BRPI0900953A2 - dispositivo para cirurgia de olho a laser-óptica, e, método de controle para o mesmo - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO PARA CIRURGIA DE OLHO A LASER-óPTICA, E, MéTODO DE CONTROLE PARA O MESMO. Um dispositivo para cirurgia de olho a laser-óptica inclui uma fonte (10) de radiação laser de femtossegundos pulsada e também componentes ópticos (12, 14, 16) para guiar a radiação laser e focar a mesma sobre um local de tratamento sobre ou dentro do olho (28), os componentes ópticos incluindo uma pluralidade de lentes (18, 20) arranjadas em sucessão no percurso de feixe da radiação laser. De acordo com a invenção, pelo menos uma (18) das lentes é arranjada de modo a ser ajustável em relação às outras lentes na direção do percurso de feixe. Em particular, a lente ajustável é uma primeira lente divergente dos componentes ópticos de expansão por feixe (12). Um arranjo de atuação (24) é associado à lente ajustável para seu ajuste, para cujo controle uma unidade de controle (26) é provida, que é que é preparada para acessar dados medidos concementes à topografia de uma superficie do olho e controlar o arranjo de atuação em uma maneira na dependência da topografia de superficie medida. O dispositivo a laser permite dispensar que uma lente de contato seja colocada sobre o olho.

Description

"DISPOSITIVO PARA CIRURGIA DE OLHO A LASER-ÓPTICA, E, MÉTODO DE CONTROLE PARA O MESMO"

A invenção refere-se a um dispositivo para cirurgia de olho a laser-óptica.

Laseres são empregados em cirurgia de olho em uma variedade de maneiras. Por exemplo, em cirurgia de olho refrativa, que serve para eliminar desalinhos visuais do olho, incisões freqüentemente têm que ser introduzidas na córnea ou na lente. Uma técnica amplamente difundida em conexão com isto é a assim chamada femtoLASIK. No caso da LASIK (laser in-situ keratomileusis), um pequeno disco superficial é primeiramente cortado da córnea. Este pequeno disco, o qual, no campo especialista, é designado como uma aba, é ainda fixado no tecido epitelial remanescente em uma região articulada; ele é dobrado para o lado, a fim de, desta maneira, expor as regiões de tecido subjacentes da córnea. Material é então excisado a partir do estroma por meio de um laser de excímero de acordo com um perfil de ablação previamente determinado. Depois dito, a aba é dobrada de volta, e ela cicatriza em um tempo relativamente curto. Tradicionalmente, a aba é produzida mecanicamente por meio de um microceratótomo. Menos prejudicial, todavia, é a produção por meio de um laser. Para esta finalidade, , 20 radiação laser com durações de pulso ultracurtas na faixa de femtossegundos é empregada (portanto femtoLASIK). Para uma localização precisa da incisão, um diâmetro de foco compartimente pequeno com um comprimento de Rayleigh é requerido. Diâmetros de foco típicos, em conexão com a introdução de incisões de aba ou outras incisões na córnea ou no cristalino do olho, são de até aproximadamente 5 um ou menores. Os comprimentos de Rayleigh convencionais são de até 10 um ou menores.

A influência do material e a alteração do mesmo ocorrem substancialmente somente na região do foco de feixe. Fora do foco de feixe, a densidade de energia é demasiadamente baixa. Por conta das pequenasdimensões de foco, uma focagem precisa do feixe de laser no local desejado em que a incisão deve ser feita é requerida. O ajuste preciso do local d foco no plano x-y (este é entendido como significando o plano perpendicular ao eixo geométrico de feixe) é possível com uma unidade de deflexão (scanner) consistindo de um ou mais espelhos defletores que são ajustáveis em maneira controlada. Todavia, problemas associados com o controle de foco na direção z (isto é, na direção do eixo geométrico de feixe). Se, por exemplo, for desejado evitar um ajuste z do foco de feixe no curso de uma incisão de superfície que deve se estender dentro da córnea, pelo menos parcialmente a profundidade constante (como no caso com uma aba), uma placa de aplainamento, que é plana no lado voltado para o olho, tem que ser colocada sobre o olho, a fim de, desta maneira, pressionar a córnea de forma plana. A aba pode então ser produzida por meio de uma incisão de superfície planar.

