(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縫合物を被縫合物に縫合する際の針誘導用の穴部を作成する縫合穴作成装置であって、
前記縫合物及び被縫合物の形状、縫合数、針挿抜用の穴位置、縫合手順を含む縫合条件を入力する入力部と、
前記縫合物の穴位置と前記被縫合物の穴位置とを結ぶための前記穴部を形成する穴形成部と、
前記縫合条件に基づいて前記縫合物における複数の穴位置と前記被縫合物における複数の穴位置とを設定し、設定後の前記縫合物の穴位置と前記被縫合物の穴位置とに基づいて前記縫合物と前記被縫合物との縫合に関する完成縫合画像を作成し、前記完成縫合画像に含まれる前記縫合物及び被縫合物の穴配置パターンの位置座標データを、縫合境界線を基準にして前記縫合物の穴配置パターンの位置座標データと、前記被縫合物の穴配置パターンの位置座標データとの２つのグループに分解し、一方の前記グループの位置座標データにより前記縫合物に穴位置を設定して、前記縫合物の穴位置と前記縫合境界線とを結ぶ組織に複数の穴部を形成し、及び、他方の前記グループの位置座標データにより前記被縫合物に穴位置を設定して、前記被縫合物の穴位置と前記縫合境界線とを結ぶ組織に穴部を形成するように前記穴形成部の出力を制御する制御部とを備える縫合穴作成装置。
【請求項２】
前記縫合手順に関して時計回り及び反時計回りのいずれか一方が設定可能となされ、
前記制御部は、
前記時計回り及び反時計回りに対応した穴配置パターンを前記穴形成部に対して設定する請求項１に記載の縫合穴作成装置。
【請求項３】
前記制御部は、
少なくとも、前記穴部と共に移植対象部分となる開口部とを前記被縫合物に形成するように前記穴形成部の出力を制御する請求項１に記載の縫合穴作成装置。
【請求項４】
前記制御部は、
少なくとも、前記縫合物の穴位置と前記被縫合物の穴位置と個別に縫合する端々縫合用の穴部、又は、前記縫合物の穴位置と前記被縫合物の穴位置とを連続して縫合する連続縫合用の穴部を形成するように前記穴形成部を制御する請求項１に記載の縫合穴作成装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記縫合物の周縁端部に所定の縫合数の第１の穴位置を設定すると共に前記被縫合物の開口周縁端部に同等の縫合数の第２の穴位置を設定し、
前記縫合物の周縁端部から第１の穴位置に至る前記針誘導用の穴部と、前記被縫合物の開口周縁端部から第２の穴位置に至る前記針誘導用の穴部とを形成するように前記穴形成部を制御する請求項４に記載の縫合穴作成装置。
【請求項６】
略円形状に開口された前記被縫合物に縫合対象形状の前記縫合物を組み合わせて縫合する場合、又は、略楕円形状に開口された前記被縫合物に縫合対象形状の前記縫合物を組み合わせて縫合する場合であって、前記制御部が前記縫合物と被縫合物とを縫合する箇所を縫合数ηとし、前記縫合物の穴位置及び前記被縫合物の穴位置とを結ぶ前記穴部の設定ピッチ角度をθとし、前記縫合物と被縫合物とを縫合する際の中心の位置を縫合中心位置としたとき、前記縫合中心位置を基準にして、前記設定ピッチ角度θを３６０°／ηに設定する請求項５に記載の縫合穴作成装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記縫合中心位置を通る径方向の線分を径線としたとき、
前記被縫合物の第２の穴位置が設定されたη／２本の前記径線を、前記縫合中心位置を基準にして各々角度θ／２だけ回転し、
前記制御部は、
角度θ／２回転された前記径線上に設定される前記縫合物の第１の穴位置と、回転前の前記径線上に設定される前記被縫合物の第２の穴位置とを結ぶ前記針誘導用の穴部を形成するように前記穴形成部を制御する請求項６に記載の縫合穴作成装置。
【請求項８】
前記穴形成部には、
前記縫合物及び被縫合物の組織内で短時間にプラズマ爆発を起して空洞を形成する医療用レーザー装置が使用され、
前記制御部は前記第１及び第２の穴位置を結ぶ穴部において前記空洞を連結するように前記医療用レーザー装置を制御する請求項７に記載の縫合穴作成装置。
【請求項９】
縫合物を被縫合物に縫合する際の針誘導用の穴部を作成する縫合穴作成装置の制御方法であって、
前記縫合穴作成装置は制御部及び穴形成部を有し、
前記制御部は、
前記縫合物及び被縫合物の形状、縫合数、針挿抜用の穴位置、縫合手順を含む縫合条件を入力するステップと、
入力された前記縫合条件に基づいて前記縫合物における複数の穴位置と前記被縫合物における複数の穴位置とを設定するステップと、
設定された前記縫合物の穴位置と前記被縫合物の穴位置とに基づいて前記縫合物と前記被縫合物との縫合に関する完成縫合画像を作成するステップと、
作成された前記完成縫合画像に含まれる前記縫合物及び被縫合物の穴配置パターンの位置座標データを、縫合境界線を基準にして前記縫合物の穴配置パターンの位置座標データと、前記被縫合物の穴配置パターンの位置座標データとの２つのグループに分解するステップと、
分解後の一方のグループの位置座標データにより前記縫合物に穴位置を設定して、前記縫合物の穴位置と前記縫合境界線とを結ぶ組織に穴部を形成するように前記穴形成部を制御するステップと、
分解後の他方のグループの位置座標データにより前記被縫合物に穴位置を設定して、前記被縫合物の穴位置と前記縫合境界線とを結ぶ組織に穴部を形成するように前記穴形成部を制御するステップとを実行する縫合穴作成装置の制御方法。
【請求項１０】
前記縫合物については角膜提供体の角膜が取り扱われ、
前記被縫合物については角膜移植患者の角膜が取り扱われる請求項９に記載の縫合穴作成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角膜移植の結果を左右する角膜縫合時、施術者の縫合手術を支援する角膜移植支援装置及び角膜縫合手術方法に適用可能な縫合穴作成装置及び縫合穴作成装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
眼科的手術として行なわれる角膜移植の方法として、まずドナーとレシピエントそれぞれの角膜をカットしなければならないが、そのカット方法として、従来はトレパンとパンチという切断器具で角膜を円形に打ちぬく方法が採られていた。
【０００３】
近年ではフェムト秒レーザーによってドナーとレシピエントの角膜を希望のサイズでより正確にカットできるようになった。ここにフェムト秒レーザーとは、フェムト秒（１０-15）オーダーという超短時間で角膜内にプラズマ爆発を起こすことで熱を発生させず組織内に空洞を形成することが可能な光学医療機器をいう。その空洞を連結させることでミシン目のような切断面を形成することができる。切断手段がレーザー光であるため、組織の表面が例えば角膜の場合であって、レーシック手術の場合に、角膜表面に傷をつけずにフラップを作成したり、白内障手術においては、水晶体前嚢切開や核分割等も可能となるため、眼科分野においてもその応用の範囲は広がりつつある。
【０００４】
また、このフェムト秒レーザーは、切断面を垂直方向だけでなく斜め方向や水平方向にカットすることができるという特性を持っているため、患者の角膜の状態から最も適切なカット方法を選択し、それに基づいてドナーとレシピエントそれぞれの角膜接合部の断面を階段状やジグザグの形状にカットして、接触面積を多くして接着を強くするという方法も可能になった。それによって縫合数も少なくて済むという報告もなされている。
【０００５】
図１６及び図１７は、従来例に係る角膜４１の切断例（その１，２）を示す断面図である。図１６（Ａ），（Ｂ）、図１７（Ａ）及び（Ｂ）はフェムト秒レーザーによって可能となった角膜カット方法(形状)の一例を示す断面図である。図１６（Ａ）に示す角膜４１の切断例によれば、角膜提供体及び角膜移植者（図を兼用する）において、フェムト秒レーザーを用いて角膜４１の中心部分（角膜４１ａ）をマッシュルーム形状に切り取るようになされる。図中、４１ｂはレシピエントの角膜であり、ドナーの角膜４１ａが移植される部位である。
【０００６】
図１６（Ｂ）に示す角膜４１の切断例によれば、角膜提供体及び角膜移植者において、フェムト秒レーザーを用いて角膜４１の中心部分（角膜４１ｃ）をトップハット形状に切り取るようになされる。図中、４１ｄはレシピエントの角膜であり、ドナーの角膜４１ｃが移植される部位である。
【０００７】
図１６（Ｃ）に示す角膜４１の切断例によれば、角膜提供体及び角膜移植者において、角膜上皮用のトレパンとパンチ（φ７−８ｍｍ程度）を用いて角膜４１の中心部分を円盤状（円柱状）に切り取るようになされる。円盤状の角膜４１ｅは標準的な切断形状であり、角膜提供体からドナーの角膜４１ｅとして作成可能なものである。図中、４１ｆはレシピエントの角膜であり、ドナーの角膜４１ｅが移植される部位である。
【０００８】
図１７（Ａ）に示す角膜４１の切断例によれば、角膜提供体及び角膜移植者において、フェムト秒レーザーを用いて角膜４１の中心部分（角膜４１ｇ）をZIGZAG形状に切り取るようになされる。図中、４１ｈはレシピエントの角膜であり、ドナーの角膜４１ｇが移植される部位である。
【０００９】
図１７（Ｂ）に示す角膜４１の切断例によれば、角膜提供体及び角膜移植者において、フェムト秒レーザーを用いて角膜４１の中心部分（角膜４１ｉ）をクリスマスツリー形状に切り取るようになされる。図中、４１ｊはレシピエントの角膜であり、ドナーの角膜４１ｉが移植される部位である。
【００１０】
図１８は角膜４１ｂ，４１ｋの縫合例を示す断面図である。図１８に示すトップハット変法等によるドナーの角膜４１ｋと、図１６に示したレシピエントの角膜４１ｂとの組み合わせ例によれば、レシピエントの角膜４１ｂの厚みに比べてドナーの角膜４１ｋの厚みの方が厚い場合である。この場合、施術者は縫合糸５２を係合された縫合針５１を使用して一差し一差し組織に挿通してドナーの角膜４１ｋとレシピエントの角膜４１ｂとを縫合する方法が採られる。
【００１１】
なお、この種の角膜移植手術時の縫合施術を支援する装置に関連して特許文献１には、手術用顕微鏡検査システムが開示されている。当該検査システムによれば、角膜移植手術等において、手術中の患者の眼画像を取得し、この眼画像と、前もって設定されたジグザグ状の縫合線や、径方向に延びる多種多様な縫い目を含む縫合線等の画像とを重畳してモニタに表示するようになされる。このような重畳画像をモニタに表示すると、執刀医が当該モニタを見ながら角膜の縫合手術等を容易に行えるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１１−２００６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、従来例に係る角膜移植手術時の縫合施術等を支援する装置及び方法によれば、次のような問題がある。   
ｉ．フェムト秒レーザーによってドナーの角膜（縫合物）とレシピエントの角膜（被縫合物）が複雑かつ数μm単位で正確な形状にカットされても、最終段階の角膜縫合は施術者（執刀医）の経験によって行われるため、術後結果は施術者の熟練度等によって左右されるという問題がある。
【００１４】
また、施術者の熟練度だけでなく角膜移植縫合の際、使用する縫合針が繰り返し組織を通過するため、縫合の回数に応じて使用する針が徐々に切れ難くなる(角膜に刺さり難くなる)だけでなく、切れ難くなった縫合針によって組織に損傷を与えるという問題がある。
【００１５】
施術者の難易度を高めている要因のひとつとして、角膜移植時の縫合方法には、連続縫合や端々縫合などがあるが、いずれの縫合方法においても、その難しさは、厚さ５００μｍ（０．５mm）程度の角膜に縫合針を貫通させることなく、角膜の側面から表面に、または表面から側面に針を出しながら角膜厚みの９０％程度の深さで縫合しなければならないところにある。
【００１６】
