DE10339520A1

DE10339520A1 - Einrichtung zum Einbringen von Präzisionsschnitten und -öffnungen in die Hornhaut des Auges und Verfahren zu ihrer Anwendung

Info

Publication number: DE10339520A1
Application number: DE2003139520
Authority: DE
Inventors: Volker Dr. Rasch
Original assignee: POTSDAMER AUGENKLINIK IM ALBRE; POTSDAMER AUGENKLINIK IM ALBRECHT-VON GRAEFE-HAUS GmbH
Current assignee: POTSDAMER AUGENKLINIK IM ALBRE; POTSDAMER AUGENKLINIK IM ALBRECHT-VON GRAEFE-HAUS GmbH
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2005-03-17

Abstract

Einrichtung zum Einbringen von Präzisionsschnitten und -öffnungen in die Hornhaut des Auges und Verfahren zu ihrer Anwendung.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einbringen von Präzisionsschnitten und -öffnungen in organische Substanzen und ein Verfahren zu ihrer Anwendung, insbesondere zum Einbringen von Inzisionen in die Hornhaut des Auges, beispielsweise zur Durchführung einer Kataraktoperation am menschlichen Auge. Die Einrichtung weist einen Impulslaser als Schneidwerkzeug auf, der vorteilhaft kurze Impulse, zweckmäßig in der Größenordnung von 10^-13 bis 10^-12 Sekunden abgibt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Fixieren des Patienten auf dem OP-Tisch und Betäuben des Auges, Ausrichten des Lasers auf die Sehachse des zu behandelnden Auges als Bezugsbasis und Schneiden einer oder mehrerer Inzisionen an den vorgesehenen Stellen mit den vorgegebenen Maßen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einbringen von Präzisionsschnitten und -öffnungen in die Hornhaut des Auges, beispielsweise zur Durchführung einer Kataraktoperation am menschlichen Auge und ein Verfahren zu ihrer Anwendung.

Der Einsatz von Lasern bei chirurgischen Operationen am menschlichen Auge zum Korrigieren von Fehlsichtigkeit ist bekannt und beispielsweise in der US-PS 5,984,916 beschrieben. Dabei wird mit Hilfe eines Lasers Material von der Oberfläche der Hornhaut abgetragen, um Brechungsfehler zu korrigieren oder Augenkrankheiten zu behandeln.

Bei einer Kataraktoperation, bei welcher die trübe natürliche Linse durch eine künstliche Intraokularlinse ersetzt wird, werden die dafür erforderlichen Inzisionen bisher ausschließlich mit mechanischen chirurgischen Schneidinstrumenten durchgeführt. Dabei wird in der Regel eine Hornhautkrümmung verursacht. Deshalb ist man bestrebt, die Schnitte so anzulegen, daß der hierdurch erzeugte Astigmatismus neutral, also so klein wie möglich gehalten wird, oder so, daß der Astigmatismus gezielt reduziert wird. Das geschieht heute, wie erwähnt, mit verschiedenartigen Messern, immer aber manuell durch den Operateur geführt, unter manueller optischer Kontrolle.

Dabei sind die Schnitte weder in der Lage innerhalb der Hornhaut, noch zirkulär, noch im Abstand vom Zentrum, noch in der Breite und Form, klar definierbar. Es ist aber sehr wichtig, definierte Schnitte zu haben.

Ein weiterer Nachteil der mechanischen Schneidinstrumente besteht darin, daß aus hygienischen Gründen Einweginstrumente gefordert werden, um mögliche Gefahren postoperativer entzündlicher Reaktionen zu verringern. Pro Operation sind dabei Einwegmesser mit verschiedenen Schliffen und Breiten erforderlich, was einen erhöhten Aufwand an Instrumenten und somit an Kosten zur Folge hat.

Neben allen anderen Nachteilen des Schneidens mit mechanischen Schneidinstrumenten ist es mit diesen auch nicht möglich, einen Schnitt so auszuführen, daß beispielsweise die Inzision der Hornhaut außen und innen perforiert gelegt ist, daß aber etwa in der Mitte noch eine Brücke stehen bleibt. Dadurch wird bei einer erst später benötigten Öffnung der Inzision eine bessere Stabilität des betreffenden Bereiches der Hornhaut erreicht und die Brücke kann bei Bedarf ohne Schwierigkeiten durchgestoßen werden, weil an diese Stelle des Schnittes keine großen Qualitätsanforderungen gestellt werden. Dabei ist die höhere Stabilität bei der Operation aber sehr erwünscht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht folglich darin, die erheblichen Nachteile einer Operation mit mechanischen Schneidinstrumenten zu überwinden und eine Einrichtung und ein Verfahren zum Ausführen exakt gelegter und genau definierter Inzisionen ohne mechanische Schneidinstrumente zu schaffen.

