特表 2023-538504 眼科レーザ手術システムのための患者インターフェース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-09-08

(54)【発明の名称】眼科レーザ手術システムのための患者インターフェース

(51)【国際特許分類】

   A61F 9/009 20060101AFI20230901BHJP

【ＦＩ】

A61F9/009

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023506516

(86)(22)【出願日】2021-08-19

(85)【翻訳文提出日】2023-01-31

(86)【国際出願番号】 IB2021057637

(87)【国際公開番号】W WO2022043837

(87)【国際公開日】2022-03-03

(31)【優先権主張番号】63/070,783

(32)【優先日】2020-08-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】319008904

【氏名又は名称】アルコン インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100160705

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100165995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 寿人

(72)【発明者】

【氏名】ミヒャエル ビットネベル

(72)【発明者】

【氏名】マリオ アーブラハム

(57)【要約】

特定の実施形態では、眼科レーザシステムのための患者インターフェースが、インターフェース部分と取り付け部分とを備える。インターフェース部分は、接触部分と、円錐状の壁と、１つ又は複数の構造とを備える。接触部分は、眼の角膜に接触するように構成された当接面を有する。円錐状の壁は、接触部分よりも外側に配置され、円錐の内部を画定する。円錐状の壁は内面及び外面を有し、内面が円錐の内部を画定する。円錐状の壁は上部及び下部を有し、下部が接触部分に結合される。１つ又は複数の構造は、円錐状の壁からの光を円錐の内部に向けて導く。取り付け部分は、眼の角膜にインターフェース部分を取り付ける。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インターフェース部分であって、
眼の角膜に接触するように構成された当接面を有する接触部分と、
前記接触部分よりも外側に配置された円錐状の壁であって、前記円錐状の壁が円錐の内部を画定し、前記円錐状の壁が内面及び外面を有し、前記内面が前記円錐の内部を画定し、前記円錐状の壁が上部及び下部を有し、前記下部が前記接触部分に結合される、円錐状の壁と、
前記円錐状の壁からの光を前記円錐の内部に向けて導くように構成された１つ又は複数の構造と
を備える、インターフェース部分と、
前記眼の前記角膜に前記インターフェース部分を取り付けるように構成された取り付け部分と
を備える、眼科レーザシステムのための患者インターフェース。

【請求項2】

前記１つ又は複数の構造が、前記円錐状の壁の前記内面のステップ状の形体を含む、請求項１に記載の患者インターフェース。

【請求項3】

前記１つ又は複数の構造が、前記円錐状の壁の少なくとも２つの材料によって形成されたステップ状の形体を含み、前記材料が異なる屈折率を有する、請求項１に記載の患者インターフェース。

【請求項4】

前記１つ又は複数の構造が、前記円錐状の壁の前記内面に配置された拡散構造を含み、前記拡散構造が、前記円錐状の壁から進む光を前記円錐の内部に向けて拡散させるように構成される、請求項１に記載の患者インターフェース。

【請求項5】

前記１つ又は複数の構造が、前記円錐状の壁に配置された反射構造を含み、前記反射構造が、前記円錐の内部に向けて光を反射させるように構成される、請求項１に記載の患者インターフェース。

【請求項6】

前記反射構造が、前記円錐状の壁の前記内面に配置される、請求項５に記載の患者インターフェース。

【請求項7】

前記反射構造が、前記円錐状の壁の前記外面に配置される、請求項５に記載の患者インターフェース。

【請求項8】

前記１つ又は複数の構造が、前記円錐状の壁内で前記下部に向けて光を導くように構成される、請求項１に記載の患者インターフェース。

【請求項9】

前記１つ又は複数の構造が、前記円錐状の壁内で前記下部に向けて光を導くように構成された導光体を含む、請求項８に記載の患者インターフェース。

【請求項10】

前記１つ又は複数の構造が、前記円錐状の壁内で前記下部に向けて光を導くように構成された複数の反射構造を含み、前記複数の反射構造が、内側反射構造及び外側反射構造を含み、
前記内側反射構造が、前記円錐状の壁の前記内面に配置され、前記内側反射構造が、前記外側反射構造に向けて光を反射させるように構成され、
前記外側反射構造が、前記円錐状の壁の前記外面に配置され、前記外側反射構造が、
前記内側反射構造に向けて、且つ
前記内面の前記内側反射構造を持たない部分を通して
光を反射させるように構成される、請求項８に記載の患者インターフェース。

【請求項11】

前記１つ又は複数の構造が、前記内面の前記内側反射構造を持たない前記部分に配置された拡散構造を更に含み、前記拡散構造が、前記円錐状の壁から進む光を前記円錐の内部に向けて拡散させるように構成される、請求項１０に記載の患者インターフェース。

