(57)【要約】本発明は老眼の影響を解決するために角膜の遠近調節を改善する方法と装置に関する。遠近調節状態と非遠近調節状態の角膜／強膜解剖学的測定値が老眼の正常的な角膜遠近調節力を表示する。老眼の影響を改善するのに必要な遠近調節力を決定して、角膜中央部外側の角膜構造に選択的に生体力学的干渉を介して屈曲部を作る。こういう屈曲部があれば、遠近調節刺激がある時角膜の遠近調節力を改善することができる。干渉の形態では角膜表皮の切除、角膜内切除、ＣＫ、ＬＴＫ、角膜や強膜の移植などがある。視野などが改善した改良解剖学的測定装置も紹介される。  【選択図】  図４Ａ
2007507315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目の遠近調節を改善する方法において：
角膜中央部外側の角膜の構造にあらかじめ生体力学的に変化を与える段階；及び
生体力学的変化を利用して角膜構造に屈曲部を作って角膜の遠近調節力を改善する段階；を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
第１項において、遠近調節状態で角膜の角膜／強膜部位を解剖学的に測定する段階と；
非遠近調節状態で角膜の角膜／強膜部位を再び解剖学的に測定する段階；及び
前記２種類測定値の差を決定する段階；をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
第１項において、前記事前生体力学的変化を与える段階で角膜一部分の表皮を切除することを特徴とする方法。
【請求項４】
第１項において、前記事前生体力学的変化を与える段階で角膜内切除をすることを特徴とする方法。
【請求項５】
第１項において、前記事前生体力学的変化を与える段階で強膜移植をすることを特徴とする方法。
【請求項６】
第１項において、前記事前生体力学的変化を与える段階でＣＫ（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｋｅｒａｔｏｐｌａｓｔｙ）をすることを特徴とする方法。
【請求項７】
第１項において、前記事前生体力学的変化を与える段階でＬＴＫ（ｌａｓｅｒ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｋｅｒａｔｏｐｌａｓｔｙ）をすることを特徴とする方法。
【請求項８】
第１項において、前記事前生体力学的変化を与える段階で角膜移植をすることを特徴とする方法。
【請求項９】
第８項において、前記移植が静的移植であることを特徴とする方法。
【請求項１０】
第８項において、前記移植が動的移植であることを特徴とする方法。
【請求項１１】
目の遠近調節を改善する方法において：
遠近調節状態で角膜や強膜の解剖学的測定をする段階と；
非遠近調節状態で角膜／強膜部位の解剖学的測定をもっとする段階と；
前記２種類解剖学的測定値間の差を決定する段階；及び
前記差を基礎にして生体力学的干渉因子を決定する段階；を含んで、
生体力学的干渉因子を利用して角膜中央部外側の角膜構造に屈曲部を作ることを特徴とする方法。
【請求項１２】
第１１項において、前記解剖学的測定をする段階で角膜や強膜の前房表皮曲率データや表皮隆起データを決定することを特徴とする方法。
【請求項１３】
第１２項において、前記解剖学的測定が目の基準点に対して水平に半径７．５ｍｍを越える角膜部位で行われることを特徴とする方法。
【請求項１４】
第１１項において、前記解剖学的測定をする段階でそれぞれの遠近調節状態で何回測定をすることを特徴とする方法。
【請求項１５】
第１４項において、前記遠近調節状態の測定が静的で離散遠近調節距離に対応することを特徴とする方法。
【請求項１６】
第１４項において、前記遠近調節状態の測定が動的で可変的であって調節可能な遠近調節距離に対応することを特徴とする方法。
【請求項１７】
第１１項において、薬理学的手段を利用して前記非遠近調節状態を誘導する段階をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
第１１項において、標的手段を利用して前記遠近調節状態や非遠近調節状態を誘導することを特徴とする方法。