また、ドナーとレシピエントそれぞれの角膜の厚さが図１８に示したように異なる場合も多いため、その場合それぞれの角膜表面に段差ができないように縫合しなければならない。もしも手術後の角膜表面に段差が生じた場合は、不正乱視等の発生によって術後視力に大きく影響してしまうという問題がある。
【００１７】
また、たとえ表面の高さが同じに縫合されたとしても、特に連続縫合の場合であって、その縫合の際に隣の穴との距離が正しく等間隔で縫合されなければ、また、角膜中心から同心円状に均等な距離と同じ力で縫合されなければ、手術後いずれかの偏った方向にドナーや、レシピエント等の角膜が引き寄せられてしまう。この結果、角膜の球面形状が崩れ、角膜乱視の発生につながってしまう。このため、フェムト秒レーザーによる角膜移植でも乱視は多く残り、これについては手術の熟練度を上げても改善され難いという報告もなされている。
【００１８】
そこで、本発明はこのような課題を解決したものであって、施術者の熟練度等に左右されることなく、縫合物及び被縫合物に縫合針を円滑に挿通できるようにすると共に、縫合物と被縫合物とを再現性良く縫合できるようにした縫合穴作成装置及び縫合穴作成装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述の課題を解決するために、請求項１に記載の縫合穴作成装置は、縫合物を被縫合物に縫合する際の針誘導用の穴部を作成する縫合穴作成装置であって、前記縫合物及び被縫合物の形状、縫合数、針挿抜用の穴位置、縫合手順を含む縫合条件を入力する入力部と、前記縫合物の穴位置と前記被縫合物の穴位置とを結ぶための前記穴部を形成する穴形成部と、前記縫合条件に基づいて前記縫合物における複数の穴位置と前記被縫合物における複数の穴位置とを設定し、設定後の前記縫合物の穴位置と前記被縫合物の穴位置とに基づいて前記縫合物と被縫合物との縫合に関する完成縫合画像を作成し、前記完成縫合画像に含まれる前記縫合物及び被縫合物の穴配置パターンの位置座標データを、縫合境界線を基準にして前記縫合物の穴配置パターンの位置座標データと、前記被縫合物の穴配置パターンの位置座標データとの２つのグループに分解し、一方の前記グループの位置座標データにより前記縫合物に穴位置を設定して、前記縫合物の穴位置と前記縫合境界線とを結ぶ組織に複数の穴部を形成し、及び、他方の前記グループの位置座標データにより前記被縫合物に穴位置を設定して、前記被縫合物の穴位置と前記縫合境界線とを結ぶ組織に穴部を形成するように前記穴形成部の出力を制御する制御部とを備えるものである。
【００２０】
請求項１に係る縫合穴作成装置によれば、縫合物を被縫合物に縫合する際の針誘導用の穴部を作成する場合に、入力部は縫合物及び被縫合物の形状、縫合数、針挿抜用の穴位置、縫合手順を含む縫合条件を入力するように操作される。穴形成部は、縫合物の穴位置と被縫合物の穴位置とを結ぶための穴部を形成する。これを前提として、制御部が縫合物及び被縫合物の形状、縫合数、針挿抜用の穴位置、縫合手順を含む縫合条件に基づいて穴形成部の出力を制御し、縫合物と被縫合物とに関する完成縫合画像を作成する。制御部は、完成縫合画像に含まれる縫合物及び被縫合物の穴配置パターンの位置座標データを、縫合境界線を基準にして縫合物の穴配置パターンの位置座標データと、被縫合物の穴配置パターンの位置座標データとの２グループに分解する。穴形成部が縫合物における複数の穴位置と被縫合物における複数の穴位置とを設定し、設定後の縫合物及び被縫合物の穴位置と縫合境界線とを結ぶ組織に穴部を形成するようになる。
【００２１】
請求項２に記載の縫合穴作成装置は請求項１において、前記縫合手順に関して時計回り及び反時計回りのいずれか一方が設定可能となされ、前記制御部は、前記時計回り及び反時計回りに対応した穴配置パターンを前記穴形成部に対して設定するものである。請求項３に記載の縫合穴作成装置は請求項１において、前記制御部は、少なくとも、前記被縫合物の穴部の形成と共に移植対象部分となる開口部を前記被縫合物に形成するように前記穴形成部の出力を制御するものである。
【００２２】
請求項４に記載の縫合穴作成装置は請求項１において、前記制御部が少なくとも、前記縫合物の穴位置と前記被縫合物の穴位置と個別に縫合する端々縫合用の穴部、又は、前記縫合物の穴位置と前記被縫合物の穴位置とを連続して縫合する連続縫合用の穴部を形成するように前記穴形成部を制御するものである。
【００２３】
請求項５に記載の縫合穴作成装置は請求項４において、前記制御部が前記縫合物の周縁端部に所定の縫合数の第１の穴位置を設定すると共に前記被縫合物の開口周縁端部に同等の縫合数の第２の穴位置を設定し、前記縫合物の周縁端部から第１の穴位置に至る前記針誘導用の第１の穴部と、前記被縫合物の開口周縁端部から第２の穴位置に至る前記針誘導用の第２の穴部とを形成するように前記穴形成部を制御するものである。
【００２４】
請求項６に記載の縫合穴作成装置は請求項５において、略円形状に開口された前記被縫合物に縫合対象形状の前記縫合物を組み合わせて縫合する場合、又は、略楕円形状に開口された前記被縫合物に縫合対象形状の前記縫合物を組み合わせて縫合する場合であって、前記制御部が前記縫合物と被縫合物とを縫合する箇所を縫合数ηとし、前記縫合物の穴位置及び前記被縫合物の穴位置とを結ぶ前記穴部の設定ピッチ角度をθとし、前記縫合物と被縫合物とを縫合する際の中心の位置を縫合中心位置としたとき、前記縫合中心位置を基準にして、前記設定ピッチ角度θを３６０°／ηに設定するものである。
【００２５】
請求項７に記載の縫合穴作成装置は請求項６において、前記制御部が前記縫合中心位置を通る径方向の線分を径線としたとき、前記被縫合物の第２の穴位置が設定されたη／２本の前記径線を、前記縫合中心位置を基準にして各々角度θ／２だけ回転し、角度θ／２回転された前記径線上に設定される前記縫合物の第１の穴位置と、回転前の前記径線上に設定される前記被縫合物の第２の穴位置とを結ぶ前記針誘導用の穴部を形成するように前記穴形成部を制御するものである。
【００２６】
請求項８に記載の縫合穴作成装置は請求項７において、前記穴形成部には、前記縫合物及び被縫合物の組織内で短時間にプラズマ爆発を起して空洞を形成する医療用レーザー装置が使用され、前記制御部は前記第１及び第２の穴位置を結ぶ穴部において前記空洞を連結するように前記医療用レーザー装置を制御するものである。
【００２７】
請求項９に記載の縫合穴作成装置の制御方法は、縫合物を被縫合物に縫合する際の針誘導用の穴部を作成する縫合穴作成装置の制御方法であって、前記縫合穴作成装置は制御部及び穴形成部を有し、前記制御部は、前記縫合物及び被縫合物の形状、縫合数、針挿抜用の穴位置、縫合手順を含む縫合条件を入力するステップと、入力された前記縫合条件に基づいて前記縫合物と前記被縫合物との縫合に関する完成縫合画像を作成するステップと、作成された前記完成縫合画像に含まれる前記縫合物及び被縫合物の穴配置パターンの位置座標データを、縫合境界線を基準にして前記縫合物の穴配置パターンの位置座標データと、前記被縫合物の穴配置パターンの位置座標データとの２つのグループに分解するステップと、分解後の一方のグループの位置座標データにより前記縫合物に穴位置を設定して、前記縫合物の穴位置と前記縫合境界線とを結ぶ組織に穴部を形成するように前記穴形成部を制御するステップと、分解後の他方のグループの位置座標データにより前記被縫合物に穴位置を設定して、前記被縫合物の穴位置と前記縫合境界線とを結ぶ組織に穴部を形成するように前記穴形成部を制御するステップとを実行するものである。
【００２８】
請求項１０に記載の縫合穴作成装置の制御方法は請求項９において、前記縫合物については角膜提供体の角膜が取り扱われ、前記被縫合物については角膜移植患者の角膜が取り扱われるものである。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１に係る縫合穴作成装置及び請求項９に係る縫合穴作成装置の制御方法によれば、縫合物及び被縫合物の形状、縫合数、針挿抜用の穴位置、縫合手順を含む縫合条件に基づいて穴形成部の出力を制御する制御部を備え、制御部が縫合物における複数の穴位置と被縫合物における複数の穴位置とを設定するようになる。更に制御部は、設定後に完成縫合画像を作成し、完成縫合画像に含まれる縫合物及び被縫合物の穴配置パターンの位置座標データを、縫合境界線を基準にして各穴配置パターンの位置座標データに分解し、縫合物及び被縫合物に穴位置を設定する。穴形成部が設定後の縫合物及び被縫合物の組織に空洞を形成するようになる。
【００３０】
この構成によって、縫合時、被縫合物の穴位置と縫合物の穴位置とを正確に位置合わせできるので、施術者の熟練度等に左右されることなく、縫合物及び被縫合物に縫合針を円滑に挿通できるようになると共に、被縫合物に対して縫合物が一方向に偏ることなく、縫合物と被縫合物とを再現性良く縫合できるようになる。しかも、先端に丸みを帯びた縫合針を使用できるので、トンネル外への通糸を防止できるばかりか、組織への損傷を軽減できるようになる。これにより、角膜移植の結果を左右する角膜縫合時の施術者による縫合施術を支援可能な角膜移植支援装置及び角膜縫合手術方法を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る実施形態としての角膜移植支援装置１００の構成例を示すブロック図である。
【図２】医療用レーザー装置２０の内部構成例を示すブロック図である。
【図３】角膜４１ｂにおけるトンネル４２及び移植切開口４１ｘの同時形成例を示す部分断面図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は、レーザー焦点深度制御例を示すグラフ図である。
【図５】縫合穴作成時の制御例を示すフローチャートである。
【図６】端々縫合用の穴配置パターン例を示すレイアウト図である。
【図７】トンネル４２ａ〜４２ｐの形成例（その１）を示す平面図である。
【図８】トンネル４２ａ〜４２ｐの形成例（その２）を示す平面図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、角膜４１ａ，４１ｂの縫合例を示す断面図である。
【図１０】角膜４１ａ，４１ｂの端々縫合例を示す平面図である。
【図１１】連続縫合用の穴配置パターン例を示すレイアウト図である。
【図１２】トンネル４３ａ〜４３ｐ等の形成例（その１）を示す平面図である。
【図１３】トンネル４３ａ〜４３ｐ等の形成例（その２）を示す平面図である。
【図１４】角膜４１ａ，４１ｂの連続縫合例を示す平面図である。
【図１５】角膜４１ａ，４１ｂの連続縫合例（反転）を示す平面図である。
【図１６】（Ａ）〜（Ｃ）は、従来例に係る角膜４１の切断例（その１）を示す断面図である。
【図１７】（Ａ）及び（Ｂ）は、角膜４１の切断例（その２）を示す断面図である。
【図１８】従来例に係る角膜４１の縫合例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る縫合穴作成装置及び縫合穴作成装置の制御方法について、その説明をする。図１に示す角膜移植支援装置１００は縫合穴作成装置の一例を構成し、レシピエント（角膜移植患者）の角膜４１ｂ（被縫合物）にドナー（角膜提供体）の角膜４１ａ（縫合物）を移植して縫合する際の縫合針用の穴部（以下トンネル４２という：図３参照）を作成すると共に移植対象部分となる開口部（以下移植切開口４１ｘという）をレシピエントの角膜４１ｂにほぼ同時に形成するものである。
【００３３】
この例では、少なくとも、ドナーから提供される、例えば、マッシュルーム型の角膜４１ａに予めトンネル４２（図９（Ａ）参照）を形成しておき、その後、レシピエントの角膜４１ｂにおいて、移植対象部分となる周縁端部に段差を有した、例えば、キノコ（マッシュルーム）状の移植切開口４１ｘを形成すると共にトンネル４２を作成する。そして、レシピエントの角膜４１ｂにドナーの角膜４１ａを組み合わせて縫合する場合を例に挙げる。もちろん、ドナー側において、角膜４１ａへのトンネル４２の形成とその切開とを同時に行ってもよい。
【００３４】
