CN104640524A - 使用激光技术的晶状体后囊切开术 - Google Patents

使用激光技术的晶状体后囊切开术 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于移除自体晶状体并将人工晶状体(IOL)插入眼睛的晶状体囊中的系统和方法。具体而言，这通过插入IOL穿过使用聚焦激光束产生的眼睛后囊上开口来实现。该系统包括激光器单元、用于生成眼睛内部图像的检测器、以及控制检测器和激光器单元的协同作用的计算机。基于由检测器提供的后囊的图像，计算机用于控制焦点穿过眼睛的后囊组织的移动来在后囊组织上执行激光诱导光学击穿(LIOB)。结果是激光晶状体囊切开术产生了穿过后囊的开口以允许移除自体晶状体并植入IOL。

Description

使用激光技术的晶状体后囊切开术
本申请要求于2012年7月13日提交的、标题为使用激光技术的晶状体后囊切开术的美国临时专利申请序列号No.61/671,312的权益。申请序列号No.61/671,312的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及眼科激光手术。更加特别地，本发明涉及利用飞秒激光器的晶状体囊切开术。本发明特别地、但非排它性地适用于执行晶状体后囊切开术以将人工晶状体(IOL)插入到眼睛的晶状体囊中。
背景技术
白内障的常用治疗方法包括从病人眼中移除病态的晶状体，然后用人工晶状体(IOL)替换。初始地，整个晶状体和囊都被移除和替换。更现代化地，晶状体在原处从囊中移除，而新的IOL被插入到囊中。
在一个典型的白内障手术中，获得至晶状体的通路，并且弄碎和/或乳化晶状体。例如，晶状体能够使用传统的超声头(一种称作“晶状体乳化法”的过程)来乳化，或者，更现代化地，晶状体能够使用飞秒激光器来弄碎。一旦弄碎或乳化，晶状体材料能够例如通过使用抽吸针抽吸该材料而从囊中移除。一旦晶状体材料已经被移除，则IOL就能被插入到晶状体囊中的保留部分中。
为了执行上述的手术，需要晶状体囊中的开口。用于该开口的这两种可能方法包括在晶状体囊的前表面做出开口的晶状体前囊切开术和在晶状体囊的后表面做出开口的晶状体后囊切开术。典型地，针对晶状体前囊切开术，外科医生通过在角膜或眼缘做出的开口获得至囊和晶状体的通路。然而，这些部会不利地影响眼的折射性能，包括导致不期望的散光。
与典型的晶状体前囊切开术有关的另一缺点包括解剖学上的考虑。更加具体地，至前囊表面的通路必然包括穿过眼睛的相对小的前腔室。不幸的是，诸如晶状体乳化探针和抽吸针的穿过工具穿过眼睛的小的前腔室存在一些手术问题。此外，晶状体前囊切开术会扰乱位于晶状体前部的其它易碎解剖结构。
与晶状体前囊切开术不同，至晶状体后囊切开术的通路能够通过使用穿过眼睛一侧的巩膜的部来获得。这些部通常不会像上述的在角膜或眼缘做出的开口那样影响眼睛的折射性能。另外，在晶状体的后侧上比在眼睛的小的前腔室上具有更大的手术空间。并且，在许多情况下，通过执行局部玻璃体切除术能够在晶状体的后侧为工具操作产生额外的空间。
晶状体后囊切开术的另一个优点是手术过程中光学屏障(例如，囊的前表面)维持完好无损。最后，采用晶状体后囊切开术能够为将晶状体后囊切开术和眼睛后侧的其它外科手术结合提供灵活性。
鉴于上面所述，本发明的一个目的是提供一种用于执行晶状体后囊切开术的系统和方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于执行晶状体后囊切开术以适于将人工晶状体(IOL)插入到眼睛的晶状体囊中的系统和方法。
本发明的又一个目的是提供一种用于使用激光技术执行晶状体后囊切开术的系统和方法，其简单易行且相对节约成本。
发明内容
