CN109414346B - 用于在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗的激光系统 - Google Patents

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Abstract

在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗的方法。本发明涉及在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗的方法。基于短脉冲激光系统的方法在此允许在眼睛中进行不同选择性的治疗方式。在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗的提出的方法基于倍频的连续工作的、有泵浦源和控制单元的固体激光器。根据本发明，控制单元控制泵浦源，以使固体激光器发射有50ns至连续的脉冲长度的单脉冲，其中对选择性的治疗设置50ns至50μs的脉冲长度，并对凝固或刺激的治疗设置50μs至连续的脉冲长度，尤其在1ms至500ms的范围中的脉冲长度。在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗的本方法通过有针对性地控制泵浦源实现选择性地处理眼睛的不同区域中的含黑色素的细胞。

Description

用于在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗的激光 系统
技术领域
本发明涉及一种用于在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗(英语：cell-selective laser therapy，简称：CSLT)的激光系统。在此，基于短脉冲激光系统的方法允许在眼睛中进行不同的选择性的治疗方式。
背景技术
近年来，用于在眼睛处进行治疗性激光治疗的选择性工作的激光器的不同系统不仅用于研究还用于临床。为了在所述方法中适当地利用眼睛中的吸收特性，尤其绿色、黄色、红色和红外光谱范围内的波长是已知的。选择性吸收尤其对于眼睛处的含黑色素的细胞的应用是已知的，其中在此尤其使用绿色光谱范围中的激光，因为对于例如是532nm的波长而言存在黑色素的、与较长波长相比高的吸收系数。
在此，将“选择性激光小梁成形术”(英语：selective laser trabeculoplasty，简称：SLT)、“选择性视网膜治疗”(英语：selective retinotherapy，简称：SRT)和“视网膜再生治疗”(英语：retina regeneration therapy，简称：2RT)称为在眼睛处的选择性激光治疗的方法。
SLT是在小梁构造的区域中的、简单且高效的激光治疗，其降低青光眼(绿内障)的情况下的眼内压。小梁构造是虹膜角区域中的海绵状网。持续产生的房水通过该网流出，这确保了角膜和晶状体的健康。眼睛中的小梁构造的硬化使不受阻碍的流出不再可能，房水在眼睛积聚并导致眼内压提高、青光眼。除了在色素、黑色素中对尤其532nm的波长的选择性吸收外，SLT激光治疗还使用具有低能量的、非常短的光脉冲，进而仅针对眼睛的小梁构造中的特定黑色素或色素细胞。这些细胞根据能量密度被刺激或破坏，并且然后经由身体自身的、再生的自我修复过程被更新或分解。以这种自然的方式来改善房水的流出并且降低眼内压。
也称为选择性激光小梁成形术的SLT方法的基本特征例如在文献US5,549,596A中描述。在用于处理青光眼、眼内黑色素瘤和黄斑水肿的该方法中，借助在约0.01焦耳/cm2和约5焦耳/cm2之间的激光辐射来辐照相应的面。
在US8,568,393B2中描述的解决方案也涉及一种SLT方法，其中通过使用扫描仪来优化处理。
可用于SLT方法的激光系统在Ellex公司的设备手册[1]中描述(http://www.ellex.com/de/)。在532nm的波长的情况下，SLT处理以3ns的脉冲长度和在眼睛小梁构造中400μm的光斑直径上约1mJ的脉冲能量进行，其中能够在180°或等于360°的环周上执行处理。