Neste caso, a placa de aplainamento é fixa em relação ao objetivo focando a radiação laser, e, desta maneira, prove uma referência z para o foco de feixe. Todavia, como um resultado de o olho ser pressionado de forma plana, a pressão intra-ocultar infelizmente aumenta apreciavelmente, o que, sob certas circunstâncias, pode até mesmo levar a dano irreversível do nervo óptico.

Deformações mais leves do olho são possíveis se for usada uma lente de contato que é concavamente configurada sobre seu lado voltado para o olho. Todavia, até mesmo com tais lentes de contato, deformações do olho nunca podem ser evitadas completamente. Em adição, lentes de contato em forma de disco normalmente têm uma influência negativa sobre aqualidade do foco de feixe. A interface encurvada entre a lente de contato e córnea pode, por exemplo, resultar em distorções cromáticas, as quais, por sua vez, podem ter um efeito desfavorável sobre a qualidade da incisão.

Por conseguinte, o objetivo da invenção é criar um dispositivo para cirurgia de olho a laser-óptica que permita um considerável tratamentoainda preciso do olho.

Para atingir este objetivo, a invenção parte de um dispositivo para cirurgia de olho a laser-óptica, com uma fonte de radiação laser de femtossegundos pulsada e também com componentes ópticos para guiar a radiação laser e focar a mesma sobre um local de tratamento sobre ou dentro do olho, os componentes ópticos incluindo uma pluralidade de lentes arranjadas em sucessão no percurso de feixe da radiação laser. De acordo com a invenção, consoante uma proposta, pelo menos uma das lentes é arranjada de modo a ser ajustável em relação às outras lentes na direção do percurso de feixe, em que um arranjo de atuação é designado à lente ajustável para seu ajuste, e que, para a finalidade de controlar o arranjo de atuação, uma unidade de controle é provida, que é preparada para acessar dados medidos concernentes à topografia de uma superfície do olho e controlar o arranjo de atuação em uma maneira na dependência da topografia de superfície medida.

A solução de acordo com a invenção é baseada em um controle z do foco de feixe em uma maneira dependente de uma topologia de superfície medida do olho. Ela permite que uma lente de contato colocada sobre o olho seja dispensada, seja na forma de uma placa de aplainamento planar, seja na forma de uma lente em forma de disco côncavo. O abandono completo de uma tal lente de contato, correspondentemente, tem a conseqüência que deformações indesejáveis do olho de qualquer tipo não aparecem no curo de tratamento; nem distorções ópticas aparecem por razão da lente de contato. Em particular, os dados medidos topográficos representam a topografia da superfície corneal externa.

Todavia, será entendido que, em princípio, é concebível usar uma superfície diferente dentro do olho, a título de superfície de referência a ser inspecionada, por exemplo, a superfície de lente.

A topografia da superfície do olho pode ser medida, por exemplo, com tecnologia de fenda de luz, por meio de ultra-som ou por meiode tomografia por coerência óptica. Estas tecnologias são conhecidas como tais no campo especializado, por cuja razão ulteriores explicações relativas à maneira de obtenção dos dados medidos topograficaménte não são aqui necessárias. Um arranjo de medição que opera de acordo com um ou mais dos princípios de medição mencionados pode ser parte do dispositivo de acordo com a invenção e pode salvar seus dados medidos em uma memória, à qual a unidade de controle tem acesso.

Na extensão que recurso é dado à tomografia por coerência óptica para a medição topográfica, a invenção ensina, em particular, o uso de dispositivos extremamente rápidos para a tomografia por coerência óptica suando fontes de radiação de femtossegundos, preferivelmente com taxas de repetição na região de 10 GHz e preferivelmente na região de 100 GHz ou mais altas, por exemplo, o uso dos assim chamados VECSELs (laseres de emissão na superfície da cavidade externa vertical). Tais diodos de laser semicondutores podem ser bombeados eletricamente ou opticamente e atingem saídas e eficiências muito elevadas, a despeito de um tamanho físico na faixa de centímetro. Laseres de fibra de femtossegundos podem também ser empregados dentro do escopo da tomografia por coerência óptica. Tais fontes de radiação podem gerar fs supercontínuos com larguras de banda maiores que 100 nm até 1000 nm e com taxas de repetição maiores que 100 GH, de modo que uma taxa de medição extremamente alta pode ser obtida, a qual, onde requerido, permite uma medição virtualmente em tempo real da topografia da superfície de referência (por exemplo, a superfície corneal) durante o procedimento cirúrgico. Por conseguinte, a medição topográfica não tem que ser realizada completamente antes da operação, mas pode ser realizada durante a operação, como se fosse "online".

