眼科用レーザ治療装置
【課題】Ｑスイッチの構成を持たない連続波を出射するレーザ光源で選択的レーザ線維柱帯形成術を可能にす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７０が持つ半導体レーザの点灯時間が制御部８０に制御されることにより、レーザ光の照射時間が制御される。また、半導体レーザの点灯制御に代えて、シャッタ駆動装置７２により駆動される安全シャッタ７４の開閉時間を制御することにより、レーザ光の照射時間を制御する構成も可能である。制御部８０によるレーザ光源７０の制御により、レーザ光のパルス化が行われる。照射光学系ユニット４０は、スポット径調節ノブ１０の回転に伴い、ズームレンズ４２を光軸Ｌに移動させる機構を備え、レーザ光のスポット径を５０〜１０００μｍまで変更できる。
【解決手段】レーザ光源７０が持つ半導体レーザの点灯時間が制御部８０に制御されることにより、レーザ光の照射時間が制御される。また、半導体レーザの点灯制御に代えて、シャッタ駆動装置７２により駆動される安全シャッタ７４の開閉時間を制御することにより、レーザ光の照射時間を制御する構成も可能である。制御部８０によるレーザ光源７０の制御により、レーザ光のパルス化が行われる。照射光学系ユニット４０は、スポット径調節ノブ１０の回転に伴い、ズームレンズ４２を光軸Ｌに移動させる機構を備え、レーザ光のスポット径を５０〜１０００μｍまで変更できる。
【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て、選択的レーザ線維柱帯形成治療を行う眼科用レーザ治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光源内にＱスイッチと可視域のレーザ光に波長変換する波長変換素子とを持つＮｄ：ＹＡＧレーザを具備し、熱作用による光凝固を生じさせず、Ｑスイッチにより生成されて出射されるナノ秒オーダの極端に短いパルス幅の可視レーザ光を患者眼の線維柱帯に照射し、線維柱帯に存在する様々な細胞のうち、色素細胞を選択的に除去することで、眼圧降下を促す選択的レーザ線維柱帯形成術（ＳＬＴ：Selective Laser Trabeculoplasty）を行う装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなＳＬＴは、線維柱帯をレーザ光で熱凝固し、線維柱帯の一部を収縮させて眼圧降下を促すアルゴンレーザ線維柱帯形成術（ＡＬＴ：Argon Laser Trabeculoplasty）とは異なり、線維柱帯の網目構造に影響を与えないことから、再照射による治療が可能である。
【特許文献１】米国特許５５４９５９６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の選択的レーザ線維柱帯形成術（ＳＬＴ）用の装置は、特許文献１のように、ナノ秒オーダの極端に短いパルス幅の可視レーザ光を出射するためにＱスイッチを持つレーザ光源を使用する構成とされ、連続波（ＣＷ）レーザ光を出射するレーザ光源を使用するものではなかった。また、この装置は選択的レーザ線維柱帯形成術のレーザ治療装置として専用化されており、他の治療には使用できなかった。
本発明は上記従来装置に問題点に鑑み、Ｑスイッチの構成を持たない連続波を出射するレーザ光源を使用して、選択的レーザ線維柱帯形成術を可能にす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】
【０００４】
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） 連続波レーザ光を出射可能な光源を持ち線維柱帯の色素細胞に吸収される可視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、前記レーザ光源の駆動時間を制御又は前記レーザ照射光学系に配置された開閉シャッタの開閉時間を制御して患者眼に照射されるレーザ光をパルス化するパルス化手段と、を備える眼科用レーザ治療装置であって、選択的レーザ線維柱帯形成治療のために、前記パルス化手段により患者眼に照射されるレーザ光の照射時間を５ミリ秒以下、０．１ミリ秒以上の範囲で設定する照射時間設定手段と、該設定された照射時間で患者眼に照射されるレーザ光の単位面積辺りのエネルギー量Ｄを１．０〜８．５Ｊ／ｃｍ2の範囲で設定するエネルギー設定手段と、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、前記レーザ照射光学系に配置され、患者眼に照射されるレーザ光のスポットサイズを可変するスポットサイズ可変手段を備え、
前記エネルギー設定手段は、前記スポットサイズ可変手段により設定されたスポットサイズに基づいてレーザ出力を調整し、前記エネルギー量Ｄを１．０〜８．５Ｊ／ｃｍ2の範囲で設定する手段であることを特徴とする。
（３） （２）の眼科用レーザ治療装置において、さらに光凝固治療のために前記パルス化手段により患者眼に照射されるレーザ光の照射時間を少なくとも０．１秒から１秒の間で連続又は段階的に変化させる照射時間可変手段と、患者眼に照射されるレーザ出力を調整するレーザ出力調整手段と、を備え、前記照射時間設定手段及びレーザ出力調整手段による光凝固用のレーザ光が前記レーザ照射光学系を兼用して患者眼に照射されることを特徴とする。
（４） （３）の眼科用レーザ治療装置において、光凝固治療モードと選択的レーザ線維柱帯形成治療モードとを選択する治療モード選択手段を備え、光凝固治療モードが選択されたときは前記照射時間可変手段によりレーザ光の照射時間が０．１秒から１秒の間で変更可能とされ、選択的レーザ線維柱帯形成治療モードが選択されたときには前記照射時間設定手段によりレーザ光の照射時間が０．１ミリ秒から５ミリ秒の間の設定可能とされることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、Ｑスイッチの構成を持たない連続波を出射するレーザ光源を使用して、選択的レーザ線維柱帯形成術を行える。また、選択的レーザ線維柱帯形成術の専用装置とすることなく、選択的レーザ線維柱帯形成術の治療と光凝固治療とを一つの装置で実現でき、コスト的に有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
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、本発明の眼科用レーザ治療装置の外観を示す図であり、図２は、装置の光学系及び制御系を模式的に示した構造図である。
【０００７】
１は眼科用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連続波（ＣＷ）のレーザ光源７０、エイミング光源７８等が内蔵される（図２参照）。治療レーザ光には、可視光を用いる。例えば、本実施形態では、５３２ｎｍの緑色レーザ光を用いる。治療レーザ光には、黄色、橙色、赤色等の可視光域でも長波長側のレーザ光を選択することが好ましい。図示は略すが、レーザ光源７０は、励起光源となる半導体レーザ（ＬＤ）、レーザ光の媒質となるＹＡＧ結晶、結晶中の光を増幅し波長１０６４ｎｍのレーザ光とする共振器（全反射ミラー、出力ミラー）及び波長１０６４ｎｍのレーザ光を２倍波の５３２ｎｍのレーザ光に変換する波長変換素子で構成される。光凝固治療や後述するＳＬＴでは、色素を有した組織や細胞に治療レーザ光の持つエネルギが吸収される方が好ましいため、治療レーザ光として可視レーザ光が使用される。
