CN116615134A - 用于在眼科手术期间使用的用于将免手持式透镜附接至显微镜的设备和方法 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于借助光学附接件将透镜附接至显微镜的设备。该设备包括透镜，透镜具有平移自由度，使得透镜配置成相对于显微镜和光学附接件沿着第一方向平移。还提出了一种包括该设备和光学附接件的系统。光学附接件包括透镜保持器和/或观察附接件，观察附接件配置成使透镜和透镜保持器相对于显微镜移动。还提出了一种使用光学附接件将免手持式透镜相对于显微镜定位的方法。

Description

用于在眼科手术期间使用的用于将免手持式透镜附接至显微 镜的设备和方法

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2020年9月22日提交的美国临时申请No.63/081,469的权益。

背景技术

当在显微镜下观察患者的眼睛时，医疗专业人员可以将额外的光学器件与角膜接触，以改善医疗专业人员对眼内结构的观察。已知以不同的方式适应眼科医生对眼睛的观察的各种光学器件。例如，前房角镜检查透镜为眼科医生提供了穿过角膜的成角度的视野，这允许前房的周缘部分的可视化，否则前房的周缘部分难以可视化。

发明内容

原发性开角型青光眼(Primary Open Angle Glaucoma)是一种以升高的眼内压力为特征的疾病状态，其原因通常归因于通过小梁网和施累姆氏管(Schlemm’s canal)的流出通道受限。这些解剖结构位于前房的周缘中的虹膜角膜角901(参见图9A)内。当需要外科手术来增加房水流出量时，需要对这些细微结构进行精确观察。由于被称为全内反射(TIR)的光学现象，从眼睛的外部通常看不到虹膜角膜角。图9B是图示了在具有不同折射率n₁、n₂的材料903、905之间的边界处的光折射和全内反射的示例的光线图，其中，n₁大于n₂。在一个实施方式中，第一材料903为眼睛(例如，角膜)或沿着眼睛表面的溶液(例如，泪液)，并且第二材料905为空气。如图9B的左侧所示出的，来自眼睛内的入射光线以第一角度(例如，相对于界面的法线907测量)入射到眼睛-空气界面，并且以大于第一角度/>的第二角度/>(例如，也相对于法线907测量)折射为折射光线。如图9B的中间所示出的，来自眼睛内的入射光线以第一角度/>(例如，比图9B的左侧的第一角度/>大)入射在眼睛-空气界面处，并且沿着眼睛-空气界面的边界折射(例如，第二角度/>为90度)。图9B的中间的第一角度/>被称为“临界角”，因为来自眼睛内的入射光在眼睛-空气界面上沿着眼睛-空气界面折射。如图9B的右侧所示出的，来自眼睛内的入射光线以大于临界角的第一角度/>入射到眼睛-空气界面上，并且入射光线在眼睛-空气界面处以等于第一角度/>的第二角度/>反射(TIR)回到眼睛。如图9B的右侧所示出的，当入射角/>超过临界角(图9B的中间)时，在具有不同折射率的两种材料903、905之间的边界处发生TIR。如果光线以足够浅的角度/>(例如，等于或大于临界角)接近这样的边界，则可能的是，进入具有较低折射率n₂的第二材料905(例如，空气)中的光线将被折射，使得折射角理论上将大于90度(例如，当入射角/>是临界角时)或者不止平行于边界，从而变成反射而不是折射(例如，当入射角/>超过临界角时)。泪液-空气界面的临界角约为46°。如果来自眼睛内部的光以比46°更浅的角度入射到角膜上(例如，如果入射角/>大于针对眼睛-空气界面的临界角)，则将发生TIR，并且光将不会离开眼睛。

如图10所示，手持式前房角镜检查透镜1000原则上充当角膜的延续，并且允许来自虹膜角膜角的光以接近垂直的角度穿过空气边界。前房角镜检查透镜1000包括第一表面1003(例如，与眼睛115接触)和第二表面1005(例如，与空气接触)。由于透镜1000充当角膜的延续，并且因此透镜1000与角膜之间的折射率的差异最小，所以在透镜-角膜边界处不会发生TIR。另外，由于第二表面1005的法线与透镜1000内的入射光相对于透镜-空气边界基本上对准，因此入射光在透镜-空气边界上的入射角在量值上相对较小，并且因此在透镜-空气边界处不会发生TIR。为了避免第一表面1003与眼睛115之间的气穴，通常在将前房角镜检查透镜1000放置成与眼睛115接触之前，将眼用溶液施用于第一表面1003上。外科医生(或助手)将透镜1000保持在眼睛115上。这允许外科医生以虹膜角膜角901观察眼睛的内部解剖结构。

本发明的发明人认识到的是，用于光学过程的大多数光学器件(例如，用于前部手术过程的大多数前房角镜检查透镜)为手持式透镜，手持式透镜必须以手动的方式保持在角膜上的适当位置。在大多数情况下，外科医生一只手操作手持式前房角镜检查透镜，并且另一只手操作手术器械。在简单的手术(例如，旁路分流管放置)中，这是进行手术的有效方式，因为外科医生可以直接对视野和器械进行同时控制。在更复杂的手术中，使外科医生受限于使用一只手增加了手术的时间和难度。为此，在一些情况下，对于外科医生来说能够使用第二器械来进行双手操作可能是有益的，或者甚至是必要的。为了做到这一点，手持式前房角镜检查透镜通常由助手握持，并且应当理解的是，将需要频繁地通过口头指令来重新定位透镜。

本发明的发明人认识到的是，一些透镜提供自稳定特征，例如沿着透镜下表面的延伸以增加透镜的基部的凸缘。发明人认识到的是，虽然稳定特征将改善透镜的保持，但是可能仍然需要对透镜进行调整，这需要外科医生移除器械以便手动重新定位透镜。发明人还认识到的是，凸缘也存在不同的问题，因为凸缘可能限制了进入各种插入点的入口。凸缘也可能妨碍可视化。本装置的发明人认识到需要一种替代的自稳定透镜，其可以在没有助手辅助的情况下使用，并且能够实现真正的双手手术。

在美国专利公开第2013/0182223号中已经确定了显微镜悬置式前房角镜检查透镜的一个实例。该复杂系统的设计集中在配重式透镜保持器上。然而，本发明的发明人注意到这种悬置式透镜设计的缺点，缺点包括：透镜相对于用于将透镜相对于显微镜悬置的透镜保持器和附接件仅具有一个旋转自由度(围绕一个旋转轴线)，并且透镜不具有相对于附接件的平移自由度。因此，本发明的发明人在此开发了一种改进的透镜保持器设计，其特征在于透镜相对于将透镜针对显微镜悬置的透镜保持器和附接件具有多个旋转自由度(围绕两个或多个旋转轴线)和平移自由度。