Os componentes ópticos do dispositivo de acordo com a invenção sã expedientemente constituídos por componentes ópticos de expansão de feixe, uma unidade de varredura arranjada a jusante doscomponentes ópticos de expansão de feixe na direção do percurso de feixe e servindo para varrer o feixe em um plano transversal à direção de feixe, e também componentes ópticos de focagem arranjados a jusante da unidade de varredura na direção do percurso de feixe. Os componentes ópticos de expansão de feixe expandem o feixe de laser suficientemente a fim de atingir a alta abertura numérica dos componentes ópticos de focagem, que é necessária para que os pequenos diâmetros de focagem incidam. Os componentes ópticos de expansão de feixe incluirão normalmente várias lentes arranjadas em sucessão na direção de feixe, dentre as quais pelo menos uma toma a forma de uma lente divergente e pelo menos uma outra toma a forma de uma lente convergente, a lente divergente sendo situada a montante da lente convergente. Componentes ópticos convencionais de expansão de feixe são situados a montante da lente convergente. Os componentes ópticos de expansão de feixe convencionais, que se encontram no mercado, consistem, em geral, de um total de duas ou três lentes, dentre as quais a primeira lente (lente de entrada) é sempre uma lente divergente. Seu diâmetro é substancialmente menor que aquele da(s) subseqüente(s) lente(s) convergente(s). Por conseguinte, sua massa é também normalmente consideravelmente menor que aquela da(s) subseqüente(s) lente(s) convergente(s) dos componentes de expansão de feixe. Por esta razão, uma forma de realização preferida da invenção prove arranjar uma lente divergente dos componentes ópticos de expansão de feixe, em particular a lente de entrada dos componentes ópticos de expansão de feixe, em maneira ajustável, e deslocá-la para a finalidade do controle de z do foco de feixe em relação a pelo menos uma lente convergente dos componentes ópticos de expansão de feixe na direção de feixe. Neste caso, a baixa massa da lente divergente permite um ajuste altamente dinâmico da mesma, por exemplo, por meio de um acionamento de atuação eletromotor ou piezelétrico. Por outro lado, no caso de um ajuste da subseqüente lente convergente ou até mesmo doscomponentes ópticos de focagem, a massa a ser movida seria não comparativamente maior, e isto seria prejudicial para as dinâmicas desejadas.

Ficou evidente que, dados o desenho e posicionamento apropriados das lentes do dispositivo de acordo com a invenção, uma distância de ajuste da lente de entrada dos componentes ópticos de expansão de feixe de 10,0 mm pode ser suficiente para poder deslocar o foco de feixe dentro de uma faixa de 1,4 mm. Em geral, isto é suficiente para compensar a convexidade da córnea e para introduzir na córnea uma incisão bidimensional que é situada a profundidade constante.

A unidade de controle pode ter sido preparada para determinar uma posição nominal para a lente ajustável em uma maneira dependente da topografia de superfície medida e também em uma maneira dependente de uma distância de altura de um local desejado de ação da radiação no olho a partir da superfície inspecionada topograficamente e para controlar o arranjode atuação em uma maneira dependente da posição nominal determinada. A distância de altura, em conexão com isto, refere-se ao espaçamento na direção z. mesmo com uma postura da cabeça perfeitamente estacionaria e até mesmo com fixação do olho por meio de um anel de sucção, ligeiros movimentos da córnea na direção z não podem ser completamente evitados. Tais movimentos são, por exemplo, devidos à respiração. Não obstante, a fim de poder posicionar o foco de feixe sempre precisamente no local desejado no olho, em um outro desenvolvimento preferido do dispositivo de acordo com a invenção, ele é equipado com um arranjo de medição que é preparado para detectar deslocamentos da posição de altura de pelo menos um local de referência sobre ou dentro do olho. Neste caso, a unidade de controle é preparada para corrigir a posição nominal da lente ajustável em uma maneira dependente da posição de altura atual detectada do pelo menos um local de referência e para controlar o arranjo de atuação em uma maneira dependente da posição nominal corrigida. O vértice corneal, por exemplo, entra emconsideração como local de referência.

