DE102015006041A1 - Vorrichtung zum Festlegen einer Flap-Geometrie - Google Patents

Vorrichtung zum Festlegen einer Flap-Geometrie Download PDF

Info

Publication number
DE102015006041A1
DE102015006041A1 DE102015006041.4A DE102015006041A DE102015006041A1 DE 102015006041 A1 DE102015006041 A1 DE 102015006041A1 DE 102015006041 A DE102015006041 A DE 102015006041A DE 102015006041 A1 DE102015006041 A1 DE 102015006041A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flap
ablation profile
geometry
ablation
eye
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102015006041.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Krause
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wavelight GmbH
Original Assignee
Wavelight GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wavelight GmbH filed Critical Wavelight GmbH
Priority to DE102015006041.4A priority Critical patent/DE102015006041A1/de
Priority to CN201680022685.7A priority patent/CN107530196B/zh
Priority to PCT/IB2016/051888 priority patent/WO2016181237A1/en
Priority to EP16716063.9A priority patent/EP3294242B1/de
Priority to ES16716063T priority patent/ES2830298T3/es
Priority to JP2017557080A priority patent/JP6879936B2/ja
Priority to CA2979551A priority patent/CA2979551C/en
Priority to AU2016259880A priority patent/AU2016259880B2/en
Priority to US15/088,648 priority patent/US11173066B2/en
Priority to TW105113461A priority patent/TWI605806B/zh
Publication of DE102015006041A1 publication Critical patent/DE102015006041A1/de
Priority to JP2019206328A priority patent/JP2020039891A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F9/00802Methods or devices for eye surgery using laser for photoablation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F9/00825Methods or devices for eye surgery using laser for photodisruption
    • A61F9/00836Flap cutting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F2009/00861Methods or devices for eye surgery using laser adapted for treatment at a particular location
    • A61F2009/00872Cornea
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F2009/00878Planning
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F2009/00878Planning
    • A61F2009/00882Planning based on topography

Abstract

Eine Vorrichtung zum Festlegen einer Flap-Geometrie eines Flaps für die Laserbehandlung eines humanen Auges wird bereitgestellt, umfassend eine Steuereinheit, welche programmiert ist zum Auswerten von Ablationsprofildaten eines Ablationsprofils für eine Laser-Ablationsbehandlung einer humanen Kornea und zum Festlegen der Flap-Geometrie auf Grundlage des Auswertens. Ferner wird ein Schneidlaser zum Schneiden eines Flaps für die Laserbehandlung eines humanen Auges bereitgestellt, umfassend die oben genannte Vorrichtung.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine Vorrichtung zum Festlegen einer Flap-Geometrie. Sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Festlegen einer Flap-Geometrie eines Flaps für die Laserbehandlung eines humanen Auges (LASIK-Flap).
  • Hintergrund
  • Zur Behebung von Fehlsichtigkeiten des menschlichen Auges (zum Beispiel Kurz- oder Weitsichtigkeit oder Astigmatismus) wird häufig eine sogenannte LASIK (Laser in-situ Keratomileusis)-Technik eingesetzt. Dabei wird zunächst eine kleine korneale Deckelscheibe (allgemein als Flap bezeichnet) von angrenzendem Korneagewebe abgetrennt, wobei der Flap in einem Scharnierbereich mit dem umliegenden Korneagewebe zusammenhängend bleibt. Dies ermöglicht ein einfaches Wegklappen des Flaps zum Freilegen der darunterliegenden Gewebebereiche der Kornea und ein einfaches Zurückklappen des Flaps nach einer Ablation der freigelegten Gewebebereiche. Durch Materialabtrag mittels fokussierter UV-Laserstrahlung bei der Ablation ergibt sich nach Zurückklappen des Flaps eine veränderte Form der Korneaoberfläche und dadurch ein anderes Brechungsverhalten der Kornea und folglich des Gesamtsystems Auge. Durch geeignete Festlegung des Ablationsprofils kann eine zumindest deutlich abgeschwächte und bestenfalls sogar nahezu vollständig behobene Fehlsichtigkeit erreicht werden.
  • Um die Fehlsichtigkeit eines Patienten individuell korrigieren zu können, ist es erforderlich, für jedes Auge des Patienten ein individuelles Ablationsprofil zu bestimmen. Ferner muss für jedes Auge des Patienten die Geometrie des zu scheidenden Flaps (Größe, Lage, Ausrichtung) festgelegt werden, was zu einem erheblichen Aufwand auf Seiten des Arztes führt, welcher den Schneidlaser bedient.
  • Zusammenfassung beispielhafter Ausführungsformen
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Festlegung der Flap-Geometrie zu vereinfachen.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Festlegen einer Flap-Geometrie eines Flaps für die Laserbehandlung eines humanen Auges, umfassend eine Steuereinheit, welche programmiert ist zum: Auswerten von Ablationsprofildaten eines Ablationsprofils für eine Laser-Ablationsbehandlung einer humanen Kornea; und Festlegen der Flap-Geometrie auf Grundlage des Auswertens.
  • Bei der Steuereinheit kann es sich um eine programmgesteuerte Steuereinheit handeln, welche beispielsweise einen Prozessor, einen flüchtigen und/oder einen nichtflüchtigen Speicher umfassen kann. Die Programmierung der Steuereinheit kann beispielsweise durch Schreiben eines entsprechenden Programms in einen Speicher der Steuereinheit vorgenommen worden sein. Ein in einem Speicher der Steuereinheit befindliches Programm kann von einem Prozessor der Steuereinheit ausgeführt werden. Bei einer Ausführung des Programms können die oben genannten Schritte ausgeführt werden. Die Ablationsprofildaten des Ablationsprofils können in Form von digitalen Daten, beispielsweise in Form einer Datei, vorliegen. Die Ablationsprofildaten können ein gewünschtes Ablationsprofil für die Ablationsbehandlung eines zu behandelnden Auges eines Patienten beschreiben. Die Ablationsprofildaten können beispielsweise in einer Datei vorliegen, welche für eine zweidimensionale Matrix an Pixeln pixelweise einen Tiefenwert angibt. Bei dem Tiefenwert kann es sich um einen Wert (beispielsweise in μm oder in nm) handeln, um den die humane Kornea von einem Ablationslaser während der Laser-Ablationsbehandlung abgetragen werden soll. Die Ablationsprofildaten können in Vektorform vorliegen. Die Ablationsprofildaten können das Ablationsprofil in räumliche Beziehung mit dem zu behandelnden Auge setzen. Es kann beispielsweise in den Ablationsprofildaten ein Referenzpunkt definiert sein, welcher dem Mittelpunkt der Pupille des zu behandelnden Auges entspricht. Es kann ferner beispielsweise in den Ablationsprofildaten eine Referenzachse definiert sein, welche einer horizontalen Achse und/oder einer vertikalen Achse des zu behandelnden Auges entspricht. Das Auswerten der Ablationsprofildaten kann eine softwaregestützte Analyse umfassen. Für das Auswerten können beispielsweise bekannte Verfahren für die Bildverarbeitung und/oder für die Bildauswertung verwendet werden. Das Festlegen der Flap-Geometrie kann so auf Grundlage des Auswertens ausgeführt werden, dass bestimmte Ergebniswerte und/oder Auswertedaten des Auswertevorgangs verwendet werden, um die Flap-Geometrie festzulegen. Die Flap-Geometrie kann so festgelegt werden, dass entsprechende die Flap-Geometrie repräsentierende Daten in einen Speicher der Steuereinheit geschrieben werden. Auf Grundlage der festgelegten Flap-Geometrie können Flap-Geometrie-Daten bestimmt werden, welche in einen Speicher der Steuereinheit geschrieben werden.
