用于眼睛外科手術(shù)的系統(tǒng)、接口設(shè)備、接口設(shè)備的應(yīng)用以及方法
【專利摘要】一種用于眼睛外科手術(shù)的激光系統(tǒng)，所述激光系統(tǒng)包括：眼睛外科手術(shù)激光裝置，所述激光裝置具有：用于提供脈沖聚焦激光輻射的光學(xué)組件，所述脈沖聚焦激光輻射具有與人眼睛組織中的光致破裂的產(chǎn)生相匹配的輻射性質(zhì)，以及用于所述激光輻射的輻射聚焦的位置控制的控制單元，所述控制單元被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行代表多種類型的切口形狀的多個(gè)控制程序；以及一組接口設(shè)備，每個(gè)接口設(shè)備包括：所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體，所述接觸主體具有用于抵靠待治療的眼睛的抵接面，以及耦合部分，所述耦合部分用于將所述接口設(shè)備可拆卸地耦合在所述激光裝置的對(duì)耦合部分上，所述一組接口設(shè)備中的各接口設(shè)備由于對(duì)所述激光裝置提供的所述激光輻射的不同光學(xué)效應(yīng)而不同。
【專利說(shuō)明】用于眼睛外科手術(shù)的系統(tǒng)、接口設(shè)備、接口設(shè)備的應(yīng)用以及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]總體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及對(duì)人眼睛的激光外科手術(shù)治療。更具體地，本發(fā)明涉及在一種或相同的眼睛外科手術(shù)激光裝置的輔助下，對(duì)人眼睛的治療的各種形式的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]一段時(shí)間以來(lái)，聚焦脈沖輻射用于在人眼睛的角膜組織或其它組織部位中產(chǎn)生切口的目的成為人類眼科中的深入研究的課題。提供這種類型的激光輻射產(chǎn)生切口的功能的儀器也已被投放市場(chǎng)。通常在該方面，具有飛秒范圍內(nèi)的脈沖寬度的超短脈沖激光輻射開始投入使用。然而，本發(fā)明并不局限于此，本發(fā)明同樣還涵蓋能夠利用具有更短多更長(zhǎng)的脈沖寬度的激光輻射，在角膜炎組織中產(chǎn)生切口，例如，脈沖寬度在阿秒范圍內(nèi)，或在I位、2位或3位數(shù)字皮秒范圍內(nèi)。
[0003]借助脈沖激光輻射產(chǎn)生切口的過(guò)程中使用的物理效應(yīng)被稱為激光引發(fā)的光穿透，其導(dǎo)致了所謂的光致破裂，該光致破裂的級(jí)別被大致限制至輻射的腰點(diǎn)處的輻射聚焦的程度。由于并列了大量的這種光致破裂，在眼組織中產(chǎn)生不同且相對(duì)復(fù)雜的切口形狀。
[0004]借助脈沖激光輻射來(lái)產(chǎn)生切口的示例性應(yīng)用被稱為L(zhǎng)ASIK(激光原位角膜磨鑲術(shù))。在其通常被分類到屈光手術(shù)的該外科手術(shù)過(guò)程中，也就是說(shuō)，旨在消除或至少改進(jìn)眼睛的有缺陷的成像特性的手術(shù)中-首先是橫向切開人類角膜(從斜躺的病人的角度來(lái)看)，從而產(chǎn)生能夠折疊到一邊的小蓋子(在專業(yè)領(lǐng)域中通常稱為皮片(flap))。在皮片被折疊起來(lái)之后，在角膜的基 質(zhì)被暴露，在該情況下，借助激光輻射(例如，波長(zhǎng)為193nm的激態(tài)輻射)實(shí)現(xiàn)了所謂的切除術(shù)，也即，根據(jù)預(yù)先為病人計(jì)算合適的切削輪廓檢查間質(zhì)組織。此后，小蓋(皮片)向后折疊，在該點(diǎn)處進(jìn)行相對(duì)無(wú)痛且迅速的愈合過(guò)程。在該干預(yù)之后，角膜具有不同的成像特性，在該方面，先前視力障礙的基本上完全消除得以以最好的情況實(shí)現(xiàn)。
[0005]作為現(xiàn)有“經(jīng)典的”的程序(機(jī)械微型角膜刀)的替代，皮片的切割也可以使用激光技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)的現(xiàn)有概念通常提供為:通過(guò)鄰接能透過(guò)激光輻射的接觸元件的平面抵接面，而使角膜的前表面扁平(平整)，然后皮片通過(guò)位于產(chǎn)生恒定深度底層切口(bed incision)以及從底層切口延伸直至角膜的表面的橫切口而形成。角膜的平整允許底層切口成為二維切口，這樣，僅需要控制垂直于輻射的傳播方向的平面(在傳統(tǒng)表示法中指定為χ-y平面)內(nèi)的輻射聚焦的位置，而無(wú)需控制沿激光輻射的傳播方向(根據(jù)傳統(tǒng)表示法，此方向被指定為Z-方向)的輻射聚焦的位置。例如，如本 申請(qǐng)人:的EP1837696中描述了在液體透鏡的輔助下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)沿Z-方向的輻射聚焦的位置的控制。在這方面，可參考上述專利申請(qǐng)，并且該申請(qǐng)的內(nèi)容并入本申請(qǐng)。總之,本 申請(qǐng)人:的EP2111831和W02010/142311中描述了對(duì)輻射聚焦位置的控制，這兩個(gè)專利的內(nèi)容并入到本申請(qǐng)中。
[0006]另一種形式的操作為激光輔助的透鏡狀角膜切除術(shù)，其中，借助脈沖激光輻射在角膜中產(chǎn)生切口。在該情況下，在角膜的基質(zhì)中，其中，例如組織量具有小圓盤的形狀，通過(guò)輔助切口能夠從眼睛中切除而被自由切斷。根據(jù)適應(yīng)癥(例如近視、遠(yuǎn)視)，待移除的透鏡體可具有不同的形狀。為了自由切割透鏡體的目的，該過(guò)程迄今為止通常這樣進(jìn)行:首先在角膜中形成界定透鏡體的下側(cè)(透鏡體的后側(cè))的下部切口表面，以及界定透鏡體的上側(cè)(透鏡體的前側(cè))的上部切口表面，這兩個(gè)切口的表面經(jīng)常為三維的，其均需要輻射聚焦的Z-方向控制。
[0007]為在角膜中的輻射聚焦的x-y-調(diào)節(jié)，可利用足夠快的掃描儀，例如，利用電流控制的掃描鏡來(lái)進(jìn)行操作。另一方面，與檢流鏡的掃描儀的相比，可用的Z-掃描儀(也就是說(shuō)，掃描儀能夠是聚焦沿Z-方向移位)-通常是相對(duì)緩慢的。此外，利用可用的Z-掃描儀只能覆蓋有限的Z范圍。
[0008]相比之下，在以LASIK為基礎(chǔ)以及以透鏡狀角膜切除術(shù)為基礎(chǔ)的前述眼屈光手術(shù)中，在角膜中產(chǎn)生切口，在白內(nèi)障手術(shù)的情況下，切口在人眼的晶狀體上實(shí)施。然而，在Z-掃描器的輔助下，僅借助于激光裝置的激光束的激光聚焦的Z-移位，不能使聚焦以足夠良好的質(zhì)量到達(dá)眼內(nèi)更深的位置，從而使得晶狀體(在眼內(nèi)的更深的位置)中的切割與在角膜上的切割具有相同的質(zhì)量。
[0009]因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有眼睛外科手術(shù)激光裝置的激光系統(tǒng)，該激光裝置，以及 用于該眼睛外科手術(shù)激光裝置的一組接口設(shè)備，借助接口設(shè)備，可以在相同的眼睛外科手術(shù)激光裝置下實(shí)施多種類型的治療。此外，本發(fā)明的目的是提供在該眼睛外科手術(shù)激光裝置的輔助下，進(jìn)行各種形式的治療的激光外科手術(shù)眼睛治療的合適的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]這個(gè)目的是通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題來(lái)實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中示出了有利的實(shí)施例。
