(57)【要約】第一動作波長を有する第一レーザービームおよび第二動作波長を有する第二レーザービームを放出するように動作できるレーザー光源と；第一および第二レーザービームを誘導および均質化するための光ファイバーケーブルと；第一および第二レーザービームの直径を増大させるためのエキスパンダーと；レーザービームの光路上でエキスパンダーの後ろに位置付けられた、第一および第二レーザービームを誘導しかつ第一および第二レーザービームのそれぞれの直径を制限するためのシリンダーと；第一および第二レーザービームの光路上でシリンダーの後ろに位置付けられた、第一および第二レーザービームをコリメートするための第一光学系と；第一および第二レーザービームの光路上で第一光学系の後ろに位置付けられた、複数のアパーチャーを備えるスポットサイズセレクターと；第一および第二レーザービームを患者の組織上に集束させるための第二光学系とを含む、レーザーシステム。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一動作波長を有する第一レーザービームおよび第二動作波長を有する第二レーザービームを放出するように動作できるレーザー光源と；
第一および第二レーザービームを誘導および均質化するための光ファイバーケーブルと；
第一および第二レーザービームの直径を増大させるためのエキスパンダーと；
該レーザービームの光路上で該エキスパンダーの後ろに位置付けられた、第一および第二レーザービームを誘導しかつ第一および第二レーザービームのそれぞれの直径を制限するためのシリンダーと；
第一および第二レーザービームの光路上で該シリンダーの後ろに位置付けられた、第一および第二レーザービームをコリメートするための第一光学系と；
第一および第二レーザービームの光路上で第一光学系の後ろに位置付けられた、複数のアパーチャーを備えるスポットサイズセレクターと；
第一および第二レーザービームの光路上で該スポットサイズセレクターの後ろに位置付けられた、第一および第二レーザービームを患者の組織上に集束させるための第二光学系と；
第一および第二レーザービームを部分反射するように構成された光学フィルターであって、該光学フィルターが、該レーザービームの光路上で第二光学系の後ろに位置付けられ、第一レーザービームの第一パーセンテージおよび第二レーザービームの第二パーセンテージを反射し、かつ、第一パーセンテージが第二パーセンテージよりも大きい、光学フィルターと
を備える、患者に治療を施すために構成されたレーザーシステム。
【請求項２】
スポットサイズセレクターが、調整可能なアパーチャーホイールを備える、請求項1に記載のレーザーシステム。
【請求項３】
単一のハウジング内に具備されている、請求項2に記載のレーザーシステム。
【請求項４】
ハウジングが、細隙灯顕微鏡の眼圧計ポストを受けるための開口部を備える、請求項3に記載のレーザーシステム。
【請求項５】
光ファイバーケーブルが、レーザー光源とスポットサイズセレクターとの間の唯一の光ファイバーケーブルである、請求項1に記載のレーザーシステム。
【請求項６】
光ファイバーケーブルが直径約400ミクロンであり長さ約250ミリメートルである、請求項5に記載のレーザーシステム。
【請求項７】
レーザー光源が1.5ワット未満で動作する、請求項1に記載のレーザーシステム。
【請求項８】
レーザー光源が1.0ワット未満で動作する、請求項1に記載のレーザーシステム。
【請求項９】
レーザー光源に取り付けられた冷却システムをさらに備える、請求項7に記載のレーザーシステム。
【請求項１０】
冷却システムが、ヒートパイプ、ヒートシンク、およびフィンアレイを備える、請求項8に記載のレーザーシステム。
【請求項１１】
シリンダーを出るレーザービームのフルエンス率が一定である、請求項1に記載のレーザーシステム。
【請求項１２】
第一波長で動作する第一レーザービームおよび第二波長で動作する第二レーザービームを放出するように動作でき、1.5ワットまたはそれ以下で動作するレーザー光源と；
ヒートパイプ、ヒートシンク、およびフィンアレイを備える受動的冷却システムと；
該レーザー光源に連結され、かつ、第一および第二レーザービームを誘導および均質化するように構成された光ファイバーケーブルと；
該光ファイバーケーブルに連結され、かつ、第一および第二レーザービームの直径を増大させかつ該ビームをコリメートするように構成された第一光学系と；
第一光学系に連結され、かつ、複数のアパーチャーを備えるスポットサイズセレクターと；
該スポットサイズセレクターに連結され、かつ、第一および第二レーザービームを患者の眼組織上に集束させるように構成された第二光学系と
を備える、患者に治療を施すために構成されたレーザーシステム。
【請求項１３】
第一および第二レーザービームを部分反射するように構成された光学フィルターをさらに備えるレーザーシステムであって、該光学フィルターが、第一レーザービームの第一パーセンテージおよび第二レーザービームの第二パーセンテージを反射し、第一パーセンテージが第二パーセンテージよりも大きい、請求項12に記載のレーザーシステム。
【請求項１４】
単一のハウジング内に具備されている、請求項13に記載のレーザーシステム。
【請求項１５】
ハウジングが、細隙灯顕微鏡に取り付けられるように構成されている、請求項14に記載のレーザーシステム。
【請求項１６】
第一動作波長を有する第一レーザービームおよび第二動作波長を有する第二レーザービームを放出するように動作できるレーザー光源と；
直径が約350〜450ミクロンであり長さが約200〜300ミリメートルである、第一および第二レーザービームを誘導および均質化するための光ファイバーケーブルと；
該光ファイバーケーブルに連結され、かつ、第一および第二レーザービームの直径を増大させかつ該ビームをコリメートするように構成された第一光学系と；
第一光学系に連結されかつ複数のアパーチャーを備えるスポットサイズセレクターであって、該スポットサイズセレクターが、第一および第二レーザービームの光路上で第一光学系の後ろに位置付けられ、該光ファイバーケーブルが、該レーザー光源と該スポットサイズセレクターとの間の唯一の光ファイバーケーブルである、スポットサイズセレクターと；
該スポットサイズセレクターに連結され、かつ、第一および第二レーザービームを患者の眼組織上に集束させるように構成された第二光学系と
を備える、患者に治療を施すために構成されたレーザーシステム。
【請求項１７】
レーザービームを部分反射するように構成された光学フィルターをさらに備えるレーザーシステムであって、該光学フィルターが、第二光学系の後ろに位置付けられ、かつ、第一レーザービームの第一パーセンテージおよび第二レーザービームの第二パーセンテージを反射し、第一パーセンテージが第二パーセンテージよりも大きい、請求項16に記載のレーザーシステム。
【請求項１８】
レーザー光源が1.5ワットまたはそれ以下で動作する、請求項16に記載のレーザーシステム。
【請求項１９】
レーザー光源に取り付けられた受動的冷却システムをさらに備える、請求項18に記載のレーザーシステム。
【請求項２０】
受動的冷却システムが、ヒートパイプ、ヒートシンク、およびフィンアレイを備える、請求項19に記載のレーザーシステム。
【請求項２１】
以下の段階を含む、患者に静脈内投与された光活性薬物を活性化させる方法：
レーザー装置によって生成された、第一波長を有する第一レーザービームで、該光活性剤を活性化する段階；
第二波長で動作する第二レーザービームを生成する段階であって、第一および第二レーザービームの両方を組み合わせたパワーレベルが1.5ワットまたはそれ以下である、段階；
ヒートシンクを該レーザー装置のレーザー光源に連結させることによって該レーザー装置を受動的に冷却する段階；
該レーザー光源に連結された光ファイバーケーブルを通して第一および第二レーザービームを誘導する段階であって、該光ファイバーケーブルが第一および第二レーザービームを均質化する、段階；
第一および第二レーザービームをコリメートする段階；
第一および第二レーザービームのスポットサイズを調整する段階；ならびに
第一および第二レーザービームを該患者の眼組織上に集束させる段階であって、少なくとも第一レーザービームが該患者の眼組織内で該光活性薬物を活性化させて該患者に治療を提供する、段階。
