CN117881374A - 管理用于眼科手术系统的激光发射频率 - Google Patents

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Abstract

一种用于治疗眼睛的眼科手术系统包括：激光装置和计算机。该激光装置根据发射列表以治疗频率将激光脉冲引导朝向眼睛，该发射列表包括激光发射序列和对应的位置。该激光发射序列包括子串，其中，每个子串指示在一个位置处的局部发射频率。子串中激光发射的数量取决于治疗频率。该计算机对子串执行以下操作：如果治疗频率改变，则调整子串中激光发射的数量；检查子串是否指示在该治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率；以及如果局部发射频率未能满足最大局部频率，则调整发射列表以使得局部发射频率满足最大局部频率。

Description

管理用于眼科手术系统的激光发射频率
技术领域
本披露内容总体上涉及眼科手术系统，并且更具体地涉及管理用于眼科手术系统的激光发射频率。
背景技术
激光光消融或激光消融是通过用激光束对物质进行照射来将其从表面移除的过程。在眼科手术中，消融手术通常使用激光脉冲来重塑角膜，以改变角膜的屈光特性。激光脉冲根据激光发射图案被引导朝向角膜。脉冲迫使分子彼此分离，并且物质被移除，以形成期望的角膜形状。
当激光脉冲击中眼睛的一个位置时，其会使该位置处的温度升高。如果该温度超过损害阈值，则眼睛可能遭受暂时或永久的损害。因此，以最大局部频率限制激光脉冲的局部频率。
发明内容
在某些实施例中，一种用于治疗眼睛的眼科手术系统包括：激光装置和计算机。该激光装置根据发射列表将以治疗频率发出的激光脉冲引导朝向眼睛。该发射列表包括激光发射序列以及这些激光发射的对应位置。该激光发射序列包括子串，其中，每个子串指示在多个位置中的一个位置处的局部发射频率。子串中激光发射的数量取决于治疗频率。该计算机对子串执行以下操作：如果治疗频率改变，则调整子串中激光发射的数量；检查子串是否指示在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率，其中，该最大局部频率限制在一个位置处的发射频率；以及如果在治疗频率下局部发射频率未能满足最大局部频率，则调整发射列表以使得在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率。
实施例可以不包括以下特征或者可以包括以下特征中的一个、部分或全部：
该计算机通过以下方式检查子串是否指示在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率：确定子串的重叠的激光发射是否是可允许的；以及如果重叠的激光发射是可允许的，则确定在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率。如果重叠的激光发射的组合能量的最大能量小于重叠的激光发射中的激光发射的能量中的最大能量，则重叠的激光发射可以是可允许的。
该计算机通过以下方式调整发射列表以使得在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率：识别导致局部发射频率未能满足最大局部频率的激光发射；以及将激光发射移位至序列中的稍后时隙，直到局部发射频率满足最大局部频率。该计算机可以通过重复以下操作直到局部发射频率满足最大局部频率来将激光发射移位至稍后时隙：将激光发射移位至序列中的下一时隙；以及检查局部发射频率是否满足最大局部频率。
该计算机通过以下方式调整发射列表以使得在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率：识别导致局部发射频率未能满足最大局部频率的激光发射；以及暂停激光发射，直到局部发射频率满足最大局部频率。该计算机可以将激光发射暂停至下一允许的时隙。
该计算机通过以下方式调整发射列表以使得在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率：识别导致局部发射频率未能满足最大局部频率的激光发射，以及将该激光发射移位或暂停至序列中的稍后时隙，直到局部发射频率满足最大局部频率。例如，该计算机可以通过以下方式移位或暂停激光发射：对于较低的治疗频率，移位激光发射，而对于较高的治疗频率，暂停激光发射。作为另一示例，该计算机可以通过以下方式移位或暂停激光发射：对于较高的治疗频率，移位激光发射，而对于较低的治疗频率，暂停激光发射。作为又另一个示例，该计算机可以通过以下方式移位或暂停激光发射：将激光发射移位至子串中的稍后时隙，并暂停激光发射，直到局部发射频率满足最大局部频率。作为又另一个示例，该计算机可以通过以下方式移位或暂停激光发射：暂停激光发射直到子串中的稍后时隙，并移位激光发射，直到局部发射频率满足最大局部频率。
该眼科手术系统包括相机，该相机记录眼睛的图像，以监测对眼睛的治疗。
在某些实施例中，一种用于治疗眼睛的方法包括：由激光装置根据发射列表以治疗频率将激光脉冲引导朝向眼睛，该发射列表包括激光发射序列以及激光发射的对应的位置。该激光发射序列包括子串，其中，每个子串指示在一个位置处的局部发射频率。子串中激光发射的数量取决于治疗频率。由计算机对这些子串执行以下操作：如果治疗频率改变，则调整子串中激光发射的数量；检查子串是否指示在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率，该最大局部频率限制在一个位置处的发射频率；以及如果在治疗频率下局部发射频率未能满足最大局部频率，则调整发射列表以使得在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率。
实施例可以不包括以下特征或者可以包括以下特征中的一个、部分或全部：
检查子串是否指示在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率进一步包括：确定子串的多个重叠的激光发射是否是可允许的；以及如果重叠的激光发射是可允许的，则确定在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率。如果重叠的激光发射的组合能量的最大能量小于重叠的激光发射中的激光发射的能量中的最大能量，则重叠的激光发射可以是可允许的。