【０００８】
２はレーザ光の照射条件等を設定入力及び表示するためのコントロール部である。３はレーザ光の照明光学系（導光光学系）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、スポット径調節ノブであり、このノブ１０が回されることより照射レーザ光のスポット径（直径）が５０〜１０００μｍの間で変更される。
【０００９】
図２は眼科用レーザ治療装置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。安全シャッタ７６は、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。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】
レーザ光源７０が持つ半導体レーザの点灯時間が制御部８０（後述する）に制御されることにより、レーザ光の照射時間が制御される。照射時間は、半導体レーザの点灯制御をソフトウエア又は専用の駆動回路を構築することにより０．１ミリ秒以上が可能である。また、半導体レーザの点灯制御に代えて、シャッタ駆動装置７２により駆動される安全シャッタ７４の開閉時間を制御することにより、レーザ光の照射時間を制御する構成も可能である。制御部８０によるレーザ光源７０の制御により、レーザ光のパルス化が行われる。
また、レーザ光源７０としては半導体レーザ励起によるファイバレーザを使用することもできる。ファイバレーザを使用する場合、ファイバレーザから出射される赤外レーザ光を波長変換素子により可視光に変換する。
【００１３】
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、対物レンズ４３を介した後、反射ミラー１９で反射され、コンタクトレンズ４４を経て患者眼Ｅの患部に照射される。なお、詳細な図示は略すが、照射光学系ユニット４０は、スポット径調節ノブ１０の回転に伴い、ズームレンズ４２を光軸Ｌに移動させる機構を備えており、レーザ光のスポット径を５０〜１０００μｍまで変更できる。調整ノブ１０は、制御部８０に接続されるエンコーダ１０ａに取り付けられており、調整ノブ１０の回転量はエンコーダによって制御部８０に送られる。制御部８０は、エンコーダの信号から現在の設定スポット径を得る。ズームレンズ４２と調節ノブ１０が、スポットサイズ可変手段となる。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、対物レンズをはじめ、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。
【００１４】
８０は制御部であり、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）。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３参照）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（パルス幅、持続時間）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。
【００１５】
図３はコントロール部２の詳細を示す図である。２１は治療レーザ光の照射回数を表示するカウンター表示部、２２はスポット径を表示するスポット径表示部である。スポット径はスポット径調整ノブ１０により５０〜１０００μｍの間で１０μｍずつ変更可能であり、ノブ１０によるスポット径の設定信号が制御部８０に入力される。２２ａは、設定された照射時間やエネルギ量等を加味し、治療に推奨されるスポットサイズの範囲を表示する表示部である。２３はレーザ光を照射するに要する照射時間を表示する時間表示部であり、照射時間の設定は照射時間設定スイッチ２４にて行われる。２３ａは、時間表示部２３の表示時間の単位が切替わったことを表示する単位表示部である。単位表示部２３ａには、ミリを表す「ｍ」が点灯表示されう構成となっており、「ｍ」が点灯されれば、時間表示部２３の表示単位は「ミリ秒」となり、「ｍ」が消灯されれば、時間表示部２３の表示単位は「秒」となる。この表示の切換は、照射時間設定スイッチ２４からの信号を受けて、制御部８０が行う。時間表示部２３及び単位表示部２３ａで設定可能な照射時間の範囲は、３秒〜１００μ秒（０．１ミリ秒）である。２５は治療レーザ光の照射出力を表示する出力表示部であり、照射出力の設定は出力設定スイッチ２６にて行われる。エイミング光の明るさ調整にはエイミングスイッチ２７を使用する。２８ａはフットスイッチ５が使用されている間、連続して照射する際のレーザ光の照射間隔時間を設定するためのＩＮＴＥＲＶＡＬスイッチであり、２８ｂは、照射時間間隔時間を表示する照射時間間隔表示部である。この照射間隔時間は、ＩＮＴＥＲＶＡＬスイッチ２８ａを押すことで、０．１秒〜１．０まで０．１秒単位で変更可能である。２９は治療レーザ光照射の可能、不可能の状態を切替えるＳＴＡＴＵＳスイッチである。ここで、制御部８０及び照射時間設定スイッチ２４が、レーザ光の照射時間を５ミリ秒以下、０．１ミリ秒以上の範囲で設定する照射時間設定手段となる（照射時間の範囲については後述する）。なお、照射時間は、予め所定の数値に固定されていてもよい。
【００１６】
次に、レーザ光源７０を使用して選択的レーザ線維柱帯形成術［ＳＬＴ：Selective Laser Trabeculoplasty］（以下、ＳＬＴという）を説明する。後述する光凝固治療では、照射時間設定の範囲は、１０ミリ秒〜３秒とされている。ＳＬＴでは光凝固作用に至らない０．１ミリ秒〜５ミリ秒の範囲で設定可能とする。照射出力は、設定した照射時間に合わせて調節する。例えば、０．５Ｗ〜２Ｗの範囲で選択する。また、レーザ光のスポット径も治療の種類等で適宜調整する。ＳＬＴでは、３００μｍ〜５００μｍとする。
【００１７】
以下、ＳＬＴ用のレーザ照射を行った実験を説明する。レーザ照射条件として、照射時間を１ミリ秒及び５ミリ秒、レーザ出力を０．８〜１．２Ｗ、スポット径を３００μｍで設定した。この設定条件で摘出眼の線維柱帯にそれぞれのレーザ光を照射した後、その照射状態を顕微鏡で観察した。照射時間を１ミリ秒及び５ミリ秒の何れに設定した場合においても、線維柱帯の組織に熱作用による損傷等は見られなかった。選択的に線維柱帯の色素細胞が除去されていると思われる。
【００１８】
次に、上記と同様の条件で、高眼圧症や緑内障を罹患した各々の患者眼に、それぞれのレーザ光を照射し、眼圧の変化を経時的に測定した。その結果、レーザ照射前に比べて患者眼の眼圧低下が見られた。また、レーザ照射部位にアルゴンレーザ線維柱帯形成術（ＡＬＴ：Argon laser trabeculoplasty）のような熱作用による痕は形成されていなかった。
【００１９】
以上の実験結果から、光凝固治療で使用されるレーザ光源７０から出射される可視の連続波レーザ光を５ミリ秒以下の照射時間でパルス化することにより、ＳＬＴ効果又はそれに類似する効果を得ることが可能であることが分かった。ＳＬＴにおいては、線維柱帯が光凝固まで至らないようにするため、照射時間の設定として５ミリ秒より短い１ミリ秒とすることが好ましい。
【００２０】
