(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の目を治療するためのシステムであって、
前記目が、角膜と、瞳孔とを有し、
前記瞳孔が、中心を有し、
当該システムが、
前記角膜を切除できるレーザービームを発生するレーザー、
前記レーザーに接続される光線受渡装置、
前記レーザーと前記目の前記瞳孔との間の照準合わせを維持するため、前記光線受渡装置と一直線に並べた光線照準装置、
前記光線受渡装置に接続される少なくとも一つの治療集中部を選定するための入力装置であって、前記目の前記瞳孔が、前記光線照準装置と一直線に並べられると、前記治療集中部が、前記瞳孔の中心から横方向にオフセットされる、入力装置、及び
前記光線受渡装置に接続される制御装置であって、
前記制御装置が、変形的な屈折セラピーのライブラリーを含み、前記ライブラリーが、近視トリートメントプロフィール、遠視トリートメントプロフィール、及び円柱状乱視トリートメントプロフィールから選択される少なくとも一つのプロフィールを含み、
前記制御装置が、選定された前記治療集中部付近に中心を置いた前記プロフィールを実行するように、前記光線受渡装置を向けて、前記ビームを横方向に偏向させ、前記治療集中部を前記瞳孔の中心から横方向にオフセットする、
制御装置、
を含む、システム。
【請求項２】
請求項１のシステムであって、
前記プロフィールをスケーリングするための手段をさらに含み、前記手段が前記制御装置に接続される、
ところのシステム。
【請求項３】
請求項１のシステムであって、
前記制御装置が、複数の異なった治療集中部に、複数の前記プロフィールを向け、
前記プロフィールが、相互にオフセットされ且つ前記瞳孔の中心からオフセットされる、
ところのシステム。
【請求項４】
請求項１のシステムであって、
前記プロフィールが、前記瞳孔の中心付近の前記角膜を球面状に切除する球面状のプロフィールを含み、前記球面状のプロフィールが、前記制御装置によって、前記治療集中部に向けられる、
ところのシステム。
【請求項５】
請求項４のシステムであって、
前記制御装置が、近視トリートメントプロフィールに従って、前記治療集中部に隣接する前記角膜の曲率を減少させる、
ところのシステム。
【請求項６】
請求項４のシステムであって、
前記制御装置が、遠視トリートメントプロフィールに従って、前記治療集中部に隣接する前記角膜の曲率を増加させる、
ところのシステム。
【請求項７】
請求項１のシステムであって、
前記制御装置が、円柱の軸に沿って前記角膜を円柱状に整え、前記円柱の軸が、前記瞳孔の中心から横方向にオフセットされる、
ところのシステム。
【請求項８】
請求項１のシステムであって、
前記制御装置が、前記目に対して前に施した屈折治療によって生じた屈折誤差を低減させ、前記の前に施した屈折治療が、前に施した切除を含み、前記の前に施した切除が、前記瞳孔の中心から横方向にうっかりオフセットされた、
ところのシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、レーザー眼手術に関し、特に、角膜異常を有する患者の視力を改善するために、角膜組織を選択的に切除するための方法、デバイス及びシステムを提供するものである。
【０００２】
レーザー眼手術システム及び方法は、光線分解切除法のように知られる技術を利用して欠陥部を修正するために利用されている。一般に、このような技術は、角膜を選択的に除去し、整えるように、角膜をレーザー照射に選択的に曝露し、角膜を所望の形状に変更させて、光学的欠陥の治療を行う。
【０００３】
レーザー眼手術は、近視、遠視及び対称性円柱状乱視を含む様々な視力障害を治療するために利用されている。既知のレーザー眼手術システムでは、様々な機構を使用して、角膜組織を切除（又はアブレーション（ａｂｌａｔｉｏｎ））レーザーエネルギーに選択的に曝露させ、光学的に使用される角膜の部分にわたって目の光学特性を一様に変更する。通常、球面状アブレーションプロフィール（例えば、近視及び遠視の治療に用いられる）に従って角膜組織を選択的に除去することによって所望とする形状への変更が実行される。円柱状乱視は、通常、目の光軸を横方向に横切って拡張する円柱状プロフィールに従って角膜組織を選択的に除去することによって治療される。
【０００４】
