(57)【要約】  ダイオード励起源を含むレーザシステムである。周波数二倍の固体可視レーザは、ダイオード励起源によって励起され、パルス列を備えたパルス状のレーザ出力を生成する。リソースは、ターゲット位置での熱の影響を実質的に閉じ込めるために提供するオンとオフの時間を備えたパルス状の出力の作成のための命令を提供する。本レーザシステムは、任意の隣接した組織に対する光凝固の損害なく、また、全厚さの網膜の損害及びその関連した視野の損失を引き起こすことなく、結果として、組織特有の光活性化を生じさせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザシステムであって、
ダイオード励起源と、
前記ダイオード励起源によって励起される周波数二倍の固体可視レーザであって、パルス状のレーザ出力を生成する周波数二倍の固体可視レーザと、
ターゲット位置での熱の影響の実質的な閉じ込めのために提供する、オンとオフの時間を備えたパルス列を備えた前記パルス状の出力の作成のための命令を提供するリソースとを備えたレーザシステム。
【請求項２】
前記パルス列は、前記ターゲット位置の熱の緩和時間より短い熱の緩和時間を有している請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記パルス列は、１０ミリ秒より小さいパルス幅を有している請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記パルス列は、２５ミリ秒より大きなパルスを有している請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記リソースは、フィードバック制御システムを含んでいる請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記フィードバック制御は、前記ターゲット位置に配信されるレーザ光を監視する請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記パルス状の出力は、前記監視に応答して変更される請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記フィードバック制御システムは、制御信号を生成するコントローラを含んでいる請求項５に記載のシステム。
【請求項９】
前記制御信号は、前記パルス状の出力を調整するのに用いられる請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記パルス列は、医療上の処置においてターゲット組織の熱の影響を封じ込めるように最適化されている請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記パルス列は、眼の網膜神経感覚上皮に影響を及ぼすことなく、ＲＰＥに対して熱の影響を封じ込めるように最適化されている請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記パルス列のオフ時間は、次のパルスが前記ターゲット位置に配信される前に、前記ターゲット位置が前のパルスの配信から鎮まるのに十分な時間を有することを提供するために十分な存続時間である請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記リソースは、熱の影響の封じ込めのために最適化されているオン時間を備えたパルス列を有するパルス状の出力に提供するために、正確なパラメータ及びトリガーを前記ダイオード励起源に提供する請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記命令は、ダイオードに対する開始電流を設定し、レーザからのターゲットパワーを設定し、ダイオードを起動するようにトリガーするステップを含んでいる請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記パルス状の出力は、ダイオード励起固体レーザに適当な可視範囲の波長を有している請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記パルス状の出力は、２５ミリ秒から１０，０００マイクロ秒のパルスオンの時間を有している請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記パルス状の出力は、７５から１０，０００マイクロ秒のパルスオフの時間を有している請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記リソースは、１つのターゲット位置に繰り返しのパルスを提供するように構成されている請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記固体レーザは、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＶＯ４、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｈｏ：ＹＡＧ、Ｅｒ：ＹＡＧ、Ｙｂ：ＹＡＧ、Ｙｂ：ＹＶＯ４から選択されるゲイン媒体を有している請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
