DE102018203358A1 - Planungseinrichtung und -verfahren zur Erzeugung von Steuerdaten für ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät für eine Zugangsstruktur - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Planungseinrichtung (P) zur Erzeugung von Steuerdaten für ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät (1) mit einer Lasereinrichtung (L) und einer Steuereinheit (12), die eine Schnittstelle (S1) zum Zuführen verschiedener Daten und eine Schnittstelle (S2) zum Abführen der Steuerdaten an die Steuereinheit des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts umfasst, und die ausgebildet ist, aus den zugeführten Daten Steuerdaten für ein Scanmuster (25) für das ophthalmologisches Lasertherapiegerät zu erzeugen, mit dem eine Zugangsstruktur (35) in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21) eines Patientenauges (3) zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung eines Injektors (30) erzeugbar ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Planungsverfahren, ein ophthalmologischen Lasertherapiegerät, einen Injektor, ein Computerprogrammprodukt und ein Verfahren zur Erzeugung einer Zugangsstruktur.
Ihre Aufgabe ist es, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, mit deren Hilfe eine deutlich kleinere Zugangsstruktur erzeugt werden kann, die die Präzision der Injektion verbessert, die Wundheilung weiter beschleunigt und den Gesamtprozess vereinfacht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Planungseinrichtung mit einer Schnittstelle (S1) zum Zuführen von Daten der Charakterisierung des Patientenauges sowie zum Zuführen von Daten eines Modells eines Injektors, die ausgebildet ist, aus diesen zugeführten Daten Steuerdaten für das Scanmuster der Zugangsstruktur zu erzeugen.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Planungseinrichtung zur Erzeugung von Steuerdaten für ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät mit einer Lasereinrichtung zum Erzeugen, Fokussieren und Scannen eines gepulsten Laserstrahls in einem Gewebe eines Patientenauges zum Durchtrennen des Gewebes entlang eines Scanmusters des Fokus des gepulsten Laserstrahls und einer Steuereinheit zu dessen Steuerung mittels der Steuerdaten, wobei die Planungseinrichtung eine Schnittstelle zum Zuführen verschiedener Daten und eine Schnittstelle zum Abführen der Steuerdaten an die Steuereinheit des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts umfasst, und die ausgebildet ist, aus den zugeführten Daten Steuerdaten für das Scanmuster zu erzeugen, mit dem eine Zugangsstruktur in der Kornea, dem Limbus und/oder der Sklera des Patientenauges zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung eines Injektors erzeugbar ist.
• Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Planungsverfahren zur Erzeugung von Steuerdaten für ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät, derart, dass mit Hilfe dieser Steuerdaten eine entsprechende Zugangsstruktur erzeugbar ist, ein ophthalmologischen Lasertherapiegerät, einen Injektor, ein Computerprogrammprodukt und ein Verfahren zur Erzeugung einer Zugangsstruktur in der Kornea, im Limbus (also dem Übergangsbereich zwischen Kornea und Sklera) und/oder in der Sklera des Patientenauges zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung eines Injektors.
• In der Augenchirurgie ist in vielen Fällen ein Zugang ins Augeninnere durch die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera hindurch notwendig. Häufig ist dies der Fall, um Material aus dem Augeninneren abzutransportieren oder ein Element oder eine Flüssigkeit ins Augeninnere zu injizieren. Ein sehr häufig genutzter Zugang ist der Zugang zum Injizieren einer Intraokularlinse (IOL) in der Katarakt-Chirurgie („Access Incision“). Hierbei muss eine - in der Regel gefaltete - in einem Injektor befindliche künstliche Linse durch die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera hindurch in den Kapselsack gebracht werden, um dort die vorher entfernte, getrübte Linse des Patientenauges zu ersetzen. Zur weiteren Erläuterung der Lage solcher Zugänge zum Injizieren sei gesagt, dass dies vornehmlich durch die Kornea hindurch erfolgt, gelegentlich aber auch der Limbus als Übergangsbereich zwischen Kornea und Sklera sowie die direkt daran angrenzenden Bereiche der Sklera genutzt werden.
• Dabei wird üblicherweise eine der beiden folgenden Techniken verwendet, um das Implantat, hier die Intraokularlinse, in den Kapselsack zu transferieren:
• Mittels der intrakameralen Injektion wird die Intraokularlinse direkt in den Kapselsack transferiert, während der die Intraokularlinse enthaltende Injektor als implantierende Vorrichtung in den Zugangsschnitt in der Kornea eindringt. Diese Technik ist in der 1a dargestellt, in der ein Injektor 30 mit seiner Injektorspitze 31 durch einen Zugangsschnitt bzw. durch eine Zugangsstruktur 35, die über die gesamte Tiefe 14 der Kornea verläuft, von der Oberfläche der Kornea 22 (oder auch Sklera) durch das Epithel 17, die Kornea 16 selbst und das Endothel 18 in das Augeninnere eindringt und schließlich den Kapselsack erreicht (hier nicht dargestellt), um dort die Intraokularlinse (IOL) als zu injizierendes Element 40 aus dem Inneren des Injektors 30 zu entlassen und sich im Kapselsack entfalten zu lassen. Der Vorteil dieser Technik ist eine hohe Sicherheit bei der Platzierung des zu injizierenden Elements 40, während der hierfür nötige relativ große Zugangsschnitt bzw. die relativ große Zugangsstruktur 35 für die anschließende Wundheilung nachteilig ist: Da der Injektor 30 mit seiner Injektorspitze 31 in die Zugangsstruktur 35 eingeführt wird, ist der äußere Durchmesser der Injektorspitze von Relevanz und die Größe der Zugangsstruktur 35 muss so gewählt werden, dass die Injektorspitze in die Kornea eingeführt werden kann. Der äußere Durchmesser der Injektorspitze ist wiederum abhängig vom inneren Durchmesser der Injektorspitze, also dem Durchmesser des Hohlraums im Inneren der Injektorspitze, der das zu injizierende Element 40 aufnehmen muss.
• Mit der Andock-Technik hingegen („docking technique“ oder „wound assisted technique“) wird der Injektor als implantierende Vorrichtung auf dem Zugangsschnitt in der Kornea, also der Hornhaut des Patientenauges, platziert und die Intraokularlinse von dort aus durch den Zugangsschnitt hindurch in den Kapselsack „geschoben“. Diese Technik wiederum ist in der 1b dargestellt:
• Ein Injektor 30 wird mit seiner Injektorspitze 31 auf einen Zugangsschnitt bzw. auf eine Zugangsstruktur 35, die über die gesamte Tiefe 14 der Kornea verläuft, platziert. Im Anschluss wird das zu injizierende Element 40, die Intraokularlinse, direkt über der Zugangsstruktur 35 aus dem Injektor herausgedrückt und von der Oberfläche 22 der Kornea 16 (oder auch der Sklera) durch das Epithel 17, die Kornea 16 selbst und das Endothel 18 in das Augeninnere und schließlich in den Kapselsack (hier nicht dargestellt) gedrückt, um sich dort zu entfalten.
• Sollte der Kapselsack beschädigt sein, wird die Intraokularlinse vor dem Kapselsack implantiert. Das ändert aber nichts an der sonst beschriebenen Prozedur (sowohl der intrakameralen Injektion als auch der Andock-Technik). In einer anderen Variante könnte auch eine zusätzliche Linse vor dem Kapselsack implantiert werden.
• Die Andock-Technik ermöglicht einen Zugangsschnitt mit geringerer Schnittgröße als die intrakamerale Injektion: Die Zugangsstruktur 35 muss nur so groß sein, dass das zu injizierende Element 40 hindurchpasst. Allerdings ist es schwieriger, überhaupt die Zugangsstruktur 35 zu finden und den Injektor korrekt zu positionieren, um das zu injizierende Element problemlos ins Augeninnere zu führen.
• Üblicherweise werden die Zugangsschnitte für beide hier vorgestellte Techniken mit Hilfe spezieller chirurgischer Messer veranlasst: Die 2 zeigt die Erzeugung eines sklerokornealen „Tunnels“, also einer durch Kornea und Sklera verlaufenden Zugangsstruktur, mit Hilfe eines chirurgischen Messers (Hennig A, Gurung R: „Small incision cataract surgery: tips for avoiding surgical complications“. Comm Eye Health Vol. 21, No. 65 2008, pp 04 - 05. Published online 01 March 2008, http://www.cehjournal.org/article/small-incision-cataract-surgery-tips-for -avoidingsurgical-complications/). Eine Auswahl solcher Messer ist wiederum in der 3 gezeigt (siehe „surgery knives“ auf https://Innovamed.com). Die Weite des jeweiligen Messers bestimmt dabei die Größe und in gewissem Maße auch die „Form“ der Zugangsstruktur: Je nach Formung der chirurgischen Messer sind ebene Schnitte oder in einer Richtung leicht gewölbte Schnitte möglich. Ein Set verschiedener Messer bietet also einen gewissen Spielraum, um auf patientenindividuelle und schnittindividuelle Gegebenheiten reagieren zu können. Da während einer Katarakt-Operation vor der Injektion der IOL zunächst die natürliche Linse des Patientenauges, in der Regel mittels Ultraschall in kleine Stücke „zerbrochen“, durch dieselbe Zugangsstruktur entfernt wird, muss diese Zugangsstruktur beispielsweise bei großer Härte der getrübten Linse des älteren Patientenauges etwas weiter gestaltet sein als bei noch nicht ausgewachsenen Katarakten in den Augen junger Patienten.
• Da der Zugangsschnitt bzw. die Zugangsstruktur das Risiko birgt, dass während oder nach der Operation auch Keime in das Augeninnere gelangen, ist es von großer Bedeutung, dass die Zugangsstruktur zum einen so klein wie möglich gehalten wird, zum anderen gut wiederverschließbar ist und eine schnelle Heilung verspricht.
  Des Weiteren stellt der Zugangsschnitt eine wesentliche Quelle für den iatrogenen Astigmatismus dar (Surgically Induced Astigmatism, SIA), da er zu einer Relaxation der Hornhaut führt und somit zu einer Vergrößerung des kornealen Radius in der axialen Lage des Zugangsschnittes. Je größer der Zugangsschnitt, umso größer der resultierende Astigmatismus.
• Das Ziel, möglichst kleine und sichere Schnitte zu erzeugen und damit minimalinvasiv zu arbeiten, führte zur so genannten Microincision Cataract Surgery (MICS) - also einer Mikroschnitt-Katarakt-Chirurgie. Diese verwendet einerseits neue Methoden der Schnitterzeugung, um Sicherheit, Effektivität und Qualität der Operation zu verbessern, und arbeitet andererseits an der Verbesserung der Materialien und des Designs der zu injizierenden IOL sowie des Prozesses der Injektion selbst.
• In der WO 2008/112292 A1 wird nun vorgeschlagen, einen gepulsten Laserstrahl einzusetzen, um einen Zugangsschnitt zu erzeugen. Ein erster hier beschriebener Zugangsschnitt weist eine gewölbte Draufsicht auf und passt sich dem System der Relaxationsschnitte, die hier ebenfalls gebildet werden, an. Ein weiterer hier beschriebener Zugangsschnitt weist einen gewinkelten Querschnitt auf, was dazu dient, die Wunde nach der Injektion sofort wieder verschließen zu können. Diese Schnitte sind in den 4a und 4b dargestellt. Einen gepulsten Laserstrahl anstelle von chirurgischen Messern zur Erzeugung der Zugangsstruktur zu nutzen, erlaubt jedenfalls ein wesentlich präziseres Arbeiten.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, mit deren Hilfe eine Zugangsstruktur mittels eines gepulsten Laserstrahls erzeugt werden kann, deren Größe jedoch im Vergleich zu üblichen Zugangsstrukturen deutlich verringert, die Präzision der Injektion verbessert, die Wundheilung weiter beschleunigt und der Gesamtprozess der Erzeugung der Zugangsstruktur sowie der Injektion - beispielsweise einer IOL - vereinfacht werden kann.
• Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen.
• Eine Planungseinrichtung zur Erzeugung von Steuerdaten für ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät, das eine Lasereinrichtung mit einer Laserquelle zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls, eine Fokussiervorrichtung zum Fokussieren des gepulsten Laserstrahls in einem Fokus sowie eine Scanvorrichtung zum Scannen des Fokus des gepulsten Laserstrahls in einem Gewebe eines Patientenauges, insbesondere in einer Kornea und/oder einer Sklera, zum Durchtrennen des Gewebes entlang eines Scanmusters von Fokusspots des Fokus des gepulsten Laserstrahls gemäß der Steuerdaten sowie eine Steuereinheit zur Steuerung des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts mittels der Steuerdaten aufweist, umfasst eine Schnittstelle zum Zuführen von Daten und eine Schnittstelle zum Abführen der Steuerdaten an eine Steuereinheit des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts. Sie ist dabei ausgebildet, aus den zugeführten Daten Steuerdaten für das Scanmuster des Fokus in einem Gewebe des Patientenauges zu erzeugen, mit denen das ophthalmologische Lasertherapiegerät steuerbar ist.
• Ein hier einsetzbarer gepulster Laser kann beispielsweise ein Femtosekunden-Laser oder ein Pikosekunden-Laser sein, dessen fokussierter Laserstrahl imstande ist, das Gewebe eines Patientenauges mittels Photodisruption in Folge nichtlinearer Absorption zu trennen. Auch die Nutzung eines Lasers, welcher vom Gewebe linear absorbierte Laserstrahlung erzeugt (z.B. Excimer-Laser), in der Regel zur Gewebebearbeitung mittels Ablation, ist prinzipiell möglich, um Augengewebe zu strukturieren oder zumindest zu verändern. Er bietet jedoch nur eingeschränkte Möglichkeiten, da er immer an der jeweiligen Gewebe-Oberfläche arbeiten muss.
