CN102014732B - 用于观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科设备 - Google Patents

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Abstract

用于以无接触和无触碰的方式观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科设备和方法。该设备在其构造方面基于眼底相机或检眼镜。该设备由下列项目构成：照射光路，其从第一照射源(BQ)出发通向眼睛并且具有有孔镜(LS)和成像光学元件(AO)；以及观察光路，其从眼睛的视网膜(R)出发通过成像光学元件(AO)并且穿过有孔镜(LS)通向探测器(D)。该装置附加地具有用于扫描照射的光路，所述光路从第二照射源(BQ)出发通向眼睛并且除了成像光学元件(AO)以外还具有扫描单元(SE)、物镜(O)和分束器(ST)。被布置在用于扫描照射的光路中的扫描单元(SE)被构造成以静电和/或电流测定方式被驱动的双向或单向翻转镜(KS)。

Description

用于观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科设备
技术领域
本发明涉及用于以无接触和无触碰的方式观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科设备和方法。该设备在其构造方面基于眼底相机或检眼镜。 
背景技术
眼底(视网膜或眼底)的局部解剖结构的成像是用于诊断许多眼部疾病的重要手段。视网膜上的许多疾病可以通过精确到点地(punktgenau)使用诊断激光来更准确地被检查或者通过精确到点地施加治疗激光来被诊疗。 
为了观察、诊断和治疗眼睛，根据现有技术公知有大量不同的解决方案。为此所需的成像例如利用手持式检眼镜、狭缝灯、眼底相机或激光扫描检眼镜来产生。 
在此，眼底相机是眼科学中最重要的诊断仪器之一。借助于眼底相机，可以拍摄眼底的宽视场图像(Weitfeldbild)并且由此得出诊断。 
R.F.Spaide在[1]中描述有专门的实施例，利用所述实施例甚至可以除单纯评价RGB图像(红绿蓝)以外还使用功能性的诊断形式。 
因此，在US7,134,754B2中例如描述有一种视网膜功能相机，其使用两个具有不同波长的激光源。在此，波长带被选择为使得在富有氧的血液的情况下对第一波长带的光吸收能力以及在脱氧的血液的情况下对第二波长带的光吸收能力较大，从而可以产生和分析相应的图像。由此，早期的斑状萎缩就已经可以被诊断出，其中在斑状萎缩的情况下，与年龄有关地导致感光细胞和视网膜色素上皮细胞萎缩，并且导致分辨细节的中心视力的逐渐丧失。 
但是利用所述解决方案，也可以在早期识别脉络膜新生血管的产生。这些小的异常新血管从脉络膜层中长出并增生，并且可能在血液在视网膜中或视网膜下聚集时引起急性视力丧失。利用所述解决方案被可视化的所识别的部位可以要么通过光凝、要么通过光力学疗法来诊疗。 
同样使用两个具有不同波长的激光源的眼底相机在US 7,198,367B2中予以了描述。但在此，波长带被选择为使得可以在可见光范围中以及在红外范围中拍摄和分析眼底的荧光图像。 
此外，但是迄今为止关于眼底相机所公知的功能性诊断形式基于宽视场照射的原理。但是利用该系统不能对视网膜的各个点进行的复杂的诊断，例如视野测量、光学相干断层扫描或者通过凝结进行精确到点的治疗。 
此外，在眼科学中同样已经设立了激光扫描检眼镜。在此，激光束大多共焦地通过机械扫描仪、例如检流计扫描仪或者多角镜被成像到视网膜上。由成像点处的视网膜所发回的光被位于设备中的传感器探测。关于视网膜的局部解剖结构的信息借助于扫描仪通过扫描被获得。在激光扫描检眼镜的情况下可以对视网膜执行精确到点的治疗或诊断。在常规激光扫描检眼镜的情况下，激光器充当既用于成像又用于诊断和/或治疗的光源。 
但是由于在观察期间病人的眼睛可能相对于检眼镜运动，因此需要持续地观察眼底的局部解剖结构。出于该原因，在所有公知的激光扫描检眼镜中都使用以共振方式运行的持续地扫描视网膜的扫描仪。仅当扫描仪被恰好定向为使得激光点正好覆盖视网膜上的所期望的点时，才能执行精确到点的治疗或诊断。也就是需要对扫描仪与治疗或诊断激光器之间进行高成本的同步。 
为了在诊疗时不超过最大允许的脉冲能量，需要通过高成本的定位装置和强度监测装置根据扫描激光束的强度来监控扫描激光束的停留时间。在WO 2004/043234A1中例如描述有一种经过优化的激光扫描检眼镜，其中共焦的激光扫描激光检眼镜与外部的激光源相组合，以便能够同时观察和诊疗视网膜上的同一点。 
为此，EP 1308124A2描述有一种供与激光扫描检眼镜一起使用的物镜系统。所述物镜系统实现非常宽的宽视场，使得激光扫描检眼镜可以检查在通常情况下不能达到的眼睛区域。 
在US 6,337,920B1中描述有另一种激光扫描检眼镜。由产生激光束的激光源、用于产生第一方向上的振荡射束偏转的第一扫描装置、以及用于产生第二方向上的振荡射束偏转的第二扫描装置构成的激光 扫描检眼镜(LSO)此外还具有用于检测由眼睛反射的光的探测装置。 
从通过首次扫描视网膜所产生的眼底图像中可以选择、尤其是可以细化第二次扫描所限于的眼底子区域。为此，各个扫描装置可以通过可以被控制单元控制的驱动电机彼此无关地被偏转。 
