CN101553280A - 用于产生处理图案的系统和方法 - Google Patents

Abstract

用于在患者眼睛的目标眼睛组织(例如视网膜)上产生对准和处理光的图案P的系统和方法。该系统包括用于处理和对准光的光源、用于产生所产生光的光点图案的扫描器、控制器、以及图形用户界面，所述图形用户界面允许用户选择几个可能光点图案中的一个，调整光点密度和/或光点尺寸，以及应用具有固定或变化密度的图案。所述图案可由交错的子图案形成和/或由相邻光点不被连续形成而扫描，以减小局部加热。图案中部分封闭或全封闭的禁区保护敏感目标组织以免暴露于光。

Description

用于产生处理图案的系统和方法

【0001】本申请要求以下两个美国临时申请的优先权，它们分别是2005年9月19日提交的申请号为60/718,762和2006年1月10提交的申请号为60/758,169的美国临时申请，两者的内容通过引用被包括在本申请中。

技术领域

【0002】本发明涉及视网膜光凝技术，更特别涉及用于图案化的光学眼科处理的系统和方法。

背景技术

【0003】目前，人们使用可见激光对例如糖尿病性视网膜病变以及与年龄相关的黄斑变性的多种疾病进行光凝处理。尽管这种类型的可见激光处理阻止了潜在疾病的发展，但它也可能存在问题。例如，因为该处理需要将眼睛长时间(通常在100ms数量级)地暴露在可见激光下，所以产生的热量可能导致患者的视网膜感觉层的损伤。在处理过程中，热量主要在视网膜色素上皮(RPE)中产生，其为直接位于视网膜感觉层的光感受器之下的含有黑色素的视网膜层。尽管光在RPE中被吸收，但这种类型的处理不可逆地损伤上覆的视网膜感觉层，并对患者的视力带来负面影响。

【0004】另一个问题是有些处理需要对视网膜应用大剂量的激光，这可能是单调乏味且耗费时间的。这种处理要求以激光束光点作用于目标组织预定时间量的形式应用每个剂量。医师负责保证每个激光束光点都正确定位，远离可能造成永久损伤的眼睛的敏感区域。由于有些处理可能需要数百个激光束光点均匀处理目标组织，总的处理时间可能相当长，并且要求医师具有很高的技能以保证整个目标组织区域受到均匀和充分的处理。

【0005】为了减少视网膜光凝技术所需的处理时间，提出了用于以光点图案的形式自动应用多个激光光点的系统和方法，使得目标组织的区域受到以图案形式预先定位在该组织上的多个光点的有效处理。参见例如公开号为US2006/0100677的美国专利申请。然而，图案形式的多个束光点的快速传输带来新的问题。例如，快速和连续地传输图案中相邻束光点可产生局部加热。此外，需要对图案进行变化以提供更好的禁区和束光点密度控制(对均匀密度和可变密度二者)，以及通过图形用户界面进行更好的系统控制。

发明内容

【0006】本发明通过提供自动投射光点图案到目标组织上的系统和方法解决了上述问题。更具体的说，用于处理目标组织的光学医疗(photomedical)系统包括用于产生光束的光源、用于转换所述光束以形成光的光点图案的扫描器组件、用于将所述光点图案聚焦于所述目标组织上的聚焦元件、用于控制所述扫描器组件的控制器、以及与所述控制器连接的图形用户界面，该图形用户界面包括显示器，用于显示所述光点图案的配置，以及用于响应显示器的激活显示多个不同的图案配置以选择光点图案。

【0007】处理目标组织的方法包括通过激活图形用户界面显示器，以从该显示器所显示的多个不同图案配置中选择光点图案，产生光束，转换该光束以形成所选的光的光点图案，以及将该光的光点图案聚焦在目标组织上。