• Hierfür nutzbare Femtosekunden-Laser weisen beispielsweise eine Wellenlänge aus dem Bereich von 750nm bis 1100nm auf. Auch der Einsatz von Femtosekunden-Lasern, die eine Wellenlänge aus dem Bereich von 375nm bis 550nm bzw. aus dem Bereich von 250nm bis 367nm aufweisen, was einer Verdoppelung bzw. einer Verdreifachung der Frequenz der üblichen Femtosekunden-Laser entspricht, ist denkbar und leicht realisierbar. Femtosekunden-Laser aus dem Wellenlängenbereich von 1020nm bis 1060nm sind für korneale Applikationen etabliert und werden hier beispielhaft eingesetzt.
• Die Pulsdauer eines Femtosekunden- oder Pikosekunden-Lasers, der hier einsetzbar ist, ist vorteilhaft wählbar aus einem Pulsdauerbereich von 50fs bis 5ps. Insbesondere eine Pulsdauer aus einem Bereich von 100fs bis 1ps, und ganz besonders aus einem Bereich von 500fs bis 600fs ist hier bevorzugt.
• Die Pulsenergie eines hier einsetzbaren Femtosekunden- oder Pikosekunden-Lasers liegt vorteilhaft in einem Pulsenergiebereich von 20nJ - 20µJ. Besonders bevorzugt ist eine Pulsenergie im Bereich von 1 bis 5µJ, insbesondere von ca. 2µJ, bei geringerer NA, und im Bereich vom 200-500nJ bei höherer NA.
• Die Laserpulsrepetitionsrate, also die Wiederholungsrate der Laserpulse, wird üblicherweise aus einem Bereich von 10kHz bis 10MHz gewählt, vorteilhaft ist eine Laserpulsrepetitionsrate aus einem Bereich von 100kHz bis 1MHz.
• Der gepulste Laserstrahl wird fokussiert, um in seinem Fokus, auch Fokuspunkt genannt, zu wirken. Dieser Fokuspunkt weist in der Realität einen Fokuswirkbereich auf, in dem das Gewebe durch die Wechselwirkung mit dem fokussierten Laserstrahl verändert wird. Da der gepulste Laser aber nicht kontinuierlich strahlt, sondern pulsweise sendet und der Laserstrahl während seines Betriebs durch das Gewebe gescannt wird, ergibt sich hierbei ein Scanmuster des gepulsten Laserstrahls mit einer Vielzahl so genannter Fokusspots, wobei ein Fokusspot die jeweilige Lage des Fokuspunktes zum Zeitpunkt eines Laserpulses kennzeichnet. Ein Fokusspot eines gepulsten Laserstrahls ist also als eine Art Zielpunkt eines durch das Gewebe führenden Scanmusters des Fokus des gepulsten Laserstrahls für einen einzelnen Puls vorstellbar. Dabei bildet das Scanmuster mit seinen Fokusspots den Ablauf des Fokus-Scans des gepulsten Laserstrahls räumlich und zeitlich ab.
• Das Scannen des gepulsten Laserstrahls sollte dabei uneingeschränkt in allen drei Raumrichtungen x, y, z möglich sein, die Scanvorrichtung also entsprechend ausgelegt sein, sowohl laterale Scans in x- und y-Richtung als auch z-Scans entlang der optischen Achse des gepulsten Laserstrahls zu vollführen.
• Von der Planungseinrichtung erzeugte Steuerdaten umfassen Daten zur jeweiligen räumlichen Lage (x, y, z) sowie Leistungsdaten (wie Pulsenergie, Polarisation, Phasenverlauf) des Lasers in Abhängigkeit der Zeit, und beschreiben damit das Scanmuster.
• Die Steuereinheit, die die von der Planungseinrichtung erzeugten Steuerdaten nutzt, kann dabei auf alle steuerbaren Einheiten des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts zugreifen, insbesondere auf die Laserquelle, die Fokussiervorrichtung und die Scanvorrichtung. Sie kann dabei einteilig oder mehrteilig aufgebaut sein, und mit den steuerbaren Einheiten des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts wie auch mit der Planungseinrichtung - sowie ggf. mit weiteren Vorrichtungen des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts wie auch mit diesem in Verbindung stehenden Einrichtungen - über drahtgebunden oder drahtlose Kommunikationswege kommunizieren.
• Erfindungsgemäß umfasst nun die Planungseinrichtung eine Schnittstelle zum Zuführen von Daten der Charakterisierung des Patientenauges, insbesondere von Charakterisierungsdaten der Kornea, des Limbus (als Übergangsregion zwischen Kornea und Sklera) und/oder der Sklera des Patientenauges, sowie zum Zuführen von Daten eines Modells eines Injektors, insbesondere von Daten eines Injektors zur Einführung einer Intraokularlinse.
• Es können jedoch auch weitere Charakterisierungsdaten des Patientenauges, insbesondere struktureller Art, wie Charakterisierungsdaten eines vermessenen Injektors, oder aber Sonderziele des Chirurgen, die für das Erzeugung der Steuerdaten von Relevanz sind, wie beispielsweise Geweberegionen, die für die Bearbeitung mit dem gepulsten Laserstrahl chirurgen- oder patientenspezifisch ausgeschlossen werden sollen, zugeführt werden.
• Ein Injektor ist typischerweise eine Vorrichtung zum Einführen eines Gegenstands oder einer Flüssigkeit. Hier soll ein Injektor als eine Vorrichtung zum Einführen, im invertierten Modus aber auch zum Entfernen, eines Gegenstandes oder einer Flüssigkeit verstanden werden. Der Injektor weist dabei eine Injektorspitze auf - der vorderste Teil des Injektors, der an die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera des Patientenauges ankoppelt oder in die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera des Patientenauges eindringt.
• Die Daten eines Modells eines Injektors können dabei in einer Variante aus einer Vielzahl von Modellen von Injektoren aus einer Datenbank bzw. einer sogenannten „Look-up-Table“ (LUT) ausgewählt und abgerufen werden. Sie können hierbei auch schon - passend zum jeweiligen Injektor-Modell - mögliche im Gewebe eines Patientenauges realisierbare Strukturen enthalten.
• In einer anderen Variante können die Daten des Modells eines Injektors aber ebenso spezifisch für den Einzelfall durch verschiedene Messungen ermittelt und an die Planungseinrichtung weitergegeben werden. Die benötigten Daten des Modells eines Injektors können also mit den spezifischen Patientendaten oder aber als noch patientenunspezifische Prozessplanungsdaten zugeführt werden.
• In einer weiteren - sehr rudimentären - Variante können die Daten des Modells des Injektors über eine Eingabemaske eingegeben werden.
• Die Planungseinrichtung ist weiterhin erfindungsgemäß ausgebildet, aus den zugeführten Daten - also den Daten der Charakterisierung des Patientenauges (und ggf. des Injektors) und den Daten des Modells des Injektors - Steuerdaten für das Scanmuster des Fokus des gepulsten Laserstrahls in einem Gewebe des Patientenauges, insbesondere in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera, zu erzeugen. Mit diesen Steuerdaten ist das ophthalmologische Lasertherapiegerät so steuerbar, dass eine die Kornea und/oder die Sklera über ihre gesamte Tiefe verlaufende Zugangsstruktur zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung des Injektors mittels seiner Injektorspitze erzeugbar ist.
• Eine Aufnahme des Injektors mittels seiner Injektorspitze bedeutet dabei ein Hineingleiten dieser Injektorspitze in die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera, ein Ankoppeln hingegen eine gewisse Ausrichtung beispielsweise an einem Strukturelement der Zugangsstruktur. Da das Modell des Injektors zur Erzeugung der Steuerdaten für das Scanmuster des Fokus des gepulsten Laserstrahls herangezogen wird, kann die Zugangsstruktur daraus sehr passgenau erzeugt werden, was einen entscheidenden Vorteil gegenüber dem Verfahren nach dem Stand der Technik darstellt: Die Zugangsstruktur kann damit kleinstmöglich gehalten werden und ihre Form so gestaltet werden, dass sie präzise positioniert und orientiert werden kann, um das zu injizierende Element, beispielsweise die Intraokularlinse, am optimalen Ort und entsprechend orientiert in das Patientenauge zu injizieren. Auch kann auf diese Weise dafür gesorgt werden, dass im Einsatz - also nach dem Einführen des Injektors in die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera - die Zugangsstruktur keine neben dem Injektor befindlichen Öffnungen in der Kornea, im Limbus und/oder der Sklera aufweist. Damit wird das Infektionsrisiko gesenkt und die Wundheilung weiter beschleunigt. Der Gesamtprozess der Erzeugung der Zugangsstruktur sowie der Injektion - beispielsweise einer IOL - wird auf diese Weise vereinfacht, da die Zugangsstruktur und der Injektor dann zueinander passend ausgestaltet sind.
• Die von der Planungseinrichtung erzeugten Steuerdaten für die Herstellung einer Zugangsstruktur für den Injektor können für die Zugangsstruktur für einen Injektor genutzt werden, mit dessen Hilfe eine Intraokularlinse (IOL) während einer Katarakt-Operation eingeführt werden kann. Sie können aber beispielsweise in gleicher Weise erzeugt werden für einen Injektor, mit dem eine Flüssigkeit in das Auge injiziert werden kann oder für einen Injektor zur Anwendung eines kapsulären Spannungsrings (capsular tension ring).
• Das Scanmuster zur Erzeugung (bzw. zur Planung der Erzeugung) der Zugangsstruktur zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung des Injektors mittels seiner Injektorspitze beschreibt dabei mindestens eine Schnittfläche, die von Fokusspots des Fokus des gepulsten Laserstrahls, der sich entlang des Scanmusters in der Kornea, dem Limbus und/oder der Sklera bewegt, so ausgefüllt ist, dass eine vollständige oder unvollständige Trennung des Gewebes in dieser Schnittfläche erfolgt.
• Für eine vollständige Trennung des Gewebes in der Schnittfläche überlagern sich die Fokuswirkbereiche der Fokusspots des Scanmusters des gepulsten Laserstrahls derart, dass keine oder allenfalls nur ganz geringe, mit Chirurgie-Werkzeug oder der Injektorspitze selbst leicht und ohne spürbaren Widerstand trennbare Gewebebrücken zwischen den Fokusspots stehen bleiben.
• Nach Einstrahlung der gepulsten Laserstrahlung kann die Schnittfläche eine unterschiedliche Perforation in verschiedenen Bereichen aufweisen (das Gewebe kann also beispielsweise in einem Bereich der Schnittfläche vollständig getrennt sein und in einem anderen Bereich noch Gewebebrücken aufweisen), wenn die Abstände zwischen einzelnen Fokusspots oder aber Laserparameter variiert werden. Zur Anwendung kommen kann eine unterschiedliche Perforation beispielsweise, wenn der untere Teil der Zugangsstruktur - also der in der Nähe des Endothels - nur perforiert werden soll damit das Gewebe letztlich erst mit der Aufnahme des Injektors vollständig getrennt werden soll und bis dahin eine Sterilbarriere besteht.
• Mittels der erfindungsgemäßen Planungseinrichtung ist also möglich, die Steuerdaten für ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät zu erzeugen, die es erlauben, eine die gesamte Tiefe der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera eines Patientenauges durchlaufende optimale Zugangsstruktur zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung des Injektors mittels seiner Injektorspitze zu bestimmen und in einem Folgeschritt mittels des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts unter Nutzung dieser Steuerdaten auch herzustellen. Diese Zugangsstruktur ist unter Berücksichtigung von Charakterisierungsdaten des Patientenauges und von Daten des einzuführenden Injektors optimiert bezüglich mehrerer wichtiger Kriterien, insbesondere optimiert für ein generisches oder spezifisches Injektordesign und eine kleinstmögliche Zugangsstrukturgröße für dieses Injektordesign, sowie für eine optimale Wiederverschließbarkeit und Heilung, so dass der Schutz vor dem Eindringen von Krankheitserregern verbessert und die Belastung des Patienten verringert wird. Des Weiteren ist diese Zugangsstruktur optimiert für eine leichte Ankopplung und/oder Aufnahme der Injektorspitze und damit für optimale Injektionsbedingungen. Es ist die erste Zugangsstruktur, die so „geformt“ ist, dass sie neben den Gegebenheiten des Patientenauges auch die Charakteristik des Injektors berücksichtigt.
• Dabei kann in Planungseinrichtung so ausgebildet sein, dass die Zugangsstruktur durch eine offene Schnittfläche in der Kornea, im Limbus und/oder der Sklera ausgeführt ist. Eine offene Schnittfläche ist hierbei eine Schnittfläche, die die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera in ihrer Tiefe durchläuft, aber eine begrenzte Schnittlänge und Schnittweite aufweist.
• Alternativ kann die Planungseinrichtung so ausgebildet sein, dass die Zugangsstruktur durch eine geschlossene Schnittfläche in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera, die ein zu entnehmendes Volumen der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera umfasst, ausgeführt ist. Eine geschlossene Schnittfläche ist hierbei eine Schnittfläche, die die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera in ihrer Tiefe durchläuft, und dabei ein Volumen umfasst, das nach Fertigstellung der Schnittfläche der Kornea, dem Limbus und/oder der Sklera entnommen ist, wobei das Volumen einen je nach Tiefe variierenden Durchmesser aufweist.