[0011]在下文中，盡管術(shù)語(yǔ)“接口設(shè)備”、“接口單元”、“患者接口”、“患者適配器”和“眼睛接口 ”交替使用，當(dāng)應(yīng)被理解為同義。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，根據(jù)本發(fā)明的用于眼睛外科手術(shù)的激光系統(tǒng)包括:眼睛外科手術(shù)激光裝置和一組接口設(shè)備(患者/眼睛接口)。眼睛外科激光裝置包括:用于提供脈沖聚焦激光輻射的光學(xué)組件，所述脈沖聚焦激光輻射具有與人眼睛組織中的光致破裂的產(chǎn)生相匹配的福射性質(zhì)；以及用于所述激光福射的福射聚焦(radiation focus)的位置控制的控制單元。所述控制單元被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行代表多種類型的切口形狀的多個(gè)控制程序。所述一組接口設(shè)備中的每個(gè)接口設(shè)備包括:所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體，所述接觸主體具有用于抵靠待治療的眼睛的抵接面；以及耦合部分，所述耦合部分用于將所述接口設(shè)備(患者接口)可拆卸地稱合在所述激光裝置的對(duì)稱合部分(counter-couplingportion)上；該組的各接口設(shè)備由于對(duì)所述激光裝置中提供的所述激光輻射(例如對(duì)從激光裝置發(fā)出的激光輻射)的不同的光學(xué)效應(yīng)而不同。
[0013]可能的是，該接口裝置的至少一個(gè)子組由于對(duì)輻射聚焦相對(duì)于抵接面的位置的不同影響而不同。
[0014]例如，不同的光學(xué)效果可包括這樣的事實(shí):根據(jù)一個(gè)接口設(shè)備對(duì)于對(duì)耦合部分的耦合，在 同一激光裝置的情況下，激光輻射的焦點(diǎn)相對(duì)于抵接面可能被定位在眼睛中的不同位置處(即在不同的聚焦位置處)。例如，根據(jù)耦合的接口設(shè)備，聚焦位置(焦點(diǎn)的位置)可能被位于在眼睛的角膜中、眼睛的晶狀體中或眼睛上或內(nèi)的不同點(diǎn)處，例如眼睛的虹膜角膜角中。例如，在第一接口設(shè)備的耦合在250 μ m和350 μ m之間，尤其在280 μ m和320 μ m之間且優(yōu)選在300 μ m處的情況下，能夠設(shè)想到聚焦位置(即，焦點(diǎn)相對(duì)于抵接面沿Z-方向被定位眼睛中有多深)。這種接口設(shè)備將適合于在眼外科手術(shù)的激光裝置的輔助下機(jī)械加工角膜的目的的操作應(yīng)用。同樣，例如，在第二接口設(shè)備的耦合在4mm和6mm，尤其在4.5mm和5.5mm且優(yōu)選在5_處的情況下，能夠設(shè)想到聚焦位置在接口設(shè)備的接觸透鏡的下方。這種接口設(shè)備將適合于在眼外科手術(shù)的激光裝置的輔助下機(jī)械加工晶狀體的目的的操作應(yīng)用。
[0015]不同的光學(xué)效果可進(jìn)一步包括這樣的事實(shí):根據(jù)耦合的接口設(shè)備，Z-方向中的不同范圍的調(diào)整(即，不同范圍深度的聚焦)是可能的，或者根據(jù)統(tǒng)一激光裝置設(shè)置Z-方向中的不同范圍的調(diào)整。例如，根據(jù)耦合的接口設(shè)備，聚焦的深度范圍(即，Z-方向上的焦點(diǎn)的調(diào)整范圍)可以被匹配，或者可以被匹配到眼睛的角膜的機(jī)械加工，或匹配到眼睛的晶狀體或眼睛上或在眼睛內(nèi)的其他點(diǎn)上。例如，在第一接口設(shè)備的耦合在Imm和1.4mm之間，尤其在1.1mm和1.3mm之間且優(yōu)選在1.2mm處的情況下,能夠設(shè)想到聚焦的深度范圍(即，在Z-掃描儀的輔助下，焦點(diǎn)沿同一激光裝置的Z-方向能夠多遠(yuǎn)地調(diào)節(jié)焦點(diǎn))。這種接口設(shè)備將適合于在眼外科手術(shù)的激光裝置的輔助下機(jī)械加工角膜的目的的操作應(yīng)用。同樣，在第二接口設(shè)備的I禹合在8mm和16mm之間，尤其在IOmm和14mm之間且優(yōu)選在12mm處的情況下，能夠設(shè)想到聚焦的深度范圍。尤其如此可以想到的是聚焦。這種接口設(shè)備將適合于在眼外科手術(shù)的激光裝置的輔助下機(jī)械加工晶狀體的目的的操作應(yīng)用。例如通過(guò)Z-掃描儀和患者接口可設(shè)定用于各個(gè)應(yīng)用所需的聚焦的深度的值。
[0016]不同的光學(xué)效果可進(jìn)一步包括這樣的事實(shí):根據(jù)耦合的接口設(shè)備，在同一激光裝置中獲得不同的光斑直徑的焦點(diǎn)。例如，根據(jù)耦合的接口設(shè)備，焦點(diǎn)的光斑直徑可被匹配到眼睛的角膜、眼睛的晶狀體或眼睛上或中的其他點(diǎn)的機(jī)械加工。例如，在第一接口設(shè)備的耦合在I μ m和6 μ m之間,尤其在2 μ m和5 μ m之間，優(yōu)選地在3 μ m和5 μ m之間的情況下，能夠設(shè)想到光斑直徑。這種接口設(shè)備將適合于在眼外科手術(shù)的激光裝置的輔助下機(jī)械加工角膜的目的的操作應(yīng)用。同樣，在第二接口設(shè)備的耦合在3 μ m和14 μ m之間，尤其在4 μ m和12 μ m之間，優(yōu)選地在5 μ m和10 μ m之間的情況下，能夠設(shè)想到光斑直徑。這種接口設(shè)備將適合于在眼外科手術(shù)的激光裝置的輔助下機(jī)械加工晶狀體的目的的操作應(yīng)用。
[0017]不同的光學(xué)效果可進(jìn)一步包括這樣的事實(shí):根據(jù)耦合的接口設(shè)備，在同一激光裝置中獲得不同的掃描場(chǎng)直徑(即，能夠被在χ-y方向/平面中的激光光束照射的區(qū)域的不同直徑)。例如，根據(jù)耦合的接口設(shè)備，掃描場(chǎng)直徑可被匹配到眼睛的角膜、眼睛的晶狀體或眼睛上或中的其他點(diǎn)的機(jī)械加工。例如，在第一接口設(shè)備的耦合在9mm和15mm之間，尤其在Ilmm和13mm之間,優(yōu)選12mm的情況下，能夠設(shè)想到掃描場(chǎng)直徑。這種接口設(shè)備將適合于在眼外科手術(shù)的激光裝置的輔助下機(jī)械加工角膜的目的的操作應(yīng)用。同樣，在第二接口設(shè)備的I禹合在5mm和9mm之間，尤其在6mm和8mm之間，優(yōu)選地7mm的情況下，能夠設(shè)想到掃描場(chǎng)直徑。這種接口設(shè)備將適合于在眼外科手術(shù)的激光裝置的輔助下機(jī)械加工晶狀體的目的的操作應(yīng)用。
[0018] 優(yōu)選地，在激光裝置中提供的激光輻射的不同的光學(xué)效應(yīng)具有這樣的結(jié)果:在眼睛內(nèi)的機(jī)械加工區(qū)域中存在小且至少幾乎同樣大的(均勻的)聚焦。具體地，這導(dǎo)致了在低脈沖能量的激光輻射中和/或在患者的微小載荷中良好的合適的聚焦。[0019]此外，接口設(shè)備中至少一個(gè)子組可由于至少一個(gè)光學(xué)邊界表面的不同形狀/位置而不同。例如，光學(xué)邊界表面可以是，例如，在相對(duì)應(yīng)的接口設(shè)備中存在的接觸透鏡的一個(gè)面，其通常提供與眼睛的抵接。還可能的是，除了接觸透鏡之外，在接觸設(shè)備中存在的光學(xué)輔助元件的面來(lái)構(gòu)成光學(xué)邊界表面。因此，還可設(shè)想的是，該接口設(shè)備的至少一個(gè)子組由于光學(xué)元件的不同數(shù)目而不同。例如，這些光學(xué)元件可以包括接觸透鏡，該接觸透鏡用于抵靠眼睛或光學(xué)輔助元件，例如透鏡(折射光學(xué)元件)或衍射光學(xué)元件。
[0020]所述接口設(shè)備中的至少一個(gè)可以包括壓平錐(applanation cone),所述壓平錐被設(shè)計(jì)用于耦合至眼睛且耦合至所述激光裝置的聚焦光學(xué)器件。但是，幾個(gè)、大量的或所有的接口設(shè)備可以包括這樣類型的壓平錐。
[0021]激光裝置還可進(jìn)一步包括自適應(yīng)性光學(xué)元件，所述自適應(yīng)性光學(xué)元件沿所述激光輻射傳播的方向被布置在所述激光裝置的聚焦光學(xué)器件的上游。所述自適應(yīng)性光學(xué)元件可以包括自適應(yīng)性反射鏡或光透射自適應(yīng)性系統(tǒng)。在該情況下，所述自適應(yīng)性光學(xué)元件可提供一種用于可能增加的波前像差的補(bǔ)償。例如，如果激光系統(tǒng)被用于不同的應(yīng)用，這種增加可能會(huì)發(fā)生。具體地，在需要擴(kuò)大范圍的深度的聚焦必須在晶狀體的切割期間進(jìn)行校正。