【請求項12】

前記１つ又は複数の構造が、前記インターフェース部分の前記接触部分に配置された構造を含み、前記構造が、前記接触部分の手術部位部分に向けて光を導くように構成される、請求項１に記載の患者インターフェース。

【請求項13】

前記１つ又は複数の構造が、前記当接面の前記円錐状の壁に隣接する部分に配置された反射構造を更に含む、請求項１２に記載の患者インターフェース。

【請求項14】

前記１つ又は複数の構造が、前記接触部分の手術部位部分に向けて光を屈折させるように構成された屈折構造を含む、請求項１に記載の患者インターフェース。

【請求項15】

前記１つ又は複数の構造が、前記接触部分の手術部位部分に向けて光を散乱させるように構成された散乱構造を含む、請求項１に記載の患者インターフェース。

【請求項16】

インターフェース部分であって、
眼の角膜に接触するように構成された当接面を有する接触部分と、
前記接触部分よりも外側に配置された円錐状の壁であって、前記円錐状の壁が円錐の内部を画定し、前記円錐状の壁が内面及び外面を有し、前記内面が前記円錐の内部を画定し、前記円錐状の壁が上部及び下部を有し、前記下部が前記接触部分に結合される、円錐状の壁と、
前記円錐状の壁内で前記上部から前記下部に向けて光を導くように構成された導光体を含む、１つ又は複数の構造と
を備える、インターフェース部分と、
前記眼の前記角膜に前記インターフェース部分を取り付けるように構成された取り付け部分と
を備える、眼科レーザシステムのための患者インターフェース。

【請求項17】

前記１つ又は複数の構造が、前記接触部分の手術部位部分に向けて光を散乱させるように構成された散乱構造を更に含む、請求項１６に記載の患者インターフェース。

【請求項18】

前記１つ又は複数の構造が、前記眼に向けて光を散乱させるように構成された散乱構造を更に含む、請求項１６に記載の患者インターフェース。

【請求項19】

前記１つ又は複数の構造が、前記接触部分の手術部位部分に向けて光を反射させるように構成された反射構造を更に含む、請求項１６に記載の患者インターフェース。

【請求項20】

前記導光体が、前記接触部分の手術部位部分に向けて光を導くように湾曲する、請求項１６に記載の患者インターフェース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、眼科レーザ手術システムに関し、より詳細には、眼科レーザ手術システムのための患者インターフェースに関する。

【背景技術】

【0002】

特定の眼科レーザ手術システムは、眼の手術を行うためにパルスレーザビームを発生させる。一部の手術では、レーザビームは、治療パターンにしたがって眼の特定の位置に光破壊を生じる。レーザビームがパターンに正確に一致する光破壊を生じ得るように、眼は、手術の間はずっと動かないようにされなければならない。

【0003】

手術中に所定の位置に眼を保持するために、普通、患者インターフェース（ｐａｔｉｅｎｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、ＰＩ）が使用される。患者インターフェースは、通常、手術中にレーザビームが手術部位に作用することを可能にするために所定の位置に眼を固定する真空減圧を利用することにより眼に取り付けられる。いくつかのシステムでは、光源が患者インターフェースを介して手術部位を照明する。照明により、カメラによる手術部位の撮像が改善され得る。また、照明により、治療パターンに対して眼を位置合わせするために使用される特徴の識別が可能になり得る。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

特定の実施形態では、眼科レーザシステムのための患者インターフェースが、インターフェース部分と取り付け部分とを備える。インターフェース部分は、接触部分と、円錐状の壁と、１つ又は複数の構造とを備える。接触部分は、眼の角膜に接触するように構成された当接面を有する。円錐状の壁は、接触部分よりも外側に配置され、円錐の内部を画定する。円錐状の壁は内面及び外面を有し、内面が円錐の内部を画定する。円錐状の壁は上部及び下部を有し、下部が接触部分に結合される。１つ又は複数の構造は、円錐状の壁からの光を円錐の内部に向けて導く。取り付け部分は、眼の角膜にインターフェース部分を取り付ける。

【0005】

実施形態は、以下の特徴のうち、いずれをも含まなくてもよいし、１つ、いくつか、又はすべてを含んでもよい。

【0006】

＊円錐状の壁は、円錐台状又は円筒状の形状を有する。

【0007】

＊１つ又は複数の構造は、円錐状の壁の内面のステップ状の形体を含む。

【0008】

＊１つ又は複数の構造は、円錐状の壁の少なくとも２つの材料によって形成されたステップ状の形体を含み、材料が異なる屈折率を有する。

【0009】

＊１つ又は複数の構造は、円錐状の壁の内面に配置された拡散構造を含む。拡散構造は、円錐状の壁から進む光を円錐の内部に向けて拡散させる。

【0010】

＊１つ又は複数の構造は、円錐状の壁に配置された反射構造を含む。反射構造は、円錐の内部に向けて光を反射させる。反射構造は、円錐状の壁の内面及び／又は外面に配置され得る。