ダイオード励起の周波数二倍の固体レーザシステムに、熱の影響の封じ込めのために最適化されたオンの時間を備えたパルス列を有するパルス状の出力を用意するステップと、
複数のパルスをターゲット位置に導くステップとを備え、
前記ターゲット位置での温度上昇がパルスからパルスへ加えられない処置方法。
【請求項２１】
前記ターゲット位置は、眼のＲＰＥ、カプロコリス（capullochoris）、及び脈絡膜から選択される請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記ターゲット位置は、約５０ミクロンから３ｍｍの領域を有している請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記パルス状の出力は、可視の波長範囲を有している請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記パルス状の出力は、５２０から６１５ｎｍの波長範囲を有している請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記パルス状の出力は、２５マイクロ秒から１０，０００マイクロ秒のパルスオンの時間を有している請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
前記パルス状の出力は、７５０から１０，０００マイクロ秒のパルスオフの時間を有している請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
レーザ手術によって生物学的組織を治療する方法であって、
周波数二倍器を周波数二倍の固体可視レーザシステムに用意するステップと、
熱の影響を実質的に封じ込め得るオンとオフの時間を備えたパルス列を有するパルス状の出力を作成するために前記レーザシステムに命令を用意するステップと、
前記パルス状の出力を生成するステップと、
前記パルス状の出力をターゲット位置に誘導するステップとを備えた方法。
【請求項２８】
前記ターゲット位置は、眼のＲＰＥ、カプロコリス（capullochoris）、及び脈絡膜から選択される請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記ターゲット位置での温度上昇は、パルスからパルスへ加えられない請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記ターゲット位置に除去しない（non-ablative）効果を提供するために前記パルス状の出力を利用することをさらに備えた請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記パルス状の出力は、必要とされる時間及びエネルギーが終了点（endpoint）に達するまで前記ターゲット位置に配信される請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】
前記パルス列は、１０ミリ秒より小さいパルス幅を有している請求項２７に記載の方法。
【請求項３３】
前記パルス列は、２５マイクロ秒より大きなパルスを有している請求項２７に記載の方法。
【請求項３４】
前記ターゲット位置は、眼のＲＰＥ、カプロコリス（capullochoris）、及び脈絡膜から選択される請求項２７に記載の方法。
【請求項３５】
ダイオード励起源であって、該ダイオード励起源によって励起されパルス状の出力を生成する周波数二倍固体可視レーザに結合されるダイオード励起源と、
熱の影響を実質的に封じ込め得るオンとオフの時間を備えたパルス列を有するパルス状の出力を作成するために前記可視レーザに命令を提供するコントローラシステムとを備えたレーザ治療システム。
【請求項３６】
前記コントローラは、光検出器信号をターゲットパワーと比較し、この比較をオンとオフの時間を決定するために用いるプロセッサを含んでいる請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記コントローラは、光検出器信号をターゲットパワーと比較し、この比較を各パルスのオンとオフの時間を決定するのに用いる高速回路を含んでいる請求項３５に記載のシステム。
【請求項３８】
