(57)【要約】  眼の選択した領域または特徴物の上に眼の治療機器を位置合わせするシステムは、眼の表面に着脱可能に取り付けられた取付け要素を提供する。受取り要素が、その取付け要素に連結され、取付け要素に対して移動可能である。受取り要素は連結要素を含み、その連結要素は、眼の治療機器を受取り要素に動作可能に連結し、取付け要素に対して選択した位置に眼の治療機器を調節可能に移動させるように構成される。そのシステムは、眼の治療装置から眼の領域に治療を確実に正確に届けるように調節する。一実施形態では、受取り要素により、１つまたは複数の軸に沿った横方向の調節が可能になる。さらに、またはあるいは、受取り要素により、１つまたは複数の軸を中心とした角度または回転の調節が可能になる。
2011509811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼の治療機器(eye therapy instrument)を眼の特徴物(feature)の上(over)に位置合わせ(aligning)するシステムであって、
眼の表面に着脱可能に取り付けられるように構成された取付け要素(attachment element)と、
前記取付け要素に動作可能に連結され(coupled)前記取付け要素に対して(relative to)移動可能である受取り要素(receiving element)とを備え、
前記受取り要素が、眼の治療機器を前記受取り要素に動作可能に連結(operably couple)し前記眼の治療機器を前記取付け要素に対して(with respect to)選択した位置(selected position)に調節可能に移動(adjustably move)するように構成された連結要素(coupling element)を有する、システム。
【請求項２】
前記取付け要素が、前記眼の前記表面と真空連結する(create a vacuum connection)ように構成された真空リング(vacuum ring)を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記受取り要素が２つの軸に沿って移動可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記受取り要素が、少なくとも１つの軸を基準として(with respect to)回転可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記受取り要素が、少なくとも１つの方向で横方向(laterally)に移動可能であり、少なくとも１つの軸を中心として(about)回転可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記取付け要素が内側の空間(inner space)を画定(defines)し、前記受取り要素が前記内側の空間内で調節可能(adjustably)に位置決めされる(positioned)、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記取付け要素が外側リング(outer ring)を含み、前記受取り要素が前記外側リングの内側で調節可能に位置決めされる、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記受取り要素が内側リングを含み、前記外側リングおよび前記内側リングが、環状の隙間(annular gap)を形成し、その結果前記外側リングに対して(relative to)前記内側リングが移動できる、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記受取り要素と前記取付け要素を連結(coupling)し、前記取付け要素に対する(relative to)前記受取り要素の移動を制御する、移動要素(movement element)をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記移動要素が、前記受取り要素と係合(engaging)する少なくとも１つのねじを含み、前記少なくとも１つのねじが、前記受取り要素を前記少なくとも１つのねじによって画定された方向に沿って移動させるように調節可能である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのねじが、２つの直交する(orthogonal)ねじを含み、前記受取り要素が、各ねじによって画定される方向に沿って移動する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記移動要素が、前記受取り要素と係合する少なくとも１つのアクスル(axle)を含み、前記受取り要素が、前記アクスルによって画定された軸を中心として回転可能である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのアクスルが、２つの直行するアクスルを含み、前記受取り要素が、前記２つのアクスルによって画定された軸を中心として回転可能である、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記取付け要素と前記眼の前記表面との間で真空連結(vacuum connection)するために、前記取付け要素に着脱可能に連結された真空源をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記取付け要素が、
前記眼の前記表面に接触するための眼との接触部分(eye contact portion)と、
前記真空連結のための真空が作られる内部チャネル(interior channel)と、
前記内部チャネルに連結され、前記眼との接触部分に位置決めされる(positioned)複数の開口部とを備える、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記取付け要素が、前記取付け要素を前記真空源に連結する(couples)連結口(connection port)を有する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記真空源がシリンジ(syringe)である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
前記受取り要素の移動を案内(guiding)し、前記眼の治療機器を前記眼の特徴物(feature)の上(over)に位置決めする(positioning)、指示器(indicator)を備える照準装置(targeting device)をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記指示器が、十字線(cross-hairs)および１つまたは複数の円のうち少なくとも一方を備える、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記眼の前記特徴物が瞳孔の中心または角膜頂(apex of a corea)である、請求項１に記載のシステム。
【請求項２１】
前記取付け要素に対する(about)前記受取り要素の移動を選択的に防止するためにロック機構をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項２２】
前記眼の治療機器が、前記眼にエネルギーを伝導するエネルギー伝導要素である、請求項１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記受取りシステムに動作可能に連結された調節システムをさらに備え、前記調節システムが、前記取付け要素に対する前記受取り要素の移動を制御する、請求項１に記載のシステム。
【請求項２４】
前記調節システムが、ユーザー制御可能な電気機械式(electromechanical)装置を含む、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記ユーザー制御可能な電気機械式装置がジョイスティックである、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
