CN104349751B - 反射同轴照明器 - Google Patents

Abstract

用于眼科激光器治疗装置的反射镜，其在轴线上是可移动的，该轴线是从治疗激光束路径上的位置到治疗激光束路径之外的位置。该反射镜将来自光源的光反射到患者的眼睛中。该反射镜朝向路径中的位置偏置，并通过致动器移动到所述路径之外，仅对于要应用的激光治疗有足够长的时间，但使用者观察不到明显的中断。

Description

反射同轴照明器

技术领域

本发明涉及光学领域。更具体地说，本发明涉及用于在眼科激光装置中眼睛照明的光学元件。

背景技术

激光器是公认的用于眼科治疗的必不可少的工具。激光治疗装置需要四个基本元件以有效地传送激光能量到眼睛中用于医疗。这四个基本元件是：

照明器，传送光到目标治疗区域以协助观察；

显微镜(最好是双目的)，用于查看目标治疗区域；

光学器件，传送目标光束到目标治疗区域，以协助治疗的准确定位；以及

光学器件，传送治疗激光束到目标治疗区域。

已知的是使用裂隙灯来提供照明，并利用双目显微镜查看目标治疗区域。还已知的是使用分色镜来反射治疗激光束和目标光束到显微镜观察路径。为了传送照明、目标光束和治疗光束而不阻塞双目显微镜观察路径，通常是从主光路以外的位置提供照明。目标光束、治疗激光束和观察路径通过物镜聚焦。图1中示出了典型的现有技术的配置。

图1中的配置是有功能的，但不提供治疗区域的照明与观察或激光路径同轴。这对于眼睛的前段治疗来说通常不是是最通常的问题，因为照明充分地照亮了治疗区域。对于后段治疗区域来说有一个问题，因为用于治疗激光束、目标光束、照明和观察的光路必须通过由虹膜形成的孔。典型的扩张虹膜约为7.8mm，并离视网膜约20mm。角度是这样的，以致对于眼睛的后段治疗来说，治疗激光束、目标激光束、照明和观察的几乎同轴传送是必需的。具有图1的几何形状是不可能的。

克服这个问题的一种方法是使用布置在具有小间距的双目观察路径(JP10328226)之间的双照明镜，以允许激光束在它们之间传送，从而提供几乎同轴的照明。这种方法的问题在于该照明不是完全同轴的，并且用于治疗激光束的缩小孔限制了激光束的直径。

限制的治疗激光束的直径对于短脉冲光致破裂器激光来说有特殊的问题，其需要14-18度的完整锥角以及90-100mm的工作距离。这些参数需要从显微镜发射的激光束具有与观察物镜的直径大约相同的直径，使得与现有配置同轴的照明可能会阻塞一部分的治疗激光束。

发明内容

在一种形式中，尽管它不必是唯一的或实际上是最广泛的形式，但本发明在于用于眼科激光装置的反射同轴照明器，其包括在轴线上可移动的反射镜，该轴线是从治疗激光束路径上的位置到治疗激光束路径之外的位置。

合适地，该反射镜绕轴线转动，以从治疗激光束路径上的所述位置移动到治疗激光束路径之外的所述位置。

可选择地，反射镜沿轴线平移，以从治疗激光束路径上的所述位置移动到治疗激光束路径之外的所述位置。

在另一种形式中，本发明在于眼科治疗装置，包括：

一个或多个产生目标激光束的目标激光器，该目标激光束是由至少一个第一反射镜引导至治疗路径中并到达目标治疗区域；

产生治疗激光束的治疗激光器，该治疗激光束由第二反射镜引导至治疗路径中；

观察显微镜，其沿着与治疗路径同轴的观察路径来观察目标治疗区域；以及

反射镜，其将来自照明源的照明引导至与所述治疗路径同轴的照明路径中。

合适地，偏置该反射镜以维持在治疗路径中的位置，但其可通过致动器移动到治疗路径之外的位置。该反射镜优选通过弹簧来偏置，并且该致动器优选为电动机。可选择地，该致动器可以是螺线管或压电设备。