多くの患者は、既知の球面状又は円柱状切除技術を利用して容易に治療することのできない光学的障害に苦しんでいる。特注（又は、あつらえた）アブレーションプロフィールをはっきりと示すことによって非対称タイプ又は他のタイプの乱視に苦しむ患者の治療が提案されてきた。特定の角膜における高精度の地形的な情報を生成できる眼炎計測技術が開発された。しかし、これら地形計測値を新しいアブレーションアルゴリズムと一体化するのに長い年月がかかり得る。一方、今日、視力を著しく制限する不正角膜障害を有する患者は、治療を必要としている。
【０００５】
上記のように、改良型のレーザー眼手術デバイス、システム及び方法を提供することが望まれている。これら改良型のものが不正角膜障害の治療を可能にした場合に利益を受け、特に、これらの利益が短時間又はニア・ターム（ｎｅａｒ−ｔｅｒｍ）での使用に利用可能であり、安全である場合に利益を受け得る。
【０００６】
２．背景技術の説明
下記の特許及び特許出願が、本発明に関連し得る。
米国特許第５６８３３７９号（１９９７年１１月４日発行）「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ ｔｈｅ Ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｙｅ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｌａｒｇｅ Ｂｅａｍ Ｌａｓｅｒ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｈｅ Ａｐｐａｒａｔｕｓ」
米国特許第４７２４５２２号（１９８８年２月９日発行）「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｒｎｅａｌ Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ」
米国特許第５０９８４２６号（１９９２年３月２４日発行）「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｌａｓｅｒ Ｓｕｒｇｅｒｙ」
米国特許第５２９０２７２号（１９９４年３月１日発行）「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｊｏｉｎｉｎｇ ｏｆ Ｏｃｕｌａｒ Ｔｉｓｓｕｅｓ Ｕｓｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｌｉｇｈｔ」
米国特許第５３１４４２２号（１９９４年５月２４日発行）「Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｅｓｂｙｏｐｉａ ｂｙ Ｒｅｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｏｒｎｅａｌ Ｓｕｒｆａｃｅ ｂｙ Ｍｅａｎｓ ｏｆ Ｐｈｏｔｏ−Ａｂｌａｔｉｏｎ」
米国特許第５３９１１６５号（１９９５年２月２１日）「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｓｃａｎｎｉｎｇ ａ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｌａｓｅｒ Ｂｅａｍ」
米国特許第５４３９４６２号（１９９５年８月８日発行）「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｒｅｍｏｖｉｎｇ Ｃａｔａｒａｃｔｏｕｓ Ｍａｔｅｒｉａｌ」
米国特許第５５４９５９６号（１９９６年８月２７日発行）「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｌａｓｅｒ Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｏｆ Ｐｉｇｍｅｎｔｅｄ Ｏｃｕｌａｒ Ｃｅｌｌｓ」
米国特許第５５４９５９７号（１９９６年８月２７日発行）「Ｉｎ Ｓｉｔｕ Ａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ Ａｘｉｓ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ」
