(57)【要約】【課題】  術者の手間の軽減、治療時間の短縮を図ることができ、術者の経験を生かした照射条件で治療を行えるようにする。【解決手段】  レーザ光源から出射されたレーザ光を患者眼に照射する眼科用レーザ治療装置は、レーザ光源から出射されたレーザ光を患者眼に導光し、患者眼のターゲット面にマルチスポットを形成するデリバリ光学系であって、入射するレーザ光を所定パターンの複数の回折光に分岐する回折光学素子と、回折光学素子の入射側に配置された第１ズーム光学系と、回折光学素子の出射側に配置された第２ズーム光学系と、を有するデリバリ光学系を備える。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源から出射されたレーザ光を患者眼に照射する眼科用レーザ治療装置において、
レーザ光源から出射されたレーザ光を患者眼に導光し、患者眼のターゲット面にマルチスポットを形成するデリバリ光学系であって、入射するレーザ光を所定パターンの複数の回折光に分岐する回折光学素子と、該回折光学素子の入射側に配置された第１ズーム光学系と、前記回折光学素子の出射側に配置された第２ズーム光学系と、を有するデリバリ光学系を備えることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項２】
請求項１の眼科用レーザ治療装置において、前記第１ズーム光学系は、ターゲット面に形成されるマルチスポットのスポット間隔を変えずにスポットサイズを変えるために連動して移動される第１バリエータレンズ及び第１コンペンセータレンズを含み、前記第２ズーム光学系は、ターゲット面に形成されるマルチスポットのスポット間隔及びスポットサイズの全体の大きさを変えるために連動して移動される第２コンペンセータレンズ及び第２バリエータレンズを含むことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項３】
請求項１の眼科用レーザ治療装置において、前記第１ズーム光学系は、レーザ光源から出射されたレーザ光の像の大きさを変える第１バリエータレンズと、前記回折光学素子に略平行光束が入射するように前記第１バリエータレンズと連動して移動される第１コンペンセータレンズを含み、前記第２ズーム光学系は、第２コンペンセータレンズであって、その焦点面に前記回折光学素子を出射したレーザ光のマルチスポットの像を形成する第２コンペンセータレンズと、第２コンペンセータレンズにより形成されるマルチスポットの全体の大きさを変えるために、第２コンペンセータレンズと連動して移動される第２バリエータレンズを含むことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかの眼科用レーザ治療装置において、前記第１ズーム光学系により変えられる倍率及び第２ズーム光学系により変えられる倍率に基づいてターゲット面に形成されるスポットのサイズを演算する演算手段と、演算されたスポットのサイズを表示する表示手段と、を備えることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかの眼科用レーザ治療装置において、ターゲット面に形成されるスポットのサイズを設定する第１設定信号及びターゲット面に形成されるマルチスポットのスポット間隔を設定する第２設定信号を入力する設定手段と、前記第２設定信号に基づいて前記第２ズーム光学系の駆動を制御すると共に、前記第２ズーム光学系の駆動情報と前記第１設定信号に基づいて前記第１ズーム光学系の駆動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかの眼科用レーザ治療装置において、前記回折光学素子は、ターゲット面に形成されるマルチスポットの配列パターンを異にする複数の回折光学素子により構成され、複数の回折光学素子のいずれか一つを前記第１ズーム光学系と第２ズーム光学系との間の光路に選択的に切換え配置する選択手段を備えることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかの眼科用レーザ治療装置において、前記回折光学素子は、前記デリバリ光学系の光軸回りに回転可能に配置されていることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者眼にレーザ光を照射して光凝固治療等を行う眼科用レーザ治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼底にレーザ光を照射して光凝固治療等を行う従来のレーザ治療装置では、一つのスポットに形成されたレーザ光が患者眼の患部に照射されるように構成されていた。レーザ光のスポット位置を変える場合には、レーザ光が導光されるデリバリ光学系を術者が移動させるか、レーザ光を患者眼に向けて反射する反射ミラーをマニュピレータの操作により移動させて治療を行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、術者が反射ミラーを移動させる代わりに、レーザ光の一つのスポットを予め定めたパターンでスキャナーにより走査する装置が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２４１５４号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／０３５８５５  Ａ２
