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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Laserbehandlungsvorrichtung zum Durchführen einer
Fotokoagulationsbehandlung durch Bestrahlen eines betroffenen Teiles
des Körpers
mit einem Laserstrahl.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Laserbehandlungsvorrichtungen für die Fotokoagulation
durch Laserbestrahlung beinhalten Vorrichtungen des Defokussierungstyps,
die die Laserbestrahlung durch Liefern eines Laserstrahls für die Behandlung
von einer Laserquelle zu einem zu behandelnden Teil (einem Behandlungsbereich) über eine
optische Faser ohne Fokussieren eines Bildes einer Ausgangsendfläche der
optischen Faser auf den Behandlungsbereich durchführen, und
Vorrichtungen des Abgleichtyps, die die Laserbestrahlung durchführen, während das
Ausgangsendflächenbild auf
den Behandlungsbereich fokussiert wird. Eine Vorrichtung des Defokussierungstyps
ist in der
US 5 263 951 offenbart.
Wenn in der Vorrichtung des Abgleichtyps die Energieverteilung (Intensitätsverteilung)
des Laserstrahls an der Ausgangsendfläche der optischen Faser gleichförmig ist,
wird die Energieverteilung auf dem Bestrahlungsabschnitt des Behandlungsbereichs
ebenfalls gleichförmig.
Deshalb wird diese Abgleichtypvorrichtung als vorteilhaft angesehen
gegenüber
der Defokussierungstypsvorrichtung, die eine Laserbestrahlung durchführt, bei der
die Energieverteilung des Laserstrahls in dem zentralen Abschnitt
des Bestrahlungsabschnitts höher
ist als in dem peripheren Abschnitt.
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Obwohl bei der Benutzung der Abgleichtypvorrichtung
die Energieverteilung auf dem Bestrahlungsabschnitt gleichförmig wird,
reagiert das Gewebe des Bestrahlungsabschnitts nicht einheitlich.
Dies kann eine Tendenz hervorrufen, daß Wärme in dem zentralen Abschnitt
konzentriert wird, welcher als erstes anfängt verbrannt zu sein. Als
ein Ergebnis kann nicht ein einheitlicher Koagulationsfleck erhalten
werden. Insbesondere tritt dies auf, wenn die Brennfleckgröße des Laserstrahls
groß gewählt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der
obigen Verhältnisse
durchgeführt
und hat als Aufgabe die Überwindung
der obigen Probleme und die Bereitstellung einer Laserbehandlungsvorrichtung, die
in der Lage ist, einen gleichförmigen
koagulierten Zustand (Koagulationsfleck) des Laserbestrahlungsabschnitts
eines Behandlungsbereichs zu erzeugen.
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Zusätzliche Aufgaben und Vorteile
der Erfindung werden teilweise in der Beschreibung, die folgt, dargelegt
und werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich oder können durch
Ausführung der
Erfindung erfahren werden. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung
können
verwirklicht und erzielt werden mittels der Apparaturen und Zusammenstellungen,
die insbesondere in den beigefügten
Ansprüchen
herausgestellt sind.
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Zur Erreichung des Zwecks der Erfindung
ist eine Laserbehandlungsvorrichtung vorgesehen, die mit einem optischen
Lichtzuführungssystem
versehen ist zum Zuführen
eines Laserstrahls für
die Behandlung von einer Laserquelle zu einem Behandlungsbereich
eines Patientenauges zum Bestrahlen des Behandlungsbereichs, dadurch
gekennzeichnet, daß das
optische Lichtzuführungssystem
aufweist: ein optisches Homogenisierungssystem, das die Energieverteilung
eines Laserstrahls im wesentlichen vergleichmäßigt; ein optisches Übertragungssystem mit
Linsen zum Übertragen
des Bildes der Ausgangsendfläche
des optischen Homogenisierungssystems auf den Behandlungsbereich;
und ein optisches Verzerrungserzeugungssystem, das zwischen dem
optischen Homogenisierungssystem und dem optischen Übertragungssystem
angeordnet ist und eine negative Verzerrung in dem Ausgangsendflächenbild
erzeugt, welches auf dem Behandlungsbereich gebildet werden soll.
