【手続補正書】
【提出日】平成20年2月12日(2008.2.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  眼の角膜表面を変形させるレーザ手術システムであって、
ａ）眼の波面センサ分析データに基づいて眼の３次元矯正内容を規定するコンピュータシステムと、
ｂ）前記３次元強制内容から２次元の一連のパターンを生成する手段と、
ｃ）前記コンピュータシステムに接続され、眼の角膜の一部を変形させるレーザと、
ｄ）複数のミラーを有するディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）であって、前記ＤＭＤの前記ミラーを前記一連のパターンに駆動することで、前記レーザによって生成されたレーザビームが、前記矯正内容に従って眼の角膜を変形させるように変調される、ディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）と、
を備えることを特徴とするレーザ手術システム。
【請求項２】  前記波面分析データは眼光学系の３次元分析である請求項１に記載のシステム。
【請求項３】  前記波面センサ分析データを生成する波面センサ分析システムであって、前記波面センサ分析システムは前記コンピュータシステムに接続されている波面センサ分析システムをさらに備える請求項１に記載のシステム。
【請求項４】  前記波面センサ分析データを生成する波面センサ分析システムと、
前記波面分析データを前記コンピュータシステムに提供する手段であって、リムーバブルストレージ媒体、コンピュータネットワーク、データケーブル、および無線送信機のいずれかを備える手段と、
をさらに備える請求項１に記載のシステム。
【請求項５】  前記一連のパターンのうちの各パターンは、角膜の異なる層で変形または角膜から除去する組織を表す請求項１に記載のシステム。
【請求項６】  前記一連のパターンのうちの各前記パターンが固有のものである請求項５に記載のシステム。
【請求項７】  眼の動きを追跡する眼球追跡システムであって、前記コンピュータシステムは前記レーザによって生成されたレーザビームを誘導して角膜を変形または角膜の組織を除去する場所を表す一連のパターンを規定すると共に前記ＤＭＤのミラーを前記一連のパターンに駆動し、前記眼球追跡システムは前記コンピュータシステムにフィードバックを提供して前記眼の動きに従って前記ＤＭＤの複数のミラー上の前記パターンを補正する眼球追跡システムをさらに備える請求項１に記載のシステム。
【請求項８】  前記レーザは第１の波長のレーザの光ビームを生成し、前記波面センサ分析システムは前記第１の波長とは異なる第２の波長のレーザの光ビームを使用し、前記レーザ手術システムは前記第１の波長の前記光ビームを前記第２の波長の前記光ビームから分離するビームスプリッタをさらに備える請求項３に記載のシステム。
【請求項９】  前記レーザはエキシマレーザおよびＹＡＧレーザのうちの１つである請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】  前記レーザはパルス化ビームレーザまたは連続波レーザのいずれかである請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】  眼の角膜形状を矯正して視力を改善する方法であって、
ａ）レーザと、該レーザによって生成されたレーザビームを変調する複数のミラーを含み前記レーザと眼との間に配置可能なディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）と、を含む眼の角膜矯正手術を実行するレーザ手術システムを提供するステップと、
ｂ）眼に関する情報を表す波面分析データを提供するステップと、
ｃ）前記波面分析データを利用し、各々が矯正する角膜の特定層を表す前記レーザビーム用の一連のパターンを規定するステップと、
ｄ）前記ＤＭＤのミラーを誘導して前記一連のパターンの最初のパターンを形成するステップと、
ｅ）前記レーザビームが前記ＤＭＤによって誘導されて前記一連のパターンの最初のパターンに従って前記角膜に照射されるよう、前記ＤＭＤに前記レーザを照射するステップと、
ｆ）前記一連のパターンの次のパターンについて、前記ＤＭＤのミラーの誘導ステップと前記レーザの照射ステップとを繰り返すことと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１２】  前記一連のパターンのすべてのパターンについて、前記ミラーの誘導ステップおよび前記照射ステップを繰り返すステップをさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】  初めて前記レーザを照射する前に、角膜の角膜実質を露出させるステップをさらに有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】  