【請求項２２】
光活性薬物がベルテポルフィンを含む、請求項21に記載の方法。
【請求項２３】
第一波長で動作する第一レーザービームおよび第二波長で動作する第二レーザービームを放出するように動作でき、1.5ワットまたはそれ以下で動作するレーザー光源と；
ヒートパイプ、ヒートシンク、およびフィンアレイを備える、受動的冷却システムと；
該レーザー光源に連結され、かつ、第一および第二レーザービームを誘導および均質化するように構成された光ファイバーケーブルと；
該光ファイバーケーブルに連結され、かつ、第一および第二レーザービームの直径を増大させかつ該ビームをコリメートするように構成された第一光学系と；
第一光学系に連結され、かつ、複数のアパーチャーを備えるスポットサイズセレクターと；
該スポットサイズセレクターに連結され、かつ、第一および第二レーザービームを患者の眼組織上に集束させるように構成された第二光学系であって、少なくとも第一レーザービームが該患者の眼組織内で光活性薬物を活性化させて該患者に治療を提供する、第二光学系と
を備える、患者に静脈内投与された光活性薬物を活性化させるために構成されたレーザーシステム。
【請求項２４】
光活性薬物がベルテポルフィンを含む、請求項23に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は概してレーザーに関し、より具体的には、コンパクトであり、可搬式であり、かつ処置施設においてより使いやすい、光線力学療法用のレーザーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
光線力学療法（PDT）は、さまざまな疾患の処置に用いられる非侵襲的な医療手技である。PDTにおいては、組織の一部の周りに集中する光増感性化合物の投与が行われる。その後、光増感性化合物が集中した組織に照射が行われる。十分に高い濃度の光増感性化合物を含有した標的組織はその光を選択的に吸収し、このことは、すぐそばの細胞の障害または破壊をもたらす。
【０００３】
PDTで処置される1つの疾患はウェット型の加齢黄斑変性である。加齢黄斑変性では、網膜の損傷によって、黄斑部の視力が損なわれる。ウェット型（または滲出型）の加齢黄斑変性は、網膜後方の脈絡膜から血管が広がってきた場合に生じる。この異常な血管増殖は網膜剥離を引き起こすことがある。網膜剥離は、異常な血管増殖の広がりを防ぐことによって回避できる。血管の広がりを防ぐには、組織中の光増感性化合物を照射して、これにより細胞毒性作用を介して周囲細胞の障害または破壊を引き起こす。PDTの一方法は、その全体が参照により組み入れられる米国特許第5,756,541号（特許文献1）に説明されている。
【０００４】
典型的に、ウェット型の加齢黄斑変性の処置にはVisudyne（登録商標）などの光増感剤が用いられる。Visudyne（登録商標）は、その全体が参照により組み入れられる米国特許第5,171,749号（特許文献2）、同第5,095,030号（特許文献3）、同第5,707,608号（特許文献4）、同第5,770,619号（特許文献5）、同第5,798,349号（特許文献6）、および同第6,074,666号（特許文献7）に説明されている。Visudyne（登録商標）は約10分間、静脈内に投与される。約15分後、波長約689 nm、150〜600 mW/m2のレーザー光により、処置部位が活性化される。当業者に公知であるように、ベルテポルフィンがVisudyneの一般形または等価物である。
【０００５】
先行技術にはレーザー光を送達するための複数のレーザーシステムがあり、例えば、Lumenis, Inc.が製造するLumenis' Opal Photactivatorレーザーコンソールおよび修正Lumenis LaserLinkアダプター；Carl Zeiss Meditec Inc.が製造するZeiss' VISULAS 690sレーザーおよびVISULINK（登録商標）PDTアダプター；Biolitec、Inc.が製造するQuantel's Activisレーザーコンソール、ZSL30 ACT（商標）、ZSL120 ACT（商標）、Ceralas（商標） I レーザーシステム、およびCeralink（商標）細隙灯アダプター；ならびに、Quantel Medicalが販売するHSBMBQ ACT（商標）細隙灯アダプターなどがある。これら先行技術のレーザーシステムは、制御パネルがかさばり、かつ高価であり、ウェット型加齢黄斑変性に対するPDTのコストを増大させる。
【０００６】
したがって、当技術分野において、ウェット型加齢黄斑変性、中心性漿液性網脈絡膜症（CSC）、または、ポリープ状脈絡膜血管症（PCV）、（中心窩下のoccult型もしくはclassic型）脈絡膜新生血管（CNV）、および他の同様疾患の処置に用いるための、コンパクトかつ可搬性で、処置施設においてより使いやすく、かつ経済的に製造できる、PDTレーザーシステムに対するニーズが存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第5,756,541号
【特許文献２】米国特許第5,171,749号
【特許文献３】米国特許第5,095,030号
【特許文献４】米国特許第5,707,608号
【特許文献５】米国特許第5,770,619号
【特許文献６】米国特許第5,798,349号
【特許文献７】米国特許第6,074,666号
【発明の概要】
【０００８】
本明細書に開示される態様は、先行技術に存在する1つまたは複数の問題に関する課題を解決すること、および追加的な特徴を提供することを目的としており、それらの追加的な特徴は、以下の詳細な説明における例示的態様を添付の図面と併せて参照することによって、容易に明らかになるであろう。
【０００９】
1つの態様において、処置用ビームおよび照準用ビームが単一のレーザーヘッドから生成される。それらのビームは、スポット均一性のためにモード混合を提供する光ファイバーケーブルを通って伝送される。次にレーザー光は拡大およびコリメートされる。コリメートされたレーザー光は、スポットサイズを設定するように構成されたアパーチャーホイールを通って伝搬される。アパーチャーホイールからの光はレンズを通って伝搬され、この伝搬において、光はレンズから部分反射鏡の上に集束される。部分反射鏡は、処置用ビームの高いパーセンテージを患者の眼内へと反射させ、照準用ビームのより小さなパーセンテージを患者の眼内へと反射させるように構成される。
【００１０】
さらなる態様において、部分反射鏡からの光は処置部位に伝搬され、この伝搬において、処置部位を照射する光ビームは、望ましい各スポットサイズについてトップハット型プロファイルのフルエンスを有する。
【００１１】
さらなる態様において、レーザーヘッドは、より高い出力で駆動するように設計されるが、生じる熱が少なくなるよう、実際にはより低い出力で駆動される。
【００１２】
さらなる態様において、眼圧計ポストによって、光学系が細隙灯顕微鏡に着脱式に取り付け可能となる。
【００１３】
さらなる態様において、レーザーヘッドからの熱はヒートシンク中に放散される。さらなる態様において、ヒートシンクはフィンアレイに連結される。フィンアレイはヒートパイプによってヒートシンクに連結されてもよい。
【００１４】
1つの態様において、本発明は、患者に治療を施すために構成されたレーザーシステムを提供する。レーザーシステムは、第一動作波長を有する第一レーザービームおよび第二動作波長を有する第二レーザービームを放出するように動作できるレーザー光源と；第一および第二レーザービームを誘導および均質化するための光ファイバーケーブルと；第一および第二レーザービームの直径を増大させるためのエキスパンダーと；レーザービームの光路上でエキスパンダーの後ろに位置付けられた、第一および第二レーザービームを誘導しかつ第一および第二レーザービームのそれぞれの直径を制限するためのシリンダーと；第一および第二レーザービームの光路上でシリンダーの後ろに位置付けられた、第一および第二レーザービームをコリメートするための第一光学系と；第一および第二レーザービームの光路上で第一光学系の後ろに位置付けられた、複数のアパーチャーを備えるスポットサイズセレクターと；第一および第二レーザービームの光路上でスポットサイズセレクターの後ろに位置付けられた、第一および第二レーザービームを患者の組織上に集束させるための第二光学系と；第一および第二レーザービームを部分反射するように構成された光学フィルターであって、該光学フィルターが、レーザービームの光路上で第二光学系の後ろに位置付けられ、第一レーザービームの第一パーセンテージおよび第二レーザービームの第二パーセンテージを反射し、かつ、第一パーセンテージが第二パーセンテージよりも大きい、光学フィルターとを含む。
