(57)【要約】      （修正有）【課題】適用範囲が拡張された治療レーザを提供する。【解決手段】レーザ１と制御手段３とを含み、レーザ１がＣＷ動作に適し、ポンプ源２を備えた固体レーザであるレーザ治療装置４であって、制御手段３は、第１パルス動作において、レーザ１の少なくとも１つの第１パルスを生成するように設計され、第１パルス動作におけるポンプ源２は、制御手段３により少なくとも１度はスイッチオンされてポンプ出力レベルＳ１となることが可能であり、ポンプ源２がポンプ出力レベルＳ１に到達可能となる立ち上がり時間Ｅは、スイッチオンの開始時より５０ｎｓ〜３５０ｎｓの範囲であることを特徴とするレーザ治療装置４、ならびにレーザ治療装置４の操作方法に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ（１）と制御手段（３）とを含み、前記レーザ（１）がＣＷ動作に適し、ポンプ源（２）を備えた固体レーザであるレーザ治療装置（４）であって、
前記制御手段（３）は、第１パルス動作において、前記レーザ（１）の少なくとも１つの第１パルスを生成するように設計され、前記第１パルス動作における前記ポンプ源（２）は、前記制御手段（３）により少なくとも１度はスイッチオンされてポンプ出力レベルＳ１となることが可能であり、前記ポンプ源（２）が前記ポンプ出力レベルＳ１に到達可能となる立ち上がり時間Ｅは、前記スイッチオンの開始時より５０ｎｓ〜３５０ｎｓの範囲であることを特徴とするレーザ治療装置（４）。
【請求項２】
前記ポンプ出力レベルＳ１は、前記ポンプ源（２）が前記レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力の放射のために設定し得るポンプ出力レベルＳ３より少なくとも１０％高い、請求項１に記載のレーザ治療装置（４）。
【請求項３】
前記制御手段（３）は、前記立ち上がり時間Ｅの後の時間期間Ｔの間、前記ポンプ源（２）をポンプ出力レベルＳ２に維持するよう設計される、請求項１または２に記載のレーザ治療装置（４）。
【請求項４】
前記第１パルスのレーザパルスエネルギーは、前記立ち上がり時間Ｅ及び／または前記時間期間Ｔ及び／または前記ポンプ出力レベルＳ１及び／またはＳ２により設定され得る、請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザ治療装置。
【請求項５】
前記制御手段（３）は、さらに、
‐レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力以下のレーザ出力を有する処置ビームが、連続動作中の前記レーザ（１）により生成され、及び／または、
‐レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力以下の平均レーザ出力を有する処置パルスが、準連続動作中の前記レーザ（１）により生成され、及び／または、
‐測定パルス及び処置パルスが、温度調整された準連続動作
中の前記レーザ（１）により生成されるように、
前記ポンプ源（２）を制御するよう設計される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーザ治療装置（４）。
【請求項６】
前記制御手段（３）は、さらに、複数の第１パルス及び／もしくは複数の処置パルス及び／もしくは複数の測定パルス、または複数の第１パルス及び／もしくは複数の処置パルス及び／もしくは複数の測定パルスの組み合わせが、複数のパルスパケットとして生成されるように、前記ポンプ源（２）を時間について制御するよう設計される、請求項１〜５のいずれか１項に記載のレーザ治療装置（４）。
【請求項７】
レーザ治療装置（４）の操作方法であって、
‐制御手段（３）を用いてポンプ源（２）をスイッチオンしてポンプ出力レベルＳ１とすることにより、ＣＷ動作に適した固体レーザであるレーザ（１）の少なくとも１つの第１パルスを生成する工程であって、前記スイッチオンは、前記スイッチオンの開始時より５０ｎｓ〜３５０ｎｓの範囲の立ち上がり時間Ｅ内で行われ、該時間の後に、前記ポンプ源（２）は、前記ポンプ出力レベルＳ１に到達する工程
を含んでいる、方法。
【請求項８】
前記ポンプ出力レベルＳ１は、前記ポンプ源（２）が前記レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力の放射のために設定し得るポンプ出力レベルＳ３より少なくとも１０％高い、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
‐前記ポンプ源（２）をポンプ出力レベルＳ２に設定し、前記立ち上がり時間Ｅの後の時間期間Ｔの間、前記ポンプ出力レベルＳ２を維持する工程
をさらに含む、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
‐前記第１パルスのレーザパルスエネルギーを、前記立ち上がり時間Ｅ及び／または前記時間期間Ｔ及び／または前記ポンプ出力レベルＳ１及び／またはＳ２に基づいて設定する工程
をさらに含む、請求項７〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
‐連続動作中の前記レーザ（１）における、レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力以下のレーザ出力を有する処置ビームを生成する工程、
‐準連続動作中の前記レーザ（１）における、レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力以下の平均レーザ出力を有する処置パルスを生成する工程、及び、
‐温度調整された準連続動作中の前記レーザ（１）における測定パルス及び処置パルスを生成する工程
のうち少なくとも１つをさらに含む、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
‐複数の第１パルス及び／もしくは複数の処置パルス及び／もしくは複数の測定パルス、または複数の第１パルス及び／もしくは複数の処置パルス及び／もしくは複数の測定パルスの組み合わせからなる複数のパルスパケットを生成する工程
をさらに含む、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多機能治療レーザによる温度制御された複合レーザ治療装置及び方法に関する。特に、本発明は、既存のレーザと比較して適用範囲が拡張された治療レーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＥ  １０  ２００９  ０１６  １８４  Ａ１は、ＣＷ処置放射により処置される生体組織の非侵襲的な温度決定方法及び装置を開示している。その場合、レーザポンプ源は、約１〜１０μｓの間に高速にスイッチオンされ、それによってＣＷレーザから得られる平均出力は約２Ｗであるところ、約１０Ｗの出力ピークを有する短く強力なレーザパルスを生成する。これらのパルスは、光音響手段により評価され得る信号を生成するのに用いられ、処置される組織の温度を測定するのに適している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
技術水準におけるレーザの場合には、その適用範囲が限定されていることが欠点であると考えられている。
【０００４】
本願発明の目的は、より広い適用範囲のためのレーザを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的は、独立請求項により達成される。
有利な発展形が従属請求項において定義される。
【０００６】
