CN111655332A - 用于治疗视网膜疾病的光生物调节装置 - Google Patents

Abstract

一种用于视网膜的光生物调节的眼科治疗装置，包括：治疗光源，其产生波长为600nm至1000nm范围内，功率为1mW至500mW范围内的连续波或准连续波输出光束；光束均化模块，对治疗光源的输出光束进行均化；光束整形模块，其修改输出光束轮廓以产生具有环形光束轮廓的治疗光束；光束传输和观察模块，使操作者能够观察和操作以将治疗光束以1mW/cm²至500mW/cm²的强度传输到视网膜上的治疗位置。

Description

用于治疗视网膜疾病的光生物调节装置

技术领域

本发明涉及眼科领域。更具体地，本发明涉及红光至近红外光在治疗各种眼睛损伤或疾病中的用途。本发明还涉及用于光生物调节的治疗装置。

背景技术

光生物调节(PBM)，也称为低水平光疗法(LLLT)，其采用的红光至近红外(NIR)光的功率密度比常规热处理低一百倍。LLLT促进受损细胞的愈合，该细胞包括视网膜中的血管和神经元。动物模型研究表明，NIR治疗可增强细胞能量代谢，增强线粒体功能，增加细胞色素C氧化酶活性，刺激抗氧化剂保护途径并促进细胞存活。

有证据表明，在670nm处的光激活了细胞色素C氧化酶，该酶是线粒体电子传送链的关键组成部分，其随后导致电子转移增加，线粒体呼吸作用和ATP合成得到改善。最近有报道称NIR治疗可减轻视网膜变性动物模型中的神经元损伤，并通过增加线粒体膜产生ATP的能力来调节线粒体功能，从而抑制神经元凋亡和神经炎症并改善神经胶质与神经元的相互作用。

对于LLLT，已知采用具有LED阵列的装置并将其放置在患者眼睛前方几厘米的位置，以直接通过瞳孔或通过眼睑和眼段将红光至近红外光传递至视网膜，无需任何聚焦光学装置的帮助。

由于从LED阵列发射的光以大角度发散，到达视网膜的光的强度根据发光表面和眼睛之间的距离而显著变化。而且，即使某些装置具有光束准直光学装置，通过张开或闭合的眼睑、角膜和瞳孔的功率损耗也会高度可变，因为眼睑会散射和衰减大部分入射光，并且未扩张瞳孔也限制了大量的光通过。因此，根据眼睑的闭合状态和瞳孔的大小，到视网膜的光透射变化很大。换句话说，当使用LED阵列时，到达视网膜的治疗光的功率未知且不可控。

在转让给Photospectral Health Sciences公司的美国专利号9592404中描述了一种这样的装置。该专利建议用于治疗的光应设置为比完成选定剂量所需的光强和能量高得多的强度和能量，因为光将在到达患者的视网膜组织之前首先穿过患者的闭合眼睑，而如果在治疗期间保持眼睑张开，则只将其设置为略高一些。在这里，“高得多”，“稍高”这两个词在控制剂量方面并不明确。

在转让给L'Oreal SA的美国专利号9192780中描述了另一种装置。该专利描述了一种具有高达4J/cm²的输出辐射暴露的LED装置，但承认视网膜目标仅接收1n J/cm²至1J/cm²的光。

Dotson等人(US9,592,404B2)和Tedford等人(WO2016/040534A1)描述了其他装置。两者都教导在一些实施例中，在使用LED装置进行治疗期间，患者的眼睛保持闭合，而在其他实施例中，患者的眼睛保持睁开。前者要求的通量至少为10^-2J/cm²。后者要求从0.01μJ/cm²到1J/cm²的很大范围。

Eells等人(US2004/0215293)描述了使用这种装置的治疗方法，该方法使用距患者眼睛2.5cm的LED装置进行视网膜治疗。将闭合眼睑的患者的眼睛暴露在表面功率强度为25-50mW/cm²的LED装置上1-3分钟，以产生4J/cm²的辐射通量。