米国特許第５５５６３９５号（１９９６年９月１７日発行）「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｅｒｒｏｒ Ｕｓｉｎｇ ａｎ Ｏｆｆｓｅｔ Ｉｍａｇｅ ｏｆ ａ Ｒｏｔａｔａｂｌｅ Ｍａｓｋ」
米国特許第５６３４９１９号（１９９７年６月３日発行）「Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｔｕｂｉｓｍｕｓ ｂｙ Ｌａｓｅｒ−Ｓｃｕｌｐｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｏｒｎｅａ」
米国特許第５６３７１０９号（１９９７年６月１０日発行）「Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｎ ａ Ｃｏｒｎｅａ Ｕｓｉｎｇ Ｌａｓｅｒ−Ｂｅａｍ」
ＰＣＴ／ＥＰ９５／０１２８７（１９９５年４月７日出願）「ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｉｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｅｙｅ」
欧州特許出願第９４３０３２５６．５号（１９９４年５月５日出願）「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｅｒｒｏｒｓ Ｕｓｉｎｇ Ｏｆｆｓｅｔ Ｉｍａｇｉｎｇ」
米国特許出願第０９／２７４４９９号（１９９９年３月２３日発行）「Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｂｅａｍ Ｌａｓｅｒ Ｓｃｕｌｐｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ」
これら文献全てが参考文献として組み入れられる。
【０００７】
発明の概要
本発明は、改良型のレーザー眼手術デバイス、システム及び方法を提供するものである。本発明は、標準的な屈折セラピー（ｔｈｅｒａｐｙ）プロフィールを瞳孔の中心からオフセットした位置（すなわち、瞳孔の中心から外れた位置）で切除を行うことによって角膜の異常を治療できる、短時間であつらえられるニア・ターム特注切除能力を与えるものである。これらのトリートメント（ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）プロフィールは、目に中心が置かれると、近視、遠視及び対称性円柱状乱視のような標準屈折誤差の治療に適し得る。角膜表面を横切って選択される点において一つ又はそれ以上のアブレーション（ａｂｌａｔｉｏｎ）プロフィールを選択的にオフセットすることによって、レーザーシステムは、前に施した屈折治療（例えば、放射角膜切開、中心外切除、角膜移植による非対称性歪曲、全層角膜移植、など）、顆粒型角膜発育異常、散在性、両側円錐角膜などによってうっかり生じさせてしまっていた不正乱視、四分円角膜勾配、非対称性乱視、凹凸といった角膜の異常に起因した屈折誤差を低減することができる。
【０００８】
本発明の第一の態様は、患者の目を治療するための方法である。目は、角膜と、中心を有する瞳孔とを有する。本発明の方法は、レーザー受渡装置を目の瞳孔と一直線に合わせる工程を含む。角膜上の治療集中部は、この治療集中部が瞳孔の中心から横方向（Ｘ及び／又はＹ方向）にオフセットされるように選定される。角膜の領域が、瞳孔の中心から幾らかの距離にあり得る治療集中部を中心に置いたセラピープロフィールに従ってレーザーエネルギーを向けることによって切除される。
【０００９】
このセラピーは、さらに、近視トリートメントプロフィール、遠視トリートメントプロフィール及び円柱状トリートメントプロフィールを含むライブラリーからセラピープロフィールを選択する工程を含み得る。これらトリートメントプロフィールは、サイズとパワーの両方にスケーリングされ得る。他のセラピープロフィールがライブラリーに含まれ得る。より完全なライブラリーは、球面状、円柱状及び／又は楕円状の近視用切除、及び球面状、円柱状及び／又は滑らかな遷移ゾーンを与える遠視用切除を含み、可変サイズ及び可変遷移ゾーンを有するスリット形角膜切除光線療法及び／又は円形角膜切除光線療法のような切除療法を選択的に含み得る。
【００１０】