【0011】

＊１つ又は複数の構造は、円錐状の壁内で下部に向けて光を導く。１つ又は複数の構造は、円錐状の壁内で下部に向けて光を導く導光体を含み得る。

【0012】

＊１つ又は複数の構造は、円錐状の壁内で下部に向けて光を導く。１つ又は複数の構造は、円錐状の壁内で下部に向けて光を導く反射構造を含み得る。反射構造は、内側反射構造及び外側反射構造を含み得る。内側反射構造は、円錐状の壁の内面に配置され、外側反射構造に向けて光を反射させる。外側反射構造は、円錐状の壁の外面に配置され、内側反射構造に向けて、且つ内面の内側反射構造を持たない部分を通して光を反射させる。１つ又は複数の構造は、内面の内側反射構造を持たない部分に配置された拡散構造を更に含んでもよく、拡散構造は、円錐状の壁から進む光を円錐の内部に向けて拡散させる。

【0013】

＊１つ又は複数の構造は、インターフェース部分の接触部分に配置された構造を含む。構造は、接触部分の手術部位部分に向けて光を導く。１つ又は複数の構造は、当接面の円錐状の壁に隣接する部分に配置された反射構造を更に含んでもよい。

【0014】

＊１つ又は複数の構造は、接触部分の手術部位部分に向けて光を屈折させる屈折構造を含む。

【0015】

＊１つ又は複数の構造は、接触部分の手術部位部分に向けて光を散乱させる散乱構造を含む。

【0016】

特定の実施形態では、眼科レーザシステムのための患者インターフェースが、インターフェース部分と取り付け部分とを備える。インターフェース部分は、接触部分と、円錐状の壁と、１つ又は複数の構造とを備える。接触部分は、眼の角膜に接触するように構成された当接面を有する。円錐状の壁は、接触部分よりも外側に配置され、円錐の内部を画定する。円錐状の壁は内面及び外面を有し、内面が円錐の内部を画定する。円錐状の壁は上部及び下部を有し、下部が接触部分に結合される。１つ又は複数の構造は、円錐状の壁内で上部から下部に向けて光を導く導光体を含む。取り付け部分は、眼の角膜にインターフェース部分を取り付ける。

【0017】

実施形態は、以下の特徴のうち、いずれをも含まなくてもよいし、１つ、いくつか、又はすべてを含んでもよい。

【0018】

＊１つ又は複数の構造は、接触部分の手術部位部分に向けて光を散乱させる散乱構造を更に含む。

【0019】

＊１つ又は複数の構造は、眼に向けて光を散乱させる散乱構造を更に含む。

【0020】

＊１つ又は複数の構造は、接触部分の手術部位部分に向けて光を反射させる反射構造を更に含む。

【0021】

＊導光体は、接触部分の手術部位部分に向けて光を導くように湾曲する。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、特定の実施形態による、手術部位の照明を容易にする患者インターフェースを備えた眼科手術システムの一例を示す。

【図2】図２は、特定の実施形態による患者インターフェースの一例を示す。

【図3A-3C】図３Ａ－３Ｃは、患者インターフェースの特定の実施形態の拡散構造及び反射構造の例を示す。

【図4】図４は、患者インターフェースの特定の実施形態の拡散構造及び反射構造の構成の一例を示す。

【図5】図５は、患者インターフェースの特定の実施形態の接触部分に配置された拡散構造の例を示す。

【図6】図６は、患者インターフェースの特定の実施形態の導光体の一例を示す。

【図7A-7C】図７Ａ－７Ｃは、患者インターフェースの特定の実施形態の導光体の他の例を示す。

【図8A-8B】図８Ａ－８Ｂは、光を分布させる構造の有無に関して患者インターフェースにおける輝度分布を比較するグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

次に、説明及び図面を参照して、開示される装置、システム、及び方法の例示的な実施形態を詳細に示す。説明及び図面は、網羅的であることを意図するものでも、図面において示され、説明において開示される特定の実施形態に特許請求の範囲を限定することを意図するものでもない。図面は可能な実施形態を表すが、図面は必ずしも原寸に比例しておらず、実施形態をよりよく示すために特定の特徴を簡略化、誇張、削除、又は部分的に分割している場合がある。

