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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Laserfokus eines Laserstrahls eines augenchirurgischen Lasers einer Behandlungsvorrichtung mittels einer Steuereinrichtung der Behandlungsvorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung eine Behandlungsvorrichtung, ein Computerprogramm sowie ein computerlesbares Medium.
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Trübungen und Narben innerhalb der Hornhaut (Kornea), die durch Entzündungen, Verletzungen oder angeborene Erkrankungen entstehen können, beeinträchtigen das Sehvermögen. Insbesondere für den Fall, dass diese krankhaften und/oder unnatürlich veränderten Bereiche der Hornhaut in der Sehachse des Auges liegen, wird eine klare Sicht erheblich gestört. Hierzu sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Laserverfahren mittels entsprechenden Behandlungsvorrichtungen gegeben, welche einen Volumenkörper aus der Hornhaut abtrennen können und so die Sicht für einen Patienten verbessern können. Es handelst sich bei diesen Laserverfahren insbesondere um einen invasiven Eingriff, so dass es für den Patienten von besonderem Vorteil ist, wenn der Eingriff in einer möglichst kurzen Zeit und in einem besonders effizientem Maße durchgeführt wird. Insbesondere soll dabei beispielsweise ein Volumenkörper lediglich den veränderten Bereich der Hornhaut umfassen. Es ist daher ausgehend vom Stand der Technik besonders wichtig eine genaue Positionsbestimmung der an dem Eingriff genutzten Einrichtungen der Behandlungsvorrichtung durchführen zu können.
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Das System und das Verfahren der
US 2017/0056243 A1 können zur Unterstützung eines Femtosekundenlaser-Augenchirurgiesystems verwendet werden, einschließlich der Verwendung eines schwebenden Kopfes und/oder einer Patientenauflage, um die Ausrichtung des Systems mit einem Patienten unter Verwendung von Rückkopplungsschleifen von Kraftsensoren in einer Patientenschnittstelle beizubehalten. In einigen Beispielen kann der schwebende Kopf und/oder die Patientenstütze den von den Kraftsensoren erfassten Bewegungen entgegenwirken. In einigen Ausführungsbeispielen kann ein Entfernungsmessungs-Subsystem unterschiedliche Anordnungen der schwebenden Kopfbaugruppe mithilfe eines Entfernungsmessstrahls erkennen und kompensieren.
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Ferner bildet die wissenschaftliche Veröffentlichung „Centration axis in refractive surgery‟, Mosquera et al. Eye and Vision (2015) einen Stand der Technik.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren eine Behandlungsvorrichtung, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium zu schaffen, mittels welchen verbessert eine aktuelle Position eines Laserfokus bestimmt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, eine Behandlungsvorrichtung, ein Computerprogramm sowie ein computerlesbares Medium gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens als vorteilhafte Ausgestaltungen der Behandlungsvorrichtung, des Computerprogramms und des computerlesbaren Mediums und umgekehrt anzusehen sind.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Laserfokus eines Laserstrahls eines augenchirurgischen Lasers einer Behandlungsvorrichtung mittels einer Steuereinrichtung der Behandlungsvorrichtung, bei welchem der Laserstrahl der Behandlungsvorrichtung in oder auf ein menschliches oder tierisches Auge ausgesendet wird und bei welchem mittels einer optischen Erfassungseinrichtung der Behandlungsvorrichtung zumindest zwei Purkinje-Bilder des Laserstrahls auf dem Auge erfasst werden, und bei welchem unter Berücksichtigung der erfassten Purkinje-Bilder und unter Berücksichtigung eines Öffnungswinkels des Laserstrahls die Position des Laserfokus im Auge mittels der Steuereinrichtung bestimmt wird.
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Dadurch ist es insbesondere ermöglicht, dass die Lage des Laserfokus in dem Auge, beispielsweise in einer Kornea des Auges, direkt bestimmt werden kann. Es kann daher das Risiko einer falsch positionierten Behandlung minimiert werden. Insbesondere kann beispielsweise vermieden werden, dass sich nicht-treffende Teilschnitte, zum Beispiel bei Lentikelschnitten oder bei Laser-Phakoemulsifikation oder Laser-Kapsulotomie verhindert werden. Ferner kann eine Verletzung des Endotheliums verhindert werden. Weiterhin kann ein schlecht positionierter Femto-Flap oder Lentikel und eine dadurch einhergehende falsche Refraktion im Auge nach der Behandlung für einen Patienten verhindert werden.