[0022]所述接口設(shè)備的至少一個(gè)可包括編碼/代碼，所述編碼/代碼使激光裝置能夠根據(jù)所述編碼/代碼執(zhí)行控制單元中的控制程序。例如，激光裝置可優(yōu)選自動(dòng)地識(shí)別所述編碼/代碼并且調(diào)用所述控制單元中的相關(guān)聯(lián)的控制程序(分配給上述編碼/代碼)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，一組接口設(shè)備可用于眼睛外科手術(shù)激光裝置，例如，用于在各個(gè)眼內(nèi)應(yīng)用的每個(gè)實(shí)例的接口設(shè)備(病人接口)。每個(gè)接口設(shè)備包括激光裝置的激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體，所述接觸主體具有用于抵靠待治療的眼睛的抵接面；以及耦合部分，所述耦合部分用于將所述接口設(shè)備可拆卸地耦合在所述激光裝置的對(duì)耦合部分。接口設(shè)備:(i)由于對(duì)所 述激光輻射的輻射聚焦相對(duì)于所述抵接面的位置的不同影響而不同，和/或(ii)所述接口設(shè)備由于至少一個(gè)光學(xué)邊界表面的不同形狀和/或位置而不同，和/或(iii)所述接口設(shè)備由于光學(xué)元件的不同數(shù)目而不同，導(dǎo)致在激光裝置中得到不同光學(xué)效應(yīng)的激光輻射(例如，導(dǎo)致不同聚焦的光束、偏轉(zhuǎn)的光束和/或分裂的光束)。具體地，根據(jù)哪個(gè)接口設(shè)備與激光裝置相連接，借助于接口設(shè)備能夠覆蓋χ-y-方向和/或Z-方向中的不同的機(jī)械加工區(qū)域(例如，聚焦的深度范圍)。
[0024]接口設(shè)備中的至少一個(gè)或一個(gè)子組可包括平面形接觸透鏡。在這種平面形接觸透鏡的情況下，適用于抵靠眼睛的面采用平面抵接面的形式，與所述抵接面相反定位的面(背向眼睛的面)被設(shè)計(jì)為與所述抵接面形成面平行。接口設(shè)備的至少一個(gè)可以包括光學(xué)輔助元件。例如，該光學(xué)輔助元件可存在于所述接口設(shè)備中或與存在于具有平面形接觸透鏡的接口設(shè)備中。例如，光學(xué)輔助元件可以以這樣的方式被設(shè)置在接口設(shè)備中:背向所述接觸透鏡的面被成形為外凸或平面形形式，朝向所述接觸透鏡的面被內(nèi)凹地成形。然而，也可想到的是，其他設(shè)計(jì)的光學(xué)輔助元件。不考慮光學(xué)輔助元件的精確形狀，朝向接觸透鏡的面和/或背向接觸透鏡的光學(xué)輔助元件的面可形成為光學(xué)自由曲面。
[0025]接口設(shè)備的至少一個(gè)或一個(gè)子組包括雙凹接觸透鏡。在這種類型的雙凹接觸透鏡的情況下，內(nèi)凹抵接面被提供用于抵靠眼睛，與抵接面相反定位的面內(nèi)凹地形成。此外或替代地，接口設(shè)備的至少一個(gè)可以包括凹凸接觸透鏡或平凹接觸透鏡。在凹凸接觸透鏡的情況下，凹抵接面被提供用于抵靠眼睛，與抵接面相反定位的面被外凸地成形。在平凹接觸透鏡的情況下，內(nèi)凹抵接面被提供用于抵靠眼睛，與抵接面相反定位的面被成形為平面形形式。不考慮接觸透鏡的精確配置，抵接面和/或與抵接面相反定位的面可以采取具有折射效應(yīng)或衍射效應(yīng)的光學(xué)自由曲面的形式。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一組接口設(shè)備的應(yīng)用，所述應(yīng)用包括所述接口設(shè)備中的一個(gè)在每種情況下在眼睛外科手術(shù)激光裝置中的可變操作應(yīng)用(variableoperational application)。激光裝置包括:用于獲得脈沖聚焦激光福射的光學(xué)組件，所述脈沖聚焦激光輻射具有與人眼睛組織中的光致破裂的產(chǎn)生相匹配的輻射性質(zhì)；以及用于所述激光輻射的輻射聚焦的位置控制的控制單元。所述控制單元被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行代表多種類型的切口形狀的多個(gè)控制程序，每個(gè)接口設(shè)備包括所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體，所述接觸主體具有用于抵靠待治療的眼睛的抵接面；以及耦合部分，所述耦合部分用于將所述接口設(shè)備可拆卸地耦合在所述激光裝置的對(duì)耦合部分上。該組的各接口設(shè)備由于對(duì)所述激光輻射中提供的所述激光輻射(例如對(duì)從激光裝置發(fā)出的激光輻射)的不同光學(xué)效應(yīng)而不同；并且該應(yīng)用包括所述一組接口設(shè)備中的各個(gè)接口設(shè)備根據(jù)在給定情況下的待執(zhí)行控制程序的可操作應(yīng)用。
[0027]該接口設(shè)備的至少一個(gè)子組可能由于對(duì)輻射聚焦相對(duì)于抵接面的位置的不同影響而不同。此外，該接口設(shè)備中的至少一個(gè)子組可能由于光學(xué)邊界表面的不同形狀和/或不同位置而不同。還可設(shè)想到的是，該接口裝置的至少一個(gè)子組由于光學(xué)元件的不同數(shù)目而不同。
[0028]在更換接口設(shè)備的情況下，激光裝置的聚焦光學(xué)器件的聚焦設(shè)定可以保持不變。因此，由于用于各個(gè)應(yīng)用的接口設(shè)備的更換和聚焦設(shè)定保持不變而在同一激光裝置中實(shí)現(xiàn)了激光裝置中的不同的光學(xué)效應(yīng)。
[0029]在更換接口設(shè)備的情況下，控制單元可以以這樣的方式控制激光裝置:自適應(yīng)性光學(xué)元件或光透射自適應(yīng)性系統(tǒng)被引入或被驅(qū)動(dòng)至所述激光輻射的光束路徑中。為此目的，接口設(shè)備可能存在相應(yīng)的編碼/代碼，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行接口設(shè)備的識(shí)別。隨后，根據(jù)上述識(shí)別，相關(guān)聯(lián)的自適應(yīng)性元件或系統(tǒng)(分配給上述編碼/代碼)可被引入，例如可被自動(dòng)地引入至光束路徑中。所述自適應(yīng)性光學(xué)元件或光投射自適應(yīng)性系統(tǒng)也沿著激光輻射傳播的方向被引入至激光裝置的聚焦光學(xué)器件的上游。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種用于激光外科手術(shù)眼睛治療的方法，其中，具有與人眼睛組織的光致破裂的產(chǎn)生相匹配的輻射性質(zhì)的脈沖聚焦激光輻射借助激光裝置而被提供，并且借助控制單元來(lái)控制激光輻射的輻射聚焦的位置；其中，在第一治療類型的情況中，代表第一類型的切口形狀的至少一個(gè)控制程序的序列借助所述控制單元而被執(zhí)行，從而與所述第一治療類型相匹配的第一接口設(shè)備被放置在所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體之上，所述接觸主體具有抵靠待治療的眼睛的抵接面，并且第一接口設(shè)備經(jīng)由耦合部分可拆卸地耦合到所述激光裝置的對(duì)耦合部分上；其中，在第二治療類型的情況中，代表不同于所述第一類型的切口形狀的第二類型的切口形狀的至少一個(gè)控制程序的序列借助所述控制單元而被執(zhí)行，從而與所述第二治療類型相匹配的第二接口設(shè)備被放置在所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體之上，所述接觸主體具有抵靠待治療的眼睛的抵接面，并且第二接口設(shè)備經(jīng)由耦合部分可拆卸地耦合到所述激光裝置的對(duì)耦合部分上。
[0031]例如，前述接口設(shè)備中的編碼/代碼可用來(lái)確保相關(guān)聯(lián)的控制程序被自動(dòng)識(shí)別、設(shè)置和執(zhí)行。