【0024】

特定の眼科レーザ手術システムでは、光源が患者インターフェースを介して手術部位を照明する。発生し得る課題は、患者インターフェースが光を変化させて、結果として得られる手術部位における照明が十分に明るくなくなる、及び／又は均一ではなくなるというものである。本明細書で説明される患者インターフェースの特定の実施形態は、この課題に対処する。

【0025】

図１は、特定の実施形態による、手術部位の照明を容易にする患者インターフェース２０を備えた眼科手術システム１０の一例を示している。本実施形態では、患者インターフェース２０は、円錐状の壁と接触部分とを有するインターフェース部分を備える。円錐状の壁は、円錐の内部を画定する形状を有する。患者インターフェース２０はまた、インターフェース２０の手術部位部分（例えば、眼の手術部位に接触する部分インターフェース２０）を照明するために、円錐状の壁からの光を円錐の内部及び／又は接触部分の中央領域に向けて導く１つ又は複数の構造を備え、これにより、手術部位においてより明るく、より均一な照明がもたらされ得る。照明が改善されることにより、カメラが手術部位をより良く撮像することができ、レーザ治療において眼を適切に位置合わせするための特徴をより高い信頼性で及び／又は効果的に識別することができる。

【0026】

図示の例では、システム１０は、図示のように結合されたレーザデバイス１５と、患者インターフェース２０と、カメラ３８と、制御コンピュータ３０とを備える。コンピュータ３０は、図示のように結合されたロジック３１と、（コンピュータプログラム３４を記憶する）メモリ３２と、ディスプレイ３６とを備える。レーザデバイス１５は、図示のように結合されたレーザ源１２、スキャナ１６、１つ又は複数の光学要素１７、集束対物系１８、及び光源３９などの制御可能な構成要素を備える。患者インターフェース２０は、図示のように結合される。

【0027】

システム１０の各部に目を向けると、レーザ源１２は、超短パルスでレーザビームを発生させる。超短パルスとは、ピコ秒、フェムト秒、又はアト秒などのオーダーのナノ秒未満の持続時間を有する光パルスをいう。レーザビームは、３４０～３５０ｎｍ（例えば、３４７ｎｍ±１ｎｍ）など、３００～１５００ナノメートル（ｎｍ）の範囲の波長（例えば、３００～６５０、６５０～１０５０、１０５０～１２５０、及び／又は１２５０～１５００ｎｍの範囲の波長）などの任意の適切な波長を有してもよい。レーザビームの焦点は、組織（例えば、角膜）においてレーザ誘起光破壊（ｌａｓｅｒ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｂｒｅａｋｄｏｗｎ、ＬＩＯＢ）を生じさせて、組織において光破壊を生じさせることができる。レーザビームは、正確な光破壊を生じさせるために正確に集束され得、このことにより他の組織の不必要な破壊を低減又は回避し得る。

【0028】

スキャナ１６は、横方向及び縦方向にレーザビームの焦点を導く。縦方向とは、レーザビームの伝播の方向をいい、ｚ方向としても知られる。横方向とは、ビームの伝播の方向に直交する方向をいい、ｘｙ方向としても知られる。特定の実施形態では、患者インターフェース２０の当接面は、ｚ＝０におけるｘｙ－平面として選択される。

【0029】

スキャナ１６は、任意の適切な仕方でレーザビームを横方向に導き得る。例えば、スキャナ１６は、相互に垂直な軸に関してチルトさせることができる、１対のガルバノメトリック式駆動型スキャナミラーを備え得る。別の例として、スキャナ１６は、レーザビームを電気光学的に操縦できる電気光学結晶を備えてもよい。スキャナ１６は、任意の適切な仕方でレーザビームを縦方向に導き得る。例えば、スキャナ１６は、縦方向に調節可能なレンズ、屈折力が可変のレンズ、又はビーム焦点のｚ位置を制御し得る変形可能なミラーを備えてもよい。スキャナ１６の構成要素は、ビーム経路に沿って任意の適切な仕方で、例えば同じ又は異なるモジュール式ユニットに配置されてもよい。

【0030】

１つ（又は複数）の光学要素１７は、集束対物系１８に向けてレーザビームを導く。光学要素１７は、レーザビームに作用（例えば、透過、反射、屈折、回折、コリメート、調整、整形、集束、変調、及び／又は他の仕方で作用）し得る。光学要素の例としては、レンズ、プリズム、ミラー、回折光学要素（ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ、ＤＯＥ）、ホログラフィック光学要素（ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ、ＨＯＥ）、及び空間光変調器（ｓｐａｔｉａｌ ｌｉｇｈｔ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ、ＳＬＭ）が挙げられる。本例では、光学要素１７はミラーである。集束対物系１８は、患者インターフェース２０を通してレーザビームの焦点を眼２２の一点に向けて集束させる。本例では、集束対物系１８は、対物レンズであり、例えばｆθ対物系である。

