DE102021115872A1

DE102021115872A1 - Method for controlling an ophthalmic surgical laser and treatment device

Info

Publication number: DE102021115872A1
Application number: DE102021115872.9A
Authority: DE
Inventors: Samuel Arba Mosquera; Thomas Wendler
Original assignee: Schwind Eye Tech Solutions GmbH
Current assignee: Schwind Eye Tech Solutions GmbH
Priority date: 2021-06-18
Filing date: 2021-06-18
Publication date: 2022-12-22

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behandlungsvorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung eines augenchirurgischen Lasers (18) für die Abtrennung eines Volumenkörpers (12) mit vordefinierten Grenzflächen (14, 16) aus einer Kornea (32), umfassend ein Steuern des Lasers (18) derart, dass dieser gepulste Laserpulse in einem vordefinierten Muster in die Kornea (32) abgibt, wobei die Grenzflächen (14, 16) mittels einer Wechselwirkung der einzelnen Laserpulse mit der Kornea durch Kavitationsblasen erzeugt werden, wobei durch das vordefinierte Muster zur Erzeugung der Grenzflächen (14, 16) zumindest eine Grenzflächenwechselposition (34, 36) auf einer der beiden vordefinierten Grenzflächen (14, 16) bereitgestellt wird, wobei an der vorgegebenen Grenzflächenwechselposition (34, 36) die Laserpulse parallel entlang einer optischen Achse (OA) der Kornea (32) auf die andere vordefinierte Grenzfläche fokussiert werden und die Laserpulse dann auf der anderen Grenzfläche fortgesetzt werden, und wobei beide Grenzflächen (14, 16) mittels einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Abfolge der Laserpulse erzeugt werden.The present invention relates to a treatment device and a method for controlling an ophthalmic surgical laser (18) for the detachment of a volume body (12) with predefined boundary surfaces (14, 16) from a cornea (32), comprising controlling the laser (18) in such a way in that it emits pulsed laser pulses in a predefined pattern into the cornea (32), with the boundary surfaces (14, 16) being generated by means of an interaction of the individual laser pulses with the cornea by cavitation bubbles, with the predefined pattern for generating the boundary surfaces (14, 16) at least one interface change position (34, 36) is provided on one of the two predefined interfaces (14, 16), the laser pulses occurring in parallel along an optical axis (OA) of the cornea (32) at the predefined interface change position (34, 36). the other predefined interface is focused and the laser pulses are then continued on the other interface, and w wherein both interfaces (14, 16) are generated by means of a continuous, uninterrupted sequence of laser pulses.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines augenchirurgischen Lasers für die Abtrennung eines Volumenkörpers mit einer vordefinierten posterioren Grenzfläche und einer vordefinierten anterioren Grenzfläche aus einer menschlichen oder tierischen Kornea. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Behandlungsvorrichtung mit mindestens einem augenchirurgischen Laser für die Abtrennung eines vordefinierten Hornhautvolumens mit vordefinierten Grenzflächen und mindestens einer Steuereinrichtung für den oder die Laser sowie ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium.The invention relates to a method for controlling an eye surgery laser for the detachment of a volume body with a predefined posterior interface and a predefined anterior interface from a human or animal cornea. The invention further relates to a treatment device with at least one ophthalmic surgical laser for the detachment of a predefined corneal volume with predefined interfaces and at least one control device for the laser or lasers, as well as a computer program and a computer-readable medium.

Vorrichtungen und Verfahren zur Steuerung eines ophthalmologischen Lasers zur Entfernung von Gewebe sind bekannt. Dabei werden mittels eines Lasers gepulste Laserpulse in einem innerhalb eines organischen Materials gelegenen Fokus eingestrahlt, um eine Photodisruption und/oder Photoablation zu bewirken. Für die Abtrennung eines Volumenkörpers wird üblicherweise eine posteriore und anteriore Grenzfläche aus der Hornhaut herausgeschnitten, die zusammen den Volumenkörper ergeben. Nachteilig an bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist jedoch, dass diese so gesteuert werden, dass die posterioren und anterioren Grenzflächen des abzutrennenden Volumenkörpers immer zeitlich versetzt beziehungsweise zeitlich unterbrochen erzeugt werden. Insbesondere wird zunächst die weiter von der Hornhautoberfläche beabstandete posteriore Grenzfläche mit dem Laserstrahl abgefahren. Nach Fertigstellung der posterioren Grenzfläche wird der Laser abgeschaltet und es erfolgt eine Verschiebung, insbesondere eine vertikale Verschiebung, des Laserfokus in Richtung der noch herzustellenden anterioren Grenzfläche. Nach dem Erreichen und dem Einstellen des Laserfokus auf die anteriore Grenzfläche wird der Laser wieder in Betrieb genommen und die anteriore Grenzfläche mit dem neu fokussierten Laserstrahl abgefahren. Ein derartiges Verfahren resultiert aber in relativ lang andauernden Behandlungszeiten, die sich negativ auf den Patienten auswirken können. Auch erhöht diese Vorgehensweise die Wahrscheinlichkeit, einen nicht geschlossenen Volumenkörper zu erzeugen, da unter Umständen die anteriore und posteriore Grenzfläche zueinander versetzt oder eine dieser Grenzflächen überdimensioniert sein kann.Devices and methods for controlling an ophthalmic laser to remove tissue are known. In this case, laser pulses pulsed by a laser are radiated into a focus located within an organic material in order to bring about photodisruption and/or photoablation. For the separation of a solid, a posterior and anterior boundary surface are usually excised from the cornea, which together form the solid. A disadvantage of known methods and devices, however, is that they are controlled in such a way that the posterior and anterior boundary surfaces of the volume body to be separated are always generated with a time offset or with a time interruption. In particular, the laser beam is first used to scan the posterior interface that is further away from the surface of the cornea. After completion of the posterior boundary surface, the laser is switched off and a shift, in particular a vertical shift, of the laser focus takes place in the direction of the anterior boundary surface that is still to be produced. After reaching and setting the laser focus on the anterior interface, the laser is put back into operation and the anterior interface is scanned with the newly focused laser beam. However, such a method results in relatively long treatment times, which can have a negative effect on the patient. This procedure also increases the probability of creating a non-closed solid, since under certain circumstances the anterior and posterior interface may be offset from one another or one of these interfaces may be oversized.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Behandlungsvorrichtung zur Steuerung des augenchirurgischen Lasers für eine verbesserte Abtrennung eines Volumenkörpers mit vordefinierten Grenzflächen aus einer menschlichen oder tierischen Kornea bereitzustellen.It is therefore the object of the present invention to provide a method and a treatment device for controlling the ophthalmic surgical laser for improved separation of a volume body with predefined boundary surfaces from a human or animal cornea.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäßen Vorrichtungen, das erfindungsgemäße Computerprogramm sowie das erfindungsgemäße computerlesbare Medium gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens als vorteilhafte Ausgestaltungen der Behandlungsvorrichtung, der Steuereinrichtung, des Computerprogramms und des computerlesbaren Mediums und umgekehrt anzusehen sind.This object is achieved by the method according to the invention, the devices according to the invention, the computer program according to the invention and the computer-readable medium according to the invention. Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the respective dependent claims, advantageous configurations of the method being to be regarded as advantageous configurations of the treatment device, the control device, the computer program and the computer-readable medium and vice versa.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines augenchirurgischen Lasers für die Abtrennung eines Volumenkörpers mit einer vordefinierten posterioren Grenzfläche und einer vordefinierten anterioren Grenzfläche aus einer menschlichen oder tierischen Kornea. Das Verfahren umfasst ein Steuern des Lasers mittels einer Steuereinrichtung derart, dass dieser gepulste Laserpulse in einem vordefinierten Muster in die Kornea abgibt, wobei die Grenzflächen des abzutrennenden Volumenkörpers durch das vordefinierte Muster definiert sind und die Grenzflächen mittels einer Wechselwirkung der einzelnen Laserpulse mit der Kornea durch Kavitationsblasen erzeugt werden, wobei durch das vordefinierte Muster zur Erzeugung der Grenzflächen zumindest eine Grenzflächenwechselposition auf einer der beiden vordefinierten Grenzflächen bereitgestellt wird, wobei an der vorgegebenen Grenzflächenwechselposition die Laserpulse parallel entlang einer optischen Achse der Kornea auf die andere vordefinierte Grenzfläche fokussiert werden und die Laserpulse dann auf der anderen Grenzfläche fortgesetzt werden, und wobei beide Grenzflächen mittels einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Abfolge der Laserpulse erzeugt werden.A first aspect of the invention relates to a method for controlling an ophthalmic surgical laser for the detachment of a volume body with a predefined posterior interface and a predefined anterior interface from a human or animal cornea. The method includes controlling the laser by means of a control device in such a way that it emits pulsed laser pulses in a predefined pattern into the cornea, the boundary surfaces of the volume body to be separated being defined by the predefined pattern and the boundary surfaces being defined by an interaction of the individual laser pulses with the cornea Cavitation bubbles are generated, with the predefined pattern for generating the interfaces providing at least one interface change position on one of the two predefined interfaces, with the laser pulses being focused parallel along an optical axis of the cornea onto the other predefined interface at the predefined interface change position and the laser pulses then are continued on the other interface, and both interfaces are generated by means of a continuous, uninterrupted sequence of laser pulses.

