眼科用レーザ治療装置
【課題】 リピードモードによるレーザ照射の際に、均一な照射密度でレーザ照射できると共に、治療時間を長引かせる等の問題を解消し、良好なレーザ照射を行える眼科用レーザ治療装置を提供する。
【解決手段】 レーザ光源からのレーザ光を患者眼に導光して照射するレーザ照射光学系と、前記レーザ導光光学系により患者眼患部に照射されるレーザ光の照射位置を移動させる移動手段と、該移動手段を動作させるために術者が操作する操作手段と、予め設定された照射時間と休止時間でレーザ光の照射を繰り返すリピードモードを選択するモード選択手段と、を備える眼科用レーザ治療装置において、
リピードモード時に術者により前記操作手段が操作された場合でも、前記照射時間の間はレーザ光の照射位置を停止させるように前記移動手段の動作を停止させる停止制御手段と、を備える。
【解決手段】 レーザ光源からのレーザ光を患者眼に導光して照射するレーザ照射光学系と、前記レーザ導光光学系により患者眼患部に照射されるレーザ光の照射位置を移動させる移動手段と、該移動手段を動作させるために術者が操作する操作手段と、予め設定された照射時間と休止時間でレーザ光の照射を繰り返すリピードモードを選択するモード選択手段と、を備える眼科用レーザ治療装置において、
リピードモード時に術者により前記操作手段が操作された場合でも、前記照射時間の間はレーザ光の照射位置を停止させるように前記移動手段の動作を停止させる停止制御手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者眼にレーザ光を照射し、治療を行う眼科用レーザ治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光凝固治療等に使用するレーザ治療装置では、治療部位にレーザ光を合せるときの微調整を可能とするために、レーザ光を治療部位に向けて反射する反射ミラーの角度を変えるるマニピュレータを操作してレーザ照射位置を眼底上で移動させるものが多い（例えば、特許文献１参照）。このような装置では、フットスイッチを押すごとにレーザ照射のトリガ信号を入力してレーザ光を照射するシングルモードと、フットスイッチを押している間、予め設定された照射時間と休止時間でレーザ光の照射を繰り返すリピードモードとが用意されている。例えば、汎網膜光凝固及びレーザイリドトミーのようなレーザ照射回数の多い治療では、リピードモードを使用することにより、フットスイッチを都度操作することの手間と労力が軽減され、効率的にレーザ照射を行える。
【特許文献１】特開２００２−２２４１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、リピートモードの使用においては、レーザ照射位置の移動と停止のタイミングを誤る等で、レーザ照射位置の移動中にレーザ光が照射されると、凝固班が動いた方向へ流れてしまい、均一なレーザ照射密度で照射することができない（凝固ムラとなる）問題がある。先に挙げた特許文献１の装置では、反射ミラーの移動を検知し、反射ミラーの移動が検知されたときにはレーザ照射を停止することにより、上記の問題の解決しているが、リピートモードの繰り返し速度を速く（休止時間を短く）設定した場合や、レーザ照射位置の移動と停止の微細な操作に不慣れな術者の場合には、レーザ照射の停止が頻繁に行われ、所期する数だけ凝固斑を得るための治療時間が長くなったり、所期する領域での凝固斑の抜けが生じやすくなる。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、リピードモードによるレーザ照射の際に、均一な照射密度でレーザ照射できると共に、治療時間を長引かせる等の問題を解消し、良好なレーザ照射を行える眼科用レーザ治療装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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） レーザ光源からのレーザ光を患者眼に導光して照射するレーザ照射光学系と、前記レーザ導光光学系により患者眼患部に照射されるレーザ光の照射位置を移動させる移動手段と、該移動手段を動作させるために術者が操作する操作手段と、予め設定された照射時間と休止時間でレーザ光の照射を繰り返すリピードモードを選択するモード選択手段と、を備える眼科用レーザ治療装置において、リピードモード時に術者により前記操作手段が操作された場合でも、前記照射時間の間はレーザ光の照射位置を停止させるように前記移動手段の動作を停止させる停止制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼科用レーザ治療装置において、前記操作手段は前記移動手段を動作させるための移動指示信号を入力する手段であり、前記停止制御手段は、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号を基準としてその後に入力される移動指示信号に応じて前記移動手段を制御するか、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号と前記照射時間の間に停止されたレーザ照射位置との差を解消し、その後に入力される移動指示信号にレーザ照射位置が一致するように前記移動手段を制御すること特徴とする。
（３） （１）の眼科用レーザ治療装置において、前記操作手段は前記移動手段を動作させるための移動指示信号を入力する手段であり、前記停止制御手段は、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号を基準としてその後に入力される移動指示信号に応じて前記移動手段を制御する第１制御と、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号と前記照射時間の間に停止されたレーザ照射位置との差を解消し、その後に入力される移動指示信号にレーザ照射位置が一致するように前記移動手段を制御する第２制御と、が可能であり、前記第１制御と第２制御とを選択する選択手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、リピードモードによるレーザ照射の際に、均一な照射密度でレーザ照射できると共に治療時間を長引かせることなく、良好なレーザ照射を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は眼底光凝固及び虹彩光凝固等の治療を行う眼科用レーザ治療装置の外観図を示した図であり、図２は装置の概略的な光学系を説明する図である。
【０００８】
１はレーザ治療装置本体であり、内部には治療レーザ光を出射するレーザ光源、エイミング光源等が内蔵される。２はレーザ光の照射条件、照射モード等を設定入力するためのコントロール部である。３は照明光学系や観察光学系を備えるスリットランプデリバリであり、患者眼へ治療レーザ光を導光して照射するための照射光学系ユニット４０が取り付けられている。また、５はレーザ光の照射トリガ信号を発信するためのフットスイッチである。６はスリットランプデリバリ３を移動させるためのジョイスティックである。１０は、スリットランプデリバリ３の術者側に設けられたマニュピュレータ１０で、患者眼へ照射するレーザ光の位置調整（偏向）に用いられる。
【０００９】
図２はレーザ治療装置１の光学系及び構成を示した図である。７０は治療レーザ光源である。７１は第１の治療レーザ光源７０からのレーザ光の大部分を透過し一部を反射するビームスプリッタで、ビームスプリッタ７１で反射された治療用のレーザ光は、レーザ光の出力を検出する出力センサ７３に入射される。
【００１０】
７４は第１の安全シャッタであり、フットスイッチ５が踏まれ、治療レーザ光の照射を行う指令がなされたときは、シャッタ駆動装置７２の駆動により光路から離脱してレーザ光の通過を可能にし、また、異常時発生等の場合に光路に挿入されてレーザ光を遮断する。７８はエイミング光用の半導体レーザであり、半導体レーザ７８から出射したレーザ光はダイクロイックミラー７５により治療レーザ光と同軸にされる。
【００１１】
７６は第２の安全シャッタである。なお、安全シャッター７４、７６の開閉はシャッタセンサによって検知される。７７は集光レンズであり、各レーザ光を光ファイバ４の入射端面に集光して入射させる。光ファイバ４により導光された各レーザ光は、スリットランプデリバリ３の照射光学系ユニット４０まで導光される。