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Unter Öffnungswinkel des Laserstrahls ist vorliegend insbesondere der relative Winkel zu verstehen, welche gegenüberliegende Randstrahlen des Laserstrahls zueinander bilden.
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Insbesondere macht sich somit die erfindungsgemäße Lösung zunutze, dass durch die relative Lage und Form/Struktur der zumindest zwei Purkinje-Bilder zueinander unter Berücksichtigung des Öffnungswinkels des Laserstrahls die Position des Laserfokus im dreidimensionalen Raum des zu bearbeitenden Materials insbesondere innerhalb des Auges, beispielsweise die Kornea oder einer Linse des Auges, bestimmt werden kann.
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Insgesamt kann durch die Bestimmung der Position des Laserfokus eine Behandlung des Auges patientenfreundlicher durchgeführt werden, da zuverlässig die Position des Laserfokus bestimmt werden kann und somit zuverlässig die Behandlung an einer korrekten und vorbestimmten Position des Auges durchgeführt werden kann.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann dabei mit einer einzigen Steuereinrichtung der Behandlungsvorrichtung oder mit mehreren Steuereinrichtungen der Behandlungsvorrichtung durchgeführt werden.
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Ferner werden eine jeweilige Größe der zumindest zwei Purkinje-Bilder und eine relative Position der zumindest zwei Purkinje-Bilder zueinander mittels der elektronischen Recheneinrichtung zur Bestimmung der Position des Laserfokus berücksichtigt. Insbesondere ändert sich je nach Anordnung der zumindest zwei Purkinje-Bilder zueinander beziehungsweise der Größe der Purkinje-Bilder die Position des Laserfokus. Auf Basis der Bestimmung der Purkinje-Bilder, insbesondere der Größe und der Position zueinander, kann somit zuverlässig auf Basis des Brechungsgesetzes und des Reflexionsgesetzes die Position des Laserfokus bestimmt werden. Dadurch kann eine zuverlässigere Behandlung mittels der Behandlungsvorrichtung im oder am Auge des Patienten realisiert werden.
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Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zumindest ein Purkinje-Bild erster Ordnung und ein Purkinje-Bild zweiter Ordnung, welche an einer jeweiligen Grenzfläche der Kornea erfasst werden, zur Bestimmung der Position des Laserfokus erfasst werden. Bei den Purkinje-Bildern handelt es sich insbesondere um Reflexionen des Laserstrahls auf dem Auge. Das Auge weist mehrere Grenzflächen auf. Insbesondere weist die Kornea eine anteriore Grenzfläche und eine posteriore Grenzfläche auf. Das Purkinje-Bild erster Ordnung entsteht insbesondere an der anterioren Grenzfläche der Kornea. Das Purkinje-Bild zweiter Ordnung entsteht insbesondere an der posterioren Grenzfläche der Kornea. Das Purkinje-Bild erster Ordnung und das Purkinje-Bild zweiter Ordnung sind insbesondere mittels der optischen Erfassungseinrichtung einfach erfassbar, da entsprechende Reflexionen bereits frühzeitig und mit geringer Auflösung mittels der Erfassungseinrichtung sichtbar sind.
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Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Purkinje-Bild dritter Ordnung und ein Purkinje-Bild vierter Ordnung, welche jeweils an jeweiligen Grenzflächen einer Linse des Auges erfasst werden, zur Bestimmung der Position des Laserfokus erfasst werden. Insbesondere weist die Linse des Auges eine anteriore Grenzfläche und eine posteriore Grenzfläche auf. Das Purkinje-Bild dritter Ordnung entsteht insbesondere auf Basis einer Reflexion an der anterioren Grenzfläche der Linse. Das Purkinje-Bild vierter Ordnung entsteht insbesondere durch die Reflexion an der posterioren Grenzfläche der Linse des Auges. Insbesondere durch eine Bestimmung der relativen Lage der jeweiligen Purkinje-Bilder zueinander, insbesondere der Purkinje-Bilder erster Ordnung, zweiter Ordnung, dritter Ordnung und vierter Ordnung, sowie deren Größe kann zuverlässig die Position des Laserfokus im dreidimensionalen Raum des Auges bestimmt werden. Somit ist eine zuverlässige Behandlung mittels der Behandlungsvorrichtung ermöglicht.
