(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼の治療を実施するための装置であって、
前記眼が非変形状態にある間、治療される眼の第１の画像データを生成するように構成される第１の画像化デバイスと、
前記眼が変形された状態にある間、前記眼の第２の画像データを生成するように構成される第２の画像化デバイスと、
パルスレーザー放射を提供するように構成されるレーザー装置と、
制御デバイスであって、
−  前記第１の画像データに基づき、所与の角膜点に対する前記眼の基準フィーチャの位置情報を特定することと、
−  前記第２の画像データに基づき、前記所与の角膜点を位置特定することと、
−  前記レーザー装置の座標系における前記位置特定された所与の角膜点の位置と前記特定された位置情報とに基づき、前記レーザー装置のレーザー放射パルスのパルス発射パターンを位置合わせすることと、
−  前記位置合わせされたパルス発射パターンに従い、レーザー放射パルスを送達するために前記レーザー装置を制御することと
を行うように構成される制御デバイスと
を含む、装置。
【請求項２】
前記第２の画像化デバイスは、前記眼の角膜が、前記レーザー装置に結合される患者アダプタの接触要素との接触によって変形されている間、前記第２の画像データを生成するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記接触要素は、前記眼のための平面接触面を有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記所与の角膜点は、前記角膜の最小厚の部位を示す、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記基準フィーチャは、前記眼の瞳孔中心を示す、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記位置情報は、前記所与の角膜点に対する前記基準フィーチャの２次元位置を示す、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記パルス発射パターンは、レンズ状又はドーナツ形状の角膜内組織体積を画定する切除パターンを示す、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の画像化デバイスは、前記眼の前記非変形状態におけるシャインプルーク断層撮影法又は光干渉断層法によって前記第１の画像データを生成するように構成されており、及び前記制御デバイスは、前記所与の角膜点及び前記基準フィーチャを位置特定するために前記第１の画像データを評価するように構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記第２の画像化デバイスは、前記眼の前記変形された状態における光干渉断層法又はシャインプルーク断層撮影法によって前記第２の画像データを生成するように構成されており、及び前記制御デバイスは、前記所与の角膜点を位置特定するために前記第２の画像データを評価するように構成されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記制御デバイスは、前記座標系における前記基準フィーチャの位置を、前記位置特定された所与の角膜点の前記位置と前記特定された位置情報とに基づいて特定し、且つ前記パルス発射パターンを前記基準フィーチャの前記特定された位置に対して位置合わせするように構成されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記レーザー装置によって提供される前記レーザー放射パルスは、ピコ秒、フェムト秒、又はアト秒の範囲のパルス持続時間を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、パルスレーザー放射を使用した眼の切削の分野に関し、特にパルス発射パターンを患者の眼に対して位置合わせするための技法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒトの眼のレーザーアシスト手術の方法には多くの異なる種類の手術があり、視力の向上、眼疾患の治療、又はこの両方の目的を有する。