DE 3836860C2描述有一种采用激光束扫描的眼科设备。在该解决方案中也使用两个波长。一个激光束被用于凝结/激发眼底，而另一激光束被用于对眼底进行扫描成像，其中两个激光束被彼此并行和同时地使用。利用该解决方案，提供了一种采用激光束扫描的检眼镜，利用所述检眼镜可以在屏幕上标出眼底的标记部位，并且产生该部位的令人满意的图像。 
用于同时对眼底成像以及将治疗激光施加到视网膜上的第三种可能性在于使用狭缝灯。但是为了能够精确到点地定位狭缝灯，需要将眼睛固定。通常通过隐形眼镜来实现固定。此外，该隐形眼镜用于补偿眼的屈光度。 
在此不利地造成利用狭缝灯的激光凝结需要隐形眼镜，并且其可再现性极小。 
此外，激光斑在视网膜上的定位的精确度强烈取决于操作者，因为仅当扫描仪恰好被定向为使得激光点正好覆盖视网膜上的所期望的点时，才能执行精确到点的治疗或诊断。为此绝对需要在扫描仪与治疗或诊断激光器之间进行高成本的同步。为了在诊疗时不超过最大允许的脉冲能量，需要通过高成本的定位装置和强度监测装置根据扫描激光束的强度来监控扫描激光束在感兴趣点上的停留时间。 
在WO 2007/035855A2中描述的方法以及相应的设备基于如下狭缝灯的原理：所述狭缝灯被扩展为具有扫描单元，以便对病人眼睛的视网膜执行图案支持的激光凝结。但是为此需要将隐形眼镜定位到病人眼睛上，利用所述隐形眼镜来补偿眼睛的屈光度或执行用于凝结的激光的射束成形。另外，由于与眼底相机相比非常小的观察范围，仅能对视网膜进行局部治疗。这是由于狭缝灯的原理性构造。为了治疗更大范围的视网膜，必须要么移动病人的眼睛，要么使用专门的隐形眼镜。 
此外，不能执行凝结激光器的基于眼底图像的定位以及记录所设置的凝结点。同样不可能的是譬如视野测量、荧光成像、光谱分析或者 光学相干断层扫描的诊断方法。 
文献： 
[1]Spaide，R.F.，“Fundus autofluorescence and age-related macular degeneration”，Ophthalmology 110(2)，2003年2月，第392-399页。 
发明内容
本发明所基于的任务是，开发用于以无接触和无触碰的方式观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科设备和方法。在此，将可以利用优选地在构造方面基于眼底相机或检眼镜的该设备与诊断和/或治疗无关地进行观察或图像获取。要开发的解决方案尤其是将实现高的可再现性以及从检查、经诊断到治疗过程的自动记录。 
根据本发明，该任务通过独立权利要求的特征来解决。优选的改进方案和扩展方案是从属权利要求的主题。 
根据本发明的用于观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科设备由下列项目构成：照射光路，其从第一照射源出发通向眼睛并且具有有孔镜(Lochspiegel)和成像光学元件；以及观察光路，其从眼睛出发通过成像光学元件并且穿过有孔镜通向探测器。该眼科设备附加地具有用于扫描照射的光路，该光路从第二照射源出发通向眼睛并且除了成像光学元件以外还具有扫描单元、物镜和分束器。在此，成像光学元件以及整个光路都被实施为使得它们没有内部反射。被布置在用于扫描照射的光路中的扫描单元被构造成一个以静电和/或电流测定方式被驱动的双向翻转镜(Kippspiegel)或者两个以静电和/或电流测定方式被驱动的单向翻转镜。在使用两个可以以静电和/或电流测定方式被驱动的单向翻转镜的情况下，优选地进行所述镜到彼此上的中间成像。 
在根据本发明的用于观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科方法中，为了观察和检查而由第一照射源以及为了诊断和/或治疗由第二照射源彼此无关地照射眼睛。从眼睛发出的、既由第一照射源也由第二照射源所发起的光通过成像光学元件以及穿过有孔镜被成像到探测器上、被拍摄、处理、分析、记录和存储。 
在常规的激光扫描检眼镜的情况下，激光器例如被用作既用于成像又用于诊断和/或治疗的光源。为此通过以共振方式运行的扫描仪(检流计扫描仪，多边形)利用激光扫描视网膜上的视场。与之不同，在由要求专利保护的解决方案中，通过宽视场照射和相机进行图像拍摄，由此在相机的时间分辨能力的范围内提供所有的图像信息。 
在根据本发明的解决方案中，通过宽视场照射和相机进行图像拍摄，使得在相机的时间分辨能力的范围内提供所有的图像信息。因此，该成像与诊断和/或治疗去耦合。 
这意味着，诊断和/或治疗可以在用于成像的光栅内的激光斑已经到达要诊疗或要诊断的位置时在每个任意时刻、而且不仅在离散时刻进行。 
激光扫描仪的调整时间的限制仅受镜的转动惯量以及静电和/或电流测定和机械调节力的限制。由于可以放弃激光源与扫描单元的高成本的同步，因此取消了该潜在的误差源。 
通过所提出的解决方案解决的问题在于，将眼底的成像与治疗激光或诊断激光的精确到点的施加相组合。这是必要的，因为施加治疗激光或诊断激光的位置必须被确定，并且必须在施加期间被监测。此外，在检查眼底的局部解剖结构期间所讨论的精确到点的诊断可能性是有意义的，以便譬如更详细地检查肿瘤组织。 
在此，这些诊断或治疗可能性在不固定眼睛的情况下进行。通过无触碰地工作，减小感染的特殊危险。为了监测治疗或诊断点在视网膜上的位置，可以使用指示该位置的目标射束。 