相反，SRT涉及激光处理黄斑病。在此，尽管能够成功地借助常规激光处理来治疗一系列黄斑病，但在此承受对完整视网膜的破坏。对于许多仅随视网膜色素上皮细胞(简称：RPE)的受限功能引起的黄斑病而言，这些细胞的选择性激光处理能够是理想的处理。借助SRT，RPE在由微秒激光脉冲选择性地辐照的区域中被处理。通过在细胞的黑色素颗粒处的微蒸发，造成被辐照的细胞的光致破裂，其中不破坏具有光感细胞的邻接的神经视网膜和RPE下的脉络膜。该治疗理想情况下导致RPE的再生。
与其中将视网膜的被辐照的和周围的区域堵塞的、已建立的激光凝固相反，在SRT中暗点完全消失。然而，对于进行处理的医生而言，激光效果由此在治疗期间不可见，并且仅能通过随后的荧光造影术在被辐照的区域处识别。
2RT激光治疗用于再生视网膜和黄斑。这种新的激光治疗是对早期阶段中的年龄相关的黄斑变性的第一种可用的处理，黄斑变性也被称为干黄斑变性。该治疗借助专用的短脉冲激光执行并且能够刺激视网膜的再生，因此该治疗也被称为视网膜再生治疗(2RT)。因为该治疗与激光凝固相比温和得多，所以该治疗也可以用在黄斑区域中。此外，非侵入性方法是在糖尿病相关的黄斑水肿的情况下对于激光凝固可行的且更温和的替代方案。在处理中枢浆膜视网膜病时也实现非常好的效果。该激光治疗的目的是：通过仅破坏个别RPE细胞的内部，在黄斑处刺激视网膜色素上皮(RPE)的自然再生过程。因为这些RPE细胞随后不再执行其任务，所以刺激自然再生并形成新细胞。
由于根据现有技术已知的、选择性工作的激光系统到目前为止仅基于固定的、不可变的脉冲长度，这些激光系统不是普遍适用的。具有尤其术中可选的脉冲长度的系统尚未已知，该脉冲长度用于破坏整个细胞或仅细胞组成部分的、可选的选择性。
此外，在已知的选择性工作的激光系统中证实为不利的是：不使用图案，所述图案在结构上允许细胞内的或细胞的破坏。
通过至今为止仅使用光斑大小而不考虑热损伤区的方式，处理医生原则上不能提供关于激光处理的当前效果的、明确的治疗结论。
发明内容
本发明所基于的目的是：开发一种用于在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗的方法，该方法消除现有技术的缺点，并且实现对眼睛、尤其小梁构造、视网膜色素上皮细胞和虹膜的不同区域中的含黑色素的细胞进行选择性处理。
根据本发明，该目的通过用于在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗的提出的激光系统实现，该激光系统基于倍频的连续工作的固体激光器，该固体激光器具有泵浦源和控制单元。实现的方式为：控制单元控制泵浦源，以使固体激光器发射具有50ns至连续的脉冲长度的单脉冲，其中对于选择性的治疗设置50ns至50μs的脉冲长度，并且对于凝固的或刺激的治疗设置50μs至连续的脉冲长度，尤其设置在1ms至500ms的范围中的脉冲长度。该控制单元设计用于控制泵浦源，以使固体激光器利用根据脉冲长度改变的能量密度来对于选择性的治疗发射具有50ns至50μs的脉冲长度的单脉冲，并且对于凝固的或刺激的治疗发射具有50μs至连续的脉冲长度的单脉冲。
基于扫描的纳秒(ns)激光系统，用于在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗的本方法通过有针对性地控制泵浦源不仅实现作为青光眼疗法的激光小梁成形术，还实现选择性地处理眼睛的不同区域中的含黑色素的细胞。
附图说明
下面根据实施例详细描述本发明。为此示出：
图1示出由52个正方形激光光斑组成的八边形图案，
图2示出由9个正方形单独光斑组成的图案的选择，
图3示出由4个正方形单独光斑组成的图案的选择，以及
图4示出独特设计的非对称图案的选择。
具体实施方式
用于在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗的提出的方法基于倍频的连续工作的固体激光器，该固体激光器具有泵浦源和控制单元。根据本发明，控制单元控制泵浦源，以使固体激光器发射具有50ns至连续的脉冲长度的单脉冲，其中对于选择性的治疗设置50ns至50μs的脉冲长度，并且对于凝固的或刺激的治疗设置50μs至连续的脉冲长度，尤其设置在1ms至500ms的范围中的脉冲长度。
尤其优选的是，控制单元控制泵浦源，以使固体激光器发射具有50ns至50μs的脉冲长度的单脉冲，其中单脉冲的能量密度根据脉冲长度进行改变。特别地，能改变地发射具有50ns至500ns的范围中的和1μs至50μs的范围中的脉冲长度的单脉冲。
