特許 7014450 反射ミラーを備える治療用レーザ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-24

(45)【発行日】2022-02-01

(54)【発明の名称】反射ミラーを備える治療用レーザ

(51)【国際特許分類】

   A61F 9/008 20060101AFI20220125BHJP

【ＦＩ】

A61F9/008 110

A61F9/008 100

A61F9/008 150

A61F9/008 120Z

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019519635

(86)(22)【出願日】2017-10-11

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-12-05

(86)【国際出願番号】 AU2017051100

(87)【国際公開番号】W WO2018068089

(87)【国際公開日】2018-04-19

【審査請求日】2020-05-20

(31)【優先権主張番号】2016904179

(32)【優先日】2016-10-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】AU

(73)【特許権者】

【識別番号】503375669

【氏名又は名称】エレックス メディカル プロプライエタリー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＥＬＬＥＸ ＭＥＤＩＣＡＬ ＰＴＹ ＬＴＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(74)【代理人】

【識別番号】100148596

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 和弘

(72)【発明者】

【氏名】バレット， ブラッドリー

(72)【発明者】

【氏名】ハールホフ， デイビッド

(72)【発明者】

【氏名】ディクソン， ティモシー

【審査官】田中 佑果

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１５－５２３１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００５－５３８７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１８１６３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｆ ９／００８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

眼科用レーザシステムであって、
第１の波長で高いエネルギー密度を有する短パルスのビームを生成するレーザモジュールと、
前記第１の波長の前記ビームを患者の目への治療ビーム経路に向けるための光学素子を組み込んだ第１のビーム経路と、
前記第１の波長の前記ビームを第２の波長のビームに変換する周波数倍増モジュールと、前記第２の波長の前記ビームを前記治療ビーム経路に向けるための光学素子とを組み込んだ第２のビーム経路と、
前記第１の波長の前記ビームを前記第２のビーム経路に選択的に偏向させる手段であって、前記第１の波長の前記ビームが前記第１のビーム経路をたどる第１の位置と、前記第１の波長の前記ビームが前記第２のビーム経路に偏向される第２の位置との間で動作可能である手段と、
前記治療ビーム経路内の位置から前記治療ビーム経路外の位置までの軸線上で移動可能な反射ミラーを備える反射同軸照明装置と
を備え、
前記反射ミラーが、前記第２のビーム経路をたどるビームを透過するように構成されている、眼科用レーザシステム。

【請求項2】

前記反射ミラーが、前記第２のビーム経路をたどるビームが通過する中央開口を有する、請求項１に記載の眼科用レーザシステム。

【請求項3】

前記反射ミラーが、前記第２のビーム経路をたどるビームの波長で透過するダイクロイックミラーである、請求項１に記載の眼科用レーザシステム。

【請求項4】

前記ダイクロイックミラーが、一対のダイクロイックミラーであって、一方のミラーによって生じる偏向が他方のミラーによって補正されるように背中合わせに配置された一対のダイクロイックミラーから形成されている、請求項３に記載の眼科用レーザシステム。

【請求項5】

前記レーザモジュールがフラッシュランプ励起固体レーザである、請求項１に記載の眼科用レーザシステム。

【請求項6】

前記レーザモジュールが、１０６４ｎｍの波長で前記第１の波長の前記ビームを生成するＮｄ：ＹＡＧレーザであり、前記第２の波長の前記ビームが５３２ｎｍまで周波数が倍増される、請求項１に記載の眼科用レーザシステム。

【請求項7】

前記第１の波長の前記ビームに照準基準を提供する照準レーザをさらに備える、請求項１に記載の眼科用レーザシステム。

【請求項8】

前記第２の波長の前記ビームに対する照準基準を提供する照準レーザをさらに備える、請求項１に記載の眼科用レーザシステム。

【請求項9】

前記第１の波長の前記ビームを前記第２のビーム経路に選択的に偏向させる手段であるビームステアリング光学系が、半波長板と、偏光子とを備える、請求項１に記載の眼科用レーザシステム。