为了确定从LED装置通过整个眼段到视网膜的实际能量传输，我们使用LED装置和眼睛模型进行了测量。先前已用于光生物调节研究以改善视网膜功能的Quantum WARP10LED阵列具有670nm波长的输出光和50mW/cm²的表面功率强度，因此被用作光源。建立了一个光学系统来模仿人眼。距离LED装置20mm的扩散器模仿了眼睑，孔径为Φ3mm(未扩张瞳孔直径为2-4mm)，Φ6mm或Φ8mm(扩张瞳孔为6-8mm)的光圈紧接地位于扩散器的后面，分别模拟了未扩张瞳孔或扩张瞳孔。紧接在光圈后面的焦距为20mm(FL20)或15mm(FL15)的光学透镜模拟了处于松弛或收缩状态的角膜和晶状体，并且位于光学透镜后面15-20mm的纸靶代表视网膜。纽波特功率计1918C用于直接测量在光学系统各个位置来自LED装置的功率发射。使用这种简化系统进行的测量忽略了人类患病眼睛的缺陷，例如使入射光衰减到视网膜的浑浊的晶状体。

在不同距离处直接从LED装置进行功率测量表明，强度从装置表面的50mW/cm²显著降低到20mm距离处的22.3mW/cm²、30mm距离处的16.0mW/cm²和40mm距离处的10.7mW/cm²。

在没有安装扩散器的情况下进行测量(眼睑张开)

使用位于光圈后15mm的功率计，测量穿过位于距LED装置20mm的Φ3mm，Φ6mm或Φ8mm的光圈的光的功率。对于Φ8mm、Φ6mm和Φ3mm的光圈，强度分别计算为6.5mW/cm²、4.0mW/cm²和1.5mW/cm²。

使用位于透镜后面15-20mm的功率计来测量通过光圈和光学透镜的光的功率。分别使用透镜FL20的Φ8mm、Φ6mm和Φ3mm光圈将强度计算为4.66-7.08mW/cm²、2.95-4.45mW/cm²和0.96-1.47mW/cm²。透镜FL15具有5mm的小光圈。使用透镜FL15的强度分别通过Φ5mm和Φ3mm的光圈计算为1.42-3.48mW/cm²和0.84-1.28mW/cm²。在距LED装置20mm处的光圈处，光强度为22.3mW/cm²。使用镜头FL20的Φ8mm、Φ6mm和Φ3mm光圈分别计算出到达纸靶的光传输效率为20.9％-31.7％，13.2％-20.0％和4.3％-6.6％。通过Φ5mm和Φ3mm光圈的效率分别为6.4％-15.6％和3.8％-5.7％。

已知对于暴露于强光的眼睛，瞳孔通常被收缩，这导致在视网膜上传递的强度进一步降低。Tedford等人(WO2016/040534)描述了在睁眼和闭眼的情况下，在眼系统各个位置通过尸体眼睛从LED装置发出的光强度的测量值。对于睁开的眼睛，强度从角膜表面的171.51±6.68mW/cm²降低到靠近视网膜的后房的17.81±5.73mW/cm²，约为效率的10％。在使用Φ3mm光圈和Φ6mm光圈的范围之间，该值与上述测量值非常吻合。差异归因于尸体眼睛作为测量样本的使用。首先，由于肌肉松弛，瞳孔在死亡后会扩张，与未散瞳眼睛相比，它倾向于允许更多的光通过。其次，在死亡数小时后，角膜和晶状体均变得不透明，另一方面，这会削弱通过的光线。

扩散器就位(闭合眼睑)的测量

Bierman等人(J.Biomed Opt，16(6)2011)报道了在活人眼睑上在650-700nm的波长范围内透射率为10％的测量。因此，通过眼睑闭合的3mm瞳孔直径的未散瞳眼睛，视网膜上的光传输仅被计算为0.10-0.15mW/cm²。其仅为在使用LED阵列装置进行眼部治疗的研究报告或专利(例如US2004/0215293)中所宣称的LED装置表面强度50mW/cm²的0.2％-0.3％。

在进行功率测量之后，在使用和不使用扩散器的情况下，通过光圈和透镜投射到纸靶上的LED光的轮廓在设置上存在很大差异。在不使用扩散器的情况下，LED阵列的各个光源通过光圈(3mm)成像，并且透镜形成离散的光斑。投射在目标上的每个单独光斑的直径随光圈的大小而变化。光圈越小，光斑直径越小。当将扩散器放置在光圈的前面时，LED光线会扩散并作为一个均匀且暗淡的光斑投射到纸靶上。该模拟结果与患者对张开或闭合眼睑的情况下距眼睛2至3cm的LED装置的观察相同。显然，睁开眼睛还是闭合眼睛不仅会导致总功率的显著差异，还会导致功率分布的显著差异。结果，它可能导致明显不同的临床效果。