Es gibt Laser, die ein Dauerlicht abgeben und Impulslaser. Dabei gibt es Impulslaser, die Impulse abgeben, die extrem kurz sind und im Bereich von 10^–9 Sekunden liegen. Neue Laser ermöglichen sogar Impulse im Bereich von 10^–13 bis 10^–14 Sekunden.

Diese Laser haben den Vorteil, daß der Laserimpuls so kurz ist, daß keine thermische Wechselwirkung der bestrahlten Stelle mit ihrer unmittelbaren Umgebung auftreten kann. Dadurch ist der Umfang der Materialzerstörung exakt auf den Bereich des fokussierten Laserstrahls begrenzt und damit genau definiert. Das heißt, es können mit derartigen Infrarotlasern extrem genaue Schnitte ausgeführt werden und auch Veränderungen innerhalb des Auges sind damit möglich.

Deshalb weist die Einrichtung erfindungsgemäß einen Impulslaser als Schneidwerkzeug auf, der vorteilhaft kurze Impulse aufweist.

Zweckmäßig liegt die Impulsdauer im Bereich von 10^–13 bis 10^–12 Sekunden.

Der Laser kann in erfindungsgemäßer Ausgestaltung der Einrichtung mit einem Kontaktglas gekoppelt sein, derart, daß der Fokus des Lasers bei auf dem Auge justierten Kontaktglas auf die zu behandelnde Stelle des Auges ausgerichtet ist.

Um zu sehen, an welcher Stelle sich die Behandlungszonen befinden und welche Abmessungen sie haben, ist es zweckmäßig, wenn das Kontaktglas eine Gradeinteilung oder eine Millimetereinteilung und Spots aufweist. Dabei dienen die Spots dazu, den Laser exakt an die richtige Stelle zu führen und die Grad- beziehungsweise Millimetereinteilung dazu, eine definierte Behandlungsbreite zu bestimmen.

Das Kontaktglas weist zweckmäßig auch eine Achsmarkierung auf.

Das Kontaktglas kann vorteilhaft auch mit einer Markierung der Nullachse versehen sein, welche am Auge mit der Sehachse zur Deckung gebracht werden kann. So können die Werte der Hornhauttopographie (Orbscan) und Hornhautdickenmessung während der Behandlung auf das Auge übertragen werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Kontaktglas zwei Radien oder eine S-förmige Kurve aufweisen, um ein gutes Anliegen des Kontaktglases auf der Hornhaut ohne größere Verformung zu ermöglichen.

Bei einer normalen Augenoperation kann der Operateur nur von oben auf den Bereich der Operation sehen und kann den Kammerwinkel, also den Bereich zwischen Iris und Hornhaut und auch den Linseäquator, also die Linsenperipherie, nicht einsehen. Der Einblick in den Kammerwinkel ist aber zum Beispiel für eine Laserbehandlung des Kammerwinkels bei einer Glaukomoperation wichtig, um zu sehen, ob alle Linsenreste dort entfernt sind. Deshalb ist das Kontaktglas vorteilhaft mit einem Spiegel ausgebildet.

Wenn Schnitte durch die Lederhaut oder Bindehaut geführt werden, treten immer Blutungen auf. Deshalb werden bei herkömmlichen Verfahren mit einem separaten Koagulationsinstrument die Gefäße verschlossen. Bei Verwendung eines Infrarotlasers als Schneidinstrument kann dieser mit veränderten Emissionswerten auch als Koagulationsinstrument Verwendung finden, wodurch ein zusätzliches Koagulationsinstrument überflüssig wird.

Da die Sehachse nicht immer mit der Hornhautmitte übereinstimmt, das Kontaktglas, beziehungsweise die Behandlungseinrichtung, aber auf die Sehachse ausgerichtet werden muß, ist die erfindungsgemäße Einrichtung mit einem internen Fixitationslicht ausgestattet.