  • Die Steuereinheit kann so programmiert sein, dass Auswerten der Ablationsprofildaten Bestimmen eines Durchmessers des Ablationsprofils umfasst und dass Festlegen der Flap-Geometrie Festlegen eines Durchmessers des Flaps auf Grundlage des Durchmessers des Ablationsprofils umfasst.
  • Das Bestimmen des Durchmessers des Ablationsprofils kann beispielsweise mithilfe bekannter Verfahren der Bildverarbeitung geschehen. Bei dem Durchmesser des Ablationsprofils kann es sich um einen Durchmesser handeln, welcher in Aufsicht bestimmt wird. „In Aufsicht” bedeutet im Folgenden, dass eine x-y-Ebene des Ablationsprofils bzw. der Flap-Geometrie betrachtet wird. Die x-y-Ebene kann im Wesentlichen der Oberfläche der humanen Kornea entsprechen, welche während eines Schneidprozesses des Flaps von einem Kontaktelement eingeebnet wird. Die x-y-Ebene kann einer Ebene entsprechen, welche senkrecht auf einer z-Achse steht. Die z-Achse kann im Wesentlichen einer Einstrahlrichtung eines Schneidlasers und/oder eines Ablationslasers entsprechen. Die z-Achse kann einer radialen Richtung des Augapfels entsprechen, welche durch den Mittelpunkt der Pupille verläuft. Bei dem Durchmesser kann es sich beispielsweise um einen maximalen Durchmesser des Ablationsprofils handeln. Es kann sich bei dem Durchmesser auch beispielsweise um einen Durchmesser entlang einer vorbestimmten Achse handeln, beispielsweise entlang einer horizontalen oder einer vertikalen Achse des Ablationsprofils. Die horizontale Achse bzw. die vertikale Achse des Ablationsprofils kann einer horizontalen bzw. vertikalen Achse des zu behandelnden Auges entsprechen. Das Festlegen des Durchmessers des Flaps kann beispielsweise so geschehen, dass der Flap in Aufsicht im Wesentlichen kreisförmig ist und dass der Durchmesser des Kreises in Abhängigkeit von dem bestimmten Durchmesser des Ablationsprofils festgelegt wird. Der Durchmesser des Kreises des Flaps kann beispielsweise um einen vorbestimmten Wert größer sein als der bestimmte Durchmesser des Ablationsprofils.
  • Die Steuereinheit kann so programmiert sein, dass Festlegen der Flap-Geometrie unter Berücksichtigung eines festgelegten Sicherheitsabstands ausgeführt wird, so dass in Aufsicht ein kürzester Abstand zwischen einem äußeren Rand des Ablationsprofils und einem äußeren Rand des Flaps an jeder Stelle mindestens dem Sicherheitsabstand beträgt.
  • Der Sicherheitsabstand kann ein Längenwert (beispielsweise in μm) sein, welcher von einem Benutzer der Vorrichtung (beispielsweise einem Arzt) festgelegt werden kann. Der Sicherheitsabstand kann in einer Datei zusammen mit den Ablationsprofildaten gespeichert sein und aus dieser Datei gelesen werden.
  • Die Steuereinheit kann so programmiert sein, dass Auswerten der Ablationsprofildaten Bestimmen einer Position des Ablationsprofils in Bezug auf das zu behandelnde Auge umfasst und dass Festlegen der Flap-Geometrie Festlegen einer Position des Flaps in Bezug auf das zu behandelnde Auge umfasst.
  • Die Ablationsprofildaten können Informationen über die Position des Ablationsprofils in Bezug auf das zu behandelnde Auge enthalten. Es können beispielsweise Informationen über eine Position des Ablationsprofils bezüglich des Mittelpunkts der Pupille des zu behandelnden Auges enthalten sein. Wenn die Ablationsprofildaten beispielsweise in Form einer pixelbasierten Datei vorliegen, kann ein vorbestimmter Pixel der Datei der Position des Mittelpunkts der Pupille des zu behandelnden Auges entsprechen. Das Flap kann in Aufsicht beispielsweise im Wesentlichen kreisförmig oder im Wesentlichen oval sein. Das Flap kann an einer Seite ein Scharnier aufweisen. Festlegen der Position des Flaps in Bezug auf das zu behandelnde Auge kann beispielsweise Festlegen einer Position des Mittelpunkts eines im Wesentlichen kreisförmigen Flaps in Bezug auf das zu behandelnde Auge umfassen.
  • Die Steuereinheit kann so programmiert sein, dass Auswerten der Ablationsprofildaten Bestimmen einer Ausrichtung des Ablationsprofils in Bezug auf das zu behandelnde Auge umfasst und dass Festlegen der Flap-Geometrie Festlegen einer Ausrichtung des Flaps in Bezug auf das zu behandelnde Auge umfasst.
  • Die Ablationsprofildaten können Informationen über die Ausrichtung des Ablationsprofils in Bezug auf das zu behandelnde Auge enthalten. Es können beispielsweise Informationen über eine Ausrichtung des Ablationsprofils bezüglich einer horizontalen oder vertikalen Achse des zu behandelnden Auges enthalten sein. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Winkel-Information oder um einen Winkel-Wert handeln. Zum Bestimmen der Ausrichtung des Ablationsprofils können die Ablationsprofildaten beispielsweise eine Referenzachse enthalten, welche einer horizontalen oder vertikalen Achse des zu behandelnden Auges entspricht. Festlegen der Ausrichtung des Flaps kann Festlegen einer Rotationsausrichtung des Flaps in Bezug auf eine horizontale oder vertikale Achse des zu behandelnden Auges umfassen. Das Flap kann in Aufsicht im Wesentlichen kreisförmig oder im Wesentlichen oval sein. Das Flap kann an einer Seite ein Scharnier aufweisen.
  • Die Steuereinheit kann so programmiert sein, dass Festlegen der Ausrichtung des Flaps Festlegen einer Position eines Scharniers des Flaps in Bezug auf das zu behandelnde Auge umfasst.
  • Die Position des Scharniers kann beispielsweise so festgelegt werden, dass in Aufsicht ein kürzester Abstand vom Scharnier zu einem äußeren Rand des Ablationsprofils maximal ist.
  • Die Steuereinheit kann so programmiert sein, dass Auswerten der Ablationsprofildaten Bestimmen eines Durchmessers des Ablationsprofils und Bestimmen einer Achse umfasst, entlang welcher das Ablationsprofil den größten Durchmesser aufweist, und wobei Festlegen der Flap-Geometrie Festlegen einer Ausrichtung eines Scharniers des Flaps parallel zu der Achse umfasst.
  • Die Steuereinheit kann so programmiert sein, dass Auswerten der Ablationsprofildaten Bestimmen einer Spiegelsymmetrieachse des Ablationsprofils umfasst und wobei Festlegen der Flap-Geometrie Festlegen einer Ausrichtung eines Scharniers des Flaps senkrecht zu der Spiegelsymmetrieachse umfasst.
  • Bei der Spiegelsymmetrieachse kann es sich um eine Achse handeln, bezüglich welcher das Ablationsprofil im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ist. Das Ablationsprofil kann beispielsweise eine oder zwei Spiegelsymmetrieachsen aufweisen. Die Spiegelsymmetrieachse kann so bestimmt werden, dass diese einer Achse entspricht, die am ehesten einer Spiegelsymmetrieachse des Ablationsprofils entspricht. Mit anderen Worten kann es sich bei der Spiegelsymmetrieachse um eine Achse handeln, bezüglich der eine größtmögliche Spiegelsymmetrie des Ablationsprofils besteht. Das Ausrichten des Scharniers des Flaps senkrecht zu der Spiegelsymmetrieachse kann so ausgeführt werden, dass eine Spiegelsymmetrie des Flaps im Wesentlichen einer Spiegelsymmetrie des Ablationsprofils entspricht. Das Festlegen der Ausrichtung des Scharniers des Flaps kann so ausgeführt werden, dass eine Spiegelsymmetrieachse des Flaps einer Spiegelsymmetrieachse des Ablationsprofils entspricht.