【請求項１９】
第１１項において、前記生体力学的干渉因子を利用して角膜を手術することを特徴とする方法。
【請求項２０】
第１１項において、前記生体力学的干渉因子がＣＫ（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｋｅｒａｔｏｐｌａｓｔｙ）に適用されることを特徴とする方法。
【請求項２１】
第１１項において、前記生体力学的干渉因子がＬＴＫ（ｌａｓｅｒ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｋｅｒａｔｏｐｌａｓｔｙ）に適用されることを特徴とする方法。
【請求項２２】
第１１項において、前記生体力学的干渉因子が角膜中央部外側の角膜部位を選択的に切除する時適用されることを特徴とする方法。
【請求項２３】
第１１項において、前記生体力学的干渉因子が角膜内切除に適用されることを特徴とする方法。
【請求項２４】
第１１項において、前記生体力学的干渉因子が角膜移植に適用されることを特徴とする方法。
【請求項２５】
角膜解剖測定機、制御器、及びこの制御器に連結されて角膜組織を変えるための治療機を具備して遠近調節力を改善するのに使われるシステムにおいて：
前記制御器は角膜組織に屈曲部を形成する組織変化因子を決定して、前記屈曲部は遠近調節刺激に反応して角膜の屈曲を増加させるように位置することを特徴とするシステム。
【請求項２６】
第２５項において、前記角膜解剖測定機が水平視野１０ｍｍ以上、垂直視野１０ｍｍ以上のラスターステレオグラフィック（ｒａｓｔｅｒｓｔｅｒｅｏｇｒａｐｈｉｃ）角膜解剖システムであることを特徴とするシステム。
【請求項２７】
第２５項において、前記角膜解剖測定機が水平視野１６ｍｍ以上、垂直視野１３ｍｍ以上のラスターステレオグラフィック（ｒａｓｔｅｒｓｔｅｒｅｏｇｒａｐｈｉｃ）角膜解剖システムであることを特徴とするシステム。
【請求項２８】
第２５項において、前記角膜解剖測定機がオフセットシャインプルーフ（ｏｆｆｓｅｔ  Ｓｃｈｅｉｍｐｆｌｕｇ）投射アームと撮像アームを有するラスターステレオグラフィック角膜解剖システムであることを特徴とするシステム。
【請求項２９】
第２５項において、前記角膜解剖測定機が投射グリッドが予め曲がっていて与えられた基準面ではグリッド間隔を一定にするラスターステレオグラフィック角膜解剖システムであることを特徴とするシステム。
【請求項３０】
第２５項において、前記角膜解剖測定機が２４度の投射線と撮像線オフセットを利用するラスターステレオグラフィック角膜解剖システムであることを特徴とするシステム。
【請求項３１】
第２５項において、前記角膜解剖測定機がグリッド投射器内の光源として強力ＬＥＤを利用するラスターステレオグラフィック角膜解剖システムであることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は老眼問題を解決する方法と装置に関し、特に角膜の遠近調節を介して老眼問題を解決することに関する。
【背景技術】
【０００２】
目は像を形成して視力を確保するために多くの機能を提供する複雑な構造体である。人間の目１０の基本解剖図が図１に図示されている。目の前方部１９には角膜（４；ｃｏｒｎｅａ）と強膜（５；ｓｃｌｅｒａ）がある。角膜は紅彩（２；ｉｒｉｓ）、瞳孔（３；ｐｕｐｉｌ）及び前房（前房；ａｎｔｅｒｉｏｒ  ｃｈａｍｂｅｒ）を覆う外部の透明なドーム型構造体である。角膜は視力の約７０％を担当する。眼球の丈夫な白色の外層を強膜という。強膜は角膜と共に眼球全体を保護する。水晶体（６；ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｌｅｎｓ）は角膜後にあって毛様体筋（ｃｉｌｉａｒｙ  ｍｕｓｃｌｅｓ）により調節される繊維質により自分の位置に維持されるのに、毛様体筋は水晶体の形状を変化させて焦点を合せる。眼球の奥にある網膜１２は眼球で像が結ばれる面である。
【０００３】