Während der Kataraktoperation schwankt der Druck im Auge ständig. Ist das Auge offen, ist der Druck gleich Null. Wird eine Infusion eingegeben, erhöht sich der Druck entsprechend der Flaschenhöhe der Infusionsvorrichtung, oder bei manueller Tonisierung mittels einer Spritze auf einen mehrfachen Wert. Das ist, wie erwähnt, nicht wünschenswert. Erwünscht ist es, während der gesamten Operation einen konstanten Augendruck zu haben. Deshalb weist die erfindungsgemäße Einrichtung entweder einen intraokularen Drucksensor auf, oder kann mit einem externen Drucksensor verbunden werden. Das hat den Vorteil, die Kataraktoperation wesentlich schonender zu gestalten.

Das Verfahren zum Einbringen von Präzisionsschnitten und -öffnungen in die Hornhaut des Auges kann kontaktlos oder mit Hilfe eines Kontaktglases erfolgen Bei einer Non-Kontaktvariante, die aus hygienischen Gründen vorteilhaft ist, wird, nach dem Fixieren des Patienten auf dem OP-Tisch, und dem Betäuben des Auges der Laser mit der Sehachse des zu behandelnden Auges als Bezugsbasis ausgerichtet. Von diesem Bezugswert ausgehend werden nach vorgegebenen Werten an der oder den vorgesehenen Stellen eine oder mehrere Inzisionen vorgesehen.

Bei Verwendung eines Kontaktglases wird, der Laser mit dem Kontaktglas gekoppelt, derart, daß der Fokus des Lasers bei auf dem Auge justierten Kontaktglas auf die zu behandelnde Stelle des Auges ausgerichtet ist. Nach dem Fixieren des Patienten auf dem OP-Tisch, und dem Betäuben des Auges wird die Kombination Laser/Kontaktglas über dem Auge angeordnet, derart, daß der Patient auf der einen Seite und die Laser/Kontaktglaskombination auf der anderen Seite miteinander ausgerichtet werden, vorzugsweise auf die Sehachse des Auges. Dabei ist, wie erwähnt, der Patient auf dem Op-Tisch fixiert und das Auge betäubt, so daß es mittels einer Pinzette unter dem Kontaktglas exakt in Position gebracht werden kann. Von diesem Bezugswert ausgehend werden nach vorgegebenen Werten an der oder den vorgesehenen Stellen eine oder mehrere Inzisionen vorgesehen.

Die Schnitte können entsprechend den Erfordernissen bei beiden Varianten unterschiedliche Lagen, Formen und Abmessungen aufweisen.

Zur Erhaltung einer besseren Stabilität der Hornhaut im Bereich einer erst später benötigten Inzision kann beim Anlegen derselben etwa in ihrer Mitte eine Materialbrücke belassen werden.

Zweckmäßig ist diese Materialbrücke so dünn, daß sie mit mechanischen Mitteln problemlos durchstoßen werden kann.

Bei der Non-Kontakt-Variante wird der Laser zweckmäßig mit Hilfe eines internen Fixitationslichtes ausgerichtet. Wenn der Patient in ein Positionierlicht blickt, kann das Laserobjektiv auf die Sehachse justiert werden. Die Sehachse oder die Hornhautmitte ist also Bezugspunkt für die Festlegung der Schnitte.

Es kann auch die Irisaufnahme der Hornhauttopographie (vom Orbscan) auf das Auge projiziert werden, um das Laserbehandlungsprogramm der Sehachse anzupassen.

Bei Verwendung eines Kontaktglases können die Werte der Hornhauttopographie und der Hornhautdickenmessung während der Behandlung auf das Auge übertragen werden und mittels einer Achsmarkierung am Kontaktglas mit der Sehachse des Auges ausgerichtet werden.

Wenn Schnitte durch die Lederhaut oder Bindehaut geführt werden, treten immer Blutungen auf. Deshalb werden bei herkömmlichen Verfahren mit einem separaten Koagulationsinstrument die Gefäße verschlossen. Bei Verwendung eines Infrarotlasers als Schneidinstrument kann diese Koagulation mit veränderten Emissionswerten auch mit dem Laser erfolgen, wodurch ein zusätzliches Koaqulationsinstrument überflüssig wird.

Der normale Vorgang bei einer Kataraktoperation ist wie folgt: Erst werden die Schnitte in der Hornhaut angebracht und dann wird die Rhexis durchgeführt.

Wenn aber das Auge von außen eröffnet wird und dann die Rhexis vorgenommen wird, kann durch den höheren Druck der Linseninhalt in die Vorderkammer austreten, wodurch eine exakte Rhexis unmöglich wird.