【特許文献３】特表２００８−５０４０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の従来装置においては、網膜性光凝固のように多数の患部にレーザ光を照射する場合、術者はレーザ光の照射位置毎にデリバリ光学系又は反射ミラーを移動させなければならず、手間であると共に治療時間が長く掛かっていた。
【０００６】
特許文献２、３のようにスキャナーを利用する装置においては、術者の手間は軽減されるものの、一つのスポットを移動させているため、各スポット位置でのレーザ照射時間が特許文献１と同じ時間に設定されている場合には、治療時間が長く掛かり、患者の負担が大きくなる。各スポット位置でのレーザ照射時間を短縮し、代わりにレーザ光の出力を増大させると、今までの術者の経験が生かされず、適切な凝固斑が形成されにくくなる問題、短い照射時間での出力の増大に伴って患者眼の痛み、出血が起きやすくなる問題が危惧される。
【０００７】
本発明は、術者の手間の軽減、治療時間の短縮を図ることができ、また、術者の経験を生かした照射条件で治療を行うことができる眼科用レーザ治療装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００９】
（１）  レーザ光源から出射されたレーザ光を患者眼に照射する眼科用レーザ治療装置において、レーザ光源から出射されたレーザ光を患者眼に導光し、患者眼のターゲット面にマルチスポットを形成するデリバリ光学系であって、入射するレーザ光を所定パターンの複数の回折光に分岐する回折光学素子と、該回折光学素子の入射側に配置された第１ズーム光学系と、前記回折光学素子の出射側に配置された第２ズーム光学系と、を有するデリバリ光学系を備えることを特徴とする。
（２）  （１）の眼科用レーザ治療装置において、前記第１ズーム光学系は、ターゲット面に形成されるマルチスポットのスポット間隔を変えずにスポットサイズを変えるために連動して移動される第１バリエータレンズ及び第１コンペンセータレンズを含み、前記第２ズーム光学系は、ターゲット面に形成されるマルチスポットのスポット間隔及びスポットサイズの全体の大きさを変えるために連動して移動される第２コンペンセータレンズ及び第２バリエータレンズを含むことを特徴とする。
（３）  （１）の眼科用レーザ治療装置において、前記第１ズーム光学系は、レーザ光源から出射されたレーザ光の像の大きさを変える第１バリエータレンズと、前記回折光学素子に略平行光束が入射するように前記第１バリエータレンズと連動して移動される第１コンペンセータレンズを含み、前記第２ズーム光学系は、第２コンペンセータレンズであって、その焦点面に前記回折光学素子を出射したレーザ光のマルチスポットの像を形成する第２コンペンセータレンズと、第２コンペンセータレンズにより形成されるマルチスポットの全体の大きさを変えるために、第２コンペンセータレンズと連動して移動される第２バリエータレンズを含むことを特徴とする。
（４）  （１）〜（３）の何れかの眼科用レーザ治療装置において、前記第１ズーム光学系により変えられる倍率及び第２ズーム光学系により変えられる倍率に基づいてターゲット面に形成されるスポットのサイズを演算する演算手段と、演算されたスポットのサイズを表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
（５）  （１）〜（４）の何れかの眼科用レーザ治療装置において、ターゲット面に形成されるスポットのサイズを設定する第１設定信号及びターゲット面に形成されるマルチスポットのスポット間隔を設定する第２設定信号を入力する設定手段と、前記第２設定信号に基づいて前記第２ズーム光学系の駆動を制御すると共に、前記第２ズーム光学系の駆動情報と前記第１設定信号に基づいて前記第１ズーム光学系の駆動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
（６）  （１）〜（５）の何れかの眼科用レーザ治療装置において、前記回折光学素子は、ターゲット面に形成されるマルチスポットの配列パターンを異にする複数の回折光学素子により構成され、複数の回折光学素子のいずれか一つを前記第１ズーム光学系と第２ズーム光学系との間の光路に選択的に切換え配置する選択手段を備えることを特徴とする。
