(57)【要約】  眼の水晶体に様々な軟度を有する領域を形成することのできる厳密な所定の照射パターンを形成することのできるレーザシステムを開発するシステム、装置、および方法が実現される。様々な軟度を有するこれらの領域は、眼の水晶体から物質を摘出するのに使用される器具に対応する形状を有してよい。さらに、水晶体物質を区分した後で摘出できるように潤滑する気泡の形成を可能にする多数の球状パターンが実現される。【選択図】図８
2013500078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して前記天然ヒト水晶体を軟化させるシステムであって、
ａ．レーザ光線を生成する治療用レーザと、
ｂ．第１の領域および第２の領域を有する、前記眼の天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンとを備え、
ｃ．前記レーザ照射パターンの前記第１の領域は、前記レーザ照射パターンの前記第２の領域とは異なる照射密度および／または切断密度を有し、
ｄ．前記第１および第２の領域の前記レーザ照射パターンは、前記天然ヒト水晶体に照射されたときに、軟度の異なる各領域を有する水晶体を形成するシステム。
【請求項２】
前記第１の領域用の照射数は前記第２の領域用の照射数よりも多い、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第２の領域の切断部の数は前記第１の領域の切断部の数よりも多い、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記レーザ照射パターンは、容積形状を形成するパターンを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の領域用の容積形状の数は、前記第２の領域用の容積形状の数よりも多い、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記第２の領域用の容積形状の数は、前記第１の領域用の容積形状の数よりも多い、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の領域の前記レーザ照射パターンは、基本的に、区分された容積形状から成る、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記容積形状は、基本的に立方体から成る、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記容積形状は、基本的にチューブから成る、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記容積形状は、基本的に球体から成る、請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
前記容積形状はチューブを備える、請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して前記天然ヒト水晶体を軟化させるシステムであって、
ａ．レーザ光線を生成する治療用レーザと、
ｂ．第１の領域、第２の領域、および第３の領域を有する、前記眼の前記天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンとを備え、
ｃ．前記第１、第２、および第３の領域の各々は、基本的に複数の容積形状から成り、
ｄ．前記第１、第２、および第３の領域のうちの少なくとも２つは、それぞれの異なる密度の容積形状を有し、
ｅ．前記第１、第２、および第３の領域のうちの少なくとも２つは、前記天然ヒト水晶体に照射されたときに、異なる軟度を有する水晶体物質を形成するシステム。
【請求項１３】
前記システムは、キャプスロトミーを実施するための照射パターンを備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１、第２、第３の領域のうちの少なくとも１つは、吸引チューブの形状と実質的に同様の形状を有する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１の領域の形状は、吸引チューブに基づく形状である、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１の領域用の照射密度および／または切断密度は、前記第２の領域用の照射密度および／または切断密度よりも高く、前記第２の領域用の照射密度および／または切断密度は、前記第３の領域用の照射密度および／または切断密度よりも高い、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して前記天然ヒト水晶体を軟化させるシステムであって、
ａ．レーザ光線を生成する治療用レーザと、
ｂ．第１の領域、第２の領域、および第３の領域を有する、前記眼の前記天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンとを備え、
ｃ．前記第１、第２、および第３の領域の各々は、それぞれの異なる照射密度を有し、
ｄ．前記第１、第２、および第３の領域のうちの少なくとも２つは、前記天然ヒト水晶体に照射されたときに、異なる軟度を有する水晶体物質を形成するシステム。
【請求項１８】
前記第１、第２、第３の領域のうちの少なくとも１つは、吸引チューブの形状と実質的に同様の形状を有する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記第１の領域の形状は、吸引チューブに基づく形状である、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記システムは、キャプスロトミーを実施するための照射パターンを備える、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２１】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射するシステムあって、
ａ．レーザ光線を照射するレーザと、
ｂ．照射パターンが関連付けられたコントローラとを備え、
ｃ．前記照射パターンは、それぞれの異なる照射密度および／または切断密度を有する第１の領域および第２の領域を眼の天然ヒト水晶体に照射するパターンを備え、
ｄ．前記第１の領域は、水晶体物質を摘出するのに使用される吸引針に対応し、
ｅ．前記第１の領域は、前記眼から水晶体物質をより安全にかつより容易に吸引できるようにするシステム。
【請求項２２】
前記コントローラには、キャプスロトミー照射パターンが関連付けられる、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射するシステムであって、
ａ．レーザ光線を照射するレーザと、
ｂ．照射パターンが関連付けられたコントローラとを備え、
ｃ．前記照射パターンは、眼の天然ヒト水晶体に独立した複数の球体を形成するパターンを備えるシステム。
【請求項２４】
前記照射パターンは、前記眼の前記天然ヒト水晶体の軸に沿って独立した少なくとも５つの球体を形成するパターンを備える、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記照射パターンは、実質的に前記天然ヒト水晶体全体に球体を存在させるパターンを備える、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２６】
前記照射パターンは、球体を少なくとも部分的に囲む気泡の層を形成することのできる前記照射のパターンおよびシーケンスを備える、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２７】
前記照射パターンは、キャプスロトミーを実施するためのパターンを備える、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２８】
前記照射パターンは、少なくとも１つの前記球体の周りに気泡を形成することのできる前記照射のパターンおよびシーケンスを備える、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２９】
天然ヒト水晶体物質を潤滑する潤滑を可能にして眼からそのような物質を摘出するシステムであって、
ａ．レーザ光線を照射するレーザと、
ｂ．照射パターンが関連付けられたコントローラとを備え、
ｃ．前記照射パターンは、前記眼の水晶体に複数の球体を形成するパターンを備え、
ｄ．前記レーザ光線の照射時に気泡が形成されること自体が前記球体に関連付けられ、かつ気泡の形成によって潤滑が行われて前記球体が除去されるように、前記照射パターンの照射が前記眼の前記水晶体に配置されるシステム。
【請求項３０】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して天然ヒト水晶体を区分し、天然ヒト水晶体の各部分を軟化させ潤滑するシステムであって、
ａ．レーザ光線を生成する治療用レーザと、
ｂ．キャプスロトミーを実施するレーザ照射パターンと、
ｃ．眼の天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンとを備え、
ｄ．前記レーザ照射パターンは基本的に複数の球体から成り、
ｅ．前記レーザ照射パターンは、第１の領域および第２の領域を備え、
ｆ．前記レーザ照射パターンの前記第１の領域は、前記レーザ照射パターンの前記第２の領域とは異なる照射密度および／または切断密度を有し、
ｇ．前記第１の領域の前記レーザ照射パターンまたは前記第２の領域の前記照射パターンが前記天然ヒト水晶体に照射されたときに、容易に摘出できるように軟化され潤滑される水晶体物質が形成されるシステム。
【請求項３１】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して天然ヒト水晶体物質を軟化させる方法であって、
ａ．キャプスロトミーを実施するレーザ照射パターンを眼の天然ヒト水晶体の前嚢に照射するステップと、
ｂ．第１の領域および第２の領域を備える、前記眼の前記天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンを照射するステップとを含み、
ｃ．前記レーザ照射パターンの前記第１の領域は、前記レーザ照射パターンの前記第２の領域とは異なる照射密度および／または切断密度を有し、前記方法は、
ｄ．前記第１および第２の領域に対応するそれぞれの異なる見掛け密度領域を前記眼の前記水晶体に形成するステップをさらに含む方法。
【請求項３２】
前記第１の領域用の照射数は前記第２の領域用の照射数よりも多い、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記第２の領域の照射数の数は前記第１の領域の照射数の数よりも多い、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記レーザ照射パターンは、容積形状を形成するパターンを備える、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記第１の領域用の容積形状の数は、前記第２の領域用の容積形状の数よりも多い、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記第２の領域用の容積形状の数は、前記第１の領域用の容積形状の数よりも多い、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記第１の領域の前記レーザ照射パターンは、基本的に、区分された容積形状から成る、請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
前記容積形状は、基本的に球体から成る、請求項３１に記載の方法。
【請求項３９】
眼の天然ヒト水晶体を差別的に軟化させて前記天然ヒト水晶体の摘出および交換を助ける方法であって、
ａ．第１の領域、第２の領域、および第３の領域を備えるレーザ照射パターンを眼の天然ヒト水晶体に照射して前記天然ヒト水晶体を区分するステップを含み、
ｂ．前記第１、第２、および第３の領域の各々は、基本的に複数の容積形状から成り、
ｃ．前記第１、第２、および第３の領域の少なくとも２つは、それぞれの異なる密度の前記容積形状を有し、前記方法は、
ｄ．それぞれの異なる密度の容積形状を有する前記第１、第２、および第３の領域の前記少なくとも２つに対応する、差別的に軟化させた水晶体物質の領域を形成するステップをさらに含む方法。
【請求項４０】
前記方法は、キャプスロトミーを実施するためのレーザ照射パターンを照射するステップを含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記第１、第２、第３の領域の少なくとも１つは、吸引チューブの形状と実質的に同様の形状を有する、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記第１の領域の形状は、吸引チューブに基づく形状である、請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
前記第１の領域用の照射密度および／または切断密度は、前記第２の領域用の照射密度および／または切断密度よりも高く、前記第２の領域用の照射密度および／または切断密度は、前記第３の領域用の照射密度および／または切断密度よりも高い、請求項３９に記載の方法。
【請求項４４】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して天然ヒト水晶体物質を差別的に軟化させる方法であって、
ａ．レーザ光線を生成する治療用レーザを設けるステップと、
ｂ．第１の領域、第２の領域、および第３の領域を備えるレーザ照射パターンを照射して前記天然ヒト水晶体を区分するステップとを含み、
ｃ．前記第１、第２、および第３の領域の少なくとも２つは、それぞれの異なる照射密度を有し、前記方法は、