角膜の異常は、通常、角膜上の異なった治療集中部に中心を置いた二つ又はそれ以上のセラピープロフィールの組合せから利益を受ける。通常、角膜表面上で少なくとも部分的に重複し、相互に選択的にオフセットでき、スケーリングできる様々な異なったトリートメントプロフィールを与えることによって、所望とする全てのトリートメントプロフィールを実行できるように個別にあつらえられる特注アブレーションアルゴリズムを生成せずに、あつらえた輪郭に合わせた様々な切除が実行され得る。
【００１１】
患者の目に適用される特定のプロフィールは、通常、角膜地図を使用して識別又は計画される。角膜の障害を低減するために、開発中の波面又はウェーブフロント（ｗａｖｅｆｒｏｎｔ）技術を使用して生成される標高地図が、セラピープロフィールを角膜表面にわたって選択し、スケーリングし、オフセットするのに特に利益がある。利点的に、あつらえられる特注セラピーを生成するために、このような地形測量システムを切除システムに接続する必要がない。むしろ、システムオペレータが、地形図に基づいて切除のサイズ、形状、場所及びパワーを個々に選択して、実行前に、提案される切除の効果を選択的に模擬し、組合せ治療の全体を計画する。実際には、標高地図のデータの結果が高精度であるため、その異常角膜形状の場所、深さ及びサイズが好まれる一方、所望とする情報を供給するために、接線方向及び／又は軸方向の地図が、独立的に使用され、利点的に組み合わされ得る。
【００１２】
本発明の他の態様は、患者の目を治療するためのシステムである。目は、角膜と、中心を有する瞳孔とを有する。本発明のシステムは、角膜を切除できるレーザービームを発生するレーザーを含む。光線受渡装置が、レーザーに接続される。光線照準装置が、光線受渡装置と一直線に並べられ、レーザーと、目の瞳孔との間の照準を維持する。少なくとも一つの治療集中部を選定するための入力装置が、光線受渡装置に接続される。目の瞳孔と、光線照準装置とが一直線に合わせられる一方、治療集中部が、瞳孔の中心から横方向にオフセットされる。
【００１３】
標準的な対称的な切除では、光線照準装置が、光線受渡装置と一直線に並べられ、受け渡されたレーザービームが、照準レチクルと同軸に入射する。患者の瞳孔は、光線照準装置のレチクルとほぼ一直線上に合わせられる。所望とする治療が、トリートメントビームの中心を瞳孔上に置かないものである場合、オペレータは、照準を定めた中心から変位されるべきビームの方向と距離をどれだけとるかを特定できる。典型的に、制御装置が、選定される治療集中部付近に中心を置いたトリートメントプロフィールを実行するように、光線受渡装置を向けて、ビームを横方向に偏向させる。トリートメントプロフィールは、通常、多数の個々のレーザーパルスを角膜の変えることのできる重複領域にわたって向けることにより発生される。制御装置及び光線受渡装置は、小域走査技術、及びレーザーエネルギーの遮蔽を変え、及び／又はミラーやレンズを使用して横方向へ偏向される中程度の大きさの区域を重複させることのできる広域走査技術を使用し得る。制御装置は、走査機構を移動し、開口（又はアパーチャ）を選択し、アイリス又はスロットサイズを変えることによって、トリートメントプロフィールを実行することができ、トリートメント表又は位置計算アルゴリズムに従っても実行できる。ここで、制御装置は、好適に、個々に又は組み合わせて選択され、及び／又はスケーリングされ得る変形的な屈折セラピーのライブラリーを有する有形のデータ記憶媒体を使用する。ライブラリーは、典型的に、目の光軸に中心を置いたときの近視、遠視及び円柱状乱視の治療に適したプロフィールを含む。これらセラピーの一つ又はそれ以上をオフセットすることによって、様々な角膜の異常が治療され得る。
【００１４】
特定的な実施例の説明
図１を参照する。角膜の異常の治療に用いられるシステム１０が、レーザー１４から、角膜Ｃを有する目Ｅに、レーザービーム１２を向ける。瞳孔Ｐが、光軸Ａによって定められる中心を有する。
【００１５】
光学素子列１６が、トリートメントプロフィールに従って、角膜Ｃの表面にレーザービーム１２を照準合わせ可能に向ける。光軸Ａに中心を置いたプロフィールで角膜Ｃを治療するのではなく、オペレータによって、瞳孔Ｐの中心から横方向（通常、Ｘ−Ｙ平面で示す）にオフセットされる治療集中部１８が選定される。
【００１６】
オペレータは、制御装置２２に接続した入力装置２０を使用して、治療集中部１８を選定する。ここで、入力装置は、ジョイスティックで図示される。光線照準装置２６を通じて固定目標２４を見ている患者によって目Ｅの方位が確定される。オペレータは、通常、顕微鏡２８を通じて目Ｅを見ながら切除処置を行う。
