用于在人角膜中形成切割口的裝置和方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及使用脈沖的、聚焦的激光輻射在人角膜中形成切割口。更具體地，本公開涉及在人角膜中的LASIK瓣的制備同時避免不透明氣泡層(OBL)的生成。
【背景技術】
[0002]用于消除人眼的視覺缺陷(例如近視或遠視或散光)的常用技術被稱為LASIK (激光原位角膜磨鑲術)。LASIK是將角膜中的小覆蓋圓盤切開的技術，該覆蓋圓盤經由瓣蒂(hinge)維持連接到周圍的角膜組織，從而該圓盤能夠被折疊在一側以暴露角膜的下部組織區(qū)域，并且在使用UV激光輻射在暴露的組織區(qū)域上執(zhí)行的消融處理之后能夠被折疊回來。覆蓋圓盤通常在相關領域被稱為瓣(flap)?？紤]到通過消融過程對基質材料的去除，在瓣被折疊回之后，得到了角膜的前表面的改變的形狀。角膜前表面的改變的形狀實現了角膜的不同折射行為并且因此實現了眼睛的總體成像系統(tǒng)的不同折射行為。消融輪廓的適當限定確保了初始視覺缺陷被至少明顯地衰減并且最好被幾乎完全消除。
[0003]對于在透明或半透明材料(即，對于激光輻射來說是透明或半透鏡的)中使用脈沖激光輻射生成，所謂的激光誘導的光學擊穿(L1B)被已知為物理效應。擊穿最終導致在激光福射的焦點區(qū)域中的被照射組織的光裂解(photodisrupt1n)。福射與被照射的組織的相互作用引起在該焦點處的組織的局部蒸發(fā)。因此氣體可能出現，其中氣體(在它們未被引導到外部之外的程度)在內腔中聚集或被毗鄰的材料吸收。已發(fā)現，在人眼的LASIK處置的過程中，在瓣的形成期間出現的氣體在角膜中的駐留可能在隨后的激光消融過程中導致問題。更具體地，已發(fā)現氣體可能導致在相關領域被經常稱為不透明氣泡層(OBL)的生成。與OBL的生成相關的問題是憑借眼跟蹤器對眼睛的精確跟蹤可能是復雜的或者由于OBL的存在而變得不可能。對此，應當理解的是，被用于角膜組織的消融(例如在LASIK處置中)的激光系統(tǒng)通常被配備有眼跟蹤器，以便在消融激光處置期間檢測眼睛運動，并且相應地重新定位激光輻射。眼跟蹤器通常包括至少一個攝像機和用于處理由攝像機記錄的圖像并且檢測眼睛的位置變化的適當的圖像處理軟件。該圖像處理軟件可評估一個或更多個表示眼睛特性的特征，該特征包括但不限于虹膜的特征點、瞳孔中心、角膜頂端、角膜緣等。已發(fā)現，在瓣的制備過程中出現的駐留在角膜中的氣體的積聚可能阻礙由眼跟蹤器對這樣的表示眼睛特性的特征的采集。
[0004]W02011/088848A1公開了用于在LASIK處置期間憑借形成在瓣切割口的床切口(bed cut)和眼睛的前表面之間延伸的通道的輔助切割口來減少OBL生成的技術。該通道允許在瓣切割口的激光形成期間生成的氣體被向外排出，即排到眼睛的外面。
[0005]在US2003/0212387A1中提出了解決在光裂解過程期間作為氣體生成的結果的角膜的模糊表象的問題的另一技術方案。該文檔公開在角膜的基質組織內生成穴，該穴用作手術氣體的貯存器。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供用于在人角膜中形成瓣切割口的改進的裝置和方法，該裝置和方法減小了在瓣的激光形成期間OBL生成的風險。
[0007]本發(fā)明提供了用于在人角膜中形成切割口的裝置，該裝置包括:脈沖激光輻射的源；用于掃描該激光輻射的掃描器設備；用于基于控制程序控制該掃描器設備的控制計算機，該控制程序包含指令，該指令當被計算機執(zhí)行時導致在角膜中形成用于限定經由瓣蒂連接到周圍角膜組織的角膜瓣的瓣切口，以及形成與該瓣切口連接的用于去除在瓣切口的形成期間生成的氣體的一個或更多個輔助切口，其中該一個或更多個輔助切口限定了從瓣切口延伸到角膜的前表面的第一通道以及被定位為在角膜內至少部分比該瓣切口更深的貯存器。
[0008]在一實施例中，貯存器與第一通道連接。
[0009]在一實施例中，貯存器和第一通道與瓣切口的連接的位置是至少部分重疊的。
[0010]在一實施例中，貯存器和第一通道都在瓣的瓣蒂區(qū)域中與瓣切口相連。