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Vorzugsweise weist das optische Homogenisierungssystem
in der Laserbehandlungsvorrichtung eine optische Faser auf zum Zuführen des
Laserstrahls von der Laserquelle zu dem optischen Verzerrungserzeugungssystem.
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Vorzugsweise beinhaltet das optische
Verzerrungserzeugungssystem eine erste Linse mit kurzer Brennweite,
die auf der Seite des optischen Homogenisierungssystems angeordnet
ist, und eine zweite Linse mit kurzer Brennweite, die auf der Seite des
optischen Übertragungssystems
angeordnet ist, wobei der Abstand von der ersten Linse zu der zweiten
Linse so einstellbar ist, daß er
größer ist
als eine Summe einer Brennweite der ersten Linse und einer Brennweite
der zweiten Linse.
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Vorzugsweise ist der Abstand von
der ersten Linse kurzer Brennweite zu der zweiten Linse kurzer Brennweite
so festge legt, daß die
Erzeugungsrate der negativen Verzerrung bei einem vorbestimmten Wert
ist.
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Vorzugsweise ist das optische Verzerrungserzeugungssystem
mit einem optischen System versehen, das die Länge des optischen Weges von
der ersten Linse mit kurzer Brennweite zu der zweiten Linse mit
kurzer Brennweite ändert,
wobei das optische System zwischen der ersten und der zweiten Linse
mit kurzer Brennweite angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist das optische System,
das die Länge
des Lichtwegs verändert,
mit einem ersten Reflexionsteil versehen, das entfernbar in dem
Lichtweg zwischen der ersten und zweiten Linse mit kurzer Brennweite
angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist das optische System,
das die Länge
des Lichtwegs ändert,
mit einem zweiten Reflexionsteil versehen, welches beweglich angeordnet
ist und den Laserstrahl reflektiert, der von dem ersten Reflexionsteil
reflektiert wird.
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Vorzugsweise ist das optische System,
welches die Länge
des Lichtwegs ändert,
mit einem ersten Reflexionsteil versehen, das in dem Lichtweg zwischen
der ersten und zweiten Linse mit kurzer Brennweite angeordnet ist,
und mit einem zweiten Reflexionsteils, das bewegbar angeordnet ist
und das den Laserstrahl reflektiert, der durch das erste Reflexionsteil
reflektiert wird.
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Vorzugsweise ist das optische Übertragungssystem
mit einem die Vergrößerung ändernden optischen
System, welches die Bildformungsvergrößerung des Ausgangsendflächenbildes
auf dem Behandlungsbereich ändert,
versehen, und das optische System, das die Länge des Lichtwegs ändert, ändert die
Länge des
Lichtwegs in Übereinstimmung mit
einer Änderung
in der Bildformungsvergrößerung durch
das die Vergrößerung ändernde
optische System.
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Vorzugsweise formt das optische Verzerrungserzeugungssystem
die Energieverteilung des Laserstrahls in einen im wesentlichen
konkaven Zustand auf dem Behandlungsbereich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die beigefügten Zeichnungen, die in dieser Beschreibung
enthalten sind und einen Teil dieser Beschreibung bilden, veranschaulichen
eine Ausführungsform
der Erfindung und dienen, zusammen mit der Beschreibung, zum Erläutern der
Aufgaben, Vorteile und Prinzipien der Erfindung.