在又一形式中，本发明在于执行眼科激光治疗的方法，包括以下步骤：

通过反射镜利用沿治疗路径同轴引导的照明来照亮目标治疗区域；

沿着所述治疗路径引导目标激光束到达目标治疗区域；

观察该目标治疗区域并调整目标激光束来瞄准选定的治疗区；以及

激活治疗激光器以产生引导至所述治疗区的治疗激光束；

其中所述反射镜在治疗激光器发射之前移出治疗路径，然后在治疗激光器发射停止后移回到治疗路径中。

合适地，当激活治疗激光器时该反射镜会自动移动，并在治疗激光器停止激活时该反射镜会释放回偏置位置。

本发明的进一步特征和优点将从下面的详细描述中变得显而易见。

附图说明

为了有助于理解本发明，并且能使本领域技术人员将本发明转化为实用效果，本发明的优选实施方式将仅参照附图通过示例的方式进行描述，其中：

图1是现有技术配置的简图；

图2是在治疗前本发明实施方式的第一构造的侧视简图；

图3是在治疗激光器的发射过程中图2的本发明的第二构造的侧视简图；

图4是在治疗后图2的本发明的第三构造的侧视简图；

图5是图2的本发明示出双目观察路径的实施方式的俯视图；

图6示出了本发明实施方式的致动器的一种形式；

图7示出了致动器的另一种形式；以及

图8示出了一种线性致动器；

图9示出了眼科激光治疗系统的方框图；以及

图10示出了用于操作图9的系统的时序图。

发明详述

本发明的实施方式主要在于眼科激光装置。因此，已经在附图中以简明示意图的形式对各元件进行了说明，仅示出了对于理解本发明的实施方式有必要的那些特定细节，而不用过多细节来使公开的内容难以理解，这些过多细节对受益于本发明的描述的本领域普通技术人员是显而易见的。

在本说明书中，可单独使用形容词例如第一和第二、左和右等来区分一个元件或动作与另一个元件或动作，而不一定要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。词语例如“包含”或“包括”意在限定非排他性的包括，使得工艺、方法、物品或装置包括一系列元素，而不只包括那些元素，而是可包括没有明确列出的其他元素，包括固有于这种工艺、方法、物品或装置的元素。

参照图1，示出了现有技术的眼科裂隙灯显微镜激光系统10，其中治疗激光束11通过反射镜13和物镜14引导至眼睛12中的目标治疗区域中。在此情况下，目标激光束15通过一对反射镜16穿过物镜14被引导至眼睛12中的同一目标治疗区域中。分色镜13反射治疗激光波长，但以目标激光波长传输。光源17产生广谱(白色)光，其由反射镜18从偏轴位置被引导至眼睛12。通过显微镜19观察目标治疗区域。

图2示出了本发明的实施方式的侧视图。反射同轴照明器20包括反射镜21，其将来自光源22的光引导至眼睛23。与现有技术一样，光源22适当地是广谱(白色)光源。

反射镜21的尺寸和形状适合位于一对激光目标光束24之间，其由物镜25被引导至眼睛23。使用者通过移动裂隙灯显微镜系统来定位该目标光束24，以在通过显微镜观察眼睛时瞄准治疗区。

参照图3，使用者然后激活治疗激光束发射，其通过物镜25沿着治疗路径26到达选定的治疗区。一经激活治疗激光器，反射镜21在发射之前通过致动器27移出治疗路径。

典型的治疗方式需要来自治疗激光器的大约1毫秒或更少的短脉冲。只要治疗激光器发射一停止，反射镜立即返回到原来的位置，如图4所示。如果所述反射镜例如通过弹簧或其它偏压装置28偏置于原来的位置，这可以迅速实现。路径外的时间小于1秒，通常小于0.2秒。

如可从图5的俯视图中看出，反射镜21的尺寸和形状不会阻挡双目显微镜的观察路径29。因为反射镜21由弹簧偏置到治疗路径26内的某个位置，但不阻挡所述目标光束24或观察路径29，它允许使用者在同轴照明下观察目标治疗区域，并准确地引导目标光束到达目标治疗区域。一经激活治疗激光束，反射镜在发射前移出光路，且一旦治疗激光器停止治疗就迅速返回。这可通过治疗激光器和致动器之间的电连接来实现。

反射镜移动占用的时间很短，使得在大多数情况下使用者几乎注意不到照明的中断。

反射镜可通过任何适合形式的致动器来移动。图6中示出了致动器27的一种形式。在图6中，致动器27是小型电动马达，其启动以旋转安装有反射镜21的轴。螺旋弹簧形式的偏置装置28具有固定的一端，并且另一端作用在反射镜臂21a上，如图6所示。

图7中示出了致动器的另一种形式。在这种情况下，线性致动器30作用在反射镜臂21a的一端31上。一旦释放该螺旋弹簧形式的偏置装置28，其起作用以转动反射镜臂21a返回到原来的位置，如前面所述。

图8中示出了致动器的另一种形式。在这种情况下，线性致动器32将反射镜21平移到双目观察路径29之间的位置中或平移出该位置。在图8中示出了反射镜21在光束之外，并以虚线21b示出了在光束中的所述位置。

其他形式的致动器，例如压电设备或由使用者手动操作的致动也将是合适的。

为了增加安全水平，位置传感器可用来检测所述反射镜21在治疗激光器激活之前是完全在治疗激光束路径之外的。另一种方法是反射镜臂21a保持密切接触，随着其移出治疗激光束路径来激活该治疗激光器。