此外重要的是，在由诊断和治疗激光器和眼底相机构成的组合应用中，所有现有的工具和调整辅助装置-例如眼睛相机的定位辅助装置、聚焦辅助装置和固定辅助装置都可以用于简单和快速的使用。 
由于眼底相机的光学构造，不能容易地将激光扫描仪简单地耦合到眼底相机的光路中。激光扫描仪必须被耦合在光轴上，以便保证诊断以及治疗激光在视网膜的所有区域中的均匀成像。但是在此出现的问题是，在所使用的透镜中心的反射是不可避免的。由于由视网膜发回的信号具有小的强度，该反射显著地比有用信号更亮。 
本发明示出用于以无接触和无触碰的方式观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科设备和方法形式的解决方案。可以利用优选地在构造 方面基于眼底相机或检眼镜的该设备与诊断和/或治疗无关地进行观察或图像获取。因此，提供了仅利用一个设备进行对眼睛的大量检查、诊断以及甚至诊疗的可能性。此外，高的可再现性和从检查、经诊断到治疗过程的自动记录的可能性提供与分开的单独设备相比的显著优点。 
附图说明
下面根据实施例进一步描述根据本发明的解决方案。为此，附图： 
图1示出了根据公知现有技术的眼底相机的示例性构造； 
图2示出了根据本发明的具有在用于扫描照射的光路中的翻转镜的眼科设备的示意性构造； 
图3示出了根据本发明的具有在用于扫描照射的光路中的两个翻转镜的眼科设备的示意性构造；以及 
图4示出了用于将两个激光源耦合到用于扫描照射的光路中的变型方案。 
具体实施方式
为了更好地图解说明所提出的技术方案，首先再一次深入探讨公知现有技术。为此，图1示出了公知眼底相机的示意性构造。 
在根据现有技术的眼底相机中，从照射源BQ发出的照射光BL通过有孔镜(Lochspiegel)LS和成像光学元件AO穿过瞳孔P被成像到眼睛的视网膜R上。由眼睛的视网膜R所反射的用于成像的光穿过眼睛的瞳孔P通过成像光学元件AO并且穿过有孔镜LS被成像到探测器D上。在此，由视网膜R的在成像光学元件AO与有孔镜LS之间的影像产生中间图像Z，并且该中间图像Z穿过有孔镜LS的孔径被成像到CCD相机形式的探测器D上。 
在此，由照射源产生白照射光BL或红外照射光BL。在此，白光一方面可以作为常规光源-例如白炽灯或卤素灯的连续光谱被发射，或者另一方面可以由多个具有光谱上不同的发射(例如红、绿、蓝)的光源(例如LED)加性混合而成。在此，该照射直到晶状体(Augenlinse)都是环形的，使得在角膜的中心留下未被照射的区域，通过所述区域进行观察。 
如已经提到的那样，眼底相机是眼科学中最重要的诊断仪器之一。尽管借助于眼底相机可以拍摄眼底的宽视场图像，并且由此得出诊断，但是利用该系统不能进行通过凝结的治疗。 
根据本发明的用于观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科设备由下列项目构成：照射光路，其从第一照射源出发通向眼睛并且具有有孔镜和成像光学元件；以及观察光路，其从眼睛出发通过该成像光学元件并且穿过该有孔镜通向探测器。此外，该眼科设备具有用于扫描照射的光路，该光路从第二照射源出发通向眼睛并且除了成像光学元件以外还具有扫描单元、物镜和分束器。在此，成像光学元件以及整个光路都被实施为使得它们没有内部反射。被布置在用于扫描照射的光路中的扫描单元被构造成一个以静电和/或电流测定方式被驱动的双向翻转镜(Kippspeigel)或者两个以静电和/或电流测定方式被驱动的单向翻转镜。在使用两个以静电和/或电流测定方式被驱动的单向翻转镜的情况下，优选地进行所述镜到彼此上的中间成像。 
将整个光路以及尤其是成像光学元件实施成无反射的是所提出的技术方案的功能的重要前提，因为否则在成像物镜中被反射的激光导致用于成像的照射在相机上过亮。 
在第一有利的扩展方案中，扫描单元以MEMS技术被实施并且被用于准静态的运行。在此，扫描单元能够补偿激光光源或成像光学元件的横向色差。在此，该补偿优选地可以对不同的波长顺序地进行。因此，可以以高的可再现性在不同的波长、特别是在存在光学成像误差的情况下也保证激光斑在视网膜上的位置。用于校正成像光学元件的横向色差以及由此校正不同波长的激光斑在视网膜上的位置的另一可能性是使用预先经过色彩校正的扫描物镜。 
在第二有利的扩展方案中，为了补偿眼睛的视觉障碍，以可移动的方式布置至少一个光学组件。这可以要么是被布置在用于扫描照射的光路中的物镜，要么是用于将激光准直校准到扫描单元上而存在的准直光学元件。在此，在使用多个激光器的情况下可以移动一个或多个准直光学元件。 
在此保证：尽管存在视觉障碍，但是仍然进行激光斑在视网膜上的精确到点的成像。为此，视觉障碍优选地由眼科设备-例如在眼底相机的情况下-利用球体以及可选的圆柱体的值或更高阶误差自动地确 定，并且在将激光成像到视网膜上时被加以考虑。 
在另一有利的扩展方案中，眼科设备具有用于示出标记以及在其形状、波长、强度以及脉冲宽度和脉冲序列方面对其进行改变的装置。由已存在的控制单元在形状、波长、强度、以及脉冲宽度和脉冲序列方面改变由照射光源所发射的光并且监测这些方面的阈值。 
在达到该阈值的情况下或在其它不可预见的事件的情况下，可以由控制单元通过不同的与安全相关的部件通过关闭激光源来中断诊断或治疗。为此，还由控制单元进行激光斑在视网膜上的位置监控，以便将可能的故障情况减少到接近于零的最小值。 