调整该发射列表进一步包括：识别导致局部发射频率未能满足最大局部频率的激光发射：以及将激光发射移位至序列中的稍后时隙，直到局部发射频率满足最大局部频率。可以通过重复以下操作直到局部发射频率满足最大局部频率来移位激光发射：将激光发射移位至序列中的下一时隙；以及检查局部发射频率是否满足最大局部频率。
调整发射列表进一步包括：识别导致局部发射频率未能满足最大局部频率的激光发射；以及暂停激光发射，直到局部发射频率满足最大局部频率。该激光发射可以被暂停至下一允许的时隙。
调整发射列表进一步包括：识别导致局部发射频率未能满足最大局部频率的激光发射：以及将激光发射移位或暂停至序列中的稍后时隙，直到局部发射频率满足最大局部频率。例如，该计算机可以通过以下方式移位或暂停激光发射：对于较低的治疗频率，移位激光发射，而对于较高的治疗频率，暂停激光发射。作为另一示例，该计算机可以通过以下方式移位或暂停激光发射：对于较高的治疗频率，移位激光发射，而对于较低的治疗频率，暂停激光发射。作为又另一个示例，该计算机可以通过以下方式移位或暂停激光发射：将激光发射移位至子串中的稍后时隙，并暂停激光发射，直到局部发射频率满足最大局部频率。作为又另一个示例，该计算机可以通过以下方式移位或暂停激光发射：暂停激光发射直到子串中的稍后时隙，并移位激光发射，直到局部发射频率满足最大局部频率。
在某些实施例中，一种用于治疗眼睛的眼科手术系统包括：激光装置和计算机。该激光装置根据发射列表将以治疗频率发出的激光脉冲引导朝向眼睛。该发射列表包括激光发射序列以及这些激光发射的对应位置。该激光发射序列包括子串，其中，每个子串指示在多个位置中的一个位置处的局部发射频率。子串中激光发射的数量取决于治疗频率。该计算机对子串执行以下操作：如果治疗频率改变，则调整子串中激光发射的数量；检查子串是否指示在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率，其中，该最大局部频率限制在一个位置处的发射频率；以及如果在治疗频率下局部发射频率未能满足最大局部频率，则调整发射列表以使得在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率。该计算机通过以下方式检查子串是否指示在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率：确定子串的重叠的激光发射是否是可允许的；以及如果重叠的激光发射是可允许的，则确定在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率。如果重叠的激光发射的组合能量的最大能量小于重叠的激光发射中的激光发射的能量中的最大能量，则重叠的激光发射是可允许的。该计算机通过以下方式调整发射列表：(1)识别导致局部发射频率未能满足最大局部频率的激光发射，并通过重复以下操作直到局部发射频率满足最大局部频率来将激光发射移位至序列中的稍后时隙：将激光发射移位至序列中的下一时隙，以及检查局部发射频率是否满足最大局部频率；(2)识别导致局部发射频率未能满足最大局部频率的激光发射，并将激光发射暂停至下一允许的时隙，直到局部发射频率满足最大局部频率；或者(3)识别导致局部发射频率未能满足最大局部频率的激光发射，并将该激光发射移位或暂停至序列中的稍后时隙，直到局部发射频率满足最大局部频率。该计算机可以通过以下方式移位或暂停激光发射：(1)对于较低的治疗频率，移位激光发射，而对于较高的治疗频率，暂停激光发射；(2)对于较高的治疗频率，移位激光发射，而对于较低的治疗频率，暂停激光发射；(3)将激光发射移位至子串中的稍后时隙，并暂停激光发射，直到局部发射频率满足最大局部频率；以及(4)暂停激光发射直到子串中的稍后时隙，并移位激光发射，直到局部发射频率满足最大局部频率。
附图说明
图1展示了根据某些实施例的眼科激光消融系统的示例，该眼科激光消融系统消融眼睛的角膜组织；
图2展示了可以由图1的系统使用的用于调整用于眼科手术过程的发射列表的方法的示例的概述图；
图3展示了可允许的重叠的发射的示例；
图4展示了发射列表的重叠的发射的示例；以及
图5展示了根据某些实施例的可以由图1的系统使用的用于调整用于眼科手术过程的发射列表的方法的示例。
具体实施方式
现在参考说明书和附图，来详细示出所披露的设备、系统和方法的示例实施例。说明书和附图不旨在是穷举的或以其他方式将权利要求限制为附图中所示和说明书中所披露的具体实施例。尽管附图代表了可能的实施例，但附图不一定是按比例绘制的，并且某些特征可以被简化、夸大、移除或部分剖切以更好地展示实施例。
眼科激光手术系统根据激光发射列表将激光发射(如，脉冲)引导朝向眼睛。发射列表描述激光发射以及激光发射的对应位置，所以可以被用来确定在特定位置处激光发射的局部频率。因此，发射列表可以被用来将激光发射的局部频率维持在最大局部频率之下，以避免组织损害。
在某些实施例中，眼科激光手术系统检查在特定治疗频率下激光发射列表是否满足最大局部频率。此外，该手术系统响应于治疗频率的改变而检查激光发射列表是否满足最大局部频率。因此，该手术系统可以以不同的治疗频率使用。
图1展示了根据某些实施例的眼科激光消融系统10的示例，该眼科激光消融系统消融眼睛22的角膜组织。在所展示的示例中，系统10包括如图所示耦合的激光装置15、相机38和控制计算机30。激光装置15包括如图所示耦合的可控部件，比如激光源12、扫描仪16、一个或多个光学元件17和/或聚焦物镜18。计算机30包括如图所示耦合的逻辑36、存储器32(其存储计算机程序34)和显示器37。为了便于解释，使用以下xyz坐标系：z方向由激光束的传播方向限定，并且xy平面与传播方向正交。可以使用其他合适的xyz坐标系。
作为概述，激光装置15根据发射列表将激光脉冲引导朝向眼睛。计算机30检查发射列表的子串，以确定在治疗频率下局部发射频率是否满足最大局部频率，其中，最大局部频率限制在一个位置处的发射的频率。如果在治疗频率下局部发射频率未能满足最大局部频率，则计算机30调整发射列表以使得局部发射频率满足最大局部频率。治疗频率可以发生改变。响应于该改变，计算机30改变剩余激光发射序列的子串中激光发射的数量。计算机30检查剩余的子串，以确定新治疗频率下局部发射频率是否满足最大局部频率。如果不满足最大局部频率，则计算机30调整发射列表。