在美国专利第8,118,431号(以下简称为‘431专利)中已经确定了悬置式前房角镜检查透镜的另一个实例。然而，该设计在其说明书和摘要中说明了显微镜的物镜的附接件。该设计还集中于使用反射式前房角镜检查透镜和附接件，该附接件配置成将透镜定位在显微镜与眼睛之间，以同时观察眼睛的表面和内部(在Terry的US 4,157,859以及Kitajima的US20060098274中教示的权利要求)。‘431专利没有教示如何将透镜相对于物镜悬置，因而没有提供对患者眼睛运动、眼睛相对于显微镜光轴的不对准进行补偿的方法，并且没有提供必要的安全特征来防止在显微镜无意地发生较大移动的情况下对患者造成损伤。因此，本发明的发明人在此开发了改进的透镜保持器和透镜设计，以克服所提及的‘431专利中的这些缺点。

在玻璃体视网膜手术或眼睛的后房手术中，发明人认识到的是，在眼科手术显微镜上经常使用广角观察附接件(本文中称为“观察附接件”)。广角观察附接件通常安装至显微镜的本体，并且将广角透镜在显微镜物镜下方悬置成紧密接近角膜表面。尽管观察附接件并不旨在将透镜保持成与角膜接触，但是本装置的发明人意识到这可能是对将会接触角膜的透镜进行定位和保持的有效方法。

本发明的受让人(OCULUS GmbH)制造用以安装至各种手术显微镜的广角观察附接件和适配件。本发明的一个实施方式在用于将新型设备(例如，用于将免手持式透镜定位在角膜上的新型设备)附接至各种手术显微镜的方法中采用广角观察附接件和适配件。

一种广角观察附接件需要在使用之间进行消毒。在示例中，受让人开发了这种广角观察附接件的示例(在本文中为双目间接检眼显微镜或“OCULUS BIOM”，并且在美国专利No.7,092,152中公开，该美国专利通过参引并入本文中)。

另一种广角观察附接件用作单次使用的一次性用品。在示例中，受让人开发了这种广角观察附接件的示例(在本文中为OCULUS双目间接检眼显微镜Ready或“BIOM READY”，并且在美国专利No.9,155,593中公开，该美国专利通过参引并入本文中)。在一个示例中，BIOM READY广角观察附接件是注射模制成型的，并且用作单次使用的一次性用品。

在一个实施方式中，发明人认识到的是，提供一种将免手持式透镜附接至广角观察附接件的设备是有利的，这样，该设备允许透镜接触眼睛而无需手动握持透镜。发明人认识到的是，如果这种设备被设计成适应眼睛与广角观察附接件(和/或显微镜)之间沿着多个自由度(例如，平移和/或旋转自由度)的相对运动，将是更有利的。在示例实施方式中，该设备被制成与任何观察附接件、比如OCULUS BIOM或BIOM READY广角观察附接件一起使用。借助BIOM READY广角观察附接件，该设备可以用作包含全面的一次性系统。

所提出的发明的有利实施方式公开了一种以下述方法将透镜(例如，外科接触透镜)附接至广角观察附接件(例如，OCULUS BIOM、BIOM READY等)的装置：该方法允许将透镜以稳定且无需手持的方式定位在角膜上。

在第一组实施方式中，提供了一种用于借助光学附接件将透镜附接至显微镜的设备。该设备包括透镜，该透镜具有平移自由度，使得该透镜配置成相对于显微镜和光学附接件沿着第一方向平移。

在第二组实施方式中，提供了一种用于借助光学附接件将透镜附接至显微镜的系统。该系统包括透镜和将透镜附接至显微镜的光学附接件。光学附接件包括透镜保持器和/或观察附接件，观察附接件配置成使透镜和透镜保持器相对于显微镜移动。

在第三组实施方式中，提供了一种用于使用光学附接件将透镜相对于显微镜定位的方法。该方法包括将透镜固定至光学附接件的第一端部，并且将光学附接件的第二端部固定至显微镜。该方法还包括将具有光学附接件的透镜移动成直到透镜与患者的眼睛接触为止。该方法还包括：基于眼睛在第一方向上的相对运动，使透镜相对于显微镜和光学附接件沿着第一方向平移，使得透镜保持与眼睛接触。

仅通过对多个特定实施方式和实现方式、包括实施本发明的最佳模式进行说明，其他方面、特征和优点将从以下详细说明中变得显而易见。其他实施方式也能够具有其他且不同的特征和优点，并且其若干细节可以在各种明显的方面进行修改，所有这些修改均不脱离本发明的精神和范围。因此，附图和描述本质上被认为是说明性的而非限制性的。

附图说明

在附图的各图中通过示例而非限制的方式来说明各实施方式，在附图中，相似的附图标记指代类似的元件，并且在附图中：

图1是图示了根据实施方式的提供了用于在光学手术期间使用的免手持式透镜的系统的示例的图像；

图2A是图示了根据实施方式的图1的系统的透镜和透镜保持器的侧视立体图的示例的图像；

图2B是图示了根据实施方式的图1的系统的透镜和透镜保持器的侧视立体图的示例的图像；

图3是图示了根据实施方式的图2A或图2B的透镜的侧视立体图的示例的图像；

图4是图示了根据实施方式的图2A或图2B的透镜保持器的俯视立体图的示例的图像；

图5是图示了根据实施方式的图1的透镜保持器与观察附接件的连接的侧视详图的示例的图像；

图6是图示了根据实施方式的提供了用于在光学手术期间使用的免手持式透镜的系统的示例的图像；

图7A至图7C是图示了根据实施方式的图1的观察附接件围绕显微镜的光轴旋转的示例的图像；

图8A是图示了根据实施方式的图1的透镜的示例的图像，该透镜配置成相对于显微镜围绕第一旋转轴线旋转；

图8B是图示了图8A的横截面图的图像，其示出了根据实施方式的配置成相对于显微镜围绕第二旋转轴线旋转的透镜；

图9A是图示了人眼的内部解剖结构的示例的图像；

图9B是光线图，其图示了具有不同折射率的材料之间的边界处的光折射和全内折射的示例；

图10是图示了手动保持在受试者的眼睛上的前房角镜检查透镜的示例的图像；

图11和图12是图示了根据实施方式的图1和图6的系统的不同视图的示例的图像；

图13是图示了根据实施方式的下述方法的示例的流程图，该方法用于提供在光学手术期间使用的免手持式透镜；以及

图14A至图14J是图示了根据实施方式执行图13的方法的一个或更多个步骤的示例的图像。

具体实施方式

描述了一种借助光学附接件将透镜附接至显微镜的方法和设备(例如，用于在外科手术期间使用)。在以下描述中，出于说明的目的，阐述了许多具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，对本领域技术人员而言将明显的是，本发明可以在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况下，为了避免不必要地模糊本发明，以框图形式示出公知的结构和装置。