なお、米国特許５５４９５９６号では、Ｑスイッチを使用したパルスレーザ光源を使用して、５ナノ秒以下の極短パルスレーザによってＳＬＴ効果又はそれに類似する効果を得るものである。Ｑスイッチを使用した極短パルスレーザでは、極短パルスレーザに特有な極短い時間に照射出力が爆発的（メガワットオーダの出力）に増大するため、レーザスポットサイズを大きくすると供に、レーザ光の単位面積当たりのエネルギ量を抑えることで、熱的作用と機械的破壊を生じさせずにＳＬＴ効果又はそれに類似する効果を得ている。Ｑスイッチによりパルス幅を５ナノ秒より多少長くした１０ナノ秒台では、極短パルスレーザ特有の照射出力が爆発的に増大する特性が抑えられず、機械的破壊作用が強くなり、組織へのダメージが抑えられないため、この装置は５ナノ秒以下で使用される。
【００２１】
これに対して、本件発明のＳＬＴ治療では、光凝固治療で使用されるレーザ光源７０から出射される可視の連続波レーザ光を、光凝固で使用される１０ミリ秒よりは短く、且つナノ秒オーダより遥かに長い時間である、少なくとも１ミリ秒〜５ミリ秒以下でパルス化することにより、熱作用の光凝固を伴わずに、ＳＬＴ効果又はそれに類似する効果を達成可能であることが上記の実験により分かった。
【００２２】
それぞれの実験結果からＳＬＴ効果又はそれに類似する効果が得られる単位面積当たりのエネルギー量を計算すると、次のように算出できる。総エネルギー量をＥ（Ｊ）、設定したレーザ出力をＰ（Ｗ）、照射時間をｄ（sec）とすると、Ｅ＝Ｐ・ｄである。スポットサイズの設定よる照射面積をＳとすると、単位面積当たりのエネルギー量Ｄ（Ｊ／ｃｍ2）は、
Ｄ＝Ｅ／Ｓ＝Ｐ・ｄ／Ｓ
として計算される。ここで、実験結果ではスポットサイズを直径３００μｍとしたので、
Ｓ＝７０６．５×１０-6（ｃｍ2）
となる。
【００２３】
また、実験で設定した照射時間ｄ＝１ミリ秒、ｄ＝５ミリ秒と、レーザ出力Ｐ＝０．８〜１．２（Ｗ）として、ＳＬＴ効果又はそれに類似する効果が得られるエネルギー量Ｄの幅をそれぞれ計算すると、ｄ＝５ミリ秒のとき、
Ｄ＝５．６６〜８．４９（Ｊ／ｃｍ2）
であり、ｄ＝１ミリ秒のとき、
Ｄ＝１．１３〜１．７０（Ｊ／ｃｍ2）
となる。この計算より、可視の連続波レーザ光をパルス化するに際して、単位面積当たりのエネルギー量Ｄを約１．０〜８．５（Ｊ／ｃｍ2）の範囲とするように、レーザ出力Ｐ、レーザスポットサイズ（照射面積Ｓ）及び照射時間ｄを設定することにより、ＳＬＴ効果又はそれに類似する効果を生じさせることができる。
【００２４】
照射時間ｄについては、Ｑスイッチを使用せずに、上述のようにレーザ光源７０の駆動時間又はシャッタ駆動装置７２等の開閉時間を制御することにより、１ミリ秒より短い時間０．１ミリ秒まではパルス化が可能である。照射時間ｄを０．１ミリ秒とするときは、スポットサイズを直径１００μｍとすれば、単位面積当たりのエネルギー量Ｄを約１．０（Ｊ／ｃｍ2）以上とするためには、レーザ出力を０．８Ｗ以上の設定で可能となる。光凝固用のレーザ光源７０のレーザ出力を上限２．０Ｗに設定したときのエネルギー量Ｄは、約２．５（Ｊ／ｃｍ2）となる。照射時間ｄを０．５ミリ秒としたときは、スポットサイズを直径２００μｍとした場合でも、０．６Ｗ以上の出力とすることにより、エネルギ量Ｄを１．０（Ｊ／ｃｍ2）以上確保できる。
【００２５】
また、ＳＬＴでのレーザ光のスポットサイズは、光凝固時より大きい方が好ましく、１００μｍ〜１．０ｍｍの範囲で設定することが好ましい。スポットサイズを１．０ｍｍとしたときは、照射時間ｄを５ミリ秒とし、出力Ｐを１．６Ｗ以上とすれば、エネルギー量Ｄ＝１．０（Ｊ／ｃｍ2）以上を達成できる。スポットサイズとしては、好ましくは３００〜５００μｍである。スポットサイズを５００μｍとしたときは、出力Ｐを２．０Ｗ、照射時間ｄを１ミリ秒以上とすれば、エネルギー量Ｄ＝１．０（Ｊ／ｃｍ2）以上を達成できる。
【００２６】
連続波のレーザ光をパルス化する照射時間ｄは、０．１〜５ミリ秒の範囲で設定することが好ましく、さらに好ましくは０．５〜１ミリ秒の範囲で設定する。このとき、単位面積当たりのエネルギー量Ｄを約１．０〜８．５（Ｊ／ｃｍ2）の範囲とするように、スポットサイズとレーザ出力Ｐの関係を設定すればよい。上述のように、スポットサイズの設定は、好ましくは３００〜５００μｍとし、これによりレーザ出力Ｐの設定可能な範囲を制限するように構成すればよい。
【００２７】
レーザ出力Ｐやスポットサイズの関係は、図４に示される関係図に基づいて設定すればよい。図４は、照射時間を１ミリ秒としたときのスポットサイズに対するレーザ出力をプロットした図である。図中の曲線Ａは、エネルギ量Ｄを８．５Ｊ／ｃｍ2としたときのプロットであり、曲線Ｂは、エネルギ量Ｄを１．０Ｊ／ｃｍ2としたときのプロットである。これらのプロットは、先に述べたエネルギ量Ｄ、レーザ出力Ｐ、照射時間ｄ、照射面積Ｓの関係式から算出される。直線Ｃは、レーザ出力が２Ｗのところにプロットされたものであり、本実施形態の装置におけるレーザ出力（Ｗ）の上限値を示している。
【００２８】
これら曲線Ａ，Ｂで囲まれ（挟まれ）、さらに、直線Ｃで上限を制限された範囲が、先に示したエネルギ量Ｄとなるスポットサイズ及びレーザ出力Ｐの設定範囲となる。このような図に基づいて、本実施形態のＳＬＴ治療の手術条件が決定される。例えば、スポットサイズを３００μｍと設定すると、図から、レーザ出力Ｐは２．０Ｗ以下で、０．７Ｗ程度より大きい範囲内で設定すればよいことがわかる。同様に、スポットサイズを４００μｍとした場合は、２Ｗ以下で１．２Ｗ程度より大きいレーザ出力Ｐに設定すればよいことがわかる。
【００２９】
このようにして、照射時間ｄを設定して、エネルギ量Ｄの範囲を定め、レーザ出力Ｐとスポットサイズ（照射面積Ｓ）の関係をプロット又は数式化し、エネルギ量Ｄの範囲内に収まるように、レーザ出力とスポットサイズを決定する。このようにして決定した手術条件に基づいて、ＳＬＴ治療を行う。
【００３０】
次に、本実施形態の装置を用いたＳＬＴ治療の動作を説明する。術者は、照射時間設定スイッチ２４により、先に述べたＳＬＴ効果又はそれに類似する効果が可能な時間の０．１ミリ秒〜５ミリ秒の範囲で照射時間を設定する。このとき、１ミリ秒、５ミリ秒のように固定的に設定される構成としてもよい。照射時間が１．０ミリ秒で設定されたときは、その照射時間に応じてスポットサイズの推奨値が表示部２２ａに表示される。また、照射時間（固定の場合も含む）及びスポットサイズが設定されると、レーザ出力Ｐの推奨値が制御部８０により演算され、その値が出力表示部２５に表示される。このとき、出力設定スイッチ２６にて設定可能なレーザ出力Ｐの範囲は、１．０〜８．５（Ｊ／ｃｍ2）のエネルギー量Ｄを満たすように制御部８０により制限される。つまり、制御部８０が、エネルギー設定手段となる。制限範囲を超えて出力が設定されたときは、出力表示部２５の値が点滅、又は赤色等に変えられ、制御部８０に警告がなされる。
【００３１】
次に、ＳＴＡＴＵＳスイッチ２９を確認して、照射可能状態とし、患者眼の位置合せを行う。術者はＳＬＴ治療用のコンタクトレンズ４４を患者眼の前眼部に当接し、固定させる。その後、照明光学系５０からの照明光によって照らされた患部を、観察光学系６０を通して観察する。術者は線維柱帯に対するエイミング光の照準を観察し、ジョイスティック６を操作して患部への位置合わせを行う。患者眼へのエイミング光の位置調節が完了したら、フットスイッチ５を使用してレーザ光を照射する。フットスイッチ５が踏まれると、制御部８０は治療レーザ光源７０に、予め設定された照射時間でレーザ光を照射するように指示する。また、制御部８０はシャッタ駆動装置７２に指示し、安全シャッタ７４、７６を開く。治療レーザ光が患部に照射され、レーザ光の設定に応じた治療が行われる。
【００３２】