特に、前記目的は、レーザ（１）と制御手段（３）とを含み、前記レーザ（１）がＣＷ動作に適し、ポンプ源（２）を備えた固体レーザであるレーザ治療装置（４）であって、前記制御手段（３）は、第１パルス動作において、前記レーザ（１）の少なくとも１つの第１パルスを生成するように設計され、前記第１パルス動作において、前記ポンプ源（２）は、前記制御手段（３）により少なくとも１度はスイッチオンされてポンプ出力レベルＳ１となることが可能であり、前記ポンプ源（２）が前記ポンプ出力レベルＳ１に到達可能となる立ち上がり時間Ｅは、前記スイッチオンの開始時より５０ｎｓ〜３５０ｎｓの範囲であるレーザ治療装置（４）により達成される。
【０００７】
これは、連続波レーザ（ＣＷレーザ）の連続動作に加えて、ＣＷレーザの特別な制御により、短く強力なパルスを生成し、低いＣＷレーザ出力、すなわちＣＷレーザの低い定格出力にもかかわらず、前記パルスは何倍も大きいパルスピーク出力を有するレーザを提供し、その結果、これらのパルスは、例えば、網膜の選択的光熱融解などの従来はＣＷレーザによって行えなかった治療方法に用いることができ、同時に、このＣＷレーザを、例えば、光凝固法、温熱療法及び眼の生体刺激法などの治療方法に用いることができる。意外にも、技術水準と比較してポンプ源をさらに高速にスイッチオンすることにより、例えば、ＣＷ出力がたった約２Ｗであるところ、約３５Ｗのパルスピーク出力を有する第１パルスを生成することが可能である。したがって、得られるパルスピーク出力は、ＣＷレーザ出力の１０倍を超える。結果として生じる第１パルスは、約２５μｓのＦＷＨＭ（半値全幅）を有し、２ＷのＣＷレーザ出力を有するＣＷレーザの例では、パルスエネルギーは２０μＪまで到達する。このようなパルスは、例えば、ＲＰＥ細胞の生体刺激法や、選択的光熱融解に続く有機組織の光切断法に適している。従って、前記レーザ治療装置は、温度制御を用いる光凝固法のためのＣＷ動作と、治療上有効な単一パルス動作との両方に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に従うレーザ治療装置（４）の概要。
【図２】ポンプ源（２）の本発明に従う制御における、出力（ＰＰ）−時間（ｔ）の線図。
【図３】本発明に従う複数の第１パルスのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図。
【図４】本発明に従う複数の第１パルスからなる複数のパルスパケットのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図。
【図５】ポンプ源をスイッチオンしてポンプ出力レベルＳ１にした後に、ポンプ出力レベルＳ２に維持した結果におけるショルダーの特性を伴った、本発明に従う複数の延長された第１パルスのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図。
【図６】ショルダーの特性を伴った、本発明に従う複数の延長された第１パルスからなる複数のパルスパケットのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図。
【図７】本発明に従う複数の処置パルス及び本発明に従う処置ビームのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図。
【図８】本発明に従う複数の処置パルスからなる複数のパルスパケットのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図。
【図９】複数の処置パルスの間のポンプ出力の完全な低減を伴わない、本発明に従う複数の処置パルスのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図。
【図１０】複数の処置パルスの間のポンプ出力の完全な低減を伴わない、本発明に従う複数の処置パルスからなる複数のパルスパケットのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図。
【図１１】本発明に従う複数の処置パルス及び複数の測定パルスのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図。
【図１２】本発明に従うＣＷ処置ビームのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
前記レーザは、好ましくは光凝固法に用いられるようなＣＷレーザである。好ましくは、前記レーザは、ダイオードポンピングされる固体レーザである。前記レーザは、好ましくは可視及び赤外波長領域の波長を用いて動作し、前記波長は、好ましくは４００〜１０００ｎｍであり、特に好ましくは５１０〜８１０ｎｍであり、特に５３２ｎｍ、５６１ｎｍ、５７７ｎｍ、６５９ｎｍである。前記レーザは、好ましくは、主に連続放出治療レーザである。好ましくは、前記レーザは光励起レーザであり、その利得（活性）媒質は、結晶またはガラス系（アモルファス）の固体により構成される。このいわゆる母材材料または母材結晶は、一定濃度（ドーピング）のレーザ活性イオンを含んでいる。前記レーザの活性媒質は、好ましくは、中間期（例えば、反転分布状態）のポンピング工程の間に放射されるエネルギーを貯蔵し、レーザ共振器内の光場の動作開始時に、実質的に単一パルスでそれを放射することができる。このような媒質は、例えば、固体レーザ媒質であって、そのエネルギー貯蔵時間（これに関連して用いられる用語は、蛍光寿命または上準位寿命である）は、典型的には５０μｓ〜１ｍｓの範囲である。好ましくは、対応するドーピングを有する活性媒質として、以下の群から１つ以上が選択されてもよい：Ｎｄ：ＹＡＧ（蛍光寿命２３０〜２４０μｓ）、全ての結晶、ネオジム：イットリウム−バナジン酸塩、ネオジム：イットリウム−アルミニウム−ガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）、Ｅｒ：ＹＡＧ、Ｔｍ：ＹＡＧ、Ｈｏ：ＹＡＧ、Ｈｏ−Ｔｍ：ＹＡＧ。
【００１０】
反転分布状態は、レーザ増幅工程に含まれる高エネルギーの上位のレーザ準位の分布が、前記工程に含まれる下位のレーザ準位の分布よりも大きいときに存在する。有利な実施例では、前記レーザはネオジム：イットリウム−バナジン酸塩・固体レーザであり、その波長は１０６４ｎｍであって、波長５３２ｎｍの２倍周波数を有する。このレーザ活性媒質の蛍光寿命すなわち貯蔵時間は１００μｓと比較的短いため、変調の際において、スイッチオフの時間はこの短い時間周期にまで制限される。有利には、レーザのポンプ源としてダイオードが設けられ、その理由としては、この場合、このポンプ源はダイオードの電流を適切に制御することによって容易に変調され得ることが挙げられる。好ましくは、前記レーザはディスクレーザである。このレーザ材料は軸方向に冷却される非常に薄いディスク形状で実現されるので、熱レンズの構造が最小化される。これにより、特に時変制御の場合には、レーザ発光のビームパラメータは変調のタイプ及び持続時間により変化しないことが保障されるため、測定体積、処置体積及び第１パルス体積が一致するという本発明の利点が十分に発揮される。特に有利な実施例では、前記レーザは２倍周波数を備えたダイオードポンピングされるネオジム：イットリウム−バナジン酸塩ディスクレーザである。
【００１１】
連続照射により行われる治療形態に通常用いられる場合には、前記レーザは、好ましくはＣＷ動作に適している。例えば、最大ＣＷレーザ出力が２Ｗ、より強力な種類では５Ｗまでの光凝固レーザが一般的であり、例えば、ＣＷレーザ出力が１００ｍＷ〜５００ｍＷであって、好ましくは凝固時間が１０ｍｓ〜５００ｍｓであれば、光凝固にとって十分である。本発明によれば、このようなレーザは、さらに高いピーク出力が必要な他の治療形態（例えば、選択的光熱融解の結果の水疱形成に起因するＲＰＥの細胞死）にも用いられ得る。
【００１２】
適切な制御手段は、入力量に依拠して装置を制御し得る任意の方法である。前記制御手段は、少なくとも１つの入力インタフェースと少なくとも１つの出力インタフェースの両方を有することが好ましい。好ましくは、前記制御手段はプログラム可能である。好ましくは、組み込みプログラム制御手段が用いられ、特に好ましくは、内蔵プログラム制御手段が用いられる。好ましくは、前記制御手段はプロセッサアーキテクチャを有する。