【００１２】
照射光学系ユニット４０に導光されたレーザ光は、リレーレンズ４１、レーザ光のスポットサイズを変更するために光軸方向に移動可能なズームレンズ４２、ミラー４３、コリメータレンズ４４を介した後、レーザ光を反射する光学素子である第１のガルバノミラー９１、第２のガルバノミラー９３及びそれらを駆動するアクチュエータ９２、９４で構成され、レーザ光の照射方向（照射位置）を２次元的に移動させる偏向光学ユニット９０（レーザ光の照射位置を変える移動手段）へと入射される。偏向光学ユニット９０を通過したレーザ光は、対物レンズ４５、反射ミラー１９を介し、コンタクトレンズ４９を経て患者眼Ｅの眼底に照射される。５０はスリット光を投影するための照明光学系であり、照明光源、コンデンサーレンズ、スリット、投影レンズ等を有する。６０は観察光学系であり、対物レンズを初め、変倍光学系、保護フィルタ、正立プリズム群、視野絞り、接眼レンズ等を備える。
【００１３】
図３は、偏向光学ユニット９０の構成を示す図である。ガルバノミラー９１、９３がそれぞれを移動させる移動手段であるアクチュエータ９２、９４に取り付けられおり、これらアクチュエータ９２、９４は制御部８０に接続される。これらのアクチュエータ９２、９４には、モータ及びポテンショメータが内蔵されており（共に図示ぜず）、ガルバノミラー９１、９３は、制御部８０の指令信号に基づき独立に回転（揺動）される。このとき、アクチュエータ９２、９４のポテンショメータにより、ガルバノミラー９１、９３がどれだけ移動（回転）したかの位置情報が制御部８０に送られ、制御部８０は、移動の指令信号に対するガルバノミラー９１，９３の位置を把握できる。
【００１４】
図３に示すように、第１のガルバノミラー９１と第２のガルバノミラー９３の回転軸（揺動軸）は互いに直交するように配置され、それぞれの回転軸は光軸に対して直交するよう配置されている。光軸に対して、コリメータレンズ４４を通過したレーザ光は、第１のガルバノミラー９１によりｘ方向に偏向可能とされ、さらに、第２のガルバノミラー９３によりｙ方向に偏向可能とされ、対物レンズ４５へと入射される。このようにして、レーザ光を２次元的（ｘｙ方向）に偏向することができる。
【００１５】
図２の制御部８０には、治療レーザ光源７０、エネルギモニタ７３、半導体レーザ７８、シャッタ駆動装置７２、シャッタセンサ等が接続される（説明の簡便のため、一部、接続の図示を略す）。また、制御部８０には、偏向光学ユニット９０のアクチュエータ９２、９４が接続されており、制御部８０からの指令信号に基づいて、アクチュエータ９２、９４がそれぞれ駆動され、ガルバノミラー９１、９３が揺動される。
【００１６】
また、照射光学系ユニット４０には、先に説明したガルバノミラー９１、９３をそれぞれ移動（実施形態では揺動）させて、ファイバーケーブル４にて導光されるレーザ光の照射位置を微調整するためのマニピュレータ１０が備えられている。マニュピュレータ１０には、円筒状の本体部１０ａの中央に操作レバー１１が設けられており、この操作レバー１１はスリットランプデリバリ３の術者側に延びて配置されている。図示は略すが、本体部１０ａの内部にはエンコーダが内臓されており、操作レバー１１が倒される（動かされる）ことにより、図中のｘｙ方向の入力を信号化する構成になっている。マニュピュレータ１０の操作レバー１１が操作されることにより生成される移動指示信号は制御部８０に入力される。本実施形態では、操作レバー１１を倒した量に応じて、ガルバノミラー９１、９３が揺動され、照射レーザ光の偏向（照射位置の変更）がなされる構成とされている。つまり、操作レバー１１の傾き度合が、照射レーザ光の偏向度合となる（操作レバー１１の傾きに応じて照射レーザ光の位置が移動する）。このような、マニュピュレータ１０が、偏向光学ユニット９０によるレーザ光の照射位置を移動させる操作手段となる。
【００１７】
また、制御部８０には、前述のコントロール部２が接続されており、コントロール部２のスイッチ類（図示せず）の操作によって、レーザ光源７０から出射されるレーザ光のエネルギ量、照射時間（凝固時間）等やエイミング光の条件等が設定される。また、コントロール部２では、レーザ光照射のリピートモード、シングルモードの設定及び選択がされる。リピートモードでは、レーザ光の照射回数が多く必要な場合に用いられるモードであり、フットスイッチ５からのトリガ信号が入力されている間に、予め設定された照射時間と休止時間で繰り返してレーザ光が照射される。リピートモードでの休止時間（インターバル時間）は、コントロール部２により、例えば、０．１秒から２秒の間で０．１秒間隔で設定可能である。一方、シングルモードは、フットスイッチ５が踏まれることで、１回のレーザ光照射しか行わないモードである。
【００１８】
以上のような構成を備える装置において、その動作を説明する。ここでは、汎網膜光凝固の様にレーザ光の照射回数の多い治療を行うことを仮定し、先に挙げたリピートモードを使用する場合を説明する。このリピートモードはコントロール部２のスイッチ類により選択する。また、リピートモードではコントロール部２のスイッチ類により、レーザ光の照射時間（凝固時間）と照射と照射の間の休止時間（インターバル時間）の設定を行う。その他、レーザパワー等のレーザ照射条件をコントロール部２のスイッチ類で設定しておく。なお、照射時間と休止時間を合わせたものが、インターバル周期となる。
【００１９】
次に、術者は照明光学系５０からの照明光によって照らされた眼底を、観察光学系６０を通して観察する。また、図示なきエイミングスイッチによりエイミング光を点灯させる。術者は眼底に照射されるエイミング光を観察しながら、ジョイスティック６及びマニュピレータ部１０の操作レバー１１を操作して患部への位置合わせを行う。
【００２０】
患者眼へのエイミング光の位置調節が完了したら、術者はフットスイッチ５を踏み、レーザ光の照射を開始する。フットスイッチ５が踏まれると、制御部８０は治療用のレーザ光源７０に、レーザ光を照射するように指示する。また、フットスイッチ５からのトリガ信号は入力されている間、制御部８０はシャッタ駆動装置７２にレーザ照射の指令信号を送り、設定された照射時間と休止時間に応じて第一安全シャッタ７４を開閉させ、レーザ光を照射光学系により照射する。術者はマニュピレータ部１０の操作レバー１１をリピートモードのレーザ照射に同期して動かし、被検眼の照射部位を逐次変えていく。この操作レバー１１の動きは、マニュピュレータ１０内の指令信号が制御部８０に送られることにより、制御部８０で把握される。
【００２１】
本実施形態では、リピートモードにおいて、術者が操作レバー１０の操作のタイミングを誤る等で、ガルバノミラー９１、９３のミラーの移動中にレーザ光が照射されると、光凝固班が動いた方向へ流れてしまうという問題に対して、予め設定された照射時間の間、偏向光学ユニット９０によるレーザ光の偏向、つまり、ガルバノミラー９１、９３の移動が停止される（レーザ光の照射位置が停止される）ように制御される。この制御方法を以下に説明する。
【００２２】
図４は、フットスイッチ５からのトリガ信号、制御部８０が発するレーザ照射の指示信号、操作レバー１１からの移動指示信号及びアクチュエータ９２への駆動信号の関係を、タミングチャートとして模式的に示した図である。ここでは、説明の簡便のために、マニュピュレータ１０からの入力信号は、ｘ方向だけのレーザ光の照射位置の移動、つまり、アクチュエータ９２の駆動に基づくガルバノミラー９１の移動についてのみ考える。
【００２３】
図において、横軸は時間軸、縦軸は各信号の入力を示す。フットスイッチ５からのトリガ信号をＦｉ、制御部８０が生成するレーザ照射信号をＳｒとする。レーザ照射信号Ｓｒにおいて、レーザ光の照射時間をＴｄ、休止時間をＴｉとする。操作レバー１１からの移動指示信号（ｘ方向の移動指示信号）をＳｍｘとする。また、制御部８０がアクチュエータ９２を駆動させる駆動信号をＳａｘとする。この駆動信号Ｓａｘに基づいて、ガルバノミラー９１が回転し、ｘ方向にのみレーザ光を偏向させる。
【００２４】
アクチュエータ駆動信号Ｓａｘにおいて、縦軸は信号レベル（強度）であるが、ガルバノミラー９２の移動度合（回転度合）を示すものである。操作レバー１１からの移動指示信号Ｓｍｘは、マニュピュレータ１０内のエンコーダの信号となる。従って、信号Ｓｍｘは、レバー１１の傾きに応じて、信号レベルが大きくなる。図中のＡ，Ｂ、Ｃは、照射時間Ｔｄの前後の時間帯を示している。アクチュエータ駆動信号Ｓａｘ中の点線でプロットされた折れ線は、先の移動指示信号Ｓｍｘを重ねたものであり、照射時間Ｔｄから水平方向に位置する円は、レーザスポットＳのｘ方向の位置を模式的に示したものである。
