(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、  
患者の眼に隣接して配置され、そして前記眼の線維柱帯網を１つまたはそれ以上の光ビームで照射するように構成されるプローブと、
前記眼の画像を獲得するように構成されるカメラと、そして
１つの円の上にある前記線維柱帯網の１つまたはそれ以上の標的領域を選択し、前記カメラにより獲得された前記画像内の前記眼の角膜の周縁を自動的に識別し、前記自動的に識別された前記角膜の周縁に基づいて前記円の半径を決定し、そして前記決定された半径を有する前記円の上の前記選択された領域を前記光ビームで照射するために前記プローブを制御するように構成される、プロセッサと、
を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記プロセッサは１つ以上の前記選択された標的領域をオペレータから受け取るように構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記プローブは前記眼と物理的接触をしない、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記プローブは前記光ビームを生成するように構成された、レーザダイオードとＮｄＹＡＧレーザ源の内の１つを有する、ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記プローブは少なくとも１つの前記光ビームを前記選択された標的領域に指向させるビーム指向装置を有する、ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記ビーム指向装置は以下の内の１つを有することを特徴とする請求項５に記載の装置：
回転するウェッジプリズム；
１つ以上の回転する鏡からなるスキャナ；
１束の光ファイバー；および
回折光学素子（ＤＯＥ）。
【請求項７】
前記ビーム指向装置は前記１束の光ファイバーを有し、前記束内の光ファイバーの末端は傾斜し、それにより前記標的領域が、前記末端の前記眼からの距離に依存する曲率半径を有する１つの弧の中に落ちる、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記プロセッサは、１つ以上の以前に治療された前記線維柱帯網の領域の記録を保存し、そして前記記録に基づいて前記標的領域を選択する、ように構成される、ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記プロセッサは、異なるそれぞれの治療セッションにおいて、前記眼の角膜輪部の周りの強膜上の異なるグループの照射点を選択する、ように構成される、ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記標的領域が前記眼の角膜輪部の周りの強膜上に落ちるように前記プローブを制御する、ように構成される、ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
ユーザにより操作される入力装置を有し、前記プロセッサは、前記入力装置の単一の起動に応答して前記選択された標的領域を照射するように構成される、ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記プローブは、前記標的領域への照射の間において前記眼を固定させるため、眼の焦点をその上に結ばせるための１つの物体を前記患者に対して表示する、ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
前記プロセッサは、前記眼の動きを検知し、そして前記検知された動きに応答して照射を抑制する、ように構成される、ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記プロセッサは、前記眼の動きを検知し、そして前記光ビームで前記眼の動きを追跡するために前記プローブを制御する、ように構成される、ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
保護マスクを有し、前記保護マスクは、前記眼に連結し、前記光ビームに対し不透明であり、そして前記選択された標的領域の周りに１つ以上の開口部を有する、ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
前記プローブはさらに、前記標的領域を照射するために使用される前記光ビームとアライメントされた、可視照準ビームを前記眼に対し照射するようにさらに構成される、ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
前記プロセッサは、前記プローブと前記眼の間の距離を自動的に調整する、またはオペレータに調整するように命令する、ように構成される、ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に眼科医学に関し、詳細には電磁エネルギーを使用する目の治療のための方法およびシステムに関するものである。
【０００２】
（関連出願の参照）
本出願は２０１３年２月２６日出願の米国暫定特許出願６１／７６９，２８２（特許文献１）の恩恵を主張し、それはここに参照として採り入れられる。
【背景技術】
【０００３】
レーザ照射を使用する緑内障の治療技術は既存技術で多く知られている。例えば米国特許出願公報２００３／０１０９９０７（特許文献２）は、緑内障または高眼圧症の治療において患者の眼の線維柱帯プレートの経強膜光媒介生体刺激の技術を記載しており、その文献はここに参照として採り入れられる。
【０００４】
ＰＣＴ国際特許出願公報ＷＯ／２０１１／００３７３（特許文献３）は、眼の角膜輪部領域へ電磁放射を送達する機器について記載しており、それはここに参照として採り入れられる。