【００１３】
前記ポンプ源は、好ましくは、その放射強度を電流制御により制御することができ、レーザを励起する、少なくとも１つのダイオードである。前記ポンプ源のポンプ出力は、好ましくは、電流及び電圧により制御され得る。好ましくは、ポンプ源のポンプ出力レベルを個別に設定することが可能であり、特に好ましくは、これらのポンプ出力レベルは任意のポンプ出力値から選択され得る。前記制御手段は、前記ポンプ源を、対応する電圧及び対応する電流を通じて、特定のポンプ出力レベルに設定し得る。例えば、レーザダイオード（複数のレーザダイオード）、ＬＥＤ（複数のＬＥＤ）またはガス放電ランプがポンプ源として用いられてもよい。速やかに接続できるため、ダイオードが好ましい。前記レーザ媒質は、縦方向及び横方向の両方に励起され得る。
【００１４】
前記ポンプ出力は、好ましくは、前記レーザ媒質を励起させる目的で前記ポンプ源に供給される出力であり、たとえば、電流または電圧の形態で供給される。
【００１５】
前記レーザ出力は、好ましくは、前記レーザにより光子の形態で伝達される出力である。
【００１６】
前記ＣＷレーザ出力は、好ましくは、前記レーザのＣＷ定格出力である。前記ＣＷ定格出力は、好ましくは、分の範囲またはそれより長い連続動作において、安定かつ一定に伝達され得るレーザ出力である。特に好ましくは、ＣＷ定格出力は、少なくとも分の範囲の連続動作における、製造業者により明示された出力値である。
【００１７】
平均レーザ出力は、好ましくは、前記ＣＷレーザのパルス動作の間または対応するパルスによる前記ＣＷレーザの準連続動作の間に、好ましくは、前記ＣＷレーザにより伝達される時間平均のレーザ出力である。例えば１分間に５つの処置パルスが放出され、それぞれが１０秒の持続時間及び２ワットのレーザ出力を有し、パルス間のレーザ出力が０ワットである場合には、
【数１】
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に従い、平均レーザ出力は１．６６７ワットである。
【００１８】
第１パルス動作では、前記レーザの少なくとも１つの第１パルスが生成され、好ましくは、連続した複数の第１パルスが生成される。好ましくは、前記制御手段は、ポンプ源をスイッチオンしてポンプ出力レベルＳ１にする前に、４０μｓ〜２ｍｓ、好ましくは５０μｓ〜１ｍｓの停止時間が維持される。このとき、レーザ共振器内に存在する放射場が崩壊し、自発的崩壊を通じて反転分布が縮退する。好ましくは、前記停止時間の長さは、前述の活性レーザ媒質の貯蔵時間にほぼ対応する。
【００１９】
第１パルスは短く強力なレーザパルスであり、そのパルスピーク出力は、意外なことに、前記ＣＷレーザの１０倍を超える大きさであり、また意外なことに、ＤＥ  １０  ２００９  ０１６  １８４  Ａ１より知られ、温度測定に用いられる第１パルスのパルスピーク出力よりも３倍を超える大きさである。短く強力な第１パルスは、前記ポンプ源の高速スイッチオンを通じて生成され、それは３５０ｎｓより速く、好ましくは２００ｎｓより速く、特に好ましくは１００ｎｓより速く、さらに好ましくは５０ｎｓより速く、特に１０ｎｓより速く、また好ましくは５０ｎｓ〜３５０ｎｓの範囲である。共振器内の放射場がないことから、最初は反転分布が過剰に構築されるが、続いて前記共振器内に放射場がセットされた後には（開始動作）、該反転分布は急激に崩壊し、短く強力な第１パルスが生成される。このレーザパルスは、好ましくは、１０μＪを超え、特に好ましくは１７μＪを超えるパルスエネルギーを有する。前記レーザビームのスポット径を選択することにより、好ましくは、組織に到達する放射の出力密度を設定することができる。前記スポット径は、好ましくは、２０μｍ〜８．０ｍｍ、特に好ましくは５０μｍ〜１．０ｍｍに設定され、特に好ましくは７０μｍである。スポット径が７０μｍかつレーザ出力ピークが３５Ｗの場合、ＦＷＨＭ＝約０．２５μｓのパルス持続時間を有する第１パルスが、組織に治療的水疱形成をもたらす。スポット径がより大きい（好ましくは、０．５ｍｍ）及び／または出力ピークがより小さい（例えば、２０Ｗ）場合、前記パルスは、好ましくは測定パルスとして適している。
【００２０】
前記立ち上がり時間Ｅは、好ましくは、前記ポンプ源がスイッチオフされる時点、すなわち、好ましくは、前記制御手段が、閾値電流よりも少ない電流を供給する時、特に好ましくは、０Ａの電流及び０Ｖの電圧を供給する時から、前記制御手段がポンプ出力レベルＳ１に対応する出力に相当する電流及び電圧を供給する時点まで測定される。好ましくは、前記制御手段は、電流スイッチオンパルスを生成し、その立ち上がりエッジは、前記立ち上がり時間Ｅの間に所望のポンプ出力レベルを得るための電流値に到達する。好ましくは、前記立ち上がり時間Ｅは、最大３００ｎｓ、好ましくは最大２５０ｎｓ、特に好ましくは最大２００ｎｓ、さらに好ましくは１５０ｎｓ、特に好ましくは１００ｎｓ未満の範囲である。好ましくは、前記立ち上がり時間Ｅの終了に続いて、前記ポンプ源は再びスイッチオフされる。意外なことに、前記立ち上がり時間Ｅが小さくなる際に、前記レーザパルスのパルスピーク出力が上昇することが判明した。ＦＷＨＭ＝約０．２５μｓの前記パルス持続時間は、この場合において概ね一定のままである。好ましくは、前記レーザ材料の選択を通じて、それは前記選択されたレーザ材料のスパイク周波数により規定される値に設定される。
【００２１】
前記ポンプ出力レベルＳ１は、好ましくは、前記ポンプ源が前記ＣＷレーザ出力の伝達のために設定され得る前記ポンプ出力レベルＳ３よりも高い。
【００２２】
好ましくは、前記レーザの変調は、専ら前記固体レーザのポンプダイオードの電流制御に基づいており、前記レーザ治療装置は、好ましくは、追加の内部及び／または外部変調器を有していない。
【００２３】
本発明に従うさらなる実施例において、前記ポンプ出力レベルＳ１は、前記ポンプ源（２）が前記レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力の伝達のために設定され得る前記ポンプ出力レベルＳ３よりも少なくとも１０％高い。
【００２４】
前記レーザの前記ＣＷレーザ出力の伝達のために前記ポンプ源が設定され得る前記ポンプ出力レベルは、好ましくは、前記レーザのＣＷ定格出力の伝達に要求されるポンプ出力レベルである。
【００２５】
好ましくは、前記ポンプ出力Ｓ１は、ＣＷ動作中における前記ＣＷレーザ出力の最大伝達量として前記ポンプ源が設定され得るポンプ出力レベルの１００％〜１５０％、特に好ましくは１１０％〜１３０％、さらに特に好ましくは１２０％である。第１パルスの生成のため、例えば、前記レーザの定格ＣＷ動作において、最大２８Ａの電流が前記ポンプダイオードに供給される場合には、３３Ａの電流が、対応する電圧を備えた出力レベルＮ１のために設定され、これはおよそ１１８％の増加に対応する。
【００２６】
このようにして、前記レーザは、ＣＷ動作を目的とした前記ポンプ出力より高いポンプ出力に一時的に励起され、それによって第１パルスの前記パルスピーク出力を再び増加させることを可能にする。前記励起出力すなわちポンプ出力の一時的な急上昇は、前記レーザ自身に対していかなる損傷をも及ぼさない。
【００２７】
本発明に従うさらなる実施例において、前記制御手段（３）は、前記立ち上がり時間Ｅの後の時間期間Ｔの間、前記ポンプ源（２）をポンプ出力レベルＳ２に保つよう設計される。
【００２８】
この場合、ピークの後にショルダー型（schulterartige）の延長部を有する複数の第１パルス（複数の延長された第１パルス）を生成することができる。好ましくは、前記時間期間Ｔは、前記立ち上がり時間Ｅに直接続く。前記ポンプ出力レベルＳ２は、好ましくは前記ポンプ出力レベルＳ１に等しく、特に好ましくは前記ポンプ出力レベルＳ３に等しく、すなわち、前記レーザの通常のＣＷ定格出力に対応するポンプ出力レベルに概ね等しい。