（７）  （１）〜（６）の何れかの眼科用レーザ治療装置において、前記回折光学素子は、前記デリバリ光学系の光軸回りに回転可能に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、術者の手間の軽減、治療時間の短縮を図ることができ、また、術者の経験を生かした照射条件で治療を行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は眼科用レーザ治療装置の概略構成図である。図２は、光学系及び制御系の構成図である。
【００１２】
レーザ治療装置は、双眼顕微鏡の観察光学系１０及び照明光学系２０が設けられたスリットランプ１と、レーザ光源が配置された装置本体５０と、装置本体５０からのレーザ光を伝送する光ファイバ３０と、光ファイバ３０から出射したレーザ光を患者眼の眼底等の患部に照射するレーザデリバリ光学系４０と、から構成されている。観察光学系１０、照明光学系２０及びレーザデリバリ光学系４０は、基台３上を移動可能な移動台２に搭載されている。基台３には、患者の顔を支持するチンレスト４が設けられている。移動台２は、術者に操作されるジョイスティック５によって患者眼に対して移動される。
【００１３】
図２において、観察光学系１０は、左右の観察光路で共用される対物レンズ１１、左右の各光路に配置された変倍レンズユニット１２、術者保護フィルタ１３、結像レンズ１４、正立プリズム１５、視野絞り１６、接眼レンズ１７を備える。
【００１４】
照明光学系２０の照明光源２１より出射した可視光束は、コンデンサレンズ２２を透過した後、可変アパーチャ２３により高さを、可変スリット板２４により幅が決定され、スリット状の光束に形成される。可変スリット板２４を通過したスリット照明光は投影レンズ２５を介した後、ミラー２６で反射されて患者眼ＰＥを照明する。眼底の観察及び眼底の光凝固の場合には、角膜の屈折力をキャンセルするコンタクトレンズＣＬが使用される。
【００１５】
装置本体５０は、治療用レーザ光源５１、赤色のエイミング光を発生する半導体レーザ等のエイミング光源５２を備える。レーザ光源５１は、光凝固治療に適した可視域波長（例えば、波長５３２ｎｍ）のレーザ光を出射する。レーザ光源５１から出射されたレーザ光は、ビームスプリッタ５３により一部が反射され、出力センサ５４によりレーザ光の出力がモニタされる。ビームスプリッタ５３を透過したレーザ光は、ダイクロイックミラー５５によりエイミング光源５２からのエイミング光と同軸にされ、集光レンズ５６により光ファイバ３０へ入射される。
【００１６】
装置本体５０から出射されたレーザ光及びエイミング光は、ファイバ３０によりレーザデリバリ光学系４０へと伝送される。なお、図２の実施形態ではファイバ３０として、コア径５０μｍを持つものが使用されている。
【００１７】
レーザデリバリ光学系４０は、ターゲット面ＦＯ（眼底）で所定パターンの複数のスポットを形成するための回折光学素子（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ：以下、ＤＯＥと略す）４４を備える。ＤＯＥ４４を挟んで、ＤＯＥ４４の入射側であるレーザ光源５１側には、第１ズーム光学系４１が配置され、ＤＯＥ４４の出射側であるターゲット面ＦＯ側には第２ズーム光学系４５が配置されている。第２ズーム光学系４５を通過したレーザ光（及びエイミング光）は、照明光学系２０の照明光軸上に配置されたダイクロイックミラー４８により反射され、照明光学系２０で共用される投影レンズ２５、ミラー２６を介して患者眼に向けられる。なお、ダイクロイックミラー４８は、レーザ光源５１からのレーザ光をほぼ反射し、赤色のエイミング光をある程度反射し、照明光源２１からの白色光をある程度透過させる特性を有している。
【００１８】
第１ズーム光学系４１は、光軸方向に移動される凸レンズ４２ａ及び凹レンズ４２ｂを備える。凸レンズ４２ａはバリエータレンズの役割を果たし、凸レンズ４２ｂの移動によりターゲット面ＦＯに形成されるスポットサイズが変更可能にされる。凹レンズ４２ｂは、コンペンセータレンズの役割を果たし、ＤＯＥ４４に対して略平行光束が入射するように凸レンズ４１ａと連動して光軸方向に移動される。凸レンズ４２ａ及び凹レンズ４２ｂは、モータ及び移動機構を持つ駆動ユニット４３により連動して光軸方向に移動されるが、写真用カメラ等に利用されている周知のズームレンズ鏡筒用カム機構を使用することができる。また、ズームレンズ鏡筒用カム機構を使用することにより、手動操作によっても凸レンズ４２ａ及び凹レンズ４２ｂを連動して移動することができる。
【００１９】