従来の既知の種類の手術としては、ごくわずかに挙げると、例えば、レーザー角膜内切削形成術（ＬＡＳＩＫ）、角膜移植（角膜形成術）、角膜内切片摘出（ｉｎｔｒａｃｏｒｎｅａｌ  ｌｅｎｔｉｃｕｌｅ  ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）、角膜内リングセグメントの植え込み、角膜インレーの植え込み等が挙げられる。ある形態のレーザーアシスト眼手術では、治療される眼に１つ以上の切開を作製する必要がある。こうした切開は、超短パルスレーザー放射を使用してヒトの眼組織に作製される場合がある。超短パルスレーザー放射では、レーザー放射のビーム焦点がパルス発射パターンに従って時間的及び空間的に案内されるため、放射パルスが眼の適切な位置に到達し、パルス発射パターンによって示された所望の切除形状を眼内に得る。
【０００３】
手術処置を成功させるには、各切開を眼の組織の正確な位置に確実に作製しなければならない。したがって、パルス発射パターンは、手術処置時に適切な画像化技術によって位置特定され得る１つ以上の眼のフィーチャの位置を基準にして画定すべきである。眼のフィーチャの例としては、眼の瞳孔中心、虹彩構造、角膜輪部、及び強膜構造（血管など）が挙げられる。
【０００４】
ヒトの眼に切開を作製するために使用される従来の切除レーザーシステムには、通常、患者アダプタ（患者インターフェース）が備えられており、この患者アダプタは、治療される眼を、レーザー放射がレーザー放射システムから出力される孔に対向して固定するために使用される。この放射出力孔は、例えば、レーザーシステムの集束対物レンズの出力側に配置されてもよい。患者アダプタは、眼のための接触面を設ける圧平プレート又は何らかの他の接触要素を含む。眼が接触要素に押し付けられ、眼の外部表面が接触要素の接触面に密着すると、眼の角膜が変形する。患者アダプタが、例えば、平面接触面を有する圧平プレートを有する場合、角膜は平らな状態に変形される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の目的は、パルス発射パターンを既定の角膜点に対して位置合わせすることを可能にする新規の手法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様によれば、ヒトの眼をレーザー切除治療するための方法が提供される。この方法は、
非変形状態における眼の所与の角膜点に対する眼の基準フィーチャの位置情報を特定することと、
眼の変形された状態における所与の角膜点の位置を特定することと、
レーザーデバイスのレーザー放射パルスのパルス発射パターンを、レーザーデバイスの座標系における位置特定された所与の角膜点の位置と特定された位置情報とに基づいて位置合わせすることと
を含む。
【０００７】
ある実施形態では、眼の変形された状態は、眼の角膜がレーザーデバイスの患者アダプタの接触要素との接触によって変形される状態である。変形された状態は、例えば、角膜の平らな状態である。
【０００８】
ある実施形態では、所与の角膜点は、角膜の最小厚の部位を示す。眼が患者アダプタの接触要素と接触し、角膜の平坦化又は他の種類の変形が生じる際、角膜の厚さプロファイルはほぼ変化しないか、又はいずれにしてもごくわずかにのみ変化する。ヒトの角膜は、通常、最小厚の部位を有し、この部位は、角膜頂点の領域内に概ね位置している。この最小角膜厚の部位は、例えば、角膜のパキメトリー（厚み測定）により、非変形状態の角膜のみならず、変形された（例えば、平坦化された）状態の角膜内でも位置特定され得る。
【０００９】
ある実施形態では、基準フィーチャは、眼の瞳孔中心を示す。治療される眼がレーザーデバイスの患者アダプタに結合されている状態において、患者アダプタを通した眼の虹彩の画像化は困難な場合があり、又は更には不可能な場合がある。したがって、瞳孔検出及びこれに基づく瞳孔中心の位置の特定は、技術的手段を用いて不可能な場合がある。これに対し、眼が患者アダプタに依然として結合されておらず、したがって、眼の遮るもののない視野をカメラ（例えば、アイトラッカーのカメラ）が得ることができる限り、カメラに基づく瞳孔検出が可能な場合がある。したがって、ある実施形態では、最小角膜厚の部位に対する瞳孔中心の位置を示す位置情報は、診断ステーションにおける測定に基づいて術前の段階で特定されてもよい。眼が患者アダプタに結合された後のその後の手術段階では、最小角膜厚の部位は、患者アダプタを介して実施される画像化法によって位置特定されてもよく、このように位置特定された最小角膜厚の箇所に基づき、レーザーデバイスの座標系における瞳孔中心の位置を、予め特定された位置情報を用いて計算してもよい。