(57)【要約】【課題】良好な見え具合を確保した老視矯正を可能とする。【解決手段】遠見用矯正量及び近見用加入度を入力する入力手段と、遠見用領域を角膜中央部に、円環状の近見用領域を遠見用領域の外側に設定する設定手段と、術前の角膜形状、設定された遠見用領域、近見用領域、入力された遠見用矯正量及び近見用加入度に基づいて術後の角膜形状を得る演算手段と、術後の角膜形状に基づいて角膜手術装置の制御データを作成する制御データ作成手段と、を備える。【選択図】      図２
2004148074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームにより角膜組織をアブレーションして屈折異常を矯正する角膜手術装置において、遠見用矯正量及び近見用加入度を入力する入力手段と、遠見用領域を角膜中央部に、円環状の近見用領域を遠見用領域の外側に設定する設定手段と、術前の角膜形状、設定された遠見用領域、近見用領域、入力された遠見用矯正量及び近見用加入度に基づいて術後の角膜形状を得る演算手段と、術後の角膜形状に基づいて角膜手術装置の制御データを作成する制御データ作成手段と、を備えることを特徴とする角膜手術装置。
【請求項２】
請求項１の設定手段は、さらに遠見用領域と近見用領域とを滑らかに結合する領域を設定する手段を含むことを特徴とする角膜手術装置。
【請求項３】
請求項１の角膜手術装置において、レーザビームの照射領域を制限すると共に照射領域を可変とする照射領域制限手段と、レーザビームを導光光軸の軸回りに回転するビーム回転手段と、レーザビームを導光光軸に対して偏位させるビーム偏位手段と、前記制御データに基づいて前記照射領域制限手段を制御して角膜中央部を深く、周辺部を浅く切除する近視矯正アブレーション手段と、前記制御データに基づいて前記ビーム回転手段及びビーム偏位手段を制御して角膜中央部を浅く、周辺部を深く切除する遠視矯正アブレーション手段とを備え、前記近視矯正アブレーション手段と遠視矯正アブレーション手段とを組み合わせて老視を矯正する構成としたことを特徴とする角膜手術装置。
【請求項４】
請求項１の角膜手術装置において、前記設定手段は、中央部に遠見用領域に対応するサイズの遮光領域とその外側に近見用領域に対応するサイズの開口とを持つマスク板を持つと共に、該マスク板を角膜上で回転可能に保持する保持手段及びマスク板を回転する回転手段を持つマスク装置を含み、前記開口は半径位置における円周長の比率がマスク板の中心に向かうほど小さくされた形状であることを特徴とする角膜手術装置。
【請求項５】
レーザビームにより角膜組織をアブレーションして屈折異常を矯正する角膜手術装置において、中央部に遠見用領域に対応するサイズの遮光領域とその外側に円環状の近見用領域に対応するサイズの開口とを持つマスク板を持つと共に、該マスク板を角膜上で回転可能に保持する保持手段及びマスク板を回転する回転手段を備え、前記開口は半径位置における円周長の比率がマスク板の中心に向かうほど小さくされた形状であり、実質的に均一の深さに切除可能なレーザビームが前記開口を通過し、そのレーザビームによるアブレーションがマスク板の回転に伴って重ね合わせられることにより、角膜中央部に遠見領域を残し、その外側に円環状の近見用アブレーションが施される構成としたことを特徴とる角膜手術装置。
【請求項６】
請求項５の角膜手術装置において、前記マスク板に形成された開口の形状は、半径位置における円周長が所期する近見用加入度を確保するときの切除深度の比率に関係付けて定められていることを特徴とする角膜手術装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームで角膜組織をアブレーションすることによって屈折異常を矯正する角膜手術装置に係り、さらに詳しくは、老視矯正（角膜を偽調節形状にする）に好適な装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
眼球の屈折異常には、近視、乱視、遠視の他、年齢とともに近点が見にくくなる老視がある。従来、老視矯正の技術としては眼鏡による矯正が一般的であった。近年、レーザビームを用いて角膜を切除し、角膜の曲率を変化させることにより、近視や遠視等の屈折異常を矯正する角膜手術装置が登場してきた。この角膜手術装置によるレーザビームの照射により、老視を矯正する研究がなされている。本出願人も、角膜中心に対してアパーチャを偏位して配置し、角膜中心からずれた位置に部分的に近見領域を形成することにより、角膜が二重焦点を持つように矯正する角膜手術装置を提案した（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１５５８２９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の老視矯正の方法は、眼鏡の二重焦点レンズのように、遠見領域と近見領域とが別れた交代視タイプとすると、遠見領域と近見領域とで像のジャンプが起こるため、良好な見え具合の確保が難しい場合がある。