具有50ns至500ns的范围中的脉冲长度的单脉冲用于选择性破坏细胞内的黑素细胞，而具有1μs至50μs的脉冲长度的单脉冲用于选择性破坏具有黑素细胞的整个细胞。除了用于选择性破坏这些组织成分的激光系统的超阈值应用之外，还提出尤其包含黑色素的吸收物的、低阈值的选择性激发，以便为愈合过程刺激所述吸收物。在此，能量密度选择成使细胞内或细胞的起泡不发生。
这从相应脉冲长度范围的单脉冲的不同能量密度中得出。在此，单脉冲的能量密度在脉冲长度处于50ns和500ns之间的情况下大于50mJ/cm2，并且在脉冲长度处于1μs和50μs之间的情况下大于500mJ/cm2。
为激光治疗优选使用在50μm和100μm之间的光斑大小，其中光斑以图案形式组合。在此，能够由一个或多个单脉冲产生用于激光治疗的光斑大小。
激光脉冲的重复速率设置为1Hz至10kHz，尤其为100Hz至2kHz。
如果为光斑使用多个单脉冲，则选择性地设置恒定的脉冲长度和/或脉冲能量、或能改变的脉冲长度和/或脉冲能量。
根据本发明，除了图案形式之外，还能够改变图案之内的光斑间距。优选的是在一个图案之内顺序的激光光斑定位，该定位涉及扫描仪的连续运动。例如，设置用于圆形图案的螺旋。在此，扫描的激光束的轨迹速度与激光的重复速率同步，以使激光光斑以紧密接触(触碰)的方式、或以限定的间距施加在图案之内的组织上。以用于完全覆盖组织的紧密堆积来设置方形的激光光斑，所述激光光斑彼此靠近/接触地相邻设置。因此，应实现具有激光图案的整面闭合的治疗，否则该治疗仅借助非常高的脉冲能量的激光和均匀化的射线轮廓实现。
还可行的是：控制单元控制泵浦源的泵浦电流，以能够改变整个图案的单脉冲的脉冲长度以及能量密度，或者能够改变图案之内的单脉冲的脉冲长度以及能量密度。在此，根据预选的脉冲长度能够在一个图案之内的光斑之间在线地调节脉冲尖峰功率以及脉冲能量。
根据一个有利的设计方案，整个图案的单脉冲的脉冲长度以及能量密度是交替变化的，或者图案之内的单脉冲的脉冲长度以及能量密度是交替变化的。该交替变化的序列具有的目的是：设置50至500ns和1至50μs的脉冲长度，以便交替变化地选择性破坏细胞中的黑素细胞或整个细胞。
根据本发明还重要的是：由控制单元在操作菜单中为眼睛中的不同选择性的治疗方式预设一个或多个参数组。
提出的是：在固体激光器的操作菜单中预设用于眼睛中的不同选择性的治疗方式的参数组，例如用于选择性激光小梁成形术、选择性视网膜治疗、基于激光的撕囊术(尤其是前部但还有后部以处理白内障)和视网膜再生治疗。
在此，在控制单元的操作菜单的参数组中，考虑以下参数：光斑大小、光斑间距、图案形式、脉冲长度、能量密度和脉冲数量、以及重复速率。
根据该方法的一个有利的设计方案，为了选择性激光小梁成形术、为了选择性视网膜治疗、以及为了视网膜再生治疗，固体激光器发射具有50ns至500ns的范围中的、尤其200ns的和1μs至50μs的范围中的、尤其5μs的脉冲长度的单脉冲。
在此相对地提出：为了执行根据已知的现有技术的SLT和2RT治疗，使用具有1ns-3ns的脉冲长度的激光脉冲。对于SRT治疗，使用1.7μs的脉冲长度和150-250μJ的能量密度，其中为每个光斑发射直至30个脉冲。
根据本发明，为了选择性激光小梁成形术，设置用于单脉冲的、50μm至100μm的光斑大小，光斑以紧密堆积的方式彼此相邻设置，尤其作为正方形光斑彼此相邻设置。在此，在小梁构造中产生400×400μm2的最大的图案。
在用于选择性激光小梁成形术的特别实用的实施方案中，应用具有如下参数的单脉冲：
-50ns-500ns的范围中的、特别是200ns的脉冲长度，
-2-50μJ、特别是25μJ的脉冲能量，
-具有50μm的边长的正方形光斑，
-具有直接相邻设置的正方形光斑的光斑图案，所述图案具有直径为400μm的近似八边形的外部形状。
在此，通过沿着眼睛中的小梁构造的环周直接相邻设置该六边形图案，进行小梁构造的处理。其中在大约180°或整个360°的治疗中进行处理。
通过使用正方形纤维，各个激光光斑能够直接相邻排列，并产生非常均匀的八边形图案，由此实现最优的激光治疗。与圆形纤维直径不同，在正方形纤维中实现改进的模式混合，这还有利于产生均匀的图案。
为此，图1示出这种八边形图案。根据上方的图，该图案由52个正方形激光斑组成。
为了为操作员显示要施加的图案的位置，根据本发明使目标射束移过整个图案的整个外轮廓。但也可行的是：仅显示图案的外角和/或中点。这从图1的中间的图得出。
从图1的下方的图中可见：根据本发明通过蜿蜒形移动产生该八边形的图案，其中仅操控换向点的坐标并且仅移过位于换向点之间的全部单独激光光斑。然而，全部单独激光光斑的施加在测量系统的精确的位置反馈之后才进行。
