(57)【要約】【解決手段】改良された眼球屈折度手術方法、装置及びシステムは最小の視界低下でもって老眼を緩和及び／または抑制するために角膜の光分解切除を採用する。角膜を治療するための方法は、近距離視界を強化するために角膜の上側領域を切除する工程と、遠距離視界を強化するために角膜の下側領域を切除する工程を含む。典型的に、下側領域は、目が下方向を向いているとき物体の視界を下瞼及び／または頬により遮られる角膜の領域に対応している。上側領域は、目が水平前方を向いているときに物体の視界を上瞼により遮られる角膜の領域に対応している。ある実施例において、上側領域と下側領域との間の移行ゾーンが切除され、それらの間にスムースな視界移行が可能となる。
2006512113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
老眼を矯正するべく目の角膜を治療するための方法であり、角膜は患者の頭上方向の上側領域及び患者の足方向の下側領域を有するところの方法であって、
より高い屈折度形状を近距離視界用として与えるように角膜の上側領域を切除する工程と、
より低い屈折度形状を遠距離視界として与えるように角膜の下側領域を切除する工程と、
から成る方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、上側領域は約−１ジオプトリの屈折度を達成するように切除され、下側領域は約０ジオプトリの屈折度を達成するように切除される、ところの方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、さらに、角膜の移行領域を切除する工程を含み、前記移行領域は前記上側領域と前記下側領域との間に配置されるところの方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、移行領域は、上側領域に近接する領域で約−.７５ジオプトリ、下側領域に近接する領域で約−.２５ジオプトリ、上側領域と下側領域との間の中間領域で約−.５０ジオプトリの屈折度を達成するように切除される、ところの方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法であって、上側領域、下側領域及び移行領域は光学ゾーンを形成する、ところの方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、光学ゾーンは約４から８mmの直径を有するところの方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、上側領域は、目が水平前方を向いているとき人体部分により上側領域の視界が主に遮られるように構成され、下側領域は、目が下方向を見ているとき他の人体部分により下側領域の視界が主に遮られるように構成される、ところの方法。
【請求項８】
老眼を矯正するために目の角膜を初期形状から多焦点非球面形状にリプロファイリングするための方法であり、角膜は患者の頭上方向の上側領域及び足方向の下側領域を有する方法であって、
角膜へ切除放射を伝送するよう機能するレーザーシステムを目と位置合わせする工程と、
角膜を切除放射へ選択的に曝すことにより角膜を所定形状に切除する工程であって、その結果瞳を横切って広がる光学ゾーンは、約−１ジオプトリの屈折度を達成するように切除された上側領域及び約０ジオプトリの屈折度を達成するように切除された下側領域から成る、ところの工程と、
最終的な非球面角膜表面を生成するように切除面を覆う工程と、
から成る方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、光学ゾーンはさらに移行領域から成る、ところの方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、移行領域は、上側領域に隣接する領域で約−.７５ジオプトリの屈折度、下側領域に隣接する領域で約−.２５ジオプトリの屈折度、上側領域と下側領域との間のほぼ中間領域で約−.５０ジオプトリの屈折度を達成するように切除される、ところの方法。
【請求項１１】
老眼を治療するためのシステムであって、
目の角膜へ切除放射を伝送するよう機能するレーザー伝送システムと、
角膜の上側領域及び下側領域を切除するようレーザー伝送システムへ接続されたプロセッサと、
から成るシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のシステムであって、上側領域は、目が水平方向を向いているとき上側領域の視界が患者の人体部分により主に遮られるように、患者の頭上方向に配置されており、下側領域は、目が下方向を向いているとき下側領域の視界が患者の他の人体部分により主に遮られるように、患者の足方向に配置されている、ところのシステム。
