DE102018216507A1 - Apparatus and method for material processing by means of laser radiation - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Materialbearbeitung mittels Laserstrahlung mit einer Laserstrahlungsquelle, die gepulste Laserstrahlung zur Wechselwirkung mit dem Material abgibt, einer die gepulste Bearbeitungs-Laserstrahlung in das Material auf ein Wechselwirkungszentrum fokussierenden Optik, einer die Lage des Wechselwirkungszentrums im Material verstellenden Scaneinrichtung, wobei jeder Bearbeitungs-Laserpuls in einer das ihm zugeordnete Wechselwirkungszentrum umgebenden Zone mit dem Material wechselwirkt, so dass in den Wechselwirkungszonen Material getrennt wird, und einer Steuereinrichtung, welche die Scaneinrichtung und die Laserstrahlquelle so ansteuert, dass im Material durch Aneinanderreihen von Wechselwirkungszonen eine Schnittfläche entsteht.Dabei wird die Steuereinrichtung die Laserstrahlquelle und die Scaneinrichtung so angesteuert, dass die Abstände der Wechselwirkungszentren und zeitliche Abfolge der Laserpulse die Schallausbreitung im Material berücksichtigen oder dass die Abstände der Wechselwirkungszentren und/oder die zeitliche Abfolge der Laserpulse so eingestellt werden, dass sie eine über Schallwellen vermittelte gemeinsame Wirkung im Material entfalten.The invention relates to an apparatus and a method for material processing by means of laser radiation with a laser radiation source which emits pulsed laser radiation for interaction with the material, a pulsed processing laser radiation in the material focusing on an interaction center optics, one of the position of the interaction center in the material an adjusting scanning device, wherein each machining laser pulse interacts with the material in a zone surrounding the associated interaction center, so that in the interaction zones material is separated, and a control device which controls the scanning device and the laser beam source so that in the material by juxtaposing interaction zones In this case, the control device, the laser beam source and the scanning device is driven so that the distances of the interaction centers and time sequence of the laser pulses, the sound propagation take into account the material or that the distances of the interaction centers and / or the time sequence of the laser pulses are adjusted so that they develop a sound effect mediated joint effect in the material.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Materialbearbeitung mittels Laserstrahlung mit einer Laserstrahlungsquelle, die gepulste Laserstrahlung zur Wechselwirkung mit dem Material abgibt, einer die gepulste Bearbeitungs-Laserstrahlung in das Material auf ein Wechselwirkungszentrum fokussierenden Optik, einer die Lage des Wechselwirkungszentrums im Material verstellenden Scaneinrichtung, wobei jeder Bearbeitungs-Laserpuls in einer das ihm
zugeordnete Wechselwirkungszentrum umgebenden Zone mit dem Material wechselwirkt, so dass in den Wechselwirkungszonen Material getrennt wird, und einer Steuereinrichtung, welche die Scaneinrichtung und die Laserstrahlquelle so ansteuert, dass im Material durch Aneinanderreihen von Wechselwirkungszonen eine Schnittfläche entsteht.
The invention relates to an apparatus for material processing by means of laser radiation with a laser radiation source which emits pulsed laser radiation for interaction with the material, an optics focusing the pulsed processing laser radiation into the material on an interaction center, a scan device adjusting the position of the interaction center in the material. where each machining laser pulse is in a his
associated interaction center surrounding the material interacts with the material, so that in the interaction zones material is separated, and a control device which controls the scanning device and the laser beam source so that in the material by juxtaposition of interaction zones creates a cut surface.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Materialbearbeitung mittels Laserstrahlung, bei dem gepulste Bearbeitungs-Laserstrahlung erzeugt, zur Wechselwirkung ins Material auf Wechselwirkungszentren fokussiert wird, und die Lage der Wechselwirkungszentren im Material verstellt wird, wobei jeder Bearbeitungs-Laserpuls in einer Zone um das ihm zugeordnete Wechselwirkungszentrum mit dem Material wechselwirkt und Material getrennt wird und eine Schnittfläche im Material durch Aneinanderreihen von Wechselwirkungszonen erzeugt wird.The invention further relates to a method for processing materials by means of laser radiation, wherein the pulsed processing laser radiation is generated, is focused on interaction in the material on interaction centers, and the position of the interaction centers is adjusted in the material, each machining laser pulse in a zone around the Interaction center associated with it interacts with the material and material is separated and a cut surface in the material is created by juxtaposing interaction zones.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Vorrichtung zur Materialbearbeitung mittels Laserstrahlung, mit einer Laserstrahlungsquelle, die gepulste Laserstrahlung zur Wechselwirkung mit dem Material abgibt, einer die gepulste Bearbeitungs-Laserstrahlung entlang einer optischen Achse in das Material auf ein Wechselwirkungszentrum fokussierenden Optik, einer die Lage des Wechselwirkungszentrums im Material verstellenden Scaneinrichtung, wobei jeder Bearbeitungs-Laserpuls in einer das ihm zugeordnete Wechselwirkungszentrum umgebenden Zone mit dem Material wechselwirkt, so dass Material getrennt wird, und einer Steuereinrichtung, welche die Scaneinrichtung und die Laserstrahlquelle so ansteuert, dass im Material durch Aneinanderreihen von Wechselwirkungszonen eine Schnittfläche entsteht.The invention further relates to an apparatus for material processing by means of laser radiation, with a laser radiation source which emits pulsed laser radiation for interaction with the material, a pulsed processing laser radiation along an optical axis in the material focusing on an interaction center optics, one of the position of the Interaction center in the material-adjusting scanning device, wherein each machining laser pulse in a surrounding the associated interaction center zone interacts with the material so that material is separated, and a control device which controls the scanning device and the laser beam source so that in the material by juxtaposing interaction zones a cut surface is created.

Die Erfindung bezieht sich noch auf ein Verfahren zur Materialbearbeitung mittels Laserstrahlung, bei dem gepulste Laserstrahlung erzeugt und zur Wechselwirkung ins Material längs einer optischen Achse auf Wechselwirkungszentren fokussiert wird, und die Lage der Wechselwirkungszentren im Material verstellt wird, wobei jeder Bearbeitungs-Laserpuls in einer Zone um das ihm zugeordnete Wechselwirkungszentrum mit dem Material wechselwirkt und Material getrennt wird und eine Schnittfläche im Material durch Aneinanderreihen von Wechselwirkungszonen erzeugt wird.The invention also relates to a method of material processing by means of laser radiation, is generated in the pulsed laser radiation and focused on interaction in the material along an optical axis to interaction centers, and the position of the interaction centers in the material is adjusted, each machining laser pulse in a zone interacting with the material around the interaction center assigned to it and material is separated and a cut surface in the material is produced by juxtaposing interaction zones.

Diese Vorrichtungen sowie entsprechende Verfahren zur Materialbearbeitung eignen sich besonders, um Schnittflächen innerhalb eines transparenten Materials auszubilden. Schnittflächen innerhalb eines transparenten Materials werden beispielsweise bei laserchirurgischen Verfahren und dort insbesondere bei augenchirurgischen Eingriffen erzeugt. Dabei wird Behandlungs-Laserstrahlung in das Gewebe, d.h. unterhalb der Gewebeoberfläche auf ein Wechselwirkungszentrum fokussiert. In einer darum liegenden Wechselwirkungszone werden dadurch Materialschichten getrennt. Die Zone entspricht in der Regel dem Fokusspot. Üblicherweise wird die Laserpulsenergie so gewählt, dass in der Wechselwirkungszone ein optischer Durchbruch im Gewebe entsteht.These devices and corresponding methods for material processing are particularly suitable for forming cut surfaces within a transparent material. Cut surfaces within a transparent material are produced, for example, in laser surgical procedures and there especially in ophthalmological surgery. Treatment laser radiation into the tissue, i. focused below the tissue surface on an interaction center. In an interaction zone lying around it material layers are separated. The zone usually corresponds to the focus spot. Typically, the laser pulse energy is chosen so that in the interaction zone, an optical breakthrough occurs in the tissue.

Im Gewebe laufen nach einen optischen Durchbruch zeitlich hintereinander mehrere Prozesse ab, die durch den Laserstrahlungspuls initiiert werden. Der optische Durchbruch erzeugt zuerst im Material eine Plasmablase. Diese Plasmablase wächst nach Entstehen durch sich ausdehnendes Gas. Anschließend wird das in der Plasmablase erzeugte Gas vom umliegenden Material aufgenommen und die Blase verschwindet wieder. Dieser Vorgang dauert allerdings sehr viel länger, als die Entstehung der Blase selbst. Wird ein Plasma an einer Materialgrenzfläche erzeugt, die durchaus auch innerhalb einer Materialstruktur liegen kann, so erfolgt ein Materialabtrag von der Grenzfläche. Man spricht dann von Photoablation. Bei einer Plasmablase, die vorher verbundene Materialschichten trennt, ist üblicherweise von Photodisruption die Rede. Der Einfachheit halber werden alle solchen Prozesse hier unter dem Begriff Wechselwirkung zusammengefasst, d.h. dieser Begriff schließt nicht nur den optischen Durchbruch sondern auch die anderweitigen materialtrennenden Wirkungen ein.In the tissue run after an optical breakthrough from time to time several processes, which are initiated by the laser radiation pulse. The optical breakthrough first creates a plasma bubble in the material. This plasma bubble grows after being formed by expanding gas. Subsequently, the gas generated in the plasma bubble is taken up by the surrounding material and the bubble disappears again. However, this process takes much longer than the formation of the bubble itself. If a plasma is generated at a material interface, which can also be within a material structure, a material removal takes place from the interface. One speaks then of photoablation. A plasma bubble that separates previously bonded layers of material usually refers to photodisruption. For the sake of simplicity, all such processes will be summarized herein by the term interaction, i. This term includes not only the optical breakthrough but also the other material-separating effects.