目は物体から出た光を受けて網膜に物体の像を結ぶ作用をする。以上説明したように、角膜は角膜に入る光の焦点を合せるために目の屈折力の相当量（〜７０％）を提供する。近視や乱視のような視力低下はたいてい角膜表面が損傷されて生じて、こういう損傷は焦点調節力をあまりにも強めたり弱めたりして、どの場合にも像が薄暗くなる。これと関連した水晶体と毛様体筋調節構造により目に遠近調節力が付与されるので、すなわち非常に遠くにある物体と非常に近くにある物体二つともに焦点を合せることができる。しかし、人間の目は年を取るほど硬直されて、目に近い物体を見るように反応して目の形状や位置を変化させる能力を喪失する。このような状態を老眼といって、老眼になれば目の適応力が落ちる。不幸にも人口の１００％がたいてい５０才前後に老眼状態になる。
【０００４】
老眼は物体を引いて見せてくれるめがねやコンタクトレンズなどの補助レンズで解決することが一般的である。めがねのレンズは二重焦点や多焦点タイプとして、焦点が異なるいくつのレンズを組み合わせて近距離物体を見ることができるようにする。または、交互視（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  ｖｉｓｉｏｎ）や同時視（ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  ｖｉｓｉｏｎ）タイプのコンタクトレンズも多焦点めがねと同様に数々の視野を提供したり、または近距離焦点の像と遠距離焦点の像を同時に提供したりして、脳で実際形状を判断する。
【０００５】
老眼矯正市場が大きいため、この問題を解決しようという新しい方法と装置が持続的に開発されている。例えば、強膜バンド、屈折矯正レーザー手術、人工水晶体（ＩＯＬ；ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  ｌｅｎｓｅｓ）挿入などの技術を利用して老眼を治療している。しかし、こういう治療はいままで最適の結果は見えられず、多くの治療方法は目にひどく侵襲し、その結果目に外傷を負わせる。
【０００６】
したがって、本発明者は老眼問題を解決するのに有用でありながらも現在の問題点を克服して老眼を成功的に治療できる新しい方法と装置に対する必要性を認識した。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は老眼の影響をなくすために角膜の遠近調節力を改善する方法に関する。この方法は角膜の構造に一定な生体力学的変化を加えて角膜に１つ又は２つ以上の屈曲部を形成する段階を含む。屈曲部があれば、遠近調節や近視刺激に露出した時角膜の屈曲を改善して、毛様体筋の収縮がある時角膜の曲率を増加させる。この場合、角膜の角膜／強膜部位に遠近調節状態である近視状態で解剖学的測定をして、また角膜／強膜部位に非遠近調節状態である遠視状態でもう一度解剖学的測定をし、これら２種類状態の測定データ間の差を判断する。一旦角膜の遠近調節力が決定されると、老眼の一部や全体を解決するのに十分に改善された遠近調節力と本来の遠近調節力間の差を利用して遠視矯正にどれくらい角膜をさらに動かなければならないのか決定する。当業者ならば経験的であったり分析的な技法を利用したりして中央角膜部外側の角膜構造に生体力学的変化を与えて前述したような屈曲部を作ることができる。この方法は２種類遠近調節状態でのみ解剖学的情報を求めるのに限定されずどんな遠近調節距離でも適用できる。遠近調節状態はとびとびに生じ得、また関心解剖学的因子を静的に測定する。一方、遠近調節状態が多様な間隔で連続で生じ動的に測定することもある。また、必ずしも任意の順序や特定時間帯に遠近調節解剖学的測定をする必要はない。当業者ならばこういう考慮事項を最適に決定することができる。測定データを求めなければならない各種遠近調節状態を光学的であるか薬理学的方式で得ることができるが、必ずしもこれに限られることもない。角膜に多様な生体力学的変化を与えることも可能である。例えば、角膜表皮切除部の位置、大きさ、深さを利用して角膜構造に適当な屈曲部を作って角膜の遠近調節力を増加させることができる。同様に、角膜内切除のための解剖学的測定値から適当な切除因子を決定することができる。