ｄ．それぞれの異なる照射密度を有する前記第１、第２、および第３の領域の前記少なくとも２つに対応するそれぞれの異なる見掛け密度を有する対応する領域を前記眼の前記水晶体に形成するステップをさらに含む方法。
【請求項４５】
前記対応する領域のうちの少なくとも１つは、吸引チューブの形状と実質的に同様の形状を有する、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
眼にレーザ光線照射パターンを照射して前記眼からの水晶体物質の初期吸引をより安全にかつより容易に行う方法であって、
ａ．照射パターンが関連付けられたコントローラを有する、レーザ光線を生成するレーザを設けるステップを含み、
ｂ．前記照射パターンは、それぞれの異なる照射密度を有する第１の領域および第２の領域を形成するパターンを備え、前記方法は、
ｃ．前記第１の領域が、形成され、かつ前記水晶体物質を摘出するのに使用される吸引針に対応し、また、前記第２の領域が形成されるように、眼の水晶体に前記照射パターンを照射するステップをさらに含む方法。
【請求項４７】
前記コントローラには、キャプスロトミー照射パターンが関連付けられる、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ光線照射パターンを照射する方法であって、
ａ．レーザ光線を照射するレーザを設けるステップを含み、
ｂ．前記レーザには、照射パターンが関連付けられたコントローラが関連付けられ、
ｃ．前記照射パターンは、眼の水晶体に独立した多数の球体を証明するパターンを備え、前記方法は、
ｄ．前記眼の前記水晶体に前記照射パターンを照射するステップをさらに含む方法。
【請求項４９】
前記照射パターンは、前記眼の前記水晶体の軸に沿って独立した少なくとも５つの球体を形成するパターンを備える、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記照射パターンは、実質的に前記水晶体全体に球体を存在させるパターンを備える、請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
前記照射パターンは、球体を少なくとも部分的に囲む気泡の層を形成することのできる前記照射のパターンおよびシーケンスを備える、請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
前記照射パターンは、前記球体の少なくとも１つの周りに前記気泡を形成することのできる前記照射のパターンおよびシーケンスを備える、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５３】
眼の天然ヒト水晶体を独立した複数の球体に区分して前記天然ヒト水晶体を摘出する方法であって、
ａ．眼の天然ヒト水晶体にレーザ光線を、独立した複数の球体を備える照射パターンで照射するステップと、
ｂ．前記眼の前記天然ヒト水晶体を、前記照射パターンに対応する独立した複数の球体に区分するステップと、
ｃ．区分された水晶体物質を前記眼から摘出するステップとを含む方法。
【請求項５４】
天然ヒト水晶体物質を潤滑する潤滑を可能にして眼からそのような物質を摘出する方法であって、
ａ．前記眼の前記天然ヒト水晶体にレーザ光線を、多数の球体における照射のパターンを備える照射パターンで照射するステップと、
ｂ．前記眼の前記天然ヒト水晶体における水晶体物質の球体に前記照射パターンの前記照射を配置して、前記球体に伴う気泡を形成し、前記球体を摘出できるように潤滑を可能にするステップと、
ｃ．水晶体物質の前記球体を摘出するステップとを含む方法。
【請求項５５】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して天然ヒト水晶体を区分し、前記天然ヒト水晶体の各部分を軟化させ潤滑する方法において、
ａ．レーザ光線を生成する治療用レーザを設けるステップと、
ｂ．キャプスロトミーを実施するレーザ照射パターンを設けるステップと、
ｃ．前記眼の天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンを設けるステップであって、
ｉ．基本的に複数の球体から成り、
ｉｉ．第１の領域および第２の領域を含み、
ｉｉｉ．前記レーザ照射パターンの前記第１の領域が前記レーザ照射パターンの前記第２の領域とは異なる照射密度および／または切断密度を有するレーザ照射パターンを設けるステップと、
ｄ．前記眼の前記天然ヒト水晶体に、容易に摘出できるように軟化され潤滑された領域を形成するステップとを含む方法。
【請求項５６】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して前記天然ヒト水晶体を軟化させるシステムであって、
ａ．レーザ光線を生成する治療用レーザと、
ｂ．キャプスロトミーを実施するレーザ照射パターンと、
ｃ．第１の領域および第２の領域を備える、眼の天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンとを備え、
ｄ．前記レーザ照射パターンの前記第１の領域は、前記レーザ照射パターンの前記第２の領域とは異なる照射密度および／または切断密度を有し、
ｅ．前記第１および第２の領域の前記照射パターンは、前記天然ヒト水晶体に照射されると、それぞれ軟度が異なる領域を有する水晶体を形成するシステム。
【請求項５７】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して前記天然ヒト水晶体を差別的に軟化させるシステムであって、
ａ．レーザ光線を生成する治療用レーザと、
ｂ．第１のパターンおよび第２のパターンを備える、眼の天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンとを備え、
ｃ．前記第１のパターンは、前記天然ヒト水晶体に複数の半径方向切断部を形成する複数のレーザ照射から成り、
ｄ．前記第２のパターンは、複数の円筒形切断部を形成する複数のレーザ照射から成り、
ｅ．前記円筒形切断部は、前記半径方向切断部の領域内に同心状に位置するシステム。
【請求項５８】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して前記天然ヒト水晶体を差別的に軟化させるシステムであって、
ａ．レーザ光線を生成する治療用レーザと、
ｂ．第１のパターンおよび第２のパターンを備える、眼の天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンとを備え、
ｃ．前記第１のパターンは、共通の中心点を共有する複数の半径方向切断部を前記天然ヒト水晶体に形成する複数のレーザ照射から成り、
ｄ．前記第２のパターンは、複数の円筒形切断部を形成する複数のレーザ照射から成り、前記円筒形切断部は、実質的に同心状であり、実質的に第２の共通の中心点を共有し、
ｅ．前記円筒形切断部は、前記半径方向切断部の領域内に同心状に位置し、前記第１の共通の中心点と前記第２の共通の中心点は実質的に一致するシステム。
【請求項５９】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して前記天然ヒト水晶体を差別的に軟化させるシステムであって、
ａ．レーザ光線を生成する治療用レーザと、
ｂ．第１のパターンおよび第２のパターンを備える、眼の天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンとを備え、
ｃ．前記第１のパターンは、基本的に、前記天然ヒト水晶体に複数の半径方向切断部を形成する複数のレーザ照射から成り、
ｄ．前記第２のパターンは、基本的に、複数の円筒形切断部を形成する複数のレーザ照射から成り、
ｅ．前記円筒形切断部は、前記半径方向切断部の領域内に同心状に位置するシステム。
【請求項６０】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ光線照射パターンを照射する方法であって、
ａ．治療用レーザ光線を照射するレーザを設けるステップを含み、
ｂ．前記レーザには、照射パターンが関連付けられたコントローラが関連付けられ、
ｃ．前記照射パターンは、眼の天然ヒト水晶体に多数の実質的に矩形のロッドを証明するパターンを備え、前記方法は、
ｄ．前記眼の前記天然ヒト水晶体に前記照射パターンを照射するステップをさらに含む方法。
【請求項６１】
前記照射パターンは、実質的に独立した少なくとも５つのロッドを形成するパターンを備える、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ光線照射パターンを照射する方法であって、
ａ．治療用レーザ光線を照射するレーザを設けるステップを含み、
ｂ．前記レーザには、照射パターンが関連付けられたコントローラが関連付けられ、
ｃ．前記照射パターンは、眼の天然ヒト水晶体に多数の実質的に管状のロッドを証明するパターンを備え、前記方法は、
ｄ．前記眼の前記天然ヒト水晶体に前記照射パターンを照射するステップをさらに含む方法。
【請求項６３】
前記照射パターンは、実質的に独立した少なくとも５つのロッドを形成するパターンを備える、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ光線照射パターンを照射する方法であって、
ａ．治療用レーザ光線を照射するレーザを設けるステップを含み、
ｂ．前記レーザには、照射パターンが関連付けられたコントローラが関連付けられ、
ｃ．前記照射パターンは、第１のレーザ照射パターンおよび第２の照射パターンを備え、
ｄ．第１のレーザ照射パターンは、複数の半径方向切断部を形成する複数のレーザ照射を含み、前記方法は、
ｅ．眼の天然ヒト水晶体に前記照射パターンを照射するステップをさらに含む方法。
【請求項６５】
前記第２の照射パターンは、円筒形切断部を形成する複数のレーザ照射を含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記第２の照射パターンは、球状切断部を形成する複数のレーザ照射を含む、請求項６４に記載の方法。
【請求項６７】
眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して前記天然ヒト水晶体を差別的に軟化させるシステムであって、
ａ．レーザ光線を生成する治療用レーザと、
ｂ．第１のパターンおよび第２のパターンを備える、眼の天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンとを備え、
ｃ．前記第１のパターンは、複数の円筒形切断部を形成する複数のレーザ照射から成り、前記円筒形切断部は、実質的に同心状であり、実質的に共通の中心点を共有し、
ｄ．前記第２のパターンは、前記天然ヒト水晶体に複数の半径方向切断部を形成する複数のレーザ照射から成り、前記半径方向切断部は、前記共通の中心点を共有し、前記複数の半径方向切断部は、前記複数の円筒形切断部のうちで前記共通の中心点に最も近い半径方向切断部によって囲まれた領域には存在しないシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）（１）に基づいて、１）Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｈｏｔ  Ｐａｔｔｅｒｎｓ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｌｅｎｓ  ｏｆ  ａｎ  Ｅｙｅという名称を有し、２００９年７月２５日に出願された米国特許仮出願第６１／２２８５６０号および２）Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｈｏｔ  Ｐａｔｔｅｒｎｓ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｌｅｎｓ  ｏｆ  ａｎ  Ｅｙｅという名称を有し、２００９年７月２４日に出願された米国特許仮出願第６１／２２８５２９号の優先権の利益を主張するものであり、かつ本出願は、１）Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  Ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｖｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ａｎｄ  Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｐｏｗｅｒ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｈｕｍａｎ  Ｌｅｎｓ  ｗｉｔｈ  ａ  Ｌａｓｅｒという名称を有し、２００８年７月２日に出願され（現在係属中）、２００７年１月１９日に出願されたＰＣＴ／ＵＳ２００７／００１３５３の出願日の優先権の利益を主張する米国特許出願第１２／２１７２８５号と、２）Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｅｌｉｖｅｒｉｎｇ  ａ  Ｌａｓｅｒ  Ｂｅａｍ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｌｅｎｓ  ｏｆ  ａｎ  Ｅｙｅという名称を有し、２００８年７月２日に出願され（現在係属中）、２００７年１月１９日に出願されたＰＣＴ／ＵＳ２００７／００１４８６の出願日の優先権の利益を主張する米国特許出願第１２／２１７２９５号の両方の一部継続出願であり、米国特許出願第１２／２１７２８５号は、１）Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓｈａｐｅｄ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  