Für eine hohe Genauigkeit eines laserchirurgischen Verfahrens ist es unumgänglich, eine hohe Lokalisierung der Wirkung der Laserstrahlen zu gewährleisten und Kollateralschäden in benachbartem Gewebe möglichst zu vermeiden. Es ist deshalb im Stand der Technik üblich, die Laserstrahlung gepulst anzuwenden, so dass der zur Auslösung eines optischen Durchbruchs nötige Schwellwert für die Energiedichte nur in den einzelnen Pulsen überschritten wird. Die US 5.984.916 zeigt diesbezüglich deutlich, dass die räumliche Ausdehnung der Wechselwirkungszone nur dann wesentlich von der Pulsdauer abhängt, solange eine Pulslänge von 2 ps überschritten ist. Bei Werten von wenigen 100 fs ist die Wechselwirkungszonengröße nahezu pulsdauerunabhängig. Eine hohe Fokussierung des Laserstrahls in Kombination mit sehr kurzen Pulsen, d.h. unter 1 ps, erlaubt es damit, die Wechselwirkungszone punktgenau in einem Material einzusetzen.For a high accuracy of a laser surgical procedure, it is essential to ensure a high localization of the effect of the laser beams and to avoid collateral damage in adjacent tissue as far as possible. It is therefore customary in the prior art to use pulsed laser radiation, so that the threshold for the energy density necessary for triggering an optical breakthrough is exceeded only in the individual pulses. The US 5,984,916 shows in this regard clearly that the spatial extent of the interaction zone only depends significantly on the pulse duration, as long as a pulse length of 2 ps is exceeded. At values of a few 100 fs, the interaction zone size is almost pulse duration independent. A high focusing of the laser beam in combination with very short pulses, ie under 1 ps, allows the interaction zone to be used precisely in one material.

Der Einsatz von solcher gepulster Laserstrahlung hat sich in der letzten Zeit besonders zur laserchirurgischen Fehlsichtigkeitskorrektur in der Ophthalmologie durchgesetzt. Fehlsichtigkeit des Auges rühren oftmals daher, dass die Brechungseigenschaften von Hornhaut und Linse keine optimale Fokussierung auf der Netzhaut bewirken. Diese Art der Pulsung ist auch Gegenstand der hier geschilderten Erfindung.The use of such pulsed laser radiation has recently gained particular acceptance for the laser-surgical correction of defective vision in ophthalmology. Defective vision of the eye often results from the fact that the refractive properties of the cornea and lens do not produce optimal focusing on the retina. This type of pulsation is also the subject of the invention described here.

Die erwähnte US 5984916 beschreibt ein Verfahren zur Schnitterzeugung mittels geeigneter Erzeugung optischer Durchbrüche, so dass im Endeffekt die Brechungseigenschaften der Hornhaut gezielt beeinflusst werden. Eine Vielzahl von optischen Durchbrüchen wird so aneinandergesetzt, dass die Schnittfläche innerhalb der Hornhaut des Auges ein linsenförmiges Teilvolumen isoliert. Das vom übrigen Hornhautgewebe getrennte linsenförmige Teilvolumen wird dann über einen seitlich öffnenden Schnitt aus der Hornhaut herausgenommen. Die Gestalt des Teilvolumens ist so gewählt, dass nach Entnahme die Form und damit die Brechungseigenschaften der Hornhaut so geändert sind, dass die erwünschte Fehlsichtigkeitskorrektur bewirkt ist. Die dabei geforderte Schnittfläche ist gekrümmt und umschreibt das Teilvolumen, was eine dreidimensionale Verstellung des Fokus nötig macht. Es wird deshalb eine zweidimensionale Ablenkung der Laserstrahlung mit gleichzeitiger Fokusverstellung in einer dritten Raumrichtung kombiniert. Dies wird hier unter dem Begriff „scannen“, „verstellen“ oder „ablenken“ subsumiert.The mentioned US 5984916 describes a method for producing cuts by means of suitable generation of optical breakthroughs, so that in the end the refractive properties of the cornea are specifically influenced. A multiplicity of optical breakthroughs are placed against one another in such a way that the cut surface within the cornea of the eye isolates a lenticular subvolume. The lenticular subvolume separated from the remaining corneal tissue is then removed from the cornea via a laterally opening cut. The shape of the partial volume is chosen so that after removal, the shape and thus the refractive properties of the cornea are changed so that the desired refractive error correction is effected. The required cut surface is curved and circumscribes the partial volume, which requires a three-dimensional adjustment of the focus. Therefore, a two-dimensional deflection of the laser radiation with simultaneous focus adjustment in a third spatial direction is combined. This is subsumed under the term "scan", "misrepresent" or "distract".

Beim Aufbau der Schnittfläche durch Aneinanderreihen optischer Durchbrüche im Material verläuft die Erzeugung eines optischen Durchbruches um ein Vielfaches schneller, als es dauert, bis ein davon erzeugtes Plasma bzw. eine von diesem erzeugte Gasblase wieder im Gewebe absorbiert wird. Aus der Veröffentlichung A. Heisterkamp et al., Der Ophthalmologe, 2001, 98:623-628 , ist es bekannt, dass nach Erzeugen eines optischen Durchbruches in der Augenhornhaut am Fokuspunkt, an dem der optische Durchbruch erzeugt wurde, eine Plasmablase entsteht, die mit Nachbarblasen zu Makroblasen zusammenwachsen kann. Die Veröffentlichung führt aus, dass das Zusammenschließen noch anwachsender Plasmablasen die Schnittqualität mindert.When constructing the cut surface by juxtaposing optical breakthroughs in the material, the generation of an optical breakthrough is many times faster than it takes until a plasma generated therefrom or a gas bubble generated by it is absorbed again in the tissue. From the publication A. Heisterkamp et al., The Ophthalmologist, 2001, 98: 623-628 , it is known that after generating an optical breakthrough in the cornea at the focal point at which the optical breakthrough was generated, a plasma bubble is formed, which can grow together with neighboring bubbles into macrobubbles. The publication states that the combination of still growing plasma bubbles reduces the quality of cut.

Um eine gute Schnittqualität zu erreichen, verwendet der Stand der Technik bestimmte Abfolgen, in denen die optischen Durchbrüche erzeugt werden. So soll ein Zusammenschließen anwachsender Plasmablasen verhindert werden. Da natürlich ein Schnitt angestrebt ist, bei dem möglichst wenig Brücken das Material bzw. Gewebe verbinden, müssen letztlich die erzeugten Plasmablasen auf jeden Fall zu einer Schnittfläche zusammenwachsen. Ansonsten blieben Materialverbindungen und der Schnitt wäre unvollständig. Die DE 102005039833A1 schlägt dazu vor, die Laserpulsenergie unter die Durchbruchsschwelle abzusenken und mehrere Laserpulse überdeckend und zeitlich direkt hintereinander ins Gewebe abzugeben.In order to achieve a good cut quality, the prior art uses certain sequences in which the optical breakthroughs are generated. Thus, an association of growing plasma bubbles should be prevented. Since, of course, a cut is sought in which as few bridges connect the material or tissue, ultimately the generated plasma bubbles must in any case grow together to form a cut surface. Otherwise, material connections remained and the cut would be incomplete. The DE 102005039833A1 proposes to lower the laser pulse energy below the breakthrough threshold and several laser pulses overlapping and temporally deliver directly into the tissue.

Aus der DE 102005049218A1 der Anmelderin ist bekannt, die Laserpulse mit einer Energie unterhalb der Durchbruchsschwelle und in einem Abstand unter 10µm zueinander zu applizieren. Um die Bearbeitungszeit für eine Fläche möglichst gering zu halten werden Laserpulsraten von 100 kHz bis zu einigen MHz angewandt, wobei die Laserpulsraten im Wesentlichen abhängig von den Eigenschaften des verwendeten Lasers und der Positioniergeschwindigkeit der Scanner gewählt werden.From the DE 102005049218A1 The Applicant is known to apply the laser pulses with an energy below the breakthrough threshold and at a distance below 10 .mu.m to each other. In order to keep the processing time for a surface as low as possible, laser pulse rates from 100 kHz up to a few MHz are used, the laser pulse rates being selected essentially depending on the properties of the laser used and the positioning speed of the scanners.

Es ist weiterhin bekannt, dass die Plasmabildung bei einer Wechselwirkung oberhalb der Durchbruchsschwelle des Materials plötzlich erfolgt und wie eine kleine Explosion wirkt, und daher mit einem akustischen Effekt („Knall“) verbunden ist. Schallwellen entstehen intensitätsabhängig auch schon bei einer plötzlichen Erwärmung von Material, ohne dass es zwingend zu einer permanenten Materialbearbeitung oder Gasblasenbildung kommen muss. Photoakustische Verfahren werden daher auch zur Dosimetrie verwendet, beispielsweise bei unter- und überschwelliger Laserbehandlung der Netzhaut (z.B. DE 10 2009 016 184 )). Eine laserinduzierter Blasenbildung ist immer die Ausbildung einer mechanischen Welle bzw. Schallwelle ins umliegende Gewebe verbunden.It is also known that the plasma formation occurs suddenly in an interaction above the breakdown threshold of the material and acts as a small explosion, and is therefore associated with an acoustic effect ("bang"). Depending on the intensity of the sound, sound waves also occur in the event of a sudden warming of material, without the necessity of permanent material processing or gas bubble formation. Photoacoustic methods are therefore also used for dosimetry, for example in under- and suprathreshold laser treatment of the retina (eg DE 10 2009 016 184 )). A laser-induced blistering is always connected to the formation of a mechanical wave or sound wave into the surrounding tissue.