パルス発射パターンは、その後、このように計算されたレーザーデバイスの座標系における瞳孔中心の位置を基準として位置合わせされてもよい。例えば、パルス発射パターンは、各レーザー放射パルスの複数の発射位置における座標情報を定義してもよく、座標情報は特定の座標原点に関連している。位置合わせは、例えば、レーザーデバイスの座標系における瞳孔中心の計算された位置上の発射位置の座標情報を新たな座標原点として基準にすることによって行ってもよい。他の実施形態では、基準フィーチャは、眼の頂点、又は瞳孔中心及び／若しくは頂点を基準にして特定され得る特定の位置、例えば、瞳孔中心と頂点とをつなぐ想像線に沿った中間部又は別の箇所にある位置である。ある実施形態では、ユーザが選択のために利用できる複数の異なる基準フィーチャ（例えば、瞳孔中心、頂点）の１つをユーザが選択することを可能にするためのユーザインタフェースが設けられる。
【００１０】
ある実施形態では、位置情報は、所与の角膜点に対する基準フィーチャの２次元位置を示す。換言すると、位置情報は、所与の角膜点に対する２次元平面内の基準フィーチャの位置（例えば、ｘ座標及びｙ座標により表される）を示す。
【００１１】
ある実施形態では、パルス発射パターンは、レンズ状又はドーナツ形状の角膜内組織体積を画定する切除パターンを示す。眼の天然外部表面下からこうした角膜内組織体積を摘出することによって角膜の屈折特性を変化させてもよく、このようにして欠陥視力（例えば、近視、遠視）を矯正してもよい。摘出される眼の組織体積の位置は、瞳孔中心を通って延びる軸線に対して画定されてもよい。視力欠陥を正確に矯正するには、除去される組織体積を周囲角膜組織から分離するための切除パターンを、瞳孔中心と正確に位置合わせした状態で眼に作製しなければならない。瞳孔中心に対するいかなる位置合わせ不良も更なる視力欠陥をもたらす可能性がある。したがって、ここで記載されている方法は、眼に作製される切除パターンが瞳孔中心に対する正確な位置合わせを必要とする屈折レーザー外科治療法に単に適しているだけではなく、特に適している。
【００１２】
ある実施形態では、位置情報を特定するステップは、眼の非変形状態におけるシャインプルーク断層撮影法又は光干渉断層法によって眼の画像化を実施することがであって、第１の画像データが生成される、実施することと、所与の角膜点及び基準フィーチャを位置特定するために第１の画像データを評価することとを含む。
【００１３】
ある実施形態では、所与の角膜点を位置特定するステップは、眼の変形された状態における光干渉断層法又はシャインプルーク断層撮影法によって眼の画像化を実施することであって、第２の画像データが生成される、実施することと、所与の角膜点を位置特定するために第２の画像データを評価することとを含んでもよい。
【００１４】
ある実施形態では、位置合わせのステップは、座標系における基準フィーチャの位置を、位置特定された所与の角膜点の位置と特定された位置情報とに基づいて特定することと、パルス発射パターンを基準フィーチャの特定された位置に対して位置合わせすることとを含んでもよい。
【００１５】
ある実施形態では、この方法は、また、位置合わせされたパルス発射パターンに従い、ピコ秒、フェムト秒、又はアト秒の範囲のパルス持続時間を有するレーザー放射パルスを眼の角膜に印加することを含む。
【００１６】
更なる態様によれば、眼の治療を実施するための装置が提供される。この装置は、眼が非変形状態にある間、治療される眼の第１の画像データを生成するように構成される第１の画像化デバイスと、眼が変形された状態にある間、眼の第２の画像データを生成するように構成される第２の画像化デバイスと、パルスレーザー放射を提供するように構成されるレーザー装置と、制御デバイスであって、第１の画像データに基づき、所与の角膜点に対する眼の基準フィーチャの位置情報を特定することと、第２の画像データに基づき、所与の角膜点を位置特定することと、レーザー装置の座標系における位置特定された所与の角膜点の位置と特定された位置情報とに基づき、レーザー装置のレーザー放射パルスのパルス発射パターンを位置合わせすることと、位置合わせされたパルス発射パターンに従い、レーザー放射パルスを送達するためにレーザー装置を制御することとを行うように構成される制御デバイスとを含む。
【００１７】