尽管阐述宽泛范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体的非限制性示例中阐述的数值被尽可能精确地报告。然而，在撰写本文时，任何数值固有地包含必须由其各自测试测量中发现的标准偏差导致的某些误差。此外，除非上下文中另有明确说明，否则本文中给出的数值具有由最低有效数字给出的隐含精度。因此，值1.1意味着从1.05至1.15的值。术语“约”用于表示以给定值为中心的较宽范围，并且除非上下文中另有明确说明，否则意味着最低有效数字附近的较宽范围，比如“约1.1”意味着从1.0至1.2的范围。如果最低有效数字不清楚，那么术语“约”意味着关于2的因数，例如，“约X”意味着从0.5X至2X的范围中的值，例如，约100意味着从50至200的范围中的值。此外，本文中公开的所有范围应理解为包括其中所包含的任何以及所有子范围。例如，对于仅正参数的“小于10”的范围可以包括最小值0与最大值10之间(包括0和10)的任何以及所有子范围，即最小值等于或大于0且最大值等于或小于10的任何以及所有子范围，例如1至4。

下面在用于治疗或检查患者(例如，检查患者、对患者进行手术等)的光学装置的背景下描述本发明的一些实施方式。在一些实施方式中，在所提供的系统的背景下描述了本发明，该系统包括透镜以及用于将透镜定位并将透镜固定至眼科手术显微镜的本体的设备。在一个实施方式中，该系统旨在以稳定且对使用者无阻碍的方式将透镜安全地定位在眼睛上，从而避免需要以手动的方式来保持透镜。在另一实施方式中，提供了一种用于使用添加了该系统的显微镜的方法，该方法包括该系统的安装。在又一实施方式中，提供了一种用于形成该系统的方法。出于本说明书的目的，“光学装置”是指具有目镜或相机和物镜的装置，医疗专业人员通过该装置对患者的受关注区域进行观察，以用于诊断或治疗的目的。在一个实施方式中，光学装置是手术显微镜(例如，眼科手术显微镜)。

图1是图示了根据实施方式的系统100的示例的图像，该系统100提供了在光学手术期间使用的免手持式透镜。在实施方式中，系统100包括具有物镜103的显微镜101，物镜103限定了物镜光轴106。在实施方式中，系统100还包括适配板105和覆盖适配板105的无菌盘112(例如，为显微镜101和适配板105提供无菌屏障)。在其他实施方式中，系统100不包括显微镜101和适配板105。

在实施方式中，系统100包括将透镜113附接至显微镜101的光学附接件。出于本说明书的目的，“光学附接件”是指用于独立地或共同地将透镜113相对于显微镜101定位在期望位置处的一个或更多个部件。在一个实施方式中，光学附接件包括广角观察附接件107(例如，单次使用的一次性用品)。在示例实施方式中，广角观察附接件107为BIOM READY。在示例实施方式中，观察附接件107的第一端部固定至适配板105，并且与第一端部相反的第二端部固定至透镜保持器111，该透镜保持器111将透镜113定位(例如，定位在眼睛115上)。在一些实施方式中，光学附接件还包括透镜保持器111。在一个实施方式中，观察附接件107具有旋钮109，该旋钮109可以被调节(例如，旋转)以改变第二端部(例如，透镜保持器111和透镜113)与显微镜物镜103之间的间隔(例如，沿着光轴106的间隔)。在一个实施方式中，系统100包括透镜113(例如，前房角镜检查透镜)和/或光学附接件(例如，透镜保持器111和观察附接件107)，光学附接件构造成将透镜113和透镜保持器111相对于显微镜101移动。在一些实施方式中，透镜113是非棱镜透镜、平凹透镜、反射透镜、双反射透镜、双凹透镜或其组合。

在一个实施方式中，透镜保持器111和透镜113限定了用于将透镜113定位或联接至显微镜101的设备110，使得透镜113具有一个或更多个自由度，以适应眼睛115与显微镜101之间的相对运动(例如，具有平移自由度，以适应眼睛115与显微镜101之间的相对平移(轴向)运动，并且/或者具有一个或更多个旋转自由度，以适应眼睛115与显微镜101之间的相对平移(侧向)运动)。在图1所示的实施方式中，透镜113为前房角镜检查透镜，并且坐置于模型眼睛115上。然而，在存在实际患者的其他实施方式中，透镜保持器111将以类似的方式将透镜113定位在患者的眼睛上(例如，轻轻地放置在角膜上)。

在实施方式中，观察附接件107(例如，BIOM READY)形成为使得透镜保持器111和前房角镜检查透镜113能够在朝向显微镜物镜的方向上(例如，沿着光轴106)基本上不受阻力地移动。在观察附接件107是BIOM READY的示例实施方式中，在美国专利No 9,155,593中公开了观察附接件107的机制，该美国专利通过参引并入本文中。本发明的发明人认识到的是，该特征保护眼睛免受在患者移动或显微镜101移动期间由透镜113造成的伤害。图12图示了根据实施方式的图1的系统100的不同视图的示例。

图2A是图示了根据实施方式的图1的系统100的透镜113和透镜保持器111的侧视立体图的示例的图像。图3是图示了根据实施方式的图2A的透镜113的侧视立体图的示例的图像。图4是图示了根据实施方式的图2A的透镜保持器111的俯视立体图的示例的图像。在实施方式中，透镜113的特征为具有平移自由度，使得透镜113被配置成沿着第一方向(例如，沿着物镜光轴106和/或具有沿着物镜光轴106的分量的方向)相对于显微镜101和光学附接件107、110平移。在示例实施方式中，透镜113的特征允许透镜113安全地定位在眼睛115的角膜上(例如，圆角边缘和生物相容性材料最大程度地减小角膜损伤或刺激的风险)。本发明的发明人认识到的是，这种平移自由度允许透镜113独立于显微镜101的焦点位置而轴向定位(例如，沿着物镜光轴106定位)。