[0032]在第一次治療類型可包括借助所述激光輻射對(duì)眼睛的角膜的治療。第二治療類型包括借助所述激光輻射對(duì)眼睛的晶狀體的治療。
[0033]在一個(gè)替代實(shí)施例中，可以想到的是，第二治療類型包括借助激光發(fā)射，對(duì)于虹膜、視網(wǎng)膜、玻璃體或虹膜角膜角的區(qū)域(例如，用于治療青光眼的目的)的治療。
[0034]在第三治療類型的情況下，代表不同于所述第一類型的切口形狀和/或第二類型的切口形狀的第三類型的切口形狀的至少一個(gè)控制程序的序列借助所述控制單元可被執(zhí)行，從而與所述第三治療類型相匹配的第三接口設(shè)備被放置在所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體之上，所述接觸主體具有抵靠待治療的眼睛的抵接面，并且第三接口設(shè)備經(jīng)由耦合部分可拆卸地耦合在所述激光裝置的對(duì)耦合部分上，并且所述第三治療類型可包括借助所述激光輻射對(duì)眼睛的虹膜的治療。
[0035]在第四治療類型的情況中，代表不同于所述第一類型的切口形狀、第二類型的切口形狀和/或第三類型的切口形狀的第四類型的切口形狀的至少一個(gè)控制程序的序列借助所述控制單元可被執(zhí)行，從而與所述第四治療類型相匹配的第四接口設(shè)備被放置在所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體之上，所述接觸主體具有抵靠待治療的眼睛的抵接面，并且第四接口設(shè)備經(jīng)由耦合部分可拆卸地耦合到所述激光裝置的對(duì)耦合部分上，并且所述第四治療類型可包括借助所述激光輻射對(duì)眼睛的虹膜角膜角的青光眼治療。
[0036]在第五治療類型的情況中，代表不同于所述第一類型的切口形狀、第二類型的切口形狀、第三類型的切口形狀和/或第四類型的切口形狀的第五類型的切口形狀的至少一個(gè)控制程序的序列借助所述控制單元可被執(zhí)行，從而與所述第五治療類型相匹配的第五接口設(shè)備被放置在所述激光 輻射能夠透過(guò)的接觸主體之上，所述接觸主體具有抵靠待治療的眼睛的抵接面，并且第五接口設(shè)備經(jīng)由耦合部分可拆卸地耦合到所述激光裝置的對(duì)耦合部分上，并且所述第五治療類型可包括借助所述激光輻射對(duì)眼睛的玻璃體的治療。
[0037]在第六治療類型的情況中，代表不同于所述第一類型的切口形狀、第二類型的切口形狀、第三類型的切口形狀、第四類型的切口形狀和/或第五類型的切口形狀的第六類型的切口形狀的至少一個(gè)控制程序的序列借助所述控制單元可被執(zhí)行，從而與所述第六治療類型相匹配的第六接口設(shè)備被放置在所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體之上，所述接觸主體具有抵靠待治療的眼睛的抵接面，并且第六接口設(shè)備經(jīng)由耦合部分可拆卸地耦合到所述激光裝置的對(duì)耦合部分上，并且所述第六治療類型可包括借助所述激光輻射對(duì)眼睛的視網(wǎng)膜的治療。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038]以下，基于示意性附圖將進(jìn)一步闡述本發(fā)明。其中:
[0039]圖1為根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于眼睛外科手術(shù)治療的激光設(shè)備的元件的示意性框圖；
[0040]圖2a為用于機(jī)械加工人眼睛的角膜的激光光束的光束路徑的示意圖；
[0041]圖2b為用于機(jī)械加工人眼睛的晶狀體的激光光束的光束路徑的示意圖；
[0042]圖2c為用于機(jī)械加工人眼睛的虹膜的激光光束的光束路徑的示意圖；
[0043]圖2d為用于機(jī)械加工人眼睛的虹膜角膜角的激光光束的光束路徑的示意圖；[0044]圖2e為用于機(jī)械加工人眼睛的玻璃體的激光光束的光束路徑的示意圖；
[0045]圖2f為用于機(jī)械加工人眼睛的視網(wǎng)膜的激光光束的光束路徑的示意圖；
[0046]圖3為用于圖2b的晶狀體的激光光束的光束路徑的另一示意圖；
[0047]圖4a為用于根據(jù)圖1的激光設(shè)備中的第一接口設(shè)備的示意圖；
[0048]圖4b為用于根據(jù)圖1的激光設(shè)備中的第二接口設(shè)備的示意圖；
[0049]圖4c為用于根據(jù)圖1的激光設(shè)備中的第三接口設(shè)備的示意圖；
[0050]圖4d為用于根據(jù)圖1的激光設(shè)備中的第四接口設(shè)備的示意圖；
[0051]圖4e為用于根據(jù)圖1的激光設(shè)備中的第五接口設(shè)備的示意圖；以及
[0052]圖4f為用于根據(jù)圖1的激光設(shè)備中的第六接口設(shè)備的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]在圖1中示出的激光設(shè)備(在其中大致由10表示)包括激光源12，其用于提供脈沖激光光束14，在該情況下，其中，輻射脈沖的脈沖寬度適用于激光光束14在待治療的患者的眼睛16的角膜組織中產(chǎn)生切口的目的。例如，激光光束14的輻射脈沖的脈沖寬度在納秒，皮秒，飛秒或阿秒范圍內(nèi)。由激光源12獲得的激光光束14具有在提出的應(yīng)用中所需的脈沖重復(fù)速率，即，從激光裝置10發(fā)射并引導(dǎo)到眼睛16的輻射脈沖的重復(fù)速率對(duì)應(yīng)于在激光源12的輸出處獲得到輻射脈沖的重復(fù)速率；除非在根據(jù)預(yù)定的眼睛16的機(jī)械加工輪廓的方式中，借助布置在激光光束14的輻射路徑中的光學(xué)開關(guān)18而封鎖部分?jǐn)?shù)量的從激光源12發(fā)射的輻射脈沖。這種被封鎖的輻射脈沖相應(yīng)地不到達(dá)眼睛16。
[0054]在未詳細(xì)示出但公知的方式中，例如激光源12可包括:激光振蕩器(例如固態(tài)激光振蕩器)；前置放大器，該前置放大器增加了振蕩器發(fā)射的激光脈沖的脈沖功率，并同時(shí)在時(shí)間上伸展它們；隨后的脈沖選擇器，該脈沖選擇器從振蕩器的預(yù)放大的激光脈沖中選擇個(gè)別的激光脈沖，以在這種方式下使重復(fù)速率降低到所希望的程度；功率放大器，該功率放大器放大所選擇的同時(shí)在時(shí)間上拉長(zhǎng)的脈沖至應(yīng)用中所述的脈沖能量；以及脈沖壓縮器，該脈沖壓縮器在時(shí)間上將從功率放大器輸出的脈沖壓縮酯應(yīng)用所需的的脈沖寬度。
[0055]也可被設(shè)計(jì)為脈沖調(diào)制器的光學(xué)開關(guān)18例如可采用取一個(gè)聲-光調(diào)制器或電-光調(diào)制器的形式。通常，光學(xué)開關(guān)18可包括能夠快速阻礙個(gè)別的激光脈沖的任意的旋光元件。光學(xué)開關(guān)18例如可包括用20示意性表示的光束阱(beam trap)，其用于吸收待阻礙的輻射脈沖，這部分輻射脈沖不會(huì)到達(dá)眼睛16。光學(xué)開關(guān)18能夠使待阻礙的輻射脈沖從激光光束14的輻射脈沖的正常光束路徑處偏轉(zhuǎn)，并且將其引導(dǎo)到光束阱20上。
[0056]在激光光束14的光束路徑中，布置有另外的光學(xué)組件，在示出的示例性的情況下，該光學(xué)組件包括:z-掃描儀22 ；x-y掃描儀24 ;以及聚焦物鏡26。聚焦物鏡26用于使激光光束14聚焦在眼睛16上或眼睛16內(nèi)的所需的機(jī)械加工位置，尤其是眼睛的角膜中的位置。Z-掃描儀22用于縱向控制激光光束14的焦點(diǎn)的位置；另一方面，x-y掃描儀24用于橫向控制焦點(diǎn)的位置。在該方面，“縱向”是指激光光束14的傳播方向；其在常規(guī)書寫法中表示為Z-方向。另一方面，“橫向”是指垂直于激光光束14的傳播的方向；其在常規(guī)書寫法中表示為x-y平面。為了說(shuō)明的目的，圖1中示出了代表眼睛16的區(qū)域中x-y-z方向的坐標(biāo)系。
[0057]為了激光光束14的橫向偏轉(zhuǎn)的目的，x-y掃描儀24例如可包括電流控制的驅(qū)動(dòng)掃描反射鏡，其能夠繞相互垂直的軸傾斜。另一方面，在Z-掃描儀22例如可包括縱向可調(diào)的透鏡或可變折光力的透鏡或可變形的反射鏡，利用該掃描儀22，能夠影響激光光束14的發(fā)散，并且因此影響光束聚焦的Z-位置。例如，這種可調(diào)節(jié)的透鏡或反射鏡可被包括在光束放大器(未詳細(xì)示出)中，并且其放大了從激光源12發(fā)射的激光光束14。光束放大器例如可被配置為伽利略望遠(yuǎn)鏡。