Mit anderen Worten kann ein Volumenkörper durch einen Laser, der Laserpulse in einem vordefinierten Muster zur Erzeugung von Kavitationsblasen abgibt, aus einer Kornea (Hornhaut) herausgetrennt werden. Hierbei kann zunächst auf einer der beiden Grenzflächen, das heißt entweder auf der anterioren oder auf der posterioren Grenzfläche, mit der Abtrennung begonnen werden, indem beispielsweise eine Kavitationsblasenbahn auf dieser Grenzfläche erzeugt wird. Des Weiteren sind in dem vordefinierten Muster eine oder mehrere Grenzflächenwechselpositionen vordefiniert, bei denen eine Fokussierung des Lasers von der aktuellen Grenzfläche auf die andere Grenzfläche gewechselt wird. Also beispielsweise von der anterioren Grenzfläche zur posterioren Grenzfläche oder umgekehrt. Vorzugsweise wird dieser Wechsel der Grenzflächen parallel entlang einer optischen Achse (z-Richtung) der Kornea durchgeführt.In other words, a volume body can be separated from a cornea (cornea) by a laser that emits laser pulses in a predefined pattern to generate cavitation bubbles. In this case, the separation can first be started on one of the two interfaces, that is to say either on the anterior or on the posterior interface, in that, for example, a cavitation bubble path is generated on this interface. Furthermore, one or more interface change positions are predefined in the predefined pattern, at which a focusing of the laser is changed from the current interface to the other interface. For example, from the anterior interface to the posterior interface or vice versa. This change of interfaces is preferably carried out in parallel along an optical axis (z-direction) of the cornea.

Bei diesem Grenzflächenwechsel ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Grenzflächen mittels einer kontinuierlichen, ununterbrochenen Abfolge der Laserpulse erzeugt werden. Das heißt, dass der Laser während des Wechsels der Grenzflächen keine Bestrahlungspause durchführt, sondern die Grenzflächen ohne Bestrahlungspause in einem Stück erzeugt wird. Bei dem Wechsel der Grenzflächen kann in einem Zwischengebiet zwischen den Grenzflächen weiter mit Laserpulsen bestrahlt werden, es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Fokuswechsel derart zwischen zwei Laserpulsen durchgeführt wird, dass der Grenzflächenwechsel bereits durchgeführt ist, bevor der nachfolgende Laserpuls eine Kavitationsblase innerhalb des Volumenkörpers erzeugt. Die Anordnung der Grenzflächenwechselpositionen kann so in dem vordefinierten Muster vorgegeben sein, dass ein Volumenkörper besonders schnell, insbesondere in einem Stück, erzeugt werden kann.With this interface change, it is preferably provided that the interfaces are generated by means of a continuous, uninterrupted sequence of laser pulses. This means that the laser does not pause in the irradiation while the boundary surfaces are changing, but rather the boundary surfaces are created in one piece without a pause in the irradiation. When changing the boundary surfaces, laser pulses can continue to be irradiated in an intermediate area between the boundary surfaces, but it can also be provided that the focus change is carried out between two laser pulses in such a way that the boundary surface change has already been carried out before the subsequent laser pulse creates a cavitation bubble within the Solid created. The arrangement of the interface change positions can be specified in the predefined pattern in such a way that a volume body can be produced particularly quickly, in particular in one piece.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass eine Abtrennung eines Volumenkörpers beschleunigt werden kann und ein zusammenhängender Volumenkörper erzeugt werden kann, der eine geringere Wahrscheinlichkeit aufweist, dass Rückstände aufgrund eines nicht geschlossenen Lentikels zurückbleiben. Insgesamt kann somit die Abtrennung des Volumenkörpers verbessert werden.The advantage resulting from the invention is that a separation of a volume body can be accelerated and a coherent volume body can be produced which has a lower probability of residues remaining due to a lenticle that has not closed. Overall, the separation of the volume body can thus be improved.

Die Erfindung umfasst auch Ausgestaltungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also includes configurations that result in additional advantages.

In einer Ausgestaltungsform ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Grenzflächenwechselpositionen aus Richtung der optischen Achse betrachtet an einem Rand des Volumenkörpers vorgegeben werden. Das heißt, dass zumindest ein Großteil der Grenzflächenwechselpositionen an einem Rand des Volumenkörpers angeordnet sind, wobei mit dem Rand der Bereich des Volumenkörpers gemeint ist, der bei Betrachtung des Auges beziehungsweise der Kornea von außerhalb den Volumenkörper seitlich zur restlichen Hornhaut begrenzt. So kann beispielsweise bei Draufsicht aus Richtung der optischen Achse der Volumenkörper in einer xy-Ebene des Auges kreisförmig sein, wobei die Grenzflächenwechselpositionen auf den Umfang des Kreises angeordnet sein können. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Volumenkörper komplett umschlossen werden kann und somit ein zusammenhängender Volumenkörper erzeugt und entfernt werden kann.In one embodiment, it is provided that a plurality of interface change positions viewed from the direction of the optical axis are specified at an edge of the volume body. This means that at least a large part of the boundary surface change positions are arranged at an edge of the volume body, the edge meaning the region of the volume body that delimits the volume body laterally to the rest of the cornea when viewing the eye or the cornea from outside. For example, in a plan view from the direction of the optical axis, the volume body can be circular in an xy plane of the eye, with the interface change positions being able to be arranged on the circumference of the circle. This has the advantage that the volume body can be completely enclosed and thus a coherent volume body can be created and removed.