角膜移植支援装置１００は、撮像装置１１、医療用レーザー装置２０及びパーソナルコンピュータ（以下パソコン３０という）を備えている。パソコン３０は、入力ツール１２、入出力ポート３３、表示装置３４及び制御部３５を有している。入力ツール１２は入力部の一部を構成し、角膜４１（ドナーの角膜４１ａ、レシピエントの角膜４１ｂ）の移植形状や、その縫合方法、その縫合数η、針挿抜用の穴位置を含む縫合条件等を入力する際に操作される。
【００３５】
この例で、縫合方法に関して端々縫合及び連続縫合が準備されている。ここに端々縫合とは、ドナーの角膜４１ａの穴位置とレシピエントの角膜４１ｂの穴位置とを個々に縫合する方法をいい、連続縫合とはドナーの角膜４１ａの穴位置とレシピエントの角膜４１ｂの穴位置とを連続して縫合する方法をいう。この例では、端々縫合又は連続縫合のいずれかを選択できるようになっている。更に、連続縫合については、施術者の縫合手順として時計回り及び反時計回りのいずれか一方を設定できるようになっている。これにより、時計回りに角膜縫合が得意な施術者又は反時計回りに角膜縫合が得意な施術者の利き手に合わせた縫合方法が選択できるようになる。
【００３６】
ここで設定された角膜４１の縫合方法や、縫合手順、縫合数η、穴位置を示す設定データＤ３１，Ｄ３２は、入出力ポート３３を介して制御部３５に出力される。入力ツール１２にはマウス３１やキーボード３２等が使用される。マウス３１やキーボード３２等は入出力ポート３３に接続される。入出力ポート３３は制御部３５に接続されて各種データの入力及び出力を制御する。上述の入力ツール１２にはマウス３１やキーボード３２等の他に角膜解析装置１０を使用してもよい。
【００３７】
例えば、角膜解析装置１０を入出力ポート３３に接続し、角膜解析装置１０から得られる角膜測定データＤ１０を制御部３５に入力し、制御部３５で角膜測定データＤ１０を解析してレシピエントの角膜４１ｂの移植範囲や、その移植形状を決定するようにしてもよい。角膜解析装置１０には多機能型前眼部解析測定装置や、光干渉断層計（ＯＣＴ）等が使用できる。
【００３８】
入出力ポート３３には入力ツール１２の他に撮像装置１１、医療用レーザー装置２０及び表示装置３４が接続される。撮像装置１１及び医療用レーザー装置２０は図示しない、例えば架台から延在したポール及び当該ポールから延びたアームに取り付けられる。撮像装置１１及び医療用レーザー装置２０は、図示しないＸＹ走査機能及びＺ方向への昇降機能（サーボ機構）を有しており、レシピエントやドナー等の眼球視野を臨む位置でＸＹＺ方向に自在に移動可能となされている。
【００３９】
撮像装置１１は例えば、角膜移植時のドナーの角膜４１ａやレシピエントの角膜４１ｂ等の画像を取得して角膜画像データＤ１１をパソコン３０に出力する。撮像装置１１にはＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ、赤外線カメラ等の眼科用撮像機器の他に角膜画像を拡大するための電子顕微鏡等が使用される。
【００４０】
表示装置３４は制御部３５から入出力ポート３３を介して表示データＤ３４を入力し、当該表示データＤ３４に基づいて角膜移植時のドナーの角膜４１ａやレシピエントの角膜４１ｂ等の画像を表示する。表示データＤ３４は角膜画像データＤ１１を画像処理して表示用のデータに変換したものである。表示装置３４には液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等の表示モニタが使用される。
【００４１】
制御部３５は移植対象のドナーの角膜４１ａ及びレシピエントの角膜４１ｂの抽出形状や、その縫合方法、その縫合手順、その縫合数η、針挿抜用の穴位置を含む縫合条件に基づいて角膜４１ａにおける複数の穴位置と角膜４１ｂにおける複数の穴位置とを設定し、設定後のドナーの角膜４１ａやレシピエントの角膜４１ｂの組織に複数の断面弧状のトンネル４２を形成すると共に移植切開口４１ｘ（図３や、図７（Ｂ）の開口周縁端部Ｖ参照）をレシピエントの角膜４１ｂに同時に形成するように医療用レーザー装置２０の出力を制御する。
【００４２】
医療用レーザー装置２０は穴形成部の一例を構成し、予めドナーの角膜４１ａとレシピエントの角膜４１ｂのそれぞれにおいて、縫合針を挿通するためのトンネル４２を作成すると共に、レシピエントの角膜４１ｂにおいて、移植切開口４１ｘをほぼ同時に形成するように制御される。医療用レーザー装置２０にはフェムト秒レーザー等が使用される。フェムト秒レーザーは、Ｚ方向のサーボ機構とＸＹ走査機構とが独立し、三次元微細形状の加工が可能なものであり、スパイラル走査型やラスター走査型がある。これから説明する例では、レーザー光を深い位置から浅い位置に向かって渦巻き状（円形状）に走査するスパイラル走査型の場合について説明する。
【００４３】
ここで、図２〜図４を参照して、医療用レーザー装置２０の構成例及び、その機能例について、パソコン３０の制御部３５の機能を含めて説明する。図２に示す医療用レーザー装置２０は、例えば光源部２１、光学系２２、レンズ駆動機構２３、ステージ駆動機構２４、制御部２５及び検出部２６を備え、光学系２２のスパイラル走査制御及びレーザー光の焦点深度を制御することで、角膜４１の組織に断面弧状のトンネル４２を形成すると共に移植切開口４１ｘをレシピエントの角膜４１ｂにほぼ同時に形成するようにした。
【００４４】
光源部２１は制御部２５に接続され、レーザー強度データＤ２１に基づいて所定の強度の医療用レーザー（以下単にレーザー光という）を発生し、レーザー光を光学系２２へ出射するように動作する。光学系２２はレンズ２０１や、ハーフミラー２０２、図示しないミラー等を有しており、例えば、光源部２１から入射したレーザー光をミラーやハーフミラー２０２等で偏光し、偏光後のレーザー光をレンズ２０１を通してレシピエントの角膜４１ｂ等の組織内で焦点を結像するように機能する。
【００４５】
レンズ駆動機構２３はＺ方向のサーボ機構を構成し、制御部２５に接続され、レンズ駆動データＤ２３に基づいてレンズ２０１を駆動し、レーザー光の焦点深度を調整するように動作する。レンズ駆動機構２３には例えば圧電アクチュエータ等が使用される。
【００４６】
ステージ駆動機構２４はＸＹ走査機構を構成し、制御部２５に接続され、図示しない光学駆動系を搭載したステージをステージ駆動データＤ２４に基づいてｘｙｚ座標系のｘｙ方向（図１参照）に走査（移動）し、レーザー光をスパイラル走査するように動作する。光学駆動系には、上述した光源部２１、光学系２２、レンズ駆動機構２３及び検出部２６が含まれている。ステージ駆動機構２４には例えば、ステッピングモータやソレノイド等が使用される。
【００４７】
検出部２６は光軸に配置され、レーザー光の反射成分を検出してレーザー検出信号Ｓ２６を発生する。検出部２６にはフォトダイオード等が使用される。なお、検出部２６の代わりに図１に示した撮像装置１１を組み入れてもよい。
【００４８】
検出部２６には制御部２５が接続される。制御部２５はレーザー検出信号Ｓ２６を入力し、レーザー検出信号Ｓ２６及びパソコン３０から入力したレーザー制御データＤ２０に基づいて光源部２１、光学系２２、レンズ駆動機構２３及びステージ駆動機構２４の入出力を制御するようになる。例えば、制御部２５は通信機能を有しており、パソコン３０から通信機能を利用して受信したレーザー制御データＤ２０をデコードし、例えばレーザー強度データＤ２１、レンズ駆動データＤ２３及びステージ駆動データＤ２４を作成する。
【００４９】
レーザー強度データＤ２１はレーザー光の強度を調整するためのデータであり、制御部２５から光源部２１へ出力される。レンズ駆動データＤ２３はレーザー光の焦点深度を調整するためのデータ（Ｚ方向）であり、制御部２５からレンズ駆動機構２３へ出力される。ステージ駆動データＤ２４はレーザー光をスパイラル走査するためのデータであり、制御部２５からステージ駆動機構２４へ出力される。もちろん、ラスター走査型が適用される場合は、ラスター走査用のステージ駆動データＤ２４が使用される。
【００５０】
スパイラル走査用のステージ駆動データＤ２４にはレーザー光によるスパイラル走査時のドナーの角膜４１ａへのトンネル４２の形成位置や、レシピエントの角膜４１ｂへのトンネル４２の形成位置を設定する位置座標データや、ドナーの角膜４１ａで移植対象部分となる切開部位及びその内側でのトンネル作成時のレーザー照射タイミングや、レシピエントの角膜４１ｂで移植切開口４１ｘ及びその外側でのトンネル作成時のレーザー照射タイミングを示すタイミングデータが含まれている。
【００５１】
スパイラル走査によれば、ドナーの角膜４１ａ及びレシピエントの角膜４１ｂにおける切開部分では深い位置から浅い位置に向かってレーザー光の照射タイミングが連続するが、トンネル作成部分ではレーザー光がオンされるものの、トンネル作成部分以外ではレーザー光がオフされる間欠動作を伴うものとなる。つまり、スパイラル走査では、図２に示す白抜き矢印Ｘ（径方向）において、トンネル４２の形成部分のみを注目した（見た）とき、深い位置から浅い位置に向かって照射タイミングが連続して見えるが、レーザー光が円周上を渦巻き状に回転する走査を伴うので、スパイラル走査中において、トンネル作成部分以外はレーザー光が照射されない区間が存在するものである。
【００５２】
これらの位置座標データ及びタイミングデータを合成した情報が、ドナーの角膜４１ａ及びレシピエントの角膜４１ｂの少なくともいずれか一方へのトンネル４２の形成とその切開とをほぼ同時に行うためのレーザー制御データＤ２０を構成するようになる。レーザー制御データＤ２０は、医療用レーザー装置２０のスパイラル走査制御及びレーザー光の焦点深度をほぼ同時に制御するためのデータである。
【００５３】
レーザー制御データＤ２０は、レシピエントの角膜４１ｂの組織に、複数の断面弧状のトンネル４２（空洞）を形成すると共に移植切開口４１ｘを同時に形成するように医療用レーザー装置２０の出力を制御するデータである。しかも、レーザー制御データＤ２０はドナーの角膜４１ａの組織に複数の断面弧状のトンネル（空洞）を形成すると共にドナーの角膜４１ａとしての大きさの形状を同時に切り出すためのデータでもある。このレーザー制御データＤ２０に補正を加えることで、移植切開口４１ｘよりも一回り大きなドナーの角膜４１ａを切り出したり、正円を楕円等にするなど、切り出し形状を異ならせることもできる。
【００５４】
上述の制御部３５はメモリ部３６を有している。メモリ部３６には上述したレーザー制御データＤ２０が格納される。レーザー制御データＤ２０はレーザー焦点深度特性（図４（Ｂ）参照）で示される湾曲状の特性曲線を反映した断面弧状のトンネル４２（図４（Ａ）参照）を形成すると共に、移植対象部分となる例えば、断面段差状の移植切開口４１ｘをレシピエントの角膜４１ｂに同時に形成する際の制御目標値となるものである。メモリ部３６には電源がオフされてもデータが消失しないハードディスクやＣＤ−ＲＯＭ等が使用される。
【００５５】
メモリ部３６には、レーザー制御データＤ２０の他に例えば、角膜移植支援時のプログラムデータが記述される。その記述内容は、ドナーの角膜４１ａ及びレシピエントの角膜４１ｂの形状、縫合数、針挿抜用の穴位置、縫合方法、縫合手順等を含む縫合条件を入力するステップと、入力された縫合条件に基づいてドナーの角膜４１ａにおける穴位置とをレシピエントの角膜４１ｂにおける穴位置と、各々の角膜４１ａ，４１ｂにおける開口形状とを設定するステップと、設定後のドナーの角膜４１ａ及びレシピエントの角膜４１ｂの組織に断面弧状のトンネル４２を形成すると共に移植切開口４１ｘをレシピエントの角膜４１ｂに同時に形成するステップとを有するものである。
【００５６】
また、図２において、ｔは例えばレシピエントの角膜４１ｂ（又はドナーの角膜４１ａ）の厚みである。δは角膜表面からのトンネル４２の深さ［ｍｍ］（高さ）であり、レーザー光焦点深度調整時の制御対象となる。γはレーザー光照射区間［ｍｍ］であり、スパイラル走査において、レーザー光の照射開始位置から、例えば、穴位置Ｍに至るＸ方向における走査距離であり、レーザー光の照射が連続して見える区間となる。