眼の治療機器を眼の特徴物の上に位置合わせするシステムであって、
眼の治療機器と係合する係合要素と、
前記係合要素に動作可能に連結され、前記眼の治療機器を眼の表面の上の第１の位置に位置決めするように構成された、第１の位置決め要素と、
前記眼の前記表面の上で前記第１の位置から第２の位置まで前記眼の治療機器を調節可能に位置決めするように構成された、前記係合要素に動作可能に連結された、第２の位置決め要素と
を備える、システム。
【請求項２７】
眼の治療機器を眼の特徴物の上に位置合わせする方法であって、
取付け要素を眼の表面に着脱可能に取り付けるステップと、
受取り要素を前記眼の特徴物の上に位置決めするステップであって、前記受取り要素が、前記取付け要素に動作可能に連結され、前記取付け要素に対して移動可能である、位置決めするステップと、
眼の治療機器を前記受取り要素に連結するステップと
を含む、方法。
【請求項２８】
前記眼の前記特徴物が瞳孔であり、受取り要素を位置決めする前記ステップが、前記受取り要素を前記瞳孔の上(over)に心合わせ(centering)するステップを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
受取り要素を位置決めする前記ステップが、瞳孔の中心または角膜頂に対して前記受取り要素を位置決めするステップを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
受取り要素を位置決めする前記ステップが、調節システムを動作させるステップを含み、前記調節システムが、前記受取りシステムに動作可能に連結され、前記取付け要素に対する前記受取り要素の移動を制御する、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記調節システムが、ユーザー制御可能な電気機械式装置を含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記ユーザー制御可能な電気機械式装置がジョイスティックである、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記眼の前記特徴物の上で前記受取り要素を位置決めする前記ステップが、前記受取り要素の移動を案内し前記眼の治療機器を前記眼の前記特徴物(feature)の上で位置決めする、指示器を備えた照準装置を利用するステップを含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３４】
前記指示器が、十字線および一連の同心円のうち少なくとも一方を備える、請求項３３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、概して、角膜形成術の分野に関し、より詳細には、眼の角膜の原線維の目標領域にエネルギーを送出するために角膜熱形成術用のアプリケーターを正確に位置決めするシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]近視、円錐角膜、および遠視など、様々な眼疾患は、角膜の形状の異常を含む。角膜形成術により、角膜を再構築してこうした疾患を治療する。例えば、近視の場合、角膜の形状により、眼の屈折力が大き過ぎ、網膜の前方で画像に焦点が合わせられる。角膜形成術によって角膜の形状の面を平坦にすることにより、近視の場合は眼の屈折力を小さくし、網膜で適切に画像に焦点が合わせられる。
【０００３】
[0003]角膜を再構築するために、レーザーによるｉｎ−ｓｉｔｕ角膜曲率形成術（ＬＡＳＩＫ）など、侵襲性の外科的処置を用いることができる。しかし、こうした外科的処置は、典型的には、術後の回復期間を必要とする。さらに、こうした外科的処置は、角膜の神経を切断することで起きる眼乾燥症候群などの合併症を伴うことがある。
【０００４】
[0004]一方、角膜熱形成術は、非侵襲性の処置であり、近視、円錐角膜、および遠視など、角膜の形状の異常に関連する疾患を有する人の視力を矯正するために用いることができる。角膜熱形成術は、例えば、マイクロ波または無線周波数（ＲＦ）帯域の電気エネルギーを加えることによって行うことができる。具体的には、マイクロ波角膜熱形成術では、角膜にエネルギーを加え角膜の温度を上昇させるために、近距離場マイクロ波アプリケーターを用いることができる。角膜中のコラーゲン繊維は約６０℃で収縮する。収縮の開始は急速であり、こうした収縮の結果生じるストレスが角膜表面を再構築する。したがって、瞳孔の周りに円形のリング状のパターンでエネルギーを加えると、熱を生じて角膜の面を平坦にすることができる。エネルギーが角膜の目標領域に正確に加えられ角膜が所望の形状を実現する場合に、このプロセスの結果、視力が改善される。したがって、角膜熱形成術の重要な側面は、角膜にエネルギーを加える装置がエネルギーを送出するように位置決めされる様式である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0005]前述のことに鑑みて、本発明のいくつかの態様による実施形態は、眼の目標領域に眼の治療を届けるためにアプリケーターを正確に位置決めするシステムおよび方法を提供する。具体的には、いくつかの実施形態が、眼の角膜の原線維の目標領域にエネルギーを送出するために角膜熱形成術用のアプリケーターを正確に位置決めするシステムおよび方法を提供する。有利には、いくつかの実施形態が、眼による視力を改善するために角膜の所望の再構築を実現する、改善したシステムおよび方法を提供する。
【０００６】
[0006]したがって、本発明の実施形態が、眼の表面に着脱可能に取り付けられる取付け要素を提供する。受取り要素が、その取付け要素に連結され、取付け要素に対して移動可能である。その受取り要素は連結要素を含み、その連結要素は、眼の治療機器を受取り要素に動作可能に連結し、取付け要素に対して選択した位置に眼の治療機器を調節可能に移動するように構成される。
【０００７】
[0007]眼の選択した領域の上に眼の治療機器を位置合わせするシステムが、眼の表面に着脱可能に取り付けられる取付け要素を提供する。受取り要素が、その取付け要素に連結され、取付け要素に対して移動可能である。その受取り要素は連結要素を含み、その連結要素は、眼の治療機器を受取り要素に動作可能に連結し、取付け要素に対して選択した位置に眼の治療機器を調節可能に移動するように構成される。そのシステムは、眼の治療装置から眼のいくつかの領域に治療を正確に届けることが確実になるように調節を行う。一実施形態では、受取り要素により、１つまたは複数の軸に沿った横方向の調節が可能になる。さらに、またはあるいは、受取り要素により、角度または回転の調節を１つまたは複数の軸を中心として行うことが可能になる。
【０００８】
[0008]別の実施形態では、眼の特徴物の上に眼の治療機器を位置合わせするシステムが、眼の治療機器と係合する係合要素を提供する。第１の位置決め要素が、その係合要素に動作可能に連結され、眼の治療機器を眼の表面の上の第１の位置に位置決めするように構成される。一方、第２の位置決め要素が、その係合要素に動作可能に連結され、眼の表面の上で第１の位置から第２の位置まで眼の治療機器を調節可能に位置決めするように構成される。
【０００９】
[0009]さらに別の実施形態では、眼の治療機器を眼の特徴物の上に位置合わせする方法が、取付け要素を眼の表面に取り付けるステップと、受取り要素を眼の特徴物の上に位置決めするステップであって、その受取り要素が、取付け要素に動作可能に連結され取付け要素に対して移動可能である、位置決めするステップと、眼の治療機器を受取り要素に連結するステップとを含む。
【００１０】
[0010]添付の図面と一緒に見るときに本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、本発明のこれらおよび他の態様がより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】[0011]眼の角膜の原線維の目標領域にエネルギーを送出するためにアプリケーターを正確に位置決めする位置決めシステムを用いる実施形態を示す図である。