以上のように、Ｑスイッチの構成を持たない連続波を出射するレーザ光源を使用して、選択的レーザ線維柱帯形成術を行える。また、装置がＱスイッチの構成を持たないことにより、連続波のレーザ光の照射時間（時間幅、パルス幅）を治療に応じて設定することが可能となる。
【００３３】
次に、レーザ光源７０による光凝固レーザ治療について簡単に説明する。光凝固治療を行う装置としては、特表昭５９−１４８４８号公報記載の連続波の可視レーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光の熱作用により光凝固を起す照射時間とレーザ出力を設定する設定手段を具備し、可視レーザ光を設定された照射時間だけ患者眼眼底の網膜、血管等に照射して光凝固治療を行うものが知られている。
【００３４】
術者は、コントロール部２のスイッチ類を用いてレーザ光の照射条件を設定する。光凝固治療では、凝固斑を形成することを目的とするので、ＳＬＴ治療の場合と比べて長い照射時間の範囲を設定する。このレーザ照射時間は少なくとも１０ミリ秒以上、３．００秒以下で設定する。レーザ照射出力は０．０５〜２Ｗで設定可能である。また、スポット径調整ノブ１０により治療に適したスポット径を設定する。網膜凝固であれば、平均的に１００〜３００μｍが多く使用される。ここで、制御部８０及び照射時間設定スイッチ２４が、光凝固治療のためのレーザ光の照射時間を少なくとも０．１秒から１秒の間で変化させる照射時間可変手段となる。また、制御部８０と出力設定スイッチ２６により、光凝固治療のためのレーザ出力調整手段が構成される。
【００３５】
レーザ照射条件を設定後、術者は眼底光凝固用のコンタクトレンズ４４を患者眼の前眼部に当接し、固定させる。その後、照明光学系５０からの照明光によって照らされた眼底患部を、観察光学系６０を通して観察し、また、エイミング光を観察しながらジョイスティック６を操作して患部への位置合わせを行う。フットスイッチ５が踏まれると、制御部８０により予め設定された照射時間で治療レーザ光源７０が駆動され、レーザ照射光学系を介して治療レーザ光が患部に照射され、光凝固治療が行われる。
【００３６】
光凝固治療とＳＬＴ治療では、照射時間ｄが異なるので、好ましくは光凝固治療モードとＳＬＴ治療モード（選択的レーザ線維柱帯形成治療モード）を選択する治療モード選択スイッチ３０（治療モード選択手段）をコントロール部２に設けておく。光凝固治療モードを選択したときは、前述のようにレーザ光の照射時間が１０ミリ秒以上で設定可能に制御部８０により制限される。一方、ＳＬＴ治療モードを選択したときは、制御部８０によりＳＬＴ効果又はそれに類似する効果が可能な時間の０．１ミリ秒〜５ミリ秒の範囲で選択的又は１ミリ秒のように固定的に設定される。例えば、照射時間が１．０ミリ秒で設定されたときは、その照射時間に応じてスポットサイズの推奨値が表示部２２ａに表示される。また、照射時間（固定の場合も含む）及びスポットサイズが設定されると、レーザ出力Ｐの推奨値が制御部８０により演算され、その値が出力表示部２５に表示される。このとき、出力設定スイッチ２６にて設定可能なレーザ出力の範囲は、１．０〜８．５（Ｊ／ｃｍ2）のエネルギー量Ｄを満たすように制御部８０により制限される。制限範囲を超えて出力が設定されたときは、出力表示部２５の値が点滅、又は赤色等に変えられ、制御部８０に警告がなされる。これにより、ＳＬＴ治療モードに際しても、光凝固モード時と混同しないように、術者は適切な条件を設定できる。
【００３７】
以上のように、Ｑスイッチの構成を持たない連続波を出射するレーザ光源を使用して、ＳＬＴ治療を行える。さらに、光凝固用の可視の連続波レーザ光を出射するレーザ光源７０を使用して、照射時間を調節することにより、１つの装置で光凝固治療とＳＬＴ治療を行うことができ、コスト的に有利となる。
【００３８】
なお、以上説明した本実施形態では、装置に治療モード選択スイッチ３０を設け、光凝固治療とＳＬＴ治療を切換える構成としたが、これに限るものではない。治療モード選択スイッチ３０を設けず、術者による照射時間の設定によって、光凝固治療とＳＬＴ治療を選択する構成としてもよい。
【００３９】
なお、以上説明した本実施形態では、先に説明した照射条件を満たすレーザ光を用いた治療を選択的レーザ線維柱帯形成術としたが、レーザ照射において、部分的な選択性がある場合も含むものとした。レーザ光の照射された線維柱帯で、色素細胞が全部あるいは部分的に除去され、線維柱帯での房水の排出機能が回復すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態であるレーザ治療装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態のレーザ治療装置の光学系及び制御系を模式的に示した構造図である。
【図３】コントロール部２のスイッチ類を説明する図である。
【図４】照射時間が１ミリ秒の時のスポットサイズとレーザ出力の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
２ コントロール部
３ スリットランプデリバリ
１０ スポット径調節ノブ
３０ 治療モード選択スイッチ
４０ 照射光学系ユニット
５０ 照明光学系
６０ 観察光学系
７０ レーザ光源
８０ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者眼にレーザ光を照射して、選択的レーザ線維柱帯形成治療を行う眼科用レーザ治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光源内にＱスイッチと可視域のレーザ光に波長変換する波長変換素子とを持つＮｄ：ＹＡＧレーザを具備し、熱作用による光凝固を生じさせず、Ｑスイッチにより生成されて出射されるナノ秒オーダの極端に短いパルス幅の可視レーザ光を患者眼の線維柱帯に照射し、線維柱帯に存在する様々な細胞のうち、色素細胞を選択的に除去することで、眼圧降下を促す選択的レーザ線維柱帯形成術（ＳＬＴ：Selective Laser Trabeculoplasty）を行う装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなＳＬＴは、線維柱帯をレーザ光で熱凝固し、線維柱帯の一部を収縮させて眼圧降下を促すアルゴンレーザ線維柱帯形成術（ＡＬＴ：Argon Laser Trabeculoplasty）とは異なり、線維柱帯の網目構造に影響を与えないことから、再照射による治療が可能である。
【特許文献１】米国特許５５４９５９６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の選択的レーザ線維柱帯形成術（ＳＬＴ）用の装置は、特許文献１のように、ナノ秒オーダの極端に短いパルス幅の可視レーザ光を出射するためにＱスイッチを持つレーザ光源を使用する構成とされ、連続波（ＣＷ）レーザ光を出射するレーザ光源を使用するものではなかった。また、この装置は選択的レーザ線維柱帯形成術のレーザ治療装置として専用化されており、他の治療には使用できなかった。
本発明は上記従来装置に問題点に鑑み、Ｑスイッチの構成を持たない連続波を出射するレーザ光源を使用して、選択的レーザ線維柱帯形成術を可能にす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】
【０００４】