In der US 6679855 wurde vorgeschlagen, Augengewebe mit fokussierter Ultraschall-Energie hoher Intensität zu bearbeiten. Dazu muss ein Ultraschall-Übertrager auf die Hornhaut aufgesetzt werden. In the US 6679855 It has been proposed to process eye tissue with focused high-intensity ultrasound energy. For this purpose, an ultrasonic transducer must be placed on the cornea.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Materialmodifikationen, insbesondere Schnitte guter Qualität im Material zu erzeugen bei größerem Abstand der Wechselwirkungszonen.The invention is therefore based on the object to produce material modifications, especially cuts of good quality in the material with a greater distance of the interaction zones.

Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert.The invention is defined in the independent claims.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung der genannten erfindungsgemäßen Art gelöst, wobei die Steuereinrichtung die Laserstrahlquelle und die Scaneinrichtung so ansteuert, dass die Abstände der Wechselwirkungszentren und zeitliche Abfolge der Laserpulse die Schallausbreitung im Material berücksichtigen oder dass die Abstände der Wechselwirkungszentren und/oder die zeitliche Abfolge der Laserpulse so eingestellt werden, dass sie eine über Schallwellen vermittelte gemeinsame Wirkung im Material entfalten.This object is achieved with a device of the aforementioned type according to the invention, wherein the control device controls the laser beam source and the scanning device so that the distances of the interaction centers and time sequence of the laser pulses consider the propagation of sound in the material or that the distances of the interaction centers and / or the temporal Sequence of laser pulses adjusted be that they develop a sound effect mediated joint effect in the material.

Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Verfahren der genannten gattungsgemäßen Art, bei der bei der Ansteuerung der Laserstrahlquelle und der Scaneinrichtung die Abstände der Wechselwirkungszentren und zeitliche Abfolge der Laserpulse die Schallausbreitung im Material berücksichtigt werden oder dass die Abstände der Wechselwirkungszentren und/oder die zeitliche Abfolge der Laserpulse so eingestellt werden, dass sie eine über Schallwellen vermittelte gemeinsame Wirkung im Material entfalten.The object is further achieved by a method of the aforementioned generic type, in which the distances of the interaction centers and temporal sequence of the laser pulses, the sound propagation are taken into account in the material or the distances of the interaction centers and / or the time sequence in the control of the laser beam source and the scanning device The laser pulses are adjusted so that they develop via sound waves mediated joint effect in the material.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass sich die von verschiedenen Wechselwirkungszonen im Material ausgehenden Schallwellen überlagern lassen und so eine materialtrennende Wirkung erzielt werden kann.
Der Erfinder erzielt nun durch geeignete Wahl von Abstand bzw. Lage der Wechselwirkungszonen zueinander und zeitlicher Beabstandung der Laserpulse eine einstellbare materialtrennende Wirkung. Die erfindungsgemäßen Varianten nutzen sämtlich diese Erkenntnis.
The invention is based on the recognition that the sound waves emanating from different interaction zones in the material can be superimposed and thus a material-separating effect can be achieved.
The inventor now achieves an adjustable material-separating effect by suitably selecting the distance or position of the interaction zones relative to each other and temporal spacing of the laser pulses. The variants according to the invention all use this knowledge.

In einer ersten Variante der Erfindung werden zwei oder mehrere Laserpulse zeitlich und räumlich getrennt so appliziert, dass die sich bildenden (Schall-)Druckwellen sich so überlagern, dass eine gezielte Beeinflussung der Materialtrennung erfolgt. Dabei kann eine Verstärkung der erzeugten Schallwellen ausgenutzt werden, indem ein zweiter Laserpuls so appliziert wird, dass die Schallwelle des ersten Laserpulses bevorzugt gerade die Wechselwirkungszone des zweiten durchläuft. Dabei entspricht der räumliche Abstand der Wechselwirkungszonen im Wesentlichen der Entfernung, den die durch den ersten Laserimpuls erzeugte Schallwelle in der Zeit bis zum zweiten Laserimpuls zurücklegt. Die hierfür maßgebliche Materialeigenschaft ist damit die Schallgeschwindigkeit im Material.In a first variant of the invention, two or more laser pulses are temporally and spatially separated so applied that the forming (sound) pressure waves are superimposed so that a targeted influencing of the material separation takes place. In this case, a gain of the generated sound waves can be exploited by a second laser pulse is applied so that the sound wave of the first laser pulse preferably just passes through the interaction zone of the second. The spatial distance of the interaction zones essentially corresponds to the distance traveled by the sound wave generated by the first laser pulse in the time up to the second laser pulse. The relevant material property is thus the speed of sound in the material.

Weitere Laserpulse können dann in entsprechendem räumlichem und zeitlichem Abstand appliziert werden, um eine flächige Materialtrennung zu bewirken.Further laser pulses can then be applied in a corresponding spatial and temporal distance in order to effect a planar material separation.

In einer zweiten Variante der Erfindung werden zwei oder mehrere Laserpulse gleichzeitig, aber räumlich getrennt so appliziert, dass die sich bildenden (Schall-)Druckwellen sich so überlagern, dass eine gezielte Beeinflussung der Materialtrennung erfolgt. Auch hier ist also die Schallgeschwindigkeit im Material zu berücksichtigen.In a second variant of the invention, two or more laser pulses are applied simultaneously but spatially separated so that the (sound) pressure waves forming are superimposed in such a way that a targeted influencing of the material separation takes place. Here, too, the speed of sound in the material has to be considered.

Dabei kann die Schallgeschwindigkeit im Material a priori bekannt sein oder mittels geeigneter Messung vorab bestimmt werden.In this case, the speed of sound in the material can be known a priori or be determined in advance by means of suitable measurement.

Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Art der Materialtrennung bei Materialien, welche eine Vorzugsrichtung zur Aufspaltung (sogenanntes „cleaving“) aufweisen, wie es in einer Vielzahl kristalliner Materialien, aber auch in lamellaren Gewebeschichten wie der Augenhornhaut bekannt ist. Cleaving kann auch in isotropen Medien wie Glas beobachtet und genutzt werden, beispielsweise durch Anritzen und anschließende Rissausbreitung infolge mechanische Spannung („fiber cleaver“).The type of material separation according to the invention is particularly suitable for materials which have a preferred direction for splitting (so-called "cleaving"), as is known in a large number of crystalline materials, but also in lamellar tissue layers such as the cornea. Cleaving can also be observed and used in isotropic media such as glass, for example by scoring and subsequent crack propagation due to mechanical stress ("fiber cleaver").

Die erfindungsgemäße Schnitterzeugung bewirkt trotz größeren Abstandes der Wechselwirkungszonen einen sehr feinen Schnitt, da die Überlagerung der akustischen Wellen und damit deren schneidende Wirkung sehr genau positioniert werden kann.Despite the greater distance between the interaction zones, the cut production according to the invention produces a very fine cut, since the superposition of the acoustic waves and thus their cutting action can be positioned very accurately.

Weiter erfindungsgemäß kann bewusst von einer vollständigen Trennung zweier Materialbereiche Abstand genommen werden, indem bei der Materialbearbeitung in der Schnittfläche mehr oder weniger gleichmäßig verteilte Materialbrücken stehen gelassen werden. Diese Materialbrücken sorgen dafür, dass das Material an der Schnittfläche nur perforiert ist und noch über die Materialbrücken miteinander zusammenhängt. Das Perforationsmuster definiert die Schnittfläche. Größe und Zahl der Materialbrücken kann applikationsabhängig gewählt werden. Die Einbringung der Folgen der Laserpulse wird so gesteuert bzw. erfolgt so, dass die sich Schnitte um die Wechselwirkungszonen herum nicht vollständig verbinden.Furthermore, according to the invention, it is possible to consciously refrain from a complete separation of two material regions by leaving more or less uniformly distributed material bridges in the material processing in the cut surface. These material bridges ensure that the material on the cut surface is only perforated and still hangs together via the material bridges. The perforation pattern defines the cut surface. Size and number of material bridges can be selected depending on the application. The introduction of the sequences of the laser pulses is controlled so that the cuts do not completely connect around the interaction zones.

Es kann auch vorteilhaft sein, die erfindungsgemäße Erzeugung von gezielten Schallwellen mit einer herkömmlichen Einrichtung zur Erzeugung von fokussierten Schallwellen (HIFU = high-intensity focussed ultrasound) zu kombinieren, wie sie bspw. in der WO 2017/062673 zum Einsatz am Auge beschrieben ist. Damit könnte einerseits eine Wirkungsverstärkung durch Überlagerung der Schallwellen, andererseits aber auch eine Verringerung von Schäden durch unerwünschte Schallwirkung mittels gezieltem „Gegenschall“ (destruktive Interferenz) erreicht werden.It may also be advantageous to combine the generation of targeted sound waves according to the invention with a conventional device for producing focused sound waves (HIFU = high-intensity focussed ultrasound), as they are, for example, in the WO 2017/062673 is described for use on the eye. On the one hand, it would be possible to increase the effect by superimposing the sound waves on the other, but also to reduce the damage caused by undesirable sound effects by means of targeted "counter-noise" (destructive interference).