【0008】通过阅读说明书、权利要求书和附图，本发明的其他目的和特征是显而易见的。

附图说明

【0009】图1为扫描凝固系统的示意图。

【0010】图2为单个光点的图案P的图。

【0011】图3A-3G为光点的对称图案P的图。

【0012】图4A-4F为光点的非对称图案P的图。

【0013】图5A-5B为具有全封闭禁区的光点图案P的图。

【0014】图6A-6B为具有部分开口的禁区的光点图案P的图。

【0015】图7为具有总体上均一光点密度的光点的圆形图案P的图。

【0016】图8为说明光点图案P的扫描次序的图，其中，顺序扫描相邻光点。

【0017】图9A和9B为说明相邻光点从单个图案P中被分到两个不同光点图案中的图。

【0018】图9C为说明图9A和图9B的图案组合得到的光点图案P的图。

【0019】图10A-10B为相邻光点具有不同尺寸的光点图案P的图。

【0020】图11A和11B为说明光点的圆形图案P的两个不同扫描次序的图。

【0021】图12A和12B为说明光点的楔形图案P的两个不同扫描次序的图。

【0022】图13A-13D为说明一起形成扫描图案P的四个分开扫描的子图案的图。

【0023】图14A-14D为说明对准图案的图，该对准图案包围光点的处理图案P将定位的区域，或者确定处理图案P的中心和外围。

【0024】图15A-15D为说明对准图案的图，该对准图案包围光点的处理图案P将定位的区域，或者确定处理图案P的中心和外围。

【0025】图16为说明自动生成弧形图案的图。

【0026】图17为用于操作光凝系统的图形用户界面显示屏的前视图。

【0027】图18为显示多个可能的图案配置以从中进行选择的图形用户界面显示屏的前视图。

具体实施方式

【0028】本发明是用于在患者眼睛的目标眼睛组织(例如视网膜)上产生对准和处理光的图案P的系统和方法。图1描述了基于眼科裂隙灯的扫描光凝器1，其为用于产生和投射对准光点图案和/或处理光点图案到患者视网膜R上的光凝系统的非限制性示例。系统1包括光源组件2和裂隙灯组件3。

【0029】所述光源组件2包括处理光源12和对准光源16，所述处理光源12用于产生处理光的光束14，所述对准光源16用于产生对准光的光束18。来自处理光源12的处理光束14首先受到透镜20的调节，透镜20与曲面反射镜22相结合使用，以准备用于输入光纤束24的处理光束14。在遇到透镜20后，处理光束14被部分反射的反射镜26采样。被反射镜26反射的光被作为光电二极管28的输入，所述光电二极管28监测处理光束14的输出功率，保证光源12在所需的功率下运行。反射镜30用于将处理光束14偏转到反射镜22上，反射镜22又将处理光束14引导到移动反射镜32上。来自对准光源16的对准光束18通过反射镜34和反射镜36被引导至移动反射镜32。

【0030】移动反射镜32优选地安装在振镜扫描器上(但也可以通过压电式致动器或其他熟知光学移动设备进行移动)，并且移动以在任一给定时刻选择性地引导处理光束14和对准光束18至光纤束24的光纤24a、24b、24c、24d中的一个，其中透镜42、44将处理光束14和对准光束18聚焦进入所选择的光纤中。优选地，移动反射镜32与透镜20相距一个焦距，以提供远心扫描条件(这样，允许处理光束14在平行路径上注入所有的光纤24a-24d，这保持了通过光纤束24的发射数值孔径)。邻近光纤24a-24d的是束流收集器38、40，其提供了“停放”处理光束14的方便位置。光纤24a-24d用于将处理光束14和对准光束18从光源组件2传送到裂隙灯组件3。可使用附加光纤46以通过例如眼内探头或激光间接检眼镜(未示出)的其他装置将处理光束14和/或对准光束18引导至患者。

【0031】裂隙灯组件3包括光纤输入端50(用于接收光纤24a-24d)、扫描器组件52、传输组件54以及双目观察组件56。所述光纤输入端50优选包括对于每一根光纤24a-24d的唯一的光学调节系统，使得每根光纤在裂隙灯组件3的像平面IP处可产生特定(优选唯一的)光点尺寸。例如，来自光纤24a的光首先遇到将光准直的透镜58a，然后是光圈60，所述光圈60用于通过遮挡除光束中心部分以外的全部以减小有效数值孔径。来自光纤24b至24d的光首先分别遇到透镜58b至58d。透镜58b-58d优选配置为在像平面IP以及随后在目标组织(视网膜R)处产生不同光点尺寸。在示例中，光纤24a和24b具有相同芯径，但通过使用不同的透镜58a和58b使其产生不同光点尺寸。光纤24c和24d具有不同的芯径。优选(但不是必须)所有光纤以相同的数值孔径传输光。因此，为了保持这些不同通道的操作数值孔径(operating numerical apertures)相同，光圈60被用来抵消透镜58a相对于透镜58b、58c、58d的光功率变化。

【0032】经过相关光学系统(例如，透镜58a-58d，光圈60等)调节后的各根光纤24a-24d的光学输出被引导至扫描器组件52，扫描器组件52包括安装到两个振镜66、68(尽管可以使用任何熟知光学移动设备，例如压电式致动器)的两个可移动的反射镜62、64。反射镜62、64配置为以两个正交轴线旋转以扫描(即转换)入射光，从而形成任何所期望的图案P。可旋转反射镜62将来自光纤24a-24d中任一指定光纤的光转向引导进入裂隙灯组件3的其余部分，这样，起到“选择”来自该光纤的输出，而阻止来自其他光纤的任何光继续通过整个裂隙灯组件3的作用。因为光纤24a-24d的输出端并不重合，必须旋转反射镜62就位用来截获来自所期望光纤的光，并将该光传输至反射镜64，该反射镜64可进一步将光沿正交轴线方向移动。这种配置具有附加的好处，那就是阻止任何可能由非选择的光纤传输的杂散光离开系统。在图1中，光纤24b作为被选择的光纤示出，其中该光纤的输出由反射镜62、64扫描以产生光的扫描图案，该扫描图案传播通过系统的其余部分。