角膜の構造に生体力学的変化を与える他の技術としてはＣＫ（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｋｅｒａｔｏｐｌａｓｔｙ）、ＬＴＫ（ｌａｓｅｒ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｋｅｒａｔｏｐｌａｓｔｙ）、角膜や強膜の移植などがあるが、必ずしもこれに限られない。場合によっては、角膜／強膜移植体は静的な性質を有したり、動的な性質で毛様体筋や他の眼球構造に導電連結したりすることができる。角膜中央部を逸れた角膜／強膜構造に生体力学的変化を与えるため、本発明による以上の説明のような方法は老眼の影響を矯正したり改善したりするためのレーザー手術に比べて最小浸湿方式である。
【０００８】
本発明によれば、解剖学的測定値には角膜正面の曲率、他の遠近調節状態の角膜／強膜部位の隆起データ等がある。角膜曲率や隆起データは瞳孔の中心のような基準点から水平に半径７．５ｍｍを越える角膜／強膜部位で得られる。
【０００９】
本発明の他の特徴によれば、改善したラスターステレオグラフィ基盤の解剖学的測定機の視野（ＦＯＶ；ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  ｖｉｅｗ）が大きくなり希望する角膜／強膜部位を測定することができる。
【発明を実施する為の最良の形態】
【００１０】
物体を見るために遠近調節刺激をする時目の角膜変化を説明する報告書は多い。関連報告書は次のようである：安田（Ｙａｓｕｄａ）氏らのｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｃｏｒｎｅａｌ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｉｎ ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎ、Ｊ  Ｃａｔａｒａｃｔ  Ｒｅｆｒａｃｔ  Ｓｕｒｇ（２００３）；２９：１２９７−１３０１、ＨｅらのＣｈａｎｇｅ ｉｎ ｃｏｒｎｅａｌ ｓｈａｐｅ ａｎｄ ｃｏｒｎｅａｌ ｗａｖｅ−ｆｒｏｎｔ ａｂｅｒｒａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎ、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｖｉｓｉｏｎ（２００３）；３：４５６−４６３。これら報告書は角膜の遠近調節を改善して老眼問題を解決しようという本発明の方法と装置の基礎になる。角膜構造に生体力学的干渉をして、角膜の遠近調節を改善することによって、老眼状態を補償したり改善して老眼状態を矯正できる。Ｈｅの報告書によれば角膜の遠近調節と眼球収差（ｏｃｕｌａｒ  ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ）間には直接的な関連がなく、したがって角膜／強膜の曲率変化のため視力が弱化されないと言う。
【００１１】
本発明によれば、該角膜の特定角膜／強膜部位に対して曲率、形状、隆起、その他解剖学的測定をした。角膜の中央基準点から水平に大体７．５ｍｍ距離やそれ以上までの強膜部位に対して所定の測定をした。非遠近調節状態の目に対してひとつ測定値を得ることができ、また一定距離の遠近調節状態で同一領域に対して他の測定値を得ることができる。こういうデータを利用して老眼を有する目の正常的な角膜遠近調節力を判断することができる。この情報から、必要なだけ改善した角膜遠近調節力の大きさを判断することができ、これに合う角膜／強膜曲率半径と形状因子を計算することができる。したがって、角膜中央部外側の角膜構造に対する生体力学的干渉因子を決定することができて、これを利用して眼球の角膜遠近調節変化を改善する屈曲部を角膜に作ることができる。
【００１２】