[0058]優(yōu)選地，聚焦物鏡26為f_ Θ物鏡，且優(yōu)選地在其光束-出口側(cè)被可拆卸地耦合至患者適配器28a，其中，患者適配器28a構(gòu)成用于眼睛16的角膜的抵接接口。為此，患者適配器28a包括激光輻射能夠透過(guò)的接觸元件30a，在其面向眼睛的下側(cè)面上包括用于眼睛16的角膜的抵接面32a。在示出的示例性情況中，該抵接面32a以平面表面的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且用于通過(guò)用合適的壓力來(lái)使接觸元件30a按壓至眼睛16來(lái)使角膜壓平，或者通過(guò)負(fù)壓來(lái)其角膜16a被吸入到抵接面32a。接觸元件30a (其在平面平行設(shè)計(jì)的情況中通常被指定為扁平板)被安裝到成圓錐擴(kuò)大的載體套筒34a的較窄的端部。接觸元件30a和載體套筒34a之間的連接可以是永久性的，例如借助于粘附粘接，或者接觸元件30a和載體套筒34a之間的連接可以是可拆卸的，例如借助于螺旋耦合。此外，能夠設(shè)想到的是，利用具有載體套筒34a以及接觸元件30a的功能的光學(xué)注塑成型的部件。在未詳細(xì)示出的方式中，載體套筒34a在其較寬的套筒端部(圖中的上端)具有用于耦合至聚焦物質(zhì)26的合適的耦合結(jié)構(gòu)。
[0059]將理解的是，光學(xué)開關(guān)18、z_掃描儀22、x_y掃描儀24和聚焦物鏡26的順序并不一定如圖1所示。例如，光學(xué)開關(guān)18可以容易地被布置在z掃描儀22的光束路徑的下游。就該點(diǎn)而言，圖1中示出這些組件的順序不應(yīng)當(dāng)被理解為限制性的。
[0060]通過(guò)控制計(jì)算機(jī)36控制激光源12、光學(xué)開關(guān)18及兩個(gè)掃描儀22、24(如果需要，這兩個(gè)掃描儀也在一個(gè)結(jié)構(gòu)單元中被組合)，該控制計(jì)算機(jī)36根據(jù)存儲(chǔ)器38中存儲(chǔ)的控制程序40來(lái)運(yùn)行?？刂瞥绦?40包含通過(guò)控制計(jì)算機(jī)36來(lái)執(zhí)行的指令(程序代碼)，該指令在透鏡狀角膜切除術(shù)或角膜移植術(shù)中的范圍內(nèi)得到待移除的角膜組織體積，這樣的控制包括將激光光束14的光束聚焦的位置控制在抵靠接觸元件30a的眼睛16的角膜中、晶狀體中或其他位置處；以及例如在機(jī)械加工角膜的過(guò)程中，產(chǎn)生完全與周圍角膜組織分離的切口形狀。如果需要，該切口形狀可以額外導(dǎo)致該組織體積分割成多個(gè)彼此隔離的體積片段。
[0061]此外，采用反射鏡42的示例性方式的自適應(yīng)性光學(xué)元件或自適應(yīng)性光學(xué)系統(tǒng)能夠被引入到聚焦物鏡26上游的激光光束14的輻射路徑中。該反射鏡42可被設(shè)計(jì)為可變形的反射鏡。此外，可提供用于代替反射鏡42的另一自適應(yīng)性光學(xué)元件或光投射自適應(yīng)性系統(tǒng)。如果對(duì)眼睛16的晶狀體進(jìn)行機(jī)械加工以減少波前像差，反射鏡42優(yōu)選地被引入至激光光束14的輻射路徑中。在機(jī)械加工眼睛16的角膜的過(guò)程中，反射鏡42可被放置在一個(gè)零點(diǎn)位置(靜止位置)，其中使用圖1中用虛線所示的輻射路徑，在該路徑中，激光光束14并不穿過(guò)反射鏡42 (反射鏡42不影響激光光束14)?？梢杂煽刂朴?jì)算機(jī)36來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輻射路徑(例如，無(wú)論反射鏡42是否被引入到輻射路徑中)的控制。在替代實(shí)施例中，反射鏡保持在光束路徑中，從而根據(jù)應(yīng)用程序，經(jīng)由應(yīng)用程序的啟動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。
[0062]在圖1示出的激光設(shè)備10的情況下，患者適配器(接口單元)28a被耦合在示例性方式的聚焦物鏡26中。因此，圖1中的眼睛16被抵靠在附屬于患者適配器28a的接觸元件30a的平的抵接面32a。圖4a中更詳細(xì)地示出了該患者適配器28a。圖4b至圖4e示出的患者適配器28b至28e與圖4a的患者適配器28a聯(lián)結(jié)起來(lái)形成一組患者適配器，所有這些適配器優(yōu)選地能夠與同一聚焦物鏡26耦合。將參照?qǐng)D4b至圖4e，更詳細(xì)地描述另外的患者適配器28b至28e。然而，首先，通常被證實(shí)的是，不同的患者適配器對(duì)激光設(shè)備10的光學(xué)效應(yīng)具有什么樣的影響。
[0063]在圖2a到圖2f中，示出了六種不同類型的患者適配器28u、28v、28w、28x、28y、28z?；颊哌m配器28u包括接觸透鏡30u，該接觸透鏡30u具有用于抵靠眼睛16的抵接面32u，并且能夠在激光光束14的輔助下進(jìn)行眼睛16的角膜16a的機(jī)械加工。另一方面，患者適配器28v包括接觸透鏡30v，該接觸透鏡30v具有用于抵靠眼睛16的抵接面32v，并且能夠在不改變激光設(shè)備10的設(shè)定的情況下進(jìn)行眼睛16的角膜16b的機(jī)械加工。因此，利用相同的激光設(shè)備10(例如，利用具有相同設(shè)置的激光設(shè)備)，能夠得到激光設(shè)備10的光學(xué)效應(yīng)的改變。此外，患者適配器28w能夠在激光光束14的輔助下進(jìn)行眼睛16的虹膜16c的機(jī)械加工；患者適配器28x能夠在激光光束14的輔助下進(jìn)行眼睛16的虹膜角膜角16e的機(jī)械加工；患者適配器28y能夠在激光光束14的輔助下進(jìn)行眼睛16的玻璃體e的機(jī)械加工；患者適配器28z能夠在激光光束14的輔助下進(jìn)行眼睛16的視網(wǎng)膜16f的機(jī)械加工?；颊哌m配器28w包括接觸透鏡30w，該接觸透鏡30w具有用于抵靠眼睛16的抵接面32w ;患者適配器28x包括接觸透鏡30x，該接觸透鏡30x具有用于抵靠眼睛16的抵接面32x ;患者適配器28y包括接觸透鏡30y，該接觸透鏡30y具有用于抵靠眼睛16的抵接面32y ；以及患者適配器28z包括接觸透鏡30z，該接觸透鏡30z具有用于抵靠眼睛16的抵接面32z。
[0064]在利用患者適配器28u的情況下，由于激光光束14被聚焦在角膜16上的事實(shí)，激光設(shè)備10的光學(xué)效應(yīng)是不同的。這尤其意味著該激光光束14的焦點(diǎn)被定位在角膜中。對(duì)于常規(guī)的眼睛的角膜16a的機(jī)械加工，有利的是，可得到約110 μ m的值的聚焦位置Ztl (焦點(diǎn)與在Z-掃描儀22的限定狀態(tài)下用于抵靠眼睛16的患者適配器28u的抵接面32u的間隔)。此外，對(duì)于角膜的機(jī)械加工，通常需要ΛΖ = O…1200μπι的焦點(diǎn)深度的變量設(shè)置，也就是說(shuō)，1.2mm的焦點(diǎn)的調(diào)節(jié)范圍。此外，通常，需要約3~5 μ m的焦點(diǎn)的光斑直徑和約12mm的掃描區(qū)域直徑ΦΡ。這些性質(zhì)例如通過(guò)患者適配器28u而滿足。
[0065]如果保持激光設(shè)備10的設(shè)置，僅患者適配器28u被替換為患者適配器28ν時(shí)，激光光束14的焦點(diǎn)并不會(huì)位于角膜16a中，而是在眼睛16的晶狀體16b (例如，平均焦點(diǎn)位置Ztl采用5mm的值)。這可由于患者適配器28v與患者適配器28u的長(zhǎng)度L1相比的較短的長(zhǎng)度L2來(lái)獲得。此外，由于患者適配器28v確保(例如Λ ζ = 3...12mm的聚焦的深度的設(shè)定是可能的)了達(dá)到5 μ m至10 μ m的焦點(diǎn)的光斑直徑，以及達(dá)到約7mm的掃描場(chǎng)直徑。因此，盡管使用了相同的激光設(shè)備10，但是能夠進(jìn)行眼睛的晶狀體16b的機(jī)械加工。