Ｗｅａｋｅｎｉｎｇ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｈｕｍａｎ  Ｌｅｎｓ  ｗｉｔｈ  ａ  Ｌａｓｅｒという名称を有し、２００６年５月１日に出願された（現在係属中）米国特許出願第１１／４１４８３８号であって、Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｔｒｅａｔｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｈｕｍａｎ  Ｌｅｎｓという名称を有し２００６年１月２０日に出願された（現在係属中）米国特許出願第１１／３３７１２７号の一部継続出願である米国特許出願第１１／４１４８３８号と、２）Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｔｒｅａｔｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｌｅｎｓ  ｏｆ  ａｎ  Ｅｙｅという名称を有し、２００６年５月１日に出願された（現在係属中）米国特許出願第１１／４１４８１９号であって、Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｔｒｅａｔｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｈｕｍａｎ  Ｌｅｎｓという名称を有し、２００６年１月２０日に出願された（現在係属中）米国特許出願第１１／３３７１２７号の一部継続出願である米国特許出願第１１／４１４８１９号の両方の一部継続出願であり、米国特許出願第１２／２１７２９５号は、１）Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓｈａｐｅｄ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  Ｗｅａｋｅｎｉｎｇ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｈｕｍａｎ  Ｌｅｎｓ  ｗｉｔｈ  ａ  Ｌａｓｅｒという名称を有し、２００６年５月１日に出願された（現在係属中）米国特許出願第１１／４１４８３８号であって、Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｔｒｅａｔｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｈｕｍａｎ  Ｌｅｎｓという名称を有し２００６年１月２０日に出願された（現在係属中）米国特許出願第１１／３３７１２７号の一部継続出願である米国特許出願第１１／４１４８３８号と、２）Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｔｒｅａｔｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｌｅｎｓ  ｏｆ  ａｎ  Ｅｙｅという名称を有し、２００６年５月１日に出願された（現在係属中）米国特許出願第１１／４１４８１９号であって、Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｔｒｅａｔｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｈｕｍａｎ  Ｌｅｎｓという名称を有し、２００６年１月２０日に出願された（現在係属中）米国特許出願第１１／３３７１２７号の一部継続出願である米国特許出願第１１／４１４８１９号の両方の一部継続出願であり、上記の各出願の内容全体が引用によって本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
[0002]本発明は、白内障、水晶体の混濁化、透明水晶体摘出、天然水晶体物質の摘出、水晶体交換物質の使用、およびこれらの組み合わせに対処する手順を改良する方法およびシステムに関する。本発明は、患者ごとにかつ執刀医ごとに再現可能である、天然ヒト水晶体に切開部を形成する厳密で再現可能な所定のレーザ照射パターンを照射するシステムおよび方法にも関する。
【０００３】
[0003]一般に、老眼では調節振幅が失われる。一般に、白内障は、視力に影響するほど混濁化した水晶体内の領域に相当する。本発明の対象となる他の状態は、水晶体の混濁化に関係するが、それに限らない。
【０００４】
[0004]老眼は、約４０歳〜４５歳を過ぎてから近見障害として発症することが非常に多く、特に薄暗い所で小さな文字を読み取ることができなくなる。老眼、すなわち加齢による調節振幅の喪失は、眼が、天然水晶体の形状を変化させて遠近に応じて焦点を変化させることができなくなることに関係があり、４５歳以上の人にほぼ１００％の確率で発症する。調整振幅は、５０代から年齢とともに着実に低下していくことが分かっている。
【０００５】
[0005]白内障、すなわち天然水晶体が不透明になり、眼がかすむ状態は、毎年多数の人に発症し、約４０年前にケルマンによって開発された水晶体超音波乳化吸引術などの外科技術によって効果的に治療されている。この技術は年々改良されているが、特に、硬化した部位を破砕するのに必要な超音波エネルギーによって眼球、特に角膜内皮に外傷が生じる可能性があり、特に、フックス角膜内皮変性症の患者のような角膜内皮に障害のある患者の場合、安全上望ましくない。
【０００６】
[0006]白内障の治療にレーザを使用するといくつかの問題が生じる。白内障部位では、レーザ光を含む光が散乱し、したがって、レーザ治療光線が治療中の組織に望ましい作用を及ぼすのを妨げることがある。さらに、白内障部位およびその他の混濁化の光散乱作用は、光学手段による水晶体の位置および形状の判定を困難にする可能性がある。
【０００７】
[0007]白内障の確立された治療法は、混濁化したヒト水晶体を摘出し、それを眼内レンズ（ＩＯＬ）と交換する方法である。一般に、ＩＯＬは、レンズを眼の内部の水晶体嚢内の所定の位置に保持する、ハプティックスと呼ばれるプラスチック製側部支柱を有する小さなプラスチック製レンズから成る。ＩＯＬの例としては、単焦点レンズ、患者が遠距離および読書距離で多焦点視力を実現する多焦点ＩＯＬ、および患者の視力調節を可能にする調節ＩＯＬが挙げられる。多くのＩＯＬは可撓性を有するため、動かしたり折り畳んだりして水晶体嚢に挿入することができる。ＩＯＬの例は、引用によって本明細書に開示全体が組み込まれる米国特許第７１８８９４９号、第６８４９０９１号、第５６９９１４２号、および第５６０７４７２号に記載されている。一例として、本発明の利益を得ることのできる市販のＩＯＬには、ＣＲＹＳＴＡＬＥＮＳおよびＡＣＲＹＳＯＦ  ＲＥＳＴＯＲがある。
【０００８】
[0008]ＣＲＹＳＴＡＬＥＮＳ  ＩＯＬは、Ｅｙｅｏｎｉｃｓ社によって開発され、現在Ｂａｕｓｃｈ  ＆  Ｌｏｍｂから市販されている。このＩＯＬの少なくとも一部は、米国特許第６８４９０９１号で開示されていると考えられる。この構造および効果に関する他の情報は、米国食品医薬品局（ＦＤＡ）のＰＭＡ  Ｐ０３０００２およびこのＰＭＡファイルの関連文献に記載されている。ＦＤＡがＣＲＹＳＴＡＬＥＮＳについて承認し指摘した用途の一部は、以下のとおりである。「ｃｒｙｓｔａｌｅｎｓ（商標）Ｍｏｄｅｌ  ＡＴ−４５  Ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｎｇ  ＩＯＬは、主として、白内障に罹患した水晶体が摘出された成人患者の無水晶体症の視力矯正のために眼の水晶体嚢に移植され、眼鏡なしで近見視力、中間視力、および遠見視力を実現させるものである。ｃｒｙｓｔａｌｅｎｓ（商標）ＩＯＬは、単眼調節の概ね１ジオプターの調節を可能にする。」（２００３年１１月１４日、ＰＭＡ  Ｐ０３０００２  Ｐａｒｔ２、Ｓｕｍｍａｒｙ  ｏｆ  Ｓａｆｅｔｙ  ａｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ  Ｄａｔａ、¶ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮＳ  ＦＯＲ  ＵＳＥ）。
【０００９】
[0009]したがって、ＣＲＹＳＴＡＬＥＮＳは、ＦＤＡが承認した調節用ＩＯＬの一例である。語「ＦＤＡが承認した調節用ＩＯＬ」は、このようなＩＯＬが承認された用途に実際に使用されるかどうかにかかわらず、調節を可能にする指摘された用途を伴うＦＤＡによる承認を得たあらゆるＩＯＬを指す。
【００１０】
[0010]ＡＣＲＹＳＯＦ  ＲＥＳＴＯＲ  ＩＯＬは、Ａｌｃｏｎ社から市販されており、その少なくとも一部は、米国特許第５６６９１４２号で開示されていると考えられる。この構造および効果に関する他の情報は、ＦＤＡのＰＭＡ  Ｐ０４００２０およびこのＰＭＡファイルの関連文献に記載されている。ＦＤＡがＲＥＳＴＯＲについて承認した用途の一部は、以下のとおりである。「ＡｃｒｙＳＯＦ（登録商標）  ＲｅＳＴＯＲ（登録商標）ＩＯＬは、老眼鏡をかけている場合もかけていない場合もあり、眼鏡に依存しなくなるように近見視力、中間視力、および遠見視力を望む成人患者の白内障に罹患した水晶体の摘出に続発する無水晶体症の視力矯正に使用されるものである。このレンズは水晶体嚢内に配置されるものである。」（２００４年４月２４日、ＰＭＡ  Ｐ０４００２０  Ｐａｒｔ２、Ｓｕｍｍａｒｙ  ｏｆ  Ｓａｆｅｔｙ  ａｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ  Ｄａｔａ、¶ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮＳ）。
【００１１】
[0011]したがって、ＲＥＳＴＯＲは、ＦＤＡが承認した近見視力、中間視力、および遠見視力用ＩＯＬの一例である。語「ＦＤＡが承認した近見視力、中間視力、および遠見視力用ＩＯＬ」は、このようなＩＯＬが承認された用途に実際に使用されるかどうかにかかわらず、近見視力、中間視力、および遠見視力を実現する指摘された用途を伴うＦＤＡによる承認を得たあらゆるＩＯＬを指す。ＣＲＹＳＴＡＬＥＮＳもＦＤＡが承認した近見視力、中間視力、および遠見視力用ＩＯＬの一例である。さらに、ＲＥＳＴＯＲおよびＣＲＹＳＴＡＬＥＮＳは、眼鏡に依存しないようにし、かつ／あるいは眼鏡を不要にするＦＤＡが承認したＩＯＬの一例である。
【００１２】
[0012]ＣＲＹＳＴＡＬＥＮＳに属する調節用ＩＯＬの一例の形状および概略構造の概略図が図８に示されている。このＩＯＬは、レンズ構造２０２と、レンズ構造２０２に隣接して配置されたヒンジ２０３と、水晶体嚢２０１に接触するハプティックス２０４とを有する。このＩＯＬの全体的な形状は非幾何学的な形状である。本明細書では、語「非幾何学的な形状」は、円、楕円、球、および矩形以外の形状を指す。本明細書では、「幾何学的な形状」は、円、楕円、球、および矩形を指す。
【００１３】
[0013]天然水晶体を摘出して水晶体交換物質と交換する場合、眼の角膜縁領域、すなわち、角膜から強膜への遷移領域における１つまたは複数の小さな最初の切開部が使用される。この最初の切開部は、小さな三角形の刃を眼の外側透明角膜に押し込むことによって形成される。この最初の切開部に、天然水晶体物質を摘出し交換する際に使用される他の器具が挿入される。また、この切開部を通じて、天然水晶体物質が眼から摘出され、交換水晶体物質が眼に挿入される。
【００１４】
[0014]最初の切開部が形成された後、混濁化した天然水晶体を摘出し、ＦＤＡが承認したＩＯＬのような水晶体交換物質と交換する場合、現在、キャプスロールヘキシスおよび／またはキャプスロトミー（水晶体嚢切開術）が使用されている。キャプスロールヘキシスは一般に、水晶体前嚢の一部を摘出し、水晶体嚢に穴または開口部を形成し、それによって少なくとも部分的に引き裂き作用を生じさせることから成る。キャプスロトミーは一般に、水晶体嚢を切断することから成り、水晶体嚢の最小限の引き裂きを伴う場合も伴わない場合もある。したがって、混濁化した天然水晶体物質を摘出する場合、水晶体嚢が開放される。キャプスロールヘキシスおよびキャプスロトミーを実施するためのいくつかの公知の技術がある。
【００１５】
[0015]これらのキャプスロールヘキシス技術の１つにカンオープナー法がある。この手法は、小さな湾曲した針を使用して水晶体前嚢の周りに小さな切開部を形成し、水晶体を摘出するための開口部を水晶体に形成する手法である。この技術では、ぎざぎざした縁部を有する開口部が水晶体に形成されることが多い。これらの技術のうちの他の手法として連続環状嚢切開（ＣＣＣ）がある。ＣＣＣでは、同じ種類の湾曲した針を使用してまず水晶体前嚢を裂き、次いでこの針および／または切断部の縁部の下方を案内され水晶体嚢を裂いて円形の穴を形成する特殊なかん子を使用する。ＣＣＣは、カンオープナー法と比べて、カンオープナー法を使用した場合に形成された水晶体の開口部の周りのぎざぎざの縁部を小さくする。しかし、ＣＣＣでは、縁部の形状に凹凸が形成されるのを防ぐことができず、このような凹凸が存在するかどうかは外科医の技能および技術によって決まる。
【００１６】
[0016]Ｆｕｇｏプラズマブレードを使用して前嚢に穴を形成する方法を使用してもよい。この技術はキャプスロトミーと呼ばれる。Ｆｕｇｏプラズマブレードは、手持ち式デバイスであり、最初は歯科医療で利用された。Ｆｕｇｏプラズマブレードは、尖っていない切断フィラメントにエネルギーを集束させる電磁デバイスである。Ｆｕｇｏプラズマブレードに関する詳細はＦＤＡ  ＰＭＡ  Ｋ０６３４６８、Ｋ００１４９８、Ｋ０４１０１９、およびＫ０５０９３３、ならびに米国特許第５４１３５７４号に記載されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