【0033】离开扫描器组件52的光的扫描图案P(源自处理光源12和/或对准光源14)穿过传输组件54，所述传输组件54包括透镜70(用于在像平面IP处产生中间扫描图案)、透镜72(用于调节所述光图案以聚焦至眼睛)、反射镜74(用于引导光图案朝向所述目标眼睛组织)、透镜76(优选为无限校正的显微镜物镜)和透镜78(优选接触式透镜，其最后将光图案P聚焦至目标眼睛组织，例如视网膜R上)。使用照明光源80(例如卤素灯泡)对目标眼睛组织R照明，使得医师可以看到目标眼睛组织。

【0034】用户(即医师)通过双目观察组件56直接观察目标眼睛组织R，该双目观察组件56包括放大光学器件82(例如，一个或多个用于放大目标眼睛组织图像的透镜，且优选以可调整的方式)、对人眼安全的滤光器84(其防止具有潜在伤害水平的光到达用户眼睛，并可为色彩平衡的，以提供适光中性的传输)、光学器件86和目镜88。

【0035】使用来自处理光源12和对准光源16的光束14、18，在控制电子设备90和中央处理单元(CPU)92的控制下，最终在患者的视网膜R上创建了光图案P。控制电子设备90(例如现场可编程门阵列等)和CPU92(例如专用微处理器、独立的计算机等)通过输入/输出设备94连接至各种系统部件，用于监测和/或控制这些部件。例如，控制电子设备90和/或CPU 92监测光电二极管28(以保证处理光束14以所期望的功率水平产生)，操作光源12、16(开启/关闭，设置功率输出水平，等等)，操作反射镜32(选择将为处理光束14和/或对准光束18使用哪根光纤)，并且控制振镜扫描器66、68的取向以在目标眼睛组织上产生所期望的图案P。CPU92优选用于支持控制电子设备90，并用作图形用户界面(GUI)96以及另一用户输入设备98的输入端。GUI 96允许用户命令系统的各种方面，例如所传输的光点尺寸和图案、脉冲持续时间和由处理光源12与对准光源16输出的光功率。除了用户手动移动裂隙灯组件3进行粗略对齐外，目标组织上光图案P的最终精细对齐可进一步由使用输入设备98(可为操纵杆、触摸板等)控制，当扫描光束时，其使反射镜62，64改变它们的转动，从而将整个图案P转换到目标组织上。这种做法实现了对扫描光束部署的非常精细的控制。还可包括附加的输入设备98，例如调整光源12、16输出功率的旋钮、脚踏开关或其他类型的激活设备以激活对准图案和/或处理图案等的应用。光源12，16的光学输出的最终部署确定为包含在患者视网膜R中的图案P。

【0036】图案P的最基本类型是由离散的、尺寸均一且均一间隔的固定光点所形成的图案。用户可使用GUI 96来选择、修改和/或限定许多图案变量，例如：光点尺寸、光点间距(即光点密度)、光点总数、图案尺寸和形状、功率水平、脉冲持续时间等等。作为响应，CPU 92和控制电子设备90控制处理光源12(假设它是脉冲光源)或附加地控制沿光束14某处的快门机构(未示出)以产生脉冲处理光。反射镜62，64在两个脉冲之间移动用于将每个脉冲引导至离散的位置，以形成静止的光点。图2示出具有单个光点100的图案P。图3A-3G示出光点100的全对称的(即在垂直轴线和水平轴线都是对称的)正方形或圆形图案P。图4A-4D示出光点100的非对称图案P，例如线、矩形和椭圆形。图5A和图5B示出具有完全封闭的禁区102的光点100的图案P，所述禁区102为图案P中没有光点100的区域。图6A-6B示出具有部分开口的禁区102的光点100的图案P，其中禁区102没有被光点100完全包围。不同的图案适用于不同的处理。例如，单个光点图案适于滴定处理功率、对图案光点之间的空间进行修饰、以及密封单独微动脉瘤。矩形、正方形和线形图案适于全视网膜光凝法(PRP)。椭圆形和圆形图案适于处理斑点和密封破损处(sealingtear)。弧形图案(即圆或椭圆的楔形图案，但没有径向中心部分，如图4F所示)适于部分包围和处理破损处，还适于PRP处理周边变性和格子样变性。具有封闭禁区的图案适于处理例如视网膜中央凹(fovea)的敏感区域周围，其中重要的是该敏感区域不能接收到任何处理光。具有部分开口禁区的图案适于处理与其他敏感区域相连接的敏感区域，例如避免处理视网膜中央凹和由其延伸出来的视神经，特别参见图6A的图案P。