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Von den Zeichnungen sind:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Laserbehandlungsvorrichtung, die in
einer Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird;
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2 eine
schematische Strukturansicht eines optischen Systems der Vorrichtung;
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3A und 3B Ansichten, die jeweils
eine optische Anordnung zum Erzeugen einer negativen Verzerrung
zeigen;
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4A, 4B und 4C Diagramme, die jeweils eine Energieverteilung
eines Laserstrahls auf einem Bestrahlungsabschnitt zeigen; und
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5 eine
Ansicht eines optischen Systems zum Verändern eines Bildungszustands
der negativen Verzerrung in eine Brennfleckgröße des Laserstrahls.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine detaillierte Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform
einer Laserbehandlungsvorrichtung, die die vorliegende Erfindung
verkörpert, wird
nun bezugnehmend auf die beigefügten
Zeichnungen gegeben. 1 ist
eine perspektivische Ansicht der Laserbehandlungsvorrichtung für die Fotokoagulation
bezüglich
eines Patientenauges, beispielsweise des Fundus des Auges. 2 ist eine schematische
Strukturansicht eines optischen Systems der Vorrichtung.
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Bezugszeichen 1 ist die
Haupteinheit der Vorrichtung, die intern mit einer Laserquelle 10 versehen
ist, welche einen Laserstrahl für
die Behandlung emittiert, einer Lichtquelle 15, welche
einen Zielstrahl emittiert, einem optischen System zur Erzeugung des
Zielstrahls und des Laserstrahls für die Behandlung (hier im folgenden
einfach als "Laserstrahl" bezeichnet), die
auf eine optische Faser 2 auftreffen.
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Bezugszeichen 3, ist ein
Steuerabschnitt zum Durchführen
von Einstellungen der Laserbestrahlungsbedingungen, wie zum Beispiel
der Leistung des Laserstrahls, der Bestrahlungszeit und anderer
für die
Vorrichtung notwendiger Einstellungen. Das Bezugszeichen 4 ist
eine Schlitzlampenzuführung
für eine
Bestrahlung eines Behandlungsbereichs eines Patientenauges E mit
dem Laserstrahl, während
es einem Bediener möglich
ist, das Auge E zu betrachten. Diese Schlitzlampenzuführung 4 weist auf:
einen Bestrahlungsabschnitt 5 zum Aussenden des Laser strahls,
der diesem über
die Faser 2 zugeführt
wird, einen Beleuchtungsabschnitt 6 für die Schlitzbeleuchtung des
Patientenauges E und einen Binokularmikroskop-Abschnitt 4a.
Das Bezugszeichen 8 ist ein Fußschalter zum Erzeugen eines
Trigger-Signals
zum Starten der Laserbestrahlung.
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Der Bestrahlungsabschnitt 5 ist
mit einem Einführungs-/Entfernungs-Knopf 5a versehen,
der zum Einführen
oder Entfernen eines ersten Prismas 23 (siehe 2), das in dem Bestrahlungsabschnitt 5 angeordnet
ist, in den optischen Weg des Laserstrahls oder von dem optischen
Weg des Laserstrahls, bedient wird, sowie mit einem Brennfleckgrößen-Einstellknopf 5b,
der zum Verändern
eines Durchmessers (Brennfleckgröße) eines
auf dem Behandlungsbereich zu bildenden Brennfleckbildes des Laserstrahls,
d.h. eines Bildes einer Ausgangsendfläche 2a der Faser 2,
bedient wird. Durch Bedienung des Knopfes 5b kann die Brennfleckgröße des Laserstrahls
in einem Durchmesserbereich von 50 bis 500 μm verändert werden.
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Der Laserstrahl von der Laserquelle 10 wird über eine
Kondensorlinse 12 auf eine Eingangsendfläche der
Faser 2 gerichtet, wodurch er in die Faser 2 eintritt.
Zwischen der Linse 12 und der Laserquelle 10 ist
ein dichroitischer Spiegel 11 angeordnet. Der Zielstrahl,
der sichtbar ist und von der Lichtquelle 15 emittiert wird,
tritt durch eine Kolimatorlinse 16, wird durch den dichroitischen
Spiegel 11 abgelenkt und danach koaxial zu dem Laserstrahl
gemacht. Es ist zu vermerken, daß in der vorliegenden Ausführungsform
als Laserquelle 10 ein Nd:YAG-Laser verwendet wird, der
eine Grundwelle von 1064 nm erzeugt, zum Erzeugen grünen Lichts
mit einer Wellenlänge
von 532 nm (linear polarisiertes Licht), was der doppelten Grundwelle
entspricht. Die Lichtquelle 15 ist eine Laserdiode, die
rotes Licht mit einer Wellenlänge
von 630 nm emittiert.