【請求項１３】
請求項１１に記載のシステムであって、上側領域はより高い屈折度形状を近距離視界用として与えるよう切除され、下側領域はより低い屈折度形状を遠距離視界として与えるよう切除される、ところのシステム。
【請求項１４】
請求項１１に記載のシステムであって、レーザー伝送システムに接続されたプロセッサは、さらに角膜の移行領域を切除し、該移行領域は上側領域と下側領域との間に配置されている、ところのシステム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシステムであって、移行領域は、上側領域と隣接する領域で約−.７５ジオプトリの屈折度、下側領域と隣接する領域で約−.２５ジオプトリの屈折度、上側領域と下側領域とのほぼ中間領域で約−.５０ジオプトリの屈折度を達成するように切除される、ところのシステム。
【請求項１６】
請求項１４に記載のシステムであって、上側領域、下側領域及び移行領域が光学ゾーンを形成する、ところのシステム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のシステムであって、光学ゾーンは約４から８mmの直径を有する、ところのシステム。
【請求項１８】
老眼を治療するための、レーザー伝送システムとともに使用する装置であって、少なくとも一つの機械読取可能コードを有する有形媒体を含み、少なくとも一つの機械読取可能コードは患者の角膜の上側領域及び下側領域を切除するためのレーザーシステムに対する命令を含み、上側領域は、目が水平方向を向いているとき患者の人体部分により上側領域の視界が主に遮られるように患者の頭上方向へ配置され、下側領域は、目が下方向を向いているとき患者の他の人体部分により下側領域の視界が主に遮れるように患者の足方向へ配置される、ところの装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の装置であって、少なくとも一つの機械読取可能コードはさらに、より高い屈折度形状を近距離視界用として与えるべく上側領域を切除し、より低い屈折度形状を遠距離視界用として与えるべく角膜の下側領域を切除するためのレーザーシステムに対する命令を含む、ところの装置。
【請求項２０】
請求項１８に記載の装置であって、少なくとも一つの機械読取可能コードはさらに、上側領域と下側領域との間に配置される角膜の移行領域を切除するためのレーザーシステムに対する命令を含む、ところの装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の装置であって、移行領域は、上側領域に隣接する領域で約−.７５ジオプトリの屈折度、下側領域に隣接する領域で約−.２５ジオプトリの屈折度、及び上側領域と下側領域とのほぼ中間領域で約−.５０ジオプトリの屈折度を達成するように切除される、ところの装置。
【請求項２２】
請求項２０に記載の装置であって、上側領域、下側領域及び移行領域は光学ゾーンを形成する、ところの装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の装置であって、光学ゾーンは約４から８mmの直径を有する、ところの装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は目の矯正手術に関する。特に、本発明は、老眼及び／または他の視界不良を治すために角膜組織の光分解切除に有効なレーザーを使用する眼病手術の技術を与える。
【背景技術】
【０００２】
年齢とともに、老眼として知られる目の状態が進行する。この状態になると、目が遠方を見るように矯正されると、目の水晶体は近くの物体に焦点を合わせることができなくなる。
【０００３】
しばしば老眼には二重焦点メガネが使用される。二重焦点において、レンズの一部は遠視界用に矯正され、レンズの他の部分は近視界用に矯正される。二重レンズを介して見下ろすことで、ユーザーは近視界用に矯正されたレンズの部分を通じて近くの物体を見ることができる。遠方の物体を見る場合には、ユーザーは遠視用に矯正された上の二重レンズ部分を通じて見ることができる。
【０００４】
目の瞳の上に直接配置された区分レンズを使って老眼を治療する努力が行われてきた。例として、多焦点のコンタクトレンズが含まれる。残念ながら、角膜に取り付けられた二重または多焦点レンズによって老眼が矯正される場合、ユーザーは近視及び遠視矯正レンズを通じて同時に見ている。結果として、ユーザーは、物体を見る際に焦点が合った映像と外れた映像の両方を同時に見ている。焦点の合った映像の上に重ねられた焦点の外れた映像は、特にコントラストの低い物体を見る場合に、ぎらつきを生じさせ、視界を悪くする。