• Die Schnittfläche der Zugangsstruktur in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera kann im Raum gewölbt sein und in sich geschlossen sein, wie beispielsweise die Mantelfläche eines Kanals, der - mit veränderlichem Durchmesser - durch die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera hindurchführt.
• Vorteilhafterweise ist die Planungseinrichtung so ausgebildet, dass in der Ausgestaltung der Zugangsstruktur eine spätere Eindringtiefe des Injektors in die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera eindeutig festgelegt ist.
• Die später gewünschte Eindringtiefe des Injektors (bzw. der Injektorspitze) kann beispielsweise mit den Daten des Modells des Injektors mitgeliefert werden. Sie kann durch die Planungseinrichtung beispielsweise durch spezielle Strukturmerkmale der Zugangsstruktur festgelegt werden. Die prominentesten Beispiele solcher spezieller Strukturmerkmale der Zugangsstruktur für die Festlegung der Eindringtiefe sind (a) eine stufenartige Ausbildung dieser Zugangsstruktur, durch die der Durchmesser oder die Schnittlänge plötzlich verringert wird bzw. (b) ein sich stark verjüngenden Schnitt, der ab einer festgelegten Tiefe der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera dann eine Schnittlänge aufweist, die ein weiteres Eindringen des Injektors unmöglich macht.
• Insbesondere ist die Kenntnis des äußerem Durchmessers (bzw. der äußeren Dimension) und des inneren Durchmessers (bzw. der inneren Dimension) des Injektors als Teil der Daten des Injektormodells wichtig, um die Strukturmerkmale der Zugangsstruktur festzulegen, mit denen die Eindringtiefe festgelegt wird. Aber auch weitere Daten wie beispielsweise der Neigungswinkel einer Injektorspitze werden hierfür herangezogen.
• Weiterhin bevorzugt ist die Planungseinrichtung so ausgebildet, dass die Schnittfläche der Zugangsstruktur durch eine Freiformfläche ausgeführt ist. Eine Freiformfläche kann nur durch „Schneiden“ mittels des gepulsten Laserstrahls des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts erzeugt werden. Sie ist nicht möglich, wenn stattdessen chirurgische Messer zum Schneiden der Zugangsstruktur verwendet werden. Eine Freiformfläche macht eine optimale Anpassung der Zugangsstruktur an die Charakterisierungsdaten des Patientenauges und an den einzuführenden Injektor an jeder Stelle dieser Zugangsstruktur möglich.
• Auch ist die Planungseinrichtung bevorzugt so ausgebildet, dass die Schnittfläche der Zugangsstruktur in einem Astigmatismus-Korrekturmodul berücksichtigt ist. Das Astigmatismus-Korrekturmodul optimiert verschiedene Schnitte in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera, die am selben Patientenauge durchgeführt werden, aufeinander derart, dass einem vorhandenen Astigmatismus entgegengewirkt werden kann, und der Zugangsschnitt beispielsweise an die Steile Achse eines vorhandenen Astigmatismus gelegt wird, um diesen auszugleichen. Dabei können in einer bevorzugten Ausführungsform deshalb zudem Daten eines das Patientenauge charakterisierenden Astigmatismus herangezogen werden, um die für dieses Patientenauge bestmögliche Korrekturmöglichkeit zu finden.
• Insbesondere kann die Planungseinrichtung (P) so ausgebildet sein, dass ein durch die Schnittfläche der Zugangsstruktur beliebig verlaufender (gedachter) Querschnitt eine nichtlineare Form aufweist.
• Dieser gedachte Querschnitt der Zugangsstruktur wechselt in seiner Form, je nachdem wie man ihn durch die Schnittfläche verlaufen lässt. An keiner Stelle jedoch zeigt er eine lineare Form bzw. eine Gerade. Unter einem solchen Querschnitt durch die Schnittfläche soll hingegen ausdrücklich nicht ein an der Schnittfläche entlanglaufendes Profil verstanden werden: Die Begrenzung einer Schnittfläche kann sehr wohl eine lineare Form aufweisen.
• Die Schnittfläche der Zugangsstruktur wird dabei bevorzugt durch eine nichtlineare Fläche gebildet. Insbesondere kann sie durch eine Fläche höherer Ordnung oder durch eine solche Fläche annäherbare Fläche und/oder durch eine gestufte Fläche (also eine mehrfach abgewinkelte Fläche) gebildet werden.
• Weiterhin ist die Planungseinrichtung (P) bevorzugt so ausgebildet, dass die Zugangsstruktur zur Aufnahme und/oder Ankopplung des Injektors in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera als „Negativ“ der Injektorspitze ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine passgenaue Einführung und einen guten und sicheren Halt der Injektorspitze in der Zugangsstruktur der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera.
• Die Zugangsstruktur wird hier also direkt an die Form der Injektorspitze angepasst ist, insbesondere derart, dass die Zugangsstruktur das „Negativ“ der Injektorspitze ist. Dies ist insbesondere möglich bei Zugangsstrukturen, die durch eine geschlossene Schnittfläche in der Kornea, im Limbus und/oder der Sklera gebildet werden und damit ein zu entnehmendes Volumen der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera umfassen.
• Hierfür können für spezifische Injektoren-Designs mögliche Schnittflächen der optimalen Zugangsstruktur in einer Datenbank (Look-up Table) gespeichert sein.
• Passgenau bedeutet hierbei nicht notwendigerweise maßgetreu: Die Zugangsstruktur zur Aufnahme des Injektors bzw. der Injektorspitze kann dabei mit einer gezielten Maßdifferenz, also leicht kleiner als es den Maß-Daten des Injektor-Modells entspricht, als entsprechend verkleinertes „Negativ“ der Injektorspitze erzeugt werden, insbesondere, wenn diese bis zu einer definierten Tiefe in das Gewebe der Kornea des Patientenauges aufgenommen wird, damit nach der Aufnahme in dieses elastische Augengewebe eine Dichtungspressung entsteht. In dieser speziellen Ausführungsform sind also die Dimensionen der Zugangsstruktur zur Aufnahme und/oder Ankopplung des Injektors mittels seiner Injektorspitze im Vergleich zu den Dimensionen der Injektorspitze ein leicht verkleinertes „Negativ“ der Injektorspitze. So kann die Zugangsstruktur als „Negativ“ der Injektorspitze beispielsweise um einen Faktor 0,9 gegenüber den Dimensionen der Injektorspitze verkleinert werden: Durch die Elastizität des Kornea-, Limbus-, und/oder Sklera-Gewebes ist eine Aufnahme der Injektorspitze in einer solche Zugangsstruktur immer noch möglich.
• In einer besonderen Ausgestaltung ist sogar eine leichte „Verzerrung“ des „Negativs“ der Injektorspitze für die Gestaltung der Zugangsstruktur zur Aufnahme und/oder Ankopplung des Injektors mittels seiner Injektorspitze möglich, sodass die Dichtungspressung nicht über die gesamte Tiefe der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera in gleicher Weise entsteht.
• Auch ist es von Vorteil, wenn die Planungseinrichtung so ausgebildet ist, dass die Schnittfläche der Zugangsstruktur eine, bevorzugt physisch ausgebildete, Orientierungsmarkierung aufweist, die Gegenstück zu einem, bevorzugt physisch ausgebildeten, Orientierungselement an der Injektorspitze ist. Eine physisch ausgebildete Orientierungsmarkierung und ein physisch ausgebildetes Orientierungeselement erlaubt - im Gegensatz zu nur visuell angebrachten Orientierungselementen bzw. Orientierungsmarkierungen - eine mechanische Orientierung der Injektorspitze in der Zugangsstruktur.
• Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn im Injektor ein zu injizierendes Element präzise ausgerichtet ist, das dann auch in präziser Ausrichtung ins Augeninnere injiziert werden soll, da dessen Ausrichtung entscheidend für die Verbesserung der Sehfähigkeit eines Patientenauges ist.
• Es sind - zur einfacheren und präziseren Orientierung - selbstverständlich auch mehrere Orientierungsmarkierungen möglich, wenn die Injektorspitze mehrere Orientierungselemente enthält. Außerdem sind mehrere Orientierungsmarkierungen möglich, wenn eine begrenzte Zahl von Orientierungen des Injektors denkbar ist (bspw. 0° und 180°), weil das zu injizierende Element in dieser begrenzten Zahl von Orientierungen injiziert werden kann.
• Eine besonders bevorzugte Planungseinrichtung ist ausgebildet, die Steuerdaten so zu erzeugen, dass die Zugangsstruktur durch eine offene Schnittfläche gebildet ist, die in ihrer Schnittweite in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera konstant bleibt, in ihrer Schnittlänge, also in der Länge eines Profils bzw. einer Profillinie eines durch die Schnittfläche verlaufenden Querschnitts parallel zur Oberfläche der Kornea, jedoch variiert in Abhängigkeit der Form der Injektorspitze und der jeweiligen Tiefe in der Kornea, im Limbus und/oder der Sklera.
• Insbesondere kann die Planungseinrichtung so ausgebildet sein, dass die Schnittweite W in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera kleiner oder gleich dem halben Umfang des Querschnitts-Profils der Injektorspitze an seiner schmälsten Stelle ist, bzw. insbesondere für eine Injektorspitze mit einem runden Querschnitts-Profil die Schnittweite W kleiner oder gleich π * d/2 ist, wobei d der Durchmesser der Injektorspitze an seiner schmälsten Stelle ist.
  Die Schnittweite W einer Schnittfläche in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera für eine Injektorspitze mit annähernd rundem Querschnitts-Profil, das einen (Außen-)Durchmesser d aufweist, ist W = π * d/2, wenn ein gerader bzw. ebener Schnitt ausgeführt werden soll. An der Stelle des geraden Schnitts wäre dann die Schnittlänge, also Länge L des Profils des durch die Schnittfläche parallel zur Oberfläche der Kornea verlaufenden Querschnitts (bzw. senkrecht zur Tiefenrichtung verlaufenden Querschnitts) gleich der Schnittweite der Schnittfläche. Eine Schnittfläche als Zugangsstruktur für eine Injektorspitze, die nicht einen konstanten Durchmesser aufweist, sondern sich in der Regel zum Ende der Spitze hin verjüngt - ob nun auf regelmäßige oder unregelmäßige Art und Weise -, müsste bei einer Ausführung als gerader Schnitt zur Oberfläche der Kornea hin mit wachsendem Durchmesser der Injektorspitze eine wachsende Schnittweite aufweisen. Die vorliegende Erfindung nutzend kann jedoch in diesem Fall die Schnittfläche über die gesamte Tiefe der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera mit einer konstanten Schnittweite ausgeführt werden, wenn die Schnittfläche nicht eben gehalten, sondern als Freiformfläche gestaltet wird. Dann kann bei gleichbleibender Schnittweite die Schnittfläche beispielsweise wellenförmig ausgestaltet werden und die Anpassung an den örtlichen Durchmesser der Injektorspitze durch entsprechende Wahl der Amplitude und/oder Periode der „Wellen“ erfolgen. Die Schnittlänge entspricht aber in jeder Tiefe in der Kornea, dem Limbus und/oder der Sklera dem halben Umfang des Querschnitts-Profils der Injektorspitze an der zu dieser Tiefe korrespondierenden Stelle der Injektorspitze.
• Durch eine Zugangsstruktur, die eine offene Schnittfläche aufweist, die derart „wellenförmig“ ausgebildet ist, kann also die Schnittweite dieser Schnittfläche beträchtlich reduziert werden. Und es ist eine weitere Reduzierung der Schnittweite der Schnittfläche möglich, wenn nicht einmal an der Stelle des schmälsten Durchmessers zum Ende der Injektorspitze die Schnittweite dem halben Umfang der Injektorspitze entspricht, sondern wesentlich kleiner ausgeführt wird. Eine Schnittweite hingegen, die größer als der halbe Umfang des Querschnitts-Profils der Injektorspitze an seiner schmälsten Stelle ist, wäre gewissermaßen „Verschwendung“ und würde an diese Stelle dazu führen, dass die Injektorspitze nicht passgenau in der Zugangsstruktur sitzt und damit ein Teil der Schnittweite „übrigbleibt“ und die Injektorspitze an dieser Stelle die Zugangsstruktur nicht abdichtet.
• Dabei ist eine leichte Verkleinerung der Schnittlänge der Schnittfläche, beispielsweise um einen Faktor 0.9, aufgrund der oben bereits erläuterten Elastizität des Kornea, Limbus- bzw. Sklera-Gewebes in einer Ausführungsform auch hier möglich, um eine gewisse Dichtungspressung der Injektorspitze im Gewebe zu erzeugen. Eine derartige geringfügige Verkleinerung der Schnittlänge mit einem solchen Verkleinerungsfaktor, also einem Faktor zwischen 0,9 und 1, ist also hierin beinhaltet. Dabei ist es in einer Variante möglich, die Verkleinerung der Schnittlänge nicht über die gesamte Tiefe der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera vorzunehmen, sondern nur einen Teilbereich hierfür auszuwählen, in dem dann eine Dichtungspressung erzeugt wird.
• Die meisten Injektorspitzen haben ein variables kreisförmiges Querschnitts-Profil. Jedoch sind auch Injektorspitzen mit nicht kreisförmigem Querschnitt-Profil möglich - beispielsweise mit einem elliptischen Querschnitts-Profil: Hier entspräche die maximale Schnittweite W dann dem halben Umfang des elliptischen Querschnitts-Profils.