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Der Laserstrahl wird dem Bestrahlungsabschnitt 5 über die
Faser 2 zugeführt.
Durch die Verwendung dieser Faser 2 ist die Energieverteilung
des von der Ausgangsendfläche 2a der
Faser zu emittierenden Laserstrahls im wesentlichen gleichförmig gemacht.
Der Bestrahlungsabschnitt 5 ist intern mit einem optischen
Bestrahlungssystem 20 versehen zum Zuführen des von der Faser 2 emittierten
Laserstrahls zu dem Behandlungsbereich. Das optische Bestrahlungssystem 20 beinhaltet
ein optisches Verzerrungserzeugungssystem 21 zum Erzeugen
einer negativen Verzerrung in dem Nahfeldbild des von der Ausgangsendfläche 2a der
Faser 2 emittierten Laserstrahls an einem Bildformungsort
des Nahfeldbildes sowie ein optisches Übertragungssystem 30 zum
Zuführen
des Laserstrahls von dem optischen Verzerrungserzeugungssystem 21 oder
der Faser 2 zu einem Behandlungsbereich.
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Das optische Verzerrungserzeugungssystem 21 ist
aufgebaut aus einer ersten Linse mit kurzer Brennweite 22,
einem ersten Prisma 23, einem zweiten Prisma 24 und
einer zweiten Linse mit kurzer Brennweite 25. Das erste
Prisma 23 ist dergestalt angeordnet, daß es in einer durch den Pfeil
in 2 bezeichneten Richtung
mittels eines in dem Bestrahlungsabschnitt 5 vorgesehenen
Zahnstangenmechanismus bewegt werden kann. Dadurch kann durch Drehen
des Knopfes 5a um einen vorbestimmten Betrag das erste
Prisma 23 in den optischen Pfad des Laserstrahls eingebracht
werden oder von diesem entfernt werden. Wenn das erste Prisma 23 in
dem optischen Pfad angeordnet wird, tritt der von der Ausgangsendfläche 2a der
Faser 2, die eine kreisförmige Endfläche ist, emittierte Laserstrahl
durch die erste Linse mit kurzer Brennweite 22 und wird
durch das erste Prisma 23 abgelenkt. Der Laserstrahl wird
dann durch das zweite Prisma 24 zurück zu dem ersten Prisma 23 gelenkt.
Der Laserstrahl wird wieder durch das erste Prisma 23 abgelenkt
und tritt durch die zweite Linse mit kurzer Brennweite 25.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform
kann die Verwendung des ersten und zweiten Prismas 23 und 24 eine
geeignete Länge
des optischen Weges von der ersten Linse mit kurzer Brennweite 22 zu
der zweiten Linse mit kurzer Brennweite 25 bei einem eingesparten
Platz sicherstellen. Natürlich
ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Anordnung beschränkt und
stattdessen kann eine Mehrzahl von Reflexionsspiegeln oder dergleichen
zum Vorsehen einer notwendigen optischen Weglänge verwendet werden.
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Das optische Übertragungssystem 30 besteht
aus einer Übertragungslinse 31,
einer Gruppe von Zoomlinsen 32, einer Objektivlinse 33 und
einem beweglichen Spiegel 34 zum Verändern der Emissionsrichtung
des Laserstrahls. Die Zoomlinsengruppe 32 wird durch Betätigen des
Knopfes 5b in einer Richtung der optischen Achse bewegt
zum Verändern
der Vergrößerung des
auf dem Behandlungsbereich zu bildenden Bildes des Laserstrahls.
Die Bestrahlung des Behandlungsbereichs des Augenhintergrundes Ef
eines Patientenauges E mit dem Laserstrahl wird durch eine auf das
Auge E aufgebrachte Kontaktlinse 35 durchgeführt.