【００２９】
励起出力がポンプ出力レベルＳ２に保たれる結果、追加のエネルギーが、後続するショルダー（nachlaufenden Schulter）の形態で第１パルスに導入され得る。したがって、ある適用事例において、延長されない第１パルスのパルスエネルギーが所望の治療効果を達成するのに十分でない場合、前記第１パルスの後に、このような後続ポンピングを行う方法によって、不足していたパルスエネルギーが目的となる組織に導入され得る。
【００３０】
前記時間期間Ｔは、前記第１パルスのパルス持続時間及びＴの合計が、好ましくは１ｍｓ以下、特に好ましくは５０μｓ以下、さらに特に好ましくは１０μｓ以下、特に好ましくは５μｓ以下となるような最大値に設定される。前記延長された第１パルスがおよそ１０〜５０μｓを超える持続時間を有する場合、例えば熱拡散の結果として凝固効果が組織内に起こることがあるが、このような効果は、短く強力なパルスを用いた治療方法では望ましくない。前記第１パルスが２００ｎｓのパルス持続時間を有する例では、望まれない組織凝固効果を確実に防止するため、前記時間期間Ｔは、最大値、特に好ましくは４．８μｓに設定される。
【００３１】
本発明に従うさらなる実施例では、前記第１パルスのレーザパルスエネルギーは、前記立ち上がり時間Ｅ及び／または前記時間期間Ｔ及び／または前記ポンプ出力レベルＳ１及び／またはＳ２を通じて設定され得る。
【００３２】
好ましくは、電流の強度及び／またはスイッチオンの高速度（すなわち、立ち上がりエッジの急勾配度）は、前記立ち上がり時間Ｅを通じて設定されるため、前記第１パルスのパルスピーク出力を設定するために用いられる。高速のスイッチオンの後に、ポンプ源の所定のポンプ出力レベルがさらに維持される間、前記時間期間Ｔは、好ましくは、後続ポンピングによって前記パルスに供給される追加のエネルギーを設定するために用いられ得る。
【００３３】
したがって、本発明は、広いパラメータ範囲にわたって制御可能なＣＷ固体レーザを提供し、そのレーザ出力ピーク及びパルスエネルギーは、広い値の範囲内（例えば、０〜１００Ｗ、好ましくは０〜５０Ｗ、特に好ましくは０〜３５Ｗ；０〜８０μＪ，好ましくは０〜５０μＪ、特に好ましくは０〜１７μＪ）において設定可能である。従来の技術水準では、ＣＷ動作は測定パルスとして適した低い出力ピークを生成することだけが可能であった。
【００３４】
本発明に従うさらなる実施形態の例では、前記制御手段（３）は、さらに、
‐レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力以下のレーザ出力を有する処置ビームが、連続動作中の前記レーザ（１）により生成され、及び／または、
‐レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力以下の平均レーザ出力を有する処置パルスが、準連続動作中の前記レーザ（１）により生成され、及び／または、
‐測定パルス及び処置パルスが、温度調整された準連続動作中の前記レーザ（１）により生成されるように、
前記ポンプ源（２）を制御するよう設計される。
【００３５】
処置ビームまたは処置パルスを生成するために、前記ポンプ源の立ち上がり時間は、好ましくは、これに要求されるポンプ出力レベルに設定されることができ、好ましくは１０μｓ〜２ｍｓ、特に好ましくは１０μｓ〜５０ｍｓの範囲である。処置パルスまたは処置ビームの減衰時間もまた、好ましくは、このような範囲の値に設定され得る。
【００３６】
処置ビームを伴う連続動作は、例えば、出力制御及び時間制御された光熱レーザ治療を行うことを可能とする。
【００３７】
処置パルスを伴う準連続動作により、例えば、パルス温熱療法または生体刺激法を行うことが可能である。
【００３８】
測定パルス及び処置パルスを伴う温度調整された準連続動作においては、好ましくは、温度制御された光熱レーザ治療、特に、以下を行うことが可能である：
‐検眼鏡検査により見ることのできる、再生可能なサイズの患部に対する温度制御された光凝固法。
‐検眼鏡検査では見えないが、蛍光血管造影（ＩＣＧ血管造影）において見ることのできる、再生可能なサイズの患部に対する温度制御された光凝固法。
‐検眼鏡検査では見えず、蛍光血管造影（ＩＣＧ血管造影）においても見えない、再生可能なサイズの患部に対する温度制御された光凝固法
‐温度制御された短パルス光凝固法（ｄ＝１００μｓ〜２０ｍｓ）。特に、患部が、処置時及びその後短期間において検眼鏡検査により見ることができ、処置後約３月から検眼鏡検査では見えなくなるように（可逆的な光凝固法）、再生可能とするためのパラメータ設定が選択され得る。この場合、ここに記載された方法は、２０ｍｓ未満のパルス持続時間のより小さな治療域のために、制御されない血管破裂及び組織破壊を生じるリスクが高まるという、以前の全ての短パルス技法の欠点（例えば、G. Dorin "The treatment of diabetic retinopathy: laser surgery or laser therapy?"  Retina Today 6(1) 2008の記載）を有していない。
‐連続的な温度制御された温熱療法。この温熱療法は、例えば、透光体前部及び網膜内部における吸収及び散乱などの個々の「外部損失」に関わらず、再生可能な方法で網膜において設定され得る温度を用いて、一定の良好な臨床結果が達成されるものである（マイクロパルス法を用いない場合であっても、網膜への熱作用の均一性や再現性が得られるため）。
‐連続的な温度制御された生体刺激法。この生体刺激法は、熱活性化エネルギーまたは熱的平衡状態（例えば、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）に対する色素上皮由来因子（ＰＥＤＦ））が、再生可能な方法において設定され得る、または制御された方法において移され得るものである。したがって、例えば、ＶＥＧＦ及び他の血管新生増殖因子の内因性発現を低減させることが可能になる。
【００３９】
技術水準においては、レーザポンプ源の１μｓ〜１０μｓのスイッチオン立ち上がり時間が測定パルスのために選択されていたところ、本発明は、可能な立ち上がり時間のより広い範囲、すなわち、０．１μｓ〜１０μｓにおける設定を提供する。短いスイッチオン時間の場合には、前記ポンプ源がスイッチオンされる際の前記ポンプ出力レベルは、好ましくは、レーザパルスピーク出力が約１０Ｗを超えないように低減される。
【００４０】
好ましくは、光音響効果に対して測定パルスの立ち下がりエッジを最適化するため、前記ポンプ出力は、スイッチオンされた後に、一時的に、例えば、その後の前記ＣＷレーザ出力の伝達のためのポンプ出力レベルより約２μｓ低く（例えば、光凝固に必要なポンプ出力レベルより低く）調整される。前記測定パルスの光音響的圧力過渡と、前記処置パルスの光音響的圧力過渡との間の時間的干渉を防止するため、好ましくは、前記２つのパルスの間に停止時間が挿入され、これは眼内の音の伝搬時間よりも大きいことが好ましく、例えば３０μｓである。好ましくは、測定パルス及び治療パルスは、５００Ｈｚ〜１０ｋＨｚ、特に好ましくは１ｋＨｚの繰り返し速度において交互に繰り返される。しかしながら、本発明に従うさらなる実施形態では、前記治療パルスは、停止時間なしで前記測定パルスに直接続くことも提供される。治療パルスの立ち上がりエッジがないため、前記治療パルスの光音響効果は完全に避けられる。
【００４１】
好ましくは、処置パルスの立ち上がり及び立ち下がり時間は、光音響的圧力過渡を生成しないように、または可能な限り最小の圧力過渡のみを生成するように、可能な限り長く調整され、好ましくは１０μｓ〜５０μｓの範囲である。
【００４２】
繰り返し周波数１ｋＨｚを備える温度調整された準連続動作の例において、変調周期は、好ましくは、以下の順序となる：
【００４３】
‐１００μｓのポンプ源オフ時間（放射場の消滅時間、及び反転の崩壊）