此外，当使用不具有集成观察系统的LED装置时，医生在治疗过程中无法注视患者的眼睛。视网膜的哪一部分接受辐射暴露并不很清楚，实际的通量也没有传递给视网膜。这种治疗方法完全没有发挥作用或引起损害的可能性很高。

视网膜是人眼的敏感部分，尤其是在中央视野的黄斑区域，在该处过度曝光可能会导致眼睛的永久性损伤，在严重的情况下会导致失明，而在不足的情况下不会产生临床效果。准确控制在视网膜目标位置上传递的功率对于安全有效地治疗视网膜疾病至关重要。需要一种更好的装置和方法，以通过对患者视网膜上的功率传输和光斑大小良好控制来实现红光至近红外光的治疗。

发明内容

在一种形式中，尽管不一定是唯一的形式或实际上是最广泛的形式，但是本发明在于一种眼科治疗装置，用于将治疗光准确地传输至视网膜以进行光生物调节，包括：

产生连续波或准连续波输出光束的治疗光模块，其具有：

在600nm至1000nm范围内的波长；以及

在1mW至250mW范围内的功率；

光束均化模块，其使治疗光模块的输出光束均化以产生均匀光束轮廓；

光束整形模块，其修改均匀光束轮廓以产生具有环形光束轮廓的治疗光束；以及

光束传输和观察模块，用于以1mW/cm²至500mW/cm²的强度将治疗光束传输到视网膜。

优选地，治疗光模块在600nm和900nm之间的波长范围内操作。

光强度优选在1mW/cm²至250mW/cm²之间。选择光强度以避免对组织的热损伤。

环形治疗光束轮廓优选具有直径为1.0mm至2.5mm，最优选为1.5mm至2.0mm的中央空隙。环形轮廓的外径优选为4.5mm至10mm，最合适地为4.5mm至6.0mm。

眼科治疗装置还可包括光束选择器，该光束选择器可操作以在光束轮廓之间进行选择。光束选择器可以从具有不同尺寸空隙的一个或多个环形光束中选择光束轮廓，并且可以选择一致均匀光束。

眼科治疗装置可包括用于曝光控制的计时器，该计时器的范围为1秒至300秒，优选为1秒至180秒。

本发明的另一种形式在于通过光生物调节治疗视网膜疾病的方法，包括以下步骤：

选择视网膜的治疗区域；

选择用于治疗视网膜的治疗区域的治疗光束轮廓；

在1秒至300秒之间的时间段内将具有光束轮廓的治疗光束递送到治疗区域上；

其中治疗光束的波长在600nm至1000nm范围内，强度在1mW/cm²至500mW/cm²范围内；

并且其中，治疗区域是中央凹或视盘周围的区域，治疗光束轮廓是环形光束轮廓。

该方法可以包括选择不在中央凹或视盘周围的另外的治疗区域的另外的步骤，其中光束轮廓是一致均匀光束轮廓。

该方法可以进一步包括选择环形光束轮廓或一致均匀光束轮廓的尺寸的步骤。

适当地，环形光束轮廓位于视网膜上，使得环的中央空隙位于视网膜的中央凹或视盘上。

该方法优选地限于1秒至180秒之间的治疗时间。波长适当地在600nm至900nm之间，并且强度适当地在1mW/cm²至250mW/cm²之间。

通过以下详细描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。

附图说明

为了帮助理解本发明并使本领域技术人员能够将本发明付诸实践，将仅通过示例方式并参考附图来描述本发明的优选实施例，其中：

图1是根据本发明的治疗装置的框图；

图2是具有裂隙灯的图1的治疗装置的实施方案的示意图；

图3是光束均化模块的实施例的元件的示意图；

图4是光束传输和观察模块的元件的示意图；

图5示出了图2的治疗装置和裂隙灯组合的输出光束轮廓；

图6示出了位于眼睛上的图5的光束；

图7示出了由图5的光束引起的热分布；

图8示出了对于各种治疗光功率，图5的光束的中心处和图5的光束的外边缘处的温度的曲线图；并且

图9示出了可变掩模的实施例的示意图。

具体实施方式

本发明的实施方式主要在于光生物调节装置和使用治疗光治疗视网膜疾病的方法。因此，在附图中以简明的示意图形式示出了元件，仅示出了理解本发明的实施例所必需的那些具体细节，以免那些对受益于本说明书的本领域普通技术人员而言显而易见的过多细节使本公开难以理解。