【００５７】
図２に示す白抜き楕円は空洞であり、医療用レーザー装置２０にフェムト秒レーザーを使用した場合、フェムト秒（１０-15）オーダーという超短時間で角膜４１ｂの組織内でプラズマ爆発を起して形成された部分である。空洞の部分を連続させると弧状のトンネル部分や、クランク状の切開部位等を形成できるようになる。図中の白抜き楕円部分は既に空洞が形成された部分であり、破線の楕円部分はこれから空洞の形成が予想される部分である。左側に形成される空洞を結ぶと断面弧状のトンネル４２を形成できるようになる。また、上方側に形成される空洞を結ぶと、例えば、図３に示すような断面段差状の移植切開口４１ｘを形成できるようになる。移植切開口４１ｘはレシピエントの角膜４１ｂから移植交換部位４１ｂ’（図１及び図３の二点鎖線参照）を切除することで得られる。
【００５８】
図３において、Vは開口周縁端部であり、移植切開口４１ｘの段差状部位の周縁部分である。移植切開口４１ｘはドナーの角膜４１ａの移植対象となる切開部分を成す。移植切開口４１ｘは底部から上方に伸びて途中で左側に折れ曲がり、更に上方に折れ曲がり、断面が段差形状（クランク形状）を有している。移植切開口４１ｘはスパイラル走査制御及びレーザー焦点深度制御を実行することで得られ、縫合中心位置（図６に示す中心点ｑ参照）にＺ軸を設定し、このＺ軸を基準にして断面段差形状を一周回転したときに得られる立体開口形状を構成している。実際には、Ｚ軸を基準にしてレーザー光が円周上を回転するように走査される。なお、図２及び図３において、角膜４１ｂを便宜上矩形状で示しているが、実際には図９（Ａ）に示すように角膜４１ａの断面が円弧等の湾曲状を有している。
【００５９】
図２に示した医療用レーザー装置２０では、少なくとも、レシピエントの角膜４１ｂにおいて、移植切開口４１ｘを形成すると共にトンネル４２を作成する。そして、ドナーから提供される角膜４１ａに予めトンネル４２を形成しておき、その後、レシピエントの角膜４１ｂにドナーの角膜４１ａを組み合わせて縫合する場合である。この場合、角膜４１ａの移植形状及び縫合方法の選択に対応して、縫合数ηとレーザー光照射区間γ、角膜表面からの深さδに加えて縫合針の進行する方向を決める必要がある。レーザー光照射区間γ及び深さδは、トンネル長さ（縫合距離）や、移植切開口４１ｘを決定するものである。
【００６０】
この例では、医療用レーザー装置２０の光学系２２の先端プローブが、例えば、レシピエントの角膜４１ｂの深い位置から浅い位置に向かってスパイラル走査される。スパイラル走査では、レーザー光が縫合中心位置を基準にして、例えば、縫合境界線I（開口周縁端部V：図４（Ｂ）参照）に沿って一周し、元の位置に戻ってくるようになる。図２や図４（Ａ）において、レーザー光が複数回の周回を伴いながら、結果的に白抜き矢印Ｘに示すように紙面の右側から左側、例えば、レシピエントの角膜４１ｂにおいて、縫合境界線Iから穴位置Ｍへ向けてレーザー光がスパイラル走査される。
【００６１】
すなわち、レーザー光の先端軌跡が深い位置から浅い位置に向かって徐々に渦巻きを伴って上昇すると共に、その先端軌跡の渦巻きの径が徐々に内側から外側へ向かって大きくなるような制御が採られる。レーザー照射区間γでは、レーザー光が１０万回／秒等の照射条件に基づいて照射される。もちろん、スパイラル走査されるのはレーザー光を出射する先端プローブである。先端プローブの他に光学駆動系を搭載したステージそのものを回転走査してもよい。
【００６２】
図４（Ａ）に示す角膜４１ｂ等の断面図において、トンネル４２の理想的な断面形状は、その入口部分から出口部分に至る部分が、例えば、弓形の縫合針５１（図９（Ｂ），図１８参照）の形状に沿っていることが好ましい。トンネル４２を理想的な断面弧状とするには、医療用レーザー装置２０を次のように制御するとよい。
【００６３】
例えば、レシピエントの角膜４１ｂにおいて、移植切開口４１ｘを画定する開口周縁端部Vから穴位置Ｍの側に向かってレーザー光をスパイラル走査し、このスパイラル走査に併せてレーザー光の焦点深度を同時に制御する。もちろん、ドナーの角膜４１ａにおいて、図示せずも、周縁端部IVから、設定された穴位置ｍに向かってレーザー光をスパイラル走査すると共にその焦点深度を同時に制御する。
【００６４】
この制御によって、開口周縁端部V（図３参照）が画定され、レシピエントの角膜４１ｂにおいて、移植交換部位４１ｂ’を取り除くための切り込み（切開部分）が形成される。この移植交換部位４１ｂ’を取り除くと、図３に示す開口周縁端部Vが画定された移植切開口４１ｘが形成される。この状態で例えば、縫合境界線Ｉ（開口周縁端部V）から穴位置Ｍに至るトンネル４２が確認できるようになる。これにより、図３に示したレシピエントの角膜４１ｂにおいて、トンネル４２と移植切開口４１ｘとを同時に形成できるようになる。
【００６５】
上述のトンネル４２と移植切開口４１ｘとを同時に形成するためには、レーザー光のスパイラル走査制御及び焦点深度制御を合成して（重ね合わせて）同時に行う必要がある。図４（Ａ）において、左側の縦軸は角膜４１の厚みｔであり、その厚みｔにトンネル４２の深さδと移植切開口４１ｘの切り込みとを合成したものである。また、図４（Ｂ）において、右側の縦軸はレーザー光の焦点深度［％］である。
【００６６】
図４（Ａ）及び（Ｂ）において、各々の横軸はレーザー照射区間γ［ｍｍ］である。実線はレーザー焦点深度特性を示しており、円弧状の実線が図４（Ａ）に示したレシピエントの角膜４１ｂのトンネル４２の断面の形状を反映するものであり、クランク状の実線が移植切開口４１ｘを反映したものである。円弧状の破線はドナーの角膜４１ａのトンネル４２の断面の形状を反映するものである。
【００６７】
このレーザー光のスパイラル走査制御及び焦点深度制御を同時に行う方法によれば、例えば、ドナーの厚さｔの角膜４１ｂを貫くレーザー焦点深度を１００％とし、深さδ［ｍｍ］のトンネル４２を形成する際のレーザー光の焦点深度を９０％としたとき、縫合境界線Iの側から穴位置Ｍに移行する間に焦点深度を９０％から、連続的かつ円滑な弧状が得られる数％刻みの極精細なステップで、深い位置から角膜表面に向かってレーザー光の焦点深度の多段階減少制御を実行する。
【００６８】
移植切開口４１ｘについては、レーザー焦点深度を１００％から５０％へ向けて多段階減少制御を行いながら、渦巻き径を同一に保ちながらスパイラル走査を行う（第１段階）。次に、レーザー焦点深度＝５０％を維持して、渦巻き径を徐々に広げながらスパイラル走査を行う（第２段階）。更に、レーザー焦点深度を５０％から０％へ向けて多段階減少制御を行いながら、渦巻き径を同一に保ちながらスパイラル走査を行う（第３段階）。
【００６９】
これにより、断面が緩やかな湾曲を有した断面弧状のトンネル４２と、開口周縁端部Vを有する移植切開口４１ｘとを同時に形成できるようになる。開口周縁端部Vは断面クランク部位を回転した段差（逆さフランジ）状を有するものである。この開口周縁端部Vを一周に渡って連続することなく、開口周縁端部Vをヒンジ部分として残留させたものがレーシック（LASIK）時の角膜フラップである。
【００７０】
このようなフェムト秒レーザー等の医療用レーザーによるLASIK時の角膜フラップの作成機能を利用することで、レシピエントにおける角膜移植範囲を画定する移植切開口４１ｘと、角膜４１ｂの表面からの深さδを有するトンネル４２とを同時かつ正確に作成できるようになる。ドナーの角膜４１ａにおいては、レシピエントに移植する角膜４１ａの側にトンネル４２を形成すると共に、その周縁端部IVを同時に切り出す（切開する）ようになされる。
【００７１】
また、トンネル４２は、ドナーとレシピエントのそれぞれの角膜表面からの深さδが同じ距離となるように作成することが好ましい。例えば、保存液等により、ドナーの角膜４１ａの膨張率が分かっている場合は、ドナーの角膜４１ａの収縮を見越して、深さδをやや多めに設定するとよい。縫合後、ドナーの角膜４１ａが収縮してそのトンネル４２の深さδとレシピエントの角膜４１ｂのトンネル４２の深さδとが同じ深さになる。これらにより、スパイラル走査機構及びＺ方向のサーボ機構等を有した医療用レーザー装置２０を構成する。
【００７２】
続いて、図１〜図１５を参照して、本発明に係る縫合穴作成装置の制御方法について説明する。この例では、最初に、ドナーの角膜４１ａにおいて、１６箇所のトンネル４２ａ〜４２ｐを形成すると共に眼球を切開して、マッシュルーム形状の周縁端部IVを同時に形成する。トンネル４２ａ〜４２ｐ付きのドナーの角膜４１ａが準備できた後に、レシピエントの角膜４１ｂにおいて、１６箇所のトンネル４２ａ〜４２ｐを形成すると共に開口周縁端部Ｖを画定する移植切開口４１ｘを同時に形成する場合であって、ドナーの角膜４１ａとレシピエントの角膜４１ｂとを組み合わせて、各々のトンネル４２ａ〜４２ｐを連結して縫合する場合（図９（Ａ）及び（Ｂ））参照）を例に挙げる。
【００７３】
この場合に、図２に示したパソコン３０がメモリ上で角膜縫合完成パターンを予想してレーザー制御データＤ２０を作成し、当該レーザー制御データＤ２０に基づいて医療用レーザー装置２０を制御する場合について説明をする。レーザー制御データＤ２０には例えば、レシピエントの角膜４１ｂの組織に、１６箇所の断面弧状のトンネル４２ａ〜４２ｐを形成すると共に移植切開口４１ｘをほぼ同時に形成する際のデータが含まれる。
【００７４】
医療用レーザー装置２０は、レーザー制御データＤ２０をデコードし、レーザー強度データＤ２１、レンズ駆動データＤ２３及びステージ駆動データＤ２４を再生し、これらのデータに基づいて光学系２２の先端プローブのスパイラル走査制御及びレーザー光の焦点深度（Ｚ方向のサーボ機構等）を同時に制御する。この制御によって、１６箇所の断面弧状のトンネル４２ａ〜４２ｐを形成すると共に移植対象部分となる段差状の移植切開口４１ｘをレシピエントの角膜４１ｂに同時に形成するようにした。また、角膜４１ａ，４１ｂを縫合する方法については、端々縫合及び連続縫合の２つの方法について準備されている場合を例に挙げる。図９（Ｂ）に示す縫合針５１はドナーの角膜４１ａの側からレシピエントの角膜４１ｂの側に差し込む場合を基本とする。
【００７５】
これらを縫合穴形成条件にして、まず、図５に示すステップＳＴ１で制御部３５は縫合条件の入力を受け付ける。この縫合条件にはレシピエント側の角膜４１ｂの移植範囲が含まれている。施術者は、例えば、図１に示した角膜解析装置１０等から得られる角膜測定データＤ１０を参照し、レシピエントの角膜４１ｂの症状を確認して移植範囲を決定し、ドナーから切り出す角膜４１ａの形状等を決定する。なお、角膜移植に関しては、劣化して視力が得られなくなった角膜移植者の他に、劣化はしていないが既存の状態よりも更に眼科的特性に優れた角膜と交換したいと希望する角膜移植者が含まれる。
【００７６】
レシピエントの角膜４１ｂにおける移植範囲については、例えば、縫合対象形状の一例となる略円形状に係る穴配置パターンと略楕円形状に係る穴配置パターンとが準備されている。もちろん、これ以外の多角形状でも不定形状の穴配置パターンが含まれていてもよく、その場合には、円形状の穴配置パターン（基本）の設定方法を流用できるものである。
【００７７】
この例では、便宜上、縫合穴形成に関する説明を分かりやすくするために、レシピエントの角膜４１ｂの移植範囲については円形状の穴配置パターンが設定された場合を例に挙げる。この場合、ドナーの角膜４１ａについては、角膜提供体の眼球から円形（正円）状に切り出され、レシピエントの角膜４１ｂは移植対象部分を正円開口状（移植切開口４１ｘ）に切除した残りの部分となる。もちろん、移植切開口４１ｘは正円開口状に限られることはなく、乱視の矯正を見込んで角膜４１ｂを楕円開口状に切開してもよい。反対に、レシピエントの角膜４１ｂを円形状に切り出し、ドナーの角膜４１ａを楕円形状に切り出して、これらを組み合わせる縫合であってもよいし、楕円形状同士の角膜４１ａ，４１ｂの縫合であってもよい。