No caso onde um anel de sucção para fixar o olho é dispensado, até mesmo com outra postura de cabeça de outra maneira estacionaria, movimentos rotacionais da esfera ocular são normalmente inevitáveis. Tais movimentos do olho podem também necessitar de uma correção z da posição nominal determinada para a lente ajustável, porque uma rotação da esfera ocular pode simultaneamente originar um deslocamento da coordenada z de um local de ação desejado da radiação a laser no olho. Por conseguinte, o dispositivo de acordo com a invenção pode incluir um arranjo de medição que é preparado que é preparado para detectar movimentos de pelo menos um local de referência sobre ou dentro do olho em um plano transversal à direção do percurso de feixe, a unidade de controle sendo preparada para corrigir a posição nominal da lente ajustável em uma maneira dependente da posição transversal atual detectada do pelo menos um local de referência e para controlar o arranjo de atuação em uma maneira dependente da posição nominal corrigida.

Independentemente de se movimentos rotacionais do olho são levados em conta ou não são levados em conta na correção da posição nominal da lente ajustável, em cada caso, um controle da unidade de varredura de feixe (scanner) em uma maneira dependente dos movimentos do olho é requerido para poder rastrear o foco de feixe precisamente todas às vezes, sistemas de monitoração (rastreadores de olho), apropriados par isto, são conhecidos como tais no campo especialista, por exemplo, em conexão com isto, o vértice corneal pode ser monitorado quando a deslocamentos transversais ao eixo geométrico de feixe.

O diâmetro de foco da radiação laser é preferivelmente não é maior que aproximadamente 10 um, preferivelmente não maior que aproximadamente 7 um, e altamente preferivelmente não maior que aproximadamente 5 um. O comprimento de Rayleigh da radiação laser não émaior que aproximadamente 20 um, preferivelmente não maior que aproximadamente 15 um, e altamente preferivelmente não maior que aproximadamente 10 um.

Para a produção de uma incisão bidimensional na córnea, que é substancialmente paralela à superfície corneal por varredura em linha, a unidade de controle pode ter sido preparada para prover ao arranjo de atuação um sinal de controle com característica aproximadamente triangular e com altura de triângulo variável. Como uma alternativa para uma varredura em linha, em que o feixe é movido sobre o olho em linhas paralelas, uma varredura em espiral é concebível. Neste caso, para a produção de uma incisão bidimensional na córnea, que é substancialmente paralela à superfície corneal por meio de varredura em espiral, a unidade de controle pode ter sido preparada para prover ao arranjo de atuação um sinal de controle de amplitude monotonicamente estável. O formato triangular do sinal de controle, neste caso, da varredura em linha, é associado ao fato de que cada linha estende-se da margem de córnea subjacente através de regiões intermediárias superjacentes e de volta para a margem corneal. Correspondentemente, a lente tem que ser preparada em diferentes posições. A altura de triângulo variável do sinal de controle origina-se do fato de que, no caso de linhas que seestendem sobre o vértice corneal ou próximas ao mesmo, o deslocamento z das linhas é maior que no caso de linhas próximas à margem. No caso de varredura em espiral, por outro lado, um ajuste contínuo da lente ajustável em uma direção é requerido, este sendo expresso na amplitude monotonicamente variável do sinal de controle.

O dispositivo de acordo com a invenção não somente não precisa que uma lente de contato seja colocada sobre o olho, ele é preferivelmente também livre de estruturas de montagem para uma tal lente de contato.

De acordo com um outro aspecto, a invenção prove ummétodo de controle para um dispositivo para cirurgia de olho a laser-óptica o dispositivo incluindo uma fonte de radiação laser de femtossegundos, uma pluralidade de lentes arranjadas em sucessão no percurso de feixe da radiação laser, dentre as quais pelo menos uma é arranjada de modo a ser ajustável na direção do percurso de feixe em relação às outras lentes, e também um arranjo de atuação para ajustar a pelo menos uma lente ajustável. De acordo com a invenção, no método, uma posição nominal da lente ajustável é determinada com base nos dados medidos topográficos armazenados, e um sinal de controle para o arranjo de atuação é gerado em uma maneira dependente da posição nominal determinada.

