CN102548515A - 用于眼科激光手术的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于眼科激光手术的设备，包括用于以成形方式紧贴待治疗的眼睛放置的接触面(42)，用于提供治疗激光光束(14)的第一辐射源(12)，用于使所述治疗激光光束通过所述接触面射至所述眼睛(16)上的光学部件(20、22、28、60)，以及用于测量倚靠所述接触面的眼睛的前房深度的测量装置(50)，其中所述测量装置提供表示在所述眼睛的至少一个点上眼睛的前房深度的测定数据。该设备允许前房深度被监控，以便检测前房深度是否低于规定极限，由此可避免当眼睛紧贴接触面时角膜的后表面朝着晶状体的前表面危险靠近。

Description

用于眼科激光手术的设备

技术领域

本发明涉及用于眼科激光手术的设备。

背景技术

脉冲激光辐射应用于关于人眼治疗的很多技术中。在这些技术的一些当中，使待治疗的眼睛紧贴透明的接触元件，透明的接触元件利用其朝向眼睛的接触面构成用于实现光束聚焦沿z方向在眼睛中的精确定位的参考面。关于这一点，遵照专业领域中惯常的注释，该“z方向”是指激光光束的传播方向。另一方面，垂直于该方向的平面通常被称为x-y平面。尤其是，借助于聚焦飞秒激光辐射用于在眼睛组织中产生切口(借助于脉冲飞秒激光辐射在人眼中产生切口通常是基于所谓的导致光离解的激光诱导光学击穿的效应)的治疗技术经常采用这样的接触元件，以便从而在激光设备的坐标系中清楚定义眼睛的前表面的位置。通过使接触元件紧贴眼睛使得在该接触元件的朝向眼睛的接触面上发生眼睛的紧密吻合平面邻接，接触元件预设了眼睛的前表面的z位置。

一种通过激光技术产生角膜切口的治疗形式是所谓的飞秒-LASIK。在这种治疗形式中，角膜的小的前部保护膜(在本领域称为瓣)借助于飞秒激发辐射被切掉。随后，如在典型的LASIK技术(LASIK：激光原位角膜磨镶术)中，仍附接在铰链区中的剩余角膜组织的该瓣可被折叠到旁边，且借助于UV激光辐射以切除方式治疗以此方式所暴露的组织。另一种治疗形式是角膜微透镜萃取，其中借助于飞秒激光辐射在角膜组织内部切去透镜状的膜。然后通过被引到眼睛表面外的另外的切口除去该膜；该另外的切口是借助于手术刀或另外借助于飞秒激光辐射而产生。

所阐述的这两种治疗类型(飞秒LASIK、角膜微透镜萃取)应被理解为单纯是示例性的。一般地，本发明可应用于其中使眼睛紧贴接触面的任何治疗技术中，以便通过这种方式在激光设备的坐标系内限定眼睛的前表面的位置。

眼睛紧贴接触面引起了角膜的变形。根据接触面的形状，这可导致前房的至少局部缩短，即导致前房较小的深度。前房为角膜和人眼晶状体之间的空腔。在正常、未变形的人眼中，前房的深度通常平均等于大约2mm至4mm。尤其是在角膜通过邻接依靠平坦接触面(压平面)的对准的情况下，角膜的变形可能非常大以至于后者危险地接近人眼晶状体的前表面。要不惜一切代价避免角膜的后表面(内皮)和晶状体的前表面之间的相互接触。其可能破坏角膜内皮层并造成角膜的混浊。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于眼科激光手术的设备，在实施对人眼的激光治疗过程中，其中使眼睛紧贴接触面，该设备提供对角膜内皮不发生不良伤害的高度安全性。

为实现该目的，根据本发明，提供了用于眼科激光手术的设备，包括：用于待治疗眼睛的成形邻接的接触面；提供治疗激光光束的第一辐射源，用于使所述治疗激光光束通过所述接触面射到所述眼睛上的光学部件，以及用于测量紧贴所述接触面的眼睛的前房的深度的测量装置，其中所述测量仪器提供表示在眼睛的至少一个点上眼睛的前房的深度的可利用测定数据。