第２ズーム光学系４５は、光軸方向に移動される凸レンズ４６ａ及び凹レンズ４６ｂを備える。凸レンズ４６ａには第１ズーム光学系４１を経て平行光束が入射され、凸レンズ４６ａの焦点面に、物面となるファイバ３０の出射端面（コア）の拡大像が形成される。第１ズーム光学系４１と第２ズーム光学系４５との間にＤＯＥ４４が配置されている構成では、凸レンズ４６ａの焦点面にＤＯＥ４４の回折角に応じてマルチスポットが形成される。凹レンズ４６ｂは、ＤＯＥ４４及び凸レンズ４２ａによって、凸レンズ４６ａの焦点面に形成されたスポットを拡大する役割を果たす。凸レンズ４６ａはターゲット面ＦＯにピントが合うように、凹レンズ４６ｂと連動して移動される。第２ズーム光学系４５では、凸レンズ４６ａがコンペンセータレンズとして機能し、凹レンズ４６ｂがバリエータレンズとして機能する。凸レンズ４６ａ及び凹レンズ４６ｂは、モータ及び移動機構を持つ駆動ユニット４７により連動して光軸方向に移動されるが、第１ズーム光学系４１と同様に、周知のズームレンズ鏡筒用カム機構を使用することができる。第２ズーム光学系４５も駆動ユニット４７が使用される代わりに、手動によって各構成レンズが手動で移動される構成でもよい。
【００２０】
ＤＯＥ４４は、硝子、石英又は樹脂などの透光体に回折を発生させる微小な溝が形成された光学素子である。ＤＯＥ４４の微小な溝を設計することにより、ＤＯＥ４４を通過する光に任意のパターンの回折現象を与えることができる。本実施形態のＤＯＥ４４は、入射するレーザ光を所定パターンの複数の回折光に分岐し、ターゲット面に所定パターンの複数のスポット（マルチスポット）を形成するように設計されている。例えば、図５（ａ）のように、ＤＯＥ４４による回折光の分岐は、凸レンズ４６ａの焦点面に９個の円形スポットが等間隔で格子状に配列されるように設計され、且つコア径が５０μｍのファイバ３０を使用し、第１ズーム光学系４１及び第２ズーム光学系４５により変えられる倍率がそれぞれ１倍のときに、ターゲット面ＦＯでのスポットが直径５０μｍとなり、スポットの中心間距離が１００μｍとなるように設計されている。また、ＤＯＥ４４は、マルチスポットの各スポットのサイズ及びエネルギ強度が全て略同一とする特性を持つように設計されている。なお、ＤＯＥでは、１つのスポットの形状を、円形の他、四角形状、六角形状等、自由に設計できる。
【００２１】
装置本体５０に配置された制御部６０には、レーザ光源５１、エイミング光源５２、出力センサ５４、駆動ユニット４３、４７及びレーザ照射のトリガ信号を入力するフットスイッチ８、コントローラ６１、等が接続されている。制御部６０によってレーザ光の出力、持続時間やエイミング光のオン、オフの切換えの制御が行われる。コントローラ６１にはレーザ光のスポットサイズを変更するためのスイッチ６１ａ、レーザ光の照射範囲（マルチスポットの全体の大きさ）を設定するためのスイッチ６１ｂの他、レーザ光の出力（エネルギ量）や照射時間等の手術パラメータを設定するスイッチ、照明光量を調整するスイッチ等の各種スイッチが設けられている。また、コントローラ６１には、各種スイッチによって設定された手術条件を表示するためのディスプレイ（表示器）６４が設けられている。制御部６０は、コントローラ６１によるパラメータの設定に基づいて、レーザ光源５１のレーザ光の出射条件、スポットサイズ等を変更するための駆動ユニット４３、４７の駆動を制御する。
【００２２】
次に、ターゲット面に照射されるスポットのサイズ及び照射範囲を変える原理を説明する。図３は、レーザデリバリ光学系４０が持つ主要な光学部材の構成図である。図３において、第１ズーム光学系４１により変えられる倍率（すなわち、凸レンズ４２ａが移動されることにより変えられる倍率）をβ１、第２ズーム光学系４５により変えられる倍率（すなわち、凹レンズ４６ｂが移動されることにより変えられる倍率）をβ４、凹レンズ４２ｂの焦点距離をｆ２、凸レンズ４６ａの焦点距離をｆ３とする。ここで、第２ズーム光学系４５による倍率β４＝１としたとき、ターゲット面ＦＯに形成されるスポットサイズの倍率Ｍと第１ズーム光学系４１による倍率をβ１との間には次の関係がある。なお、下記の式において、Ｃは投影レンズ２５によって決定される倍率（定数）である。
【００２３】
【数１】
2010158331.tif 000003
ＤＯＥ４４により分岐された回折光により、例えば、図５（ａ）のように、同一サイズで同一形状の９個のスポットＳがターゲット面に形成される。このとき、凹レンズ４２ｂの焦点距離ｆ２、凸レンズ４６ａの焦点距離ｆ３は固定であるので、各スポットＳの倍率Ｍは、第１ズーム光学系４１による倍率β１によって決定される。そして、第２ズーム光学系４５による倍率β４が変えられる場合には、各スポットＳの倍率Ｍは次式で演算される。
【数２】
2010158331.tif 000004
つまり、第２ズーム光学系４５による倍率β４が変えられた場合には、スポットＳの倍率Ｍは、第１ズーム光学系４１による倍率β１と第２ズーム光学系４５による倍率β４の両方によって決定される。例えば、スポットサイズを変えずに全体の照射範囲のみを変更する場合は、スポットの倍率Ｍが一定となるように、第２ズーム光学系４５による倍率β４に応じて第１ズーム光学系４１による倍率β１が調節されることになる。