ＰＣＴ国際特許出願公報ＷＯ／９２／１６２５９（特許文献４）は、光ファイバーハンドピースおよび接触毛様体光凝固術におけるその使用方法について記載しており、それはここに参照として採り入れられる。
【０００５】
米国特許出願公報２０１０／００７６４１９（特許文献５）は、緑内障を治療する技術について記載しており、それはここに参照として採り入れられる。ある量のパルスレーザエネルギーが眼の毛様体扁平部に手持ち可能な機器により送達され、その機器は、手持ち可能な細長い部材とその細長い部材の１つの末端に配置される接触部材からなる。接触部材の接触面は眼に直接接触して置かれ、それにより接触部材の基準縁が角膜輪部とアライメントされ、細長い部材により画定される治療軸が眼の光軸から角度的にずらされる。
【０００６】
米国特許７，２８２，０４６（特許文献６）は、眼圧治療の方法とシステムを記載しており、それはここに参照として採り入れられる。レーザ光が標的の眼の毛様体領域に向けられる。レーザ光は毛様体領域を刺激し、そしてそこにあるデブリを除去する。毛様体の刺激により免疫反応がトリガーされてもよい。眼圧は、ぶどう膜強膜路をブロックするデブリの結果的な除去により可能となる、眼の前眼房からの房水流の増加により減少すると言われている。
【０００７】
レーザ照射はまた緑内障のリスクのある高眼圧症を識別するための診断ツールとしても提案されている。このような技術はＩｖａｎｄｉｃら著、「低強度レーザ照射テストを使用した高眼圧症の早期診断」、Ｐｈｏｔｏｍｅｄｉｃｉｎｅ  ａｎｄ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｕｒｇｅｒｙ，２７巻、Ｎｏ４、２００９年８月、５７１−５７５頁（非特許文献１）に記載され、それはここに参照として採り入れられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国暫定特許出願６１／７６９，２８２
【特許文献２】米国特許出願公報２００３／０１０９９０７
【特許文献３】ＰＣＴ国際特許出願公報ＷＯ／２０１１／００３７３
【特許文献４】ＰＣＴ国際特許出願公報ＷＯ／９２／１６２５９
【特許文献５】米国特許出願公報２０１０／００７６４１９
【特許文献６】米国特許７，２８２，０４６
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｉｖａｎｄｉｃら著、「低強度レーザ照射テストを使用した高眼圧症の早期診断」、Ｐｈｏｔｏｍｅｄｉｃｉｎｅ  ａｎｄ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｕｒｇｅｒｙ，２７巻、Ｎｏ４、２００９年８月、５７１−５７５頁
【発明の概要】
【００１０】
本明細書に記載される本発明の１実施形態はプローブとプロセッサとからなる装置を提供する。プローブは、患者の眼に隣接して配置され、そして眼の線維柱帯網に１つまたはそれ以上の光学ビームを照射するように構成される。プロセッサは、１つまたはそれ以上の線維柱帯網の標的領域を選択し、そしてプローブを制御して選択された領域に光学ビームを照射するように構成される。
【００１１】
ある実施形態では、プロセッサは１つ以上の標的領域の選択をオペレータから受け取るように構成される。１つの実施形態では、プローブは眼と物理的接触をしない。開示された実施形態では、プローブは光ビームを生成するように構成された、レーザダイオードとＮｄＹＡＧレーザ源の内の１つを有する。
【００１２】
幾つかの実施形態では、プローブは少なくとも１つの光学ビームを選択された標的領域に指向させるビーム指向装置を有する。ビーム指向装置は回転するウェッジプリズム、  １つ以上の回転する鏡からなるスキャナ、１束の光ファイバー、または回折光学素子（ＤＯＥ）を有してもよい。１つの事例的実施形態では、ビーム指向装置は１束の光ファイバーを有し、束内の光ファイバーの末端は傾斜し、それにより標的領域が、末端の前記眼からの距離に依存する曲率半径を有する１つの弧の中に落ちる。
【００１３】
１つの実施形態では、プロセッサは、１つ以上の以前に治療された線維柱帯網の領域の記録を保存し、そしてその記録に基づいて標的領域を選択する、ように構成される。プロセッサは、異なるそれぞれの治療セッションにおいて、眼の角膜輪部の周りの強膜上の異なるグループの照射点を選択する、ように構成されてもよい。
【００１４】
もう１つの実施形態では、プロセッサは、標的領域が眼の角膜輪部の周りの強膜上に落ちるようにプローブを制御するように構成される。プロセッサは、眼の１つの画像を獲得し、その画像内の標的領域を自動的に認識し、そして自動的に認識された標的領域を照射するようにプローブを制御するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、装置はさらにユーザにより操作される入力装置を有し、プロセッサは、その入力装置の単一の起動に応答して選択された標的領域を照射するように構成される。
【００１５】
１つの実施形態では、プローブは、標的領域への照射の間において眼を固定させるため、眼の焦点をその上に結ばせるための１つの物体を患者に対して表示する。もう１つの実施形態では、プロセッサは、眼の動きを検知し、そしてその検知された動きに応答して照射を抑制するように構成される。さらにもう１つの実施形態では、プロセッサは、眼の動きを検知し、そして光ビームで眼の動きを追跡するためにプローブを制御するように構成される。
【００１６】
装置は保護マスクを有し、その保護マスクは、眼に連結し、光ビームに対し不透明であり、そして選択された標的領域の周りに１つ以上の開口部を有する。１つの実施形態では、プローブはさらに、標的領域を照射するために使用される光ビームとアライメントされた、可視照準ビームを眼に対し照射するようにさらに構成される。プロセッサは、プローブと眼の間の距離を自動的に調整する、またはオペレータに調整するように命令する、ように構成される。