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） 連続波レーザ光を出射可能な光源を持ち線維柱帯の色素細胞に吸収される可視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、前記レーザ光源の駆動時間を制御又は前記レーザ照射光学系に配置された開閉シャッタの開閉時間を制御して患者眼に照射されるレーザ光をパルス化するパルス化手段と、を備える眼科用レーザ治療装置であって、選択的レーザ線維柱帯形成治療のために、前記パルス化手段により患者眼に照射されるレーザ光の照射時間を５ミリ秒以下、０．１ミリ秒以上の範囲で設定する照射時間設定手段と、該設定された照射時間で患者眼に照射されるレーザ光の単位面積辺りのエネルギー量Ｄを１．０〜８．５Ｊ／ｃｍ2の範囲で設定するエネルギー設定手段と、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、前記レーザ照射光学系に配置され、患者眼に照射されるレーザ光のスポットサイズを可変するスポットサイズ可変手段を備え、
前記エネルギー設定手段は、前記スポットサイズ可変手段により設定されたスポットサイズに基づいてレーザ出力を調整し、前記エネルギー量Ｄを１．０〜８．５Ｊ／ｃｍ2の範囲で設定する手段であることを特徴とする。
（３） （２）の眼科用レーザ治療装置において、さらに光凝固治療のために前記パルス化手段により患者眼に照射されるレーザ光の照射時間を少なくとも０．１秒から１秒の間で連続又は段階的に変化させる照射時間可変手段と、患者眼に照射されるレーザ出力を調整するレーザ出力調整手段と、を備え、前記照射時間設定手段及びレーザ出力調整手段による光凝固用のレーザ光が前記レーザ照射光学系を兼用して患者眼に照射されることを特徴とする。
（４） （３）の眼科用レーザ治療装置において、光凝固治療モードと選択的レーザ線維柱帯形成治療モードとを選択する治療モード選択手段を備え、光凝固治療モードが選択されたときは前記照射時間可変手段によりレーザ光の照射時間が０．１秒から１秒の間で変更可能とされ、選択的レーザ線維柱帯形成治療モードが選択されたときには前記照射時間設定手段によりレーザ光の照射時間が０．１ミリ秒から５ミリ秒の間の設定可能とされることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、Ｑスイッチの構成を持たない連続波を出射するレーザ光源を使用して、選択的レーザ線維柱帯形成術を行える。また、選択的レーザ線維柱帯形成術の専用装置とすることなく、選択的レーザ線維柱帯形成術の治療と光凝固治療とを一つの装置で実現でき、コスト的に有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
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、本発明の眼科用レーザ治療装置の外観を示す図であり、図２は、装置の光学系及び制御系を模式的に示した構造図である。
【０００７】
１は眼科用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連続波（ＣＷ）のレーザ光源７０、エイミング光源７８等が内蔵される（図２参照）。治療レーザ光には、可視光を用いる。例えば、本実施形態では、５３２ｎｍの緑色レーザ光を用いる。治療レーザ光には、黄色、橙色、赤色等の可視光域でも長波長側のレーザ光を選択することが好ましい。図示は略すが、レーザ光源７０は、励起光源となる半導体レーザ（ＬＤ）、レーザ光の媒質となるＹＡＧ結晶、結晶中の光を増幅し波長１０６４ｎｍのレーザ光とする共振器（全反射ミラー、出力ミラー）及び波長１０６４ｎｍのレーザ光を２倍波の５３２ｎｍのレーザ光に変換する波長変換素子で構成される。光凝固治療や後述するＳＬＴでは、色素を有した組織や細胞に治療レーザ光の持つエネルギが吸収される方が好ましいため、治療レーザ光として可視レーザ光が使用される。
【０００８】
２はレーザ光の照射条件等を設定入力及び表示するためのコントロール部である。３はレーザ光の照明光学系（導光光学系）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、スポット径調節ノブであり、このノブ１０が回されることより照射レーザ光のスポット径（直径）が５０〜１０００μｍの間で変更される。
【０００９】
図２は眼科用レーザ治療装置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。安全シャッタ７６は、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。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】
レーザ光源７０が持つ半導体レーザの点灯時間が制御部８０（後述する）に制御されることにより、レーザ光の照射時間が制御される。照射時間は、半導体レーザの点灯制御をソフトウエア又は専用の駆動回路を構築することにより０．１ミリ秒以上が可能である。また、半導体レーザの点灯制御に代えて、シャッタ駆動装置７２により駆動される安全シャッタ７４の開閉時間を制御することにより、レーザ光の照射時間を制御する構成も可能である。制御部８０によるレーザ光源７０の制御により、レーザ光のパルス化が行われる。
また、レーザ光源７０としては半導体レーザ励起によるファイバレーザを使用することもできる。ファイバレーザを使用する場合、ファイバレーザから出射される赤外レーザ光を波長変換素子により可視光に変換する。
【００１３】
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、対物レンズ４３を介した後、反射ミラー１９で反射され、コンタクトレンズ４４を経て患者眼Ｅの患部に照射される。なお、詳細な図示は略すが、照射光学系ユニット４０は、スポット径調節ノブ１０の回転に伴い、ズームレンズ４２を光軸Ｌに移動させる機構を備えており、レーザ光のスポット径を５０〜１０００μｍまで変更できる。調整ノブ１０は、制御部８０に接続されるエンコーダ１０ａに取り付けられており、調整ノブ１０の回転量はエンコーダによって制御部８０に送られる。制御部８０は、エンコーダの信号から現在の設定スポット径を得る。ズームレンズ４２と調節ノブ１０が、スポットサイズ可変手段となる。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、対物レンズをはじめ、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。
【００１４】
８０は制御部であり、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）。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３参照）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（パルス幅、持続時間）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。
【００１５】