在此，所存在的安全机制必须以专门在故障情况下将目标射束和治疗射束的激光能量减小到非临界的最小值的这一精确度和速度工作。此外，所存在的安全机制应当彼此无关地以及与由使用者造成的可能的故障条件无关地工作。 
对本发明重要的另一特征可以看成是耦合进扫描照射。为此，在用于扫描照射的光路中所存在的被实施为二向色性或与偏振有关的分束器被布置为使得第二照射源通过扫描单元和物镜被中心地成像到眼瞳孔中。 
对此，图2示出了根据本发明的具有用于对眼睛进行扫描照射的光路的眼科设备的示意性构造。在此，从照射源BQ发出的照射光BL通过有孔镜LS和成像光学元件AO穿过瞳孔P也被成像到眼睛的视网膜R上，并且被眼睛的视网膜R反射的用于成像的光穿过眼睛的瞳孔P通过成像光学元件AO在形成中间图像Z的情况下穿过有孔镜LS的孔径被成像到探测器D上。在此，作为探测器D通常也使用CCD相机或CMOS相机。 
附加于该公知的装置，根据本发明的用于观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科设备还具有用于扫描照射的光路。激光源LQ的激光LL通过准直光学元件KO、扫描单元SE、物镜O和分束器ST被成像到眼睛的视网膜R上，其中扫描单元SE具有单个以静电和/或电流测定方式被驱动的双向的翻转镜KS。在此，被实施为二向色性或与偏振有关的分束器ST被布置为使得激光源LQ的激光LL被中心地成像到眼睛的瞳孔P中。 
扫描单元SE的移动以及与之相联系的激光LL的偏转角的改变对应 于激光LL在眼睛的瞳孔P中的角度改变，并且由此对应于激光斑在视网膜R上的位置改变。在此，激光到眼睛中的入射条件-例如射束直径和角膜上的数值孔径对应于在狭缝灯的隐形眼镜的出射处的用于对视网膜执行治疗干预的入射条件。但是与之不同的是，没有为了补偿眼睛的屈光度而使用隐形眼镜。 
激光的诊断或治疗性的使用要求激光斑在可到达的扫描区域内的视网膜R上的自由定位能力。由于扫描单元SE到眼睛的瞳孔P中的成像，有利的是使用单个扫描镜。以MEMS技术实施的以静电和/或电流测定方式被驱动的双向翻转镜所具有的优点是，其可以在准静态运行中围绕两个轴中的旋转点翻转。 
可替代地，也可以如图3中所示的那样将两个单向的翻转镜用作扫描单元SE。在此，被证明有利的是，借助于中间光学元件将第一翻转镜成像到第二翻转镜上，因为否则扫描单元SE的之后的成像仅能对所述镜中最多一个最佳地进行。 
附加于已经描述的装置(根据图2)，光源LQ的激光LL通过准直光学元件KO、具有两个以静电和/或电流测定方式被驱动的单向翻转镜KS1和KS2的扫描单元SE、物镜O和分束器ST被成像到眼睛的视网膜R上。在此，被实施为二向色性或与偏振有关的分束器ST被布置为使得激光源LQ的激光LL被中心地成像到眼睛的瞳孔P中。在两个翻转镜KS1和KS2之间布置有中间光学元件ZO，以便将第一翻转镜KS1成像到第二翻转镜KS2上。在此，物镜O与分束器ST和成像光学元件AO一起也保证扫描单元SE到眼睛的瞳孔P中的成像。 
所述翻转镜所具有的特性是，在静电驱动时所施加的直流电压U的情况下翻转与该电压成比例的角度θ并且在直流电压U的值变化以前一直保持该位置。由此实现对被偏转的激光的限定的静态定位。在以电流测定方式驱动的情况下，该镜借助于流经与该镜相连接的线圈的直流电流I被静态地偏转与该电流成比例的角度θ。 
此外，利用根据本发明的装置可以同时将第二照射源的多个单独光束以扫描的方式投射到眼睛上。为此，第二照射源由激光源形式的多个单独光源以及为了能够同时耦合进所述单独光束所需的分束器和准直光学元件构成，所述分束器和准直光学元件分别存在于用于扫描照射的光路中的扫描单元之前。 
对此，图4示出了用于将两个激光源耦合到用于扫描照射的光路中的变型方案。在此，激光源LQ由两个激光源LQ1和LQ2构成，所述激光源的被准直校准的激光束LL1和LL2通过准直光学元件KO1和准直光学元件KO2、以及扫描单元SE和物镜O之前的分束器ST1被耦合到用于扫描照射的光路中。在此，物镜O与分束器ST和成像光学元件AO一起保证扫描单元SE、即所有同时被成像到那里的激光束LL到眼睛的瞳孔P中的成像。 
在此，激光源LQ也可以由两个以上激光源LQ构成，这些激光源的激光束LL通过扫描单元SE之前的准直光学元件KO以及分束器ST被耦合到用于扫描照射的光路中。 
装置的该变型方案例如可以被用于除了用于荧光检查等的治疗或激励射束以外还将附加的处于可见光谱范围中的目标射束投射到眼睛中。 
造成有利影响的是，两个照射光源的光束在眼睛的光学界面处被扩展，使得与激光斑在视网膜上的成像相比，向探测器方向上的反射具有小的强度。因此保证：尽管激光具有高辐射强度，仍然可以在不过亮的情况下对目标激光和治疗激光进行电子观察。在此，可能有利的是，在探测器之前通过滤光片进行衰减。 
在另一有利的扩展方案中，存在用于图像处理和图像分析以及用于记录和存储图像数据和病人数据的装置。在此，该眼科设备为了在线观察眼睛而具有目镜和/或监视器或显示器。 
为此，优选地存在计算单元，所述计算单元在制作以及诊断陈述和治疗计划方面对使用者进行支持。此外，所述计算单元用于确定所有的控制数据和监测整个应用。 
为了执行诊断和/或治疗，存在于用于扫描照射的光路中的扫描单元SE被控制单元控制为使得第二照射源BQ的光穿过眼睛的瞳孔P被成像到视网膜R的有关区域上。 
通过聚焦到视网膜上的激光，例如可以借助组织的所发射的光(后向散射，自体荧光)或者通过造影剂所注入的荧光提供有说服力的诊断。另一方面，聚焦到视网膜上的激光也可以在足够高的能量密度的情况下被用于治疗目的，例如机械固定视网膜或者影响新陈代谢过程。 
