CN106456369A - 用于视网膜光疗的设备 - Google Patents

Abstract

一种视网膜光疗系统，具有大体水平的工作表面，所述工作表面具有能调节的、符合人体工程学的头枕组件。视网膜光疗装置能调节地设置在所述工作表面上并且通常包括激光光学器件、相机、平面屏幕监视器和控制操纵杆。所述激光光学器件通常在所述头枕组件的方向上取向并且能被构造成在使用所述头枕组件的人的视网膜上聚焦。所述相机与所述激光光学器件大体共轴地设置并且连接到所述监视器以投影所述视网膜治疗区域的图像。所述控制操纵杆被构造成对所述视网膜光疗装置相对于所述工作表面的位置进行微观调节。

Description

用于视网膜光疗的设备

技术领域

本发明总体上涉及用于可靠且舒服地向患者提供视网膜治疗的系统。更特别地，本发明涉及能够以舒服的方式适应各种身形和尺寸的患者并且更有效地瞄准且治疗患者视网膜的系统。

背景技术

现有技术的系统和装置对于患者而言使用并不舒服并且瞄准和治疗患者视网膜的效率低。这些现有技术的系统使患者自己挤到或夹到其中而感到拥挤或距离近。这样会造成患者疼痛或不舒服。在某些情形下，如果患者不能保持位置或者离开位置跌到地板或一件家具或设备中，则还会导致受伤。

在这些不舒服的位置，患者难以充分保持足够长时间不动以便完成治疗周期。如果患者在治疗期间移动，则治疗将延长或重新开始多个周期。

因此，需要为患者提供更舒服的治疗位置并且更可靠且有效地向患者视网膜提供治疗的系统和/或装置。本发明实现了这些需要并且提供了其他相关优点。

发明内容

本发明涉及一种用于视网膜光疗的设备。该设备包括视网膜光疗装置，其能调节地与头枕组件关联。所述视网膜光疗装置包括：包括但不限于激光的辐射能量源和投影光学器件，其总体上向着所述头枕组件取向并且能被构造成瞄准使用所述头枕组件的人的视网膜。它还包括相机，所述相机总体上向着所述头枕组件取向并且能被构造成聚焦并且捕获使用所述头枕组件的人的视网膜的图像。可能是平面屏幕的监视器与所述相机和所述辐射能量源和所述投影光学器件关联并且能被构造成显示正被瞄准的所述视网膜的图像。所述视网膜光疗装置上的底座被构造用于相对于所述头枕组件在三维坐标空间中对所述视网膜光疗装置的位置进行微观调节。

所述设备还可包括大体水平的工作表面，所述视网膜光疗装置能可调节地设置在所述工作表面上。所述工作表面的高度优选地在垂直方向上是能调节的并且所述头枕组件从所述工作表面的前沿固定地延伸。所述头枕组件包括前额靠座和腮托，所述前额靠座和所述腮托相对于所述工作表面均是高度能够调节的。所述视网膜光疗装置的底座可包括控制操纵杆，所述控制操纵杆用于在三维坐标空间中对所述视网膜光疗装置在所述工作表面上的位置进行微观调节。所述视网膜光疗装置的位置是通过手动移动所述底座在二维坐标空间中在所述工作表面上是宏观能调节的。

所述相机可以是被构造成捕获所述视网膜的红外图像的红外相机。优选地，所述相机、所述辐射能量源和所述投影光学器件在同一方向上同轴地设置和取向。所述控制操纵杆还可操作性地连接到所述激光投影光学器件和所述相机，所述控制操纵杆被构造成使所述相机聚焦并且启动所述辐射能量源。