図３はコントロール部２の詳細を示す図である。２１は治療レーザ光の照射回数を表示するカウンター表示部、２２はスポット径を表示するスポット径表示部である。スポット径はスポット径調整ノブ１０により５０〜１０００μｍの間で１０μｍずつ変更可能であり、ノブ１０によるスポット径の設定信号が制御部８０に入力される。２２ａは、設定された照射時間やエネルギ量等を加味し、治療に推奨されるスポットサイズの範囲を表示する表示部である。２３はレーザ光を照射するに要する照射時間を表示する時間表示部であり、照射時間の設定は照射時間設定スイッチ２４にて行われる。２３ａは、時間表示部２３の表示時間の単位が切替わったことを表示する単位表示部である。単位表示部２３ａには、ミリを表す「ｍ」が点灯表示されう構成となっており、「ｍ」が点灯されれば、時間表示部２３の表示単位は「ミリ秒」となり、「ｍ」が消灯されれば、時間表示部２３の表示単位は「秒」となる。この表示の切換は、照射時間設定スイッチ２４からの信号を受けて、制御部８０が行う。時間表示部２３及び単位表示部２３ａで設定可能な照射時間の範囲は、３秒〜１００μ秒（０．１ミリ秒）である。２５は治療レーザ光の照射出力を表示する出力表示部であり、照射出力の設定は出力設定スイッチ２６にて行われる。エイミング光の明るさ調整にはエイミングスイッチ２７を使用する。２８ａはフットスイッチ５が使用されている間、連続して照射する際のレーザ光の照射間隔時間を設定するためのＩＮＴＥＲＶＡＬスイッチであり、２８ｂは、照射時間間隔時間を表示する照射時間間隔表示部である。この照射間隔時間は、ＩＮＴＥＲＶＡＬスイッチ２８ａを押すことで、０．１秒〜１．０まで０．１秒単位で変更可能である。２９は治療レーザ光照射の可能、不可能の状態を切替えるＳＴＡＴＵＳスイッチである。ここで、制御部８０及び照射時間設定スイッチ２４が、レーザ光の照射時間を５ミリ秒以下、０．１ミリ秒以上の範囲で設定する照射時間設定手段となる（照射時間の範囲については後述する）。なお、照射時間は、予め所定の数値に固定されていてもよい。
【００１６】
次に、レーザ光源７０を使用して選択的レーザ線維柱帯形成術［ＳＬＴ：Selective Laser Trabeculoplasty］（以下、ＳＬＴという）を説明する。後述する光凝固治療では、照射時間設定の範囲は、１０ミリ秒〜３秒とされている。ＳＬＴでは光凝固作用に至らない０．１ミリ秒〜５ミリ秒の範囲で設定可能とする。照射出力は、設定した照射時間に合わせて調節する。例えば、０．５Ｗ〜２Ｗの範囲で選択する。また、レーザ光のスポット径も治療の種類等で適宜調整する。ＳＬＴでは、３００μｍ〜５００μｍとする。
【００１７】
以下、ＳＬＴ用のレーザ照射を行った実験を説明する。レーザ照射条件として、照射時間を１ミリ秒及び５ミリ秒、レーザ出力を０．８〜１．２Ｗ、スポット径を３００μｍで設定した。この設定条件で摘出眼の線維柱帯にそれぞれのレーザ光を照射した後、その照射状態を顕微鏡で観察した。照射時間を１ミリ秒及び５ミリ秒の何れに設定した場合においても、線維柱帯の組織に熱作用による損傷等は見られなかった。選択的に線維柱帯の色素細胞が除去されていると思われる。
【００１８】
次に、上記と同様の条件で、高眼圧症や緑内障を罹患した各々の患者眼に、それぞれのレーザ光を照射し、眼圧の変化を経時的に測定した。その結果、レーザ照射前に比べて患者眼の眼圧低下が見られた。また、レーザ照射部位にアルゴンレーザ線維柱帯形成術（ＡＬＴ：Argon laser trabeculoplasty）のような熱作用による痕は形成されていなかった。
【００１９】
以上の実験結果から、光凝固治療で使用されるレーザ光源７０から出射される可視の連続波レーザ光を５ミリ秒以下の照射時間でパルス化することにより、ＳＬＴ効果又はそれに類似する効果を得ることが可能であることが分かった。ＳＬＴにおいては、線維柱帯が光凝固まで至らないようにするため、照射時間の設定として５ミリ秒より短い１ミリ秒とすることが好ましい。
【００２０】
なお、米国特許５５４９５９６号では、Ｑスイッチを使用したパルスレーザ光源を使用して、５ナノ秒以下の極短パルスレーザによってＳＬＴ効果又はそれに類似する効果を得るものである。Ｑスイッチを使用した極短パルスレーザでは、極短パルスレーザに特有な極短い時間に照射出力が爆発的（メガワットオーダの出力）に増大するため、レーザスポットサイズを大きくすると供に、レーザ光の単位面積当たりのエネルギ量を抑えることで、熱的作用と機械的破壊を生じさせずにＳＬＴ効果又はそれに類似する効果を得ている。Ｑスイッチによりパルス幅を５ナノ秒より多少長くした１０ナノ秒台では、極短パルスレーザ特有の照射出力が爆発的に増大する特性が抑えられず、機械的破壊作用が強くなり、組織へのダメージが抑えられないため、この装置は５ナノ秒以下で使用される。
【００２１】
これに対して、本件発明のＳＬＴ治療では、光凝固治療で使用されるレーザ光源７０から出射される可視の連続波レーザ光を、光凝固で使用される１０ミリ秒よりは短く、且つナノ秒オーダより遥かに長い時間である、少なくとも１ミリ秒〜５ミリ秒以下でパルス化することにより、熱作用の光凝固を伴わずに、ＳＬＴ効果又はそれに類似する効果を達成可能であることが上記の実験により分かった。
【００２２】
それぞれの実験結果からＳＬＴ効果又はそれに類似する効果が得られる単位面積当たりのエネルギー量を計算すると、次のように算出できる。総エネルギー量をＥ（Ｊ）、設定したレーザ出力をＰ（Ｗ）、照射時間をｄ（sec）とすると、Ｅ＝Ｐ・ｄである。スポットサイズの設定よる照射面積をＳとすると、単位面積当たりのエネルギー量Ｄ（Ｊ／ｃｍ2）は、
Ｄ＝Ｅ／Ｓ＝Ｐ・ｄ／Ｓ
として計算される。ここで、実験結果ではスポットサイズを直径３００μｍとしたので、
Ｓ＝７０６．５×１０-6（ｃｍ2）
となる。
【００２３】
また、実験で設定した照射時間ｄ＝１ミリ秒、ｄ＝５ミリ秒と、レーザ出力Ｐ＝０．８〜１．２（Ｗ）として、ＳＬＴ効果又はそれに類似する効果が得られるエネルギー量Ｄの幅をそれぞれ計算すると、ｄ＝５ミリ秒のとき、
Ｄ＝５．６６〜８．４９（Ｊ／ｃｍ2）
であり、ｄ＝１ミリ秒のとき、
Ｄ＝１．１３〜１．７０（Ｊ／ｃｍ2）
となる。この計算より、可視の連続波レーザ光をパルス化するに際して、単位面積当たりのエネルギー量Ｄを約１．０〜８．５（Ｊ／ｃｍ2）の範囲とするように、レーザ出力Ｐ、レーザスポットサイズ（照射面積Ｓ）及び照射時間ｄを設定することにより、ＳＬＴ効果又はそれに類似する効果を生じさせることができる。
【００２４】
照射時間ｄについては、Ｑスイッチを使用せずに、上述のようにレーザ光源７０の駆動時間又はシャッタ駆動装置７２等の開閉時間を制御することにより、１ミリ秒より短い時間０．１ミリ秒まではパルス化が可能である。照射時間ｄを０．１ミリ秒とするときは、スポットサイズを直径１００μｍとすれば、単位面積当たりのエネルギー量Ｄを約１．０（Ｊ／ｃｍ2）以上とするためには、レーザ出力を０．８Ｗ以上の設定で可能となる。光凝固用のレーザ光源７０のレーザ出力を上限２．０Ｗに設定したときのエネルギー量Ｄは、約２．５（Ｊ／ｃｍ2）となる。照射時間ｄを０．５ミリ秒としたときは、スポットサイズを直径２００μｍとした場合でも、０．６Ｗ以上の出力とすることにより、エネルギ量Ｄを１．０（Ｊ／ｃｍ2）以上確保できる。
【００２５】
また、ＳＬＴでのレーザ光のスポットサイズは、光凝固時より大きい方が好ましく、１００μｍ〜１．０ｍｍの範囲で設定することが好ましい。スポットサイズを１．０ｍｍとしたときは、照射時間ｄを５ミリ秒とし、出力Ｐを１．６Ｗ以上とすれば、エネルギー量Ｄ＝１．０（Ｊ／ｃｍ2）以上を達成できる。スポットサイズとしては、好ましくは３００〜５００μｍである。スポットサイズを５００μｍとしたときは、出力Ｐを２．０Ｗ、照射時間ｄを１ミリ秒以上とすれば、エネルギー量Ｄ＝１．０（Ｊ／ｃｍ2）以上を達成できる。
【００２６】