【００２５】
図示するように、レーザ照射信号Ｓｒにより、照射時間Ｔｄだけ患者眼眼底へと出射される。この照射時間Ｔｄの間、移動指示信号Ｓｍｘが入力されても、制御部８０により駆動信号Ｓａｘの変化が停止される（移動指示信号Ｓｍｘの入力を受け付けない場合も含む）。駆動信号Ｓａｘの変化が停止されている間は、ガルバノミラー９１は移動されない。つまり、マニュピュレータ１０によるガルバノミラー９１（総じて、偏向光学ユニット９０）の制御は無効化される。レーザ光照射が終了すると（照射時間Ｔｄが経過すると）、制御部８０は、マニュピュレータ１０からの移動指示信号Ｓｍｘを基に駆動信号Ｓａｘを生成してアクチュエータ９２の駆動を再開する。
【００２６】
これらを照射時間Ｔｄの前後の時間帯Ａ，Ｂ，Ｃを例に挙げて説明すると、移動指示信号Ｓｍｘが、照射時間Ｔｄのタイミングに合わず、時間帯Ａで先行してたり、時間帯Ｂで遅れても、アクチュエータ駆動信号Ｓａｘは、照射時間Ｔｄの間は一定で変化しない。また、時間帯Ｃに示されるように、照射時間Ｔｄの間にマニュピュレータの移動指示信号Ｓｍｘが変化しても、駆動信号Ｓａｘは一定で変化しない。これにより、アクチュエータ９２（従って、制御部８０）は、照射時間Ｔｄの間は移動指示信号Ｓｍｘを受け付けず、ガルバノミラー９１が動かされることがない。従って、照射時間Ｔｄでは、レーザスポットＳが動くことなく、患部に照射される。このようにして、制御部８０によるレーザ光の照射位置の停止制御が行われる。
【００２７】
レーザ照射後（照射時間Ｔｄの終了後）に再びアクチュエータ９２を駆動するときは、制御部８０は、照射時間Ｔｄの終了時における操作レバー１１の位置（移動指示信号Ｓｍｘ）を基準とし、その基準位置から操作レバー１１がどの程度動かされたかに応じて（移動指示信号Ｓｍｘの入力に応じて）、駆動信号Ｓａｘを生成してアクチュエータ９２を駆動する。つまり、レーザ照射後とレーザ照射前の操作レバー１１の位置情報の差（移動指示信号Ｓｍｘとレーザ照射位置との差）をオフセットとし、制御部８０は、このオフセットをマニュピュレータ１０からの移動指令信号から差し引いて、アクチュエータ９２を駆動する。この制御方法によれば、レーザ照射後（照射時間Ｔｄの終了後）にレーザスポットの移動を再開したとき、術者による操作レバー１１の操作にり入力される移動指示信号Ｓｍｘに応じてガルバノミラー９１が移動され、レーザスポットの照射位置も移動されるので、術者の操作感覚に合ったレーザ照射を行える。
【００２８】
なお、このようなタイミングで駆動信号Ｓａｘと移動指示信号Ｓｍｘを制御すると、図４にあるように、操作レバー１１とガルバノミラー９１の位置関係にズレが生じる。このズレは、フットスイッチ５のトリガ信号が入力されなくなった時、あるいは別に設けられたリセットスイッチの信号入力により、制御部８０が、位置関係のズレをリセットすることにより解消可能にしておくと都合が良い。
【００２９】
このような動作を繰り返して、リピートモードによる手術が進められる。以上の説明では、ｘ方向のみのレーザ光の偏向を説明したが、このような制御をｙ方向（ガルバノミラー９３及びアクチュエータ９４）にも適用することにより、ｘｙ方向の２次元的なレーザ光の偏向及び偏向の停止が可能となる。
【００３０】
以上のように、リピートモードにおいて、マニュピュレータ１０でレーザ光照射位置を移動させながら治療する際に、レーザ光照射中に、マニュピレータ１０によるガルバノミラー９１、９３の移動が停止（無効化）されるため、レーザスポットの流れや流れによる焼けムラ（凝固ムラ）が低減される。そして、予め設定された照射時間とインターバル時間で繰り返しレーザ光が照射されるため、治療時間を長引かせることなく、リピートモードの機能のメリットを生かして効率的なレーザ照射を行える。また、微細な操作に不慣れな術者でも、レーザ照射位置の移動を意識して完全に止めなくなくても、移動による凝固ムラが低減される。なお、照射時間のタイミングになるとレーザ照射位置が停止されるが、汎網膜光凝固治療（ＰＲＴ）等の網膜上のある範囲に対して多数のレーザ光照射を必要としながらも、照射位置にそれ程厳密性が求められない治療には効果的に使用可能である。
【００３１】
次に、図４の制御方法（第１制御方法とする）に対して、照射時間Ｔｄの終了後にガルバノミラー９１を駆動させるときの第２の制御方法を説明する。
【００３２】
図５は、第２の制御方法における各信号の各信号の関係を示すタイミングチャートである。図４と同様のものは説明を省略する。この場合も、ｘ方向のみ、ガルバノミラー９１とアクチュエータ９２のみの制御を前提とする。図では、照射時間Ｔｄを含む前後の時間帯を、Ｄ，Ｅ、Ｆとしている。図５の第２の制御方法では、図４の場合と異なり、レーザ照射終了時（照射時間Ｔｄの終了時）にマニュピュレータ１０の操作により入力されている移動指示信号Ｓｍｘとレーザ照射中（照射時間Ｔｄの間）に停止されているレーザ照射位置との差を解消し、その後に入力される移動指示信号Ｓｍｘにレーザ照射位置を一致させる方法である。
【００３３】
制御部８０は、移動指示信号Ｓｍｘが入力された場合でも、前述と同様に照射時間Ｔｄの間は駆動信号Ｓａｘを生成せず（又は入力を受け付けず）、レーザ照射位置を停止させる。照射時間Ｔｄの終了時、制御部８０はマニュピュレータ１０内のエンコーダから操作レバー１１の位置情報である移動指示信号Ｓｍｘを取得する。レーザ照射前後で移動指示信号Ｓｍｘが変化していると、レーザ照射終了時の移動信号Ｓｍｘと駆動信号Ｓａｘとに差が生じる。すなわち、移動信号Ｓｍｘとレーザ照射位置とに差が生じる。制御部８０は、この差を解消するようにアクチュエータ９２の駆動速度を速め、移動指示信号Ｓｍｘに駆動信号Ｓａｘを一致させる。これにより、レバー１１の操作位置に対応した位置にガルバノミラー９１，９３が位置され、レーザスポットの照射位置がレバー１１の操作位置（移動指示信号Ｓｍｘ）に対応した位置に移動される。この第２制御方法では、第１制御方法に対して、操作レバー１１とガルバノミラー９１の位置関係のズレがいずれ解消されるので、従来とほぼ同じ操作感覚で操作レバー１１とレーザ照射位置との対応が把握しやすくなる。また、術者がレーザスポットの移動（追従）を予測して、マニュピュレータ１０を操作することにより、所望の位置にレーザスポットを位置させることができ、手術時間を短縮することができる。
【００３４】
なお、図４の第１制御方法と図５の第２制御方法については、コントロール部２に選択スイッチを設け、術者が操作しやすい方を選択可能にしておくと都合が良い。また、この第１及び第２制御方法を適用するか否かについてもコントロール部２に設けられた選択スイッチで選択可能にしておいても良い。リピートモードの照射時間／休止時間のタイミングに合わせてマミピュレータを操作可能な術者であれば、これらの制御方法を適用せずに、従来と同じ操作でレーザ照射が可能となる。
【００３５】
以上の実施形態では、マニュピュレータ１０により偏向光学ユニット９０を操作し、照射するレーザ光の偏向を電気的に制御する構成としたが、これに限るものではない。機械的に光学素子を動かして、レーザ光を偏向する構成であってもよい。例えば、反射ミラー１９を機械的に動かす構成とし、リピートモードの際に、設定された周期毎に反射ミラー１９の動きを機械的な機構、例えば、パッドを用いたブレーキやギヤ等を用いたロック等により、反射ミラー１９の動きを停止させる構成としてもよい。
【００３６】
以下に機械的な機構を用いた実施形態を説明する。図６は、機械的機構のマニュピュレータ１１１を説明する図である。ここでは、先の実施形態の偏向光学ユニット９０を偏向光学ユニット１００に変え、ズームレンズ４２からのレーザ光を対物レンズ４４ａを介して、偏向光学ユニット１００に導光する構成とする。
【００３７】
図６（ａ）はマニピュレータ１１０の機構を説明する図であり、装置の側面方向から見たときの状態を概略的に示している。図６（ｂ）は図６（ａ）のＧ−Ｇ断面図を示す図である。図６（ｃ）は、矢印Ｈ方向から、偏向光学ユニット１００を見た図であり、偏向光学ユニット１００の停止機構を説明する図である。なお、図６（ａ）、（ｂ）では、停止機構の図示を略している。
【００３８】