ある実施形態では、第２の画像化デバイスは、眼の角膜が、レーザー装置に結合される患者アダプタの接触要素との接触によって変形されている間、第２の画像データを生成するように構成されている。接触要素は、例えば、眼のための平面接触面を有する。凹形状又は凸形状などの別の形状の接触面も同様に考えられる。
【００１８】
ある実施形態では、第１の画像化デバイスは、眼の非変形状態におけるシャインプルーク断層撮影法又は光干渉断層法によって第１の画像データを生成するように構成されており、及び制御デバイスは、所与の角膜点及び基準フィーチャを位置特定するために第１の画像データを評価するように構成されている。
【００１９】
ある実施形態では、第２の画像化デバイスは、眼の変形された状態における光干渉断層法又はシャインプルーク断層撮影法によって第２の画像データを生成するように構成されており、及び制御デバイスは、所与の角膜点を位置特定するために第２の画像データを評価するように構成されている。
【００２０】
ある実施形態では、制御デバイスは、座標系における基準フィーチャの位置を、位置特定された所与の角膜点の位置と特定された位置情報とに基づいて特定し、且つパルス発射パターンを基準フィーチャの特定された位置に対して位置合わせするように構成されている。
【００２１】
ある実施形態では、レーザーデバイスによって提供されるレーザー放射パルスは、ピコ秒、フェムト秒、又はアト秒のパルス持続時間を有する。
【００２２】
以下では、添付の図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一例示的実施形態による、ヒトの眼のレーザー外科治療を実施するための装置の構成要素を概略的に示す。
【図２Ａ】非変形状態のヒトの眼の前部の断面図を示す。
【図２Ｂ】角膜が平らな状態の、図２Ａの眼の同一前部の断面図を示す。
【図３】角膜の厚みの変化を概略的に示すためのヒトの眼の前部の拡大断面図を示す。
【図４】ｘ，ｙ平面における、最小角膜厚の部位と瞳孔中心との間の位置に基づく関係を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
まず、図１について述べる。図１に、パルスレーザー放射によってヒトの眼１２のレーザー外科治療を実施するための装置（全体として参照番号１０で示される）を示す。ある実施形態では、装置１０は、パルス発射パターン（眼１２に作製される切除パターンを示す）を眼の瞳孔中心１２に対して位置合わせしてもよく、そのため、パルス発射パターンの発射座標は瞳孔中心と定義された関係にある。これら実施形態では、瞳孔中心は、パキメトリーデータの評価によって所与の角膜点を位置特定することにより間接的に位置特定され、このようにして位置特定された所与の角膜点に基づき、所与の角膜点と瞳孔中心との間の術前に特定された位置関係を使用して瞳孔中心を位置特定する。レーザーデバイスは、その後、位置合わせされたパルス発射パターンに従い、レーザー放射パルスを眼１２の標的領域上に誘導するために適切に制御される。
【００２５】
図１に示す例示的実施形態では、装置１０は、レーザー装置１４と、診断画像化デバイス１６（第１の画像化デバイス）と、制御用コンピュータ２０及びメモリ２２を含むコンピュータシステム１８とを含む。メモリ２２は、単一メモリ構成要素として設計されてもよく、又は複数の物理的に独立したメモリ構成要素を含んでもよい。メモリ２２は、レーザー制御プログラム２４及びデータ２６（例えば、画像データ、測定データ、患者データ等）を記憶する。
【００２６】
示される例示的ケースでは、眼１２はヒトの眼である。ある実施形態では、レーザー装置１４によって提供されるパルスレーザー放射は、眼１２の角膜内に位置する標的領域上に誘導される。これは、この位置にレーザー誘起光学破壊（ＬＩＯＢ）を引き起こし、標的領域の組織の光切断を生じさせるためである。角膜層は、前方から後方に向かって上皮、ボーマン層、実質、デスメ膜、及び内皮を含む。標的領域は、例えば、少なくとも部分的に実質内にあり得る。
【００２７】
ある実施形態では、パルス発射パターンは、屈折矯正を行うために除去（摘出）され得る角膜要素を画定する。例えば、角膜要素は、レンズ状又はドーナツ形状の組織体積を示す場合がある。この角膜要素は、角膜上皮の下に生じ得る。例えば、角膜要素は眼１２の実質内に生じ得る。他の実施形態では、角膜要素は角膜形成術（角膜移植）の場合などにおいて置換されてもよい。この場合、角膜要素は、例えば、健康なドナーの角膜の同様形状の角膜要素に置換される病理学的組織体積であってもよい。更に他の実施形態では、パルス発射パターンは、インプラントを受け入れるために設けられた１つ以上のポケットを画定してもよい。インプラントは、例えば、角膜内リングセグメント（多くの場合、Ｉｎｔａｃと呼ばれる）であってもよく、又は角膜インレー（Ｋａｍｒａインプラント）であってもよい。