【００１７】
図２を参照する。目Ｅにレーザービーム１２を向けるためのレーザー光線受渡装置１６は、通常、多数のミラー３０と、レーザービームを横切るエネルギー分布を一様にする一つ又はそれ以上の積分器３２とを含む。レーザー１４は、通常、角膜組織の切除に適し且つ下層組織に与えられ得る熱的なダメージを最小限にする周波数を有するレーザーエネルギーを生成するエキシマレーザー又は周波数逓倍固体レーザーから構成される。このレーザーシステムは、アルゴン−フッ化物エキシマレーザー（約１９３ｎｍの波長でレーザーエネルギーを発生する）のようなエキシマレーザー、並びにフラッシュ・ランプ及びダイオード・ポンプ固体レーザーのような周波数逓倍固定レーザーを含む固体レーザーを含む。ただし、これらに限定されない。例えば、固体レーザーは、Ｂｏｒｓｕｚｔｋｙらの米国特許第５１４４６３０号及び米国特許第５７４２６２６号、及び“Ｔｕｎａｂｌｅ ＵＶ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ ａｔ Ｓｈｏｒｔ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓ （１８８−２４０ｎｍ） Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｂｙ Ｓｕｍ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｉｘｉｎｇ ｉｎ Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｂｏｒａｔｅ”、Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． ６１：５２９〜５３２頁（１９９５年）などに開示されるようなＵＶ固体レーザー（約１９３〜２１５ｎｍ）を含む。レーザーエネルギーは、一連の離散的なレーザーパルスのように形成されるビームから構成される。様々な他のレーザーも使用され得る。
【００１８】
実施例では、可変開口（又は可変アパーチャ）３４が、直径及び／又はスロット幅を変化させて、可変径アイリスと可変幅スロットの両方を含むレーザービーム１２を形成する。プリズム３６が、レーザービーム１２を複数のビーム片（又はビームレット）に分離する。そして、これらビームレットは、目Ｅ上で部分的に重複し、レーザービームの各パルスにより形成される切除部又は“凹部”のエッジを滑らかにする。次に、図２及び３を参照する。オフセットモジュール３８が、オフセットレンズ４２のオフセット角を変化させるモーター４０を含む。モーター４０は、放射方向のオフセットも変化させる。よって、オフセットモジュール３８は、所望とする角膜の横方向の領域にレーザービーム１２を選択的に向けさせることができるものである。光学素子列１６とオフセットモジュール３８を使用するための構造及び方法は、係続中の米国特許出願第０８／９６８３８０号（１９９７年１１月１２日出願）「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｅｒｒｏｒ Ｕｓｉｎｇ Ｏｆｆｓｅｔ Ｉｍａｇｉｎｇ」、米国特許出願第０９／１８５９１４号（１９９８年１１月４日出願）「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ Ｅｒｒｏｒ Ｕｓｉｎｇ Ｏｆｆｓｅｔ Ｉｍａｇｉｎｇ」、及び米国特許出願第０９／２７４４９９号（１９９９年３月２３日出願）「Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｂｅａｍ Ｌａｓｅｒ Ｓｃｕｌｐｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ」により詳細に記載される。これらは、参照文献として組み入れられる。
【００１９】