照射光学系ユニット４０の下端部には、リング状の回転部材２１が対物レンズ４４ａの光軸Ｌを中心に回転可能に保持されており、対物レンズ４４ａを通るレーザ光はこの回転部材２１内を通過する。また、回転部材２１の側面には、後方に延びる支持部材２２がビス２２ａを支点として上下方向に回転可能に取り付けられており、この支持部材２２に反射ミラー１９を固定保持するミラー取付台２０が固定されている。従って、反射ミラー１９は光軸Ｌを中心に左右方向に揺動すると共に、ビス２２ａを支点として前後方向に揺動することが可能となり、これによりレーザ光の反射方向が変えられる。
【００３９】
一方、反射ミラー１９を揺動するための操作レバー１１１は、筒部材１１２内で揺動可能に挿通されており、筒部材１１２は、照射光学系ユニット４０の筐体後方端に取り付けられる。操作レバー１１１の前側は屈曲して上方に延び、その上方は固定部材１４に取付けられた弾性体であるゴム棒１２に接合される。固定部材１４は照射光学系ユニット４０の筐体内壁に取り付けられており、操作レバー１１１とゴム棒１２の接合部分は操作レバー１１１のてこの原理の支点となっている。
【００４０】
操作レバー１１１には動作伝達台１６が固設されており、動作伝達台１６は上方から下方に延びるピン１７ａ、側方から延びるピン１７ｂとを有する。また、前述したミラー取付台２０の上部後側には、３本のピン１８ａ，１８ｂ，１８ｃがピン１７ａ及びピン１７ｂに係合するように固定されている。すなわち、図６（ｂ）に示すように、左右方向に平行に延びるピン１８ａとピン１８ｃとがピン１７ａを挟むように係合し、上下方向に平行に延びるピン１８ａとピン１８ｂがピン１７ｂを挟むように係合する位置関係で、ミラー取付台２０に各々取り付けられている。
【００４１】
このような構成により、例えば、操作レバー１１１を下に動かすと、ゴム棒１２部分を支点として、動作伝達台１６を介してピン１７ｂが上方向に動き、ピン１７ｂを挟んでいるうちの片方であるピン１８ａが上方に押される。また、操作レバー１１１を左右方向に動かした場合は、ピン１７ａが右左方向に動き、反射ミラー１９がミラー取付台２０及び回転部材２１と共に光軸Ｌを中心として右左方向に揺動するので、レーザ光は操作レバー１１の操作方向と同じ方向に振られるようになる。また、操作レバー１１から手をはなした状態では、ゴム棒１２の弾性力により常に筒部材３１の中心に操作レバー１１１が戻るようになっている。
【００４２】
以上のような構成により、術者が操作レバー１１１を動かすことで、ミラー１９（ミラー取付台２０）がｘｙ方向に移動（揺動）され、偏向光学ユニット１００に入射したレーザ光がｘｙ方向に位置移動（偏向）される。
【００４３】
次に、偏向光学ユニット１００の停止機構（ディスクブレーキ３０ａ、ｂ）について説明する。図中の矢印は、各部材の移動方向を示している。図６（ｃ）に示されるように、操作レバー１１１のｘ方向の移動を回転部材２１に伝達する支持部材２２にディスク３１が水平に設けられる。このディスク３１を挟むように、２つのパッド３２が対向して配置される（図では、上方に位置する一方のパッドのみみえる）。パッド３２はパッド駆動部３３に取り付けられており、パッド駆動部３３は制御部８０に接続される。パッド３２は、制御部８０の指令信号を受けたパッド駆動部３３に駆動され、、ディスク３１を挟持する。ディスク３１がパッド３２に挟持されることで、支持部材２２の移動が停止される。なお、ディスク３１のサイズは、支持部材２２の移動に伴って移動するが、パッド３２の挟持範囲に収まるサイズにて形成される。このようにして、ディスクブレーキ３０ａが構成される。
【００４４】
同様に、操作レバー１１１のｙ方向の移動を回転部材２１に伝達するビス２２ａに直交するようにディスク３５が取り付けられ、ディスク３５を挟むように２つのパッド３６が対向して配置される。パッド３６は、パッド駆動部３７に取り付けられ、前述ど同様に制御部８０の指令信号により、ディスク３５を挟持する構成となっている。なお、パッド駆動部３７は、支持部材２２に固定されており、支持部材２２の移動に応じて、パッド３６も移動させる（ここでは傾く）。これにより、先に説明した支持部材２２の移動に伴うディスク３５の移動（傾き）に追従する。また、ディスク３５は、先の例と同様に充分大きいサイズにて形成する。このようにして、ディスクブレーキ３０ｂが構成される。
【００４５】
このようにして、回転部材２１の回転、つまり、ミラー１９のｘ方向の揺動及びｙ方向の揺動が、制御部８０の指令信号により停止制御可能となる。このような機械的な機構によるマニュピュレータ１００の場合でも、先の実施形態と同様に、リピートモードでのレーザ照射の際に、予め設定された照射時間の間、制御部８０がパッド駆動部３３、３７に停止制御を促す指令信号を送り、支持部材２２、ビス２２ａの移動が停止される。これにより、ミラー１９がの移動が停止され、レーザ光の照射位置が停止される。
【００４６】
また、以上説明した本実施形態では、マニュピュレータ１０による治療レーザ光の２次元的な偏向の調整を、２つのガルバノミラーによって行う構成としたが、これに限るものではない。１つのミラーを２次元的に動かす構成であってもよい。例えば、反射ミラー１９に２次元的に移動（本実施形態では、揺動）するアクチュエータを取り付ける構成であってもよい。また、ミラー以外の光学素子を用いて２次元的な偏向方向の調整を行ってもよい。例えば、照射光学系ユニット４０の対物レンズやコリメータレンズをアクチュエータ等により２次元的に動かす（傾ける）構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態である眼科用レーザ治療装置の外観図である。
【図２】眼科用レーザ治療装置の光学系を示す図である。
【図３】偏向光学ユニット９０の構成を説明する図である。
【図４】移動指示信号及びアクチュエータ９２への駆動信号の関係を示すタイミングチャートである。
【図５】第２の制御方法における各信号の各信号の関係を示すタイミングチャートである。
【図６】機械的機構のマニュピュレータ１１０を説明する図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ マニュピュレータ
１１ 操作レバー
１９ 反射ミラー
４０ 照射光学系ユニット
６０ 観察光学系ユニット
８０ 制御部
９０ 偏向光学ユニット
９１、９３ ガルバノミラー
９２、９４ アクチュエータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者眼にレーザ光を照射し、治療を行う眼科用レーザ治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光凝固治療等に使用するレーザ治療装置では、治療部位にレーザ光を合せるときの微調整を可能とするために、レーザ光を治療部位に向けて反射する反射ミラーの角度を変えるるマニピュレータを操作してレーザ照射位置を眼底上で移動させるものが多い（例えば、特許文献１参照）。このような装置では、フットスイッチを押すごとにレーザ照射のトリガ信号を入力してレーザ光を照射するシングルモードと、フットスイッチを押している間、予め設定された照射時間と休止時間でレーザ光の照射を繰り返すリピードモードとが用意されている。例えば、汎網膜光凝固及びレーザイリドトミーのようなレーザ照射回数の多い治療では、リピードモードを使用することにより、フットスイッチを都度操作することの手間と労力が軽減され、効率的にレーザ照射を行える。