【０００５】
本発明は、上記従来技術に鑑み、良好な見え具合を確保した老視矯正を可能とする角膜手術装置を提供することを技術課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１）  レーザビームにより角膜組織をアブレーションして屈折異常を矯正する角膜手術装置において、遠見用矯正量及び近見用加入度を入力する入力手段と、遠見用領域を角膜中央部に、円環状の近見用領域を遠見用領域の外側に設定する設定手段と、術前の角膜形状、設定された遠見用領域、近見用領域、入力された遠見用矯正量及び近見用加入度に基づいて術後の角膜形状を得る演算手段と、術後の角膜形状に基づいて角膜手術装置の制御データを作成する制御データ作成手段と、を備えることを特徴とする。
（２）  （１）の設定手段は、さらに遠見用領域と近見用領域とを滑らかに結合する領域を設定する手段を含むことを特徴とする。
（３）  （１）の角膜手術装置において、レーザビームの照射領域を制限すると共に照射領域を可変とする照射領域制限手段と、レーザビームを導光光軸の軸回りに回転するビーム回転手段と、レーザビームを導光光軸に対して偏位させるビーム偏位手段と、前記制御データに基づいて前記照射領域制限手段を制御して角膜中央部を深く、周辺部を浅く切除する近視矯正アブレーション手段と、前記制御データに基づいて前記ビーム回転手段及びビーム偏位手段を制御して角膜中央部を浅く、周辺部を深く切除する遠視矯正アブレーション手段とを備え、前記近視矯正アブレーション手段と遠視矯正アブレーション手段とを組み合わせて老視を矯正する構成としたことを特徴とする。
（４）  （１）の角膜手術装置において、前記設定手段は、中央部に遠見用領域に対応するサイズの遮光領域とその外側に近見用領域に対応するサイズの開口とを持つマスク板を持つと共に、該マスク板を角膜上で回転可能に保持する保持手段及びマスク板を回転する回転手段を持つマスク装置を含み、前記開口は半径位置における円周長の比率がマスク板の中心に向かうほど小さくされた形状であることを特徴とする。
（５）  レーザビームにより角膜組織をアブレーションして屈折異常を矯正する角膜手術装置において、中央部に遠見用領域に対応するサイズの遮光領域とその外側に円環状の近見用領域に対応するサイズの開口とを持つマスク板を持つと共に、該マスク板を角膜上で回転可能に保持する保持手段及びマスク板を回転する回転手段を備え、前記開口は半径位置における円周長の比率がマスク板の中心に向かうほど小さくされた形状であり、実質的に均一の深さに切除可能なレーザビームが前記開口を通過し、そのレーザビームによるアブレーションがマスク板の回転に伴って重ね合わせられることにより、角膜中央部に遠見領域を残し、その外側に円環状の近見用アブレーションが施される構成としたことを特徴とる。
（６）  （５）の角膜手術装置において、前記マスク板に形成された開口の形状は、半径位置における円周長が所期する近見用加入度を確保するときの切除深度の比率に関係付けて定められていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る角膜手術装置の導光システム、制御系の概略構成を示す図である。
１はレーザ光源であり、実施形態では１９３ｎｍの波長を持つエキシマレーザを使用している。レーザ光源１から出射されるレーザビームはパルス光であり、その代表的な形状は次のようになっている。ビームの強度分布は水平方向にほぼ均一な分布であり、垂直方向はガウシアン分布となっている。また、レーザ光源１から出射されるレーザビームは、光軸に対して直交する平面での断面形状は、細長い矩形形状となっている。
【０００８】
レーザ光源１から出射されたレーザビームは、平面ミラー２により上方へ偏向され、さらに平面ミラー３で水平方向に偏向される。平面ミラー３はミラー駆動装置４により、図に示す矢印方向に移動可能であり、レーザビームをガウシアン分布方向に平行移動して対象物を均一にアブレーションする。
【０００９】
５はイメージローテータであり、駆動装置６により光軸Ｌを中心にして回転駆動され、レーザビームを光軸回りに回転させる。７はアブレーション領域を限定する可変の円形アパーチャであり、円形アパーチャ７の開口領域は駆動装置８によって変えられる。９はアブレーション領域をスリット状に制限する開口可変のスリットアパーチャであり、開口駆動装置１０によりその開口幅が変えられる。また、スリットアパーチャ９は回転駆動装置１１により光軸Ｌの軸回りに回転され、スリット開口の方向が変えられる。