Eine weitere Ausgestaltungsform sieht vor, dass mehrere Grenzflächenwechselpositionen an dem Rand des Volumenkörpers angeordnet werden, wobei durch die Laserpulse eine mäanderförmige Kavitationsblasenbahn beginnend an einem ersten Randbereich über die jeweiligen Grenzflächenwechselpositionen zu einem zweiten Randbereich erzeugt wird, sodass eine Hülle des Volumenkörpers durch die Kavitationsblasenbahn umwickelt wird. Insbesondere können der erste Randbereich und der zweite Randbereich an gegenüberliegenden Seiten des Volumenkörpers liegen, sodass die Kavitationsblasenbahn von der einen Seite mäanderförmig zu der anderen Seite des Volumenkörpers geführt werden kann. Hierbei kann die Kavitationsblasenbahn bei der jeweiligen Grenzflächenwechselposition die Grenzfläche wechseln, wodurch eine Umwicklung entsteht. Die Umwicklung kann beispielsweise eine schrauben- bzw. helixförmige Bahn um die Hülle des Volumenkörpers sein. Aus Richtung der optischen Achse betrachtet, also bei Draufsicht auf die xy-Ebene, kann die Kavitationsblasenbahn in einem Zickzackmuster über den gesamten Volumenkörper geführt sein, wobei nach jeder Drehung der Bahn eine Fokussierung in z-Richtung (in Richtung der optischen Achse) geändert werden kann. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass durch diese Anordnung der Grenzflächenwechselpositionen und der Art der Bestrahlung der Volumenkörper komplett in einem Stück erzeugt werden kann.A further embodiment provides that several interface change positions are arranged at the edge of the volume body, with the laser pulses generating a meandering cavitation bubble path starting at a first edge area via the respective interface change positions to a second edge area, so that a shell of the volume body is wrapped by the cavitation bubble path . In particular, the first edge area and the second edge area can lie on opposite sides of the volume body, so that the cavitation bubble path can be guided in a meandering manner from one side to the other side of the volume body. Here, the cavitation bubble path can change the boundary surface at the respective boundary surface change position, resulting in a wrapping. The wrap can be, for example, a helical or helical path around the shell of the solid. Viewed from the direction of the optical axis, i.e. with a top view of the xy plane, the cavitation bubble path can be guided in a zigzag pattern over the entire volume body, with a focussing in the z-direction (in the direction of the optical axis) being changed after each rotation of the path can. This results in the advantage that this arrangement of the interface change positions and the type of irradiation allows the volume body to be produced completely in one piece.

Eine weitere Ausgestaltungsform sieht vor, dass mehrere Grenzflächenwechselpositionen umlaufend um den Rand des Volumenkörpers angeordnet werden, wobei zwischen jeweiligen im Wesentlichen gegenüberliegenden Grenzflächenwechselpositionen durch die Laserpulse eine Kavitationsblasenbahn erzeugt wird, die durch einen Zentrumsbereich der jeweiligen Grenzfläche verläuft, insbesondere durch einen Zentrumspunkt, wobei nach einem jeweiligen Wechsel der Grenzfläche an der Grenzflächenwechselposition eine Ausrichtung einer jeweils nachfolgenden Kavitationsblasenbahn zur Bereitstellung einer zusammenhängenden Kavitationsblasenbahn um einen vorgegebenen Winkel verändert wird, bevor die nachfolgende Kavitationsblasenbahn durch den Zentrumsbereich der jeweiligen Grenzfläche erzeugt wird. Mit anderen Worten können umlaufend um den Volumenkörper, das heißt in einem Winkel von 360 Grad, die Grenzflächenwechselpositionen am Rand des Volumenkörpers angeordnet sein. Eine Kavitationsblasenbahn kann hierbei zwischen zwei gegenüberliegenden Grenzflächenwechselpositionen durch einen Zentrumsbereich der jeweiligen Grenzfläche, der insbesondere um einen Zentrumspunkt beziehungsweise Mittelpunkt der Grenzfläche herum bereitgestellt sein kann, auf einer der beiden Grenzflächen geführt sein. Nach Erreichen der Grenzflächenwechselposition kann der Wechsel der Grenzfläche stattfinden und die nachfolgende Kavitationsblasenbahn kann um einen vorgegebenen Winkel verändert beziehungsweise seitlich versetzt werden, wobei das seitliche Versetzen vorzugsweise mittels einer vorgegebenen Bogenlänge um den vorgegebenen Winkel stattfinden kann. Dann kann die nachfolgende Kavitationsblasenbahn zurück durch den Zentrumsbereich der nächsten im Wesentlichen gegenüberliegenden Grenzflächenwechselposition erzeugt werden. Dies kann solange durchgeführt werden, bis der gesamte Volumenkörper durch Kavitationsblasenbahnen herausgeschnitten ist. Mit im Wesentlichen gegenüberliegenden Grenzflächenwechselpositionen ist gemeint, dass diese nicht exakt 180 Grad gegenüberliegend sein müssen, da nach jeder Winkeländerung eine kleine Abweichung von beispielsweise bis zu 1 Grad erwartet werden kann. Anders formuliert werden in dieser Ausführungsform die Kavitationsblasenbahnen entlang einer Projektion eines Durchmessers des Volumenkörpers auf die jeweilige Grenzfläche erzeugt, wobei eine Ausrichtung des Durchmessers nach Erreichen der jeweiligen Grenzflächenwechselposition am Rand um einen vorgegebenen Winkel geändert wird. Durch diese Ausgestaltungsform ist eine weitere bevorzugte Erzeugung des Volumenkörpers an einem Stück bereitgestellt.A further embodiment provides that several interface change positions are arranged circumferentially around the edge of the volume body, with a cavitation bubble path being generated between respective substantially opposite interface change positions by the laser pulses, which runs through a central area of the respective interface, in particular through a central point, whereby according to a each change of the interface at the interface change position, an orientation of a respective subsequent cavitation bubble path is changed by a predetermined angle to provide a coherent cavitation bubble path before the subsequent cavitation bubble path is generated through the central area of the respective interface. In other words, the boundary surface change positions can be arranged at the edge of the volume body circumferentially around the volume body, ie at an angle of 360 degrees. A cavitation bubble path can be guided between two opposing interface change positions through a central area of the respective interface, which can be provided in particular around a center point or midpoint of the interface, on one of the two interfaces. After reaching the boundary surface change position, the boundary surface can be changed and the subsequent cavitation bubble path can be changed by a predetermined angle or laterally displaced, the lateral displacement preferably being able to take place by the predetermined angle by means of a predetermined arc length. Then the subsequent Kavitationsb lasenbahn be generated back through the center area of the next substantially opposite interface change position. This can be done until the entire solid is cut out by cavitation bubble trajectories. By substantially opposite interface change positions is meant that they do not have to be exactly 180 degrees opposite, since a small deviation of, for example, up to 1 degree can be expected after each angle change. In other words, in this embodiment the cavitation bubble paths are generated along a projection of a diameter of the volume body onto the respective interface, with an orientation of the diameter being changed by a predetermined angle after the respective interface change position has been reached at the edge. A further preferred production of the volume body in one piece is provided by this embodiment.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform ist vorgesehen, dass die jeweiligen Grenzflächenwechselpositionen umlaufend um den Rand des Volumenkörpers und in einem Zentrumsbereich der jeweiligen Grenzfläche, insbesondere in einem Zentrumspunkt, angeordnet werden, wobei von der jeweiligen Grenzflächenwechselposition am Rand bis zu den oder der Grenzflächenwechselposition im Zentrumsbereich durch die Laserpulse eine jeweilige Kavitationsblasenbahn erzeugt wird, wobei nach einem jeweiligen Wechsel der Grenzfläche an der Grenzflächenwechselposition am Rand und/oder im Zentrumsbereich eine Ausrichtung einer jeweils nachfolgenden Kavitationsblasenbahn zur Bereitstellung einer zusammenhängenden Kavitationsblasenbahn um einen vorgegebenen Winkel verändert wird, bevor die nachfolgende Kavitationsblasenbahn zwischen dem Rand und dem Zentrumsbereich erzeugt wird. Mit anderen Worten wird in dieser Ausgestaltungsform die jeweilige Kavitationsblasenbahn aus Richtung einer optischen Achse betrachtet entlang einer Projektion eines Radius des Volumenkörpers erzeugt. So kann beispielsweise von dem Rand des Volumenkörpers bis in den Zentrumsbereich, insbesondere bis zu einem Zentrumspunkt beziehungsweise Mittelpunkt, eine Kavitationsblasenbahn erzeugt werden, wobei in dem Zentrumsbereich eine Grenzflächenwechselposition angeordnet ist, an der die Grenzfläche gewechselt wird und bei der die Ausrichtung einer nachfolgenden Kavitationsblasenbahn um einen vorgegeben Winkel verändert werden kann. Die nachfolgende Kavitationsblasenbahn kann dann von dem Zentrumsbereich an dem Rand des Volumenkörpers erzeugt werden, wobei am Rand wieder eine Grenzflächenwechselposition bereitgestellt werden kann, an der die Grenzfläche gewechselt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann auch bei dem Wechsel der Grenzfläche am Rand eine Verschiebung um den vorgegebenen Winkel beziehungsweise eine Verschiebung um eine vorgegebene Bogenlänge stattfinden, bevor die Kavitationsblasenbahn wieder in den Zentrumsbereich geführt wird. So kann der Volumenkörper kontinuierlich durch Kavitationsblasenbahnen abgedeckt werden, bis ein Umlauf von 360 Grad erreicht wird. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein geschlossener, zusammenhängender Volumenkörper in einem Stück erzeugt werden kann.In a further preferred embodiment, it is provided that the respective interface change positions are arranged circumferentially around the edge of the volume body and in a central area of the respective interface, in particular in a central point, from the respective interface change position at the edge to the interface change position or positions in the central area the laser pulses generate a respective cavitation bubble path, wherein after a respective change in the interface at the interface change position at the edge and/or in the central area, an alignment of a respective subsequent cavitation bubble path is changed by a predetermined angle to provide a coherent cavitation bubble path before the subsequent cavitation bubble path between the edge and the center area is generated. In other words, in this embodiment, the respective cavitation bubble path, viewed from the direction of an optical axis, is generated along a projection of a radius of the volume body. For example, a cavitation bubble path can be generated from the edge of the volume to the central area, in particular up to a central point or midpoint, with an interface change position being arranged in the central area, at which the interface is changed and in which the orientation of a subsequent cavitation bubble path is reversed can be changed by a predetermined angle. The subsequent cavitation bubble path can then be generated from the center area at the edge of the volume body, wherein an interface change position can again be provided at the edge, at which the interface can be changed. Alternatively or additionally, when the boundary surface changes at the edge, a displacement by the specified angle or a displacement by a specified arc length can also take place before the cavitation bubble path is guided back into the central area. In this way, the volume can be continuously covered by cavitation bubble paths until a 360-degree revolution is achieved. This has the advantage that a closed, cohesive volume can be created in one piece.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Grenzflächenwechselpositionen im Zentrumsbereich auf einer vorgegebenen Bahn um den Zentrumspunkt der jeweiligen Grenzfläche angeordnet werden. So kann beispielsweise eine Bahn um den Zentrumspunkt durch einen vorgegebenen Radius definiert sein, der um den Zentrumspunkt liegt, und die Grenzflächenwechselpositionen können auf dieser Bahn angeordnet werden. Das hat den Vorteil, dass nicht alle Kavitationsblasenbahnen über den Zentrumspunkt beziehungsweise Mittelpunkt des Volumenkörpers geführt werden, was zu einer Überbestrahlung dieser Position führen könnte.It is preferably provided that the interface change positions in the center area are arranged on a predetermined path around the center point of the respective interface. For example, a trajectory about the center point can be defined by a predetermined radius centered around the center point, and the interface switching positions can be located on this trajectory. This has the advantage that not all cavitation bubble paths are guided over the center point or midpoint of the volume body, which could lead to overexposure of this position.