转向系统10的部分，激光源12生成激光束，该激光束包括根据激光发射列表消融眼睛22的组织的激光脉冲。激光源12可以是准分子激光器、固态激光器或其他合适的激光器，并且可以发出具有紫外线波长的激光束。激光发射列表定义激光发射(或激光脉冲)要被引导到的位置的x坐标和y坐标、以及引导发射(或脉冲)的顺序。激光发射列表可以根据消融分布来确定，该消融分布指示在角膜的特定x、y位置处要移除的组织体积。给定每次发射所消融的组织体积，根据消融分布所限定的组织体积可以计算出要被引导到x、y位置的脉冲数量。
扫描仪16横向引导激光束的焦点。横向方向是指与光束传播方向正交的方向，即，x方向、y方向。扫描仪16可以以任何合适的方式横向地引导激光束。例如，扫描仪16可以包括可以关于相互垂直的轴线倾斜的一对电流计致动扫描镜。作为另一示例，扫描仪16可以包括可以电光地操纵激光束的电光晶体。
一个(或多个)光学元件17将激光束引导朝向聚焦物镜18。光学元件17可以作用于(例如，透射、反射、折射、衍射、准直、调节、整形、聚焦、调制和/或以其他方式作用于)激光束。光学元件的示例包括透镜、棱镜、反射镜、衍射光学元件(DOE)、全息光学元件(HOE)和空间光调制器(SLM)。在示例中，光学元件17是反射镜。聚焦物镜18将激光束的焦点朝向眼睛22的点聚焦。在该示例中，聚焦物镜18是物镜透镜。
相机38记录眼睛22的图像。相机38的示例包括摄像机、光学相干断层扫描相机、或眼睛跟踪相机。相机38将表示眼睛22的记录图像的图像数据传送到计算机30。计算机30可以对图像数据进行图像处理以监测眼睛22的消融。在某些实施例中，由相机38记录的图像可以被用来监测当前的发射频率和当前的脉冲重叠。
计算机30根据计算机程序34控制系统10的部件。例如，计算机30控制部件(例如，激光源12、扫描仪16、光学元件17、和/或聚焦物镜18)以将激光装置15的激光束聚焦于眼睛22并且根据消融分布消融眼睛22的至少一部分。在某些实施例中，计算机30生成与消融分布相对应的激光发射列表。计算机30可以通过确定与根据消融分布移除的组织相对应的焦斑来生成激光发射列表。
最大局部频率M限制在眼睛的一个位置处激光发射的局部频率，因为脉冲可能使眼睛的局部温度升高。超过最大局部频率可能导致组织温度超过损害阈值，这可能对患者造成暂时或永久损害。最大局部频率M可以具有避免对患者造成损害的任何合适的值。在某些实施例中，技术标准可以设置阈值。例如，损害阈值可以是由IEC 60601-1设置的43℃，其可以通过例如40Hz的最大局部频率M来满足。
完全或部分重叠的发射可能使一个位置处的局部温度升高，因此发射不必具有相同的(x，y)位置就可能超过最大局部频率。发射之间的可接受的(x，y)距离可以根据激光光斑尺寸和由单个发射产生的对应的消融面积、以及脉冲的能量分布来确定。能量可以具有任何合适的分布，例如，高斯分布、超高斯分布、洛伦兹分布、沃伊特分布、或顶帽(平顶)分布。
发射列表可以被用来检查是否符合最大局部频率M。该发射列表包括激光发射序列以及这些激光发射的对应位置。该激光发射序列包括子串，这些子串包括该序列的按顺序的特定数量n个激光发射。通常，子串由来自序列的连续元素构成。计算机30构建子串以检查特定位置L处的局部发射频率fL是否满足最大局部频率M。
子串中激光发射的数量n取决于治疗频率F。如果治疗频率F较高，则在一段时间内很可能有较多的激光发射照在位置L上。因此，在检查局部发射频率fL是否满足最大局部频率M时需要考虑的激光发射越多，子串中激光发射的数量n就越大。例如，对于200Hz治疗频率，子串具有五个发射，并且对于500Hz治疗频率，子串具有13个发射。通常，治疗频率F除以子串中激光发射的数量n大致应该小于最大局部频率M，或F/n<M。
在一些情况下，在子串的中间，治疗频率可能改变，例如从F1改变到F2。例如，针对治疗频率F1＝200Hz的子串具有五个发射。然而，治疗频率可能在例如第四个发射处改变到F2＝500Hz。
为此，子串的终点被确定为如果治疗频率保持为F1子串结束的时间。治疗频率F2下的发射填充子串的其余部分，直至终点时间。继续该示例，子串中的前三个发射包括针对治疗频率F1＝200Hz的发射。如果治疗频率保持为F1，则子串将在第一个发射之后25ms结束。因此，治疗频率F2下的发射填充子串的其余部分，直到第一发射之后25ms以完成该子串。
在其他实施例中，计算机30可以将子串限制于单个治疗频率。如果在子串被填满之前治疗频率改变，则该子串被认为已完成。为下一治疗频率构建另一个子串。
图2展示了根据某些实施例的可以由图1的系统10使用的用于调整用于眼科手术过程的发射列表的方法的示例的概述图50。在某些实施例中，系统10的计算机30可以执行该方法的某些步骤。
在该示例中，计算机30在步骤50处接收初始激光发射列表并且调整该发射列表的一部分。在经调整的部分中，在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率。可以在步骤54处从例如激光装置15或测量治疗频率的装置确定治疗频率。计算机30将经调整的部分发送到激光装置15，该激光装置在步骤56处根据经调整的部分发出激光发射。然后该方法结束。
计算机30以任何合适的方式调整发射列表，比如通过执行以下技术中的一种、两种或三种来满足最大局部频率。
(1)重叠发射。某些部分重叠的发射可以被允许，如参考图3所描述的。图3展示了可允许的重叠的发射(或脉冲)的示例的图60(60a、60b)。图60a示出了重叠的发射的能量62、64的高斯分布，并且图60b示出了发射的组合能量66的高斯分布。x轴表示相对脉冲宽度，其中，一个单位表示单个脉冲的脉冲宽度。y轴表示相对脉冲能量，其中，一个单位表示单个脉冲的脉冲能量。
可以使用任何合适的允许性定义。在某些实施例中，如果组合能量66的最大能量小于预定最大能量，则重叠的发射可以被允许。预定最大能量的示例包括以下中的最大值：重叠的脉冲之一的能量、重叠的脉冲的平均能量、或激光装置的脉冲的平均能量。在其他实施例中，如果组合能量66的最大能量小于指定能量，则重叠的发射可以被允许。