【００１０】
１２は円形アパーチャ７又はスリットアパーチャ９を患者眼の角膜１３上に投影する投影レンズである。円形アパーチャ７又はスリットアパーチャ９で限定した領域が角膜１５上に結像する。
１３は１９３ｎｍのレーザビームを反射し、可視光を透過する特性を持つダイクロイックミラーであり、投影レンズ１２を経たレーザビームはダイクロイックミラー１３により反射されて角膜１５へと導光される。１４は双眼の手術顕微鏡を持つ観察光学系（市販のものが利用可能）であり、ダイクロイックミラー１３の上方に位置する。なお、患者眼は手術に際して所定の位置にくるように予め位置決めされ、図示なき固視灯を見続けることにより位置決め状態が維持される。
【００１１】
２１は患者眼の矯正に必要なデータを入力するデータ入力装置、２２は入力されたデータに基づいて切除量データを求める演算装置である。２０は制御装置であり、演算装置２２で求められる切除量の矯正をすべく、レーザ光源１、各駆動装置４、６、８、１０、１１を制御する。
【００１２】
老視矯正のアブレーションについて説明する。老視矯正は、図２（ａ）及び（ｂ）に示す如く、角膜中央部に遠見矯正領域１０２を設定し、その周辺に円環状の近見矯正領域１０６を設定する。近見矯正領域１０６の外側には、アブレーション領域と非アブレーション領域とを滑らかに結ぶトランジションゾーン１０８を設定する。また、好ましくは、遠見矯正領域１０２と近見矯正領域１０６との間に中間視用のブレンドゾーン１０４を設定する。遠見矯正領域１０２と近見矯正領域１０６を設定するためのアブレーションは、マルチステージ・オペレーションで実施する。老視矯正に必要なデータは、各領域のサイズデータ、遠見用矯正量、加入度、術前の角膜形状であり、データ入力装置２１により入力する。演算装置２２は、入力されたデータに基づいて術後の角膜形状を求め、導光システムの制御データを作成する。
【００１３】
この実施形態の装置では、近視矯正用のレーザ照射と遠視矯正用のレーザ照射を組み合わせて、遠見矯正領域１０２及び近見矯正領域１０６を形成する。そこで、まず、本装置の導光システムによる近視矯正、遠視矯正、乱視矯正の単独のアブレーションについて簡単に説明する。
【００１４】
＜近視矯正用のアブレーション＞
近視矯正の場合は、円形アパーチャ７によりレーザビームを制限し、平面ミラー３を順次移動してレーザビームをガウシアン分布方向に移動する。そして、レーザビームが１面を移動し終わる（１スキャンする）ごとに、イメージローテータ５の回転によりレーザビームの移動方向を変更して（例えば、１２０度間隔の３方向、好ましくはスキャン毎に異なる角度方向にする）、円形アパーチャ７により制限された領域を略均一にアブレーションする。これを円形アパーチャ７の開口領域の大きさを順次変えるごとに行うことにより、角膜の中央部を深く、周辺部を浅くした近視矯正が行える（この詳細は、特開平６−１１４０８３号を参照）。
【００１５】
＜遠視矯正用のアブレーション＞
遠視矯正の場合は、円形アパーチャ７の開口領域の大きさをオプチカルゾーン（矯正を確保する光学領域）に広げてアブレーション領域を制限する。平面ミラー３を光軸Ｌに対して偏位させてレーザビームをずらし、イメージローテータ５を回転してアブレーションを重ねることにより、角膜を環状にアブレーションする。平面ミラー３を順次移動して、光軸Ｌからのレーザビームのずれ量が大きくなるに従って、照射パルス数（照射時間）を多くしていく。これにより、中央部が浅く、周辺部を深くした遠視矯正が行える。度数のコントロールは、平面ミラー３の移動により光軸Ｌから偏位したレーザビームの各位置における照射パルス数の比を変えずに、全体の照射パルス数を変えることによって行う（この詳細は、特開平８−６６４２０号公報を参照）。
【００１６】
＜乱視矯正用のアブレーション＞
乱視矯正の場合は、円形アパーチャ７の開口領域の大きさを固定してアブレーション領域を制限し、平面ミラー３を段階的に移動してレーザビームをガウシアン分布方向に移動する。このとき、矩形形状（スリット状）のレーザビームの移動方向が乱視の弱主経線方向となるように、イメージローテータ５の回転によりレーザビームの移動方向を調整する。レーザビームを段階的に移動させ、各位置での照射パルス数を周辺へいくに従い適切な比で増加させていくと、弱主経線方向では中央部が浅く、周辺部を深くした遠視性乱視矯正のアブレーションができる。逆に、レーザビームを段階的に移動するときの各位置での照射パルス数を、中央へいくにしたがって増加させいくと、近視性乱視矯正のアブレーションができる（この詳細は、特開平８−６６４２０号公報を参照）。