前記露出ステップは、ｉ）角膜実質からフラップを切り取り、前記フラップをめくって角膜実質を露出するステップ、および、ｉｉ）角膜上皮層を除去するステップ、のいずれかを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】  前記一連のパターンの残りの各々について前記レーザを照射した後に、前記角膜実質をカバーするステップをさらに有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】  前記波面分析データを利用する前に、前記波面分析データを調整するステップをさらに有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】  前記誘導ステップと前記照射ステップの後に、前記一連のパターンを変更するために前記提供ステップおよび利用ステップを繰り返すステップをさらに有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】  前記波面分析は、該波面分析の眼の動きへの関連付けを容易にする登録情報を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】  前記ＤＭＤのミラーを誘導して前記一連のパターンの最初のパターンを形成するステップは、前記眼の動きに従って前記ミラーを調整する段階を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】  前記照射ステップは、前記ＤＭＤ上を前記レーザビームで走査するステップを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】  眼の角膜形状を矯正して視力を改善する方法であって、
ａ）レーザと、該レーザによって生成されたレーザビームを変調する複数のミラーを含み前記レーザと眼との間に配置可能なディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）と、を含む眼の角膜矯正手術を実行するレーザ手術システムを提供するステップと、
ｂ）眼に関する情報を表す波面分析データを提供するステップと、
ｃ）前記波面分析データを利用し、各々が矯正する角膜の特定層を表す前記レーザビーム用の一連のパターンを規定するステップと、
ｄ）前記ＤＭＤのミラーを誘導して一連のパターンを形成するステップであって、前記一連のパターンは、オン状態の第１の複数のミラーを第１の時間にわたって提供すると共に、オン状態の第２の複数のミラーを前記第１の時間とは異なる第２の時間にわたって提供することによって形成され、前記第１の時間および第２の時間のいずれもゼロではない、一連のパターンを形成するステップと、
ｅ）前記レーザビームが前記ＤＭＤによって誘導されて前記一連のパターンで前記角膜に照射されるよう、前記レーザを前記ＤＭＤに照射するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２２】  前記一連のパターンは、さらにオン状態の第３の複数のミラーをゼロ時間にわたって提供することによって形成する請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】  前記レーザは連続波レーザである請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】  眼の角膜表面を変形させるレーザ手術システムであって、
ａ）波面センサ分析データを生成する波面センサ分析システムと、
ｂ）前記波面センサ分析システムに接続され、前記波面センサ分析データに基づいて眼の矯正内容を規定するコンピュータシステムと、
ｃ）前記コンピュータシステムに接続され、眼の角膜の一部を変形させるレーザと、
ｄ）複数のミラーを有し、前記矯正内容に従って眼の角膜を変形させるように前記レーザによって生成されたレーザビームを変調するディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）と、
ｅ）前記ＤＭＤと眼との間の第１の光路および前記波面センサ分析システムと眼との間の第２の光路に位置するビームスプリッタと、
を備え、
前記レーザは第１の波長のレーザの光ビームを生成し、
前記波面センサ分析システムは前記第１の波長とは異なる第２の波長のレーザの光ビームを生成し、
前記ビームスプリッタは、前記第１の波長の前記光ビームを前記レーザから眼の角膜に向けて送出し、前記波面センサ分析システムからの前記第２の波長の前記光ビームを眼に向けて反射するとともに眼から前記波面センサ分析システムへ戻る前記第２の波長の前記光ビームをさらに反射することを特徴とするレーザ手術システム。
【請求項２５】  眼の角膜表面を変形させるレーザ手術システムであって、
ａ）眼上の生理的な位置をデータに関連付ける位置決めマーカーを含む波面センサ分析データを生成する波面センサ分析システムと、
ｂ）前記波面センサ分析システムに接続され、前記波面センサ分析データに基づいて眼の矯正内容を規定し、前記矯正内容に基づいて一連の切除パターンを規定するコンピュータシステムと、
ｃ）前記コンピュータシステムに接続され、眼の角膜の一部を変形させるレーザと、