【００１５】
別の態様において、患者に治療を施すために構成されたレーザーシステムは、第一波長で動作する第一レーザービームおよび第二波長で動作する第二レーザービームを放出するように動作でき、1.5ワットまたはそれ以下で動作するレーザー光源と；ヒートパイプ、ヒートシンク、およびフィンアレイを備える受動的冷却システムと；レーザー光源に連結され、かつ、第一および第二レーザービームを誘導および均質化するように構成された光ファイバーケーブルと；光ファイバーケーブルに連結され、かつ、第一および第二レーザービームの直径を増大させかつそれらビームをコリメートするように構成された第一光学系と；第一光学系に連結され、かつ、複数のアパーチャーを備えるスポットサイズセレクターと；スポットサイズセレクターに連結され、かつ、レーザービームを患者の眼組織上に集束させるように構成された第二光学系とを含む。
【００１６】
さらなる態様において、患者に治療を施すために構成されたレーザーシステムは、第一動作波長を有する第一レーザービームおよび第二動作波長を有する第二レーザービームを放出するように動作できるレーザー光源と；直径が約350〜450ミクロンで長さが約200〜300ミリメートルである、第一および第二レーザービームを誘導および均質化するための光ファイバーケーブルと；光ファイバーケーブルに連結され、かつ、第一および第二レーザービームの直径を増大させかつそれらビームをコリメートするように構成された第一光学系と；第一光学系に連結されかつ複数のアパーチャーを備えるスポットサイズセレクターであって、スポットサイズセレクターが、第一および第二レーザービームの光路上で第一光学系の後ろに位置付けられ、光ファイバーケーブルがレーザー光源とスポットサイズセレクターとの間の唯一の光ファイバーケーブルである、スポットサイズセレクターと；スポットサイズセレクターに連結され、かつ、レーザービームを患者の眼組織上に集束させるように構成された第二光学系とを含む。
【００１７】
別の態様において、患者に静脈内投与された光活性薬物を活性化させる方法は、以下の段階を含む：レーザー装置によって生成された、第一波長を有する第一レーザービームで、光活性剤を活性化する段階；第二波長で動作する第二レーザービームを生成する段階であって、第一および第二レーザービームの両方を組み合わせたパワーレベルが1.5ワットまたはそれ以下である、段階；ヒートシンクをレーザー装置のレーザー光源に連結させることによってレーザー装置を受動的に冷却する段階；レーザー光源に連結された光ファイバーケーブルを通して第一および第二レーザービームを誘導する段階であって、光ファイバーケーブルが第一および第二レーザービームを均質化する、段階；第一および第二レーザービームをコリメートする段階；第一および第二レーザービームのスポットサイズを調整する段階；ならびに、第一および第二レーザービームを患者の眼組織上に集束させる段階であって、少なくとも第一レーザービームが患者の眼組織内で光活性薬物を活性化させて患者に治療を提供する、段階。さらなる態様において、光活性剤はベルテポルフィンを含む。
【００１８】
さらに別の態様において、患者に静脈内投与された光活性薬物を活性化させるために構成されたレーザーシステムは、第一波長で動作する第一レーザービームおよび第二波長で動作する第二レーザービームを放出するように動作でき、1.5ワットまたはそれ以下で動作するレーザー光源と；ヒートパイプ、ヒートシンク、およびフィンアレイを備える受動的冷却システムと；レーザー光源に連結され、かつ、第一および第二レーザービームを誘導および均質化するように構成された光ファイバーケーブルと；光ファイバーケーブルに連結され、かつ、第一および第二レーザービームの直径を増大させかつそれらビームをコリメートするように構成された第一光学系と；第一光学系に連結され、かつ、複数のアパーチャーを備えるスポットサイズセレクターと；スポットサイズセレクターに連結され、かつ、第一および第二レーザービームを患者の眼組織上に集束させるように構成された第二光学系であって、少なくとも第一レーザービームが患者の眼組織内で光活性薬物を活性化させて患者に治療を提供する、第二光学系とを含む。さらなる態様において、光活性剤はベルテポルフィンを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本開示は、カラー形式である図面を少なくとも1つ含む。カラー図面を伴う本特許または特許出願刊行物のコピーは、請求および必要料金の支払いあり次第、特許庁より提供される。
【００２０】
以下の図面を参照しながら、本発明のさまざまな例示的態様の詳細が後述される。図面は例証の目的にのみ提供されるのであり、本発明の例示的態様を描いたものにすぎない。これらの図面は、読み手が本発明を理解しやすいように提供されるのであり、本発明の幅、範囲、または適用性を限定するものとみなされるべきでない。留意されるべき点として、明瞭性および例証しやすさのため、これらの図面は必ずしも縮尺どおりに描かれていない。
【００２１】
【図１】本発明の1つの態様に基づくコンパクトPDTレーザーの例示的な構成要素を示した図である。
【図２】本発明の1つの態様に基づく例示的な部分反射鏡を示した図である。
【図３】本発明の1つの態様に基づく部分反射鏡について例示的な反射プロファイルを示した図である。
【図４】本発明の1つの態様に基づくPDTレーザーについて例示的なトップハット型出力プロファイルを示した図である。
【図５】本発明の1つの態様に基づく例示的なPDTレーザーの、完全に組み付けした内部構成要素を示した図である。
【図６】本発明の1つの態様に基づく例示的な低コストPDTレーザーのモジュール図である。
【図７】本発明の1つの態様に基づくハウジングを有する例示的なPDTレーザーを示した図である。
【図８】図示の目的のためにハウジングの一部を透明にした、本発明の1つの態様に基づく例示的なPDTレーザーを示した図である。
【図９】本発明の1つの態様に基づく、処置用レーザーと照準用レーザーとを同時に提供するための例示的なビームスプリッティングシステムを示した図である。
【図１０】本発明の1つの態様に基づく、処置用レーザーと照準用レーザーとを同時に提供するための例示的なスプリットファイバーシステムを示した図である。
【図１１】本発明の1つの態様に基づく、処置用レーザービームと照準用レーザービームとを同時に提供するための例示的なレーザーバーシステムを示した図である。
【図１２】オペレーターがレーザーを設定して治療を行うことを可能にする例示的なユーザーインターフェースを示した図である。
【図１３】本発明の1つの態様に基づく、アパーチャーサイズ、スポットサイズ、およびシステム倍率のいくつかの例示的な組み合わせを示した図である。
【図１４】本発明の1つの態様に基づく、アパーチャーサイズ、スポットサイズ、およびシステム倍率のいくつかの例示的な組み合わせを示した図である。
【図１５】本明細書に説明する処置などのレーザー治療処置を行うための段階を実行するために、ソフトウェアまたは他の回路によって行われる例示的な処理フローを示した図である。
【図１６】細隙灯にマウントされた、本発明の1つの態様に基づく例示的なPDTレーザーを示した図であり、患者の頭部の位置にマネキンの頭部がある。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
例示的態様の詳細な説明
以下の説明は、当業者が本発明を作成および使用できるように提供される。具体的なデバイス、技法、および用途の説明は、例として提供されるにすぎない。本明細書に説明される実施例に対するさまざまな改変が、当業者には容易に明らかとなると考えられ、本明細書において定義される一般的原則は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく他の実施例および用途に適用されうる。ゆえに、本発明は、本明細書に説明および図示される実施例に限定されるとは意図されておらず、特許請求の範囲に一致する範囲と合致すべきである。