前記コントローラは、光検出器信号をターゲットパワーと比較し、この比較をオンとオフの時間を決定するのに用いる高速回路及びプロセッサを含んでいる請求項３５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、短い制御されたパルス幅の列を生成するレーザシステム及びそれらの使用方法に関し、より詳細には、現在は近赤外で実現されている眼科治療を実現するために、適切なパルス長、デューティファクタ、及びパワーの可視パルス列を生成する周波数二倍のｃｗレーザシステム及びそれらの使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光凝固（ＰＣ）は、糖尿病斑状浮腫（diabetic macular edema、ＤＭＥ）、増殖性糖尿病性網膜症（proliferative diabetic retinopathy、ＰＤＲ）、中心窩（extrafoveal）、中心窩（juxtafoveal）及び中心窩網膜新生血管形成（subfoveal retinal neovascularization、ＳＲＮＶ）などの一定の網膜疾患の治療に用いられている現在の標準である。糖尿病性網膜症研究（ＤＲＳ）で確認されているレーザＰＣプロトコル、糖尿病性網膜症の早期治療研究（ＥＴＤＲＳ）及び斑状光凝固研究（the macula photocoagulation study、ＭＰＳ）は全て、レーザの有益な使用であることを明らかにしている。これらの治療のほとんどは、可視レーザ（緑色及び赤色レーザ）で行われている。これらのレーザ治療の全ては、レーザ治療中に見えることになる識別できる端点（エンドポイント）を最適な組織反応として取得することに基づいている。これらのレーザパルス幅は典型的には５０から３００ミリ秒である。
【０００３】
最新の眼病用ダイオード励起固体緑色レーザは、１０から６０，０００ミリ秒のパルス幅を有している。このパルス幅の時間領域は、視覚上の光凝固において通常要求される典型的な光熱反応に対して有用である。これらのアプリケーションでは、エネルギーは、メラニン又は血液などの発色団によって吸収され、吸収又は着色した層から離れて隣接する非吸収かつ非露出の層の中へ伝導し、着色した層に加えてクリアな層へ横方向及び軸方向に熱的な損害を生じさせる。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，３０２，２５９
【非特許文献１】Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，Ｖ１２０２，ｐｐ．２０５−２１３，１９９０
【非特許文献２】Ｐｒｏｃ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ，Ｖ９０，ｐｐ８６４３−８６４７，１９９３,Ｒｏｉｄｅｒ ｅｔ．ａｌ．
【非特許文献３】Ａｒｃｈ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ，Ｖ１１７，ｐｐ１０２８−１０３４，１９９９  マイクロ秒の短パルスの可視レーザは、Ｐａｎｋｒａｔｏｖによる非特許文献１の“Pulsed delivery of laser energy in experimental thermal retinal photocoagulation（実験的な熱的網膜光凝固におけるレーザエネルギのパルス状の配信）”、Ｒｏｉｄｅｒ氏らによる非特許文献２の“Microphotocoagulation: Selective effects of repetitive short laser pulses（反復的な短レーザパルスの選択効果）”、非特許文献３の“Retinal Sparing by Selective Retinal Pigment Epithelial Photocoagulation（選択的な網膜色素上皮組織光凝固による網膜スペアリング）”、及び１９９４年に発行されたＢｕｒｎｇｒｕｂｅｒによる特許文献１によって例証されている。これらの短パルスレーザ治療は、吸収層又は構造に対する熱的な影響を限定するために低いデューティファクタを有するパルス列を用いることによって脈絡膜の存在を最小化するときに有利な効果を例証している。Ｐａｎｋｒａｔｏｖは、０．１から１．０秒のパルス列及び１０から９００ミリ秒のパルス幅で連続波レーザをチョップするのに音響光学変調器を利用した。しかしながら、高いデューティサイクルの長いパルス幅は、ＣＷのように動作した。認識し得ない損傷に対して最小の有益な効果を有していたのは、１０から５０マイクロ秒の短いパルス幅のみであった。他は、１．７から５マイクロ秒のパルス幅のＱスイッチ緑色レーザを用いていた。
【０００５】
Ｑスイッチレーザは、緑内障に対する選択的網膜治療（ＳＲＴ）及び臨床上の重要な糖尿病斑状浮腫（ＣＳＭＯ）に対する選択的線維柱帯形成術（selective laser trabeculoplasty、ＳＬＴ）治療などの一定の熱的制限アプリケーションに対して用いられている。この場合、エネルギーは、それがレーザ露出時間中に隣接した組織へ導かれ得ないような短時間で発色団によって吸収される。発色団は、損害を与えるレベルまで熱せられると、一定の場合には、沸騰し又は爆発し、隣接した組織に対する熱的な損害に加えて局所的な機械的損害を生じる。これらの治療に対しては、熱的制限（又は熱伝導の欠乏）は、網膜色素上皮組織（retinal pigment epithelium、ＲＰＥ）に対して１から３０マイクロ秒のオーダーである吸収層の時定数より短いパルスに対して達成され得るだけである。