[0017]本明細書では水晶体、天然水晶体、およびヒト水晶体と呼ばれることもある天然ヒト水晶体を切開する改良された新規の方法およびシステムは、本発明の各態様を含み、かつ本発明の明細書に詳しく記載されており、それぞれ引用によって本明細書に組み込まれる、米国特許出願第２００７／１７３７９４Ａ１号、米国特許出願第２００７／１７３７９５Ａ１号、米国特許出願第２００７／１８５４７５Ａ１号、ＷＯ第２００７／０８４６９４Ａ２号（現在の米国特許出願第１２／２１７２９５号）、およびＷＯ第２００７／０８４６２７Ａ２（現在の米国特許出願第１２／２１７２８５号）の各公開出願で開示されたような、眼の水晶体にレーザ光線を照射する他の方法およびシステムのより優れた実現形態を形成することができる。
【００１８】
[0018]本明細書では、本発明の実施態様について説明する。天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して天然ヒト水晶体を軟化させるシステムであって、レーザ光線を生成する治療用レーザと、キャプスロトミーを実施するレーザ照射パターンと、第１の領域および第２の領域を有する、眼の天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンとを備え、レーザ照射パターンの第１の領域がレーザ照射パターンの第２の領域とは異なる照射密度および／または切断密度を有し、このようにして、照射パターンが眼の水晶体に照射されたときに、照射によって水晶体は様々な軟度および見掛け密度を有し、軟度および見掛け密度の違いが第１および第２の領域に対応するシステムが実現される。
【００１９】
[0019]さらに、このシステムでは、第１の領域用の照射数は第２の領域用の照射数よりも多くてよく、第２の領域用の照射数は第１の領域用の照射数よりも多くてよく、照射パターンはいくつかの容積形状を形成するパターンをさらに有してよい。第１の領域用のこれらの容積形状は、第２の領域用の容積形状の数よりも多くてよく、第２の領域用の容積形状の数は、第１の領域用の容積形状の数よりも多くてよい。各パターンは基本的に、立方体および球のような容積形状から成る。
【００２０】
[0020]さらに、このシステムでは、第１の領域用の長穴のパターンは、第２の領域用の長穴のパターンよりも密であってよく、第２の領域用の長穴のパターンは、第１の領域用の長穴のパターンよりも密であってよく、長穴パターンは、容積形状を形成するパターンをさらに有してよい。第１の領域用のこれらの容積形状は、第２の領域用の容積形状よりも密に配置してよく、第２の領域用の容積形状は、第１の領域用の容積形状よりも密に配置してよい。長穴のパターンは基本的に、立方体および球のような容積形状から成る。
【００２１】
[0021]眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して天然ヒト水晶体を軟化させる方法であって、レーザ光線を生成する治療用レーザと、キャプスロトミーを実施するレーザ照射パターンと、眼の天然ヒト水晶体を区分する第１の領域および第２の領域を有するレーザ照射パターンとを備え、レーザ照射パターンの第１の領域がレーザ照射パターンの第２の領域とは異なる照射密度および／または切断密度を有し、このようにして、照射パターンが眼の水晶体に照射されたときに、照射によって水晶体は様々な軟度および見掛け密度を有し、軟度および見掛け密度の違いが第１および第２の領域に対応する方法も実現される。
【００２２】
[0022]さらに、この方法では、第１の領域用の照射のパターンは第２の領域用の照射のパターンよりも密であってよく、第２の領域用の照射のパターンは第１の領域用の照射のパターンよりも密であってよく、照射パターンはさらにいくつかの容積形状を形成するパターンを有してよい。第１の領域用のこれらの容積形状は、第２の領域用の容積形状よりも密に配置してよく、第２の領域用の容積形状は、第１の領域用の容積形状よりも密に配置してよい。長穴のパターンは基本的に、立方体および球のような一連の容積形状から成る。
【００２３】
[0023]さらに、この方法では、第１の領域用の照射数は第２の領域用の照射数よりも多くてよく、第２の領域用の照射数は第１の領域用の照射数よりも多くてよく、照射パターンはいくつかの容積形状を形成するパターンをさらに有してよい。第１の領域用のこれらの容積形状は、第２の領域用の容積形状の数よりも多くてよく、第２の領域用の容積形状の数は、第１の領域用の容積形状の数よりも多くてよい。各パターンは基本的に、立方体および球のような容積形状から成る。
【００２４】
[0024]さらに、眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して天然ヒト水晶体を軟化させるシステムおよび方法であって、システムが、レーザ光線を生成する治療用レーザと、第１、第２、および第３の領域を含む、眼の天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンとを備え、各領域が、基本的に複数の容積形状から成り、少なくとも２つの領域が、それぞれの異なる密度の容積形状を有し、それによって、少なくとも２つの領域が、天然ヒト水晶体に照射されたときに、様々な軟度を有する水晶体領域を形成するシステムおよび方法が実現される。このシステムおよび方法では、容積形状のどの形状も、一般に水晶体嚢から水晶体物質を摘出するのに使用される吸引チューブまたは針の形状であってよい。また、少なくとも１つの領域の形状は、全体的にあるいは少なくとも部分的にそのような吸引チューブまたは針に基づくかあるいは倣う形状であってよい。
【００２５】
[0025]さらに、眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射するシステムおよび方法であって、システムが、レーザ光線を照射するレーザと、照射パターンが関連付けられたコントローラとを含むシステムおよび方法が実現される。この照射パターンは、眼の水晶体に独立した複数の球体を形成するパターンを含む。したがって、このシステムおよび方法によれば、照射パターンは、眼の水晶体の軸に沿って独立した少なくとも５つの球体を形成するパターンを含んでよく、実質的に水晶体全体に球体を存在させるパターンを有してよく、球体を少なくとも部分的に囲む気泡の層を形成することのできる照射のパターンおよびシーケンスを備えてよい。さらに加えて、この照射のパターンは、キャプスロトミーを実施するためのさらなるパターンをそれに関連付けてもよい。
【００２６】
[0026]また、天然ヒト水晶体物質を潤滑する潤滑を可能にして眼から天然ヒト水晶体物質を摘出する方法およびシステムであって、レーザ光線を照射するレーザと、眼の水晶体に複数の球体を形成するパターンを有する照射パターンが関連付けられたコントローラとを含み、レーザ光線の照射時に気泡が形成されること自体が球体に関連付けられ、かつ気泡の形成によって潤滑が行われて球体が除去されるように、上記の照射パターンの照射が眼の水晶体に配置されるプロセスおよび構成要素を含む方法およびシステムが実現される。
【００２７】
[0027]さらに、眼の天然ヒト水晶体にレーザ照射パターンを照射して天然ヒト水晶体を区分し、天然ヒト水晶体の各部分を軟化させ潤滑するシステムであって、レーザ光線を生成する治療用レーザと、キャプスロトミーを実施するレーザ照射パターンと、眼の天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンとを備え、レーザ照射パターンが、基本的に複数の球体から成り、レーザ照射パターンが、第１の領域および第２の領域を含み、レーザ照射パターンの第１の領域がレーザ照射パターンの第２の領域とは異なる照射密度および／または切断密度を有し、それによって、天然ヒト水晶体に領域照射パターンが照射されたときに、容易に摘出できるように軟化され潤滑される水晶体が形成されるシステムおよび方法が実現される。
【００２８】
[0028]眼の天然ヒト水晶体に照射パターンを照射して天然ヒト水晶体を差別的に軟化させるシステムであって、第１および第２のパターンを含む、眼の天然ヒト水晶体を区分するレーザ光線レーザ照射パターンを生成する治療用レーザを含み、第１のパターンが、水晶体に複数の半径方向切断部を形成する複数のレーザ照射から成り、第２のパターンが、複数の円筒形切断部を形成する複数のレーザ照射から成るシステムも実現される。円筒形切断部は、半径方向切断部の領域内に同心状に位置する。また、第１のパターンは、共通の中心点を共有する複数の半径方向切断部を水晶体に形成する複数のレーザ照射を有してよく、第２のパターンは、複数の円筒形切断部を形成する複数のレーザ照射を有してよく、円筒形切断部は、実質的に同心状であり、実質的に共通の中心点を共有してよい。円筒形切断部は、半径方向切断部の領域内に同心状に位置してよく、半径方向の共通の中心点と円筒形の中心点は実質的に一致する。上記の切断部パターンの改良形態は、円筒形切断部の同心状系列の中心の円筒内に半径方向切断部が存在しなくなる形態である。切断部のこのようなパターンは、場合によってはパターンの中心あるいは中心の近くで交差する高密度のレーザ照射が複数の半径方向切断部からなくなるため有利である。半径方向切断部の中央部がなくなると、パターンの中央に気泡が形成されるのが防止され、角膜または網膜の中央領域に高レベルのレーザ光照射が生成されるのが回避されることによってパターンの安全性が向上する。
【００２９】
[0029]また、眼の天然ヒト水晶体に照射パターンを照射して天然ヒト水晶体を差別的に軟化させるシステムであって、レーザ光線を生成する治療用レーザと、第１のパターンおよび第２のパターンを含む、眼の天然ヒト水晶体を区分するレーザ照射パターンとを含み、第１のパターンが、水晶体に複数の半径方向切断部を形成する複数のレーザ照射を有し、第２のパターンが、複数の円筒形切断部を形成する複数のレーザ照射を有し、円筒形切断部が、半径方向切断部の領域内に位置するシステムが実現される。
【００３０】
[0030]さらに、眼の天然ヒト水晶体にレーザ光線照射パターンを照射するシステムおよび方法であって、システムが、治療用レーザ光線を照射するレーザを含むかあるいは形成し、レーザにコントローラが関連付けられ、コントローラに照射パターンが関連付けられ、照射パターンが、眼の水晶体内に方形または矩形断面の複数の実質的なロッドを形成するパターンを含み、眼の水晶体に照射パターンを照射するかあるいは照射することができるシステムおよび方法が実現される。また、実現されるこれらの実施形態は、実質的に矩形または管状、あるいはその両方の組み合わせであってよい、実質的に独立した少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、および少なくとも５つのロッドを形成するパターンを含む照射パターンを有してよい。あるいは、方形または矩形の断面を有するチューブは、水晶体内の中心体積を占有する空間充填体積を形成するように互いに連続してよい。
【００３１】
[0031]当業者には、明細書および図面に記載された教示に基づいて、本発明を実施するためのこれらの教示の様々な実施形態および実現形態があることが認識されよう。したがって、この要約における実施形態はいかなる点でもこれらの教示を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】[0032]水晶体物質を区分し摘出するための照射パターンを示す図である。
【図２】[0033]水晶体物質を区分し摘出するための照射パターンを示す図である。
【図３】[0034]水晶体物質を区分し摘出するための照射パターンを示す図である。
【図４】[0035]水晶体物質を摘出する３種類の吸引針を示す断面図である。
【図５】[0036]水晶体物質を区分し摘出するための照射パターンを示す図である。
【図６Ａ】[0037]複数の球体照射パターンを示す水晶体の平面断面図である。
【図６Ｂ】[0037]複数の球体照射パターンを示す水晶体の平面断面図である。
【図６Ｃ】[0038]図６Ａおよび図６Ｂのパターンにおける球体のうちのいくつかの図である。
【図７】[0039]図１〜３、５、９および１１〜１７の照射パターンのようなレーザ光線照射パターンを眼の水晶体に照射する種類のシステムの概略図である。
【図８】[0040]調節用ＩＯＬの図である。
【図９】[0041]図８の調節用ＩＯＬに対して眼の水晶体上に位置する照射パターンを示す図である。
【図１０Ａ】[0042]バンドカット円形キャプスロトミーを示す図である。
【図１０Ｂ】[0042]バンドカット円形キャプスロトミーを示す図である。
【図１０Ｃ】[0042]バンドカット円形キャプスロトミーを示す図である。
【図１０Ｄ】[0042]バンドカット円形キャプスロトミーを示す図である。
【図１１】[0043]半径方向パターンおよび球形パターンならびにそれらの組み合わせを利用した照射パターンの図である。
【図１２】[0043]半径方向パターンおよび球形パターンならびにそれらの組み合わせを利用した照射パターンの図である。
【図１３Ａ】[0044]レーザ照射パターンを示す図である。
【図１３Ｂ】[0044]レーザ照射パターンを示す図である。
【図１３Ｃ】[0044]レーザ照射パターンを示す図である。
【図１４Ａ】[0045]レーザ照射パターンを示す図である。
【図１４Ｂ】[0045]レーザ照射パターンを示す図である。
【図１４Ｃ】[0045]レーザ照射パターンを示す図である。
【図１５】[0046]図１５Ａは、レーザ照射パターンを示す図である。
【００３３】
[0046]図１５Ｂは、レーザ照射パターンを示す図である。
【図１６】[0047]図１６Ａは、レーザ照射パターンを示す図である。              [0047]図１６Ｂは、レーザ照射パターンを示す図である。
【図１７】[0048]図１７Ａは、レーザ照射パターンを示す図である。
【００３４】
[0048]図１７Ｂは、レーザ照射パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
[0049]概して、天然水晶体を摘出してその水晶体を水晶体交換物質と交換することに関係する手順に対処し改良する、眼の水晶体にレーザを照射する方法およびシステムに関し、特に、白内障手術に関するシステムおよび方法の改良に関する。特に、本発明は、様々な照射密度および切断部を有する所定のレーザ照射パターンを眼の水晶体に照射する方法およびシステムに関する。これらの照射パターンは、水晶体に照射されると、水晶体を軟化させ、水晶体嚢から摘出するのを容易にする。したがって、本発明は、白内障手術時に水晶体物質の特定の部分を摘出するのに必要な力の相対的な量をカスタマイズし事前に定めるのを可能にする。