【００１７】
また、近視性乱視矯正の場合は、次の方法によっても行える。円形アパーチャ７の開口領域の大きさを固定し、スリットアパーチャ９の開口幅を変えていく。また、スリットアパーチャ９はそのスリット開口幅が強主経線方向に変化するように回転駆動装置１１によりスリット開口の方向を調整しておく。レーザビームの照射は、前述の近視矯正の場合と同様に、平面ミラー３を順次移動してレーザビームをガウシアン分布方向に移動し、レーザビームを１スキャンするごとに、イメージローテータ５の回転によりレーザビームの移動方向を変更して、スリットアパーチャ９により制限された領域を略均一にアブレーションする。そして、スリットアパーチャ９の開口幅を順次変えながら、これを繰り返すことにより、強主経線方向を平坦化したアブレーションが行える。
【００１８】
次に、近視矯正用アブレーションと遠視矯正用アブレーションの組み合わせによる老視矯正の方法を説明する。以下では、遠視性老視矯正と近視性老視矯正のパターンに分けて説明する。
遠視性老視矯正の場合、まず、第１ステージとして、図３（ａ）に示す如く、近見視矯正領域１０６の外径までの領域内をオプチカルゾーン１１０として設定し、ここに遠視矯正用アブレーションを施す。その外側のトランジションゾーン１０８も、遠視矯正用アブレーションの方法を利用して形成する。図３（ａ）において、斜線部分が遠視矯正用アブレーションにより切除される部分を示す。なお、トランジションゾーン１０８の形成は、初めにオプチカルゾーン１１０のサイズに広げた円形アパーチャ７の開口領域を、レーザビームの光軸Ｌに対する偏位と共に順次広げていくことにより行う。
【００１９】
次に、第２ステージとして、図３（ｂ）に示すごとく、遠視矯正用アブレーション後の領域１１０の角膜中央部に遠見視矯正領域１０２を設定し、この遠見視矯正領域１０２内をオプチカルゾーンとして近視矯正用アブレーションを施す。遠見視矯正領域１０２と近見視矯正領域１０６との間に中間視用のブレンド領域１０４を設ける場合は、このブレンドゾーン１０４をトランジションゾーンとして設定し、近視矯正用アブレーションの方法を利用して形成する。
【００２０】
近視矯正用アブレーション時のトランジションゾーンは、アブレーション前後の両角膜曲面に内接する曲面形状とする。これにより、非アブレーション領域とアブレーション領域とが滑らかに接続される。図５は近視矯正用アブレーション時のトランジションゾーンの形成方法を説明する図である。円弧２００はアブレーション前の曲率Ｒ１を持つ角膜曲面を示し、円弧２０２がアブレーション後に予定する曲率半径Ｒ２を持つ角膜曲面を示す。そして、トランジションゾーンの形成位置で定まる円弧２００上の点Ｐ１と円弧２０２上の点Ｐ２の位置で、各円弧２００と２０２とに内接する曲率半径ＲＴの円２０４が、トランジションゾーンの曲面形状となる。このトランジションゾーンの形成方法の詳細については、本出願人による特開平６−１８９９９号を参照されたい。
【００２１】
遠視矯正用のレーザ照射時のアブレーションサイズは、ＯＺ（オプチカルゾーンの直径）＝６．５ｍｍ、ＴＺ（トランジションゾーンの外側の直径）＝１０．０ｍｍが好ましい。角膜フラップを作った後にレーザ照射するＬＡＳＩＫ手術では、角膜フラップサイズに応じてＴＺを小さく設定する場合もある。また、遠視矯正用アブレーション及び近視矯正用アブレーションのサイズは患者の瞳孔サイズを勘案して決定すると良い。
【００２２】
各アブレーションの矯正量については、次のように設定する。術後の目標屈折力が正視ねらいの場合、遠視矯正用アブレーションは近見屈折力又は遠見屈折力＋加入度にて矯正量を設定する。近視矯正用アブレーションは、加入度又は遠見屈折力と近見屈折力との差に相当する矯正量を設定する。術後の目標屈折力が正視からずれている場合は、そのずれ量分だけ各矯正量を調整する。
【００２３】
例として、術前の遠見屈折力Ｓ（球面度数）＝＋１．０Ｄ、加入度（Ａｄｄ）＝＋２．２５Ｄである患者眼に対して、正視ねらいの場合、遠視矯正用アブレーションにはＳ＝＋３．２５Ｄ、近視矯正用アブレーションにはＳ＝−２．２５Ｄを設定する。
【００２４】
近視性老視矯正の場合を説明する。まず、第１ステージとして、図４（ａ）に示す如く、角膜中央部に遠見視矯正のオプチカルゾーン１２０と、その外側にトランジションゾーン１２２とを設定し、近視矯正用アブレーションを施す。図４（ａ）において、斜線部分が近視矯正用アブレーションにより切除される部分を示す。
【００２５】