A invenção será elucidada mais detalhadamente a seguir com base nos desenhos anexos. As figuras mostram:

a figura 1 é uma representação em blocos, esquemática, de uma forma de realização de exemplo de um dispositivo para cirurgia de olho a laser-óptica,

a figura 2 é uma progressão qualitativa da posição de atuação de uma lente individualmente ajustável do dispositivo de laser da figura 1 no caso de uma varredura em linha e

a figura 3 é uma progressão qualitativa da posição de atuação da lente ajustável no caso de uma varredura em espiral.

O dispositivo de laser para cirurgia de olho mostrado na figura 1 inclui um gerador de laser 10 que gera e fornece radiação de laser pulsada com uma direção de pulso na faixa de femtossegundos. O termo 'femtossegundos' deve ser entendido aqui de forma ampla; ele não deve ser entendido no sentido de uma ampla delimitação em relação às durações de pulso que partem de 1 os. Muito pelo contrário: a invenção é também apropriada, em princípio, para durações de pulso maior que 1 os. A referência a uma duração de pulso na faixa de fs é somente diretiva até a extensão que laseres de fs empregados em cirurgia de olho comumente têm dimensões defoco comparativamente menores com um diâmetro de foco de, por exemplo, no máximo 5 um e com um comprimento de Rayleigh de no máximo 10 um e a invenção exibe suas vantagens especialmente no caso de tais pequenas dimensões de foco. Não obstante, a duração de pulso da radiação de laser preferivelmente está situada abaixo de 1 os, por exemplo, na região de femtossegundos de três dígitos.

A relação de repetição de pulso do gerador de laser 10 pode, por exemplo, estar situado dentro da faixa de kHz de dois dígitos ou três dígitos exatamente até a faixa de MHz. Em particular, a relação de pulso do gerador de pulso 10 pode ser controlável. O comprimento de onda da radiação laser que é gerada e empregada para a finalidade de tratamento pode, por exemplo, estar situada na região de infravermelho, em torno de aproximadamente 1 um, mas pode ser também mais curto, exatamente abaixo da região de UV.

No percurso de feixe do feixe de laser que é emitido pelo gerador segue-se, em sucessão, elementos ópticos de expansão de laser 12, um meio de varredura 14 e também componentes ópticos de focagem 16. Os elementos ópticos de expansão de laser 12 são aqui representados como um sistema de duas lentes com uma lente divergente 18 e com uma lente convergente 20 situada a jusante da mesma. Será entendido que uso pode também ser feito de componentes ópticos de expansão de feixe com mais que duas lentes. Normalmente, todavia, a lente de entrada do conjunto de expansão de feixe - aqui a lente 18 - é uma lente divergente. As lentes 18, 20 dos elementos ópticos de expansão de laser 12 são recebias em uma carcaça que não está representada em qualquer detalhe, a lente convergente 20 sendo firmemente arranjada na carcaça, a lente divergente 18, todavia, sendo ajustável em relação à lente convergente 20 na direção do eixo geométrico de feixe (denotado por 22). Um acionamento de atuação 24, o qual é controlado por uma unidade de controle 26, serve para ajustar a lente divergente 18. Oacionamento de atuação 24 é, por exemplo, um acionamento de atuação eletromotor ou piezelétrico. Em uma maneira não representada em qualquer detalhe, o acionamento de atuação 24 engata, por exemplo, um suporte de lente que, por sua vez, é movelmente guiado na carcaça e suporta a lente divergente 18.

O deslocamento motor da lente divergente 18 na direção do eixo geométrico de feixe 22 é de poucos milímetros, por exemplo, aproximadamente 10 mm. A velocidade requerida de ajuste da lente divergente 18 pode depender, dentre outros, do padrão de varredura com o qual o feixe de laser é guiado sobre o olho a ser tratado - denotado por 28. Tornou-se evidente que, com uma velocidade de ajuste da lente divergente 18 de pelo menos 0,5 m/s, melhor aproximadamente 1 m/s, uma incisão de aba pode ser introduzida na córnea em um tempo aceitavelmente curto. O acionamento de atuação 24 é projetado em uma tal maneira que ele pode garantir esta velocidade de ajuste da lente divergente 18.