• Soll eine Injektorspitze schräg in eine Zugangsstruktur aufgenommen werden, so ist das zur Feststellung der maximalen Schnittweite zu beachtende Querschnitts-Profil ein entsprechend schräges Querschnitts-Profil durch die Injektorspitze unter dem Winkel, unter dem die Injektorspitze schräg in die Zugangsstruktur eingeführt werden soll.
  Auch kann in einer Ausbildung der Planungseinrichtung die Zugangsstruktur durch eine geschlossene Schnittfläche gebildet sein, und sich ein durch die Zugangsstruktur senkrecht der Oberfläche der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera verlaufender Querschnitt verjüngen von der Oberfläche der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera zur Grenzfläche mit der Vorderkammer, insbesondere derart, dass der Anstellwinkel dieses Querschnitts über die Tiefe der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera variiert.
• Des Weiteren kann von der Planungseinrichtung berücksichtigt werden, die zu erzeugende Zugangsstruktur in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera anhand eines Registrierbilds eines Patientenauges bzw. eines Ausschnittes davon zu positionieren.
• Nicht zuletzt kann die Planungseinrichtung für die Erzeugung der Steuerdaten berücksichtigen, dass die Zugangsstruktur so leicht wie möglich wiederverschließbar sein sollte.
• Grundsätzlich ist es vorteilhaft, wenn an der Schnittstelle zum Zuführen der Daten der Planungseinrichtung eine Messeinrichtung angeschlossen ist, welche die Daten der Charakterisierung des Patientenauges aus einer Vermessung des Patientenauges erzeugt und der Planungseinrichtung zuführt, wobei die Messeinrichtung bevorzugt eine oder mehrere der folgenden Vorrichtungen aufweist: Autorefraktor, Refraktometer, Keratometer, Aberrometer, Wellenfrontvermessungseinrichtung, optischer Kohärenztomograph (OCT), Scheimpflugkamera, Ultraschall-Bildgebungssystem.
• Je nach ophthalmologischen Lasertherapiegerät und Messeinrichtung ist auch eine aktive Korrektur der Steuerdaten durch die Planungseinrichtung, insbesondere eine in-situ-Steuerung mittels Charakterisierungsdaten des Patientenauges möglich, wenn die Messeinrichtung und Lasereinrichtung eine funktionale Einheit im ophthalmologischen Lasertherapiegerät darstellen und beide gleichzeitig oder in kurzen Abständen nacheinander auf das Patientenauge zugreifen können, sofern die Planungseinrichtung über die Schnittstellen zur Lasereinrichtung und insbesondere zur Steuereinheit der Lasereinrichtung wie auch zur Messeinrichtung über entsprechende aktive Kommunikationswege in Verbindung steht.
• Solche Kommunikationswege können drahtlose oder drahtgebundene Datenverbindungen sein. Beim Ausschluss einer aktiven Steuerung und Korrektur während des Lasertherapieschritts ist auch eine Übertragung der Steuerdaten von der Messeinrichtung an die Planungseinrichtung und/oder von der Planungseinrichtung an die Lasereinrichtung mittels eines Datenträgers möglich.
• Die Planungseinrichtung kann insbesondere eine Anzeigeeinrichtung zur visuellen Darstellung der Steuerdaten und eine Eingabeeinrichtung zum nachträglichen Verändern der Steuerdaten umfassen.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Planungseinrichtung ausgebildet, bei der Erzeugung der Steuerdaten eine Verformung der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera des Patientenauges während einer Lasertherapie durch eine Vorrichtung zur Ruhigstellung des Patientenauges zu berücksichtigen, insbesondere eine Verformung der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera durch die Fixierung des Patientenauges am ophthalmologischen Lasertherapiegerät mittels eines Patienteninterfaces, optional ein Kontaktglas oder ein Flüssigkeits-Patienteninterface, so dass die Zugangsstruktur in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera in der unverformten Kornea, im unverformten Limbus und/oder in der unverformten Sklera vorliegt.
• Ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät zur Erzeugung einer Zugangsstruktur zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung eines Injektors in einem Gewebe eines Patientenauges umfasst eine Lasereinrichtung mit einer Laserquelle zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls,
  eine Fokussiervorrichtung zum Fokussieren des gepulsten Laserstrahls in einem Fokus sowie eine Scanvorrichtung zum Scannen des Fokus des gepulsten Laserstrahls, bevorzugt in allen drei Raumrichtungen x, y und z, in einem Gewebe eines Patientenauges, insbesondere in einer Kornea, einem Limbus und/oder einer Sklera, zum Durchtrennen des Gewebes entlang eines Scanmusters von Fokusspots des Fokus des gepulsten Laserstrahls, das durch Steuerdaten bestimmt ist, und eine Steuereinheit zur Steuerung des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts mittels der Steuerdaten.
• Mögliche Ausgestaltungen der Lasereinrichtung sind bereits oben beschrieben, auch die Steuereinheit wurde oben bereits in möglichen Ausgestaltungen und Wechselwirkungen näher charakterisiert.
• Als Fokussiereinrichtung dient im einfachsten Fall eine Fokuslinse, in der Regel ist die Fokussiereinrichtung jedoch als ein Linsensystem mit festen und/und beweglichen Linsen ausgestaltet.
• Eine hier einsetzbare Scanvorrichtung kann sehr unterschiedlich ausgestaltet sein: In einer einfachen Ausgestaltung enthält die Scanvorrichtung einen Lateralscanner, beispielsweise einen kombinierten x-y-Scanner oder einen x-Scanner und einen y-Scanner, die unabhängig voneinander arbeiten können, oder einen R-Scanner, der um ein Achse drehbar ist, die parallel der optischen Achse verläuft, sowie einen z-Scanner zur Verschiebung des Fokus des gepulsten Laserstrahls entlang der z-Richtung (also in der Vertikalen), die parallel der optischen Achse verläuft. Aufwendigere Ausgestaltungen der Scanvorrichtung können jeweils einen schnellen und einen langsamen Scanner für jede Raumrichtung x, y und z enthalten. Die Anordnung dieser Scanner zueinander kann variieren und spielt für die Erfindung keine wesentliche Rolle. Das Scannen „in einem Gewebe“ umfasst auch das Scannen direkt auf der Oberfläche des Gewebes.
• Erfindungsgemäß umfasst das ophthalmologische Lasertherapiegerät zudem eine oben beschriebene Planungseinrichtung zur Erzeugung der Steuerdaten.
• Eine bevorzugte Ausgestaltung des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts umfasst des Weiteren eine Messeinrichtung zur Erzeugung von Daten der Charakterisierung des Patientenauges, insbesondere eine Messeinrichtung aus der folgenden Gruppe: Autorefraktor, Refraktometer, Keratometer, Aberrometer, Wellenfrontvermessungseinrichtung, optischer Kohärenztomograph (OCT), Scheimpflugkamera, Ultraschall-Bildgebungssystem.
• Das ophthalmologische Lasertherapiegerät kann selbstverständlich auch mehrere Messeinrichtungen enthalten, die nacheinander oder gleichzeitig zur Charakterisierung des Patientenauges eingesetzt werden.
• In einem Planungsverfahren für die Erzeugung von Steuerdaten für ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät, das eine Lasereinrichtung mit einer Laserquelle zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls, einer Fokussiervorrichtung zum Fokussieren des gepulsten Laserstrahls in einem Fokus sowie einer Scanvorrichtung zum Scannen des Fokus des gepulsten Laserstrahls in einem Gewebe eines Patientenauges, insbesondere in einer Kornea und/oder einer Sklera, zum Durchtrennen des Gewebes entlang eines Scanmusters von Fokusspots des Fokus des gepulsten Laserstrahls gemäß der Steuerdaten, und eine Steuereinheit zur Steuerung des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts mittels der Steuerdaten aufweist, werden Daten der Charakterisierung des Patientenauges, insbesondere von Kornea, Limbus und/oder Sklera des Patientenauges, und Daten eines Modells eines Injektors, insbesondere eines Injektors zur Einführung einer Intraokularlinse, der eine Injektorspitze aufweist, bereitgestellt.
• Es können jedoch auch weitere Charakterisierungsdaten, insbesondere struktureller Art, wie Charakterisierungsdaten eines vermessenen Injektors, oder aber Sonderziele des Chirurgen, die für das Planungsverfahren von Relevanz sind, wie beispielsweise Geweberegionen, die für die Bearbeitung mit dem gepulsten Laserstrahl chirurgen- oder patientenspezifisch ausgeschlossen werden sollen, zugeführt werden.
• Wie oben schon beschrieben ist ein Injektor typischerweise eine Vorrichtung zum Einführen eines Gegenstands. Hier soll ein Injektor jedoch weiter gefasst sein als eine Einrichtung zum Einführen eines Gegenstands (oder einer Flüssigkeit): Im invertierten Modus soll ein Injektor auch zum Entfernen eines Gegenstandes verstanden werden.
• Die Bereitstellung der Daten der Charakterisierung des Patientenauges kann mittels charakterisierender Messungen im Patientenauge durch eine Messeinrichtung erfolgen bzw. es kann auf derartige patientenspezifische Daten zugegriffen werden.
• Die Daten des Modells des Injektors können aus einer verschiedenste Injektormodelle enthaltenden Datenbank bereitgestellt werden, die neben geometrischen und materiellen Daten des Injektors zudem Weisungen enthalten kann, wie für jedes dieser Injektormodelle bevorzugt gehandelt werden sollte.
• Die Daten des Modells des Injektors können alternativ aber auch durch Vermessung des Injektors erzeugt werden.
• Schlussendlich ist in einer einfachen Ausführung auch eine Eingabe von signifikanten Daten des Modells des Injektors händisch über eine Eingabemaske möglich.
• Aus den bereitgestellten Daten werden dann im erfindungsgemäßen Planungsverfahren Steuerdaten für das Scanmuster des Fokus in einem Gewebe des Patientenauges, insbesondere in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera ermittelt, mit denen das ophthalmologisches Lasertherapiegerät so steuerbar ist, dass eine die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera über ihre gesamte Tiefe verlaufende Zugangsstruktur zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung des Injektors mittels seiner Injektorspitze erzeugbar ist.
• Die Zugangsstruktur wird dabei in diesem Planungsverfahren mit Hilfe der bereitgestellten Daten so geplant, dass später, nach Realisierung der entsprechenden Zugangsstruktur mittels eines ophthalmologischen Lasertherapiegeräts, das mit diesen Steuerdaten versorgt wird, die (möglichst passgenaue) Aufnahme des Injektors in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera, also ein Hineingleiten dieses Injektors in die Zugangsstruktur mittels seiner Injektorspitze, ermöglicht wird. Ein Ankoppeln des Injektors in einer Ausführungsform die Ausrichtung dieses Injektors an einem Strukturelement der Zugangsstruktur.
• Die in dem Planungsverfahren erzeugten Steuerdaten werden schließlich an eine Steuereinheit des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts abgeführt.
• Durch die Steuerdaten, die an die Steuereinheit des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts abgeführt werden, ist die Steuerung der Lage des Fokus des gepulsten Laserstrahls im Raum (x, y, z) in Anhängigkeit der Zeit möglich, um die entsprechende Zugangsstruktur in Patientenauge zu erzeugen. Die Steuerdaten umfassen jedoch auch entsprechende Laserdaten wie beispielsweise die Leistung des Lasers zum jeweiligen Zeitpunkt. Durch die Steuerdaten wird also ein entsprechendes Scanmuster von Fokusspots des Fokus des gepulsten Laserstrahls im Gewebe des Patientenauges beschrieben. Ein durch das Planungsverfahren erzeugter Steuerdatensatz von Steuerdaten enthält damit ein zwei- oder dreidimensionales Muster als Scanmuster von Fokusspots zur Ansteuerung der Lasereinrichtung.
• Diese Fokusspots - und damit wie oben schon erläutert die Zielpunkte - werden dabei im Scanmuster so angeordnet, dass bei der späteren Einstrahlung des gepulsten Laserstrahls in das Gewebe des Patientenauges gemäß der Steuerdaten die durch das Scanmuster beschriebene Zugangsstruktur in der Regel als Schnittfläche ausgebildet wird.
• Dabei kann es aber Bereiche in der Schnittfläche geben, in denen sich die Fokuswirkbereiche benachbarte Fokusspots nicht vollständig sondern nur teilweise überlagern, so dass Gewebebrücken in der Schnittfläche übrigbleiben, die mit einer späteren leichten Krafteinwirkung (z.B. durch einen leichten Druck mit der Injektorspitze) überwunden werden können. Damit wird die Zugangsstruktur durch die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera hindurch erst dann vollständig geöffnet, wenn der Injektor eingeführt wird, so dass bis dahin eine Sterilbarriere bestehen bleibt. Neben der Lage benachbarter Fokusspots zueinander bestimmt beispielsweise der Energieeintrag, ob sich die Fokuswirkbereiche benachbarter Fokusspots vollständig oder nicht vollständig überlagern, so dass eine vollständige oder unvollständige Trennung des Gewebes in der Schnittfläche erfolgt.
• In alternativen Ausführungsformen des Planungsverfahrens wird die Zugangsstruktur durch eine offene Schnittfläche in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera, also eine Schnittfläche, die die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera in ihrer Tiefe durchläuft, aber eine begrenzte Schnittlänge und -weite aufweist, oder durch eine geschlossene Schnittfläche in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera, die ein zu entnehmendes Volumen der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera umfasst, gebildet.
• In einem bevorzugten Planungsverfahren wird mittels der Zugangsstruktur (über entsprechende Steuerdaten für ihr Scanmuster zur Erzeugung) eine spätere Eindringtiefe des Injektors in die Kornea, in den Limbus und/oder in die Sklera eindeutig festgelegt.
• Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn im erfindungsgemäßen Planungsverfahren die Schnittfläche der Zugangsstruktur durch eine Freiformfläche gebildet wird und/oder die Schnittfläche der Zugangsstruktur in einem Astigmatismus-Korrekturmodul berücksichtigt wird, und vorzugsweise in dem Schnittfläche der Zugangsstruktur so gebildet wird, dass ein beliebig durch die Schnittfläche verlaufender gedachter Querschnitt eine nichtlineare Form aufweist, und wiederum vorzugsweise die Zugangsstruktur zur Aufnahme und/oder Ankopplung des Injektors in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera als „Negativ“ der Injektorspitze, bevorzugt passgenau, ausgebildet wird.
• In einer besonders bevorzugten Variante werden dabei die Dimensionen der Zugangsstruktur zur Aufnahme und/oder Ankopplung des Injektors mittels seiner Injektorspitze im Vergleich zu den Dimensionen der entsprechenden Injektorspitze leicht verkleinert. Hierfür kann ein Faktor von ca. 0,9 bis kleiner 1 angewendet werden, so dass die Zugangsstruktur zur Aufnahme und/oder Ankopplung des Injektors mittels seiner Injektorspitze ein leicht verkleinertes „Negativ“ der Injektorspitze ergibt. Zur Ausbildung der Schnittfläche der Zugangsstruktur als „Negativ“ der Injektorspitze kann in einer Ausgestaltung gehören, dass eine Orientierungsmarkierung ausgebildet wird. Das ist dann der Fall, wenn der Injektor an der Injektorspitze ein Orientierungselement umfasst, und in der Schnittfläche die Orientierungsmarkierung als Gegenstück zum Orientierungselement ausgebildet wird, um im späteren Einsatz eine eindeutige Orientierung der Aufnahme und/oder der Ankopplung des Injektors mittels seiner Injektorspitze zu garantieren.
• Dabei wird die Orientierungsmarkierung in der Zugangsstruktur und das Orientierungselement an der Injektorspitze bevorzugt physisch ausgebildet. Dies erlaubt - im Gegensatz zu nur visuell angebrachten Orientierungselementen bzw. Orientierungsmarkierungen - eine mechanische Orientierung der Injektorspitze in der Zugangsstruktur.
• In einer bevorzugten Variante des Planungsverfahrens wird die Zugangsstruktur durch eine offene Schnittfläche gebildet, die in ihrer Schnittweite W in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera konstant bleibt, in ihrer Länge des Profils des durch die Schnittfläche verlaufenden Querschnitts, also Ihrer Schnittlänge L, jedoch variiert in Abhängigkeit der Form der Injektorspitze und der jeweiligen Tiefe in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera.
• Dabei wird die Schnittweite W in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera bevorzugt so ausgebildet, dass sie kleiner oder gleich dem halben Umfang des Querschnitts-Profils der Injektorspitze an seiner schmälsten Stelle ist. Besonders bevorzugt weist die Injektorspitze ein rundes Querschnitts-Profil auf und wird hierfür die Schnittweite W in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera kleiner oder gleich π * d/2 gewählt, wobei d der Durchmesser der Injektorspitze an der schmälsten Stelle ist.
• In einer weiteren Variante des Planungsverfahrens wird die Zugangsstruktur durch eine geschlossene Schnittfläche gebildet, wobei sich ein durch die Zugangsstruktur senkrecht der Kornea bzw. Sklera-Oberfläche verlaufender Querschnitt verjüngt von der Oberfläche der Kornea, des Limbus bzw. der Sklera zur Grenzfläche mit der Vorderkammer, insbesondere derart, dass der Anstellwinkel dieses Querschnitts über die Tiefe der Kornea variiert.
• Die zu erzeugende Zugangsstruktur in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera kann anhand eines Registrierbilds eines Patientenauges bzw. eines Ausschnittes davon positioniert werden.
• Wiederum bevorzugt werden in einem erfindungsgemäßen Planungsverfahren die Daten der Charakterisierung des Patientenauges aus einer Vermessung des Patientenauges erzeugt und der Planungseinrichtung (P) zugeführt, wobei die Daten der Charakterisierung des Patientenauges (3) bevorzugt mittels einer oder mehrerer der folgenden Messungen ermittelt werden: autorefraktive Messung, refraktometrische Messung, keratometrische Messung, Aberrometermessung, Wellenfrontvermessung, optische Kohärenztomographie (OCT), Scheimpflugmethode, Ultraschall-Bildgebung.
• Auch kann in einer Variante des Planungsverfahrens bei der Erzeugung der Steuerdaten eine Verformung der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera des Patientenauges während einer Lasertherapie durch eine Vorrichtung zur Ruhigstellung des Patientenauges berücksichtigt werden, insbesondere eine Verformung durch die Fixierung des Patientenauges am ophthalmologischen Lasertherapiegerät mittels eines Patienteninterfaces, so dass die vorgesehene Zugangsstruktur hernach in der unverformten Kornea, im unverformten Limbus und/oder in der unverformten Sklera vorliegt.
• Ein erfindungsgemäßer Injektor zur Injektion eines festen Elements oder einer Flüssigkeit in das Augeninnere durch die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera hindurch, umfasst eine Injektorspitze, die ein Orientierungselement aufweist.
• Ein solches Orientierungselement kann beispielsweise ein physisches Element, eine physisch oder aber rein visuell ausgebildete Orientierungsstruktur, oder eine entsprechende Ausformung der Injektorspitze sein.
• Handelt es sich um einen Injektor für ein festes Element, so kann dieser ausgestaltet sein, das feste Element in seinem Inneren in gefalteter Form aufzunehmen und nach der Injektion in das Augeninnere das feste Element so freizugeben, dass es sich entfalten und eine gewünschte Form und Position einnehmen kann.
• Der Injektor kann genutzt werden, um eine Intraokularlinse (IOL) während einer Katarakt-Operation einzuführen. Er kann aber beispielsweise auch genutzt werden, um eine Flüssigkeit in das Auge zu injizieren oder aber zur Anwendung eines kapsulären Spannungsrings (capsular tension ring).
• Ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt umfasst einen Programm-Code, der bei seiner Ausführung auf einem Computer das oben beschriebene Planungsverfahren für die Erzeugung von Steuerdaten für ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät ausführt und/oder auf einer oben beschriebenen Planungseinrichtung zur Erzeugung von Steuerdaten, insbesondere von einem Prozessor einer solchen Planungseinrichtung, und vorzugsweise einer solchen Planungseinrichtung zum konsekutiven Steuern eines ophthalmologischen Lasertherapiegeräts mit den erzeugten Steuerdaten, lesbar ist, und der, wenn er von der Planungseinrichtung ausgeführt wird, Steuerdaten erzeugt, um das ophthalmologische Lasertherapiegerät zur Erzeugung einer die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera über ihre gesamte Tiefe verlaufende Zugangsstruktur zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung des Injektors mittels seiner Injektorspitze zu betreiben.
• Auf einem erfindungsgemäßen computerlesbaren Medium ist das oben beschriebene Computerprogrammprodukt gespeichert.
• In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung einer die Kornea, den Limbus und/oder die Sklera über ihre gesamte Tiefe verlaufenden Zugangsstruktur zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung des Injektors mittels seiner Injektorspitze, werden mit dem oben beschriebenem Planungsverfahren Steuerdaten für ein Scanmuster des Fokus in einem Gewebe des Patientenauges, insbesondere in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera, für ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät erzeugt und an dieses abgeführt, und das ophthalmologische Lasertherapiegerät wird mit Hilfe dieser Steuerdaten betrieben, um in einem Patientenauge eine in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera über ihre gesamte Tiefe verlaufenden Zugangsstruktur zu erzeugen.
• Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
• Die vorliegende Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
• - die 1a und 1b die Nutzung von Injektoren in oder an Zugangsstrukturen nach dem Stand der Technik wie oben beschrieben.
• - die 2 die Erzeugung eines Zugangsschnitts mit einem chirurgischen Messer
• - die 3 verschiedene chirurgische Messer, mit denen begrenzt Einfluss genommen werden kann auf die Gestaltung des Zugangsschnitts.
• - die 4a und 4b die Erzeugung einer Zugangsstruktur mit einem Femtosekunden-Laser nach dem Stand der Technik wie oben beschrieben.
• - die 5 ein Schema einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapiegeräts.
• - die 6 ein Schema einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapiegeräts.
• - die 7a und 7b eine erste Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur.
• - die 8a und 8b eine zweite Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur sowie eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Injektors.
• - die 9 eine dritte Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur.
• - die 10a bis 10c eine vierte Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur sowie eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Injektors.
• - die 11, 12 und 13 Prinzipien der Minimierung einer Schnittweite für eine Zugangsstruktur.
• - die 14a und 14b eine fünfte Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur.
• - die 15 eine sechste Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur.
• - die 16a und 16b eine siebte Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur.
• - die 17 eine achte Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur.
• - die 18 die Generierung verschiedener Schnittlängen einer offenen Schnittfläche für eine gewünschte Schnittweite für eine unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugte Zugangsstruktur.
• - die 19 eine neunte Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur.
• - die 20a und 20b Fokusspots 6 mit ihren Fokuswirkbereichen in einer Schnittfläche
• Die 1 bis 4 wurden bereits mit dem Stand der Technik beschrieben.
• Die 5 zeigt schematisch das ophthalmologische Lasertherapiegerät 1 in einer ersten Ausführungsform. Es weist in dieser Variante mindestens zwei Einrichtungen oder Module auf. Eine Lasereinrichtung L gibt den gepulsten Laserstrahl 2 auf das Patientenauge 3 ab. Der Betrieb der Lasereinrichtung L erfolgt dabei vollautomatisch, d.h. die Lasereinrichtung L startet auf ein entsprechendes Startsignal hin die Ablenkung des Laserstrahls 2 und erzeugt dabei Schnittflächen 23, 24 in der Kornea 16, im Limbus und/oder der Sklera, die auf noch zu beschreibende Art und Weise aufgebaut sind. Die den Betrieb erforderlichen Steuerdaten empfängt die Lasereinrichtung L zuvor von einer Planungseinrichtung P als Steuerdatensatz über nicht näher bezeichnete Kommunikationswege, wie beispielsweise Steuerleitungen. Natürlich kann die Kommunikation auch drahtlos erfolgen. Alternativ zu einer direkten Kommunikation ist es auch möglich, die Planungseinrichtung P räumlich getrennt von der Lasereinheit L anzuordnen und einen entsprechenden Datenübertragungskanal vorzusehen. Die Übertragung findet vorzugsweise vor dem Betrieb der Lasereinrichtung L statt.
• Vorzugsweise wird der Steuerdatensatz zur Lasereinrichtung L des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts 1 über eine Schnittstelle S2 der Planungseinrichtung P übertragen und weiter vorzugsweise ist ein Betrieb der Lasereinrichtung L gesperrt, bis an der Lasereinrichtung L ein gültiger Steuerdatensatz vorliegt. Ein gültiger Steuerdatensatz kann ein Steuerdatensatz sein, der prinzipiell zur Verwendung mit der Lasereinrichtung L des ophthalmologische Lasertherapiegeräts 1 geeignet ist. Zusätzlich kann die Gültigkeit aber auch daran geknüpft werden, dass weitere Prüfungen bestanden werden, beispielsweise ob im Steuerdatensatz zusätzlich niedergelegte Angaben über das ophthalmologische Lasertherapiegerät 1, z. B. eine Geräteseriennummer, oder über den Patienten, z.B. eine Patientenidentifikationsnummer, mit anderen Angaben übereinstimmen, die beispielsweise am ophthalmologischen Lasertherapiegerät 1 ausgelesen oder separat eingegeben wurden, sobald der Patient in der korrekten Stellung für den Betrieb der Lasereinrichtung L ist.
• Die Planungseinrichtung P erzeugt die Steuerdaten bzw. den Steuerdatensatz, der der Lasereinrichtung L zur Ausführung der Operation zur Verfügung gestellt wird, aus den zugeführten Messdaten, also den Daten der Charakterisierung, die für das zu behandelnde Patientenauge 3 ermittelt wurden, sowie aus Daten eines Modells eines Injektors. Sie werden der Planungseinheit P über Schnittstellen S1 zugeführt.
• Die Messdaten stammen im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer eigenständigen Messeinrichtung M, die das Patientenauge 3 zuvor vermessen hat. Natürlich kann die Messeinrichtung M auf beliebige Art und Weise die entsprechenden Messdaten an die Planungseinrichtung P übermitteln. Eine direkte Funk- oder Draht-Verbindung der Messeinrichtung M mit dem ophthalmologischen Lasertherapiegerät 1 hinsichtlich der Datenübertragung, die in einer Variante verwendet werden kann, hat den Vorteil, dass die Verwendung falscher Messdaten mit größtmöglicher Sicherheit ausgeschlossen ist.
• Die Daten des Modells eines Injektors werden in diesem Fall aus einer Datenbank D zugeführt, die neben der Planungseinrichtung P angeordnet und Teil des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts 1 ist. Der Injektor 30 ist im vorliegenden Fall ein Injektor 30 zur Einführung einer Flüssigkeit.
• Die von der Planungseinrichtung P erzeugten Steuerdaten bestimmen das Scanmuster 25 des Fokus 7 der Lasereinrichtung L im Gewebe des Patientenauges 3, insbesondere in der Kornea 16, im Limbus und/oder in der Sklera 21, mit denen das ophthalmologische Lasertherapiegerät 1 so steuerbar ist, dass eine die Kornea 16, den Limbus und/oder die Sklera 21 über ihre gesamte Tiefe 14 verlaufende Zugangsstruktur 35 zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung des Injektors 30 mittels seiner Injektorspitze 31 erzeugbar ist, und - wenn die Steuerdaten auf dem ophthalmologischen Lasertherapiegerät 1 genutzt werden - auch erzeugt wird.