【特許文献１】特開２００２−２２４１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、リピートモードの使用においては、レーザ照射位置の移動と停止のタイミングを誤る等で、レーザ照射位置の移動中にレーザ光が照射されると、凝固班が動いた方向へ流れてしまい、均一なレーザ照射密度で照射することができない（凝固ムラとなる）問題がある。先に挙げた特許文献１の装置では、反射ミラーの移動を検知し、反射ミラーの移動が検知されたときにはレーザ照射を停止することにより、上記の問題の解決しているが、リピートモードの繰り返し速度を速く（休止時間を短く）設定した場合や、レーザ照射位置の移動と停止の微細な操作に不慣れな術者の場合には、レーザ照射の停止が頻繁に行われ、所期する数だけ凝固斑を得るための治療時間が長くなったり、所期する領域での凝固斑の抜けが生じやすくなる。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、リピードモードによるレーザ照射の際に、均一な照射密度でレーザ照射できると共に、治療時間を長引かせる等の問題を解消し、良好なレーザ照射を行える眼科用レーザ治療装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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） レーザ光源からのレーザ光を患者眼に導光して照射するレーザ照射光学系と、前記レーザ導光光学系により患者眼患部に照射されるレーザ光の照射位置を移動させる移動手段と、該移動手段を動作させるために術者が操作する操作手段と、予め設定された照射時間と休止時間でレーザ光の照射を繰り返すリピードモードを選択するモード選択手段と、を備える眼科用レーザ治療装置において、リピードモード時に術者により前記操作手段が操作された場合でも、前記照射時間の間はレーザ光の照射位置を停止させるように前記移動手段の動作を停止させる停止制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼科用レーザ治療装置において、前記操作手段は前記移動手段を動作させるための移動指示信号を入力する手段であり、前記停止制御手段は、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号を基準としてその後に入力される移動指示信号に応じて前記移動手段を制御するか、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号と前記照射時間の間に停止されたレーザ照射位置との差を解消し、その後に入力される移動指示信号にレーザ照射位置が一致するように前記移動手段を制御すること特徴とする。
（３） （１）の眼科用レーザ治療装置において、前記操作手段は前記移動手段を動作させるための移動指示信号を入力する手段であり、前記停止制御手段は、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号を基準としてその後に入力される移動指示信号に応じて前記移動手段を制御する第１制御と、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号と前記照射時間の間に停止されたレーザ照射位置との差を解消し、その後に入力される移動指示信号にレーザ照射位置が一致するように前記移動手段を制御する第２制御と、が可能であり、前記第１制御と第２制御とを選択する選択手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、リピードモードによるレーザ照射の際に、均一な照射密度でレーザ照射できると共に治療時間を長引かせることなく、良好なレーザ照射を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は眼底光凝固及び虹彩光凝固等の治療を行う眼科用レーザ治療装置の外観図を示した図であり、図２は装置の概略的な光学系を説明する図である。
【０００８】
１はレーザ治療装置本体であり、内部には治療レーザ光を出射するレーザ光源、エイミング光源等が内蔵される。２はレーザ光の照射条件、照射モード等を設定入力するためのコントロール部である。３は照明光学系や観察光学系を備えるスリットランプデリバリであり、患者眼へ治療レーザ光を導光して照射するための照射光学系ユニット４０が取り付けられている。また、５はレーザ光の照射トリガ信号を発信するためのフットスイッチである。６はスリットランプデリバリ３を移動させるためのジョイスティックである。１０は、スリットランプデリバリ３の術者側に設けられたマニュピュレータ１０で、患者眼へ照射するレーザ光の位置調整（偏向）に用いられる。
【０００９】
図２はレーザ治療装置１の光学系及び構成を示した図である。７０は治療レーザ光源である。７１は第１の治療レーザ光源７０からのレーザ光の大部分を透過し一部を反射するビームスプリッタで、ビームスプリッタ７１で反射された治療用のレーザ光は、レーザ光の出力を検出する出力センサ７３に入射される。
【００１０】
７４は第１の安全シャッタであり、フットスイッチ５が踏まれ、治療レーザ光の照射を行う指令がなされたときは、シャッタ駆動装置７２の駆動により光路から離脱してレーザ光の通過を可能にし、また、異常時発生等の場合に光路に挿入されてレーザ光を遮断する。７８はエイミング光用の半導体レーザであり、半導体レーザ７８から出射したレーザ光はダイクロイックミラー７５により治療レーザ光と同軸にされる。
【００１１】
７６は第２の安全シャッタである。なお、安全シャッター７４、７６の開閉はシャッタセンサによって検知される。７７は集光レンズであり、各レーザ光を光ファイバ４の入射端面に集光して入射させる。光ファイバ４により導光された各レーザ光は、スリットランプデリバリ３の照射光学系ユニット４０まで導光される。
【００１２】
照射光学系ユニット４０に導光されたレーザ光は、リレーレンズ４１、レーザ光のスポットサイズを変更するために光軸方向に移動可能なズームレンズ４２、ミラー４３、コリメータレンズ４４を介した後、レーザ光を反射する光学素子である第１のガルバノミラー９１、第２のガルバノミラー９３及びそれらを駆動するアクチュエータ９２、９４で構成され、レーザ光の照射方向（照射位置）を２次元的に移動させる偏向光学ユニット９０（レーザ光の照射位置を変える移動手段）へと入射される。偏向光学ユニット９０を通過したレーザ光は、対物レンズ４５、反射ミラー１９を介し、コンタクトレンズ４９を経て患者眼Ｅの眼底に照射される。５０はスリット光を投影するための照明光学系であり、照明光源、コンデンサーレンズ、スリット、投影レンズ等を有する。６０は観察光学系であり、対物レンズを初め、変倍光学系、保護フィルタ、正立プリズム群、視野絞り、接眼レンズ等を備える。
【００１３】
図３は、偏向光学ユニット９０の構成を示す図である。ガルバノミラー９１、９３がそれぞれを移動させる移動手段であるアクチュエータ９２、９４に取り付けられおり、これらアクチュエータ９２、９４は制御部８０に接続される。これらのアクチュエータ９２、９４には、モータ及びポテンショメータが内蔵されており（共に図示ぜず）、ガルバノミラー９１、９３は、制御部８０の指令信号に基づき独立に回転（揺動）される。このとき、アクチュエータ９２、９４のポテンショメータにより、ガルバノミラー９１、９３がどれだけ移動（回転）したかの位置情報が制御部８０に送られ、制御部８０は、移動の指令信号に対するガルバノミラー９１，９３の位置を把握できる。
【００１４】
図３に示すように、第１のガルバノミラー９１と第２のガルバノミラー９３の回転軸（揺動軸）は互いに直交するように配置され、それぞれの回転軸は光軸に対して直交するよう配置されている。光軸に対して、コリメータレンズ４４を通過したレーザ光は、第１のガルバノミラー９１によりｘ方向に偏向可能とされ、さらに、第２のガルバノミラー９３によりｙ方向に偏向可能とされ、対物レンズ４５へと入射される。このようにして、レーザ光を２次元的（ｘｙ方向）に偏向することができる。
【００１５】
図２の制御部８０には、治療レーザ光源７０、エネルギモニタ７３、半導体レーザ７８、シャッタ駆動装置７２、シャッタセンサ等が接続される（説明の簡便のため、一部、接続の図示を略す）。また、制御部８０には、偏向光学ユニット９０のアクチュエータ９２、９４が接続されており、制御部８０からの指令信号に基づいて、アクチュエータ９２、９４がそれぞれ駆動され、ガルバノミラー９１、９３が揺動される。
【００１６】
また、照射光学系ユニット４０には、先に説明したガルバノミラー９１、９３をそれぞれ移動（実施形態では揺動）させて、ファイバーケーブル４にて導光されるレーザ光の照射位置を微調整するためのマニピュレータ１０が備えられている。マニュピュレータ１０には、円筒状の本体部１０ａの中央に操作レバー１１が設けられており、この操作レバー１１はスリットランプデリバリ３の術者側に延びて配置されている。図示は略すが、本体部１０ａの内部にはエンコーダが内臓されており、操作レバー１１が倒される（動かされる）ことにより、図中のｘｙ方向の入力を信号化する構成になっている。マニュピュレータ１０の操作レバー１１が操作されることにより生成される移動指示信号は制御部８０に入力される。本実施形態では、操作レバー１１を倒した量に応じて、ガルバノミラー９１、９３が揺動され、照射レーザ光の偏向（照射位置の変更）がなされる構成とされている。つまり、操作レバー１１の傾き度合が、照射レーザ光の偏向度合となる（操作レバー１１の傾きに応じて照射レーザ光の位置が移動する）。このような、マニュピュレータ１０が、偏向光学ユニット９０によるレーザ光の照射位置を移動させる操作手段となる。