O meio de varredura 14 pode conter, em uma maneira conhecida como tal e não representada aqui em qualquer detalhe, um par de espelhos defletores que permitem uma deflexão visada do feixe de laser em um plano x-y situado perpendicular ao eixo geométrico de feixe 22. Ele é controlado pela unidade de controle 26 em uma maneira dependente da imagem x-y da incisão a ser introduzida no olho 28 e também em uma maneira dependente de qualquer movimento de olho. Tais movimentos de olho, os quais, em cada caso, são inevitáveis na ausência de fixação da esfera ocular por meio de um anel de sucção, podem ser registrados por meio de um sistema de rastreamento de olho (rastreador de olho), indicado esquematicamente como o bloco de função 30), e conectado com a unidade de controle 26. Sistemas de um tal tipo são conhecidos como tais no campo especialista; elucidações mais detalhadas de sua função e estrutura podem ser, portanto, dispensadas aqui. E suficiente mencionar que o rastreador de olho30 é capaz de registrar movimentos de olho, por exemplo, com base em um reconhecimento de padrão que ele executa com respeito a um número de imagens da pupila ou de outra parte do olho, que foram registradas uma após a outra em sucessão rápida.

Os componentes ópticos de focagem 16 são construídos, igualmente em uma maneira conhecida como tal, a partir de uma pluralidade de lentes que não estão representadas aqui em qualquer detalhe. O comprimento focai dos componentes ópticos de focagem 16 é fixo. Os componentes ópticos de focagem 16 podem ter sido imovelmente incorporados no dispositivo de laser, de modo que um ajuste z do foco de feixe é possível somente através de um ajuste da lente divergente 18. É igualmente possível, evidentemente, que os componentes ópticos de focagem 16 sejam ajustavelmente arranjados ao longo do eixo geométrico de feixe 22, de modo que um ajuste z do foco de feixe é possível tanto através de um ajuste da lente divergente 18 quanto através de um ajuste dos componentes ópticos de focagem 16. No último caso, a ajustabilidade dos componentes ópticos de focagem 16 pode, por exemplo, ser utilizada para a finalidade de ajuste grosseiro antes do início da operação atual, enquanto a ajustabilidade da lente divergente 18 é utilizada para o ajuste do foco de feixe em diferentes posições z durante o tratamento. No curso do ajuste grosseiro, a lente divergente 18 é expedientemente mantida em uma posição central, de modo que, subseqüentemente no curso da operação, ela oferece suficiente deslocamento motor em ambas direções de ajuste.

O dispositivo de laser de acordo com a figura 1 ainda inclui um arranjo de medição 32, com o qual a topografia da superfície corneal do olho 28 pode ser examinada. Por exemplo, o arranjo de medição opera de acordo com o princípio de tomografia por coerência óptica (OCT, abreviadamente). Meios de avaliação apropriados dentro do arranjo de medição 32 geram, a partir dos valores medidos, dados topográficos medidosque são representativos do perfil topográfico da superfície corneal, e tornam os dados topográficos medidos disponíveis para a unidade de controle 26. Por exemplo, o arranjo de medição 32 pode inscrever os dados topográficos medidos em uma memória 34, a partir da qual a unidade de controle 26 pode posteriormente recuperá-los. Isto permite um exame temporariamente desacoplado da topografia corneal inteira antes da operação atual. Com base nos dados topográficos medidos, a unidade de controle pode então primeiramente computar um perfil de atuação bidimensional para a lente divergente 18, a qual especifica para todos pontos de varredura no plano x-y, em cada caso, uma posição nominal na qual a lente divergente 18 deve ser colocada. Na computação deste perfil de atuação, a unidade de controle 26 leva em conta o espaçamento a partir da superfície corneal na direção z (espaçamento vertical) em que a incisão deve estar situada em cada ponto no plano x-y. No caso da produção de uma aba corneal, por exemplo, ordinariamente uma espessura constante da aba é visada para a mesma. Por conseguinte, a posição nominal da lente divergente 18 é computada em uma tal maneira que o foco de feixe para todas as posições x-y da aba a ser produzida sempre tem substancialmente o mesmo espaçamento z a partir da superfície corneal (à parte das bordas da aba, onde a incisão tem que ser guiada em direção à superfície corneal). Durante a operação, é então suficiente monitorar a posição z do vértice corneal ou/e de pelo menos um outro ponto de referência do olho 28 e corrigir a posição nominal d alente divergente 18 que resulta do perfil de atuação, em uma maneira dependente da posição z atualmente registrada do local de referência do olho. Esta monitoração pode, onde apropriado, ser realizada igualmente pelo arranjo de medição OCT 32, o qual então prove seus valores medidos, a este respeito, para a unidade de controle 26, diretamente.