【図２Ａ】[0012]エネルギーが加えられた後の角膜の高解像度の画像を示す図である。
【図２Ｂ】[0013]図２Ａの角膜の別の高解像度の画像を示す図である。
【図２Ｃ】[0014]図２Ａの角膜の組織構造の画像を示す図である。
【図２Ｄ】[0015]図２Ａの角膜の別の組織構造の画像を示す図である。
【図３】[0016]図１の実施形態の態様の断面図である。
【図４】[0017]図４Ａは、図１の実施形態の取付け要素の一方の側面を示す図である。[0018]図４Ｂは、図１の実施形態の取付け要素の別の側面を示す図である。
【図５】[0019]図５Ａは、図１の実施形態の第１のリングの一方の側面を示す図である。[0020]図５Ｂは、図１の実施形態の第１のリングの別の側面を示す図である。
【図６】[0021]図６Ａは、図１の実施形態の第２のリングの一方の側面を示す図である。[0022]図６Ｂは、図１の実施形態の第２のリングの別の側面を示す図である。
【図７】[0023]図７Ａは、図１の実施形態の照準装置を示す図である。[0024]図７Ｂは、図１の実施形態の別の照準装置を示す図である。
【図８】[0025]眼の角膜の原線維の目標領域にエネルギーを送出するためにアプリケーターを正確に位置決めする位置決めシステムを用いる別の実施形態を示す図である。
【図９】[0026]図８の実施形態の態様の断面図である。
【図１０】[0027]図８の実施形態の態様の断面図である。
【図１１】[0028]眼の角膜の原線維の目標領域にエネルギーを送出するためにアプリケーターを正確に位置決めする位置決めシステムを用いるさらに別の実施形態を示す図である。
【図１２】[0029]図１２Ａは、眼の角膜の原線維の目標領域にエネルギーを送出するためにアプリケーターを自動的に位置決めする調節システムを用いる実施形態を示す図である。[0030]図１２Ｂは、眼の角膜の原線維の目標領域にエネルギーを送出するためにアプリケーターを自動的に位置決めする調節システムを用いる別の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[0031]図１の断面図を参照すると、角膜を再構築して治療するために眼１の角膜２にエネルギーを加えるシステムが示されている。具体的には、図１に、エネルギー伝導要素１１１を収容するアプリケーター１１０を示す。エネルギー伝導要素１１１は、アプリケーター１１０中を通って近位端１１０Ａから遠位端１１０Ｂまで延びる。電気エネルギー源１２０が、例えば従来の伝導ケーブルを介して、エネルギー伝導要素１１１に遠位端１１０Ｂで動作可能に接続される。電気エネルギー源１２０は、マイクロ波エネルギーを生成するマイクロ波発振器を含むことができる。例えば、発振器は、マイクロ波の周波数範囲５００ＭＨｚから３０００ＭＨｚで、より具体的には、エネルギー伝導要素１１１を安全に使用させる周波数約９１５ＭＨｚで動作することができる。本明細書で説明する実施形態がマイクロ波周波数を用いることができるが、例えば、マイクロ波、無線周波数（ＲＦ）などを含む任意の周波数を用い得ることが企図される。例えば、いくつかの実施形態は、限定されないが、周波数１０ＭＨｚと３００ＧＨｚの間の放射を用いることができる。
【００１３】
[0032]エネルギー源１２０が動作すると、エネルギーがエネルギー伝導要素１１１を通って遠位端１１０Ｂまで伝導される。したがって、遠位端１１０Ｂに、またはその近くに位置決めされた眼１の角膜２にエネルギーを加えるためにアプリケーター１０を用いることができる。図１にさらに示すように、遠位端１１０Ｂは、調節可能な位置決めシステム２００によって角膜２の上に位置決めされる。概して、位置決めシステム２００は、アプリケーター１１０が角膜２の目標領域にエネルギーを送出するように動作できるようにアプリケーター１１０を支持する。位置決めシステム２００は、取付け要素２１０および受取り要素２５０を含む。アプリケーター１１０は受取り要素２５０中に受けられ、その受取り要素２５０は取付け要素２１０に連結される。一方、取付け要素２１０は、角膜の周りの領域など、眼の表面１Ａの一部分に固定される。受取り要素２５０は、取付け要素２１０が適位置に固定されているときに、取付け要素２１０に対して移動することができる。したがって、受取り要素２５０を、アプリケーター１１０が角膜２の目標領域の上に位置決めされるように調節することができる。受取り要素２５０を用いて調節を完了すると、取付け要素２１０に対する受取り要素２５０の位置は、取付け要素２１０に対して固定または定着されたままである。いくつかの実施形態では、ロック機構を用いることができる。したがって、取付け要素２１０が眼の表面１Ａに取り付けられ、受取り要素２５０がその取付け要素２１０に対して固定され、アプリケーター１１０が受取り要素２５０に受けられた状態で、アプリケーター１１０は、エネルギーを角膜２に送出するための安定した位置に位置する。
【００１４】
[0033]概して、受取り要素２５０を、瞳孔の中心、角膜頂などに対して心合わせすることができる。図１に示すようにエネルギー伝導要素１１１で角膜２にエネルギーを加えるときに、エネルギー伝導要素１１１を、眼１の他の特徴物ではなく、瞳孔３の上に心合わせすることが望ましい場合がある。瞳孔３は概して角膜２の中心と一致する。したがって、エネルギー伝導要素１１１を瞳孔３の上に心合わせすると、角膜が瞳孔３に対して再構築され、その結果視力がより効果的に改善される。さらに、エネルギー伝導要素１１１を適切に位置決めすると、眼１の特定の領域へのエネルギーの誤った送出および熱による損傷の可能性が最小限に抑えられる。角膜の形状がドーム様、またはさらには円錐形なので、治療装置を眼１に対して位置決めする従来の装置は、眼１内の角膜２または瞳孔３の実際の中心ではなく、角膜２のドーム様または円錐面に対して心合わせされる傾向があることが分かっている。したがって、本明細書で説明する実施形態は、瞳孔３など、眼１の特定の領域の上に、エネルギー伝導要素１１１などの眼の治療装置を心合わせする位置決め装置に対する、従来予期していなかった想定外の必要性に対処する。有利には、本発明のいくつかの態様による実施形態により、取付け要素２１０が眼の表面１Ａ上に固定された後で、受取り要素２５０が取付け要素２１０に対して移動可能になり調節を行うことができる。その結果、受取り要素２５０がアプリケーター１１０を受けるときに、エネルギー伝導要素１１１は眼１に対して適切に位置決めされる。
【００１５】
[0034]アプリケーター１１０が位置決めシステム２００によって位置決めされると、エネルギー伝導要素１１１は、角膜２の中深度領域２Ｂのコラーゲン繊維の目標領域にエネルギーを送出して、所定のパターンに従ってコラーゲン繊維を収縮させ角膜２を所望の様式で再構築することができ、それにより眼１による視力が改善される。例えば、角膜の再構築は、角膜の下方約７５〜１５０ミクロンにある角膜支質の上から３分の１、すなわち上皮、つまり表面２Ａで見られるコラーゲン原線維の短縮によりもたらされる。図１には示さないが、いくつかの実施形態では、角膜熱形成術中に角膜表面２Ａへの熱による損傷を最小限に抑え、角膜表面２Ａの下方に中深度領域２Ｂに送出されるエネルギーの深さを決定するために、角膜表面に冷却材を選択的に加える冷却システムを用い得ることが企図される。冷却材は、テトラフルオロエタンなど、液体の寒剤でよい。あるいは、冷却材は、窒素ガスなどの冷却ガス、例えば、液体窒素源から噴き出すガスでよい。いくつかの実施形態では、エネルギーがさらに存在しないようにし、さらに変化して新しい角膜の形状になることを防止することによって、所望の形状の変化を保つかまたは「固める」ために、エネルギーを加えた後に冷却材を加えることもできる。こうした冷却システムの例が２００７年９月１０日出願の米国特許出願第１１／８９８，１８９号に記載されており、その文献の内容全体が参照により本明細書に援用される。
【００１６】