【００１７】
本発明の１つの実施形態によればさらに、眼の線維柱帯網に１つ以上の光ビームを照射するために患者の眼に隣接してプローブを配置するステップと；プロセッサを使用して、１つ以上の線維柱帯網の標的領域を選択するステップと；およびプローブを使用して、選択された標的領域に光ビームを照射するステップと；を有する方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本発明は、以下の図を参照する詳細な記述により、より十分に理解されよう：
【図１】本発明の１実施形態に基づく緑内障の治療のためのシステムを概略示す図である。
【図２】本発明の１実施形態に基づく緑内障の治療中の患者の眼の概略断面図である。
【図３】本発明の１実施形態に基づく緑内障の治療中の患者の眼の正面図である。
【図４】本発明の１実施形態に基づく緑内障の治療のためのシステムに使用される光学的構成を概略示すブロック図である。
【図５】本発明の１実施形態に基づく緑内障の治療のためのシステムに使用される光学的構成を概略示すブロック図である。
【図６】本発明の１実施形態に基づく緑内障の治療のためのシステムに使用される光学的構成を概略示すブロック図である。
【図７】本発明の１実施形態に基づく緑内障の治療のためのシステムを概略示すブロック図である。
【図８】本発明の１実施形態に基づく、多重の治療セッションにおいて照射される患者の眼の領域を概略示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（概要）
ここに記載される本発明の実施形態は緑内障の治療の改良された方法とシステムを提供する。開示された技術では、患者の眼に対し角膜輪部の強膜側、即ち角膜輪部の周りの強膜を標的としてレーザビームを照射するためにプローブが使用される。レーザビームは強膜を通過し、そして線維柱帯網の選択された領域を照射し、それにより眼房水の線維柱帯網を経由する流出を改善し、そして眼内圧を減少させる。
【００２０】
レーザビームは正面方向に使用され、隅角レンズの必要性をなくす。照射は一般的にある距離から行われ、プローブと眼の間に物理的接触の必要がない。この種の非接触治療は、例えば、鎮痛の必要がなく、そして眼を治療する側の熟練の必要性がより低い、という点で有利である。照射の効果は非熱性であってよく、従って加熱が少なくまたは無く、それにより治療領域周辺の組織の損傷が少ないまたは無い。
【００２１】
開示された実施形態では、プローブはプロセッサの制御下で作動する。詳細には、プロセッサは照射されるべき線維柱帯網の標的領域を選択し、そして選択された領域を照射するべくプローブを制御する。その結果、レーザ照射が安全にそして高い精度で適用され、眼を治療する人の側に正確性と経験を必要としない。開示された手続きは、許可される場合に、眼科医だけでなく一般的医師、検眼士または医療補助員によって実行されることを想定している。
【００２２】
幾つかの実施形態では、標的領域はプロセッサにより自動的に選択される。他の実施形態では、プロセッサはオペレータから選択された標的領域を受け取る。プローブは一般的にビーム指向装置を有し、それはプロセッサに制御され、レーザビームを標的領域に向ける。本明細書にはビーム指向装置の幾つかの実行選択肢が記載されている。一般的に、角膜輪部の周りの強膜上の多重の点への照射を含む完全な治療セッションは、ボタンの一押しによりトリガーされる。
【００２３】
本明細書に記載されるさらなるシステムの特徴は、例えば、画像処理を使用した照射領域の自動識別、異なる照射領域の異なる治療セッションへの割り当て、および多重セッションプロセスのコンピュータ化管理を含む。
【００２４】
本明細書に記載される方法とシステムは、開放隅角緑内障（ＯＡＧ）、高眼圧症、閉塞角緑内障（閉塞隅角緑内障−ＡＣＧ）、色素性緑内障、仮性剥脱性緑内障、小児緑内障および続発性緑内障のような種々の高眼圧の治療に有効性が高い。自動調整機能により種々の眼のサイズ、例えば大人と子供、への治療の適応が可能になる。さらにここに開示された技術は、その眼の構造が従来技術には挑戦的である、アジアの患者の治療に適している。
【００２５】
（システムの記述）
図１は本発明の１実施形態に基づく緑内障の治療のためのシステム２０を概略示す図である。この事例のシステム２０は医師２４により操作される。システムは、眼の眼内圧を低下させるため、患者３２の眼２８に対し、ここに記載される技術を使用して、１つ以上の光学ビームを照射する。
【００２６】
図１の事例では、システム２０は、プローブ３６と制御ユニット４０からなる。制御ユニット４０はレーザ照準ビームおよびレーザ治療ビームを生成するレーザ源、システムを制御し管理するプロセッサ、および以下で詳述される他の要素、などの要素からなる。プローブ３６と制御ユニット４０は制御ユニット内でレーザからの１つ以上のレーザ光を転送するための光ファイバーと、電源と制御信号を提供するための電気ケーブルとにより接続される。レーザは一般的にファイバー連結ダイオードレーザ、ＮｄＹａｇレーザ源または他の適合するレーザ源からなる。プローブ３６と制御ユニット４０の構成要素を示すシステム２０の例示としてのブロック図を図７に示す。
【００２７】
プローブ３６は患者の眼に隣接して位置し、例えば、ベースに固定され、またはその上に患者３２がその頭を載せる顎乗せに接続される。図に示されるように、適切な据え付け具がプローブを眼２８の前方の事前設定距離、例えば概略ゼロ−２００ｍｍに位置を定める。しかしレーザ照射は一般的にある距離から、プローブと眼の接触なく行われる。ここである距離からの照射は強制ではなく、選択肢としての実施形態では治療はプローブ３６と眼が接触しながら行われる。いくつかの実施形態では、プローブ３６はスリットランプと統合または組み合わされる。プローブ３６は処置者により手持ちされてもよい。