【0031】

カメラ３８は、眼２２の動きの画像を記録する。カメラ３８の例としては、ビデオ、光干渉断層撮影（ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ＯＣＴ）、又は視線追跡カメラが挙げられる。カメラ３８は、眼２２の記録された画像を表す画像データをコンピュータ３０に送達する。コンピュータ３０は、眼を位置合わせするために眼の特徴を識別するように、画像データに対して画像処理を行ってもよい。

【0032】

光源３９（３９ａ、３９ｂ）は、手術部位を照明する光を供給する。光源３９は、手術部位に向けて光を導く任意の適切な構成を有し得る。特定の実施形態では、光源３９は、視野に向けられる照明を提供する１つ又は複数の照明要素を備える。１つ又は複数の照明要素は、視野を照明するために視野を部分的又は完全に囲んでもよいし視野の上方に配置されてもよい。図示の例では、光源３９は、実施形態３９ａ、３９ｂを含み、システム１０は、実施形態の一方を含んでもよいし、両方を含んでもよいし、両方とも含まなくてもよい。光源３９ａは、患者インターフェース２０の上部の直径に略等しい直径を有する環状形状を有する。光源３９ｂは、患者インターフェース２０の光源３９ｂにより包囲される部分に略等しい直径を有する環状形状を有する。

【0033】

患者インターフェース２０は、レーザデバイス１５に眼２２を結合するために、眼２２の角膜と接する。患者インターフェース２０は、レーザビームが眼２２を治療し得るように、所定の位置に眼２２を固定する役割を果たす。患者インターフェース２０は、図２を参照してより詳細に説明される。

【0034】

コンピュータ３０は、コンピュータプログラム３４にしたがって制御可能な構成要素（例えば、レーザ源１２、スキャナ１６、光学要素１７、及び／又は集束対物系１８）を制御する。コンピュータプログラム３４は、角膜の一領域にレーザビームを集束させ、その領域の少なくとも一部分を光破壊するように制御可能な構成要素に命令するコンピュータコードを含む。

【0035】

図２は、患者インターフェース２０の一例を示している。特定の実施形態では、患者インターフェース２０は、取り付け部分２１とインターフェース部分２６とを備える。取り付け部分２１は、任意の適切な仕方、例えば、吸引又は機械的な取り付けを介して、患者インターフェース２０を眼２２に取り付ける。インターフェース部分２６は、通常は手術部位の上方で、眼２２の角膜に接触する。取り付け部分２１及びインターフェース部分２６は、一体として形成されてもよいし、互いに適合する２つ以上の別個の部品として形成されてもよい。

【0036】

本例では、患者インターフェース２０は、吸引リング２４を備える取り付け部分２１と、図示のように結合されたインターフェース部分２６とを備える。吸引リング２４は、リング軸及び開口部４４を有する略環状形状を有する。吸引リング２４は、吸引源４２に結合された１つ又は複数の排気チャネル４０（４０ａ、４０ｂ）を備える。吸引源４２は吸引力を供給する。排気チャネル４０は、患者インターフェース２０を眼２２に結合するための吸引を可能にする。本例では、排気チャネル４０ａを通る吸引力が吸引リング２４を眼２２に取り付ける、及び／又は排気チャネル４０ｂを通る吸引力がインターフェース部分２６を吸引リング２４に固定する。

【0037】

インターフェース部分２６は、円錐軸と、円錐の内部４７を画定する円錐状の壁４６とを有する略円錐台状又は円筒状の形状を有する。インターフェース部分２６は、開口部４４内に少なくとも部分的に嵌合するように形状を定められる。円錐状の壁４６は内面７０及び外面７２を有し、内面７０が円錐の内部４７を画定する。円錐状の壁４６は上部７４及び下部７６を有し、下部７６が接触部分４８に結合される。接触部分４８は、眼２２の角膜に接触する当接面４９を有する。接触部分４８は、レーザビームに対して半透明又は透明であってもよく、角膜と接する当接面４９を有する。当接面４９は、一般に、手術部位から外側に向かうように配置される。特定の実施形態では、当接面４９は平面であり、角膜上に平面領域を形成し、これがｘｙ平面を画定し得る。他の実施形態では、当接面４９は平面である必要はなく、例えば、凸面又は凹面であってもよい。