【００３６】
[0050]本方法およびシステムは、本明細書で引用され、引用によって本明細書に組み込まれる係属中の特許出願の主題である革新的な新規のレーザシステムと一緒に使用することができ、本方法およびシステムは、場合によっては、水晶体物質を摘出する他のレーザ照射システムを将来開発できる範囲で、そのようなシステムと一緒に使用することができる。本方法およびシステムは、引用によって本明細書に組み込まれた係属中の出願のシステムに組み込むことができ、かつそれらのシステムと一緒に使用できることが好ましい。このように、単一の治療用レーザを含む単一のシステムが、天然水晶体を摘出して交換するのに必要な切断部を形成するデバイスとして機能することができる。
【００３７】
[0051]水晶体物質を摘出し交換する先駆的な新規のレーザシステムおよび方法は、２００９年７月２４日に出願され、それぞれの内容全体が引用によって本明細書に組み込まれる、米国特許出願第６１／２２８５０６号、Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ  ａ  Ｊｉｇｓａｗ  Ｃａｐｓｕｌｏｔｏｍｙ（代理人整理番号１２２１２／４４）、米国特許出願第６１／２２８４８４号、Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ  ａ  Ｓｅａｌｉｎｇ  Ｌｉｍｂａｌ  Ａｒｅａ  Ｉｎｃｉｓｉｏｎｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｅｙｅ（代理人整理番号１２２１２／４８、出願の名称）、米国特許出願第６１／２２８５１４号、Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｖｅ  Ａｒｃｕａｔｅ  Ｉｎｃｉｓｉｏｎｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｅｙｅ（代理人整理番号１２２１２／４９、出願の名称）、米国特許出願第１２／５０９４１２号、Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｒｅｍｏｖａｌ  ａｎｄ  Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｌｅｎｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  Ｌｅｎｓ  ｏｆ  ａｎ  Ｅｙｅ（代理人整理番号１２２１２／５１）、および米国特許出願第１２／５０９２１１号、Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｃｒｅａｔｉｎｇ  ａ  Ｂｕｂｂｌｅ  Ｓｈｉｅｌｄ  ｆｏｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｌｅｎｓ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（代理人整理番号１２２１２／５４）の各米国特許仮出願および正規出願で開示されている。
【００３８】
[0052]したがって、水晶体の構造を修正して摘出するのを容易にし、一方、潜在的に超音波水晶体乳化で使用される高周波数超音波エネルギーの使用量を減らしかつ／あるいはこの高周波数超音波エネルギーを不要にすることによって潜在的に手順の安全性を高めるシステムおよび方法が実現される。一般に、区分された水晶体を形成し、すなわち、水晶体を区分された容積形状に切り分けるのに、特定の容積形状パターンの光切断が利用される。さらに、これらの容積形状のサイズ、形状、および分布を、様々な所定の形状を有してよい、それぞれの異なる密度、見掛け密度、または軟度を有する領域を形成するように眼の水晶体内に配置することができる。
【００３９】
[0053]本明細書では、水晶体がより柔らかくなっているかあるいは軟化しているというとき、水晶体は水晶体嚢から摘出するのがより容易になっており、したがって、摘出のための力および労力が少なくて済む。したがって、本明細書で論じるように、水晶体は、所与の照射密度および／または所与の切断密度を使用してレーザと相互作用した後より柔らかくなる。したがって、本明細書では、切断密度が高くなるにつれて治療領域についての軟度が高くなる。同様に、軟度が高くなるにつれて、水晶体を摘出するための力および作業の量が増大する。一般に、同様の形状の切断部およびパターンを使用する場合、照射の密度がより高いパターンおよび切断部の数がより多いパターンの方が、水晶体の軟度が高くなり、摘出するのに必要な力および作業が少なくて済む。
【００４０】
[0054]これらの領域の形状は、超音波水晶体乳化を使用するかしないかにかかわらず、水晶体物質を水晶体嚢から摘出するのに使用される吸引針の先端の形状に一致するように変えてよい。通常、このような針は、４７度、３０度、または０度の先端を有する。これらの先端は、図４ではそれぞれ４７、３０、および０と示されている。
【００４１】
[0055]それぞれの異なる密度を有する領域を形成する照射パターンは図１に示されている。したがって、天然水晶体の概略平面図が示されており、水晶体嚢１とハイドロディセクションの領域２とを有する水晶体が示されている。さらに、一例として、それぞれの異なる照射密度を有する３つの領域、すなわち、第１の領域３、第２の領域４、および第３の領域５が示されている。
【００４２】
[0056]特定の照射密度および／または切断密度を有する第１の領域３が設けられている。特定の密度を有するこの領域は、水晶体を立方体、本明細書で詳しく説明する球、円錐、ロッドなどの容積形状に切り分けることによって形成される。この第１の領域におけるこのような容積形状（ならびにそれらの容積形状を形成するのに使用されるレーザ照射および切断部）の密度は低い。
【００４３】
[0057]特定の照射密度および／または切断密度を有する第２の領域４が設けられている。特定の密度を有するこの領域は、水晶体を立方体、本明細書で詳しく説明する球、円錐、ロッドなどの容積形状に切り分けることによって形成される。この第２の領域の容積形状は、第１の領域の容積形状と同じであってもあるいは異なっていてもよい。第２の領域４におけるこのような容積形状（ならびにそれらの容積形状を形成するのに使用されるレーザ照射および切断部）の密度は、第１の領域３内の容積形状の密度よりも高い。
【００４４】
[0058]特定の照射密度および／または切断密度を有する第３の領域５が設けられている。特定の密度を有するこの領域は、水晶体を立方体、本明細書で詳しく説明する球、円錐、ロッドなどの容積形状に切り分けることによって形成される。この第３の領域の容積形状は、第１の領域の容積形状または第２の領域の容積形状と同じであってもあるいは異なっていてもよい。第３の領域５におけるこのような容積形状（ならびにそれらの容積形状を形成するのに使用されるレーザ照射および切断部）の密度は、第２の領域４における容積形状の密度よりも高い。
【００４５】
[0059]したがって、図１には、それぞれの異なる照射密度および切断密度を有する３つの照射パターンが示されており、これらの照射パターンを眼の水晶体に適用すると、上述のように対応する形状を有しそれぞれの異なる軟度を有する水晶体の３つの領域が形成される。
【００４６】
[0060]それぞれの異なる照射密度および／または切断密度を有する領域を形成する照射パターンが図２に示されている。したがって、天然ヒト水晶体の概略平面図が示されており、水晶体嚢６とハイドロディセクションの領域７とを有する水晶体が示されている。さらに、一例として、それぞれの異なる照射密度を有する３つの領域、すなわち、第１の領域８、第２の領域９、および第３の領域１０が示されている。
【００４７】
[0061]特定の照射密度および／または切断密度を有する第１の領域８が設けられている。特定の密度を有するこの領域は、水晶体を立方体、本明細書で詳しく説明する球、円錐、ロッドなどの容積形状に切り分けることによって形成される。この第１の領域におけるこのような容積形状（ならびにそれらの容積形状を形成するのに使用されるレーザ照射および切断部）の密度は低い。
【００４８】
[0062]特定の照射密度および／または切断密度を有する第２の領域９が設けられている。特定の密度を有するこの領域は、水晶体を立方体、本明細書で詳しく説明する球、円錐、ロッドなどの容積形状に切り分けることによって形成される。この第２の領域の容積形状は、第１の領域８の容積形状と同じであってもあるいは異なっていてもよい。第２の領域９におけるこのような容積形状（ならびにそれらの容積形状を形成するのに使用されるレーザ照射および切断部）の密度は、第１の領域１０における容積形状の密度よりも高い。
【００４９】
[0063]特定の密度を有する第３の領域１０が設けられている。特定の密度を有するこの領域は、水晶体を立方体、本明細書で詳しく説明する球、円錐、ロッドなどの容積形状に切り分けることによって形成される。この第３の領域の容積形状は、第１の領域の容積形状または第２の領域の容積形状と同じであってもあるいは異なっていてもよい。第３の領域１０におけるこのような容積形状（ならびにそれらの容積形状を形成するのに使用されるレーザ照射および切断部）の密度は、第２の領域９における容積形状の密度よりも高い。したがって、第３の領域１０における水晶体の見掛け密度は、第２の領域９における水晶体の見掛け密度よりも低く、第２の領域９における水晶体の見掛け密度は、第１の領域８における水晶体の見掛け密度よりも低く、第１の領域８における水晶体の見掛け密度は、区分する前の水晶体の見掛け密度よりも低い。
【００５０】
[0064]本明細書では、特定の密度を有する領域における区分された水晶体の見掛け密度に言及するとき、見掛け密度がより低い水晶体領域は、より柔らかくかつより吸引されやすい物質に相当し、一方、見掛け密度がより高い水晶体領域は、より硬くかつより吸引されにくい物質に相当する。本明細書では、それぞれの異なる密度を有する領域に言及するとき、語「第１」、「第２」、および「第３」は、特定のパターンの密度に対する相対的な語であり、これらのパターンが水晶体上に配置される順序に言及するわけではない。さらに、本明細書では、語「領域」は三次元形状、すなわち容積形状を指しかつ含む。
【００５１】
[0065]それぞれの異なる照射密度および／または切断密度を有する領域を形成する照射パターンが図３に示されている。したがって、天然水晶体の概略平面図が示されており、水晶体嚢１１とハイドロディセクションの領域１２とを有する水晶体が示されている。さらに、一例として、それぞれの異なる照射密度を有する２つの領域、すなわち、第１の領域１３および第２の領域１４が示されている。
【００５２】
[0066]特定の照射密度および／または切断密度を有する第１の領域１３が設けられている。特定の密度を有するこの領域は、水晶体を立方体、本明細書で詳しく説明する球、円錐、ロッドなどの容積形状に切り分けることによって形成される。この第１の領域におけるこのような容積形状（ならびにそれらの容積形状を形成するのに使用されるレーザ照射および切断部）の密度は低い。
【００５３】
[0067]特定の照射密度および／または切断密度を有する第２の領域１４が設けられている。特定の密度を有するこの領域は、水晶体を立方体、本明細書で詳しく説明する球、円錐、ロッドなどの容積形状に切り分けることによって形成される。この第２の領域の容積形状は、第１の領域の容積形状と同じであってもあるいは異なっていてもよい。第２の領域１４におけるこのような容積形状（ならびにそれらの容積形状を形成するのに使用されるレーザ照射および切断部）の密度は、第１の領域１３における容積形状の密度よりも高い。
【００５４】
[0068]最高の照射密度および／または切断密度を有する領域の形状が４７度吸引チューブの形状であり、したがってその形状に対応する、それぞれの異なる照射密度および／または切断密度を有する領域を形成する照射パターンが図５に示されている。したがって、天然ヒト水晶体の概略平面図が示されており、水晶体嚢１６とハイドロディセクションの領域１６とを有する水晶体が示されている。さらに、一例として、それぞれの異なる照射密度を有する２つの領域、すなわち、第１の領域１７および第２の領域１８が示されている。
【００５５】
[0069]特定の照射密度および／または切断密度を有する第１の領域１７が設けられている。特定の密度を有するこの領域は、水晶体を立方体、本明細書で詳しく説明する球、円錐、ロッドなどの容積形状に切り分けることによって形成される。この第１の領域におけるこのような容積形状（ならびにそれらの容積形状を形成するのに使用されるレーザ照射および切断部）の密度は低い。
【００５６】
[0070]特定の照射密度および／または切断密度を有する第２の領域１８が設けられている。特定の密度を有するこの領域は、水晶体を立方体、本明細書で詳しく説明する球、円錐、ロッドなどの容積形状に切り分けることによって形成される。特定の密度を有するこの領域の形状は、４７度吸引チューブまたは針の形状、すなわち、図４のチューブ形状４７に対応している。この第２の領域の容積形状は、第１の領域の容積形状と同じであってもあるいは異なっていてもよい。第２の領域１８におけるこのような容積形状（ならびにそれらの容積形状を形成するのに使用されるレーザ照射および切断部）の密度は、第１の領域１７における容積形状の密度よりも高い。したがって、第２の照射パターンが適用される水晶体は、第１の領域における水晶体よりも柔らかい。このように、この２つのパターンを適用することによって、吸引チューブまたは針をより容易により安全にかつより外傷の少ない状態で最初の挿入を可能にする水晶体が軟化した領域が形成される。したがって、眼科医は、まず領域１８から物質を吸引することによって、吸引先端を領域１７に挿入して領域１７を保持し、かつ／あるいは領域１７により容易に接近し、さらに水晶体を摘出できるように操作を伝搬させるのを助けることができる。
