DE202011111137U1

DE202011111137U1 - Augenchirurgisches System

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Publication number: DE202011111137U1
Application number: DE202011111137.0U
Authority: DE
Original assignee: Alcon Inc
Current assignee: Alcon Inc
Priority date: 2010-06-14
Filing date: 2011-06-13
Publication date: 2020-10-09
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: AU2011267981A1; JP5848343B2; DE202011111135U1; WO2011159627A3; US8398236B2; DE202011111136U1; RU2013101575A; AU2011267981B2; MX2012014488A; BR112012031745A2; WO2011159627A2; EP2579827A4; EP2579827A2; CN103167851B; JP2013532026A; KR20130085409A; US20110304819A1; EP2579827B1; BR112012031745B1; KR101818737B1

Abstract

Augenchirurgisches System, umfassend:
ein erstes Bildgebungssystem, wobei das erste Bildgebungssystem ein Mikroskop oder ein Videomikroskop ist; wobei
das erste Bildgebungssystem konfiguriert ist, um ein Zielmuster des Systems in Bezug auf ein Merkmal des Auges auszurichten;
ein zweites Bildgebungssystem, wobei das zweite Bildgebungssystem ein OCT-Bildgebungssystem ist; und
eine Andockeinheit, die konfiguriert ist, um das Augensystem und ein Auge auszurichten.