【０００５】
老眼を治療する他の技術は、患者の一方の目を近視用に矯正し、他方の目を遠視界用に矯正することであった。この技術はモノビジョンとして知られる。モノビジョンにより、患者は遠方の物体を見るのに一方の目を使い、近くの物体を見るのに他方の目を使う。モノビジョンは概して有効であるが、中間位置にある物体を患者ははっきりと見ることができず、また片方の目のみで見ることは患者にとって不利である。
【０００６】
光分解切除として知られる技術により視界不良を矯正するために、角膜上での眼球手術を可能とするレーザーベースシステム及び方法が知られている。角膜の上側表面の形状を変えると、目の光学的性質が変化する。この光分解切除システム及び方法は、角膜内に所望の表面変更を達成しその結果光学的欠陥を矯正するように、紫外線レーザー放射フラックス密度及び角膜への露光時間を制御する。
【０００７】
典型的なレーザー手術において、切除されるべき角膜面の光学的に機能する領域は光学ゾーンとして指定される。所望の光学的矯正の性質に依存して、光学的ゾーンは、瞳の中心または角膜表面の頂部に中心合わせされてもされなくともよい。
【０００８】
目の特定の光学エラーを矯正するために、いくつかの異なる光分解切除技術が説明されてきた。例えば、曲率を減少させるために角膜面をレーザー彫刻することにより近視状態が矯正される。角膜の球面曲率からはずれた曲率の円柱成分によって典型的に特徴付けられる乱視状態は、円柱切除により矯正される。曲率を増加するために角膜表面をレーザー彫刻することは、遠視状態を矯正する。
【０００９】
光分解切除を使って老眼を治療するための努力が為されてきた。老眼治療のひとつの特定技術は瞳の縁に近接する角膜の下部領域を切除することにより近視矯正をする。他の提案された老眼治療として、角膜の環状領域の切除、または緩やかな混合ゾーンにより包囲された近視界用レンズ中心の切除、及びその後の遠視界用レンズの切除のような角膜によって光学的に使用されるすべての部分のレーザー切除を含む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
多くのこれらのアプローチにおいて、治療を受けた患者は遠方の物体に焦点を合わせようとする際、近距離用に治療された角膜部分を通じて見ようとするし、近距離の物体に焦点を合わせようとする際にも遠距離用に治療された角膜部分を通じて見ようとする。例えば、一方の目は近視界用に治療され、他方の目は遠視界用に治療されるところのモノキュラー治療において、患者が見ようとしている物体が近くか遠くかに無関係に、患者は近視界用の目及び遠視界用の目の両方を通じて見ている。それぞれの目の異なる領域が異なる視界用に治療される場合、患者はもう一方の距離にある物体を見ようとする際、実際には一種類の視界用に治療された領域を通じて見ている。これにより、不具合が生じ、理想的な視力には至らない。
【００１１】
したがって、老眼の改良された治療を与えるための新規な光学切除方法、装置及びシステムが要求される。
【００１２】
老眼用のレーザーベース治療に関連するシステム及び方法は、ここに参考文献として組み込む以下の特許文献、例えば、 “Equipment for the Correction of Presbyopia by Remodeling the Corneal Surface by Means of Photoablation”と題する1994年5月24日に発行された米国特許第5,314,422号、“Correction of  Presbyopia by Photorefractive Keratectomy”と題する1995年3月7日に発行された米国特許第5,395,356号、“Apparatus and method for Performing Presbyopia Correction”と題する1996年7月9日に発行された米国特許第5,533,997号、“Presbyopia Correction Using a Protected Space Pattern, Methods and Apparatus”と題する1998年9月8日に発行された米国特許第5,803,923号、“Laser Mediated Treatments for Presbyopia and Hyperopia”と題する2000年12月19日に発行された米国特許第6,162,210号、“Refractive Surgery and Presbyopia Correction Using Infrared and Ultraviolet Lasers”と題する2001年7月10日に発行された米国特許第6,258,082号、“Method and Systems for Laser Treatment of Presbyopia Using Offset Imaging”と題する2001年8月28日に発行された米国特許第6,280,435号に記載されている。