【0038】

特定の実施形態では、患者インターフェース２０は、インターフェース２０の手術部位部分（例えば、眼の手術部位に接触する部分インターフェース２０）を照明するために、円錐状の壁４６からの光を円錐の内部４７及び／又は接触部分４８の中央部分に向けて導く１つ又は複数の構造を有する。構造は、任意の適切な構成を有し得る。例えば、構造は、円錐状の壁４６の内面７０に配置された拡散構造であってもよい。拡散構造は、円錐状の壁４６から進む光を円錐の内部４７に向けて拡散させる。別の例として、構造が、円錐状の壁４６に配置された反射構造であってもよい。反射構造は、円錐の内部４７に向けて光を反射させる。別の例として、構造が、円錐状の壁４６内で下部７６に向けて光を導いてもよい。別の例として、構造が、インターフェース部分２６の接触部分４８に配置されてもよい。構造は、接触部分４８の中央に向けて光を導く。構造の例は、図３～図６を参照してより詳細に説明される。

【0039】

図３Ａ～図３Ｃは、患者インターフェース２０の特定の実施形態の拡散構造５０（５０ａ～５０ｃ）、５２及び反射構造５４の例を示している。拡散構造は、例えば光を屈折及び／又は散乱させることによって、材料を通過する光を拡散させる材料の構造であってもよい。特定の実施形態では、拡散構造は、粗面など、材料の表面の構造であってもよい。粗面は、任意の適切な仕方で生成されてもよい。例えば、表面は粗い金型から成形されてもよい。別の例として、平滑面が粗面（例えば、サンドペーパー）で擦ったり、レーザビームでエッチングしたりすることにより粗面化されてもよい。

【0040】

他の実施形態では、拡散構造が、材料を通過する光を拡散させる材料内の構造であってもよい。例えば、拡散構造は、フェムト秒レーザビームによって作られた光分解された構造であってもよい。別の例として、拡散構造は、異なる屈折率を有する材料から形成され得る、材料における屈折の変化であってもよい。更に他の実施形態では、拡散構造は、円錐状の壁４６の内面７０の格子などステップ状の形体であってもよい。ステップ状の形体は、１つ、２つ、又はそれ以上のステップを有する形体であってもよく、ステップが光の方向を変える。更に他の実施形態では、拡散構造は、異なる屈折率の材料で円錐状の壁４６内に形成された格子などステップ状の形体であってもよい。

【0041】

図３Ａは、拡散パネル５０及び拡散構造５２ａを含む拡散構造を備える患者インターフェース２０を説明している。拡散パネル５０は、光源３９からの光を拡散させる透明又は半透明の材料（例えば、プラスチック）を含む。拡散構造５２ａは、円錐状の壁４６の内面７０に配置され、円錐状の壁４６から進む光を円錐の内部４７に向けて拡散させる。

【0042】

本例では、患者インターフェース２０はまた、反射構造５４を備える。反射構造５４の例としては、ミラーなどの反射面５４が挙げられる。図示の例では、反射面５４は、円錐状の壁４６の外面７２に配置された外側反射構造８２を含む。外側反射構造８２は、内面７０に向けて光を反射させる。本例では、光の一部が内面７０を通過し、一部の光が外側反射構造８２に向けて反射されて戻る、及び／又は一部の光が患者インターフェース２０の下部７６を通過する。下部７６を通過する光は、患者インターフェース２０の眼２２へのドッキング、すなわち、患者インターフェース２０の眼２２に向けた下降及び患者インターフェース２０の眼２２への取り付けを照明し得る。

【0043】

図３Ｂは、円錐状の壁４６の内面７０のステップ状の形体（例えば、格子）である拡散構造５２ｂを説明している。拡散構造５２ｂは、不連続な光の出射領域を有する。本例では、出射領域は、構造５２ｂの略垂直な領域５３である。本例では、「垂直」とは、患者インターフェース２０がレーザデバイス１５に結合されているときにｚ軸に平行であることをいう。

【0044】

図３Ｃは、異なる屈折率の材料５５（５５ａ、５５ｂ）で円錐状の壁４６内に形成されたステップ状の形体（例えば、格子）である拡散構造５２ｃを説明している。本例では、材料５５ａは、材料５５ｂとは異なる屈折率を有する。光が円錐状の壁４６を通過するとき、材料は円錐の内部４７に向けて光を屈折させる。