在本说明书中，诸如第一和第二，左和右等的形容词可仅用于区分一个要素或动作与另一要素或动作，而不必要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。诸如“包括”或“包含”之类的词语旨在定义非排他性包含，从而包括一系列元素的过程、方法、物品或设备不仅仅包括那些元素，而可以包括其他未明确列出的元素，包括此类过程、方法、物品或设备所固有的元素。

参照图1，示出了适合于低水平光疗法的治疗装置11的框图，该光疗法诸如用于治疗包括糖尿病性视网膜病(DR)、糖尿病性黄斑水肿(DME)和年龄相关的黄斑变性(AMD)的眼科疾病的光生物调节。治疗装置11由处理光源12组成，该处理光源12在治疗光束12a中以大约600nm至大约1000nm的波长范围，即在红光至近红外区域中发射治疗光辐射。合适的治疗光源是激光器、发光二极管(LED)、灯或在600nm-1000nm辐射下的任何其他光源。输出功率适当地在1mW至250mW的范围内。本领域技术人员将理解，这并不排除使用能够产生较高功率输出但经操作以产生在适于光生物调节的治疗范围内的功率输出的光源。光源适当地产生连续波(CW)输出，或者可以产生准CW输出，即连续的脉冲序列。

提供了瞄准光模块13，该瞄准光模块13发射可见光束13a以帮助操作者瞄准治疗光束。合适的瞄准光模块是工作在635nm的二极管激光器，其功率设定为远低于通常在1至100微瓦范围内的治疗剂量。替代地，具有在红光范围之外的波长(例如515nm是绿色)的瞄准光可能是合适的选择。

治疗光束12a和瞄准光束13a由光束组合器14组合成单个光束11a。

光束均化模块15将光束11a转换为均匀的轮廓，如下所述。均匀的光束被传输到光束传输和观察模块16，该模块将光束引导通过可选的隐形眼镜17到达患者的眼睛18。操作者19，通常是医生，也通过光束传输和观察模块16观察眼睛18。

治疗装置11方便地集成到裂隙灯组件20中，如图2所示。裂隙灯组件20由台子21组成，该台子的系统的某些组件(例如电源)布置在位于台子21下面的控制台22中。裂隙灯基座23可通过操纵杆24在台子21上移动。裂隙灯25和传输头26位于基座23上并与其一起移动。患者的眼睛18由患者支托在附接到台子21的下巴托28上而固定的。双筒望远镜29设置成供操作者19观看。

用于操作者19的光路是通过双筒望远镜29、安全滤光片(未示出)和物镜30到达患者的眼睛18(并且可能通过可选的隐形眼镜17)。光路通过传输头26和物镜30(并且可能通过可选的隐形眼镜17)到达眼睛18。瞄准光束路径也通过传输头26和物镜30(并且可能通过可选的隐形眼镜17)到达眼睛18。来自裂隙灯25的照明光束(未示出)由一个或多个反射镜27引导以向眼睛18提供照明。

参照图3，在一个实施例中，光束均化模块15包括聚焦透镜500，其将光束11a耦合到多模光纤501中。光纤501的两端被光纤连接器502端接。当治疗光通过光纤传输时，光纤的多种传播模式将治疗光束重塑成均匀的轮廓。来自光纤501的输出治疗光束可以通过可选的准直透镜503来准直。光纤501的芯直径可以为50-1000微米，优选地为200-600微米。

图3仅示出了光束均化模块15的一个可能的实施例。另一种选择是衍射光学元件，例如礼帽光束整形器或均化器。光束均化模块15还可采用折射光学元件或漫射元件。

参照图4，光束传输和观察模块16包括光学变焦模块40、准直透镜41、光束整形模块42、折叠镜43、物镜30、眼睛安全滤光镜45和形成双筒望远镜29的一对双目目镜46。