【００７８】
縫合条件には上述の移植範囲の他にドナーの角膜４１ａの縫合方法として、端々縫合、連続縫合、更に縫合数η、連続縫合では時計回り、反時計回りと言った縫合手順が含まれている。縫合方法については端々縫合が選択され、縫合数ηについては、η＝１６が設定された場合を例に挙げる。施術者は、角膜表面側の縫合針の出入口となる例えば、トンネル４２ａの穴位置Ａ，ａについて予め走査（縫合）距離及び縫合方法を決めると共に縫合数ηを制御部３５に設定する。
【００７９】
この設定は、縫合数ηに応じてドナーの角膜４１ａ及びレシピエントの角膜４１ｂのそれぞれに同数の穴位置（出入口）を必要な間隔で作成するためである。この例では縫合方法や、縫合手順を設定するとトンネル４２の形成方向が自動的に決定するようになされる。従って、縫合針５１（図９（Ｂ）参照）が向かう方向（縫合方向）も縫合方法によって決定される。
【００８０】
この例では、図６に示す端々縫合用の穴配置パターン例によれば、角膜縫合時、ドナーの角膜４１ａの側からレシピエントの角膜４１ｂの側に縫合針を差し込む場合を基本としているので、ドナーの角膜４１ａの穴位置ａとレシピエントの角膜４１ｂの穴位置Ａとを結ぶ針誘導用のトンネル４２ａを始め、ドナーの角膜４１ａの穴位置ｂとレシピエントの角膜４１ｂの穴位置Ｂとを結ぶトンネル４２ｂ、同様にして、ドナーの角膜４１ａの穴位置ｃ〜ｐと対応するレシピエントの角膜４１ｂの穴位置Ｃ〜Ｐとを結ぶトンネル４２ｃ〜４２ｐの計１６箇所（１６本）を連続性良く締結できるようにした。このため、制御部３５では、次の工夫をしている。角膜４１の移植範囲が円形状（正円）に決定されているので、端々縫合用の穴配置パターン例においても縫合境界線Iが円形状（正円）に設定される。
【００８１】
レシピエントの角膜４１ｂとドナーの角膜４１ａとの縫合完了時に予想される第１の穴位置ａ〜ｐ及び第２の穴位置Ａ〜Ｐの穴配置パターンをメモリ上に展開し、縫合境界線Iを基準にして、レシピエントの角膜４１ｂの穴位置Ａ〜Ｐを含む穴配置パターンと、ドナーの角膜４１ａの穴位置ａ〜ｐを含む穴配置パターンから成る位置座標データの２つのグループに分解する。
【００８２】
分解後のドナーの角膜４１ａの穴配置パターンに基づく位置座標データによりドナーの角膜４１ａに穴位置ａ〜ｐを設定して、図７（Ａ）に示す実際のドナーの角膜４１ａにおいて、その周縁端部IVから対応する穴位置ａ〜ｐに至るトンネル４２ａ〜４２ｐを設定する。また、分解後のレシピエントの角膜４１ｂの穴配置パターンに基づく位置座標データによりレシピエントの角膜４１ｂに穴位置Ａ〜Ｐを設定して、図７（Ｂ）に示す実際のレシピエントの角膜４１ｂの開口周縁端部Vから対応する穴位置Ａ〜Ｐに至るトンネル４２ａ〜４２ｐを設定する。
【００８３】
その際の穴位置Ａ〜Ｐや、穴位置ａ〜ｐの設定基準は、縫合中心位置を基準となされる。縫合中心位置は角膜４１が例えば正円形（直径Ｄφ＝７〜８ｍｍ程度）である場合、図６に示す正円形の中心点ｑや、図１１に示す正円形の中心点ｑとなる。以下で中心点ｑを縫合中心位置ｑとも示すこととする。移植対象の角膜４１が楕円形や、正円形以外の場合は、例えば該当する形状の重心点等を設定すればよい。これにより、再現性良く端々縫合や連続縫合用のトンネル４２ａ〜４２ｐ等を形成できるようになる。
【００８４】
図６に示す穴配置パターン例において、縫合境界線Iは正円開口状のレシピエントの角膜４１ｂと正円形状のドナーの角膜４１ａとを組み合わせた際に生じる円状の境界線である。縫合内輪線IIは縫合中心位置ｑを基準にして縫合境界線Iの内側に設定される同心円である。縫合条件には上述の移植範囲、縫合方法の他に縫合距離α，β等が含まれている。ここに縫合距離αとは、図６に示した端々縫合用の穴配置パターン例において、縫合境界線Iから縫合内輪線IIに至る距離である。
【００８５】
例えば、縫合距離αはトンネルの深さδや、縫合針の形状に対応してコンマ数〜数ｍｍ程度に設定される。縫合距離βとは、同パターン例において、縫合境界線Iから縫合外輪線IIIに至る距離である。例えば、縫合距離βもトンネルの深さδや、縫合針５１の形状に対応してコンマ数〜数ｍｍ程度に設定される。縫合外輪線IIIは同じ基準で縫合境界線Iの外側に設定される同心円である。
【００８６】
次に、図５に示したステップＳＴ２で制御部３５は端々縫合が設定されているか、それ以外の縫合方法が設定されているかによって制御を分岐する。上述の縫合条件入力で端々縫合が設定されている場合はステップＳＴ３に移行して制御部３５は端々縫合用の穴配置パターンからレーザー制御データＤ２０を作成する。レーザー制御データＤ２０は、トンネル４２ａ等の穴位置を示す位置座標データや、移植切開口４１ｘを画定する位置座標データ等が三次元微細形状の加工に可能なラスター走査又はスパイラル走査を行うためのデータ形式に変換される。この変換処理については既存の技術が利用できるので、その説明を省略する。
【００８７】
この例では、図６に示した端々縫合用の穴配置パターン例において、図７（Ｂ）に示す円形状に開口（移植切開口４１ｘ）されたレシピエントの角膜４１ｂに、図７（Ａ）に示す略同等の大きさの円形状のドナーの角膜４１ａを組み合わせて縫合する場合を例に挙げる。もちろん、移植切開口４１ｘは円形状に限られることはなく、楕円状に切開してもよい。
【００８８】
制御部３５は、ドナーの角膜４１ａとレシピエントの角膜４１ｂとを縫合する箇所を縫合数ηとし、ドナーの角膜４１ａの穴位置ａ〜ｐ及びレシピエントの角膜４１ｂの穴位置Ａ〜Ｐとを結ぶトンネル４２ａ〜４２ｐの設定ピッチ角度をθとし、ドナーの角膜４１ａとレシピエントの角膜４１ｂとを縫合する際の縫合中心位置ｑを基準にして、設定ピッチ角度θを３６０°／ηに設定する。もちろん、図示しない楕円形状に開口されたレシピエントの角膜４１ｂに、略同等の大きさの楕円形状のドナーの角膜４１ａを組み合わせて縫合する場合であって、また、やや大きめの円形状のドナーの角膜４１ａを組み合わせて縫合する場合であってもよい。
【００８９】
ここに設定ピッチ角度θとは、図６に示した縫合中心位置ｑを通過する直径方向の線分（以下で径線という）と他の径線とが成す角度をいう。縫合数ηが、上述の例でη＝１６箇所であることから、設定ピッチ角度θはθ＝２２．５°に設定され、１６／η本の径線（１）〜（８）を得る。図６に示した穴配置パターン例は、角膜移植時において、端々縫合が選択された場合の完成縫合画像であって、制御部３５が医療用レーザー装置２０を制御するに際して、例えば、メモリ領域上で展開され、レーザー強度データＤ２１や、レンズ駆動データＤ２３、ステージ駆動データＤ２４（穴位置の位置座標データＤ（ｘａ  ｙａ））等のレーザー制御データＤ２０を作成するための基礎となるものである。
【００９０】
具体的には、径線（１）と縫合内輪線IIとが交差する位置に穴位置ａ，ｉ（黒点印）を設定し、当該径線（１）の延長線上の縫合外輪線IIIとが交差する位置に穴位置Ａ，Ｉ（黒点印）を設定する。同様にして、径線（２）と縫合外輪線IIとが交差する位置に穴位置ｂ，ｊを設定し、当該径線（２）の延長線上の縫合外輪線IIIとが交差する位置に穴位置Ｂ，Ｊを設定する。
【００９１】
同様に、残りの径線（２）〜（８）について、穴位置ｃ〜ｐ及び穴位置Ｃ〜Ｐを設定する。これにより、端々縫合用の穴配置パターンから位置座標データが得られ、ドナーの角膜４１ａの周縁端部IVに針挿抜用の穴位置ａ〜ｐを設定できるようになる。穴位置ａ，ｂ・・・ｐを特定する位置座標データは、例えば、Ｘ−Ｙ座標系において、Ｄ（ｘａ  ｙａ），Ｄ（ｘｂ  ｙｂ）・・・・Ｄ（ｘｐ  ｙｐ）で示される。
【００９２】
また、レシピエントの角膜４１ｂの開口周縁端部IVに針挿抜用の穴位置Ａ〜Ｐを設定できるようになる。穴位置Ａ，Ｂ・・・Ｐを特定する位置座標データは、例えば、Ｘ−Ｙ座標系において、Ｄ（ｘＡ  ｙＡ），Ｄ（ｘＢ  ｙＢ）・・・・Ｄ（ｘＰ  ｙＰ）で示される。この設定の様子を示すメモリ領域上に展開された位置座標データＤ（ｘａ  ｙａ）等を表示データＤ１４に変換し、この表示データＤ１４に基づいて端々縫合の完成縫合画像を表示装置３４に表示してもよい。
【００９３】
上述の黒点印で示した１６箇所の穴位置ａ〜ｐ及び１６箇所の穴位置Ａ〜Ｐは、医療用レーザー装置２０へ送信するレーザー制御データＤ２０を構成する。この例では、レーザー制御データＤ２０をドナーの角膜４１ａとレシピエントの角膜４１ｂとに適用して、ドナーの角膜４１ａを切開すると共にトンネル４２ａ〜４２ｐを同時に形成し、その後、レシピエントの角膜４１ｂでトンネル４２ａ〜４２ｐを形成すると共に移植切開口４１ｘを同時に形成するようにした。
【００９４】
［ドナーの角膜４１ａの切開とそのトンネル４２ａ〜４２ｐの作成］
この例では、ステップＳＴ４で図１に示した制御部３５がドナーの角膜４１ａをマッシュルーム形状に切開すると共にその組織にトンネル４２ａ〜４２ｐを順次形成するように医療用レーザー装置２０を制御する。例えば、制御部３５はメモリ部３６からレーザー制御データＤ２０を読み出して、図７（Ａ）に示すような円形状の周縁端部IVを画定するようにドナーの角膜４１ａを切開すると共に、その周縁端部IVと、対応する穴位置ａ〜ｐ間とを各々結ぶトンネル４２ａ〜４２ｐを順次形成するように医療用レーザー装置２０の出力を制御する。
【００９５】
医療用レーザー装置２０はレーザー制御データＤ２０を入力し、レーザー制御データＤ２０からレーザー光のスパイラル走査制御及びその焦点深度制御に必要なデータをデコードする。このデータデコードにおいて、図６に示した縫合境界線Iに沿って当該縫合境界線Iから縫合内輪線IIに向かうようにレーザー光をドナーの角膜４１ａ上でスパイラル走査するためのステージ駆動データＤ２４が再生される。ステージ駆動データＤ２４に基づく深い位置から浅い位置（Ｚ方向）へのスパイラル走査によって周縁端部IVを画定するようにドナーの角膜４１ａを切開すると共に、角膜４１ａの深い位置からその表面に向かってトンネル４２ａ〜４２ｐを順次形成する。上述のスパイラル走査制御及び焦点深度制御によって周縁端部IVを順次画定させながら、その１６箇所のトンネル４２ａ〜４２ｐをほぼ同時に形成する。
【００９６】
ドナーの角膜４１ａのトンネル４２ａ〜４２ｐについての形成順を着目すると、初回目の時計回りのスパイラル走査で、トンネル４２ａ〜４２ｐの形成開始となる最深度位置において、レーザー光の焦点深度が調整され、回転角順位（２２．５°）毎に穴位置ａ〜ｐに対応するトンネル４２ａ〜４２ｐの形成が開始される。もちろん、径線（１）〜（８）上でレーザー光の照射タイミングがオンされ、同一円周上の穴位置ａ−ｂ，ｂ−ｃ，ｃ−ｄ，ｄ−ｅ，ｅ−ｇ，ｇ−ｈ，ｈ−ｉ，ｉ−ｊ，ｊ−ｋ，ｋ−ｌ，ｌ−ｍ，ｍ−ｎ，ｎ−ｏ，ｏ−ｐ，ｐ−ａ間はオフされる。
【００９７】
次回目の時計回りのスパイラル走査で、上述の最深度位置よりも深度位置がわずかに減少するように焦点深度が調整され、かつ、渦巻きの径が内側にわずかに狭まった状態において、回転角順位（２２．５°）毎に穴位置ａ〜ｐに対応するトンネル４２ａ〜４２ｐの形成が継続される。同一円周上におけるレーザー光の照射タイミングのオフ区間は弧の長さが徐々に短くなるので、それに比例にしてオフ区間が短くなる。
【００９８】
更に次回目の時計回りのスパイラル走査で、上述の深度位置よりも更に焦点深度を減少するように焦点深度が調整され、かつ、渦巻きの径が更に内側に狭まった状態において、回転角順位（２２．５°）毎に穴位置ａ〜ｐに対応するトンネル４２ａ〜４２ｐの形成が継続される。レーザー光の照射タイミングのオフ区間も上述と同様である。なお、ドナーの角膜４１ａの切り出し（切開）については、従来方式と同様にして、マッシュルーム形状に形成する。
【００９９】