次に、図４を参照する。エキシマレーザーシステム（ＶＩＳＸ  Ｓｔａｒ（商標）、ＶＩＳＸ社、アメリカ合衆国カリフォルニア州サンタ・クララ）の構成成分を図示するが、本発明の原理に従って使用するために変更されている。コンピューター制御システムによって、レーザーシステム１０が高精度に制御され、レーザートリートメント表３０２で特定される表面形状に整えることができる。制御装置２２が、ＰＣワークステーションから構成され、有形の媒体３０４に記憶されたコンピュータープログラムを使用して、トリートメント表３０２を生成する。レーザーシステム１０の内蔵コンピューター３０８が、ＰＣワークステーションと電子的に接続され、これにより、制御装置全体の一部を構成し得る。変形的に、ＰＣワークステーションが、レーザーシステム内に内蔵され、眼炎手術を管理するのに用いられるＰＣワークステーションと内蔵コンピューターの両方の機能を有してもよい。
【００２０】
内蔵コンピューター３０８は、複数のセンサー３０６と、複数のモーター駆動装置３１０とに電子的に接続される。モーター駆動装置は、制御装置に接続され、トリートメント表３０２に従って、光線受渡装置１６の多数の光学素子の位置及び相対的な配置を変化させる。例えば、第一と第二の走査軸３２０、３３０が、オフセットレンズの位置を制御し、角膜の表面にわたるビームレットを移動する。アイリスモーター３４０が、ビーム全体の直径を制御し、場合によっては、可変幅スロットを通過する光線の長さを制御する。同様に、スロット幅駆動装置３５０が、可変スロットの幅を制御する。スロット角駆動装置３６０は、その軸に関するスロットの回転を制御する。様々な光学素子が、目Ｅ上に所望とする凹部を形成するために、位置決めされた後に、レーザー１４が、レーザービーム１２を生成するためにパルスを発生する一方、ビーム角駆動装置３７０が、ビームの回転を制御する。トリートメント表３０２は、治療療法を効果的に行えるように組み合わされるべき所望とする凹部の全てのリストから構成される。
【００２１】
不正角膜の治療のための切除をあつらえるため、制御装置２２は、好適に、多数の異なった光線屈折及び／又は光線手術アブレーションプロフィールを有するライブラリー４４を含む。これらアブレーションプロフィールは、通常、瞳孔Ｐの中心に治療集中部１８を同軸的に位置することによる目の球面状及び／又は円柱状屈折誤差の治療に使用される。不正角膜を治療するために、これら同一のアブレーションプロフィールは、入力装置２０を使用して、治療集中部１８を横方向にオフセットするように向けられ得る。便宜的に、制御装置は、所望とするオフセットを有する各切除座標を調節することによってアブレーションプロフィールをオフセットするように、トリートメント表を変更できる。
【００２２】
入力装置２０は、ジョイスティックで図示されるが、様々な入力機構を使用し得ることが理解されるべきである。適当なオフセット入力機構として、トラックボール、タッチスクリーン、及び様々なポインティングデバイスを挙げることができる。また、これらに代わる他の入力機構として、キーボード、及びエーテルネット、イントラネット、インターネットモデムなどのデータ転送機構を挙げることができる。これら又はその他の入力機構が、目の瞳孔の中心から横方向にオフセットされるオフセット治療集中部１８を識別するために使用できる。
【００２３】
不正角膜を治療する標準的なアブレーションプロフィールの使用は、図５〜８を参照して理解できる。図５の角膜Ｃには、光軸Ａから横方向にオフセットされる角膜組織の隆起異常４６がある。この状態を治療するために、除除にサイズを変えた一連のレーザーパルス（パルス１２ａ〜１２ｄで示す）が、オフセット治療集中部１８に中心を置いた治療領域４８にわたって向けられる。このように徐々に変わる径のパルスパターンは、光軸と同軸に適用され、角膜の中心部分を平坦化し、近視を治療できるものである。しかし、この同一のトリートメントプロフィールを横方向にオフセットさせることにより、隆起した角膜組織４６が切除され、図６に示すように、角膜が、より球面状に整えられる。
【００２４】
図７に示すように、これに代わる標準的な光線屈折療法も適用できる。ここで、角膜Ｃは、最初、十分な曲率をもたない平坦領域５０を有する。角膜中央部の曲率を増加させるために最もよく使用される遠視アブレーションプロフィール５２が、オフセット治療集中部１８に中心を置くように横方向にオフセットされ、平坦領域５０付近の角膜表面の曲率を増加させる。
【００２５】