[0066]上述言論是適用于其他患者適配器28w、28x、28y、28z的應(yīng)用。此外，當(dāng)這些患者適配器28w、28x、28y、28z中的一個(gè)被連接到相同的激光設(shè)備10時(shí)，例如，通過(guò)焦點(diǎn)深度的不同設(shè)定的可能性，和不同光斑直徑的存在以及不同的掃描區(qū)域直徑，得到不同的機(jī)械加工區(qū)域。在本說(shuō)明書的結(jié)尾處示出了這些實(shí)施例的典型值的總結(jié)。
[0067]現(xiàn)將基于圖3進(jìn)一步描述上述參數(shù)的重要性。
[0068] 在圖3中，激光光束14的聚焦位置Ztl在示例性實(shí)施方式可達(dá)到約0.8_。聚焦位置Ztl特指，對(duì)于Z-掃描的限定狀態(tài)，焦點(diǎn)在Z-方向上被多深地定位在眼睛中(在此，相對(duì)于晶狀體16b的前表面；相對(duì)于抵接面32y，在示例性方式中，聚焦位置Ztl達(dá)到約4mm)。根據(jù)圖3，激光光束的焦點(diǎn)的深度范圍Az在示例性方式中達(dá)到約4_，并且特指定在同一激光設(shè)備10的ζ-方向上的焦點(diǎn)的調(diào)節(jié)范圍。以示范性的方式，約8mm的掃描區(qū)域直徑指在χ-y方向中能夠被激光光束14(利用同一激光設(shè)備10)照射的區(qū)域的直徑。從圖3中可以看到，對(duì)于角膜16a的機(jī)械加工，與晶狀體16b的機(jī)械加工相比，需要較大的掃描區(qū)域直徑ΦΡ。另一方面，對(duì)于晶狀體16的機(jī)械加工，與角膜的機(jī)械加工相比，需要相對(duì)于抵接面32y的較高值的平均聚焦位置Ztl和較大的調(diào)節(jié)范圍Λζ。然而，在示例性方式中記載的這些值不應(yīng)當(dāng)被理解為是限制性的，其僅用于說(shuō)明。
[0069]圖4a、圖4b、圖4c、圖4d和圖4e示出了用于激光設(shè)備10的各種患者適配器28a、28b、28c、28d和28e。根據(jù)使用的患者適配器28a、28b、28c、28d和28e，在激光設(shè)備10中可能帶來(lái)不同的光學(xué)效果。圖4a中示出的患者適配器28a適用于實(shí)施對(duì)眼睛16的角膜16a的治療，例如，借助激光設(shè)備10在角膜16a實(shí)施切口。
[0070]如圖1所示，患者適配器28a被可拆卸地耦合至聚焦物鏡26，并且構(gòu)成用于眼睛16的角膜16a的抵接接口。為此，患者適配器28a包括激光輻射能夠透過(guò)的接觸元件30a，并且在其朝向眼睛的下側(cè)包括用于角膜16a的抵接面32a。在患者適配器28a的情況下，抵接面32a以平表面的形式實(shí)現(xiàn)，并且用于通過(guò)用合適的壓力來(lái)使接觸元件30a按壓至眼睛16來(lái)使角膜壓平，或者通過(guò)負(fù)壓來(lái)其角膜16a被吸入到抵接面32a。在圖4示出的平面平行設(shè)計(jì)的情況中，通常，接觸元件被設(shè)計(jì)為扁平板，且被安裝至成圓錐擴(kuò)大的載體套筒34a的較窄的端部。接觸元件30a和載體套筒34a之間的連接可以是永久性的，例如借助于粘附粘接，或者接觸元件30a和載體套筒34a之間的連接可以是可拆卸的，例如借助于螺旋耦合?；蛘撸趹?yīng)用中使用一體制成的注塑成型部件。在未詳細(xì)示出的方式中，載體套筒34a在其較寬的套筒端部具有用于耦合至聚焦物質(zhì)26的合適的耦合結(jié)構(gòu)。
[0071]在圖4a中示 意性示出的激光光束14穿透激光發(fā)射能夠透過(guò)的患者適配器28a的主體，并且射在平面形接觸透鏡30a上。平面形接觸透鏡30a的兩個(gè)面(朝向眼睛16的抵接面32a和背向眼睛的面33a)均被平坦地成形。待治療的眼睛16抵靠在接觸透鏡30a的抵接面32a上。在穿過(guò)該接觸透鏡30a之后，激光光束14在示意性示出的聚焦處射在角膜16a上。通過(guò)焦點(diǎn)的x-y位移和ζ-位移，根據(jù)控制程序預(yù)確定的切開數(shù)據(jù)的類型，能夠在角膜16a中實(shí)現(xiàn)切口。
[0072]對(duì)應(yīng)于圖4a中的附圖標(biāo)記的圖4b至圖4e中的附圖標(biāo)記也表示相應(yīng)的元件。
[0073]圖4b示出了適用于在眼睛16的晶狀體16b中進(jìn)行機(jī)械加工且能夠與聚焦物鏡16耦合的患者適配器28b。正如圖4a中的患者適配器28a —樣，根據(jù)圖4b的患者適配器28b包括平面形接觸透鏡30b。與患者適配器28a(具有長(zhǎng)度L1)相比，患者適配器28b包括更短的長(zhǎng)度L2。也就是說(shuō)，與適用于治療角膜16a的根據(jù)圖4a的患者適配器28a相比，適用于治療晶狀體16b的根據(jù)圖4b的患者適配器28b在ζ-方向是縮短的。如圖4b中可以看到，該縮短使得激光光束14的焦點(diǎn)并沒(méi)有定位在角膜16a中而是定位在晶狀體16b中。在焦點(diǎn)的x-y位移和ζ-位移的輔助下，現(xiàn)在能夠在晶狀體16b中產(chǎn)生切口。如果激光光束14被橫向地偏轉(zhuǎn)，基于圖4b中的另一激光光束14b,從而導(dǎo)致焦點(diǎn)在晶狀體16b中的橫向位移。圖4b中示意性地示出了，根據(jù)在x-y方向和ζ-方向中的聚焦位置，焦點(diǎn)具有不同聚焦直徑。從圖4b中可以看到，焦點(diǎn)直徑沿橫向方向和軸向方向從中央激光束14的焦點(diǎn)處開始增加。通過(guò)增加激光脈沖能量，能夠補(bǔ)償不同深度區(qū)域和橫向光束偏轉(zhuǎn)的非均勻聚焦，以便在晶狀體16b的邊緣區(qū)域中獲得所希望的光致破裂閾值。然而，或者非均勻的聚焦還可通過(guò)自適應(yīng)性光學(xué)元件、衍射光學(xué)元件或具有自由曲面形狀的元件進(jìn)行補(bǔ)償。
[0074]圖4c示出了適用于治療晶狀體16b且能夠與聚焦物鏡16耦合的患者適配器28c。與根據(jù)圖4b的患者適配器28b使用的平面形接觸透鏡30b不同，根據(jù)圖4c的患者適配器28c利用凹凸接觸透鏡30c。在該凹凸接觸透鏡30c的情況下，背向眼睛16的面33c被外凸地成形，而面向眼睛16的抵接面32c(抵靠眼睛的面)被內(nèi)凹地成形。由于面向眼睛的抵接面32c的內(nèi)凹的形狀，降低了眼壓的升高。接觸透鏡30c的形狀使得由圖4b的患者適配器28b的情況下產(chǎn)生的聚焦直徑中的變化在聚焦點(diǎn)處被補(bǔ)償。在圖4c中可以看到，中央焦點(diǎn)(與圖4b相比)要么被保持(它們保持不變)，要么輕度擴(kuò)大(惡化)，邊緣區(qū)域的焦點(diǎn)的聚焦直徑(與圖4b相比)在橫向上和軸向上均減少(改進(jìn))。因此，不考慮焦點(diǎn)沿橫向和軸向的位置，焦點(diǎn)的聚焦直徑包括至少幾乎恒定的聚焦直徑。例如，通過(guò)在接觸透鏡30c上形成的自由曲面，可得到該至少幾乎恒定的聚焦直徑。例如，面向眼睛的抵接面和/或背向眼睛的接觸透鏡30c的面33c可被形成為自由曲面。因此，在邊緣區(qū)域中，產(chǎn)生光致破裂所必須的激光輻射14的能量不必增加或如使用根據(jù)圖4b的患者適配器28b中一樣強(qiáng)烈地增加，就可以保持幾乎恒定。
[0075]僅僅由于使用平凹接觸透鏡30d而不是使用凹凸接觸透鏡30c，圖4d中的患者適配器28d不同于圖4c中的患者適配器28c。在該平凹接觸透鏡30d的情況下，面向眼睛16的抵接面32d內(nèi)凹地成形，而背向眼睛的面33d是平面形的。除了使用平凹接觸透鏡30d外，也可使用雙凹接觸透鏡，在該雙凹接觸透鏡中，面向眼睛16的抵接面和背向眼睛16的面均內(nèi)凹地成形。接觸透鏡32在面32d和面33d中的一個(gè)或兩個(gè)可包括自由曲面。從圖4d中可以看到，患者適配器28d也會(huì)在橫向方向和軸向方向中產(chǎn)生至少幾乎恒定的聚焦直徑。
[0076]圖4e中示出的患者適配器28e包括平面形接觸透鏡30e，其中，抵接面32e (面向眼睛的面32e)和與所述抵接面相反定位的面33e(背向眼睛的面33e)以平面的形式成形。另外，在患者適配器28e中，形成有光學(xué)輔助元件35。光學(xué)輔助元件包括:面向眼睛的凹面35b和背向眼睛的平面35b。面35a和面35b中的一個(gè)或兩個(gè)可以以自由曲面的形式成形。從圖4e中可以看到，該光學(xué)輔助元件帶來(lái)在邊緣區(qū)域中聚焦直徑的縮減。在中央?yún)^(qū)域中，能夠帶來(lái)聚焦直徑的擴(kuò)大，并且因此帶來(lái)在晶狀體16b中的所有位置中聚焦直徑的適應(yīng)。在中央?yún)^(qū)域中，也可使聚焦直徑維持不變。