次に、第２ステージとして、図４（ｂ）に示す如く、近見矯正のオプチカルゾーン１２４と、その外側にトランジションゾーン１２６を設定し、遠視矯正用アブレーションを施す。近視性老視矯正の場合においても、遠視矯正用アブレーションのアブレーションサイズは、ＯＺ（オプチカルゾーン１２４の直径）＝６．５ｍｍ、ＴＺ（トランジションゾーン１２６の外側の直径）＝１０．０ｍｍが好ましい。ここで、遠見矯正のＴＺ（トランジションゾーン１２２の外側の直径）は、近見矯正のオプチカルゾーン１２４より大きくする。遠見矯正のトランジションゾーン１２２とオプチカルゾーン１２４とが重なった領域１２８が主に近見矯正の領域となる。この領域ではトランジションゾーン１２２の形成により屈折力が徐々に変化する。
【００２６】
さらに、場合によって第３ステージとして、図４（ｃ）に示す如く、第２ステージ終了後の角膜中央部に追加の遠見矯正用アブレーションを施す領域を設定する。第１ステージで設定した遠見視矯正のオプチカルゾーン１２０内に、追加の遠見矯正用のオプチカルゾーン１３０とその外側にトランジションゾーン１３２を設定する。
【００２７】
なお、角膜中央部の遠見矯正領域の確保は、第２ステージのレーザ照射時に、図４（ｃ）で示した遠見矯正用のオプチカルゾーン１３０を除いて遠視矯正アブレーションの円環状のレーザビームを照射していくことにより行える。これは、遠視矯正アブレーション時のレーザビームの光軸Ｌからの偏位位置を調整制御することで実施できる。あるいは、遠視矯正アブレーション時におけるレーザビームの照射時間の内、初めの一定割合の時間だけマスク等によりレーザビームをカットする方法でも行える。
【００２８】
第１ステージの近視矯正用アブレーションは、遠見屈折力にて矯正量を設定する。第２ステージの遠視矯正用アブレーションは加入度に相当する矯正量を設定する。第２ステージの遠視矯正用アブレーションにより近視気味になった場合、第３ステージでその分を補正するように矯正量を設定する。例えば、Ｓ＝−０．７５Ｄ程を設定する。第３ステージを設定しない場合は、第１ステージ又は第２ステージの矯正量を調整する場合もある。
【００２９】
手術に際しては、データ入力装置により術前の角膜形状データ、各ステージ毎の矯正量データ及び各切除領域データ（ＯＺ、ＴＺ）を入力する。演算装置２２は、入力されたデータを基に各ステージ毎の角膜形状を求める。近視矯正用のアブレーションでは、そのレーザ照射前の角膜曲面形状と矯正量とから算出されるレーザ照射後の角膜曲面形状を求め、レーザ照射前の角膜曲面形状から、ＯＺの切除領域におけるレーザ照射後の角膜曲面形状を差引くことで求められる。遠視矯正用のアブレーションでは、矯正量によりＯＺとＴＺの切除領域における切除データが求められる。
【００３０】
各ステージにおける角膜形状により、近視矯正用のレーザ照射では円形アパーチャ７の駆動制御データが決定される。遠視矯正用のレーザ照射では平面ミラー３の移動と照射パルスの制御データが決定される。制御装置２０は演算装置２２で決定された制御データに基づいてレーザ光源１、各駆動装置４、６、８、１０を制御する。各ステージのレーザ照射は連続して行われる。
【００３１】
なお、レーザ導光システムは、０．１〜１．０ｍｍ程の小スポットに形成されたレーザビームを、ＸＹの２次元方向にスキャニングするスキャニングミラー（２つのガルバノミラーで構成できる）を用いた光学系でも良い。この場合、各ステージ毎の組み合わせの制御は行わず、図２（ｂ）の術後の角膜形状に対するレーザ照射を一括で実施することができる。
【００３２】
図６は、本装置により遠視性老視眼をアブレーションした結果を示す。患者Ｎｏ１においては、両眼とも術前の遠見屈折力がＳ＝＋１．７５Ｄであり、Ａｄｄ＝＋２．２５Ｄであった。第１ステージとして実施する遠視矯正用アブレーションを、Ｓ＝＋４．０Ｄ、ＯＺ＝６．５ｍｍ、ＴＺ＝１０．０ｍｍで設定した。第２ステージとして実施する近視矯正用アブレーションを、Ｓ＝−１．５Ｄ、ＯＺ＝４．０ｍｍ、ＴＺ＝５．０ｍｍで設定した。
【００３３】
患者Ｎｏ１における術後の遠用屈折力は、術後３日でＳ＝−０．７５Ｄ、術後３週間でＳ＝−１．０Ｄと弱目であったが、裸眼の遠見視力は１．０が確保され、近見視力もＰ２（近見の視力値を示し、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５の順に大きな文字となる）の文字が読める視力値が確保されていた。共に術前の矯正視力と同等の結果が得られた。
【００３４】
患者Ｎｏ２においては、術前の右眼（ＯＤ）の遠見屈折力がＳ＝＋２．０Ｄ、Ｃ（柱面度数）＝−０．５Ｄ、Ａ（柱面軸角度）＝９５°であり、Ａｄｄ＝２．７５Ｄであった。左眼（ＯＳ）の遠見屈折力は、Ｓ＝＋２．０Ｄ、Ｃ＝−０．５Ｄ、Ａ＝８０°であり、Ａｄｄ＝２．７５Ｄであった。遠視性老視眼では、柱面度数の矯正を遠視性乱視矯正用のアブレーションで実施するため、柱面度数をプラス読みにする。この場合、右眼の遠見屈折力は、Ｓ＝＋１．５Ｄ、Ｃ＝＋０．５Ｄ、Ａ＝５°となり、左眼の遠見屈折力は、Ｓ＝＋１．５Ｄ、Ｃ＝＋０．５Ｄ、Ａ＝１７０°となる。