【００２８】
レーザー装置１４は、レーザー源２８と、ビームスプリッタ３０と、スキャナ３２と、１つ以上の光学ミラー３４と、集束対物レンズ３６と、治療用パキメトリーデバイス（第２の画像化デバイス）３８とを含み、これらは、図１に示す状態で互いに結合されてもよい。レーザー装置１４は患者アダプタ４０に着脱可能に結合されている。患者アダプタ４０は、レーザー装置１４に対して眼１２を固定するための、レーザー装置１４と眼１２との間の機械的インターフェースとして使用される。患者アダプタ４０は、眼１２のための接触面４４を備える接触要素４２を有する。接触要素４２は、レーザー装置１４のレーザー放射を透過できる。即ち、レーザー放射は接触要素４２を通じて眼１２の方向に送達される。接触要素４２は、円錐状に広がるアダプタ要素４６の狭い方の端部の領域内に取り付けられており、円錐状に広がるアダプタ要素４６の広い方の端部の領域内では、位置的に安定ではあるが着脱可能な状態で集束対物レンズ３６に結合されている。
【００２９】
レーザー源２８は、一連の超短放射パルスからなるレーザービーム４８を発生させる。本開示の意味の範囲内では、「超短パルス」は、１ナノ秒未満であり、例えば、ピコ秒、フェムト秒、又はアト秒の範囲のパルス持続時間を有する放射パルス意味する。レーザービーム４８の焦点は、角膜又は眼１２の他の部分の組織内にレーザー誘起光学破壊（ＬＩＯＢ）を生じさせてもよい。レーザービーム４８は、約３００〜約１９００ナノメートル（ｎｍ）の範囲の真空波長、例えば、３００〜６５０ｎｍの範囲、又は６５０〜１０５０ｎｍの範囲、又は１０５０〜１２５０ｎｍの範囲、又は１１００〜１９００ｎｍの範囲の波長を有してもよい。レーザービーム４８は比較的小さい焦点体積を有してもよく、例えば、約５マイクロメートル（μｍ）以下の焦点径を有してもよい。
【００３０】
ビームスプリッタ３０、スキャナ３２、光学ミラー３４、及び集束対物レンズ３６は、レーザービーム４８のビーム経路内に連続して配置されている。スキャナ３２は、コンピュータシステム１８の制御下でレーザービーム４８の焦点の横断方向及び長手方向の位置移動を可能にする。この場合、「横断方向」は、レーザービーム４８の伝播方向に対して直交する方向を意味し、「長手方向」は、レーザービーム４８の伝播方向を意味する。横断方向の平面はｘ，ｙ平面と示され得る一方、長手方向はｚ方向と示され得る。ある実施形態では、患者アダプタ４０の接触面４４はｘ，ｙ平面内にある。
【００３１】
スキャナ３２はレーザービーム４８を任意の適切な手法で横断方向に案内してもよい。例えば、スキャナ３２は、互いに垂直な軸線の周りで傾けることができるガルバノメトリック作動式スキャナミラーの対を含んでもよい。或いは、スキャナ３２は、レーザービーム４８を電気光学的に案内することができる電気光学結晶を含んでもよい。スキャナ３２はまた、レーザービーム４８の焦点を任意の適切な手法で長手方向に案内してもよい。例えば、スキャナ３２は、ビーム焦点のｚ位置を変えるために、長手方向に調節可能なレンズ、可変屈折力を有するレンズ、又は変形可能なミラーを含んでもよい。焦点調節を担うスキャナ３２の構成要素は、単一の小型ユニットに集約する必要はない。その代わり、焦点調節を担うスキャナ３２の構成要素は、レーザービーム４８のビーム経路に沿って分配されてもよい。したがって、例えば、スキャナ３２のｘ，ｙ偏向機能は別個のスキャナモジュールに実装されてもよい一方、スキャナ３２のｚ焦点調節機能は、レーザー源２８と言及したｘ，ｙスキャナモジュールとの間の、レーザービーム４８のビーム経路内に位置するビームエキスパンダ（詳細には示されない）に構造的に実装されてもよい。
【００３２】
集束対物レンズ３６は、患者アダプタ４０の接触面４４上にあるか又は接触面４４を越える（眼１２内の）点にレーザービーム４８を集束する。集束対物レンズ３６は、例えば、ｆθ対物レンズとして設計されている。
【００３３】
接触要素４２の接触面４４は、眼１２の角膜に密着させるために使用される。示される例示的ケースでは、接触面は平坦であるため、角膜の平坦化をもたらす。しかしながら、別の設計では、接触面は、あらゆる他の任意の形状（例えば、凸状、凹状）を有してもよい。
【００３４】