  • Die Steuereinheit kann so programmiert sein, dass Auswerten der Ablationsprofildaten Bestimmen einer Tiefe des Ablationsprofils umfasst und wobei Festlegen der Flap-Geometrie Festlegen einer Dicke des Flaps auf Grundlage der Tiefe des Ablationsprofils umfasst.
  • Die Tiefe kann entlang der z-Richtung (entlang einer Einstrahlrichtung eines Schneidlasers und/oder eines Ablationslasers) bestimmt werden. Die Tiefe des Ablationsprofils kann der Dicke des von einem Ablationslaser abzutragenen Korneagewebes entsprechen. Bei der bestimmten Tiefe des Ablationsprofils kann es sich beispielsweise um die maximale Tiefe des Ablationsprofils handeln. Mit anderen Worten kann es sich um eine Tiefe an einer tiefsten Stelle des Ablationsprofils handeln. Bei der Dicke des Flaps kann es sich um eine Dicke entlang der z-Richtung handeln. Die Dicke des Flaps kann beispielsweise so festgelegt werden, dass eine größere bestimmte Tiefe des Ablationsprofils zu einer geringeren festgelegten Dicke des Flaps führt und umgekehrt.
  • Die Steuereinheit kann so programmiert sein, dass Festlegen der Flap-Geometrie unter Berücksichtigung einer Hornhautdicke und/oder mindestens eines Krümmungsradius der Hornhaut des zu behandelnden Auges durchgeführt wird.
  • Die Flap-Geometrie kann beispielsweise so festgelegt werden, dass ein höherer Wert der Hornhautdicke zu einem höheren Wert einer festgelegten Dicke des Flaps führt und umgekehrt. Beispielsweise kann eine Dicke des Flaps so festgelegt werden, dass die Summe aus der Dicke des Flaps, der maximalen Tiefe des Ablationsprofils und einem vorbestimmten Sicherheitsabstand der Hornhautdicke entspricht.
  • Die Vorrichtung kann ferner umfassen: eine Eingabeschnittstelle zum Einlesen der Ablationsprofildaten.
  • Die Eingabeschnittstelle kann beispielsweise eine Netzwerkschnittstelle und/oder eine Schnittstelle zum Lesen von einem Speichermedium umfassen. Bei dem Speichermedium kann es sich beispielsweise um eine magnetisches, ein optisches und/oder um ein Halbleiterspeichermedium handeln. Die Netzwerkschnittstelle kann beispielsweise mit einem internen Netzwerk (Intranet) und/oder mit dem Internet verbunden sein. Mit dem Netzwerk kann beispielsweise eine Netzwerkschnittstelle eines Ablationslasers verbunden sein. Über die Eingabeschnittstelle können die Ablationsprofildaten beispielsweise in Form einer Datei eingelesen werden. Die Eingabeschnittstelle kann eine Netzwerkschnittstell umfassen, welche mit einem Netzwerk verbunden ist und die Ablationsprofildaten können über die Netzwerkschnittstelle aus einer Datenbank abgerufen werden, welche sich beispielsweise in einem Speicher eines mit dem Netzwerk verbundenen Servers oder anderen Gerätes befindet.
  • Die Steuereinheit kann ferner programmiert sein zum Bestimmen von Flap-Geometrie-Daten auf Grundlage der festgelegten Flap-Geometrie.
  • Die Flap-Geometrie-Daten können beispielsweise in Form einer Datei und/oder von einzelnen Parametern vorliegen. Die Parameter können beispielsweise in eine Datenbank geschrieben werden. Beispielsweise können die Parameter der Flap-Geometrie-Daten zumindest einen der folgenden Parameter umfassen: Flap-Durchmesser, Flap-Dicke, Lage eines Flap-Mittelpunkts in Bezug auf den Mittelpunkt der Pupille des zu behandelnden Auges und Ausrichtung des Flaps (beispielsweise in Form eines Winkels) in Bezug auf eine Referenzachse des zu Behandelnden Auges. Zusätzlich oder alternativ zu den Parametern kann auch die gesamte Form des Flaps (beispielsweise dessen Kontur bzw. Schnittkanten) als Datei gespeichert werden. Die Flap-Geometrie-Daten können beispielsweise in einer pixelbasierten oder einer Vektor-basierten Datei gespeichert werden. Die Flap-Profil-Daten können den Flap in räumliche Beziehung mit dem zu behandelnden Auge setzen. Es kann beispielsweise in den Flap-Geometrie-Daten ein Referenzpunkt definiert sein, welcher dem Mittelpunkt der Pupille des zu behandelnden Auges entspricht. Es kann ferner beispielsweise in den Flap-Geometrie-Daten eine Referenzachse definiert sein, welche einer horizontalen Achse und/oder einer vertikalen Achse des zu behandelnden Auges entspricht. Ferner können die Flap-Geometrie-Daten in eine Datei zusammen mit den Ablationsprofildaten des zu behandelnden Auges geschrieben werden.
  • Die Vorrichtung kann ferner umfassen: eine Ausgabeschnittstelle zum Ausgeben der Flap-Geometrie-Daten.
  • Über die Ausgabeschnittstelle können die Flap-Geometrie-Daten beispielsweise an einen Schneidlaser ausgegeben werden, der im Anschluss ein den Flap-Geometrie-Daten entsprechendes Flap in das zu behandelnde Auge schneidet. Die Ausgabeschnittstelle kann beispielsweise eine Netzwerkschnittstelle und/oder eine Schnittstelle zum Lesen von einem Speichermedium umfassen. Bei dem Speichermedium kann es sich beispielsweise um eine magnetisches, ein optisches und/oder um ein Halbleiterspeichermedium handeln. Die Netzwerkschnittstelle kann beispielsweise mit einem internen Netzwerk (Intranet) und/oder mit dem Internet verbunden sein.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Schneidlaser zum Schneiden eines Flaps für die Laserbehandlung eines humanen Auges, umfassend die hierin beschriebene Vorrichtung.
  • Bei der Steuereinheit der Vorrichtung kann es sich beispielsweise um eine Steuereinheit des Schneidlasers handeln, welche entsprechend programmiert ist. Die Flap-Geometrie kann beispielsweise in Form von Flap-Geometrie-Daten unmittelbar an den Schneidlaser weitergegeben werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ergänzende Merkmale, Vorteile und Bestandteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Zeichnungen zu entnehmen, in welchen:
  • 1 eine schematische Blockdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Schneidlasers zur Laserbearbeitung eines humanen Auges zeigt;
  • 2 ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zum Festlegen einer Flap-Geometrie eines Flaps für die Laserbehandlung eines humanen Auges zeigt;
  • 3a ein Beispiel für ein Ablationsprofil und eine zugehörige Sicherheitszone zeigt;
  • 3b ein Beispiel für eine Flap-Geometrie zeigt, welche auf Grundlage des in 3a gezeigten Ablationsprofils festgelegt wurde;
  • 4a ein Beispiel für ein Ablationsprofil und zugehörige Achsen zeigt; und
  • 4b ein Beispiel für eine Flap-Geometrie zeigt, welche auf Grundlage des in 4a gezeigten Ablationsprofils festgelegt wurde.
  • Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
  • 1 zeigt in einer Blockdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung, welche allgemein mit 10 bezeichnet ist, zur Laserbearbeitung eines humanen Auges 12. Bei der Einrichtung 10 handelt es sich um einen Schneidlaser zur Laserbearbeitung eines humanen Auges. Dabei umfasst die Einrichtung 10 eine Steuereinrichtung 14, eine Laseranordnung 16, und einen Patientenadapter 17.