[0035]図１にさらに示すように、電気エネルギー伝導要素１１１はマイクロ波導体１１１Ａおよび１１１Ｂを含むことができ、それらのマイクロ波導体１１１Ａおよび１１１Ｂは、アプリケーター１１０の近位端１１０Ａから遠位端１１０Ｂまで延びる。例えば、導体１１１Ａは実質的に円筒形の外側導体でよく、導体１１１Ｂは、その外側導体１１１Ａ中を延びる内側通路を通って延びる実質的に円筒形の内側導体でよい。内側通路と共に、外側導体１１１Ａの形状は実質的に管状である。内側および外側導体１１１Ａおよび１１１Ｂは、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、真ちゅう、銅、他の金属、金属で被覆したプラスチック、または任意の他の適切な伝導材料から形成することができる。
【００１７】
[0036]導体１１１Ａと１１１Ｂが同心に配置される場合は、選択した距離の実質的に環状の隙間１１１Ｃが導体１１１Ａと１１１Ｂとの間に画定される。環状の隙間１１１Ｃは、近位端１１０Ａから遠位端１１０Ｂまで延びる。導体１１１Ａと１１１Ｂを分離するために、誘電性の材料１１１Ｄ、または他の材料を、環状の隙間１１１Ｃの一部に使用することができる。導体１１１Ａと１１１Ｂの間の環状の隙間１１１Ｃの距離により、規定のマイクロ波場理論に従って角膜２中へのマイクロ波エネルギーの貫入の深さが決まる。したがって、マイクロ波伝導要素１１１は、近位端１１０Ａで、電気エネルギー源１２０によって生成された電気エネルギーを受け取り、マイクロ波エネルギーを、角膜２が位置決めシステム２００によって位置決めされた遠位端１１１Ｂに向ける。
【００１８】
[0037]内側導体１１１Ｂの外径は、好ましくは、アプリケーター１１０がその上に心合わせされる瞳孔３より大きい。概して、内側導体１１１Ｂの外径は、マイクロ波エネルギーへの曝露によって引き起こされる、角膜の形状の適切な変化を実現するように選択、すなわち角膜曲率測定することができる。内側の電極１１１Ｂの外径により、角膜２への屈折をそれにわたって変化させる直径が決まる。エネルギー伝導要素が角膜表面２Ａに適用されるときは、角膜２のうち内側の電極１１１Ｂの外周の領域は、２つのマイクロ波導体１１１Ａと１１１Ｂの間の隙間１１１Ｃと実質的に同じ形状および寸法のエネルギーパターンを受ける。
【００１９】
[0038]一方、導体１１１Ａと１１１Ｂの間に所望の隙間を実現するように外側導体１１１Ａの内径を選択することができる。例えば、内側導体１１１Ｂの外径は約４ｍｍから約１０ｍｍの範囲であり、外側導体１１１Ａの内径は約４．１ｍｍから約１２ｍｍの範囲である。いくつかのシステムでは、環状の隙間１１１Ｃは、アプリケーター１１０によってエネルギーを加える間に、上昇した温度への角膜の内皮層（後面）の曝露を最小限に抑えるのに十分小さく、例えば、約０．１ｍｍから約２．０ｍｍの範囲でよい。
【００２０】
[0039]所定のまたは計算した順序に従って何度でもエネルギーを選択的に加えるためにコントローラー１３０を用いることができる。さらに、任意の長さの時間、エネルギーを加えることができる。さらに、加えられるエネルギーの大きさを変更することもできる。エネルギーを加えるためにこうしたパラメーターを調節すると、角膜２内で起きる変化の範囲が決まる。当然、このシステムは、角膜２の変化を選択した領域での適切な量のコラーゲン原線維の収縮に限定しようとする。アプリケーター１１０で角膜２にマイクロ波エネルギーを送出するときに、（４０Ｗ程度の）低出力かつ（１秒程度の）長いパルス長さのマイクロ波エネルギーを加えることができる。しかし、他のシステムが、パルスが短いマイクロ波エネルギーを加えることができる。具体的には、角膜の熱拡散時間より短い期間、マイクロ波エネルギーを加えることが有利な場合がある。例えば、５００Ｗから３ＫＷの範囲の高出力かつ約１０ミリ秒から約１秒の範囲のパルス時間のパルスのマイクロ波エネルギーを加えることができる。
【００２１】
[0040]やはり図１を参照すると、角膜表面（上皮）２Ａと導体１１１Ａおよび１１１Ｂとの間の接触領域での電流の集中を最小限に抑えるために、各導体１１１Ａおよび１１１Ｂの少なくとも一部分を電気絶縁体で被覆することができる。いくつかのシステムでは、導体１１１Ａおよび１１１Ｂ、または少なくともそれらの一部分は、任意選択で、電気絶縁体ならびに熱導体の両方の機能を果たすことができる材料で被覆することができる。導電電流から角膜２を保護するために、アプリケーター１１０の遠位端１１１Ｂに沿って誘電層１１１Ｄを用いることができる。そうでない場合は、その導電電流は導体１１１Ａおよび１１１Ｂを介して角膜２に流入することになる。こうした電流の流れは、角膜２に不要な温度の影響を与え、角膜２の中深度領域２Ｂのコラーゲン原線維内で最大温度に達するのを妨げることがある。したがって、誘電層１１１Ｄは、導体１１１Ａおよび１１１Ｂと角膜２の間に位置決めされる。誘電層１１１Ｄは、マイクロ波の放出への干渉を最小限に抑えるのに十分薄く、伝導電流の流れによって電気エネルギーが表面に蓄積するのを防ぐのに十分厚くすることができる。例えば、誘電層１１１Ｄは、厚さ約０．００５０８ｃｍ（０．００２インチ）付着したＴｅｆｌｏｎ（登録商標）など、生体適合性の材料でよい。介在層が角膜２のマイクロ波放射場の強度および貫入と実質的に干渉せず、角膜２でのマイクロ波場の十分な貫入および所望のエネルギーパターンの生成を妨げない限り、概して、導体１１１Ａおよび１１１Ｂと角膜２との間に誘電層１１１Ｄなどの介在層を用いることができる。当然、誘電性の材料１１１Ｄを省くことができ、マイクロ波または無線周波数（ＲＦ）帯域の電気エネルギーを直接加えることができる。
【００２２】
[0041]動作中は、図１に示すようにアプリケーター１１０の遠位端１１０Ｂは、位置決めシステム２００によって角膜表面２Ａ上またはその近くに位置決めされる。好ましくは、アプリケーター１１０は角膜表面２Ａと直接接触、または近接する。したがって、導体１１１Ａおよび１１１Ｂは、角膜表面２Ａに（または導体１１１Ａおよび１１１Ｂと角膜表面２Ａの間に薄い介在層がある場合は実質的に角膜表面２Ａの近くに）位置決めされる。したがって、直接接触することは、角膜組織に送出されるマイクロ波エネルギーのパターンが、２つのマイクロ波導体１１１Ａと１１１Ｂの間で隙間１１１Ｃと実質的に同じ形状および寸法を確実に有することを助ける。
【００２３】
[0042]図２Ａ〜図２Ｄに、図１に示すシステムなど、エネルギーを加えるシステムで角膜組織にエネルギーを加える効果の一例を示す。具体的には、図２Ａおよび図２Ｂに、エネルギーを加えた後の角膜２の高解像度の画像を示す。図２Ａおよび図２Ｂに示すように、外傷４が角膜表面２Ａから角膜支質２Ｃの中深度領域２Ｂまで延びている。その外傷４は、上述のようにエネルギーを加えることによって引き起こされた角膜構造の変化の結果である。こうした構造の変化により角膜２が全体に再構築される。しかし、エネルギーを加えることによって角膜組織に熱による損傷が生じないことに留意されたい。
【００２４】
[0043]図２Ａおよび図２Ｂにさらに示すように、角膜構造の変化は、具体的には上述のようにアプリケーターによって決定される領域および深さに局所化され限定される。図２Ｃおよび図２Ｄに、エネルギーによって引き起こされた構造変化を強調するように図２Ａおよび図２Ｂに示す組織を異なる模様で示した組織構造の画像を示す。具体的には、エネルギーが貫入した中深度領域２Ｂのコラーゲン原線維の構造と、領域２Ｂの外側のコラーゲン原線維の構造との間の違いが明確に見える。したがって、領域２Ｂの外側のコラーゲン原線維は、概して、エネルギーを加えたことによる影響がないままであり、領域２Ｂの内側のコラーゲン原線維は、再構成され、完全に異なる構造を作るように新しい結合を形成している。
【００２５】
[0044]したがって、角膜２の最終的な形状は、エネルギー伝導要素１１１からエネルギーを受け取り収縮するコラーゲン繊維の領域に応じて変わる。上述のように、位置決めシステム２００を用いて、アプリケーター１１０を位置合わせし、眼１の目標領域にエネルギーを送出する。
【００２６】