Deshalb ist es zweckmäßig, eine Infusionskanüle in das Auge einzuführen, um mittels einer Infusion den Druck in der Vorderkammer stabil zu halten, beziehungsweise den Druck im Auge zu erhöhen, wenn im gleichen Arbeitsschritt oder während des Aufsetzens des Kontaktglases auch gleich die Eröffnung der Linsenvorderkammer (Rhexis) erfolgt.

Deshalb ist es bei der Anwendung der Lasertechnik vorteilhaft, die Rhexis durchzuführen bevor das Auge eröffnet wird, weil dann noch der konstante Druck vorhanden ist. Das ist sowohl für den Rhexisvorgang, als auch für die Linsenverflüssigung erwünscht.

Während der Kataraktoperation schwankt der Druck im Auge ständig. Ist das Auge offen, ist der Druck gleich Null. Wird eine Infusion eingegeben, erhöht sich der Druck entsprechend der Flaschenhöhe der Infusionsvorrichtung, oder bei manueller Tonisierung mittels einer Spritze auf einen mehrfachen Wert. Das ist, wie erwähnt, nicht wünschenswert. Erwünscht ist es, während der gesamten Operation einen konstanten Augendruck zu haben. Deshalb ist e zweckmäßig, den Augendruck mittels eines Drucksensors zu überwachen.

Die Erfindung soll zum besseren Verständnis anhand der zugehörigen Zeichnung nachfolgend mittels eines bevorzugten, den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränkenden, Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Die 1 zeigt schematisch die für die Erläuterung der Erfindung relevanten vorderen Teile des Auges.
Die 2 zeigt schematisch einen Blick auf die Hornhaut des Auges.
Die 1 zeigt schematisch die für die Erläuterung der Erfindung relevanten vorderen Teile des Auges, die Hornhaut 1, die Iris 2, mit der Pupille 3 und die Linse 4. In der Hornhaut 1 ist eine durchgehende Inzision 5 dargestellt durch welche ein nicht dargestelltes geeignetes Instrument in die Vorderkammer 6 des Auges eingeführt werden kann. Eine Inzision 7, die erst später benötigt wird, ist so ausgebildet, daß sie einen perforierten inneren Teil 8 und einen perforierten äußeren Teil 9 aufweist, zwischen welchen eine Materialbrücke 10 belassen wurde, die zur Erhaltung einer besseren Stabilität der Hornhaut im Bereich dieser erst später benötigten Inzision dient.
Die 2 zeigt schematisch einen Blick auf die Hornhaut 1 des Auges mit der Pupille 3 und den Inzisionen 5, 7 und 11. Hinter der Pupille 3 befindet sich die Linse 4 und eine angedeutete Rhexis 12. Die Inzisionen 5 und 11 sind durchgehend ausgeführt, während die erst später benötigte Inzision 7 so ausgebildet ist, daß sie einen perforierten inneren Teil 8 und einen perforierten äußeren Teil 9 aufweist, zwischen welchen eine Materialbrücke 10 zur Erhaltung einer besseren Stabilität der Hornhaut im Bereich dieser erst später benötigten Inzision belassen wurde.
Bei diesem Beispiel sind drei Inzisionen 5;7;11 vorgesehen, von denen die Inzision 5 zum Auffüllen und Spülen, die Inzision 11 zum Einführen des Instrumentes zur Entfernung der Linse und die Inzision 7 später zum Einführen der künstlichen Intraokularlinse dient. Es können aber bei Bedarf noch weitere Inzisionen vorgesehen werden. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Hornhaut so verformt, daß sie an der Unterfläche eines nicht dargestellten Kontaktglases mit definiertem Innenradius anliegt. Der Schnitt mit dem Laser wird vom Rand des Kontaktglases oder von einer definierten Stelle desselben ausgehend durch die Hornhaut 1 geführt und endet in der Vorderkammer 6 des Auges. Er kann auch von der nicht dargestellten Lederhaut zur Hornhaut 1 und in die Vorderkammer 6 geführt werden.
Das Entfernen der Linse 6 erfolgt durch die Inzision 7, durch die geweitete Pupille 3 und die Vorderkammer. Nach dem Entfernen der Linse 4 wird durch die Inzision 11 die künstliche Intraokularlinse eingesetzt. Dazu wird die Materialbrücke 10 mittels eines geeigneten Instrumentes durchgestoßen. Das ist problemlos, weil an diesen minimalen Abschnitt der Inzision keine wesentlichen Qualitätsanforderungen gestellt werden, denn der Schnitt ist durch die bereits mit Hilfe des Lasers perforierten Teile 8 und 9 einwandfrei definiert.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, die Inzisionen präziser ausgeführt werden können und keine Infektionen durch die mechanischen Schneidinstrumente erfolgen können.