  • Die Laseranordnung 16 umfasst eine Laserquelle 18, welche einen Laserstrahl 20 mit Pulsdauern beispielsweise im Femtosekundenbereich erzeugt. Der Laserstrahl 20 weist eine geeignete Wellenlänge zur Erzeugung eines laserinduzierten optischen Durchbruchs im Korneagewebe des Auges 12 auf. Der Laserstrahl 20 kann eine Wellenlänge im Bereich von 300 nm (Nanometer) bis 1900 nm, z. B. eine Wellenlänge im Bereich vom 300 nm bis 650 nm, 650 nm bis 1050 nm, 1050 nm bis 1250 nm oder 1100 nm bis 1900 nm, aufweisen. Der Laserstrahl 20 kann ferner einen Fokusdurchmesser von 5 μm oder weniger aufweisen.
  • In Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls 20 (durch die Pfeile in 1 gekennzeichnet) hinter der Laserquelle 18 sind eine Strahlaufweitungsoptik 22, eine Scannereinrichtung 24, ein Spiegel 26 und ein Fokussierobjektiv 28 angeordnet. Die Strahlaufweitungsoptik 22 dient zur Vergrößerung des Durchmessers des von der Laserquelle 18 erzeugten Laserstrahls 20. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Strahlaufweitungsoptik 22 um ein Galilei-Teleskop, welches eine konkave Linse (Linse mit negativer Brechkraft) und eine in Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls 20 hinter der konkaven Linse angeordnete konvexe Linse (Linse mit positiver Brechkraft) umfasst. Dabei kann es sich um eine plan-konkave Linse und eine plan-konvexe Linse handeln, deren plane Seiten einander zugewandt angeordnet sind. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Strahlaufweitungsoptik alternativ zum Galilei-Teleskop beispielsweise ein Kepler-Teleskop umfassen, welches zwei konvexe Linsen aufweist.
  • Die Scannereinrichtung 24 ist ausgebildet, die Position eines Fokus des Laserstrahls 20 (Strahlungsfokus) in transversaler Richtung und in longitudinaler Richtung zu steuern. Dabei beschreibt die transversale Richtung die Richtung quer zur Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls 20 (als x-y-Ebene gekennzeichnet) und die longitudinale Richtung beschreibt die Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls 20 (als z-Richtung gekennzeichnet). Die Scannereinrichtung 24 kann zur transversalen Ablenkung des Laserstrahls 20 beispielsweise ein Paar galvanometrisch betätigter Ablenkspiegel umfassen, welche um zueinander senkrechte Achsen kippbar sind. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Scannereinrichtung 24 einen elektrooptischen Kristall oder andere, zur transversalen Ablenkung des Laserstrahls 20 geeignete Komponenten aufweisen. Die Scannereinrichtung 24 kann ferner eine longitudinal verstellbare oder brechkraftvariable Linse oder einen deformierbaren Spiegel umfassen, um die Divergenz des Laserstrahls 20 und folglich die longitudinale Ausrichtung des Strahlungsfokus zu beeinflussen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Komponenten zur Steuerung der transversalen Ausrichtung und longitudinalen Ausrichtung des Strahlungsfokus als integrales Bauteil dargestellt. In einem anderen Ausführungsbeispiel können die Komponenten in getrennter Weise entlang der Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls 20 angeordnet sein. So kann beispielsweise ein einstellbarer Spiegel in Ausbreitungsrichtung vor der Strahlaufweitungsoptik 22 zur Steuerung der longitudinalen Ausrichtung des Strahlungsfokus angeordnet sein.
  • Bei dem Spiegel 26 handelt es sich um einen unbeweglichen Umlenkspiegel, welcher ausgebildet ist, den Laserstrahl 20 in Richtung des Fokussierobjektivs 28 zu lenken. Ergänzend oder alternativ hierzu können weitere optische Spiegel und/oder optische Elemente zur Ablenkung und Beugung des Laserstrahls 20 im Strahlengang angeordnet sein.
  • Das Fokussierobjektiv 28 ist ausgebildet, den Laserstrahl 20 auf den zu bearbeitenden Bereich der Kornea des Auges 12 zu fokussieren. Dabei kann es sich bei dem Fokussierobjektiv 28 beispielsweise um ein F-Theta-Objektiv handeln. Das Fokussierobjektiv 28 ist lösbar mit dem Patientenadapter 17 gekoppelt. Der Patientenadapter 17 umfasst eine konische Trägerhülse 30, welche mit dem Fokussierobjektiv 28 über eine (nicht dargestellte) Koppelformation in Verbindung steht, und ein Kontaktelement 32, welches an der dem Auge 12 zugewandten schmaleren Unterseite der Trägerhülse 30 angebracht ist. Dabei kann das Kontaktelement 32 unlösbar (z. B. durch Verkleben) oder lösbar (z. B. durch Verschrauben) an der Trägerhülse 30 angebracht sein. Das Kontaktelement 32 weist eine dem Auge 12 zugewandte Unterseite auf, welche als Anlagefläche 34 gekennzeichnet ist. Die Anlagefläche 34 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Planfläche ausgeführt. Bei der Laserbearbeitung des Auges 12 wird das Kontaktelement 32 derart gegen das Auge 12 gedrückt oder das Auge 12 durch Unterdruck an die Anlagefläche 34 angesaugt, dass zumindest der zu bearbeitende Bereich der Kornea des Auges 12 eingeebnet wird und in der x-y-Ebene liegt.
  • Die Steuereinrichtung 14 umfasst einen Speicher 36, in welchem mindestens ein Steuerprogramm 38 mit Programminstruktionen gespeichert ist. Die Laserquelle 18 und die Scannereinrichtung 24 werden von der Steuereinrichtung 14 nach Maßgabe der Programminstruktionen gesteuert. Dabei beinhaltet das Steuerprogramm 38 Programminstruktionen, welche bei Ausführung durch die Steuereinrichtung 14 eine Bewegung des Strahlungsfokus in Raum und Zeit derart bewirken, dass in der Kornea des zu behandelnden Auges 12 eine Schnittfigur erzeugt wird. Die Schnittfigur kann einen LASIK-Flap umfassen. Daten, welche die Form der Schnittfigur bestimmen, können in Form von Flap-Geometrie-Daten in dem Speicher 36 der Steuereinrichtung 14 gespeichert sein und aus diesem abgerufen werden. Die Flap-Geometrie-Daten können zuvor beispielsweise mithilfe einer Netzwerkschnittstelle der Steuereinrichtung in den Speicher 36 der Steuereinrichtung 14 geladen worden sein. Die Flap-Geometrie-Daten können aber beispielswiese auch von Hand über eine entsprechende Eingabeschnittstelle der Steuereinrichtung (beispielsweise mithilfe einer Tastatur) eingegeben worden sein.
  • Die 2 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Ausführungsbeispiels für eine Vorrichtung 40 zum Festlegen einer Flap-Geometrie eines Flaps für die Laserbehandlung eines humanen Auges. Die Vorrichtung 40 umfasst eine Steuereinheit 42, eine Eingabeschnittstelle 44 und eine Ausgabeschnittstelle 46. Über die Eingabeschnittstelle 44 können Ablationsprofildaten zur Auswertung durch die Steuereinheit 42 eingelesen werden. Über die Ausgabeschnittstelle 46 können von der Steuereinheit 42 erzeugte Flap-Geometrie-Daten ausgegeben werden. Die Eingabeschnittstelle 44 und die Ausgabeschnittstelle 46 können beispielsweise jeweils eine Netzwerkschnittstelle umfassen, welche mit einem gängigen Netzwerk zum Datenaustausch zwischen Endgeräten verbunden sind. Beispielsweise können mit dem Netzwerk ein Server, ein Netzwerkspeicher, ein Schneidlaser und/oder ein Ablationslaser verbunden sein, um Daten miteinander auszutauschen. Das Netzwerk kann beispielsweise ein Intranet der Behandlungspraxis oder das Internet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Eingabeschnittstelle 44 aber auch eine direkte Eingabemöglichkeit wie beispielsweise eine Tastatur-Schnittstelle aufweisen. Die Ausgabeschnittstelle 46 kann zusätzlich oder alternativ eine direkte Ausgabemöglichkeit, wie beispielsweise eine Bildschirm-Schnittstelle aufweisen. Ferner kann sowohl die Eingabeschnittstelle 44 als auch die Ausgabeschnittstelle 46 eine Schnittstelle zum Lesen bzw. Schreiben auf ein Speichermedium umfassen. Bei dem Speichermedium kann es sich jeweils um ein magnetisches, optisches und/oder ein Halbleiterspeichermedium handeln.