对此有利的是，第二照射源的强度可以被衰减，使得除了光凝结以 外还可以进行其它的激光治疗类型，例如通过对视网膜的区域进行局部加热进行的生物刺激。 
在此有利的是使用宽视场照射，因为通过诊断/治疗和成像的去耦合可以在线监测诊断和/或治疗过程。由此在诊断和治疗期间，可以进行对激光斑在视网膜上的位置的持久监控。此外，可以监测所激活的激光斑在视网膜上的光学反应，确定相关的测量值，以及在达到预先给定的阈值的情况下促使关闭照射光源。 
在另一有利的扩展方案中，第二照射源可以被用于将标记形式的光投射到眼睛中。由此，可以通过将眼睛固定到该标记上来对病人的注视方向进行有针对性的定向，以便检查眼睛的周边区域。 
所得出的另一有利的扩展方案是，由第二照射源将时间上和位置上可变的光标记和/或明亮波带(Leuchtfeld)投射到眼睛中，其中所述光标记和/或明亮波带的可辨认性由病人通过合适的装置来确认。由此，根据本发明的眼科设备甚至可以被用于视野检查、即确定病人的视场。由此，时间上和位置上可变的光标记和/或明亮波带的数据以及由病人确认/未由病人确认的可辨认性被记录和存储。 
为此，在宽视场照射(第一照射源)的情况下，具有可变的XY偏转的标记(第二照射源)被投射到视网膜上。在此，所述光斑有利地尤其是在不同强度(几μW至激光器类型1的极限值)以及时间调制(例如具有不同脉冲宽度和频率的闪烁)的情况下具有不同的几何形状，例如十字、环、点等。 
病人对标记的可辨认性的主观反馈例如通过按下按钮被接收、记录和分析。 
在此，也可以通过使用宽视场照射在视野检查期间持久地监控标记在视网膜上的位置。因此，可以通过操作者的在线监测来简单地检验病人对可辨认性的反馈的合理性。 
在另一有利的扩展方案中，可以将根据本发明的装置用于对眼睛进行荧光成像。眼睛中的荧光激励借助于第二照射源进行，所述第二照射源为此发射紫外光谱、可见光谱或红外光谱。然后，在眼睛中发起的荧光信号优选地由选择波长的探测器来接收。 
在此，造成特别有利的影响的是，将发射超短脉冲的激光器用作用于扫描照射的照射源。在此，眼睛中的荧光激励也利用紫外光谱、可 见光谱或红外光谱来进行，其中脉冲长度处于ns、ps或fs的范围。但是在此为了记录眼睛中发起的荧光，使用高时间分辨能力的探测器，例如根据TCSPC原理(time correlated single photon counting(时间相关单光子计数))工作的探测器。利用根据本发明的装置的该特别的扩展方案，可以执行眼睛的荧光寿命成像。 
作为用于观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科设备的另一有利的扩展方案，一方面是使用目标激光，所述目标激光在诊疗激光的诊疗期间(诊断或治疗)被跟踪。由此可以较简单地观察诊疗。另一方面，可以通过使用眼动仪(Eye-Tracker)监测视网膜的运动，使得减小由于眼睛运动造成的诊疗失误。眼动仪既可以监测眼睛的位置又可以监测其取向(注视方向)。 
在根据本发明的用于观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科方法中，为了观察和检查而由第一照射源通过所存在的有孔镜和成像光学元件来照射眼睛，并且从眼睛发出的光通过该成像光学元件穿过该有孔镜被成像到探测器上。附加地，为了诊断和/或治疗而由第二照射源通过扫描单元、物镜、分束器和该成像光学元件来照射眼睛，其中扫描单元以一个或多个翻转镜的形式被以静电和/或电流测定的方式双向地驱动。在此，成像光学元件以及整个光路可以被实施为使得不出现内部反射。 
将整个光路、以及尤其是成像光学元件实施成无反射的是所提出的技术方案的功能的重要前提，因为否则在成像物镜中被反射的激光导致用于成像的照射在相机上过亮。 
在此，对诊断和/或治疗造成特别有利的影响的是，扫描单元以MEMS技术被实施成一个双向或两个单向的以静电和/或电流测定方式被驱动的翻转镜的形式，并且准静态地运行。由此，扫描单元能够补偿激光光源或成像光学元件的横向色差。在此，该补偿优选地可以对不同的波长顺序地进行。用于校正成像光学元件的横向色差以及由此校正不同波长的激光斑在视网膜上的位置的另一可能性是使用预先经过色彩校正的扫描物镜。因此，也可以在不同激光波长的情况下尤其是在存在光学成像误差的情况下以高的可再现性保证激光斑在视网膜上的位置。 
此外，在扫描照射时可以通过在用于扫描照射的光路中以可移动的 方式布置至少一个光学组件来补偿所存在的眼睛的视觉障碍。这可以要么是被布置在用于扫描照射的光路中的物镜，要么是用于将激光准直校准到扫描单元上而存在的准直光学元件。在此，在使用多个激光器的情况下可以移动一个或多个准直光学元件。在此保证：尽管存在视觉障碍，但是仍然进行激光斑在视网膜上的精确到点的成像。为此，视觉障碍优选地由眼科设备-例如在眼底相机的情况下-利用球体以及可选的圆柱体的值或更高阶误差自动地确定，并且在将激光成像到视网膜上时被加以考虑。 
为了针对在观察和检查或诊断和/或治疗(即诊疗)眼睛时的不同任务能够优化第二照射源，第二照射源能够将光斑或者标记成像到视网膜上，所述光斑或标记在其形状、波长、强度以及脉冲宽度和脉冲序列方面变化并且其阈值被监测。 