• Die Übertragung der zugeführten Daten kann der mittels Speicherchips (z.B. per USB oder memory stick), Magnetspeichern (z.B. Disketten), drahtlos per Funk (z.B. WLAN, UMTS, Bluetooth) oder drahtgebunden (z.B. USB, Firewire, RS232, CAN-Bus, Ethernet etc.) erfolgen. Gleiches gilt natürlich hinsichtlich der Datenübertragung zwischen Planungseinrichtung P und Lasereinrichtung L.
• Die 6 zeigt ein Schema einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapiegeräts 1, in dem eine Lasereinrichtung L und eine Messeinrichtung M integriert sind. Dies ermöglicht einen wiederholten Zugriff auf Daten der Charakterisierung des Patientenauges 3. Eine Planungseinrichtung P, die die bereits oben beschriebene Funktionen erfüllt - allerdings für die Erzeugung von Steuerdaten für eine weitere Zugangsstruktur 35 -, ist temporär integriert in das ophthalmologische Lasertherapiegerät 1 und steht in direkter Kommunikation mit der Messeinrichtung M und der Steuereinheit 12 der Lasereinrichtung L.
• In diesem Beispiel sind die Elemente des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts 1 und insbesondere der von diesem umfassten Lasereinrichtung L zwar präzisiert, aber auch hier nur insoweit eingetragen, als sie zum Verständnis der Fokusverstellung erforderlich sind. Der gepulste Laserstrahl 2 wird in einem Fokus 7 in der Kornea 16 (bzw. im Limbus und/oder in der Sklera 21) gebündelt, und die Lage des Fokus 7 in der Kornea 16 (bzw. im Limbus und/oder in der Sklera 21) wird verstellt, so dass zur Schnittflächenerzeugung und damit zur Erzeugung der die Kornea 16 über ihre gesamte Tiefe 14 verlaufende Zugangsstruktur 35 zur Aufnahme eines Injektors 30 zur Einführung einer Intraokularlinse mittels seiner Injektorspitze 31 an verschiedenen Stellen, den Fokusspots 6 des Fokus 7 entlang eines Scanmusters 25 des Fokus 7, Energie aus Pulsen der Laserstrahlung in das Gewebe der Kornea 16 des Patientenauges 3 eintragen wird. Der Laserstrahl 2 wird von einem Laser 8 als gepulste Strahlung bereitgestellt. Dabei wird die Kornea 16 (bzw. der Limbus und/oder die Sklera 21) des Patientenauges 3 mittels eines Patienteninterfaces 13 zum ophthalmologischen Lasertherapiegerät 1 fixiert.
• Ein x-y-Scanner 9, der in einer Variante durch zwei im Wesentlichen orthogonal ablenkende Galvanometerspiegel realisiert ist, lenkt den von der Laserquelle 8 kommenden gepulsten Laserstrahl 2 zweidimensional ab. Der x-y-Scanner 9 bewirkt somit eine Verstellung der Lage des Fokus 7 im Wesentlichen senkrecht zur Haupteinfallsrichtung des gepulsten Laserstrahls 2 in die Kornea 16. Zur Verstellung der Tiefenlage ist neben dem x-y-Scanner 9 ein z-Scanner 11 vorgesehen, der beispielsweise als verstellbares Teleskop ausgebildet ist. Der z-Scanner 11 sorgt dafür, dass die z-Position der Lage des Fokus 7, d.h. dessen Position entlang der optischen Achse des Einfalls verändert wird. Der z-Scanner 11 kann dem x-y-Scanner 9 nach- oder vorgeordnet sein. Die nachfolgend mit x, y, z bezeichneten Koordinaten beziehen sich also auf die Ablenkung der Lage des Fokus 7.
• Für das Funktionsprinzip des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts 1 ist die Zuordnung der einzelnen Koordinaten zu den Raumrichtungen nicht wesentlich, der einfacheren Beschreibung halber ist jedoch nachfolgend mit z immer die Koordinate entlang der optischen Achse des Einfalls des gepulsten Laserstrahls 2 bezeichnet, und x sowie y bezeichnen zwei zueinander orthogonale Koordinaten in einer Ebene senkrecht zur Einfallsrichtung des Laserstrahls 2. Dem Fachmann ist natürlich bekannt, dass eine dreidimensionale Beschreibung der Lage des Fokus 7 in der Kornea 16 auch durch andere Koordinatensysteme erfolgen kann, insbesondere muss es sich nicht um ein rechtwinkliges Koordinatensystem handeln. Dass der x-y-Scanner 9 um zueinander rechtwinklige Achsen ablenkt ist also nicht zwingend, vielmehr kann jeder Scanner verwendet werden, der in der Lage ist, den Fokus 7 in einer Ebene zu verstellen, in der die Einfallsachse des Laserstrahls 2 nicht liegt. Somit sind auch schiefwinklige Koordinatensysteme oder aber nicht-kartesische Koordinatensysteme möglich.
• Zur Steuerung der Lage des Fokus 7 werden der x-y-Scanner 9 sowie der z-Scanner 11, die gemeinsam ein konkretes Beispiel einer dreidimensionalen Scanvorrichtung 9, 11 realisieren, von einem Steuergerät 12 über nicht näher bezeichnete Leitungen angesteuert. Gleiches gilt für die Laserquelle 8. Das Steuergerät 12 sorgt für einen geeignet synchronen Betrieb der Laserquelle 8 sowie der dreidimensionalen Scanvorrichtung 9, 11, exemplarisch realisiert durch den x-y-Scanner 9 sowie den z-Scanner 11, so dass die Lage des Fokus 7 in der Kornea 16 (bzw. im Limbus und/oder in der Sklera 21) so verstellt wird, dass letztendlich die die Kornea (bzw. den Limbus und/oder die Sklera 21) über ihre Tiefe 14 verlaufende Zugangsstruktur 35, durch Abrastern von vorgegebenen Zielpunkten, den Fokusspots 6, auf dem Scanmuster 25, jeweils durch Einstrahlung des gepulsten Laserstrahls 2 an diesem Zielpunkt und damit durch Erzeugung einer Schnittfläche 23, 24, durch die die Zugangsstruktur 35 gebildet wird, erreicht wird.
• Das Steuergerät 12 arbeitet nach vorgegebenen Steuerdaten, welche die Zielpunkte für die Fokusverstellung, also das Scannen des Fokus 7 vorgeben. Die Steuerdaten sind in der Regel in einem Steuerdatensatz zusammengefasst. Dieser gibt in einer Ausführungsform die Koordinaten der Zielpunkte als Muster vor, wobei die Reihenfolge der Zielpunkte im Steuerdatensatz die Aneinanderreihung der Fokuslagen und damit letztlich eine Bahnkurve, das Scanmuster 25, festlegt. Der Steuerdatensatz enthält in einer Ausführungsform die Zielpunkte als konkrete Stellwerte für den Scanmechanismus, z.B. für den x-y-Scanner 9 und den z-Scanner 11. Auch enthält er in einer Ausführungsform zu den geometrischen Daten der jeweiligen Zielpunkte sämtliche zum Betreiben der Laserquelle 8 notwendigen Daten. Zur Vorbereitung des augenchirurgischen Verfahrens, also bevor das eigentliche Operationsverfahren ausgeführt werden kann, werden die Zielpunkte und vorzugsweise auch deren Reihenfolge im Scanmuster 25 bestimmt. Es muss eine Vorplanung des operativen Eingriffes dahingehend erfolgen, dass die Steuerdaten für das ophthalmologische Lasertherapiegerät 1 ermittelt werden, deren Anwendung dann eine für das Patientenauge 3 und den gewünschten Injektor 30 optimale Zugangsstruktur 35 erzielt. Dies wird mit der erfindungsgemäßen Planungseinrichtung und dem erfindungsgemäßen Planungsverfahren erreicht.
• Die 7a und 7b zeigen nun eine erste Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung P und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur 35: Durch eine im Querschnitt stufenförmige Zugangsstruktur 25, die durch eine geschlossene Schnittfläche 24 gebildet wird, wird eine Zugangsstruktur 25 geschaffen, in die die Injektorspitze 31 des Injektors für eine IOL bis in eine definierte Tiefe, die Eindringtiefe 15, in die Kornea 16 (bzw. in den Limbus und/oder in die Sklera) eines Patientenauges 3 eindringen kann. Die Form der Zugangsstruktur 35 entspricht dabei dem „Negativ“ der Form der Injektorspitze 31, wobei die inneren Ecken der Zugangsstruktur 35 leicht abgerundet werden können, um den Stress in der Stroma, also der Hauptschicht der Kornea 16, zu reduzieren.
• Die Zugangsstruktur 35 verläuft hingegen durch die gesamte Tiefe 14 der Kornea 16 (bzw. des Limbus und/oder der Sklera). Ab der Stufe, die die Eindringtiefe 15 der Injektorspitze 31 bestimmt, ist die Zugangsstruktur in ihrem Durchmesser wesentlich schmaler als im Bereich der Eindringtiefe 15 der Injektorspitze 31 ausgebildet, so dass ein Injektionstunnel 36 für das zu injizierende Element 40, die Intraokularlinse (IOL), entsteht.
• Die 8a und 8b zeigen eine zweite Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung P und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur 35 sowie eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Injektors 30. In dieser Ausführungsform umfasst die Injektorspitze 31 eines IOL-Injektors 30 Orientierungselemente 39. Diese dienen zur Aufnahme des Injektors 30 in der korrekten Rotationsposition entlang der Injektionsachse, damit die im Injektor 30 befindliche Intraokularlinse 40, die in spezieller Orientierung im Inneren dieses Injektors zusammengefaltet ist, in der gewünschten Orientierung in das Patientenauge 3 eingeführt und entfaltet werden kann. Hierzu enthält die dafür vorgesehene Zugangsstruktur 35 entsprechende Orientierungsmarkierungen 38, in die die Orientierungselemente 39 der Injektorspitze während der Aufnahme des Injektors eingeführt werden können. Neben der Möglichkeit der Orientierung des zu injizierenden Elements 40 ermöglichen Orientierungselemente 39 in Zusammenarbeit mit der Orientierungsmarkierung 38 eine erhöhte Stabilität der Positionierung.
• Die 9 zeigt wiederum eine dritte Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung P und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur 35. Diese nimmt ebenfalls die Injektorspitze 31 des Injektors einer IOL auf, wobei die Injektorspitze 31 die gesamte Tiefe 14 der Kornea 16 durchdringt. Durch die Variation des Anstellwinkels 43 im der Oberfläche 22 der Kornea 16 nahem Bereich der Kornea 16 in einer Form, die an die Injektorspitze 31 angepasst ist, wird jedoch garantiert, dass die Injektorspitze 31 nicht zu weit ins Innere des Patientenauges 3 eindringen kann, und somit auch hier indirekt eine Eindringtiefe der Injektorspitze 31 bestimmt.
• In den 10a bis 10c ist eine vierte Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur 35 sowie eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Injektors 30, insbesondere seine Injektorspitze 31, dargestellt. Dabei zeigt die 10a die Vorderansicht eines Injektors 30 mit einer Injektorspitze 31, die eine Art „Flügel“ als Orientierungselemente 39 aufweist. Diese speziell geformten Orientierungselemente 39 helfen beim Finden und beim Einschieben der Injektorspitze 31 in die Zugangsstruktur 35. Die 10b zeigt eine Draufsicht auf eine zu diesem Injektor 30 zugehörige Zugangsstruktur 35, die als Gegenstück zu den Orientierungselementen 39 in der Nähe der Oberfläche 22 der Kornea 16 Ausbuchtungen als Orientierungsmarkierungen 38 aufweist. Die 10c hingegen zeigt die Draufsicht auf die Injektorspitze 31 dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Injektors 30.
• In den 11a, 11b, 12 und 13 sind zunächst Prinzipien der Minimierung einer Schnittweite für eine Zugangsstruktur 35 dargestellt, die eine offene Schnittfläche 23 aufweist, also eines anderen Typs komplexer Zugangsstruktur-Geometrien, die in den hier im Folgenden gezeigten Ausführungsformen nicht manuell erzeugt werden können, und die beispielsweise sehr vorteilhaft in der Kataraktchirurgie eingesetzt werden können.
• Wird eine Zugangsstruktur 35 durch eine offene Schnittfläche 23 realisiert, wie es ja auch der Fall ist, wenn die Zugangsstruktur 35 manuell mit einem chirurgischen Messer erzeugt wird, wird davon profitiert, dass das Gewebe des Patientenauges 3 in Grenzen elastisch, die Kornea 16, der Limbus bzw. die Sklera 21 des Auges sogar hochelastisch ist. Manuell wird dazu im Stand der Technik ein zumeist ebener Schnitt einer Weite realisiert, die mindestens um den Faktor π/2 größer ist als der Durchmesser d der Injektorspitze 31: Dann entspricht die Schnittweite W, 32 nach dem Auseinanderdrücken gleich der Schnittlänge 33 und rechnerisch betrachtet dem halben Umfang der Injektorspitze 31. Dies ist in der 11a dargestellt. In der Regel ist ein manueller Zugangsschnitt deutlich weiter, da die Schnittweite W manuell nicht genau bestimmt werden kann und folglich so gewählt wird, dass der Zugangsschnitt garantiert nicht zu schmal ist. Wird der Zugangsschnitt jedoch mittels eines ophthalmologischen Lasertherapiegeräts 1 realisiert, wie es hier beschrieben ist, so ist die Schnittweite 32 präzise regelbar.