[0077]圖4f示出的患者適配器28f包括凹凸接觸透鏡30f，其中，抵接面32f (面向眼睛的面32f)被內(nèi)凹地成形，且與所述抵接面相反定位的面33f (眼睛的面33f)外凸地成形。該接觸透鏡30f還可包括在面32f和面33f中的一個(gè)或兩個(gè)上的光學(xué)自由曲面。從圖4f可以看到，患者適配器28f也將在橫向方向和軸向方向中產(chǎn)生至少幾乎恒定的聚焦直徑。圖4f的患者適配器28f對(duì)應(yīng)于圖2d的患者適配器28x。
[0078]不考慮在其上形成一個(gè)或多個(gè)自由曲面的元件(光輔助元件35、接觸透鏡30c、接觸透鏡30d),所述至少一個(gè)自由曲面可被匹配到平均人眼(average human eye)或可以患者個(gè)體的形式形成。從而，患者適配器可以包括一個(gè)或多個(gè)自由曲面，其在平均人眼中帶來(lái)聚焦直徑的所需的適應(yīng)性。然而，可以想到的是，在機(jī)械加工人眼睛之前，檢查該眼睛，并且從中推導(dǎo)出患者個(gè)體數(shù)據(jù)。從患者個(gè)體(眼部專用)數(shù)據(jù)，能夠計(jì)算隨后在相關(guān)的患者個(gè)體患者適配器中形成的自由曲面。因此，能夠提高機(jī)械加工的精度。同樣，可以想到的是，為了增加了機(jī)械加工的精度通過(guò)采用示例性方式的反射鏡42的形式的適配系統(tǒng)來(lái)增加前波校正。
[0079]此外，每個(gè)自由曲面可提供有光學(xué)涂層，以減少激光輻射14的反射損失。
[0080]如結(jié)合附圖的描述中，在不同的患者適配器28a至28e的輔助下，在相同高的激光設(shè)備10中可實(shí)施不同的機(jī)械加工，即使激光設(shè)備的設(shè)定保持不變。因此，利用同一激光設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)得到不同類型的治療的系統(tǒng)。
[0081]總之，在被視為示例性的表中給出了通常用于眼睛的特定區(qū)域的治療目的的具體
數(shù)值，其不應(yīng)當(dāng)被理解為限制性的)。
[0082]
【權(quán)利要求】
1.一種用于眼睛外科手術(shù)的激光系統(tǒng)，包括: 眼睛外科手術(shù)激光裝置，所述眼睛外科手術(shù)激光裝置具有: 用于提供脈沖聚焦激光輻射的光學(xué)組件，所述脈沖聚焦激光輻射具有與人眼睛組織中的光致破裂的產(chǎn)生相匹配的輻射性質(zhì)；以及 用于所述激光輻射的輻射聚焦的位置控制的控制單元，所述控制單元被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行代表多種類型的切口形狀的多個(gè)控制程序；以及 一組接口設(shè)備，每個(gè)接口設(shè)備包括:所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體，所述接觸主體具有用于抵靠待治療的眼睛的抵接面；以及耦合部分，所述耦合部分用于將所述接口設(shè)備可拆卸地耦合在所述激光裝置的對(duì)耦合部分上；所述一組接口設(shè)備中的各接口設(shè)備由于對(duì)所述激光裝置中提供的所述激光輻射的不同光學(xué)效應(yīng)而不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述接口設(shè)備的至少一個(gè)子組由于對(duì)所述輻射聚焦相對(duì)于所述抵接面的位置的不同影響而不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述接口設(shè)備的至少一個(gè)子組由于至少一個(gè)光學(xué)邊界表面的不同形狀和/或位置而不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述接口設(shè)備的至少一個(gè)子組由于光學(xué)元件的不同數(shù)目而不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述接口設(shè)備中的至少一個(gè)包括壓平錐，所述壓平錐被設(shè) 計(jì)用于耦合至眼睛上且耦合至所述激光裝置的聚焦光學(xué)器件上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述激光裝置進(jìn)一步包括自適應(yīng)性光學(xué)元件，所述自適應(yīng)性光學(xué)元件沿所述激光輻射傳播的方向被布置在所述激光裝置的聚焦光學(xué)器件的上游。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述自適應(yīng)性光學(xué)元件包括自適應(yīng)性反射鏡或光透射自適應(yīng)性系統(tǒng)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述接口設(shè)備中的至少一個(gè)包括編碼/代碼，所述激光裝置被配置為識(shí)別所述編碼/代碼并且調(diào)用所述控制單元中的相關(guān)聯(lián)的控制程序。
9.在眼睛外科手術(shù)的激光裝置中使用的一組接口設(shè)備，每個(gè)所述接口設(shè)備包括:所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體，所述接觸主體具有用于抵靠待治療的眼睛的抵接面；以及耦合部分，所述耦合部分用于將所述接口設(shè)備可拆卸地耦合在所述激光裝置的對(duì)耦合部分； 所述接口設(shè)備由于對(duì)所述激光輻射的輻射聚焦相對(duì)于所述抵接面的位置的不同影響而不同，和/或 所述接口設(shè)備由于至少一個(gè)光學(xué)邊界表面的不同形狀和/或位置而不同，和/或 所述接口設(shè)備由于光學(xué)元件的不同數(shù)目而不同。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一組接口設(shè)備，其中，所述接口設(shè)備的至少一個(gè)包括平面形接觸透鏡，所述平面形接觸透鏡具有用于抵靠眼睛的平面抵接面，與所述抵接面相反定位的面被布置為與所述抵接面面平行。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的一組接口設(shè)備，其中，所述接口設(shè)備中的至少一個(gè)包括光學(xué)輔助元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一組接口設(shè)備，其中，所述光學(xué)輔助元件以這樣的方式被布置在所述接口設(shè)備中:背向所述接觸透鏡的面被成形為外凸或平面形形式，朝向所述接觸透鏡的面被內(nèi)凹地成形。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一組接口設(shè)備，其中，朝向所述接觸透鏡的所述面和/或背向所述接觸透鏡的所述面形成為自由曲面。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的一組接口設(shè)備，其中，所述接口設(shè)備中的至少一個(gè)包括雙凹接觸透鏡，所述雙凹接觸透鏡具有用于與眼睛抵靠的內(nèi)凹抵接面，且與所述抵接面相反定位的面被內(nèi)凹地成形。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14中任一項(xiàng)所述的一組接口設(shè)備，其中，所述接口設(shè)備中的至少一個(gè)包括凹凸接觸透鏡或平凹接觸透鏡，所述凹凸接觸透鏡或平凹接觸透鏡具有用于與眼睛抵靠的內(nèi)凹抵接面，且與所述抵接面相反定位的面被成形為外凸或平面形形式。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的一組接口設(shè)備，其中，所述抵接面和/或與所述抵接面相反定位的面形成為自由曲面。