变焦模块40控制聚焦在患者视网膜181上的治疗光的光斑大小。准直透镜41准直来自变焦模块40的输出光束。

光束整形模块42包括一个或多个光束整形元件42a和致动器42b。一个或多个光束整形元件42a可具有各种设计，以将治疗光束整形为具有各种形状和尺寸的中央空隙的环形形状。一个或多个光束整形元件被布置在轮上(在图9中详细示出)。轮由致动器42b驱动以旋转，从而选择光束整形元件之一并将其定位在准直光束路径47的中心。在轮上的一个位置是用于在没有光束整形元件的情况下向患者的眼睛18传输一致均匀光束的开放空间。

在一个实施例中，光束整形元件包括掩模。掩模位于光束的准直路径中，以阻挡光束的中央部分，从而形成如图5所示的环形轮廓。掩模可以是对于600nm-1000nm范围内的光为光学不透明的材料。掩模的尺寸设计成使得环形光束的内径大于要治疗的眼睛的中央凹或视盘的直径。已知中央凹和视盘特别敏感，因此在允许对周围视网膜进行治疗的同时，遮盖治疗光束的中央部分可避免损伤的风险。

在另一实施例中，光束整形元件42a可以是将一致治疗光束转换成环形光束的涡旋相位板。

在另一个实施例中，光束整形元件42a可以是LCD阵列或微镜，或多个替代的空间光调制器。

折叠镜43将组合光束11a朝向患者的眼睛18重定向。在一个实施例中，折叠镜43是窄镜，其在不阻挡操作者19的视线的情况下重定向光束11a。在另一个实施例中，折叠镜43是二向色镜，其完全反射治疗光束12a，部分反射瞄准光束13a，但是允许操作者19透视并观察瞄准光束在视网膜上的投影。

物镜30通过隐形眼镜17将光束11a聚焦到患者的视网膜181上，该隐形眼镜用诸如Genteal Gel(可从Novatis购得)的高粘度局部用凝胶暂时粘附在患者的眼睛上。

隐形眼镜以三种方式辅助。首先，它用于将裂隙灯光学器件与患者眼睛的光学器件匹配，以允许光束投射到视网膜上。其次，隐形眼镜对眼睛的附着力使操作者可以控制眼睛，以准确地引导治疗光能并保持治疗光能准确地指向目标。第三，隐形眼镜可防止眼睑闭合，从而保持剂量传输的准确性不中断。

操作者19透过目镜46、安全滤光镜45和隐形眼镜17观察患者的视网膜181，并将环形光束准确地放置在视网膜181上的治疗位置。安全滤光镜45保护操作者19免于暴露在分散的治疗光下。

治疗装置可选地包括相机，该相机观察患者的视网膜并管理治疗位置和治疗时间以确保传输所需剂量的治疗光。

图6示出了在视网膜上递送的环形光斑。内径为1.5mm，外径为4.5–6.0mm。功率分布在环形光束中是均匀的。调整环形光束的特定尺寸以进行特定治疗，以使内径在1.5mm和2.0mm之间变化十分之几毫米。同样，外径在4.5mm至6.0mm的范围内变化以适合特定的治疗。

为了治疗视网膜疾病，例如糖尿病性黄斑水肿，治疗光斑位于黄斑上。环形治疗光斑的空隙在中心没有能量，用于保护黄斑中心的中央凹(直径约1.5mm)免受治疗光的照射。环形光束的外径覆盖整个黄斑区域(直径约4.5–6.0mm)。为了治疗视盘周围的视网膜(直径约1.8mm)，环形光束的空隙不被照射，并保护视盘免受治疗光的照射。环形光束的均匀功率分布使黄斑内的光线均匀暴露，从而避免了任何热点对视网膜最敏感部分的组织造成损害。

治疗时间可以通过控制治疗光源的操作或通过使用光束阻挡器(未示出)或来自上述相机的治疗时间管理反馈来改变。本领域技术人员将理解，存在许多控制光治疗的曝光持续时间的方法。在一种简单的技术中，治疗光控制器包括带有启动辐射的开始按钮的计时器。在所选时间结束时停止辐照。通过在计时器确定的时间段后将光束块移至治疗光束的路径中，可以达到相同的结果。

在图7和图8的数据中显示了创新的有效性。图7显示了在通过环形光束在人眼视网膜上的中心的横截面处获取的温度曲线的热动力学建模结果。该图显示，中性温度为37.0℃，在环中间上升至38.1℃，但在中央空隙中仅达到37.5℃。建模的参数是用强度为200mW/cm²的环形光束辐照90秒。总辐射通量为18J/cm²。