【0037】图7举例说明了具有基本上均一光点密度的圆形图案P。对于矩形图案，通过使行和列等间隔并且光点100都具有相同尺寸，很容易就可以达到在整个图案P上的均一光点密度。然而，对于圆形图案，均一性不容易做到。采用每个圆中具有相同数目的光点形成光点的同心圆将导致光点密度随半径增加而减小。因此，开发了下述准则使光点100的圆形图案P的光点密度的均一性达到最大(其中下述计算优选由CPU 92执行)：

1)将光点100定位在N个不同半径的圆中，所有的圆都围绕单一中心点同心定位。

2)图案P中第n个圆的直径D(n)(其中，n＝1，2，...N，且n＝1为最接近中心的圆)为：

D(n)＝EZ+S_D+(n-1)×S_D(1+Round(DF))(1)

其中，如果有禁区的话，EZ为所期望禁区的直径(即最内部圆的期望直径)，S_D为光点的直径，Round(DF)为将密度因子DF取舍(向上或向下)至最接近的整数。密度因子DF是优选由用户通过所述系统GUI 96选择或调整的数值。用于眼睛外科手术的典型密度因子可为低个位数字。如果不需要禁区，那么n＝2，3，...N，且n＝2为最接近中心的圆。

3)图案P的第n个圆中光点100的数目为：

$\mathrm{Number}\left(n\right)=8\×\mathrm{Round}[\mathrm{\π}\×D\left(n\right)\×\frac{1}{8}\×\frac{1}{S_D}\×\frac{1}{\mathrm{DF}}]---\left(2\right)$

其中此处的Round为取舍(向上或向下)至最接近的整数。

4)如果没有禁区EZ，则n＝2，3...N，且n＝2相应于最接近中心的圆。

【0038】这些公式同样可用于形成沿N个同心圆的具有相等角度范围A的恒定密度同心弧(例如，参见图4F、6A、6B)。为了计算弧所在圆的直径，公式(1)是相同的，其中A为弧的角度范围，且在0到2π之间。每个同心弧上的光点数目为(即公式(2)变为)：

$\mathrm{Number}\left(n\right)=8\×\mathrm{Round}[\mathrm{\π}\×D\left(n\right)\×\frac{1}{8}\×\frac{1}{S_D}\×\frac{1}{\mathrm{DF}}\×\frac{A}{2\mathrm{\π}}]---\left(3\right)$

【0039】扫描图案P中光点100的最直接的技术是顺序扫描，其中从图案的一端连续扫描相邻的光点至图案另一端，以使扫描反射镜在光点间的移动量最小(如图8所示)。然而，连续暴露两个相邻的光点(一个接着一个)可能导致不期望的局部加热。这样，可使用交错图案将局部加热减到最小。交错图案是以交替方式彼此重叠的图案，使得图案自身彼此重叠，但一个图案的光点不与另一图案的光点重叠(即，一个图案的光点以交替或混合方式定位在另一图案的光点之中)。图9A和图9B表示如何将图案P(图9C所示)分成两个具有交替光点的分立的图案P₁和P₂，使得图案P中彼此紧邻的光点在两个分立的图案中被扫描到目标组织上(这样，在时间上进一步分开)。在图9A-9C的特例中，图案P₁表示图案P中总光点的一半，图案P₂表示与图案P₁相同的图案，只是其旋转了一个小角度(例如11.25度)。这样，图9A的图案P₁被整体扫描，然后图9B的图案P₂以相对于图案P₁成交错的方式被整体扫描，结果得到图9C的图案P，其在被扫描到目标组织上的过程中产生更少的局部加热。

【0040】图10A示例说明两个图案P₁和P₂交错生成图案P的一种变化。在此配置中，形成图案P₂的光点100的尺寸比形成图案P₁的光点100的尺寸小。这样，在组合的图案P中，相邻的光点具有不同的尺寸。其优点是保护更多的未经处理的视网膜，并维持空白空间用于随后的继续处理(即可变的剂量)。图10B是图10A的一种变化，其中同一环中的光点尺寸相同，但是从一个环到另一个环的光点尺寸可以改变。

【0041】图11A-11B示例说明改变光点序列是如何与其他考虑因素一起用于平衡控制局部加热的。图11A中，每个光点按被扫描的顺序标以数字。这样，前八个脉冲被用来连续扫描形成最内层圆的八个光点。然后，次最内层圆被连续扫描，等等。沿单方向扫描每个圆，且相邻的光点被以连续次序扫描。这种图案序列的优点是最接近禁区102的最内层圆首先被扫描，使得如果在后来在正扫描图案时患者的眼睛发生移动，则处理中该点的光束将会进一步远离禁区中敏感的眼睛组织，从而将该组织(例如视网膜中央凹)无意中暴露的危险降到最低。应当注意的是这种光点序列导致每个圆中相邻光点被连续扫描，这可能导致不期望的局部加热。在图11B中，对光点序列进行了修改，使得由最内层圆开始，每次扫描一个圆，但是每个圆中相邻光点不被连续扫描(即光束中相邻的脉冲不被用于扫描最终图案中相邻的光点)。这种方式需要随机定序或者更有次序的序列，例如随着光束绕圆周移动，每隔一个光点进行扫描(如图11B所示)。