【００２４】
また、図４に示されるように、凸レンズ４６ａは、凸レンズ４６ａの焦点面Ａに、光源像であるファイバ３０の出射端面３１ａの拡大像を形成する。ＤＯＥ４４が凹レンズ４２ｂと凸レンズ４６ａとの間に配置されているとき、凸レンズ４６ａの焦点面ＡにＤＯＥ４４の回折角に応じて複数のスポットが形成される。ＤＯＥ４４のある一つの回折角をθとすると、回折角θにより焦点面Ａに形成される１つのスポットの光軸Ｌ１からの距離ｄは、
【数３】
2010158331.tif 000005
として表わされる。ＤＯＥ４４が複数の回折角θを持つように設計することにより、焦点面Ａに回折角θに応じた複数のスポットが形成されることになる。
【００２５】
第２ズーム光学系４５の凸レンズ４６ａは、凸レンズ４６ａの焦点面Ａに形成されたマルチスポットを拡大する役割を果たす。凸レンズ４６ａはターゲット面ＦＯにピントが合うように、凹レンズ４６ｂと連動して移動される。凸レンズ４６ａの焦点面Ａに形成されるスポット間隔をｄとしたとき、ターゲット面ＦＯでのスポット間隔Ｄと第２ズーム光学系４５による倍率β４との間には、以下の関係が成立する。
【数４】
2010158331.tif 000006
すなわち、スポット間隔Ｄは第２ズーム光学系４５による倍率β４によって決定される。
【００２６】
図５は、ターゲット面ＦＯでのスポットサイズφを変えずに、スポット間隔Ｄのみを変更する場合の説明図である。図５（ａ）は、ターゲット面ＦＯに形成された９個のマルチスポットを示したものである。例えば、倍率β１＝１、倍率β４＝１の場合に、スポットサイズφがφ１＝５０μｍであり、等間隔のスポット間隔ＤがＤ１＝１００μｍとする。
【００２７】
図５（ｂ）は、スポットサイズφ１＝５０μｍのままで、スポット間隔Ｄを図５（ａ）の２倍のＤ２＝２００μｍにする場合である。この場合、第２ズーム光学系４５の倍率β４を増加する（２倍にする）ことによって、図５（ａ）に対してスポット間隔Ｄも拡大される（２倍にされる）。しかし、倍率β４が増加されると、各スポットＳのサイズφも拡大されることになる。そのため、スポットサイズφの倍率Ｍが一定となるように、第１ズーム光学系４１による倍率β１が調整される。すなわち、この例では、倍率β４＝２に設定され、倍率β１＝０．５に調節される。
【００２８】
図５（ｃ）は、スポットサイズφ１＝５０μｍのままで、スポット間隔Ｄを図５（ａ）の２倍のＤ３＝３００μｍにする場合である。この場合、倍率β４＝３に設定され、倍率β１＝１／３に調節される。
【００２９】
これらの例のように、スポットサイズφを一定としたままで、スポット間隔Ｄのみを変更する場合には、スポット間隔Ｄの拡大（縮小）に応じて第２ズーム光学系４５による倍率β４を変更すると共に、スポットサイズφの倍率Ｍが一定となるように、倍率β４に応じて第１ズーム光学系４１による倍率β１も変えられる。
【００３０】
図６は、ターゲット面ＦＯに形成されるスポット間隔Ｄを変えずに、スポットサイズφを変更する場合の説明図である。図６（ａ）は、図５（ｃ）と同じく、スポットサイズφがφ１＝５０μｍであり、スポット間隔ＤがＤ３＝３００μｍの場合である。この場合、倍率β１＝１／３、倍率β４＝３である。
【００３１】
図６（ｂ）は、図６（ａ）に対して、スポット間隔ＤがＤ３＝３００μｍのまま、スポットサイズφをφ２＝１００μｍに変更する場合である。この場合、第１ズーム光学系４１による倍率β１は図６（ａ）のスポットサイズφ１が２倍となるように、β１＝２／３に設定され、第２ズーム光学系４５による倍率β４は図６（ａ）と同じくβ４＝３のままとされる。図６（ｃ）は、図６（ａ）に対して、スポット間隔ＤがＤ３＝３００μｍのまま、スポットサイズφをφ３＝２００μｍに変更する場合である。この場合、第１ズーム光学系４１による倍率β１は、図６（ａ）のスポットサイズφ１が４倍となるように、β１＝４／３に設定され、第２ズーム光学系４５による倍率β４は図６（ａ）と同じくβ４＝３のままとされる。
【００３２】
これらの例のように、スポット間隔Ｄを固定したまま、スポットサイズφのみを変更する場合には、倍率β４は変更されずに、倍率β１のみが変更されることになる。また、ディスプレイ（表示器）６４にスポットサイズφが表示されるときには、スポットサイズφが倍率β１及び倍率β４に基づいて制御部６０により演算される。
【００３３】
次に、レーザ治療装置の手術時の動作を説明する。ここでは、眼底の光凝固治療を行う場合を説明する。術者は、光凝固治療に際して、コントローラ６１の図示なき各種スイッチにて、レーザ光の照射時間、出力等を決定する。照射時間および出力もディスプレイ６４に表示される。ディスプレイ６４に表示されるレーザ出力は、全体のレーザ出力の値が表示されると共に、術者の経験が生かされるように、１スポット当たりの出力としても表示される。例えば、１個のスポットのレーザ出力が０．１Ｗに設定されると、制御部６０はＤＯＥ４４により分岐される回折光の数（スポット数）に基づき、全体のレーザ出力が０．９Ｗになるように、レーザ光源５１を駆動する。