在实施方式中，设备110包括透镜保持器111，该透镜保持器111限定了下述槽203：该槽203构造成接纳透镜113的一部分，使得透镜配置成在槽203内沿着第一方向平移。在一个实施方式中，图2A描绘了槽203沿着第一方向定向(例如，沿着物镜光轴106和/或沿着与由透镜保持器111的第一部分207限定的轴线正交的方向)。在另一个实施方式中，图2B描绘了除了本文中所讨论的特征之外与图2A的透镜保持器211类似的透镜保持器211’。在一个示例实施方式中，透镜保持器211’的特征在于相对于第一方向(例如，相对于物镜光轴106和/或相对于与透镜保持器211的第一部分207所限定的轴线正交的方向)以角度220(例如，以大约30度或者在大约20度至大约40度的范围内的角度和/或在大约0度至大约40度的范围内的角度)定向的槽203’。

在一个示例实施方式中，透镜113包括位于透镜113的相反侧部上的一对支柱201a、201b。在该示例实施方式中，透镜保持器111限定了一对槽203a、203b，该对槽203a、203b构造成接纳相应的一对支柱201a、201b，使得该对支柱构造成在该对槽203a、203b内沿着第一方向平移。在其他实施方式中，支柱设置在透镜保持器111上，并且槽设置在透镜113上。尽管图2至图4描绘了一种结构布置(例如，透镜113的支柱201以可滑动的方式接纳在透镜保持器111、111’的槽203、203’内)，但是本发明的实施方式包括有助于透镜113与透镜保持器111之间的平移自由度的任何结构布置。

在示例实施方式中，槽203的直径略大于柱201的直径，以有利地允许透镜113在第一方向上(例如，沿着物镜光轴106)独立地移动。另外，前房角镜检查透镜113具有切除部205，该切除部205允许外科医生接近眼睛进行外科手术。

在实施方式中，图3描绘了透镜113(例如，棱镜式前房角镜透镜)在其未附接至透镜保持器111时的实施方式。在一个示例实施方式中，透镜113是注射模制的光学透明塑料，比如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)或聚碳酸酯(PC)。在另一示例实施方式中，透镜113是经机械加工的玻璃或石英/二氧化硅透镜。

在一个实施方式中，图4描绘了透镜保持器111，此时，透镜保持器111未将前房角镜检查透镜113保持。在另一实施方式中，透镜保持器111包括保持特征401、403，保持特征401、403有助于将透镜保持器111附接至观察附接件107(例如，BIOM READY)或图6的观察附接件607(例如，OCULUS BIOM)。在示例实施方式中，透镜保持器111由玻璃填充聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)中的一种或更多种制成。在另一示例实施方式中，透镜保持器111由伽马稳定材料制成。在又一示例实施方式中，透镜保持器111由具有弯曲模量(例如，在从大约1GPa至大约2GPa的范围内的弯曲模量)的材料制成。

在一个实施方式中，透镜113的一个或更多个特征使得透镜113能够通过透镜保持器111保持在显微镜101的光束路径(例如，物镜光轴106)内。在示例实施方式中，当保持透镜113时，透镜保持器111的一个或更多个特征允许透镜113前后枢转、左右枢转和/或在平移方向上移动(例如，为了最佳定位而沿着物镜光轴106竖向地移动)。在示例实施方式中，透镜保持器111还具有下述特征：所述特征允许该透镜保持器111与通常用于玻璃体视网膜手术用的非接触式广角观察透镜的硬件(例如，观察附接件107)接合并且由该硬件保持。在示例实施方式中，透镜保持器111的一个或更多个特征还确保成像透镜113在光轴106上对准并且定位在适当的焦距处。在示例实施方式中，透镜保持器111的高度(例如，限定为透镜保持器111的沿着与第一部分207正交的轴线的尺寸)为大约22毫米(mm)或者介于从大约15mm至大约30mm的范围内。在另一示例实施方式中，透镜保持器111的长度(例如，限定为透镜保持器111的沿着平行于第一部分207的轴线的尺寸)为大约35mm或者介于从大约30mm至大约40mm的范围内。在另一示例实施方式中，透镜保持器111包括相对于第一部分207成角度的成角度部分209a、209b(图2A)。在一个示例实施方式中，第一成角度部分209a比第二成角度部分209b以(相对于第一部分207)更大的角度定向。在示例实施方式中，第一成角度部分209a相对于第一部分207以大约70度或者在大约60度至大约80度的范围内定向。在另一示例实施方式中，第二成角度部分209b相对于第一部分207以大约55度或者在大约40度至大约70度的范围内定向。尽管在图2A中描绘了在其他实施方式中的两个成角度部分209a、209b，但是在又一实施方式中，在透镜保持器111中设置有一个成角度部分(相对于第一部分207具有相同的取向)或者多于两个的成角度部分(例如，相对于第一部分207具有不同的各自的取向)。在又一实施方式中，将下部部分(例如，图2A中的马蹄形部分)连接至上部第一部分207(或保持特征)的任何几何形状或设计均可以用于透镜保持器111的设计中，只要下部部分与上部第一部分207之间的连接被配置成在手术过程期间当透镜保持器111被固定至附接件时将透镜113定位在期望的位置处即可。

图5是图示了根据实施方式的图1的观察附接件107与透镜保持器附接的侧视图的示例的图像。在实施方式中，图5描绘了透镜保持器111与观察附接件107(例如，BIOMREADY)之间的接合。在一个实施方式中，透镜保持器111被插入到观察附接件107的槽503中。在完全插入时，观察附接件107的特征与透镜保持器111的特征401干涉(例如，特征501与透镜保持器111的特征401干涉)。这有利地在透镜保持器111与观察附接件107之间产生摩擦配合，并且有助于将透镜保持器111和透镜113保持并稳定在观察附接件107上。在另一示例实施方式中，当透镜保持器111完全插入槽503中时，观察附接件107的另一个特征505与透镜保持器111上的相应面干涉并齐平地坐置。在示例实施方式中，该特征505还通过在完全插入时提供硬止动来辅助用户。在又一示例实施方式中，该特征505为前房角镜检查透镜113的对准和稳定定位(例如，相对于观察附接件107和/或显微镜101的对准和稳定定位)提供了辅助。

图6是图示了根据实施方式的系统101’的示例的图像，该系统101’提供了用于在光学手术期间使用的免手持式透镜。在实施方式中，系统100’除了这里讨论的特征之外与系统100类似。在实施方式中，不同于系统100的观察附接件107(例如，一次性BIOM READY)，系统100’的观察附接件601是不同的观察附接件(例如，OCULUS BIOM)。在系统100’中，观察附接件601用于将设备110附接至(例如，通过适配板105附接至)眼科手术显微镜101。与系统100的观察附接件107一样，系统100’的观察附接件601在显微镜物镜103下方沿轴向方向(例如，沿着物镜光轴106)以可调节的方式延伸。在示例实施方式中，观察附接件601通过旋转旋钮607以可调节的方式沿轴向方向延伸。