【００５７】
[0071]第２の領域１８は、図５では（図４の）４７度吸引チューブ４７の形状に対応するように示されているが、この形状が、現在使用されている吸引チューブの他の形状、たとえば、図４に示されている吸引チューブの現在の形状（形状４７は４７度吸引チューブの形状を示し、形状３０は３０度吸引チューブの形状を示し、形状０は０度吸引チューブの形状を示す）、または将来開発される形状に対応するものであってもよいことを理解されたい。
【００５８】
[0072]図６Ａおよび６Ｂに照射パターンが示されている。図６Ａは、多数の球状照射パターンを有する眼の水晶体の平面図であり、図６Ｂは、同じ多数の球状パターンを有する同じ水晶体の断面図である。図６Ａおよび６Ｂは、一例として制限なしに、水晶体に適用されると、水晶体を切断し、それによって、水晶体の実質的に全体に独立した球体を存在させるパターンを示している。図示されていないが、この照射パターンにハイドロディセクションを使用してよい。水晶体嚢２１と、水晶体物質に接触せずかつ水晶体物質によって分離された複数の個々の球状パターン２３（図を分かりにくくしないように少数の球体２３のみが番号付けられ、すなわち２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、および２３ｅのみが示されている）を有する多数の球状レーザ照射パターン２２が示されている。
【００５９】
[0073]この特定の実施形態では、各球体は、水晶体のｙ軸に沿って６つの球体を配置するのが可能になるサイズである。各球体間に空間が残され、水晶体を摘出できるように軟化させるのに十分な数の球体が水晶体に切り込まれるのであれば、球体のサイズを変えてよい。
【００６０】
[0074]眼の水晶体にこれらの球体を形成すると気泡が形成される。これらの気泡は、球体を伴い、理論上、気泡は球体の周り、すなわち球体の表面上に存在することができる。これらの気泡は、球体を吸引針内に移動させて摘出できるように潤滑作用を有する。気泡層が図６Ｃに例示されている。このように、図６Ａおよび６Ｂの複数の球体のうちの球体２３ａ、２３ｂ、および２３ｃが示されている。これらの球体にはそれぞれ、気泡層２４ａ、２４ｂ、および２４ｃが組み合わされている。これらの気泡層は、合体されていない個々の気泡で構成されても、膜として合体された気泡で構成されても、それらの組み合わせで構成されてもよい。
【００６１】
[0075]本明細書のパターンのレーザ照射のシーケンスは、気泡に照射することによって生じる変動を低減させることによってより予測可能な結果が得られるように、本明細書で開示されるパターンの大部分と同様に、後方から前方に行うことができる。しかし、２つの望ましくない結果のうちのより望ましい方を選択するために白内障部位を前方から後方に照射する方が望ましいことがある。したがって、気泡が干渉する場合と比べて光をより激しく散乱させ、光切断をより高速に妨げる白内障組織の照射を行うのではなく、気泡に照射し、すなわち気泡を分散させる方が有利である場合がある。したがって、まず白内障最前部を光切断し、次に後方に移動して、白内障組織の残存気泡にその下の白内障組織層まで照射することが提案されている。前方ｚ平面においてレーザを照射し、次いで後方に移動するだけでなく、さらに、基本的に、本明細書ではｚ軸と呼ばれる前方から後方への方向に掘削し、次にｘ／ｙ方向に移動し、再び掘削することも可能である。これらの照射パターンは透明水晶体に照射されてもよく、その後水晶体が摘出される。透明水晶体に対処するときは、後方から前方への照射を利用することが望ましい。
【００６２】
[0076]一般に、患者を治療する好ましいレーザシステム、すなわち、レーザデバイスが、一例として図７に示されている。このシステムには、治療用レーザ１０１と、レーザ光線１０４を照射する光学機器１０２と、たとえば図７に破線で示されているようなシステムの他の構成要素および／または図７に示されていない他の制御システムに関連付けられ、かつ／あるいはそれらと相互作用する、レーザ光線を特定のパターン１０３で水晶体に照射する制御システム１０３が示されている。
【００６３】
[0077]一般に、水晶体にレーザ切開部を形成することによって天然水晶体を軟化させるレーザシステムは、一例として、図７を参照すると分かるように、角膜、眼房水、および水晶体を透過する波長を有する光線１０４を照射する必要がある治療用レーザ１０１を有する。この光線は、光切断を可能にするエネルギーおよびビームサイズとともに短パルス幅を有する必要がある。したがって、本明細書では、語「レーザ照射」または「照射」は、光切断を生じさせる位置に照射されるレーザ光線パルスを指す。本明細書では、語「光切断」は基本的に、レーザによって、レーザ光線焦点に微視的衝撃波を生成し、物質を気体に転換することを指す。語「光切断」は一般に、レーザ誘起光破壊（ＬＩＯＢ）にも関連している。特に、約３００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長を使用してよい。約１フェムト秒から１００ピコ秒のパルス幅を使用してよい。約１ナノジュールから１ミリジュールのエネルギーを使用してよい。パルスレート（パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）およびヘルツ単位で測定された毎秒パルス数とも呼ばれる）は約１ＫＨｚ〜数ＧＨｚであってよい。一般に、市販のレーザデバイスにおいて、より低いパルスレートはより高いパルスエネルギーに相当する。様々なレーザタイプを使用して、パルス幅およびエネルギー密度に応じて眼組織の光破壊を生じさせることができる。したがって、このようなレーザの例が、引用によって内容全体が本明細書に組み込まれる米国特許第２００７／０８４６９４Ａ２号およびＷＯ２００７／０８４６２７Ａ２号（現在の米国特許出願第１２／２１７２８５号）で開示されている。これらのレーザおよび他の同様のレーザを治療用レーザとして使用してよい。
【００６４】
[0078]一般に、眼の天然水晶体を含む眼の構造にレーザ光線１０４を照射する光学機器１０２は、天然水晶体に一連の照射をｘ次元、ｙ次元、およびｚ次元における厳密な所定のパターンで生成することができる必要がある。ｚ次元は、本明細書では、眼の光学（ＡＰ）軸に対応するか、あるいは基本的に光学軸に平行である次元を指す。光学機器は、天然水晶体、または切断対象である眼の他の構造に到達するレーザエネルギーで光切断を生じさせる所定のビームスポットサイズを生成する必要もある。
【００６５】
[0079]一般に、レーザ光線１０４を照射する制御システム１０３は、ｘ−ｙ−ｚ走査パラメータおよびレーザ照射を選択し制御することのできる任意のコンピュータ、コントローラ、および／またはソフトウェアとハードウェアの組み合わせであってよい。これらの構成要素は通常、ｘ−ｙスキャナ、ｚ集束デバイス、および／またはレーザと相互作用する基板と少なくとも部分的に関連付けられてよい。制御システムは、システムの他の構成要素を制御するとともに、データを維持し、データを取得し、計算を実行する他の機能を有してもよいが、必ず有するわけではない。したがって、制御システムは、レーザを１つまたは複数のレーザ照射パターンを透過させるプログラムを含んでよい。同様に、制御システムは、バイオメトリックスリットスキャンレーザおよび／またはスリットスキャンレーザシステム用の別個のコントローラからのデータを処理することが可能であってよい。スリットスキャンレーザシステムは、前水晶体表面および後水晶体表面ならびに角膜表面または水晶体白内障部位のような眼の他の部分のような、眼内部の光学面の位置を測定するのに使用されるシステムである。このような測定は、レーザ照射パターンを生成して所望の水晶体切開を実施するために制御システムによって使用される。
【００６６】
[0080]レーザ光線１０４を照射するレーザ光学機器１０２は、ビームエキスパンダテレスコープ１０５と、ｚ焦点機構１０６と、ビームコンバイナ１０７と、ｘ−ｙスキャナ１０８と、集束光学機器１０９とを備える。さらに、リレー光学機器１１０と、ズームを含むカメラ光学機器１１１と、第１のｃｃｄカメラ１１２が設けられている。
【００６７】
[0081]眼１１４の光学像１１３、特に眼１１４の天然水晶体１１５の光学像が光路１１３に沿って伝達される。この光路１１３は、天然水晶体１１５からレーザ患者インタフェース１１６、収束光学機器１０９、ｘ−ｙスキャナ１０８、およびビームコンバイナ１０７を通るレーザ光線１０４と同じ光路を辿る。さらに、レーザ患者インタフェース１１６、構造化された光源１１７、およびレンズを含む構造化されたカメラ１１８が設けられている。本システムに有用な患者インタフェースおよび関連する装置の例は、各出願の開示全体が引用によって本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１２／５０９０２１号、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｆｉｌｌｅｄ  Ｉｎｄｅｘ  Ｍａｔｃｈｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（代理人番号１２２１２／５３）、２００９年７月２４日に出願された米国特許出願第６１／２２８４５７号、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｈｏｌｄｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（代理人番号１２２１２／４７）、２０１０年７月２１日に出願された米国特許出願第１２／８４０８１８号、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｈｏｌｄｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ  Ｌａｓｅｒ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（代理人番号１２２１２／７０）に記載されている。
【００６８】
[0082]構造化された光源１１７は、やはりスリットスキャンレーザと呼ばれるＳｃｈａｆｔｅｒ＋Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ  Ｌａｓｅｒ  Ｍａｃｒｏ  Ｌｉｎｅ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  Ｍｏｄｅｌ  １３ＬＴＭ＋９０ＣＭ（Ｔｙｐｅ  １３ＬＴＭ−２５０Ｓ−４１＋９０ＣＭ−Ｍ６０−７８０−５−Ｙ０３−Ｃ−６）またはＳｔｏｃｋｅｒＹａｌｅ  Ｍｏｄｅｌ  ＳＮＦ−５０１Ｌ−６６０−２０−５のような構造化された集束光投影光学機器を有するスリット照明であってよい。この実施形態では、構造化された照明源１１７もスリットスキャン手段１１９を含んでよい。
【００６９】
[0083]スリットスキャン照明を使用する際、動作には、スリットを水晶体の一方の側に位置させることと、画像を取得し、次にスリットを約１スリット幅だけ移動させ、次の別の画像を取得し、次に、水晶体全体が観測されるまでこの手順を繰り返すことが含まれる。たとえば、１００μｍスリット幅では、９０枚の画像において公称９ｍｍの瞳孔散大直径を走査することができ、これには、３０Ｈｚフレームレートのカメラを使用した場合約３秒かかる。単一の像内の前面の画像を重なり合わないように取得するには、構造化された光カメラ１１８の軸に対してスリットを傾斜させる必要があり、すなわち、スリットが軸に平行であってはならない。公称スリット角度は、構造化された光カメラ軸から約３０度〜６０度であってよい。カメラの感度内の任意の可視ＩＲ波長源または近ＩＲ波長源を使用してよい。構造化されたカメラ画像内のスペックルノイズを低減させるには低コヒーレンス光源が好ましい。
【００７０】
[0084]構造化された照明光源１１７と構造化された光カメラ１１８は傾斜関係に配置される。傾斜関係は、構造光カメラの検出器をカメラ光学機器の軸に対して傾斜させることを含んでよく、公知のいわゆるシャインプルーフ構成であってよいが、この構成である必要はない。構造化された光源１１７は、スリットスキャン手段１１９と一緒に、１つまたは複数のラインを１つまたは複数の角度で角膜および水晶体１１５上に投影する。これら物体からの拡散した照明は、カメラシステム１１８上の水晶体１１５によって焦点を合わせられる。角膜および水晶体１１５のスリット照明された画像はカメラ１１８に対して大きな角度を有するので、カメラに対する焦点深さが大きくなり、スリット画像全体をしっかりとカメラに集束することができない場合がある。カメラを１つまたは複数の角度に対して傾斜させることによって、照明される平面に沿った画像の焦点を絞ることができる。より絞られた焦点が得られない範囲で、本明細書では、レーザデバイスに対する照明される構造のより厳密な位置を求める算術データ評価手段が設けられる。
【００７１】
[0085]あるいは、構造化された照明光源は、焦点が眼内部の関心対象領域全体にわたって走査される集束ビームであってよい。ビームの走査される光路は、スリットレーザによって照明される眼の平面に類似した眼の平面のラスタスキャンを実行することによって、上述のスリットスキャン照明によって照明される領域をシミュレートすることができる。この場合、ラスタスキャンは、眼の一部を照明するためにビーム焦点を行ごとに走査するプロセスを指す。この場合、カメラ検出器は、ラスタスキャンの全持続時間にわたって走査されるビームからの散乱光にさらされる。
【００７２】
[0086]カメラ１１８からの画像をコントローラ１０３に伝達して処理し、さらにシステムの動作に使用することができる。コントローラ１０３と通信する別個のプロセッサおよび／またはコントローラに画像を送ってもよい。構造化された光源１１７、カメラ１１８、およびスリットスキャン手段１１９は、レーザシステムに対する水晶体表面および角膜表面の位置を判定する手段を含み、したがって、レーザシステムに対する水晶体の頂点の位置を判定する手段を含む。