【００３４】
また、術者は、スポットサイズ変更用のスイッチ６１ａによりスポットサイズφを設定すると共に、スイッチ６１ｂによりスポット間隔Ｄ（これは、レーザ光の照射範囲である９個のスポットＳの範囲としても良い）を設定する。スポットサイズφ及びスポット間隔Ｄは、ディスプレイ６４に表示される。スポット間隔Ｄが設定されると、制御部６０はスポット間隔Ｄの設定信号に基づいて倍率β４を決定し、駆動ユニット４７を制御して第２ズーム光学系４５を駆動する。また、制御部６０は、第２ズーム光学系４５の駆動情報（倍率β４）とスポットサイズφの設定信号とに基づいて第１ズーム光学系４１による倍率β１を決定し、設定値のスポットサイズφとなるように駆動ユニット４３を制御して第１ズーム光学系４１を駆動する。例えば、前述の図５、図６の条件において、スポット間隔Ｄが３００μｍの場合には第２ズーム光学系４５による倍率β４＝３に設定され、スポットサイズφが２００μｍに設定された場合には第１ズーム光学系４１による倍率β１＝４／３が決定される。
【００３５】
術者は、照明光学系２０からの照明光によって照らされた眼底の患部を観察光学系１０により観察する。エイミング光源５２が点灯されると、エイミング光源５２からのエイミング光は、ファイバ３０によりレーザデリバリ光学系４０に導かれ、第１ズーム光学系４１、ＤＯＥ４４、第２ズーム光学系４５、投影レンズ２５を通過することにより、図５に示したような９個のマルチスポットに形成される。エイミング光は、レーザ光と同軸にされるので、コントローラ６１で設定されたスポットサイズ及びスポット間隔を持つように眼底に照射される。術者は、眼底に照射されたエイミング光の９個のマルチスポットを観察し、ジョイスティック５等を操作してスリットランプ１及びレーザデリバリ光学系４０を移動して患部に照準を合わせる。患部に照射されたエイミング光のマルチスポットの観察により、９個のスポット間隔Ｄを変更させる場合には、術者はスイッチ６１ｂを操作する。制御部６０は、スポット間隔Ｄの変更に応じて第２ズーム光学系４５による倍率β４を決定して凸レンズ４６ａ及び凹レンズ４６ｂを移動させると共に、スポットサイズφの設定値を維持するように、倍率β４に応じて第１ズーム光学系４１による倍率β１を決定し、凸レンズ４２ａ及び凹レンズ４２ｂを移動させる。
【００３６】
エイミング光により形成された９個のスポットを観察し、患部への照準合わせが完了したら、フットスイッチ８を使用してレーザ照射を行う。フットスイッチ８からレーザ照射のトリガ信号が入力されると、制御部６０はレーザ光源５１を駆動してレーザ光を出射させる。レーザ光源５１からのレーザ光は光ファイバ３０によりデリバリ光学系４０に導かれ、第１ズーム光学系４１、ＤＯＥ４４、第２ズーム光学系４５、投影レンズ２５を通過し、９個に分割されたスポットのレーザ光が、設定された照射時間で眼底に一度に照射される。これにより、９個の凝固班が同時に形成される。網膜性光凝固のように多数の凝固班を形成する治療に際しては、９個のスポットのレーザ光が一度に眼底に照射されるため、術者の位置合わせの手間の軽減及び治療時間の短縮を図ることができる。また、１スポット毎のレーザ照射を行っていたときと同じ照射時間及びレーザ出力の条件での治療が可能となるため、術者の経験を生かした適切な治療を行うことができる。
【００３７】
以上の実施形態では、９個のスポットを格子状に配列したパターンを形成するＤＯＥ４４を使用した例を説明したが、マルチスポットの配列パターンの形成を異にするＤＯＥを複数用意し、マルチスポットの照射パターンを選択可能にすると、患部の状態に応じてより適切な治療が可能になる。
【００３８】
図７は、マルチスポットの配列パターンを選択可能にする構成例である。ターレット板１００の同一円周上には、異なるマルチスポットのパターンを形成するためのＤＯＥ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ，１０１ｅ及び開口１０２が配置されている。図２のＤＯＥ４４に代えて、ターレット板１００がモータ等から構成される回転ユニット１０３により回転されることによって、ＤＯＥ１０１ａ〜１０１ｅ及び開口１０２の何れかが、レーザデリバリ光学系４０の第１ズーム光学系４１と第２ズーム光学系４５との間の光路に配置される。回転ユニット１０３は、コントローラ６１に設けられた選択スイッチの信号に基づいて制御部６０により駆動される。なお、術者がターレット板１００を手動で回転させることにより、所望のパターンを持つＤＯＥ１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ，１０１ｅが切換えられる構成も可能である。
【００３９】