在所展示的示例中，如果组合能量66的最大能量小于重叠的发射之一的最大能量，则重叠的发射可以被允许。图60示出了组合能量66的最大能量小于重叠的发射(其具有相同的最大能量)之一的最大能量，因此这些发射是可允许的。
返回到图2，计算机30可以检测子串的重叠的激光发射是否产生未能满足最大局部频率的局部发射频率。如果重叠的激光发射是可允许的，则计算机30可以允许该子串。如果重叠的激光发射不是可允许的，则计算机30可以使用附加的技术来调整发射列表。
(2)移位发射。在某些实施例中，计算机30可以将激光发射移位至序列中的稍后时隙，直到局部发射频率满足最大局部频率。例如，将重叠的发射移位至序列中的下一时隙，即，移位一个时隙，并且重新检查以确定该发射是否满足对治疗频率的最大局部频率要求。在其他示例中，可以将重叠的发射移位两个或更多个时隙，并且然后进行重新检查。此过程可能需要被重复多次迭代，直到满足最大局部频率要求。参考表1至表4和图4更详细地描述了移位发射的示例。
表1至表6描述了示例发射列表。每个表包括以下列：
(1)时隙#：序列中的发射的时隙；
(2)频率f：发出脉冲的治疗频率；
(3)到下一发射的时间：在给定的治疗频率下到下一发射的时间；
(4)到下一允许的发射的延迟：对于与时隙1的发射相同的位置，直到允许下一发射的时间；
(5)X和Y：发射的x坐标和y坐标(x，y)；以及
(6)备注：关于时隙中的发射的备注。
图4展示了表1的发射列表的重叠的发射的示例。可以以任何合适的方式确定重叠。例如，可以计算发射的(x，y)位置之间的距离。如果该距离小于预定值(例如，发射的光斑尺寸的直径)，则发射可以被认为是重叠的。在该示例中，x和y的单位是例如100微米，并且光斑尺寸是例如大约1000微米，即，10个单位。因此，如果发射之间的距离小于10个单位，则发射可以被视为是重叠的。
表1和图4示出了重叠的发射，即时隙1中的发射(10，20)和时隙2中的发射(9，16)。
表1
在表2中，发射(9，16)已经从时隙2移位至时隙3。然而，发射(9，16)仍然与时隙1中的发射(10，20)重叠。
表2
在表3中，发射(9，16)已经从时隙3移位至时隙4。然而，发射(9，16)仍然与时隙1中的发射(10，20)重叠。
表3
在表4中，发射(9，16)已经从时隙4移位至时隙5。现在，发射(9，16)在时间上与时隙1中的发射(10，20)分开，并且不与时隙3或4中的发射重叠，所以子串被允许。
表4
(3)暂停发射。在某些实施例中，计算机30可以暂停激光发射，直到局部发射频率满足最大局部频率。例如，在整个到下一允许的发射的延迟内暂停重叠的发射。
表5列出了重叠的发射，即时隙1中的发射(10，20)和时隙2中的发射(9，16)。
表5
在表6中，具有发射(9，16)的时隙2被暂停，直到下一允许的时隙。现在，发射(9，16)在时间上与时隙1中的发射(10，20)分开，所以子串被允许。
表6
关于移位发射与暂停发射，移位发射涉及检查经移位的发射是否与子串中的其他发射重叠，但是暂停发射不需要检查，因为在发射被暂停时不存在激光发射。因此，移位发射通常需要更多的计算资源。然而，暂停发射会延迟发射列表的完成，这可能延长手术的持续时间。
图5展示了根据某些实施例的可以由图1的系统10使用的用于调整用于眼科手术过程的发射列表的方法的示例。在某些实施例中，激光装置15以治疗频率将激光脉冲引导朝向眼睛，并且系统10的计算机30执行该方法的某些步骤。
该方法开始于步骤110，在该步骤处，计算机30访问描述眼科手术过程的初始信息。初始信息可以包括，例如，用于屈光消融过程的消融分布。在步骤112处，计算机30将指示在角膜的x、y位置处要被移除的组织的体积的消融分布转换成激光发射列表。该发射列表包括激光发射序列以及这些激光发射的对应位置。
在步骤114处，计算机30根据(多个)治疗频率由该发射列表构建子串。该发射列表的激光发射序列包括子串，其中，每个子串指示在一个位置处的局部发射频率。每个子串具有取决于治疗频率的激光发射数量。在某些实施例中，计算机30可以构建具有多个治疗频率的子串。在其他实施例中，计算机30可以将子串限制于单个治疗频率。如果在构建子串期间治疗频率改变，则为下一治疗频率构建新的子串。
在步骤116处，检查子串是否有重叠的发射。如果重叠的发射不是可允许的，则重叠的发射可能导致局部发射频率未能满足最大局部频率。在步骤120处，计算机30检查重叠的发射是否是可允许的。如果重叠的发射是可允许的，则计算机30不改变发射列表的一部分，并且该方法进行到步骤130，在该步骤处，激光装置15引导可允许的发射的激光发射。如果重叠的发射不是可允许的，则该方法移动到步骤122，在该步骤处，计算机30调整发射列表以使得在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率。
计算机30可以在步骤122处以任何合适的方式调整发射列表，比如通过对导致局部频率未能满足最大局部频率的局部发射频率执行步骤124和/或126。在步骤124处，计算机30将重叠的发射移位至序列中的下一时隙，并且在步骤126处，计算机30暂停重叠的发射。
在某些实施例中，计算机30可以在该方法的持续时间内仅执行步骤124的移位或仅执行步骤126的暂停。在实施例中，计算机30移位或暂停重叠的发射，直到在治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率。发射暂停会延长该方法的持续时间，所以计算机30可以执行发射移位以避免延长手术。发射移位需要更多的计算能力，因此计算机30可以执行发射暂停以降低计算需求。
在其他实施例中，计算机30可以在调整发射列表的不同迭代时执行步骤124的移位和步骤126的暂停。例如，计算机30可以根据治疗频率选择发射移位或发射暂停。更高的治疗频率要求检查具有更大数量的元素的子串，这可能需要更多的计算资源。因此，计算机30可以对于较高的治疗频率使用发射暂停，而对于较低的治疗频率使用发射移位。或者，在其他情况下，计算机30可以对于较低的治疗频率使用发射暂停，而对于较高的治疗频率使用发射移位。
在又一些实施例中，计算机30可以在调整发射列表的同一迭代期间执行步骤124的移位和步骤126的暂停。例如，计算机30可以在调整子串时使用发射移位，并且然后在调整期间切换到发射暂停。在一些情况下，如果将发射移位一个、两个或更多个时隙未使子串变为可允许的，则计算机30可以将该发射暂停至下一可允许的时隙。在其他情况下，计算机可以对于该子串的一部分暂停发射，并且然后对于该子串的剩余部分移位发射。