【0045】

図４は、患者インターフェース２０の特定の実施形態の拡散構造５２及び反射構造５４の構成の一例を示している。本例では、患者インターフェース２０は、レンズなどの光学要素６０を備える。特定の実施形態では、レンズは、治療用レーザビームのための集束レンズであってもよい。拡散構造５２及び反射構造５４は、患者インターフェース２０の任意の好適な位置に任意の好適な構成で配置されてもよい。図示の例では、拡散構造５２は、光学要素６０と接触部分４８との間の内面７０に配置される。拡散構造５２は、円錐の内部４７に向けて進む光を拡散させる。反射構造５４は、光学要素６０に近接し、患者インターフェース２０の上部に向けて外面７２及び内面７０に配置される。外面７２に配置された反射構造５４は、内面７０に向けて光を導き、内面７０に配置された反射構造５４は、外面７２に配置された反射構造５４に向けて光を導く。

【0046】

図５は、患者インターフェース２０の特定の実施形態の接触部分４８に配置された拡散構造６２の一例を示している。拡散構造６２は、接触部分４８の中央に向けて進む光を拡散させる。特定の実施形態では、接触部分４８はまた、当接面４９の円錐状の壁４７に隣接する部分に配置された反射構造５４を含む。反射構造５４は、拡散構造６２に向けて光を反射させる。

【0047】

図６は、患者インターフェース２０の特定の実施形態の導光体６６（６６ａ）の一例を示している。導光体６６ａは、患者インターフェース２０の円錐状の壁４６内で上部７４から下部７６に向けて光を導く。本例では、患者インターフェース２０は、光学要素６４（例えば、レンズ）を備え、円錐状の壁４６に向けて光を導く。導光体６６ａは、上部７４から下部７６に光を導くように構成された内側反射構造８０及び外側反射構造８２を含む反射構造５４を含んでもよい。内側反射構造８０は、円錐状の壁４６の内面７０に配置され、外側反射構造８２に向けて光を反射させる。外側反射構造８２は、円錐状の壁４６の外面７２に配置される。一部の光は、接触部分４８の中央に向けて内面７０の内側反射構造８０を持たない部分８４を通過する。

【0048】

本例では、患者インターフェース２０はまた、散乱構造６３などの拡散構造を含む。散乱構造６３は、ｚ方向、すなわち眼２２に向けて光を散乱させる。この照明は、患者インターフェース２０の眼２２へのドッキング、すなわち、患者インターフェース２０の眼２２に向けた下降及び患者インターフェース２０の眼２２への取り付けを容易にし得る。

【0049】

図７Ａ～図７Ｃは、患者インターフェース２０の特定の実施形態の導光体６６（６６ｂ）の例を示している。図７Ａは、患者インターフェース２０の円錐状の壁４６内で上部７４から下部７６に向けて光を導く導光体６６ｂの一例を説明している。本例では、患者インターフェース２０は、光学要素６４（例えば、レンズ）を備え、導光体６６ｂに向けて光を導く。導光体６６ｂは、上部７４から下部７６に光を導く。特定の例では、導光体６６ｂが下部７６に到達すると、導光体６６ｂは、円錐の内部４７に向けて及び／又は接触部分４８の中央に向けて光を導き得る。導光体６６ｂの例としては、光ファイバ、例えば、ステップインデックス型（ｓｔｅｐ－ｉｎｄｅｘ）ファイバ又は分布屈折率（ｇｒａｄｉｅｎｔ－ｉｎｄｅｘ）ファイバが挙げられる。図７Ａの例では、患者インターフェース２０はまた、図６のものと同様の散乱構造６３を含む。

【0050】

図７Ｂは、図７Ａの散乱構造６３の代わりに反射構造５４を説明している。反射構造５４は、円錐の内部４７に向けて、及び／又は接触部分４８の中央に向けて光を反射させる。

【0051】

図７Ｃは、円錐の内部４７に向けて及び／又は接触部分４８の中央に向けて光を導くように形状を定められた（例えば、湾曲した）導光体６６ｂを説明している。

【0052】

図８Ａ及び図８Ｂは、光を分布させる構造を持たない患者インターフェースと、光を分布させる構造を有する患者インターフェースとで輝度分布を比較するグラフである。ｙ軸は、患者インターフェース２０の接触部分４８における照明の強度を表し、ｘ軸は、接触部分４８の直径に沿った位置を表している。

【0053】

図８Ａは、円錐状の壁４６からの光を円錐の内部４７に向けて導く構造を持たない患者インターフェースの輝度分布を説明している。ほとんどの光は円錐状の壁４６に残り、手術部位では照度が低下し、不均一になる。

