DE102022114573A1 - Treatment device and method for controlling a fixation device for fixing a human or animal eye - Google Patents

Treatment device and method for controlling a fixation device for fixing a human or animal eye Download PDF

Info

Publication number
DE102022114573A1
DE102022114573A1 DE102022114573.5A DE102022114573A DE102022114573A1 DE 102022114573 A1 DE102022114573 A1 DE 102022114573A1 DE 102022114573 A DE102022114573 A DE 102022114573A DE 102022114573 A1 DE102022114573 A1 DE 102022114573A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
negative pressure
speed
build
vacuum
eye
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102022114573.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Samuel Arba Mosquera
Mario SHRAIKI
Nico Triefenbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schwind Eye Tech Solutions GmbH
Original Assignee
Schwind Eye Tech Solutions GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schwind Eye Tech Solutions GmbH filed Critical Schwind Eye Tech Solutions GmbH
Priority to DE102022114573.5A priority Critical patent/DE102022114573A1/en
Publication of DE102022114573A1 publication Critical patent/DE102022114573A1/en
Granted legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008—Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F9/009—Auxiliary devices making contact with the eyeball and coupling in laser light, e.g. goniolenses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/30—Surgical pincettes without pivotal connections
    • A61B2017/306—Surgical pincettes without pivotal connections holding by means of suction
    • A61B2017/308—Surgical pincettes without pivotal connections holding by means of suction with suction cups
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/03—Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety
    • A61B2090/032—Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety pressure limiting, e.g. hydrostatic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/10—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges for stereotaxic surgery, e.g. frame-based stereotaxis
    • A61B90/14—Fixators for body parts, e.g. skull clamps; Constructional details of fixators, e.g. pins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F2009/0035—Devices for immobilising a patient's head with respect to the instrument
    • A61F2009/0043—Devices for immobilising a patient's head with respect to the instrument by supporting the instrument on the patient's head, e.g. head bands
    • A61F2009/0052—Devices for immobilising a patient's head with respect to the instrument by supporting the instrument on the patient's head, e.g. head bands the instrument being supported on the patient's eye
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008—Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F9/00825—Methods or devices for eye surgery using laser for photodisruption
    • A61F9/00827—Refractive correction, e.g. lenticle

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Behandlungsvorrichtung (10) und ein Verfahren zum Steuern einer Fixiervorrichtung (14) zum Fixieren eines menschlichen oder tierischen Auges (12) für eine Behandlung mit einer Behandlungsvorrichtung (10) mittels Unterdruck, wobei nach Aktivieren der Fixiervorrichtung (14) ein Unterdruck bis zu einem vorgegebenen Fixierungsunterdruckwert aufgebaut wird, wobei eine Unterdruckaufbaugeschwindigkeit bis zu dem Fixierungsunterdruckwert durch einen Druckaufbaualgorithmus unterhalb eines vorgegebenen Geschwindigkeitswerts begrenzt wird, wobei der Geschwindigkeitswert auf einer Physiologie des Auges (12) basiert.The invention relates to a treatment device (10) and a method for controlling a fixation device (14) for fixing a human or animal eye (12) for treatment with a treatment device (10) by means of negative pressure, wherein a negative pressure is created after the fixation device (14) has been activated is built up to a predetermined fixation negative pressure value, a negative pressure build-up speed up to the fixation negative pressure value being limited by a pressure build-up algorithm below a predetermined speed value, the speed value being based on a physiology of the eye (12).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Fixiervorrichtung zum Fixieren eines menschlichen oder tierischen Auges für eine Behandlung mit einer Behandlungsvorrichtung mittels Unterdruck, sowie eine Behandlungsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, das Verfahren durchzuführen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Behandlungsvorrichtung die Verfahrensschritte durchführt, und ein computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.The invention relates to a method for controlling a fixation device for fixing a human or animal eye for treatment with a treatment device using negative pressure, as well as a treatment device which is designed to carry out the method. The invention further relates to a computer program, comprising instructions that cause the treatment device to carry out the method steps, and a computer-readable medium on which the computer program is stored.

Bei der Behandlung mit Behandlungsvorrichtungen, die insbesondere einen ophthalmologischen Laser aufweisen, mittels dem durch Ablation und/oder Photodisruption Gewebe aus der Hornhaut zur Behandlung einer Fehlsichtigkeit entfernt werden kann, sind Saugvorrichtungen, insbesondere Saugringe, bekannt, die das Auge in einer Behandlungsposition fixieren. Hierbei wird durch eine Unterdruckpumpe ein Vakuum aufgebaut, das das Auge in der Behandlungsposition hält. Um das Auge durch den Unterdruck nicht zu verletzen, ist es bekannt, den Unterdruck nicht über eine vorgegebene Unterdruckschwelle zu erhöhen, wobei diese bei einem Unterdruck von ungefähr 700 Hektopascal (hPa) liegt.When treating with treatment devices, which in particular have an ophthalmological laser, by means of which tissue can be removed from the cornea through ablation and/or photodisruption to treat ametropia, suction devices, in particular suction rings, are known which fix the eye in a treatment position. A vacuum pump is used to create a vacuum that holds the eye in the treatment position. In order not to injure the eye due to the negative pressure, it is known not to increase the negative pressure above a predetermined negative pressure threshold, which is a negative pressure of approximately 700 hectopascals (hPa).

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sicherheit bei der Fixierung des Auges weiter zu erhöhen.The object of the present invention is to further increase safety when fixing the eye.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Schäden im Auge nicht nur durch Überschreiten der maximal erlaubten Unterdruckschwelle beziehungsweise des Fixierungsunterdruckwerts, der bei zirka 700 hPa liegt, auftreten können, sondern auch bei einer zu hohen Unterdruckaufbaugeschwindigkeit zur Erreichung dieses Werts. Daher werden Druckaufbaualgorithmen zur Verfügung gestellt, die die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit unter Berücksichtigung der Biologie und/oder Physiologie des Auges steuern.The invention is based on the knowledge that damage to the eye can occur not only when the maximum permitted negative pressure threshold or the fixing negative pressure value, which is approximately 700 hPa, is exceeded, but also when the negative pressure build-up speed is too high to achieve this value. Therefore, pressure build-up algorithms are provided that control the rate of negative pressure build-up taking into account the biology and/or physiology of the eye.

Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern einer Fixiervorrichtung zum Fixieren eines menschlichen oder tierischen Auges für eine Behandlung mit einer Behandlungsvorrichtung mittels Unterdruck bereitgestellt, wobei nach Aktivieren der Fixiervorrichtung ein Unterdruck bis zu einem vorgegebenen Fixierungsunterdruckwert aufgebaut wird, wobei eine Druckaufbaugeschwindigkeit bis zu dem Fixierungsunterdruckwert durch einen Druckaufbaualgorithmus unterhalb eines vorgegebenen Geschwindigkeitswerts begrenzt wird, wobei der Geschwindigkeitswert auf einer Physiologie des Auges basiert.The invention provides a method for controlling a fixation device for fixing a human or animal eye for treatment with a treatment device using negative pressure, wherein after activation of the fixation device, a negative pressure is built up up to a predetermined fixation negative pressure value, with a pressure build-up speed up to the fixation negative pressure value a pressure build-up algorithm is limited below a predetermined speed value, the speed value being based on the physiology of the eye.