本方面旨在当眼睛紧贴接触面和由此使角膜变形时检查前房的深度。具体地，在激光治疗之前、期间或/之后，可重复(例如持续或以定期时间间隔)进行前房深度的测量，以便能够迅速检测前房深度的任何变化。前房深度的测量是可取的，特别是在眼睛和接触面相对较近地靠在一起以形成眼睛在接触面上的成形邻接的阶段。这种相对的靠近可例如通过支撑接触面的患者适配器或/和患者所在的躺椅的机械或手动移动来实现。有利地，在接触面和眼睛的相对靠近过程中，多次检查前房的深度，例如直到达到绝不能低于此的前房深度的规定最小值。该最小值应当被选择为使得在角膜的后表面和晶状体的前表面之间具有足够的安全距离。

在优选实施例中，所述测量装置(仪器)包括提供测量光束的第二辐射源、被设计和布置为也使所述测量光束通过接触面射至眼睛上的光学部件。这确保在使眼睛紧贴接触面的情况下检查前房的深度是可能的。

仅在x-y平面中的单个适当选择的点(例如在压平中心或至少在该压平中心的附近)可足以检查前房的深度。然而，为了提高安全性，如果所述测量仪器被设计为在眼睛的多个点测量前房的深度则可能是有利的。例如，所述测量仪器可在多个规定的测量点测量前房的深度。这些测量点可例如包括中心测量点以及分布在围绕该中心测量点的一个圆或多个同心圆上的多个外围测量点。可选择地，前房深度的扫描检查也是可能的，其中该测量仪器至少扫描眼睛的具有多个相互并排靠近的扫描点的规定区域并在这些扫描点的每一个点上测量前房的深度。前房深度的这种扫描检查允许高的分辨率，可以说，允许前房深度的平面映射。

优选地，电子评测和控制装置连接至所述测量仪器，其被设置为检查由测定数据表示的未达到至少一个规定值的前房深度，并根据未达到规定值，来引起规定的动作。这使得万一前房的深度未达到该规定值，则能够自动监控前房的深度和自动启动合适的动作。应当理解的是，可定义多个不同的可以说是表示不同危险度的规定限值。角膜的后表面和晶状体的前表面之间的间隔越小，则评测和控制装置可能产生越紧急或严重的自动反应。

例如，所述评测和控制装置可被设置为在未达到规定值的情况下引起光学警告或/和声学警告输出。

可选择地或另外，所述评测和控制装置可被设置为在规定值未被达到时控制至少一个可控制部件，来控制接触面和眼睛之间的相对靠近活动的停止或来控制接触面和眼睛的相对分开活动。所述可控制部件可例如为产生负压力的抽气泵，借助于该负压力接触面保持在眼睛上或/和支撑所述接触面的患者适配器保持在安置在眼睛上的吸环上。由于负压力的减小或甚至完全去除，可减小眼睛在接触面上的邻接压力。在特定情况下，接触面甚至可从眼睛分开。在每一种情况下，以此方式，可从距离晶状体的前表面可能是危险接近的位置移离角膜的后表面。

此外，可选择地或另外，所述评测和控制装置可被设置为根据由测定数据表示的达到规定值的前房深度来允许治疗激光光束的发射。相反地，测定的前房深度一旦未达到规定值，则所述评测和控制装置可能够马上关闭治疗激光光束。

该测量仪器可包括光学干涉仪，光学干涉仪被设置为使得测量光束和通过接触面从眼睛返回的反射干涉。例如，该测量仪器可为OLCR测量仪器，也就是说，其可按照光学低相干反射计的原理来工作。