整个图案的施加速率可以如下地实现，即扫描仪的轨迹速度仅在换向点处降低。激光光斑在利用测量系统的位置反馈之后才施加在换向点处。
此外，在扫描仪的轨迹速度已知的情况下，可以仅通过精确的时间控制来进行单独光斑的目标精确的相邻排列。由此，例如能够在小于280ms的时间之内施加八边形图案的52个光斑。
根据该方法的另一有利的设计方案，为了选择性破坏视网膜处的脂褐素，固体激光器发射在绿色或黄色光谱范围中的、尤其532nm、561nm、577nm或586nm的激光波长。
脂褐素是具有1-2μm直径的单独尺寸的颗粒形式的、保留在眼底的代谢降解产物，并且能够在砂眼中累积。在此，有偏差的波长源自脂褐素的与黑色素不同的吸收波长。
通过选择性破坏或粉碎脂褐素的颗粒，再次激活视网膜的代谢，以便能够清除这些造成干扰的组成部分，并且预防眼疾病，例如年龄相关的黄斑变性(AMD)。
在此，脂褐素的破坏例如直接在砂眼中进行，或也通过在砂眼区域之外选择性处理RPE来刺激砂眼的降解。
为了进行处理，激光系统在此能够在单次模式和图案模式下运行。
在此，将单独光斑作为直径大于/等于50μm的圆形光斑、或边长大于/等于50μm的正方形光斑施加。可选地，这些光斑可由医生为了治疗而定位在眼底处。
在图案模式中，设置圆形或正方形的激光光斑，这些激光光斑能够整面地或以至少一个光斑大小的间距组合成总图案。
对此，图2示出由9个正方形的单独光斑组成的图案的选择，其中正方形的单独光斑具有50μm的边长。在图1中的整面的图案中放弃画阴影，而图2中的单独光斑画阴影，以便更清楚地识别图案。
图2的右上方的图示出了整面的图案，而在左上方示出如下的图案，该图案的单独光斑互相具有一个光斑大小的间距。
在中间绘制的图案中，单独光斑的间距在竖直方向上为一个光斑大小，而在水平方向上为双倍的光斑大小。
下方的图同样示出了由9个正方形的单独光斑组成的图案，其中单独光斑组成为“棋盘图案”，并且单独光斑在其角处彼此接触。
通过50μm的最小的光斑尺寸，可以进行视网膜组织再生的处理，因为未处理的组织的RPE细胞的迁移路径能够保持得非常小。
与已知现有技术的解决方案不同，这些解决方案中设置具有400μm的最大直径的处理光斑，能够借助根据本发明的方法将处理区域扩展到约1mm或几毫米的直径，因为为了再生提供有未处理的组织桥接部。
类似于图2，图3示出由4个正方形的单独光斑组成的图案的选择。在此也对图案中的单独光斑画阴影。
在此，图3的最下方的图示出了基于多重光斑的图案，这些多重光斑各自由四个边长为50μm的正方形单独光斑组成。在此，6个多重光斑之间的间距为100μm。在此，能够可选地改变施加的多重光斑的数量。类似于此，也能够组成具有四个边长为100μm的正方形单独光斑的图案。在此，6个多重光斑之间的间距为200μm。
如已经描述的那样，在视网膜的处理中也可以用如下的图案，这些图案的正方形光斑互相不具有间距并且接触。因此，在此也可以用根据图1的八边形图案，该图案例如由52个正方形的激光光斑组成。
具有单独光斑的间距的图案、以及整面的多重光斑图案能够选择性地由医生定位在眼底处以进行治疗。
在图2至图3中示出了可行的对称图案的选择，而图4示出了独特设计的非对称图案的选择。应该指出，在此描述的图案仅表示一个选择。原则上，图案能够匹配于待处理区域的任何形状。
根据另一个有利的设计方案，提出的方法适合于热毫秒激光凝固，其中由固体激光器发射具有毫秒范围中的脉冲长度的单脉冲。
在此，固体激光器的控制单元从处理地点处的光学的光斑大小、脉冲长度、能量密度中计算出具有横向和轴向扩展的损伤区的病灶大小，其中控制单元考虑使用的隐形眼镜的扩大。根据损伤区的测定的病灶大小，控制单元选出用于固体激光器的参数组。
在此，能够为了应用预先选择损伤区的热病灶大小，并且控制单元从数据库中选出用于固体激光器的适当的参数组合。
对于脉冲长度在毫秒范围中的情况下的视网膜激光凝固，在热损伤区中在不可逆损伤和可逆损伤之间进行区分。
根据本发明，由控制单元尤其确定不可逆损伤的病灶大小，以便随后选择单脉冲的光斑间距，从而不产生不可逆损伤的叠加，并且能够选择性地调节在不可逆损伤的病灶大小之间的附加间距。
到目前为止，在一个图案之内的光斑间距被固定地预先编程。然而，在热效应方面，尤其不可逆损伤的大小在临床上是令人感兴趣的。