【００１３】
光分解切除システム及び方法は、ここに参考文献として組み込む以下の特許文献、例えば、“Method for Ophthalmical Surgery”と題する1987年5月19日に発行された米国特許第4,665,913号、“Method and Apparatus for Analysis and Correction of Abnormal Refractive Errors of the Eye”と題する1987年6月2日に発行された米国特許第4,669,466号、“Method for Performing Ophthalmic Laser Surgery”と題する1988年3月22日に発行された米国特許第4,732,148号、“Method of Laser Sculpture of  the Optically Used Portion of the Cornea”と題する1988年9月13日に発行された米国特許第4,770,172号、“Method of Laser Sculpture of  the Optically Used Portion of the Cornea”と題する1988年9月27日に発行された米国特許第4,773,414号、“Laser Surgery Method and Apparatus”と題する1987年10月16日に出願された米国特許出願第07/109,812号、 “Photorefractive Keratectomy”と題する1992年11月17日に発行された米国特許第5,163,934号、“Method and System for Laser Treatment of Refractive Error Using an Offset Image of a Rotatable Mask”と題する1996年9月17日に発行された米国特許第5,556,395号、“Method and Apparatus for Temporal and Spatial Beam Integration”と題する1995年1月4日に出願された米国特許出願第08/368,799号、“Method and System for Laser Treatment of Refractive Errors Using Offset Imaging”と題する1993年5月7日に出願された米国特許出願第08/058,599号、“Apparatus for Modifying the Surface of the Eye Trough Large Beam Laser Polishing and Method of Controlling the Apparatus”と題する1997年11月4日に発行された米国特許第5,683,379号、“Method of Controlling Apparatus for Modifying the Surface of the Eye Trough Large Beam Laser Polishing”と題する1998年10月27日に発行された米国特許第5,827,264号、“Offset Ablation Profiles for Treatment of Irregular Astigmatism”と題する2001年6月12日に発行された米国特許第6,245,059号に記載されている。
【特許文献１】米国特許第4,665,913号
【００１４】
コンタクトレンズによる老眼治療の技術は、ここに参考文献として組み込む以下の文献、例えば、“Contact Lens and Method of Fitting a Contact Lens”と題する1998年11月10日に発行された米国特許第5,835,192号、“Multifocal Ophthalmic Lens Pair”と題する1996年1月16日に発行された米国特許第5,485,228号、“Contact Lens and Process for Fitting”と題する1999年1月26日に発行された米国特許第5,864,379号に記載されている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、概して、最小限の視界不良で老眼を緩和し及び／または抑制するための改良された眼球屈折度手術方法、装置及びシステムを与える。角膜の上側領域及び下側領域を切除するための方法が与えられる。ある態様において、上側領域は近視界能力を改善するために切除され、下側領域は遠視界能力を改善するために切除さえる。典型的に、下側領域は目が下方を見ているときに、患者の下の瞼及び／または頬によって物体から遮られる。上側領域は目が前方または水平よりやや上を見ているときに、患者の上の瞼によって物体から遮られる。よって、典型的に患者は角膜の上側領域を通じて近くの物体を見るため、近視界を改善するべくそれが切除され、典型的に患者は角膜の下側領域を通じて遠くの物体を見るため、遠視界を改善するべくそれが切除される。