【0054】

図８Ｂは、円錐状の壁４６からの光を円錐の内部４７に向けて導く構造を有する患者インターフェース２０の輝度分布を説明している。光は円錐状の壁から離れて導かれて、手術部位をより均一に照明する。特定の実施形態では、特定のインターフェース設計のための構造は、接触部分４８にわたって略均一な（すなわち、一様な）輝度分布をもたらすように配置されてもよい。他の実施形態では、特定のインターフェース設計のための構造は、接触部分４８の特定の領域においてより多くの輝度をもたらすように配置されてもよい。例えば、接触部分４８の手術部位部分、例えば、眼の手術部位に接触している部分において、より多くの輝度が望まれる場合がある。この部分は、接触部分４８の半径の２５％未満、２５％～５０％、５０％～７５％、及び／又は７５％～９５％の半径で、接触部分４８の略中央に配置されてもよい。

【0055】

当接面４９に接触する眼の領域において、輝度が増加及び／又は均一化することにより、カメラ３８によるより正確な及び／又は精密な撮像が実施され得る。輝度が増加及び／又はより均一化することはまた、眼の位置合わせに使用され得る形体（例えば、血管、虹彩構造、瞳孔縁、又は辺縁）のより効率的及び／又は高い信頼性での識別をもたらし得る。

【0056】

本明細書に開示されるシステム及び装置の（コンピュータ３０などの）コンポーネントは、インターフェース、ロジック、及び／又はメモリを含んでもよく、これらのうちの任意のものがコンピュータハードウェア及び／又はソフトウェアを含んでもよい。インターフェースは、コンポーネントへの入力を受信する、及び／又はコンポーネントからの出力を送信することができ、通常、ソフトウェア、ハードウェア、周辺機器、ユーザ、及びこれらの組み合わせなどの間で情報を交換するために使用される。ユーザインターフェース（例えば、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ））は、ユーザがコンピュータと対話するために利用され得るインターフェースの一種である。ユーザインターフェースの例としては、ディスプレイ、タッチスクリーン、キーボード、マウス、ジェスチャセンサ、マイクロフォン、及びスピーカが挙げられる。

【0057】

ロジックは、コンポーネントの動作を実行することができる。ロジックは、データを処理する、例えば命令を実行して入力から出力を生成する、１つ又は複数の電子デバイスを含み得る。そのような電子デバイスの例としては、コンピュータ、プロセッサ、マイクロプロセッサ（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ））、及びコンピュータチップが挙げられる。ロジックは、動作を実行するために電子デバイスによって実行され得る命令をエンコードするコンピュータソフトウェアを含み得る。コンピュータソフトウェアの例としては、コンピュータプログラム、アプリケーション、及びオペレーティングシステムが挙げられる。

【0058】

メモリは、情報を記憶することができ、有形のコンピュータ可読及び／又はコンピュータ実行可能な記憶媒体を含み得る。メモリの例としては、コンピュータメモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は読み出し専用メモリ（ＲＯＭ））、マスストレージ媒体（例えば、ハードディスク）、リムーバブルストレージ媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）又はデジタルビデオ若しくは多用途ディスク（ＤＶＤ））、データベース、ネットワークストレージ（例えば、サーバ）、及び／又は他のコンピュータ可読媒体が挙げられる。特定の実施形態は、コンピュータソフトウェアを用いてエンコードされたメモリを対象とすることができる。

【0059】

特定の実施形態に関して本開示を説明してきたが、実施形態の修正形態（例えば、変更、置換、追加、省略、及び／又は他の修正形態）が、当業者には明らかになるはずである。したがって、本発明の範囲から逸脱することなく、実施形態に対する修正がなされ得る。例えば、本明細書で開示されたシステム及び装置に対する修正がなされ得る。当業者には明らかであるように、システム及び装置の構成要素が統合されても分離されてもよいし、システム及び装置の動作が、より多くても、より少なくても、他のコンポーネントによって実行されてもよい。別の例として、本明細書で開示された方法に対する修正がなされ得る。当業者には明らかであるように、方法は、より多い、より少ない、又は他のステップを含んでもよく、ステップは、任意の適当な順序で実行されてもよい。

【0060】

特許庁及び読者が特許請求の範囲における請求項を解釈するのを助けるために、出願人は、特定の請求項において「のための手段（ｍｅａｎｓ ｆｏｒ）」又は「のためのステップ（ｓｔｅｐ ｆｏｒ）」という語が明示的に使用されていない限り、請求項又は請求項の要素のいずれもが、米国特許法第１１２条（ｆ）の適用を受けることを意図していないことを言及しておく。請求項内の他の用語（例えば、「機構」、「モジュール」、「デバイス」、「ユニット」、「コンポーネント」、「要素」、「部材」、「装置」、「機械」、「システム」、「プロセッサ」、又は「コントローラ」）の使用は、関連技術における当業者に知られている構造を指すと出願人には理解されており、米国特許法第１１２条（ｆ）の適用を受けることを意図していない。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8A-8B】

【国際調査報告】