根据本发明，提供了一种用于将人工晶状体(IOL)插入到眼睛的晶状体囊中的系统和方法。具体而言，这通过将IOL穿过在眼睛的后囊产生的开口插入来实现。总的来说，该系统包括用于产生眼睛内部图像的检测器，以及它包括用于生成并聚焦激光束到焦点的激光器单元。该系统还包括计算机，其用于控制检测器和激光器单元的的协同工作。
对于本发明的操作，计算机处理由检测器提供的图像。具体而言，这些图像是眼睛内组织的图像，并且它们通过计算机实现它们的处理以确定眼睛后囊的准确位置。如本发明所预想地，检测器优选地是成像单元，其利用从包括光学相干层析成像(OCT)、向普鲁(Scheimpflug)成像、共聚焦成像、双光子成像、激光(光学)测距和声学成像的组中选择的成像技术。
除了从检测器接收图像之外，计算机还操作激光器单元以生成并聚焦激光束。具体地，激光束优选地是脉冲激光束，其中每个脉冲具有小于一毫秒的持续时间。此外，在激光束焦点处的能量必须能够执行后囊组织的激光诱导光学击穿(LIOB)。
基于由检测器(成像单元)已经提供的后囊图像，计算机用于控制焦点移动穿过后囊组织。如上所指出地，这样做是为了执行后囊组织上的激光诱导光学击穿(LIOB)。如本发明所预想地，对后囊组织的状况感兴趣只是因为它可能影响激光操作。换句话说，本发明不涉及后囊组织是完好无损还是被一定程度损坏。在任一情形中，这里的目的都是在后囊组织产生开口以用来将IOL插入到晶状体囊中。重要的是，在该过程中，该开口尺寸大小及定制为经由该开口将特定的IOL接收到晶状体囊中。
根据本发明的一个方法，在该特定手术的合适时间，眼睛的晶状体准备以从晶状体囊中移除。本领域技术人员应该理解的是，晶状体的准备可以通过相关领域公知的数个不同的方式来实现。例如，诸如水降解和晶状体乳化术的技术可以用于该目的。优选地，诸如在2012年3月30日提交的、标题为“用于晶状体粉碎的系统和方法”的美国申请序列号No.13/436,352中公开的激光技术可用于该同一目的。
在该手术的合适时间，在眼睛的后囊组织上进行激光诱导光学击穿(LIOB)来产生分离组织的部。实际上，这涉及到激光晶状体囊切开术，其穿过后囊产生开口，进入到眼睛的晶状体囊中。随后从晶状体囊移除分离组织的部来产生开口。如本发明所预想地，分离组织的部的移除将首先通过切开巩膜建立至眼睛玻璃体的通路端口来实现。探针随后能够前行穿过通路端口使探针与分离组织的部啮合。在探针与分离的组织的部啮合后，分离的组织的部能够通过探针从眼睛中移除来建立开口。
一旦已经建立了穿过眼睛后囊的开口，则眼睛的晶状体就可以从眼睛的晶状体囊提取(移除)。所提取的晶状体然后可以穿过已经贯穿巩膜产生的通路端口从眼睛中移除。具体而言，这可包括将整个晶状体穿过巩膜部移除，其使用机械刀具和移除器械(macelators)，诸如剪刀、套索、剪断机、烧灼器械、水喷头、超声刀片、激光器和另一摘除器械的组合、或足以能够移除晶状体的任何其它器械或技术。
一旦晶状体囊已经被提取(移除)，IOL能够引入穿过巩膜，并穿过后囊的开口插入以替换所提取的晶状体。作为本发明的另外特征，在手术期间能够在晶状体囊上建立LIOB标记以辅助在晶状体囊中对齐IOL。该特征对于用于散光纠正的环面IOL的正确定向是特别有用的。
附图说明
通过附图并结合说明将最佳地理解本发明的新特征、以及本发明本身，不仅其结构还有其操作，其中相似的附图标记指代类似的部件，并且其中：
图1是用于本发明系统的组件的示意图；
图2A是眼睛前部的截面图，其示出从眼睛的后囊移除组织以产生进入到晶状体囊中的开口；以及
图2B是图2A所示的眼睛前部的截面图，其示出在眼睛的晶状体已经从晶状体囊移除后，通过开口将人工晶状体(IOL)插入到眼睛的晶状体囊中。
具体实施方式