また、ＤＯＥ１０１ａ〜１０１ｅはそれぞれ回転可能に各ホルダ１０４ａ〜１０４ｅによってターレット板１００に保持されている。各ホルダ１０４ａ〜１０４ｅは、太陽ギヤ１０５がモータ１０６により回転されることにより、連動して回転される。レーザデリバリ光学系４０の光軸上に配置されたＤＯＥ１０１ａ〜１０１ｅが光軸回りに回転されることにより、患者眼に照射されるマルチスポットのパターンも回転される。モータ１０６は、コントローラ６１に設けられた回転角度指定のスイッチの信号に基づき、制御部６０により駆動される。なお、各ＤＯＥ１０１ａ〜１０１ｅの光軸回りの回転についても、術者が各ＤＯＥ又は太陽ギヤ１０５を手動で回転させることにより、マルチスポットのパターンが回転される構成も可能である。
【００４０】
図８は、ＤＯＥ１０１ａ〜１０１ｅにより形成されるマルチスポットのパターンの例である。図８（ａ）は、マルチスポットが格子状に配列されるパターンであり、図８（ｂ）はマルチスポットが円環状に配列されるパターンであり、図８（ｃ）はマルチスポットが三角形状に配列されるパターンであり、図８（ｄ）はマルチスポットが扇状に配列されるパターンであり、図８（ｅ）はマルチスポットがライン状に配列されるパターンである。図８（ｂ）の円環状のパターンでは、例えば、眼底の黄班を避け、黄班の周りを全体的に光凝固する場合に都合が良い。図８（ｄ）の扇状のパターンは、黄班の周りを部分的に光凝固する場合に都合が良く、ＤＯＥ１０１ｄが光軸回りに回転されることにより、扇状のパターンも任意の方向に回転される。図８（ｃ）の三角形状パターン及び図８（ｅ）のライン状パターンにおいても、それぞれのＤＯＥ１０１ｃ、１０１ｅが光軸回りに回転されることにより、マルチスポットの配列パターンが回転される。開口１０２が光路に配置されたときには（すなわち、ＤＯＥが光路から脱出されたときには）、レーザデリバリ光学系４０からのレーザ光はシングルスポットに形成され、従来装置と同じく、シングルスポットでの治療も可能にされる。なお、前述の図２におけるＤＯＥ４４を持つ構成においても、ＤＯＥ４４を移動機構により光路に選択的に挿入及び脱出可能にすることにより、シングルスポットを選択することも可能となる、
【００４１】
以上の方法では、スポット径及び照射範囲の変更に際して、第１ズーム光学系４１及び第２ズーム光学系４５が電動駆動される構成としたが、回転ノブ等を術者が操作することにより、第１ズーム光学系４１及び第２ズーム光学系４５が手動で移動される構成であっても良い。この場合には、第１ズーム光学系４１及び第２ズーム光学系４５が持つ各レンズの移動位置、又は回転ノブの操作位置を検知するセンサを設けることにより、第１ズーム光学系４１及び第２ズーム光学系４５による倍率をそれぞれ検知し、その倍率の検知に基づいてスポットサイズφ及びスポット間隔Ｄ（又は照射範囲）の情報がディスプレイ６４に表示される構成とすると良い。これにより、術者はスポットサイズφ及びスポット間隔Ｄを確認しながら、適切なレーザ照射を行える。
【００４２】
また、図２の実施形態では、レーザ光源５１からのレーザ光がファイバ３０によりにレーザデリバリ光学系４０に導光される構成としたが、ファイバ３０を介さずにレーザ光源５１からのレーザ光が導かれる構成であっても良い。この場合、ファイバ３０の出射端面の代わりに、レーザ光源５１又はレンズ等によりリレーされた焦点面が第１ズーム光学系４１の物面とされる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】眼科用レーザ治療装置の概略構成図である。
【図２】光学系及び制御系の構成図である。
【図３】レーザデリバリ光学系が持つ主要な光学部材の構成図である。
【図４】焦点面に形成されるスポットの光軸からの距離についての説明図である。
【図５】スポットサイズを変えずにスポット間隔のみを変更する場合の説明図である。
【図６】スポット間隔を変えずにスポットサイズを変更する場合の説明図である。
【図７】マルチスポットの配列パターンを選択可能にする構成例である。
【図８】マルチスポットのパターンの例である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  観察光学系
２０  照明光学系
４０  レーザデリバリ光学系
４１  第１ズーム光学系
４４  回折光学素子
４５  第２ズーム光学系
５１  レーザ光源
６０  制御部
６１  コントローラ
６１ａ、６１ｂ  スイッチ
６４  ディスプレイ
１００  ターレット板
【図１】
2010158331.tif 000007
【図２】
2010158331.tif 000008
【図３】
2010158331.tif 000009
【図４】
2010158331.tif 000010
【図５】
2010158331.tif 000011
【図６】
2010158331.tif 000012
【図７】