‐約１μｓのポンプ源スイッチオン（第１パルスの動作開始）
‐０．５μｓの第１パルスのパルス持続時間
‐３０μｓのパルス後部のエッジの再調整時間（ポンプ出力の低減）
‐２．５Ｗ未満のレーザ外部出力による連続ポンプ出力、及び各５０μｓ未満の立ち上がり／立ち下がり時間を備える、約８７０μｓの「照射」時間
【００４４】
その後、前記周期は、１００μｓのポンプ源オフ時間を伴って再開され、他の工程もまた、例えば、得られた光凝固により決定されるスイッチオフ基準が達成されるまで繰り返される。
【００４５】
ここで例として明記された前記パラメータ範囲は、例えば、前記レーザ治療装置による準連続動作の様式として実現可能である。
【００４６】
本発明に従うＣＷレーザの準連続動作の様式の当該例において、有効なＣＷ照射時間は、約１３％だけ短くなる（すなわち、同じ熱的効果のために、準連続動作において作動する前記ＣＷレーザは、連続動作において作動する場合より１３％長く「加熱」する必要がある）。しかしながら、それは、追加の強力なＣＷレーザまたは追加の測定レーザとの統合がなくとも、温度調整された凝固法の利点を有する。
【００４７】
測定パルスは、好ましくは、約２〜１２μＪのパルスエネルギーと、ＦＷＨＭ＝約０．２５μｓのパルス時間と、急勾配の立ち上がり及び立ち下がりエッジとを有する。
【００４８】
本願発明に従う原理は、好ましくは、わずかに修正された形態で、多波長レーザシステムにおいて適用され得る。それらの物理的な動作原理のために、搭載された全てのビーム源が、光音響的励起及び温度制御された光熱治療に用いられるレーザ信号を、前述の制御形態を通じて同時に生成できるわけではない場合には、第１ビーム源が、好ましくは、上述のレーザ変調の形態（測定パルス及び凝固パルス）を生成するために設けられてもよく、全てのさらなるビーム源が、従来の温度制御された光熱療法のために用いられてもよい。したがって、第１ビーム源は、測定及び治療様式（測定パルス及び治療パルスの生成）並びに単なる測定様式（測定パルスのみの生成）の両方において動作させられ得る。後者では、測定パルスが生成され、さらなるビーム源が、異なる周波数で、専ら治療様式においてのみ動作させられ得る。好ましくは、この場合には、前記第１ビーム源の前記測定様式は、上述のパラメータ範囲内であり、前記第１ビーム源の前記測定様式及び前記他のさらなるビーム源の前記治療様式の両方が、それぞれ同様の制御手段により制御される。したがって、同様に、前記測定パルスを生成するための前記追加のビーム源を省くことも可能である。
【００４９】
前記測定パルスを生成するための前記追加のビーム源を省くことも可能であるため、本発明の目的は、多波長レーザシステムの当該特別な場合においても達成される。好ましくは、前記レーザ治療装置は、少なくとも２つのレーザを有し、前記レーザの少なくとも１つが、少なくとも２つの動作モードにおいて用いられ得る少なくとも１つの波長を提供する：第１パルス動作、連続動作、準連続動作、温度調整された準連続動作。
【００５０】
本発明のさらなる実施例では、前記制御手段（３）は、さらに、複数の第１パルス及び／もしくは複数の処置パルス及び／もしくは複数の測定パルス、または複数の第１パルス及び／もしくは複数の処置パルス及び／もしくは複数の測定パルスの組み合わせが、複数のパルスパケットとして生成され得るように、前記ポンプ源（２）を時間について制御するよう設計される。
【００５１】
パルスパケットは、別のパルスパケットの前の停止時間よりも短い停止時間が間にある、少なくとも２つのパルスにより構成される。
【００５２】
様々なパルスの組み合わせ、すなわちパルスパケットにより、好ましくは、多種多様な測定及び治療事例を設定することができる。例えば、複数の単一パルスとして及び複数のパルスパケットとしての複数の第１パルスのみの組み合わせにより、小柱網の選択的温熱療法が可能となり、それによって眼圧を下げることができる。さらに、複数の単一パルスとして及び複数のパルスパケットとしての、２５０ｎｓ〜５μｓの範囲の複数の延長された第１パルスのみの組み合わせにより、眼圧を下げるための小柱網の選択的光熱融解／温熱療法が可能となる。複数の単一パルスとしてまたは１つのパルスパケットとしての複数の第１パルスの組み合わせ、及び、複数の単一パルスとして及び複数のパルスパケットとしての、２５０ｎｓ〜５μｓの範囲の複数の延長された第１パルスの組み合わせにより、好ましくは、水疱形成の結果としてＲＰＥ細胞が死滅する選択的光熱融解が可能となる。複数の測定パルスと複数の処置パルスとの組み合わせにより、例えば、前記処理パルスの閾値出力値より低い場合には温熱療法及び生体刺激法として、前記レーザバルスの値の出力値より高い場合には不可逆または可逆の光凝固法として行われ得る、温度調整された光熱レーザ治療が可能となる。
【００５３】
本願発明に従う上述のレーザ治療システムは、例えば、眼科用レーザスリットランプ、従来の眼科用生体顕微鏡ためのリンクシステム、眼底カメラシステム、またはＯＣＴシステムの等、既知の適用システムの範囲内において用いられ得る。この場合、治療スポットサイズは、約１０μｍ〜約１ｍｍに設定され得る。眼内レーザスポットの手動設定可能な適用に加えて、自動化された、または部分的に自動化された、光走査システムによるレーザスポットの適用についても提供される。この場合、線走査だけでなく、平面格子走査も提供され、それによって効率的な作動が可能になる。好ましくは、治療レーザスポットの空間形態及び配置は、前記スポットサイズが光学システムにより設定され得るように構成することができ、スポットの多様な配置は、手動及び／または自動の光学配置または走査システムにより行われる。
【００５４】
特に、閾値より低く、そのため検眼鏡検査では見えない場合には、眼内においてレーザ放射が作用する位置を登録するレーザ効果が適用システムに提供される。この場合、好ましくは、光学画像処理法が用いられ、該方法は、例えば、黄斑部、視神経または血管などの眼の目立った特徴を登録する。
【００５５】
特に、選択的光熱融解を行うための第１パルス動作、延長された第１パルス動作及び準連続パルス動作においては、前記スポットサイズは、ＲＰＥにおける選択的光切断（水疱形成）を達成するために、前記パルスの長さ及びパルスエネルギーに依拠して設定される。
【００５６】
前記目的は、特に、以下の工程を含むレーザ治療装置（４）の操作方法によりさらに達成される：
‐制御手段（３）を用いてポンプ源（２）をスイッチオンしてポンプ出力レベルＳ１とすることにより、ＣＷ動作に適した固体レーザであるレーザ（１）の少なくとも１つの第１パルスを生成し、前記スイッチオンは、前記スイッチオンの開始時より５０ｎｓ〜３５０ｎｓの範囲の立ち上がり時間Ｅ内で行われ、該時間の後に、前記ポンプ源（２）は、前記ポンプ出力レベルＳ１に到達する。
【００５７】
本発明に従うさらなる方法では、前記ポンプ出力レベルＳ１は、前記ポンプ源（２）が前記レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力の放射のために設定し得るポンプ出力レベルＳ３より少なくとも１０％高い。
【００５８】
本発明に従うさらなる方法は、以下の工程をさらに含む：
‐前記ポンプ源（２）をポンプ出力レベルＳ２に設定し、前記立ち上がり時間Ｅの後の時間期間Ｔの間、前記ポンプ出力レベルＳ２を保つ。
【００５９】
本発明に従うさらなる方法は、以下の工程をさらに含む：
‐前記第１パルスのレーザパルスエネルギーを、前記立ち上がり時間Ｅ及び／または前記時間期間Ｔ及び／または前記ポンプ出力レベルＳ１及び／またはＳ２に基づいて設定する。
【００６０】
本発明に従うさらなる方法は、以下の工程の少なくとも１つをさらに含む：
‐連続動作中の前記レーザ（１）における、レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力以下のレーザ出力を有する処置ビームを生成する。