【０００６】
【非特許文献４】Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ，Ｖ１０６，ｐｐ１９０８−１９１４，１９９９
【非特許文献５】Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ Ｓｕｒｇ ｌａｓｅｒｓ，Ｖ３１，ｐｐ３５９−３７３，２０００  従来のＰＣレーザアプリケーションの全エネルギーを用いることなく網膜疾患を治療するために近赤外（ＮＩＲ）ダイオードレーザを用いた先駆的な研究は、Ｒｅｉｃｈｅｌ氏らによる非特許文献４の“Transpupillary Thermotherapy of occult subfoveal choroidal neovascularization in patients with age-related macular degeneation（老化関連黄斑変性を用いた患者の肉眼で見えない中心窩（subfoveal）脈略膜新血管新生の経瞳孔温熱療法）”、Ｍａｉｎｓｔｅｒ氏らによる非特許文献５の“Transpupillary Thermotherapy: long-pulse photocoagulation, apoptosis and heat shock proteins（経瞳孔温熱療法：長パルス光凝固、アポトーシス及び熱ショックタンパク質）”によって示されている。これらのレーザ治療は、認識できる組織反応の閾値以下のエネルギーを用いている。これらの治療を用いた処理手順は、最小強度光凝固（Minimum Intensity Photocoagulation）すなわちＭＩＰ処理手順と呼ばれている。従来のＰＣ治療に関連するバージョンの損失は、用いられている低いエネルギーのため軽減され、隣接したクリアな層における網膜受光器を凝固させない。
【０００７】
これらのＭＩＰ治療には２つのバリエーションがあり、１つは、経瞳孔温熱療法（Transpupillary Thermo Therapy、ＴＴＴ）である。これは、上記の参考文献で述べられているように、長いＣＷサブスレッショルド治療を典型的には６０秒実行する。
【０００８】
他は短い制御されたパルス幅のＣＷ ＮＩＲレーザである。それは、パルス中、高いパワーで短いパルス（典型的には１００から１０，０００マイクロ秒）のパルス列を発生させるが、パルス間に重要なオフタイム（５から２５％のデューティファクタ）を発生させ、アレニウスの原理を用いてエネルギーを小さい体積に封じ込めるようにする。標準的な光凝固閾値より高い温度までパルスによって熱せられる特別な吸収組織が活性化するが凝固しないので、結果として、熱の封じ込めは組織の特別な光活性化を生じさせ、熱が凝固されない程度に早く放散する。この組織の特別な光活性化（すなわちＴＳＰ）は、全ての厚さにわたる網膜の損害及び関連する視覚の損失を生じさせることなく重要な治療を可能にする。
【０００９】
光凝固の代わりにＴＳＰにおける光活性化を使用することは、これらの新たなサブスレッショルドＭＩＰ治療と標準的な光凝固治療とを区別することを意味している。標準的な治療は、タンパク質構造が変形し始めるまで組織を熱するため、光凝固と呼ばれている。この変形は、疾病を改善するヒーリング応答を開始する。
【００１０】
新たなＭＩＰ治療は、組織を熱し、幾つかの信号キャリアセルを起動し、ヒーリング応答を開始し、このヒーリング応答は、いずれの網膜層を凝固させることなく、また、関連する視覚の損失なく治療されている疾病部を改善する。それゆえ、組織を凝固させることなくまた視力を失うことなくヒーリング応答を活性化することは、優良な治療方法である。
【００１１】
これらの治療の両方は開発され、現在では赤外線レーザと共に多くの国で用いられている。
【００１２】
医者は、網膜の光毒性に関して心配しているため、（ＴＴＴのような）長いサブスレッショルド治療のための緑色レーザを用いていない。現在の緑色レーザは、短い制御されたパルス幅の上記で参照したＮＩＲレーザによって与えられるものと同様のパルス幅の列を作り出すことができないので、彼らは、短パルスのパルス列の為に緑色レーザを用いていない。例証すると、現在の緑色レーザは、レーザキャビティの出力パワーレベルを感知するために高速な光検出器又は光センサを使用している。ソフトウェア制御光ループは、ミリ秒の時間スケールでレーザ出力を計測し、要求されたドライブ電流を励起ダイオードへ上昇し又は低減することによって要求されたエネルギーを上昇させ又は低減させる。これは、数百又は数千ミリ秒に対して１０パルスのような長い期間にわたり数パーセント内の相対的に安定したレーザ出力を可能にする。
【００１３】
ソフトウェア光ループに加えて、ハードウェア光スパイクの安全保護デザインが用いられている。これは、ミリ秒の動作有効期間での光エネルギー変化に応答することができるアナログ回路である。これは、ある故障又は電流スパイクが起こる場合に、高パワー光スパイクに対して安全性を提供するのに用いられている。これは、配信システムを通して配信されているスパイクから患者を保護する。