  • Die Steuereinheit 42 umfasst einen Speicher 48. Der Speicher 48 umfasst einen flüchtigen und/oder nicht-flüchtigen Speicher. Der Speicher 48 dient zur Zwischenspeicherung für Berechnungen der Steuereinheit 42 und kann ferner Ablationsprofildaten und Flap-Geometrie-Daten speichern. Auf dem Speicher 48 ist ferner ein Steuerprogramm gespeichert, welches Befehle zum Auswerten von Ablationsprofildaten eines Ablationsprofils für eine Laser-Ablationsbehandlung einer humanen Kornea und zum Festlegen einer Flap-Geometrie auf Grundlage des Auswertens umfasst.
  • Bei der Steuereinheit 42 kann es sich beispielsweise um die Steuereinrichtung 14 des in 1 dargestellten Schneidlasers 10 handeln und bei den Speicher 48 kann es sich um den Speicher 36 der Steuereinrichtung 14 handeln. Somit kann die Vorrichtung 40 zum Festlegen einer Flap-Geometrie auf Seiten des Schneidlasers 10 vorgesehen sein, was den Vorteil hat, dass dem Benutzer des Schneidlasers 10 (einem Arzt) die von der Steuereinheit 42 festgelegte Flap-Geometrie unmittelbar für das Schneiden des jeweiligen Flaps zur Verfügung steht. Die Steuereinheit 42 kann aber auch auf Seiten eines Ablationslasers vorgesehen sein, wobei es sich bei dem Speicher 48 beispielsweise um einen Speicher des Ablationslasers handeln kann, in dem Ablationsprofildaten für zu behandelnde Augen hinterlegt sind. Dies hat den Vorteil, dass der Steuereinheit 42 die jeweiligen Ablationsprofildaten unmittelbar vorliegen. Die Vorrichtung 40 kann aber auch als eigenständige Vorrichtung vorgesehen sein, welche über die Eingabeschnittstelle 44 Ablationsprofildaten einliest und über die Ausgabeschnittstelle 46 Flap-Geometrie-Daten ausgibt.
  • Die Steuereinheit 42 umfasst ferner einen Prozessor (nicht dargestellt) zum Ausführen der Programminstruktionen des in dem Speicher 48 hinterlegten Steuerprogramms.
  • Über die Eingabeschnittstelle 44 werden Ablationsprofildaten für eine Laser-Ablationsbehandlung einer humanen Kornea eines zu behandelnden Auges eingelesen. Wenn beispielsweise die Steuereinheit 42 auf Seiten des Ablationslasers vorgesehen ist, können die Ablationsprofildaten alternativ auch direkt aus dem Speicher 48 gelesen werden und die Eingabeschnittstelle 44 ist hierbei optional. Die Ablationsprofildaten können beispielsweise in Form einer Datei oder eines anderen Datensatzes vorliegen. Beispielsweise können die Ablationsprofildaten, ähnlich wie eine Graustufen-Bilddatei, eine zweidimensionale Matrix aus Bildpunkten (Pixeln) aufweisen, wobei jedem der Bildpunkte ein Tiefenwert (Grauwert) zugewiesen ist. Der Tiefenwert entspricht hierbei einer gewünschten Ablationstiefe am jeweiligen durch x-y-Koordinaten gekennzeichneten Ort des Bildpunkts. Innerhalb der Ablationsprofildaten können auch Bereiche der x-y-Ebene ausgewiesen sein, in welchen keine Ablation erfolgen soll. Diese Bereiche werden im Folgenden nicht als Teil des Ablationsprofils betrachtet. Wenn im Folgenden beispielsweise von einer Größe bzw. von einem Durchmesser des Ablationsprofils die Rede ist, so wird lediglich der Bereich des Ablationsprofils betrachtet, in welchem eine Ablation durch den Ablationslaser erfolgen soll.
  • Um die Ablationsprofildaten in einen räumlichen Bezug zu dem zu behandelnden Auge zu setzten, können in den Ablationsprofildaten zumindest ein Fixpunkt und zumindest eine Referenzachse festgelegt sein. Bei dem Fixpunkt kann es sich beispielsweise um den Mittelpunkt der Pupille des zu behandelnden Auges handeln. Bei der Referenzachse kann es sich beispielsweise um eine horizontale oder vertikale Achse des zu behandelnden Auges handeln. Beispielsweise kann vorgegeben sein, dass ein bestimmter Pixelwert der x-y-Ebene dem Mittelpunkt der Pupille des zu behandelnden Auges entspricht. Ferner kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine horizontale Pixel-Achse der horizontalen Achse des zu behandelnden Auges entspricht.
  • Die Ablationsprofildaten können auch Vektor-basiert vorliegen oder in einem beliebigen anderen Datenformat, welches es ermöglicht, ein zu verwirklichendes Ablationsprofil in Bezug auf ein zu behandelndes Auge zu repräsentieren.
  • Die Steuereinheit 42 wertet die Ablationsprofildaten aus und legt auf Grundlage dieser Auswertung eine Flap-Geometrie für einen von dem Schneidlaser 10 zu schneidenden Flap fest. Details des Auswertens und des Festlegens werden weiter unten unter Bezugnahme auf die 3a bis 4b geschildert. Auf Grundlage der Flap-Geometrie werden von der Steuereinheit 42 Flap-Geometrie-Daten erzeugt, welche über die Ausgabeschnittstelle 46 ausgegeben werden. Wenn die Vorrichtung 40 Teil des Schneidlasers 10 ist, können die Flap-Geometrie-Daten auch lediglich in den Speicher 48 geschrieben werden, von wo aus sie von dem Schneidlaser 10 abgerufen werden können. In diesem Fall ist die Ausgabeschnittstelle 46 optional. Die Flap-Geometrie-Daten sind dazu geeignet, eine von dem Schneidlaser 10 zu schneidende Flap-Geometrie eindeutig zu definieren. Insbesondere umfassen die Flap-Geometrie-Daten einen Umriss des Flaps in Aufsicht (in der x-y-Ebene) und eine Dicke des zu schneidenden Flaps. Die Flap-Geometrie-Daten können beispielsweise in Form einer Datei oder von Parametern vorliegen, wobei die Parameter dazu geeignet sind, die Flap-Geometrie eindeutig zu bestimmen. So können entsprechende Parameter beispielsweise einen Wert für den Durchmesser des Flaps in Aufsicht und einen Winkel-Wert für eine Ausrichtung des Scharniers des Flaps umfassen.
  • Die 3a zeigt schematisch ein erstes Beispiel eines Ablationsprofils 50 und die 3b zeigt den Umriss eines Flaps 52, welcher von der Steuereinheit 42 der Vorrichtung 40 auf Grundlage des Ablationsprofils 50 festgelegt wird. In den 3a und 3b (sowie in den weiter unten beschriebenen 4a und 4b) ist das Ablationsprofil 50 und der Flap 52 in Aufsicht dargestellt, wobei die Zeichenebene der x-y-Ebene entspricht (siehe auch 1). Die Tiefe des Ablationsprofils 50 in z-Richtung ist durch Tiefenlinien (Isobathen) angegeben. Hierbei verläuft jede der Tiefenlinien entlang einer Ebene, welche sich in konstantem Abstand parallel zur x-y-Ebene erstreckt. Somit verläuft jede der Tiefenlinien des Ablationsprofils 50 entlang einer konstanten Tiefe des Ablationsprofils 50. Hierbei gibt die äußerste der Tiefenlinien einen äußeren Umriss des Ablationsprofils 50 an. Das heißt, außerhalb der äußersten Linie des Ablationsprofils 50 findet keine Ablation statt und wenn im Folgenden von dem Ablationsprofil 50 gesprochen wird, wird hiermit der Bereich innerhalb der äußersten Tiefenlinie des Ablationsprofils 50 gemeint.