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Der Beleuchtungsabschnitt 6 beinhaltet
eine Beleuchtungslichtquelle 40. Beleuchtungslicht von dieser
Lichtquelle 40 tritt durch eine Kondensorlinse 41,
Schlitzplatten 42 und eine Projektionslinse 43 und das
Beleuchtungslicht wird dann durch Trennspiegel 45a und 45b reflektiert
zum Beleuchten des Patientenauges E. Das Bezugszeichen 44 ist
eine Korrekturlinse zum Korrigieren der Länge eines optischen Weges des
Beleuchtungslichtes, das durch den Trennspiegel reflektiert wird.
Der Binokularmikroskop-Abschnitt 4a beinhaltet eine Objektivlinse
50,
ein die Vergrößerung veränderndes
optisches System 51, ein Schutzfilter 52, eine
Gruppe von Aufrichtungsprismen 53, eine Feldblende 54 und
Okularlinsen 55.
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Als nächstes wird die Erzeugung einer
negativen Verzerrung mittels des optischen Verzerrungserzeugungssystems 21 unter
Bezugnahme auf 3 erläutert. Aus
Gründen
der einfacheren Erläuterung sind
in 3 die Prismen 23 und 24 nicht
veranschaulicht, sondern durch eine gerade Linie gezeigt und die
Ausgangsendfläche 2a der
Faser 2 ist mit einer rechteckigen Form gezeigt.
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Wie in 3A und 3B gezeigt, entspricht ein Bildformungsort
eines Fernfeldbildes des von der Ausgangsendfläche 2a emittierten
Laserstrahls (ein Bildformungsort eines Faser-Fernfeldbildes), nämlich ein
Lichtbündelungsort
des Laserstrahls, der durch die erste Linse 22 aus einer
unendlichen Entfernung hindurchgetreten ist, einer Position F1 mit
einer Brennweite f1 der ersten Linse 22. Ein Bildformungsort
eines Nahfeldbildes des von der Ausgangsendfläche 2a emittierten
Laserstrahls (eine Bildformungsposition eines Faser-Nahfeldbildes)
entspricht einer Bildformungsposition 2 der zweiten Linse 25.
In der vorliegenden Ausführungsform
wird der Abstand von der ersten Linse 22 zu der Position
F1 mit L1 bezeichnet und der Abstand von der Position F1 zu der zweiten
Linse 25 wird mit L2 bezeichnet.
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Wenn wie in 3A gezeigt, der Abstand von der Linse 22 zu
der Linse 25 kurz ist und gleich der Summe der Brennweite
f1 der Linse 22 und der Brennweite f2 der Linse 25 ist
(d.h. L1 + L2 = f1 + f2), tritt in einem an der Position F2 gebildeten
Bild keine negative Verzerrung auf, so daß das Bild von einer Gestalt
P ist, entsprechend der Gestalt der Ausgangsendfläche 2a.
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Wenn andererseits, wie in 3B gezeigt, der Abstand
L2 zwischen der Position F1 und der Linse 25 größer gewählt wird
als die Länge
f2 (d.h. L1 + L2 > f1
+ f2), tritt in dem an der Position F2 gebildeten Bild eine negative
Verzerrung auf, so daß das
Bild beispielsweise von einer Gestalt P' ist.
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Im wesentlichen ist die Verzerrung
ein Defekt, der die Gestalt eines Bildes vollständig verzerrt. In dem Fall
einer negativen Verzerrung wird die Höhe eines realen Bildes kleiner
als die Höhe
eines idealen Bildes. Deshalb weist ein Nahfeldbild an der Position F2,
an der die negative Verzerrung auftritt, eine Energieverteilung
auf, bei der ein zentraler Abschnitt niedriger ist als ein peripherer
Abschnitt, nämlich
eine konkave Form. In der vorliegenden Erfindung wird diese Eigenschaft
der Verzerrung zum Bilden des Nahfeldbildes mit der negativen Verzerrung
auf dem Behandlungsbereich verwendet. Durch diese Anordnung kann
die Konzentration der Wärme
in dem Zentralabschnitt verringert werden, was eine gleichförmige Koagulationswirkung
auf dem gesamten Bereich des Bestrahlungsabschnitts durch den Laserstrahl liefern
kann.