在步骤130处，激光装置15将激光脉冲引导朝向眼睛。在步骤132处，可以到达发射列表的结尾。如果在步骤132尚未到达结束，则该方法进行到步骤134，在该步骤处，治疗频率可以改变。如果在步骤134处发生改变，则该方法进行到步骤140，在该步骤处，计算机30根据新治疗频率构建发射列表的下一子串。然后该方法返回到步骤116以检查根据新治疗频率构建的子串。如果在步骤134处未发生改变，则该方法返回到步骤114，在该步骤处，计算机30根据当前治疗频率构建下一子串。如果在步骤132处已经到达发射列表的结尾，则该方法结束。
本文披露的系统和设备的部件(比如控制计算机30)可以包括接口、逻辑和/或存储器，其中任何一个可以包括计算机硬件和/或软件。接口可以接收给部件的输入和/或从部件发送输出，并且通常用于在例如软件、硬件、外围装置、用户以及这些的组合之间交换信息。用户接口是用户可以利用以与计算机通信(例如，向计算机发送输入和/或从计算机接收输出)的一种类型的接口。用户接口的示例包括显示器、图形用户接口(GUI)、触摸屏、键盘、鼠标、手势传感器、麦克风和扬声器。
逻辑可以执行部件的操作。逻辑可以包括处理数据(例如，执行用于由输入生成输出的指令)的一个或多个电子装置。这种电子装置的示例包括计算机、处理器、微处理器(例如，中央处理单元(CPU))和计算机芯片。逻辑可以包括对能够由电子装置执行以执行操作的指令进行编码的计算机软件。计算机软件的示例包括计算机程序、应用程序和操作系统。
存储器可以存储信息，并且可以包括有形的、计算机可读的和/或计算机可执行的存储介质。存储器的示例包括计算机存储器(例如，随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM))、大容量存储介质(例如，硬盘)、可移除存储介质(例如，光盘(CD)或数字视频或通用盘(DVD))、数据库、网络存储装置(例如，服务器)和/或其他计算机可读介质。特定实施例可以涉及用计算机软件编码的存储器。
尽管本披露内容是根据某些实施例来描述的，但对本领域技术人员而言，对这些实施例的修改(比如改变、替换、添加、省略和/或其他修改)将是显然的。相应地，可以在不脱离本发明范围的情况下对实施例进行修改。例如，可以对本文披露的系统和设备进行修改。系统和设备的部件可以是集成的或分开的，或者系统和设备的操作可以由更多、更少的部件或其他部件来执行，这对于本领域技术人员来说是显然的。作为另一示例，可以对本文披露的方法进行修改。这些方法可以包括更多、更少的步骤或其他步骤，并且这些步骤可以以任何合适的顺序执行，这对于本领域技术人员来说是显然的。
为了帮助专利局和读者理解权利要求，申请人不旨在让任何权利要求或权利要求要素援引35U.S.C.§112(f)，除非在特定权利要求中明确使用词语“用于……的装置”或“用于……的步骤”。申请人理解，在权利要求内使用任何其他术语(例如，“机构”、“模块”、“装置”、“单元”、“部件”、“元件”、“构件”、“设备”、“机器”、“系统”、“处理器”或“控制器”)是指相关领域技术人员已知的结构，并且不旨在援引35U.S.C.§112(f)。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于治疗眼睛的眼科手术系统，包括：
激光装置，所述激光装置被配置为：
根据发射列表将多个激光脉冲引导朝向所述眼睛，所述激光脉冲是以治疗频率发出的，所述发射列表包括激光发射序列以及所述激光发射的对应的位置，所述激光发射序列包括多个子串，每个子串指示在多个位置中的一个位置处的局部发射频率，每个子串具有取决于所述治疗频率的激光发射数量；以及
计算机，所述计算机被配置为对所述多个子串执行以下操作：
如果所述治疗频率改变，则调整子串中激光发射的数量；
检查所述子串是否指示在所述治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率，所述最大局部频率限制在一个位置处的发射频率；以及
如果在所述治疗频率下所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率，则调整所述发射列表以使得在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
2.根据权利要求1所述的眼科手术系统，所述计算机进一步被配置为通过以下方式检查所述子串是否指示在所述治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率：
确定所述子串的多个重叠的激光发射是否是可允许的；以及
如果所述重叠的激光发射是可允许的，则确定在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
3.根据权利要求2所述的眼科手术系统，如果所述重叠的激光发射的组合能量的最大能量小于所述重叠的激光发射中的激光发射的能量中的最大能量，则所述重叠的激光发射是可允许的。
4.根据权利要求1所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式调整所述发射列表以使得在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射；以及
将所述激光发射移位至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
5.根据权利要求4所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过重复以下操作直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率来将所述激光发射移位至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
将所述激光发射移位至所述序列中的下一时隙；以及
检查所述局部发射频率是否满足所述最大局部频率。
6.根据权利要求1所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式调整所述发射列表以使得在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射；以及