Dabei ist die Erfindung nicht an die Erzeugung von Schnitten im Material gebunden, auch andre Modifikationen des Materials durch den gezielten Einsatz von durch eine Laserbearbeitung erzeugten Schallwellen liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Gleichfalls können die Schallwellen auch durch Laserpulse unterhalb der Durchbruchsschwelle des Materials erzeugt sein.The invention is not bound to the production of cuts in the material, and other modifications of the material through the targeted use of sound waves generated by a laser processing are within the scope of the present invention. Likewise, the sound waves may also be generated by laser pulses below the breakthrough threshold of the material.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhalber noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

  • 1 ein laserchirurgisches Instrument zur Augenbehandlung,
  • 2 eine Schemazeichnung der Wirkung der Laserstrahlung auf die Augenhornhaut beim Instrument der 1,
  • 3 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung der Erzeugung und Isolierung eines Teilvolumens mit dem Instrument der 1,
  • 4 eine schematische Schnittdarstellung durch die Augenhornhaut zur Veranschaulichung der Entnahme des Hornhaut-Volumens im Zusammenhang mit der augenchirurgischen Refraktionskorrektur,
  • 5 eine Schemadarstellung hinsichtlich des Aufbaus des Behandlungsgerätes der 1
  • 6 eine Schemadarstellung einer ersten Variante der Erfindung
  • 7 eine Schemadarstellung einer Abwandlung der ersten Variante der Erfindung
  • 8 eine Schemadarstellung einer zweiten Variante der Erfindung
The invention will be explained in more detail with reference to the drawings by way of example. In the drawings shows:
  • 1 a laser surgical instrument for eye treatment,
  • 2 a schematic drawing of the effect of laser radiation on the cornea in the instrument of 1 .
  • 3 a schematic representation to illustrate the generation and isolation of a partial volume with the instrument of 1 .
  • 4 a schematic sectional view through the cornea to illustrate the removal of the corneal volume in connection with the ophthalmic refractive correction,
  • 5 a schematic representation of the structure of the treatment device of 1
  • 6 a schematic representation of a first variant of the invention
  • 7 a schematic representation of a modification of the first variant of the invention
  • 8th a schematic representation of a second variant of the invention

Eine Behandlungsvorrichtung für die Augenchirurgie ist in 1 dargestellt und mit dem allgemeinen Bezugszeichen 1 versehen. Die Behandlungsvorrichtung 1 ist für die Einbringung von Laserschnitten an einem Auge 2 eines Patienten 3 ausgebildet. Dazu weist die Behandlungsvorrichtung 1 eine Lasereinrichtung 4 auf, die aus einer Laserquelle 5 einen Laserstrahl 6 abgibt, welcher als fokussierter Strahl 7 in das Auge 2 bzw. die Augenhornhaut gerichtet wird. Vorzugsweise ist der Laserstrahl 6 ein gepulster Laserstrahl mit einer Wellenlänge zwischen 300 Nanometer und 10 Mikrometer. Für die Bearbeitung in Iris, Linse, Trabekelwerk, Glaskörper, Retina oder Choroid werden Wellenlängen bevorzugt, die eine ausreichende Transmission in wasserhaltigen Medien aufweisen, z.B. 450 bis 1350 nm. Weiter liegt die Pulslänge des Laserstrahls 6 im Bereich zwischen 1 Femtosekunde und 100 Nanosekunden, wobei Pulswiederholraten von 50 bis 50000 Kilohertz und Pulsenergien zwischen 0,001 Mikrojoule und 0,1 Millijoule möglich sind. Die Behandlungsvorrichtung 1 erzeugt somit in der Hornhaut des Auges 2 durch Ablenkung der gepulsten Laserstrahlung eine Schnittfläche. In der Lasereinrichtung 4 bzw. deren Laserquelle 5 ist deshalb dazu noch ein Scanner 8 sowie ein Strahlungsintensitäts-modulator 9 vorgesehen.A treatment device for eye surgery is in 1 represented and with the general reference numeral 1 Mistake. The treatment device 1 is for the introduction of laser cuts in one eye 2 a patient 3 educated. For this purpose, the treatment device 1 a laser device 4 on, coming from a laser source 5 a laser beam 6 which gives off as a focused beam 7 in the eye 2 or the cornea is directed. Preferably, the laser beam 6 a pulsed laser beam with a wavelength between 300 nanometers and 10 micrometers. For processing in iris, lens, trabecular, vitreous, retina or choroid, wavelengths are preferred which have sufficient transmission in aqueous media, eg 450 to 1350 nm. Next is the pulse length of the laser beam 6 in the range between 1 femtosecond and 100 nanoseconds, with pulse repetition rates of 50 to 50,000 kilohertz and pulse energies between 0.001 microjoule and 0.1 millijoule are possible. The treatment device 1 thus produces in the cornea of the eye 2 by deflecting the pulsed laser radiation, a cut surface. In the laser device 4 or their laser source 5 is therefore still a scanner 8th and a radiation intensity modulator 9 is provided.

Der Patient 3 befindet sich auf einer Liege 10, die optional in drei Raumrichtungen verstellbar ist, um das Auge 2 passend zum Einfall des Laserstrahls 6 auszurichten. In bevorzugter Bauweise ist die Liege 10 motorisch verstellbar. Alternativ ist Patientenliege weniger beweglich und dafür die Behandlungsvorrichtung entsprechend motorisch verstellbar.
Die Ansteuerung kann insbesondere durch ein Steuergerät 11 erfolgen, das grundsätzlich den Betrieb der Behandlungsvorrichtung 1 steuert und dazu über geeignete Datenverbindungen, beispielsweise Verbindungsleitungen 12 mit der Behandlungsvorrichtung verbunden ist. Natürlich kann diese Kommunikation auch über andere Wege, beispielsweise Lichtleiter oder per Funk geschehen. Das Steuergerät 11 nimmt die entsprechenden Einstellungen, Zeitsteuerung an der Behandlungsvorrichtung 1, insbesondere der Lasereinrichtung 4 vor und bewerkstelligt damit entsprechende Funktionen der Behandlungsvorrichtung 1.
The patient 3 is on a couch 10 , which is optionally adjustable in three directions to the eye 2 suitable for the incidence of the laser beam 6 align. In preferred construction is the couch 10 motor adjustable. Alternatively, patient bed is less mobile and therefore the treatment device according to the motor adjustable.
The control can in particular by a control unit 11 take place, in principle, the operation of the treatment device 1 controls and to do so via appropriate data connections, such as interconnections 12 connected to the treatment device. Of course, this communication can also be done by other means, such as fiber optics or by radio. The control unit 11 takes the appropriate settings, timing on the treatment device 1 , in particular the laser device 4 before and thus accomplished corresponding functions of the treatment device 1 ,

Die Behandlungsvorrichtung 1 weist optional weiter noch eine Fixiereinrichtung 15 auf, welche die Hornhaut des Auges 2 gegenüber der Lasereinrichtung 4 lagefixiert. Diese Fixiereinrichtung 15 kann dabei ein bekanntes Kontaktglas 45 umfassen, an das die Augenhornhaut durch Unterdruck angelegt wird und das der Augenhornhaut eine gewünschte geometrische Form verleiht. Solche Kontaktgläser sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der DE 102005040338 A1 . Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift wird, soweit die Beschreibung einer Bauform des für die Behandlungsvorrichtung 1 möglichen Kontaktglases 45 betroffen ist, hier vollumfänglich einbezogen.
Andere geänderte oder verbesserte Kontaktglas-Formen könnten auch Vorteile für die Erfindung haben und sollen daher einbezogen werden.
The treatment device 1 optionally further has a fixing device 15 on which the cornea of the eye 2 opposite the laser device 4 fixed in position. This fixing device 15 can be a known contact glass 45 to which the cornea is applied by negative pressure and which gives the cornea a desired geometric shape. Such contact lenses are known to those skilled in the art, for example from the DE 102005040338 A1 , The disclosure of this document is, as far as the description of a design of the for the treatment device 1 possible contact glass 45 affected is fully included here.
Other modified or improved contact glass forms could also have advantages for the invention and should therefore be included.

Das Steuergerät 11 der Behandlungsvorrichtung 1 weist weiter noch eine Planungseinrichtung 16 auf, die später noch näher erläutert werden wird.The control unit 11 the treatment device 1 still has a planning device 16 on, which will be explained later in more detail.