因此，根据本发明确定不可逆损伤的病灶大小，以便选择光斑间距，从而防止不可逆损伤区病灶大小的叠加。可选地，能够调节不可逆损伤的病灶之间的附加间距。
根据另一个有利的设计方案，能够借助于光声检测将温度分布测出并且作为治疗标准使用。
上面示出的全部单独光斑图案或多重光斑图案能够根据本发明由单脉冲或者尤其也由多个激光脉冲进行处理。在此，以100Hz、1kHz或5kHz的重复频率无中断地实施例如30个脉冲的激光脉冲序列。
在此，该处理可以如下地进行，即由一个脉冲序列最终处理图案的单独光斑，或者脉冲序列分别以脉冲方式顺序地处理图案的单独光斑，其中需要多个脉冲序列。
可选地，在施加脉冲序列时执行剂量测定，当事先出现期望的处理阈值时，根据阈值信号、例如气泡的产生或光学反射率的定量改变或光的向回散射，该剂量测定将例如30个的最大脉冲数量的脉冲降低到例如20个脉冲。
如已经提及的那样，做处理的医生在治疗期间不能看见实施的激光效果，并且例如仅能够通过随后的荧光造影术在被辐照的区域处识别。
为了使处理区对做处理的医生可见并且为了后续跟踪而进行标记，在另一个实施方式中提出：将可见的治疗的激光损伤放置在待处理的视网膜区域的边缘处。
在一个具体实施方式中，对于提出的CSLT方法，在100μm的正方形光斑大小中使用具有大约1.7μs的脉冲长度的单独光斑。
按照根据本发明方法的另一个有利的设计方案，在相应地调整脉冲能量和/或脉冲长度的情况下，全部对于SRT治疗提及的图案也能用于2RT治疗。
借助根据本发明的解决方案，提出一种用于在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗的方法，该方法基于短脉冲激光系统并且允许眼睛中的不同选择性的治疗方式。
用于在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗的本方法通过有针对性地控制泵浦源来实现选择性地处理眼睛的不同区域中的含黑色素的细胞。在此，通过在脉冲之间灵活地选择脉冲长度，能够选择性地设计细胞内的或细胞的治疗。

Claims (17)

1.一种用于在眼睛处进行微创的、细胞选择性的激光治疗的激光系统，所述激光系统基于倍频的连续工作的固体激光器，所述固体激光器具有泵浦源和控制单元，其特征在于，所述控制单元设计用于控制所述泵浦源，以使所述固体激光器利用根据脉冲长度改变的能量密度来对于选择性的治疗发射具有50ns至50μs的脉冲长度的单脉冲，并且对于凝固的或刺激的治疗发射具有50μs至连续的脉冲长度的单脉冲，为了选择性激光小梁成形术、为了选择性视网膜治疗、以及为了视网膜再生治疗，所述固体激光器发射具有50ns至500ns的范围中的和1μs至50μs的范围中的脉冲长度的单脉冲，单脉冲的能量密度在脉冲长度处于50ns和500ns之间的情况下大于50mJ/cm2，并且在脉冲长度处于1μs和50μs之间的情况下大于500mJ/cm2。
2.根据权利要求1所述的激光系统，其特征在于，为所述激光治疗使用在50μm和100μm之间的光斑大小，所述光斑大小由一个或多个单脉冲产生并且以图案形式组合，图案形式和光斑间距能被改变。
3.根据权利要求1或2所述的激光系统，其特征在于，所述控制单元设计用于改变所述泵浦源的泵浦电流，以能够调节整个图案的单脉冲的脉冲长度以及能量密度，或者能够调节图案之内的单脉冲的脉冲长度以及能量密度。
4.根据权利要求1或2所述的激光系统，其特征在于，整个图案的单脉冲的脉冲长度以及能量密度是交替变化的，或者图案之内的单脉冲的脉冲长度以及能量密度是交替变化的。
5.根据权利要求1所述的激光系统，其特征在于，所述控制单元具有操作菜单，所述操作菜单具有为眼睛中的不同选择性的治疗方式预设的一个或多个参数组。
6.根据权利要求5所述的激光系统，其特征在于，在所述控制单元的所述操作菜单的所述参数组中，考虑以下参数：光斑大小、光斑间距、图案形式、脉冲长度、能量密度和脉冲数量、以及重复速率。
7.根据权利要求1或2所述的激光系统，其特征在于，为了选择性激光小梁成形术，设置用于单脉冲的、50μm至100μm的光斑大小，光斑以紧密堆积的方式彼此相邻设置。
8.根据权利要求1或2所述的激光系统，其特征在于，在小梁构造中产生400×400μm2的最大的图案。
9.根据权利要求8所述的激光系统，其特征在于，所述图案由正方形的激光光斑构成，并且组成为由52个激光光斑构成的八边形图案。
10.根据权利要求1或2所述的激光系统，其特征在于，为了选择性破坏视网膜处的脂褐素，所述固体激光器设计用于发射在绿色或黄色光谱范围中的激光波长。