根据以下结合附图进行的更详细描述，本发明的其他特征和优点将变得清楚，附图以举例方式示出本发明的原理。

附图说明

附图示出本发明。在这些附图中：

图1是本发明的视网膜光疗系统的透视图；

图2是本发明的视网膜光疗系统的顶视图；

图3是本发明的视网膜光疗系统的后视图；

图4是本发明的视网膜光疗系统的正视图；

图5是本发明的视网膜光疗系统的侧视图；

图6是用于患者右眼的视网膜光疗系统的后视图；

图7是用于患者左眼的视网膜光疗系统的后视图；

图8是相机和激光光学器件的构造的框图。

具体实施例

本发明总体上涉及用辐射能量源(包括但不限于激光)治疗患者视网膜的系统。在整个描述中，在较大组件本身或其部分上使用的“激光”应当包括任何辐射能量源。总体上在图1至图7中用附图标记10表示的系统主要由工作表面12和视网膜光疗装置14组成。下面的描述将参考三维坐标系(即，X、Y和Z轴)上的各种分量的相对位置。按照这个约定，X轴是指相对于水平的横向或左右移动。Y轴是指相对于水平的纵向或前后移动。Z轴是指相对于水平的垂直或上下移动。

如图1至图5中所示，工作表面12大体是水平的、安置在腿部16或类似支承件上的平面表面。腿部16的高度优选地能调节，使得工作表面12在Z轴上的位置就宏观尺度(即，以英尺或英寸为单位)而言是能调节的。腿部16可使用垫片或轮(未示出)安置在地板上，使得腿部相对于地板静止或可移动。

头枕组件18从工作表面12的顶部延伸。一对支座臂20附连于工作表面的顶部，在纵向方向上(即，沿着Y轴)成大体平行的构造。弯曲延伸臂22附接于支座臂20，靠近工作表面12的前沿12a。弯曲延伸臂22上升到工作表面12上方并且延伸到前沿12a前方。一对立柱24垂直延伸通过延伸臂22的远端，其中，立柱24相对于工作表面12的高度是能调节的。

腮托26在立柱22的下端之间延伸并且前额靠座28在立柱22的上端之间延伸。腮托26和前额靠座28分别被构造成接纳患者面部的腮和前额。立柱22上的调节联接件30允许腮托26和前额靠座28的间隔相对于彼此是能调节的，以便容纳不同尺寸的面部。如上所述，弯曲延伸臂22上升至工作表面12的上方(在Z轴的方向上)和前方(在Y轴的方向上)，以将人的面部定位在视网膜光疗装置14的前方，如以下进一步描述的。

视网膜光疗装置14总体上类似于自立式、枪状的装置，具有平坦基垫32、垂直支架34和伸长筒36。辐射能量源和投影光学器件38(即，激光光学器件)从筒36的远端延伸。激光光学器件38优选地是具有110度或更大范围的广角光学器件(参见图8)。显示监视器或观看屏幕40设置在装置14的近端，优选地靠近垂直支架34和筒36的接合处。基垫32安置在工作表面12的顶部上并且大得足以为装置14提供稳定的底座。装置14优选地具有图示的一体构造设计，其中，所有组件容纳在一外壳内。装置14的外壳优选地具有高光泽度、乳白色抛光、高容差的接缝/模块化接合处(即，紧密配合或薄断面)，以具有美观的外观。高容差接缝/或模块化接合处还防止污垢进入和灰尘累积。系统10优选地具有模块化构造，使得其各种组件—工作表面12、装置14和头枕组件18—可容易地在短时间量内取出和更换，而停机时间不长。例如，带缺陷或破裂的组件可容易地取出并且用连夜运输的另一个组件进行更换。

具有球形接触接合处的操纵杆42提供用于控制装置14操作的多个移动程度。多个移动程度是指在诸如前后、左右、上下(z轴调节)和顺时针/逆时针旋转的方向上的移动。操纵杆42的这些移动程度中的某些可被构造成控制装置14在工作表面上的移动，特别地，在X、Y和Z轴上的微观移动以及水平X-Y平面上的旋转。操纵杆42的其他移动程度还可控制激光光学器件38或相机的聚焦，如下所述。操纵杆42还可具有按钮或开关44，以开始针对激光光学器件38或装置14整体进行治疗传递。