【００７３】
[0087]水晶体を摘出できるようにレーザ照射パターンが照射される。したがって、水晶体前嚢に切り込み、すなわち、切開部を形成する方法およびシステムが実現される。このような切断部は、治療用レーザ光線１０４が厳密で高度に再現可能な所定のパターンで水晶体前嚢に照射されることによって形成され、照射によって、本明細書で説明し開示するようなパターンで厳密で高度に再現可能な所定の形状の切断部が得られ、あるいは必要に応じて、特定のＩＯＬまたは水晶体嚢内に挿入すべき他のデバイスもしくは物質を使用することによってそのような切断部が得られる。本明細書では、幾何学的形状のパターンまたは切断部は、円形および楕円形のパターンまたは切断部を指す。本明細書では、非幾何学的形状のパターンまたは切断部は円形でも楕円形でもない他のすべての形状を指す。
【００７４】
[0088]前嚢にこれらの切断部を形成する方法およびシステムは、ｃａｐｓｕｌｏｒｈｅｘｕｓおよびキャプスロトミーを実施する公知の手持ち式方法およびシステムよりも優れた結果をもたらし、したがって、本明細書で開示された方法およびシステムはこれらの技術の実質的な進歩とみなされる。特定の用途に応じて非常に顕著に生じる恐れがある切断ミスの可能性を大幅に低下させるようにレーザ光線が照射される。さらに、連続的な切断部、切断部およびランド（切断部同士の間の切断されていない水晶体嚢部分）、および穿孔であってよい前嚢切断部が考えられ、設けられる。したがって、本明細書では、語「切断ミス」は、特定のレーザ照射パターンを照射することによって行われることになっていたが、レーザ光線が水晶体嚢または目標とする水晶体物質に当たらなかったかあるいは目標とする物質に当たったが切断されなかったために行われなかった切断を指す。したがって、カットアンドランドパターンでは、ランドは、レーザパターンによって切断せずに残すことになっている場合には切断ミスとはみなされない。
【００７５】
[0089]水晶体前面の切断部は、水晶体嚢に開口部を形成し、水晶体の内部構造を摘出するための切断部である。この摘出を容易にするために、水晶体の内部構造を小さな容積に切り分け、次に、各容積を水晶体嚢から摘出できるようにする様々なレーザ照射パターンが設けられる。これらの小さな容積は約０．１ｍｍ３〜約３０ｍｍ３、より好ましくは約０．４ｍｍ３〜約１ｍｍ３の範囲であってよい。したがって、内部水晶体物質の立方体状容積を形成する水晶体の内部構造内のグリッドレーザ照射パターンを使用してよい。これらの立方体は、辺の長さが約１００μｍ〜約３ｍｍ、約４ｍｍの範囲であるサイズを有してよく、約５００μｍ〜２ｍｍが好ましいサイズである。容積形状の理想的なサイズは、容積形状の各寸法が吸引チューブの遠位端での開口部のサイズに概ね一致するサイズである。この場合、個々の容積形状片を超音波エネルギーを使用せずにあるいは超音波エネルギーの使用量を少なくして容易に吸引チューブ内に吸引することができる。吸引チューブの開口部よりも実質的に小さい容積形状片は、より多くのレーザ照射を必要とし、それほど利点をもたらさない。また、本発明は、立方体の形成に限定されず、同様の全体サイズを有する他の容積形状を使用してよい。たとえば、本明細書で説明し図６Ａ〜６Ｃに示す球体だけでなく、三角形容積および扇形容積のような他の形状の構成を使用してもよい。
【００７６】
[0090]前嚢のレーザ切断は、内部物質の区分された容積を摘出できるように水晶体嚢の水晶体前面に小さな開口部を形成するのに使用される。したがって、この手順を白内障の治療に使用することができる。この手順を使用して、白内障には至っていない混濁化を有する水晶体を摘出することもできる。この手順を使用して、透明であるが、調整能力を失った天然水晶体を摘出することもできる。上記のすべての場合に、水晶体を摘出した後、水晶体嚢が、ＩＯＬ、調整用ＩＯＬ、または合成レンズ再充填物質などの適切な交換物質を収容することを理解されたい。さらに、開口部のサイズおよび形状は可変であり、厳密に調節され、現在公知の水晶体再充填物質およびＩＯＬについては、直径が、水晶体再充填用途の場合は２ｍｍ以下であり、ＩＯＬの場合は約５ｍｍであることが好ましい。
【００７７】
[0091]執刀医が水晶体に到達して水晶体を摘出するキャプスロトミーの作成結果が図１０Ａ〜１０Ｄに示されている。これらの図には、水晶体嚢によって形成され、したがって、水晶体の外形である外面８０１が示されている。さらに、リング状バンドカット８０２および照射パターンが示されている。この照射パターンは、レーザ光線をリングの周りの最も深い位置（最後リング）に密に配置された一連の点に照射し、リングの深さが浅くなるにつれてこの手順を継続することによって形成される。このため、一般に、照射は、より深い位置に移動する前にリングの周りの特定の深さに照射を分散される。したがって、各図は、この円筒形の切開部の断面図であり、したがって、リングの２つの辺８０２を示している。上記で引用した方法によって判定される、水晶体前嚢表面の頂点を概ね中心とする深さ１００μｍのリング状キャプスロトミー切断部は、直径が５ｍｍちょうどである。キャプスロトミー切断部の直径は一定でなくてよく、約０．１ｍｍから約９ｍｍの間であってよい。
【００７８】
[0092]水晶体嚢は厚さが約５から１５μｍであるため、切断部の深さが通常５から数百μｍであることが望ましい。ただし、切断部が数ミリメートルであってもそれほど問題はない。水晶体および水晶体頂点の位置および形状に関する精度が高いほど、バンドの厚さ、特に水晶体嚢より上および眼房水内のバンドの量を減らすことができる。キャプスロトミー切断部の形状は、ｙ軸とｘ軸とで異なる楕円形またはその他の形状であってよい。したがって、キャプスロトミー切断部の形状は、特定のＩＯＬに有利な任意の形状であってよく、たとえば、キャプスロトミー切断部の形状は円形、楕円形、方形、矩形、または非幾何学的形状であってよい。この形状は、少なくとも一部がＩＯＬ、特に調節用ＩＯＬおよび眼鏡に依存しないようにし、かつ／あるいは眼鏡を不要にするＩＯＬに基づき、かつ少なくとも一部がこのようなＩＯＬによって決定される形状である。本明細書で論じるＦＤＡが承認したＩＯＬのような特定のＩＯＬには特定のキャプスロトミー切断部形状および開口部の平滑度が有利であることがあり、かつ／あるいはこのようなＩＯＬはこのような形状および平滑度を必要とすることがある。
【００７９】
[0093]図９は、図８に示されている種類のＩＯＬに対して所定の照射パターンを実施することによって形成することのできる厳密な所定の照射パターンを示している。したがって、ＩＯＬレンズ構造５０２、レンズ構造５０２に隣接して配置されたヒンジ５０３と、水晶体嚢５０１に接触するハプティックス５０４が示されている。さらに、２つの非直線状部分、すなわち湾曲部分と基本的に直線状の２つの部分、すなわち、直線部分とを有する厳密な所定の非幾何学的キャプスロトミー切断部５０５が示されている。これらの部分の位置は図９にさらに示されており、基本的に直線状の部分がヒンジの内側に位置し、すなわち、それによって、残りの水晶体嚢がハプティックスを少なくとも部分的に覆い、湾曲部分がレンズ構造５０２の内側に位置し、すなわち、残りの水晶体嚢がレンズ構造５０２の外側縁部を覆う。この種のキャプスロトミー切断部はＡＬＬ−ＯＮと呼ばれる。この切断部およびパターンは、基本的にＩＯＬの形状に倣う切断部、開口部、キャプスロトミー切断部、およびパターンの一例である。
【００８０】
[0094]これらの手順を実施する順序は、内部水晶体構造の特定の特徴、白内障の密度、白内障の位置、内部水晶体物質が小さな容積に区分された後で内部水晶体物質を摘出するのに使用されるデバイスの種類、使用されるレーザの種類および出力、レーザによって生成される気泡の量およびサイズ、ならびに他の要因によって決まる。したがって、本明細書の例は、水晶体の前面を切断し、水晶体の内部構造を区分する手順を実施する順序を示しているが、この順序を変更するとともに、ほぼ同時にまたは同時に実施することができることが認識されよう。
【００８１】
[0095]患者を治療する好ましいレーザシステムは、水晶体嚢に厳密な所定の切断部を形成し、したがって、厳密な所定の形状を有するキャプスロトミー切断部を形成することができる。したがって、ＩＯＬの形状および構造を取得して分析し、特に、各ＩＯＬのＦＤＡが承認した種類を含む、調節用ＩＯＬ、眼鏡に依存しないようにし、かつ／あるいは眼鏡を不要にするＩＯＬ、ならびに／あるいは近見視力、中間視力、および遠見視力用のＩＯＬの形状および構造を取得して分析する方法が実現される。この分析に基づいて、特定のＩＯＬ、または同様な形状のＩＯＰＬのグループに使用されるキャプスロトミー切断部の最適な形状および位置が求められる。次に、この最適な形状のキャプスロトミー切断部を形成する所定の照射パターンが、好ましくは照射パターンを制御システム１０３に供給することによってレーザシステムに供給される。次に、レーザシステムを以下の手順、すなわち、水晶体の前面、特に水晶体嚢の前面の形状および位置を判定する手順、レーザシステムに対する水晶体嚢の頂点を判定する手順、特定の種類のＩＯＬについてかつ天然水晶体物質を摘出できるように選択された厳密な所定の形状を有するレーザキャプスロトミーを実施する手順のすべてまたは１つに使用することができる。
【００８２】
[0096]したがって、眼の水晶体、特に眼の水晶体嚢に、ある照射パターンのレーザ光線を、厳密な所定のキャプスロトミーを可能にする厳密な所定の方法で照射する技術、システム、および装置が実現される。このようなパターンの形状は、ジグソー照射シーケンスまたはリング照射シーケンスを使用して照射されてよい。
【００８３】
[0097]レーザ白内障手術を実施する際、光切断レーザによって核を切断するプロセスでは、柔らかい皮質に十分近い位置に気泡が蓄積し、気泡が水晶体嚢の方へ伝搬する可能性がある。気泡が前嚢のすぐ近くに集合する状況では、レーザがキャプスロトミー切断部の切断を試みると、気泡が急激に解放され、前嚢の位置が変化し、レーザが水晶体嚢から外れ、キャプスロトミー切断部の周囲の少なくとも位置で切断ミスが生じる恐れがある。この問題を解決するために、本明細書では、水晶体嚢の位置と時間の関係にそれほど依存せず、レーザキャプスロトミー術の間の水晶体嚢の位置変化にもかかわらず水晶体嚢を切断するのを可能にする特殊な切断パターンが実現される。
【００８４】
[0098]さらに、本明細書では、高速に掃引されるＺ方向の範囲が大きく、一方、Ｘ−Ｙ位置が円形パターンまたは楕円形パターンまたはその他のパターンもしくは所望の形状でより低速に移動され、それによって、レーザ切断動作がほぼ同じＸ−Ｙ位置で複数回実行されるレーザ照射パターンが使用される。したがって、レーザ光線が、ジグソーブレードの先端のように、Ｘ−Ｙ位置ではなく上下に高速に移動して切断形状を形成することが考えられる。このように、前嚢が切断時に気泡の伝搬または何らかの他の理由でずれた場合、場合によっては、ｚ方向上下照射分布の中央領域の外側で、その分布の前端または後端に近い位置であるにもかかわらず、水晶体嚢に切断部を形成することができる。多量の気泡が蓄積される核をレーザ切断する場合、切断部のＺ方向範囲すなわち上下範囲は、水晶体嚢の約＋／−４７５μｍの移動を可能にし、しかも２５μｍの厚さの水晶体嚢の切断を可能にする、名目上前嚢を中心として約１ｍｍである必要がある。
【００８５】
[0099]手順の間に移動する水晶体嚢の切断が可能になるだけでなく、この手順を使用してたとえば測定誤差による水晶体嚢位置の静的誤差を補償することができる。このように、Ｚ方向範囲は、システムの既知の誤差によって増大することがある。
【００８６】
[00100]本明細書で開示された大きなＺ方向範囲の掃引だけでなく、静的測定と予測される位置変化による水晶体嚢位置の不確実さがより低く、場合によっては数百μｍの範囲である場合、または測定データが非常に正確であり、かつ手術中の水晶体嚢の移動量が零に近い場合には、より小さな切断移動のＺ方向範囲を使用することも考えられる。このような場合、Ｚ方向範囲は、数十μｍであってよく、これは、水晶体嚢の厚さを切断するのに十分な範囲である。
【００８７】
[00101]キャプスロトミー照射パターンにおけるＺ方向範囲掃引は、白内障摘出手順におけるレーザ手術効率を最適化するのを可能にする。このように、核を区分することによって形成されるあらゆる気泡が水晶体嚢内に閉じ込められる。気泡を水晶体嚢内部に維持することによって、レーザ照射に対する気泡の影響は、気泡が水晶体嚢から眼房水内に移動するかあるいは角膜の後部の隣に集合し蓄積する場合の影響と比べて低減される。レーザ光線を気泡に照射することの悪影響は、ビームが気泡を通過してから目的とする点に到達するまでの移動距離が長くなるにつれて増大する。したがって、気泡を水晶体嚢内に維持することによって、この距離は絶対最小値に維持され、気泡に照射することの悪影響も同様に最小限に抑えられる。
【００８８】
[00102]しかし、水晶体嚢内に気泡が蓄積すると、キャプスロトミー中に気泡が水晶体嚢の切断部から逃げるにつれて水晶体および／または水晶体嚢がずれる可能性が高くなる。上記に指摘したように、このようなずれによって切断ミスが生じ、キャプスロトミーが不完全になる。したがって、Ｚ方向範囲の掃引は、水晶体または水晶体嚢の移動による切断ミスを回避し、したがって、レーザ効率を高め、気泡の悪影響を軽減し、キャプスロトミーにおける切断ミスを低減させる相乗的な利点をもたらす。
【００８９】