【００２８】
本実施例では、医師２４はプローブ３６の位置を定め、適切に制御ユニット４０を構成し、その後、起動スイッチ４８、ユニット４０上のプッシュボタンまたは任意の他の適切な入力デバイスの単一の起動を用いてレーザ治療を起動する。代替の実施形態では、任意の他の適切なシステム構成を使用することができる。
【００２９】
治療に使用されるレーザビームをここでは治療ビームと呼ぶ。治療ビームは、一般的にパルス化され、例えば、紫外線（ＵＶ）と遠赤外線（ＩＲ）の波長の間で任意の適切な波長を有することができる。（用語「治療ビーム」、「レーザビーム」及び「光ビーム」は本明細書中で交換可能に使用される。）開示された実施形態は、レーザ光に関しているが、開示された技術は、レーザ照射に限定されず、任意の他の適切な光ビームを用いて行うことができる。開示された技術において照射に使用される光ビームは、非コヒーレント光からなってもよく、十分なフルエンスを有する任意の他の適切な光源によって生成できる。
【００３０】
例示的な実施形態では、治療ビームの波長は、約５３２ｎｍまたは８１０±５ｎｍのような、メラニンによってよく吸収される波長に選択される。システム２０は、様々なパワーレベル、スポットサイズ、パルス持続時間を持つ治療ビームを使用することができる。例示のパラメータ値は、以下にさらに記載される。
【００３１】
いくつかの実施形態では、制御ユニット４０は、照準ビームと呼ばれる付加的な、低電力、可視光のレーザビームを生成する。照準ビームは、典型的には、治療ビームとアライメントされ、そして治療ビームを所望の照射領域、すなわち、角膜輪部の周りの強膜に向けるために医師によって使用される。例示的な実施形態では、照準ビームは、６５０ｎｍの波長及び約１ｍＷのパワーレベルを有します。しかしながら、選択肢として他の任意の適切な値を使用できる。
【００３２】
プローブ３６は、典型的には、互いにアライメントされた照準ビームと治療ビームを同一の光ファイバーを介して受け取り、そして単一の光学系を使用して両方のビームを指向させる。
【００３３】
図２は、本発明の１実施形態に基づく緑内障の治療中の眼２８の概略断面図である。図には線維柱帯網５６、強膜６０、角膜６３、角膜輪部６１、虹彩６５、房水で満たされた前眼房６２およびとレンズ６４を含む目の様々な要素が示される。レーザビーム５２は、強膜を横断し、線維柱帯網５６内の標的領域を照射する。
【００３４】
照射はおそらく線維柱帯網の透過性を向上し、その結果、前眼房６２からの房水の流出を改善する。その結果、眼の眼内圧が低減される。システム２０におけるレーザビームの効果は、非熱性であり、従って殆ど又は全く加熱せず、したがって処理された領域の近傍の組織の損傷を殆ど又は全く引き起こさない。この種のレーザ治療のさらなる態様は、前述のＰＣＴ国際出願公報ＷＯ／２０１１／００３７３（特許文献３）に記載されている。
【００３５】
図３は、本発明の１実施形態に基づく緑内障の治療中の眼２８の概略正面図である。図は半径８４を有する円７６を示し、円７６は角膜縁部、目２８の角膜と強膜の接合部を示す。円７６は線維柱帯網５６の位置を示し、それはこの図では視界から隠されており、そして円７６の周縁である。この円の周りの任意の領域の照射は、所望の治療効果をもたらすであろう。円７６の直径は、典型的には１０−１４ｍｍの間であるが、他の値もまた可能である。
【００３６】
いくつかの実施形態では、制御ユニット４０は、円７６の周りに一つまたは複数の領域を選択し、プローブ３６が一つ以上のレーザ光で選択された領域を照射するように制御する。図３の例は、照射スポット８０のグループを示し、それらは円７６の下半分上に位置し、そしてスイッチ４８の単一の起動に応答して照射される。典型的なスポットの直径は、強膜の表面上で４００μｍ程度である。例示的な実施形態では、プローブ３６は６つのスポット８０のグループを照射する。あるいは、制御ユニット４０は、他の任意の適切な数及び配置の照射領域を選択することができる。いくつかの例を以下に示す。複数の治療セッションに対応する複数の異なる照射位置の一例を図８に示す。
【００３７】
（例示的プローブ構成）
プローブ３６の主要機能の１つは、制御ユニット４０からのレーザビームを受信し、そして制御部により選択された円７６の周りの一つ以上の領域を照射するようにビームを向けることである。様々な実施形態において、プローブ３６は、様々な光学的及び機械的構成を用いて実現することができる。いくつかの実施形態では、プローブは、治療ビームと照準ビーム光の両方を受け取りそして指向させる。
【００３８】
図４は、本発明の１実施形態に基づくシステム２０に使用される光学的構成を概略示すブロック図である。本実施例では、制御ユニット４０は、治療ビーム９８及び照準ビーム１０２を組み合わせるビーム組み合わせ器１０６を含む。レンズ１１０は、プローブ３６と制御ユニットを接続する光ファイバー１１４の中へ二つのビームを収束させ結合させる。
【００３９】
光ファイバー１１４を出ると、ビームはコリメーティングレンズ１１８によって平行にされる。平行ビームは、その後、それぞれの電気モータ９４の上に搭載されたミラー９０からなる機械的スキャナに提供される。モータは制御ユニットによって制御されている。モータ９４は、眼２８の所望の領域に向かってビームを向けるように、典型的に、直交軸の周りにミラーを回転させる。収束レンズ１２２は所望のスポットサイズ（例えば、４００μｍ）を生成するためにビームを収束させる。
【００４０】
モータ９４の適切な制御により、制御ユニット４０は、任意の所望の角度で治療及び照準ビームを指向させることができる。適切な時間的に変化する制御信号をモータ９４に提供することにより、制御ユニット４０は、任意の所望の空間パターンに応じてレーザビームを走査させることができる。
【００４１】