このようなドナーの角膜４１ａの組織を深い位置から浅い位置に向けて時計回りにスパイラル走査を角膜４１ａの厚みｔ及びトンネル４２の深さδをクリアする回数（ν回）分だけ行うことにより、図７（Ａ）に示すようなドナーの角膜４１ａの周縁端部IVを画定できると共に、その周縁端部IVに規則正しく配置された１６箇所のトンネル４２ａ〜４２ｐを同時に形成できるようになる。この形成によって、図９（Ａ）に示すようなマッシュルーム形状を有し、かつトンネル４２ａ，４２ｉ等を有したドナーの角膜４１ａが準備できるようになる。
【０１００】
［レシピエントの角膜４１ｂのトンネル４２ａ〜４２ｐ及び移植切開口４１ｘの作成］
ドナーの角膜４１ａが準備できたら、ステップＳＴ５に移行して制御部３５はレシピエントの角膜４１ｂの組織にトンネル４２ａ〜４２ｐを形成すると共に移植切開口４１ｘ（開口周縁端部V）を同時に形成するように医療用レーザー装置２０を制御する。例えば、制御部３５はメモリ部３６からレーザー制御データＤ２０を読み出して開口周縁端部Vを画定するようにレシピエントの角膜４１ｂを切開すると共に、その開口周縁端部Vと、穴位置Ａ〜Ｐ間を対応して各々結ぶトンネル４２ａ〜４２ｐを順次形成するように医療用レーザー装置２０の出力を制御する。
【０１０１】
この例で、制御部３５は医療用レーザー装置２０にレーザー制御データＤ２０を出力して、レーザー光の焦点深度（Ｚ方向）を制御すると共に、図６に示した穴配置パターンをドナーの眼球と例えたとき、その縫合中心位置を基準にして、レーザー光を円周状に走査するスパイラル走査を行って、図４（Ｂ）に示したレーザー光照射区間γにおいて、レーザー光照射をオンし、円周上でレーザー光の照射位置を移動することで、レシピエントの角膜４１ｂにトンネル４２ａ〜４２ｐ及び開口周縁端部Ｖ（図７（Ｂ）参照）を同時に形成するようになる。
る。
【０１０２】
医療用レーザー装置２０はレーザー制御データＤ２０を入力し、レーザー制御データＤ２０からレーザー光のスパイラル走査制御及びその焦点深度制御に必要なデータをデコードする。このデータデコードにおいて、図６に示した縫合境界線Iに沿って当該縫合境界線Iから縫合外輪線IIIに向かうようにレーザー光をレシピエントの角膜４１ｂ上でスパイラル走査するためのステージ駆動データＤ２４が再生される。ステージ駆動データＤ２４に基づく深い位置から浅い位置（Ｚ方向）へのスパイラル走査によって、開口周縁端部Ｖを画定するようにレシピエントの角膜４１ｂを切開すると共に、角膜４１ｂの深い位置からその表面に向かってトンネル４２ａ〜４２ｐを順次形成する。上述のスパイラル走査制御及び焦点深度制御によって開口周縁端部Ｖを順次画定させながら、その１６箇所のトンネル４２ａ〜４２ｐをほぼ同時に形成する。
【０１０３】
レシピエントの角膜４１ｂのトンネル４２ａ〜４２ｐについての形成順を着目すると、初回目のスパイラル走査で、トンネル４２ａ〜４２ｐの形成開始となる最深度位置において、レーザー光の焦点深度が調整され、回転角順位（２２．５°）毎に穴位置Ａ〜Ｐに対応するトンネル４２ａ〜４２ｐの形成が開始される。もちろん、径線（１）〜（８）上でレーザー光の照射タイミングがオンされ、同一円周上の穴位置Ａ−Ｂ，Ｂ−Ｃ，Ｃ−Ｄ，Ｄ−Ｅ，Ｅ−Ｆ，Ｆ−Ｇ，Ｇ−Ｈ，Ｈ−Ｉ，Ｉ−Ｊ，Ｊ−Ｋ，Ｋ−Ｌ，Ｌ−Ｍ，Ｍ−Ｎ，Ｎ−Ｏ，Ｏ−Ｐ，Ｐ−Ａ間ではオフされる。
【０１０４】
次回目のスパイラル走査で、上述の最深度位置よりも深度位置がわずかに減少するように焦点深度が調整され、かつ、渦巻きの径が外側にわずかに広がった状態において、回転角順位（２２．５°）毎に穴位置Ａ〜Ｐに対応するトンネル４２ａ〜４２ｐの形成が継続される。同一円周上におけるレーザー光の照射タイミングのオフ区間は弧の長さが徐々に長くなるので、それに比例にしてオフ区間が長くなる。
【０１０５】
更に次回目のスパイラル走査で、上述の深度位置よりも更に焦点深度を減少するように焦点深度が調整され、かつ、渦巻きの径が更に外側に広がった状態において、回転角順位（２２．５°）毎に穴位置Ａ〜Ｐに対応するトンネル４２ａ〜４２ｐの形成が継続される。レーザー光の照射タイミングのオフ区間も上述と同様である。
【０１０６】
このようなレシピエントの角膜４１ｂの組織を深い位置から浅い位置に向けて時計回りにスパイラル走査をν回分繰り返すことにより、図７（Ｂ）に示すようなレシピエントの角膜４１ｂの開口周縁端部Ｖを画定できると共に、その開口周縁端部Ｖに規則正しく配置された１６箇所のトンネル４２ａ〜４２ｐを同時に形成できるようになる。
【０１０７】
なお、レシピエントの角膜４１ｂの移植切開口４１ｘについては、従来方式と同様にして、断面段差状に形成する。例えば、第１段階で角膜４１ｂの裏面側から表面側に向けてレーザー光の焦点深度を徐々に低減しながら、その照射タイミングを連続してスパイラル走査を繰り返し行い、角膜４１ｂの組織を所定の深さだけ円柱状に切開形成する。その後、第１段階に続く第２段階でレーザー光の焦点深度を固定したままで、渦巻きの径を少しずつ外側に広げるようにその照射タイミングを連続してスパイラル走査を行う。これにより、断面段差状の平担部分を形成できるようになる。
【０１０８】
そして、第２段階に続く第３段階で断面段差状の平担部分から表面側に向けてレーザー光の焦点深度を徐々に低減しながら、その照射タイミングを連続してスパイラル走査を繰り返し行い、角膜４１ｂの組織を円柱状に切開形成する。これにより、断面段差状の移植切開口４１ｘを形成できるようになる。
【０１０９】
なお、１６箇所のトンネル４２ａ〜４２ｐの形成後に移植切開口４１ｘの切開を行う場合について説明したが、これに限られることはなく、移植切開口４１ｘの第１段階の形成後にトンネル４２ａ〜４２ｐの形成を行ってもよく、また、その第２段階の形成後にトンネル４２ａ〜４２ｐの形成を行ってもよい。これにより、図９（Ａ）に示す断面弧状のトンネル４２ａ及び、段差状を有したレシピエントの角膜４１ｂにおいて、縫合の準備ができるようになる。
【０１１０】
これらが準備できたら、例えば、図７（Ａ）に示したトンネル４２ａ〜４２ｐを形成したドナーの角膜４１ａと、図７（Ｂ）に示したトンネル４２ａ〜４２ｐを形成したレシピエントの角膜４１ｂとを位置合わせ（図９（Ａ）参照）して、図８及び図９（Ｂ）に示すようにトンネル４２ａ〜４２ｐを組み合わせる。これにより、図８に示すような１６箇所の端々縫合用（個々の羽根が放射状に延びたような羽根車状）のトンネル４２ａ〜４２ｐを形成できるようになる。
【０１１１】
その後、図１０に示すようにドナーの角膜４１ａとレシピエントの角膜４１ｂとを縫合するようになされる。施術者は医療用レーザー装置２０によって作成されたトンネル４２ａ〜４２ｐに縫合針を通して行くだけで正確に角膜４１を端々縫合できるようになる。このとき、従来方式のようにスーチャーマーカーを使用してトンネル４２ａ〜４２ｐ上にマーカーを施してもよい。
【０１１２】
この例では、縫合方法として端々縫合が選択されているので、施術者は、まず、図９（Ｂ）に示す縫合糸５２が係合された縫合針５１を穴位置ａ側から挿入し、縫合糸５２を穴位置ａ−Ａ間のトンネル４２ａを通して穴位置Ａの側から抜き出す（１２時の方向）。縫合糸５２の端と端とを結んで角膜４１ａ，４１ｂを縫合し綴じる。
【０１１３】
次に縫合する箇所については、例えば図１０に示すように角度１８０°だけ位置を変え、同様にして穴位置ｉ−Ｉ間を縫合する（６時の方向）。次に縫合する箇所については更に角度９０°位置を変え、同様にして穴位置ｍ−Ｍ間を縫合し、更に、穴位置ｅ−Ｅ間を縫合する（９時と３時の方向）。更に縫合する箇所については角度４５°だけ位置変え、同様にして穴位置ｏ−Ｏ間を縫合し、更に、穴位置ｇ−Ｇ間を同様にして縫合する。
【０１１４】
更に縫合する箇所については角度９０°だけ位置を変え、同様にして穴位置ｃ−Ｃ間を縫合し、更に、穴位置ｋ−Ｋ間を同様に縫合する。次に縫合する箇所については角度２２．５だけ位置を変え、同様にして穴位置ｂ−Ｂ間を縫合し、更に、穴位置ｊ−Ｊ間を同様に縫合する。更に縫合する箇所については角度９０°だけ位置を変え、同様にして穴位置ｎ−Ｎ間を縫合し、更に、穴位置ｆ−Ｆ間を同様に縫合する。
【０１１５】
更に縫合する箇所については角度４５°だけ位置を変え、同様にして穴位置ｌ−Ｌ間を縫合し、更に、穴位置ｄ−Ｄ間を同様に縫合する。最後に縫合箇所を角度９０°だけ位置を変え同様にして穴位置ｐ−Ｐ間を同様に縫合し、更に穴位置ｈ−Ｈ間を同様に縫合する。もちろん、縫合手順はこれに限られることはない。これにより、レシピエントの角膜４１ｂとドナーの角膜４１ａとを容易かつ均等に規則性正しく端々縫合できるようになる（図１０参照）。
【０１１６】
また、上述のステップＳＴ２で連続縫合が設定されている場合は、ステップＳＴ６に移行して制御部３５は縫合手順の設定に対応して制御を分岐する。反時計回りが設定されている場合は、ステップＳＴ７に移行して制御部３５は連続縫合用の穴配置パターン（反時計方向用）を設定する。この連続縫合用の穴配置パターンによれば、十字の４つの端点、すなわち、時計の文字板で１２時、３時、６時、９時の位置で端々縫合を行ってから連続縫合を行うようになされる。これはレシピエントの角膜４１ｂに対してドナーの角膜４１ａの縫合位置の偏りを防止するためである。
【０１１７】
図１１に示す連続縫合用の穴配置パターン例（反時計回り）において、この例でも、図１２（Ｂ）に示す円形状に開口されたレシピエントの正円形状の角膜４１ｂに、図１２（Ａ）に示す略同等の大きさの正円形状のドナーの角膜４１ａを組み合わせて縫合する場合について説明する。制御部３５は、図１１において、ドナーの角膜４１ａとレシピエントの角膜４１ｂとを縫合する箇所を縫合数η＝１６とし、トンネル４３（空洞）の入口（穴位置Ａ）の設定ピッチ角度をθ１としたとき、設定ピッチ角度θ１をθ１＝２２．５°（３６０°／η）に設定する。もちろん、楕円形状に開口されたレシピエントの角膜４１ｂに略同等の大きさの楕円形状又は円形状のドナーの角膜４１ａを組み合わせて縫合する場合であってもよい。
【０１１８】
これにより、端々縫合用の穴配置パターン例と同様にして８本の径線（１）〜（８）が得られる。図１１に示した穴配置パターン例は、角膜移植時において、連続縫合の完成縫合画像であって、制御部３５が医療用レーザー装置２０を制御するに際して、メモリ領域上で展開され、レーザー強度データＤ２１や、レンズ駆動データＤ２３、ステージ駆動データＤ２４（穴位置の位置座標データＤ（ｘａ  ｙａ））等のレーザー制御データＤ２０を作成するための基礎となるものである。
【０１１９】
この例で制御部３５は、図６に示した径線（１）上に穴位置Ａが設定されたレシピエント用の穴配置パターンに対して、径線（１）上に穴位置ａが設定されたドナー用の穴配置パターンを角度θ２＝θ１／２＝１１．２５°だけ回転し、図１１に示すように穴位置ａが設定された新たな径線（１）’の位置を設定する。その他の径線（２）〜（８）についても同様に設定する。これにより、上述の径線（１）〜（８）と同様にして８本の径線（１）’〜（８）’が得られる。
【０１２０】
この例でも、メモリ領域上で正円形状のドナーの角膜４１ａを、円形状に開口されたレシピエントの角膜４１ｂに組み合わせた状態を予想してレーザー制御データＤ２０を作成する場合を例に挙げる。レシピエントの角膜４１ｂには針挿抜用の穴位置Ａ〜Ｐが設定され、角度θ２＝１１．２５°ずつ回転した位置で、ドナーの角膜４１ａにおいて、針挿抜用の穴位置ａ〜ｐが設定される。
【０１２１】
具体的には、図１１に示す径線（１）’と縫合内輪線IIとが交差する位置に穴位置ａ，ｉ（黒点印）を設定し、当該径線（１）の延長線上の縫合外輪線IIIとが交差する位置に穴位置Ａ，Ｉ（黒点印）を設定する。同様にして、径線（２）’と縫合外輪線IIとが交差する位置に穴位置ｂ，ｊを設定し、当該径線（２）の延長線上の縫合外輪線IIIとが交差する位置に穴位置Ｂ，Ｊを設定する。これにより、穴位置Ａ，ａ，Ｂが各頂点を成す二等辺三角形を構成するようになる。
【０１２２】
更に、径線（３）’と縫合内輪線IIとが交差する位置に穴位置ｃ，ｋ（黒点印）を設定し、当該径線（３）の延長線上の縫合外輪線IIIとが交差する位置に穴位置Ｃ，Ｋ（黒点印）を設定する。同様にして、径線（４）’と縫合外輪線IIとが交差する位置に穴位置ｄ，ｌを設定し、当該径線（４）の延長線上の縫合外輪線IIIとが交差する位置に穴位置Ｄ，Ｌを設定する。