【００１４】
しかしながら、ハードウェア光ループ閾値は、それが安全率であるので、一般には、所望のエネルギーレベルより高い１０から２０％に設定される。この閾値より小さくなり得るこの短時間のスケールで生じる多数のレーザパワー変動又は変化、又は、レーザの横モード間で前後に飛び出す多くのタイプのレーザパワー変動又は変化が存在する。これらのモードホップは、ハードウェア光ループがキックイン（kick in）する前に１０から２０％のパワー変動を生じ得る。ソフトウェア光ループは、これらの急速な変化に応答することができず、応答しようとし要求されたパワーを変化させることによって単に変動を悪くするだけである。
【００１５】
変動を悪くすることなくこれらの迅速な変化に応答し得るシステム及びその使用方法を提供する必要性が存在する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
従って、本発明の目的は、短い制御されたパルス幅の列を生成する改善されたシステム及びその使用方法を提供することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、低減されたモードホップで、短い制御されたパルス幅の列を生成する周波数二倍のｃｗレーザシステム及びその使用方法を提供することである。
【００１８】
本発明の更なる目的は、低減されたパワー変動で、短い制御されたパルス幅の列を生成する周波数二倍のｃｗレーザシステム及びその使用方法を提供することである。
【００１９】
本発明の更に別の目的は、パワー変動が１０％未満で、短い制御されたパルス幅の列を生成する周波数二倍のｃｗレーザシステム及びその使用方法を提供することである。
【００２０】
本発明のまた更なる別の目的は、適切なパルス長の認識し得るパルス列、デューティファクタ、及び近赤外で現在実現されている眼科治療を実現するためのパワーを生成する、周波数二倍のｃｗレーザシステム及びその使用方法を提供することである。
【００２１】
本発明の別の目的は、２５マイクロ秒の短いパルス立ち上がり時間、２５マイクロ秒から１０ミリ秒の範囲のパルス長、及び数百のパルスに対するこれらのパルスのパルス列を配信する、周波数二倍のｃｗレーザシステム及びその使用方法を提供することである。
【００２２】
本発明のまた別の目的は、網膜の知覚神経要素を凝固させることなく変化を生じさせるために、識別し得るパルスのパルス列を用いた網膜の治療に適当な、周波数二倍のｃｗレーザシステム及びその使用方法を提供することである。
【００２３】
本発明のこれら及び他の目的は、ダイオード励起源を含むレーザシステムで達成される。周波数二倍の固体可視レーザは、ダイオード励起源によって励起され、パルス列を有するパルス状のレーザ出力を生成する。リソースは、ターゲット位置の熱の影響の実質的な制限（封じ込め）のために提供するオン及びオフの時間を用いてパルス状の出力の作成のための命令を提供する。
【００２４】
本発明の別の実施形態では、処理（治療）方法は、ダイオード励起で周波数二倍の固体レーザシステムを提供する。固体レーザシステムは、熱の影響の制限（封じ込め）のために最適化されたオンの時間で、パルス列を有するパルス状の出力を生成する。複数のパルスは、ターゲット位置に導かれる。ターゲット位置での温度は、パルスからパルスへ加えられない。
【００２５】
本発明の別の実施形態では、レーザ手術によって生物学的組織を処理する方法が提供される。周波数二倍器を有している周波数二倍の固体可視レーザシステムが提供される。命令は、実質的に熱の影響を封じ込めるオン及びオフの時間を備えたパルス列を有するパルス状の出力を作成するためにレーザシステムに提供される。パルス状の出力が生成され、ターゲット位置に導かれる。
【００２６】
本発明の別の実施形態では、レーザ処理システムは、周波数二倍の固体可視レーザを励起するダイオード励起源を含んでいる。周波数二倍の固体可視レーザはパルス状の出力を生成する。光検出器に応答するコントローラシステムが提供される。コントローラシステムは、パルス状の出力を作成するために可視レーザに対する命令を提供する。パルス状の出力は、熱の影響を実質的に封じ込めるオン及びオフの時間を備えたパルス列を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１に例証される本発明の一実施形態では、レーザシステム１０は、ダイオード励起源１２を含んでいる。周波数二倍の固体可視レーザ１４は、ダイオード励起源１２によって励起され、パルス列を用いてパルス状の出力１６を生成する。リソース１８は、ターゲット位置での熱の影響の実質的な封じ込めのために提供するオン及びオフの時間を備えたパルス状の出力の作成のための命令を提供する。パルス列のオフの時間は、次のパルスが配信システム５０によってターゲット位置４０に配信される前にターゲット位置が前のパルスの配信から鎮まるのに十分な時間を有していることを提供するために十分な存続時間である。
【００２８】