在另一示例实施方式中，透镜保持器111在插入到观察附接件601的基部处的槽605中时由观察附接件601保持。在该实施方式中，当透镜保持器111完全插入槽605中时，容纳在观察附接件601的伸缩杆603中的球形止动器沿着透镜保持器111的第一部分207落入到特征403中的适当位置。在示例实施方式中，特征403是与容纳在观察附接件601的伸缩杆603内的球形止动器的几何形状相匹配的浅凹坑。与系统100的观察附接件107一样，观察附接件601的伸缩杆603允许透镜保持器111和前房角镜透镜113能够在朝向显微镜物镜103的方向上基本上不受阻力地移动。在示例实施方式中，在美国专利No.7,092,152中描述了观察附接件601的机制，该美国专利通过参引并入本文中。

在示例实施方式中，观察附接件601(与观察附接件107一样)构造成将透镜113移动成与患者的眼睛115接触。在示例实施方式中，观察附接件601包括用于对透镜113相对于显微镜101的位置(例如，沿着物镜光轴106)进行手动调节的接合件(例如，旋钮607)。

在另一示例实施方式中，透镜113配置成相对于透镜保持器111在第一方向上(例如，沿着物镜光轴106)平移第一范围，并且透镜113配置成相对于观察附接件601平移第二范围，第二范围大于第一范围。在示例实施方式中，第一范围是大约3mm或者介于从大约2mm至大约4mm的范围内。在另一示例实施方式中，第二范围是大约35mm或者介于从大约25mm至大约45mm的范围内。

图7A至图7C是图示了根据实施方式的图1的观察附接件107围绕显微镜101的光轴106旋转的示例的图像。尽管在图7A至图7C中没有示出显微镜101，但是适配板105被示出为具有光轴707，该光轴707在适配板105附接至显微镜101时通常与显微镜101的光轴106对准。尽管图7B描绘了观察附接件107沿逆时针方向705旋转，但是在其他实施方式中，观察附接件107也可以沿顺时针方向旋转(例如，与方向705相反)。

在一个实施方式中，提供了观察附接件107围绕显微镜物镜轴106的旋转，从而使得外科医生在那些需要在眼睛的不同圆周区域进行手术的程序中能够具有更大的视野。在实施方式中，图7A至图7C示出了处于两个不同位置的适配板105。在该实施方式中，适配板105由两个部分、即上部部分701和下部部分703形成，下部部分703构造成进行枢转(例如，围绕与显微镜光轴106对准的轴线707进行枢转)。在示例实施方式中，上部部分701附接至显微镜101。上部部分701随后被锁定就位，而下部部分703可以围绕光轴707旋转(例如，旋转超过360度)。在示例实施方式中，使用观察附接件107的方法包括使用适配件105的旋转能力(例如，在每个方向上旋转多达约±30度，以便能够使前房角镜检查透镜113在眼睛115上旋转)。这有利地扩展了虹膜角膜角901的视区(图9A)。在图7B和图7C中，适配件105的下部部分703已经逆时针旋转了特定角度(例如，30度)，并且因此前房角镜检查透镜113也已经逆时针旋转了该特定角度。

图8A是图示了根据实施方式的图1的透镜的示例的图像，该透镜被配置成相对于显微镜101围绕第一旋转轴线210旋转。在示例实施方式中，图8A是位于眼睛115上的透镜113的侧视图，并且围绕第一旋转轴线210的旋转811是透镜113的后/前枢转(例如，相对于透镜保持器111的后/前枢转)。图8B是图示了图8A的横截面图的图像，其示出了根据实施方式的配置成相对于显微镜101围绕第二旋转轴线802(例如，第二旋转轴线802延伸出附图的平面、大约正交于附图的平面等)旋转的透镜113。与图8A中围绕第一旋转轴线210的旋转811不同，图8B中围绕第二旋转轴线802的旋转801为左右倾斜(例如，透镜113在透镜保持器111内的左右倾斜)。

在实施方式中，第一旋转轴线210相对于第一方向(例如，透镜113相对于透镜保持器111的平移方向，比如沿着槽203方向和物镜光轴106)成角度。在示例实施方式中，第一旋转轴线210与第一方向(例如，物镜光轴106)大致正交(例如，成大约90度或者在大约70度至大约110度的范围内)。在示例实施方式中，第一旋转轴线210由透镜113的支柱201a、201b限定(例如，轴线210延伸穿过支柱201a、201b)。在另一示例实施方式中，第二旋转轴线802相对于第一旋转轴线210和/或第一方向(例如，物镜光轴106)成角度(例如，大约正交，比如成大约90度或者在大约70度至大约110度的范围内)。在另一示例实施方式中，第二旋转轴线802相对于第一旋转轴线210和第一方向(例如，物镜光轴106)两者大致正交(例如，成大约90度或者在从大约70度至大约110度的范围内)。

在一个实施方式中，如图8A所示，透镜113包括与眼睛115(例如，角膜)接触的第一表面820(例如，底表面)。在示例实施方式中，第一表面820具有基于角膜曲率的曲率(例如，具有凹形表面)，使得第一表面820保持与角膜接触并与角膜同心(例如，在围绕轴线210旋转期间保持与角膜接触并与角膜同心)。在示例实施方式中，第一表面820的曲率大约等于角膜的曲率(例如，在±20％内)。在实施方式中，透镜113包括第二表面822(例如，顶表面)。在一些实施方式中，透镜113是非棱镜透镜和/或平凹透镜(例如，第一表面820与第二表面822的轴线之间没有角度)。

如图8A所示，透镜113定位于眼睛115上。在示例实施方式中，眼科手术显微镜101从竖向方向倾斜一定角度(例如，大约30度或者在大约20度至大约50度的范围内的角度)。在示例实施方式中，当进行涉及虹膜角膜角901(图9A)的手术时，执行显微镜101的这种倾斜以供外科医生使用。因此，对于其他过程(例如，不涉及虹膜角膜角的手术和/或出于除手术之外的目的查看眼睛比如诊断)，显微镜101不需要以该角度倾斜。在实施方式中，第一表面820被配置成保持与眼睛115接触，使得来自眼睛115内的光以最小折射程度从角膜进入透镜113(例如，眼睛115与透镜113的折射率之间的差异在眼睛115与透镜113之间的界面处最小)。在示例实施方式中，为了防止在眼睛115和透镜113的界面处的不期望的折射，在眼睛115与透镜113之间施加溶液以减少眼睛115与透镜113之间的空气间隙的情况(例如，所述空气间隙将在眼睛/空气和/或空气/透镜边界处引起不期望的折射)。在另一示例实施方式中，第二表面822是成角度的，使得来自透镜113内的入射光在第二表面822上相对于第二表面822的法线具有最小入射角。本发明的发明人认识到的是，第二表面822上的入射角的这种最小化减少了第二表面822上的入射光将经过TIR并且被反射回透镜113的可能性，并且替代地，第二表面822上的入射光将通过第二表面822并沿着物镜光轴106传输。