17.一組接口設(shè)備的應(yīng)用， 其中，所述應(yīng)用包括所述接口設(shè)備中的一個(gè)在每種情況下在眼睛外科手術(shù)激光裝置中的可變操作應(yīng)用； 其中，所述激光裝置包括:用于使脈沖聚焦激光輻射可用的光學(xué)組件，所述脈沖聚焦激光輻射具有與人眼睛組織中的光致破裂的產(chǎn)生相匹配的輻射性質(zhì)；用于所述激光輻射的輻射聚焦的位置控制的控制單元，所述控制單元被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行代表多種類型的切口形狀的多個(gè)控制程序； 其中，每個(gè)所述接口設(shè)備包括:所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體，所述接觸主體具有用于抵靠待治療的眼睛的抵接面；以及耦合部分，所述耦合部分用于將所述接口設(shè)備可拆卸地耦合在所述激光裝置的對(duì)耦合部分；所述一組接口設(shè)備由于對(duì)所述激光裝置中提供的所述激光輻射的不同光學(xué)效應(yīng)而不同，并且所述應(yīng)用包括所述一組接口設(shè)備中的各個(gè)接口設(shè)備根據(jù)在給定情況下的待執(zhí)行控制程序的操作應(yīng)用。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的應(yīng)用，其中，所述接口設(shè)備的至少一個(gè)子組由于對(duì)所述輻射聚焦相對(duì)于所述抵接面的位置的不同影響而不同。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的應(yīng)用，其中，所述接口設(shè)備的至少一個(gè)子組由于至少一個(gè)光學(xué)邊界表面的不同形狀和/或位置而不同。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的應(yīng)用，其中，所述接口設(shè)備的至少一個(gè)子組由于光學(xué)元件的不同數(shù)目而不同。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至20中任一項(xiàng)所述的應(yīng)用，其中，在更換所述接口設(shè)備的情況下，所述激光裝置的聚焦光學(xué)器件的內(nèi)部聚焦設(shè)置保持不變。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的應(yīng)用，其中，在更換所述接口設(shè)備的情況下，所述控制單元以這樣的方式控制所述激光裝置:自適應(yīng)性光學(xué)元件或光透射自適應(yīng)性系統(tǒng)被引入或被驅(qū)動(dòng)至所述激光輻射的光束路徑中。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的應(yīng)用，其中，所述自適應(yīng)性光學(xué)元件或所述光透射自適應(yīng)性系統(tǒng)沿所述激光輻射傳播的方向被引入至所述激光裝置的聚焦光學(xué)器件的上游。
24.用于激光外科手術(shù)眼睛治療的方法，其中，具有與人眼睛組織的光致破裂的產(chǎn)生相匹配的輻射性質(zhì)的脈沖聚焦激光輻射借助激光裝置而被提供，所述激光輻射的輻射聚焦的位置借助控制單元來(lái)控制； 其中，在第一治療類型的情況中，代表第一類型的切口形狀的至少一個(gè)控制程序的序列借助所述控制單元而被執(zhí)行，從而與所述第一治療類型相匹配的第一接口設(shè)備被放置在所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體之上，所述接觸主體具有抵靠待治療的眼睛的抵接面，并且所述第一接口設(shè)備經(jīng)由耦合部分可拆卸地耦合到所述激光裝置的對(duì)耦合部分上； 其中，在第二治療類型的情況中，代表不同于所述第一類型的切口形狀的第二類型的切口形狀的至少一個(gè)控制程序的序列借助所述控制單元而被執(zhí)行，從而與所述第二治療類型相匹配的第二接口設(shè)備被放置在所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體之上，所述接觸主體具有抵靠待治療的眼睛的抵接面，并且所述第二接口設(shè)備經(jīng)由耦合部分可拆卸地耦合到所述激光裝置的對(duì)耦合部分上。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述第一治療類型包括借助所述激光輻射對(duì)眼睛的角膜的治療。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法，其中，所述第二治療類型包括借助所述激光輻射對(duì)眼睛的晶狀體的治療。
27.根據(jù)權(quán)利要求24至26中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在第三治療類型的情況中，代表不同于所述第一類型的切口形狀和/或第二類型的切口形狀的第三類型的切口形狀的至少一個(gè)控制程序的序列借助所述控制單元而被執(zhí)行，從而與所述第三治療類型相匹配的第三接口設(shè)備被放置在所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體之上，所述接觸主體具有抵靠待治療的眼睛的抵接面， 并且所述第三接口設(shè)備經(jīng)由耦合部分可拆卸地耦合在所述激光裝置的對(duì)耦合部分上，并且所述第三治療類型包括借助所述激光輻射對(duì)眼睛的虹膜的治療。
28.根據(jù)權(quán)利要求24至27所述的方法，其中，在第四治療類型的情況中，代表不同于所述第一類型的切口形狀、第二類型的切口形狀和/或第三類型的切口形狀的第四類型的切口形狀的至少一個(gè)控制程序的序列借助所述控制單元而被執(zhí)行，從而與所述第四治療類型相匹配的第四接口設(shè)備被放置在所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體之上，所述接觸主體具有抵靠待治療的眼睛的抵接面，并且所述第四接口設(shè)備經(jīng)由耦合部分可拆卸地耦合到所述激光裝置的對(duì)耦合部分上，并且所述第四治療類型包括借助所述激光輻射對(duì)眼睛的虹膜角膜角的青光眼治療。
29.根據(jù)權(quán)利要求24至28中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在第五治療類型的情況中，代表不同于所述第一類型的切口形狀、第二類型的切口形狀、第三類型的切口形狀和/或第四類型的切口形狀的第五類型的切口形狀的至少一個(gè)控制程序的序列借助所述控制單元而被執(zhí)行，從而與所述第五治療類型相匹配的第五接口設(shè)備被放置在所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體之上，所述接觸主體具有抵靠待治療的眼睛的抵接面，并且所述第五接口設(shè)備經(jīng)由耦合部分耦合到所述激光裝置的對(duì)耦合部分上，并且所述第五治療類型包括借助所述激光輻射對(duì)眼睛的玻璃體的治療。
30.根據(jù)權(quán)利要求24至29中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在第六治療類型的情況中，代表不同于所述第一類型的切口形狀、第二類型的切口形狀、第三類型的切口形狀、第四類型的切口形狀和/或第五類型的切口形狀的第六類型的切口形狀的至少一個(gè)控制程序的序列借助所述控制單元而被執(zhí)行，從而與所述第六治療類型相匹配的第六接口設(shè)備被放置在所述激光輻射能夠透過(guò)的接觸主體之上，所述接觸主體具有抵靠待治療的眼睛的抵接面，并且所述第六接口設(shè)備經(jīng)由耦合部分耦合到所述激光裝置的對(duì)耦合部分上，并且所述第六治療類型包括借助所述激 光輻射對(duì)眼睛的視網(wǎng)膜的治療。
【文檔編號(hào)】A61F9/008GK103997995SQ201180075420
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月10日
【發(fā)明者】克勞迪婭·格舍博特, 克勞斯·沃格勒, 克里斯托夫·德尼茨基 申請(qǐng)人:威孚萊有限公司