【0042】图12A和12B示出除了应用在楔形图案P外类似图11A和11B的脉冲序列。特别地，在图12A中，对不同半径的弧，从最内层圆开始，按次序每次扫描一个弧。在图12B中，在同一弧内以及在不同弧之间随机扫描楔形图案P的光点100。

【0043】图13A-13D示出如何将更大的图案P分解成子图案。特别地，优选将图案P分解成子图案(本示例中为楔形四分之一圆)，在移动至下一个子图案之前，对每个子图案P₁，P₂，P₃，P₄进行完整的扫描，从而替代对整个图案P(本示例中为圆形图案)的扫描。在每个子图案中，可以无次序地扫描光点以使上面讨论的局部加热达到最小。这种技术的优点是，如果在扫描一幅子图案时被中断(例如由于眼睛的过度移动)，简单地通过继续下一幅子图案，系统就可以更好的恢复。在一些应用中，一旦扫描器和目标组织间失去配准，试图恢复对已经部分完成的图案的扫描是不可行的。换句话说，配准整个子图案的位置并且继续要比试图配准部分完成的扫描图案中剩余光点的位置容易。通过使用子图案扫描光点来形成整个图案P，并且通过扫描每个子图案时不连续扫描相邻光点，使小的图案局部工作区域和避免过度的局部加热之间达到了很好的平衡。

【0044】相对于处理光束，对准光束可以采取各种各样的关系。例如，对准光可以以总的与处理光的图案相匹配的图案投射到目标组织上(即系统使用对准光投射光点图案P，然后由处理光投射的光点图案P与由对准光投射的光点位置重合)。采用这种方式，医师可以对齐处理光光点的图案P，知道它们将位于目标组织上所看到的对齐光的光点图案P处。另外，对准光可以以封闭形状的图案P_AIM(例如圆、矩形、椭圆，等等)进行扫描，其中处理光的光点图案P将位于该封闭形状中(即，对准光的图案P_AIM给出了将要接收处理光图案P的目标组织轮廓)。这样，图14B的P_AIM给出了图14A的图案P的轮廓，而图15B的P_AIM给出了图15A的图案P的轮廓。在另一示例中，对齐图案P_AIM可确定处理光的光点图案P的中心，并可能指出处理光的光点图案P的范围(例如，对齐图案P_AIM为示出处理光图案P中心的十字准线，十字准线的外部端指示了处理光图案P的外周)。这样，图14C和图14D的P_AIM确定了图14A的图案P的中心和范围，图15C和15D的P_AIM确定了图15A的图案P的中心和范围。

【0045】图16示例说明系统如何能自动产生超过系统扫描尺寸能力的图案尺寸。在图16中，所期望的图案P为圆弧形状，且具有四个子弧图案1-4。系统可设置为允许用户定义最内层子弧图案1作为第一扫描，其中，系统将进行扫描子弧图案1，然后以从子弧图案1径向向外布置的顺序自动确认和扫描子弧图案2，3，4。利用这种配置，用户可以定义趋近系统扫描极限的弧形图案，并且系统将自动扫描从用户确认的图案径向向外布置的附加的子图案。

【0046】图17示例说明用于选择和实施上述光凝图案的典型图形用户界面(GUI)96。所示的GUI 96包括触摸屏显示器110，其在屏幕上定义可用来改变系统操作条件的软键(soft key)。例如，显示器110定义了调整对准光束功率软键112、固定光功率软键114、暴露时间软键116、处理功率软键118、光点密度软键120、图案软键122和光点直径软键124。触碰这些软键允许用户调整所选择的参数。有些软键为上/下箭头的形式，其允许用户直接调整数值。其他软键提供多个选项(例如光点密度120)，用户可从中选择所期望的选项。还有其他软键示意说明操作参数，且当被激活时，打开新的菜单，从中操纵该操作参数(例如，图案软键122示意说明所选图案的配置，诸如光点间距、图案形状和布局，并且当被例如触碰而激活时，就打开菜单，用于从多个预定的图案中进行选择，如图18所示，或者用于定义新图案；光点直径软键124指示光点的尺寸，当被触碰时，就打开用于调整光点尺寸的菜单)。显示器110上还提供了状态指示器(例如状态指示器126指出系统处于备用模式、对准光模式或处理光模式；计数指示器128跟踪记录处理应用的数目，并可以通过触碰复位软键130而复位)。软键也可根据特定输入数据而定制。例如，通过用户的手指围绕图案软键122拖动使用户选择多少个四分之一圆、八分之一圆等将被包含在圆形图案中。(例如，围绕图案按键122拖动大约310度将选择具有七个八分之一圆的图案，即从完整的圆形图案中去掉一个八分之一圆)。