在一个实施方式中，透镜113配置成与受试者的眼睛115接触且同心，使得平移自由度(例如，沿着第一方向、比如沿着物镜光轴106方向的平移自由度)和第一旋转自由度(例如，围绕第一旋转轴线210的第一旋转自由度)适应眼睛在第一方向上的移动，使得透镜113在沿第一方向的这种移动期间与眼睛115保持接触且同心。如图8A所示，透镜113围绕第一旋转轴线210的旋转设置成在轴向位移823与侧向平移位移824相结合的情况下保持接触和同心度。

在另一实施方式中，透镜113配置成与受试者的眼睛115接触且同心，使得第二旋转自由度(例如，围绕第二旋转轴线802的第二旋转自由度)配置成适应眼睛115在与第一方向正交的侧向方向上的侧向移动，使得透镜113在沿侧向方向的这种移动期间与眼睛115保持接触且同心。在示例实施方式中，图8B描绘了通过围绕第二旋转轴线802的旋转所适应的侧向位移803。在示例实施方式中，该侧向位移803为大约±4mm或者在从大约±1mm至大约±6mm的范围内。在又一个示例实施方式中，轴向位移823为大约±4mm或者在从大约±1mm至大约±6mm的范围内

在实施方式中，透镜113围绕第二旋转轴线802的旋转基于透镜113在透镜保持器111内围绕第二旋转轴线802的枢转(图8B)。在示例实施方式中，如图8B所示，当透镜113围绕第二旋转轴线802枢转时，所述一对支柱201a、201b在相应的一对槽203a、203b内沿相反方向移动。在示例实施方式中，为了适应透镜113在透镜保持器111内的这种左右倾斜，内部宽度810(例如，透镜保持器111的左内表面与右内表面的间隔)大于透镜113的宽度。在示例实施方式中，为了适应左右倾斜801，透镜保持器111的内部宽度810比透镜113的直径大出约20％。在示例实施方式中，透镜保持器111的内部尺寸比支柱201a、201b的基部处的接触特征的宽度宽大约0.3mm(例如，或者在从大约0.1mm至大约0.5mm的范围内)。在另一示例实施方式中，透镜113在透镜保持器111内的左右倾斜角度为大约±15度(左右)或者在从大约±10度至大约±20度的范围内。

在实施方式中，第一表面820(例如，接触眼睛115的底表面)为凹形表面，该凹形表面的曲率基于眼睛的曲率，使得第一表面配置成与眼睛接触并同心。在另一实施方式中，透镜113的底表面/第一表面820是凹形的，其曲率半径与角膜的曲率半径相匹配(例如，为大约8mm或者在从大约7mm至大约9mm的范围内)，使得透镜113(例如，由具有与人角膜相似折射率的材料制成)最大程度地减小角膜的屈光力。在另一示例实施方式中，透镜113的第二表面/顶表面822可以具有各种设计，每种设计用于使眼睛内的不同区域或解剖特征可视化，以及/或者用于控制图像的放大率。在一个示例实施方式中，第二表面/顶表面822是凸形的。在又一示例实施方式中，第二表面/顶表面822成一定角度(例如，大约40度或者在从大约30度至大约50度的范围内)。在其他实施方式中，透镜113是用于前房角镜检查的棱镜透镜。在又一实施方式中，透镜113是具有球面或非球面表面的平凹透镜、双凹透镜和/或凸凹透镜。在一些实施方式中，透镜113具有抗反射涂层。在其他实施方式中，透镜113由伽马稳定材料制成。

在实施方式中，设备110提供了安全特征，该安全特征允许预期的(聚焦)或非预期的显微镜移动，而不会对眼睛施加可能造成伤害的力。在实施方式中，该安全特征的运动范围应当超过查看待检眼睛结构所需的聚焦范围，并且超过大多数预期的非故意的显微镜运动。在实施方式中，可以通过下述设置来实现该安全特征：允许透镜113的倾斜、旋转和轴向移动以补偿患者和眼睛的微小运动，并且允许眼睛相对于显微镜的光轴106的侧向未对准，以确保透镜-角膜界面的连续接触。本发明的发明人认识到的是，该特征提供了恒定的、最小的接触力，以便防止在手术期间对前房的压迫。

在又一实施方式中，对槽203的长度805(图8B)进行调整以控制透镜113相对于透镜保持器111的平移位移的范围，该平移位移的范围是由槽203的长度控制的距离。在又一实施方式中，槽203的直径定尺寸成大于支柱201的直径，以将透镜113容纳成围绕由支柱201限定的第一旋转轴线210进行独立枢转，并且围绕第二旋转轴线802(例如，该第二旋转轴线802垂直于由支柱201限定的第一旋转轴线210)进行独立倾斜。在示例实施方式中，第一旋转轴线210定位在透镜113的重心上方并与透镜113的重心大致成直线，以便透镜113在不与眼睛115接触时保持相同的旋转取向。

在实施方式中，第二表面822相对于第一表面820成大约50度角(或在约40度至约60度的范围内)，以在虹膜角膜角901(图9A)的可视化中适应较宽范围的显微镜角度和眼睛解剖结构。

图13是图示了根据实施方式的用于提供在光学手术期间使用的免手持式透镜的方法1300的示例的流程图。尽管出于说明的目的，在图13中将步骤描绘为以特定顺序的整体步骤，但是在其他实施方式中，一个或更多个步骤或其部分以不同的顺序执行或者在时间上交叠、串行或并行地执行或者被省略，或添加一个或更多个附加步骤，或者以方式的某种组合改变所述方法。图14A至图14J是图示了正在执行的方法1300的步骤中的一个或更多个步骤的示例的图像。

在实施方式中，在步骤1301中，将无菌屏障件定位在显微镜101与光学附接件(例如，观察附接件和/或透镜保持器)之间。在实施方式中，在步骤1301中，将无菌盘1401(图14A)定位在系统100的适配板105上方。在示例实施方式中，无菌盘1401在光学附接件(例如，单次使用的一次性用品)与显微镜101和/或适配板105(例如，非一次性用品)之间提供卫生屏障。在示例实施方式中，在步骤1301中，将系统100(不包括显微镜101和适配板105)从无菌包装中取出，并且系统100包括无菌盘1401。

在实施方式中，在步骤1303中，将无菌帽1403安置在滚花螺钉上(图14B)。在一个实施方式中，在步骤1303中，通过拧紧滚花螺钉(未标记)将适配板105固定至显微镜101。为了保持无菌，在调节之前将帽1403安置在滚花螺钉上。