【００１６】
ある態様において、上側領域と下側領域との間でのスムーズな視界の移行を可能とするために、上側領域と下側領域との間の移行ゾーンが切除される。上側領域、下側領域及び移行ゾーンは、ある実施例において、概して光学的ゾーンを画成する。典型的に、本発明は患者の瞳の大きさに一致するように光学ゾーンをスケーリングする方法を与える。
【００１７】
光切除老眼治療用の改良された方法、装置及びシステムを与えることにより、本発明は二重焦点、モノキュラー手術等のような従来の治療の欠点を克服して、患者に対し遠近両方の物体の改良された視界を与えることができる。本発明により、患者は近くまたは遠くの物体を見るために両目を使うことができ、二重焦点等のデバイス及び治療により典型的に生じるようなレンズ、コンタクト、角膜等の異なる矯正部分を通じて同時に物体を見る必要がなくなる。
【００１８】
ひとつの態様において、本発明は、老眼を矯正するために目の角膜を治療する方法を与え、角膜は患者の頭上方向の上側領域及び患者の足方向の下側領域を有する。当該方法は、より高い屈折度形状を近距離視界用として与えるよう角膜の上側領域を切除する工程と、より低い屈折度形状を遠距離視界用として与えるよう角膜の下側領域を切除する工程を含む。付加的に、上側領域は、約−１ジオプトリの屈折度を達成するように切除され、下側領域は、約０ジオプトリの屈折度を達成するように切除される。
【００１９】
ある実施例において、方法はまた、上側領域と下側領域との間に配置されている瞳の移行領域を切除する工程を含む。例えば、移行領域は、上側領域の近くで約−.７５ジオプトリの屈折度、下側領域の近くで約−.２５ジオプトリの屈折度、上側領域と下側領域との間のほぼ中間において約−.５０ジオプトリの屈折度を達成するように切除される。さまざまな実施例において、下側領域及び移行領域は付加的に直径約４〜８mmの光学ゾーンを画成する。
【００２０】
概して、上側領域は、目が水平方向を真っ直ぐに見ている場合に、上瞼などの患者の身体部位により上側領域の視界が主に遮られるように、構成されている。下側領域は、目が下方向を見ている場合に、下瞼及び／または頬などの患者の身体部位により下側領域の視界が主に遮られるように、構成されている。
【００２１】
他の態様において、本発明は、老眼を矯正するために初期形状から多焦点非球面形状へ目の角膜をリプロファイリングするための方法を与える。ここで、角膜は患者の頭上方向の上側領域及び患者の足方向の下側領域を有する。方法は、まずレーザーシステムを目と位置合わせする工程を含み、レーザーシステムは角膜に対して切除用の放射線を伝送するよう動作する。次に、光学ゾーンが瞳を横切って広がるように、切除放射線に選択的に曝すことにより角膜が所定形状に切除される。ここで光学ゾーンは、約−１ジオプトリの屈折度を達成するように切除された上側領域と、約０ジオプトリの屈折度を達成するように切除された下側領域から成る。最後に、方法は最終非球面角膜面を生成するように、切除面を覆う工程から成る。
【００２２】
付加的に、光学ゾーンはさらに移行領域を含む。ある実施例において、移行領域は、上側領域付近で約−.７５ジオプトリの屈折度、下側領域付近で約−.２５ジオプトリの屈折度、及び上側領域と下側領域との間のほぼ中央で約−.５０ジオプトリの屈折度を達成するように切除される。移行ゾーンは上側領域と下側領域との間で徐々に変化する。
【００２３】
さらに他の態様において、本発明は老眼治療用のシステムを与える。該システムは、角膜へ切除放射を伝送するよう機能するレーザーシステムから成り、このレーザーシステムは、少なくともひとつの機械読取可能コードを処理するためのプロセッサ及びプロセッサと着脱可能な有形媒体を含む。概して、有形媒体は機械読取可能コードを含み、該機械読取可能コードは角膜の上側領域及び下側領域を切除するためのレーザーシステムに対する命令を含む。
【００２４】
多くの実施例において、上側領域は患者の頭上方向へ配置され、目が水平方向前方を真っ直ぐに見ている際に、上側部分の視界が患者の体の一部によって主に遮られるように構成されている。同様に、下側領域は患者の足の方向へ配置され、下側領域は目が下方を見ている際に、患者の体の一部により下側領域の視界が遮られるように構成されている。ある実施例により、機械読取可能コードはさらに、より高い屈折度形状を近距離視界用として与えるよう上側領域を切除し、かつより低い屈折度形状を遠距離視界用として与えるよう角膜の下側領域を切除するためのレーザーシステムに対する命令を含む。付加的に、機械読取可能コードはさらに、角膜の移行領域を切除するためのレーザーシステムに対する命令を含み、ここで移行領域は上側領域と下側領域との間に配置される。