【００３５】
患者Ｎｏ２に対しては、第１ステージとして実施する遠視矯正用アブレーションを、Ｓ＝＋４．０Ｄ、ＯＺ＝６．５ｍｍ、ＴＺ＝１０．０ｍｍで設定し、近見用の矯正をやや弱目（＋０．２５Ｄ分）ねらいとした。また、第２ステージとして実施する近視矯正用アブレーションを、Ｓ＝−１．５Ｄ、ＯＺ＝４．０ｍｍ、ＴＺ＝５．０ｍｍで設定し、遠見用の矯正をやや強め（−０．２５Ｄ分）に設定した。
【００３６】
患者Ｎｏ２の術後の遠用屈折力は０Ｄ（正視）であった。術後３日の裸眼遠見視力は０．９であったが、術後２ヶ月では１．２の裸眼視力が確保されていた。裸眼の近見視力は、Ｐ３までの小文字が読める視力値が確保されていた。
【００３７】
図７は、本装置により遠視性老視眼をアブレーションした結果を示す。患者Ｎｏ３においては、第１ステージとして実施する近視矯正用アブレーションの矯正量は術前の遠視屈折力Ｓ＝−１．２５Ｄとし、切除領域はＯＺ＝５．０ｍｍ、ＴＺ＝７．０ｍｍで設定した。第２ステージとして実施する遠視矯正用アブレーションの矯正量は加入度よりやや強めのＳ＝１．５Ｄで設定し、切除範囲はＯＺ＝６．５ｍｍ、ＴＺ＝１０．０ｍｍで設定した。さらに第３ステージとして実施する近視矯正用アブレーションの矯正量をＳ＝−０．７５Ｄとし、その切除領域をＯＺ＝４．０ｍｍ、ＴＺ＝５．０ｍｍで設定した。術後３日の裸眼遠見視力、裸眼近見視力は、共に良好であった。
【００３８】
患者Ｎｏ４においては、第２ステージまでの設定とした。第１ステージとして実施する近視矯正用アブレーションでは、右眼のＯＺ、ＴＺを患者Ｎｏ３よりそれぞれ１ｍｍ大き目にした。また、第２ステージとして実施する遠視矯正用アブレーションの矯正量を加入度より弱目のＳ＝＋２．０Ｄで設定した。その他の条件は、患者Ｎｏ３と同じ要領で設定した。術後３週間の結果は、裸眼の遠見視力については眼鏡矯正の場合に近い視力が確保された。近見視力は裸眼状態で改善されていた。
【００３９】
遮光領域と開口とが形成されたマスク板を角膜上に配置して、角膜中央部に遠見領域１０２を、その外側に円環状の近見領域１０６を設定する実施形態を説明する。図８は角膜上にマスク板を配置した場合の構成図であり、３００がマスク板を持つマスク装置である。図９（ａ）、（ｂ）はマスク装置３００の概略構成図である。
【００４０】
３１０は円形のマスク板であり、レーザビームを遮光する領域とレーザビームの通過を可能に開口３５３が形成されている（詳細は図１０参照）。マスク板３１０は、上下に配置された２つのリングベアリング３１１によって、リングブロック３２０に回転可能に保持されている。リングブロック３２０はマスク板３１０を角膜の上に配置するために使用される。マスク板３１０の外周側面とリングブロック３２０との間には空間３１１が形成されている。マスク板３１０の外周側面には、等間隔に４つのフィン３１２が取り付けられている。このフィン３１２はゴム等の弾性体からなり、その先端はリングブロック３２０の内壁面に接する。リングブロック３２０には、吸引口３２２が設けられており、この吸引口３２２は、チューブにより吸引源２２４に接続されている。吸引口３２２の付近に位置するリングブロック３２０の内壁面には吸引の経路を狭くすると共に、フィン３１２の通過を可能にする凸部３２６が形成されている。また、凸部３２６の付近には、空間３２１内に空気を取り込むための流入口３１８が設けられている。なお、空間３２１は流入口３１８を除いて、ほぼ密閉状態とされている。
【００４１】
吸引源３２４により空間３１１の空気を吸い込むと、空間３２１内は負圧となる。この吸引圧により、吸引口３２２の近くにあるフィン３１２が引っ張られ、マスク板３１０が図２（ａ）上で反時計回りの矢印Ａ方向に回転する。フィン３１２は凸部３２６に当たると折り曲げられ、凸部３２６を通過する。
【００４２】
なお、マスク板３１０の回転機構は上記の構成に限らず、例えば、マスク板３１０の外周側面に複数の羽根を設け、この羽根に圧縮空気を送出してマスク板３１０を回転させる構成とすることもできる。
【００４３】
リングブロック３２０はその下端部を術眼の強膜に当接して固定する。強膜に当接させる下端部には、吸着用の溝３３０が形成されおり、この吸着溝３３０は吸引口に３３２に繋がっている。吸引口３３２には、チューブにより吸引源３３４と接続されている。吸引源３３４により吸引圧を掛けることにより、リングブロック３２０が術眼に固定される。
【００４４】