11.根据权利要求1或2所述的激光系统，其特征在于，为了热毫秒激光凝固，所述固体激光器设计用于发射具有毫秒范围中的脉冲长度的单脉冲。
12.根据权利要求1或2所述的激光系统，其特征在于，所述控制单元设计用于，从处理地点处的光学的光斑大小、脉冲长度、能量密度中计算出具有横向和轴向扩展的损伤区的病灶大小，并且所述控制单元在此考虑使用的隐形眼镜的扩大。
13.根据权利要求12所述的激光系统，其特征在于，所述控制单元设计用于，从所述损伤区的确定的所述病灶大小中选出用于所述固体激光器的参数组。
14.根据权利要求13所述的激光系统，其特征在于，所述控制单元设计用于，识别不可逆损伤的病灶大小，以便随后选择单脉冲的光斑间距，从而不产生不可逆损伤的叠加，并且能够选择性地调节在不可逆损伤的病灶大小之间的附加间距。
15.根据权利要求1或2所述的激光系统，其特征在于，所述控制单元设计用于，借助于光声检测将温度分布测出并作为治疗标准使用。
16.根据权利要求7所述的激光系统，其特征在于，为了选择性激光小梁成形术，设置用于单脉冲的、50μm至100μm的光斑大小，光斑作为正方形光斑彼此相邻设置。
17.根据权利要求10所述的激光系统，其特征在于，为了选择性破坏视网膜处的脂褐素，所述固体激光器设计用于发射532nm、561nm、577nm或586nm的激光波长。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021127400A1 (de) * 2021-10-21 2023-04-27 Schwind Eye-Tech-Solutions Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Laservorrichtung für eine laserinduzierte Brechungsindexänderung einer Polymerstruktur

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060111697A1 (en) * 2003-07-11 2006-05-25 Medizinisches Laserzentrum Luebeck Gmbh Method for operation of laser
US20060187978A1 (en) * 2005-02-24 2006-08-24 William Telfair Laser system with short pulse characteristics and its methods of use
CN100446739C (zh) * 2002-03-23 2008-12-31 Amo发展有限责任公司 利用激光束提高材料处理的系统
US20090287138A1 (en) * 2008-05-14 2009-11-19 Latina Mark A Laser assisted therapeutic agent delivery into a targeted tissue
CN101605504A (zh) * 2006-11-10 2009-12-16 眼科医疗公司 用于在眼科光医学中确定剂量测定的系统和方法
CN101616647A (zh) * 2006-11-10 2009-12-30 拉斯·M·拉森 用于无创或微创光处理眼睛的方法和装置
CN102421398A (zh) * 2009-05-15 2012-04-18 卡尔蔡司医疗技术股份公司 标注出视网膜上的凝结位置的方法以及使视网膜凝结的系统
CN102596123A (zh) * 2009-11-18 2012-07-18 威孚莱有限公司 用于处理材料的设备和对其进行操作的方法
CN103002826A (zh) * 2010-04-22 2013-03-27 精密光手术公司 闪蒸手术系统
WO2014049132A1 (en) * 2012-09-27 2014-04-03 Quantel Medical, Inc. Laser system for retinal treatment of macular degeneration
US20150025510A1 (en) * 2012-04-12 2015-01-22 Wavelight Gmbh Laser device and process for configuring such laser device