【００１７】
また、制御部８０には、前述のコントロール部２が接続されており、コントロール部２のスイッチ類（図示せず）の操作によって、レーザ光源７０から出射されるレーザ光のエネルギ量、照射時間（凝固時間）等やエイミング光の条件等が設定される。また、コントロール部２では、レーザ光照射のリピートモード、シングルモードの設定及び選択がされる。リピートモードでは、レーザ光の照射回数が多く必要な場合に用いられるモードであり、フットスイッチ５からのトリガ信号が入力されている間に、予め設定された照射時間と休止時間で繰り返してレーザ光が照射される。リピートモードでの休止時間（インターバル時間）は、コントロール部２により、例えば、０．１秒から２秒の間で０．１秒間隔で設定可能である。一方、シングルモードは、フットスイッチ５が踏まれることで、１回のレーザ光照射しか行わないモードである。
【００１８】
以上のような構成を備える装置において、その動作を説明する。ここでは、汎網膜光凝固の様にレーザ光の照射回数の多い治療を行うことを仮定し、先に挙げたリピートモードを使用する場合を説明する。このリピートモードはコントロール部２のスイッチ類により選択する。また、リピートモードではコントロール部２のスイッチ類により、レーザ光の照射時間（凝固時間）と照射と照射の間の休止時間（インターバル時間）の設定を行う。その他、レーザパワー等のレーザ照射条件をコントロール部２のスイッチ類で設定しておく。なお、照射時間と休止時間を合わせたものが、インターバル周期となる。
【００１９】
次に、術者は照明光学系５０からの照明光によって照らされた眼底を、観察光学系６０を通して観察する。また、図示なきエイミングスイッチによりエイミング光を点灯させる。術者は眼底に照射されるエイミング光を観察しながら、ジョイスティック６及びマニュピレータ部１０の操作レバー１１を操作して患部への位置合わせを行う。
【００２０】
患者眼へのエイミング光の位置調節が完了したら、術者はフットスイッチ５を踏み、レーザ光の照射を開始する。フットスイッチ５が踏まれると、制御部８０は治療用のレーザ光源７０に、レーザ光を照射するように指示する。また、フットスイッチ５からのトリガ信号は入力されている間、制御部８０はシャッタ駆動装置７２にレーザ照射の指令信号を送り、設定された照射時間と休止時間に応じて第一安全シャッタ７４を開閉させ、レーザ光を照射光学系により照射する。術者はマニュピレータ部１０の操作レバー１１をリピートモードのレーザ照射に同期して動かし、被検眼の照射部位を逐次変えていく。この操作レバー１１の動きは、マニュピュレータ１０内の指令信号が制御部８０に送られることにより、制御部８０で把握される。
【００２１】
本実施形態では、リピートモードにおいて、術者が操作レバー１０の操作のタイミングを誤る等で、ガルバノミラー９１、９３のミラーの移動中にレーザ光が照射されると、光凝固班が動いた方向へ流れてしまうという問題に対して、予め設定された照射時間の間、偏向光学ユニット９０によるレーザ光の偏向、つまり、ガルバノミラー９１、９３の移動が停止される（レーザ光の照射位置が停止される）ように制御される。この制御方法を以下に説明する。
【００２２】
図４は、フットスイッチ５からのトリガ信号、制御部８０が発するレーザ照射の指示信号、操作レバー１１からの移動指示信号及びアクチュエータ９２への駆動信号の関係を、タミングチャートとして模式的に示した図である。ここでは、説明の簡便のために、マニュピュレータ１０からの入力信号は、ｘ方向だけのレーザ光の照射位置の移動、つまり、アクチュエータ９２の駆動に基づくガルバノミラー９１の移動についてのみ考える。
【００２３】
図において、横軸は時間軸、縦軸は各信号の入力を示す。フットスイッチ５からのトリガ信号をＦｉ、制御部８０が生成するレーザ照射信号をＳｒとする。レーザ照射信号Ｓｒにおいて、レーザ光の照射時間をＴｄ、休止時間をＴｉとする。操作レバー１１からの移動指示信号（ｘ方向の移動指示信号）をＳｍｘとする。また、制御部８０がアクチュエータ９２を駆動させる駆動信号をＳａｘとする。この駆動信号Ｓａｘに基づいて、ガルバノミラー９１が回転し、ｘ方向にのみレーザ光を偏向させる。
【００２４】
アクチュエータ駆動信号Ｓａｘにおいて、縦軸は信号レベル（強度）であるが、ガルバノミラー９２の移動度合（回転度合）を示すものである。操作レバー１１からの移動指示信号Ｓｍｘは、マニュピュレータ１０内のエンコーダの信号となる。従って、信号Ｓｍｘは、レバー１１の傾きに応じて、信号レベルが大きくなる。図中のＡ，Ｂ、Ｃは、照射時間Ｔｄの前後の時間帯を示している。アクチュエータ駆動信号Ｓａｘ中の点線でプロットされた折れ線は、先の移動指示信号Ｓｍｘを重ねたものであり、照射時間Ｔｄから水平方向に位置する円は、レーザスポットＳのｘ方向の位置を模式的に示したものである。
【００２５】
図示するように、レーザ照射信号Ｓｒにより、照射時間Ｔｄだけ患者眼眼底へと出射される。この照射時間Ｔｄの間、移動指示信号Ｓｍｘが入力されても、制御部８０により駆動信号Ｓａｘの変化が停止される（移動指示信号Ｓｍｘの入力を受け付けない場合も含む）。駆動信号Ｓａｘの変化が停止されている間は、ガルバノミラー９１は移動されない。つまり、マニュピュレータ１０によるガルバノミラー９１（総じて、偏向光学ユニット９０）の制御は無効化される。レーザ光照射が終了すると（照射時間Ｔｄが経過すると）、制御部８０は、マニュピュレータ１０からの移動指示信号Ｓｍｘを基に駆動信号Ｓａｘを生成してアクチュエータ９２の駆動を再開する。
【００２６】
これらを照射時間Ｔｄの前後の時間帯Ａ，Ｂ，Ｃを例に挙げて説明すると、移動指示信号Ｓｍｘが、照射時間Ｔｄのタイミングに合わず、時間帯Ａで先行してたり、時間帯Ｂで遅れても、アクチュエータ駆動信号Ｓａｘは、照射時間Ｔｄの間は一定で変化しない。また、時間帯Ｃに示されるように、照射時間Ｔｄの間にマニュピュレータの移動指示信号Ｓｍｘが変化しても、駆動信号Ｓａｘは一定で変化しない。これにより、アクチュエータ９２（従って、制御部８０）は、照射時間Ｔｄの間は移動指示信号Ｓｍｘを受け付けず、ガルバノミラー９１が動かされることがない。従って、照射時間Ｔｄでは、レーザスポットＳが動くことなく、患部に照射される。このようにして、制御部８０によるレーザ光の照射位置の停止制御が行われる。
【００２７】
レーザ照射後（照射時間Ｔｄの終了後）に再びアクチュエータ９２を駆動するときは、制御部８０は、照射時間Ｔｄの終了時における操作レバー１１の位置（移動指示信号Ｓｍｘ）を基準とし、その基準位置から操作レバー１１がどの程度動かされたかに応じて（移動指示信号Ｓｍｘの入力に応じて）、駆動信号Ｓａｘを生成してアクチュエータ９２を駆動する。つまり、レーザ照射後とレーザ照射前の操作レバー１１の位置情報の差（移動指示信号Ｓｍｘとレーザ照射位置との差）をオフセットとし、制御部８０は、このオフセットをマニュピュレータ１０からの移動指令信号から差し引いて、アクチュエータ９２を駆動する。この制御方法によれば、レーザ照射後（照射時間Ｔｄの終了後）にレーザスポットの移動を再開したとき、術者による操作レバー１１の操作にり入力される移動指示信号Ｓｍｘに応じてガルバノミラー９１が移動され、レーザスポットの照射位置も移動されるので、術者の操作感覚に合ったレーザ照射を行える。
【００２８】
なお、このようなタイミングで駆動信号Ｓａｘと移動指示信号Ｓｍｘを制御すると、図４にあるように、操作レバー１１とガルバノミラー９１の位置関係にズレが生じる。このズレは、フットスイッチ５のトリガ信号が入力されなくなった時、あるいは別に設けられたリセットスイッチの信号入力により、制御部８０が、位置関係のズレをリセットすることにより解消可能にしておくと都合が良い。
【００２９】
このような動作を繰り返して、リピートモードによる手術が進められる。以上の説明では、ｘ方向のみのレーザ光の偏向を説明したが、このような制御をｙ方向（ガルバノミラー９３及びアクチュエータ９４）にも適用することにより、ｘｙ方向の２次元的なレーザ光の偏向及び偏向の停止が可能となる。
【００３０】
