DE102007020565A1

DE102007020565A1 - Kontaktglas mit Markierung

Info

Publication number: DE102007020565A1
Application number: DE102007020565A
Authority: DE
Inventors: Mark Dr. Bischoff; Gregor Dr. Stobrawa; Dirk MÜHLHOFF
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2007-04-26
Filing date: 2007-04-26
Publication date: 2008-10-30
Also published as: WO2008131834A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kontaktglas für die Augenchirurgie, insbesondere die Femtosekunden-LASIK. Zur Verhinderung mehrfacher Benutzung weist das Kontaktglas eine Markierung auf, welche von dem Femtosekundenlasersystem ausgewertet wird. Besonders vorteilhaft wird die Markierung durch das Femtosekundenlasersystem selbst erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kontaktglas für die Augenchirurgie, insbesondere die Femtosekunden-LASIK (Laser in situ Keratomileus).
Bei der fs-LASIK wird ein scharf gebündelter Strahl eine Femtosekunden-Lasers gezielt in der Hornhaut geführt, um mittels optischer Durchbrüche das Hornhautgewebe zumindestens teilweise zu trennen, um entweder einen Flap zu schneiden, wie er für die anschließende Behandlung der Hornhaut mit einem Excimer-Laser benötigt wird, oder innerhalb der Hornhaut ein im wesentlichen linsenförmiges Gewebestück auszuschneiden, welches anschließend entfernt werden kann um durch die so veränderte Geometrie der Hornhaut deren Abbildungseigenschaften gezielt zu verändern.
Ein solches Gerät der Anmelderin ist unter der Bezeichnung VISUMAX auf dem Markt.
Der Aufbau und die Funktion eines solchen Gerätes sind beispielsweise in der DE 103 49 297 A1 , auf deren kompletten Inhalt hiermit Bezug genommen wird, näher erläutert.
Dabei ist es notwendig, dass die Hornhaut bei dieser Behandlung eine exakt festgelegte Form einnimmt, außerdem ist es günstig wenn Bewegungen des Auges verhindert werden.
Dazu dient ein sogenanntes Kontaktglas, welches auf die Hornhaut gedrückt wird um diese in die gewünschte Form zu bringen.
Üblicherweise ist ein solches Kontaktglas nur zur einmaligen Benutzung vorgesehen. Die Gründe dafür sind u. a. Keimfreiheit, Verschmutzung durch Rückstände der Behandlung, ggf. auch die Verschlechterung der optischen Eigenschaften durch mehrfachen Gebrauch.
Von diesem Stand der Technik ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung die mehrfache Verwendung eines Kontaktglases effektiv zu verhindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Kontaktglas eine Markierung aufweist, welche das Behandlungsgerät identifizieren kann.
Dabei kann diese Markierung herstellerseitig individuell in jedes Kontaktglas z. B. in Form eines Codes eingebracht sein, das Behandlungsgerät überprüft diesen Code, speichert diesen ab, und verweigert die Weiterarbeit, wenn es ein bereits benutztes Kontaktglas erkennt. Von besonderem Vorteil ist, wenn die Markierung durch das Behandlungsgerät selbst erzeugbar ist, z. B. durch den Behandlungsstrahl oder auch durch eine andere Vorrichtung, welche z. B. beim Einsetzen oder Entnehmen des Kontaktglases eine mechanische Markierung oder Veränderung optischer Eigenschaften (beispielsweise Aufbringen von Farbmarkierungen o. ä) vornimmt.
Wenn die Markierung durch den Behandlungsstrahl vorgenommen wird kann das vor, während oder nach der Behandlung stattfinden.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielhalber noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer Laserbearbeitungsvorrichtung für ein augenchirurgisches Verfahren,
2 eine perspektivische Darstellung eines Kontaktglases für die Laserbearbeitungsvorrichtung der 1,
3 eine Schnittdarstellung des Kontaktglases der 2.
1 zeigt ein Behandlungsgerät für ein augenchirurgisches Verfahren ähnlich dem in der DE 103 49 297 bzw. der US 5549632 beschriebenen.