Mit anderen Worten kann durch eine Fixiervorrichtung, die insbesondere eine Vakuumpumpe aufweisen kann, ein Unterdruck aufgebaut werden. Der Unterdruck kann beispielsweise über einen Saugring an eine Oberfläche des Auges übertragen werden. Für die Fixierung des Auges kann der maximale Unterdruck, der bei einer hergestellten Fixierung des Auges auftritt, vorzugsweise durch einen vorgegebenen Fixierungsunterdruckwert limitiert sein, wobei die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit bis zum Erreichen dieses Fixierungsunterdruckwerts gemäß einem Druckaufbaualgorithmus begrenzt sein kann, insbesondere unter Berücksichtigung einer Physiologie des Auges. Das bedeutet, dass die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit derart begrenzt wird, dass keine Schäden im oder am Auge durch einen zu schnellen Aufbau des Unterdrucks entstehen. Dazu kann ein Geschwindigkeitswert vorgegeben werden, unter dem die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit bleiben soll, wobei der Geschwindigkeitswert mittels des Fixierungsunterdruckwerts geteilt durch die Gesamtdauer, die bis zum Erreichen dieses Werts benötigt wird, definiert sein kann. Die Begrenzung auf diesen Geschwindigkeitswert kann insbesondere aus Erfahrungswerten und/oder Simulationen ermittelt werden, insbesondere mittels einer Finite-Elemente-Simulation. Vorzugsweise kann die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit durch den Druckaufbaualgorithmus gedrosselt werden, beispielsweise durch Ansteuerung eines Drosselventils, und/oder es kann eine stufenweise zeitgesteuerte Kontrolle des Unterdrucks/Vakuumlevels durchgeführt werden.In other words, a negative pressure can be built up by a fixing device, which can in particular have a vacuum pump. The negative pressure can, for example, be transmitted to a surface of the eye via a suction ring. For the fixation of the eye, the maximum negative pressure that occurs when the eye is fixed can preferably be limited by a predetermined fixation negative pressure value, wherein the negative pressure build-up speed until this fixation negative pressure value is reached can be limited according to a pressure build-up algorithm, in particular taking into account the physiology of the eye. This means that the speed at which negative pressure builds up is limited in such a way that no damage occurs in or to the eye due to the negative pressure building up too quickly. For this purpose, a speed value can be specified below which the vacuum build-up speed should remain, whereby the speed value can be defined by means of the fixing vacuum value divided by the total time required to reach this value. The limitation to this speed value can be determined in particular from empirical values and/or simulations, in particular by means of a finite element simulation. Preferably, the vacuum build-up speed can be throttled by the pressure build-up algorithm, for example by controlling a throttle valve, and/or a step-by-step, time-controlled control of the negative pressure/vacuum level can be carried out.

Die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit kann vorzugsweise zu jeder Zeit unter 340 Hektopascal pro Sekunde liegen, bis ein Fixierungsunterdruckwert von zirka 700 Hektopascal erreicht wird.The negative pressure build-up speed can preferably be below 340 hectopascals per second at any time until a fixing negative pressure value of approximately 700 hectopascals is reached.

Das Verfahren kann beispielsweise durch eine Steuereinrichtung der Behandlungsvorrichtung gesteuert beziehungsweise überwacht werden, wobei unter einer Steuereinrichtung ein Gerät oder eine Gerätekomponente zu verstehen ist, die mittels Steuerdaten die Fixiervorrichtung und/oder die Behandlungsvorrichtung, insbesondere einen Laser der Behandlungsvorrichtung, steuern kann.The method can be controlled or monitored, for example, by a control device of the treatment device, a control device being understood to mean a device or a device component that can control the fixation device and/or the treatment device, in particular a laser of the treatment device, by means of control data.

Die Fixiervorrichtung beziehungsweise Saugvorrichtung kann als Teil der Behandlungsvorrichtung vorgesehen sein. Alternativ kann die Fixiervorrichtung separat zu der Behandlungsvorrichtung bereitgestellt werden. Die Behandlungsvorrichtung weist vorzugsweise einen ophthalmologischen Laser zur Behandlung des Auges auf, wobei der ophthalmologische Laser der Behandlungsvorrichtung vorzugsweise mittels gepulster Laserstrahlung optische Durchbrüche an oder in der Hornhaut des Auges erzeugen kann, um einen Volumenkörper zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit herauszutrennen. Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren auch für Laser verwendet werden, durch die eine Ablation, eine laserinduzierte Brechungsindexänderung (Laser Induced Refractive Index Change; LIRIC) und/oder ein Cross Linking erreicht wird.The fixing device or suction device can be provided as part of the treatment device. Alternatively, the fixing device can be provided separately from the treatment device. The treatment device preferably has an ophthalmological laser for treating the eye, the ophthalmological laser of the treatment device being able to produce optical breakthroughs on or in the cornea of the eye, preferably by means of pulsed laser radiation, in order to separate out a solid body for correcting ametropia. Alternatively or additionally, the method can also be used for lasers, through which ablation, a laser-induced refractive index change (LIRIC) and/or cross-linking is achieved.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass eine Sicherheit bei der Fixierung eines Auges für die Behandlung mit einer Behandlungsvorrichtung verbessert werden kann.The invention has the advantage that safety when fixing an eye for treatment with a treatment device can be improved.

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

Eine Ausgestaltungsform sieht vor, dass durch den Druckaufbaualgorithmus der Fixierungsunterdruckwert stufenweise aufgebaut wird. Mit anderen Worten kann die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit begrenzt werden, indem eine Mehrzahl von diskreten Unterdruckstufen vorgegeben werden und diese beim Unterdruckaufbau durchlaufen werden, bis die letzte Unterdruckstufe der Fixierungsunterdruckwert ist. Das heißt, der Unterdruck wird schrittweise erhöht. Hierbei können beispielsweise zwei bis fünf Unterdruckstufen vorgesehen sein, die bei dem Aufbau des Fixierungsunterdruckwerts durchlaufen werden.One embodiment provides that the fixing negative pressure value is built up step by step using the pressure build-up algorithm. In other words, the vacuum build-up speed can be limited by specifying a plurality of discrete vacuum levels and running through them when building up the vacuum until the last vacuum level is the fixing vacuum value. This means that the negative pressure is increased gradually. Here, for example, two to five negative pressure levels can be provided, which are passed through when building up the fixing negative pressure value.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass auf einer jeweiligen Unterdruckstufe der Unterdruck für eine jeweils vorgegebene Wartezeit konstant gehalten wird. Das bedeutet, dass abwechselnd ein Druckaufbau und eine daran anschließende Wartezeit, in der der Unterdruck konstant gehalten wird, zum Durchlaufen der Unterdruckstufen vorgesehen sind. Somit kann erreicht werden, dass sich nach dem Aufbau bis zu einer jeweiligen Unterdruckstufe das Auge an die neuen Druckverhältnisse gewöhnen kann. Durch diese Ausgestaltungsform ergibt sich der Vorteil, dass Schäden im oder am Auge aufgrund einer zu hohen Unterdruckaufbaugeschwindigkeit reduziert werden können.Preferably, it can be provided that the negative pressure is kept constant at a respective negative pressure level for a respective predetermined waiting time. This means that a pressure build-up and a subsequent waiting time, during which the negative pressure is kept constant, are alternately provided for running through the negative pressure stages. This means that after building up to a respective negative pressure level, the eye can get used to the new pressure conditions. This embodiment has the advantage that damage to or in the eye due to excessive vacuum build-up speed can be reduced.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Wartezeit für jede nachfolgende Unterdruckstufe kleiner als die Wartezeit der vorhergehenden Unterdruckstufe vorgegeben wird. Mit anderen Worten kann die Wartezeit, die der Unterdruck auf jeder Unterdruckstufe konstant gehalten wird, mit jeder nachfolgenden Unterdruckstufe kürzer wird. Beispielsweise kann sich die Wartezeit mit jeder nachfolgenden Unterdruckstufe halbieren. Insbesondere kann hierdurch berücksichtigt sein, dass sich eine anfängliche Veränderung der Drucksituation am Auge schwerer auf die Physiologie auswirkt als nachfolgende Veränderungen.Particularly preferably, it is provided that the waiting time for each subsequent vacuum stage is set to be smaller than the waiting time of the previous vacuum stage. In other words, the waiting time that the negative pressure is kept constant at each negative pressure level can become shorter with each subsequent negative pressure level. For example, the waiting time can be halved with each subsequent vacuum level. In particular, this can take into account that an initial change in the pressure situation in the eye has a more serious impact on the physiology than subsequent changes.