図２は本発明による改善した角膜遠近調節の原理を概略的に見せてくれる。角膜２０には中央角膜部２２と周辺角膜部２４がある。実線２６は非遠近調節状態の角膜を見せてくれる。点線２７で表示された曲線は生体力学的干渉以前に遠近調節刺激に反応して矢印３２で表示された毛様体筋が収縮して生じた正常的な角膜変化を示す。水晶体（図示せず）が健康な目の全体遠近調節力は近距離の物体の像を網膜に結ぶようにするには十分である。しかし、水晶体が遠近調節力の全体や一部を喪失したり水晶体が消えた老眼の場合、点線２７で表示された角膜遠近調節力は同一近距離の物体の像を結ぶようにするには不十分である。本発明によれば、老眼の角膜遠近調節力は任意の遠近調節状態及び非遠近調節状態で老眼の曲率、形状及び／または隆起を測定すれば決定することができる。これら測定値を利用して特定遠近調節状態で物体の像の焦点を結ぶことができる角膜の遠近調節力を決定する。正常的な角膜遠近調節力の性質と大きさを利用して、中央角膜境界（すなわち、縁）を過ぎて強膜まで覆う角膜領域で特定角膜値を得ることができる。目の境界線が上下まぶたであるので、角膜／強膜の曲率、形状及び／または隆起測定値を瞳孔中心から水平に約７．５ｍｍ半径を越える領域にかけて得ることができる状態を提示することができる。測定データを得ることができる多くの遠近調節状態を一定間隔でとびとびに置くことも出来る。一方、距離が可変的である標的を調整して動的な測定情報を得ることも出来る。
【００１３】
図２で、角膜中央部外側の角膜の構造に対する生体力学的変化因子を遠近調節状態の測定から経験的に決定することができる。角膜の構造に適切な生体力学的干渉をすれば角膜の弾力が強化された部分が生じるので、矢印３２で表示されたような毛様体筋の収縮で角膜及び／または強膜が内側に引かれて破断線２８で表示されたように角膜の遠近調節が改善する。角膜の遠近調節曲率がこのように増加したり改善すれば老眼の状態を全体的にも部分的にも補償して近い物体の焦点を合せることができる。
【００１４】
角膜の構造を多様に生体力学的に変えることが可能である。例えば、角膜表皮切除、角膜内切除、ＣＫ（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｋｅｒａｔｏｐｌａｓｔｙ）、ＬＴＫ（ｌａｓｅｒ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｋｅｒａｔｏｐｌａｓｔｙ）またはＡＫ（ａｒｃｕａｔｅ  ｋｅｒａｔｏｔｏｍｙ）やＲＫ（ｒａｄｉａｌ  ｋｅｒａｔｏｔｏｍｙ）のような切開術が生体力学的変化をもたらす代表的なメカニズムである。また他の方式としては静的角膜移植や動的角膜移植がある。例えば、シリコーンや他のポリマー、ハイドロゲルや他の適切な物質を角膜に移植することもできる。移植物は遠近調節刺激がある時角膜／強膜曲率を増加させる構造的因子（サイズ、形状、方向、材料等）を有する。具体的には遠近調節刺激によって変わる形状、厚さ、屈折率、サイズなどがある。角膜構造になにか移植することは静的結合だが、 毛様体構造を有する電気光学的または他の導電手段を介して動的結合をすることができる。ここでは角膜の移植を例に挙げたが、こういう移植は角膜／強膜の表皮や医学的に適当な深さの角膜／強膜内部にも可能である。本発明による角膜移植体７００の一例が図７に図示された。暗い部分７０２は角膜内部の移植体であって、矢印は角膜遠近調節に必要な運動方向である。
【００１５】
角膜／強膜の屈曲、すなわち遠近調節刺激と毛様体筋収縮に反応する動きを改善しさえすればどんな方法や技術も利用することができる。特に、角膜中央部外側で生体力学的に角膜を変化させることが角膜調節力を改善する最適の方法である。
【００１６】
本発明による改善した角膜遠近調節の計算が図３に図示された。図３で、曲線３３は非遠近調節角膜の測定値であって、中心曲率半径Ｒ＝７．５ｍｍであって偏心率ｑ＝０．５である（中心４５ジオプターであって外廓に行くほど値が減る）。一例で、改善した角膜遠近調節は３ジオプターが望ましい。この値を得るために、角膜は３４ラインに示したように曲線３３に垂直線に沿って約４４ミクロン程度内側に動かして（４０に表示）、０．５の楕円面偏心値を維持しなければならなくて、この時曲線３６で表示したように中心で３ｍｍの半径（６ｍｍ直径）では中心曲率半径Ｒ’＝７．０ｍｍ（４８ジオプター）を有することである。ライン３８の左側端点３７は角膜の構造を生体力学的に変えて角膜に変動区域を作るための関心領域のポイントであって、角膜の形状に計算された変化を与える地点である。すなわち、４１で表示された部分に屈曲部が生じることである。