図８に、最初にオフセット治療集中部１８ａに中心を置いた遠視アブレーションプロフィール５２を使用し、次に、他のオフセット治療集中部１８ｂに中心を置いた近視アブレーションプロフィール５４を使用して、光学的に使用される領域５６にわたって角膜の凹凸を減少させる、前もって中心を外される切除の治療が示される。ここで、図５〜８に示される例は概略であり、オフセットされる治療集中部は、Ｘ及びＹ方向にオフセットされてもよく、また多数の治療集中部がそれぞれ放射方向にオフセットされてもよいことが理解されるべきである。また、屈折トリートメントプロフィールがサイズとパワーでスケーリングされることが理解されるべきである。個々の切除パルス凹部を組み合わせることによりセラピーアブレーションプロフィールを生成するためのアルゴリズム及び技術が、上記した文献に記載される。
【００２６】
図９に、特注切除手術を行うための個々の工程を示すフローチャート６０を示す。特に利点的な地形計測が、波面技術を使用して入手可能である。後述するように、角膜の軸方向の曲率又は接線方向の曲率に基づいた角膜地図も、独立的に使用でき、及び／又はこれら地図は、ミクロンサイズの標高データを逆算するために組み合わされてもよい。
【００２７】
角膜地図６２に基づいて、標準的なアブレーションプロフィールが選択され（符号６４）、提案されるサイズ及びオフセットが選択される（符号６６）。単一のアブレーションプロフィールだけで十分である場合、提案される切除が模擬され（符号６８）、結果的に得られる角膜特性が、提案されるアブレーションパラメーターを確かめるために与えられる。多くの場合、全部の切除処置が模擬される前に、一つ又はそれ以上の付加的なアブレーションプロフィールが付加され（符号７０）、又は前回の切除計画から適宜に削除され得る。切除を模擬すること（符号６８）が、有益であり得る切除計画でさらに純化を指示する場合、計画は、アブレーションプロフィールを付加及び／又は削除し、個々のアブレーションプロフィールのオフセット及びスケールを変えるなどすることにより修正され得る。さらに修正すること（符号７２）が望まれない場合、組合せプロフィール切除計画が角膜を切除する（符号７４）ために実行され得る。
【００２８】
図１０に、近視、遠視及びセラピーアブレーションプロフィールのライブラリーの例を示す。標準的なアブレーションプロフィールは、最大及び最小スケールパラメーターで図示のように、寸法とパワーの両方でスケーリングされ得る。一般に、光線屈折プロフィールは、図示のように、近視プロフィール（又は近視表面）と遠視プロフィール（又は遠視表面）の両方で呼ばれ、セラピーアブレーションプロフィールは、“セラピー表面”の下側に示される、対応する形状で呼ばれる。
【００２９】
図１１及び１２に、オフセット及びスケールを選定し、プロフィールを付加又は消去する、アブレーションプロフィールの選択に用いるデータ入力スクリーンの一例を示す。図１１に示すように、複数の切除が、個々に選定されたオフセット及びスケーリングの継続的及び／又は同時切除のために、入力され得る。オフセット８０、サイズ８２及びパワー８４のような特定のアブレーションプロフィールに用いるパラメーターの入力が、マウス又は他のポインティングデバイス及び／又はキーボードを含む標準的なＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）タイプのデータ入力システムを使用して行われ得る。
【００３０】
図１３〜１５を参照する。図示の標高地図は、所望とする切除計画を生成するのに特に利点的であり、これらは、図１３に示すように、形状、場所、深さ及びサイズ又は不正角膜の特徴を高精度に指示する。図１４に示すような軸方向の曲率地図は、良好なパワー値を与えるが、凹凸の場所及びサイズに関して精度が劣る。図１５に示すような接線方向の地図は、良好な場所及びサイズの情報を与えるが、特定のパワー値に関して精度が劣る。利点的に、軸方向及び接線方向の地図は、標高データを“逆算”するように組み合わされ、これにより、特注アブレーションプロフィールの計画を十分に行える。
【００３１】
利点的に、提案される切除計画が、角膜地図を目視で調べることによりコンピューターへ入力され得る。計画は、非対称性乱視、下方角膜勾配、角膜発育異常、中心を外した切除、前に施した屈折処置による誤差、又は様々な他の角膜不正を治療できるように仕立てられ得る。提案される治療が、特定の患者の無矯正視覚をほぼ改善し、及び／又は最も良く矯正された視覚を最適化できるように、生成され得る。一般に、仕立てられた計画は、視力の質の全体を向上でき、凹凸に起因した視覚異常を低減できる。
【００３２】