Des Weiteren ist vorzugsweise vorgesehen, dass zwischen jeweiligen Unterdruckstufen ein jeweiliger, vorzugsweise unterschiedlicher, Geschwindigkeitsverlauf der Unterdruckaufbaugeschwindigkeit vorgegeben wird. Mit anderen Worten kann die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit zwischen den jeweiligen Unterdruckstufen unterschiedlich sein. So kann beispielsweise neben einer verkürzten Wartezeit bei den jeweilig nachfolgenden Unterdruckstufen auch eine Unterdruckaufbaugeschwindigkeit zwischen den Stufen verändert werden, wobei die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit vorzugsweise bei jeder nachfolgenden Stufe erhöht wird. Somit kann erreicht werden, dass der Aufbau des Unterdrucks bis zu dem Fixierungsunterdruckwert unterhalb des vorgegebenen Geschwindigkeitswerts begrenzt wird und gleichzeitig eine Beschleunigung der Fixierung erreicht wird.Furthermore, it is preferably provided that a respective, preferably different, speed curve of the vacuum build-up speed is specified between respective vacuum stages. In other words, the vacuum build-up speed can be different between the respective vacuum stages. For example, in addition to a shortened waiting time for the respective subsequent vacuum stages, a vacuum build-up speed can also be changed between the stages, with the vacuum build-up speed preferably being increased at each subsequent stage. It can thus be achieved that the build-up of the negative pressure is limited to the fixing negative pressure value below the predetermined speed value and at the same time an acceleration of the fixing is achieved.

Eine weitere Ausgestaltungsform sieht vor, dass durch den Druckaufbaualgorithmus die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit unter den Geschwindigkeitswert von 320 Hektopascal pro Sekunde (hPa/s), vorzugsweise unter 225 Hektopascal pro Sekunde (hPa/s), begrenzt wird. Insbesondere haben sich diese Geschwindigkeitswerte der Unterdruckaufbaugeschwindigkeit als besonders vorteilhaft zur Vermeidung von Schäden am Auge erwiesen. Dabei entspricht 320 Hektopascal pro Sekunde zirka einem Wert von 240 Millimeter Hg pro Sekunde und 225 Hektopascal pro Sekunde zirka 170 Millimeter Hg pro Sekunde, wobei die Einheit von Millimeter Quecksilbersäule von vielen Fixiervorrichtungen verwendet wird. Durch diese Ausgestaltungsform ergibt sich der Vorteil, dass die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit besonders geeignet an die Physiologie des Auges angepasst werden kann.A further embodiment provides that the pressure build-up algorithm limits the vacuum build-up speed below the speed value of 320 hectopascals per second (hPa/s), preferably below 225 hectopascals per second (hPa/s). In particular, these speed values of the vacuum build-up speed have proven to be particularly advantageous for preventing damage to the eye. 320 hectopascals per second corresponds to approximately 240 millimeters of Hg per second and 225 hectopascals per second corresponds to approximately 170 millimeters of Hg per second, with the unit of millimeters of mercury being used by many fixation devices. This embodiment has the advantage that the negative pressure build-up speed can be adapted to the physiology of the eye in a particularly suitable manner.

Eine weitere Ausgestaltungsform sieht vor, dass die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit linear oder exponentiell verläuft. Mit anderen Worten steigt der Unterdruck entweder konstant an oder wird langsam aufgebaut und verläuft mit steigendem Unterdruck immer schneller. Somit können bevorzugte Geschwindigkeitsverläufe zum Aufbau des Unterdrucks erreicht werden. Besonders bevorzugt kann ein linearer und/oder exponentieller Verlauf auch zwischen den oben genannten Unterdruckstufen vorgesehen sein, wobei die Art des Verlaufs zwischen den Unterdruckstufen wechseln kann.A further embodiment provides that the vacuum build-up speed is linear or exponential. In other words, the negative pressure either increases constantly or is built up slowly and becomes faster as the negative pressure increases. Preferred speed curves for building up the negative pressure can thus be achieved. Particularly preferably, a linear and/or exponential course can also be provided between the above-mentioned negative pressure levels, whereby the type of course can change between the negative pressure levels.

Eine weitere Ausgestaltungsform sieht vor, dass durch den Druckaufbaualgorithmus die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit in zumindest drei Geschwindigkeitsverlaufsabschnitte unterteilt wird, wobei in einem ersten Geschwindigkeitsverlaufsabschnitt zu Beginn der Aktivierung der Fixiervorrichtung und einem dritten Geschwindigkeitsverlaufsabschnitt vor Erreichen des Fixierungsunterdruckwerts die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit kleiner ist als in einem zweiten Geschwindigkeitsverlaufsabschnitt, der sich zeitlich zwischen dem ersten und zweiten Geschwindigkeitsverlaufsabschnitt befindet. Mit anderen Worten kann der Unterdruck langsam aufgebaut werden und dann erhöht werden, bis kurz vor dem Erreichen des Fixierungsunterdruckwerts die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit wieder reduziert wird. Durch diese Ausgestaltungsform ergibt sich der Vorteil, dass sich das Auge insbesondere beim Start des Unterdruckaufbaus an die geänderten Unterdruckverhältnisse anpassen kann, wobei nach dieser Anpassungsphase ein schnellerer Druckaufbau durchgeführt werden kann. Eine Verlangsamung zum Ende hin ergibt den Vorteil, dass kein Überschwingen über den Fixierungsunterdruckwert durch einen zu schnellen Aufbau des Unterdrucks erzeugt wird, wodurch die Sicherheit erhöht werden kann.A further embodiment provides that the pressure build-up algorithm divides the vacuum build-up speed into at least three speed curve sections, with the vacuum build-up speed being smaller in a first speed curve section at the beginning of the activation of the fixing device and in a third speed curve section before the fixation vacuum value is reached than in a second speed curve section, which is is located in time between the first and second speed curve sections. With In other words, the negative pressure can be built up slowly and then increased until the negative pressure build-up speed is reduced again shortly before the fixing negative pressure value is reached. This embodiment has the advantage that the eye can adapt to the changed negative pressure conditions, particularly when the negative pressure build-up starts, with a faster pressure build-up being able to be carried out after this adaptation phase. Slowing down towards the end has the advantage that no overshoot above the fixing negative pressure value is generated by building up the negative pressure too quickly, which can increase safety.