构成接触面的透明接触元件可采用压平片或具有用于眼睛的非平面邻接面的接触透镜的形式。关于这一点，术语“压平片”被理解为是指在其朝向眼睛的片侧具有用于眼睛的前部的平坦邻接面从而允许角膜对准的接触元件。在其背对眼睛的片侧，该压平片可同样是平坦的，但在此处其也可为凹弯曲或凸弯曲。另一方面，术语“接触透镜”被理解为是指在其朝向眼睛的一侧具有用于眼睛的前部的非平面邻接面的接触元件。通常，该邻接面将为凹弯曲。

所述压平片或所述接触透镜可例如保持在与所述设备的聚焦物镜连接的患者适配器上。

治疗激光光束的脉宽优选地处于飞秒量级以内。

本发明还提供一种在人眼的激光手术治疗的实施过程中的应用方法，其中利用该方法，使待治疗的眼睛与接触面发生成形邻接接触，且测量倚靠接触面的眼睛的前房深度，提供表示在眼睛的至少一个点上眼睛的前房深度的测定数据。根据前房深度的测定值，然后可引起一个以上的规定动作。例如，只要测量的前房深度不小于至少一个规定值，则电子评测和控制装置可启动治疗激光光束。一旦达到所述规定值，则所述评测和控制装置能可选择地或另外引起采用光学或/和声学形式的警告输出。类似地，所述评测和控制装置可引起接触面和眼睛的相对分开活动，或至少停止接触面和眼睛之间的靠近。

附图说明

下面以附图为基础进一步阐述本发明。

附图的唯一图1以十分简略的形式表示用于眼科激光手术的设备的实施例。

具体实施方式

该设备总体上以10表示。该设备具有可发出具有飞秒量级脉宽的脉冲激光光束14的飞秒(fs)激光器12。激光光束14用于治疗人眼16，在此处例如为角膜18。具体地，其用于在角膜18中产生切口，其中切口是由于在光束聚焦中通过激光诱导光学击穿的效应而引起的连在一起的内角膜光离解而产生。

在激光光束14的光束路径中，布置有多个用于引导和定形激光光束14的光学部件。具体地，这些部件包括聚焦物镜20(例如F-θ物镜)和放置在物镜20的上游的扫描仪22，由激光器12发出的激光光束14借助于扫描仪22能够根据为眼睛16所确定的治疗轮廓在垂直于激光光束的光束路径的平面(x-y平面)中偏转。绘制的坐标系图示出该平面，还图示出由激光光束14的方向所规定的z轴。扫描仪20例如由一对受电流测定控制的偏转镜以本身已知的方式构造而成，偏转镜分别负责光束沿穿过x-y平面的轴的其中一个轴的方向偏转。电子评测和控制单元24根据在存储器26中存储的控制程序来控制扫描仪22，控制程序表示在眼睛16中待生成的切口轮廓。在该例子中该切口轮廓由扫描点的三维图形的坐标来表示，其中在每一个扫描点处将引起光离解。

此外，上述光学部件包括至少一个用于激光光束14的光束聚焦的z调整的可控制光学元件。在所示示例中，该光学元件28由透镜(具体术语为发散透镜)构成。为了控制透镜28，可利用反过来由评测和控制单元24所控制的合适的激励器30。例如，透镜28可能够沿激光光束14的光束路径机械移动。可选择地，可以想象使用可变屈光力的可控制液体透镜。在未改变z位置、另外也未改变聚焦物镜20的设置的情况下，通过移动可纵向调节的透镜或通过改变液体透镜的屈光力，可获得光束聚焦的z再定位。应该理解的是，针对光束聚焦的z调节，其它部件也是可能的，例如变形反射镜。由于聚焦物镜20较高的惯性，利用聚焦物镜20仅初步进行光束聚焦的基本设置(即聚焦在规定的z参考位置上)和借助于布置于聚焦物镜20外部且具有较快反应速度的部件引起由切口轮廓规定的光束聚焦的z再定位，这是有利的。具有较快反应速度的这种部件例如为透镜28。