レーザー装置１４、コンピュータ１８、及び患者アダプタ４０は、本開示の意味の範囲内において共にレーザーデバイスとみなされてもよい。
【００３５】
診断画像化デバイス１６は、例えば、別個の診断ステーション（レーザー装置１４がある治療ステーションから空間的に離れている）に配置されており、示される例示的ケースでは、光干渉断層法（ＯＣＴ）の原理又はシャインプルーク原理に従って動作する断層撮影デバイス５０と、１つ以上のアイトラッカーカメラ５２とを含む。図１に、このようなカメラ５２は１つのみ示されており、以下の説明では、カメラ５２は常に単数形でのみ参照される。カメラ５２は、記録された眼１２の画像を示す画像データをコンピュータシステム１８に送る。制御用コンピュータ２０は、眼１２の運動を認識するために、送られた画像データに基づいて画像処理を実施する。画像処理は、記録された画像内において眼１２の瞳孔が認識される瞳孔認識を含み、診断画像化デバイス１６の座標系における瞳孔中心の位置が計算される。断層撮影デバイス５０は測定光ビーム５４を眼１２に誘導し（認識された眼球運動に従って制御用コンピュータ２０の制御下で）、眼１２から反射された光を受信する。断層撮影デバイス５０は、断層撮影データをコンピュータシステム１８に送り、このデータから、制御用コンピュータ２０は、とりわけ複数の角膜位置の角膜厚を計算することができる。したがって、制御用コンピュータ２０は、断層撮影データに基づき、眼１２の角膜の２次元厚さプロファイルを作成してもよい。更に、制御用コンピュータ２０は、断層撮影デバイス５０の断層撮影データに基づき、眼１２の瞳孔中心を識別するように構成されている。
【００３６】
断層撮影デバイス５０による断層撮影は、術前に、眼１２の角膜が変形されていない、即ち平坦化されていない状態又はそうでなければ接触要素との接触によって変形されている状態で実施される。術前の断層撮影が実施された後、患者は、診断ステーションからレーザー装置１４が設置されている治療ステーションに行かなければならない。診断画像化デバイス１６によって術前に記録されたデータ及び／又は診断画像化デバイス１６から制御用コンピュータ２０によって得られたデータはメモリ２２に記憶される。
【００３７】
治療用パキメトリーデバイス３８はレーザー装置１４の一部であり、治療ステーションにおいて、この場合、眼が接触要素４２の接触面４４と接触している際の変形された状態の眼１２において眼１２のパキメトリーを実施するために使用される。同様に、断層撮影デバイス５０について、パキメトリーデバイス３８はＯＣＴ原理又はシャインプルーク原理に従って動作してもよい。パキメトリーデバイス３８は、ビームスプリッタ３０によってレーザービーム４８のビーム経路に結合される測定光ビーム５６を放出する。パキメトリーデバイス３８はパキメトリーデータをコンピュータシステム１８に送り、コンピュータシステム１８では、送られたパキメトリーデータに基づき、制御用コンピュータ２０が角膜の変形された状態における角膜の２次元厚さプロファイルを計算する。パキメトリーは、眼１２のレーザー治療が開始される前にパキメトリーデバイス３８によって実施される。
【００３８】
制御用コンピュータ２０はスキャナ３２及びレーザー源２８を制御プログラム２４に従って制御する。制御プログラム２４は、パルス発射パターンを表すコンピュータコードを含み、レーザー装置１４に対し、パルス発射パターンに対応する切除パターンが眼１２の角膜にもたらされるように、レーザービーム４８の焦点を時間的及び空間的に適切に制御するように適切に命令する。
【００３９】
図２Ａは、非変形状態における眼１２の例示的な図を示す。眼１２は、角膜５８と、前眼房６０と、水晶体６２と、硝子体６４とを含む。同様に示されるのは、眼１２の代表的な軸線６６であり、軸線６６は、例えば、眼１２の小窩を瞳孔中心につなぐ視軸であってもよい。
【００４０】
図２Ｂは、例として、接触要素４２の接触面４４との接触によって平坦化されたときの眼１２の図を示す。
【００４１】
図３は、角膜の種々の位置において角膜５８の厚みがどのように変化し得るかを示す。通常、角膜厚は角膜の中心領域においてより薄く、角膜５８の辺縁領域に向かって増加する。例えば、角膜５８は、中心領域において厚みｄ１を有し、中心から離れた領域において厚みｄ２、ｄ３、ｄ４を有する。ここで、ｄ１＜ｄ２、ｄ３、ｄ４である。中心（頂点）から周縁部への角膜５８の厚みの基本的な増加に、角膜５８の前方表面及び／又は後方表面の不規則性に起因する更なる局所的な厚みの変化が重なる場合がある。厚みのこれらの局所的変動が存在するにも関わらず、角膜５８は、中心近傍において明確に識別され得る最小角膜厚の部位を有する。図３の例示的ケースでは、この最小厚の部位は、寸法ｄ１が示されている場所に位置していると想定される。最小角膜厚の部位の識別は、例えば、厚みの絶対値及び／又は角膜の厚み分布のパターンに基づいて可能である。