利点的に、治療計画の生成に用いるアブレーションアルゴリズム又は切除システムに地形システムを直接連接させる必要がない。個々のアブレーションプロフィールの設定及び組合せは、システムオペレータによって制御され、これにより、視力異常に苦しむ患者に近々に能力が与えられる。変形的に、地形情報をアブレーションプロフィール計画コンピューターへ結果的に直接連接することに利点があり得る。よって、アブレーションプロフィールの選択、オフセット及びスケーリングが、手動及び／又は自動で行われ得る。角膜地図及び特定の切除機構は、本発明の範囲内にある様々な異なった構造を利用し得る。
【００３３】
図１６を参照する。角膜地図９０に基づいて個々のアブレーションプロフィールを選択し、スケーリングした後（又は選択的にその最中）に、コンピューターは、角膜組織を実際に除去する前に、角膜地図９２の変化と、結果的に得られる模擬切除角膜９４を決定するために全部の切除を数学的に模擬し得る。これにより、物理学者又は他のシステムオペレータが、その結果を見ることができるように前後の角膜地図を比較し、実際の切除の前に様々な変形的な治療計画を調べることができる。
【００３４】
理解を深めるため、例を挙げて、実施例について詳細に説明したが、当業者には、様々な適合物、変形物及び変更物が明らかである。よって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、目の光軸から横方向に外したところに屈折セラピープロフィールを適用する特注切除システムを示す。
【図２】図２は、レーザービームを角膜組織に選択的に向けるための光学素子列を示す。
【図３】図３は、レーザービームを角膜組織に選択的に向けるための光学素子列を示す。
【図４】図４は、図１の特注切除システムの走査構成の制御を示す機能的ブロック図である。
【図５】図５は、角膜の異常の治療に用いる中心外屈折アブレーションプロフィールの使用を示す。
【図６】図６は、角膜の異常の治療に用いる中心外屈折アブレーションプロフィールの使用を示す。
【図７】図７は、角膜の異常の治療に用いる中心外屈折アブレーションプロフィールの使用を示す。
【図８】図８は、角膜の異常の治療に用いる中心外屈折アブレーションプロフィールの使用を示す。
【図９】図９は、オフセットアブレーションプロフィールを使用して角膜の異常の治療を行うための工程を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、ライブラリーの例に含まれるセラピープロフィールとサイズパラメーターを示す。
【図１１】図１１は、角膜の異常を治療するために、標準的なアブレーションプロフィールを選択し、オフセットし、スケーリングし、組み合わせるためのデータ入力スクリーンを示す。
【図１２】図１２は、角膜の異常を治療するために、標準的なアブレーションプロフィールを選択し、オフセットし、スケーリングし、組み合わせるためのデータ入力スクリーンを示す。
【図１３】図１３は、特注組合せ切除を計画するための地図の変形例を示す。
【図１４】図１４は、特注組合せ切除を計画するための地図の変形例を示す。
【図１５】図１５は、特注組合せ切除を計画するための地図の変形例を示す。
【図１６】図１６は、目の治療に先立って、提案されるアブレーションプロフィールの組合せを確かめるために、組合せ切除を計画し、模擬するために表示される情報を示す。
【図１】
0003615487.tif 000002
【図２】
0003615487.tif 000003
【図３】
0003615487.tif 000004
【図４】
0003615487.tif 000005
【図５】
0003615487.tif 000006
【図６】
0003615487.tif 000007
【図７】
0003615487.tif 000008
【図８】
0003615487.tif 000009
【図９】
0003615487.tif 000010
【図１０】
0003615487.tif 000011
【図１１】
0003615487.tif 000012
【図１２】
0003615487.tif 000013
【図１３】
0003615487.tif 000014
【図１４】
0003615487.tif 000015
【図１５】
0003615487.tif 000016
【図１６】
0003615487.tif 000017