【００２５】
さらに他の態様において、本発明は老眼を治療するための装置を与える。概して、装置は少なくともひとつの機械読取可能コードを有する有形媒体を含む。機械読取可能コードは患者の角膜の上側及び下側領域を切除するためのレーザーシステムに対する命令を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
概して、本発明は、最小の視界低下でもって老眼を緩和及び／または抑制するための改良された眼球屈折度手術方法、装置及びシステムを与える。本発明は屈折度遠視及び／または近視治療と組み合わせた老眼の緩和に関連して説明されるが、本発明の効果はこれらの特定の方法に限定されない。老眼の矯正、緩和、及び／または抑制以外の他の屈折度矯正が所望されない場合、本発明のさまざまな実施例の老眼治療技術が使用される。他に、本発明の実施例は、近視及び／遠視以外にも、乱視、屈折収差異常などに対する療法と組み合わせることもできる。再上皮形成(re-epithelization)用に適合しかつ調節された方法及びシステムを含む、本発明のさらに他の態様は、さまざまな広範な眼科治療に応用できる。
【００２７】
図１を参照して、ここに参考文献として組み込む2001年11月27日に発行された “Two Camera Off-Axis Eye Tracker for Laser Eye Surgery”と題する米国特許第6,322,216号に記載されたものと類似である、本発明の実施例としてのレーザー手術システム10が示されている。概して、レーザー手術システム10は水平及び垂直トラッカー11h及び11vを有する。各トラッカー11はカメラ13及び関連するトラッキングプロセッサ15を含む。以下の説明中で区別される場合、これらの部材は水平カメラ13h及び垂直カメラ13vと示される。
【００２８】
レーザー手術システム10はまた光伝送システム28により目Eの方向へ選択的に向けられたレーザービームを生成するレーザー20を含む。光伝送システム28はコンピュータ14からの命令に従って目Eの角膜組織に渡ってビーム26を走査する。概して、コンピュータ14は第１及び第２ステージ回動システム22、24の角位置を変更することにより目Eに渡ってビーム26を走査する。他の実施例において、コンピュータ14は検流計モータを使用して、ひとつまたはそれ以上の鏡を回動することによりビームを走査してもよく、その他あらゆる走査機構を使用することが可能である。付加的に、コンピュータ14はひとつまたはそれ以上の可変アパーチャを使ってビーム26のプロファイリングを行うことができる。
【００２９】
図１に示されるように、レーザー手術システム10はコンピュータ14に接続されたパーソナルコンピュータワークステーション12を含む。レーザー手術システム10は、ここに参考文献として組み込む欧州特許出願第628298号に記載されるような可動の機械及び光学コンポーネントからフィードバック信号を生成する複数のセンサー16を含む。PCワークステーション12及びコンピュータ14は単一のプロセッサ構造体に組み合わされてもよく、または処理機能はさまざまな他の配置で分割されてもよい。同様に、トラッキングプロセッサモジュール15はコンピュータから分離された別個のひとつまたはそれ以上の処理構造体から成ることもでき、または単一のプロセッサとして若しくはさまざまな分割処理配置でコンピュータ14内に統合されてもよい。コンピュータ14は、本発明の方法で使用する機械読取可能コードの有形媒体21から成る。適当な有形媒体として、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク、消去可能ハードディスク等が含まれる。他の実施例において、コードは、インターネットのような通信手段からダウンロードされるか、ハードウエアに格納される、ファームウエア、ソフトウエア等である。
【００３０】