O olho 28 não é fixado, de modo algum, durante o tratamento, ou é somente fixado com um anel de sucção que previne movimentosrotacionais da esfera ocular. Se for feito uso de um anel de sucção, o último é expedientemente firmemente acoplado com os componentes ópticos de focagem 16 na direção z através de uma interface mecânica apropriada. Em cada caso, o tratamento é realizado sem uma lente de contato colocada sobre o olho 28.

Para a produção de uma incisão superficial na córnea, tanto uma varredura em linha quanto uma varredura em espiral são conhecidas. As figuras 2 e 3 mostram progressões típicas, embora idealizadas, da posição de atuação da lente divergente 18 no caso de produção de uma aba corneal - a figura 2 para uma varredura em linha e a figura 3 para uma varredura em espiral. No caso da varredura em linha, onde o feixe de laser é guiado sobre a córnea em linhas situadas lado a lado, a lente divergente 18 é movida para trás e para frente continuamente, a fim de levar em conta a convexidade da córnea a ser vencida no curso de cada linha. Isto resulta na progressão triangular da posição de atuação que é mostrada. Correspondentemente, no caso de varredura em linha, o sinal de controle provido pela unidade de controle 26 para o acionamento de atuação 24 tem um caráter triangular. Uma vez que a diferença de altura entre o centro de linha e a extremidade de linha no caso de linhas de varredura centrais, que se estendem sobre o centro da córnea, é maior que no caso de linhas de varredura próximas à margem, a altura de triângulo do sinal de controle varia.

No caso da varredura em espiral, por outro lado, um ajuste contínuo da lente divergente 18 em uma direção é suficiente, independentemente de se a espiral emana do centro da córnea ou da margem.

Por conseguinte, a progressão da posição de lente mostrada na figura 3 aparece, na forma de uma linha retilínea ascendendo monotonicamente. O sinal de controle provido para o acionamento de atuação 24 terá, correspondentemente, um caráter similar. Uma vez que menores diferenças de altura por unidade de tempo têm que ser vencidas no caso da varredura emespiral, a varredura em espiral permite menores velocidades de atravessamento da lente divergente 18 que na varredura em linha. Por outro lado, no caso da varredura em espiral, deve ser levado em conta que, para um espaçamento constante de pontos de incisão consecutivos, a relação de pulso do gerador de laser 10 para voltas de espiral próximas à margem tem que ser ajustada maior que para voltas de espiral internas, centrais, desde que a velocidade angular do feixe de laser permaneça inalterada.

Claims (13)

1. Dispositivo para cirurgia de olho a laser-óptica, compreendendo uma fonte (10) de radiação laser de femtossegundos pulsada e componentes ópticos (12, 14, 16) para guiar a radiação laser e focar a mesma sobre um local de tratamento sobre ou dentro do olho, os componentes ópticos incluindo uma pluralidade de lentes (18, 20) arranjadas em sucessão no percurso de feixe da radiação laser, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma (18) das lentes é arranjada de modo a ser ajustável em relação às outras lentes na direção do percurso de feixe, em que um arranjo de atuação (24) é designado à lente ajustável para seu ajuste, e que, para a finalidade de controlar o arranjo de atuação, uma unidade de controle (26) é provida, que é preparada para acessar dados medidos concernentes à topografia de uma superfície do olho e controlar o arranjo de atuação com base na topografia de superfície medida.