  • Eine horizontale Linie in x-Richtung und eine vertikale Linie in y-Richtung geben ein Koordinationssystem innerhalb der x-y-Ebene vor. Anhand dieses Koordinatensystems kann sowohl eine Position als auch eine Ausrichtung des Ablationsprofils 50 in Bezug auf das zu behandelnde Auge gekennzeichnet werden. Hierbei entspricht die horizontale Linie in x-Richtung beispielsweise der horizontalen Achse des zu behandelnden Auges und der Schnittpunkt der vertikalen Linie und der horizontalen Linie kennzeichnet den Mittelpunkt der Pupille des zu behandelnden Auges. Durch die Angabe des Ablationsprofils 50 in Bezug auf dieses Koordinatensystem kann ein Sehfehler eines Patienten präzise und zuverlässig ausgeglichen werden. Insbesondere bei einem Astigmatismus des Patienten ist es notwendig, Ablationsprofildaten bereitzustellen, welche die Position und die Ausrichtung (Rotationsausrichtung) des Ablationsprofils 50 angeben.
  • In der 3a ist ferner eine Sicherheitszone 54 dargestellt. Hierbei kann das Festlegen des Flaps 52 beispielsweise wie folgt erfolgen. Zunächst wird der Mittelpunkt und der Durchmesser eines Kreises bestimmt, welcher der Kreis mit kleinstem Durchmesser ist, in den das Ablationsprofil 50 in Aufsicht passt, ohne dass der äußere Rand des Ablationsprofils 50 über den Kreis hinausragt (innerer gestrichelter Kreis der 3a). Ferner wird ein zuvor (beispielsweise von dem Arzt, welcher den Schneidlaser 10 bedient) festgelegter Wert für einen Sicherheitsabstand berücksichtigt. Dieser Wert wird auf den Radius des ersten Kreises addiert, so dass sich ein größerer, zweiter Kreis mit demselben Mittelpunkt wie dem des ersten Kreises ergibt (siehe äußerer gestrichelter Kreis der 3a). Wie in 3b dargestellt, wird der Flap 52 nun so festgelegt, dass in Aufsicht eine Schnittkante im Wesentlichen dem zweiten Kreis folgt. Hierbei wird sichergestellt, dass die Schnittkante des Flaps 52 an jeder Stelle um eine entsprechende Sicherheitszone 54 von dem äußeren Rand des Ablationsprofils 50 entfernt ist. Mit anderen Worten ist somit gewährleistet, dass in Aufsicht ein kürzester Abstand zwischen dem äußeren Rand des Ablationsprofils 50 und dem äußeren Rand des Flaps 52 an jeder Stelle mindestens den Sicherheitsabstand der Sicherheitszone 54 beträgt.
  • Die Flap-Geometrie des Flaps 52 umfasst ferner ein Scharnier 56, welches in der 3b als gerade Linie dargestellt ist. Das Scharnier 56 des Flaps 52 stellt keine Schnittkante des Flaps 52 dar, sondern vielmehr ein Gelenk des Korneagewebes, entlang welchem kein Schnitt mit dem Schneidlaser 10 durchgeführt wird. Das Bereitstellen eines Scharniers 56 ermöglicht das Aufklappen des Flaps 52 und das präzise Zuklappen des Flaps 52 nach der Ablationsbehandlung, sodass sich das Flap-Gewebe vor und nach der Ablationsbehandlung im Wesentlichen an derselben Position der x-y-Ebene befindet. Die Position des Scharniers 56 kann entweder manuell (durch das Bereitstellen entsprechender Parameter) von dem Benutzer festgelegt werden, sodass es sich beispielsweise immer an einer unteren Position (siehe 3b) oder an einer oberen Position des Flaps 52 befindet. Hierbei kann das Scharnier 56 beispielsweise parallel zu der horizontalen Achse entlang der x-Richtung festgelegt werden. Ferner kann die Position des Scharniers 56 von der Steuereinheit 42 automatisch auf Grundlage der Ablationsprofildaten des Ablationsprofils 50 festgelegt werden (siehe auch das Beispiel der 4a und 4b). Beispielsweise kann die Position des Scharniers 56 so festgelegt werden, dass eine kürzeste Entfernung von dem Scharnier 56 zu dem äußeren Rand des Ablationsprofils 50 einen vorbestimmten Wert übersteigt, sodass ein Sicherheitsabstand zwischen dem Scharnier 56 und dem Ablationsprofil 50 eingehalten wird.
  • Ferner kann im Rahmen des Festlegens der Flap-Geometrie eine Dicke des Flaps 52 in z-Richtung auf Grundlage der Auswertung der Ablationsprofildaten festgelegt werden. Beispielsweise können die Ablationsprofildaten so ausgewertet werden, dass die maximale Tiefe des Ablationsprofils bestimmt wird. Die Dicke des Flaps 52 wird nun so festgelegt, dass die Summe aus der maximalen Tiefe des Ablationsprofils und der Dicke des Flaps 52 einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Hierbei kann gewährleistet werden, dass die Laserbehandlung nur in einem bestimmten Bereich der Kornea stattfindet und das darunterliegende Gewebe des Auges nicht beschädigt wird. Für die Festlegung der Dicke kann beispielsweise ein zuvor ermittelter Wert der Hornhautdicke des zu behandelnden Auges berücksichtig werden. Die Dicke des Flaps 52 kann beispielsweise so festgelegt werden, dass die Summe aus der Dicke des Flaps 52, der maximalen Tiefe des Ablationsprofils 50 und einem vorbestimmten Sicherheitsabstand der Hornhautdicke des zu behandelnden Auges entspricht.
  • Für das Festlegen der Flap-Geometrie kann ferner mindestens ein Krümmungsradius der Hornhaut des zu behandelnden Auges berücksichtig werden.
  • Die 4a zeigt ein zweites Beispiel eines Ablationsprofils 60 und die 4b zeigt eine auf Grundlage einer Auswertung des Ablationsprofils 60 festgelegte Flap-Geometrie eines Flaps 62. Für die 4a und 4b gelten dieselben Prinzipien, welche zuvor in Zusammenhang mit den 3a und 3b beschrieben wurden. Insbesondere kann für das Festlegen des Flaps 62 eine entsprechende Sicherheitszone berücksichtig werden.
  • Die 4a zeigt ein Beispiel eines Ablationsprofils 60 eines Patienten mit starker Astigmatismus (Hornhausverkrümmung). Hierbei ist das Ablationsprofil 60 weit entfernt von einer Punktsymmetrie, weist jedoch zwei senkrecht zueinander stehende Spiegelsymmetrieachsen 68 und 70 auf. Die Lage der Spiegelsymmetrieachsen 68 und 70 in Bezug auf das zu behandelnde Auge variiert von Patient zu Patient und ist Teil des individuellen zu korrigierenden Sehfehlers.