【0047】如此处所使用的那样，术语“包含”、“包括”、“具有”或任何其他变体的目的是涵盖非排除的包括。例如，包括一系列要素的过程、方法、物品或装置不必只限制于这些要素，而是可以包括其他没有明确列出或者对这种过程、方法、物品或装置是内在固有的要素。进一步地，除非明确进行相反的表述，“或”表示包含的或，而不是排除的或。例如条件A或B可由下列任一情况所满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)、A为假(或不存在)且B为真(或存在)、以及A和B都为真(或存在)。

【0048】应当理解，本发明并不限于在此在上面描述和图示说明的实施例，而是包括任何以及所有落入所附权利要求的范围内的变化。例如，尽管上面描述和附图中图示说明的许多图案P具有均匀的光点密度配置，本发明并不限制于此。相同图案P中的光点密度可以各种各样的方式变化。例如，图案P一个部分中的光点100的尺寸和/或间隔可以不同于同一图案P的另一部分。通过使图案P一个部分中形成光点的功率和/或脉冲持续时间相对于图案P另一部分中形成光点的功率和/或脉冲持续时间发生变化，同一图案P中的处理密度也可变化。图案P不但可以由上述的离散的静止光点形成，还可以通过形成扫描线或其他扫描图像的一个或多个移动的光点形成。可使用对准光源(或另一光源)随对准图案P和/或处理图案P一起投射固定图案到眼睛上，从而给患者一个参考点以保持眼睛在处理中保持不动。上述系统适于，但不限于，光凝诊断/处理。最后，由权利要求书和说明书可以显然清楚，并非所有的方法步骤都必须按照实例说明或所要求保护的严格次序进行，而是可以按照任何能够正确对齐和投射处理图案P的次序进行。

Claims (54)

1.用于处理目标组织的光学医疗系统，包括：

光源，用于产生光束；

扫描器组件，用于转换所述光束以形成光的光点图案；

聚焦元件，用于将所述光点图案聚焦到所述目标组织上；

控制器，用于控制所述扫描器组件；以及

连接至所述控制器的图形用户界面，包括显示器，用于显示光点图案的配置，以及用于响应于显示器的激活显示多个不同图案配置以选择光点图案。

2.权利要求1所述的光学医疗系统，其中所述图形用户界面的显示器为触敏屏。

3.权利要求1所述的光学医疗系统，其中光点图案至少包括光点的第一和第二子图案，其相互交错在一起形成光点图案。

4.权利要求3所述的光学医疗系统，其中第一子图案中的光点直径大于第二子图案中的光点直径。

5.权利要求3所述的光学医疗系统，其中所述控制器使扫描器组件在完整形成第二子图案之前完整形成第一子图案。

6.权利要求5所述的光学医疗系统，其中所述光点的第一和第二子图案相同。

7.权利要求6所述的光学医疗系统，其中相对于所述第二子图案，所述第一子图案有位置上的偏移。

8.权利要求6所述的光学医疗系统，其中相对于所述第一子图案，所述第二子图案在位置上旋转预定角度。

9.权利要求1所述的光学医疗系统，其中所述扫描器组件按顺序，并且按照避免图案中相互邻近光点被连续形成的次序形成光点。

10.权利要求1所述的光学医疗系统，其中所述图案总的为圆形，并且具有总的恒定的光点密度。

11.权利要求1所述的光学医疗系统，其中图案中的光点位于N个同心圆上，每个同心圆的直径D限定为：

D(n)＝EZ+S_D+(n-1)×S_D(1+Round(DF))

其中：

D(n)为图案中第n个同心圆的直径，n＝1，2，...N，

EZ为图案中央禁区的直径，

S_D为光点直径，且

Round(DF)为将密度因子DF向上或向下取舍至最接近的整数。

12.权利要求11所述的光学医疗系统，其中n＝1，2，...N的同心圆中每一个包括根据下式的预定的number(n)个光点：

$\mathrm{Number}\left(n\right)=8\×\mathrm{Round}[\mathrm{\π}\×D\left(n\right)\×\frac{1}{8}\×\frac{1}{S_D}\×\frac{1}{\mathrm{DF}}]$

其中Round[]表示向上或向下取舍至最接近的整数。

13.权利要求1所述的光学医疗系统，其中图案中的光点位于N个同心圆上，每个同心圆的直径D限定为：

D(n)＝S_D+(n-1)×S_D(1+Round(DF))

其中：

D(n)为图案中第n个同心圆的直径，n＝2，3，...N，

S_D为光点直径，且

Round(DF)为将密度因子DF向上或向下取舍至最接近的整数。

14.权利要求13所述的光学医疗系统，其中n＝2，3，...N的同心圆中的每一个包括根据下式的预定的number(n)个光点：

$\mathrm{Number}\left(n\right)=8\×\mathrm{Round}[\mathrm{\π}\×D\left(n\right)\×\frac{1}{8}\×\frac{1}{S_D}\×\frac{1}{\mathrm{DF}}]$