Eine weitere Ausgestaltungsform sieht vor, dass die Fixiervorrichtung einen Saugring oder ansaugfähige Ringsegmente aufweist, durch die das Auge mittels Unterdruck fixiert wird. Mit anderen Worten kann die Fixiervorrichtung, die beispielsweise mittels einer (Vakuum-)Pumpe einen Unterdruck erzeugt, den Unterdruck über den Saugring oder saugfähige Ringsegmente an eine Oberfläche des Auges weiterleiten. Somit wird das Auge an den Kontaktstellen des Saugrings oder den Kontaktstellen der saugfähigen Ringsegmente in Position gehalten.A further embodiment provides that the fixing device has a suction ring or suction-capable ring segments through which the eye is fixed using negative pressure. In other words, the fixing device, which generates a negative pressure using a (vacuum) pump, for example, can transmit the negative pressure to a surface of the eye via the suction ring or absorbent ring segments. The eye is thus held in position at the contact points of the suction ring or the contact points of the absorbent ring segments.

Eine weitere Ausgestaltungsform sieht vor, dass der Geschwindigkeitswert in Abhängigkeit davon vorgegeben wird, ob die Fixiervorrichtung an einer Kornea oder einer Sklera des Auges angesetzt wird. Insbesondere kann in dem Druckaufbaualgorithmus die Position der Fixierung berücksichtigt sein und somit der Geschwindigkeitswert, der für die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit maximal erlaubt ist. Insbesondere kann der Geschwindigkeitswert und damit die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit bei der Kornea höher sein als bei der Sklera, da die Kornea im Vergleich zur Sklera härter ist und somit nicht so anfällig für hohe Unterdruckaufbaugeschwindigkeiten.A further embodiment provides that the speed value is specified depending on whether the fixing device is attached to a cornea or a sclera of the eye. In particular, the position of the fixation can be taken into account in the pressure build-up algorithm and thus the speed value that is maximum permitted for the vacuum build-up speed. In particular, the speed value and thus the speed of negative pressure build-up can be higher in the cornea than in the sclera, since the cornea is harder compared to the sclera and therefore not as susceptible to high negative pressure build-up speeds.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Behandlungsvorrichtung, insbesondere mit mindestens einem ophthalmologischen Laser für die Abtrennung eines Lentikels mit vordefinierten Grenzflächen aus einem menschlichen oder tierischen Auge durch Kavitationsblasen und/oder für eine laserinduzierte Brechungsindexänderung, umfassend eine Fixiervorrichtung, wobei die Behandlungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ausgestaltungsformen durchzuführen. Mit anderen Worten kann die Behandlungsvorrichtung zumindest einen ophthalmologischen Laser, insbesondere mit einer Strahlablenkeinrichtung, und eine Fixiervorrichtung aufweisen, wobei beispielsweise ein Steuergerät der Behandlungsvorrichtung dazu ausgebildet sein kann, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ausgestaltungsformen durchzuführen beziehungsweise einen Unterdruckaufbau gemäß dem Druckaufbaualgorithmus zu kontrollieren. Das Steuergerät beziehungsweise die Steuereinrichtung kann zum Beispiel als Steuerchip, Steuergerät oder Anwendungsprogramm („App“) ausgestaltet sein. Die Steuereinrichtung kann vorzugsweise eine Prozessoreinrichtung und/oder einen Datenspeicher aufweisen. Unter einer Prozessoreinrichtung wird ein Gerät oder eine Gerätekomponente zur elektronischen Datenverarbeitung verstanden. Die Prozessoreinrichtung kann zum Beispiel mindestens einen Mikrokontroller und/oder mindestens einen Mikroprozessor aufweisen. Auf dem optionalen Datenspeicher kann vorzugsweise ein Programmcode zum Durchführen des Verfahrens abgelegt sein. Der Programmcode kann dazu ausgelegt sein, bei Ausführung durch eine Prozessoreinrichtung die Steuereinrichtung dazu zu veranlassen, eine der beschriebenen Ausgestaltungsformen des Verfahrens durchzuführen. Der ophthalmologische Laser kann dazu ausgebildet sein, mittels Photoablation und/oder Photodisruption Gewebe aus einer Hornhaut zu trennen, um eine Fehlsichtigkeit des Auges zu behandeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Laser dazu ausgebildet sein, eine Brechungsindexänderung (Laser Induced Refractive Index Change; LIRIC) durchzuführen.A further aspect of the invention relates to a treatment device, in particular with at least one ophthalmological laser for the separation of a lenticule with predefined interfaces from a human or animal eye by cavitation bubbles and/or for a laser-induced refractive index change, comprising a fixing device, the treatment device being designed to: to carry out a method according to one of the preceding embodiments. In other words, the treatment device can have at least one ophthalmological laser, in particular with a beam deflection device, and a fixation device, wherein, for example, a control device of the treatment device can be designed to carry out a method according to one of the preceding embodiments or to control a negative pressure build-up according to the pressure build-up algorithm. The control device or the control device can be designed, for example, as a control chip, control device or application program (“app”). The control device can preferably have a processor device and/or a data memory. A processor device is understood to mean a device or a device component for electronic data processing. The processor device can, for example, have at least one microcontroller and/or at least one microprocessor. A program code for carrying out the method can preferably be stored on the optional data memory. The program code can be designed, when executed by a processor device, to cause the control device to carry out one of the described embodiments of the method. The ophthalmological laser can be designed to separate tissue from a cornea using photoablation and/or photodisruption in order to treat ametropia of the eye. Alternatively or additionally, the laser can be designed to carry out a refractive index change (Laser Induced Refractive Index Change; LIRIC).

Vorzugsweise kann der Laser dazu geeignet sein, Laserpulse in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 Nanometern und 1400 Nanometern, vorzugsweise zwischen 700 Nanometern und 1200 Nanometern, bei einer jeweiligen Pulsdauer zwischen einer Femtosekunde und einer Nanosekunde, vorzugsweise zwischen zehn Femtosekunden und zehn Pikosekunden und eine Wiederholungsfrequenz größer zehn Kilohertz, vorzugsweise zwischen 100 Kilohertz und 100 Megahertz, abzugeben. Ein solcher Femtosekundenlaser ist zur Herstellung von Volumenkörpern innerhalb der Kornea besonders gut geeignet.The laser can preferably be suitable for producing laser pulses in a wavelength range between 300 nanometers and 1400 nanometers, preferably between 700 nanometers and 1200 nanometers, with a respective pulse duration between one femtosecond and one nanosecond, preferably between ten femtoseconds and ten picoseconds and a repetition frequency greater than ten Kilohertz, preferably between 100 kilohertz and 100 megahertz. Such a femtosecond laser is particularly suitable for producing solid bodies within the cornea.

Die Behandlungsvorrichtung kann vorzugsweise die Steuervorrichtung mit mindestens einer Speichereinrichtung zur zumindest temporären Speicherung von mindestens einem Steuerdatensatz aufweisen, wobei der oder die Steuerdatensätze Steuerdaten zur Positionierung und/oder zur Fokussierung einzelner Laserpulse in die Hornhaut/Kornea umfassen und/oder Steuerdaten zum Steuern des Verfahrens zur Fixierung des Auges mittels der Fixiervorrichtung. Die Behandlungsvorrichtung kann des Weiteren mindestens eine Strahleinrichtung zur Strahlführung und/oder Strahlformung und/oder Strahlablenkung und/oder Strahlfokussierung eines Laserstrahls des Lasers aufweisen.The treatment device can preferably have the control device with at least one storage device for at least temporarily storing at least one control data set, the control data set(s) comprising control data for positioning and/or focusing individual laser pulses into the cornea/cornea and/or control data for controlling the method Fixation of the eye using the fixation device. The treatment device can further have 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.