图9示出了结合有反射同轴照明器20的眼科激光治疗系统40，图10示出了操作时序图。该系统由激光治疗点火开关41激活，其在时序图中表示为A。系统定时控制电路42发送信号B以打开安全快门47并致动反射同轴照明器20到治疗激光束48的路径之外。该系统定时控制电路还接收来自反射镜位置传感器44和快门打开传感器46的信号C，其表示在启动该激光器系统43之前反射镜和快门在路径之外。系统定时控制电路42发送信号D，启动来自激光器系统43的激光脉冲。信号B然后关闭，其释放快门47和反射同轴照明器20。快门关闭传感器45提供了明确的安全指示。

应当理解的是，不同于现有技术的布置，本发明提供了眼睛的同轴照明而不妨碍观察路径、目标光束或治疗激光路径，且使用者观察不到明显的中断。发明者设想了在使用Nd:YAG激光器的后段膜切除术或玻璃体切开术(hyaloidotomy)中本发明的特定应用。

本发明的各种实施方式的以上描述对相关领域的普通技术人员来说是为了描述的目的而提供的。它并非旨在穷尽或将本发明限制到单一公开的实施方式。如上所述，本发明的许多可选择的方案和变型对上述教导领域的技术人员来说将是显而易见的。因此，尽管一些可选择的实施方式已经具体地讨论了，但其它实施方式将是显而易见的或可由本领域普通技术人员相对容易地开发。因此，本发明旨在涵盖已在本文中讨论的本发明的所有可选择方案、修改和变型，以及落入上述发明的精神和范围内的其它实施方式。

Claims (15)

1.一种用于眼科激光装置的反射同轴照明器，其包括可移动的反射镜，从治疗激光束和观察路径上的位置到治疗激光束和观察路径之外的位置，其中，所述反射镜将照明引导至与所述治疗激光束和观察路径同轴的照明路径中。

2.根据权利要求1所述的反射同轴照明器，其中所述反射镜绕轴线转动，以从治疗激光束和观察路径上的所述位置移动到治疗激光束和观察路径之外的所述位置。

3.根据权利要求1所述的反射同轴照明器，其中所述反射镜沿轴线平移，以从治疗激光束和观察路径上的所述位置移动到治疗激光束和观察路径之外的所述位置。

4.根据权利要求1所述的反射同轴照明器，其中偏置所述反射镜以维持治疗激光束和观察路径中的位置，但其可通过致动器移动到治疗激光束和观察路径之外的位置。

5.根据权利要求4所述的反射同轴照明器，其中所述反射镜通过弹簧来偏置。

6.根据权利要求4所述的反射同轴照明器，其中所述致动器为电动机或螺线管或压电设备。

7.一种结合有反射同轴照明器的眼科激光装置，所述反射同轴照明器将来自照明源的照明引导至与治疗激光束和观察路径同轴的照明路径中，所述反射同轴照明器包括：

可移动的反射镜，从所述治疗激光束和观察路径上的位置到所述治疗激光束和观察路径之外的位置；以及

移动所述反射镜的致动器。

8.根据权利要求7所述的眼科激光装置，其中所述反射镜绕轴线转动，以从治疗激光束和观察路径上的所述位置移动到治疗激光束和观察路径之外的所述位置，或所述反射镜沿轴线平移，以从治疗激光束和观察路径上的所述位置移动到治疗激光束和观察路径之外的所述位置。

9.根据权利要求7所述的眼科激光装置，其中所述致动器为电动机或螺线管或压电设备。

10.根据权利要求7所述的眼科激光装置，其中所述反射镜从治疗激光束路径上的位置移动到治疗激光束路径之外的位置并返回，使用者观察不到明显的中断。

11.一种眼科治疗装置，包括：

一个或多个目标激光器，生成一个或多个目标激光束，所述目标激光束通过至少一个第一镜被引导至通向目标治疗区域的治疗激光束和观察路径；

治疗激光器，生成治疗激光束，所述治疗激光束通过第二镜被引导至通向目标治疗区域的治疗激光束和观察路径；

观察显微镜，其沿着所述治疗激光束和所述观察路径来观察目标治疗区域；以及

反射镜，其将来自照明源的照明引导至与所述治疗激光束和所述观察路径同轴的照明路径中；

其中所述反射镜在轴线上是可移动的，从所述治疗激光束和所述观察路径上的位置到所述治疗激光束和所述观察路径之外的位置。

12.根据权利要求11所述的眼科治疗装置，其中所述反射镜从治疗激光束路径上的位置移动到治疗激光束路径之外的位置并返回，使用者观察不到明显的中断。

13.根据权利要求12所述的眼科治疗装置，进一步包括反射镜位置传感器，其指示何时反射镜在治疗路径之外。

14.根据权利要求11所述的眼科治疗装置，进一步包括系统定时控制电路，其定时控制：

将所述反射镜移动到治疗路径之外；

感应来自位置传感器的信号，所述位置传感器指示反射镜在治疗路径之外；

释放治疗激光器；以及

将所述反射镜移动到治疗路径中。

15.根据权利要求11所述的眼科治疗装置，其中有一对目标激光束，并且反射镜的尺寸和形状适合位于一对目标激光束之间。