暂停所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
7.根据权利要求6所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式暂停所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
将所述激光发射暂停至下一允许的时隙。
8.根据权利要求1所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式调整所述发射列表以使得在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射；以及
将所述激光发射移位或暂停至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
9.根据权利要求8所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式将所述激光发射移位或暂停至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
对于较低的治疗频率，移位所述激光发射；以及
对于较高的治疗频率，暂停所述激光发射。
10.根据权利要求8所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式将所述激光发射移位或暂停至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
对于较高的治疗频率，移位所述激光发射；以及
对于较低的治疗频率，暂停所述激光发射。
11.根据权利要求8所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式将所述激光发射移位或暂停至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
将所述激光发射移位至所述子串中的稍后时隙；以及
暂停所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
12.根据权利要求8所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式将所述激光发射移位或暂停至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
暂停所述激光发射直到所述子串中的稍后时隙；以及
移位所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
13.根据权利要求1所述的眼科手术系统，进一步包括相机，所述相机被配置为记录所述眼睛的多个图像，以监测对所述眼睛的治疗。
14.一种用于治疗眼睛的眼科手术系统，包括：
激光装置，所述激光装置被配置为：
根据发射列表将多个激光脉冲引导朝向所述眼睛，所述激光脉冲是以治疗频率发出的，所述发射列表包括激光发射序列以及所述激光发射的对应的位置，所述激光发射序列包括多个子串，每个子串指示在多个位置中的一个位置处的局部发射频率，每个子串具有取决于所述治疗频率的激光发射数量；
相机，所述相机被配置为记录所述眼睛的多个图像，以监测对所述眼睛的治疗；以及
计算机，所述计算机被配置为对所述多个子串执行以下操作：
如果所述治疗频率改变，则调整子串中激光发射的数量；
检查所述子串是否指示在所述治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率，所述最大局部频率限制在一个位置处的发射频率，所述检查包括：确定所述子串的多个重叠的激光发射是否是可允许的，以及如果所述重叠的激光发射是可允许的，则确定在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率，如果所述重叠的激光发射的组合能量的最大能量小于所述重叠的激光发射中的激光发射的能量中的最大能量，则所述重叠的激光发射是可允许的；以及
如果在所述治疗频率下所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率，则调整所述发射列表以使得在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率，所述计算机被配置为通过以下方式调整所述发射列表：
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射，以及将所述激光发射移位至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率，通过重复以下操作直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率来移位所述激光发射：将所述激光发射移位至所述序列中的下一时隙；以及检查所述局部发射频率是否满足所述最大局部频率；
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射，并将所述激光发射暂停至下一允许的时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率；
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射，并将该激光发射移位或暂停至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率，通过以下方式移位或暂停所述激光发射：对于较低的治疗频率，移位所述激光发射，而对于较高的治疗频率，暂停所述激光发射；对于较高的治疗频率，移位所述激光发射，而对于较低的治疗频率，暂停所述激光发射；将所述激光发射移位至所述子串中的稍后时隙，并暂停所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率；或者暂停所述激光发射直到所述子串中的稍后时隙，并移位所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。