Weitere Merkmale und deren Vorteile sind in den Beschreibungen der Erfindungsaspekte 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 aspects of the invention take, whereby advantageous embodiments of each aspect of the invention are to be viewed as advantageous embodiments of the other aspect of the invention.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Behandlungsvorrichtung Verfahrensschritte gemäß einer der vorhergehenden Ausgestaltungsformen ausführt.A further aspect of the invention relates to a computer program comprising commands that cause the treatment device to carry out method steps according to one of the preceding embodiments.

Erfindungsgemäß ist auch ein computerlesbares Medium vorgesehen, auf dem das Computerprogramm gemäß dem vorhergehenden Erfindungsaspekt gespeichert ist. Hierbei ergeben sich gleiche Vorteile und Variationsmöglichkeiten wie bei den weiteren Erfindungsaspekten.According to the invention, a computer-readable medium is also provided on which the computer program according to the previous aspect of the invention is stored. This results in the same advantages and possible variations as in the other aspects 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:Further features of the invention emerge 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 in the figures alone, can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations, without departing from the scope of the invention leave. Embodiments that are not explicitly shown and explained in the figures, but which emerge from the explained embodiments and can be generated by separate combinations of features are therefore also to be regarded as included and disclosed by the invention. 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. In addition, versions and combinations of features, in particular through the statements set out above, are to be regarded as disclosed, which go beyond or deviate from the combinations of features set out in the references to the claims. This shows:

Dabei zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Behandlungsvorrichtung mit einer Fixiervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
  • 2 ein schematisches Diagramm für Unterdruckverläufe.
This shows:
  • 1 a schematic representation of a treatment device with a fixing device according to an exemplary embodiment;
  • 2 a schematic diagram for negative pressure curves.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Behandlungsvorrichtung 10 mit einem ophthalmologischen Laser 18 zur Behandlung eines Auges 12, insbesondere einer Hornhaut (Kornea) des Auges 12 mittels Photodisruption und/oder Ablation und/oder laserinduzierter Brechungsindexänderung (LIRIC). The 1 shows a schematic representation of a treatment device 10 with an ophthalmological laser 18 for treating an eye 12, in particular a cornea of the eye 12, by means of photodisruption and/or ablation and/or laser-induced refractive index change (LIRIC).

Neben dem Laser 18 kann die Behandlungsvorrichtung 10 eine Steuereinrichtung 20 aufweisen, die dazu ausgebildet sein kann, den Laser 18 durch Steuerdaten anzusteuern, so dass dieser gepulste Laserpulse beispielsweise an einem vordefinierten Muster zur Behandlung des Auges 12 abgeben kann. Alternativ kann die Steuereinrichtung 20 eine in Bezug auf die Behandlungsvorrichtung 10 externe Steuereinrichtung 20 sein.In addition to the laser 18, the treatment device 10 can have a control device 20, which can be designed to control the laser 18 using control data, so that it can emit pulsed laser pulses, for example, in a predefined pattern for treating the eye 12. Alternatively, the control device 20 can be a control device 20 that is external to the treatment device 10.

Des Weiteren zeigt die 1, dass der durch den Laser 18 erzeugte Laserstrahl 24 mittels einer Strahleinrichtung 22, nämlich einer Strahlablenkungsvorrichtung, wie zum Beispiel einem Rotationsscanner, in Richtung des Auges 12 abgelenkt werden kann. Die Strahlablenkungsvorrichtung 22 kann ebenfalls durch die Steuereinrichtung 20 gesteuert werden, um den Laserstrahl 24 an vorgegebene Position im Auge, insbesondere in der Hornhaut des Auges 12, zu steuern.Furthermore, the shows 1 that the laser beam 24 generated by the laser 18 can be deflected in the direction of the eye 12 by means of a beam device 22, namely a beam deflection device, such as a rotary scanner. The beam deflection device 22 can also be controlled by the control device 20 in order to control the laser beam 24 to a predetermined position in the eye, in particular in the cornea of the eye 12.

Bei dem Laser 18 kann es sich vorzugsweise um einen photodisruptiven und/oder ablativen Laser handeln, der ausgebildet ist, Laserpulse in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 1400 nm, vorzugsweise zwischen 700 nm und 1200 nm, bei einer jeweiligen Pulsdauer zwischen 1 fs und eine 1 ns, vorzugsweise zwischen 10 fs und 10 ps, und einer Wiederholungsfrequenz größer 10 kHz, vorzugsweise zwischen 100 kHz und 100 MHz, abzugeben. Die Steuereinrichtung 20 weist optional 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 einer Kornea des Auges 12 umfassen. Die Positionsdaten und/oder Fokussierungsdaten einzelner Laserpulse können anhand vorbestimmter Steuerdaten erzeugt werden, insbesondere aus einer zuvor gemessenen Topographie und/oder Pachymetrie und/oder Morphologie.The laser 18 can preferably be a photodisruptive and/or ablative laser, which is designed to emit laser pulses in a wavelength range between 300 nm and 1400 nm, preferably between 700 nm and 1200 nm, with a respective pulse duration between 1 fs and one 1 ns, preferably between 10 fs and 10 ps, and a repetition frequency greater than 10 kHz, preferably between 100 kHz and 100 MHz. The control device 20 optionally also has a storage device (not shown) for at least temporarily storing at least one control data set, the control data set(s) comprising control data for positioning and/or focusing individual laser pulses in a cornea of the eye 12. The position data and/or focusing data of individual laser pulses can be generated based on predetermined control data, in particular from previously measured topography and/or pachymetry and/or morphology.

Ferner kann die Behandlungsvorrichtung 10 eine Fixiervorrichtung 14 aufweisen, die dazu ausgebildet ist, das zu behandelnde Auge 12 für die Bestrahlung mit dem Laser 18 an einer Position zu fixieren. Die Fixiervorrichtung 14 kann beispielsweise eine Saugeinrichtung 16 aufweisen, wobei die Saugeinrichtung 16 eine Vakuumpumpe sein kann, die ein Vakuum an einem Saugring oder saugfähigen Ringsegmenten an einer Seite der Fixiervorrichtung 14 erzeugt, die in Richtung des Auges 12 ausgerichtet ist. Mit anderen Worten kann der Saugring auf das Auge 12 aufgesetzt werden und die Saugeinrichtung 16, insbesondere die Vakuumpumpe, kann durch Erzeugen eines Unterdrucks das Auge 12 in Position halten.Furthermore, the treatment device 10 can have a fixation device 14, which is designed to fix the eye 12 to be treated at a position for irradiation with the laser 18. The fixing device 14 can, for example, have a suction device 16, wherein the suction device 16 can be a vacuum pump that generates a vacuum on a suction ring or absorbent ring segments on one side of the fixing device 14, which is aligned in the direction of the eye 12. In other words, the suction can ring can be placed on the eye 12 and the suction device 16, in particular the vacuum pump, can hold the eye 12 in position by generating a negative pressure.