CN104487031A (zh) * 2012-05-25 2015-04-01 J·K·卢特鲁勒 视网膜光治疗的系统及方法
US20160074226A1 (en) * 2010-09-25 2016-03-17 Gregory John Roy Spooner Laser apparatus and method for refractive surgery

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5549596A (en) 1993-07-07 1996-08-27 The General Hospital Corporation Selective laser targeting of pigmented ocular cells
DE19940712A1 (de) * 1999-08-26 2001-03-01 Aesculap Meditec Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Trübungen und/oder Verhärtungen eines ungeöffneten Auges
US8187257B2 (en) * 2000-06-01 2012-05-29 The General Hospital Corporation Optical devices and methods for selective and conventional photocoagulation of the retinal pigment epithelium
JP2008510529A (ja) * 2004-08-27 2008-04-10 エレックス メディカル プロプライエタリー リミテッド 選択的眼科レーザ治療
WO2007041304A1 (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Alcon, Inc. Variable continuous wave laser
ES2411480T3 (es) * 2006-03-15 2013-07-05 Wavelight Gmbh Programa de control para el control temporal y espacial de impulsos láser
WO2007124602A1 (en) * 2006-05-03 2007-11-08 Campbell Melanie C W Method and device for delivering localized light energy to the eye
US20120150166A1 (en) * 2010-09-28 2012-06-14 Joseph Neev Ultrashort Pulse Laser Subsurface Tissue Modifications
US8568393B2 (en) 2007-03-13 2013-10-29 Topcon Medical Laser Systems, Inc. Computer guided patterned laser trabeculoplasty
ES2528651T3 (es) * 2007-09-05 2015-02-11 Alcon Lensx, Inc. Pantalla de protección inducida por láser en cirugía láser
CA2712951A1 (en) * 2008-01-18 2009-07-23 The General Hospital Corporation Selective photostimulation to induce cell proliferation
EP2434998B1 (de) * 2009-05-26 2016-05-04 WaveLight GmbH System für die laserchirurgische ophthalmologie
DE102011109936A1 (de) * 2011-08-10 2013-02-14 Carl Zeiss Meditec Ag Verfahren und Vorrichtung zur kombinierten temperaturgesteuerten Lasertherapie durch einen multifunktionalen Therapielaser