Description

Technischer Bereich
Dieses Patentdokument bezieht sich auf Systeme und Techniken für chirurgische Anwendungen, einschließlich der Augenchirurgie. Im Einzelnen bezieht sich das Patentdokument auf Systeme und Verfahren zum Andocken augenchirurgischer Systeme an ein zu operierendes Auge mit hoher Präzision.
Hintergrund
Im Laufe der Jahre wurde eine Vielzahl fortschrittlicher chirurgischer Lasersysteme für die Augenchirurgie entwickelt, die auf Teile der Hornhaut, der Linse, der Netzhaut und anderer Strukturen des Auges abzielen. Einige dieser chirurgischen Systeme erhöhen die Präzision des chirurgischen Eingriffs, indem sie eine gut kontrollierte Verbindung zwischen dem augenchirurgischen Operationsapparat und dem augenchirurgischen Ziel, typischerweise eine Region oder Struktur des Auges, herstellen. In einigen Fällen wird diese Verbindung hergestellt, indem ein Andockmodul oder eine Andockeinheit auf das Auge abgesenkt wird. Bestimmte Systeme verwenden auch einen zusätzlichen Fixierungsschritt, beispielsweise die Anwendung von Saugkraft, um die Verbindung zu stärken. Bei üblichen chirurgischen Lasersystemen wird die Präzision und Kontrolle der Augenchirurgie wesentlich durch die Präzision dieser Andock- und Fixierungsschritte beeinflusst, und daher kann eine Verbesserung der Präzision des Andockverfahrens die Präzision des gesamten augenchirurgischen Verfahrens verbessern.
Zusammenfassung
Dieses Patentdokument offenbart Beispiele und Implementierungen von Systemen und Techniken zur Führung eines augenchirurgischen Systems, um eine gut kontrollierte Verbindung mit einem augenchirurgischen Ziel, wie einem menschlichen Auge, herzustellen.
Beispielsweise kann ein Andockverfahren für ein augenchirurgisches System die Schritte zur Ausrichtung einer Andockeinheit des augenchirurgischen Systems und eines Auges; zur Erzeugung eines Bildes einer inneren Struktur des Auges mit Hilfe eines Bildgebungssystems; zur Verbesserung einer Ausrichtung der Andockeinheit mit der inneren Struktur des Auges in Relation zum erzeugten Bild; und zum Andocken der Andockeinheit an das Auge, umfassen.
Der Schritt des Ausrichtens der Andockeinheit kann die Verwendung eines ersten Bildgebungssystems umfassen, um ein Zielmuster des augenchirurgischen Systems in Relation zu einem Merkmal des Auges auszurichten.
Das erste Bildgebungssystem kann ein Mikroskop oder Videomikroskop sein; Das Zielmuster des augenchirurgischen Systems kann mindestens eines der Zentren einer Kontaktlinse, eines Zentrums der Andockeinheit, eines Andockkreises oder eines Andockfadenkreuzes umfassen; und das Merkmal des Auges kann ein Zentrum eines Bereichs einer Iris, einer Pupille, einer Hornhaut, eines Limbus oder einer Linse; oder eine kreisförmige Formation, die sich auf einen Bereich der Iris, der Pupille, der Hornhaut, des Limbus oder der Linse bezieht, sein.
Der Schritt zum Erzeugen eines Bildes kann die Erzeugung eines Bildes mit einem zweiten Bildgebungssystem umfassen, wobei das zweite Bildgebungssystem aus einem Tomographie-Bildgebungssystem mit optischer Kohärenz und einem Bildgebungssystem ist, das konfiguriert ist, um die innere Struktur des Auges abzubilden, besteht.
Der Schritt zur Verbesserung einer Ausrichtung kann das Extrahieren von Lageinformationen bezüglich der inneren Struktur des Auges aus dem erzeugten Bild, und das Einstellen einer Position von zumindest dem Auge oder der Andockeinheit in Bezug auf die extrahierten Lageinformationen, umfassen.
Der Schritt zur Verbesserung einer Ausrichtung kann das Extrahieren von Orientierungsinformationen bezüglich der inneren Struktur des Auges aus dem erzeugten Bild, und das Einstellen einer Ausrichtung von zumindest dem Auge oder der Andockeinheit in Bezug auf die extrahierten Orientierungsinformationen, umfassen.
Der Schritt zur Erzeugung des Bildes kann das Berechnen von Abtastdaten durch einen Prozessor gemäß einem Abtastmuster, das Speichern der Abtastdaten in einem Datenpuffer, das Übertragen der Abtastdaten durch den Datenpuffer zu einem Ausgabemodul, die Ausgabe von Abtastsignalen basierend auf den Abtastdaten durch das Ausgabemodul an einen oder mehrere Scanner, und das Abtasten eines Abbildungsstrahls mit dem einen oder den mehreren Scannern gemäß den Abtastsignalen, umfassen.
Der Schritt zur Berechnung der Abtastdaten kann das Implementieren eines Abtastmusters, das mindestens ein lineares Muster, ein kreisförmiges Muster, ein ovales Muster, ein Schleifenmuster, ein Bogenmuster, ein Rastermuster, ein xy-Muster, ein Fadenkreuzmuster ein Sternmuster, ein Spiralmuster und ein Muster mit äußeren Punkten beinhaltet, umfassen.
Der Schritt zur Berechnung der Abtastdaten kann das Einfügen von Synchronisationssignalen durch den Prozessor in die Abtastdaten umfassen.
Der Schritt zur Berechnung der Abtastdaten kann das Berechnen von Referenzierungsdaten gemäß einem Referenzierungsmuster, das einen Startpunkt des Abtastmusters mit einem zuvor eingestellten Punkt verbindet, umfassen.
Der Schritt zur Speicherung der Abtastdaten kann das Speichern der Abtastdaten in einem Prozessorspeicher umfassen und das Übertragen der gespeicherten Abtastdaten von dem Prozessorspeicher in den Datenpuffer teilweise unter der Steuerung einer dedizierten Speichersteuerung.