In einer weiteren Ausgestaltungsform ist vorgesehen, dass ein Laserpulsabstand nachfolgender Laserpulse in Abhängigkeit einer Position auf der Kavitationsblasenbahn geändert wird. Das heißt, dass eine Dichte der Laserpulse verändert werden kann, je nachdem, an welcher Position auf der Kavitationsblasenbahn beziehungsweise im Volumenkörper gerade die Bestrahlung stattfindet.In a further embodiment, it is provided that a laser pulse spacing of subsequent laser pulses is changed as a function of a position on the cavitation bubble path. This means that a density of the laser pulses can be changed, depending on the position at which the irradiation is taking place on the cavitation bubble path or in the volume body.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Laserpulsabstand im Zentrumsbereich größer ist als an dem Rand des Volumenkörpers. So kann im Zentrumsbereich, bei dem eine Überbestrahlung stattfinden kann, ein Laserpulsabstand größer sein, als an dem Rand des Volumenkörpers. So kann im Zentrumsbereich eine Laserpulsdichte verringert werden, wodurch eine Überbestrahlung des Zentrumsbereichs verhindert werden kann.Provision is preferably made for the laser pulse spacing to be greater in the central area than at the edge of the volume body. A laser pulse spacing can thus be greater in the central area, in which overexposure can take place, than at the edge of the volume body. A laser pulse density can thus be reduced in the central area, as a result of which over-irradiation of the central area can be prevented.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Laserpulsabstand benachbarter Laserpulse auf der Kavitationsblasenbahn kontinuierlich von dem Rand des Volumenkörpers zu dem Zentrumsbereich vergrößert wird. Das heißt, dass von außen nach innen die Laserpulsdichte abnimmt, wodurch die Überbestrahlung im Zentrum verringert beziehungsweise vermieden werden kann.Provision is particularly preferably made for the laser pulse spacing of adjacent laser pulses on the cavitation bubble path to be increased continuously from the edge of the volume body to the central area. This means that the laser pulse density decreases from the outside inwards, which means that overexposure in the center can be reduced or avoided.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Behandlungsvorrichtung mit mindestens einem augenchirurgischen Laser für die Abtrennung eines vordefinierten Hornhautvolumens mit vordefinierten Grenzflächen eines menschlichen oder tierischen Auges durch Kavitationsblasen und mindestens einer Steuereinrichtung für den oder die Laser, die ausgebildet ist, die Schritte des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auszuführen. Die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung ermöglicht es, dass die bei der Verwendung üblicher ablativer Behandlungsvorrichtungen auftretenden Nachteile, insbesondere relativ lange Behandlungszeiten, zuverlässig vermieden werden.A second aspect of the present invention relates to a treatment device with at least one ophthalmic surgical laser for the separation of a predefined corneal volume with predefined interfaces of a human or animal eye by cavitation bubbles and at least one control device for the laser or lasers, which is designed to perform the steps of the method according to the first aspect of the invention. The treatment device according to the invention makes it possible to reliably avoid the disadvantages that occur when using conventional ablative treatment devices, in particular relatively long treatment times.