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma lente ajustável (18) é parte de componentes ópticos de expansão de feixe (12) que são situados na direção de feixe a montante de uma unidade de varredura (14) que varre a radiação laser em um plano transversal à direção de feixe.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os componentes ópticos de expansão de feixe (12) incluem pelo menos uma lente divergente (18) e uma lente convergente (20) situadas a jusante da mesma na direção de feixe, a lente divergente sendo ajustável em relação à lente convergente por meio do arranjo de atuação (24).

4. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (26) é preparada para determinar uma posição nominal para a lente ajustável (18) com base na topografia de superfície medida e também com base em uma distância de altura de um local desejado de ação da radiação no olho a partir da superfícieexaminada topograficamente e para controlar o arranjo de atuação (24) com base na posição nominal determinada.

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de compreender um arranjo de medição (32) que é preparado para detectar deslocamento da posição de altura de pelo menos um local de referência sobre ou dentro do olho, a unidade de controle (26) sendo preparada para corrigir a posição nominal da lente ajustável (18) com base na posição de altura atual detectada do pelo menos um local de referência e para controlar o arranjo de atuação (24) com base na posição nominal corrigida.

6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de compreender um arranjo de medição (32) que é preparado para detectar movimentos de pelo menos um local de referência sobre ou dentro do olho (28) em um plano transversal à direção do percurso de feixe, a unidade de controle (26) sendo preparada para corrigir a posição nominal da lente ajustável (18) com base na posição transversal atual detectada do pelo menos um local de referência e para controlar o arranjo de atuação (24) com base na posição nominal corrigida.

7. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o dispositivo é livre de uma lente de contato a ser colocada sobre a córnea e também livre de estruturas de montagem para uma tal lente de contato.

8. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de compreender um arranjo de medição (32) que é preparado para examinar a superfície corneal do olho topograficamente.

9. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o diâmetro focai da radiação laser não é maior que aproximadamente 10 um, preferivelmente não maior que aproximadamente 7 um, e altamente preferivelmente não maior que aproximadamente 5 um, e que o comprimento de Rayleigh da radiação lasernão é maior que aproximadamente 20 um, preferivelmente não maior que aproximadamente 15 um, e altamente preferivelmente não maior que aproximadamente 10 um.

10. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a produção de uma incisão bidimensional na córnea que é substancialmente paralela à superfície corneal por meio da varredura em linha da unidade de controle (26) é preparada para prover ao arranjo de atuação um sinal de controle com característica aproximadamente triangular e com altura de triângulo variável.

11. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações la 10, caracterizado pelo fato de que para a produção de uma incisão bidimensional na córnea que é substancialmente paralela à superfície corneal por meio de varredura em espiral, a unidade de controle (26) é preparada para prover ao arranjo de atuação um sinal de controle de amplitude monotonicamenteestável.

12. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 11 ou de acordo com a porção caracterizante de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os componentes ópticos são constituídos por componentes ópticos de expansão por feixe (12), uma unidade de varredura (14) arranjada a jusante dos componentes ópticos de expansão por feixe na direção do percurso de feixe e servindo para varrer por feixe em um plano transversal à direção de feixe, e também componentes ópticos de focagem (16) arranjados a jusante da unidade de varredura na direção do percurso de feixe, em que os componentes ópticos de expansão por feixe (12) incluem várias lentes arranjadas em sucessão na direção de feixe e pelo menos incluindo uma lente divergente (18) e uma lente convergente (20), e em que a lente divergente é arranjada de modo a ser ajustável em relação à lente convergente.

13. Método de controle para um dispositivo para cirurgia doolho a laser-óptica, em particular um dispositivo como definido em uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo inclui uma fonte (10) de radiação laser de femtossegundos pulsada, uma pluralidade de lentes arranjadas em sucessão no percurso de feixe da radiação laser, das quais pelo menos uma (18) é arranjada de modo a ser ajustável em relação às outras lentes (20) na direção do percurso de feixe, e também um arranjo de atuação (24) para ajustar a pelo menos uma lente ajustável (18), em que, no método, uma posição nominal para a lente ajustável (18) é determinada com base nos dados medidos topográficos e um sinal de controle para o arranjo de atuação (24) é gerado com base na posição nominal determinada.