【００２３】
本明細書において、「例示的な」という語は、「例または例証として役立つこと」を意味するために用いられる。本明細書において「例示的な」と説明される局面または設計は、他の局面または設計より好ましいまたは有利であるとは必ずしも解釈されない。
【００２４】
これより、本技術の各局面について詳しく参照する。局面の実施例は添付の図面および表に示されており、それらの図表において、同様の符番は本明細書全体を通して同様の要素を参照する。
【００２５】
理解されるべき点として、本明細書に開示される工程中の段階の具体的な順序または序列は、例示的アプローチの1例である。設計上の好みに基づき、本発明の範囲内に留まったまま、工程中の段階の具体的な順序または序列が再配列されてもよい。本明細書に添付される、方法に関する請求項は、さまざまな段階の要素を見本的順序で提示しており、それらは、提示された具体的な順序または序列に限定されることを意味しない。
【００２６】
図1は例示的なPDTレーザーシステム100の分解図を示したものであり、個々の構成要素は他の個々の構成要素と離されて示されている。レーザー光はレーザーヘッド102から生成される。レーザーヘッドは、市販品が取得されてもよく（例えばnLIGHT Pearl（商標））、または、任意の数のレーザー生成用構成要素（例えば、ポンプダイオード、気体レーザー）から構築されてもよい。理解される点として、2つまたはそれ以上の同時ビームを提供できる任意のレーザー設計が用いられてよい。
【００２７】
レーザーヘッド102は処置用ビームおよび照準用ビームを生成する。例示的態様において、処置用ビームは、350 μmから5000 μmまで可変であるスポットサイズを有する。例示的態様において、レーザーヘッド102は、150 mW/cm2、300 mW/cm2、450 mW/cm2、および600 mW/cm2のフルエンス率を生成できる。さらなる態様において、必要なフルエンス率を計算する際に、コンタクトレンズ倍率が考慮に含められる。いくつかの態様において、光合成剤（例えばVisudyne（登録商標））を有効に活性化させるため、処置用ビーム出力の90%が689 nm ± 3 nmのスペクトル域に入る。照準用ビームは、スペクトル出力が635 nm ± 10 nmの範囲内であってもよい。理解されるべき点として、本発明は、開示されるスポットサイズ、フルエンス率、および処置用ビーム範囲に限定されるわけではなく、以上に挙げたパラメーターは例示的な目的のものにすぎない。
【００２８】
例示的態様において、真円度（ビーム出力に合わせた楕円形の短軸対長軸の正規化比）は、すべてのスポットサイズについて、0.870より大きい。さらなる例示的態様において、ビームは、全体を通して均一なパワー分布を有する。
【００２９】
1つの態様において、均一性σは、以下の式で計算されるビーム像の強度の標準偏差として定義される場合、20%を超えない：
2015513947.tif 000002
上式において、Pはピクセル値、Mは平均ピクセル値、Nは解析エリア内の総ピクセル数である。1つの態様において、処置の間、ビームプロファイルは上式から逸脱しない。
【００３０】
例示的態様において、レーザーヘッド102は、12.5 J/cm2、25 J/cm2、37.5 J/cm2、または50 J/cm2の光線量（light dose）を提供する。要求されるフルエンスで要求される光線量を送達するため、露光持続時間が自動的に制御されてもよい。要求される光線量が送達されたら、レーザーヘッド102は自動的に遮断される。
【００３１】
例示的態様において、医療従事者が処置用ビームを処置スポットに十分に印加できるよう、照準用ビームの直径および位置は処置用ビームと一致する。照準用ビームの出力は1 mWまたはそれ以下である。さらなる態様において、照準用ビームの視認性は調整可能である（例えば、かろうじて見える程度から最大の視認性まで）。例示的態様において、照準用ビームの波長は625〜645 nmの範囲内である。
【００３２】
先行する従来のレーザーシステムと異なり、本発明は処置用ビームと照準用ビームとを単一のレーザーヘッド102において組み合わせており、これにより、本発明のこれらの態様は、レーザーヘッド102が、従来のレーザーシステムにより提供される独立式コンソールとしてではなく、典型的な光学系にマウントできる点で有利である。処置用ビームと照準用ビームとを組み合わせることのさらなる利点として、PDTレーザーシステム100がよりコンパクトであるため、よりコンパクトかつ経済的に製造できるとともに、処置施設における可搬性および使いやすさもより高めることができる。
【００３３】
例示的態様において、レーザーヘッド102は電流制御されてもよい。電流制御式のレーザーヘッド102は安価に製造できる可能性があり、かつ、レーザーへの最大電流を制御することによって安全性も向上する。1つの態様において、レーザーヘッド102は、より高いパワー（例えば5 W）で動作するように作製されてもよく、この場合、出熱を減らしかつ耐用寿命を伸ばすため、実際にはより低いパワー（例えば1 Wまたは1.5 W）で駆動される。
【００３４】
理解される点として、電流制御の任意の方法が利用されてよい。例えば、電流は、外部フットペダル、ノブ、コンピューター、または当技術分野において公知である他の任意のデバイスによって制御されてもよい。理解される点として、電流制御デバイスはレーザーヘッド102上に位置してもよい。さらに理解される点として、レーザーヘッド102は電圧制御されてもよく（例えば、ビーム強度に対応する電圧など）、またはデジタル通信信号によって制御されてもよい。
【００３５】
例示的態様において、レーザーヘッド102は、生じる熱が少なくなるよう、仕様より低い1〜1.5 Wで駆動するように作られてもよい。1つの態様において、レーザーヘッド102は、発熱をさらに減らすため、約325 mW〜750 mWのパワーレベルで駆動するように構成される。生じる熱が少ないと、レーザーヘッド102の受動的冷却が可能となる。例示的態様において、レーザーヘッド102にヒートシンク108が連結される。ヒートシンク108は、熱をフィンアレイ104に伝達するヒートパイプ106に連結される。フィンアレイ104は熱を空気中に放散する。ヒートシンク108、ヒートパイプ106、およびフィンアレイ104は、熱を分散させることが当技術分野において公知である任意の材料で作られていてよい。
【００３６】
1つの態様において、冷却システムは、レーザーヘッド102を冷却するため、熱伝達の分野において公知であるように作動流体を利用してもよい。例えば、ヒートシンク108、ヒートパイプ106、および/またはフィンアレイ104に、少量の作動流体（例えば、水、アセトン、窒素、メタノール、アンモニア、またはナトリウムなど）が充填されてもよい。熱は、作動流体を気化させることによって吸収される。蒸気は熱をコンデンサー領域に運び、そこで、圧縮された蒸気が熱を冷却媒質に放出する。圧縮された作動流体は、重力によって、または、毛管現象を作り出すヒートパイプ106もしくはフィンアレイ104上のウィック構造によって、蒸発器に戻される。
【００３７】
受動的冷却システムは、例示的PDTレーザーのコスト低減に複数の点で寄与する。第一に、受動的冷却システムは、先行技術の能動的冷却システムより安価である。受動的冷却システムは、能動的冷却システムと比較して、より低いコストで製造、維持、および動作できる。第二に、受動的冷却システムは能動的システムよりコンパクトであり、このことにより、冷却システムをレーザーとともにハウジング内に設置し、そしてハウジングを公知の細隙灯顕微鏡上に位置付けることが可能となる。例示的態様において、治療用波長を± 1 nm以内に保ち、かつ治療用エネルギーを望ましい処置用フルエンスの3%以内に保つよう、ヒートシンク108がレーザーヘッド102を補助してもよい。
【００３８】