Dabei ist der Laser geeignet, Laserpulse in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 1400 nm, vorzugsweise zwischen 900 nm und 1200 nm, bei einer jeweiligen Pulsdauer zwischen 1 fs und 1 ns, vorzugsweise zwischen 10 fs und 10 ps, und einer Wiederholungsfrequenz größer 10 KHz, vorzugsweise zwischen 100 KHz und 100 MHz, abzugeben.The laser is suitable for laser pulses in a wavelength range between 300 nm and 1400 nm, preferably between 900 nm and 1200 nm, with a respective pulse duration between 1 fs and 1 ns, preferably between 10 fs and 10 ps, and a repetition frequency greater than 10 KHz , preferably between 100 KHz and 100 MHz to deliver.

In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung umfasst die Steuereinrichtung mindestens eine Speichereinrichtung zur zumindest temporären Speicherung von mindestens einem Steuerdatensatz, wobei der oder die Steuerdatensätze Steuerdaten zur Positionierung und/oder zur Fokussierung einzelner Laserpulse in der Hornhaut/Kornea umfassen; und mindestens eine Strahleneinrichtung zur Strahlführung und/oder Strahlformung und/oder Strahlablenkung und/oder Strahlfokussierung eines Laserstrahls des Lasers aufweist. Die genannten Steuerdatensätze werden dabei üblicherweise anhand einer gemessenen Topografie und/oder Pachymetrie und/oder Morphologie der zu behandelnden Kornea und der Art der zu korrigierenden Fehlsichtigkeit, erzeugt.In further advantageous configurations of the treatment device according to the invention, the control device comprises at least one memory device for at least temporarily storing at least one control data set, the control data set or sets comprising control data for positioning and/or for focusing individual laser pulses in the cornea/cornea; and has at least one beam device for beam guidance and/or beam shaping and/or beam deflection and/or beam focusing of a laser beam of the laser. The mentioned control data sets are usually generated based on a measured topography and/or pachymetry and/or morphology of the cornea to be treated and the type of ametropia to be corrected.

Weitere Merkmale und deren Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jedes Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des jeweils anderen Erfindungsaspekts anzusehen sind.Further features and their advantages can be found in the descriptions of the first aspect of the invention, with advantageous configurations of each aspect of the invention being to be regarded as advantageous configurations of the respective other aspect of the invention.

Ein dritter Aspekt der Erfindung 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. 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.A third aspect of the invention relates to a computer program comprising instructions which cause the treatment device according to the second aspect of the invention to carry out the method steps according to the first aspect of the invention. A fourth aspect of the invention relates to a computer-readable medium on which the computer program according to the third aspect of the invention is stored. Further features and their advantages can be found in the descriptions of the first and second aspects of the invention, with advantageous configurations of each aspect of the invention being to be regarded as advantageous configurations of the respective other aspect of the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung 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. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen. Dabei zeigt

1 eine schematische Darstellung einer Behandlungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
2 eine Prinzipdarstellung zur Erzeugung eines abzutrennenden Volumenkörpers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
3 eine Prinzipdarstellung zur Erzeugung eines abzutrennenden Volumenkörpers gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform;
4 eine Prinzipdarstellung zur Erzeugung eines abzutrennenden Volumenkörpers gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform.

Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures, can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations, without going beyond the scope of the invention leaving. The invention is therefore also to be considered to include and disclose embodiments that are not explicitly shown and explained in the figures, but that result from the explained embodiments and can be generated by separate combinations of features. Versions and combinations of features are also to be regarded as disclosed which therefore do not have all the features of an originally formulated independent claim. Furthermore, embodiments and combinations of features, in particular through the embodiments presented above, are to be regarded as disclosed which go beyond or deviate from the combinations of features presented in the back references of the claims. while showing

1 a schematic representation of a treatment device according to an exemplary embodiment;
2 a schematic diagram for generating a volume body to be separated according to an exemplary embodiment;
3 a schematic diagram for generating a volume body to be separated according to a further exemplary embodiment;
4 a schematic diagram for generating a volume body to be separated according to a further exemplary embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Behandlungsvorrichtung 10 mit einem augenchirurgischen Laser 18 für die Abtrennung eines vordefinierten Hornhautvolumens beziehungsweise Volumenkörpers 12 mit jeweils einer vordefinierten posterioren und anterioren Grenzfläche 14, 16 einer Hornhaut/Kornea 32 eines menschlichen oder tierischen Auges 26 mittels Photodisruption und/oder Photoablation. Die Behandlungsvorrichtung 10 kann eine Steuereinrichtung 20 für den Laser 18 aufweisen, die ausgebildet ist, den Laser 18 derart zu steuern, dass dieser gepulste Laserpulse in einem vordefinierten Muster in die Hornhaut 32 abgibt, wobei die Grenzflächen 14, 16 des abzutrennenden Volumenkörpers 12 durch das vordefinierte Muster mittels Kavitationsblasen erzeugt werden. Die Grenzflächen 14, 16 bilden in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen lentikelartigen Volumenkörper 12 aus, wobei die Ausgestaltung und Position des Volumenkörpers 12 beispielweise derart gewählt ist, dass es nach der Herausnahme des Volumenkörpers 12 aus der Kornea 32 zu einer gewünschten refraktiven Veränderung zur Behebung einer Fehlsichtigkeit kommt. 1 shows a schematic representation of a treatment device 10 with an ophthalmic surgical laser 18 for the separation of a predefined corneal volume or volume body 12, each with a predefined posterior and anterior boundary surface 14, 16 of a cornea/cornea 32 of a human or animal eye 26 by means of photodisruption and/or photoablation. Treatment device 10 can have a control device 20 for laser 18, which is designed to control laser 18 in such a way that it emits pulsed laser pulses in a predefined pattern into cornea 32, with boundary surfaces 14, 16 of volume body 12 to be separated being separated by the predefined patterns can be generated using cavitation bubbles. In the exemplary embodiment shown, the interfaces 14, 16 form a lenticle-like volume body 12, with the design and position of the volume body 12 is selected, for example, in such a way that after the volume body 12 has been removed from the cornea 32, a desired refractive change occurs in order to correct ametropia.