显示器/监视器40连接到相机46，优选地IR，而且能够捕获可见光光谱。相机46优选地与激光光学器件38相邻或同轴地设置，使得这两个组件聚焦于同一目标。操纵杆42可被构造成控制相机46的聚焦或者改变正使用的镜头类型或待检测的光波长。通过相机46投影到显示器/监视器40上的图像允许用户精确地观察激光光学器件38指向哪里，尤其是当治疗患者视网膜时。显示器/屏幕40优选地呈现来自相机46的患者视网膜的高分辨率图像。相机46优选地包括固定或齐焦镜头，使得它可被用作测距仪并且通常在放大倍数/焦距改变时保持聚焦。相机46可与作为环或相邻灯的光源(未示出)关联。光源优选地是红外(IR)光源，用于为相机46提供照明并且避免瞳孔缩小。

用于塑造或部分堵塞激光光学器件38的开口的LCD孔(未示出)优选地与激光光学器件38关联。监视器40优选地具有触摸屏功能，允许手指跟踪选择借助LCD孔进行的治疗子域。可基于不同视网膜结构(即，视神经)的自动识别来确定治疗子域，以在治疗中将这些区域排除在外。可使用被排除在外的区域作为跟踪或稳定化目标。

激光光学器件38和相机46优选地包括自动聚焦和测距仪特征。激光光学器件38和相机46优选地还包括图像和激光投影稳定、跟踪和对准特征。可包括光学校正电路来实现激光光学器件38和相机46图像齐焦。装置14还包括用于记录眼底图像并且将过程信息(即，预定治疗完成)传递到患者记录中的电子存储器。此信息将优选地包括名字、治疗日期、治疗区域、出生日期、患者识别编号等。

装置14还可包括安全通信协议，即，Wi-Fi、Bluetooth、蜂窝，或卫星，或类似连接48，用于无线发送过程信息。相同信息可无线发送到财务部门，以在完成治疗时执行结账。相同的无线连接48或相当的有线连接端口(即，USB或类似物)可允许上传或重新配置激光器参数和附带软件。操作人员或医生还可使用该无线连接48在进行治疗之前借助便携式电脑或电子医疗记录系统来输入患者信息。还可使用有线连接(即，USB或以太网)来执行这些通信协议功能。

至于装置14在工作表面上的移动，通常存在两种类型的移动—宏观移动和微观移动—两种都是在工作表面12的平面上并且垂直地在工作表面12上方。宏观移动是指装置14在工作表面上以能容易观察到的尺度(即，单位是英寸、厘米或其他类似距离)在两个支座臂20之间进行的移动。微观移动是指装置14相对于人的视网膜的精细调节定位。通过使用如上所述的操纵杆44来实现这种精细调节的定位或微观移动。操纵杆控制基垫32下侧的电机或其他机构(未示出)。

图6和图7示出处于头枕组件18中的人，他们的下巴在腮托26中并且前额在前额靠座28中。头枕组件18的延伸臂22和装置14的筒36的人体工程学构造被设计成通过有效伸出至患者而非将患者“卡”在装置中来容纳任何类型的头部、身体或面部。眼睛深陷、眉毛突出、胸部大、超重、非常高或非常矮的患者可都用该构造来容纳。

装置14优选地手动在工作表面12上移动—宏观移动—以将激光光学器件38和相机46与眼睛大体对准。工作表面12与基垫32下侧的接触表面优选地是有助于手动移动的摩擦非常小的表面。可触发高摩擦板(未示出)来进一步防止一旦装置14定位时的宏观移动。可包括被构造成照射目标区域的可见患者固定目标或大体定位光(未示出)来辅助此大体对准。定位光与激光光学器件38和相机46同轴地被投射到眼睛中。然后，可使用操纵杆42和定位电机来精细调节位置并且将装置的激光光学器件38和相机46与眼睛精确对准。