Das Behandlungsgerät 1 der 1 dient dazu, an einem Auge 2 eines Patienten eine Fehlsichtigkeitskorrektur gemäß dem bekannten LASIK-Verfahren auszuführen. Dazu weist das Behandlungsgerät 1 einen Laser 3 auf, der gepulste Laser-Strahlung abgibt. Die Pulsdauer liegt dabei z. B. im Femtosekundenbereich, und die Laserstrahlung wirkt mittels nichtlinearer optischer Effekte in der Hornhaut auf die eingangs beschriebene Art und Weise. Der vom Laser 3 entlang einer optischen Achse A1 abgegebene Behandlungsstrahl 4 fällt dabei auf einen Strahlteiler 5, der den Behandlungsstrahl 4 auf eine Scaneinrichtung 6 leitet. Die Scaneinrichtung 6 weist zwei Scanspiegel 7 und 8 auf, die um zueinander orthogonale Achsen drehbar sind, so dass die Scaneinrichtung 6 den Behandlungsstrahl 4 zweidimensional ablenkt. Eine verstellbare Projektionsoptik 9 fokussiert den Behandlungsstrahl 4 auf bzw. in das Auge 2. Die Projektionsoptik 9 weist dabei zwei Linsen 10 und 11 auf.
Der Linse 11 ist ein Kontaktglas 2 nachgeordnet, das über eine Halterung H fest mit der Linse 11 und damit dem Strahlengang des Behandlungsgerätes 1 verbunden ist. Das noch näher zu beschreibende Kontaktglas 12 liegt an der Hornhaut des Auges 2 an. Die optische Kombination aus Behandlungsgerät 1 mit daran befestigtem Kontaktglas 2 bewirkt, dass der Behandlungsstrahl 4 in einem in der Hornhaut des Auges 2 gelegenen Fokus 13 gebündelt wird.
Die Scaneinrichtung 6 wird ebenso wie der Laser 3 und die Projektionsoptik 9 über (nicht näher bezeichnete) Steuerleitungen von einem Steuergerät 14 angesteuert. Das Steuergerät 14 bestimmt dabei die Lage des Fokus 13 sowohl quer zur optischen Achse A1 (durch die Scanspiegel 7 und 8) sowie in Richtung der optischen Achse A1 (durch die Projektionsoptik 9).
Das Steuergerät 14 liest weiter einen Detektor 15 aus, der von der Hornhaut zurückgestreute Strahlung, die den Strahlteiler 5 als Rückstrahlung 16 passiert, ausliest. Dazu kann eine konfokale Abbildung erfolgen. Auf die Bedeutung des Detektors 15 wird später noch eingegangen.
Das Kontaktglas 12 sorgt dabei dafür, dass die Hornhaut des Auges 2 eine gewünschte Soll-Form erhält. Das Auge 2 befindet sich aufgrund der Anlage der Hornhaut am Kontaktglas 12 in vorbestimmter Lage zum Kontaktglas 12 und damit zum damit verbundenen Behandlungsgerät 1
Dadurch kann der Fokus 13 durch Ansteuerung der Scaneinrichtung 6 sowie der verstellbaren Projektionsoptik 9 dreidimensional exakt in der Hornhaut, aber auch innerhalb des Kontaktglases 12 positioniert werden.
2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Kontaktglases 12. Wie zu sehen ist, weist das Kontaktglas 12 einen Glaskörper 20 auf, der für den Behandlungsstrahl 4 transparent ist. An einer Oberseite 21 des kegelstumpfartigen Glaskörpers 20 wird der Behandlungsstrahl 4 eingekoppelt; diese Oberseite 21 ist der Linse 11 zugeordnet.
An einer Unterseite 22 des Kontaktglases 12 liegt die Hornhaut an. Wie die Schnittdarstellung der 3 zeigt, ist die Unterseite 22 in der gewünschten Soll-Form gekrümmt, so dass sie bei voller Kontaktierung des Auges 2 die gewünschte Form der Hornhaut bewirkt.
Nahe der Oberseite 21 ist am Kontaktglas 12 eine Flanschfläche 23 ausgebildet, an der das Kontaktglas 12 in der Halterung H durch Klemmen fixiert ist. Die Flanschfläche 23 stellt ein Befestigungsmittel dar, das auf die einen Verschlussmechanismus realisierende Halterung H abgestimmt ist.
Die Hauptsymmetrieachse des kegelstumpfförmigen Glaskörpers 20 wird durch Befestigung über die Flanschfläche 23 in fester Verbindung mit dem Behandlungsgerät 21 und passend zur optischen Achse A1 einjustiert.
Im Inneren des Glaskörpers 20 ist eine Markierung 24 gebildet.
Die Markierung 24 besteht aus mehreren Zonen 25, die für die vom Laser 3 abgegebene Strahlung zumindestens teilweise reflektierend sind. Diese Zonen können einen individuellen Code bilden, welcher das Kontaktglas eindeutig identifiziert, z. B. in Form einer fortlaufenden Nummer. Diese wird durch den Detektor 15 in Verbindung mit dem Steuergerät 14 erkannt, im Steuergerät 14 gespeichert und mit den bereits bei vorherigen Behandlungen gespeicherten Codes verglichen. Ergibt dieser Vergleich dabei, dass das gegenwärtig eingelegte Kontaktglas 12 bereits früher benutzt wurde kann die Durchführung der Behandlung durch das Steuergerät 14 unterbunden werden bis ein neues, unbenutztes Kontaktglas 12 eingesetzt worden ist.
Die Markierung kann auch auf der Oberseite 21 oder der Unterseite 22 des Kontaktglases 12, d. h. auf der Eintritts- oder Austrittsfläche des Adapters in Form beliebiger Codes angebracht sein.