Des Weiteren ist aus 1 erkennbar, dass der durch den Laser 18 erzeugte Laserstrahl 24 mittels einer Strahleinrichtung 22, insbesondere einer Strahlablenkungsvorrichtung, wie zum Beispiel einem Scanner, in Richtung einer der Hornhaut 32 abgelenkt wird, wobei die Strahleinrichtung auch dazu ausgebildet sein kann, den Laserstrahl in unterschiedliche Ebenen in der Hornhaut 32 zu fokussieren, insbesondere in Richtung der optischen Achse OA (z-Richtung), um im Fokuspunkt die nötige Energiedichte zur Erzeugung einer Kavitationsblase zu erhalten. Die Strahlablenkvorrichtung 22 kann ebenfalls durch die Steuereinrichtung 20 gesteuert werden, um das genannte vordefinierte Muster in der Hornhaut 32 zu erzeugen. Des Weiteren erkennt man, dass die Grenzflächen 14, 16 an einem Rand 38, der insbesondere eine Übergangszone sein kann, zusammenlaufen, der radial zur optischen Achse OA angeordnet ist.Furthermore, it is off 1 It can be seen that the laser beam 24 generated by the laser 18 is deflected in the direction of one of the cornea 32 by means of a beam device 22, in particular a beam deflection device such as a scanner, wherein the beam device can also be designed to direct the laser beam into different planes in of the cornea 32, in particular in the direction of the optical axis OA (z-direction), in order to obtain the necessary energy density for generating a cavitation bubble at the focus point. The beam deflection device 22 can also be controlled by the controller 20 in order to generate the aforesaid predefined pattern in the cornea 32 . Furthermore, it can be seen that the boundary surfaces 14, 16 converge at an edge 38, which can in particular be a transition zone, which is arranged radially to the optical axis OA.

Bei dem dargestellten Laser 18 handelt es sich vorzugsweise um einen photodisruptiven Laser der ausgebildet ist, Laserpulse in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 1400 nm, vorzugsweise zwischen 900 nm und 1200 nm, bei einer jeweiligen Pulsdauer zwischen 1 fs und 1 ns, vorzugsweise zwischen 10 fs und 10 ps, und einer Wiederholungsfrequenz größer 10 KHz, vorzugsweise zwischen 100 KHz und 100 MHz, abzugeben.The laser 18 shown is preferably a photodisruptive laser that is designed to emit laser pulses in a wavelength range between 300 nm and 1400 nm, preferably between 900 nm and 1200 nm, with a respective pulse duration between 1 fs and 1 ns, preferably between 10 fs and 10 ps, and a repetition frequency greater than 10 KHz, preferably between 100 KHz and 100 MHz.

Die Steuereinrichtung 20 weist zudem eine Speichereinrichtung (nicht dargestellt) zur zumindest temporären Speicherung von mindestens einem Steuerdatensatz auf, wobei der oder die Steuerdatensätze Steuerdaten zur Positionierung und/oder zur Fokussierung einzelner Laserpulse in der Hornhaut umfassen. Die Positionsdaten und/oder Fokussierungsdaten der einzelnen Laserpulse werden anhand einer zuvor gemessenen Topografie und/oder Pachymetrie und//oder der Morphologie der Hornhaut 32 und der gewünschten refraktiven Korrektur erzeugt.The control device 20 also has a storage device (not shown) for the at least temporary storage of at least one control data record, the control data record(s) comprising control data for positioning and/or for focusing individual laser pulses in the cornea. The position data and/or focusing data of the individual laser pulses are generated using a previously measured topography and/or pachymetry and/or the morphology of the cornea 32 and the desired refractive correction.

Damit man bei der Abtrennung des Volumenkörpers 12 eine kontinuierliche, ununterbrochene Abfolge der Laserpulse auch bei einem Wechsel zwischen den Grenzflächen 14, 16 erhält, kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Grenzflächenpositionen 34, 36 an der jeweiligen Grenzfläche in dem vordefinierten Muster bereitgestellt sind, an der die Laserpulse parallel zu der optischen Achse OA der Kornea 32 auf die jeweils andere Grenzfläche fokussiert werden, wo dann die Bestrahlung durch die Laserpulse fortgesetzt werden kann. Beispielsweise kann ein Laserpuls auf der posterioren Grenzfläche 14 eine Kavitationsblasenbahn erzeugen, die dann an der Grenzflächenwechselposition 36 auf die anteriore Grenzfläche 16 bewegt wird, wo dann die Kavitationsblasenbahn fortgesetzt wird. Alternativ kann von der anterioren Grenzfläche 16 die Grenzflächenwechselposition 34 bereitgestellt sein, die ein Wechsel auf die posteriore Grenzfläche 14, insbesondere parallel zur optischen Achse OA, durchführt.So that a continuous, uninterrupted sequence of laser pulses is obtained when the volume body 12 is separated, even when there is a change between the interfaces 14, 16, it can be provided that one or more interface positions 34, 36 are provided at the respective interface in the predefined pattern, at which the laser pulses are focused parallel to the optical axis OA of the cornea 32 onto the respective other interface, where the irradiation by the laser pulses can then be continued. For example, a laser pulse can create a cavitation bubble trajectory on the posterior interface 14, which is then moved at the interface switching position 36 onto the anterior interface 16, where the cavitation bubble trajectory then continues. Alternatively, the interface change position 34 can be provided by the anterior interface 16, which carries out a change to the posterior interface 14, in particular parallel to the optical axis OA.

In den nachfolgenden Fig. sind bevorzugte Ausführungsformen und Muster dargestellt, die beispielhafte Prinzipien zur Erzeugung von Kavitationsblasenbahnen in die Kornea 32 zeigen, um einen zusammenhängenden Volumenkörper aus der Kornea 32 herauszutrennen.Preferred embodiments and patterns are shown in the following figures, which show exemplary principles for generating cavitation bubble paths into the cornea 32 in order to separate out a coherent volume body from the cornea 32 .

In 2 ist eine beispielhafte Dachstellung eines Volumenkörpers 12 aus Richtung der optischen Achse OA betrachtet gezeigt, wobei seitliche Abmessungen des Volumenkörpers 12 durch den Rand 38 begrenzt sind. In dieser Ausführungsform könnten die Grenzflächenwechselpositionen 34, 36 an dem Rand 38 angeordnet sein, wobei durch die Laserpulse eine mäanderförmige Kavitationsblasenbahn 40, 42 beginnend an einem ersten Randbereich 44 über die jeweiligen Grenzflächenwechselpositionen 34, 36 zu einem zweiten Randbereich 46 erzeugt wird, sodass eine Hülle des Volumenkörpers 12 durch die Kavitationsblasenbahn 40, 42 umwickelt wird.In 2 an exemplary roof position of a volume body 12 viewed from the direction of the optical axis OA is shown, with lateral dimensions of the volume body 12 being limited by the edge 38 . In this embodiment, the interface change positions 34, 36 could be arranged on the edge 38, with the laser pulses generating a meandering cavitation bubble path 40, 42 starting at a first edge area 44 via the respective interface change positions 34, 36 to a second edge area 46, so that a shell of the volume body 12 is wrapped by the cavitation bubble path 40,42.