在光束的输出侧，聚焦物镜20与患者适配器32连接，其中患者适配器32用于在眼睛16和聚焦物镜20之间建立机械连接。患者适配器32具有用于与吸环34连接的合适机械接口，其中吸环34在治疗开始时安置在眼睛16上且通过吸引力被固定在此。从而，吸环34通过抽空管36连接至能够被电子评测和控制单元24控制的抽气泵38。在吸环34被安置在眼睛16上之后，发生眼睛16和患者适配器32的相对靠近，直到吸环34和患者适配器32恰当地相互连接。关于吸环34和患者适配器32的相互连接，可参考例如国际专利申请PCT/EP2008/006962，通过引用将其全部包括于此。

患者适配器32充当透明接触元件40的承载器，在所示示例中，透明接触元件40采用平面平行压平片的形状。患者适配器32包括例如锥形套筒体，压平片34布置在锥形套筒体的较窄末端(附图中的下端)。另一方面，在套筒的较宽末端(附图中的上端)的区域中，患者适配器32被附接到聚焦物镜20，在此处患者适配器32具有根据需要允许患者适配器32可拆卸地固定到聚焦物镜20上的合适结构。

由于在治疗过程中压平片40接触眼睛16，因此从卫生方面来讲压平片40是关键的物品，因此在每次治疗之后要适宜地将其更换。为此，压平片40可以可替换地安装至患者适配器32。可选择地，患者适配器32与压平片40一起可构成一次性单元(disposable unit)或至少构成旨在供一次性使用然后被重新消毒以用于再次使用的单元。在该例子中，压平片40可以固定地连接到患者适配器32。

在任何情况下，压平片40的朝向眼睛的底部构成了眼睛16必须紧贴于此的平坦接触面42。这引起眼睛的前表面的对准(通常，眼睛16的角膜18的变形)。眼睛的前表面的对准具有至少在被对准区域中眼睛的由44表示的前房的深度减小、角膜的由46表示的后表面靠近由48表示的人眼晶状体的前表面的结果。

为了角膜的后表面46不危险地靠近晶状体的前表面，激光手术设备10具有光学相干干涉测量仪器50，其优选为OLCR测量仪器。测量仪器50发出测量光束52，测量光束52借助于固定布置的、半透明的偏转反射镜54连接到激光光束14的光束路径中。测量光束52穿过聚焦物镜20、患者适配器32以及还有压平片40，并射到眼睛16上。测量光束52在眼睛上的入射引起反射。在测量光束52所使用的相同路径上后者得到它们的返回到测量仪器50的路线。在包含于测量仪器40内的干涉仪(未具体表示出)中，使得测量光束52与返回的反射光束干涉。根据在这方面所获得的测定干涉数据，可确定前房44的z大小。评测和控制单元24从测量仪器50接收测定干涉数据，并根据这些数据计算在x-y平面上测量光束52射到的那一点上前房的深度。

在所示示例中，由测量仪器50发出的测量光束52穿过扫描仪22。这使得可能将扫描仪22的x-y扫描功能也应用于测量光束52。这样，在沿x-y平面的不同点上测量前房的深度是可能的。这确保了针对在计量上(metrologically)记录前房的深度为最小的那个点或那个区域的高度安全性。例如，前房深度的测量可按照具有一个中心测量点以及分布在一个或多个围绕该中心测量点的同心圆中的更多测量点的图形来进行。利用扫描仪22可方便地得到对于此是必须的测量光束在x-y平面中的位置的控制。

在一种结构中，扫描仪22可包括一对反射镜或按照不同扫描技术工作的、连带地用于激光光束14和测量光束52的x-y偏转的偏转单元。在另一种结构中，扫描仪22可包括分开的成对反射镜或通常分开的偏转单元，偏转单元的其中一个用于激光光束14的x-y偏转，另一个用于测量光束52的x-y偏转。与用于激光光束14的偏转单元相比，用于测量光束52的偏转单元可例如配置有更小、更快速移动的反射镜。在又另一个实施例中，用于测量光束52的偏转单元可被布置在测量光束的光束路径的位于偏转镜54上游的那部分中。