1つの態様において、レーザーヘッド102は、約11.4 cm × 2.86 cmの熱放散エリアを有する。したがって、10倍またはそれ以上の熱放散用の表面積を有することによって、レーザーヘッド102は治療的パラメーターの範囲内で動作できる可能性がある。1つの態様において、レーザーヘッド102の熱を放散するため、金属シート製ハウジングが利用されてもよい。
【００３９】
1つの態様において、ヒートシンク108、ヒートパイプ106、およびフィンアレイ104は、熱放散のための表面積の、約25倍の倍率の増加を提供する。1つの態様において、ヒートパイプ106は、機器エンクロージャ内の任意の便利な位置に置かれてもよいフィンアレイ104に熱を送達するために用いられてもよい。1つの態様において、レーザーヘッド102の32.6 cm2の熱放散表面は、ヒートパイプ106およびフィンアレイ104と組み合わせてヒートシンク108に取り付けられ、このとき、熱分配構造は810 cm2の熱放散表面を有する。1つの態様において、レーザーヘッド102は光学構成要素の近くに最適な状態で置かれてもよく、そして、熱はPDTレーザーシステムの上または外側の便利な位置に伝達されてもよい。
【００４０】
例示的態様において、レーザーヘッド102からの2つのレーザービームは、光ファイバーケーブル110を通って伝搬される。光ファイバーケーブル110はZ軸において曲線を有する。このZ軸の曲線はモードスクランブラーとして働く。モードスクランブルは、ファイバー内の光パワーを、すべての導波モードの間に分配する。公知である1つのスクランブル技法は、ある長さのグレーデッドインデックスファイバーを2つのステップインデックス間にスプライスするというものであるが、そのような技法は高価であり、ファイバーアライメントの複雑さも増大させる。本発明の1つの態様において、Z軸においてファイバーを曲線にすることによって、コストが下がるとともに、ファイバーアライメントの複雑さも解消される。さらに、光ファイバーケーブルが短いことにより（例えば250 mmなど）、高次モードの減衰およびすべてのファイバーモード間が迅速にカップリングされる。光ファイバーケーブル110は、レーザーヘッド102の強度プロファイルに依存しない、均一な出力強度プロファイルおよび真円度を出力する。
【００４１】
例示的態様において、光ファイバーケーブル110は、長さが約250 mm、直径が約400ミクロンである。光ファイバーケーブル110は、サイズが比較的小さいことから、光学系上に位置付けられてもよい。典型的に、先行技術のシステムは、レーザーヘッドを細隙灯の光学系に接続する長い光ファイバーケーブルを有していた。先行技術のシステムでは、破損および光ファイバーケーブルの劣化が生じる。ゆえに、本発明の態様における、より短い光ファイバーケーブル110は、より頑強であり、コスト効率も高い。
【００４２】
光ファイバーケーブル110からの均一な光は、出力光を拡大するレーザービームエキスパンダー112に伝搬される。1つの態様において、光ファイバーケーブル110は、4.5 mmの焦点距離（FL）を有するファイバーレンズ（図には示していない）に接続していてもよい。拡大された光は、レーザービームエキスパンダー112から、光を発散させる光発散器114内に出力される。1つの態様において、ビームエキスパンダー112は、FLが48 mmであるレンズを有していてもよい。1つの態様において、ビームエキスパンダー112は、負のパワーを有する両凹レンズを備える。発散ビームは、さらなるビーム発散をビームに提供する、ビームエキスパンダー112のチューブの長さを伝搬する。
【００４３】
発散光は発散器114からコリメーター116に伝搬する。コリメーター116から出力された光は、特定の方向において、入力光に比べてより平行であり、かつ空間的断面がより小さい。さらに、コリメーターを出る光は、実質的に均一なフルエンスを有する。光は、機械的デバイスを通過し、なおかつ標的部位上で均一なフルエンスを提供できるように、コリメートされる。
【００４４】
光ファイバーケーブル110、エキスパンダー112、発散器114、およびコリメーター116は、例示的態様として提供される。理解される点として、均一なフルエンスの光を送達するため、当技術分野における代替的な機構または追加的な構成要素が利用されてもよい。
【００４５】
コリメーター116からの光はアパーチャーホイール118に伝搬される。アパーチャーホイール118は、処置用ビームに異なるスポットサイズを設定するための一連のアパーチャーを備える。スポットサイズは、アパーチャーホイールを手動回転させる人によって、望ましいスポットサイズに物理的に設定されてもよい。他の態様において、望ましいスポットサイズがユーザーまたはコンピューターシステムによって選択された後に、モーター式システムがホイールを回転させてもよい。構想されている点として、複数の異なるスポットサイズ値がアパーチャーホイール118上で利用されてもよい。光はコリメーター116によってコリメートされているため、アパーチャーホイール118のアパーチャーに入りそしてこれを出る光は、空間的断面が小さい。1つの態様において、アパーチャーホイール118は、1.22 mm〜5.5 mmのビーム直径を概ね等しい12段階で提供するように構成される。いくつかの態様において、これらのビーム直径は、適切なコンタクトレンズが用いられた場合に、1.0 mm〜6.4 mmのスポットサイズとなる。1つの態様において、ポリープ状脈絡膜血管症の処置について、500ミクロンの1つのスポットがアパーチャーホイール118によって送達され、PDTについて、平均増大幅が約400ミクロンである1000〜6400ミクロンのスポットが送達される。1つの態様において、PDTレーザーは、CSC、PCV、CNV、加齢黄斑変性（AMD）、または同様の適応について、1 mmより小さいレーザースポットサイズを提供する。
【００４６】
本発明の1つの態様において、1つまたは複数のレンズを用いてスポットサイズを設定するのではなく、単一のアパーチャーホイール118が利用される。金属製ホイールはレンズまたはズーム系より廉価に製造できるため、このことはコスト節約を提供する。加えて、アパーチャーホイール118はレンズ系より耐久性が高く、かつ、時間とともに劣化またはアライメントずれする可能性が低い。さらに、アパーチャーホイール118は、他のアパーチャーホイールと容易に交換または置換できる。例えば、一式のスポットサイズ値を有するアパーチャーホイール118を、異なる一式のスポットサイズ値を有する別のアパーチャーホイールに廉価に置換することによって、新しい一連のスポットサイズを利用することができる。
【００４７】
本発明の例示的態様において、アパーチャーホイール118は、500〜6000ミクロンのスポットサイズを提供するように構成されていてもよい。
【００４８】
光はアパーチャーホイール118を通過してレンズアセンブリ120に向かう。1つの態様において、レンズアセンブリ120は、入力／出力比が1:1となるようにアパーチャーホイール118の像を集束させ、そして光を部分反射鏡122に投影する。1つの態様において、レンズアセンブリ120は2つのレンズ（120aおよび120b）を備える。第一レンズ120aは焦点距離（FL）が56 mmであってもよく、第二レンズ120bはFLが48 mmであってもよい。別の態様において、レンズアセンブリ120の両レンズでFLが50 mmであってもよい。
【００４９】
図2は、レンズアセンブリ120（図1）から例示的な部分反射鏡122上に伝搬された照準用ビーム124を示している。照準用ビーム124の約50%は、部分反射鏡122によって、患者の眼126へと反射される。照準用ビームの約50%は通過し、部分反射鏡122によって反射されない。
【００５０】
部分反射光ビーム128は、患者の眼126の標的部位130を照明する。反射ビーム128の一部は標的部位130から反射する。標的部位130から反射した光の約50%は、部分反射鏡122によって再び反射される。標的部位130から反射した光の残りの50%は、部分反射鏡122を通って細隙灯の光学系に伝送され、そして最終的に医師の眼に伝送される。このことは、医師が患者の眼126の標的部位130を見ることを可能にする。いくつかの態様において、医師の眼に当たる光の放射の総量は、その開示内容の全体が参照により本明細書に組み入れられるAmerican National Standard for Safe Use of Lasers（ANSI Z136）によって規定される安全限界を超えない。ANSI Z136は、一般的使用に関するレーザー照射線量の安全限界を提供している。レーザー照射線量が、同標準によって規定される限界より低いのであれば、レーザー照射線量のみによる網膜組織の熱損傷はないと考えられる。