[0045]図１に示すように、位置決めシステム２００の取付け要素２１０は、中心通路２１１を画定する実質的に環状の構造を有することができる。いくつかの実施形態では、例えば、眼１および角膜２の一部を収容するために、その環状の構造の外径は約１８ｍｍから２３ｍｍの範囲でよく、内径は約１１ｍｍから１５ｍｍの範囲でよい。取付け要素２１０は、眼の表面１Ａと真空連結することによって眼の表面１Ａの一部に取り付けられる。図１の取付け要素２１０は内部チャネル２１２を含み、その内部チャネル２１２は、連結口２１４を介して真空源１４０に動作可能に連結される。取付け要素２１０は複数の開口部２１６も含み、それらの開口部２１６は、眼の表面１Ａに対して内部チャネル２１２を開口している。図３に、中心通路２１１、内部チャネル２１２、および複数の開口部２１６を含む取付け要素２１０の別の図を示す。
【００２７】
[0046]したがって、開口部２１６が眼の表面１Ａと接触して位置決めされ、真空源１４０が内部チャネル２１２内で近真空または低圧を生じるように作動するときに、開口部２１６は、取付け要素２１０および眼の表面１Ａを共に吸引するように動作する。眼の表面１Ａと取付け要素２１０との間で十分な吸引を促進するために、取付け要素２１０の底面２１３の輪郭を、眼の形状により厳密に合うようにすることができる。一例では、真空源１４０はシリンジでよいが、取付け要素２１０と眼の表面１Ａの間で適切な量の吸引を生じる任意のシステムでよい。取付け要素２１０を眼の表面１Ａに安定して取り付けることができるが、真空源１４０を取り外し内部チャネル２１２の圧力を外部環境と等しくすることによって取付け要素２１０を取り外すことができる。
【００２８】
[0047]図１にさらに示すように、受取り要素２５０は取付け要素２１０に動作可能に連結される。図１の受取り要素２５０は、第１のリング、すなわち実質的に環状の構造、２５２と、第２のリング、すなわち実質的に環状の構造、２５４とを含む。以下でさらに説明するように、第２のリング２５４は、アプリケーター１１０を受取り要素２５０に連結する連結要素として働く。リング２５２および２５４は、取付け要素２１０の中心通路２１１内に配置され、第２のリング２５４は、第１のリング２５２のリング通路２５３中に配置される。隙間２９１が取付け要素２１０と第１のリング２５２を分離し、隙間２９２が第１のリング２５２と第２のリング２５４を分離する。図３はさらに、取付け要素２１０とリング２５２および２５４の間の関係を示す。
【００２９】
[0048]図３に示すように、ねじ、すなわちねじ込み要素２６２、およびピン２６６が、第１のリング２５２を取付け要素２１０に連結する。具体的には、ねじ２６２は、第１のリング２５２のねじ端部の空所２５６中で受けられるように、取付け要素２１０のねじ切り通路２２６中を通って隙間２９１を横切って延びる。ねじ端部の空所２５６は、図１および図４に示すようにねじ切り通路２２６と位置合わせされる。一方、ねじ込み要素２６２の正反対の位置で、ピン２６６は、第１のリング２５２のピン端部の空所２５７中に受けられるように、取付け要素２１０のピンの通路２２８から隙間２９２を横切って延びる。ピンの通路２２８とピン端部の空所２５７とが位置合わせされる。したがって、ねじ２６２は、中心通路２１１内で第１のリング２５２の片側を支持し、ピン２６６は、第１のリング２５２の反対側を支持する。
【００３０】
[0049]ねじ２６２とピン２６６が、図３に示すように、取付け要素２１０を横切って延びるＸ軸に沿って位置合わせされる。受取り要素２５０が動作すると、第１のリングがＸ軸に沿って中心通路２１１内を横方向に移動可能になる。具体的には、ねじ２６２のヘッド２６３には、ねじ切り通路２２６の開口部２２７で、適切に寸法設定されたねじ回し、または同様のツールでアクセスすることができる。そのツールがヘッド２６３と係合するときは、ねじ２６２はＸ軸を中心として回転することができる。こうした動作により、ねじ２６２のねじ山が、ねじ切り通路２２６のねじ山に対して作用しＸ軸に沿ってねじ２６２を移動させる。ある方向、例えば時計回りに回転すると、ねじ２６２は、さらに中心通路２１１中に移動する。他の方向、例えば反時計回りに回転すると、ねじ２６２は中心通路２１１から離れて外側に移動する。第１のリング２５２は、ねじ端部の空所２５６でねじ２６２に取り付けられているので、第１のリング２５２はＸ軸に沿ってねじ２６２と共に移動する。ねじ２６２は、ねじ２６２がねじ端部の空所２５６内で自由に回転でき、さらにねじ２６２がリング２５２の横方向の動きを引き起こすことができるようにして、ねじ端部の空所２５６で第１のリング２５２と係合する。例えば、図４に示すように、ねじ２６２は拡大した端部２６４を有することができ、その拡大した端部２６４は、ねじ端部の空所２５６で受けられ、例えばスナップ嵌めされてかみ合い係合する。他の実施形態が、ねじ２６２の回転を可能にしながらも、ねじ２６２を第１のリング２５２に連結する、リベット様の取付けなど、他の技術を使用できることが企図される。
【００３１】
[0050]ねじ２６２がねじ切り通路２２６内で移動すると、それに応じてピン２６６が取付け要素２１０のピンの通路２２８内で移動する。ピンの通路２２８は、ピン２６６がピンの通路２２８内で移動、例えば摺動するときに最小限の抵抗しかもたらさない。いくつかの実施形態では、軸受けまたは同様の案内要素を用いて、ピンの通路２２８中を通るピン２６６の移動を容易にすることができる。ピン２６６は、第１のリング２５２のピン端部の空所２５７と固定して当接し、その結果、ねじ２６２がＸ軸に沿って第１のリング２５２を移動させるとピン２６６が第１のリング２５２と共に移動する。したがって、ピン２６６は、Ｘ軸に沿った第１のリング２５２の動きを吸収しながら第１のリング２５２を支持する。ピン２６６を第１のリング２５２に固定する技術は、例えば、溶接、接着、ねじ係合、かみ合い係合、干渉摩擦係合などを含むことができる。ピン２６６の長さはピンの通路２２８と等しい必要はない。いくつかの実施形態では、ピン２６６の長さにより、ある位置のピン２６６がピンの通路２２８から外側に延びる。ねじ２６２とは異なり、ピン２６６はねじ山がなく、移動時に回転しない。実際に、ピン２６６は、例えば、矩形、六角形などの非円筒形のプロフィルを有することができ、これらのプロフィルは、ねじ２６２がＸ軸を中心として回転するときにねじ２６２がリング２５２に伝達することがある任意の回転に対して抵抗する。こうしたプロフィルを以下にさらに説明する。
【００３２】
[0051]図３にさらに示すように、ねじ２７２およびピン２７６が、第２のリング２５４を取付け要素２１０と第１のリング２５２の両方に連結する。具体的には、ねじ２７２は、取付け要素２１０のねじの通路２８６中を通り隙間２９１を横切って延び、第１のリング２５２のねじ切り通路２８８中を通り隙間２９２を横切って、ねじ端部の空所２５８中で受けられる。ねじの通路２８６、ねじ切り通路２８８、およびねじ端部の空所２５８は、図３に示すように位置合わせされる。一方、ねじ２７２の正反対の位置で、ピン２７６は、取付け要素２１０のピンの通路２８７から隙間２９１を横切って延び、第１のリング２５２のピンの通路２８９中を通り隙間２９２を横切って、第２のリング２５４のピン端部の空所２５９中で受けられる。ピンの通路２８７、ピンの通路２８９、およびピン端部の空所２５９は位置合わせされる。したがって、ねじ２７２は、第１のリング２５２のリング通路２５３内の第２のリング２５４の片側を支持し、ピン２６６は、第２のリング２５４の反対側を支持する。
【００３３】
[0052]図３に示すように、ねじ２７２およびピン２７６は、取付け要素２１０を横切って延びるＹ軸と位置合わせされる。受取り要素２５０が動作すると、第２のリング２５４がＹ軸に沿って中心通路２１１内を横方向に移動可能になる。図３に示すように、Ｙ軸およびＸ軸は概して互いに垂直である。有利には、図３に示す構成により、ねじ２６２およびピン２６６がＹ軸に沿った移動をロックアップせず、ねじ２７２およびピン２７６がＸ軸に沿った移動をロックアップしないことが確実になる。
【００３４】