在实施方式中，在步骤1305中，将透镜113和透镜保持器111固定至观察附接件。在一个实施方式中，在步骤1305中，使用如在图5的实施方式中讨论的各种特征401、403将透镜保持器111固定至观察附接件107、601。在一个实施方式中，在步骤1305中，在将透镜113和透镜保持器111固定至观察附接件107、601之后，将观察附接件107、601调节成使得透镜113处于顶部位置(例如，观察附接件在向上方向上的移动范围的最大位置)。在示例实施方式中，在步骤1305中，将观察附接件107的旋钮109在第一方向1407上旋转(图14C)，从而使透镜113和透镜保持器111在第一方向1409上移动。在该示例实施方式中，将旋钮109在方向1407上旋转，直到透镜113处于观察附接件107的顶部位置处为止。在其他实施方式中，在步骤1305中，使用观察附接件601，并且旋转旋钮607，直到透镜113处于顶部位置处为止。

在实施方式中，在步骤1307中，将观察附接件附接至显微镜101。在一个实施方式中，在步骤1307中，将观察附接件107的一部分(图14D)在方向1411上移动，使得观察附接件107的该部分被接纳在适配板105的槽中。在另一实施方式中，在步骤1307中，使用与在图14D中针对观察附接件107所描述的类似技术将观察附接件601固定至适配板105。在示例实施方式中，在步骤1307中，将观察附接件107的一部分移动到适配板105的槽中，直到观察附接件107牢固地接合至适配板105为止。

在实施方式中，在步骤1309中，将显微镜101的物镜103聚焦到适当的距离。在一个实施方式中，在步骤1309中，将物镜103聚焦在眼睛115的虹膜上。

在实施方式中，在步骤1311中，将观察附接件移动至工作位置(例如，外科医生可以观察眼睛以实施一项或更多项手术程序和/或可以对眼睛的一个或更多个状况进行诊断的位置)。在一个实施方式中，在步骤1311中，将观察附接件107、601(例如，以及透镜113和透镜保持器111)沿方向1413(图14F)旋转到工作位置。在示例实施方式中，工作位置是透镜113与物镜103的物镜光轴106对准的位置。如图14F所示，在一个实施方式中，在将透镜113和透镜保持器111沿方向1409移动到顶部位置(步骤1305)之后，将观察附接件107沿方向1413旋转，直到透镜113和透镜保持器111处于工作位置中为止。

在实施方式中，在步骤1313中，对观察附接件进行调整以将透镜113移动成与眼睛115(例如，角膜)建立接触。在一个实施方式中，在步骤1313中，通过将旋钮109沿与步骤1305(图14C)的第一方向1407相反的第二方向1420(图14G)旋转来调整观察附接件107。在示例实施方式中，在步骤1313中，将观察附接件调整成使得透镜113沿向下方向1415(图14G)缓慢下降，该向下方向1415与步骤1305中的向上方向1409相反。在示例实施方式中，在步骤1313中，一旦透镜113已经与角膜完全接触，就停止对观察附接件的调整。在示例实施方式中，在步骤1313中，一旦在透镜113与角膜之间建立了完全接触，则对显微镜物镜103的焦点进行调节以优化通过透镜113在虹膜角膜角901处对眼睛115的观察(例如，在透镜113就位的情况下校正光路长度的变化)。在示例实施方式中，在步骤1313中，向下聚焦可能导致柔性下部臂的轻微压缩以及眼睛压力的暂时增加。在示例实施方式中，方法1300有利地确保透镜113在眼睛115上的压力不超过阈值力(例如，大约1牛顿(N))。

在实施方式中，在步骤1313中，对观察附接件进行调整以将透镜113移动成使得透镜113的支柱201a、201b定位在透镜保持器111的槽203内，以便于透镜113相对于透镜保持器111(和观察附接件)的轴向移动。在示例实施方式中，在步骤1313中，对观察附接件进行调整，直到透镜113的支柱201a、201b定位在槽203的范围的大约中点1417处(图14H)为止。本发明的发明人认识到的是，这有利地使透镜113相对于透镜保持器111的轴向位移823和左右倾斜801的范围最大化(例如，在向上方向1409和向下方向1415上)。

在实施方式中，在步骤1315中，促进透镜113与透镜保持器111和/或观察附接件之间的在一个或更多个自由度上的相对运动，同时仍确保透镜113与角膜保持接触和/或同心。在一个实施方式中，在步骤1315中，基于支柱201在透镜保持器111的槽203内的平移运动，促进透镜113与透镜保持器111(和/或观察附接件)之间的相对平移运动。在其他实施方式中，在步骤1315中，促进透镜113与透镜保持器111和/或观察附接件之间围绕第一旋转轴线210的相对旋转运动(例如，以促进透镜113的前/后枢转)。在其他实施例中，在步骤1315中，促进透镜113与透镜保持器111和/或观察附接件之间围绕第二旋转轴线802的相对旋转运动(例如，以促进透镜113的左右倾斜)。

在实施方式中，在步骤1317中，将观察附接件(和透镜113)相对于显微镜101旋转。在一个实施方式中，在步骤1317中，将观察附接件107围绕显微镜物镜103的光轴106旋转。在实施方式中，将观察附接件107沿逆时针方向705(图14)或顺时针方向705’旋转。在实施方式中，执行步骤1317从而在一定角度(例如，虹膜角膜角901)处获得对眼睛的内腔的扩展视野。在示例实施方式中，在步骤1317中，将观察附接件沿方向705、705’在一定角度范围(例如，大约30度)内旋转。在另一示例实施方式中，在步骤1317的旋转期间，透镜113不与角膜分离，并且因此为外科医生提供沿着该角度的眼睛115的扩展视野(例如，在虹膜角膜角度901处的眼睛前房的扩展视野，其中，可以从不同的取向在角度901处观察前房等)。

在实施方式中，在步骤1319中，将观察附接件移出工作位置。在一个实施方式中，在程序(例如，眼科手术)之后执行步骤1319。在实施方式中，在步骤1319中，将观察附接件107(和透镜113)移出工作位置。在示例实施方式中，步骤1319与步骤1311相反，在步骤1319中，对观察附接件107进行调整以使透镜113在向上方向1409上移动和/或围绕方向1413’旋转(图14J)以将观察附接件107(和透镜113)移出工作位置。