‐準連続動作中の前記レーザ（１）における、レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力以下の平均レーザ出力を有する処置パルスを生成する。
‐温度調整された準連続動作中の前記レーザ（１）における測定パルス及び処置パルスを生成する。
【００６１】
本発明に従うさらなる方法は、以下の工程をさらに含む：
‐複数の第１パルス及び／もしくは複数の処置パルス及び／もしくは複数の測定パルス、または複数の第１パルス及び／もしくは複数の処置パルス及び／もしくは複数の測定パルスの組み合わせからなる複数のパルスパケットを生成する。
【００６２】
本発明はこれより、例示に基づき、図面を参照して、さらに説明される。
【００６３】
図１は、本発明に従うレーザ治療装置４の概要を示す。レーザ１は、レーザを励起するポンプ源２に接続される。制御ユニット３はポンプ源２に接続され、ポンプ源２を制御するように設計される。任意には、前記レーザは、その出力側において、スリットランプ（図示しない）を介して、前記レーザ光をこれより先の眼に向ける光導波路（図示しない）を有する。
【００６４】
本発明の動作時には、制御手段３が、約１００ｎｓの立ち上がり時間を伴う高速スイッチオンにより、ポンプ源２を制御してポンプ出力レベルＳ１にする。この場合、３３Ａの電流が制御ユニット３によってポンプ源２に伝達される。このポンプ源２の急激なスイッチオンを受けて、レーザ媒質内に反転分布が過剰に構築され、続いて共振器内に放射場がセットされた後には、該反転分布は再び急激に崩壊し、短く強力なパルス（第１パルス）が生成される。ＣＷレーザ出力が約２Ｗの場合には、このレーザパルスは約３５Ｗの出力ピーク値に到達し、したがって組織における治療効果を生じさせるのに適する。
【００６５】
このようにして、前記レーザ出力は、一時的にＣＷレーザ出力のおよそ１０〜１７倍に増加させられる。例えば、約５０Ｗのパルスピーク出力を有する第１パルスは、このようにして、約５ＷのＣＷレーザ出力を有するＣＷレーザを用いて生成され得る。その結果、多様な新しい適用可能性が、このレーザにより生み出され、例えば診療所において、必要な設備の量を大きく減少させる。
【００６６】
図２は、ポンプ源（２）の、本発明に従う制御における、出力（ＰＰ）−時間（ｔ）の線図を示す。この例において、第１パルスは制御動作により生成される。ポンプ源２は、Ｔ０時点においてスイッチオンされ、Ｔ１時点に至るまで、ポンプ出力レベルＳ１に出力上昇させられる。このとき、このＴ１−Ｔ０の差は立ち上がり時間Ｅに対応し、この例では１００ｎｓである。次に、前記出力レベルは、ポンプ出力レベルＳ２に出力低下させられ、該ポンプ出力レベルＳ２はＴ２からＴ３まで維持される（Ｔ３−Ｔ２＝Ｔ）。その後、前記出力レベルは、Ｔ４点までに、再び０に低減させられる。減衰時間が短い場合、減衰時間Ａ及びＡ’は、好ましくは、時間期間Ｔと比較して無視できる。しかしながら、好ましくは、ここで示された説明に反して、これらの減衰時間はまた、Ｔ＝Ｔ４−Ｔ１となるように時間期間Ｔ内に計算される。好ましくは、ポンプ出力レベルＳ１の値と同じ値が、ポンプ出力レベルＳ２として設定され得る。したがって、減衰時間Ａはない。
【００６７】
このようにして、レーザ１のショルダー特性を有する延長された第１パルスが生成される。パラメータＴ、Ｓ１及びＳ２を用いて（好ましくは、減衰時間Ａ及びＡ’もまたＴに含まれる）、前記延長された第１パルスの備える最大レーザパルス出力及び合計パルスエネルギーを設定可能である。
【００６８】
図３は、本発明に従う複数の第１パルスのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図を示す。加えて、連続レーザ動作時に前記レーザが伝達しようとするＣＷレーザ出力が破線により示される（後述の図４〜１１も同様）。この例では、それぞれのパルスの後に前記レーザのショルダー特性が生成されないように、前記ポンプ源もまた、ポンプ出力レベルＳ１に到達した後、再び可能な限り高速にスイッチオフされる。各パルスの間に、１００μｓを超える停止時間が維持され、該停止時間においては、ポンプ源２がスイッチオフ状態に維持され、レーザ共振器内に存在する放射場が消滅し、残った反転分布が自発的崩壊により縮退する。
【００６９】
このようにして、ＣＷレーザは、例えば、選択的光熱融解を行うために用いられ得る。技術水準においては、選択的光熱融解は、この目的に特別に適合させられた短パルスダイオードレーザを用いてのみ可能であるが、検眼鏡検査により見ることのできる臨床終点がないため、レーザエネルギーの正確な暴露量は、見ることのできる患部への過剰暴露量から開始し、それからレーザ出力を低減していくことにより経験的に適合させられることによってのみ可能である。
【００７０】
図４は、本発明に従う複数の第１パルスからなる複数のパルスパケットのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図を示す。前記複数のパルスパケット（この場合には３つの第１パルスから構成される）の間には、パルスパケットの単一パルス間よりも長い停止時間が維持される。前記パルスパケット間の長い停止時間によって、単一パルスのパルス波形を維持しつつ、必要ならば、平均レーザ出力を大幅に低減し得る。
【００７１】
図５は、ポンプ源をスイッチオンしてポンプ出力レベルＳ１にした後に、ポンプ出力レベルＳ２に維持した結果におけるショルダーの特性を伴った、本発明に従う複数の延長された第１パルスのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図を示す。これにより、それぞれの第１パルスの後ろにショルダーが生成されるが、熱的凝固が起こらないように前記ポンプ源が十分に早く再びスイッチオフされるため、前記ショルダーはその後再び比較的高速に減衰する。
【００７２】
したがって、それは前記複数のレーザパルスの高いパルスピーク出力及び高い合計パルスエネルギーを有する複数の単一パルスを生成し得る。このことは、例えば、選択的光熱融解などの多くの治療適用において特に有利であり、該選択的光熱融解は、例えば、糖尿病黄斑症の場合または加齢黄斑変性症のドルーゼンの場合におけるＲＰＥの選択的網膜治療（ＳＲＴ）において用いられてもよい。
【００７３】
図６は、ショルダーの特性を伴った、本発明に従う複数の延長された第１パルスからなる複数のパルスパケットのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図を示す。この例では、個別の第１パルスのショルダーはそれぞれ、連続動作における前記レーザにより放出され得るレーザ出力レベルより低い。そのため、高いパルスピーク出力及び高い合計パルスエネルギーを有する複数の単一パルスを備えた複数のパルスパケットを生成することが可能である。さらに、図４と同様に、パルスパケット間の長い停止時間により、平均出力が低減される。このことは、例えば、選択的光熱融解などの多くの治療適用において特に有利であり、該選択的光熱融解は、例えば、糖尿病黄斑症の場合または加齢黄斑変性症のドルーゼンの場合におけるＲＰＥの選択的網膜治療（ＳＲＴ）の場合において用いられてもよい。
【００７４】
図７は、本発明に従う複数の処置パルス及び本発明に従う処置ビームのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図を示す。前記複数の処置パルスは、ＣＷレーザ出力に対応するパルスピーク出力を有する。この場合の個別のパルスは、１００μｓ〜２００μｓの範囲の長さを有し、この場合は２００μｓである。好ましくは、前記複数のパルス間において、用いられるレーザ媒質の蛍光寿命よりも短い停止時間が維持され、例えば、停止時間は１００μｓより短い。
【００７５】
このようにして、前記ＣＷレーザは、例えば光凝固法のために、パルス手段において動作させられ得る。パルス間の停止時間によって、必要な場合には、個別のパルスに影響することなく平均出力が大幅に低減され得る。