Alternativ ist es auch möglich, Zonen oder Schichten mit erhöhter Lichtstreuung mit dem Behandlungslaser 3 zu erzeugen, um die Zonen 25 zu realisieren.
Fällt der Behandlungsstrahl 4 auf eine Zone 25, wird Strahlungsenergie zurückgestreut, die dann vom Detektor 15 aufgenommen wird. Anhand des Signals des Detektors 15 kann das Steuergerät 14 somit erkennen, ob der Behandlungsstrahl 4 auf eine Zone 25 gerichtet ist und damit sukzessive die Markierung 24 erkennen und damit das Kontaktglas als bereits benutzt klassifizieren.
Alternativ ist es auch möglich, eine schon vorher im Kontaktglas 12 vorhandene Markierung zu verändern.
Das beschriebene Verfahren ist auch einsetzbar, um eine bestimmte Anzahl von Verwendungen (mehr als nur eine) zu ermöglichen. In diesem Falle wird nach jeder Verwendung eine Markierung eingebracht bzw. die vorhandene Markierung ergänzt oder verändert
Genauso ist es denkbar, die Größe von Streuzentren zu detektieren. Alternativ können viele Streuzentren ähnlich eines Barcodes als Markierung eingebracht werden und so eine alphanumerische Information enthalten. Die geometrische Form des Codes ist dabei nicht auf Linien (Barcode) begrenzt sondern kann auch radial oder flächig angeordnet sein. Insbesondere kann der Code flächig so gestaltet sein, dass auch Lichtbeugung als physikalischer Nachweiseffekt verwendet werden kann.
Möglich ist auch, den Ort an den die Streuzentren sich innerhalb des Kontaktglases 12 befinden auszuwerten (z. B. an oder nahe der Oberseite 21, an oder nahe der Unterseite 22 usw.).
Alternativ zu dem oben beschriebenen Verfahren ist es auch möglich eine Markierung auszuwerten, welche nicht speziell für den oben beschriebenen Zweck in das Kontaktglas 12 eingebracht wurde, sondern solche Markierungen zu verwenden, welche quasi als Nebenprodukt der Benutzung des Kontaktglases 12 eingebracht werden. Diese Markierungen können z. B. in Streuzentren bestehen welche durch die Laserwechselwirkung während der eigentlichen Behandlung entstehen, insbesondere ringförmige oder ringsegmentartige Einschnitte in der Oberfläche des Kontaktglases 12 wie sie bei Abschluss einer Femtosekunden-Flapschnitt-Prozedur entstehen. Genauso können aber auch während der Therapie eingebrachte Verschmutzungen des Kontaktglases 12 als Code oder Markierung interpretiert werden.
Über den Effekt des optischen Durchbruchs hinaus können auch andere Arten der physikalischen Wechselwirkung verwendet werden, um Informationen in das Kontaktglas 12 einzubringen. Zum Beispiel kann die Oberflächenablation genutzt werden oder auch eine photochemische Wechselwirkung innerhalb eines eventuell vorhandenen Kunststoffelementes welche zu einer Veränderung der spektralen Transmission führt. Ebenso ist es möglich, innerhalb des transparenten Mediums mittels Laserstrahlung Brechungsindexänderungen zu bewirken und diese Informationen als Markierung zu nutzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10349297 A1 [0004]
- DE 10349297 [0016]
- US 5549632 [0016]

Claims

Kontaktglas für die Augenbehandlung mit einem Femtosekundenlasersystem, welches einen Behandlungsstrahl und eine Detektionsvorrichtung für von dem Kontaktglas zurück gestreutes Licht aufweist, gekennzeichnet dadurch, dass das Kontaktglas eine Markierung aufweist, welche von der Detektionsvorrichtung auswertbar ist, und wobei durch die Auswertung eine Aussage über die Benutzung des Kontaktglases gewinnbar ist.
Kontaktglas nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Markierung die Form eines individuellen Codes aufweist.
Kontaktglas nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Markierung mittels des Femtosekundenlasersystems erzeugbar ist.
Verfahren zum Markieren eines Kontaktglases, wobei vor, während oder nach der Augenbehandlung die Markierung des Kontaktglases erzeugt wird.
Verfahren zum Markieren eines Kontaktglases nach Anspruch 4, wobei die Markierung mit dem Behandlungsstrahl erzeugt wird.
Verfahren zum Markieren eines Kontaktglases nach Anspruch 4, wobei die Markierung mit einer zusätzlichen Markierungsvorrichtung erzeugt wird.