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Alternativ oder ergänzend sei darauf hingewiesen, dass auch jegliche Kombinationen der Purkinje-Bilder erster Ordnung, zweiter Ordnung, dritter Ordnung und vierter Ordnung zur Bestimmung der Position des Laserfokus genutzt werden können. Bevorzugt werden vier Purkinje-Bilder erfasst und auf Basis der jeweiligen und Größe und auf Basis einer relativen Position zueinander wird die Position des Laserfokus bestimmt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird zur Bestimmung der Position des Laserfokus ein gegenüber einem Behandlungsstrahl als Laserstrahl energiereduzierter Arbeitsstrahl als Laserstrahl auf oder in das Auge ausgesendet. Insbesondere handelt es sich bei dem Arbeitsstrahl um einen Laserstrahl, welcher keine Beschädigung des Auges verursacht und insbesondere für den Patienten nicht als unangenehm wahrgenommen wird. Somit kann, beispielsweise vor der eigentlichen Behandlung mit der Behandlungsvorrichtung, bereits die Position des Laserfokus im Auge bestimmt und eventuell nachjustiert werden, ohne dass bereits beispielsweise ein Schnitt erzeugt wird.
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Erst nachdem der Fokus bestimmt worden ist, wird ein Behandlungsstrahl ausgesendet, welcher dann wiederum die entsprechende Energie aufweist, um beispielsweise einen Volumenkörper aus dem Auge abzutrennen. Somit kann eine effizientere und für den Patienten angenehmere Behandlung mittels der Behandlungsvorrichtung realisiert werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird die Position des Laserfokus in regelmäßigen zeitlichen Abständen während einer Behandlung bestimmt. Mit anderen Worten wird in regelmäßigen zeitlichen Abständen überprüft, wo sich der Laserfokus zu diesem Zeitpunkt befindet. Beispielsweise sollte sich der Laserfokus des Laserstrahls verändert haben, so kann eine entsprechende Nachführung des Laserfokus initiiert werden, sodass der Schnitt bei der Behandlung zuverlässig erzeugt werden kann. Dadurch können beispielsweise falsch positionierte Schnitte verhindert werden, wodurch eine verbesserte Behandlung des Auges realisiert werden kann.
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Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die Steuerung des Lasers für einen Arbeitsstrahl als Laserstrahl und/oder einen Behandlungsstrahl als Laserstrahl derart erfolgt, dass der Laser Laserpulse in einem Wellenlängenbereich zwischen 100 Nanometer und
1400 Nanometer, insbesondere zwischen 700 Nanometer und 1200 Nanometer, bei einer jeweiligen Pulsdauer zwischen einer Femtosekunde und 20 Nanosekunden, insbesondere zwischen zehn Femtosekunden und zehn Pikosekunden, und einer Wiederholungsfrequenz größer ein Kilohertz, insbesondere zwischen 100 Kilohertz und zehn Megahertz, abgibt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform werden zum Bestimmen der Position des Laserfokus topografische und/oder pachymetrische und/oder morphologische Daten des Auges, insbesondere der Kornea und/oder der Linse, berücksichtigt. Insbesondere können diese Daten beispielsweise bereits vor einer Behandlung bestimmt werden. Auf Basis dieser Daten können dann zuverlässig die Behandlung durchgeführt und die Position des Laserfokus bestimmt werden.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Behandlungsvorrichtung mit zumindest einem augenchirurgischen Laser und mit zumindest einer Steuereinrichtung für den oder die Laser, die ausgebildet ist, die Schritte des Verfahrens nach dem ersten Aspekt durchzuführen.
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Bevorzugt ist die Behandlungsvorrichtung als Rotationsscanner ausgebildet und weist hierzu beispielsweise eine Strahlablenkeinrichtung auf.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Behandlungsvorrichtung weist die Behandlungsvorrichtung eine Speichereinrichtung zur zumindest temporären Speicherung von zumindest einem Steuerdatensatz auf, wobei der oder die Steuerdatensätze Steuerdaten zur Positionierung und/oder Laserfokussierung einzelner Laserpulse auf oder in dem Auge umfassen und mindestens eine Strahlablenkeinrichtung zur Strahlführung und/oder Strahlformung und/oder Strahlablenkung und/oder Strahlfokussierung eines Laserstrahls des Lasers umfasst. Die genannten Steuerdatensätze werden dabei üblicherweise anhand einer gemessenen Topographie und/oder Pachymetrie und/oder Morphologie der zu behandelnden Kornea oder Linse des zu entfernenden, krankhaft und/oder unnatürlich veränderten Bereichs innerhalb des Auges erzeugt. Ferner umfasst die Behandlungsvorrichtung mindestens eine optische Erfassungseinrichtung, welche bevorzugt als Kamera ausgebildet ist und welche zum Erfassen von zumindest zwei Purkinje-Bildern auf dem Auge ausgebildet ist.