在前述说明书中，已经参照本发明的具体示例实施方式描述了本发明。然而，将明显的是，在不偏离本发明的更宽泛的精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应当以说明性意义而不是限制性意义来看待。在整个本说明书和权利要求书中，除非上下文另有要求，否则词语“包括”及其变型比如“包括有”和“包含”将被理解为意味着包括所陈述的项目、元件或步骤或者项目、元件或步骤的组，但不排除任何其他项目、元件或步骤或者项目、元件或步骤的组。此外，不定冠词“一”或“一个”意在表示由该冠词修饰的项目、元件或步骤中的一个或更多个项目、元件或步骤。

Claims (27)

1.一种用于借助光学附接件将透镜附接至显微镜的设备，所述设备包括下述透镜：

所述透镜具有平移自由度，使得所述透镜配置成相对于所述显微镜和所述光学附接件沿着第一方向平移。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述显微镜包括限定物镜光轴的物镜，并且其中，所述第一方向沿着所述物镜光轴。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述显微镜包括限定物镜光轴的物镜，并且其中，所述第一方向沿着眼睛的光轴。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述光学附接件包括透镜保持器和定位装置，所述定位装置用以使所述透镜和所述透镜保持器相对于所述显微镜移动；

其中，所述设备还包括所述透镜保持器，所述透镜保持器限定有槽，所述槽构造成接纳所述透镜的一部分，使得所述透镜配置成在所述槽内沿着所述第一方向平移。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述透镜的所述部分是位于所述透镜的相反侧部上的一对支柱，并且其中，由所述透镜保持器限定的所述槽是一对槽，所述一对槽构造成接纳相应的所述一对支柱，使得所述一对支柱配置成在所述一对槽内沿着所述第一方向平移。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述透镜包括第一旋转自由度，使得所述透镜配置成相对于所述显微镜和所述光学附接件围绕第一旋转轴线旋转，所述第一旋转轴线相对于所述第一方向成角度。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述第一旋转轴线正交于所述第一方向。

8.根据权利要求6所述的设备，其中，所述透镜包括第二旋转自由度，使得所述透镜还配置成相对于所述显微镜和所述光学附接件围绕第二旋转轴线旋转，所述第二旋转轴相对于所述第一方向和所述第一旋转轴线成角度。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第一旋转轴线正交于所述第一方向，并且所述第二旋转轴线正交于所述第一旋转轴线和所述第一方向。

10.根据权利要求8所述的设备，其中，所述透镜配置成与受试者的眼睛接触且同心，使得：

所述平移自由度用以适应所述眼睛在所述第一方向上的移动，使得所述透镜在沿所述第一方向的所述移动期间保持与所述眼睛接触和同心；并且

所述第一旋转自由度和第二旋转自由度配置成适应所述眼睛沿正交于所述第一方向的侧向方向的侧向移动，使得所述透镜在沿所述侧向方向的所述侧向移动期间保持与所述眼睛接触和同心。

11.根据权利要求8所述的设备，其中，所述光学附接件包括透镜保持器和定位装置，所述定位装置用以将所述透镜和所述透镜保持器相对于所述显微镜移动；

其中，所述设备还包括所述透镜保持器，所述透镜保持器限定有一对槽，所述一对槽配置成接纳位于所述透镜的相反侧部上的相应的一对支柱，使得所述透镜配置成在所述一对槽内沿着所述第一方向平移；并且

其中，所述第一旋转轴线由所述透镜的所述一对支柱限定。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第二旋转自由度基于所述透镜在所述透镜保持器内围绕所述第二旋转轴线枢转，使得所述一对支柱在所述一对槽内沿相反方向移动。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述透镜具有第一表面和第二表面，所述第一表面配置成与患者的眼睛接触，所述第二表面与所述第一表面相反。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述第一表面是具有下述曲率的凹形表面：所述曲率基于所述眼睛的曲率，使得所述第一表面配置成与眼睛接触并同心。

15.根据权利要求13所述的设备，其中，所述第一表面与眼睛接触并同心，并且其中，所述第二表面配置成使得从所述第一表面与眼睛的界面入射在所述第二表面上的入射光不经历全内反射。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述透镜是非棱镜透镜。

17.一种系统，所述系统包括：

根据权利要求1中所述的透镜；以及

根据权利要求1中所述的光学附接件，所述光学附接件包括透镜保持器和定位装置，所述定位装置构造成使所述透镜和所述透镜保持器相对于所述显微镜移动。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述定位装置构造成将所述透镜移动成与患者的眼睛接触。

19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述定位装置包括用于对所述透镜相对于所述显微镜的位置进行调节的接合件。

20.根据权利要求17所述的系统，其中，所述显微镜包括限定物镜光轴的物镜，并且其中，所述定位装置构造成使所述透镜沿着所述物镜光轴移动。

21.根据权利要求17所述的系统，其中，所述透镜配置成相对于所述透镜保持器在所述第一方向上平移第一范围，并且其中，所述透镜配置成相对于所述定位装置在所述第一方向上平移大于所述第一范围的第二范围。

22.根据权利要求17所述的系统，其中，所述透镜保持器限定有槽，所述槽构造成接纳所述透镜的一部分，使得所述透镜配置成在所述槽内沿着所述第一方向平移。

23.一种使用光学附接件将透镜相对于显微镜进行定位的方法，所述方法包括：

将所述透镜固定至所述光学附接件的第一端部；

将所述光学附接件的第二端部固定至所述显微镜；

借助所述光学附接件使所述透镜移动成直到所述透镜与患者的眼睛接触为止；以及

基于眼睛在所述第一方向上的相对运动，使所述透镜相对于所述显微镜和所述光学附接件沿着所述第一方向平移，使得所述透镜与眼睛保持接触。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述光学附接件包括透镜保持器和定位装置；其中，

将所述透镜固定包括将所述透镜固定至所述光学附接件的所述透镜保持器，并且其中，所述平移步骤包括使所述透镜相对于所述透镜保持器平移。

25.根据权利要求23所述的方法，其中，所述显微镜包括限定物镜光轴的物镜；其中，

将所述第二端部固定包括将所述定位装置固定至所述显微镜；

其中，所述移动步骤包括借助所述定位装置使所述透镜沿着所述物镜光轴移动成直到所述透镜与患者的眼睛接触并同心为止；

其中，所述平移包括下述两项中的一项：使所述透镜相对于所述透镜保持器在所述第一方向上平移第一范围；或者，使所述透镜和所述透镜保持器相对于所述定位装置平移大于所述第一范围的第二范围。

26.根据权利要求23的方法，其中，所述移动步骤包括使所述透镜移动成直到所述透镜与眼睛接触并且所述透镜在所述第一方向上处于所述平移的范围的中间为止。

27.根据权利要求25所述的方法，还包括使所述定位装置、所述透镜保持器和所述透镜围绕所述物镜光轴枢转。