【０１２３】
これにより、穴位置ａ，Ｂ，ｂが各頂点となる二等辺三角形を構成し、穴位置Ｂ，ｂ，Ｃが各頂点となる二等辺三角形を構成するようになる。同様に、残りの径線（５）〜（８）について穴位置Ｃ〜Ｐを設定し、径線（５）’〜（８）’についても、穴位置ｃ〜ｐを設定する。
【０１２４】
この例でも、ドナーの角膜４１ａとレシピエントの角膜４１ｂとで個別にトンネル４３ａ〜４３ｐを予め形成して置く方法を採るので、図１１に示した各穴位置Ａ，ａ，Ｂを結ぶ二等辺三角形と、各穴位置ｐ，Ａ，ａを結ぶ二等辺三角形の２つを考えたとき、径線（１）’と交差する線分Ａａがトンネル４３ａの方向となる。径線（１）’と線分Ａａとが成す角度θ３は∠ＡａＢの１／２となる。この角度θ３に基づいてレーザー光の照射タイミングを制御してスパイラル走査し、角膜４１ａの側でトンネル４３ａの半分を形成する。他の径線（２）〜（８）及び径線（２）’〜（８）’についても同様にトンネル４３ｂ〜４３ｐを形成する。
【０１２５】
一方、径線（１）と交差する線分Ａａもトンネル４３ａの方向となり、径線（１）と線分Ａａとが成す角度θ４は∠ｐＡａの１／２となる。この角度θ４に基づいてレーザー光の照射タイミングを制御してスパイラル走査し、角膜４１ｂの側でトンネル４３ａの残りの半分を形成する。これにより、レシピエントの角膜４１ｂにドナーの角膜４１ａを組み合わせると、図１３に示すような形状の１６箇所のトンネル４３ａ〜４３ｐを形成できるようになる。
【０１２６】
この例では更に径線（１）上からわずかに左側又は右側に外れた位置には端々縫合用のトンネル４３ａ’を形成するための穴位置Ａ’−ａ’と、端々縫合用のトンネル４３ｉ’を形成するための穴位置Ｉ’−ｉ’とが設定される。径線（５）上からわずかに上側又は下側に外れた位置には端々縫合用のトンネル４３ｅ’を形成するための穴位置Ｅ’−ｅ’と、端々縫合用のトンネル４３ｍ’を形成するための穴位置Ｍ’−ｍ’とが設定される。トンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ａ’，４３ｅ’については図１２〜図１４を参照されたい。
【０１２７】
これにより、連続縫合用の穴配置パターン（反時計回り用）が得られ、ドナーの角膜４１ａの周縁端部IVに針挿抜用の穴位置ａ〜ｐを設定できるようになる。また、レシピエントの角膜４１ｂの開口周縁端部Ｖに針挿抜用の穴位置Ａ〜Ｐを設定できるようになる。この設定の様子もメモリ領域上に展開された位置座標データＤ（ｘａ  ｙａ）等を表示データＤ１４に変換し、この表示データＤ１４に基づく連続縫合時の完成縫合予想画像を表示装置３４に表示してもよい。
【０１２８】
上述の黒点印で示した２４個の穴位置Ａ〜Ｐ，Ａ’，Ｅ’，Ｉ’，Ｍ’，ａ’，ｅ’，ｉ’，ｍ’及び、角度θ２＝１１．２５°ずつずれた１６箇所の穴位置ａ〜ｐは、制御部３５から医療用レーザー装置２０へ送信するレーザー制御データＤ２０を構成する。レーザー制御データＤ２０には、レーザー強度データＤ２１や、レンズ駆動データＤ２３、ステージ駆動データＤ２４（穴位置の位置座標データＤ（ｘａ  ｙａ））等を含んでいる。
【０１２９】
この例では、レーザー制御データＤ２０をドナーの角膜４１ａとレシピエントの角膜４１ｂとに適用して、ドナーの角膜４１ａを切開すると共にトンネル４３ａ〜４３ｐ及び、トンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’をほぼ同時に形成し、その後、レシピエントの角膜４１ｂでトンネル４３ａ〜４３ｐ及び、トンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’を形成すると共に移植切開口４１ｘをほぼ同時に形成するようにした。
【０１３０】
［ドナーの角膜４１ａの切開とそのトンネル４３ａ〜４３ｐ等の作成］
この例では、ステップＳＴ９に移行して図１に示した制御部３５がドナーの角膜４１ａをマッシュルーム形状に切開すると共にその組織にトンネル４３ａ〜４３ｐ，トンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’を形成するように医療用レーザー装置２０を制御する。例えば、制御部３５はメモリ部３６からレーザー制御データＤ２０を読み出して、図１２（Ａ）に示すような円形状の周縁端部IVを画定するようにドナーの角膜４１ａを切開すると共に、その周縁端部IVと対応する穴位置ａ〜ｐ間とを各々結ぶトンネル４３ａ〜４３ｐ、及び端々縫合用のトンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’を形成するように医療用レーザー装置２０の出力を制御する。
【０１３１】
医療用レーザー装置２０はレーザー制御データＤ２０を入力し、レーザー制御データＤ２０からレーザー光のスパイラル走査制御及びその焦点深度制御に必要なデータをデコードする。このデータデコードにおいて、図１１に示した縫合境界線Iに沿って当該縫合境界線Iから縫合内輪線IIに向かうようにレーザー光をドナーの角膜４１ａ上で時計回りにスパイラル走査するためのステージ駆動データＤ２４が再生される。ステージ駆動データＤ２４に基づく深い位置から浅い位置（Ｚ方向）へのスパイラル走査によって、周縁端部IVを画定するようにドナーの角膜４１ａを切開すると共に、角膜４１ａの深い位置からその表面に向かってトンネル４３ａ〜４３ｐを順次形成する。
【０１３２】
上述のスパイラル走査制御及び焦点深度制御によって周縁端部IVを順次画定させながら、例えば、周縁端部IVから角度θ３で各々の穴位置ａ〜ｐに至るようにレーザー光の照射タイミングをわずかずつずらしながら、１６箇所のトンネル４３ａ〜４３ｐ及び端々縫合用の４箇所のトンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’をほぼ同時に形成する。角度θ３は穴位置Ａ，ａ，Ｂが各頂点となる二等辺三角形の∠ＡａＢの１／２となる（図１１、図１２（Ａ）参照）。
【０１３３】
図１２（Ａ）に示したドナーの角膜４１ａのトンネル４３ａ〜４３ｐ及び端々縫合用のトンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’についての形成順を着目すると、初回目の時計回りのスパイラル走査で、例えば、トンネル４３ａ〜４３ｅ’，トンネル４３ｅ〜４３ｉ’，トンネル４３ｉ〜４３ｍ’、トンネル４３ｍ〜４３ａ’の形成開始となる最深度位置において、レーザー光の焦点深度が調整され、穴位置ｐ−ａ間でトンネル４３ａ’、穴位置ｄ−ｅ間でトンネル４３ｅ’、穴位置ｈ−ｉ間でトンネル４３ｉ’及び穴位置ｌ−ｍ間でトンネル４３ｍ’を含み、他は回転角順位（２２．５°）毎に穴位置ａ〜ｐに対応するトンネル４３ａ〜４３ｐの形成が開始される。
【０１３４】
制御部２５は、図１１に示した径線（１）〜（８）と対応する径線（１）’〜（８）’とを結ぶ線分Ａａ，線分Ｂｂ，線分Ｃｃ・・・・線分Ｐｐ上でレーザー光の照射タイミングをオンするように医療用レーザー装置２０を制御するようになされる。もちろん、同一円周上の穴位置ａ−ｂ，ｂ−ｃ，ｃ−ｄ，ｅ−ｆ，ｆ−ｇ，ｇ−ｈ，ｉ−ｊ，ｊ−ｋ，ｋ−ｌ，ｍ−ｎ，ｎ−ｏ，ｏ−ｐ間はオフされる。
【０１３５】
次回目の時計回りのスパイラル走査で、上述の最深度位置よりも深度位置がわずかに減少するように焦点深度が調整され、かつ、渦巻きの径が内側にわずかに狭まった状態において、穴位置ｐ−ａ間でトンネル４３ａ’、穴位置ｄ−ｅ間でトンネル４３ｅ’、穴位置ｈ−ｉ間でトンネル４３ｉ’及び穴位置ｌ−ｍ間でトンネル４３ｍ’を含み、他は回転角順位（２２．５°）毎に穴位置ａ〜ｐに対応するトンネル４３ａ〜４３ｐの形成が継続される。同一円周上におけるレーザー光の照射タイミングのオフ区間は弧の長さが徐々に短くなるので、それに比例にしてオフ区間が短くなる。
【０１３６】
更に次回目の時計回りのスパイラル走査で、上述の深度位置よりも更に焦点深度を減少するように焦点深度が調整され、かつ、渦巻きの径が更に内側に狭まった状態において、穴位置ｐ−ａ間でトンネル４３ａ’、穴位置ｄ−ｅ間でトンネル４３ｅ’、穴位置ｈ−ｉ間でトンネル４３ｉ’及び穴位置ｌ−ｍ間でトンネル４３ｍ’を含み、他は回転角順位（２２．５°）毎に穴位置ａ〜ｐに対応するトンネル４３ａ〜４３ｐの形成が継続される。レーザー光の照射タイミングのオフ区間も上述と同様である。なお、ドナーの角膜４１ａの切り出し（切開）については、従来方式と同様にして、マッシュルーム形状に形成する。
【０１３７】
このような角膜４１ａの組織の深い位置から浅い位置に向けて時計回りのスパイラル走査をν回分繰り返すことにより、図１２（Ａ）に示すようなドナーの角膜４１ａの周縁端部IVを画定できると共に、その周縁端部IVに規則正しく配置された２０箇所のトンネル４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ’，４３ｅ，４３ｆ，４３ｇ，４３ｈ，４３ｉ’，４３ｉ，４３ｊ，４３ｋ，４３ｌ，４３ｍ’，４３ｍ，４３ｎ，４３ｏ，４３ｐ，４３ａ’をほぼ同時に形成できるようになる。これにより、断面弧状のトンネル４３ａ〜４３ｐ、トンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’及びマッシュルーム形状を有した連続縫合用のドナーの角膜４１ａを準備できるようになる。
【０１３８】
［レシピエントの角膜４１ｂの切開とトンネル４３ａ〜４３ｐ等の作成］
ドナーの角膜４１ａを準備できたら、ステップＳＴ１０に移行して図１に示した制御部３５はレシピエントの角膜４１ｂの組織にトンネル４３ａ〜４３ｐ、トンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’を形成すると共に移植切開口４１ｘを同時に形成するように医療用レーザー装置２０を制御する。例えば、制御部３５はメモリ部３６からレーザー制御データＤ２０を読み出して開口周縁端部Vを画定するようにレシピエントの角膜４１ｂを切開すると共に、その開口周縁端部Vと、穴位置Ａ〜Ｐ間とを、対応して各々結ぶトンネル４３ａ〜４３ｐ、トンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’を形成するように医療用レーザー装置２０の出力を制御する。
【０１３９】
医療用レーザー装置２０はレーザー制御データＤ２０を入力し、レーザー制御データＤ２０からレーザー光のスパイラル走査制御及びその焦点深度制御に必要なデータをデコードする。このデータデコードにおいて、図１１に示した縫合境界線Iに沿って当該縫合境界線Iから縫合外輪線IIIに向かうようにレーザー光をレシピエントの角膜４１ｂ上で反時計回りにスパイラル走査するためのステージ駆動データＤ２４が再生される。ステージ駆動データＤ２４に基づく深い位置から浅い位置（Ｚ方向）へのスパイラル走査によって、開口周縁端部Vを画定するようにレシピエントの角膜４１ｂを切開すると共に、角膜４１ｂの深い位置からその表面に向かってトンネル４３ａ〜４３ｐを順次形成する。
【０１４０】
上述のスパイラル走査制御及び焦点深度制御によって開口周縁端部Vを順次画定させながら、例えば、開口周縁端部Vから角度θ４で各々の穴位置Ａ〜Ｐに至るようにレーザー光の照射タイミングをわずかずつずらしながら、１６箇所のトンネル４３ａ〜４３ｐ及び端々縫合用の４箇所のトンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’をほぼ同時に形成する。角度θ４は穴位置ｐ，Ａ，ａが各頂点となる二等辺三角形の∠ｐＡａの１／２となる（図１１、図１２（Ａ）参照）。
【０１４１】