【００５１】
部分反射鏡122は、処置用ビームの反射についても同様に作用できる。例えば、部分反射鏡122は、処置用ビームの90%を反射するように構成されていてもよい。反射された処置用ビームは眼126上に伝搬され、そして、同ビームの小部分のみが部分反射鏡122に戻るように反射される。組織反射光の10%が医師の眼に伝搬される。最終的に医師の眼に伝搬される、小さなパーセンテージの処置用ビームは、有害でない。いくつかの態様において、医師の眼に当たる光の放射の総量は、その開示内容の全体が参照により本明細書に組み入れられるANSI Z136によって規定される安全限界を超えない。
【００５２】
図3に、部分反射鏡122の例示的な反射プロファイルを示す。例示的態様において、処置用ビームは波長が689 nmであり、照準用ビームは波長が635 nmである。この態様において、部分反射鏡122は、処置用ビームの90%および照準用ビームの50%を反射する。これらの図は例示的なものである。理解される点として、部分反射鏡122は、任意の代替的な望ましい反射プロファイルを有していてもよい。
【００５３】
最終的に部分反射鏡122から眼126に伝搬される処置光および照準光は、トップハット型ビームを有する。トップハット型ビームは当技術分野において理解されており、円形ディスク内で均一に近いフルエンスを有するレーザービームである。図4に、眼126上に伝搬される4600ミクロンのスポットサイズについて、XおよびY面の例示的なトップハット型プロファイルを示す。いくつかの態様において、PDTレーザーは、レーザーの最大スポットサイズについて、最大の総パワーが200 mWである。しかし、理解される点として、所望の用途に応じて、任意の望ましいパワー密度で伝搬されるように任意のスポットサイズが選択されてよい。さらに理解される点として、トップハット型プロファイルは、より均一な分布となるように最適化されてもよい。
【００５４】
図1の例示的態様に戻ると、PDTレーザーシステム100を従来式の細隙灯顕微鏡に取り付けるために眼圧計ポスト134が使われてもよい。1つの態様において、眼圧計ポスト134は、Haag-Strait製または同等の細隙灯顕微鏡に連結するように設計される。理解される点として、眼圧計ポスト134は例示的なものであり、PDTレーザーシステム100を細隙灯顕微鏡または他の同様の眼科用デバイスに取り付けるために同等の取り付け機構が提供されていてもよい。
【００５５】
例示的態様において、PDTレーザーシステム100は、処置スポットが細隙灯の細隙照明と同時にアライメントおよび集束されるように、細隙灯顕微鏡にマウントされる。
【００５６】
理解される点として、図1は例示的態様として提供されるのであり、他の構成要素が追加されてもよい。例えば、理解される点として、PDTレーザーシステム100は、細隙灯顕微鏡に着脱式に取り付け可能であるかまたは細隙灯顕微鏡に永久的に取り付けられる、適切なケーシングを備えた独立式のPDTデバイスとして構築されてもよい。
【００５７】
図5に、レーザーヘッド202と、ヒートシンク204と、ヒートパイプ206と、フィンアレイ208と、光ファイバーケーブル210と、エキスパンダー212と、発散器214と、コリメーター（図には示していない）と、アパーチャーホイール218と、レンズアセンブリ220と、部分反射鏡222と、眼圧計ポスト234とを有するPDTレーザー200の、完全に組み付けられた内部構成要素を示す。いくつかの態様において、PDTレーザー200は、図1に関して上述したPDTレーザー100の要素を備える。
【００５８】
図6に、本発明の態様に基づく例示的なPDTレーザーのモジュールブロック図を示す。PDTレーザーハウジング336はレーザーヘッド302を収容する。レーザーヘッド302は、+/- 3mmの狭帯域を有し、中心波長が689 nmであり、0〜600 mW/cm2のフルエンス率をサポートするコヒーレント光と、共線の照準用ビームとを生成する。レーザーヘッド302からの光はモードスクランブラー338に提供される。モードスクランブラー338は光ファイバーケーブルであってもよく、または当技術分野において公知である任意のモードスクランブラーであってもよい。1つの態様において、レーザービームが多モード光ファイバーによって伝送される際に生じる光学モードは、モードスクランブラー338内でスクランブルされて、トップハット型の強度プロファイルを備えた円形ビームを生じる。1つの態様において、レーザーヘッド302は、レーザー処置用ビームおよび照準用ビームのレーザー出力がモードスクランブラー338に対して光学的に共線となるように、レーザー処置用ビームと照準用ビームとを組み合わせたレーザーダイオードであってもよい。
【００５９】
モードスクランブラー338からの光出力340は、ビームエキスパンダー／テレスコープ／コリメーター342に伝搬する、トップハット型の強度プロファイルを有する。1つの態様において、トップハット型の強度プロファイルは、レーザービームの断面積にわたって非常に均一な光学フルエンス率（mW/cm2）を提供して、処置対象組織の面積にわたって光増感剤の均一な活性化を提供するので、望ましい。
【００６０】
1つの態様において、モードスクランブラー338からのレーザービームは、直径が400ミクロンから12 mmまで拡大される。エキスパンダー／テレスコープ／コリメーター342からのコリメート光は、直径12 mmのコリメート光をスポットサイズセレクター344へと通過させる。
【００６１】
1つの態様において、スポットサイズセレクター344は、複数のスポットサイズ孔を備えるように機械加工されていてもよい。スポットサイズセレクター344は、1度に1つのスポットサイズが選択されるように、手動で回転されてもよい。スポットサイズが選択されると、孔が、拡大されたレーザービームと交差し、そしてレーザー光は孔を通って投影光学系346上に伝送される。1つの態様において、直径0〜5.4 mmの病変部を処置するため、1.0 mm〜6.4 mmの範囲のスポットサイズが網膜上に生成されてもよい。理解される点として、当技術分野において公知であるように、さまざまな範囲のスポットサイズが用いられてもよい。
【００６２】
光はスポットサイズセレクター344を通過して投影光学系346に向かい、投影光学系は0.78の倍率（M）を提供する。理解される点として、当技術分野において公知であるように、さまざまな範囲のMが用いられてもよい。光は投影光学系346から眼348に投影されて、光増感剤を励起させる。
【００６３】
図7（a）に、ハウジング436と眼圧計ポスト434とを有する例示的なPDTレーザーシステム400を示す。ハウジング436は、さまざまな処置パラメーターおよびレーザーパラメーターを表示できるディスプレイ450を有する。1つの態様において、ディスプレイ450は、83秒から0までの治療カウントダウン時間を示す。図7（b）にPDTレーザーシステム400の例示的態様の側面を示す。
【００６４】
図8に、例証の目的のためハウジングを透明にした、例示的なPDTレーザーシステム500の側面図を示す。ハウジング536の外側に眼圧計ポスト534が提供されている。ハウジング536の内部で、レーザーヘッド502が処置用ビームおよび照準用ビームを生成し、そのビームは光ファイバーケーブル510を通って伝搬される。光ファイバーケーブル510はモードをスクランブルする。ビームエキスパンダー／テレスコープ／コリメーター542がその光を拡大およびコリメートする。アパーチャーホイール518が、エキスパンダー／テレスコープ／コリメーター542からの光に対するアパーチャーサイズを選択する。アパーチャーホイール518からの光は、レンズアセンブリ（図には示していない）を通り、部分反射鏡上に、そして眼（図には示していない）に伝搬される。熱は、ヒートシンク504、ヒートパイプ506、およびフィンアレイ508を通ってレーザーヘッド502から放散される。
【００６５】