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Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Behandlungsvorrichtung eine einzige Speichereinrichtung und eine einzige Steuereinrichtung aufweist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass unterschiedliche Speichereinrichtungen und Steuereinrichtungen innerhalb der Behandlungsvorrichtung ausgebildet sind, um eine entsprechende Steuerung des Lasers und Bestimmung der Position des Laserfokus durchzuführen.
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Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des jeweils anderen Erfindungsaspekts anzusehen sind.
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Ein dritter Aspekt betrifft ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Behandlungsvorrichtung gemäß dem zweiten Erfindungsaspekt die Verfahrensschritte gemäß dem ersten Erfindungsaspekt ausführt. Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm gemäß dem dritten Erfindungsaspekt gespeichert ist.
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Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen des ersten und zweiten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jedes Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des jeweils anderen Erfindungsaspekts anzusehen sind.
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Weitere Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung; und
- 2 eine schematische Seitenansicht eines Auges eines Patienten.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Behandlungsvorrichtung 10 mit einem augenchirurgischen Laser 12 für die Behandlung eines Patienten, insbesondere für die Behandlung eines Auges 14 eines Patienten. Beispielsweise kann mittels des augenchirurgischen Lasers 12 ein vordefiniertes Hornhautvolumen beziehungsweise Korneavolumen als Volumenkörper 16 mit vordefinierten Grenzflächen beispielsweise mittels Photodisruption entfernt werden. Man erkennt, dass neben dem Laser 12 eine Steuereinrichtung 18 für den Laser 12 ausgebildet ist. Diese Ausgestaltungsform mit einer Steuereinrichtung 18 ist rein beispielhaft anzusehen. Es kann vorgesehen sein, dass die Behandlungsvorrichtung 10 auch eine Vielzahl, insbesondere mehr als zwei, Steuereinrichtungen 18 aufweist. Die Steuereinrichtung 18 kann beispielsweise gepulste Laserpulse in einem vordefinierten Muster in eine Kornea 20 (2) abgeben, wobei die Grenzflächen des abzutrennenden Volumenkörpers 16 durch das vordefinierte Muster beispielsweise mittels Photodisruption erzeugt werden. Die Grenzflächen des Volumenkörpers 16 bilden in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen lentikelartigen Volumenkörper 16 aus, wobei die Position des Volumenkörpers 16 in diesem Ausführungsbeispiel derart gewählt ist, dass ein krankhafter und/oder unnatürlich veränderter Bereich innerhalb einer Stroma der Kornea 20 umschlossen wird.
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Des Weiteren erkennt man, dass der durch den Laser 12 erzeugte Laserstrahl 22 mittels einer Strahlablenkeinrichtung 24, wie zum Beispiel einem Scanner, insbesondere einem sogenannten Rotationsscanner, in Richtung einer Oberfläche 26 des Auges 14 abgelenkt wird. Die Strahlablenkeinrichtung 24 wird ebenfalls durch die Steuereinrichtung 18 gesteuert, um beispielsweise das genannte vordefinierte Muster in der Kornea 20 zu erzeugen. Die Strahlablenkeinrichtung 24 kann beispielsweise einen oder auch zwei Spiegel aufweisen, welche zum Ablenken des auftreffenden Laserstrahls 22 ausgebildet sind.
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Bei dem dargestellten Laser 12 handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen sogenannten photodisruptiven Laser. Der Laser 12 ist vorliegend insbesondere dazu ausgebildet, Laserpulse in einem Wellenlängenbereich zwischen 100 Nanometer und 1400 Nanometer, insbesondere zwischen 700 Nanometer und 1200 Nanometer, bei einer jeweiligen Pulsdauer zwischen einer Femtosekunde und 20 Nanosekunden, insbesondere zwischen zehn Femtosekunden und zehn Pikosekunden, und einer Wiederholungsfrequenz größer ein Kilohertz, insbesondere zwischen 100 Kilohertz und 100 Megahertz, abzugeben. Alternativ kann der Laser 12 auch als Ablationslaser ausgebildet sein. Ferner kann der Laserstrahl 22 sowohl als Arbeitsstrahl mit einer geringeren Energie als ein Behandlungsstrahl aber auch als Behandlungsstrahl selbst erzeugt werden.