例示的な実施形態では、制御ユニット４０はモータ９４を制御して、円７６の周りに（図３）、すなわち角膜輪部の周りの強膜上に、複数のスポット８０のパターンを生成する。制御ユニットは、円７６の半径８４、円７６の周りのスポット８０の位置とそれらの間の間隔、各スポットにおいてビームによって費やされる時間、および／または任意の他の適切なパラメータを制御することができる。また、治療ビームのパワーレベルとパルス幅も様々な値をとることができる。
【００４２】
例示的な１実施形態では、スポットの直径は４００μｍであり、そして円７６の半径８４は５−７ｍｍの間で調整可能である。治療ビームのパラメータの例示的設定は次の表に示される：
【表１】
0006402116.tif 000002
上記のパラメータは純粋に例示目的で示され、任意の他の適合するパラメータが使用できる。
【００４３】
図５は、本発明のもう１つの実施形態に基づくシステム２０に使用可能な光学的構成を概略示すブロック図である。この構成において、制御ユニット側は、上記図４ものと同様である。プローブ側では、コリメーティングレンズ１１８の後、平行ビームは、回転可能なウェッジプリズム１２６を通過する。
【００４４】
ウェッジプリズム１２６は、平行ではないが、互いに対して小さな角度で傾斜する２つの対向する面を有している。その結果、ある軸に沿ってプリズムに入射した光は、屈折により異なる軸に沿ってプリズムを出る。プリズムを回転させると、出力光も同様に回転する。レンズ１２２は、プリズム１２６の出射光を収束させる。（代替の実施形態では、レンズ１２２は、プリズムの前に位置することができる。）
【００４５】
この構成では、治療及び照準ビームは眼２８（図３）の円７６の周りの所望の領域に落ちるように、ウェッジプリズム１２６によって回転される。円７６の半径８４は、プリズム１２６によってビームに適用される偏差角、およびプリズム１２６から眼２８への距離に依存する。例示的な実施形態では、プローブの眼からの作動距離が固定されており、レンズ１２２の焦点距離により決定される。
【００４６】
例示的な実施形態では、プリズムの偏差角は、例えば、プリズムの傾斜を可能にするスリーブまたは他の固定具にプリズムを搭載することにより、調整することができる。別の実施形態では、プリズムと目の間の距離を変更するために、ウェッジプリズムは光軸に沿ってそのスリーブ内を移動することができる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、プリズム１２６は、円７６の一部又は全部を照射するため、プリズムを回転させる適切なモータ（図示せず）上に取り付けられる。回転は手動または制御ユニット４０の制御下で実行されてもよい。
【００４８】
図６は、本発明の実施形態による、システム２０で使用することができるさらに別の光学構成を示すブロック図である。この構成では、プローブ３６は末端開放型の光ファイバー１３４の束１３０を含む。任意の所望の数の光ファイバー１３４を使用することができる。例示的な実施形態では束１３０は６本の光ファイバー１３４を含む。治療および照準ビームは一般的に、光ファイバー１３４の間で均等にエネルギーを分割される。
【００４９】
光ファイバー１３４の遠端部（図の右手側）は、一定の曲率を持つリングまたは円弧上に配置されている。したがって、プローブは、眼３６の中の円または円弧上に落下する複数の同時のビームを放射する。眼に対するプローブの適切な位置決めによって、ビームの円または円弧は円７６（即ち、角膜６３の外周）と一致するように調整することができる。図３のスポット８０のパターンは、例えば、このように、それぞれのビームによって照射される一つのスポットにより生成することができる。
【００５０】
例示的な１つの実施形態では、光ファイバーの束１３０で使用されるレーザパラメータは次のとおり：
【表２】
0006402116.tif 000003
上記のパラメータは純粋に例示目的で示され、任意の他の適合するパラメータが使用できる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、光ファイバーの束１３０は円７６の周りの任意の選択されたセクタを照射するように回転可能である。回転は手動でまたは制御ユニット４０によって制御される適切なモータ（図示せず）を使用して実行されてもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態では、光ファイバー１３４の端部は、リングまたは円弧が搭載される平面に対して傾斜している。このような構成では、眼２８においてビームが照射する円または円弧の曲率半径は、光ファイバー端部と目の間の距離に依存する。言い換えれば、医師は、プローブ３６と眼２８の間の距離を変化させることにより照射半径（図３中、半径８４）を調整することができる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、光ファイバーを出るビームの発散を防止するために、各光ファイバー１３４の端部にそれぞれレンズが取り付けられている。マイクロレンズや屈折率分布（ＧＲＩＮ）レンズのような様々な小型レンズの種類が、この目的のために用いることができる。
【００５４】
さらに代替的に、プローブ３６は入力レーザビームを円７６の周りの所望の照射領域に指向させる任意の他の適切なタイプのビーム指向装置を含むことができる。例えば、プローブは回折光学素子（ＤＯＥ）を含むことができ、それは上記のＰＣＴ国際特許出願公報ＷＯ／２０１１／００３７３（特許文献３）に記載されている。
【００５５】
（追加的システムの特徴、実施形態および変化形）
図７は、本発明の実施形態による、システム２０を概略示すブロック図である。図は、プローブ３６及び制御ユニット４０の事例的構成を示す。
【００５６】