ｄ）複数のミラーを有し、前記矯正内容に従って眼の角膜を変形させるように前記レーザによって生成されたレーザビームを一連のパターンに変調するディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）と、
を備え、
前記コンピュータは、前記ミラーを前記位置決めマーカーに基づいて調整することを特徴とするレーザ手術システム。
【請求項２６】  眼の角膜形状を矯正して視力を改善する方法であって、
ａ）レーザと、該レーザによって生成されたレーザビームを変調する複数のミラーを含み前記レーザと眼との間に配置可能なディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）と、を含む眼の角膜矯正手術を実行するレーザ手術システムを提供するステップと、
ｂ）波面センサを提供するステップと、
ｃ）前記波面センサが眼を測定して波面分析データを提供するステップと、
ｄ）前記波面分析データを利用し、矯正内容のプロファイルを規定するステップと、
ｅ）前記矯正内容のプロファイルから、各々が矯正する角膜の特定層を表す前記レーザビーム用の一連のパターンを生成するステップと、
ｆ）前記ＤＭＤのミラーを誘導して前記一連のパターンのうちの１つもしくはそれより多いパターンを形成するステップと、
ｇ）前記ミラーが誘導されて得られる前記前記パターンの各々について、前記レーザビームが前記ＤＭＤによって誘導されて前記パターンに従って前記角膜に照射されるよう、前記ＤＭＤに前記レーザを照射するステップと、
ｈ）角膜形状が矯正される間にフィードバックが提供されるよう前記ステップｃ）から前記ステップｇ）を繰り返すステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２７】  眼上の生理的な位置を波面センサ分析データに関連付ける位置決めマーカーを、前記波面センサ分析データに含めるステップをさらに備える請求項２６に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
以下に詳述するこれらの目的を実現するべく、眼光学系における収差を矯正するためのレーザによる角膜の切除または変形を実行する本システムおよび方法は、眼の波面矯正情報を規定する波面センサを利用し、その規定された波面矯正情報に基づいてディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を駆動してレーザビームを変調し、眼の矯正を行うものである。ＤＭＤは、個別に制御されるミラーからなる２次元（２−Ｄ）アレイであり、波面センサ分析において一連の値の２次元アレイが提供されるため、これら２つの組み合わせによって角膜表面を矯正するための方法が提供される。本システムは、（１）波面センサによって眼光学系をオフライン測定し、この後にＤＭＤによるレーザ屈折矯正手術を行う、あるいは、（２）波面センサによってリアルタイムで眼光学系を測定し、これによってＤＭＤによるレーザ屈折矯正手術システムを直接制御する、という２つの方法のいずれかによって操作することが可能であり、最適な屈折矯正を実現することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
（好適な実施例の詳細な説明）
本発明により、眼光学系における収差を矯正するための角膜の切除または変形を実行するシステムが提供される。以下に詳述するように、このシステムは波面センサを使用しており、該センサは眼光学系の波面矯正内容を規定する一連の値の２次元（２−Ｄ）アレイに変換可能なデータファイルを作成する。そして、この規定された波面矯正内容に基づき、２次元ディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）によって角膜用の矯正パターンにレーザビームを変調する。眼科手術用のレーザビームの変調におけるＤＭＤの使用方法については、Ｆｒｅｅｍａｎ他による米国特許第５，６２４，４３７号に開示されており、この引用によって本明細書にそのすべてが包含される。なお、本システムは、（１）波面センサによって眼光学系をオフライン測定し、この後にＤＭＤによるレーザ屈折矯正手術を行う、あるいは、（２）ＤＭＤによるレーザ屈折矯正手術システムに接続された波面センサによってリアルタイムで眼光学系を測定し、この波面センサ情報によってリアルタイムでＤＭＤを制御してレーザを変調する、という２つの方法のいずれかによって操作可能であり、最適な屈折矯正を実現することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
ここで図１を再度参照すれば、手術システム１６としては、先程引用によって本明細書に組み込んだ米国特許第５，６２４，４３７号に開示されているレーザビーム変調装置に略類似したものが望ましい。前述のとおり、この手術システム１６は、通常、コンピュータシステム２０、屈折矯正を行う能力を有するレーザビームを生成するレーザ２２、レーザビームの成形および調整を行う光学系２４、ＤＭＤ２６、および眼球追跡システム２８を備えている。