首先参照图1，示出了根据本发明的系统，并通常指定为10。如所示，系统10包括激光器单元12和计算机14。如所示，计算机14连接至激光器单元12用来引导和控制由激光器单元12生成并聚焦的激光束16的移动。必要地，激光器单元12是生成脉冲激光束16的类型，其能在解剖组织的子表面上执行激光诱导光学击穿(LIOB)。优选地，激光束16具有脉冲持续时间在飞秒范围内的激光脉冲。
图1还示出系统10能够包括检测器18，其用来产生眼睛20的内部的图像。例如，检测器18能够包括成像单元，其采用诸如光学相干层析成像(OCT)、向普鲁成像、共聚焦成像、双光子成像、激光(光学)测距和声学成像的成像技术。如所示，计算机14连接至检测器18以接收并处理来自检测器18的图像数据并控制检测器18的操作。更加具体而言，眼睛20内组织的图像能够通过计算机14处理以确定眼睛20的晶状体22和后囊24的准确位置。
图2A示意了用于产生分离组织26的部并将组织26从眼睛20的后囊24移除以产生至晶状体后囊24的开口28的程序。针对该程序，晶状体后囊24(图1)的图像由检测器18向计算机14提供，其使用图像数据来控制焦点移动穿过晶状体后囊24的组织。这样做之后，激光诱导光学击穿(LIOB)在后囊24的组织上发生以产生分离组织26的部。一旦分离组织被移除，开口28穿过后囊24建立，其能够用于移除晶状体22和/或将IOL 30(图2B)插入到晶状体囊31中。为此，部28能够规定尺寸并定制为允许特定的IOL 30(图2B)穿过开口28，并被植入到晶状体囊31中。
继续图2A，能够看到的是分离的组织26能够首先通过切开巩膜32以建立至眼睛20的玻璃体36的通路端口34而从眼睛20中移除。如所示，探针38随后能够沿通路端口34前行以使探针38与分离组织26的部啮合。在探针38与组织26的分离部啮合后，组织26的分离部能够由探针38(在箭头40的方向中)从眼睛20中移除并且穿过通路端口34以建立开口28。一旦开口28已经穿过眼睛20的后囊24建立，如所示，则晶状体22就能够从晶状体囊31提取并穿过通路端口34从眼睛20移除。
图2B示出了IOL 30能够引入穿过巩膜32中的通路端口34，并穿过开口28(在箭头42的方向中)插入到晶状体囊31中。如所示，探针44能够用于将IOL 30放置到晶状体囊31中。作为本发明的额外特征，在手术期间能够在晶状体囊31上建立LIOB标记(未显示)，以辅助在晶状体囊31中对齐IOL 30。例如，这些LIOB标记可以用来正确地定向以用于散光纠正的环面IOL(未显示)。
尽管如本文所示且详细描述的特定的使用激光技术的晶状体后囊切开术能够完全获得本文之前声明的目的和优点，应该理解的是，这只是本发明的当前优选实施方式的说明，并且除权利要求书中描述之外不旨在限制本文所示出的构造或设计的细节。

Claims (20)

1.一种用于将人工晶状体(IOL)插入到眼睛的晶状体囊中的系统，包括：
检测器，所述检测器用于产生眼睛内部的图像；
激光器单元，所述激光器单元用于生成激光束，并用于将所述激光束聚焦至焦点；以及
计算机，所述计算机连接至所述检测器和激光器单元，用于处理来自所述检测器的图像，用来控制所述焦点的移动，以穿过眼睛的后囊组织产生开口，用于将所述IOL穿过所述后囊中的开口插入到所述眼睛的晶状体囊中。
2.如权利要求1所述的系统，其中，通过产生与所述后囊分离的组织的部来建立所述开口，并且所述系统还包括至少一个探针，其中，探针穿过巩膜中的通路端口前行以与所述分离组织的部啮合，用于从眼睛中移除所述分离的组织的部，以及其中，探针用于将IOL穿过通路端口插入到所述晶状体囊中。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述激光束是脉冲激光束。
4.如权利要求3所述的系统，其中，所述脉冲激光束中的每个脉冲具有小于一毫秒的持续时间。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述激光束在焦点处的能量能够执行所述后囊组织的激光诱导光学击穿(LIOB)。