以上のように、リピートモードにおいて、マニュピュレータ１０でレーザ光照射位置を移動させながら治療する際に、レーザ光照射中に、マニュピレータ１０によるガルバノミラー９１、９３の移動が停止（無効化）されるため、レーザスポットの流れや流れによる焼けムラ（凝固ムラ）が低減される。そして、予め設定された照射時間とインターバル時間で繰り返しレーザ光が照射されるため、治療時間を長引かせることなく、リピートモードの機能のメリットを生かして効率的なレーザ照射を行える。また、微細な操作に不慣れな術者でも、レーザ照射位置の移動を意識して完全に止めなくなくても、移動による凝固ムラが低減される。なお、照射時間のタイミングになるとレーザ照射位置が停止されるが、汎網膜光凝固治療（ＰＲＴ）等の網膜上のある範囲に対して多数のレーザ光照射を必要としながらも、照射位置にそれ程厳密性が求められない治療には効果的に使用可能である。
【００３１】
次に、図４の制御方法（第１制御方法とする）に対して、照射時間Ｔｄの終了後にガルバノミラー９１を駆動させるときの第２の制御方法を説明する。
【００３２】
図５は、第２の制御方法における各信号の各信号の関係を示すタイミングチャートである。図４と同様のものは説明を省略する。この場合も、ｘ方向のみ、ガルバノミラー９１とアクチュエータ９２のみの制御を前提とする。図では、照射時間Ｔｄを含む前後の時間帯を、Ｄ，Ｅ、Ｆとしている。図５の第２の制御方法では、図４の場合と異なり、レーザ照射終了時（照射時間Ｔｄの終了時）にマニュピュレータ１０の操作により入力されている移動指示信号Ｓｍｘとレーザ照射中（照射時間Ｔｄの間）に停止されているレーザ照射位置との差を解消し、その後に入力される移動指示信号Ｓｍｘにレーザ照射位置を一致させる方法である。
【００３３】
制御部８０は、移動指示信号Ｓｍｘが入力された場合でも、前述と同様に照射時間Ｔｄの間は駆動信号Ｓａｘを生成せず（又は入力を受け付けず）、レーザ照射位置を停止させる。照射時間Ｔｄの終了時、制御部８０はマニュピュレータ１０内のエンコーダから操作レバー１１の位置情報である移動指示信号Ｓｍｘを取得する。レーザ照射前後で移動指示信号Ｓｍｘが変化していると、レーザ照射終了時の移動信号Ｓｍｘと駆動信号Ｓａｘとに差が生じる。すなわち、移動信号Ｓｍｘとレーザ照射位置とに差が生じる。制御部８０は、この差を解消するようにアクチュエータ９２の駆動速度を速め、移動指示信号Ｓｍｘに駆動信号Ｓａｘを一致させる。これにより、レバー１１の操作位置に対応した位置にガルバノミラー９１，９３が位置され、レーザスポットの照射位置がレバー１１の操作位置（移動指示信号Ｓｍｘ）に対応した位置に移動される。この第２制御方法では、第１制御方法に対して、操作レバー１１とガルバノミラー９１の位置関係のズレがいずれ解消されるので、従来とほぼ同じ操作感覚で操作レバー１１とレーザ照射位置との対応が把握しやすくなる。また、術者がレーザスポットの移動（追従）を予測して、マニュピュレータ１０を操作することにより、所望の位置にレーザスポットを位置させることができ、手術時間を短縮することができる。
【００３４】
なお、図４の第１制御方法と図５の第２制御方法については、コントロール部２に選択スイッチを設け、術者が操作しやすい方を選択可能にしておくと都合が良い。また、この第１及び第２制御方法を適用するか否かについてもコントロール部２に設けられた選択スイッチで選択可能にしておいても良い。リピートモードの照射時間／休止時間のタイミングに合わせてマミピュレータを操作可能な術者であれば、これらの制御方法を適用せずに、従来と同じ操作でレーザ照射が可能となる。
【００３５】
以上の実施形態では、マニュピュレータ１０により偏向光学ユニット９０を操作し、照射するレーザ光の偏向を電気的に制御する構成としたが、これに限るものではない。機械的に光学素子を動かして、レーザ光を偏向する構成であってもよい。例えば、反射ミラー１９を機械的に動かす構成とし、リピートモードの際に、設定された周期毎に反射ミラー１９の動きを機械的な機構、例えば、パッドを用いたブレーキやギヤ等を用いたロック等により、反射ミラー１９の動きを停止させる構成としてもよい。
【００３６】
以下に機械的な機構を用いた実施形態を説明する。図６は、機械的機構のマニュピュレータ１１１を説明する図である。ここでは、先の実施形態の偏向光学ユニット９０を偏向光学ユニット１００に変え、ズームレンズ４２からのレーザ光を対物レンズ４４ａを介して、偏向光学ユニット１００に導光する構成とする。
【００３７】
図６（ａ）はマニピュレータ１１０の機構を説明する図であり、装置の側面方向から見たときの状態を概略的に示している。図６（ｂ）は図６（ａ）のＧ−Ｇ断面図を示す図である。図６（ｃ）は、矢印Ｈ方向から、偏向光学ユニット１００を見た図であり、偏向光学ユニット１００の停止機構を説明する図である。なお、図６（ａ）、（ｂ）では、停止機構の図示を略している。
【００３８】
照射光学系ユニット４０の下端部には、リング状の回転部材２１が対物レンズ４４ａの光軸Ｌを中心に回転可能に保持されており、対物レンズ４４ａを通るレーザ光はこの回転部材２１内を通過する。また、回転部材２１の側面には、後方に延びる支持部材２２がビス２２ａを支点として上下方向に回転可能に取り付けられており、この支持部材２２に反射ミラー１９を固定保持するミラー取付台２０が固定されている。従って、反射ミラー１９は光軸Ｌを中心に左右方向に揺動すると共に、ビス２２ａを支点として前後方向に揺動することが可能となり、これによりレーザ光の反射方向が変えられる。
【００３９】
一方、反射ミラー１９を揺動するための操作レバー１１１は、筒部材１１２内で揺動可能に挿通されており、筒部材１１２は、照射光学系ユニット４０の筐体後方端に取り付けられる。操作レバー１１１の前側は屈曲して上方に延び、その上方は固定部材１４に取付けられた弾性体であるゴム棒１２に接合される。固定部材１４は照射光学系ユニット４０の筐体内壁に取り付けられており、操作レバー１１１とゴム棒１２の接合部分は操作レバー１１１のてこの原理の支点となっている。
【００４０】
操作レバー１１１には動作伝達台１６が固設されており、動作伝達台１６は上方から下方に延びるピン１７ａ、側方から延びるピン１７ｂとを有する。また、前述したミラー取付台２０の上部後側には、３本のピン１８ａ，１８ｂ，１８ｃがピン１７ａ及びピン１７ｂに係合するように固定されている。すなわち、図６（ｂ）に示すように、左右方向に平行に延びるピン１８ａとピン１８ｃとがピン１７ａを挟むように係合し、上下方向に平行に延びるピン１８ａとピン１８ｂがピン１７ｂを挟むように係合する位置関係で、ミラー取付台２０に各々取り付けられている。
【００４１】
このような構成により、例えば、操作レバー１１１を下に動かすと、ゴム棒１２部分を支点として、動作伝達台１６を介してピン１７ｂが上方向に動き、ピン１７ｂを挟んでいるうちの片方であるピン１８ａが上方に押される。また、操作レバー１１１を左右方向に動かした場合は、ピン１７ａが右左方向に動き、反射ミラー１９がミラー取付台２０及び回転部材２１と共に光軸Ｌを中心として右左方向に揺動するので、レーザ光は操作レバー１１の操作方向と同じ方向に振られるようになる。また、操作レバー１１から手をはなした状態では、ゴム棒１２の弾性力により常に筒部材３１の中心に操作レバー１１１が戻るようになっている。
【００４２】
以上のような構成により、術者が操作レバー１１１を動かすことで、ミラー１９（ミラー取付台２０）がｘｙ方向に移動（揺動）され、偏向光学ユニット１００に入射したレーザ光がｘｙ方向に位置移動（偏向）される。
【００４３】
次に、偏向光学ユニット１００の停止機構（ディスクブレーキ３０ａ、ｂ）について説明する。図中の矢印は、各部材の移動方向を示している。図６（ｃ）に示されるように、操作レバー１１１のｘ方向の移動を回転部材２１に伝達する支持部材２２にディスク３１が水平に設けられる。このディスク３１を挟むように、２つのパッド３２が対向して配置される（図では、上方に位置する一方のパッドのみみえる）。パッド３２はパッド駆動部３３に取り付けられており、パッド駆動部３３は制御部８０に接続される。パッド３２は、制御部８０の指令信号を受けたパッド駆動部３３に駆動され、、ディスク３１を挟持する。ディスク３１がパッド３２に挟持されることで、支持部材２２の移動が停止される。なお、ディスク３１のサイズは、支持部材２２の移動に伴って移動するが、パッド３２の挟持範囲に収まるサイズにて形成される。このようにして、ディスクブレーキ３０ａが構成される。