【請求項10】

前記周波数倍増モジュールが、カリウムチタニルホスフェート（ＫＴＰ）倍増結晶を備える、請求項１に記載の眼科用レーザシステム。

【請求項11】

前記反射ミラーが、前記治療ビーム経路内の位置から前記治療ビーム経路外の位置に移動するように前記軸線を中心に回転する、請求項１に記載の眼科用レーザシステム。

【請求項12】

前記反射ミラーが、前記治療ビーム経路内の位置から前記治療ビーム経路外の位置まで移動するように前記軸線に沿って並進移動する、請求項１に記載の眼科用レーザシステム。

【請求項13】

前記反射ミラーが、前記治療ビーム経路内の位置を維持するように付勢されるが、アクチュエータによって前記治療ビーム経路外の位置に移動可能である、請求項１に記載の眼科用レーザシステム。

【請求項14】

前記反射ミラーが、使用者による視認を著しく妨げることなく、前記治療ビーム経路内の位置から前記治療ビーム経路外の位置へ、及びその逆方向へ移動される、請求項１に記載の眼科用レーザシステム。

【請求項15】

緑内障及び二次的白内障の選択的治療のための眼科用レーザシステムであって、
第１の波長でパルス放射を生成するように動作するＱスイッチレーザを備えるレーザモジュールと、
減衰器と、ビーム整形光学系と、前記第１の波長の短パルスのパルスビームを治療ビーム経路に沿って二次的白内障を患う患者の目に向けるための指向性光学系とを組み込んだ、二次的白内障を治療するように構成された第１のビーム経路と、
前記第１の波長の前記パルスビームを第２の波長のパルスビームに変換する周波数変換モジュールと、減衰器と、前記第２の波長の前記パルスビームを前記治療ビーム経路に沿って緑内障を患う患者の目に向けるための指向性光学系とを組み込んだ、選択的レーザ線維柱帯形成術により緑内障を治療するように構成された第２のビーム経路と、
前記第１の波長の前記パルスビームを前記第２のビーム経路に選択的に偏向させるためのビームステアリング光学系であって、前記第１の波長の前記パルスビームが前記第１のビーム経路によって受け取られ、前記第１のビーム経路をたどる第１の位置と、前記第１の波長の前記パルスビームが前記第２のビーム経路に偏向され、前記第２のビーム経路によって受け取られ、前記第２のビーム経路をたどる第２の位置との間で動作可能であるビームステアリング光学系と、
前記治療ビーム経路から外れた位置から前記治療ビーム経路内の位置までの軸線上で移動可能な反射ミラーを備える反射同軸照明装置であって、前記反射ミラーが照明を前記治療ビーム経路と同軸の照明路に向ける反射同軸照明装置と
を備え、
前記反射ミラーが、前記第２のビーム経路をたどるビームを透過するように構成されている、眼科用レーザシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、眼科用レーザの分野に関する。より具体的には、本発明は、眼科用レーザシステムの使用者の安全性を保つことに関する。

【背景技術】

【0002】

本願出願人は、選択的レーザ線維柱帯形成術（ＳＬＴ）及び二次的白内障手術処置を実施するのに有用である眼科用レーザシステムをこれまでにも記述してきた。そのレーザシステムは、国際出願第ＰＣＴ／ＡＵ０３／０１２２４号に記載されている。レーザシステムは、白内障手術処置を実施するのに適した波長で第１のビームを発生させ、ＳＬＴを実施するのに適した波長で第２のビームを選択的に発生させる。各ビームは、共振器外偏向手段（ｅｘｔｒａｃａｖｉｔｙ ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｍｅａｎｓ）を利用して選択され、ビームを選択したビーム経路に至るまで誘導することができる。

【0003】

眼科医にとって、治療中できるだけ長い間治療区域を見ることができることは眼科治療において重要である。本願出願人は、短期間のレーザ治療の間、視認経路を遮るだけのフリップミラーを利用する反射同軸照明装置を開発した。その発明は、国際出願第ＰＣＴ／ＡＵ２０１３／０００５４６号に記載されている。

【0004】

すべての眼科用レーザシステムにとって、反射同軸照明装置の安全性の利益から利益を得ることができることが望ましいであろう。しかしながら、上記の眼科用レーザシステム上に反射型同軸照明装置を実装しようとするときに対処すべきいくつかの問題がある。すなわち、二次的白内障手術モードで操作する場合、システムは、
・網膜を可能な限り最適な（同軸である）角度で照らし、
・照準ビームを通過させ、
・治療ビームを通過させ、そして
・眼科医の視認経路に対して障害物が全くない
ようにする必要がある。