一実施形態では、リソース１８は、医者／オペレータ６０からの入力を記憶し、レーザパラメータを計算するためのコンピュータ２８を含み、正確なパラメータを提供し、熱の影響の封じ込めのために最適化されているオンの時間を備えたパルス列を有するパルス状の出力に提供するためにダイオード励起源１２に対するトリガーを含んでいる。命令は、以下のステップ、すなわち、ダイオード励起源１２に対する開始電流を設定し、レーザシステム１０からのターゲットパワーを設定し、ダイオード励起源１２を起動するようにトリガーするステップを含み得る。リソース１８は、繰り返されるパルスを１つのターゲット位置に提供するように構成される。本発明の一実施形態では、リソース１８は、数パーセントの範囲より低くエネルギーの不確定性及び変動を低減するように共に機能するハードウェア及びソフトウェアコンポーネントを含んでいる。
【００２９】
リソース１８は、光検出器２４を含むがこれに限定されない装置に応答するコントローラ２２を含んでいるフィードバック制御システム２０を含んでいる。このフィードバック制御システム２０は、コントローラ２２の一部としてのソフトウェア光ループ及びハードウェア光ループ２６を有している。コントローラ２２は、パルス状の出力１６を調整するのに用いられる制御信号を生成する。フィードバック制御システム２０は、ターゲット位置４０に配信されるレーザ光線を監視し、パルス状の出力１６は、その監視に応答して変更される。一実施形態では、パルス列は、医療上の処置においてターゲット組織４０の熱の影響を封じ込めるように最適化されている。
【００３０】
一実施形態では、コントローラ２２は、光検出器２４などからの信号をターゲットパワーと比較するプロセッサを含んでおり、オン及びオフの時間を決定するのにこの比較を用いる。コントローラ２２は、光検出器２４からの信号などをターゲットパワーと比較する高速回路及び／又はプロセッサを含み、各パルスのオン及びオフの時間を決定するのにこの比較を用いる。
【００３１】
可視レーザ１４は、ゲイン媒体３２を有している。様々な実施形態では、ゲイン媒体３２は、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＶＯ４、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｈｏ：ＹＡＧ、Ｅｒ：ＹＡＧ、Ｙｂ：ＹＡＧ、Ｙｂ：ＹＶＯ４及びその類似のものを含むがこれらに限定されることはない様々な物質から作られ得る。
【００３２】
可視レーザ１４はまた、周波数変換器３４を含んでいる。様々な実施形態では、この周波数変換器３４は、ＫＴＰ、ＬＢＯ、ＢＢＯ及びその類似のものを含むがこれらに限定されない様々な物質から作成され得る。
【００３３】
パルス列は、ターゲット位置の熱の緩和時間よりも短い熱の緩和時間を有している。本発明に係る一実施形態では、パルス列は、１０ミリ秒よりも短いパルス幅を有している。本発明に係る別の実施形態では、パルス列は、２５マイクロ秒より大きなパルスを有している。特別な実施形態では、パルス列は、眼の網膜神経感覚上皮に影響を与えることなくＲＰＥに対する熱の影響を封じ込めるように最適化されている。
【００３４】
一実施形態では、パルス状の出力１６は、ダイオード励起固体レーザに適当な可視範囲の波長を有している。パルス状の出力１６は、２５マイクロ秒から１０，０００マイクロ秒のパルスオンの時間、７５から１００，０００マイクロ秒のパルスオフの時間及びその類似のものを有していても良い。
【００３５】
本発明に係る一実施形態では、各パルス長は、マイクロ秒の動作有効期間で制御される。本発明に係る一実施形態では、レーザシステム１０のターンオン時間は、１から１０ミリ秒より小さい。一実施形態では、この新たなハードウェア／ソフトウェア結合光ループを有するリソース１８は、ターンオン時間が２５ミリ秒に低減され得る。ターンオフ時間は、ターンオン時間より十分に短い。オンの時間全体の制御は、パルス長の時間を設定するためにマイクロ秒より短い精度で、リソースと共に含まれるタイマチップで実装され、適当な時間でパルスを止める。本発明に係る一実施形態では、２５から１０，０００マイクロ秒までのマイクロパルスが３Ｗまでのパワーレベルでレーザシステム１０によって提供される。限定するというわけではなく例証すると、５％から２５％までの可変デューティファクタを有するこれらのパルスの５００までのパルス列が提供される。
【００３６】
本発明に係る一実施形態では、レーザシステム１０は、処置の様々な異なる方法、特に医療上の処置の方法に対して用いられる。適当なターゲットの処置位置４０は、眼のＲＰＥ、カプロコリス（capullochoris）、脈絡膜及びその類似のものを含むがこれに限定されるものではない。本実施形態では、レーザシステムは、ターゲット位置４０に隣接した位置への熱の影響を封じ込めるように最適化されたオンの時間を有するパルス列でパルス状の出力１６を生成する。複数のパルスは、ターゲット位置４０に導かれる。ターゲット位置４０での温度上昇は、パルスからパルスへは非加算的である。限定するというわけはなく例証すると、ターゲット位置４０は、５０ミクロンから３ｍｍの領域を有し得る。この処置方法では、パルス状の出力は、可視の波長範囲を有し、パルス状の出力１６は５２０から６１５ｎｍの波長範囲を有し得る。