为了验证建模结果，对牛眼辐照进行了各种测量。为了测量温度，将牛眼从巩膜赤道切开。除去角膜和天然晶状体以及一些前玻璃体，但是保留了大部分玻璃体，并且视网膜保持完整。将眼睛以仰卧方位安装，然后将治疗光束对准仰卧剖切的眼睛。两个小热电偶

连接到Agilent34970A数据采集/开关单元，用于监视曝光期间的实时温度变化。一个热电偶穿过玻璃体插入，并在与环形光束中心点相对应的位置直接与视网膜接触；第二个放置在环形光束的外径附近。

图8示出了在25mW/cm²、100mW/cm²、200mW/cm²和375mW/cm²的光辐照下，每个热电偶的温度变化。从数据可以清楚地看出，在所有功率水平下，空隙中心的温度上升均保持在3℃以下。图7的热模型和图8的牛测量之间有许多差异。这些差异是：

·热模型是根据人体视网膜组织特性构建的，这些特性与牛眼的特性略有不同；

·热模型考虑了脉络膜血液循环的影响，脉络膜血液循环有助于从组织中带走一部分热量。

·由于用于测试的牛眼是没有脉络膜血液循环的外植体，因此会产生热量积聚。

在本发明的另一个实施例中，期望的光束轮廓选自许多可用的形状。参照图9，示出了呈轮形式的光束整形模块42的实施例，在围绕轮的不同位置处具有多个掩模。光束整形模块42包括具有多个向外放射的臂91、92、93的中心枢轴90。如上所述，在臂91的末端是产生环形光束轮廓的掩模94。作为参考，示出了光束均化器模块15之后的光束10的直径。臂92的末端是方形掩模95，其产生不同的光束轮廓，该光束轮廓可以应用于其他形式的视网膜治疗。在臂93的末端是较大的盘96，其产生狭窄的环形束。臂手动地或借助于诸如电动装置(未示出)的致动器沿箭头97的方向绕中心枢轴旋转。要注意的是，存在没有掩模的空间98。这使操作者可以选择一致光束进行某些治疗。因此，在图9的实施例中，操作者19能够使用光束选择器(未示出)在各种操作模式之间进行选择，包括实心光束，具有各种尺寸的环形光束或诸如正方形的成形光束。光束选择器可以是按钮或任何其他合适的装置，用于控制致动器的运动，以在光路上旋转和定位选定的光束整形元件。

本领域技术人员将理解，选择光束轮廓的能力不限于掩模的选择，而是可以同样好地实现用于上述其他光束整形技术。此外，将认识到，旋转轮不是唯一合适的选择方式。例如，沿着不同的光束路径引导光束也是可行的。

选择光束轮廓的能力，以及放大视网膜上光斑大小的能力以及设置治疗持续时间的能力，使得本发明对于眼科应用而言极其通用。

与先前已知的用于光生物调节的技术相比，该装置和治疗方法提供了显著的优势。可以通过在已知时间段内将已知辐射通量传输到眼睛的已知部位来仔细控制治疗。用中央空隙很好地控制了治疗光束的轮廓，该空隙使损伤中央凹或视盘的风险最小化。

为了描述的目的，向相关领域的普通技术人员提供了本发明的各个实施例的以上描述。其并非旨在穷举或将本发明限制为单个公开的实施例。如上所述，对于本发明的上述领域的技术人员来说，本发明的许多替代和变型将是显而易见的。因此，尽管已经具体地讨论了一些替代实施例，但是本领域普通技术人员将显而易见或相对容易地开发其他实施例。因此，本发明旨在涵盖本文已经讨论的本发明的所有替代、修改和变化，以及落入上述发明的精神和范围内的其他实施例。

Claims (27)