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Es ist zu bemerken, daß zum Erzeugen
einer gleichförmigen
Koagulationswirkung auf dem Bestrahlungsabschnitt der Abstand L2
von der Position F1 zu der Linse 25 entsprechend einer
Erzeugungsrate der negativen Verzerrung festgelegt wird. In der vorliegenden
Ausführungsform
ist durch die Verwendung des ersten und des zweiten Prismas 23 und 24 die
Länge des
optischen Weges hinreichend vergrößert, so dass die negative
Verzerrung mit einer Rate von ungefähr 10% auf dem Bestrahlungsabschnitt auftritt,
wenn die Brennweiten der Linsen 22 und 25 gleich
ge macht werden und die Brennfleckgröße auf 500 μm im Durchmesser gesetzt wird.
Wenn die negative Verzerrung erzeugt wird, kann ein peripherer Abschnitt
des Bildes auf dem Bestrahlungsabschnitt unscharf erscheinen. Wie
oben erwähnt
wird jedoch die Erzeugungsrate der negativen Verzerrung dergestalt
gesteuert, daß sie
ungefähr
10% ist, so daß ein Koagulations-Fleck
mit einer wesentlichen Brennfleckgröße wie gewählt erzeugt werden kann.
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Als nächstes wird der Betrieb der
Vorrichtung mit dem obigen Aufbau erläutert.
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Ein Bediener betrachtet zunächst den
Augenhintergrund Ef durch den Mikroskopabschnitt 4a, wobei
der Augenhintergrund Ef durch Beleuchtungslicht von dem Beleuchtungsabschnitt 6 beleuchtet wird.
während
er den auf den Augenhintergrund Ef gerichteten Zielstrahl betrachtet,
betätigt
der Bediener den Knopf 5b zum Wählen einer gewünschten Brennfleckgröße. Wenn
zu dieser Zeit für
die Fotokoagulation eine verhältnismäßig große Brennfleckgröße gewählt wird
(in einem Bereich von 200 bis 500 μm im Durchmesser), muß das erste
Prisma 23 in den optischen Weg eingeführt gelassen werden. Zum Festlegen
der Laserbestrahlungsbedingungen wählt der Bediener Bestrahlungszeit,
Leistung, Bestrahlungszeitintervall und weiteres mit verschiedenen Schaltern
auf dem Steuerabschnitt 3. Diese Einstellbedingungen werden
basierend auf der Erfahrung des Bedieners gemäß einem Zustand des betroffenen
Teils usw. festgelegt.
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Nachfolgend bedient der Bediener
einen Joystick (Daumenhebel) 7 und einen nicht dargestellten
Manipulator zur Bewirkung einer Ausrichtung des Zielstrahls bezüglich des
Behandlungsbereichs. Der Bediener stellt den Zielstrahl auf eine
Bildformungsposition des Nahfeldbildes ein, so daß die Größe des Zielstrahls
in dem Behandlungsbereich des Augenhintergrundes Ef zu einem Minimum
wird, mit anderen Worten, so daß der
Zielstrahl mit dem Nahfeldbild abgeglichen wird. Der Bediener drückt danach
den Fußschalter 8 zum
Starten der Laserbestrahlung. Der Laserstrahl von der Laserquelle 10 wird
dem Bestrahlungsabschnitt 5 durch die Faser 2 zugeführt und
danach erzeugt das optische Verzerrungserzeugungssystem 21 ein
Bild mit einer negativen Verzerrung auf dem Bestrahlungsabschnitt.
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4A ist
ein Diagramm, das eine berechnete Energieverteilung des Laserstrahls
auf dem Bestrahlungsabschnitt zeigt für den Fall, in dem die negative
Verzerrung durch das in dem optischen Pfad angeordnete erste Prisma 23 erzeugt
wird. In der vorliegenden Ausführungsform
wird die Länge
des optischen Weges zwischen der Linse 22 und der Linse 25 zu
200 mm gewählt
und die Brennfleckgröße des Laserstrahls
wird zu 500 μm
im Durchmesser gewählt.