Claims (21)

1.一种用于治疗眼睛的眼科手术系统，包括：
激光装置，所述激光装置被配置为：
根据发射列表将多个激光脉冲引导朝向所述眼睛，所述激光脉冲是以治疗频率发出的，所述发射列表包括激光发射序列以及所述激光发射的对应的位置，所述激光发射序列包括多个子串，每个子串指示在多个位置中的一个位置处的局部发射频率，每个子串具有取决于所述治疗频率的激光发射数量；以及
计算机，所述计算机被配置为对所述多个子串执行以下操作：
如果所述治疗频率改变，则调整子串中激光发射的数量；
检查所述子串是否指示在所述治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率，所述最大局部频率限制在一个位置处的发射频率；以及
如果在所述治疗频率下所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率，则调整所述发射列表以使得在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
2.根据权利要求1所述的眼科手术系统，所述计算机进一步被配置为通过以下方式检查所述子串是否指示在所述治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率：
确定所述子串的多个重叠的激光发射是否是可允许的；以及
如果所述重叠的激光发射是可允许的，则确定在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
3.根据权利要求2所述的眼科手术系统，如果所述重叠的激光发射的组合能量的最大能量小于所述重叠的激光发射中的激光发射的能量中的最大能量，则所述重叠的激光发射是可允许的。
4.根据权利要求1所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式调整所述发射列表以使得在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射；以及
将所述激光发射移位至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
5.根据权利要求4所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过重复以下操作直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率来将所述激光发射移位至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
将所述激光发射移位至所述序列中的下一时隙；以及
检查所述局部发射频率是否满足所述最大局部频率。
6.根据权利要求1所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式调整所述发射列表以使得在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射；以及
暂停所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
7.根据权利要求6所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式暂停所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
将所述激光发射暂停至下一允许的时隙。
8.根据权利要求1所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式调整所述发射列表以使得在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射；以及
将所述激光发射移位或暂停至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
9.根据权利要求8所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式将所述激光发射移位或暂停至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
对于较低的治疗频率，移位所述激光发射；以及
对于较高的治疗频率，暂停所述激光发射。
10.根据权利要求8所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式将所述激光发射移位或暂停至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
对于较高的治疗频率，移位所述激光发射；以及
对于较低的治疗频率，暂停所述激光发射。
11.根据权利要求8所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式将所述激光发射移位或暂停至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
将所述激光发射移位至所述子串中的稍后时隙；以及
暂停所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
12.根据权利要求8所述的眼科手术系统，所述计算机被配置为通过以下方式将所述激光发射移位或暂停至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
暂停所述激光发射直到所述子串中的稍后时隙；以及
移位所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
13.根据权利要求1所述的眼科手术系统，进一步包括相机，所述相机被配置为记录所述眼睛的多个图像，以监测对所述眼睛的治疗。
14.一种用于治疗眼睛的方法，包括：
激光装置，所述激光装置被配置为：
由激光装置根据发射列表将多个激光脉冲引导朝向所述眼睛，所述激光脉冲是以治疗频率发出的，所述发射列表包括激光发射序列以及所述激光发射的对应位置，所述激光发射序列包括多个子串，每个子串指示在多个位置中的一个位置处的局部发射频率，每个子串具有取决于所述治疗频率的激光发射数量；以及