2010158331.tif 000013
【図８】
2010158331.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月18日(2009.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を患者眼に照射する眼科用レーザ治療装置において、レーザ光源から出射されたレーザ光を患者眼のターゲット面で複数のスポットに形成するデリバリ光学系であって、入射するレーザ光を所定パターンの複数の回折光に分岐する回折光学素子と、該回折光学素子の前記レーザ光源側に配置され、ターゲット面でスポット間隔を変えずにスポットサイズを変える第１ズーム光学系と、ターゲット面と前記回折光学素子との間に配置された投影レンズと、を有するデリバリ光学系を備えることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項２】
請求項１の眼科用レーザ治療装置において、前記デリバリ光学系は、さらに前記回折光学素子のターゲット面側に配置され、ターゲット面でのスポット間隔を変える第２ズーム光学系を有することを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項３】
請求項２の眼科用レーザ治療装置において、ターゲット面でのスポットサイズ及びスポット間隔を入力する設定手段と、該設定手段により入力された設定に基づいて前記第１ズーム光学系及び第２ズーム光学系の駆動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項４】
請求項３の眼科用レーザ治療装置において、前記制御手段は、前記設定手段によるスポット間隔に基づいて前記第２ズーム光学系の駆動を制御し、前記設定手段によるスポット間隔及びスポットサイズに基づいて第１ズーム光学系の駆動を制御することを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかの眼科用レーザ治療装置において、前記回折光学素子はターゲット面に形成される複数のスポットのパターンを異にする複数の回折光学素子により構成され、複数の回折光学素子の内の一つが光路に選択的に配置されることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項６】
請求項１〜４の何れかの眼科用レーザ治療装置において、前記回折光学素子を光路に挿脱する移動手段を備えることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかの眼科用レーザ治療装置において、前記回折光学素子は、前記デリバリ光学系の光軸回りに回転可能に配置されていることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（１）  レーザ光を患者眼に照射する眼科用レーザ治療装置において、レーザ光源から出射されたレーザ光を患者眼のターゲット面で複数のスポットに形成するデリバリ光学系であって、入射するレーザ光を所定パターンの複数の回折光に分岐する回折光学素子と、該回折光学素子の前記レーザ光源側に配置され、ターゲット面でスポット間隔を変えずにスポットサイズを変える第１ズーム光学系と、ターゲット面と前記回折光学素子との間に配置された投影レンズと、を有するデリバリ光学系を備えることを特徴とする。
（２）  （１）の眼科用レーザ治療装置において、前記デリバリ光学系は、さらに前記回折光学素子のターゲット面側に配置され、ターゲット面でのスポット間隔を変える第２ズーム光学系を有することを特徴とする。
（３）  （２）の眼科用レーザ治療装置において、ターゲット面でのスポットサイズ及びスポット間隔を入力する設定手段と、該設定手段により入力された設定に基づいて前記第１ズーム光学系及び第２ズーム光学系の駆動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
（４）  （３）の眼科用レーザ治療装置において、前記制御手段は、前記設定手段によるスポット間隔に基づいて前記第２ズーム光学系の駆動を制御し、前記設定手段によるスポット間隔及びスポットサイズに基づいて第１ズーム光学系の駆動を制御することを特徴とする。
（５）  （１）〜（４）の何れかの眼科用レーザ治療装置において、前記回折光学素子はターゲット面に形成される複数のスポットのパターンを異にする複数の回折光学素子により構成され、複数の回折光学素子の内の一つが光路に選択的に配置されることを特徴とする。
（６）  （１）〜（４）の何れかの眼科用レーザ治療装置において、前記回折光学素子を光路に挿脱する移動手段を備えることを特徴とする。
（７）  （１）〜（６）の何れかの眼科用レーザ治療装置において、前記回折光学素子は、前記デリバリ光学系の光軸回りに回転可能に配置されていることを特徴とする。