制御ユニット４０は、治療ビーム、選択肢として照準ビームを生成するレーザ源１４０を備える。レーザ源１４０は、例えば、ファイバー結合ダイオードレーザまたはＮｄＹＡＧレーザ光源を含むことができる。プロセッサ１４４は、様々なシステム構成要素を制御し、本明細書に開示される方法を実行する。他のタスクの中で特に、プロセッサ１４４は、所望の照射領域（例えば、図３のスポット８０）を選択し、そしてそれらを照射するようにプローブ３６を制御する。プロセッサ１４４はメモリ１４８内にデータを保管する。
【００５７】
プローブ３６は、レーザ源１４０からレーザビームを受け取り、そしてプロセッサ１４４によって選択された照射領域に向かってビームを指向させる、ビーム指向装置１５２を備える。上記で説明したように、ビーム指向装置１５２は、例えば、スキャナ（図４）、ウェッジプリズム（図５）光ファイバーの束（図６）又はＤＯＥ又は他の適切なタイプのビーム指向装置を使用して様々な構成で実施することができる。
【００５８】
いくつかの実施形態では、プローブ３６は、眼２８の画像を取得しその画像をプロセッサ１４４に転送するカメラ１５６を含む。プロセッサは、適切な画像処理アルゴリズムを使用して、画像内の角膜縁部の周りの強膜を自動的に識別する。識別された角膜の周縁を使用して、プロセッサは、円７６の所望の半径を決定し、そしてそれに従ってビーム指向装置１５２を制御する。この技術は、システム２０が、様々な眼の大きさや様々なプローブと眼の距離に対し自動的に照射領域を適合させる、ことを可能にする。
【００５９】
ある例示的実装例では、プロセッサ１４４は、（１）角膜境界（角膜縁部の周縁の強膜）、及び（２）照準ビームにより形成される円、を画像内で識別し、その後、その２つが一致するまで照射半径を反復して調整することにより、自動的に照射ビームを標的領域に指向させる。
カメラ１５６はまた、手順の汎用目的の撮影及び記録のために使用することができる。
【００６０】
代替実施形態では、照射半径（スポット８０が載る円の曲率半径）は、制御ユニット４０を用いて、医師２４によって手動で調整される。典型的には医師は、照準ビームにより形成された眼の表面上のアーチ、円形または他の形状を見て、そしてプロセッサ１４４に形状の調整を命令するコマンドを入力する。プロセッサは、それに応じてビーム指向装置１５２を制御する。
【００６１】
例えば、制御ユニットは、弧または円を移動させるための「アップ／ダウン／  左／右」制御またはジョイスティックを有し、そして円の半径を変更する「半径増加／半径減少」の制御を有することができる。制御ユニットはまた、所望の照射する円のセクタ、スポット８０の数または密度、または任意の他の適切なパラメータ、を選択する制御を有することができる。いくつかの実施形態では、照射された形状は必ずしも円の一部ではなく、例えば、楕円形または他の適切な形状であってよい。これらの調整は、典型的には、プローブ３６の眼に対する相対的な物理的移動無しに、単にビーム指向装置１５２を制御することによりなされる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１４４は、プローブ３６と患者の眼との間の距離を推定する。いくつかの実施形態では、プロセッサは、また自動的にその距離を調節する。代替実施形態では、プロセッサ１４４は、医師が手動でプローブと眼の距離を調整できるようにするための表示を生成する。
【００６３】
１つの事例的実施形態では、プロセッサ１４４は、様々なプローブと眼の間の距離でカメラ１５６によって取得された眼の画像を解析する。プロセッサは、眼の上の照準ビームのインプリントを識別し、照準ビームのインプリントが最小のスポットサイズを有する、距離を見つけるように試みる。他の実施形態では、プロセッサ１４４は、治療ビームがカメラ１５６に可視である場合には、照準ビームを必要とせずに、治療ビームのインプリントを使用して同様の処理を行ってもよい。
【００６４】
例示的な実施形態では、プロセッサ１４４は、画像内の照準または治療ビームのリング状のインプリントを識別し、最も薄いリングインプリントに収束するようにプローブと眼の距離を調整（または調整するように医師に指示）する。あるいは、プロセッサ１４４は、他の任意の適切な距離の推定及び／又は調整方法を用いることができる。
【００６５】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１４４は、それぞれのグループが異なる治療セッションで使用される、照射スポット８０の複数の異なるグループを定義する。経験によれば、線維柱帯網のレーザ照射の有効性は経時的に減少する。一つの可能な解決策は、同じ眼に対しいくつかの治療セッションを、例えば、数年隔てて実行し、各セッションでは線維柱帯網の別の領域を照射することである。
【００６６】
いくつかの実施形態において、プロセッサ１４４は、このマルチセッション処理を自動的に管理する。例えば、プロセッサは、スポット８０の複数の異なるグループを事前に定義し、一つのグループはセッションＡに予め割り当てられ、別の１つのグループはセッションＢに予め割り当てられ、以下同様である。各セッションでは、医師は、制御ユニット４０にセッション番号を入力する。次にプロセッサ１４４は、ビーム指向装置１５２を制御して、対応するグループに属するスポットを照射する。あるいは、プロセッサ１４４は、例えば患者ＩＤ毎に、それぞれの患者に実施されたセッションの番号を記録してもよい。これらの管理技術を使用して、システム２０は、各セッションにおいて適切な照射を適用し、そして人為的ミスを排除することができます。スポットグループ、患者ＩＤごとのセッション番号、および／または任意の他の適切な情報の定義は、一般的にプロセッサ１４４によりメモリ１４８に保管される。
【００６７】
図８は、本発明の１実施形態に基づく、一定の治療プロトコルの多重の治療セッションにおいて照射される患者の眼の領域を概略示す図である。図は、角膜縁部６１即ち角膜６３の周縁と一致する円７６を示す。Ａ、ＢおよびＣと表示される、３つのそれぞれの治療セッションで使用するための照射スポットの３つのグループが事前に定義される。