[0053]図４Ａ〜図４Ｂ、図５Ａ〜図５Ｂ、および図６Ａ〜図６Ｂに、Ｘ軸とＹ軸の両方に沿って移動可能な図３の構成をさらに詳細に示す。図４Ａ〜図４Ｂに、取付け要素２１０の対向する２つの面を示す。（取付け要素のいくつかの内部特徴物を参考のために破線で示すことに留意されたい。）図５Ａ〜図５Ｂに、第１のリング２５２の対向する２つの面を示す。図６Ａ〜図６Ｂに、第２のリング２５４の対向する２つの面を示す。上記で説明したように、ねじ２６２およびピン２６６は第１のリング２５２に連結される。しかし、ねじ２６２は、ねじ切り通路２２６内を回転して、Ｘ軸に沿ったねじ２６２の移動を引き起こす。それに応じて、ねじ２６２が移動することにより、第１のリング２５２が移動する。やはり上述のように、ねじ２７２およびピン２７６もまた、第１のリング２５２を通り、垂直なＹ軸に沿って延びる。したがって、図３から理解できるように、リング２５２がＸ軸に沿って移動するときに、ねじ２７２およびピン２７６も、リング２５２を横切るように移動しなければならない。ねじ２７２およびピン２７６も取付け要素２１０を通り、垂直なＹ軸に沿って延びる。取付け要素２１０によりねじ２７２およびピン２７６がＸ軸に沿って移動できない場合は、第１のリング２５２はロックされ、移動することができない。したがって、ねじ２７２およびピン２７６の移動を妨げる代わりに、取付け要素２１０は、Ｘ軸に沿ったねじ２７２およびピン２７６の移動を吸収する。具体的には、ねじの通路２８６はＸ軸に平行な幅ｗを有し、そのためねじ２７２が第１のリング２５２と共に移動できる。同様に、図５Ｂに示すように、図５Ｂに示すピンの通路２８８、ピンの通路２８８はＸ軸に平行な幅ｗを有し、そのためピン２７６がＸ軸に沿ってリング２５２と共に移動できる。ねじの通路２８６とピンの通路２８８両方の幅ｗの大きさは、リング２５２が中心通路２１１内を移動できる全距離以上である。図４Ａおよび図４Ｂに示すねじの通路２８６およびピンの通路２８８の形状が実質的に矩形に見えるが、スロット様の形状は、例えば製造を容易にするために、楕円など、他の適切な形状のプロフィルを有することができることが分かる。
【００３５】
[0054]概して、ねじの通路２８７は、Ｙ軸に沿ったねじ２７２の移動に最小限の抵抗しかもたらさないが、図４Ａに示すようにＺ軸に沿ってねじ２７２を支持する。いくつかの実施形態では、軸受けまたは同様の案内要素を用いて、ねじの通路２８７中を通るねじ２７２の移動を容易にすることができる。ねじ２６２とは異なり、ねじ２７２は取付け要素２１０のねじ切り通路を貫通しない。そうではなく、ねじ２７２は第１のリング２５２のねじ切り通路２９０を貫通する。ねじの通路２８６の開口部２８７にあるねじ２７２のヘッド２７３は、Ｙ軸を中心として、例えばねじ回しによって回転することができる。こうした動作により、ねじ２７２のねじ山が、ねじ切り通路２９０のねじ山に対して作用しＹ軸に沿ってねじ２７２を移動させる。ある方向、例えば時計回りに回転すると、ねじ２７２は、さらに中心通路２１１中に移動する。他の方向、例えば反時計回りに回転すると、ねじ２７２は、環状取付け要素２１０の中心から離れて外側に移動する。ねじ２７２は、ねじ端部の空所２５８で第２のリング２５４に取り付けられているので、第２のリング２５４はＹ軸に沿ってねじ２７２と共に移動する。ねじ２７２は、ねじ２７２がねじ端部の空所２５８内で自由に回転でき、さらにねじ２７２により第２のリング２５４がねじ２６２と共に横方向に動くことができるようにして、ねじ端部の空所２５８で第２のリング２５４と係合する。例えば、図４に示すように、ねじ２７２は拡大した端部２７４を有することができ、その拡大した端部２７４は、ねじ端部の空所２５８内で受けられ、例えばスナップ嵌めされてかみ合い係合する。他の実施形態が、ねじ２７２を第２のリング２５４に連結する、リベット様の取付けなど、他の技術を用い得ることが企図される。ねじ２７２は、取付け要素２１０のねじの通路２８６内で自由に回転する。
【００３６】
[0055]ピン２７６は、取付け要素２１０のピンの通路２８８および第１のリング２５２のピンの通路２８９を通って延び、第２のリング２５４をさらに支持する。ねじ２７２がＹ軸に沿って第１のリング２５２のねじ切り通路２９０内を移動すると、それに応じて、ピン２７６がピンの通路２８８およびピンの通路２８９内で移動する。ピン２６６は、第２のリング２５４のピン端部の空所２５９に固定されており、そのためねじ２７２が第２のリング２５４をＹ軸に沿って移動させると、第２のリング２５４と共に移動する。ピン２６６を第１のリング２５２に固定する技術は、例えば、溶接、接着、ねじ係合、かみ合い係合、摩擦係合などを含むことができる。いくつかの実施形態では、ピン２７６の長さにより、ある位置のピン２７６がピンの通路２８８から外側に延びる。ピン２７６はねじ山がなく、移動時に回転しない。回転するのではなく、ピン２７６はピンの通路２８８および２８９中を通って摺動し、それらのピンの通路２８８および２８９は、Ｙ軸に沿ってピン２７６に対して最小限の抵抗しかもたらさないが、Ｚ軸に沿ってピン２７６を支持する。いくつかの実施形態では、軸受けまたは同様の案内要素を用いて、ピンの通路２８８および２８６中を通るピン２７６の移動を容易にすることができる。実際に、図５Ｂ、図６Ｂ、および図７Ｂに示すように、ピン２６６は非円形の六角形のプロフィルを有し、ピンの通路２８８および２８９は、それに応じて非円形の矩形のプロフィルを有する。ピン２７６ならびにピンの通路２８８および２８９の上面および底面の平坦な表面は、ねじ２７２がＹ軸を中心として回転するときにねじ２７２がリング２５４に伝達することがある任意の回転に対して抵抗する。
【００３７】
[0056]要約すると、ねじ２６２の動作により、第１のリング２５２および第２のリング２５４が取付け要素２１０に対してＸ軸に沿って横方向に移動し、ねじ２７２は、第２のリングを取付け要素２１０に対してＹ軸に沿って横方向に移動させる。したがって、第２のリング２５４は、Ｘ軸とＹ軸両方に沿って取付け要素２１０に対して移動できる平行移動可能なステージを提供する。取付け要素２１０が眼の表面１Ａに固定されているときに、ねじ２６２および２７２は、瞳孔３または他の選択した特徴物の上に第２のリング２５４を心合わせするように動作することができる。第２のリング２５４が適切に位置合わせされると、ねじ２６２および２７２は、第２のリング２５４のさらなる移動および位置合わせ不良を防止する。
【００３８】
[0057]照準装置を用いて、第２のリング２５４の移動を案内することができる。例えば、図７Ａに示すように、取付け要素２１０が眼の表面１Ａに固定された後で、照準装置２９５が、ユーザーに対して第２のリング２５４のリング通路２５５の中心を区別する十字線２９６Ａを示すように第２のリング２５４に位置決めされる。照準装置２９５は、第２のリング２５４の上または中に嵌まるディスクでよい。十字線２９６Ａは、ガラスまたはクリアプラスチックなど、透明または半透明の面２９７上に位置決めされ、そのためユーザーが十字線２９６Ａと、十字線２９６Ａの下方の眼の両方を見ることができる。次いで、ユーザーは、ねじ２６２および２７２を動作させて、第２のリング２５４を移動し、十字線２９６Ａを眼の瞳孔３または他の特徴物の上に位置合わせすることができる。第２のリング２５４が適切に位置合わせされると、照準装置２９５を取り外すことができ、アプリケーター１１０を第２のリング２５４内に位置決めすることができる。他の照準装置は、光ベースの指示器など、他のタイプの指示器を含むことができる。図７Ｂに示すように、十字線２９６Ａの代わりに、一連の同心円２９６Ｂ（「標的の中心」）など、他の識別物を照準装置２９５と共に用いることができる。
【００３９】
[0058]図１に示すように、第２のリング２５４は、連結要素として働き、リング通路２５５中を同心に通って選択した位置に至るアプリケーター１１０を受ける。アプリケーター１１０が第２のリング２５４内に位置決めされると、アプリケーター１１０の中心がリング通路２５５の中心と一致し、そのためユーザーが、エネルギー伝導要素１１１からのエネルギーが送出される位置を予測できる。（それにより、エネルギー伝導要素１１１が少なくともアプリケーター１１０の遠位端１１０Ｂに心合わせされることが想定される。そうでない場合は、有利には、いかなるこうしたずれをも考慮に入れるように位置決めシステム２００を調節することができる。）機械式の取付け装置など、任意の連結技術を用いて、エネルギー伝導要素１１１が第２のリング２５２内に安定して位置決めされるように維持することができる。例えば、図１に示すように、アプリケーター１１０は、１つまたは複数のストップ１１２を有することができる。そのストップ１１２は、アプリケーター１１０の外面から横断方向に延び、アプリケーター１１０がリング通路２５５中を通ってＺ軸に沿って所望の位置に移動するときに第２のリング２５４と当接または係合する。Ｚ軸に沿ったこの位置は、アプリケーター１１０の底面１１３と眼の表面１Ａとの間の距離を決定する。これらのストップ１１２は、所望の場合は底面１１３と眼の表面１Ａとの間の距離を変更できるように調節可能とすることもできる。