トラッキングプロセッサモジュール15及びセンサー16により与えられる信号に応答して、光学的欠陥を緩和するべく目に施されるべき彫刻手術に従い、コンピュータ14は命令信号をモータードライバ18及びレーザー20へ送信する。これらの命令信号に応答し、近視を矯正するべく可変虹彩直径サイズを変更し、レーザービームの幅を変更するよう一対の平行ブレード間の距離を制御し、乱視を矯正するべく平行ブレード及び矩形ビームの角度方向を回転させるように、モータードライバは、第１ステージ回動システム22及び第２ステージ回動システム24の角度方向を変化させかつレーザー伝送システムの他のコンポーネントを作動させる信号を生成する。コンピュータ14は、典型的に第１及び第２ステージ22、24の移動によりビーム位置を変えるようモータードライバを実行することにより彫刻手術中の目の横方向の動きを補償し、その結果目に向けられるべきレーザーエネルギーの治療パターンは目の意識及び／または無意識の動きの間に目と位置合わせされた状態のままである。レーザー20は約１９３nmの波長を有するレーザーエネルギーを生成するフッ化アルゴンエキシマレーザーのようなエキシマレーザーを含む。他のレーザーシステムとして、多重周波数固体レーザー、フラッシュランプ及びダイオードポンプ固体レーザー等が含まれる。固体レーザーの例として、米国特許第5,144,630号及び第5,742,626号、並びにBorsuztkyらによる1995年Appl. Phys. 61:529-532、 “Tunable UV Radiation at Short Wavelengths (188-240nm) Generated by Frequency Mixing in Lithium Borate”に記述されているような、約１８８〜２４０nmの波長を生成するUV固体レーザーが含まれる。他のさまざまなレーザーを使用してもよい。概して、レーザーエネルギーは離散的なレーザーパルスの連続として形成されたビームから成り、パルスは複数のビームに分割される。
【００３１】
次に、図２(a)を参照して、人200が矢印202で示される前方水平方向を見る際、角膜の上側領域204が典型的に上瞼206により遮られる。皮膚、骨、筋肉及び／または他の構造物の背後に存在する目208の部位は点線で描かれている。下側領域210は下瞼212によっては遮られず、典型的に前方／遠方位置の物体を見るために使用される。概して、主に下側領域210は、人200に関して前方／遠方位置に発見される遠方の物体を見るのに使用される。人200が人から横方向に配置された遠方の物体を見ているとすると、同様に角膜の上側領域204は遮られ、下側領域210は物体を見るために使用される。
【００３２】
図２(b)を参照して、人200が矢印214で示されるように下方を見ているとき、下側領域210は下瞼212及び／または頬（図示せず）により遮られ、上側領域204が物体を見るのに使用される。典型的に、人200は本、テーブル上の物、等のような近くの物体を見るために下方向を見る。よって、上側領域204が近くの物体を見るのに主に使用される。
【００３３】
図３を参照して、概して人間の目208は、網膜310の光学部分の特定点（概して窩）で集束するべく近くの物体302及び遠くの物体（図示せず）から反射された光に焦点を合わせるように構成されている。概して、角膜300は目のレンズへ光線を向けるように構成され、レンズは光線を窩上に集束させる。遠方の物体からの反射光線306は近くの物体302からの反射光線304と異なる集束を要求する。図２(a)及び図２(b)を参照して議論されたように、角膜300の上側領域204は典型的に近くの物体を見るために使用され、角膜300の下側部分210は遠くの物体を見るために使用される。したがって、本発明のひとつの態様に従い、角膜の上側領域204は近くの物体302からの反射光を集束させるための目208の能力を改善するために治療され、下側領域は遠くの物体からの反射光を集束させるための目の能力を改善するために治療される。さまざまな実施例において、上側領域204は単独で治療されてもよく、下側領域210が単独で治療されてもよく、両方が治療されてもよく、及び／または２つの領域間の移行ゾーンが治療されてもよい。移行ゾーンの治療により、上側領域204と下側領域210との間のスムースな集束の移行が形成される。
【００３４】
図４(a)を参照して、本発明のひとつの態様に従い、パワーマップが描かれる。概して、パワーマップは、プラン、マップ、図、CADデザイン、モデル及び／または角膜の治療領域を計画するのに適宜使用される任意のものを含む。例えば、パワーマップ410は治療されるべき角膜の上側領域204、移行ゾーン418及び下側領域210を指定する正面マップである。付加的に、パワーマップ410は３つの指定された移行ゾーン領域、すなわち、上側移行ゾーン412、中間移行ゾーン414及び下側移行ゾーン416を含む。発明のひとつの態様に従い、上側領域204、移行ゾーン418及び下側領域210は直径411を有する治療領域と呼ばれる。典型的に、治療領域は角膜の光学領域に対応し、それは見るのに使用される角膜の一部分である。
【００３５】