【００６８】
セッションＡに関連するスポット８０は、円７６上に角度｛０°、６０°、１２０°、１８０°、２４０°、３００°｝で図中にマークされている。セッションＢのスポットは角度｛２０°、８０°、１４０°、２００°、２６０°、３２０°｝で、セッションＣのスポットは角度｛４０°、１００°、１６０°、２２０°、２８０°、３４０°｝で定義されている。
【００６９】
図８に示す治療プロトコルは、単に例として選択されている。代替的実施形態では、任意の他の適切なプロトコル、例えば、セッションの数が異なるプロトコルおよび／または、セッションあたり異なる定義の照射領域のプロトコルを使用することができる。例えば、スポットの異なるグループが全て円７６の部分的なセクタ、例えば円の下半分または上半分に位置してもよい。
【００７０】
患者の眼がレーザ照射の間において、空間的に固定されることが一般的に重要である。目の動きは、間違った領域の照射の原因となり、そして安全面での意味合いを有する可能性がある。眼球運動の低減は、円７６の上または下半分に照射スポットを規定する理由の一つである。これらの実施形態では、患者は（円の下半分を照射する場合）上を見て、（上半分を照射する場合）下を見るように指示される。この位置では、可能な眼球運動が大幅に低減される。
【００７１】
いくつかの実施形態では、眼球運動を減少させるために、患者３６が治療中に眼を集中させるための物体を投影する。物体は、例えば、固定された位置のアイコンまたは光の点からなる。このメカニズムは、治療中に患者の眼を固定する補助となる。
【００７２】
いくつかの実施形態では、システム２０は、患者の眼が許容量を超えて、その意図された位置から移動したことを検出すると、自動的にレーザ照射を抑制する安全機構を備える。例えば、カメラ１５６と、上述の関連する画像処理方式を使用する場合、プロセッサ１４４は、治療セッション中に定期的に目の画像を撮影することができ、眼が照射パターンに対してその意図された位置にまだあるか否かを画像内で確認する。
【００７３】
１つの実施形態では、画像が眼の許容できない動きを示した場合、プロセッサ１４４はレーザ照射を抑制する。別の実施形態では、画像が眼の許容できない動きを示した場合、プロセッサ１４４は、目の動きに追従するために治療ビームを移動させるようにビーム指向装置１５２に命令する。
【００７４】
図１および４−７に示すシステム２０の構成、プローブ３６及び制御ユニット４０は、純粋に概念の明確化のために、選択された構成例である。代替の実施形態では、任意の他の適切な構成を使用することができる。特定の要素は、ハードウェア／ファームウェアを使用して実施することができる。あるいは、いくつかの要素はソフトウェアで、またはハードウェア／ファームウェアとソフトウェア要素の組み合わせを使用しても実行できる。
【００７５】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１４４の一部またはすべての機能のような制御ユニット４０の特定の機能は、本明細書に記載の機能を実行するようにソフトウェアでプログラムされた、汎用プロセッサを使用して実行することができる。ソフトウェアは、例えば、ネットワークを介して、電子的形態でプロセッサにダウンロードすることができ、またはそれは、代替的にまたは付加的に、例えば、磁気、光学、又は電子メモリなどの非一過性接触可能媒体上に提供および／または保管することができる。
【００７６】
いくつかの実施形態では、開示された手順の安全性は、眼２８の上に保護マスクを配置することによって強化される。マスクは照射する波長に対して不透明である。マスクは一般的に、コンタクトレンズと同様の形状を有しまた配置される。一実施形態では、マスクは、角膜全体に加えて、周囲の強膜の一部（例えば、強膜の５ｍｍの追加バンド）を覆う。マスクは、所望の標的照射領域の周囲に多くの開口を有する。マスクは、任意の適切な材料から製造されてよく、そして任意の適切な形状の任意の適切な数の開口部を有してもよい。
【００７７】
いくつかの実施形態では、必ずしも必要ではないが、マスクは使い捨てである。このようなマスクは、所望の領域外の照射が目に達することを防止するため、本手順の安全性を向上させる。保護マスクの使用は、例えば、一般医師、検眼士または医療補助員などの非眼科医による、本明細書で開示された技術の使用を促進することができる。
【００７８】
様々な実施形態において、システム２０は、システムの使用に対する使用量依存性料金を課金するための手段を含んでもよい。任意の適切なビジネスモデル、使用追跡メカニズムおよび課金メカニズムがこの目的のために使用できる。例えば、プロセッサ１４４は、特定の使用クレジットで事前チャージされ、そしてその後すべての起動で、残りのクレジットをその分だけ減らすことができる。使用クレジットは、起動の回数で、照射エネルギー（例えば、ジュール）で、利用加入時間（例えば、月数）または他の任意の適切な方法で表現できる。使用クレジットの再チャージは、インターネット、電話、またはセルラーネットワーク上、またはクレジットまたは、起動コードを使用してチャージすることができる取り外し可能なメモリモジュール（例えば、ＵＳＢプラグ）の使用、のような任意の適切な方法で行うことができる。
【００７９】
（実験結果）
開示された技術の有効性は、ヒト患者への実験により評価された。試験の目的は、角膜輪部周縁領域への選択的レーザ線維柱帯形成術（ＳＬＴ）照射の直接的適用が、眼圧（ＩＯＰ）の低下に有効であり、手順の間の隅角鏡検査の必要性を排除する、か否かを評価することであった。
【００８０】