2 zeigt schematisch die Wirkungsweise des einfallenden Laserstrahls 6. Der Laserstrahl 6 wird fokussiert und fällt als der fokussierte Laserstrahl 7 in die Hornhaut 17 des Auges 2. Zur Fokussierung ist eine schematisch eingezeichnete Optik 18 vorgesehen. Sie bewirkt in der Hornhaut 17 einen Fokus, in dem die Laserstrahlungsenergiedichte so hoch ist, dass in Kombination mit der Pulslänge der gepulsten Laserstrahlung 6 ein nicht-linearer Effekt in der Hornhaut 17 auftritt. Beispielsweise kann jeder Puls der gepulsten Laserstrahlung 6 im Fokus 19 einen optischen Durchbruch in der Augenhornhaut 17 erzeugen, welche wiederum eine in 2 nur schematisch angedeutete Plasmablase initiiert. Bei Entstehung der Plasmablase umfasst die Gewebsschichttrennung ein größeres Gebiet als den Fokus 19, obwohl die Bedingungen zur Erzeugung des optischen Durchbruches nur im Fokus 19 erreicht werden. Damit von jedem Laserpuls ein optischer Durchbruch erzeugt wird, muss die Energiedichte, d.h. die Fluence der Laserstrahlung oberhalb eines gewissen, pulslängenabhängigen Schwellwertes liegen. Dieser Zusammenhang ist dem Fachmann beispielsweise aus der DE 69500997 T2 bekannt. Das erfindungsgemäße Zusammenwirken mehrerer Laserpulse wird später an Hand der 6-8 näher erläutert. 2 shows schematically the operation of the incident laser beam 6 , The laser beam 6 is focused and falls as the focused laser beam 7 in the cornea 17 of the eye 2 , For focusing is a schematically drawn optics 18 intended. It causes in the cornea 17 a focus in which the laser energy density is so high that in combination with the pulse length of the pulsed laser radiation 6 a non-linear effect in the cornea 17 occurs. For example, each pulse of the pulsed laser radiation 6 in focus 19 an optical breakthrough in the cornea 17 generate, which in turn a in 2 only schematically indicated plasma bubble initiated. When the plasma bubble is formed, the tissue layer separation comprises a larger area than the focus 19 although the conditions for generating the optical breakthrough are only in focus 19 be achieved. In order for an optical breakthrough to be generated by each laser pulse, the energy density, ie the fluence of the laser radiation, must be above a certain, pulse length-dependent threshold value. This connection is the expert from the example of DE 69500997 T2 known. The Cooperation of several laser pulses according to the invention will be described later on the basis of 6-8 explained in more detail.

Um eine augenchirurgische Refraktionskorrektur auszuführen, wird mittels der Laserstrahlung 6 aus einem Gebiet innerhalb der Hornhaut 17 ein Hornhautvolumen entfernt, indem dort Gewebeschichten getrennt werden, die das Hornhaut-Volumen isolieren und dann dessen Entnahme ermöglichen. Zur Isolierung des zu entfernenden Hornhaut-Volumens wird z.B. im Falle der gepulst eingebrachten Laserstrahlung die Lage des Fokus 19 der fokussierten Laserstrahlung 7 in der Hornhaut 17 verstellt. Dies ist schematisch in 3 gezeigt. Die Brechungseigenschaften der Hornhaut 17 werden durch die Entnahme des Volumens gezielt verändert, um so die Refraktionskorrektur zu erreichen. Das Volumen ist deshalb meist linsenförmig und wird als Lentikel bezeichnet.To perform an ophthalmic refraction correction, by means of the laser radiation 6 from an area within the cornea 17 A corneal volume is removed by separating tissue layers which isolate the corneal volume and then allow it to be removed. To isolate the cornea volume to be removed, the position of the focus is, for example, in the case of pulsed laser radiation 19 the focused laser radiation 7 in the cornea 17 adjusted. This is schematically in 3 shown. The refractive properties of the cornea 17 are deliberately changed by the removal of the volume, so as to achieve the refraction correction. The volume is therefore usually lenticular and is referred to as a lenticle.

In 3 sind die Elemente der Behandlungsvorrichtung 1 nur insoweit eingetragen, als sie zum Verständnis der Schnittflächenerzeugung erforderlich sind. Der Laserstrahl 6 wird, wie bereits erwähnt, in einem Fokus 19 in der Hornhaut 17 gebündelt, und die Lage des Fokus 19 in der Hornhaut wird verstellt, so dass zur Schnittflächenerzeugung an verschiedenen Stellen fokussierende Energie aus Laserstrahlungspulsen in das Gewebe der Hornhaut 17 eingetragen wird. Die Laserstrahlung 6 wird von der Laserquelle 5 vorzugsweise als gepulste Strahlung bereitgestellt. Der Scanner 8 ist in der Bauweise der 3 zweiteilig aufgebaut und besteht aus einem xy-Scanner 8a, der in einer Variante durch zwei im Wesentlichen orthogonal ablenkende Galvanometerspiegel realisiert ist. Der Scanner 8a lenkt den von der Laserquelle 5 kommenden Laserstrahl 6 zweidimensional ab, so dass nach dem Scanner 9 ein abgelenkter Laserstrahl 20 vorliegt. Der Scanner 8a bewirkt somit eine Verstellung der Lage des Fokus 19 im Wesentlichen senkrecht zur Haupteinfallsrichtung des Laserstrahls 6 in der Hornhaut 17. Zur Verstellung der Tiefenlage ist neben dem xy-Scanner 8a im Scanner 8 noch ein z-Scanner 8b vorgesehen, der beispielsweise als verstellbares Teleskop ausgebildet ist. Der z-Scanner 8b sorgt dafür, dass die z-Position der Lage des Fokus 19, d.h. dessen Position auf der optischen Achse des Einfalls verändert wird. Der z-Scanner 8b kann dem xy-Scanner 8a nach- oder vorgeordnet sein.
Zwischen Laserquelle 5 und Fokus 19 können weitere den Laserstrahl beeinflussende optische Elemente enthalten sein, wie z.B. vergrößernde oder verkleinernde Teleskope, Scan- und Fokussierungslinse.
In 3 are the elements of the treatment device 1 entered only insofar as they are necessary for the understanding of the cutting surface production. The laser beam 6 becomes, as already mentioned, in a focus 19 in the cornea 17 bundled, and the location of the focus 19 in the cornea is adjusted, so that the focal surface generation at different points focusing energy from laser radiation pulses into the tissue of the cornea 17 is registered. The laser radiation 6 is from the laser source 5 preferably provided as pulsed radiation. The scanner 8th is in the construction of the 3 constructed in two parts and consists of an xy scanner 8a, which is realized in a variant by two substantially orthogonally deflecting galvanometer. The scanner 8a directs the laser source 5 coming laser beam 6 two-dimensional, so after the scanner 9 a deflected laser beam 20 is present. The scanner 8a thus causes an adjustment of the position of the focus 19 substantially perpendicular to the main direction of incidence of the laser beam 6 in the cornea 17 , To adjust the depth position is next to the xy scanner 8a in the scanner 8th another z scanner 8b provided, which is designed for example as an adjustable telescope. The z scanner 8b ensures that the z position is the location of the focus 19 ie, whose position on the optical axis of incidence is changed. The z scanner 8b can the xy scanner 8a be downstream or upstream.
Between laser source 5 and focus 19 Further optical elements influencing the laser beam may be included, such as enlarging or reducing telescopes, scanning and focusing lenses.

Für das Funktionsprinzip der Behandlungsvorrichtung 1 ist die Zuordnung der einzelnen Koordinaten zu dem Raumrichtungen nicht wesentlich, genau so wenig, dass der Scanner 8a um zueinander rechtwinklige Achsen ablenkt. Vielmehr kann jeder Scanner verwendet werden, der in der Lage ist, den Fokus 19 in einer Ebene zu verstellen, in der die Einfallsachse der optischen Strahlung nicht liegt. Weiter können auch beliebige nicht-kartesische Koordinatensystem zur Ablenkung bzw. Steuerung der Lage des Fokus 19 verwendet werden. Beispiele dafür sind Kugelkoordinaten oder zylindrische Koordinaten.For the operating principle of the treatment device 1 The assignment of the individual coordinates to the spatial directions is not essential, just as little as the scanner 8a deflects to each other at right angles axes. Rather, any scanner that is able to focus can be used 19 to adjust in a plane in which the axis of incidence of the optical radiation is not. Further, any non-Cartesian coordinate system can be used to distract or control the position of the focus 19 be used. Examples of this are spherical coordinates or cylindrical coordinates.

Die Steuerung der Lage des Fokus 19 erfolgt mittels der Scanner 8a, 8b unter Ansteuerung durch das Steuergerät 11, das entsprechende Einstellungen an der Laserquelle 5, dem (in 3 nicht gezeigten) Modulator 9 sowie dem Scanner 8 vornimmt. Das Steuergerät 11 sorgt für einen geeigneten Betrieb der Laserquelle 5 sowie die hier exemplarisch geschilderte dreidimensionale Fokusverstellung, so dass letztendlich eine Schnittfläche ausgebildet wird, die ein bestimmtes Hornhaut-Volumen isoliert, das zur Refraktionskorrektur entfernt werden soll.The control of the location of the focus 19 done by means of the scanner 8a . 8b under the control of the control unit 11 , the appropriate settings on the laser source 5 which (in 3 not shown) modulator 9 as well as the scanner 8th performs. The control unit 11 ensures proper operation of the laser source 5 as well as the three-dimensional focus adjustment described here by way of example, so that ultimately a cut surface is formed which isolates a specific corneal volume which is to be removed for refractive correction.