Damit das Auge 12 nicht durch die Fixiervorrichtung 14, insbesondere durch einen zu schnellen Unterdruckaufbau, verletzt wird, kann vorgesehen sein, dass beispielsweise durch die Steuereinrichtung 20 und/oder eine Steuereinheit (nicht gezeigt) der Fixiervorrichtung 14 ein Druckaufbaualgorithmus bereitgestellt ist, der eine Unterdruckaufbaugeschwindigkeit bis zu einem Fixierungsunterdruckwert unterhalb eines vorgegebenen Geschwindigkeitswerts begrenzt. Dabei ist der Fixierungsunterdruckwert der maximale Wert des Unterdrucks, den die Fixiervorrichtung 14 zur Fixierung des Auges annehmen soll und der Geschwindigkeitswert ist vorzugsweise definiert als Fixierungsunterdruckwert pro Zeit, die für den Aufbau bis zu diesem Fixierungsunterdruckwert benötigt wird.So that the eye 12 is not injured by the fixing device 14, in particular by a vacuum build-up that is too rapid, it can be provided that, for example, a pressure build-up algorithm is provided by the control device 20 and/or a control unit (not shown) of the fixing device 14, which has a vacuum build-up speed limited to a fixing negative pressure value below a predetermined speed value. The fixation negative pressure value is the maximum value of the negative pressure that the fixation device 14 should assume for fixing the eye and the speed value is preferably defined as the fixation negative pressure value per time that is required to build up to this fixation negative pressure value.

Durch den Druckaufbaualgorithmus können also Strategien bereitgestellt sein, durch die ein zu schneller Unterdruckaufbau und somit eine Beschädigung des Auges 12 vermieden werden kann. Beispielsweise kann durch den Druckaufbaualgorithmus die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit linear oder exponentiell vorgegeben sein, wobei diese vorzugsweise unter einem Geschwindigkeitswert von 320 hPa/s, besonders bevorzugt unter 225 hPa/s begrenzt wird. Auch kann die Begrenzung durch den Geschwindigkeitswert davon abhängen, ob die Fixiervorrichtung 14 an einer Kornea oder einer Sklera des Auges 12 angesetzt wird, da die Sklera im Vergleich zur Kornea weicher ist und somit eine im Vergleich zur Kornea kleinere Unterdruckaufbaugeschwindigkeit verwendet werden soll. Besonders bevorzugt kann bei Ansetzen der Fixiervorrichtung 14 auf der Kornea die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit auf etwa 265 hPa/s begrenzt werden und bei der Sklera auf etwa 135 hPa/s.The pressure build-up algorithm can therefore provide strategies through which negative pressure builds up too quickly and thus damage to the eye 12 can be avoided. For example, the vacuum build-up speed can be predetermined linearly or exponentially by the pressure build-up algorithm, this being preferably limited to below a speed value of 320 hPa/s, particularly preferably below 225 hPa/s. The limitation by the speed value can also depend on whether the fixation device 14 is placed on a cornea or a sclera of the eye 12, since the sclera is softer compared to the cornea and therefore a lower vacuum build-up speed should be used compared to the cornea. Particularly preferably, when the fixing device 14 is placed on the cornea, the negative pressure build-up speed can be limited to approximately 265 hPa/s and for the sclera to approximately 135 hPa/s.

Neben der Begrenzung der Unterdruckaufbaugeschwindigkeit auf einen vorgegebenen Geschwindigkeitswert kann durch den Druckaufbaualgorithmus auch ein Schema vorgegeben werden, wie der Unterdruck aufgebaut werden soll, wobei Beispiele für Kurvenverläufe in der 2 dargestellt sind.In addition to limiting the vacuum build-up speed to a predetermined speed value, the pressure build-up algorithm can also specify a scheme as to how the vacuum should be built up, with examples of curves in the 2 are shown.

Die 2 zeigt ein schematisches Diagramm des Unterdrucks P auf der Ordinate (y-Achse), wobei hier der Betrag des Unterdrucks dargestellt ist. Auf der Abszisse (x-Achse) ist die Zeit t dargestellt. Des Weiteren ist auf der y-Achse der Fixierungsunterdruckwert Pmax dargestellt, der eine maximale Unterdruckgrenze bereitstellt, die auf das Auge wirken soll, wobei der Fixierungsunterdruckwert Pmax beispielsweise bei 700 hPa (beziehungsweise -700 hPa) liegen kann. Alternativ kann der Fixierungsunterdruckwert auch kleiner gewählt werden, um eine erhöhte Sicherheit für das Auge 12 vorzusehen.The 2 shows a schematic diagram of the negative pressure P on the ordinate (y-axis), where the amount of the negative pressure is shown here. The time t is shown on the abscissa (x-axis). Furthermore, the fixation negative pressure value P max is shown on the y-axis, which provides a maximum negative pressure limit that should act on the eye, whereby the fixation negative pressure value P max can be, for example, 700 hPa (or -700 hPa). Alternatively, the fixation negative pressure value can also be selected to be smaller in order to provide increased safety for the eye 12.

In dem Diagramm der 2 sind mehrere beispielhafte Kurvenverläufe zum Aufbau des Unterdrucks dargestellt, wobei diese nur als Beispiel dienen und auch Charakteristiken der einzelnen Kurven miteinander kombiniert werden können. Ein erster beispielhafter Kurvenverlauf ist durch die Kurve P1 gezeigt, bei der durch den Druckaufbaualgorithmus der Unterdruck stufenweise aufgebaut wird, was bedeutet, dass zunächst bis zu einer Unterdruckstufe mit einer vorzugsweise vorgegebenen Unterdruckaufbaugeschwindigkeit ein Unterdruck aufgebaut wird, auf der der Unterdruck für eine vorgegebene Wartezeit konstant gehalten wird. Anschließend kann dies so lange wiederholt werden, bis der Fixierungsunterdruckwert Pmax erreicht ist. Die Stufen können bei der Kurve P1 jeweils eine gleiche Steigung und/oder eine gleiche Stufenlänge beziehungsweise Wartezeit aufweisen. Die Steigung ist hier jeweils linear dargestellt, wobei die Steigung auch exponentiell zwischen den einzelnen Stufen verlaufen kann.In the diagram of the 2 Several exemplary curves for building up the negative pressure are shown, although these only serve as an example and characteristics of the individual curves can also be combined with one another. A first exemplary curve is shown by curve P1 , in which the negative pressure is built up in stages by the pressure build-up algorithm, which means that a negative pressure is initially built up to a negative pressure level with a preferably predetermined negative pressure build-up speed, at which the negative pressure is built up for a predetermined waiting time is kept constant. This can then be repeated until the fixing negative pressure value P max is reached. The steps can each have the same gradient and/or the same step length or waiting time for curve P 1 . The gradient is shown linearly here, although the gradient can also be exponential between the individual stages.

Bei dem Unterdruckverlauf P2 ist ein ähnlicher Stufenverlauf dargestellt, wobei hier die Steigung zwischen den einzelnen Stufen mit der vorgegebenen Wartezeit gleich sein kann, jedoch die Wartezeit beziehungsweise Stufenlängen können mit jeder nachfolgenden Stufe kleiner werden. Das bedeutet, dass am Anfang ein langsamer Aufbau des Unterdrucks erfolgt, insbesondere hervorgerufen durch die längeren Wartezeiten, der anschließend durch Verringerung der Wartezeiten immer schneller wird, bis der Fixierungsunterdruckwert Pmax erreicht ist.A similar stage progression is shown for the negative pressure progression P 2 , whereby the gradient between the individual stages can be the same as the specified waiting time, but the waiting time or stage lengths can become smaller with each subsequent stage. This means that at the beginning there is a slow build-up of the negative pressure, in particular caused by the longer waiting times, which then becomes faster and faster as the waiting times are reduced until the fixing negative pressure value P max is reached.