[00103]したがって、本発明の実施形態では、まず核を切断させ、そのような切断によって形成される気泡を、キャプスロトミーが実施されるまで水晶体嚢内に閉じ込めることによって、レーザ手術効率を最適化するシステムおよび方法が実現される。気泡を水晶体嚢内に閉じ込めると、水晶体前嚢内に生じた気泡に照射することが不要になり、最初にキャプスロトミー切断部が形成される。しかし、この解決手段では、水晶体嚢の繊維状塊内部に気泡が蓄積し、キャプスロトミー時に水晶体嚢が移動する可能性がある。この潜在的な移動に対処するために、本発明では、レーザ光線のｚ方向における移動量を変化させることができる。しかし、水晶体嚢の移動に関する不確実さが低いのは、キャプスロトミー切断部が、核物質が切断される前にレーザ切断され、水晶体内に気泡が配置されない場合であることも理解されたい。この場合、位置の不確実さが十分に低い場合、ｚ範囲が十分に小さく、そのため、前眼房内には、核のレーザ切断に干渉しない少量の気泡しか存在しない。さらに、このパラグラフの説明のように各構造を切断するシーケンスに言及する際、切断の実質的な部分が１つの構造において、他の構造に移る前に実施されるときにシーケンスが実現され、すなわち、第１の構造への照射パターンの照射時に他の構造に少数のレーザ照射が配置されても、第１の構造がこのシーケンスにおける第１の構造とみなされることが妨げられないことを理解されたい。
【００９０】
[00104]眼の構造、特に前嚢の位置を高精度に測定し、眼に対する手順、特にキャプスロトミーについて患者ごとに精度および再現性を高める方法およびシステムが、２００９年７月２４日に出願され、代理人番号１２２１２／５１を有し、開示全体が引用によって本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１２／５０９４１２号（Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｒｅｍｏｖａｌ  ａｎｄ  Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｌｅｎｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  Ｌｅｎｓ  ｏｆ  ａｎ  Ｅｙｅ）に記載されている。
【００９１】
[00105]水晶体嚢からの水晶体物質の吸引に関する融通性を向上させる方法およびシステムをさらに最適化する。水晶体物質を区分する際、繊維状塊の切断された断片の一部が、予防策を講じないかぎり、浮上して水晶体嚢から逃げるか、あるいは気泡によって水晶体嚢から逃げるか、あるいは単に自然に水晶体嚢から逃げる可能性がある。したがって、本方法およびシステムの他の態様は、これらの断片を、吸引される準備が整うまで拘束する手段を実現する。このような手段は、水晶体嚢を部分的にのみ切断し、水晶体嚢皮弁を拘束体として働くように付着したまま残し、区分された水晶体物質が逃げるのを防止し、かつ／あるいは抑制することによって実現される。吸引が必要になると、水晶体嚢の部分的な切断を完了することができ、すなわち、キャプスロトミーが完了し、区分された水晶体物質が水晶体嚢から吸引される。
【００９２】
[00106]本明細書で実現されるレーザ照射パターンでは、レーザ照射パターンが概ね水晶体の形状に倣い、パターンにおける個々の照射の隣接する照射に対する配置が互いに十分に近くなり、それによって、パターンが完成するときには、水晶体物質の十分に連続した層および／またはラインおよび／または容積が摘出されていることが好ましい。本明細書では、所望の結果が得られるように必要に応じて重なり合いを含む、距離がより短いかあるいはより長い照射間隔が考えられる。照射間隔について考慮すべきことには、気泡の散逸、容積摘出効率、シーケンス効率、スキャナの性能、および開裂効率が含まれる。たとえば、一例として、光切断を生じさせるのに十分なエネルギーを有するサイズが５μｍのスポットでは、間隔が２０μｍ以上であると、個々の気泡が合体されず、同じエネルギーで照射間隔が近い場合よりも高速に散逸し、その結果気泡が合体される。照射間隔が狭くなるにつれて容積効率が高くなる。照射間隔が狭くなるにつれて気泡の合体確率が高くなる。また、照射間隔が非常に狭くなって、容積効率が大幅に低下する点がある。たとえば、一例として、パルス幅が４５０フェムト秒であり、エネルギーが２マイクロジュールであり、スポットサイズが約５μｍであり、離隔距離が１０μｍである場合、透明眼組織が開裂する。本明細書では、語「開裂」は、組織を実質的に分離することを意味する。さらに、前述の照射間隔について考慮すべき各事項は、程度の差こそあれ互いに関係しており、当業者には、本開示の教示に基づいてこれらの条件を評価して本明細書の目的を実現するにはどうすべきかが認識されよう。最後に、パターンにおける個々の照射の隣接する照射に対する配置は一般に、各照射ができるだけ近くに位置するような配置であってよく、通常、特に前の照射の気泡膨張を含む光切断物理特性のサイズおよびタイムフレームによって制限されると考えられる。本明細書では、光切断物理特性のタイムフレームは、プラズマ形成および膨張、衝撃波伝搬、ならびに気泡の膨張および収縮のような光切断の周囲で生じる作用を指す。したがって、連続パルスがこれらの作用のいくつかまたはこれらの作用の各要素またはこれらの作用のすべてよりも早いタイミングで生じるような連続パルスのタイミングは、容積摘出および／または開裂効率を向上させる。したがって、本明細書では、以下のパラメータを有するレーザ、すなわち、キャビティ長が３ｍ〜３ｃｍであるモードロックレーザによって実現される５０ＭＨｚから５ＧＨｚのパルス繰り返し周波数を使用することを提案する。このような高ＰＲＦレーザは、より低いパルス当たりエネルギーを可能にする位置に重なり合う複数のパルスをより容易に生成して光切断を実現することができる。
【００９３】
[00107]語「第１」、「第２」、「第３」などは、本明細書では相対的な語であり、使用される文脈において考慮しなければならない。これらの語は、明確にタイミングを指しているのでないかぎり、タイミングに関する語ではない。したがって、第１の切断部が第２の切断部より後に形成されることがある。一般に、レーザを概して、レーザパターンにおける後方の点から前方の点に照射して、前のレーザ照射による気泡の影響を回避し、かつ／あるいは最小限に抑えることが好ましい。しかし、本明細書では様々なレーザ照射パターンが実現されるため、後方から前方への厳密な照射シーケンスに従う必要はない。さらに、白内障の場合、レーザが実質的に白内障部位を越えることはできないため、前方から後方に照射すると有利である場合がある。
【００９４】
[00108]図１１には、虹彩１１０５の瞳孔縁１１０７を通して見た場合の水晶体１１０８が示されている。この図には、２つの照射領域および／または切断領域が示されている。たとえば、直径が０．２５ｍｍ〜０．７５ｍｍの小さな球体１１０２の高切断密度パターンを有する中央領域１１０１が示されている。この図は、半径方向切断部１１０４（ａ）〜１１０４（ｈ）を有する外側領域１１０３も示している。これらの切断部は、虹彩１１０５の近傍の水晶体物質の事前切断部として働く。このように、事前に形成された放射状切断部は、外部から加えられる力によって外側の眼球赤道に伝搬する傾向があると考えられる。この外部の力は、機械的マニピュレータであってもあるいは手持ち式器具であってもよく、あるいはＢＳＳまたはその他の安全液体を挿入して事前切断部を眼球赤道まで伝搬させる力であってもよい。
【００９５】
[00109]図１２には、虹彩１２０５の瞳孔縁１２０７を通して見た場合の水晶体１２０８が示されている。この図には、図１１と同様なパターンが示されている。ただし、半径方向切断部１２０４（ａ）〜１２０４（ｈ）は、水晶体の中心を通って延びており、半径方向切断部１２０４（ａ）〜１２０４（ｈ）は最初、高密度切断部、たとえば球体１２０２によって切断属性が干渉されないようにレーザによって切断される。半径方向切断部を完成させ、次に球のようなより小さな切断部を半径方向切断部間に形成することが、現在の所好ましくかつ有利であると考えられる。１１または１２のパターンの正味効果は、吸引をより容易に実現することができる制御領域が、半径外部の力が加わることによって半径方向切断部が眼球赤道まで延ばされる機会を有することができる周辺領域として得られることである。
【００９６】
[00110]図１３Ａおよび１３Ｂにはそれぞれ、同じレーザ照射パターンを有する水晶体の側面断面図および上面断面図が示されている。図１３Ｃは、同じ水晶体および照射パターンの斜視レリーフ図を示している。したがって、水晶体嚢１３０１が示されている。一連の楕円形半径方向切断部１３０２（ａ）〜１３０２（ｆ）、異なる他の形状を有する一連の半径方向切断部１３０４（図を明確にするために、これらの切断部の１つのみが番号付けされている）が示されている。これらの半径方向切断部は、ある程度、パイを切り分けるときに形成される切断部と同様に考えることができる。さらに、一連の円筒形切断部１３０６（ａ）〜１３０６（ｄ）が示されている。キャプスロトミー切断部１３０８が示されている。
【００９７】
[00111]図１４Ａおよび１４Ｂには、それぞれ、同じレーザ照射パターンを有する水晶体の側面断面図および上面断面図が示されている。図１４Ｃは、同じ水晶体および照射パターンの斜視レリーフ図を示している。したがって、水晶体嚢１４０１が示されている。一連の楕円形半径方向切断部１４０２（ａ）〜１４０２（ｆ）、一連の球状切断部１４０４（図を明確にするために、これらの切断部の１つのみが番号付けされている）が示されている。キャプスロトミー切断部１４０８が示されている。
【００９８】
[00112]図１５Ａおよび１５Ｂには、それぞれ、同じレーザ照射パターン１５０８を有する水晶体の上面断面図および側面断面図が示されている。水晶体嚢１５０１が示されている。（図面で見たときの）垂直切断部１５０４および水平切断部１５０６のグリッドパターンを有するレーザ照射パターンまたは切断パターン１５０８が示されている。この照射パターンでは、水晶体が細長い一連の矩形ロッドとして区分される。これらのロッドの形状は、区分された水晶体物質を摘出するのに使用される吸引チューブの開口部のサイズに一致するかあるいは開口部のサイズよりもわずかに小さなサイズを有してよい。したがって、このグリッドパターンにおける矩形のサイズは、現在約０．４ｍｍから１ｍｍの範囲である吸引チューブの開口部サイズに基づくサイズである。グリッドパターンにおける矩形のサイズ、したがって、水晶体の照射パターンを照射することによって形成される水晶体物質の矩形部分のサイズを、吸引チューブの開口部のサイズに一致させる能力によって、水晶体交換手順の間に水晶体物質を安全にかつ効率的に摘出する能力が向上する。
【００９９】
[00113]図１６Ａおよび１６Ｂには、それぞれ、同じレーザ照射パターン１６０８を有する水晶体の上面断面図および側面断面図が示されている。水晶体嚢１６０１が示されている。（図面で見たときの）垂直切断部１６０４および水平切断部１６０６のグリッドパターンを有するレーザ照射パターンまたは切断パターン１６０８が示されている。この照射パターンでは、水晶体が細長い一連の矩形ロッドとして区分される。これらのロッドの形状は、区分された水晶体物質を摘出するのに使用される吸引チューブの開口部のサイズに一致するかあるいは開口部のサイズよりもわずかに小さなサイズを有してよい。したがって、このグリッドパターンにおける矩形のサイズは、現在約０．４ｍｍから１ｍｍの範囲である吸引チューブの開口部サイズに基づくサイズである。グリッドパターンにおける矩形のサイズ、したがって、水晶体に照射パターンを照射することによって形成される水晶体物質の矩形部分のサイズを、吸引チューブの開口部のサイズに一致させる能力によって、水晶体交換手順の間に水晶体物質を安全にかつ効率的に摘出する能力が向上する。図１６Ａおよび１６Ｂにはさらに、区分された物質の形状が水晶体前嚢の形状に倣うことが示されている。
【０１００】
[00114]図１７Ａおよび１７Ｂには、それぞれ、同じレーザ照射パターン１７０８を有する水晶体の上面断面図および側面断面図が示されている。水晶体嚢１７０１が示されている。一連の管状形状１７０５を形成する円形切断部１７０４のグリッド状パターンを有するレーザ照射パターンまたは切断パターン１７０８が示されている。この照射パターンでは、水晶体が細長い一連の管状ロッドとして区分される。これらのロッドの形状は、区分された水晶体物質を摘出するのに使用される吸引チューブの開口部のサイズに一致するかあるいは開口部のサイズよりもわずかに小さなサイズを有してよい。したがって、このグリッドパターンにおける矩形のサイズは、現在約０．４ｍｍから１ｍｍの範囲である吸引チューブの開口部サイズに基づくサイズである。グリッドパターンにおける矩形のサイズ、したがって、水晶体に照射パターンを照射することによって形成される水晶体物質の矩形部分のサイズを、吸引チューブの開口部のサイズに一致させる能力によって、水晶体交換手順の間に水晶体物質を安全にかつ効率的に摘出する能力が向上する。図１７Ａおよび１７Ｂにはさらに、区分された物質の形状が水晶体前嚢の形状に倣うことが示されている。
【０１０１】
[00115]上記の説明から、当業者には、本発明の基本的な特徴を容易に確認することができ、かつ本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに、本発明に様々な変更および／または修正を施して本発明を様々な用途および状態に適応させることができよう。
【０１０２】
[00116]したがって、本発明は、本発明の趣旨または基本的な特徴から逸脱せずに本明細書で具体的に開示された形態以外の形態で具体化することができる。前述の実施形態は、すべての点で例示的なものに過ぎず、制限的なものとみなすべきではなく、本発明の範囲は、上記の説明ではなく添付の特許請求の範囲に相当する。
【図１】
2013500078.tif 000003
【図２】
2013500078.tif 000004
【図３】
2013500078.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2013500078.tif 000009
【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【国際調査報告】
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