在达到该阈值的情况下或在其它不可预见的事件的情况下，可以由控制单元通过不同的与安全相关的部件通过关闭激光源来中断诊断或治疗。为此，还由控制单元进行激光斑在视网膜上的位置监控，以便将可能的故障情况减少到接近于零的最小值。 
在此，所存在的安全机制必须以专门在故障情况下将目标射束和治疗射束的激光能量减小到非临界的最小值的这一精确度和速度工作。此外，所存在的安全机制应当彼此无关地以及与由使用者造成的可能的故障条件无关地工作。 
对本发明重要的另一方法步骤是耦合进扫描照射。为此，在用于扫描照射的光路中所存在的被实施为二向色性或与偏振有关的分束器被布置为使得第二照射源通过扫描单元和物镜被中心地成像到眼瞳孔中。 
如已经描述的那样，在本发明的眼科方法中从第一照射源发出的光通过有孔镜和成像光学元件穿过瞳孔被成像到眼睛的视网膜上，并且被眼睛的视网膜反射的用于成像的光穿过眼睛的瞳孔通过成像光学元件在形成中间图像的情况下穿过有孔镜的孔径被成像到探测器上。在此，作为探测器通常也使用CCD相机或CMOS相机。附加于该公知的方法，为了通过用于扫描照射的光路诊断和/或治疗眼睛，第二照射源的光通过扫描单元、物镜和分束器被成像到眼睛的视网膜上。在此，被实施为二向色性或与偏振有关的分束器被布置为使得第二照射源的光 被中心地成像到眼睛的瞳孔中。在此，第二照射源由至少一个、但优选多个激光源构成，所述激光源的被准直校准的射束通过在扫描单元和物镜之前的分束器被耦合到用于扫描照射的光路中。 
扫描单元的移动以及与之相联系的光偏转角的改变对应于光在眼睛的瞳孔中的角度改变，并且由此对应于光斑在视网膜上的位置改变。在此，激光在入射到眼睛中的条件-例如射束直径和角膜上的数值孔径对应于在使用狭缝灯的情况下隐形眼镜的出射处的用于对视网膜执行治疗干预的条件。但是与之不同的是，没有为了补偿眼睛的屈光度而使用隐形眼镜。 
激光的诊断或治疗性的使用要求激光斑在可到达的扫描区域内在视网膜上的自由定位能力。由于扫描单元到眼睛的瞳孔中的成像，有利的是使用单个扫描镜。以MEMS技术实施的以静电和/或电流测定方式被驱动的双向翻转镜所具有的优点是，其可以在准静态运行中围绕两个轴中的旋转点翻转。可替代地，也可以将两个单向的翻转镜用作扫描单元。在此，被证明有利的是，借助于中间光学元件将第一翻转镜成像到第二翻转镜上，因为否则扫描单元的之后的成像仅能对所述镜中最多一个最佳地进行。所述翻转镜所具有的特性是，在静电驱动时所施加的直流电压U的情况下翻转与该电压成比例的角度θ并且在直流电压U的值变化以前一直保持该位置。在以电流测定方式驱动的情况下，该镜借助于流经与该镜相连接的线圈的直流电流I被静态地偏转与该电流成比例的角度θ。由此实现对被偏转的激光的限定的静态定位。 
此外，利用根据本发明的方法可以同时将第二照射源的多个单独光束以扫描的方式投射到眼睛上。为此，第二照射源由多个以激光源形式的单独光源构成，其中所述激光源的单独射束可以通过分束器和准直光学元件被耦合到用于扫描照射的光路中，并且可以同时通过扫描单元被投射到眼睛中。 
在此，保证扫描单元的成像，也就是说所有同时被成像到那里的激光束都被以扫描方式投射到眼睛的瞳孔中。 
装置的该变型方案例如可以被用于除了用于荧光检查等的治疗或激励射束以外还将附加的处于可见光谱范围中的目标射束投射到眼睛中。 
造成有利影响的是，两个照射光源的光束在眼睛的光学界面处被扩展，使得与激光斑在视网膜上的成像相比，向探测器方向上的反射具有小的强度。因此保证：尽管激光具有高辐射强度，仍然可以在不过亮的情况下对目标激光和治疗激光进行电子观察。 
对观察和检查以及诊疗而言都适宜的是，处理、分析、记录由探测器所拍摄的图像并将其与病人数据一起存储。为此，优选地使用计算单元，所述计算单元在制作诊断和治疗计划方面对使用者进行支持。此外，所述计算单元用于确定所有的控制数据和监测整个应用。除了该计算单元以外，为了在线观察眼睛而存在目镜和/或监视器或显示器。 
为了执行诊断和/或治疗，存在于用于扫描照射的光路中的扫描单元被控制单元控制为使得第二照射源的光穿过眼睛的瞳孔被成像到视网膜的有关区域上。 
通过聚焦到视网膜上的激光，例如可以借助组织的所发射的光(后向散射，自体荧光)或者通过造影剂所注入的荧光提供有说服力的诊断。另一方面，聚焦到视网膜上的激光也可以在足够高的能量密度的情况下用于治疗目的，例如机械固定视网膜或者影响新陈代谢过程。 
对此有利的是，第二照射源的强度可以被衰减，使得除了光凝结以外还可以进行其它的激光治疗类型，例如通过对视网膜的区域进行局部加热进行的生物刺激。 
在此有利的是使用宽视场照射，因为通过诊断/治疗和成像的去耦合可以在线监测诊断和/或治疗过程。由此在诊断和治疗期间，可以进行对激光斑在视网膜上的位置的持久监控。此外，可以监测所激活的激光斑在视网膜上的光学反应，确定相关的测量值，以及在达到预先给定的阈值的情况下促使关闭照射光源。 
根据本发明的方法也可以被用于在由第二照射源将标记形式的光投射到眼睛中时对病人的注视方向进行有针对性的定向，其中病人将所述标记用于对其注视方向进行定向。由此通过将眼固定到该标记上可以检查眼睛的周边区域。 
所得出的另一对本发明重要的扩展方案是，由第二照射源将时间上和位置上可变的光标记和/或明亮波带投射到眼睛中，其中所述光标记和/或明亮波长带的可辨认性由病人通过合适的装置来确认。由此，根 据本发明的眼科方法甚至可以被用于视野检查、即确定病人的视场。由此，时间上和位置上可变的光标记和/或明亮波带的数据以及由病人确认/未由病人确认的可辨认性被记录和存储。 