ランダム化され、マスクされた対照試験が開放隅角緑内障（ＯＡＧ）と仮性剥脱性緑内障の患者達で実施された。対照グループには従来型の選択的レーザ線維柱帯形成術（ＳＬＴ）受けさせ、隅角鏡検査レンズを介して１００箇所のレーザスポットを３６０度の線維柱帯網（ＴＭ）に提供した。試験グループは、同じ照射パラメータで同じレーザによる照射を受けたが、しかし、隅角鏡検査レンズを介してエネルギーを供給する代わりに、線維柱帯網（ＴＭ）の上にある強膜上の角膜輪部の全ての周りに、類似の数の適用が実行された。眼圧（ＩＯＰ）を測定し、副作用が治療後１、７、３０、６０、１８０および３６０日に評価された。
【００８１】
試験グループ（ｎ＝１３）では、眼圧（ＩＯＰ）は処理前の平均２０．０  ｍｍＨｇから、１週間で１６．８ｍｍＨｇに（ｎ＝１３）、１カ月後に１６．１  ｍｍＨｇ（ｎ＝１２）、２ヶ月後に１５．８  ｍｍＨｇ（ｎ＝１０）、６ヶ月後に１４．２  ｍｍＨｇ（ｎ＝５）に減少した。対照グループでの対応する数値は（ｎ＝１４）それぞれ、２１．５  ｍｍＨｇ、１６．８  ｍｍＨｇ（ｎ＝１４）、１４．８  ｍｍＨｇ（ｎ＝１３）、１４．４ｍｍＨｇ（ｎ＝１０）、１５．４  ｍｍＨｇ（ｎ＝７）であった。
【００８２】
それぞれ募集時、選択的レーザ線維柱帯形成術（ＳＬＴ）後１、７、３０、６０、１８０、および３６０日のそれぞれのＩＯＰに対して、両グループ間に眼圧（ＩＯＰ）の減少について統計的な差はなかった（Ｐ＝０．３１９、０．７７６、０．９８０、０．４１５、０．３９１、０．９１７）［マンホイットニー検定］。両グループの間には統計的に有意な差は認められなかった［Ｐ＝０．７０４、フィッシャー検定］。成功は、＞  ２０％のＩＯＰ減少と定義された。治療後２ヶ月および６ヶ月では、成功率には統計的に有意な差はなかった[Ｐ＝０．５８２、０．５５８、フィッシャー検定］。試験グループと対照グループでそれぞれ１人と７人の患者が処置後軽度の一過性炎症反応を示し、試験グループで処置日に有意に少ない点状表層角膜炎が記録された（ｐ  ＜０．０１）。
【００８３】
もう１つの選択的レーザ線維柱帯形成術（ＳＬＴ）実験がそれぞれ１５人の開放隅角緑内障及び仮性剥脱性緑内障の患者を有する試験グループと対照グループに対して実施した。対照グループには従来型の選択的レーザ線維柱帯形成術（ＳＬＴ）受けさせ、隅角鏡検査レンズを介して１００箇所のレーザスポットを３６０度の線維柱帯網（ＴＭ）に提供した。試験グループは、同じ照射パラメータで同じレーザ（ＮｄＹＡＧ，５３２ｎｍ）による照射を受けたが、しかし、線維柱帯網（ＴＭ）の上にある角膜輪部の周縁領域に、適用が実行された。ＩＯＰが測定され、副作用が治療後１、７、３０、６０及び１８０日に評価された。
【００８４】
平均（±標準偏差）の処理前眼圧（ＩＯＰ）は、試験グループと対照グループにおいてそれぞれ２０．２１±３．１９ｍｍＨｇと２１．１４±２．９８ｍｍＨｇであった（ｐ＝ｘ）。平均（±標準偏差）の処理後眼圧（ＩＯＰ）は、６カ月後の通院時に、試験グループと対照グループでそれぞれ１５．５０±３．７７ｍｍＨｇと１５．００±４．０８ｍｍＨｇに低下した（Ｐ＝０．７４４，０．９６５９５％、信頼区間  ０．７８９／１．１８２）［マンホイットニー検定］。ＩＯＰの減少は、試験を通じて両グループで類似しており、試験グループと対照グループにおいてそれぞれ６カ月後に２３．４％と２７．１％の平均ＩＯＰの減少を示した（ｐ  ＝０．５２８、オッズ比  ０．９８２、９５％信頼区間０．９３２／１．０３６）。成功（追加の血圧降下薬投与、レーザ、または緑内障の手術無く、６カ月後の訪問の時点までにベースラインからのＩＯＰ減少が１５％以上と定義）は試験グループと対照グループにおいてそれぞれ１２人（８５．７パーセント）、９人（６４．３パーセント）の患者で達成された。（ｐ＝ｘ）、［フィッシャー検定］。すべての記録された合併症は軽度かつ一過性であった。合併症率は、対照グループで有意に高く（ｐ＜０．０００１、オッズ比  ６．８８１、９５％信頼区間  １．６７６／２８．２４８）、特に前房の炎症および表在性点状角膜炎が対照グループにおいて有意に高かった（ｐ＝０．００６）。
【００８５】
結論：
経強膜選択的レーザ線維柱帯形成術（ＳＬＴ）の有効性は、線維柱帯網（ＴＭ）に衝撃を与えるために組織に数ミリメートル侵入するレーザのエネルギーに依存する。組織での伝搬中に失われるレーザのコヒーレンスは必要とされない。角膜縁部周縁の強膜に直接適用されたＳＬＴは、従来の隅角鏡検査支援の手順と同様の有効性を持ち、従って隅角鏡検査レンズの使用が必要でないように思われる。ＳＬＴの長期の眼圧（ＩＯＰ）の低下は処置後数日以内に識別できるため、本発明のこの技術は、従来技術と同程度に有効である可能性が高い。もしそうであれば、開示された技術は、ＳＬＴ手順をかなり簡素化かつ短縮し、角膜および隅角鏡検査により誘導されるＳＬＴの副作用を除去することができる。
【００８６】
さらに別の実験が、線維柱帯網（ＴＭ）の上にある強膜上の角膜輪部にレーザを照射するプローブを用いて、５人の患者に対して行われた。この実験におけるプローブは、眼に物理的に接触したが、しかし本明細書に開示されたものと同様の照射パラメータを援用した（すなわち、６つの照射スポット、同様のエネルギーレベル）。すべての患者が、２０−３８％の間の眼圧（ＩＯＰ）の有意の減少を示した。
【００８７】
上述した実施形態は例として引用され、そして本発明は具体的に示し、上述したものに限定されない。むしろ、本発明の範囲は、前述の記載を読んだ当業者が想起する、従来技術で開示されていない、上述の種々の特徴の組み合わせ及びサブ組み合わせの両方、ならびに変形および修正を含む。本特許出願に参照により組み込まれる文献は、本出願の統合された一部とみなされるべきであるが、これらの組み込まれた文書で定義されている任意の用語が本明細書に明示的または暗黙的に使用される定義と矛盾する場合は、本明細書において使用される定義が考慮されるべきである。
【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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