In dem Diagramm bezeichnet die Horizontalachse die Größe eines
Brennflecks und die Vertikalachse bezeichnet die Energieintensität.
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Wenn die Laserbestrahlung so bewirkt
wird, daß die
negative Verzerrung erzeugt wird, ist, wie in dem Diagramm gezeigt,
die Energieintensität
in dem Zentralabschnitt des Bestrahlungsabschnitts niedrig, während sie
in dem peripheren Abschnitt hoch ist. Bei der Fotokoagulation durch
Laserbestrahlung des Augenhintergrundes Ef kann deshalb sich nicht
Wärme in
dem Zentralabschnitt konzentrieren, was die Tendenz unterdrückt, daß ausgehend
von dem Zentralabschnitt die Verbrennung des Bestrahlungsabschnitts
begonnen wird. Dies macht es möglich,
auf einfache Weise ein gleichförmig
koaguliertes Teil zu bilden.
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Andererseits wird bei der Laserbestrahlung unter
Verwendung eines bekannten Laserstrahls mit einer im wesentlichen
gleich förmigen
Energieverteilung auf dem Bestrahlungsabschnitt der Knopf 5a zum
Entfernen des ersten Prismas 23 aus dem optischen Weg bedient,
was die Länge
des optischen Pfades von der Linse 22 zu der Linse 25 auf
eine optische Weglänge
setzt, die nicht das Auftreten einer negativen Verzerrung verursacht,
und der Laserstrahl wird ausgestrahlt. In dem Fall der Behandlung eines
Glaukoms beispielsweise, die durch Perforieren der Iris oder dergleichen
eines Patientenauges durch die Verwendung eines Laserstrahls mit
einer kleinen Brennfleckgröße durchgeführt wird,
wird die Laserbestrahlung in bekannter Weise so durchgeführt, daß sie eine
Energieverteilung aufweist, die im wesentlichen gleichförmig ist.
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4B ist
ein Diagramm, das die Energieverteilung des Laserstrahls auf dem
Bestrahlungsabschnitt zeigt für
den Fall, in dem das erste Prisma 23 aus dem optischen
Pfad entfernt ist. In diesem Fall wird die Brennfleckgröße auf 50 μm im Durchmesser gesetzt.
Wie in diesem Diagramm gezeigt, wird die Energieverteilung gleichförmig und
deshalb kann der Laserstrahl gleichförmig gebündelt werden zum effizienten
Perforieren der Iris.
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In dem Fall einer großen Brennfleckgröße (500 μm im Durchmesser
in der vorliegenden Ausführungsform),
wird der Knopf 5a zum Entfernen des ersten Prismas 23 aus
dem optischen Pfad bedient. Als ein Ergebnis kann, wie in 4C gezeigt, der Laserstrahl
mit einer gleichförmigen
Energieverteilung auf dem Bestrahlungsabschnitt erhalten werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform
ist die Vorrichtung so angeordnet, daß eine negative Verzerrung
auftritt, wenn die Brennfleckgröße in einem Bereich
von 200 bis 500 μm
im Durchmesser ist, während
keine negative Verzerrung auftritt, wenn die Brennfleckgröße kleiner
als 200 μm
im Durchmesser ist. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die
obige Ausführungsform
beschränkt.
Beispielsweise kann die Vorrichtung so ausgeführt sein, daß sogar
dann eine negative Verzerrung erzeugt wird, wenn die Brennfleckgröße kleiner
als 200 μm
im Durchmesser ist. Weiterhin kann ein Bildungszustand der negativen
Verzerrung entsprechend der Brennfleckgröße verändert werden.
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5 ist
eine schematische Ansicht eines optischen Systems zum Verändern des
Bildungszustands der negativen Verzerrung gemäß der Brennfleckgröße. Elemente
mit gleichen Bezugszeichen, die jenen in der obigen Ausführungsform
entsprechen, haben gleiche Funktionen.