  • Die Ausrichtung des Flaps 62 in der 4b ist so gewählt, dass das Scharnier 66 des Flaps 62 parallel zu der Spiegelsymmetrieachse 68 und senkrecht zu der Spiegelsymmetrieachse 70 liegt. Somit entspricht die Spiegelsymmetrie des Flaps 62 der Spiegelsymmetrie des Ablationsprofils 60 in Bezug auf die Spiegelsymmetrieachse 70. Dies hat den Vorteil, dass beim Schneiden des Flaps 62 mit dem Schneidlaser 10 keine zusätzlichen Asymmetrien hinsichtlich der Spiegelsymmetrie bezüglich der Spiegelsymmetrieachse 70 hervorgerufen werden.
  • Beim Auswerten des Ablationsprofils 60 wird die Spiegelsymmetrieachse 68 und/oder die Spiegelsymmetrieachse 70 des Ablationsprofils 60 bestimmt. Beispielsweise kann die Achse 68 so bestimmt werden, dass nach der Achse gesucht wird, entlang welcher das Ablationsprofil 60 den größten Durchmesser aufweist (Achse 68 im Beispiel der 4a). Die Position des Scharniers 66 des Flaps 62 wird anschließend so festgelegt, dass sich das Scharnier 66 parallel zu der Achse 68 erstreckt.
  • Ferner kann die Achse 68 bzw. die Achse 70 durch Betrachten der Symmetrieeigenschaften des Ablationsprofils 60 bestimmt werden. Es kann beispielsweise nach der Achse gesucht werden, bezüglich welcher das Ablationsprofil 60 die größtmögliche Spiegelsymmetrie aufweist. Hierbei ist anzumerken, dass in der Realität der Fall der perfekten Spiegelsymmetrie, wie in der 4a dargestellt, selten eintritt und dass geringfügige Abweichungen hinsichtlich der Spiegelsymmetrie auftreten können. Das Ablationsprofil kann beispielsweise entweder überhaupt keine bevorzugte Spiegelsymmetrieachse aufweisen, lediglich eine bevorzugte Spiegelsymmetrieachse aufweisen oder zwei bevorzugte Spiegelsymmetrieachsen aufweisen, wobei die erste Spiegelsymmetrieachse im Wesentlichen senkrecht zu der zweiten Spiegelsymmetrieachse verläuft (siehe 4a). Beim Auswerten der Ablationsprofildaten des Ablationsprofils 60 kann beispielsweise die Spiegelsymmetrieachse 70 bestimmt werden und die Flap-Geometrie kann, wie in 4b gezeigt, so festgelegt werden, dass das Scharnier 66 des Flaps 62 senkrecht auf der Spiegelsymmetrieachse 70 steht. Somit entspricht die Spiegelsymmetrie des Flaps 62 im Wesentlichen der zuvor bestimmten Spiegelsymmetrie des Ablationsprofils 60.
  • Obwohl in den 3b und 4b im Wesentlichen kreisförmige Flap-Geometrien dargestellt sind, ist die Form des Flaps in Aufsicht nicht auf einen Kreis beschränkt, sondern kann beispielsweise auch eine ovale Form oder eine im Wesentlichen rechteckige Form annehmen.
  • Mit Hilfe der hierin beschriebenen Vorrichtung kann eine Flap-Geometrie automatisch und individuell auf Grundlage von zuvor automatisch ausgewerteten Ablationsprofildaten festgelegt werden. Hierbei kann wertvolle Zeit in der Vorbereitung der Laser-Ablationsbehandlung eingespart werden und die Flap-Geometrie kann zuverlässig und fehlerfrei festgelegt werden.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Festlegen einer Flap-Geometrie eines Flaps für die Laserbehandlung eines humanen Auges, umfassend eine Steuereinheit, welche programmiert ist zum: Auswerten von Ablationsprofildaten eines Ablationsprofils für eine Laser-Ablationsbehandlung einer humanen Kornea; und Festlegen der Flap-Geometrie auf Grundlage des Auswertens.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit so programmiert ist, dass Auswerten der Ablationsprofildaten Bestimmen eines Durchmessers des Ablationsprofils umfasst und dass Festlegen der Flap-Geometrie Festlegen eines Durchmessers des Flaps auf Grundlage des Durchmessers des Ablationsprofils umfasst.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit so programmiert ist, dass Festlegen der Flap-Geometrie unter Berücksichtigung eines festgelegten Sicherheitsabstands ausgeführt wird, so dass in Aufsicht ein kürzester Abstand zwischen einem äußeren Rand des Ablationsprofils und einem äußeren Rand des Flaps an jeder Stelle mindestens dem Sicherheitsabstand beträgt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit so programmiert ist, dass Auswerten der Ablationsprofildaten Bestimmen einer Position des Ablationsprofils in Bezug auf das zu behandelnde Auge umfasst und dass Festlegen der Flap-Geometrie Festlegen einer Position des Flaps in Bezug auf das zu behandelnde Auge umfasst.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinheit so programmiert ist, dass Auswerten der Ablationsprofildaten Bestimmen einer Ausrichtung des Ablationsprofils in Bezug auf das zu behandelnde Auge umfasst und dass Festlegen der Flap-Geometrie Festlegen einer Ausrichtung des Flaps in Bezug auf das zu behandelnde Auge umfasst.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Steuereinheit so programmiert ist, dass Festlegen der Ausrichtung des Flaps Festlegen einer Position eines Scharniers des Flaps in Bezug auf das zu behandelnde Auge umfasst.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuereinheit so programmiert ist, dass Auswerten der Ablationsprofildaten Bestimmen eines Durchmessers des Ablationsprofils und Bestimmen einer Achse umfasst, entlang welcher das Ablationsprofil den größten Durchmesser aufweist, und wobei Festlegen der Flap-Geometrie Festlegen einer Ausrichtung eines Scharniers des Flaps parallel zu der Achse umfasst.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuereinheit so programmiert ist, dass Auswerten der Ablationsprofildaten Bestimmen einer Spiegelsymmetrieachse des Ablationsprofils umfasst und wobei Festlegen der Flap-Geometrie Festlegen einer Ausrichtung eines Scharniers des Flaps senkrecht zu der Spiegelsymmetrieachse umfasst.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuereinheit so programmiert ist, dass Auswerten der Ablationsprofildaten Bestimmen einer Tiefe des Ablationsprofils umfasst und wobei Festlegen der Flap-Geometrie Festlegen einer Dicke des Flaps auf Grundlage der Tiefe des Ablationsprofils umfasst.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Steuereinheit so programmiert ist, dass Festlegen der Flap-Geometrie unter Berücksichtigung einer Hornhautdicke und/oder mindestens eines Krümmungsradius der Hornhaut des zu behandelnden Auges durchgeführt wird.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner umfassend: eine Eingabeschnittstelle zum Einlesen der Ablationsprofildaten.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Steuereinheit ferner programmiert ist zum Bestimmen von Flap-Geometrie-Daten auf Grundlage der festgelegten Flap-Geometrie.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend: eine Ausgabeschnittstelle zum Ausgeben der Flap-Geometrie-Daten.