其中Round[]表示向上或向下取舍至最接近的整数。

15.权利要求1所述的光学医疗系统，其中图案的光点位于沿着N个同心圆的等角度范围A的弧上，每个同心圆的直径D限定为：

D(n)＝EZ+S_D+(n-1)×S_D(1+Round(DF))

其中：

D(n)为图案中第n个同心圆的直径，n＝1，2，...N，

EZ为图案中央禁区的直径，

S_D为光点直径，

Round(DF)为将密度因子DF向上或向下取舍至最接近的整数，且

A为弧的角度范围，且在0和2π之间。

16.权利要求15所述的光学医疗系统，其中n＝1，2，...N的同心弧的每一个包括根据下式的预定的number(n)个光点：

$\mathrm{Number}\left(n\right)=8\×\mathrm{Round}[\mathrm{\π}\×D\left(n\right)\×\frac{1}{8}\×\frac{1}{S_D}\×\frac{1}{\mathrm{DF}}\×\frac{A}{2\mathrm{\π}}]$

其中Round[]表示向上或向下取舍至最接近的整数。

17.权利要求1所述的光学医疗系统，其中图案中的光点位于沿着N个同心圆的等角度范围A的弧上，每个同心圆的直径D限定为：

D(n)＝S_D+(n-1)×S_D(1+Round(DF))

其中：

D(n)为图案中第n个同心圆的直径，n＝2，3，...N，

S_D为光点直径，

Round(DF)为将密度因子DF向上或向下取舍至最接近的整数，且

A为弧的角度范围，且位于0到2π之间。

18.权利要求17所述的光学医疗系统，其中n＝2，3，...N的同心弧中的每一个包括根据下式的预定的number(n)个光点：

$\mathrm{Number}\left(n\right)=8\×\mathrm{Round}[\mathrm{\π}\×D\left(n\right)\×\frac{1}{8}\×\frac{1}{S_D}\×\frac{1}{\mathrm{DF}}\×\frac{A}{2\mathrm{\π}}]$

其中Round[]表示向上或向下取舍至最接近的整数。

19.权利要求1所述的光学医疗系统，其中所述图案具有变化的图案内光点密度。

20.权利要求1所述的光学医疗系统，其中所述图案为弧形图案，且其中所述控制器使所述扫描器自动扫描该弧形图案和从该弧形图案径向向外的附加的弧形图案。

21.权利要求1所述的光学医疗系统，其中图案中的光点具有变化的直径。

22.权利要求1所述的光学医疗系统，还包括：

用于产生对准光的对准光束的对准光源，其中所述扫描器组件被配置为用于转换所述对准光束以在目标组织上形成对准光的封闭的对准图案，所述光点图案被限制在该对准图案中。

23.权利要求1所述的光学医疗系统，还包括：

用于产生对准光的对准光束的对准光源，其中所述扫描器组件被配置为转换所述对准光束以在目标组织上形成对准光的对准图案，该对准图案指出光点图案的中心位置。

24.权利要求23所述的光学医疗系统，其中所述对准图案还指出光点图案将被限制在其中的外边界。

25.权利要求24所述的光学医疗系统，其中所述对准图案包括两个或多个交叉线。

26.权利要求1所述的光学医疗系统，其中所述光点图案在目标组织上限定了部分封闭的禁区，光点不会射入其中。

27.权利要求1所述的光学医疗系统，其中所述光点图案包括多个彼此分开的弧形图案。

28.处理目标组织的方法，包括：

通过激活显示器，从图形用户界面的显示器所显示的多个不同图案配置中选择光点图案；

产生光束；

转换所述光束以形成所选的光的光点图案；以及

将光的光点图案聚焦在目标组织上。

29.权利要求28所述方法，其中所述图形用户界面的显示器为触敏屏。

30.权利要求28所述方法，其中光点图案至少包括光点的第一和第二子图案，其相互交错在一起形成光点图案。

31.权利要求30所述方法，其中第一子图案中的光点直径大于第二子图案中的光点直径。

32.权利要求30所述方法，其中转换所述光束包括：

形成第一子图案；以及

仅在形成所述第一子图案之后，形成第二子图案。

33.权利要求32所述方法，其中所述光点的第一和第二子图案相同。

34.权利要求33所述方法，其中相对于所述第二子图案，所述第一子图案有位置上的偏移。

35.权利要求33所述方法，其中相对于所述第一子图案，所述第二子图案在位置上旋转预定角度。

36.权利要求28所述方法，其中所述光束的转换导致按顺序，并且按照避免图案中相互邻近光点被连续形成的次序形成光的光点。

37.权利要求28所述方法，其中所述图案总的为圆形，并且具有总的恒定的光点密度。

38.权利要求28所述方法，其中图案中的光点位于N个同心圆上，每个同心圆的直径D限定为：

D(n)＝EZ+S_D+(n-1)×S_D(1+Round(DF))