図9、図10、および図11に、照準用ビームおよびレーザービームを同時に提供するための例示的な光学構成を示す。図9は、組織標的658に対して689 nmの治療用レーザー654と照準用レーザー656とを組み合わせるビームスプリッター652を示している。図10は、スプリットファイバー760によって組み合わせられる、689 nmの治療用レーザー754および照準用レーザー756を示している。スプリットファイバー760は、それら2つのビームを、光を組織標的758に伝搬する4つのレンズを有する光学系762に送達する。図11は、光ファイバーケーブルを通って組織標的858に伝搬される689 nmの治療用レーザー854と照準用レーザー856とを生成するレーザーヘッド802を示している。理解される点として、本明細書に説明する治療用または照準用のレーザービーム（654、754、および854）は、当技術分野において公知であるように、任意の望ましい波長であってよい。
【００６６】
理解される点として、光学系762は、これまでの態様または当技術分野において公知である他の任意の方法において説明されているように構成されていてもよい。さらに理解される点として、光学系762は任意の数のレンズを有していてもよい。理解される点として、照準用ビームおよび処置用ビームを同時に提供するための、本明細書に説明するシステムおよび方法は例示的なものにすぎず、処置用ビームおよび照準用ビームを同時に提供するために、当技術分野において公知である任意の方法が利用されてもよい。
【００６７】
図12に、オペレーター――医師、眼科医、臨床医など――が、本明細書に説明するレーザーなどのレーザーを設定しそしてそのレーザーで治療を行うことを可能にする、例示的なユーザーインターフェース900を示す。ユーザーインターフェース900は、ディスプレイ902、コンタクトレンズセレクター904、フルエンス率セレクター906、照準用ビーム強度セレクター908、非常停止910、レーザー状態セレクター912、スポットサイズセレクター914、およびキースイッチ916を含む。
【００６８】
いくつかの態様において、ディスプレイ902は、処置カウントダウンを表示し、フルエンス率が変化したときにフィードバックを提供し、かつ必要な時にエラーコードを表示する、2桁ディスプレイである。ディスプレイは、レーザーが発射されたときに83秒からのカウントダウンを提供してもよく、そしていくつかの態様において、カウントダウンは、レーザーシステムを再スタートさせる以外には変更できない。
【００６９】
コンタクトレンズセレクター904は、利用可能なコンタクトレンズ倍率の間のトグルを提供してもよい。例えば、コンタクトレンズセレクター904は、1.06Xのコンタクトレンズ倍率（Volk Area Centralis製コンタクトレンズまたは同等物に相当）と1.47Xのコンタクトレンズ倍率（Mainster Wide Field製コンタクトレンズまたは同等物に相当）との間でトグルしてもよい。図13および図14に、本発明の1つの態様に基づく、アパーチャーサイズ、スポットサイズ、およびシステム倍率のいくつかの例示的な組み合わせを示す。本発明の範囲から逸脱することなく、スポットサイズ、システム倍率、およびアパーチャーサイズの他の組み合わせも同等に用いられうることが、当業者に理解されるであろう。
【００７０】
1つの態様において、フルエンス率セレクター906は、医師が望ましいフルエンス率を選択することを可能にする。レーザーが設定モードにあるときにこのボタンを押すと、システムのフルエンス率が600、450、300、または150 mW/cm2と順に切り替わる。フルエンス率が変化すると、ディスプレイは、600、450、300、または150 mW/cm2を表す、60、45、30、または15の表示になる。フルエンス率として600 mW/cm2が選択されたときは、フルエンス率セレクターのそばの緑色LEDが点灯する。フルエンス率として600 mW/cm2以外が選択されたときは、フルエンス率セレクターのそばの赤色LEDが点灯する。理解されるべき点として、フルエンス率セレクター906の設定および対応するLED表示は、本発明の範囲から逸脱することなくさまざまであってもよい。
【００７１】
いくつかの態様において、照準用ビーム強度セレクター908は、0 mWの最小出力から < 1 mWの最大出力まで、照準用ビームの連続調整を可能にする。
【００７２】
1つの態様において、非常停止910は、ユニット全体へのパワー供給をただちに無効にするラッチ式スイッチである。このスイッチが「ラッチ解除」されると、システムが再スタートして、デフォルト設定に戻る。
【００７３】
レーザー状態セレクター912は、レディ状態またはスタンバイ状態のうち1つに調製されてもよい。いずれの状態においても照準用ビームはオンである。しかし、処置用ビームを起動できるのはレディ状態のみである。レーザーが「レディ」モードにあるときは、レーザー状態セレクターのそばの緑色LEDが点灯する。レーザーが「スタンバイ」モードにあるときは、レーザー状態セレクターのそばの赤色LEDが点灯する。
【００７４】
1つの態様において、レーザービームのスポットサイズを選択するため、スポットサイズセレクター914が回転される。
【００７５】
キースイッチ916は主電源スイッチであってもよい。このキースイッチが「オン」位置まで回されると、レーザーの電源が入り、照準用ビームが使用可能になる。キーがオンにされるたびに、システムはデフォルトで、600 mW/cm2、処置時間83秒、およびコンタクトレンズ倍率1.06Xの標準パラメーターになる。必要であれば、システムが「オフ」モードであるときにキーがスイッチから取り外されてもよく、このことは、レーザーシステムへのアクセスをコントロールする単純なやり方を提供する。
【００７６】
図12には図示されていないが、レーザーシステムは、フットスイッチならびに他のコントロールおよびインジケーターなど、他の構成要素を含んでいてもよい。フットスイッチは、レーザーが「レディ」モードにあるときに処置用ビームを起動させてもよい。フットスイッチが解放されると、処置用ビームが作動しなくなる。使用中、フットスイッチの解放によって処置用ビームが中断されると、83秒のカウントダウンが止まる。レーザーシステムがシャットダウンされる前にフットスイッチが再度オンにされた場合、カウントダウンは停止したところから再開される。他のコントロールとしては、コネクターの端子が電気的につながっていないときに処置用ビームの動作を妨げる遠隔インターロックコネクター、および、処置用ビームが発射中であることを示す可聴信号などがある。
【００７７】
図15に、本明細書に説明する処置などのレーザー治療処置を行うための段階を実行するためにソフトウェアまたは他の回路によって行われる、例示的な処理フロー1000を示す。処理フロー1000は、治療モード処理1002、レーザー通電処理1004、スタンバイモード処理1006、設定デフォルトパラメーター処理1008、照準用レーザー処理1010、および設定モード処理1012を含む。処理フロー1000内の各処理は、その処理を終了するのに必要な事象または条件、処理の無条件終了、変数、および、並行処理の開始を示す矢印を含んでいる。
【００７８】
以下に示すシステム設定の例示的方法が、上述の処理フロー1000とともに行われてもよい：（1）レーザーユニットを細隙灯（SL）に取り付けて、SL観察系および照明系をアライメントする；（2）キースイッチを用いてレーザーユニットの電源を入れる；（3）約15秒間、レーザーユニットの自己検査を許容する；（4）フォーカス用ポストをSL内に置き、SL双眼鏡を通して見ながら、かつ細い細隙ビーム照明を行いながら、フォーカスを合わせる；（5）レーザーが細隙ビームと同じ位置でアライメントおよびフォーカスされるように、レーザーユニットのレバーおよびフォーカスノブを調整する。
【００７９】