【0005】

ＳＬＴモードで操作する場合、システムは、
・目の前面に適切な照明を当て、
・照準ビームを通過させ、
・治療ビームを通過させ、そして
眼科医の視認経路に対して障害物が全くない
ようにする必要がある。

【0006】

したがって、適切な照明を当てつつＳＬＴ照準ビームを通過させることを可能にする解決手段を見つける必要がある。

【発明の概要】

【0007】

一形態では、それが唯一の形態又は実際に最も広い形態である必要はないが、本発明は
第１の波長で高いエネルギー密度を有する短パルスの放射ビームを生成するレーザモジュールと、
前記第１の波長のビームを患者の目への治療ビーム経路に向けるための光学素子を組み込んだ第１のビーム経路と、
第１の波長のビームを第２の波長のビームに変換する周波数倍増モジュールと、前記第２の波長のビームを治療ビーム経路に向けるための光学素子とを組み込んだ第２のビーム経路と、
前記第１の波長のビームを第２のビーム経路に選択的に偏向させる手段であって、前記第１の波長のビームが第１のビーム経路をたどる第１の位置と、前記第１の波長のビームが前記第２のビーム経路に偏向される第２の位置との間で動作可能である手段と、
治療ビーム経路内の位置から治療ビーム経路外の位置までの軸線上で移動可能な反射ミラーを備える反射同軸照明装置と
を備える眼科用レーザシステムであって、
前記反射ミラーが、第２のビーム経路をたどるビームを透過するように構成されている、眼科用レーザシステムに属する。

【0008】

一形態では、反射ミラーは、第２のビーム経路をたどるビームが通過する中央開口を有する。

【0009】

別の形態では、反射ミラーは、第２のビーム経路をたどるビームの波長で透過するダイクロイックミラーである。ダイクロイックミラーは、一対のダイクロイックミラーであって、一方のミラーによって生じる偏向が他方のミラーによって補正されるように背中合わせに配置された一対のダイクロイックミラーから形成されることが適切である。

【0010】

第２のビーム経路をたどるビームは、照準ビーム及び／又は治療ビームであってもよい。

【0011】

本発明のさらなる特徴及び利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

【0012】

本発明の理解を助け、当業者が本発明に実用的な効果を発揮させることを可能にするために、添付の図面を参照して、単なる例として本発明の好ましい実施形態を説明する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】二次的白内障治療用の光切断装置（ｐｈｏｔｏｄｉｓｒｕｐｔｏｒ）と、緑内障治療用のＳＬＴ光学系とを含む眼科用レーザシステムの概略図である。

【図2】細隙灯アセンブリで具現化された図１の眼科用レーザシステムの概略図である。

【図3】光切断装置の経路内の反射同軸照明装置の位置を示す図である。

【図4】ＳＬＴ光学系の経路内の反射同軸照明装置の位置を示す図である。

【図5】反射同軸照明装置の詳細を示す図である。

【図6】ある位置における本発明の第１の実施形態を示す図である。

【図7】本発明の第２の実施形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施形態は、主に、反射同軸照明装置を組み込んだ眼科用レーザシステムに属する。したがって、要素は、もっぱら本発明の実施形態を理解するために必須であるそのような特有の詳細は示しているが、本記載の恩恵を受ける当業者にとって容易に明白であろう過度な詳細表現によって本開示をあいまいにしないために、図面では簡潔な概略形態で示されている。

【0015】

本明細書では、第１及び第２、左及び右などの形容詞は、必ずしも実際のそのような関係又は順序を必要とし、あるいはそれらを暗示することなく、ある要素又は動作を別の要素又は動作と区別するためにのみ使用される。「備える」又は「含む」のような単語は、要素のリストを含むプロセス、方法、物品又は装置がそれらの要素のみを含む訳ではなく、そのようなプロセス、方法、物品又は装置に固有の要素も含め、明白に列挙されない他の要素も含み得るように非排他的包含を定義することが意図されている。