【００４０】
[0059]図１の実施形態は、取付け要素２１０に対するアプリケーター１１０の位置をＸ−Ｙ平面に沿って横方向に調節できる位置決めシステム２００を提供する。しかし、本発明のいくつかの態様によれば、他の位置決めシステムが追加の自由度を与えることができる。例えば、図８〜図１０に、位置決めシステム２００’を備えるシステムを示す。アプリケーター１１０の位置をＸ−Ｙ平面に沿って横方向に調節できることに加えて、位置決めシステム２００’は、その位置をＸ軸およびＹ軸を中心として回転式に調節することができる。図８に示すように、位置決めシステム２００’は、図１の位置決めシステム２００に示されＸ軸およびＹ軸に沿った横方向の移動を可能にする同じ要素を多数含む。（別段の表示がない限り参照番号が同じ要素は概して同一である。）具体的には、ねじ２６２および２７２は、リング２５４を移動させるように動作して、Ｘ軸およびＹ軸を中心として移動する。しかし、図８の位置決めシステム２００’では、追加のリング３０２、ならびにシリンダー、すなわち実質的に管様の構造３０４が、リング２５４内、すなわち第２のリング２５４のリング通路２５５中に配置される。リング３０２はＸ軸を中心として回転し、シリンダー３０４はＹ軸を中心として回転する。したがって、リング３０２およびシリンダー３０４により、位置決めシステム２００’がＸ軸およびＹ軸を中心として回転することによってさらにアプリケーター１１０の位置を調節する。以下にさらに説明するように、リング２５４ではなく、シリンダー３０４が受取り要素２５０’を受け、それに応じてアプリケーター１１０を受取り要素２５０’に連結する。
【００４１】
[0060]図８にさらに示すように、取付け要素２１０’は、リング２５２、２５４、および３０２ならびにシリンダー３０４を含む受取り要素２５０’を収容するように上下に延びる。図９は、リング２５２、２５４、および３０２ならびにシリンダー３０４のさらなる詳細を示す断面図である。具体的には、図９に、２つのピン３１０がリング３０２をリング２５４に連結し、２つのピン３１２がシリンダー３０４をリング３０２に連結する状態を示す。ピン３１０は、リング２５４のピンの空所３２１、およびリング３０２の対応するピンの空所３２２中で受けられる。ピン３１０は、ピン３１０が横方向に移動して空所３２１および３２２の外に出るのを防止しながらピン３１０がＸ軸を中心として自由に回転できるようにして、Ｘ軸と位置合わせされ空所３２１および３２２と係合する。例えば、ピン３１０は拡大した端部を有することができ、その拡大した端部は、空所３２１および３２２で受けられ、例えばスナップ嵌めされて空所３２１および３２２とかみ合い係合する。他の実施形態が、リベット様の取付けなど、他の適切な連結技術を用い得ることが企図される。同様に、ピン３１２は、リング３０２のピンの空所３２３、およびシリンダー３０４の対応するピンの空所３２４中で受けられる。ピン３１２は、ピン３１０が横方向に移動して空所３２３および３２４の外に出るのを防止しながらピン３１２がＹ軸を中心として自由に回転できるようにして、Ｙ軸と位置合わせされ空所３２３および３２４と係合する。したがって、ピン３１０によりリング３０２がＸ軸を中心として回転可能であり、ピン３１２によりシリンダー３０４がＹ軸を中心として回転可能である。リング３０２がＸ軸を中心として回転すると、リング３０２とシリンダー３０４を連結するピン３１２により、シリンダー３０４もＸ軸を中心として回転する。リング２５４と３０２の間の環状の隙間２９３、およびリング３０２とシリンダー３０４との間の環状の隙間２９４は、リング３０２およびシリンダー３０４が回転可能になるように寸法設定されることに留意されたい。
【００４２】
[0061]図８および図１０にさらに示すように、ねじ３３０、３３４、３３８、および３４２が動作するとリング３０２およびシリンダー３０４が回転可能になる。さらに、ねじ３０５、３０６、３０７、および３０８により、リング３０２およびシリンダー３０４が回転可能になり、アプリケーター１１０に対する適位置にロックされる。図１０は、ねじ３３０、３３４、３３８、および３４２の断面図である。ねじ３３０、３３４、３３８、および３４２はＸ−Ｙ平面から間隔をあけて配置され、そのためＸ軸およびＹ軸の周りでトルクを加え、これらの軸を中心としてリング３０２およびシリンダー３０４を回転させることができる。１０に示すように、この別個の平面の軸は軸Ａおよび軸Ｂと称される。図１０に示すように、ねじ３３０、３３４、３３８、および３４２は、取付け要素２１０のそれぞれのねじ切り通路３３３、３３７、３４１、および３４５を通って延びる。さらに、それぞれのねじ３３０、３３４、３３８、および３４２の各端部３３２、３３６、３４０、および３４４は、シリンダー３０４のうち図８に示すようにＸ−Ｙ平面から上に延びる部分に当接する。したがって、ねじ回しまたは同様のツールをねじのヘッド３３１、３３５、３３９、および３４３に利用して、ねじ３３０、３３４、３３８、および３４２をそれぞれねじ切り通路３３３、３３７、３４１、および３４５を通って移動させる。ねじ３３０、３３４、３３８、および３４２の１つがシリンダー３０４に当接すると、そのねじはシリンダー３０４に向かってさらに移動してシリンダー３０４に力が加わり、それはＸ軸またはＹ軸を中心としたトルクになる。図１０に示すように、シリンダー３０４に対してねじ３３０および３３４が移動すると、Ａ軸に沿って力が加えられる。Ａ軸に沿ったシリンダー３０４に対する力が、Ｙ軸を中心としたトルクを生じる。ピン３１２によりＹ軸を中心としてシリンダー３０４が自由に回転可能であるので、こうしたトルクが加えられるとシリンダー３０４は回転する。シリンダー３０４上にねじ３３０および３３４からの力が対向する方向に加えられるので、Ｙ軸を中心とする回転の方向は、ねじ３３０またはねじ３３４のどちらが力を加えるかに応じて変わる。一方、シリンダー３０４に対してねじ３３８および３４２が移動すると、Ｂ軸に沿って対向する力が加えられる。Ｂ軸に沿ったシリンダー３０４に対する力は、Ｘ軸を中心としたトルクを生成する。ピン３１２は、Ｘ軸を中心とした回転を可能にしないが、ピン３１０によってＸ軸を中心として自由に回転可能であるリング３０２にシリンダー３０４を連結する。したがって、Ｂ軸に沿って力が加えられると、リング３０２およびシリンダー３０４がＸ軸を中心として回転する。シリンダー３０４上にねじ３３８および３４２からの力が対向する方向に加えられるので、Ｙ軸を中心とした回転の方向は、ねじ３３８またはねじ３３８のどちらが力を加えるかに応じて変わる。したがって、ねじ３３０、３３４、３３８、および３４２が動作すると、取付け要素２１０に対するシリンダー３０４の角度位置を調節することができる。ねじ３３０、３３４、３３８、および３４２が概して同時ではなく順番に動作することに留意されたい。角度位置の調節を容易にするために、ユーザーは例えば図７に示すように、照準装置を用いることができる。
【００４３】
[0062]さらに、ねじ３３０および３３４がＡ軸に沿って対向する力を加えるので、ねじ３３０および３３４の一方を使用してＹ軸を中心としたシリンダー３０４の角度位置を調節すると、もう一方のねじを、選択した角度位置を固定するためにシリンダー３０４に対して反対に締めることができる。同様に、ねじ３３８および３４２がＢ軸に沿って対向する力を加えるので、ねじ３３８または３４２の一方を使用してシリンダー３０４のＸ軸を中心とした角度位置を調節すると、もう一方のねじを、選択した角度位置を固定するためにシリンダー３０４に対して反対に締めることができる。シリンダー３０４に対してねじ３３０、３３４、３３８、および３４２を利用すると、シリンダー３０４の横方向の位置もロックされることに留意されたい。他の実施形態は、同様の構成のねじを用いて、受取り要素の固定位置をロックすることができる。上述のように、この横方向の位置は、ねじ３６２および３７２の動作によって決められる。