連続波のレーザ光をパルス化する照射時間ｄは、０．１〜５ミリ秒の範囲で設定することが好ましく、さらに好ましくは０．５〜１ミリ秒の範囲で設定する。このとき、単位面積当たりのエネルギー量Ｄを約１．０〜８．５（Ｊ／ｃｍ2）の範囲とするように、スポットサイズとレーザ出力Ｐの関係を設定すればよい。上述のように、スポットサイズの設定は、好ましくは３００〜５００μｍとし、これによりレーザ出力Ｐの設定可能な範囲を制限するように構成すればよい。
【００２７】
レーザ出力Ｐやスポットサイズの関係は、図４に示される関係図に基づいて設定すればよい。図４は、照射時間を１ミリ秒としたときのスポットサイズに対するレーザ出力をプロットした図である。図中の曲線Ａは、エネルギ量Ｄを８．５Ｊ／ｃｍ2としたときのプロットであり、曲線Ｂは、エネルギ量Ｄを１．０Ｊ／ｃｍ2としたときのプロットである。これらのプロットは、先に述べたエネルギ量Ｄ、レーザ出力Ｐ、照射時間ｄ、照射面積Ｓの関係式から算出される。直線Ｃは、レーザ出力が２Ｗのところにプロットされたものであり、本実施形態の装置におけるレーザ出力（Ｗ）の上限値を示している。
【００２８】
これら曲線Ａ，Ｂで囲まれ（挟まれ）、さらに、直線Ｃで上限を制限された範囲が、先に示したエネルギ量Ｄとなるスポットサイズ及びレーザ出力Ｐの設定範囲となる。このような図に基づいて、本実施形態のＳＬＴ治療の手術条件が決定される。例えば、スポットサイズを３００μｍと設定すると、図から、レーザ出力Ｐは２．０Ｗ以下で、０．７Ｗ程度より大きい範囲内で設定すればよいことがわかる。同様に、スポットサイズを４００μｍとした場合は、２Ｗ以下で１．２Ｗ程度より大きいレーザ出力Ｐに設定すればよいことがわかる。
【００２９】
このようにして、照射時間ｄを設定して、エネルギ量Ｄの範囲を定め、レーザ出力Ｐとスポットサイズ（照射面積Ｓ）の関係をプロット又は数式化し、エネルギ量Ｄの範囲内に収まるように、レーザ出力とスポットサイズを決定する。このようにして決定した手術条件に基づいて、ＳＬＴ治療を行う。
【００３０】
次に、本実施形態の装置を用いたＳＬＴ治療の動作を説明する。術者は、照射時間設定スイッチ２４により、先に述べたＳＬＴ効果又はそれに類似する効果が可能な時間の０．１ミリ秒〜５ミリ秒の範囲で照射時間を設定する。このとき、１ミリ秒、５ミリ秒のように固定的に設定される構成としてもよい。照射時間が１．０ミリ秒で設定されたときは、その照射時間に応じてスポットサイズの推奨値が表示部２２ａに表示される。また、照射時間（固定の場合も含む）及びスポットサイズが設定されると、レーザ出力Ｐの推奨値が制御部８０により演算され、その値が出力表示部２５に表示される。このとき、出力設定スイッチ２６にて設定可能なレーザ出力Ｐの範囲は、１．０〜８．５（Ｊ／ｃｍ2）のエネルギー量Ｄを満たすように制御部８０により制限される。つまり、制御部８０が、エネルギー設定手段となる。制限範囲を超えて出力が設定されたときは、出力表示部２５の値が点滅、又は赤色等に変えられ、制御部８０に警告がなされる。
【００３１】
次に、ＳＴＡＴＵＳスイッチ２９を確認して、照射可能状態とし、患者眼の位置合せを行う。術者はＳＬＴ治療用のコンタクトレンズ４４を患者眼の前眼部に当接し、固定させる。その後、照明光学系５０からの照明光によって照らされた患部を、観察光学系６０を通して観察する。術者は線維柱帯に対するエイミング光の照準を観察し、ジョイスティック６を操作して患部への位置合わせを行う。患者眼へのエイミング光の位置調節が完了したら、フットスイッチ５を使用してレーザ光を照射する。フットスイッチ５が踏まれると、制御部８０は治療レーザ光源７０に、予め設定された照射時間でレーザ光を照射するように指示する。また、制御部８０はシャッタ駆動装置７２に指示し、安全シャッタ７４、７６を開く。治療レーザ光が患部に照射され、レーザ光の設定に応じた治療が行われる。
【００３２】
以上のように、Ｑスイッチの構成を持たない連続波を出射するレーザ光源を使用して、選択的レーザ線維柱帯形成術を行える。また、装置がＱスイッチの構成を持たないことにより、連続波のレーザ光の照射時間（時間幅、パルス幅）を治療に応じて設定することが可能となる。
【００３３】
次に、レーザ光源７０による光凝固レーザ治療について簡単に説明する。光凝固治療を行う装置としては、特表昭５９−１４８４８号公報記載の連続波の可視レーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光の熱作用により光凝固を起す照射時間とレーザ出力を設定する設定手段を具備し、可視レーザ光を設定された照射時間だけ患者眼眼底の網膜、血管等に照射して光凝固治療を行うものが知られている。
【００３４】
術者は、コントロール部２のスイッチ類を用いてレーザ光の照射条件を設定する。光凝固治療では、凝固斑を形成することを目的とするので、ＳＬＴ治療の場合と比べて長い照射時間の範囲を設定する。このレーザ照射時間は少なくとも１０ミリ秒以上、３．００秒以下で設定する。レーザ照射出力は０．０５〜２Ｗで設定可能である。また、スポット径調整ノブ１０により治療に適したスポット径を設定する。網膜凝固であれば、平均的に１００〜３００μｍが多く使用される。ここで、制御部８０及び照射時間設定スイッチ２４が、光凝固治療のためのレーザ光の照射時間を少なくとも０．１秒から１秒の間で変化させる照射時間可変手段となる。また、制御部８０と出力設定スイッチ２６により、光凝固治療のためのレーザ出力調整手段が構成される。
【００３５】
レーザ照射条件を設定後、術者は眼底光凝固用のコンタクトレンズ４４を患者眼の前眼部に当接し、固定させる。その後、照明光学系５０からの照明光によって照らされた眼底患部を、観察光学系６０を通して観察し、また、エイミング光を観察しながらジョイスティック６を操作して患部への位置合わせを行う。フットスイッチ５が踏まれると、制御部８０により予め設定された照射時間で治療レーザ光源７０が駆動され、レーザ照射光学系を介して治療レーザ光が患部に照射され、光凝固治療が行われる。
【００３６】
光凝固治療とＳＬＴ治療では、照射時間ｄが異なるので、好ましくは光凝固治療モードとＳＬＴ治療モード（選択的レーザ線維柱帯形成治療モード）を選択する治療モード選択スイッチ３０（治療モード選択手段）をコントロール部２に設けておく。光凝固治療モードを選択したときは、前述のようにレーザ光の照射時間が１０ミリ秒以上で設定可能に制御部８０により制限される。一方、ＳＬＴ治療モードを選択したときは、制御部８０によりＳＬＴ効果又はそれに類似する効果が可能な時間の０．１ミリ秒〜５ミリ秒の範囲で選択的又は１ミリ秒のように固定的に設定される。例えば、照射時間が１．０ミリ秒で設定されたときは、その照射時間に応じてスポットサイズの推奨値が表示部２２ａに表示される。また、照射時間（固定の場合も含む）及びスポットサイズが設定されると、レーザ出力Ｐの推奨値が制御部８０により演算され、その値が出力表示部２５に表示される。このとき、出力設定スイッチ２６にて設定可能なレーザ出力の範囲は、１．０〜８．５（Ｊ／ｃｍ2）のエネルギー量Ｄを満たすように制御部８０により制限される。制限範囲を超えて出力が設定されたときは、出力表示部２５の値が点滅、又は赤色等に変えられ、制御部８０に警告がなされる。これにより、ＳＬＴ治療モードに際しても、光凝固モード時と混同しないように、術者は適切な条件を設定できる。
【００３７】
以上のように、Ｑスイッチの構成を持たない連続波を出射するレーザ光源を使用して、ＳＬＴ治療を行える。さらに、光凝固用の可視の連続波レーザ光を出射するレーザ光源７０を使用して、照射時間を調節することにより、１つの装置で光凝固治療とＳＬＴ治療を行うことができ、コスト的に有利となる。