在使用时，操作人员通过相机46在监视器40上将患者眼睛成像并且使用操纵杆42的移动程度进行细聚焦。相机46将眼睛后方的视网膜的图像投影到监视器40上。监视器40或相机46投影的图像可包括导向标记或栅格(未示出)，以帮助准确地将激光光学器件38定位成与眼睛和视网膜对齐。

一旦视网膜细聚焦并且标记出治疗区域，操作人员就开始治疗。治疗在完成之前一直是自动的，即便有时因患者移动而被打断。装置14可在治疗之前、期间和之后捕获患者视网膜的多个静态图像和/或视频。优选地，通过视网膜眼底监视相机46检测和记录的视网膜反射率来证明治疗的完成和彻底性。

图8更详细地示意性示出相机46和激光光学器件38的优选构造。在该构造中，相机46与患者视网膜54直接对准，如所示出的。辐射能量源50被示出为偏离相机46，其光束被转向反射镜56重新引导。转向反射镜向分束器58反射辐射能量束。分束器58优选地具有反向构造，以便组合被反射镜56反射的束。分束器通过透镜52重新引导组合的辐射能量束，透镜52将能量束聚焦到患者眼球后方的视网膜54上。如所图示的，辐射能量束优选地具有视网膜曲率左右大约100度的目标区域范围。激光光学器件38和患者眼睛之间的优选距离是至少1厘米。为了通过瞳孔将光束投影到视网膜上足够大的斑，必须通过最终光学器件或透镜52和瞳孔之间的点来聚焦束。这样在所期望的治疗照明中呈现了大约5毫米的最小瞳孔直径。这些距离是恰好优选的范围并且其他距离可根据期望用能量源50、透镜52、转向反射镜56和分束器58的不同构造进行工作。相机46优选地通过或者围绕透镜52和分束器58进行操作，而不干扰辐射能量源的路径。

虽然已经出于例示目的详细描述了许多实施例，但可在不脱离本发明的范围和精神的情况下进行各种修改。因此，本发明仅仅由随附权利要求书限制。

Claims (19)

1.一种用于视网膜光疗的设备，包括：

视网膜光疗装置，其能调节地与头枕组件关联，所述视网膜光疗装置包括：

辐射能量源和投影光学器件，其总体上向着所述头枕组件取向并且能被构造成瞄准使用所述头枕组件的人的视网膜；

相机，其总体上向着所述头枕组件取向并且能被构造成聚焦并且捕获使用所述头枕组件的人的视网膜的图像；

监视器，其与所述相机关联，能被构造成显示正被所述辐射能量源和所述投影光学器件瞄准的所述视网膜的图像；以及

底座，其被构造用于相对于所述头枕组件在三维坐标空间中对所述视网膜光疗装置的位置进行微观调节。

2.根据权利要求1所述的用于视网膜光疗的设备，还包括大体水平的工作表面，所述视网膜光疗装置能调节地设置在所述工作表面上，其中，所述头枕组件从所述工作表面的前沿固定地延伸。

3.根据权利要求2所述的用于视网膜光疗的设备，其中，所述头枕组件包括前额靠座和腮托，所述前额靠座和所述腮托相对于所述工作表面均是高度能调节的。

4.根据权利要求2所述的用于视网膜光疗的设备，还包括在所述视网膜光疗装置的所述底座上的控制操纵杆，其中，所述控制操纵杆在三维坐标空间中对所述视网膜光疗装置在所述工作表面上的位置进行微观调节。

5.根据权利要求2所述的用于视网膜光疗的设备，其中，所述视网膜光疗装置的位置是通过手动移动所述底座在二维坐标空间中的所述工作表面上是宏观能调节的。

6.根据权利要求1所述的用于视网膜光疗的设备，其中，所述相机是被构造成捕获所述视网膜的红外图像的红外相机。

7.根据权利要求1所述的用于视网膜光疗的设备，其中，所述相机、辐射能量源和投影光学器件同轴地设置且取向在相同方向上。

8.根据权利要求4所述的用于视网膜光疗的设备，其中，所述控制操纵杆操作性地连接到所述辐射能量源和所述相机，所述控制操纵杆被构造成使所述相机聚焦并且启动所述辐射能量源。