【００７６】
図８は、本発明に従う複数の処置パルスからなる複数のパルスパケットのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図を示す。これらは、例えば、凝固効果のない温熱療法に用いられ得る。さらに、パルスパケット間の停止時間により、平均出力が低減される。
【００７７】
図９は、処置パルスの間のポンプ出力の完全な低減を伴わない、本発明に従う複数の処置パルスのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図を示す。複数の処置パルスの間において、前記ポンプ出力はわずかにゼロより高い値に保たれる。このことは、上位レーザ準位が減衰し得て、第１パルスが再励起により生成され得る、複数のパルス間の停止時間を防止する。
【００７８】
その結果、高速な立ち上がり時間を伴い、前記レーザが励起させられるレーザ準位における著しい過剰分布が少なく、したがって、処置パルスの高速な構築の後における突然のレーザ放電がない。このようにして、なお一層信頼できる方法において複数の第１パルスが避けられ、一方で複数の処置パルスの立ち上がり時間は同じに維持され、複数の第１パルスの発生なしに、より短いスイッチオン時間が通常のパルスのために設定され得る。そのうえ、平均レーザ出力は、例えばパルス幅変調により、前記複数の第１パルスを防止しつつ柔軟な方法において設定可能である。したがって、レーザは固定レーザ出力レベル（例えば、ＣＷ定格出力）で動作させられ、前記平均レーザ出力は、前記パルスの長さ、及び／または、停止時間の長さに従い、前記レーザが前記停止時間においてわずかにゼロより高い値に保たれる際の出力と、前記固定出力レベルとの間における、多様な中間値に設定され得る。従来の光凝固レーザの場合には、水疱形成の結果としての細胞死は、ほぼ常に５０μｍまたは１００μｍのビーム径により起こる。これに対し、前記レーザ出力が多様な中間値に設定され得るため、また前記複数の第１パルスが防止されるため、小さいビーム径の場合であっても、温熱療法または光凝固法が再生可能な方法において達成され得る。したがって、前記レーザもまた、隣接するＲＰＥ細胞が移動する結果として治癒効果が生じるこれらの治療に用いられ得る。
【００７９】
図１０は、複数の処置パルスの間のポンプ出力の完全な低減を伴わない、本発明に従う複数の処置パルスからなる複数のパルスパケットのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図を示す。
【００８０】
図１１は、本発明に従う複数の処置パルス及び複数の測定パルスのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図を示す。測定パルスの前に、前記ポンプ源が７５μｓの間にスイッチオフされ、それによってレーザ共振器内の放射場及び存在する反転分布が崩壊する。次に、前記ポンプ源は約１μｓの間にスイッチオンされ、その結果、約１０Ｗの前記レーザ出力のパルスピーク出力が維持される。このパルスは、処置される組織の温度を測定するための測定パルスとして用いられる。次に、前記ポンプ出力は、約３０μｓの間に、組織に熱的効果が発生しないポンプ出力レベルに低減される。その後、処置パルスは、約７８０μｓの間において生成されるが、パルスエネルギーの平均を処置パルスが有するように前記ポンプ源におけるポンプ出力レベルを設定することにより、この処置パルスはＣＷ定格出力よりわずかに高いレーザ出力値を有する。また、該パルスエネルギーは、目的とする前記レーザの平均ＣＷレーザ出力が設定された前記レーザの連続動作における、連続処置ビームの有するエネルギーでもある。前記処置パルスの立ち上がり及び立ち下がり時間は、約４０μｓである。
【００８１】
図１２は、本発明に従うＣＷ処置ビームのレーザ出力（ＰＬ）−時間（ｔ）の線図を示す。
【００８２】
本発明は、技術水準と比べて、例えば臨床現場において、ＣＷレーザの適用範囲を大きく拡張する、従来のＣＷレーザのための変調方法を提供する。特に、第１パルス動作を用いることにより、前記レーザはこれまでＣＷレーザには不可能と考えられていたパルスピーク出力を生成することができる。この場合の前記パルスピーク出力は、ポンプ源による前記レーザの特別な制御を通じて、前記ＣＷレーザの平均出力レベルの１０倍を超えて増加させられる。その結果、例えば、網膜色素上皮（ＲＰＥ）における選択的光熱融解などの治療形態がＣＷレーザにより初めて可能となる。この出力の増加は、前記ポンプ源の、５０〜３５０ｎｓの範囲における高速スイッチオンを通じて達成される。ＣＷレーザの適用の多様性もまた、本願発明に従う方法の工程、またはこの工程を実施するために設計された制御方法により高められる。該工程では、前記ポンプ源の高速スイッチオンに加えて、一定時間Ｔの間において後続ポンピングもまた続けられ、したがって、第１パルスは多様なレーザ出力設定に設定され得る。加えて、前記レーザ治療装置は、さらなる変調の可能性を有し、例えば、準連続動作、または複数の測定パルス及び複数の処置パルスによる温度制御された準連続処置を行い得る動作を可能とする。したがって、本発明は、単一のレーザ共振器を備え、ポンプダイオードの選択的な電気制御のみによって、
‐連続レーザ動作において、組織の凝固の両方が達成され、
‐準連続動作において、温度調整されたレーザ凝固、または網膜のレーザ治療が成され、さらに、
‐第１パルス動作モード内において、光受容体（ＰＲ）または脈絡膜に対する熱的損傷のない、網膜色素上皮（ＲＰＥ）の選択的光熱融解が達成される、
装置及び方法を提供する。
【符号の説明】
【００８３】
１    レーザ
２    ポンプ源
３    制御手段
４    レーザ治療装置
【図１】
2019000633.tif 000004
【図２】
2019000633.tif 000005
【図３】
2019000633.tif 000006
【図４】
2019000633.tif 000007
【図５】
2019000633.tif 000008
【図６】
2019000633.tif 000009
【図７】
2019000633.tif 000010
【図８】
2019000633.tif 000011
【図９】
2019000633.tif 000012
【図１０】
2019000633.tif 000013
【図１１】
2019000633.tif 000014
【図１２】
2019000633.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月3日(2018.7.3)
【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】
レーザ治療装置（４）の操作方法であって、
‐制御手段（３）を用いてポンプ源（２）をスイッチオンしてポンプ出力レベルＳ１とすることにより、ＣＷ動作に適した固体レーザであるレーザ（１）の少なくとも１つの第１パルスを生成する工程であって、前記スイッチオンは、前記スイッチ
オンの開始時より５０ｎｓ〜３５０ｎｓの範囲の立ち上がり時間Ｅ内で行われ、該時間の後に、前記ポンプ源（２）は、前記ポンプ出力レベルＳ１に到達する工程
を含んでいる、方法。
【請求項２】
‐前記ポンプ源（２）をポンプ出力レベルＳ２に設定し、前記立ち上がり時間Ｅの後の時間期間Ｔの間、前記ポンプ出力レベルＳ２を維持する工程