Die Steuereinrichtung 11 arbeitet nach vorgegebenen Steuerdaten, welche beispielsweise bei der hier lediglich exemplarisch geschilderten Lasereinrichtung 4 als Zielpunkte für die Fokusverstellung vorgegeben sind. Die Steuerdaten sind in der Regel in einem Steuerdatensatz zusammengefasst. Dies ergibt geometrische Vorgaben für die auszubildende Schnittfläche, beispielsweise die Koordinaten der Zielpunkte als Muster vor. Der Steuerdatensatz enthält dann in dieser Ausführungsform auch konkrete Stellenwerte für den Fokuslagenverstellmechanismus, z.B. für den Scanner 8.
Bei der Berechnung der Steuerdaten wird erfindungsgemäß die Schallgeschwindigkeit in der Augenhornhaut berücksichtigt, welche ca. 1480 m/s beträgt.
Bei Verwendung alternativer Materialien, wie z.B. Silikonöl- oder Kochsalzlösungsfüllungen nach Vitrektomien sind entsprechend angepasste Werte zu verwenden. Bei Festkörpern ist zusätzlich zu longitudinalen Schallwellen auch das abweichende Ausbreitungsverhalten transversaler Schallwellen zu berücksichtigen. Beispielsweise weist der in Intraokularlinsen verwendete Kunststoff PMMA eine Schallgeschwindigkeit für longitudinale Wellen von ca. 2550 m/s auf und für transversale Wellen von ca 1450 m/s. Weiche Kunststoffe zeigen oft noch deutlich niedrigere Werte.
The control device 11 operates according to predetermined control data, which, for example, in the here only exemplarily described laser device 4 are specified as target points for the focus adjustment. The control data are usually combined in a control data record. This results in geometric specifications for the cut surface to be formed, for example the coordinates of the target points as a pattern. In this embodiment, the control data set also contains specific values for the focus position adjustment mechanism, eg for the scanner 8th ,
In calculating the control data, the speed of sound in the cornea, which is approximately 1480 m / s, is taken into account in accordance with the invention.
When using alternative materials, such as silicone oil or saline fillings after vitrectomy, appropriately adjusted values should be used. In the case of solids, the deviant propagation behavior of transversal sound waves has to be considered in addition to longitudinal sound waves. For example, the plastic used in intraocular lenses PMMA has a speed of sound for longitudinal waves of about 2550 m / s and for transverse waves of about 1450 m / s. Soft plastics often show significantly lower values.

Die Erzeugung der Schnittfläche mit der Behandlungsvorrichtung 1 ist exemplarisch in 4 gezeigt. Ein Hornhaut-Volumen 21 in der Hornhaut 17 wird durch Verstellung des Fokus 19, in dem der fokussierte Strahl 7 gebündelt ist, isoliert. Dazu werden Schnittflächen ausgebildet, die hier exemplarisch als anteriore Flap-Schnittfläche 22 sowie als posteriore Lentikel-Schnittfläche 23 ausgebildet sind. Diese Begriffe sind hier lediglich exemplarisch zu verstehen und sollen den Bezug auf das herkömmliche Lasik- oder Flex-Verfahren herstellen, für das die Behandlungsvorrichtung 1, wie bereits geschildert, ebenfalls ausgebildet ist. Wesentlich ist hier lediglich, dass die Schnittflächen 22 und 23 sowie der umlaufende Randschnitt 25, welcher die Schnittflächen 22 und 23 an deren Rändern zusammenführen, das Hornhaut-Volumen 21 isolieren. Durch einen Öffnungsschnitt 24 kann weiter eine das Hornhaut-Volumen 21 anterior begrenzende Hornhaut-Lamelle abgeklappt werden, so dass das Hornhaut-Volumen 21 entnehmbar ist.The production of the cut surface with the treatment device 1 is exemplary in 4 shown. A cornea volume 21 in the cornea 17 is by adjusting the focus 19 in which the focused beam 7 is bundled, isolated. For this purpose, cut surfaces are formed, here exemplified as an anterior flap surface 22 as well as a posterior lenticule cut surface 23 are formed. These terms are to be understood as exemplary only and are intended to refer to the conventional Lasik or Flex process for which the treatment device 1 , as already described, is also formed. The only important thing here is that the cut surfaces 22 and 23 as well as the circumferential edge cut 25 which the cut surfaces 22 and 23 merge at the edges, the corneal volume 21 isolate. Through a opening cut 24 can further increase the corneal volume 21 Anterior limiting corneal flap can be folded down, leaving the corneal volume 21 is removable.

Alternativ kann das SMILE-Verfahren eingesetzt werden, bei der das Hornhautvolumen 21 durch einen kleinen Öffnungsschnitt entnommen wird, wie das in der DE 10 2007 019813 A1 beschrieben ist. Der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift wird hier vollumfänglich einbezogenAlternatively, the SMILE procedure can be used where the corneal volume 21 is taken through a small opening cut, like that in the DE 10 2007 019813 A1 is described. The disclosure of this document is incorporated herein in its entirety

5 zeigt schematisch die Behandlungsvorrichtung 1, und anhand ihr soll die Bedeutung der Planungseinrichtung 16 näher erläutert werden. Die Behandlungsvorrichtung 1 weist in dieser Variante mindestens zwei Einrichtungen oder Module auf. Die bereits geschilderte Lasereinrichtung 4 gibt den Laserstrahl 6 auf das Auge 2 ab. Der Betrieb der Lasereinrichtung 4 erfolgt dabei, wie bereits geschildert, voll automatisch durch das Steuergerät 11, d.h. die Lasereinrichtung 4 startet auf ein entsprechendes Startsignal hin die Erzeugung und Ablenkung des Laserstrahls 6 und erzeugt dabei Schnittflächen, die auf die beschriebene Art und Weise aufgebaut sind,. Die für den Betrieb erforderlichen Steuersignale empfängt die Lasereinrichtung 5 vom Steuergerät 11, dem zuvor entsprechende Steuerdaten bereitgestellt wurden. Dies erfolgt mittels der Planungseinrichtung 16, die in 5 lediglich exemplarisch als Bestandteil des Steuergeräts 11 gezeigt ist. Natürlich kann die Planungseinrichtung 16 auch eigenständig ausgebildet sein und drahtgebunden oder drahtlos mit der Steuereinrichtung 11 kommunizieren. Wesentlich ist dann lediglich, dass ein entsprechender Datenübertragungskanal zwischen der Planungseinrichtung 16 und dem Steuergerät 11 vorgesehen ist. 5 shows schematically the treatment device 1 , and by her means the importance of the planning device 16 be explained in more detail. The treatment device 1 has at least two devices or modules in this variant. The already described laser device 4 gives the laser beam 6 on the eye 2 from. The operation of the laser device 4 takes place, as already described, fully automatically by the controller 11 ie the laser device 4 The generation and deflection of the laser beam starts in response to a corresponding start signal 6 and thereby generates cut surfaces, which are constructed in the manner described,. The control signals required for operation are received by the laser device 5 from the control unit 11 which previously provided appropriate control data. This is done by means of the planning device 16 , in the 5 merely as an example as part of the control unit 11 is shown. Of course, the planning facility 16 also be designed independently and wired or wirelessly with the controller 11 communicate. It is only essential then that a corresponding data transmission channel between the planning device 16 and the controller 11 is provided.

Die Planungseinrichtung 16 erzeugt einen Steuerdatensatz, der dem Steuergerät 11 zur Ausführung der augenchirurgischen Refraktionskorrektur zur Verfügung gestellt wird. Dabei verwendet die Planungseinrichtung Messdaten über die Hornhaut des Auges. Diese Daten stammen in der hier beschriebenen Ausführungsform aus einer Messeinrichtung 28, die das Auge 2 des Patienten 2 zuvor vermessen hat. Natürlich kann die Messeinrichtung 28 auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und die entsprechenden Daten an die Schnittstelle 29 der Planungseinrichtung 16 übermitteln.The planning device 16 generates a control record to the controller 11 is provided for performing the ophthalmic refractive correction. The planning device uses measured data about the cornea of the eye. These data come in the embodiment described here from a measuring device 28 that the eye 2 of the patient 2 measured before. Of course, the measuring device 28 be formed in any way and the appropriate data to the interface 29 the planning device 16 to transfer.

Die Planungseinrichtung unterstützt nun den Bediener der Behandlungsvorrichtung 1 bei der Festlegung der Schnittfläche zur Isolierung des Hornhaut-Volumens 21. Dies kann bis zu einer vollautomatischen Festlegung der Schnittflächen gehen, die beispielsweise dadurch bewirkt werden kann, dass die Planungseinrichtung 16 aus den Messdaten das zu entnehmende Hornhaut-Volumen 21 ermittelt, dessen Begrenzungsflächen als Schnittflächen definiert und daraus entsprechende Steuerdaten für das Steuergerät 11 erzeugt. Am anderen Ende des Automatisierungsgrades kann die Planungseinrichtung 16 Eingabemöglichkeiten vorsehen, an denen ein Benutzer die Schnittflächen in Form von geometrischen Parametern etc. eingibt. Zwischenstufen sehen Vorschläge für die Schnittflächen vor, welche die Planungseinrichtung 16 automatisch generiert und die von einem Bearbeiter dann modifizierbar sind. Grundsätzlich können all diejenigen Konzepte, die im vorstehend allgemeineren Beschreibungsteil bereits erläutert wurden, hier in der Planungseinrichtung 16 zur Anwendung kommen.The scheduler now assists the operator of the treatment device 1 in determining the cut surface for the isolation of the corneal volume 21 , This can go to a fully automatic definition of the cut surfaces, which can be effected, for example, that the planning device 16 From the measured data, the cornea volume to be taken 21 determined, defines the boundary surfaces as cutting surfaces and corresponding control data for the control unit 11 generated. At the other end of the automation level, the planning device 16 Provide input possibilities in which a user inputs the cut surfaces in the form of geometric parameters, etc. Intermediate stages provide suggestions for the cut surfaces which the planning device 16 automatically generated and then modified by an editor. In principle, all those concepts which have already been explained in the more general part of the description can be found here in the planning device 16 come into use.