以下に示すシステムスタンバイの例示的方法が、上述の処理フロー1000とともに行われてもよい：（1）レーザーの電源を入れ、するとレーザーは、600 mW/cm2、83秒間、および1.06X コンタクトレンズを用いた標準処置にデフォルト設定される；（2）標準処置が望ましい場合は、標準処置の方法に従う（後述を参照）；（3）標準でない処置が望ましい場合は：（3a）緑色LEDが点滅してディスプレイが「00」を表示するまで、下ボタン（図12を参照）を押下状態に保つ；（3b）上ボタンを用いて（図12を参照）、代替のフルエンス率が選択されてもよい（600、450、300、または150 mW/cm2――このボタンを押すとフルエンス率が利用可能な選択肢の間で順に切り替わり、ディスプレイは、600、450、300、または150 mW/cm2を表す、60、45、30、または15の表示になる）。
【００８０】
以下に示す標準処置の例示的方法が、上述の処理フロー1000とともに行われてもよい：（1）上ボタン（図12を参照）を押してレーザーをレディモードにする；（2）照準用ビームを望ましい強度に調整する；（3）スポットサイズを調整する（4.5 mmより大きいスポットサイズが必要な場合は、コンタクトレンズ倍率を1.47Xに変更する）；（4）（例えばフットペダルを用いるなどして）レーザーを起動する；（5）フットペダルを押下状態に保つ（カウンターが83秒から始まって、0になると可聴ビープ音が鳴り、このとき照準用ビームおよび処置用ビームが両方ともシャットダウンされる）。
【００８１】
いくつかの態様において、安全対策が追加されてもよい。いくつかの態様において、ラッチ式の非常停止スイッチが、ユニット全体へのパワー供給をただちに無効にできる。1つの態様において、治療用レーザー起動中に制御ユニットがこれをモニターし、治療の間、波長およびパワーレベルが設定パラメーター内に保たれるようにする。他の態様において、制御ユニット故障の場合、ウォッチドッグ機能によってシステムがシャットダウンされる。1つの態様において、レーザーの最大出力が回路設計内に設定され、これにより、制御ユニットとウォッチドッグとが同時に故障した場合に過剰なレーザー出力を防ぐ。いくつかの態様において、手術室のドアが開いている場合に処置用ビームの使用を防ぐ、ドアインターロックが提供される。
【００８２】
いくつかの態様において、1つまたは複数の光活性薬物の処置パラメーターに対応するように臨床医がシステムを迅速に設定できるよう、バーコードスキャナーがレーザーシステムに追加される。例えば、光活性薬物（例えばVisudyne（登録商標）など）のバイアルに、バイアル内の薬物を同定するバーコードが設けられていてもよい。1つの態様において、バーコードシステムは、バイアル上のRFIDタグから情報を収集する無線周波数識別システム（「RFID」）を組み込んでいる。いくつかの態様において、レーザーシステムは、同定された光活性薬物の処置パラメーターによってプリプログラムされていてもよい。それらの態様において、単純に薬剤を同定するだけで十分であってもよい。他の態様において、バーコードまたはRFIDタグは、正確な処置パラメーター、薬物の使用期限など、他の情報を含んでいてもよい。同定された薬物の処置パラメーターが決定されたら、レーザーシステムはそれに応じて、ビーム波長、フルエンス率、パワー、処置の持続時間などを自動的に変化させてもよい。いくつかの態様において、レーザーシステムは、特定の感光性薬物に対応するため、例えば部分反射鏡を置換するなど、追加の物理的変化を必要とする可能性がある。いくつかの態様において、バーコードシステムおよび関連する回路は、レーザーハウジング内に格納される。いくつかの態様において、バーコードシステムは別個に収容される。さらなるいくつかの態様は、レーザーシステムの処置パラメーターを調整する前にユーザーの確認を求める承認システムをレーザーシステム上に含んでいてもよい。いくつかの態様において、レーザーシステムは、すべてのPDT化合物の処置パラメーターを読み取るように構成される。さらなるいくつかの態様において、バーコードシステムは、バイアル、箱、参考図書、および電子ディスプレイのうち1つまたは複数から処置パラメーターを読み取るように構成される。そのような電子ディスプレイは、スマートフォン、コンピューター、または他の任意の電子ディスプレイであってもよく、そして情報は、例えば電子メール、PDT化合物製造業者のウェブサイト、またはデータベースなどから収集されてもよい。
【００８３】
図16（a）および図16（b）は、細隙灯1104上にマウントされた、本発明の態様に基づく例示的なPDTレーザー1102を示しており、患者の頭部の位置にマネキンの頭部1106がある。PDTレーザー1102は、本明細書に説明するPDTレーザーのうち任意のものを含んでもよい。細隙灯1104は、例示的なPDTレーザー1102を受けるための構造を有する任意の細隙灯を含んでもよい。
【００８４】
以下は、本開示の発明の1つまたは複数の態様を利用した、例示的な実施例の説明である。患者Iは、本出願の譲受人であるQLT PhotoTherapeutics, Vancouver, BCから入手可能であり市販されている、静脈内投与用リポソーム配合物に混合したベルテポルフィン6 mg/M2（体表面積に対し）を投与するという用法によって処置される。投与は静脈内投与である。注入開始から30分後、波長約689 nm、150〜600 mW/m2のレーザー光が患者に適用される。患者IIは、患者Iと同様、リポソーム調合物に混合したベルテポルフィン6 mg/M2を静脈内投与されるが、レーザー光は注入開始から20分後に始まる。患者IIIは、12 mg/M2のベルテポルフィンが投与されること以外は、患者Iと同一の用法で処置される。
【００８５】
個々の構成要素を本明細書において説明してきたが、理解される点として、同じ機能または同様の機能を実現するため、当技術分野において公知である任意の構成要素が用いられてもよい。
【００８６】
理解される点として、PDTまたは他の処置を補助するため、Mainster、Volk Area Centralisなどの接眼レンズ、または当技術分野において公知である他の任意の倒像レンズが利用されてもよい。これらの接眼レンズは、レーザーを網膜後面上に集束させるために必要である。接眼レンズがないと、眼底が視認可能にならず、レーザーを患者の網膜上の期待エリアに集束させることもできない。さらに理解される点として、PDTに任意の倒像（実像）コンタクトレンズが利用されてもよい。
【００８７】
理解される点として、図のラベル付けされていない多くの部分は、一般的な機械式コネクターまたはピースを表していることがあり、当技術分野において公知である任意の機械式コネクターまたはピースの代表物である。
【００８８】
理解される点として、本発明はPDTに限定されるわけではなく、他の光凝固手技または非熱的な手技（例えば経瞳孔温熱療法など）に利用されるように構成されてもよい。さらに理解される点として、本発明は、中心性漿液性網脈絡膜症（CSC）、または、ポリープ状脈絡膜血管症（PCV）、（中心窩下のoccult型もしくはclassic型）脈絡膜新生血管（CNV）、加齢黄斑変性（AMD）の処置に利用されてもよい。これも理解される点として、本発明の態様の原理は、温熱処置を含むように拡張されうる。
【００８９】
以上に本発明のさまざまな態様を説明したが、理解されるべき点として、それらは限定ではなく例として提示されているにすぎない。同様に、さまざまな線図は本発明の例示的構築または他の構成を表していることがあり、それは、本発明に含まれうる特徴および機能性の理解を助けるために行われる。本発明は、図示された例示的構築または構成に制限されるわけではなく、さまざまな代替的構築および構成を用いて実現されてもよい。加えて、以上に本発明をさまざまな例示的態様および実施形態の点において説明したが、理解されるべき点として、個々の態様のうち1つまたは複数において説明したさまざまな特徴および機能性は、説明された具体的態様にその適用性が限定されるわけではなく、単独でまたは何らかの組み合わせにより本発明の他の態様のうち1つまたは複数に適用されてもよく、それは、そのような態様が説明されているか否かに関わらないのであり、かつ、説明された態様の一部としてそのような特徴が提示されているか否かにも関わらない。ゆえに、本発明の幅および範囲は、上述の例示的態様のいずれによっても限定されるべきでない。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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