【００１７】
他の例で、角膜遠近調節力が３ジオプターで同一遠近調節面３６に偏心率０．８を与えようとするなら、角膜を内側に約３２ミクロン動かして、適切な生体力学的干渉を介して必要なだけ角膜をさらに曲がるようにする。
【００１８】
同様に、角膜の曲率半径Ｒ’＝６．７５ｍｍ（５０Ｄ）に対して改善した角膜遠近調節力を５ジオプターにするが同一非遠近調節表面因子を理論的に計算することができる。偏心率を０．５に維持しようとするなら、角膜を６８ミクロン動かさなければならない。同様に、角膜の偏心率を０．８にしようとするなら約５５ミクロン動かさなければならない。
【００１９】
こういう計算を根拠にして、生体力学的な角膜の構造変更の性質、位置及び程度を経験的に決定した次に、手術療法のためのレーザー切除アルゴリズムの開発に応用することができる。
【００２０】
本発明によれば、瞳孔の中心と同じ原点から水平に７．５ｍｍ程度離れた角膜部位で角膜と強膜の解剖学的測定データを得る。垂直測定寸法は５−６ｍｍ程度であって、上下まぶたがその境界を形成する。一方、まぶたを上下に引き伸ばして上下測定距離を増やす機械的手段を用いることもできる。
【００２１】
図４Ａ−図４Ｂはエキシマレーザーを利用した角膜表皮切除術で角膜の遠近調節を改善する方法を見せてくれる。図４Ａは角膜４０２の断面図で角膜正面４０４と角膜背面４０６を見ることができる。角膜中央部は４０７である。角膜中央部の厚さＴは５００〜５５０μｍ程度である。黒い部分はエキシマレーザーで切除した角膜表皮の切除部４０９である。角膜を切除するのに利用されるレーザーはよく知られている。希望する遠近調節に合せて切除部４０９を調節することができる。フィードバックはリアルタイムで行われるが、一定時間間隔で波形や他の診断測定値を求めて治療効果を評価することもできる。一般的なレーザー手術と同様に、角膜の切除深さは２５０μｍ程度が限界である。切除部４０９は毛様体筋の刺激を受けたり他の刺激を受けた時容易に曲がることができる角膜上の屈曲部４１１を形成する。図示したように、切除部４０９は目の角膜中央部４０７外にある。図面には２地点で表示されたが、切除部の形状は瞳孔の中心周りに環形で形成される。図４Ｂの切除部はその位置が図４Ａに比べて異なる。
【００２２】
角膜の遠近調節を改善するための他の技術の一例が図５Ａ−図５Ｃに図示された。角膜４０２は図４のように断面図で図示する。黒色円５０９で表示したようにフェムト秒（ｆｅｍｔｏ  ｓｅｃｏｎｄ）レーザーパルス（ｌａｓｅｒ  ｐｕｌｓｅ）で角膜内組織を焼けば屈曲部５１１が生じる。黒色円５０９は実際には気質内に分散された穴であって、その位置と形状によって脆弱部を作って、この部分で遠近調節刺激により角膜の屈曲が改善する。角膜内組織崩壊が多様なパターン５１５−５２０で図示されたが、これらパターンのうち最適だと判断される一つやその変形だけが使われる。以上の表皮切除法のように、最も効果的な治療方法を経験的に決定しデータベースに蓄積することができる。フィードバックは患者がリアルタイムで行なったり、他の公知の診断手段を利用して治療効果を決定することができる。他の角膜内レーザー切除因子、例えば角膜内ＩＲレーザー放出を考慮することができる。
【００２３】
本発明によるまた他の角膜改善方法が図６Ａ−図６Ｂに図示された。この角膜は構造的に図４−図５と同様であるが、図６ではＣＫ（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｋｅｒａｔｏｐｌａｓｔｙ）で屈曲部を作った。黒色四角形６１５は角膜内にＣＫプローブ（ｐｒｏｂｅ）を刺してコラーゲン収縮を起こした円筒形部位を示す。既存のＣＫは角膜表皮に垂直にプローブを刺して行われるが、本発明では図６で見るようにななめに刺して他のパターンを形成する（図６Ａ−図６Ｂ参照）。同様に特別治療因子は医師が決定する。
【００２４】
直前の例で、角膜組織が形状、サイズ、深さ、輪郭などにおいて熟練された医師が決定した通り変わることがわかるので、例示された実施形態は希望する屈曲部に影響を与えることができるパターンやその他治療因子を限定しない。
【００２５】