Das erfindungsgemäße Zusammenwirken mehrerer Laserpulse wird jetzt an Hand der 6-8 näher erläutert.The interaction of several laser pulses according to the invention will now be described with reference to FIG 6-8 explained in more detail.

Dabei entsprechen 6 und 7 der oben genannten ersten Variante der Erfindung, 8 der zweiten Variante.In this case correspond 6 and 7 the above first variant of the invention, 8th the second variant.

Im Folgenden sei die Energie jedes Laserpulses so gewählt, dass ein optischer Durchbruch im Fokus erfolgt.In the following, the energy of each laser pulse is chosen so that an optical breakthrough takes place in the focus.

6(a) zeigt schematisch eine Abfolge von Laserstahlfoki 19, 19', 19" deren raumzeitliche Folge (örtlicher Abstand, Zeitdifferenz Δt) so gewählt ist, dass Δx / Δt ≥ VSchall gewählt ist, wobei VSchall die Schallgeschwindigkeit im Material 17 ist. Durch die Überlagerung der bei der Plasmaerzeugung im Fokus des Lasers entstehenden Schallwellen entsteht eine gerichtete Schockwelle ähnlich einem Mach'schen Kegel 30, welche eine flächige Materialtrennung bewirken kann. 6 (a) schematically shows a sequence of laser steel foci 19 . 19 ' . 19 " whose spatiotemporal sequence (local distance, time difference .DELTA.t) is selected such that .DELTA.x / .DELTA.t ≥ V sound is selected, where V sound is the speed of sound in the material 17 is. Due to the superimposition of the sound waves produced during plasma generation in the focus of the laser, a directional shock wave is created similar to a Mach cone 30 which can effect a surface material separation.

6(b) zeigt schematisch eine Pulsformungseinheit 31 mit deren Hilfe ein Laserpuls des Laserstrahls 6 in zwei räumlich um Δx und zeitlich um Δt verschobene Laserpulse aufgespalten wird. Dabei kann die zeitliche Aufspaltung durch an sich bekannte optische Verzögerungstrecken oder in anderer geeigneter Art und Weise erfolgen. Die räumliche Verschiebung kann beispielsweise durch separate Scansysteme oder in anderer geeigneter Art und Weise erfolgen. 6 (b) schematically shows a pulse shaping unit 31 with their help a laser pulse of the laser beam 6 is split into two laser pulses spatially displaced by Δx and temporally by Δt. The temporal splitting can be effected by known optical delay paths or in another suitable manner. The spatial displacement can be done for example by separate scanning systems or in another suitable manner.

In 7 wird eine Abwandlung der ersten Variante der Erfindung dargestellt. Hier folgt einem ersten Laserpuls 19, welcher beispielsweise eine Ringform mit dem Durchmesser D aufweist, in einer genauen zeitlichen Differenz Δt ein zweiter Laserpuls 19', welcher auf das Zentrum des Rings von Laserpuls 19 gerichtet ist. Damit sich die schneidende Wirkung der von den Laserpulsen ausgelösten Schallwellen überlagert und damit verstärkt ist hier die folgende Bedingung einzuhalten: Δt = D / (2*VSchall) mit VSchall der Schallgeschwindigkeit im Material 17. Bei D = 10µm und VSchall = 1480 m/s ergibt sich Δt = 3,38 ns. Die Formung des ersten Laserpulses 19 kann dabei mittels eines Phasenobjekts oder in anderer geeigneter Art und Weise erfolgen. Die zeitliche Verzögerung zwischen 19 und 19' kann durch Freistrahl- oder faseroptische Verzögerungsstrecken realisiert werden.In 7 a modification of the first variant of the invention is shown. Here follows a first laser pulse 19 , which has, for example, a ring shape with the diameter D, in a precise time difference .DELTA.t a second laser pulse 19 ' pointing to the center of the ring of laser pulse 19 is directed. So that the cutting effect of the sound waves triggered by the laser pulses is superimposed and thus reinforced, the following condition must be observed: Δt = D / (2 * V sound ) with V sound of the speed of sound in the material 17 , At D = 10μm and V Schall = 1480 m / s Δt = 3.38 ns. The shaping of the first laser pulse 19 can be done by means of a phase object or in another suitable manner. The time delay between 19 and 19 'can be realized by free-jet or fiber optic delay links.

8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der zweiten Variante der Erfindung. Hierbei wird ein Muster aus Laserpulsen 19, 19', 19'' zeitgleich so appliziert, so dass zwischen ihnen eine verstärkte Gewebemodifikation (Gewebeseparation) durch Schockwellen induziert wird. Auch hier kann die Formung des Musters von Laserpulsen durch ein Phasenobjekt oder in anderer geeigneter Art und Weise erfolgen. Durch geeignete Wahl der Wirkungszonen der Laserimpulse kann hier eine vorbestimmte Überlagerung der Schallwellen erreicht werden und so eine gezielte Modifikation (z. B. Trennung) des Materials realisiert werden.
Als Phasenobjekte können z.B. Phasengitter wie in US 6376799 B1 beschrieben, oder auch programmierbare räumliche Lichtmodulatoren (SLM) Verwendung finden (siehe z.B. Alex Bardales, Qinggele Li, Bingzhao Zhu, Xiaodong Tao, Marc Reinig, and Joel Kubby, „Generation of Multispot PSF for Scanning Structured Illumination via Phase Retrieval,“ Mathematical Problems in Engineering, vol. 2016 , doi:10.1155/2016/8207685), deren Phasenmuster auch sehr schnell, d.h. zeitnah während eines Materialbearbeitungsvorgangs, beispielsweise mittels Gerchberg-Saxton-Algorithmen berechnet werden können ( R. W. Gerchberg, W. O. Saxton, „A practical algorithm for the determination ofthe phase from image and diffraction plane pictures,“ Optik 35, 237 (1972) ). Phasenobjekte können dabei für Fern- und Nahfeldkonfigurationen konzipiert werden (siehe z.B. Wu, Liang & Cheng, Shubo & Tao, Shaohua. (2015) . Simultaneous shaping of amplitude and phase of light in the entire output plane with a phase-only hologram. Scientific Reports. doi:10.1038/srep15426).
8th shows an embodiment of the second variant of the invention. This is a pattern of laser pulses 19 . 19 ' . 19 '' applied at the same time, so that between them an increased tissue modification (tissue separation) is induced by shock waves. Again, the patterning of laser pulses may be formed by a phase object or other suitable manner. By a suitable choice of the action zones of the laser pulses, a predetermined superimposition of the sound waves can be achieved here and a targeted modification (eg separation) of the material can be realized.
Phase objects such as phase gratings can be used as phase objects US 6376799 B1 described or programmable spatial light modulators (SLM) are used (see, eg Alex Bardales, Qinggele Li, Bingzhao Zhu, Xiaodong Tao, Marc Reinig, and Joel Kubby, "Generation of Multispot PSF for Scanning Structured Illumination via Phase Retrieval," Mathematical Problems in Engineering, vol. 2016 , doi: 10.1155 / 2016/8207685) whose phase patterns can also be calculated very quickly, ie promptly during a material processing operation, for example by means of Gerchberg-Saxton algorithms ( RW Gerchberg, WO Saxton, "A Practical Algorithm for the Determination of the Phase of Image and Diffraction Planes Pictures," Optik 35, 237 (1972) ). Phase objects can be designed for far and near field configurations (see eg Wu, Liang & Cheng, Shubo & Tao, Shaohua. (2015) , Simultaneous shaping of the amplitude and phase of light in the entire output plane with a phase-only hologram. Scientific Reports. doi: 10.1038 / srep15426).

Auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Erweiterungen wie bspw. tiefenabhängige oder gewebeabhängige Steuerung der Druckwellen oder eine räumliche Positionierung der Laserpulse auch in axiale Richtung entlang der Laserstrahlausbreitungsrichtung. Weiterhin können auch Kombinationen unterschiedlicher Laserpulsdauern, -wellenlängen und -polarisationen und verschiedener Laser-Materie-Wechselwirkungen (Ablation, Ein- und Mehrphotonenabsorption) ausgenutzt werden.
Eine Überwachung der Schnittwirkung ist beispielsweise mit einem Optischen Kohärenztomograf (OCT) möglich. Damit kann auch ein Feedback-System aufgebaut werden.
Also in the context of the present invention are extensions such as depth-dependent or tissue-dependent control of the pressure waves or a spatial positioning of the laser pulses in the axial direction along the direction of laser beam propagation. Furthermore, combinations of different laser pulse durations, wavelengths and polarizations and different laser-matter interactions (ablation, single and multi-photon absorption) can also be exploited.
A monitoring of the cutting effect is possible, for example, with an optical coherence tomograph (OCT). This can also be used to set up a feedback system.

Die Erfindung wurde an einem bevorzugten Beispiel der refraktiven Hornhautkorrektur erläutert, sie ist darüber hinaus aber auch für die Schnittführung in anderen geeigneten Materialien beliebiger Art anwendbar, insbesondere auch zur Schnittführung in der menschlichen Augenlinse zur Behandlung eines Katarakts.The invention has been explained in a preferred example of the refractive corneal correction, but it is also applicable for the cutting in other suitable materials of any kind, in particular for cutting in the human eye lens for the treatment of cataract.