[0011]在一實施例中，貯存器從角膜前表面延伸到不小于180μπι并且不大于220μπι或250 μ m的深度。
[0012]在一實施例中，在時間上在第一通道之前形成貯存器。
[0013]在一實施例中，貯存器包括延長第一通道的通道形狀部分。
[0014]在一實施例中，通道形狀部分和第一通道至少在通道形狀部分與第一通道相連的區(qū)域中具有相同的通道寬度。
[0015]在一實施例中，貯存器包括相對于第一通道沿著直線延長第一通道的部分。在替代的實施例中，貯存器包括相對于第一通道以一定角度延長第一通道的部分。在該實施例中，該部分可以相對于第一通道向著角膜的前表面或者在遠離角膜的前表面的方向上傾斜。
[0016]在一實施例中，第一通道和忙存器是相互未連接的。
[0017]在一實施例中，貯存器包括環(huán)狀延伸部分，該環(huán)狀延伸部分沿著環(huán)狀延伸部分的內周邊邊緣與瓣切口相連。在該實施例中，環(huán)狀延伸部分可被成形為完全包圍瓣切口的全環(huán)或成形為部分環(huán)。
[0018]在一實施例中，貯存器包括多個段，其中該多個段中相互鄰近的段以彎曲部相互連接。
[0019]在一實施例中，該瓣切口包括用于限定用于瓣的基質床的床切口和從床切口向著角膜前表面延伸的側切口，其中第一通道和貯存器在床切口的周邊部分與床切口相連。
[0020]本發(fā)明還提供了在人角膜中形成切割口的方法，該方法包括:將脈沖激光輻射引導至人角膜處；利用激光輻射使角膜光裂解，以在角膜中形成用于限定經由瓣蒂連接到周圍角膜組織的角膜瓣的瓣切口，以及與瓣切口連接的用于去除在瓣切口的形成期間生成的氣體的一個或更多個輔助切口，其中該一個或更多個輔助切口限定從瓣切口延伸到角膜的前表面的第一通道以及被定位為在角膜內至少部分比瓣切口更深的貯存器。
[0021]在特定實施例中，一種有形的計算機可讀介質存儲了用于折射校正的計算機代碼，該代碼當被計算機執(zhí)行時被配置為控制具有超短脈沖的脈沖激光輻射的聚焦。該計算機代碼被配置為當被計算機執(zhí)行時造成用于限定經由瓣蒂連接到周圍角膜組織的角膜瓣的瓣切口，以及與瓣切口連接的用于去除在瓣切口的形成期間生成的氣體的一個或更多個輔助切口，其中該一個或更多個輔助切口限定從瓣切口延伸到角膜的前表面的第一通道以及被定位為在角膜內至少部分比瓣切口更深的貯存器。
【附圖說明】
[0022]現在將通過示例的方式參考附圖更詳細地描述本公開的實施例，在附圖中:
[0023]圖1示出根據一實施例的用于在人角膜中形成瓣切割口的裝置的示例；
[0024]圖2示出了示例性角膜切割口模式的橫截面(沿著x-z平面截取)；
[0025]圖3示出了圖2的角膜切割口模式的俯視圖(沿著ζ方向看)；
[0026]圖4-6示出了角膜切割口模式的另外示例的橫截面；
[0027]圖7示出了圖6的示例性角膜切割口模式的俯視圖；
[0028]圖8和9示出了角膜切割口模式的另外示例的橫截面；
[0029]圖10-13示出了角膜切割口模式的另外示例的俯視圖；以及
[0030]圖14示出了根據一實施例的用于人眼睛的LASIK的方法的示例。
【具體實施方式】
[0031]現在參考附圖，詳細示出所公開的裝置和方法的示例實施例。下面的描述絕非旨在是窮盡的，或以其他方式將所附權利要求限制或限定到圖中所示和本文所公開的具體實施例。盡管圖表示可能的實施例，但是圖不一定是按照比例繪制并且可以簡化、夸大、去除或部分分開某些特征以更好地示出實施例。此外，某些圖可以是示意圖形式。
[0032]圖1示出被配置為形成角膜瓣的裝置10的示例實施例。在該實施例中，裝置10包括激光設備和控制計算機。激光設備可使用超短脈沖激光輻射在人眼的角膜中形成瓣。如本文公開的，超短旨在表示在納秒、皮秒、飛秒或阿托秒(attosecond)范圍內的脈沖持續(xù)時間。激光設備可形成瓣作為LASIK處置的一部分，LASIK處置憑借對基質組織的消融根據折射校正輪廓對角膜的前表面進行整形。
[0033]激光設備可包括可控制部件，該可控制部件沿著角膜內的預定路徑引導脈沖激光輻射的聚焦，以形成通風通道和貯存器來避免當形成瓣時不透明氣泡層的生成?？刂朴嬎銠C指示可控制部件來形成通風通道、貯存器和用于限定角膜瓣的瓣切割口。在某些實施例中，瓣切割口可包括用于限定瓣的基質床的床切