• Die effektive Schnittweite W', 32 kann aber weiter reduziert werden und damit deutlich schmaler werden als πd/2, wenn eine offene nichtebene Schnittfläche 23 mittels des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts 1 realisiert wird, das die erfindungsgemäße Planungseinrichtung P bzw. das erfindungsgemäßen Planungsverfahren nutzt, insbesondere, wenn dabei eine Freiformfläche 37 realisiert wird. Damit eine Injektorspitze 31 eines Durchmessers d, 44 in diese Zugangsstruktur 35 eingeführt werden kann, muss die Schnittlänge, also Länge L des Profils des durch die Schnittfläche 23 parallel zur Oberfläche 22 der Kornea 16 verlaufenden Querschnitts (bzw. senkrecht zur Tiefenrichtung verlaufenden Querschnitts) größer oder gleich πd/2 sein. Wird dies aber beispielsweise mit einem wellenförmigen Querschnittsprofil, wie in der 11b gezeigt, realisiert, so entsteht auch dadurch eine Schnittfläche 23, die eine Zugangsstruktur 35 zur Aufnahme eines Injektors 30 mit seiner Injektorspitze 31 des Durchmessers d, 44 ermöglicht.
• Wird beispielsweise die Zugangsstruktur 35 durch eine offene halbkreisförmige Schnittfläche 23 mit dem Radius d/2 realisiert, wobei d wiederum der Durchmesser 42 der Injektorspitze 31 ist, so ist nur noch eine Schnittweite W dieser Schnittfläche 23 nötig, die dem Durchmesser d der Injektorspitze 31 entspricht.
• Selbstverständlich ist eine nichtebene offene Schnittfläche 23 auch durch eine Vielzahl von Wellen realisierbar, und in einer solchen Form auch bevorzugt, da dann die Elastizität der Kornea 16 weniger stark gefordert ist. Insbesondere ist es bei älteren Patienten ratsam, Schnittflächenformen zu nutzen, die wenig Elastizität des entsprechenden Gewebes erfordern.
• Eine wellenförmige offene Schnittfläche birgt eine Reihe von Vorteilen im Vergleich zu ebenen Schnitten: Sie ist besser wiederverschließbar, heilt schneller und bietet eine bessere Barriere gegenüber Krankheitserregern.
• Auch kann mit einer variablen wellenförmigen offenen Schnittfläche 23 auf die Änderung des Durchmessers d, 42 der Injektorspitze 31 von seiner schmälsten Stelle, in der Regel im vordersten Bereich der Injektorspitze 31 bis in den hinteren Bereich der Injektorspitze 31 reagiert werden, wo ihr Durchmesser in der Regel größer ist, da die Injektorspitzen 31 zumeist konisch verlaufen. Dies ist in der 12 in einem schematischen Schnitt durch die Injektorspitze 31, die die Kornea 16 durchdringt, gezeigt. Die 13 zeigt hierfür mögliche Schnittlängen in den verschiedenen Tiefen der Kornea 16, wenn man die Schnittweite W, 32 über die gesamte Kornea 16 konstant halten möchte, und an der schmalsten Stelle ein ebenes Profil gewählt würde.
• Dann entspricht die Schnittlänge L₁ , 33 die nötig ist, damit an der inneren Grenzfläche der Kornea 16 die Injektorspitze 31 bis zu der Stelle eindringen kann, an dem ihr Durchmesser 42 größer OD₁ wird, der Schnittweite W, 32 (mit W = L₁ = πOD₁/2). An der Oberfläche 22 der Kornea 16 hingegen weist die Injektorspitze 31 einen größeren Durchmesser OD₂ , 42 auf, und die Schnittlänge L₂ , 33, die in derselben Schnittweite W, 32 untergebracht ist, muss eine Länge L₂ = πOD₂/2 aufweisen, was durch ihre wellenförmige Ausgestaltung realisiert wird. Es ist also L₂ > W.
• Zum Vergleich hierzu: Wenn eine ebene Schnittfläche 23 realisiert werden müsste (weil beispielsweise mit einem chirurgischen Messer anstelle eines ophthalmologischen Lasertherapiegeräts 1 unter Nutzung der erfindungsgemäßen Planungseinrichtung P bzw. des erfindungsgemäßen Planungsverfahrens gearbeitet werden muss), dann müsste für dieselbe Injektorspitze 31 eine Schnittweite W, 32von größer πOD₂/2, und damit eine wesentlich weitere als die mit der ophthalmologische Lasertherapiegerät 1 mit der erfindungsgemäßen Planungseinrichtung P bzw. dem erfindungsgemäßen Planungsverfahren realisierte Schnittweite 32, eingehalten werden. Die in diesem Beispiel gewonnene Reduktion Δ der Schnittweite beträgt also Δ=L₂-W mit L₁=W.
• Die aus diesem Beispiel erwachsende Erkenntnis ist nun in offene Schnittflächen 23 übertragbar, die zur Erzeugung von Zugangsstrukturen 35 für Injektoren 30, beispielsweise für die Injektion von IOLs in der Katarakt-Chirurgie, genutzt werden sollen. Ein dreidimensionales Design nach den hier vorgestellten Prinzipien hilft, die Schnittweite 32 einer solchen offenen Schnittfläche 23 signifikant zu verringern und noch deutlich schmaler zu werden als im Beispiel der 12 und 13.
• Zusätzlich kann natürlich auch hier die Eindringtiefe 15 der Injektorspitze 31 bestimmt werden durch eine entsprechende Änderung der Schnittlänge 33 in Abhängigkeit der Tiefe - unterstützt durch eine konische Form der Injektorspitze.
• Die 14a und 14b zeigen eine fünfte Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung P und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur 35. Dieses Beispiel realisiert eine Schnittfläche direkt aus den in den 12 und 13 erläuterten Prinzipien: Hier ist der innere Rand (am Endothel 18) der offenen Schnittfläche 23 linear, der äußere Rand der offenen Schnittfläche (am Epithel 17) zeigt ein wellenförmiges Profil. Damit ist eine einfachste offene Schnittfläche zur Erzeugung der Zugangsstruktur 35 realisiert, für die ein durch die Schnittfläche 23 der Zugangsstruktur 35 beliebig verlaufender Querschnitt 34 eine nichtlineare Form aufweist.
• Die 15 zeigt eine sechste Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung P und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur 35. In diesem Fall bildet die offene Schnittfläche 23 der Zugangsstruktur 35 eine echte nichtlineare Freiformfläche, die mehrfach gestuft ausgeführt ist. Die Schnittlänge 33, 33', 33", 33''' ist in verschiedenen Tiefen - in Abhängigkeit von der Form der Injektorspitze 31 des aufzunehmenden Injektors 30 unterschiedlich lang, und zwar bei über eine die gesamte Tiefe der Kornea 16 konstante Schnittweite W, 32. Eine solche Form der offenen Schnittfläche 23 zur Erzeugung der Zugangsstruktur 35 aktiviert den Selbstheilungsprozess des Kornea-Gewebes.
• Die 16a und 16b zeigen eine siebte Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung P und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur. 35. Sie ist die Fortführung bzw. detailliertere Ausgestaltung des Beispiels eines dreidimensionalen offenen Schnittflächendesigns in Form eines gestuften und mehrfach gewölbten Tunnels der 15. Die etwas abgeschrägte Stufe 45, die in die Schnittfläche 23 eingefügt ist, wird einerseits zur Anpassung an den jeweiligen Durchmesser 42 der Injektorspitze 31 des aufzunehmenden Injektors 30, andererseits zur Verbesserung der Zugangsstruktur 35 im Sinne eines schnelleren Selbstheilungsprozesses genutzt.
• In der 17 wird eine achte Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung P und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur 35 dargestellt, die die Kornea 16 über ihre gesamte Tiefe vom Epithel 17 bis zum Endothel, also dem inneren Rand 18, durchläuft. Wie oben in den Ausführungen zu den Prinzipien der Erzeugung offener Schnittflächen 23 erläutert, kann die Schnittweite W, 32 weiter verringert werden, wenn auch der inneren Rand 18 der offenen Schnittfläche 23 eine Krümmung aufweist.
• Die 18 zeigt die Generierung verschiedener Schnittlängen 33, 33', 33" in Abhängigkeit vom jeweiligen Durchmesser d der Injektionsspitze 31 für eine offene Schnittfläche 23 und eine gewünschte Schnittweite 32 für eine mit der erfindungsgemäßen Planungseinrichtung P und/oder des erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugte Zugangsstruktur 35.
• Die 19 stellt in einer neunten Ausführungsform einer unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Planungseinrichtung P und/oder eines erfindungsgemäßen Planungsverfahrens erzeugten Zugangsstruktur 35 dar, die zeigt, dass eine einheitliche Schnittweite 32 über die gesamte Tiefe der Kornea 16, des Limbus und/oder der Sklera 21 nicht unbedingt notwendig ist. Wenn gewünscht, kann natürlich immer noch die Schnittweite am inneren Rand, dem Endothel 18, wesentlich kleiner sein als die Schnittweite 32' am Epithel 17. Trotzdem ist eine solche Form der offenen Schnittfläche von Vorteil gegenüber einer manuell geschnittenen, ebenen Schnittfläche, da sowohl die Schnittweite 32 am Endothel 18 als auch die Schnittweite 32' am Epithel 17 wesentlich kleiner gewählt werden können.
• Die 20a zeigt eine Schnittfläche 23, 24 mit unvollständiger Überlappung der Fokuswirkbereiche 4 der Fokusspots 6, bei der Gewebebrücken 5 stehen bleiben, während in der 20b eine Schnittfläche 23, 24 mit vollständiger Überlappung der Fokuswirkbereiche 4 der Fokusspots 6, bei der keine Gewebebrücken 5 stehen bleiben, dargestellt ist.
• Die vorstehend genannten und in verschiedenen Ausführungsbeispielen erläuterten Merkmale der Erfindung sind dabei nicht nur in den beispielhaft angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder allein einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
• Eine auf Verfahrensmerkmale bezogene Beschreibung einer Vorrichtung gilt bezüglich dieser Merkmale analog für das entsprechende Verfahren, während Verfahrensmerkmale entsprechend funktionelle Merkmale der beschriebenen Vorrichtung darstellen.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• WO 2008/112292 A1 [0013]

Claims (26)

1. Planungseinrichtung (P) zur Erzeugung von Steuerdaten für ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät (1), das eine Lasereinrichtung (L) mit einer Laserquelle (8) zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls (2), mit einer Fokussiervorrichtung (10) zum Fokussieren des gepulsten Laserstrahls in einem Fokus sowie mit einer Scanvorrichtung (9,11) zum Scannen des Fokus des gepulsten Laserstrahls in einem Gewebe eines Patientenauges (3), insbesondere in einer Kornea (16), einem Limbus und/oder einer Sklera (21), zum Durchtrennen des Gewebes entlang eines Scanmusters (25) von Fokusspots (6) des Fokus (7) des gepulsten Laserstrahls gemäß der Steuerdaten sowie eine Steuereinheit (12) zur Steuerung des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts (1) mittels der Steuerdaten aufweist, - wobei die Planungseinrichtung (P) eine Schnittstelle (S1) zum Zuführen von Daten der Charakterisierung des Patientenauges (3), insbesondere von Kornea (16), Limbus und/oder Sklera (21) des Patientenauges (3) sowie zum Zuführen von Daten eines Modells eines Injektors, insbesondere eines Injektors zur Einführung einer Intraokularlinse (IOL), der eine Injektorspitze (31) aufweist, und eine Schnittstelle (S2) zum Abführen der Steuerdaten an die Steuereinheit (12) des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts (1) umfasst, - wobei die Planungseinrichtung (P) ausgebildet ist, aus den zugeführten Daten Steuerdaten für das Scanmuster (25) des Fokus (7) in einem Gewebe des Patientenauges (3), insbesondere in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21), zu erzeugen, mit denen das ophthalmologische Lasertherapiegerät (1) so steuerbar ist, dass eine die Kornea (16), den Limbus und/oder die Sklera (21) über ihre gesamte Tiefe (14) verlaufende Zugangsstruktur (35) zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung des Injektors (30) mittels seiner Injektorspitze (31) erzeugbar ist.
2. Planungseinrichtung (P) nach Anspruch 1, wobei die Zugangsstruktur (35) derart ausgeführt ist, dass sie durch eine offene Schnittfläche (23) in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21) oder durch eine geschlossene Schnittfläche (24) in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21), die ein zu entnehmendes Volumen (36) der Kornea, des Limbus und/oder der Sklera umfasst, gebildet wird.
3. Planungseinrichtung (P) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zugangsstruktur (35) so ausgestaltet ist, dass eine spätere Eindringtiefe (15) des Injektors (30) in die Kornea (16), in den Limbus und/oder in die Sklera (21) eindeutig festgelegt ist.
4. Planungseinrichtung (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schnittfläche (23, 24) der Zugangsstruktur (35) durch eine Freiformfläche (37) gebildet ist und/oder die Schnittfläche (23, 24) der Zugangsstruktur (35) in einen Astigmatismus-Korrekturmodul berücksichtigt ist.
5. Planungseinrichtung (P) nach Anspruch 4, wobei ein durch die Schnittfläche (23, 24) der Zugangsstruktur (35) beliebig verlaufender Querschnitt (34) eine nichtlineare Form aufweist.