Mit anderen Worten kann beispielsweise eine Kavitationsblasenbahn 40 in dem ersten Randbereich 44 auf der anterioren Grenzfläche 16 bis zu der Grenzflächenwechselposition 34 erzeugt werden, wo ein Wechsel auf die posteriore Grenzfläche 14 stattfinden kann und wobei die nachfolgende Kavitationsblasenbahn 42 auf der posterioren Grenzfläche 14 bis zu der nächsten Grenzflächenwechselposition 36 erzeugt wird. Dort kann wiederum ein Wechsel zu der anterioren Grenzfläche 14 stattfinden. Dies kann so lange durchgeführt werden, bis die Kavitationsblasenbahnen zur Umwicklung des Volumenkörpers 12 den zweiten Randbereich 46 erreichen. Es wird also ein Zickzackmuster erzeugt, das den Volumenkörper 12 umschließt. Der Fachmann versteht, dass die hier gezeigte Anordnung der Grenzflächenwechselpositionen nur zur Veranschaulichung dient, und vorzugsweise mehr als die dargestellten Grenzflächenwechselpositionen 34, 36 mit jeweils geringeren Abstand dazwischen vorgesehen sind, um den gesamten Volumenkörper 12 zu umwickeln und abzutrennen. Alternativ oder zusätzlich können auch mehrere Umläufe, also in Hin- und Rückrichtung zwischen den beiden Randbereichen 44, 46, vorgesehen sein, um den gesamten Volumenkörper 12 zu umwickeln.In other words, for example, a cavitation bubble path 40 can be generated in the first edge region 44 on the anterior interface 16 up to the interface change position 34, where a change to the posterior interface 14 can take place, and with the subsequent cavitation bubble path 42 on the posterior interface 14 up to the next interface change position 36 is generated. There, in turn, a change to the anterior interface 14 can take place. This can be carried out until the cavitation bubble paths reach the second edge region 46 for wrapping around the volume body 12 . A zigzag pattern is thus generated which encloses the volume body 12 . Those skilled in the art will understand that the arrangement of interface switching positions shown here is for illustrative purposes only, and preferably more than the illustrated interface switching positions 34, 36 are provided, each with a smaller spacing between them, in order to wrap and sever the entire volume body 12. Alternatively or additionally, several circuits, ie in the forward and backward direction between the two edge regions 44, 46, can also be provided in order to wrap around the entire volume body 12.

In 3 ist eine weitere schematische Ansicht eines Volumenkörpers 12, insbesondere eines vorgegebenen Musters, dargestellt, wobei auch hier der Volumenkörper 12 aus Richtung einer optischen Achse OA der Kornea 32 dargestellt ist. Auch in dieser Ausführungsform können mehrere Grenzflächenwechselpositionen 34, 36 umlaufend um den Rand 38 des Volumenkörpers angeordnet sein, wobei hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nur zwei Grenzflächenwechselpositionen 34, 36 dargestellt sind. Hierbei kann eine Kavitationsblasenbahn 40 durch einen Zentrumsbereich 48, der insbesondere um einen Zentrumspunkt 50 herum liegt, zu der Grenzflächenwechselposition 34 erzeugt werden, wobei beispielsweise die Kavitationsblasenbahn 40 auf der anterioren Grenzfläche 16 erzeugt wird. An der Grenzflächenwechselposition 34 kann die Fokussierung des Lasers 18 auf die posteriore Grenzfläche 14 gewechselt werden, wobei zusätzlich eine Ausrichtung der nachfolgenden Kavitationsblasenbahn 42 um einen vorgegebenen Winkel α verändert wird, bevor die nachfolgende Kavitationsblasenbahn 42, die in diesem Beispiel auf der posterioren Grenzfläche 14 verläuft, durch den Zentrumsbereich 48 bis zu der im Wesentlichen gegenüberliegenden Grenzflächenwechselposition 36 erzeugt wird. Dieses Prinzip kann solange durchgeführt werden, bis eine Hülle des gesamten Volumenkörpers 12 durch die Kavitationsblasenbahnen 40, 42 erzeugt werden. Auch hier ist eine Darstellung, insbesondere des vorgegebenen Winkels α, nur zur Veranschaulichung gezeigt und der Winkel α kann beispielsweise so gewählt sein, dass die Kavitationsblasenbahnen 40, 42 fast parallel zueinander verlaufen und jeweils nur ein kleiner Versatz der Bahnen erzeugt wird. In 3 12 is a further schematic view of a volume body 12, in particular of a predetermined pattern, with the volume body 12 also being shown here from the direction of an optical axis OA of the cornea 32. In this embodiment too, a plurality of interface change positions 34, 36 can be arranged circumferentially around the edge 38 of the volume body, only two interface change positions 34, 36 being shown here for reasons of clarity. Here, a cavitation bubble path 40 can be generated through a center region 48 , which in particular lies around a center point 50 , to the boundary surface change position 34 , with the cavitation bubble path 40 being produced on the anterior boundary surface 16 , for example. At the boundary surface change position 34, the focus of the laser 18 on the posterior boundary surface 14 can be changed, with the orientation of the following cavitation bubble path 42 also being changed by a predetermined angle α before the following cavitation bubble path 42, which in this example runs on the posterior boundary surface 14 , is generated by the center area 48 up to the essentially opposite interface change position 36 . This principle can be carried out until an envelope of the entire volume body 12 is produced by the cavitation bubble paths 40, 42. Here, too, a representation, in particular of the predetermined angle α, is only shown for illustration purposes and the angle α can be selected, for example, so that the cavitation bubble paths 40, 42 run almost parallel to one another and only a small offset of the paths is generated in each case.

Alternativ können bei einem größer geplanten Winkel α auch mehrere Umläufe um den Volumenkörper 12 durchgeführt werden, so dass die Kavitationsblasenbahnen 40, 42 den Volumenkörper nach den mehreren Umläufen komplett umschließen.Alternatively, if the angle α is planned to be larger, several revolutions around the volume body 12 can also be carried out, so that the cavitation bubble paths 40, 42 completely enclose the volume body after the number of revolutions.

Da in dieser Ausführungsform der Zentrumsbereich 48 aufgrund des Durchgangs vieler Kavitationsblasenbahnen 40, 42 überbestrahlt werden kann, kann vorgesehen sein, dass ein Laserpulsabstand nachfolgender Laserpulse im Zentrumsbereich 48 größer ist als an dem Rand 38 des Volumenkörpers 12. Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Laserpulsabstand benachbarter Laserpulse auf der jeweiligen Kavitationsblasenbahn 40, 42 kontinuierlich vergrößert wird, je näher die Kavitationsblasenbahn zu dem Zentrumsbereich 48 kommt. Das heißt, dass von dem Rand 38 bis zu dem Zentrumspunkt 50 ein Laserpulsabstand kontinuierlich vergrößert wird und ab dem Zentrumspunkt 50 bis zu dem Rand 38 der Laserpulsabstand wieder verringert wird, sodass am Rand eine höhere Laserpulsdichte als im Zentrumsbereich 48 erzeugt wird.Since in this embodiment the central region 48 can be over-irradiated due to the passage of many cavitation bubble paths 40, 42, it can be provided that a laser pulse spacing of subsequent laser pulses in the central region 48 is greater than at the edge 38 of the volume body 12. It can be particularly preferably provided that the Laser pulse spacing of adjacent laser pulses on the respective cavitation bubble path 40, 42 is continuously increased, the closer the cavitation bubble path comes to the central region 48. This means that from the edge 38 to the center point 50 a laser pulse interval is continuously increased and from the center point 50 to the edge 38 the laser pulse interval is reduced again, so that a higher laser pulse density is generated at the edge than in the central area 48.