为此，在宽视场照射(第一照射源)的情况下，具有可变的XY偏转的标记(第二照射源)被投射到视网膜上。在此，所述光斑有利地在不同强度(几μW至激光器类型1的极限值)以及时间调制(例如具有不同脉冲宽度和频率的闪烁)和不同波长(紫外光、可见光和红外光)的情况下具有不同的几何形状，例如十字、环、点等。 
可选地，可以借助于具有专门的波长的宽视场照射(第一光源)来照射眼底。 
另一有利的扩展方案是，利用内部固定标靶对病人进行视向引导，以便例如检查眼睛的周边区域。 
病人对标记的可辨认性的主观反馈例如通过按下按钮被接收、记录和分析。 
在此，也可以通过使用宽视场照射在视野检查期间持久地监控标记在视网膜上的位置。因此，可以通过操作者的在线监测来简单地检验病人对可辨认性的反馈的合理性，并且在需要时在几何形状、强度、波长和时间调制方面对刺激进行调节。 
作为用于观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科设备的另一有利的扩展方案，一方面是使用目标激光，所述目标激光在诊疗激光的诊疗期间(诊断或治疗)被跟踪。由此可以较简单地观察诊疗。另一方面，可以通过使用眼动仪监测视网膜的运动，使得减小由于眼睛运动造成的诊疗失误。眼动仪既可以监测眼睛的位置又可以监测其取向(注视方向)。 
利用下面的描述将示例性地简要描述根据本发明的用于观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的方法，并且同时记录其变型方案及其广泛应用的多样性。 
在该方法开始时使要检查和/或要诊疗的眼睛处于限定的位置以后，在不同的照射条件下对眼底进行一次或多次拍摄，以便建立尽可能准确的诊断。如已经描述的那样，为了建立诊断，可选地也可以使用已存在的和存储在设备中的眼底图像，所述照片是在较早的时刻拍摄的，但是也可以使用来自其它眼科设备图像。 
接着、即在分析眼底照片以后，基于所存在的诊断建立治疗计划。在此，尤其是确定要施加的激光斑在视网膜上的位置以及治疗激光的参数，例如波长、能量、脉冲宽度、脉冲序列、光斑轮廓、以及光斑直径。 
在激光斑的覆盖平面的施加中，可以标记要诊疗的区域，并且自动生成激光斑的诊疗模型。此外，可以在有大量要施加的激光斑的情况下在翻转镜的最小调整时间方面优化定位的顺序。 
借助治疗激光的位置和参数的确定，生成用于MEMS镜、观察和成像的控制数据以及用于安全装置的数据。如果应当使用目标射束，则也为其产生数据。在此，有利地可以考虑要诊疗的眼睛的视觉障碍。 
在启动治疗以后，在整个诊疗期间对所有相关的治疗数据进行在线监测和编辑，使得可以在治疗预先规定与诊疗结果之间存在偏差的情况下立即进行中断。在结束治疗以后，所有的治疗数据、尤其是光斑在视网膜处的位置与相关的激光数据一起记录。 
利用根据本发明的解决方案，提供了一种用来除了观察和检查之外还可以诊断和/或治疗眼睛的眼科设备和方法。 
在另一有利的扩展方案中，根据本发明的装置可以被用于对眼睛进行荧光成像。眼睛中的荧光激励借助于第二照射源进行，所述第二照射源为此发射紫外光谱、可见光谱或红外光谱。然后，在眼睛中发起的荧光信号优选地由选择波长的探测器来接收。 
在此，造成特别有利的影响的是，将发射超短脉冲的激光器用作用于扫描照射的照射源。在此，眼睛中的荧光激励也利用紫外光谱、可见光谱或红外光谱来进行，其中脉冲长度处于ns、ps或fs的范围。但是在此为了记录眼睛中发起的荧光，使用高时间分辨能力的探测器，例如根据TCSPC原理(time correlated single photon counting(时间相关单光子计数))工作的探测器。利用根据本发明的装置的该特别的扩展方案，可以执行眼睛的荧光寿命成像。 
此外，所提出的解决方案提供对治疗过程的在线监测和记录的可能性，使得改善和简化对治疗效果的评价。 
特别有利的是完全无接触和无触碰的工作方式，因为不再存在由隐形眼镜等造成感染的危险。 
与现有技术相比，所提出的解决方案所提供的优点是，一方面通过 在线监测以及专门通过在线视网膜图像给医生提供直接调节诊疗的可能性。因此，在视野检查的情况下，可以监控由病人确认的对标记的可辨认性的合理性。通过调节标记，可以对医学上引起注意的视网膜区域进行有针对性的微视野检查，其中医生在任何时刻都可以检验和/或改变标记。为了进一步改善视野检查，可以由医生在强度、几何形状或者波长方面对标记进行适应性的调节。 
此外，用于观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科设备所提供的可能性是，将任意的诊断方法和治疗方法相组合，因为在任何时刻都可以建立诊断和治疗计划。为此，既可以考察之前的诊断和治疗数据，又可以拍摄新的眼底图像。 
因此，可以在与衍射或折射光谱仪以及合适的探测器(光电二极管，CCD相机)或者干涉仪相组合的情况下对由眼底发回的光执行光谱分析。为此，光谱仪、探测器以及干涉仪既可以通过所存在的观察光路又可以通过扫描单元被并入所述光路中。 
此外，可以利用这样的构造执行光学相干断层扫描，以便获得关于视网膜的组织的深度信息。借助于激光偏振测量，可以确定眼底处的周期性布置的结构(譬如神经纤维)的厚度。为此，作为第二光源将激光器借助于限定的偏振面通过扫描单元耦合到光路中。 