6. Planungseinrichtung (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zugangsstruktur (35) zur Aufnahme und/oder Ankopplung des Injektors (30) in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21) als „Negativ“ der Injektorspitze (31), bevorzugt als in den Dimensionen der Zugangsstruktur (35) zur Aufnahme und/oder Ankopplung des Injektors (30) mittels seiner Injektorspitze (31) im Vergleich zu den Dimensionen der Injektorspitze (31) leicht verkleinertes „Negativ“ der Injektorspitze (31), ausgebildet ist.
7. Planungseinrichtung (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schnittfläche (23, 24) der Zugangsstruktur (35) eine Orientierungsmarkierung (38) aufweist, die Gegenstück zu einem Orientierungselement (39) an der Injektorspitze (31) ist.
8. Planungseinrichtung (P) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Zugangsstruktur (35) durch eine offene Schnittfläche (23) gebildet ist, die in ihrer Schnittweite (32) in der Kornea, im Limbus und/oder in der Sklera konstant bleibt, in ihrer Schnittlänge (33), jedoch variiert in Abhängigkeit der Form der Injektorspitze (31) und der jeweiligen Tiefe in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21).
9. Planungseinrichtung (P) nach Anspruch 8, wobei die Schnittweite (W, 32) in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21) kleiner oder gleich dem halben Umfang des Querschnitts-Profils der Injektorspitze (31) an seiner schmälsten Stelle ist, wobei insbesondere für eine Injektorspitze mit einem runden Querschnitts-Profil die Schnittweite (W, 32) kleiner oder gleich π * d/2 ist, wobei d der Durchmesser (42) der Injektorspitze (31) an seiner schmälsten Stelle ist.
10. Planungseinrichtung (P) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Zugangsstruktur (35) durch eine geschlossene Schnittfläche (24) gebildet ist, und sich ein durch die Zugangsstruktur (35) senkrecht der Oberfläche (22) der Kornea (16), des Limbus und/oder der Sklera (21) verlaufender Querschnitt verjüngt von der Oberfläche (22) der Kornea (16), des Limbus und/oder der Sklera (21) zur Grenzfläche mit der Vorderkammer (20), insbesondere derart, dass der Anstellwinkel (43) dieses Querschnitts über die Tiefe (14) der Kornea (16), des Limbus und/oder der Sklera (21) variiert.
11. Planungseinrichtung (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schnittstelle (S1) zum Zuführen von Daten eine Messeinrichtung (M) angeschlossen ist, welche die Daten der Charakterisierung des Patientenauges (3) aus einer Vermessung des Patientenauges (3) erzeugt und der Planungseinrichtung (P) zuführt, wobei die Messeinrichtung (M) bevorzugt eine oder mehrere der folgenden Vorrichtungen aufweist: Autorefraktor, Refraktometer, Keratometer, Aberrometer, Wellenfrontvermessungseinrichtung, optischer Kohärenztomograph (OCT), Scheimpflugkamera, Ultraschall-Bildgebungssystem.
12. Planungseinrichtung (P) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, die ausgebildet ist, bei der Erzeugung der Steuerdaten eine Verformung der Kornea (16), des Limbus und/oder der Sklera (21) des Patientenauges (3) während einer Lasertherapie durch eine Vorrichtung zur Ruhigstellung des Patientenauges (3) zu berücksichtigen, insbesondere eine Verformung der Kornea (16), des Limbus und/oder der Sklera (21) durch die Fixierung des Patientenauges (3) am ophthalmologischen Lasertherapiegerät (1) mittels eines Patienteninterfaces (13), optional ein Kontaktglas oder ein Flüssigkeits-Patienteninterface, so dass die Zugangsstruktur (35) in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21) in der unverformten Kornea (16), im unverformten Limbus und/oder in der unverformten Sklera (21) vorliegt.
13. Ophthalmologisches Lasertherapiegerät zur Erzeugung einer Zugangsstruktur (35) zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung eines Injektors (30) in einem Gewebe eines Patientenauges (3) umfassend: - eine Lasereinrichtung mit einer Laserquelle (8) zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls (2), - eine Fokussiervorrichtung (10) zum Fokussieren des gepulsten Laserstrahls in einem Fokus sowie eine Scanvorrichtung (9,11) zum Scannen des Fokus des gepulsten Laserstrahls in einem Gewebe eines Patientenauges (3), insbesondere in einer Kornea (16), einem Limbus und/oder einer Sklera (21), zum Durchtrennen des Gewebes entlang eines Scanmusters (25) von Fokusspots (6) des Fokus (7) des gepulsten Laserstrahls (2), das durch Steuerdaten bestimmt ist, - eine Steuereinheit (12) zur Steuerung des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts (1) mittels der Steuerdaten, sowie - eine Planungseinrichtung (P) zur Erzeugung der Steuerdaten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
14. Ophthalmologisches Lasertherapiegerät nach Anspruch 13, das des Weiteren eine Messeinrichtung zur Erzeugung von Daten der Charakterisierung des Patientenauges umfasst, insbesondere eine Messeinrichtung aus der folgenden Gruppe: Autorefraktor, Refraktometer, Keratometer, Aberrometer, Wellenfrontvermessungseinrichtung, optischer Kohärenztomograph (OCT), Scheimpflugkamera, Ultraschall-Bildgebungssystem.
15. Planungsverfahren für die Erzeugung von Steuerdaten für ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät (1), das eine Lasereinrichtung mit einer Laserquelle (8) zur Erzeugung eines gepulsten Laserstrahls (2), einer Fokussiervorrichtung (10) zum Fokussieren des gepulsten Laserstrahls in einem Fokus sowie einer Scanvorrichtung (9, 11) zum Scannen des Fokus des gepulsten Laserstrahls (2) in einem Gewebe (3) eines Patientenauges, insbesondere in einer Kornea (16), einem Limbus und/oder einer Sklera (21), zum Durchtrennen des Gewebes entlang eines Scanmusters (25) von Fokusspots (6) des Fokus (7) des gepulsten Laserstrahls (2) gemäß der Steuerdaten, und eine Steuereinheit (12) zur Steuerung des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts (1) mittels der Steuerdaten aufweist, - wobei Daten der Charakterisierung des Patientenauges, insbesondere von Kornea (16), Limbus und/oder Sklera (21) des Patientenauges (3), und Daten eines Modells eines Injektors, insbesondere eines Injektors (30) zur Einführung einer Intraokularlinse (IOL), der eine Injektorspitze (31) aufweist, bereitgestellt werden, - aus den bereitgestellten Daten Steuerdaten für das Scanmuster (25) des Fokus (7) in einem Gewebe des Patientenauges (3), insbesondere in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21) ermittelt werden, mit denen das ophthalmologisches Lasertherapiegerät (1) so steuerbar ist, dass eine die Kornea (16), den Limbus und/oder die Sklera (21) über ihre gesamte Tiefe verlaufende Zugangsstruktur (35) zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung des Injektors mittels seiner Injektorspitze erzeugbar ist, und diese Steuerdaten an eine Steuereinheit (12) des ophthalmologischen Lasertherapiegeräts (1) abgeführt werden.
16. Planungsverfahren nach Anspruch 15, wobei die Zugangsstruktur (35) durch eine offene Schnittfläche (23) in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21) oder durch eine geschlossene Schnittfläche (24) in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21), die ein zu entnehmendes Volumen (36) der Kornea (16), des Limbus und/oder der Sklera (21) umfasst, gebildet wird.
17. Planungsverfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei mittels der Zugangsstruktur (35) eine spätere Eindringtiefe (15) des Injektors (30) in die Kornea (16), in den Limbus und/oder in die Sklera (21) eindeutig festgelegt wird.
18. Planungsverfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, in dem die Schnittfläche (23, 24) der Zugangsstruktur (35) durch eine Freiformfläche gebildet wird und/oder die Schnittfläche (23, 24) der Zugangsstruktur (35) in einem Astigmatismus-Korrekturmodul berücksichtigt wird, und vorzugsweise in dem Schnittfläche (23, 24) der Zugangsstruktur (35) so gebildet wird, dass ein beliebig verlaufender Querschnitt eine nichtlineare Form aufweist, und wiederum vorzugsweise die Zugangsstruktur (35) zur Aufnahme und/oder Ankopplung des Injektors (30) in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21) als „Negativ“ der Injektorspitze (31), und besonders bevorzugt als in den Dimensionen der Zugangsstruktur (35) zur Aufnahme und/oder Ankopplung des Injektors (30) mittels seiner Injektorspitze (31) im Vergleich zu den Dimensionen der Injektorspitze (31) leicht verkleinertes „Negativ“ der Injektorspitze (31), ausgebildet wird.
19. Planungsverfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, in dem die Zugangsstruktur (35) durch eine offene Schnittfläche (23) gebildet wird, die in ihrer Schnittweite (32) in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21) konstant bleibt, in ihrer Länge des Profils (33) des durch die Schnittfläche verlaufenden Querschnitts jedoch variiert in Abhängigkeit der Form der Injektorspitze (31) und der jeweiligen Tiefe in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21), wobei bevorzugt die Schnittweite (W, 32) in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21) so ausgebildet wird, dass sie kleiner oder gleich dem halben Umfang des Querschnitts-Profils der Injektorspitze (31) an seiner schmälsten Stelle ist, und wobei besonders bevorzugt die Injektorspitze ein rundes Querschnitts-Profil aufweist und hierfür die die Schnittweite (W, 32) in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21) kleiner oder gleich π * d/2 gewählt wird, wobei d der Durchmesser (42) der Injektorspitze (31) an der schmälsten Stelle ist.
20. Planungsverfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, in dem die Zugangsstruktur (35) durch eine geschlossene Schnittfläche (24) gebildet wird, und sich ein durch die Zugangsstruktur (35) senkrecht der Kornea- Limbus bzw. Sklera-Oberfläche verlaufender Querschnitt verjüngt von der Oberfläche der Kornea (16), des Limbus bzw. der Sklera (21) zur Grenzfläche mit der Vorderkammer (20), insbesondere derart, dass der Anstellwinkel (43) dieses Querschnitts über die Tiefe der Kornea variiert.
21. Planungsverfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, in dem die Daten der Charakterisierung des Patientenauges (3) aus einer Vermessung des Patientenauges (3) erzeugt und der Planungseinrichtung (P) zugeführt werden, wobei die Daten der Charakterisierung des Patientenauges (3) bevorzugt mittels einer oder mehrerer der folgenden Messungen ermittelt werden: autorefraktive Messung, refraktometrische Messung, keratometrische Messung, Aberrometermessung, Wellenfrontvermessung, optische Kohärenztomographie (OCT), Scheimpflugmethode, Ultraschall-Bildgebung.
22. Planungsverfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, in dem bei der Erzeugung der Steuerdaten eine Verformung der Kornea (16), des Limbus und/oder der Sklera (21) des Patientenauges (3) während einer Lasertherapie durch eine Vorrichtung zur Ruhigstellung des Patientenauges (3) berücksichtigt wird, insbesondere eine Verformung durch die Fixierung des Patientenauges (3) am ophthalmologischen Lasertherapiegerät (1) mittels eines Patienteninterfaces (13), so dass die Zugangsstruktur hernach in der unverformten Kornea (16), im unverformten Limbus und/oder in der unverformten Sklera (21) vorliegt.
23. Injektor (30) zur Injektion eines festen Elements oder einer Flüssigkeit in das Augeninnere durch die Kornea (16), den Limbus und/oder die Sklera (21) hindurch, der eine Injektorspitze (31) umfasst, wobei die Injektorspitze (31) ein Orientierungselement (39) aufweist.
24. Computerprogrammprodukt mit Programm-Code, der bei seiner Ausführung auf einem Computer das Planungsverfahren für die Erzeugung von Steuerdaten für ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 22 ausführt und/oder der auf einer Planungseinrichtung (P) zur Erzeugung von Steuerdaten nach einem der Ansprüche 1 bis 12, insbesondere von einem Prozessor einer solchen Planungseinrichtung (P), und vorzugsweise einer solchen Planungseinrichtung (P) zum konsekutiven Steuern eines ophthalmologischen Lasertherapiegeräts (1) mit den erzeugten Steuerdaten, lesbar ist, und der, wenn er von der Planungseinrichtung (P) ausgeführt wird, Steuerdaten erzeugt, um das ophthalmologische Lasertherapiegerät (1) zur Erzeugung einer die Kornea (16), den Limbus und/oder die Sklera (21) über ihre gesamte Tiefe (14) verlaufende Zugangsstruktur (35) zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung des Injektors (30) mittels seiner Injektorspitze (31) zu betreiben.
25. Computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 24 gespeichert ist.
26. Verfahren zur Erzeugung einer die Kornea (16), den Limbus und/oder die Sklera (21) über ihre gesamte Tiefe (14) verlaufenden Zugangsstruktur (35) zur Aufnahme und/oder zur Ankopplung des Injektors (31) mittels seiner Injektorspitze (31), in dem mit einem Planungsverfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22 Steuerdaten für ein Scanmuster (25) des Fokus (7) in einem Gewebe des Patientenauges (3), insbesondere in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21), für ein ophthalmologisches Lasertherapiegerät (1) erzeugt und an dieses abgeführt werden, und das ophthalmologische Lasertherapiegerät (1) mit Hilfe dieser Steuerdaten betrieben wird, um in einem Patientenauge (3) eine in der Kornea (16), im Limbus und/oder in der Sklera (21) über ihre gesamte Tiefe (14) verlaufenden Zugangsstruktur (35) zu erzeugen.

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