Eine Kombination der Charakteristiken der Stufen P1 und P2 ist in der Kurve P3 dargestellt, in der zunächst ein langsamer Anstieg des Unterdrucks mit einer anschließend langen Wartezeit erfolgt, wobei nach der ersten Wartezeit ein schneller Anstieg des Unterdrucks erfolgt mit einer anschließend kürzeren Wartezeit als der ersten Wartezeit. Schließlich kann der Aufbau des Unterdrucks gemäß diesem Schema bis zu dem Fixierungsunterdruckwert Pmax fortgesetzt werden.A combination of the characteristics of the stages P 1 and P 2 is shown in the curve P 3 , in which there is initially a slow increase in the negative pressure followed by a long waiting time, with a rapid increase in the negative pressure occurring after the first waiting time with a subsequent shorter waiting time than the first waiting time. Finally, the build-up of the negative pressure can be continued according to this scheme up to the fixing negative pressure value P max .

Ein weiterer beispielhafter Unterdruckaufbauverlauf ist in der Kurve P4 dargestellt, bei dem keine diskreten Wartezeiten vorgesehen sind, sondern dieser Kurvenverlauf kann im Wesentlichen in drei Geschwindigkeitsverlaufsabschnitte unterteilt werden, wobei in einem ersten Geschwindigkeitsverlaufsabschnitt zu Beginn der Aktivierung der Fixiervorrichtung 14 ein langsamer Aufbau des Unterdrucks erfolgt, der in einem mittleren Geschwindigkeitsverlaufsabschnitt ansteigt, bis er in einem letzten Geschwindigkeitsverlaufsabschnitt wieder verlangsamt wird und sich so insbesondere asymptotisch dem Fixierungsunterdruckwert Pmax annähert.A further exemplary vacuum build-up curve is shown in curve P 4 , in which no discrete waiting times are provided, but this curve curve can essentially be divided into three speed curve sections, with a slow build-up of the negative pressure taking place in a first speed curve section at the beginning of the activation of the fixing device 14 , which increases in a medium speed section until it is slowed down again in a final speed curve section and in particular asymptotically approaches the fixing negative pressure value P max .

Insgesamt kann somit durch eine schrittweise beziehungsweise kontrollierte Erhöhung des Vakuums erreicht werden, dass nicht nur ein ausreichender Unterdruck zum Halten des Auges 12 erreicht wird, sondern dieser Unterdruck kann so aufgebaut werden, dass die Biologie/Physiologie des Auges 12 nicht beeinträchtigt wird. Des Weiteren ermöglicht ein solcher Unterdruckaufbau auch, dass keine plötzlichen reaktiven Bewegungen des Auges 12 des Patienten hervorgerufen werden.Overall, by increasing the vacuum gradually or in a controlled manner, it can be achieved that not only a sufficient negative pressure to hold the eye 12 is achieved, but this negative pressure can be built up in such a way that the biology/physiology of the eye 12 is not impaired. Furthermore, such a negative pressure build-up also makes it possible for no sudden reactive movements of the patient's eye 12 to be caused.

Dies kann erreicht werden, indem beispielsweise eine vorgegebene Anzahl von diskreten Unterdruckwerten, die während eines Andockvorgangs schrittweise erreicht werden, festgelegt sind, oder indem beispielsweise ein maximaler Durchfluss, der mit einer Physiologie des Auges vereinbar ist, und durch den nicht zugelassen ist, dass der Unterdruck schneller als ein vorgegebener Grenzwert aufgebaut wird, festgelegt wird.This can be achieved, for example, by setting a predetermined number of discrete negative pressure values that are gradually reached during a docking process, or, for example, by setting a maximum flow that is compatible with the physiology of the eye and which does not allow the Negative pressure is built up faster than a predetermined limit value.

Zur Umsetzung können beispielsweise Softwaremaßnahmen vorgesehen sein, insbesondere eine schrittweise zeitgesteuerte Überprüfung des Vakuumniveaus und der nächsten Vakuumeinstellung, sodass sich das Auge 12 auf den aktuellen Zustand anpassen kann. Alternativ können Hardwaremaßnahmen vorgesehen sein, zum Beispiel eine Verwendung eines Durchflussbegrenzers. Auch kann eine Kombination aus Softwaremaßnahmen und Hardwaremaßnahmen bereitgestellt sein. Der zeitliche Verlauf des Vakuumniveaus kann auf unterschiedliche Weise abgeschätzt werden, zum Beispiel linear oder physikalisch als zeitliche Exponentialfunktion oder unter Verwendung detaillierter physikalischer Modelle.For implementation, for example, software measures can be provided, in particular a step-by-step, time-controlled check of the vacuum level and the next vacuum setting, so that the eye 12 can adapt to the current state. Alternatively, hardware measures can be provided, for example the use of a flow limiter. A combination of software measures and hardware measures can also be provided. The time course of the vacuum level can be estimated in different ways, for example linearly or physically as a time exponential function or using detailed physical models.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine schrittweise Ansaugung des Auges 12 erreicht werden kann.Overall, the examples show how the invention can achieve gradual suction of the eye 12.

Claims (13)