図１２（Ａ）に示したドレシピエントの角膜４１ｂのトンネル４３ａ〜４３ｐ及び端々縫合用のトンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’についての形成順を着目すると、初回目の反時計回りのスパイラル走査で、例えば、トンネル４３ａ’，４３ｐ，４３ｏ，４３ｎ，４３ｍ，４３ｍ’，４３ｌ，４３ｋ，４３ｊ，４３ｉ，４３ｉ’，４３ｈ，４３ｇ，４３ｆ，４３ｅ，４３ｅ’，４３ｄ，４３ｃ，４３ｂ，４３ａの形成開始となる最深度位置において、レーザー光の焦点深度が調整され、穴位置Ｐ−Ａ間でトンネル４３ａ’、穴位置Ｄ−Ｅ間でトンネル４３ｅ’、穴位置Ｈ−Ｉ間でトンネル４３ｉ’及び穴位置Ｌ−Ｍ間でトンネル４３ｍ’を含み、他は回転角順位（２２．５°）毎に穴位置Ｐ〜Ａに対応するトンネル４３ｐ〜４３ａの形成が開始される。
【０１４２】
１６箇所のトンネル４３ｐ〜４３ａ（降順）の長さについては、図１１に示した径線（１）〜（８）と対応する径線（１）’〜（８）’とを結ぶ線分Ａａ，線分Ｂｂ，線分Ｃｃ・・・・線分Ｐｐ上で、レーザー光の照射タイミングをオンするように医療用レーザー装置２０を制御するようになされる。もちろん、同一円周上の穴位置Ｐ−Ｏ，Ｏ−Ｎ，Ｎ−Ｍ，Ｌ−Ｋ，Ｋ−Ｊ，Ｉ−Ｈ，Ｈ−Ｇ，Ｇ−Ｆ，Ｄ−Ｃ，Ｃ−Ｂ，Ｂ−Ａ間はレーザー照射区間γを除きオフされる。
【０１４３】
次回目の反時計回りのスパイラル走査で、上述の最深度位置よりも深度位置がわずかに減少するように焦点深度が調整され、かつ、渦巻きの径が外側にわずかに広がった状態において、穴位置Ａ−Ｐ間でトンネル４３ａ’、穴位置Ｍ−Ｌ間でトンネル４３ｍ’、穴位置Ｉ−Ｈ間でトンネル４３ｉ’及び穴位置Ｅ−Ｄ間でトンネル４３ｅ’を含み、他は回転角順位（２２．５°）毎に穴位置Ｐ〜Ａ（降順）に対応するトンネル４３ｐ〜４３ａの形成が継続される。同一円周上におけるレーザー光の照射タイミングのオフ区間は弧の長さが徐々に短くなるので、それに比例にして短くなる。
【０１４４】
更に次回目の反時計回りのスパイラル走査で、上述の深度位置よりも更に焦点深度を減少するように焦点深度が調整され、かつ、渦巻きの径が更に外側に広まった状態において、穴位置Ａ−Ｐ間でトンネル４３ａ’、穴位置Ｍ−Ｌ間でトンネル４３ｍ’、穴位置Ｉ−Ｈ間でトンネル４３ｉ’及び穴位置Ｅ−Ｄ間でトンネル４３ｅ’を含み、他は回転角順位（２２．５°）毎に穴位置Ｐ〜Ａ（降順）に対応するトンネル４３ｐ〜４３ａの形成が継続される。レーザー光の照射タイミングのオフ区間も上述と同様である。なお、レシピエントの角膜４１ｂの切開については、従来方式と同様にして、マッシュルーム形状に形成する。
【０１４５】
このようなレシピエントの角膜４１ｂの組織の深い位置から浅い位置に向けて反時計回りのスパイラル走査をν回分繰り返すことにより、図１２（Ｂ）に示すようなレシピエントの角膜４１ｂの開口周縁端部Ｖを画定できると共に、その開口周縁端部Ｖ（段差状の移植切開口４１ｘ）に規則正しく配置された２０箇所のトンネル４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ’，４３ｅ，４３ｆ，４３ｇ，４３ｈ，４３ｉ’，４３ｉ，４３ｊ，４３ｋ，４３ｌ，４３ｍ’，４３ｍ，４３ｎ，４３ｏ，４３ｐ，４３ａ’をほぼ同時に形成できるようになる。これにより、角度θ４を有した断面弧状のトンネル４３ａ〜４３ｐ、端々縫合用のトンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’及びマッシュルーム形状を有した連続縫合用のドナーの角膜４１ａを準備できるようになる。
【０１４６】
上述のレシピエントの角膜４１ｂで縫合の準備ができたら、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）で説明したようにレシピエントの角膜４１ｂにドナーの角膜４１ａを位置合わせして、図１３に示すようにトンネル４３ａ〜４３ｐ及びトンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’を組み合わせる。その後、図１４に示すようにドナーの角膜４１ａとレシピエントの角膜４１ｂとを縫合する。このとき、施術者はトンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ，４３ｍ’を先に端々縫合を行って、ドナーの角膜４１ａの姿勢を安定させて、その後、トンネル４３ａ〜４３ｐに縫合針を通して行くだけで正確に角膜４１を連続縫合できるようになる。
【０１４７】
例えば、レシピエントの角膜４１ｂに対するドナーの角膜４１ａを十字の４つの端点、すなわち、時計の文字板で１２時、３時、６時、９時の位置で端々縫合を行った後に、反時計回りに縫合が得意な施術者は、図１４に示す角膜４１の連続縫合例のように、反時計回りに、まず、穴位置ａから縫合針５１（図９参照）を差し込みトンネル４３ａを通して穴位置Ａから引き出す。次に穴位置Ａ−ｐ間は露出し、穴位置ｐからＰはトンネル４３ｐを介して縫合する。
【０１４８】
同様にして穴位置Ｐ→ｏ間は露出し、穴位置ｏ→Ｏ間はトンネル４３ｏ（大文字→小文字：露出、小文字→大文字：トンネル）というように、Ｏ→ｎ→Ｎ→ｍ→Ｍ→ｌ→Ｌ→ｋ→Ｋ→ｊ→Ｊ→ｉ→Ｉ→ｈ→Ｈ→ｇ→Ｇ→ｆ→Ｆ→ｅ→Ｅ→ｄ→Ｄ→ｃ→Ｃ→ｂ→Ｂ→ａの順に針を通してジグザグに縫合する。穴位置Ｂ→ａ間で縫合糸５２の一端とその他端とを結ぶ。もちろん、縫合開始位置は、穴位置ａに限られることはない。これにより、レシピエントの角膜４１ｂとドナーの角膜４１ａとを容易かつ規則性良くジグザグに連続縫合できるようになる。
【０１４９】
なお、縫合手順に関して時計回りが設定されている場合は、ステップＳＴ６で制御が分岐され、ステップＳＴ８に移行して制御部３５はトンネルの位置（掘削方向）と露出位置とが反対となるように穴配置パターンを反転する。ここで反転した穴配置パターンに基づいて時計回りに縫合が得意な施術者が縫合を行うようになる。例えば、縫合手順に関して反時計回り用から時計回り用にトンネル４３ａ〜４３ｐの掘削方向が変更されることから、図１５に示すトンネル４３ａを穴位置ａ−Ｂ間、トンネル４３ｂを穴位置ｂ−Ｃ間・・・トンネル４３ｐを穴位置ｐ−Ａ間というように形成して、穴位置ａから縫合針５１（図９参照）を差し込みトンネル４３ａを通して穴位置Ｂから引き出す。次に穴位置Ｂ−ｂ間は露出し、穴位置ｂからＣはトンネル４３ｂを介して縫合する。
【０１５０】
同様にして穴位置Ｃ→ｃ間は露出し、穴位置ｃ→Ｄ間はトンネル４３ｃ（大文字→小文字：露出、小文字→大文字：トンネル）というように、ｃ→Ｄ→ｄ→Ｅ→ｅ→Ｆ→ｆ→Ｇ→ｇ→Ｈ→ｈ→Ｉ→ｉ→Ｊ→ｊ→Ｋ→ｋ→Ｌ→ｌ→Ｍ→ｍ→Ｎ→ｎ→Ｏ→ｏ→Ｐ→ｐ→Ａの順に針を通してジグザグに縫合する。穴位置ｐ→Ａ間で縫合糸５２の一端とその他端とを結ぶ。もちろん、縫合開始位置は、穴位置ａに限られることはない。これにより、時計回りに縫合が得意な人も、レシピエントの角膜４１ｂとドナーの角膜４１ａとを容易かつ規則性良くジグザグに連続縫合できるようになる。
【０１５１】
このように、実施形態としての角膜移植支援装置１００及びその縫合穴作成装置の制御方法によれば、医療用レーザー装置２０の出力を制御する制御部３５を備え、この制御部３５は縫合方法の設定に基づく針挿抜用の穴位置Ａ〜Ｐ及び、対応する穴位置ａ〜ｐを結ぶトンネル４２ａ〜４２ｐや、トンネル４３ａ〜４３ｐの設定に基づいて医療用レーザー装置２０の出力を制御し、ドナーの角膜４１ａ及びレシピエントの角膜４１ｂの組織に断面弧状のトンネル４２，４３（空洞）を形成するようになる。
【０１５２】
この構成によって、施術者の熟練度等に左右されることなく、ドナーの角膜４１ａに形成されたトンネル４２ａ及び、レシピエントの角膜４１ｂに形成されたトンネル４２ａ等に縫合針５１を円滑に挿通できるようになる。施術者は端々縫合の場合、作成された１６箇所のトンネル４２ａ〜４２ｐに縫合針５１を通して行くだけで良く、ドナーの角膜４１ａとレシピエントの角膜４１ｂとを再現性良く縫合できるようになる。
【０１５３】
この制御方法であれば、先端に丸みを帯びた縫合針５１（先端球状の鈍針）を使用できるので、トンネル外への通糸を防止できるばかりか、組織の損傷を大幅に軽減できるようになる。縫合時、被縫合物の穴位置と縫合物の穴位置とを正確に位置合わせできるので、施術者の熟練度等に左右されることなく、縫合物及び被縫合物に縫合針を円滑に挿通できるようになると共に、被縫合物に対して縫合物が一方向に偏ることなく、縫合物と被縫合物とを再現性良く縫合できるようになる。これにより、角膜移植の結果を左右する角膜縫合時の施術者の縫合施術を支援可能な角膜移植支援装置１００及び角膜縫合手術方法を提供できるようになる。
【０１５４】
この例では連続縫合時、径線（１）上からわずかにずれた位置に端々縫合用の穴位置Ａ’，Ｉ’を設定し、径線（５）上からわずかにずれた位置に穴位置Ｅ’，Ｍ’を設定する場合について説明したが、これに限られることはない。穴位置Ａ，Ａ’穴位置Ｅ，Ｅ’、穴位置Ｉ，Ｉ’及び穴位置Ｍ，Ｍ’の密集による周辺の組織の弱体化が懸念される場合は、各々の径線（１），（５）からトンネル４３ａ，４３ｅ，４３ｉ，４３ｍが形成されない側に、角度にして約５°程度、穴位置Ａ’，Ｅ’，Ｉ’，Ｍ’を時計方向又は反時計方向にずらして設定してもよい。
【０１５５】
径線（１）上に穴位置Ａ，Ａ’や、穴位置Ｉ，Ｉ’が縦列に並ぶことによる弊害を防止できる。同様にして、径線（５）上に穴位置Ｅ，Ｅ’や、穴位置Ｍ，Ｍ’が縦列に並ぶことによる弊害を防止できる。これにより、トンネル４３ａ，４３ｅ，４３ｉ，４３ｍが形成されていない位置から離れた組織に形成された端々縫合用のトンネル４３ａ’，４３ｅ’，４３ｉ’，４３ｍ’を使用して、連続縫合に先立つ端々縫合を行うことができる。穴位置Ａ，Ｅ，Ｉ，Ｍから対応する穴位置Ａ’，Ｅ’，Ｉ’，Ｍ’を離すことができ、その周辺の組織の弱体化を防止できるようになる。
【０１５６】
上述した実施形態では、移植切開口４１ｘもトンネル４２ａ〜４２ｐ，４３ａ〜４３ｐ等もスパイラル走査で形成する場合について説明したが、これに限られることはない。移植切開口４１ｘ及びトンネル４２ａ〜４２ｐ，４３ａ〜４３ｐ等をラスター走査によって形成する場合であってもよい。また、これらを組み合わせた場合であってもよい。例えば、移植切開口４１ｘをスパイラル走査で行って、トンネル４２ａ〜４２ｐ，４３ａ〜４３ｐ等をラスター走査で形成する場合であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本発明は、角膜移植の結果を左右する角膜縫合時、施術者の縫合施術を支援する角膜移植支援装置及び角膜縫合手術方法に適用して極めて好適である。
【符号の説明】
【０１５８】
１１  撮像装置
１２  入力ツール
２０  医療用レーザー装置（穴形成部）
２１  光源部
２２  光学系
２３  レンズ駆動機構
２４  ステージ駆動機構
２５，３５  制御部
２６  検出部
３０  パソコン
３１  マウス
３２  キーボード
３３  入出力ポート
３４  表示装置
３６  メモリ部
１００  角膜移植支援装置（縫合穴作成装置）
【要約】
【課題】施術者の熟練度等に左右されることなく、ドナーの角膜及びレシピエントの角膜に縫合針を円滑に挿通できるようにすると共に、ドナーの角膜とレシピエントの角膜とを再現性良く縫合できるようにする。
【解決手段】ドナーの角膜４１ａ及びレシピエントの角膜４１ｂの形状、縫合数、針挿抜用の穴位置を含む縫合条件を入力する入力ツール１２と、２つの穴位置を結ぶための針誘導用のトンネル４２を形成する医療用レーザー装置２０と、縫合条件に基づいてドナーの角膜４１ａにおける穴位置と、及びレシピエントの角膜４１ｂにおける穴位置とを設定し、設定後の角膜４１ａ，４１ｂの各々の組織に複数の断面弧状のトンネルを形成すると共に移植切開口４１ｘをレシピエントの角膜４１ｂにほぼ同時に形成するように医療用レーザー装置２０の出力を制御する制御部３５とを備えるものである。
【選択図】      図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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