マスク装置３００には、好ましくはマスク板３１０の回転数を検出するセンサ３４０を設けておく。センサ３４０は、検出光を発する光源と受光素子とからなり、マスク板３１０に付された溝３１０にて反射される検出光を受光することにより、マスク板３１０の回転数を検出する。３３６はマスク装置３００の制御部であり、吸引源３２４、３３４の駆動を制御する。
【００４５】
マスク装置３００を使用した老視矯正は、マスク板３１０を回転しながらレーザビームを照射したときに、図２（ａ）及び図１３のように、角膜中央部には遠見領域１０２を確保するためにアブレーションを施さないようにし、その外周には円環状の近見領域１０６、トランジションゾーン１０８を確保するためのアブレーションを施すようにする。また、好ましくは、遠見領域３０２と近見領域との間には、中間視用のブレーンドゾーン１０４を形成するためのアブレーションを施すようにする。
【００４６】
各領域のサイズは、例えば、遠見領域１０２が直径３ｍｍ（半径Ｒ１＝１．５ｍｍ）、ブレーンドゾーン１０４が直径４ｍｍ（半径Ｒ２＝２ｍｍ）、近見領域１０６が直径６．５ｍｍ（半径Ｒ３＝３．２５ｍｍ）、トランジションゾーン１０８が直径１０ｍｍ（半径Ｒ４＝５ｍｍ）である。これは単に、一つの例示に過ぎず、術眼に応じたサイズを用意しておくことが好ましい。
【００４７】
図１０はマスク板３１０の形状を示す図である。マスク板３１０は、央部に遠見領域１０２に対応する半径Ｒ１の遮光領域３５１と、その外周に同形状の３つの開口３５３が等間隔で形成されている領域３５５とを持つ。領域３５５はブレンドゾーン１０４（半径Ｒ１〜Ｒ２）、近見領域１０６（半径Ｒ２〜Ｒ３）、及びトランジションゾーン１０８（半径Ｒ３〜Ｒ４）を確保するための領域である。近見領域１０６は、遠見領域１０２に対して老視矯正に必要な加入度数分の遠視化アブレーションを施す。ブレンドゾーン１０４は累進的に加入度数まで変化するようにアブレーションを施す。
【００４８】
領域３５５に形成する開口３５３は、ブレンドゾーン１０４（半径Ｒ１〜Ｒ２）及び近見領域１０６（半径Ｒ２〜Ｒ３）の範囲においては、半径位置における円周長の比率がマスク板３１０の中心に向かうほど小さくされている。これは、例えば、次のようにして定められている。近見領域１０６に近見用矯正量である加入度（例えば、１Ｄ）の切除を施すとしたときの、半径Ｒ２〜Ｒ３の切除深度分布データと、半径Ｒ１〜Ｒ２のブレンドゾーン１０４の切除深度分布データとを予め得ておく（図１１参照）。近見領域１０６の最外周に当たる半径Ｒ３の最大切除深度を１とし、この最大切除深度に対するある半径位置ｒｎでの切除深度の比率Ｋｎを求める。その半径位置ｒｎでの円周長Ｌｎに対し、開口３５３の円周長＝Ｌｎ×Ｋｎを求める。これをＲ１〜Ｒ３の範囲において求めていくことにより、その範囲における開口３５３の形状を決定する。
【００４９】
開口３５３のトランジションゾーン１０８（半径Ｒ３〜Ｒ４）の範囲においては、逆に、半径位置における円周長の比率がマスク板３１０の外周に向かうほど小さくされている。トランジションゾーン１０８についても、同様に、半径Ｒ３〜Ｒ４における切除深度分布データを予め得ておき、ある半径位置における切除深度の比率Ｋｎを基に、その半径位置における開口３５３の円周長めて決定していく。なお、図１０のマスク３１０では、開口３５３の数を３個としているので、接続部分の大きさを考慮しつつ開口３５３の円周長を定めることが好ましい。
【００５０】
図１２はマスク板３１０に形成する開口を１個にした場合の例である。開口３５３′の形状は、上記と同様に、半径位置ｒｎでの開口の円周長がＬｎ×Ｋｎである。この例の場合、２つに別れた遮光領域部分を回転可能とするために、アブレーション用のレーザビームを透過する透明部材に遮光領域部分を形成し、開口３５３′はレーザビームを透過する遮蔽領域を形成しないで構成する。
【００５１】
このマスク装置３００を使用した老視矯正手術を説明する。遠見領域１０２は矯正せずに、近見領域１０６に近用加入度分の矯正を施す場合、術眼を観察光学系１４により観察し、マスク装置３００を術眼の上に配置する。吸引源３３４を駆動して術眼にリングブロック３２０を吸着固定させた後、吸引源３２４を駆動してマスク板３１０を回転させる。このとき、センサ３４０によりマスク板３１０の回転数を監視し、レーザ光源１から出射されるパルスレーザの周波数（例えば、６０Ｈｚ）にマスク板３１０の回転周期を同期させるように、制御部３３６は吸引源３２４の吸引圧を制御する。
【００５２】