Verfahren zum Steuern einer Fixiervorrichtung (14) zum Fixieren eines menschlichen oder tierischen Auges (12) für eine Behandlung mit einer Behandlungsvorrichtung (10) mittels Unterdruck, wobei nach Aktivieren der Fixiervorrichtung (14) ein Unterdruck bis zu einem vorgegebenen Fixierungsunterdruckwert aufgebaut wird, wobei eine Unterdruckaufbaugeschwindigkeit bis zu dem Fixierungsunterdruckwert durch einen Druckaufbaualgorithmus unterhalb eines vorgegebenen Geschwindigkeitswerts begrenzt wird, wobei der Geschwindigkeitswert auf einer Physiologie des Auges (12) basiert.Method for controlling a fixation device (14) for fixing a human or animal eye (12) for treatment with a treatment device (10) using negative pressure, wherein after activating the fixation device (14), a negative pressure is built up up to a predetermined fixation negative pressure value, wherein a Negative pressure build-up speed up to the fixation negative pressure value is limited by a pressure build-up algorithm below a predetermined speed value, the speed value being based on a physiology of the eye (12). Verfahren nach Anspruch 1, wobei durch den Druckaufbaualgorithmus der Fixierungsunterdruckwert stufenweise aufgebaut wird.Procedure according to Claim 1 , whereby the fixing negative pressure value is gradually built up by the pressure build-up algorithm. Verfahren nach Anspruch 2, wobei auf einer jeweiligen Unterdruckstufe der Unterdruck für eine jeweils vorgegebene Wartezeit konstant gehalten wird.Procedure according to Claim 2 , whereby the negative pressure is kept constant at a respective negative pressure level for a predetermined waiting time. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Wartezeit für jede nachfolgende Unterdruckstufe kleiner als die Wartezeit der vorhergehenden Unterdruckstufe vorgegeben wird.Procedure according to Claim 3 , whereby the waiting time for each subsequent vacuum level is specified to be smaller than the waiting time for the previous vacuum level. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei zwischen jeweiligen Unterdruckstufen ein jeweiliger, vorzugsweise unterschiedlicher, Geschwindigkeitsverlauf der Unterdruckaufbaugeschwindigkeit vorgegeben wird.Procedure according to one of the Claims 2 until 4 , whereby a respective, preferably different, speed curve of the vacuum build-up speed is specified between respective vacuum stages. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch den Druckaufbaualgorithmus die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit unter den Geschwindigkeitswert von 320 hPa/s, vorzugsweise unter 225 hPa/s, begrenzt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the pressure build-up algorithm limits the vacuum build-up speed below the speed value of 320 hPa/s, preferably below 225 hPa/s. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit linear oder exponentiell verläuft.Method according to one of the preceding claims, wherein the vacuum build-up speed is linear or exponential. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch den Druckaufbaualgorithmus die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit in zumindest drei Geschwindigkeitsverlaufsabschnitte unterteilt wird, wobei in einem ersten Geschwindigkeitsverlaufsabschnitt zu Beginn der Aktivierung der Fixiervorrichtung und einem dritten Geschwindigkeitsverlaufsabschnitt vor Erreichen des Fixierungsunterdruckwerts die Unterdruckaufbaugeschwindigkeit kleiner ist als in einem zweiten Geschwindigkeitsverlaufsabschnitt, der sich zeitlich zwischen dem ersten und zweiten Geschwindigkeitsverlaufsabschnitt befindet.Method according to one of the preceding claims, wherein the pressure build-up algorithm divides the vacuum build-up speed into at least three speed curve sections, wherein in a first speed curve section at the beginning of activation of the fixing device and a third speed curve section before reaching the fixing vacuum value, the vacuum build-up speed is smaller than in a second speed curve section, which is located in time between the first and second speed curve sections. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fixiervorrichtung (14) einen Saugring oder ansaugfähige Ringsegmente aufweist, durch die das Auge (12) mittels Unterdruck fixiert wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the fixing device (14) has a suction ring or suction-capable ring segments through which the eye (12) is fixed by means of negative pressure. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Geschwindigkeitswert in Abhängigkeit davon vorgegeben wird, ob die Fixiervorrichtung (14) an einer Kornea oder einer Sklera des Auges (12) angesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the speed value is specified depending on whether the fixation device (14) is attached to a cornea or a sclera of the eye (12). Behandlungsvorrichtung (10), insbesondere mit mindestens einem ophthalmologischen Laser (18) für die Abtrennung eines Lentikels mit vordefinierten Grenzflächen aus einem menschlichen oder tierischen Auge (12) durch Kavitationsblasen und/oder für eine laserinduzierte Brechungsindexänderung, umfassend eine Fixiervorrichtung (14), wobei die Behandlungsvorrichtung (10) dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.Treatment device (10), in particular with at least one ophthalmological laser (18) for the separation of a lenticule with predefined interfaces from a human or animal eye (12) by cavitation bubbles and/or for a laser-induced refractive index change, comprising a fixing device (14), wherein the Treatment device (10) is designed to carry out a method according to one of the preceding claims. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Behandlungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 11 die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausführt.Computer program, comprising commands that cause the treatment device (10) according to Claim 11 the procedural steps according to one of the Claims 1 until 10 executes. Computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 12 gespeichert ist.Computer-readable medium on which the computer program is written Claim 12 is stored.
DE102022114573.5A 2022-06-09 2022-06-09 Treatment device and method for controlling a fixation device for fixing a human or animal eye Granted DE102022114573A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022114573.5A DE102022114573A1 (en) 2022-06-09 2022-06-09 Treatment device and method for controlling a fixation device for fixing a human or animal eye

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022114573.5A DE102022114573A1 (en) 2022-06-09 2022-06-09 Treatment device and method for controlling a fixation device for fixing a human or animal eye

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022114573A1 true DE102022114573A1 (en) 2023-12-14

Family

ID=88874347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022114573.5A Granted DE102022114573A1 (en) 2022-06-09 2022-06-09 Treatment device and method for controlling a fixation device for fixing a human or animal eye

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022114573A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006053098A1 (en) 2006-11-10 2008-05-15 Carl Zeiss Meditec Ag Ophthalmological device for contacting therapy process i.e. femto-second Laser treatment, has detection device holding eye of patient on suspension device and determining indication about relative shift of suspension device
EP1970034B1 (en) 2007-03-14 2009-12-23 WaveLight AG Apparatus for connecting an element to an eye
EP2545890B1 (en) 2005-01-11 2017-04-12 Carl Zeiss Meditec AG Safety mechanism for a laser treatment unit
DE102020208679A1 (en) 2020-05-24 2021-11-25 Carl Zeiss Meditec Ag UV laser based system for ametropia correction and contact interface

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2545890B1 (en) 2005-01-11 2017-04-12 Carl Zeiss Meditec AG Safety mechanism for a laser treatment unit
DE102006053098A1 (en) 2006-11-10 2008-05-15 Carl Zeiss Meditec Ag Ophthalmological device for contacting therapy process i.e. femto-second Laser treatment, has detection device holding eye of patient on suspension device and determining indication about relative shift of suspension device
EP1970034B1 (en) 2007-03-14 2009-12-23 WaveLight AG Apparatus for connecting an element to an eye
DE102020208679A1 (en) 2020-05-24 2021-11-25 Carl Zeiss Meditec Ag UV laser based system for ametropia correction and contact interface

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2407132B1 (en) Device for preparing an eye for introducing a photostabilizer
EP3912607B1 (en) Method for providing control data for an ophthalmic surgical laser of a treatment device
EP1234561A2 (en) Process for shaping surfaces, in particular lenses
EP3695818B1 (en) Computerprogram for controlling an ophthalmic surgical laser and treatment device
EP3695817B1 (en) Treatment device for controlling an ophthalmic surgical laser
DE102020112583B4 (en) Method for controlling an eye surgical laser and treatment device
DE102019107182B4 (en) Control of an ophthalmic laser for the separation of a solid
DE102022005095A1 (en) Treatment device and method for controlling a fixation device for fixing a human or animal eye
DE102022114573A1 (en) Treatment device and method for controlling a fixation device for fixing a human or animal eye
EP0951260B1 (en) Process and device for shaping surfaces
DE102020104687B4 (en) Method for controlling an eye surgical laser and treatment device
DE102021116497A1 (en) Method for controlling an ophthalmic surgical laser, treatment device, computer program and computer-readable medium
DE102019118315A1 (en) Method for controlling an ophthalmic laser and treatment device
DE102019122167A1 (en) Method for controlling an ophthalmic laser and treatment device
EP2918252A1 (en) Device for performing surgical treatments on the cornea of an eye
DE102019135607B4 (en) Method for controlling an ophthalmic surgical laser and treatment device
DE102020123611B4 (en) System for controlling an eye surgical laser and method for determining control data for controlling an eye surgical laser
DE102020133181A1 (en) Method for providing control data for an ophthalmic surgical laser of a treatment device
DE102020117393A1 (en) Use of a treatment device with a laser for correcting an eye tissue, and a method for providing control data for a laser for correcting an eye tissue
EP3912606B1 (en) Method for providing control data for an ophthalmic surgical laser of a treatment device
DE102019134146B4 (en) Method for controlling an ophthalmic laser and treatment device
DE102019115495A1 (en) Method for controlling an ophthalmic laser and treatment device
DE102021111266B4 (en) Treatment device and method for providing control data for controlling an ophthalmic laser with a space-filling curve
DE102022117349A1 (en) Method for providing control data for an eye surgery laser and treatment device with at least one corresponding eye surgery laser
DE102021119839A1 (en) Method for providing control data for an ophthalmic surgical laser of a treatment device

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R130 Divisional application to

Ref document number: 102022005095

Country of ref document: DE

R018 Grant decision by examination section/examining division