其中：

D(n)为图案中第n个同心圆的直径，n＝1，2，...N，

EZ为图案中央禁区的直径，

S_D为光点直径，且

Round(DF)为将密度因子DF向上或向下取舍至最接近的整数。

39.权利要求38所述方法，其中n＝1，2，...N的同心圆中每一个包括根据下式的预定的number(n)个光点：

$\mathrm{Number}\left(n\right)=8\×\mathrm{Round}[\mathrm{\π}\×D\left(n\right)\×\frac{1}{8}\×\frac{1}{S_D}\×\frac{1}{\mathrm{DF}}]$

其中Round[]表示向上或向下取舍至最接近的整数。

40.权利要求28所述方法，其中图案中的光点位于N个同心圆上，每个同心圆的直径D限定为：

D(n)＝S_D+(n-1)×S_D(1+Round(DF))

其中：

D(n)为图案中第n个同心圆的直径，n＝2，3，...N，

S_D为光点直径，且

Round(DF)为将密度因子DF向上或向下取舍至最接近的整数。

41.权利要求40所述方法，其中n＝2，3，...N的同心圆中的每一个包括根据下式的预定的number(n)个光点：

$\mathrm{Number}\left(n\right)=8\×\mathrm{Round}[\mathrm{\π}\×D\left(n\right)\×\frac{1}{8}\×\frac{1}{S_D}\×\frac{1}{\mathrm{DF}}]$

其中Round[]表示向上或向下取舍至最接近的整数。

42.权利要求28所述方法，其中图案的光点位于沿着N个同心圆的等角度范围A的同心弧上，每个同心圆的直径D限定为：

D(n)＝EZ+S_D+(n-1)×S_D(1+Round(DF))

其中：

D(n)为图案中第n个同心圆的直径，n＝1，2，...N，

EZ为图案中央禁区的直径，

S_D为光点直径，

Round(DF)为将密度因子DF向上或向下取舍至最接近的整数，且

A为弧的角度范围，且在0和2π之间。

43.权利要求42所述方法，其中n＝1，2，...N的同心弧的每一个包括根据下式的预定的number(n)个光点：

$\mathrm{Number}\left(n\right)=8\×\mathrm{Round}[\mathrm{\π}\×D\left(n\right)\×\frac{1}{8}\×\frac{1}{S_D}\×\frac{1}{\mathrm{DF}}\×\frac{A}{2\mathrm{\π}}]$

其中Round[]表示向上或向下取舍至最接近的整数。

44.权利要求28所述方法，其中图案中的光点位于沿着N个同心圆的等角度范围A的同心弧上，每个同心圆的直径D限定为：

D(n)＝S_D+(n-1)×S_D(1+Round(DF))

其中：

D(n)为图案中第n个同心圆的直径，n＝2，3，...N，

S_D为光点直径，

Round(DF)为将密度因子DF向上或向下取舍至最接近的整数，且

A为弧的角度范围，且位于0到2π之间。

45.权利要求44所述方法，其中n＝2，3，...N的同心弧中的每一个包括根据下式的预定的number(n)个光点：

$\mathrm{Number}\left(n\right)=8\×\mathrm{Round}[\mathrm{\π}\×D\left(n\right)\×\frac{1}{8}\×\frac{1}{S_D}\×\frac{1}{\mathrm{DF}}\×\frac{A}{2\mathrm{\π}}]$

其中Round[]表示向上或向下取舍至最接近的整数。

46.权利要求28所述方法，其中所述图案具有在所述图案内变化的光点密度。

47.权利要求28所述方法，其中所述图案为弧形图案，且其中该方法进一步包括：

转换光束以形成从所述弧形图案径向向外的附加的弧形图案；以及

将光的光点的附加的弧形图案聚焦在目标组织上。

48.权利要求28所述方法，其中图案中的光点具有变化的直径。

49.权利要求28所述方法，进一步包括：

产生对准光的对准光束；

转换所述对准光束以在目标组织上形成对准光的封闭对准图案，所述光点图案被限制在该对准图案中。

50.权利要求28所述方法，进一步包括：

产生对准光的对准光束；和

转换所述对准光束以在目标组织上形成对准光的对准图案，所述对准图案指出所述光点图案的中心位置。

51.权利要求50所述方法，其中所述对准图案还指出光点图案将被限制在其中的外边界。

52.权利要求50所述方法，其中所述对准图案包括两个或多个交叉线。

53.权利要求28所述方法，其中所述光点图案在目标组织上限定了部分封闭的禁区，光点不会射入其中。

54.权利要求28所述方法，其中所述光点图案包括多个彼此分开的弧形图案。

Images