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ポンプ出力レベルＳ２がポンプ出力レベルＳ１以下であり、それによって追加のエネルギーが前記第１パルスに導入される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１パルスに導入される前記追加のエネルギーは、後続するショルダーの形態である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記時間期間Ｔは、前記第１パルスのパルス持続時間及び前記時間期間Ｔの合計が１０μｓ以下となるように設定される、請求項２〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１パルスのパルス持続時間が２００ｎｓとなるように、及び／又は、前記時間期間Ｔの最大値が４．８μｓとなるように、前記第１パルスが生成される、及び／又は、前記時間期間Ｔが設定される、請求項２〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
‐前記第１パルスのレーザパルスエネルギーを、前記立ち上がり時間Ｅ、前記時間期間Ｔ、前記ポンプ出力レベルＳ１及び前記ポンプ出力レベルＳ２のうち１つ以上に基づいて設定する工程
をさらに含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
‐連続動作中の前記レーザ（１）における、レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力以下のレーザ出力を有する処置ビームを生成する工程、
‐準連続動作中の前記レーザ（１）における、レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力以下の平均レーザ出力を有する処置パルスを生成する工程、及び、
‐温度調整された準連続動作中の前記レーザ（１）における測定パルス及び処置パルスを生成する工程
のうち少なくとも１つをさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
‐複数の第１パルス、複数の処置パルス及び複数の測定パルスのうち１種以上からなる複数のパルスパケット、または、複数の第１パルス、複数の処置パルス及び複数の測定パルスのうち１種以上の組み合わせからなる複数のパルスパケットを生成する工程
をさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
レーザ（１）と制御手段（３）とを含み、前記レーザ（１）がＣＷ動作に適し、ポンプ源（２）を備えた固体レーザであるレーザ治療装置（４）であって、
前記制御手段（３）は、第１パルス動作において、前記レーザ（１）の少なくとも１つの第１パルスを生成するように設計され、前記第１パルス動作における前記ポンプ源（２）は、前記制御手段（３）により少なくとも１度はスイッチオンされてポンプ出力レベルＳ１となることが可能であり、前記ポンプ源（２）が前記ポンプ出力レベルＳ１に到達可能となる立ち上がり時間Ｅは、前記スイッチオンの開始時より５０ｎｓ〜３５０ｎｓの範囲であり、前記制御手段（３）が、前記第１パルスのピーク出力を設定するために電流強度を用いるように適合されていることを特徴とするレーザ治療装置（４）。
【請求項１１】
前記ポンプ源（２）はダイオードであり、前記電流はダイオード電流であり、前記制御手段（３）は、前記電流を制御することにより前記ダイオードを変調するように適合されている、請求項１０に記載のレーザ治療装置（４）。
【請求項１２】
前記ポンプ出力レベルＳ１は、前記ポンプ源（２）が前記レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力の放射のために設定し得るポンプ出力レベルＳ３より少なくとも１０％高い、請求項１０又は１１に記載のレーザ治療装置（４）。
【請求項１３】
前記制御手段（３）は、前記立ち上がり時間Ｅの後の時間期間Ｔの間、前記ポンプ源（２）をポンプ出力レベルＳ２に維持するよう設計される、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のレーザ治療装置（４）。
【請求項１４】
前記ポンプ出力レベルＳ２がポンプ出力レベルＳ１以下であり、それによって追加のエネルギーが前記第１パルスに導入される、請求項１３に記載のレーザ治療装置（４）。
【請求項１５】
前記第１パルスに導入される前記追加のエネルギーは、後続するショルダーの形態である、請求項１４に記載のレーザ治療装置（４）。
【請求項１６】
前記制御手段（３）は、前記第１パルスのパルス持続時間及び前記時間期間Ｔの合計が１０μｓ以下となるように、前記時間期間Ｔを最大値に設定するよう設計されている、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のレーザ治療装置（４）。
【請求項１７】
前記制御手段（３）は、前記第１パルスのパルス持続時間が２００ｎｓとなるように、かつ、前記時間期間Ｔを最大値４．８μｓに設定するように構成可能である、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載のレーザ治療装置（４）。
【請求項１８】
前記第１パルスのレーザパルスエネルギーは、前記立ち上がり時間Ｅ、前記時間期間Ｔ、前記ポンプ出力レベルＳ１及び前記ポンプ出力レベルＳ２のうち１つ以上により設定され得る、請求項１０〜１７のいずれか１項に記載のレーザ治療装置。
【請求項１９】
前記制御手段（３）は、さらに、
‐レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力以下のレーザ出力を有する処置ビームが、連続動作中の前記レーザ（１）により生成されること、
‐レーザ（１）の前記ＣＷレーザ出力以下の平均レーザ出力を有する処置パルスが、準連続動作中の前記レーザ（１）により生成されること、
‐測定パルス及び処置パルスが、温度調整された準連続動作中の前記レーザ（１）により生成されること、
のうち１つ以上が起こるように前記ポンプ源（２）を制御するよう設計される、請求項１０〜１８のいずれか１項に記載のレーザ治療装置（４）。
【請求項２０】
前記制御手段（３）は、さらに、複数の第１パルス、複数の処置パルス及び複数の測定パルスのうち１種以上が、または、複数の第１パルス、複数の処置パルス及び複数の測定パルスのうち１種以上の組み合わせが、複数のパルスパケットとして生成されるように、前記ポンプ源（２）を時間について制御するよう設計される、請求項１０〜１９のいずれか１項に記載のレーザ治療装置（４）。
【外国語明細書】
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【Ｆｉｇ１】
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【Ｆｉｇ２】
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【Ｆｉｇ３】
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【Ｆｉｇ４】
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【Ｆｉｇ５】
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【Ｆｉｇ６】
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【Ｆｉｇ７】
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【Ｆｉｇ８】
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【Ｆｉｇ９】
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【Ｆｉｇ１０】
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【Ｆｉｇ１１】
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【Ｆｉｇ１２】
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