【００４４】
[0063]シリンダー３０４の横方向の位置および角度位置が固定されると、シリンダー３０４がアプリケーター１１０を受けることができる。したがって、アプリケーター１１０は、角膜２の選択した領域に照準を定めるために正確に位置決めされる。
【００４５】
[0064]したがって、図１および図８の例示的なシステムは、眼の治療のためにアプリケーターのより正確な位置決めを実現できるように位置決めシステムを用い得る方法を示す。しかし、これらのシステムの改変形態が企図される。例えば、本発明のいくつかの態様による位置決めシステムは、横方向または角度の調節、例えば、Ｘ軸および／またはＹ軸に沿った横方向の移動、ならびに／あるいはＸ軸および／またはＹ軸を中心とした回転の調節の任意の組合せを与えることができる。
【００４６】
[0065]角膜を再構築するために他のシステムを用いてエネルギーを加え得ることも企図される。図１１に示すように、本発明の別の実施形態は、光エネルギー伝導要素４１１を含むアプリケーター４１０を用いる。図１１に示す位置決めシステム２００は、図１を参照して説明した対応するシステムと同様に動作する。光エネルギー伝導要素４１１は、例えば従来の光ファイバーを介して、光エネルギー源４２０に動作可能に接続される。光エネルギー源４２０は、レーザー、発光ダイオードなどを含むことができる。光エネルギー伝導要素４１１は、近位端４１０Ａから遠位端４１０Ｂまで延び、その近位端４１０Ａで光源４２０に動作可能に接続されている。光エネルギー伝導要素は光ファイバー４１１Ａを含む。したがって、光ファイバー４１１Ａは、近位端４１０Ａで光エネルギー源４２０から光エネルギーを受け、その光エネルギーを眼１の角膜２が位置決めされている遠位端４１０Ｂに向ける。コントローラー４４０を、光伝導要素４１１への光エネルギーの送出、例えばタイミングを制御するために、光エネルギー源４２０に動作可能に接続することができる。光エネルギー伝導要素４１１は、角膜２に光エネルギーを放射し、角膜２の中深度領域２Ｂのコラーゲン繊維を適切に収縮させるためのエネルギーを送出する。やはり図４に示すように、光伝導要素は、光エネルギーを集中させ角膜２の放射パターンを決定するために、レンズなどの光集中要素２１１Ｂを任意選択で含むことができる。図４にさらに示すように、アプリケーター４１０および光エネルギー伝導要素４１１は、角膜２の目標領域に光エネルギーを送出するために、位置決めシステム２００によって角膜２の上に位置決めされる。
【００４７】
[0066]上記の例のアプリケーター１１０が位置決めシステム２００または２００’中に受けられる別個の要素であるが、より一体化した装置を形成するために、アプリケーター１１０と位置決めシステムを組み合わせ得ることがさらに留意されよう。
【００４８】
[0067]ねじ回しなどのツールを手動で利用することによって上記の例の調節を実現できるが、調節プロセスをさらに容易にするために、調節の一部を電動化または自動化できることがさらに留意されよう。有利には、調節プロセスを自動化すると、より細かい調節が可能になって、さらに正確な調節が実現される。さらに、こうしたシステムは、小型のねじなどの手動の操作を必要としない。例えば、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、いくつかの実施形態は、受取り要素２５０を調節するために、制御可能な調節システム５００を用いることができる。（別段の表示がない限り参照番号が同じ要素は概して同一である。）
[0068]図１２Ａでは、調節システム５００はモーター５１０を含み、そのモーター５１０は、ねじ２６２と係合する１つまたは複数の歯車５２０を駆動するように構成される。歯車５２０がモーター５１０によって駆動すると、ねじ２６２は回転しねじ切り通路２２６中を通って横方向に移動する。歯車５２０とねじ２６２の組み合わせにより、ウォーム歯車構成と同様に動作する。このようにして、上述のように、Ｘ軸に沿った受取り要素２５０の位置を調節することができる。
【００４９】
[0069]あるいは、図１２Ｂに示すように、調節システム５００は電源５５０を含み、その電源５５０は、ピン２６２’に連結された圧電素子５４０を駆動するように構成される。電源５５０からの信号に応答して、圧電素子５４０が拡大または縮小して、ねじ山のないピン２６２’がねじ切り通路２２６’を横方向に移動する。圧電素子５４０の動作が直接ピン２６２’の横方向の移動になるので、ピン２６２’を先に説明したねじ２６２の適位置で使用することができる。したがって、ねじ切り構成要素を使用して回転させる必要はない。さらに、圧電素子５４０をピン２６２’との連結により、調節後にピン２６２’が適位置に維持される。したがって、圧電素子５４０の動作により、Ｘ軸に沿った受取り要素２５０の位置決めが可能になる。
【００５０】
[0070]図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、調節システム５００はユーザーインターフェースシステム５３０を含むことができ、そのユーザーインターフェースシステム５３０は、ユーザーからのインプットを受け入れ、それに応じて調節システム５００を動作させる。例えば、ユーザーインターフェースシステム３４０は、ユーザーからのインプットを受信するために、キーパッドを備えた装置でよい。キーパッドは、調節システム５００を制御するために、ソフトウェアを有する従来のパーソナルコンピュータなどの処理システムの一部分でよい。あるいは、ユーザーインターフェースシステム５３０はジョイスティックなどの装置でよく、より電気機械志向のインプットを通してユーザーからの命令を受信し、調節システム５００の動作のための対応する信号を送信する。
【００５１】
[0071]当然、調節システム５００を、本明細書で説明したシステムの他の構成要素と共に用いることができる。例えば、調節システム５００を、先に説明したねじ２７２、３３０、３３４、３３８、および３４２に利用することができる。
【００５２】
[0072]さらに、上記のいくつかの実施形態の取付け要素２１０は眼の表面に吸い付けられる真空リングであるが、他のタイプの取付け要素を用い得ることがさらに企図される。例えば、頭部の他の部分に取付け要素を固定することができる。こうした取付け要素を用いるシステムは、本発明のいくつかの態様による調節可能な位置決めシステムを用いることもできる。
【００５３】
[0073]さらに、先に説明した実施形態はねじを用いるが、他のタイプの調節可能な連結具を用いることができる。例えば、ねじ切られた装置を用いる代わりに、設定した増分に従って位置を決定するラチェットタイプの装置などを用いることができる。
【００５４】
[0074]本発明による様々な実施形態を示し説明してきたが、本発明はそれらに限定されるものではないことが理解されよう。当業者によって本発明を変更、改変、さらに応用することができる。したがって、本発明は、先に示し説明した詳細に限定されるものではないが、これらの変更形態および改変形態も全て含む。
【００５５】
[0075]本出願で提供した図は単に例示的なものであり、本明細書で説明した概念を明確に理解するのを助けることも理解される。これらの図は、「縮尺が正確」ではなく、実施形態をそれらの図に示す特定の構成および空間的な関係に限定しない。さらに、各図に示す要素は、単純にするために図示の実施形態のいくつかの特徴物を省略することができるが、その省略は実施形態を限定するものではない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【図１２】
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【国際調査報告】
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