図４(a)に示された実施例において、パワーマップ410は、角膜が上側領域204で約−１ジオプトリ(D)、上側移行ゾーン412で−.７５D、中間移行ゾーン414で−.５０D、下側移行ゾーン416で−.２５D、及び下側領域210で０Dの屈折度を達成するように治療されることを指定している。直径411は約３mmと約７mmの間、より好適には約４mmと約６mmとの間である。
【００３６】
図４(b)を参照して、パワーマップ420は、上側ストリップ422、中上ストリップ424、中下ストリップ426、及び下側ストリップ428を含む水平方向ストリップとして構成された治療領域を含む。ひとつの実施例において、パワーマップ420は、上側ストリップ422が最大の治療抵抗力を有し、中上ストリップ424がほどほどの治療抵抗力を有し、中下ストリップ426が低い治療抵抗力を有し、下側ストリップ428は治療抵抗力を有しないように治療を指定する。ひとつの実施例において、指定されたストリップ422、424、426、及び428の間のストリップは治療されない。他に、それぞれの間のストリップはその２つの隣接するストリップの間で治療抵抗力を有するように治療される。
【００３７】
図４(c)を参照して、他のパワーマップ430は上側領域204、移行ゾーン418、及び下側領域210を指定する。ひとつの実施例において、上側領域204は約−１Dの屈折度を達成するように治療され、下側領域210は０Dを達成するように治療され、移行ゾーン418は上側領域204と下側領域210との間で治療抵抗力の傾斜遷移を達成するように治療される。
【００３８】
治療領域のあらゆる適当な形状、構成または治療領域と非治療領域の組合せ、治療抵抗力等は本発明の態様内に含まれる。付加的に、さまざまな実施例において意図されるようなパワーマップは本発明の目的を達成するために任意の適当な形状を有する（またはある場合において使用されない）。したがって、さまざまなパワーマップの上記例は、角膜に対する治療が計画されるところのさまざまな方法の一例として提供されたに過ぎない。これらの例は特許請求の範囲に記載された発明の態様を限定するものではない。
【００３９】
発明の他の態様に従い、角膜の光学ゾーンに対応する治療領域（パワーマップ410、420、430により指定された）が目の瞳の寸法と一致するようにスケーリングされる。例えば、直径411は瞳の直径と一致するようにスケーリングされる。さまざまな実施例において、スケーリングされるのは、瞳の面積、直径、半径等である。例えば、治療領域は、瞳の直径が４mmの患者に対して、直径５mmから４mmまで２０％だけ縮小される。この場合、上側領域204、下側領域及び移行ゾーン418はそれぞれ約２０％だけ縮小される。他の実施例において、直径５mmの瞳を有する患者は近視界用に矯正された直径２.５mmのゾーンを有し、一方直径３mmの瞳を有する患者は近視界用に矯正された直径１.５mmゾーンを有する。このスケーリングは、さまざまな瞳サイズに対して近、中間、遠視界の比率を一定に維持するため所望される。
【００４０】
本発明のひとつの態様に従い、老眼を矯正するために角膜または目を治療するための方法は、上側領域204及び下側領域210の光分解切除を含む。概して上側領域204は近距離屈折度形状を与えるように切除され、概して下側領域210は遠距離屈折度形状を与えるように切除される。付加的に、移行ゾーン418も切除される。さまざまな実施例において、図１のレーザーシステム10のようなレーザーが使用されるが、他の適当なレーザー装置またはシステムが使用されてもよい。好適には、発明で使用されるレーザービームのサイズは、治療ゾーンの全面積よりも小さい。
【００４１】
発明の好適実施例について説明されてきたが、さまざまな修正、他の構成及び置換が可能である。したがって、上記実施例は特許請求の範囲に記載された発明の態様を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、本発明のひとつの実施例に従う角膜を切除するためのレーザー眼球手術システムを略示したものである。
【図２】図２(a)は、水平方向の遠くの物体を見ている状態の人体頭部及び眼球の側面図であり、図２(b)は本を読むときのような下方を見ている状態の人体頭部及び眼球の側面図である。
【図３】図３は、近く及び遠くの物体から屈折された光線が眼球を透過する様子を示す断面図である。
【図４】図４(a)から(c)は、本発明のさまざまな実施例において角膜を治療するのに使用されるジオプトリパワーの正面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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