1.一种用于视网膜的光生物调节的眼科治疗装置，包括：

产生连续波或准连续波输出光束的治疗光源，其具有：

在600nm至1000nm范围内的波长；

以及在1mW至500mW范围内的功率；

光束均化模块，对治疗光源的输出光束进行均化；

光束整形模块，其修改输出光束轮廓以产生具有环形光束轮廓的治疗光束；以及

光束传输和观察模块，使操作者能够观察和操作以将治疗光束以1mW/cm²至500mW/cm²的强度传输到视网膜上的治疗位置。

2.根据权利要求1所述的眼科治疗装置，其中，所述治疗光源是激光器、发光二极管(LED)或灯。

3.根据权利要求1所述的眼科治疗装置，其中，在600nm至900nm之间的波长范围内操作所述治疗光源。

4.根据权利要求1所述的眼科治疗装置，其中，所述治疗光强度在1mW/cm²至250mW/cm²之间。

5.根据权利要求1所述的眼科治疗装置，其中，选择所述治疗光强度以避免对组织的热损伤。

6.根据权利要求1所述的眼科治疗装置，其中，所述均化模块还包括将光束重新形成为均匀轮廓的多模光纤或衍射光学元件或折射光学元件。

7.根据权利要求1所述的眼科治疗装置，其中，所述光束整形模块还包括一个或多个光束整形元件和致动器；

其中所述光束整形元件是对600nm-1000nm范围内的光不透光的掩模，或者

其中所述光束整形元件是LED阵列，或微镜，或涡旋相位板，或许多替代的空间光调制器。

8.根据权利要求7所述的眼科治疗装置，其中，所述一个或多个光束整形元件安装在能够旋转的轮或一组滑动保持器上。

9.根据权利要求7所述的眼科治疗装置，其中，在所述轮上的一个位置是空的，没有光束整形元件。

10.根据权利要求7所述的眼科治疗装置，其中，所述一个或多个光束整形元件包括至少一个光束整形元件。

11.根据权利要求10所述的眼科治疗装置，其中，所述至少一个光束整形元件的尺寸设计成使得所述环形光束在视网膜上的内径大于待治疗眼睛的中央凹或视盘的直径。

12.根据权利要求7所述的眼科治疗装置，其中，所述致动器是电动机或螺线管或等效装置，其驱动所述能够旋转的轮的旋转或所述一组滑动保持器的平移。

13.根据权利要求1所述的眼科治疗装置，还包括光束选择器，该光束选择器通过将所述光束成形元件之一移动到光路中来选择输出光束轮廓。

14.根据权利要求1所述的眼科治疗装置，其中，所述输出光束是具有中央空隙的环形光束轮廓，所述中央空隙的直径为1mm至2.5mm。

15.根据权利要求15所述的眼科治疗装置，其中，所述中央空隙的直径为1.5mm至2mm。

16.根据权利要求1所述的眼科治疗装置，其中，所述输出光束是环形光束轮廓，所述环形轮廓的外径在4.5mm至10mm的范围内。

17.根据权利要求17所述的眼科治疗装置，其中，所述环形轮廓的外径在4.5mm至6mm的范围内。

18.根据权利要求1所述的眼科治疗装置，其中，所述输出光束是外径为4.5mm至10mm的一致均匀光束。

19.根据权利要求19所述的眼科治疗装置，其中，所述外径为4.5mm至6mm。

20.一种通过光生物调节治疗视网膜疾病的方法，包括以下步骤：

选择视网膜的治疗区域；

选择用于治疗视网膜的治疗区域的治疗光束轮廓；

在1秒至300秒之间的时间段内将具有治疗光束轮廓的治疗光束传输至治疗区域；

其中治疗光束的波长在600nm至1000nm范围内，强度在1mW/cm²至500mW/cm²范围内；

并且其中，所述治疗区域是中央凹或视盘周围的区域，光束轮廓是环形光束轮廓。

21.如权利要求21所述的方法，还包括选择不在中央凹或视盘周围的另一治疗区域的步骤，其中光束轮廓是一致均匀光束轮廓。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述环形光束轮廓具有1mm至2.5mm的内径。

23.根据权利要求23所述的方法，其中，所述环形光束轮廓具有1.5mm至2mm的内径。

24.根据权利要求21所述的方法，其中，所述环形光束轮廓的外径为4.5mm至10mm。

25.根据权利要求25所述的方法，其中，所述外径为4.5mm至6mm。

26.根据权利要求21所述的方法，其中，所述环形光束轮廓用于治疗黄斑，所述环形光束的中央空隙保护中央凹或视盘免受治疗光的照射。

27.根据权利要求21所述的方法，其中，在所述治疗中，光还具有用于治疗所述黄斑外的区域的一致均匀光束轮廓。

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