【００３７】
[実施例１]
この例では、リソース１８は、所望のパワーレベルを超えて３から５％に設定されるハードウェア光ループ閾値を有する。各パルスの最初では、要求された光レベルは最大に設定され、レーザパワーが所望のレベルに達するまでそこで保持される。これは、最速の立ち上がり時間を発生させる。レーザパワーが所望のレベルに達するとき、リソース１８は、所望のレベルより高いパワーを保持する。リソース１８は、その後、レーザパワーが所望のレベル以下になるまで要求されたパワーレベルを下げる。それが所望のレベル以下になったならば、ゆっくりとバックアップ（back up）に進む。もしそれが高いならば、ゆっくりと下方に下げられる。リソース１８は、要求されたレベルを上下させる各決定の前に新たな計測をする。
【００３８】
この点で、レベルを要求されたリソース１８は、適切なレベルに接近し、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせは、パルスがオンである限り３から５％以内に光を保持する。最終結果は、非常に高速なターンオンであり、パルス状の出力１６の全パルスにわたり安定した光レベルである。リソース１８は、１つのＤＡＣ数によって正確なレベルのオフであり得る要求されたレベルを上下させるために各決定の前に計測を行う。短パルスに対するパルスエネルギ安定性が改善される。
【００３９】
[実施例２]
この例では、レーザシステム１０は、眼のＲＰＥ、カプロコリス（capullochoris）、及び脈絡膜を治療するのに利用される。パルス状の出力１６は、眼のターゲット位置４０に導かれ、ターゲット位置での温度上昇はパルスからパルスへ非加算的である。ターゲット位置４０は、５０マイクロから３ｍｍの領域である。パルス状の出力１６は、５２０から６１５ｎｍの波長範囲を有する。パルス状の出力１６は、２５マイクロ秒から１０，０００マイクロ秒のパルスオンの時間と、７５０から１０，０００マイクロ秒のパルスオフの時間を有する。
【００４０】
[実施例３]
この例では、レーザシステム１０は、眼のＲＰＥ、カプロコリス（capullochoris）、及び脈絡膜を治療するのに利用される。パルス状の出力１６は、眼のターゲット位置に導かれ、ターゲット位置での温度上昇はパルスからパルスへ非加算的である。ターゲット位置４０は、５０ミクロンから３ｍｍの領域である。コントローラ２２は、光検出器２４からの信号をターゲットパワーと比較する高速回路を有しており、各パルスのオンとオフの時間を決定するのにこの比較を利用する。光検出器２４からの信号は、オンとオフの時間を決定するためにターゲットパワーに対して比較される。
【００４１】
パルス状の出力１６は、５２０から６１５ｎｍの波長範囲を有している。パルス状の出力１６は、２５マイクロ秒から１０，０００マイクロ秒のパルスオンの時間と、７５０から１０，０００マイクロ秒のパルスオフの時間とを有している。
【００４２】
[実施例４]
この実施例では、レーザシステム１０は、眼のＲＰＥ、カプロコリス（capullochoris）、及び脈絡膜を治療するのに利用される。パルス状の出力１６は、眼のターゲット位置に導かれ、ターゲット位置での温度上昇はパルスからパルスへ非加算的である。ターゲット位置４０は、５０ミクロンから３ｍｍの領域である。パルス列１６は、眼の網膜神経感覚上皮に影響を与えることなくＲＰＥに対する熱の影響を封じ込めるように最適化されている。パルス列のオフ時間は、次のパルスがＲＰＥターゲット位置に配信される前に、ＲＰＥターゲット位置が前のパルスの配信から鎮まるのに十分な時間を有していることを提供するための十分な存続時間である。
【００４３】
パルス状の出力１６は、５２０から６１５ｎｍの波長範囲を有している。パルス状の出力１６は、２５マイクロ秒から１０，０００マイクロ秒のパルスオンの時間と、７５０から１０，０００マイクロ秒のパルスオフの時間とを有している。
【００４４】
本発明に係る実施形態の上記記載は、例証および説明の目的で与えられている。この記載は網羅的であることを意図しているものではなく、本発明を開示される正確な形態に限定することを意図したものでもない。多くの変更及び改変が当業者には明らかである。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びそれらの均等物によって画定されることを意図したものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る周波数二倍のｃｗレーザシステムの一実施形態の概略図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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