【0016】

国際出願第ＰＣＴ／ＡＵ０３／０１２２４号に記載されているように、図１は、緑内障及び二次的白内障の治療に有用な眼科用レーザシステム１の実施形態を示す。システムは、レーザモジュール２、光切断装置光学系３、及びＳＬＴ光学系４から構成されている。

【0017】

レーザモジュール２からのパルスビームは減衰器／ビームステアリングモジュール５で減衰される。エネルギーモニタシステム６は各パルス内のエネルギーを測定する。減衰器／ビームステアリングモジュール５内の半波長板７は、光切断装置光学系３内のパルスビームの強度を調整するように調節される。偏光板８は、半波長板７の向きに応じてパルスビームをＳＬＴ光学系４に偏向させることができる。

【0018】

ビーム整形光学モジュール９は、パルスビームが折り畳み式ミラーモジュール１０まで進む前にそれを拡大する。拡大されたビームは次いで、対物レンズ１３によって集束されて、光切断を行うために必要とされる８～１０μｍのビームウエストを治療部位に生じさせる。照準レーザモジュール１１は、２つのビームに分割され、折り畳み式ミラーモジュール１０によって偏向されて治療ビームのための照準基準を与える連続的な可視レーザビームを形成する。このような２つの照準レーザビームは、対物レンズ１３を通して患者の眼球１２内の標的部位においてパルス治療ビームと共に集束する。操作者１４は、折り畳み式ミラーモジュール１０を通して患者の眼球１２を見る。安全フィルタ１５は操作者の目を保護する。折り畳み式ミラー１０ａ、１０ｂは、操作者の視軸が妨げられないように位置決めされている。

【0019】

ＳＬＴ光学系４は、減衰器／ビームステアリングモジュール５内の偏光板８からの偏向されたパルスビームを周波数倍増モジュール１７に向けるミラー１６を備える。一実施形態では、周波数倍増モジュール１７は、ＳＬＴ光学系の出力が可視スペクトル内にあるように、レーザモジュール（１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧなど）の出力を波長の２倍に変換する。可視パルスビームは、患者の緑内障の治療に有効である。

【0020】

パルス可視ビームは、パルス可視ビーム内のエネルギーを調整するためにＳＬＴ減衰器１８において減衰させることができる。エネルギーモニタシステム１９は各パルスのエネルギーを測定する。

【0021】

ビーム整形モジュール２０は、治療面での均一なエネルギー分布を実現するようにビームプロファイルを調節する。可視ビームは次に第２の折り畳み式ミラーモジュール２１に進む。第２の照準レーザモジュール２２は、第２の折り畳み式ミラー２１によって偏向され、折り畳み式ミラーモジュール１０及び対物レンズ１３を通って伝送される単一の照準レーザビームを発生する。第２の照準レーザモジュール２２によって生成された連続可視レーザ照準ビームは、対物レンズ１３を介して患者の眼球１２内の標的部位におけるパルス可視ビームと一致する。

【0022】

眼科用レーザシステム１は、図２に示すように、細隙灯アセンブリ１００に適宜に一体化されている。細隙灯アセンブリ１００は、テーブル１０２の下に配置されたコンソール１０２内に配置されたシステムの構成要素を有するテーブル１０１からなる。細隙灯ベース１０３はジョイスティック１０４を用いてテーブル１０１上を移動することができる。細隙灯１０５及びレーザ送出ヘッド１０６はコンソールベース１０３上に配置され、それと共に移動する。患者１０７の眼球１２は、患者１０７がテーブル１０１に取り付けられた顎当て１０８にもたれることによって固定される。双眼鏡１０９及び倍率変換器１１０は眼科医１１１が見るために設けられている。

【0023】

眼科医１１１のためのビーム経路は、目１４から双眼鏡１０９、倍率変換器１１０及び対物レンズ１３を通って患者１０７の眼球１２までである。レーザ経路は、レーザ送出ヘッド１０６及び対物レンズ１３を通って眼球１２までである。照準ビーム経路もまた、レーザ送出ヘッド１０６及び対物レンズ１３を通って眼球１２までである。固視灯１１２は、眼球１２に直接照明を当てる。