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Die Steuereinrichtung 18 weist zudem eine Speichereinrichtung 28 zur zumindest temporären Speicherung von zumindest einem Steuerdatensatz auf, wobei der oder die Steuerdatensätze Steuerdaten zur Positionierung und/oder zur Fokussierung einzelner Laserpulse in oder auf dem Auge 14 umfassen. Die Positionsdaten und/oder Fokussierungsdaten der einzelnen Laserpulse werden anhand einer zuvor gemessenen Topographie und/oder Pachymetrie und/oder der Morphologie des Auges 14 und dem beispielsweise zu entfernenden, krankhaften und/oder unnatürlich veränderten Bereich innerhalb der Stroma des Auges 14 erzeugt.
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2 zeigt in einer rein schematischen Seitenansicht ein Auge 14 mit dem Laserstrahl 22. Insbesondere sind vom Laserstrahl 22 vorliegend die entsprechenden sich jeweils gegenüberliegenden Randstrahlen gezeigt. Der Laserstrahl 22 weist einen Laserfokus 30 auf, dessen Position vorliegend in der Kornea 20 ausgebildet ist. Ein Schnitt beziehungsweise eine Kavitationsblase zum Erzeugen des Volumenkörpers 16 wird im Bereich des Laserfokus 30 erzeugt. Es ist somit von entscheidender Bedeutung, die Position des Laserfokus 30 zuverlässig zu bestimmen.
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Beim Verfahren zum Bestimmen der Position des Laserfokus 30 des Laserstrahls 22 des augenchirurgischen Lasers 12 der Behandlungsvorrichtung 10 mittels der Steuereinrichtung 18 wird der Laserstrahl 22 der Behandlungsvorrichtung 10 auf oder in das menschliche oder tierische Auge 14 ausgesendet und es werden mittels einer optischen Erfassungseinrichtung 32, insbesondere mittels einer Kamera, der Behandlungsvorrichtung 10 zumindest zwei Purkinje-Bilder 34, 36, 38, 40 des Laserstrahls 22 auf dem Auge 14 erfasst, und es werden unter Berücksichtigung der erfassten Purkinje-Bilder 34, 36, 38, 40 und unter Berücksichtigung eines Öffnungswinkels α, welcher mittels der Randstrahlen dargestellt ist, des Laserstrahls 22 die Position des Laserfokus 30 im Auge 14, insbesondere in der Kornea 20, mittels der Steuereinrichtung 18 bestimmt.
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Vorliegend ist ein erstes Purkinje-Bild 34 erster Ordnung gezeigt. Das erste Purkinje-Bild 34 wird insbesondere durch Reflexion, was durch die Pfeile 42 gezeigt ist, an einer anterioren Grenzfläche 44 der Kornea 20 erzeugt. Ein zweites Purkinje-Bild 36 ist insbesondere eine Purkinje-Reflexion zweiter Ordnung. Das zweite Purkinje-Bild 36 wird an einer posterioren Grenzfläche 46 der Kornea 20 erzeugt. Bei einem dritten Purkinje-Bild 38 handelt es sich insbesondere um eine Reflexion dritter Ordnung, wobei diese Reflexion insbesondere an einer anterioren Grenzfläche 48 einer Linse 50 des Auges 40 erzeugt wird. Bei einem vierten Purkinje-Bild 40 handelt es sich insbesondere um eine Purkinje-Reflexion vierter Ordnung, welche insbesondere an einer posterioren Grenzfläche 52 der Linse 50 erzeugt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist insbesondere das vierte Purkinje-Bild 40 nicht vollständig reflektiert. Wie vorliegend gezeigt, entstehen die Grenzen der Purkinje-Bilder 34, 36, 38, 40 auf Basis der jeweiligen Randstrahlen des Laserstrahls 22.