【００４４】
同様に、操作レバー１１１のｙ方向の移動を回転部材２１に伝達するビス２２ａに直交するようにディスク３５が取り付けられ、ディスク３５を挟むように２つのパッド３６が対向して配置される。パッド３６は、パッド駆動部３７に取り付けられ、前述ど同様に制御部８０の指令信号により、ディスク３５を挟持する構成となっている。なお、パッド駆動部３７は、支持部材２２に固定されており、支持部材２２の移動に応じて、パッド３６も移動させる（ここでは傾く）。これにより、先に説明した支持部材２２の移動に伴うディスク３５の移動（傾き）に追従する。また、ディスク３５は、先の例と同様に充分大きいサイズにて形成する。このようにして、ディスクブレーキ３０ｂが構成される。
【００４５】
このようにして、回転部材２１の回転、つまり、ミラー１９のｘ方向の揺動及びｙ方向の揺動が、制御部８０の指令信号により停止制御可能となる。このような機械的な機構によるマニュピュレータ１００の場合でも、先の実施形態と同様に、リピートモードでのレーザ照射の際に、予め設定された照射時間の間、制御部８０がパッド駆動部３３、３７に停止制御を促す指令信号を送り、支持部材２２、ビス２２ａの移動が停止される。これにより、ミラー１９がの移動が停止され、レーザ光の照射位置が停止される。
【００４６】
また、以上説明した本実施形態では、マニュピュレータ１０による治療レーザ光の２次元的な偏向の調整を、２つのガルバノミラーによって行う構成としたが、これに限るものではない。１つのミラーを２次元的に動かす構成であってもよい。例えば、反射ミラー１９に２次元的に移動（本実施形態では、揺動）するアクチュエータを取り付ける構成であってもよい。また、ミラー以外の光学素子を用いて２次元的な偏向方向の調整を行ってもよい。例えば、照射光学系ユニット４０の対物レンズやコリメータレンズをアクチュエータ等により２次元的に動かす（傾ける）構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態である眼科用レーザ治療装置の外観図である。
【図２】眼科用レーザ治療装置の光学系を示す図である。
【図３】偏向光学ユニット９０の構成を説明する図である。
【図４】移動指示信号及びアクチュエータ９２への駆動信号の関係を示すタイミングチャートである。
【図５】第２の制御方法における各信号の各信号の関係を示すタイミングチャートである。
【図６】機械的機構のマニュピュレータ１１０を説明する図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０ マニュピュレータ
１１ 操作レバー
１９ 反射ミラー
４０ 照射光学系ユニット
６０ 観察光学系ユニット
８０ 制御部
９０ 偏向光学ユニット
９１、９３ ガルバノミラー
９２、９４ アクチュエータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源からのレーザ光を患者眼に導光して照射するレーザ照射光学系と、前記レーザ導光光学系により患者眼患部に照射されるレーザ光の照射位置を移動させる移動手段と、該移動手段を動作させるために術者が操作する操作手段と、予め設定された照射時間と休止時間でレーザ光の照射を繰り返すリピードモードを選択するモード選択手段と、を備える眼科用レーザ治療装置において、
リピードモード時に術者により前記操作手段が操作された場合でも、前記照射時間の間はレーザ光の照射位置を停止させるように前記移動手段の動作を停止させる停止制御手段と、を備えることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項２】
請求項１の眼科用レーザ治療装置において、前記操作手段は前記移動手段を動作させるための移動指示信号を入力する手段であり、前記停止制御手段は、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号を基準としてその後に入力される移動指示信号に応じて前記移動手段を制御するか、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号と前記照射時間の間に停止されたレーザ照射位置との差を解消し、その後に入力される移動指示信号にレーザ照射位置が一致するように前記移動手段を制御すること特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項３】
請求項１の眼科用レーザ治療装置において、前記操作手段は前記移動手段を動作させるための移動指示信号を入力する手段であり、前記停止制御手段は、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号を基準としてその後に入力される移動指示信号に応じて前記移動手段を制御する第１制御と、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号と前記照射時間の間に停止されたレーザ照射位置との差を解消し、その後に入力される移動指示信号にレーザ照射位置が一致するように前記移動手段を制御する第２制御と、が可能であり、前記第１制御と第２制御とを選択する選択手段を設けたことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項１】
レーザ光源からのレーザ光を患者眼に導光して照射するレーザ照射光学系と、前記レーザ導光光学系により患者眼患部に照射されるレーザ光の照射位置を移動させる移動手段と、該移動手段を動作させるために術者が操作する操作手段と、予め設定された照射時間と休止時間でレーザ光の照射を繰り返すリピードモードを選択するモード選択手段と、を備える眼科用レーザ治療装置において、
リピードモード時に術者により前記操作手段が操作された場合でも、前記照射時間の間はレーザ光の照射位置を停止させるように前記移動手段の動作を停止させる停止制御手段と、を備えることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項２】
請求項１の眼科用レーザ治療装置において、前記操作手段は前記移動手段を動作させるための移動指示信号を入力する手段であり、前記停止制御手段は、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号を基準としてその後に入力される移動指示信号に応じて前記移動手段を制御するか、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号と前記照射時間の間に停止されたレーザ照射位置との差を解消し、その後に入力される移動指示信号にレーザ照射位置が一致するように前記移動手段を制御すること特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項３】
請求項１の眼科用レーザ治療装置において、前記操作手段は前記移動手段を動作させるための移動指示信号を入力する手段であり、前記停止制御手段は、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号を基準としてその後に入力される移動指示信号に応じて前記移動手段を制御する第１制御と、前記照射時間の終了時に入力されている移動指示信号と前記照射時間の間に停止されたレーザ照射位置との差を解消し、その後に入力される移動指示信号にレーザ照射位置が一致するように前記移動手段を制御する第２制御と、が可能であり、前記第１制御と第２制御とを選択する選択手段を設けたことを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１６１２２６（Ｐ２００８−１６１２２６Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５０７０４（Ｐ２００６−３５０７０４）
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００１３５１８４）株式会社ニデック (745)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（０００１３５１８４）株式会社ニデック (745)
【Ｆターム（参考）】
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