由视网膜处或视网膜中的规则的结构引起激光的双折射。因此，两个折射分量的在此出现的相位偏移是规则地布置的结构的厚度的度量。通过补偿该双折射，可以为每个病人单独地获得关于视网膜的规则结构的陈述。在此的优点是通过医生(借助视网膜图像)进行的持久监测以及非常快速的激光斑的位置改变，由此可以直接确定视网膜的医学上引起注意的区域的各种改变。 
在与自适应的光学元件(薄膜镜，空间光调制器)组合的情况下，可以确定和校正各种眼睛缺陷，以及校正观察光路中的一般性光学误差。 
所使用的以静电和/或电流测定方式被驱动的以MEMS技术被实施并且准静态运行的单个双向翻转镜形式的扫描单元的优点在于，射束偏转优选地同时在x和y方向的平面内进行，由此将光路准确地成像到系统孔径、即人眼虹膜中。 
附图标记列表 
R   视网膜 
P   瞳孔 
AO  成像光学元件 
Z   中间图像 
LS  有孔镜 
D   探测器 
BG  照射源 
BL  照射光 
LQ  激光源 
LL  激光 
KO  准直光学元件 
SE  扫描单元 
KS  翻转镜 
O   物镜 
ST  分束器 

Claims (14)

1.一种用于观察、检查、诊断和/或治疗眼睛的眼科设备，由下列项目构成：照射光路，其从第一照射源(BQ)出发通向眼睛并且具有有孔镜(LS)和成像光学元件(AO)；以及观察光路，其从眼睛的视网膜(R)出发通过该成像光学元件(AO)并且穿过该有孔镜(LS)通向探测器(D)，其特征在于，设置有用于扫描照射的光路，该光路从第二照射源(BQ)出发通向眼睛的视网膜(R)并且除了该成像光学元件(AO)以外还具有扫描单元(SE)、物镜(O)和分束器(ST)，该成像光学元件(AO)以及整个光路都被实施为没有内部反射，并且扫描单元(SE)被构造成单个以静电和/或电流测定方式被驱动的双向的翻转镜(KS)或者多个以静电和/或电流测定方式被驱动的单向的翻转镜(KS)形式，以及存在用于在形状、波长、强度以及脉冲宽度和脉冲序列方面改变由第一和第二照射源(BQ)所发射的光并且监测这些方面的阈值的控制单元。
2.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，被实施成以静电和/或电流测定方式被驱动的单向或双向的翻转镜(KS)的扫描单元(SE)以MEMS技术被实施并且被用于准静态的运行。
3.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，第二照射源(BQ)由激光源(LQ)形式的多个单独光源构成，并且为了能够同时将激光(LL)耦合到用于扫描照射的光路中而在扫描单元(SE)之前存在其它分束器(ST1)和准直光学元件(KO)。
4.根据权利要求3所述的眼科设备，其特征在于，以MEMS技术被实施的扫描单元(SE)能够补偿激光源(LQ)的横向色差。
5.根据权利要求3所述的眼科设备，其特征在于，被布置在用于扫描照射的光路中的物镜(O)和/或所存在的用于将激光源(LQ)的激光(LL)准直校准到扫描单元(SE)上的准直光学元件(KO)为了补偿眼睛的视觉障碍而被布置为可移动的。
6.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，设置有用于示出标记以及在形状、波长、强度以及脉冲宽度和脉冲序列方面对其进行改变的装置。
7.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，第二照射源(BQ)为了进行眼睛中的荧光激励而具有紫外光谱、可见光谱或红外光谱，并且为了接收眼睛的相关的荧光信号而存在选择波长的探测器(D)。
8.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，为了进行扫描照射，第二照射源(BQ)是发射超短脉冲的激光器，并且为了接收眼睛的相关的荧光信号而存在高时间分辨能力的探测器(D)。
9.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，在用于扫描照射的光路中所存在的被实施为二向色性或与偏振有关的分束器(ST)被布置为使得第二照射源(BQ)通过扫描单元(SE)和物镜(O)被中心地成像到眼睛的瞳孔(P)中。
10.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，存在用于图像处理和图像分析以及用于记录和存储由探测器(D)拍摄的图像数据和病人数据的装置。
11.根据权利要求1所述的眼科设备，其特征在于，作为用于在线观察眼睛的装置，存在目镜和/或监视器或显示器。
12.根据权利要求1至11之一所述的眼科设备，其特征在于，存在于用于扫描照射的光路中的扫描单元(SE)为了诊断和/或治疗而被所述控制单元控制为使得第二照射源(BQ)的光穿过眼睛的瞳孔(P)被成像到视网膜(R)的有关区域上。
13.根据权利要求1至11之一所述的眼科设备，其特征在于，由第二照射源(BQ)投射到眼睛中的标记形式的光被用于通过将眼睛固定到该标记上而对注视方向进行有针对性的定向。
14.根据权利要求1至11之一所述的眼科设备，其特征在于，存在这样的装置：病人利用所述装置具有能够确认由第二照射源以时间上和位置上可变的光标记和/或明亮波带的形式投射到眼睛中的光的可辨认性，并且所述装置记录和存储用于确定该病人的视场的数据。
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