CN103997948B (zh) * 2011-10-19 2016-06-01 艾里德克斯公司 栅格图案激光治疗及方法
CN102657556A (zh) * 2012-04-27 2012-09-12 上海市激光技术研究所 1320nm和660nm激光双波长医用手术器
US20150111275A1 (en) * 2012-06-11 2015-04-23 Daniel V. Palanker Optical regulation of gene expression in the retina
JP6040688B2 (ja) * 2012-09-28 2016-12-07 株式会社ニデック 眼科用レーザ治療装置
EP2918252A1 (de) * 2014-03-10 2015-09-16 Schwind eye-tech-solutions GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Durchführung chirurgischer Behandlungen der Augenhornhaut

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100446739C (zh) * 2002-03-23 2008-12-31 Amo发展有限责任公司 利用激光束提高材料处理的系统
US20060111697A1 (en) * 2003-07-11 2006-05-25 Medizinisches Laserzentrum Luebeck Gmbh Method for operation of laser
US20060187978A1 (en) * 2005-02-24 2006-08-24 William Telfair Laser system with short pulse characteristics and its methods of use
CN101605504A (zh) * 2006-11-10 2009-12-16 眼科医疗公司 用于在眼科光医学中确定剂量测定的系统和方法
CN101616647A (zh) * 2006-11-10 2009-12-30 拉斯·M·拉森 用于无创或微创光处理眼睛的方法和装置
US20090287138A1 (en) * 2008-05-14 2009-11-19 Latina Mark A Laser assisted therapeutic agent delivery into a targeted tissue
CN102421398A (zh) * 2009-05-15 2012-04-18 卡尔蔡司医疗技术股份公司 标注出视网膜上的凝结位置的方法以及使视网膜凝结的系统
CN102596123A (zh) * 2009-11-18 2012-07-18 威孚莱有限公司 用于处理材料的设备和对其进行操作的方法
CN103002826A (zh) * 2010-04-22 2013-03-27 精密光手术公司 闪蒸手术系统
US20160074226A1 (en) * 2010-09-25 2016-03-17 Gregory John Roy Spooner Laser apparatus and method for refractive surgery
US20150025510A1 (en) * 2012-04-12 2015-01-22 Wavelight Gmbh Laser device and process for configuring such laser device
CN104487031A (zh) * 2012-05-25 2015-04-01 J·K·卢特鲁勒 视网膜光治疗的系统及方法
WO2014049132A1 (en) * 2012-09-27 2014-04-03 Quantel Medical, Inc. Laser system for retinal treatment of macular degeneration

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