本発明はまた角膜や強膜の一部に対する解剖学的データを得るために拡張された視野を有する角膜測定装置に関する。角膜地形図検査器（ｔｏｐｏｇｒａｐｈｅｒ）、角膜屈折計（ｋｅｒａｔｏｍｅｔｅｒ）、角膜検査器（ｃｏｒｎｅａｓｃｏｐｅ）、その他形状、半径、表皮隆起等のような角膜の解剖学的因子を測定するためのことであって当業者に公知された装置が多い。こういう装置はプラチド角膜計（Ｐｌａｃｉｄｏ’ｓ  ｄｉｓｋ）原理、ラスターステレオグラフィ（ｒａｓｔｅｒｓｔｅｒｅｏｇｒａｐｈｙ；ＰＡＲ解剖器）で動作したり、または微細角膜切削機（Ｏｒｂｓｃａｎ  ＩＩ；Ｂａｕｓｃｈ  ＆  Ｌｏｍｂ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）眼球前房測定装置の回転スリットやスキャニングスリットを利用する。しかし、ある解剖測定機では、希望する部位で角膜／強膜因子を測定する性能が視野によって制限されたりする。角膜は大体幅が１１．７５ｍｍであって高さが１０．６ｍｍである（Ｗｏｌｆｆ’ｓ  Ａｎａｔｏｍｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｙｅ  ａｎｄ  Ｏｒｂｉｔ、８ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ、ｐａｇｅ２１７）。しかし、本発明者は視野（ＨｘＶ）が１０ｍｍｘ１０ｍｍ以上である診断装置は考慮しなかった。目の認識の難しさのため、物体を見る間目の位置にある程度余裕を置くのに必要な最小サイズより視野が若干大きいことが望ましい。本実施形態で、解剖器は上下１０ｍｍ以上左右１０ｍｍ以上の視野を提供する。具体的には１０ｍｍｘ１４ｍｍの視野が提示される。一方、解剖器の視野が１３．２５ｍｍ（Ｖ）x１６．５ｍｍ（Ｈ）であることもある。
【００２６】
ラスターステレオグラフィ原理に基づいた測定技術は角膜縁を越えて強膜内にまで視野を十分に拡張することができて角膜／強膜測定に相当に有用である。こういうラスターステレオグラフィ装置と方法論が米国特許４、９９５、７１６及び５、１５９、３６１に紹介されたのに、これら特許二つとも本発明に十分に参考にした。測定の精密度、視野、空間サンプリング（グリッドデザイン；ｇｒｉｄ  ｄｅｓｉｇｎ）、ＤＯＦ（Ｄｅｐｔｈ  ｏｆ  Ｆｉｅｌｄ）等に影響を与える現在の多様なシステムも測定機能を拡張することができる。
【００２７】
本発明によるＲＣＴ（ｒａｓｔｅｒｓｔｅｒｅｏｇｒａｐｈｉｃ  ｃｏｒｎｅａｌ  ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ）システムの因子は次のようである：
カメラセンサ（ＣＣＤ等）の寸法：
幅（Ｗ）：６．６ｍｍ；
高さ（Ｈ）：５．３ｍｍ；
キャプチャーした像の寸法：
幅：１２８０Ｐｅｌｓ
高さ：１０２４Ｐｅｌｓ
視野：
幅：１６．５ｍｍ
高さ：１３．２５ｍｍ
カメラ倍率：
Ｍ＝−０．４
レンズ焦点長：
ｆ：７５ｍｍ
投射グリッド照明源：
λ：強力ＬＥＤ
物体面におけるピクセル解像度
Ｒｅｓ：０．０１３ｍｍ／Ｐｅｌ
グリッドデザイン
テスト中の表皮（例；角膜）の空間サンプリングによって測定値の精密度が変わる。３種のグリッドパターンが図８−図１０に図示された。図８の投射アームのグリッドは間隔が均一である。この場合、凸面上の空間サンプルは撮像アームでキャプチャーされたグリッド交差点のように不均一に離れている。均一な投射グリッドで間隔を縮小してサンプリングを増加させるものの、撮像アームでキャプチャーされたグリッドが撮像処理をできない程度にあまり密集されないように注意しなければならない。
【００２８】
投射アームでグリッド間隔を変えて撮像アームがキャプチャーしたグリッド交差点を等間隔にすることは簡単である。キャプチャーした像の等間隔グリッドで空間的解像度は高くなるが、図８のシステム特徴による撮像処理が難しくなる機会が減る。
【００２９】
一方、グリッドの間隔が図１０のように与えられた見本表面で均一になるように投射グリッドの間隔をあらかじめ歪曲することもできる。撮像アームがキャプチャーしたグリッドの歪みは投射アームの歪みと同様である。図１０のシステムで投射アームと撮像アームのグリッドの歪み量は図８の投射アームや図９の撮像アームの均一なグリッドを採択する時より小さい。こういうグリッドパターンで角膜／強膜測定システムの空間解像度が最大化される。