Darüber hinaus kann Materialbearbeitung im Sinne der Erfindung nicht nur Schnitte umfassen, sondern auch beispielsweise Gewebeverdichtung, Brechungsindexänderung, Ausschütten therapeutisch wirksamer Cytokine (selektive Lasertrabekuloplastie) oder von Heat-Shock-Proteinen (HPS), z.B. zur Therapie von diabetischer Retinopathie. Auch bei diesen Arten von Materialbearbeitung ist die erfindungsgemäße, gerichtete Ausbreitung der durch Lasermaterialbearbeitung entstehenden Schallwellen von Vorteil, z.B. zur Induzierung oder auch zur Vermeidung weiterer gewebeverändernder Effekte durch diese Schallwellen (z.B. auch Schonung des Kapselsacks oder der Fovea bei einer Schnittführung in der Augenlinse durch Berücksichtigung der Effekte der beim Schneiden entstehenden Schallwellen).In addition, material processing in the sense of the invention may include not only cuts, but also, for example, tissue densification, refractive index change, dumping of therapeutically effective cytokines (selective laser trabeculoplasty) or heat-shock proteins (HPS), e.g. for the treatment of diabetic retinopathy. Also in these types of material processing, the directional propagation according to the invention of the sound waves resulting from laser material processing is advantageous, e.g. for inducing or also for avoiding further tissue-altering effects by these sound waves (for example also protection of the capsular bag or the fovea in the case of an incision in the eye lens by taking into account the effects of the sound waves produced during cutting).

Weiterhin kann in Abhängigkeit vom zeitlichen- und räumlichen Abstand der Laserpulse in einer Testzone des zu bearbeitenden Gewebes (z.B. dem Rand) die Intensitätsschwelle bestimmt und optimiert werden, ab der die Schnittwirkung im Gewebe einsetzt (z.B. über Bildgebung wie OCT) bzw. die Schnittwirkung sich durch die Schallwellenüberlagerung verstärken oder dämpfen lässt. Darüber hinaus kann mittels akustischer Sensoren auch direkt die durch Laserpulsabfolge realisierte Schallcharakteristik bestimmt, optimiert oder hinsichtlich relevanter Parameter, wie Schallgeschwindigkeit ausgewertet werden, die dann zur Steuerung der Laserpulse einbezogen werden.Furthermore, depending on the temporal and spatial distance of the laser pulses in a test zone of the tissue to be processed (eg the edge), the intensity threshold can be determined and optimized, starting from which the cutting effect in the tissue begins (eg via imaging such as OCT) or the cutting action itself amplify or dampen by the sound wave superposition. In addition, by means of acoustic sensors directly realized by laser pulse sequence sound characteristic can be determined, optimized or evaluated with regard to relevant parameters, such as speed of sound, which are then included to control the laser pulses.

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Claims (8)

Vorrichtung zur Materialbearbeitung mittels Laserstrahlung, mit einer Laserstrahlungsquelle (5), die gepulste Laserstrahlung (6) zur Wechselwirkung mit dem Material (17) abgibt, einer die gepulste Bearbeitungs-Laserstrahlung (6) in das Material (17) auf ein Wechselwirkungszentrum (19) fokussierenden Optik (18), einer die Lage des Wechselwirkungszentrums (19) im Material (17) verstellenden Scaneinrichtung (8,8a), wobei jeder Bearbeitungs-Laserpuls in einer das ihm zugeordnete Wechselwirkungszentrum (19) umgebenden Zone mit dem Material (17) wechselwirkt, so dass in den Wechselwirkungszonen Material (17) verändert wird, und vorzugsweise einer Steuereinrichtung (11), welche die Scaneinrichtung (8,8a) und die Laserstrahlungsquelle (S) so ansteuert, dass im Material (5) durch eine Vielzahl von Wechselwirkungszonen eine Schnittfläche (22,23) entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluence jedes Bearbeitungs-Laserpulses vorzugsweise über einem Schwellwert liegt, oberhalb dem ein optischer Durchbruch im Material (17) bewirkt wird und dass (1) die Abstände der Wechselwirkungszentren (19) und/oder die zeitliche Abfolge der Laserpulse die Schallausbreitung im Material (17) berücksichtigen, oder dass (2) die Abstände der Wechselwirkungszentren (19) und/oder die zeitliche Abfolge der Laserpulse so eingestellt werden, dass sie eine über Schallwellen vermittelte gemeinsame Wirkung im Material (17) entfalten.Device for processing materials by means of laser radiation, comprising a laser radiation source (5) which emits pulsed laser radiation (6) for interaction with the material (17), exposing the pulsed processing laser radiation (6) into the material (17) to an interaction center (19) focusing optics (18), one of the position of the interaction center (19) in the material (17) adjusting scanning device (8,8a), wherein each machining laser pulse in an area surrounding its associated interaction center (19) zone interacts with the material (17) in that in the interaction zones material (17) is changed, and preferably a control device (11) which controls the scanning device (8,8a) and the laser radiation source (S) in such a way that in the material (5) through a plurality of interaction zones Cut surface (22,23) arises, characterized in that the Fluence each machining laser pulse is preferably above a threshold above which a optisc Breakthrough in the material (17) is brought about and (1) the distances of the interaction centers (19) and / or the time sequence of the laser pulses take into account the sound propagation in the material (17), or (2) the distances of the interaction centers (19) and / or the time sequence of the laser pulses are adjusted so that they develop a sound effect mediated joint effect in the material (17). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungs-Laserpuls-Fluence F über 5 J/cm2 liegt.Device after Claim 1 , characterized in that the machining laser pulse fluence F is greater than 5 J / cm 2 . Vorrichtung nach einer dem obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand Δx zwischen den einzelnen Wechselwirkungszentren (19) der Strecke entspricht, die eine Schallwelle im Material in der Zeit Δt zwischen aufeinanderfolgenden Laserpulsen entspricht.Device according to one of the above claims, characterized in that the distance Δx between the individual interaction centers (19) corresponds to the distance corresponding to a sound wave in the material in the time Δt between successive laser pulses. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand Δx zwischen den einzelnen Wechselwirkungszentren (19) so gewählt ist, dass sich die Schallwellen im Material zwischen benachbarten Wechselwirkungszentren so verstärken, dass ein materialtrennender Effekt auftritt.Device according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the distance Δx between the individual interaction centers (19) is selected such that the sound waves in the material between adjacent interaction centers amplify so that a material-separating effect occurs. Verfahren zur Materialbearbeitung mittels Laserstrahlung, bei dem gepulste Laserstrahlung (6) erzeugt, zur Wechselwirkung ins Material (17) auf Wechselwirkungszentren (19) fokussiert wird, und die Lage der Wechselwirkungszentren (19) im Material (17) verstellt wird, wobei jeder Bearbeitungs-Laserpuls in einer das ihm zugeordnete Wechselwirkungszentrum (19) umgebenden Zone mit dem Material (17) wechselwirkt, so dass in den Wechselwirkungszonen Material (17) vorzugsweise getrennt wird, und bevorzugt eine Schnittfläche (22,23) im Material (17) durch Aneinanderreihen von Wechselwirkungszonen erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluence jedes Bearbeitungs-Laserpulses vorzugsweise über einem Schwellwert liegt, oberhalb dem ein optischer Durchbruch im Material (17) bewirkt wird und dass (1) die Abstände der Wechselwirkungszentren und/oder die zeitliche Abfolge der Laserpulse die Schallausbreitung im Material (17) berücksichtigen oder dass (2) die Abstände der Wechselwirkungszentren (19) und/oder die zeitliche Abfolge der Laserpulse so eingestellt werden, dass sie eine über Schallwellen vermittelte gemeinsame Wirkung im Material (17) entfalten.Method for processing materials by means of laser radiation, in which pulsed laser radiation (6) is produced, focused on interaction (17) on interaction centers (19), and the position of the interaction centers (19) in the material (17) is adjusted, whereby each processing In a zone surrounding the interaction center (19), the laser pulse interacts with the material (17), so that material (17) is preferably separated in the interaction zones, and preferably a cut surface (22, 23) in the material (17) by juxtaposing Interaction zones is generated, characterized in that the Fluence each machining laser pulse is preferably above a threshold above which an optical breakdown in the material (17) is effected and that (1) the distances of the interaction centers and / or the time sequence of the laser pulses Consider sound propagation in the material (17) or that (2) the distances of the interaction ntren (19) and / or the time sequence of the laser pulses are set so that they develop a sound wave mediated joint effect in the material (17). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungs-Laserpuls-Fluence F über 5 J/cm2 liegt.Method according to Claim 5 , characterized in that the machining laser pulse fluence F is greater than 5 J / cm 2 . Verfahren nach einer der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand Δx zwischen den einzelnen Wechselwirkungszentren (19) der Strecke entspricht, die eine Schallwelle im Material in der Zeit Δt zwischen aufeinanderfolgenden Laserpulsen entspricht.Method according to one of Claims 5 or 6 , characterized in that the distance Δx between the individual interaction centers (19) corresponds to the distance corresponding to a sound wave in the material in the time Δt between successive laser pulses. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand Δx zwischen den einzelnen Wechselwirkungszentren (19) so gewählt ist, dass sich die Schallwellen im Material zwischen benachbarten Wechselwirkungszentren so verstärken, dass ein materialtrennender Effekt auftritt.Method according to one of Claims 5 or 6 , characterized in that the distance Δx between the individual interaction centers (19) is selected such that the sound waves in the material between adjacent interaction centers amplify so that a material-separating effect occurs.
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