【００３８】
なお、以上説明した本実施形態では、装置に治療モード選択スイッチ３０を設け、光凝固治療とＳＬＴ治療を切換える構成としたが、これに限るものではない。治療モード選択スイッチ３０を設けず、術者による照射時間の設定によって、光凝固治療とＳＬＴ治療を選択する構成としてもよい。
【００３９】
なお、以上説明した本実施形態では、先に説明した照射条件を満たすレーザ光を用いた治療を選択的レーザ線維柱帯形成術としたが、レーザ照射において、部分的な選択性がある場合も含むものとした。レーザ光の照射された線維柱帯で、色素細胞が全部あるいは部分的に除去され、線維柱帯での房水の排出機能が回復すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態であるレーザ治療装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態のレーザ治療装置の光学系及び制御系を模式的に示した構造図である。
【図３】コントロール部２のスイッチ類を説明する図である。
【図４】照射時間が１ミリ秒の時のスポットサイズとレーザ出力の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
２ コントロール部
３ スリットランプデリバリ
１０ スポット径調節ノブ
３０ 治療モード選択スイッチ
４０ 照射光学系ユニット
５０ 照明光学系
６０ 観察光学系
７０ レーザ光源
８０ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続波レーザ光を出射可能な光源を持ち線維柱帯の色素細胞に吸収される可視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、前記レーザ光源の駆動時間を制御又は前記レーザ照射光学系に配置された開閉シャッタの開閉時間を制御して患者眼に照射されるレーザ光をパルス化するパルス化手段と、を備える眼科用レーザ治療装置であって、
選択的レーザ線維柱帯形成治療のために、前記パルス化手段により患者眼に照射されるレーザ光の照射時間を５ミリ秒以下、０．１ミリ秒以上の範囲で設定する照射時間設定手段と、該設定された照射時間で患者眼に照射されるレーザ光の単位面積辺りのエネルギー量Ｄを１．０〜８．５Ｊ／ｃｍ2の範囲で設定するエネルギー設定手段と、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、前記レーザ照射光学系に配置され、患者眼に照射されるレーザ光のスポットサイズを可変するスポットサイズ可変手段を備え、
前記エネルギー設定手段は、前記スポットサイズ可変手段により設定されたスポットサイズに基づいてレーザ出力を調整し、前記エネルギー量Ｄを１．０〜８．５Ｊ／ｃｍ2の範囲で設定する手段であることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項３】
請求項２の眼科用レーザ治療装置において、さらに光凝固治療のために前記パルス化手段により患者眼に照射されるレーザ光の照射時間を少なくとも０．１秒から１秒の間で連続又は段階的に変化させる照射時間可変手段と、患者眼に照射されるレーザ出力を調整するレーザ出力調整手段と、を備え、前記照射時間設定手段及びレーザ出力調整手段による光凝固用のレーザ光が前記レーザ照射光学系を兼用して患者眼に照射されることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項４】
請求項３の眼科用レーザ治療装置において、光凝固治療モードと選択的レーザ線維柱帯形成治療モードとを選択する治療モード選択手段を備え、光凝固治療モードが選択されたときは前記照射時間可変手段によりレーザ光の照射時間が０．１秒から１秒の間で変更可能とされ、選択的レーザ線維柱帯形成治療モードが選択されたときには前記照射時間設定手段によりレーザ光の照射時間が０．１ミリ秒から５ミリ秒の間の設定可能とされることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項１】
連続波レーザ光を出射可能な光源を持ち線維柱帯の色素細胞に吸収される可視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、前記レーザ光源の駆動時間を制御又は前記レーザ照射光学系に配置された開閉シャッタの開閉時間を制御して患者眼に照射されるレーザ光をパルス化するパルス化手段と、を備える眼科用レーザ治療装置であって、
選択的レーザ線維柱帯形成治療のために、前記パルス化手段により患者眼に照射されるレーザ光の照射時間を５ミリ秒以下、０．１ミリ秒以上の範囲で設定する照射時間設定手段と、該設定された照射時間で患者眼に照射されるレーザ光の単位面積辺りのエネルギー量Ｄを１．０〜８．５Ｊ／ｃｍ2の範囲で設定するエネルギー設定手段と、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、前記レーザ照射光学系に配置され、患者眼に照射されるレーザ光のスポットサイズを可変するスポットサイズ可変手段を備え、
前記エネルギー設定手段は、前記スポットサイズ可変手段により設定されたスポットサイズに基づいてレーザ出力を調整し、前記エネルギー量Ｄを１．０〜８．５Ｊ／ｃｍ2の範囲で設定する手段であることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項３】
請求項２の眼科用レーザ治療装置において、さらに光凝固治療のために前記パルス化手段により患者眼に照射されるレーザ光の照射時間を少なくとも０．１秒から１秒の間で連続又は段階的に変化させる照射時間可変手段と、患者眼に照射されるレーザ出力を調整するレーザ出力調整手段と、を備え、前記照射時間設定手段及びレーザ出力調整手段による光凝固用のレーザ光が前記レーザ照射光学系を兼用して患者眼に照射されることを特徴とする眼科用レーザ治療装置。
【請求項４】
請求項３の眼科用レーザ治療装置において、光凝固治療モードと選択的レーザ線維柱帯形成治療モードとを選択する治療モード選択手段を備え、光凝固治療モードが選択されたときは前記照射時間可変手段によりレーザ光の照射時間が０．１秒から１秒の間で変更可能とされ、選択的レーザ線維柱帯形成治療モードが選択されたときには前記照射時間設定手段によりレーザ光の照射時間が０．１ミリ秒から５ミリ秒の間の設定可能とされる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２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１８３２４７（Ｐ２００８−１８３２４７Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０１１６（Ｐ２００７−２０１１６）
【出願日】平成１９年１月３０日（２００７．１．３０）
【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８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月３０日（２００７．１．３０）
【出願人】（０００１３５１８４）株式会社ニデック (745)
【Ｆターム（参考）】
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