【００４２】
同様に図３に示されるのは、眼の欠陥視力を排除する目的で角膜５８から摘出されるレンズ状組織体積６８の一例である。組織体積６８は、湾曲した前部表面７０と湾曲した後部表面７２とによって境界が定められている。コンピュータ１８の制御プログラム２４に実装されてもよい計画モジュールは、患者の屈折矯正の必要性に従い、組織体積６８の位置、大きさ、及び形状を計画する。計画モジュールは計画された組織体積６８の位置、大きさ、及び形状に基づいてパルス発射パターンを生成する。
【００４３】
視力の向上を成功させるには、パルス発射パターンによって示される切除パターンが、角膜５８内に正確に定義された位置を有していなければならない。このため、言及した計画モジュールは、組織体積６８の位置を眼１２の明瞭な基準フィーチャに対して計画する。ここで考慮されている例示的ケースでは、基準フィーチャは瞳孔中心である。瞳孔中心は、厳密に説明の目的で、図３において参照番号７４で概略的に示される。
【００４４】
眼１２の圧平された状態において、即ち、眼１２が図１の図に対応する接触要素４２に対して配置されると、技術的な手段による瞳孔中心７４の検出は困難であるか又は完全に不可能となる場合がある。これに対し、最小角膜厚の部位（例えば、角膜厚が図３の値ｄ１を有する部位）は、角膜５８の圧平された（変形された）状態において、即ち、パキメトリーデバイス３８によって送られるパキメトリーデータを評価することにより位置特定され得る。角膜５８の圧平された状態において瞳孔中心７４をなお位置特定でき、レーザー装置１４のｘｙｚ座標系においてパルス発射パターンを瞳孔中心に対して位置合わせできるようにするために、制御用コンピュータ２０は、診断画像化デバイス１６によって送られるデータ（特に断層撮影デバイス５０によって送られる断層撮影データ）に基づき、レーザー装置１４のｘｙｚ座標系のｘ，ｙ平面に対応する平面内における最小角膜厚の部位に対する瞳孔中心の位置を示す位置情報を特定する。この点に関し、図４を参照する。図４では、２つの点Ｐ１、Ｐ２がｘ，ｙ平面内に示されており、厳密に説明のために使用される例に基づき、ｘ，ｙ平面内における最小角膜厚の部位（Ｐ１）の位置及び瞳孔中心（Ｐ２）の位置を示す。断層撮影デバイス５０の断層撮影データに基づき、制御用コンピュータ２０は、最小角膜厚の部位のｘ，ｙ座標（点Ｐ１）及び瞳孔中心のｘ，ｙ座標（点Ｐ２）を特定する。このようにして特定された点Ｐ１及び点Ｐ２のｘ，ｙ座標に基づき、制御用コンピュータ２０はｘ方向及びｙ方向における２つの点間の距離（図４にそれぞれ値Δｘ、Δｙで表される）を特定する。本例の場合、Δｘ及びΔｙの値は、制御用コンピュータ２０によって特定される、最小角膜厚の部位に対する瞳孔中心の相対位置の位置情報を形成する。
【００４５】
患者がレーザー装置１４の下に配置され、この患者の眼１２が患者アダプタ４０に適切に結合された後、コンピュータ１８はパキメトリーデバイス３８による角膜５８の更なるパキメトリーを実行する。制御用コンピュータ２０は、パキメトリーデバイス３８のパキメトリーデータに基づき、ｘｙｚ座標系のｘ，ｙ平面における最小角膜厚の部位の位置を特定する。前に特定されたｘ距離の値Δｘ及びｙ距離の値Δｙを使用し、制御用コンピュータ２０は、その後、正しい算術記号を有するΔｘ及びΔｙを最小角膜厚の部位のｘ，ｙ座標に加算することにより、ｘ，ｙ平面における瞳孔中心の位置を計算する。制御用コンピュータ２０はこの手法で瞳孔中心のｘ，ｙ座標を得る。瞳孔中心のこれらのｘ，ｙ座標は、パルス発射パターンを位置合わせするための基準点として制御用コンピュータ２０により使用される。パルス発射パターンが位置合わせされた（座標修正とも呼ばれ得る）後及び任意選択的に更なる条件に応じて、制御用コンピュータ２０は、レーザー装置１４に、位置合わせされたパルス発射パターンに従って放射パルスを送達するように命令する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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