9.根据权利要求2所述的用于视网膜光疗的设备，其中，所述工作表面的高度在垂直方向上是能调节的。

10.一种用于视网膜光疗的设备，包括：

大体水平的工作表面，其具有从其前沿固定延伸的头枕组件；

视网膜光疗装置，其能调节地设置在所述工作表面上，所述视网膜光疗装置包括：

辐射能量源和投影光学器件，其总体上向着所述头枕组件取向并且能被构造成瞄准使用所述头枕组件的人的视网膜；

相机，其与所述辐射能量源和所述投影光学器件同轴地设置，并且大体上向着所述头枕组件在相同方向上取向，所述相机能被构造成聚焦并捕获使用所述头枕组件聚焦的人的视网膜图像；

监视器，其与所述相机、所述辐射能量源和所述投影光学器件关联，所述相机、所述辐射能量源和所述投影光学器件能被构造成显示正被所述辐射能量源和所述投影光学器件瞄准的视网膜的图像；以及

底座，其被构造用于在三维坐标空间中对所述视网膜光疗装置在所述工作表面上的位置进行微观调节。

11.根根据权利要求10所述的用于视网膜光疗的设备，其中，所述头枕组件包括前额靠座和腮托，所述前额靠座和所述腮托相对于所述工作表面均是高度能调节的。

12.根据权利要求10所述的用于视网膜光疗的设备，还包括在所述视网膜光疗装置的所述底座上的控制操纵杆，其中，所述控制操纵杆在三维坐标空间中对所述视网膜光疗装置在所述工作表面上的位置进行微观调节。

13.根据权利要求10所述的用于视网膜光疗的设备，其中，所述视网膜光疗装置的位置是通过手动移动所述底座在二维坐标空间中的所述工作表面上是宏观能调节的。

14.根据权利要求10所述的用于视网膜光疗的设备，其中，所述相机是被构造成捕获所述视网膜的红外图像的红外相机。

15.根据权利要求12所述的用于视网膜光疗的设备，其中，所述控制操纵杆操作性地连接到所述辐射能量源和所述相机，所述控制操纵杆被构造成使所述相机聚焦并且启动所述辐射能量源。

16.根据权利要求10所述的用于视网膜光疗的设备，其中，所述工作表面的高度在垂直方向上是能调节的。

17.一种用于视网膜光疗的设备，包括：

大体水平的工作表面，其具有从其前沿固定地延伸的头枕组件，其中，所述工作表面的高度在垂直方向上是能调节的；

视网膜光疗装置，其能调节地设置在所述工作表面上，所述视网膜光疗装置包括：

辐射能量源和投影光学器件，其总体上向着所述头枕组件取向并且能被构造成瞄准使用所述头枕组件的人的视网膜；

红外相机，其与所述辐射能量源和所述投影光学器件同轴地设置，并且大体上向着所述头枕组件在相同方向上取向，所述相机能被构造成聚焦并且捕获使用所述头枕组件的人的视网膜的红外图像；

监视器，其与所述相机、所述辐射能量源和所述投影光学器件关联，所述相机、所述辐射能量源和所述投影光学器件能被构造成显示正被所述辐射能量源和所述投影光学器件瞄准的视网膜的图像；以及

底座，其被构造用于通过手动移动在二维坐标空间中对所述视网膜光疗装置在所述工作表面上的位置进行宏观调节并且通过控制操纵杆在三维坐标空间中对所述视网膜光疗装置在所述工作表面上的位置进行微观调节。

18.根据权利要求17所述的用于视网膜光疗的设备，其中，所述头枕组件包括前额靠座和腮托，所述前额靠座和所述腮托相对于所述工作表面均是高度能调节的。

19.根据权利要求17所述的用于视网膜光疗的设备，其中，所述控制操纵杆操作性地连接到所述辐射能量源和所述相机，所述控制操纵杆被构造成使所述相机聚焦并且启动所述辐射能量源。