【００３０】
ＤＯＦ（Ｄｅｐｔｈ  ｏｆ  Ｆｉｅｌｄ）
ＤＯＦとは撮像面に焦点を結んだ物体の平面周りの許容誤差値である。この値は主に幾何学的計算値だが回折も考慮しなければならない。角膜／強膜測定システムで、（傾斜に反対される概念の）“オフセット（ｏｆｆｓｅｔ）”シャインプルーフ（Ｓｃｈｅｉｍｐｆｌｕｇ）投射／撮像アームを利用するとＤＯＦが相当に増加される。
【００３１】
測定精密度と投射角の関係
投射角と表面の測定精密度間の関係を求めるために、投射角θｐを撮像角θＩと同じくするのにこれは左右目が対称のためである。測定誤差は実際表面地点と測定された表面地点間のユークリッド距離（Ｅｕｃｌｉｄｅａｎ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）である。図１１に表示したように測定誤差は高さ誤差と表面地点の位置誤差をすべて含む。図１１で１個の投射線と間隔ｗの２個の撮像線を見ることができる。ｗは撮像面を基準にした撮像処理誤差と矯正誤差の合計である。表面誤差距離ｄは、
ｄ（ｗ，ｔ）＝ｗ／ｓｉｎ[ｔπ／１８０]
位置誤差ｗが固定値である時、投射角／撮像角ｔを変化させて得たグラフを図１２Ａに示した。図１２Ｂのグラフでｔ＝１５度ないし３０度である時視野が改善されることが分かる。これらグラフで分かることができるように、誤差を最小化しようとするなら投射線と撮像線が直交しなければならない。しかし、顔面構造のため実際には角度を９０度まで増加させることができない。現在のラスターステレオグラフィシステムでこの角度は約２４度である。この角度では患者の頭を回転させて鼻の妨害を受けないようにしなければならない。この角度を５度減らせば、頭を調整する必要性が減って、与えられた撮像処理誤差に対する測定誤差の感度が２５％増加する。したがって、投射角／撮像角を変えなくても良い。
【００３２】
以上本発明に対していくつの例を挙げて説明したが、以上の説明はあくまでも例を挙げたことであるだけであって本発明の範囲を限定するのではないことを知らなければならない。当業者ならば以上の説明から本発明を多様に変形したり変更することができることである。本発明の範囲はあくまでも特許請求の範囲によってだけ限られなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】は人間の目の解剖学的断面図。
【図２】は角膜の正常遠近調節状態と本発明によって改善した遠近調節状態を比較するための角膜の概略的断面図。
【図３】は本発明によって改善した角膜遠近調節の計算理論を説明するグラフ。
【図４Ａ】及び
【図４Ｂ】は本発明によって組織が変化した角膜の断面図。
【図５Ａ】及び
【図５Ｂ】及び
【図５Ｃ】は本発明によって組織が変化した角膜の断面図。
【図６Ａ】及び
【図６Ｂ】は本発明によって組織が変化した角膜の断面図。
【図７】は本発明による角膜移植物を見せてくれる概略図。
【図８】及び
【図９】及び
【図１０】は本発明によるラスターステレオグラフィック解剖システムのグリッドのための多くの投射／撮像配列を見せてくれる図面。
【図１１】は本発明によるラスターステレオグラフィック解剖システムの投射線と撮像線間の関係を見せてくれる図面。
【図１２Ａ】及び
【図１２Ｂ】は本発明によるラスターステレオグラフィック解剖システムで固定された位置誤差ｗに対する投射／撮像角度を変化させた効果を見せてくれるグラフ。
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１】
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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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【国際調査報告】
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