由计算机对所述多个子串执行以下操作：
如果所述治疗频率改变，则调整子串中激光发射的数量；
检查所述子串是否指示在所述治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率，所述最大局部频率限制在一个位置处的发射频率；以及
如果在所述治疗频率下所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率，则调整所述发射列表以使得在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
15.根据权利要求14所述的方法，检查所述子串是否指示在所述治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率进一步包括：
确定所述子串的多个重叠的激光发射是否是可允许的；以及
如果所述重叠的激光发射是可允许的，则确定在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
16.根据权利要求15所述的方法，如果所述重叠的激光发射的组合能量的最大能量小于所述重叠的激光发射中的激光发射的能量中的最大能量，则所述重叠的激光发射是可允许的。
17.根据权利要求14所述的方法，调整所述发射列表以使得在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率进一步包括：
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射；以及
将所述激光发射移位至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
18.根据权利要求17所述的方法，将所述激光发射移位至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率进一步包括重复以下操作直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率：
将所述激光发射移位至所述序列中的下一时隙；以及
检查所述局部发射频率是否满足所述最大局部频率。
19.根据权利要求14所述的方法，调整所述发射列表以使得在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率进一步包括：
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射；以及
暂停所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
20.根据权利要求19所述的方法，暂停所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率进一步包括：
将所述激光发射暂停至下一允许的时隙。
21.一种用于治疗眼睛的眼科手术系统，包括：
激光装置，所述激光装置被配置为：
根据发射列表将多个激光脉冲引导朝向所述眼睛，所述激光脉冲是以治疗频率发出的，所述发射列表包括激光发射序列以及所述激光发射的对应的位置，所述激光发射序列包括多个子串，每个子串指示在多个位置中的一个位置处的局部发射频率，每个子串具有取决于所述治疗频率的激光发射数量；
相机，所述相机被配置为记录所述眼睛的多个图像，以监测对所述眼睛的治疗；以及
计算机，所述计算机被配置为对所述多个子串执行以下操作：
如果所述治疗频率改变，则调整子串中激光发射的数量；
检查所述子串是否指示在所述治疗频率下局部发射频率满足最大局部频率，所述最大局部频率限制在一个位置处的发射频率，所述检查包括：确定所述子串的多个重叠的激光发射是否是可允许的，以及如果所述重叠的激光发射是可允许的，则确定在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率，如果所述重叠的激光发射的组合能量的最大能量小于所述重叠的激光发射中的激光发射的能量中的最大能量，则所述重叠的激光发射是可允许的；以及
如果在所述治疗频率下所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率，则调整所述发射列表以使得在所述治疗频率下所述局部发射频率满足所述最大局部频率，所述计算机被配置为通过以下方式调整所述发射列表：
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射，以及将所述激光发射移位至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率，通过重复以下操作直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率来移位所述激光发射：将所述激光发射移位至所述序列中的下一时隙；以及检查所述局部发射频率是否满足所述最大局部频率；
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射，并将所述激光发射暂停至下一允许的时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率；
识别导致所述局部发射频率未能满足所述最大局部频率的激光发射，并将该激光发射移位或暂停至所述序列中的稍后时隙，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率，通过以下方式移位或暂停所述激光发射：对于较低的治疗频率，移位所述激光发射，而对于较高的治疗频率，暂停所述激光发射；对于较高的治疗频率，移位所述激光发射，而对于较低的治疗频率，暂停所述激光发射；将所述激光发射移位至所述子串中的稍后时隙，并暂停所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率；或者暂停所述激光发射直到所述子串中的稍后时隙，并移位所述激光发射，直到所述局部发射频率满足所述最大局部频率。
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