前房深度的确定可例如基于测量仪器50所产生的干涉测量信号的定义信号峰值的间隔来进行。这样的干涉测量信号可能明显表现出通过测量光束52在测量光束52所射到的各个边界面上的反射而发生的突出信号峰值。这样的一个边界面为压平片40的背对眼睛的前方；更远的边界面为形成在压平片40的朝向眼睛的后方上的接触面42，以及再远的边界面为角膜的后表面46以及还有晶状体48的前表面。信号峰值的相互间隔为有问题的边界面的z间隔的度量。因此，根据通过测量光束52在角膜的后表面上和晶状体的前表面上的反射而发生的信号峰值的间隔，评测和控制单元24可容易地确定在有问题的点上前房的深度。

评测和控制单元24监控眼睛16的前房深度，以便万一角膜的后表面46危险地靠近晶状体的前表面则及时引起适当的反措施。评测和控制单元24优选地在进行前房深度的测量的每一个测量点上单独监控前房的深度。如果在测量点的其中一个点，前房深度的测量值将要达到一个规定的最小值(限值)，其中不应低于该规定的最小值，则评测和控制单元24可例如中断借助于泵38向吸环24供应负压力，使得患者适配器32可至少局部从吸环34分开，且压平片40在角膜18上的压力变小。可选择地或另外，评测和控制单元24可在显示屏56上或在另一个适合的光输出装置上输出光学警告，或/和可通过扬声器58输出声学警告。在将患者适配器32连接至吸环34的过程中，无论如何至少在结束该连接过程之后的当时，已经进行前房深度的有利监控。以这种方式，可在早期阶段检测角膜的后表面46是否危险地靠近晶状体48。评测和控制单元24启动反措施所依据的上述限值可例如对应于前房的近似为0.5mm的残余层深度。

由附图标记60所表示的为用于引导治疗激光光束14的另一个固定的偏转镜。

Claims (12)

1.一种用于眼科激光手术的设备，包括：

用于待治疗的眼睛(16)的成形邻接的接触面(42)，

用于提供治疗激光光束(14)的第一辐射源(12)，

用于使所述治疗激光光束通过所述接触面射至所述眼睛上的光学部件(20、22、28、60)，

用于测量倚靠所述接触面的所述眼睛的前房深度的测量装置(50)，其中所述测量装置提供表示在所述眼睛的至少一个点所述眼睛的前房深度的测定数据。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述测量装置(50)包括提供测量光束(52)的第二辐射源，且所述光学部件被设计且被布置为也使所述测量光束通过所述接触面(42)射至所述眼睛上。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述测量装置(50)被设计为在所述眼睛的多个点测量所述前房深度。

4.根据上述权利要求中任一项所述的设备，进一步包括连接至所述测量装置(50)的电子评测和控制装置(24)，所述电子评测和控制装置(24)被设计为检查由所述测定数据表示的未达到至少一个规定值的前房深度，并根据所述未达到规定值来引起规定的动作。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述评测和控制装置(24)被设计为在所述规定值未被达到的情况下引起光学警告或/和声学警告的输出。

6.根据权利要求4或5所述的设备，其中所述评测和控制装置(24)被设计为在所述规定值未被达到的情况下控制至少一个可控制部件(38)，来控制所述接触面(42)和所述眼睛(16)之间的相对靠近活动的停止或控制所述接触面和所述眼睛的相对分开活动。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的设备，其中所述评测和控制装置(24)被设计为根据由所述测定数据表示的达到所述规定值的前房深度而允许所述治疗激光光束(14)的发射。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的设备，其中所述测量装置(50)包括适于使所述测量光束(52)和通过所述接触面(42)从所述眼睛(16)返回的反射干涉的光学干涉仪。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述测量装置(50)按照光学低相干反射计的原理工作。

10.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中所述接触面(42)由采用压平片(40)或具有用于所述眼睛的非平面邻接面的接触透镜形式的透明接触元件构成。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述压平片(40)和所述接触透镜由与所述设备的聚焦物镜(20)连接的患者适配器支撑。

12.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其中所述治疗激光光束(14)的脉宽处于飞秒量级以内。

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