  14. Schneidlaser zum Schneiden eines Flaps für die Laserbehandlung eines humanen Auges, umfassend die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
DE102015006041.4A 2015-05-08 2015-05-08 Vorrichtung zum Festlegen einer Flap-Geometrie Ceased DE102015006041A1 (de)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015006041.4A DE102015006041A1 (de) 2015-05-08 2015-05-08 Vorrichtung zum Festlegen einer Flap-Geometrie
JP2017557080A JP6879936B2 (ja) 2015-05-08 2016-04-01 フラップ形状を画定するための装置
PCT/IB2016/051888 WO2016181237A1 (en) 2015-05-08 2016-04-01 Device for defining a flap geometry
EP16716063.9A EP3294242B1 (de) 2015-05-08 2016-04-01 Vorrichtung zur definition einer flapgeometrie
ES16716063T ES2830298T3 (es) 2015-05-08 2016-04-01 Dispositivo para definir una geometría de colgajo
CN201680022685.7A CN107530196B (zh) 2015-05-08 2016-04-01 用于限定角膜瓣几何结构的装置
CA2979551A CA2979551C (en) 2015-05-08 2016-04-01 Device for defining a flap geometry
AU2016259880A AU2016259880B2 (en) 2015-05-08 2016-04-01 Device for defining a flap geometry
US15/088,648 US11173066B2 (en) 2015-05-08 2016-04-01 Device for defining a flap geometry
TW105113461A TWI605806B (zh) 2015-05-08 2016-04-29 用於界定角膜瓣幾何形狀之裝置
JP2019206328A JP2020039891A (ja) 2015-05-08 2019-11-14 フラップ形状を画定するための装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015006041.4A DE102015006041A1 (de) 2015-05-08 2015-05-08 Vorrichtung zum Festlegen einer Flap-Geometrie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015006041A1 true DE102015006041A1 (de) 2016-11-10

Family

ID=55750417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015006041.4A Ceased DE102015006041A1 (de) 2015-05-08 2015-05-08 Vorrichtung zum Festlegen einer Flap-Geometrie

Country Status (10)

Country Link
US (1) US11173066B2 (de)
EP (1) EP3294242B1 (de)
JP (2) JP6879936B2 (de)
CN (1) CN107530196B (de)
AU (1) AU2016259880B2 (de)
CA (1) CA2979551C (de)
DE (1) DE102015006041A1 (de)
ES (1) ES2830298T3 (de)
TW (1) TWI605806B (de)
WO (1) WO2016181237A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021119839A1 (de) 2021-07-30 2023-02-02 Schwind Eye-Tech-Solutions Gmbh Verfahren zum Bereitstellen von Steuerdaten für einen augenchirurgischen Laser einer Behandlungsvorrichtung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1834615A1 (de) * 2006-03-15 2007-09-19 WaveLight AG Steuerprogramm für die ophthalmologische Chirurgie
WO2012041352A1 (de) * 2010-09-30 2012-04-05 Wavelight Gmbh Einrichtung und verfahren zur lasertechnischen bearbeitung des humanen auges
US20140135747A1 (en) * 2011-07-04 2014-05-15 Wavelight Gmbh Device and method for a laser-assisted eye-surgery treatment system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6641577B2 (en) * 2001-11-28 2003-11-04 20/10 Perfect Vision Optische Geraete Gmbh Apparatus and method for creating a corneal flap
CN101198282A (zh) * 2004-08-06 2008-06-11 视锐有限公司 用于从眼角膜的表面分离上皮层的设备
US8057463B2 (en) * 2006-04-07 2011-11-15 Amo Development, Llc. Adaptive pattern correction for laser scanners
JP5513602B2 (ja) 2009-03-23 2014-06-04 ウェイブライト ゲーエムベーハー レーシック用装置
CA2774536C (en) 2009-09-18 2017-12-12 Amo Development, Llc Registration of corneal flap with ophthalmic measurement and/or treatment data for lasik and other procedures
DK2525750T3 (en) * 2010-01-22 2017-10-09 Wavelight Gmbh DEVICE FOR CUTTING TREATMENT OF HUMAN CORNEA
US9233025B2 (en) * 2010-09-25 2016-01-12 Gregory John Roy Spooner Laser apparatus and method for refractive surgery
US8449534B2 (en) * 2010-09-30 2013-05-28 Wavelight Gmbh Device and process for machining the human eye using laser technology
JP6338256B2 (ja) * 2013-03-13 2018-06-06 オプティメディカ・コーポレイションOptimedica Corporation レーザ手術システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1834615A1 (de) * 2006-03-15 2007-09-19 WaveLight AG Steuerprogramm für die ophthalmologische Chirurgie
WO2012041352A1 (de) * 2010-09-30 2012-04-05 Wavelight Gmbh Einrichtung und verfahren zur lasertechnischen bearbeitung des humanen auges
US20140135747A1 (en) * 2011-07-04 2014-05-15 Wavelight Gmbh Device and method for a laser-assisted eye-surgery treatment system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021119839A1 (de) 2021-07-30 2023-02-02 Schwind Eye-Tech-Solutions Gmbh Verfahren zum Bereitstellen von Steuerdaten für einen augenchirurgischen Laser einer Behandlungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
CA2979551C (en) 2021-05-04
TW201703742A (zh) 2017-02-01
US20160324691A1 (en) 2016-11-10
CN107530196B (zh) 2020-09-29
CN107530196A (zh) 2018-01-02
AU2016259880B2 (en) 2018-06-21
ES2830298T3 (es) 2021-06-03
EP3294242A1 (de) 2018-03-21
JP2018521705A (ja) 2018-08-09
WO2016181237A1 (en) 2016-11-17
TWI605806B (zh) 2017-11-21
EP3294242B1 (de) 2020-09-30
US11173066B2 (en) 2021-11-16
JP2020039891A (ja) 2020-03-19
AU2016259880A1 (en) 2017-09-28
JP6879936B2 (ja) 2021-06-02
CA2979551A1 (en) 2016-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60314605T2 (de) System für die verbesserte materialverarbeitung mit einem laserstrahl
EP1880698B1 (de) Ophthalmologische Vorrichtung
EP2389147B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum erzeugen von steuerdaten zur operativen fehlsichtigkeitskorrektur eines auges
EP1848389B1 (de) Verfahren zur herstellung eines ablationsprogramms, in abhängigkeit von der form eines laserstrahlprofils und von einer neigung der zu ablatierenden oberfläche ; mittel zur durchführung der verfahren
DE60126019T2 (de) Vorrichtung zur patientenspezifischen Anpassung einer Hornhautkorrektur
DE60118311T2 (de) Steuerungssystem für die Hornhaut-Laser-Chirurgie
EP2536327B1 (de) Verfahren zum ermitteln von abweichungen zwischen koordinatensystemen verschiedener technischer systeme
EP3454802B1 (de) Planungseinrichtung und verfahren zum erzeugen von steuerdaten für eine behandlungsvorrichtung zur augenchirurgie
DE102012018421A1 (de) Augenchirurgische Refraktionskorrektur
DE102008017293A1 (de) Verfahren zum Erzeugen von Steuerdaten für die Augenchirurgie sowie augenchirurgische Behandlungsvorrichtung und -verfahren
DE102013105738A1 (de) Laserbehandlungsvorrichtung für die Refraktivchirurgie
DE102016116267A1 (de) Vorrichtung zur operativen Fehlsichtigkeitskorrektur eines Auges und Verfahren zum Erzeugen von Steuerdaten hierfür
DE102018208014A1 (de) Planungseinrichtung für eine Astigmatismus-Korrektur
DE102016218564A1 (de) Augenchirurgisches Verfahren
DE102015013237A1 (de) Zentriertechnik bei einem Schneidlaser für die refraktive Augenchirurgie
DE102012022080A1 (de) Augenchirurgisches Verfahren
DE102010031348B4 (de) Steuerdatenerzeugung für die augenchirurgische Fehlsichtigkeitsbehandlung
DE102015006041A1 (de) Vorrichtung zum Festlegen einer Flap-Geometrie
DE102015005820B4 (de) Verfahren zur Energiekalibrierung eines gepulsten Schneidlasers für die Augenchirurgie
DE102015000913B4 (de) Einrichtung zur Laserbearbeitung eines humanen Auges
DE19943735B4 (de) Vorrichtung zur Bestrahlung des Auges
DE102013016336A1 (de) Steuerungsvorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren eines Lasersystems
DE102021116497A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines augenchirurgischen Lasers, Behandlungsvorrichtung, Computerprogramm sowie computerlesbares Medium
DE102009030464B4 (de) Lasergerät und Verfahren, insbesondere Betriebsverfahren für ein Lasergerät, zur Erstellung von Bestrahlungssteuerdaten für einen gepulsten Laser
DE102015218909A1 (de) Augenchirurgisches Verfahren

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final