In 4 ist eine weitere schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform zur Abtrennung des Volumenkörpers 12 dargestellt, wobei auch hier eine Ansicht aus Richtung der optischen Achse OA auf dem Volumenkörper 12 dargestellt ist. In dieser Ausführungsform kann beispielsweise auf der anterioren Grenzfläche 16 eine Kavitationsblasenbahn 40 von dem Rand 38 des Volumenkörpers 12 zu dem Zentrumsbereich 48, insbesondere zu dem Zentrumspunkt 50, erzeugt werden, wobei in dieser Ausführungsform der Zentrumspunkt 50 gleichzeitig die Grenzflächenwechselposition 34 sein kann, die eine Fokussierung der Laserpulse auf die posteriore Grenzfläche 14 erzeugt. Zusätzlich kann eine Ausrichtung der nachfolgenden Kavitationsblasenbahn 42 um den vorgegebenen Winkel α verändert werden, bevor die nachfolgende Kavitationsblasenbahn 42 auf der posterioren Grenzfläche 14 zu der Grenzflächenwechselposition 36, die am Rand 38 des Volumenkörpers 12 angeordnet ist, erzeugt wird. Nachfolgend kann wieder ein Wechsel der Grenzflächen stattfinden und die nachfolgende Kavitationsblasenbahn kann wieder bis zu dem Zentrumspunkt 50 erzeugt werden. Dies kann solange durchgeführt werden, bis der gesamte Volumenkörper 12, insbesondere eine Hülle des Volumenkörpers 12, durch die Kavitationsblasenbahnen 40, 42 erzeugt ist.In 4 A further schematic representation of a preferred embodiment for separating the volume body 12 is shown, with a view from the direction of the optical axis OA on the volume body 12 also being shown here. In this embodiment, for example, a cavitation bubble path 40 can be generated on the anterior interface 16 from the edge 38 of the volume body 12 to the center region 48, in particular to the center point 50, wherein in this embodiment the center point 50 can simultaneously be the interface change position 34, the one Focusing of the laser pulses on the posterior interface 14 generated. In addition, an orientation of the following cavitation bubble path 42 can be changed by the predetermined angle α before the following cavitation bubble path 42 is generated on the posterior interface 14 to the interface change position 36, which is arranged at the edge 38 of the volume body 12. A change in the boundary surfaces can then take place again and the subsequent cavitation bubble path can be generated again up to the center point 50 . This can be carried out until the entire volume body 12, in particular an envelope of the volume body 12, has been produced by the cavitation bubble paths 40, 42.

Da in dieser Ausführungsform der Zentrumsbereich 48, insbesondere der Zentrumspunkt 50, stark überbestrahlt werden kann, kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der Grenzflächenwechselpositionen 34 auf einer Bahn um den Zentrumsbereich 48 angeordnet sind, sodass nicht alle Kavitationsblasenbahnen bis zum Zentrumspunkt 50 reichen. Hierdurch kann insbesondere eine Überbestrahlung des Zentrumsbereichs 48 verhindert werden. Auch die zuvor dargestellte Änderung des Laserpulsabstands kann in dieser Ausführungsform angewendet werden.Since in this embodiment the center area 48, in particular the center point 50, can be severely overexposed, it can be provided that at least some of the interface change positions 34 are arranged on a path around the center area 48, so that not all cavitation bubble paths reach the center point 50. In this way, in particular, overexposure to the center region 48 can be prevented. The change in the laser pulse spacing shown above can also be used in this embodiment.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine natürliche Lentikelgeometrie erzeugt werden kann.Overall, the examples show how a natural lenticule geometry can be generated by the invention.

Claims

Method for controlling an ophthalmic surgical laser (18) for the detachment of a volume body (12) with a predefined posterior interface (14) and a predefined anterior interface (16) from a human or animal cornea (32), comprising: - controlling the laser ( 18) by means of a control device (20) in such a way that it emits pulsed laser pulses in a predefined pattern into the cornea (32), the boundary surfaces (14, 16) of the volume body (12) to be separated being defined by the predefined pattern and the boundary surfaces surfaces (14, 16) are generated by means of an interaction of the individual laser pulses with the cornea by cavitation bubbles, with at least one interface change position (34, 36) on one of the two predefined interfaces (14 , 16) is provided, wherein at the predetermined interface change position (34, 36) the laser pulses are focused in parallel along an optical axis (OA) of the cornea (32) onto the other predefined interface and the laser pulses are then continued on the other interface, and both interfaces (14, 16) being generated by means of a continuous, uninterrupted sequence of laser pulses.

procedure after claim 1 , characterized in that a plurality of interface change positions (34, 36) viewed from the direction of the optical axis (OA) are specified at an edge (38) of the volume body (12).

procedure after claim 2 , characterized in that a plurality of interface change positions (34, 36) are arranged on the edge (38) of the volume body (12), the laser pulses causing a meandering cavitation bubble path (40, 42) starting at a first edge region (44) over the respective interface change positions (34, 36) is generated to a second edge region (46), so that a shell of the volume body (12) is wrapped by the cavitation bubble path (40, 42).

procedure after claim 2 , characterized in that a plurality of interface change positions (34, 36) are arranged circumferentially around the edge (38) of the volume body (12), with a cavitation bubble path (40, 42) being generated by the laser pulses between respective substantially opposite interface change positions (34, 36). which runs through a center area (48) of the respective interface (14, 16), in particular through a center point (50), wherein after a respective change of the interface at the interface change position (34, 36) an alignment of a respective subsequent cavitation bubble path is provided a coherent cavitation bubble path is changed by a predetermined angle before the subsequent cavitation bubble path is generated through the central area (48) of the respective interface.

procedure after claim 2 , characterized in that the respective interface change positions (34, 36) are arranged circumferentially around the edge (38) of the volume body (12) and in a central area (48) of the respective interface, in particular in a central point (50), with the respective interface change position (36) at the edge (38) up to the interface change position(s) (34) in the central area (48) by the laser pulses, a respective cavitation bubble path (40, 42) is generated, after a respective change of the interface at the interface change position at the edge (38) and/or in the central area (48) an alignment of a respectively following cavitation bubble path is changed by a predetermined angle to provide a coherent cavitation bubble path before the following cavitation bubble path is generated between the edge (38) and the central area (48).

procedure claim 5 , characterized in that the interface changing positions (34, 36) in the center area (48) are arranged on a predetermined path around the center point (50) of the respective interface (14, 16).

Procedure according to one of Claims 4 until 6 , characterized in that a laser pulse spacing of subsequent laser pulses is changed depending on a position on the cavitation bubble path.

procedure after claim 7 , characterized in that the laser pulse spacing in the central area (48) is greater than at the edge (38) of the volume body (12).

Procedure according to one of Claims 7 or 8th , characterized in that the laser pulse spacing of adjacent laser pulses on the cavitation bubble path is increased continuously from the edge (38) of the volume body (12) to the central area (48).

Treatment device (10) with at least one eye surgery laser (18) for the separation of a corneal volume (12) with predefined interfaces (14, 16) of a human or animal eye (26) by cavitation bubbles and at least one control device (20) for the laser or lasers (18), which is designed, the steps of the method according to any one of Claims 1 until 9 to execute.

Treatment device (10) after claim 10 , characterized in that the laser is suitable for laser pulses in a wavelength range between 300 nm and 1400 nm, preferably between 900 nm and 1200 nm, with a respective pulse duration between 1 fs and 1 ns, preferably between 10 fs and 10 ps, and a repetition frequency greater than 10 KHz, preferably between 100 KHz and 100 MHz.

Treatment device (10) after claim 10 or 11 , characterized in that the control device (20) - has at least one storage device for the at least temporary storage of at least one control data set, the control data set or sets comprising control data for positioning and/or for focusing individual laser pulses in the cornea; and - at least one beam device (22) for beam guidance and/or beam shaping and/or beam deflection and/or beam focusing of a laser beam (24) of the laser (18).

Computer program comprising instructions that cause the treatment device (10) according to any one of Claims 10 until 12 the process steps according to one of Claims 1 until 9 executes

Computer-readable medium on which the computer program Claim 13 is saved.