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Zur Bestimmung der Position des Laserfokus 30 ist insbesondere vorgesehen, dass eine jeweilige Größe der zumindest zwei Purkinje-Bilder 34, 36, 38, 40 und eine relative Position der zumindest zwei Purkinje-Bilder 34, 36, 38, 40 zueinander mittels der Steuereinrichtung 18 zur Bestimmung der Position des Laserfokus 30 berücksichtigt werden. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass zumindest das erste Purkinje-Bild 34 und das zweite Purkinje-Bild 36 an den jeweiligen Grenzflächen 44, 46 der Kornea 20 erfasst werden, um die Position des Laserfokus 30 zu bestimmen. Zusätzlich oder anstatt können auch das dritte Purkinje-Bild 38 oder das vierte Purkinje-Bild 40 der Linse 50 erfasst werden, um zur Bestimmung der Position des Laserfokus 30 beizutragen. Es sind jegliche Kombinationen der Purkinje-Bilder 34, 36, 38, 40 zur Bestimmung der Position des Laserfokus 30 möglich. Bevorzugt werden beispielsweise die vier Purkinje-Bilder 34, 36, 38, 40 erfasst und in Abhängigkeit davon die Position des Laserfokus 30 bestimmt.
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Ferner kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zum Bestimmen der Position des Laserfokus 30 ein gegenüber einem Behandlungsstrahl als Laserstrahl 22 während einer Behandlung energiereduzierter Arbeitsstrahl als Laserstrahl 22 auf das Auge 14 ausgesendet wird. Dadurch ist es insbesondere ermöglicht, dass es bei der Bestimmung der Position des Laserfokus 30 noch zu keiner Erzeugung von beispielsweise Kavitationsblasen kommt, wodurch bei der Bestimmung der Position des Laserfokus 30 noch keine Behandlung selbst durchgeführt wird, sondern lediglich die Position des Laserfokus 30 ohne invasiven Eingriff bestimmt wird. Beispielsweise kann die Energie des Arbeitsstrahls unterhalb der Mindestenergie zur Erzeugung einer Kavitationsblase liegen. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Bestimmung der Position des Laserfokus 30 in regelmäßigen Zeitabständen während einer Behandlung durchgeführt wird. Insbesondere kann beispielsweise vorgesehen sein, dass während der Behandlung ein energiereduzierter Arbeitsstrahl in vorgeschriebenen zeitlichen Abständen ausgesendet wird, um die Position des Laserfokus 30 zu bestimmen. Mit anderen Worten wird zwischen dem Behandlungsstrahl und dem Arbeitsstrahl mit einer geringeren Energie gewechselt, sodass während der Behandlung selbst die Position des Laserfokus 30 bestimmt werden kann.
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Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass zum Bestimmen der Position des Laserfokus 30 topografische und/oder pachymetrische und/oder morphologische des Auges 14, insbesondere der Kornea 20 und/oder der Linse 50, berücksichtigt werden.
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Zur Bestimmung der Position des Laserfokus 30 kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 18 auf Basis des Brechungsgesetzes und des Reflexionsgesetzes sowie auf Basis der Purkinje-Bilder 34, 36, 38, 40 und unter Berücksichtigung des Öffnungswinkels α die Position des Laserfokus 30 bestimmt. Dadurch ist es ermöglicht, dass die Position des Laserfokus 30 im Material, insbesondere innerhalb der Kornea 20 und/oder der Linse 50, direkt bestimmt werden kann. Dadurch kann beispielsweise das Risiko einer falsch positionierten Behandlung minimiert werden. Insbesondere kann beispielsweise verhindert werden, dass sich nicht treffende Teilschnitte erzeugt werden. Beispielsweise kann bei Lentikelschnitten oder bei Laser-Phakoemulsifikation oder Laser-Kapsulotomie verhindert werden, dass sich Teilschnitte nicht treffen. Ferner kann eine Verletzung des Endotheliums verhindert werden. Es kann auch eine falsche Refraktion durch einen falsch positionierten Femto-Flap oder Volumenkörper 16 verhindert werden.
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Insbesondere kann somit durch die relative Lage und die Form/Struktur der Purkinje-Bilder 34, 36, 38, 40 zueinander, oder auch weiterer Reflexionen auf dem Auge 14, und unter Berücksichtigung des Öffnungswinkels α die Position der Laserfokus 30 bestimmt werden, dessen Lage im dreidimensionalen Raum des zu bearbeitenden Materials, beispielsweise in der Kornea 20 oder der Linse 50, liegt.
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Insgesamt zeigen die Figuren eine Bestimmung der Position des Laserfokus 30 auf Basis von Purkinje-Bildern 34, 36, 38, 40.