6.如权利要求1所述的系统，其中，所述检测器是光学成像单元。
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述光学成像单元利用从包括光学相干层析成像(OCT)、向普鲁成像、共聚焦成像、双光子成像、激光(光学)测距和声学成像的组中选择的成像技术。
8.如权利要求1所述的系统，其中，所述开口的尺寸大小为经由所述开口接收特定的IOL到所述晶状体囊中。
9.一种用于在眼睛内执行眼科手术的方法，包括如下步骤：
在眼睛的后囊的组织上执行激光诱导光学击穿(LIOB)来产生分离组织的部，所述分离组织的部限定进入到所述眼睛的晶状体囊的开口；
从所述晶状体囊移除分离组织的部来建立所述开口；
从所述眼睛的晶状体囊穿过所述后囊中的开口提取所述眼睛的晶状体；以及
将光学装置穿过所述后囊中的开口植入到所述晶状体囊中来替换所提取的晶状体。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述执行步骤包括如下步骤：
生成脉冲激光束；
将所述脉冲激光束聚焦到焦点；以及
将所述脉冲激光束的焦点引导到眼睛内后囊的组织上。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述执行步骤还包括如下步骤：
产生眼睛内的图像；以及
使用来自所述产生步骤的图像来控制所述焦点移动穿过所述后囊的组织以产生所述开口。
12.如权利要求11所述的方法，其中，使用从包括光学相干层析成像(OCT)、向普鲁成像、共聚焦成像、双光子成像、激光(光学)测距和声学成像的组中选择的成像技术实现所述产生步骤。
13.如权利要求9所述的方法，其中，所述移除步骤包括如下步骤：
切开所述巩膜以建立至眼睛的玻璃体的通路端口；
将探针前行穿过所述通路端口以使所述探针与所述分离组织的部啮合；以及
通过所述探针从眼睛中移除所述分离的组织的部来建立所述开口。
14.如权利要求9所述的方法，其中，所述光学装置是人工晶状体(IOL)。
15.如权利要求14所述的方法，还包括在所述晶状体囊上建立LIOB标记以辅助在所述晶状体囊中对齐所述IOL的步骤。
16.如权利要求14所述的方法，还包括使所述开口尺寸大小为经由所述开口接收特定的IOL到所述晶状体囊中的步骤。
17.一种用于在眼睛内执行眼科手术以穿过眼睛的后囊产生开口，用于将人工晶状体(IOL)插入到所述眼睛的晶状体囊中的计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括程序模块，用于分别执行下述步骤：
处理来自眼睛内的图像，其中，所述图像由检测器获得以建立所述眼睛的晶状体囊的后囊的准确位置；
响应由所述检测器获得的图像来操作激光器单元以产生激光束，并将所述激光束聚焦到焦点以在所述后囊的组织上执行激光诱导光学击穿(LIOB)；以及
控制所述焦点移动穿过所述后囊组织以产生穿过所述后囊的开口，用于将所述IOL穿过所述开口插入到所述晶状体囊中。
18.如权利要求17所述的计算机程序产品，还包括程序模块，用于监测从所述眼睛的晶状体囊穿过所述后囊中的开口提取所述眼睛的晶状体，以及用于监测将所述IOL穿过所述后囊中的开口插入到所述晶状体囊中以替换所提取的晶状体。
19.如权利要求17所述的计算机程序产品，还包括程序模块，用于在所述晶状体囊上建立LIOB标记，以辅助在所述晶状体囊中对齐所述IOL。
20.如权利要求17所述的计算机程序产品，还包括程序模块，用于使所述开口尺寸大小为经由所述开口将特定的IOL接收到所述晶状体囊中。
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