1: Hornhaut
2: Iris
3: Pupille
4: Linse
5: Inzision
6: Vorderkammer
7: Inzision
8: Innerer Teil
9: Äußerer Teil
10: Materialbrücke
11: Inzision
12: Rhexis

Claims

Einrichtung zum Einbringen von Präzisionsschnitten und -öffnungen in die Hornhaut des Auges, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Schneidwerkzeug einen Impulslaser aufweist, welcher kurze Impulse abgibt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsdauer des Lasers im Bereich von 10^–13 bis 10^–12 Sekunden liegt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser mit einem Kontaktglas gekoppelt ist, derart, daß der Fokus des Lasers bei auf dem Auge justierten Kontaktglas auf die zu behandelnde Stelle des Auges ausgerichtet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglas eine Gradeinteilung aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglas eine Millimetereinteilung aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglas Spots aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglas mit einer Achsmarkierung ausgestattet ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglas mit einer Markierung der Nullachse versehen ist, welche am Auge mit der Sehachse zur Deckung bringbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglas zwei Radien aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglas eine S-förmige Kurve aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglas mit einem Spiegel ausgebildet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulslaser als Koagulationsinstrument verwendbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit einem internen Fixierlicht ausgerüstet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen intraokularen Drucksensor zur Messung des Augendrucks aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit einem externen Drucksensor zur Messung des Augendrucks verbindbar ist.
Verfahren zum Einbringen von Präzisionsschnitten und -öffnungen in die Hornhaut des Auges, dadurch gekennzeichnet, daß als Schneidinstrument ein Impulslaser mit kurzer Impulsdauer des Lasers im Bereich von 10^–13 bis 10^–12 Sekunden verwendet wird und folgende Schritte ausgeführt werden: Fixieren des Patienten auf dem OP-Tisch und Betäuben des Auges, Ausrichten des Lasers auf die Sehachse des zu behandelnden Auges als Bezugsbasis, Schneiden einer oder mehrerer Inzisionen an den vorgesehenen Stellen mit den vorgegebenen Maßen.
Verfahren zum Einbringen von Präzisionsschnitten und -öffnungen in die Hornhaut des Auges, dadurch gekennzeichnet, daß als Schneidinstrument ein Impulslaser mit kurzer Impulsdauer des Lasers im Bereich von 10^–13 bis 10^–12 Sekunden verwendet wird und folgende Schritte ausgeführt werden: Fixieren des Patienten auf dem OP-Tisch und Betäuben des Auges, Koppeln des Lasers mit dem Kontaktglas, derart, daß der Fokus des Lasers bei auf dem Auge justierten Kontaktglas auf die zu behandelnde Stelle des Auges ausgerichtet ist, Ausrichten der Kombination Laser/Kontaktglas und der Sehachse des Auges miteinander, Schneiden einer oder mehrerer Inzisionen an den vorgesehenen Stellen mit den vorgegebenen Maßen.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß Schnitte an unterschiedliche Lagen, mit unterschiedlichen Formen und Abmessungen vorgesehen werden.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß etwa in der Mitte der Inzision eine Materialbrücke belassen wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbrücke so dünn ausgebildet wird, daß sie mit mechanischen Mitteln problemlos durchstoßbar ist.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser mit Hilfe eines internen Fixitationslichtes, in welches der Patient blickt, ausgerichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung des Laserprogramms an die Sehachse des Auges die Irisaufnahme der Hornhauttopographie auf das Auge projiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Hornhauttopographie und der Hornhautdickenmessung während der Behandlung auf das Auge übertragen werden und mittels einer Achsmarkierung am Kontaktglas mit der Sehachse des Auges ausgerichtet werden.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Koagulation mittels des Lasers ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Augendruck während der Operation mittels einer Infusion aufrecht erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rhexis mit Hilfe des Lasers durchgeführt wird, bevor das Auge eröffnet wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Augendruck während der Operation mittels eines Drucksensors überwacht wird.