導光システム側のレーザ照射は、並進スキャンにより、実質的に均一な深さのアブレーションを可能にする照射方法を使用する。その照射方法は、平面ミラー３を順次移動してレーザビームをガウシアン分布方向に並進スキャンさせ、レーザビームを重ね合わせていく。マスク板３１０を回転しながら、並進スキャンのレーザビームを照射すると、開口３５３を通過したレーザビームにより角膜がアブレーションされる。１面のスキャンが終了する毎に、制御装置２０はレーザ光源１から出射させるパルスレーザのタイミングをずらように調整する。これにより、開口３５３の角膜上の回転位置が偏位し、開口３５３を通過できたレーザビームの照射位置も偏位する。レーザビームによるアブレーションを重ね合わせることにより、各半径位置での切除深度はスキャン数と半径位置での開口３５３の円周長さとに関係付けられて変化する。近用加入度のコントロールは、スキャン数（レーザ照射時間）を変化させることにより行える。近用加入度はデータ入力装２１により入力し、演算装置２２は導光システムの制御データを作成する。この結果、図１３のように、角膜中央部にはアブレーションを施さない遠見領域１０２が確保され、その外周には円環状の近見領域１０６、トランジションゾーン１０８、ブレンドゾーン１０４が形成される。
【００５３】
なお、矯正量のコントロールは、レーザビームの照射時間（スキャン数）で行うのではなく、近用加入度に応じて開口３５３の形状を変えたものを幾つか用意して行うことも可能である。
また、レーザビームの並進スキャンによらず、マスク板３１０より大きなブロードのレーザビームを照射可能な照射装置を使用する場合には、マスク板３１０の回転周波数に対してレーザビームのパルス周波数を調整することにより、パルスレーザ照射時の開口３５３の回転位置を偏位させることができる。
【００５４】
遠視性老視矯正の場合には、マスク装置３００を使用した老視矯正のアブレーションの前又は後に、前述のレーザビームによる遠視矯正用アブレーションを施す。手術に際しては、術前の角膜形状データ、遠見用の矯正量データ、近用加入度のデータの他、遠視矯正用アブレーションの切除領域データを入力する。この場合、ＯＺのサイズはマスク板３１０による老視矯正の近見領域１０４を含むように設定し、その回りにトランジションゾーンのアブレーションを設定することが好ましい。入力されたデータを基にレーザ導光システムの制御データが作成される。制御データは、遠視矯正用アブレーション及びマスク装置３００によるアブレーションの各ステップ毎に、角膜形状を得てそれぞれ求めることでも良い。
【００５５】
また、近視性老視矯正の場合も、マスク装置３００を使用した老視矯正のアブレーションの前又は後に、前述のレーザビームによる近視矯正用アブレーションを施す。近視矯正用アブレーションのレーザ照射によるＯＺのサイズも近見領域１０４を含むように設定し、その回りにトランジションゾーンのアブレーションを設定することが好ましい。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、良好な見え具合を確保した老視矯正が容易に可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】角膜手術装置の導光システム、制御系の概略構成を示す図である。
【図２】老視矯正の設定を説明する図である。
【図３】遠視性老視矯正の各ステージ毎のアブレーションを説明する図である。
【図４】近視性老視矯正の各ステージ毎のアブレーションを説明する図である。
【図５】近視矯正用アブレーション時のトランジションゾーンの形成方法を説明する図である。
【図６】遠視性老視眼をアブレーションした結果を示す。
【図７】遠視性老視眼をアブレーションした結果を示す。
【図８】角膜上にマスク板を配置した場合の構成図
【図９】マスク装置の概略構成図である。
【図１０】マスク板の形状を説明する図である。
【図１１】ある近見用矯正量における切除深度分布データの比率を示す図である。
【図１２】マスク板に形成する開口を１個にした場合の例である。
【符号の説明】
１  レーザ光源
３  平面ミラー
５  イメージローテータ
７  円形アパーチャ
２０  制御装置
２１  データ入力装置
２２  演算装置
１０２  遠見矯正領域
１０４  ブレンドゾーン
１０６  近見矯正領域
１０８  トランジションゾーン
３００  マスク装置
３１０  マスク板
３２０  リングブロック
３５１  遮光領域
３５３  開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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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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