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Wenn die Brennfleckgröße des durch
die Zoomlinsengruppe 32 zubildenden Laserstrahls, wie in 5 gezeigt, durch Bedienung
des Knopfes 5b verändert
wird, wird das zweite Prisma 24 in einer durch einen Pfeil
bezeichneten Richtung gemäß dem Ausmaß der Veränderung
der Zoomlinsengruppe 32 bewegt. Beispielsweise wird ein
Betriebssignal von dem Knopf 5b einem aus einem Motor und
anderem aufgebauten Bewegungsmechanismus 60 eingegeben
und der Bewegungsmechanismus 60 bewegt das zweite Prisma 24 als
Antwort auf das Betriebssignal. Die Bewegungsposition des zweiten
Prismas 24 wird im vorhinein entsprechend der zu wählenden Brennfleckgröße bestimmt.
Es ist zu vermerken, daß die
Bewegung des zweiten Prismas 24 durch einen Zahnstangenmechanismus
mechanisch durchgeführt
werden kann, welcher durch den Knopf 5b bedient wird.
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Durch den obigen Aufbau verursacht
die Bedienung des Knopfes 5b die Veränderung der Brennfleckgröße des Laserstrahls,
wodurch das zweite Prisma 24 entsprechend dem Ausmaß der Verän derung
der Brennfleckgröße bewegt
wird. Somit wird die optische Pfadlänge von der Linse 22 zu
der Linse 25 verändert.
Als ein Ergebnis daraus kann ein Nahfeldbild mit einer negativen
Verzerrung entsprechend der Brennfleckgröße gebildet werden.
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Diese Bildung des Nahfeldbildes mit
der negativen Verzerrung entsprechend der Brennfleckgröße erlaubt
eine gleichförmigere
Fotokoagulation.
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Die vorliegende Erfindung kann in
anderen spezifischen Formen verkörpert
werden, ohne von ihren wesentlichen Eigenschaften abzuweichen. Beispielsweise
wird in der obigen Ausführungsform
für die
Zuführung
von der Laserquelle 10 zu dem optischen Bestrahlungssystem 20 die
Faser 2 verwendet. Anstelle von dieser Faser 2 kann
ein optisches Homogenisierungssystem zwischen die Laserquelle 10 und
das optische Bestrahlungssystem 20 eingeführt werden.
Dieses optisches System kann die gleiche Wirkung wie oben liefern.
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Die in der obigen Ausführungsform
verwendete Laserquelle 10 ist ein Nd:YAG-Laser, aber sie
ist nicht darauf beschränkt.
Irgendwelche Laser können verwendet
werden, die bei der Fotokoagulationsbehandlung eines Augenhintergrundes
verwendbar sind, beispielsweise ein Krypton-Laser, eine Laserdiode
oder dergleichen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
kann, wie oben erläutert,
die Energieverteilung des Laserstrahls auf dem Bestrahlungsabschnitt
so kontrolliert werden, daß sie
in einem zentralen Abschnitt niedriger ist als in einem peripheren
Abschnitt (in einem konkaven Zustand). Folglich kann die Tendenz
unterdrückt
werden, ausgehend von dem zentralen Abschnitt mit dem Verbren nen
des Bestrahlungsabschnitts zu beginnen, wodurch ein guter koagulierter Zustand
gebildet wird.
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Die vorangehende Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wurde aus Gründen
der Veranschaulichung und Beschreibung präsentiert. Sie soll nicht erschöpfend sein
oder die Erfindung auf die offenbarte präzise Form beschränken und
Modifikationen und Variationen sind möglich im Lichte der obigen
Lehre oder können
durch die Ausführung
der Erfindung erlangt werden. Die zur Erläuterung der Prinzipien der
Erfindung und ihrer praktischen Anwendung gewählte und beschriebene Ausführungsform
zur Ermöglichung
der Ausübung
der Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen und mit verschiedenen
Modifikationen, die für
die spezielle erdachte Verwendung geeignet sind, durch den Fachmann.
Es ist gewollt, daß der
Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.