【0024】

レーザ治療ビームと同軸の眼球１２への照明を発生させるために、図１に示される配置は、国際出願第ＰＣＴ／ＡＵ２０１３／０００５４６号に記載されているタイプの反射同軸照明装置を含むように変更されている。反射同軸照明装置２５は、細隙灯１０５からの光を眼球１２に向ける反射ミラー２６を備える。従来技術と同様に、光源１０５は適切には広スペクトル（白色）光源である。

【0025】

図３に示すように、ミラー２６は、対物レンズ１３によって眼球１２に向けられる照準レーザ１１からの一対の照準ビーム３０の間に位置するようなサイズ及び形状のものである。使用者は、双眼鏡１０９を通して目を見ながら、細隙灯１０５を動かして治療区域を目標に定めることによって照準ビーム３０を位置決めする。図４に示すように、ミラー２６は、照準レーザ２２からの照準ビーム４０の経路内にある。

【0026】

国際出願第ＰＣＴ／ＡＵ２０１３／０００５４６号に記載され、図５に示されるように、反射同軸照明装置２５はアクチュエータ５１を含み、要求された場合にはミラー２６をビーム経路から外れるように反転させるが、そうでない場合には細隙灯照明５２を患者の目に向けるようになっている。しかしながら、図１のレーザシステムでは、医師が治療区域を観察することを可能にしつつ、目に到達することが可能でなければならない５つの別々のビームがあるため、さらなる解決手段が必要とされる。５つのビームは、細隙灯照明５２、光切断装置照準ビーム３０、光切断装置レーザ３からのビーム、ＳＬＴ照準ビーム４０及びＳＬＴレーザ４からのビームである。

【0027】

さらに、図１を参照して説明した眼科用レーザは、光切断装置光学系３に示されるビーム経路に沿ったレーザビームを利用する光切断モード、又はＳＬＴ光学系４に示されるビーム経路に沿ったレーザビームを利用するＳＬＴモードのいずれでも動作し得る。

【0028】

光切断モードでの要件は
・できるだけ同軸に近づけて網膜を照明すること、
・照準ビームを通過させること、
・治療ビームを通過させること、
・使用者の視線を妨げないこと
である。

【0029】

ＳＬＴモードでの要件は
・目の前部に照明を当てること、
・照準ビームを通過させること、
・治療ビームを通過させること、
・使用者の視線を妨げないこと
である。

【0030】

これらの要件に対応する第１の実施形態を図６に示す。図６では、ミラー２６は、一対のダイクロイックミラー２６ａ、２６ｂに置き換えられている。この一対のダイクロイックミラー２６ａ、２６ｂは、照準ビーム又はＳＬＴビームが各ミラー２６ａ、２６ｂを通過するときに生じる屈折によりビーム経路のずれを補償するように配置構成されたものである。

【0031】

ミラー２６ａ、２６ｂは、照準レーザビーム及びＳＬＴビームを通過させるが細隙灯からの照明を反射する単一のミラー２６を形成するように互いに対して適所に固定される。ミラー２６は、光切断装置ビームによる治療のためにビーム経路外に反転される。

【0032】

上記の要件に対応する第２の実施形態を図７に示す。図７では、細隙灯からの照明を眼球に向ける一方でＳＬＴ照準ビーム及び治療ビームを通過させるためにミラー２６ｃにはスロットが付けられている。ミラーが適所にある間、双眼顕微鏡視経路は観察を可能にするが、フォトディスラプタモードでの動作中、ミラー２６ｃは、ビーム経路外に反転される。

【0033】

本発明の様々な実施形態の上記の説明は、説明の目的のために当業者に提供されている。網羅的であること、又は本発明を単一の開示された実施形態に限定することは意図されていない。上述のように、本発明に対する多数の代替形態及び変形形態は、上記の教示の当業者には明らかであろう。したがって、いくつかの代替の実施形態が具体的に説明されてきたが、他の実施形態は当業者によって明らかであるか、又は比較的容易に開発されるであろう。したがって、本発明は、本明細書で論じた本発明のすべての代替形態、修正形態及び変形形態、並びに上記の発明の精神及び範囲内にある他の実施形態を包含することを意図している。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】