Die dedizierte Speichersteuerung kann eine Speicherdirektzugriffseinheit enthalten; und der Datenpuffer kann einen First-In-First-Out-Speicher enthalten.
Der Schritt zur Übertragung der Abtastdaten kann die Ausgabe der Abtastdaten durch den Datenpuffer an das Ausgabemodul in einem schnellen Datenübertragungsmodus umfassen.
Der Schritt zur Übertragung der Abtastdaten kann die Ausgabe der Abtastdaten aus dem Datenpuffer, ohne die Abtastdaten über mindestens einen Bus, der die dedizierte Speichersteuerung und den Prozessor, den Prozessorspeicher oder den Prozessor verbindet, zu senden, umfassen.
Der Schritt zur Übertragung der Abtastdaten kann die Ausgabe der Abtastdaten parallel zum Prozessor, der mindestens eine Verarbeitung eines Bildes durchführt, die Abtastdaten entsprechend einem Abtastmuster berechnet oder eine Steuerfunktion ausführt, umfassen.
Der Schritt zur Übertragung der Abtastdaten kann den Empfang der Abtastdaten durch das Ausgabemodul ohne Unterbrechung durch einen anderen Systemagenten, wodurch ein Jitter der Abtastdaten unter 40 Mikrosekunden gehalten wird, umfassen.
Der Schritt zur Ausgabe der Abtastsignale kann das Umwandeln der Abtastdaten in analoge Abtastsignale durch das Ausgangsmodul umfassen, wobei das Ausgangsmodul einen Digital-Analog-Wandler enthält.
Der Schritt zur Abtastung eines Bildgebungsstrahls kann das Empfangen der ausgegebenen Abtastsignale durch eine Abtaststeuerung und einen Bildsynchronisierer, wobei die Abtastsignale Synchronisationssignale; wiederholtes Einstellen des einen oder mehrerer Scanner durch die Abtaststeuerung gemäß den Abtastsignalen, um den Abbildungsstrahl abzutasten; und wiederholtes Synchronisieren einer Bildgebungskamera durch den Bildsynchronisierer gemäß den Synchronisationssignalen, umfassen.
Die Abtaststeuerung kann mindestens eine Galvo-Steuerung enthalten; und der Bildsynchronisierer kann mindestens eine optische Kohärenzbildkamera-Steuerung enthalten.
In einigen Implementierungen kann eine Integrationszeit einer Bildaufzeichnungsvorrichtung ein begrenzender Faktor für eine Betriebsgeschwindigkeit eines Bildgebungssystems sein.
Der Schritt zur Ausgabe der Abtastsignale kann das Ausgeben der Abtastsignale mit einer Rate innerhalb eines der folgenden Bereiche umfassen: 1 Hz - 1 MHz, 100 Hz - 1 MHz oder 1 kHz - 100 kHz.
Der Schritt zur Ausgabe des Abtastsignals kann das Einstellen einer Ausgaberate des Ausgangs der Abtastsignale umfassen.
Der Schritt zur Verbesserung der Ausrichtung kann die Gabe eines Sprachbefehls an einen Patienten zum Bewegen seines Auges, zum Bewegen des Kopfes des Patienten, zum Bewegen eines Operationsbettes, auf dem der Patient ruht, zum Bewegen des Auges des Patienten, zum Bewegen der Andockeinheit durch Bewegen eines Gerüsts oder eines Gelenkarms und die Verwendung eines Greifers, um das Auge gemäß dem Bild der inneren Struktur des Auges, zu bewegen, umfassen.
Der Schritt zur Verbesserung der Ausrichtung kann das Einstellen mindestens eines Fixierungsstrahls oder eines Richtlichts, um die Ausrichtung des Auges und der Andockeinheit zu verbessern; und die Weisung an den Patienten, dem Fixierungsstrahl oder dem Richtungslicht mit seinem Auge zu folgen, umfassen.
Der Schritt zur Verbesserung der Ausrichtung kann das Starten des Schrittes Verbesserung der Ausrichtung, bevor die Andockeinheit das Auge berührt; nachdem die Andockeinheit das Auge berührt, jedoch bevor ein Teilvakuum bei der Andockeinheit angewendet wird; oder nach dem Anwenden eines Teilvakuums, umfassen.
Der Andockschritt kann das Erfassen eines Abstands zwischen einem Referenzierungspunkt der Andockeinheit und einer äußeren Schicht des Auges und das Absenken der Andockeinheit gemäß der erfassten Entfernung umfassen.
In einigen Implementierungen kann der Referenzierungspunkt einstellbar sein.
Der Andockschritt kann beinhalten, die Andockeinheit in physischen Kontakt mit dem Auge zu bringe und das Ansaugen durch einen Teil der Andockeinheit, nachdem die Andockeinheit physischen Kontakt mit dem Auge hergestellt hat.
In einigen Implementierungen kann eine Bildgebungssteuerung für ein augenchirurgisches System einen Prozessor enthalten, der Abtastdaten für ein Abtastmuster berechnet; eine lokale Speichersteuerung, die teilweise eine Übertragung der berechneten Abtastdaten vom Prozessor zu einem Datenpuffer verwaltet, wobei der Datenpuffer konfiguriert ist, die Abtastdaten zu speichern und die Abtastdaten auszugeben; und einen Digital-Analog-Ausgangswandler, der mit dem Datenpuffer gekoppelt ist, der ausgewählte Abtastdaten in analoge Abtastsignale umwandelt und die Abtastsignale ausgibt.
Die lokale Speichersteuerung kann eine Speicherdirektzugriffseinheit enthalten.
Der Datenpuffer kann einen First-In-First-Out-Speicher enthalten, der die gespeicherten Abtastdaten in einem schnellen Datenübertragungsmodus ausgibt.
Die Bildgebungssteuerung kann ferner einen Prozessorspeicher enthalten; und einen Bus, der mit dem Prozessor, der lokalen Speichersteuerung und dem Prozessorspeicher verbunden ist, wobei der Prozessor konfiguriert ist, die berechneten Abtastdaten über den Bus an den Prozessorspeicher auszugeben; und die lokale Speichersteuerung ist konfiguriert, die Abtastdaten vom Prozessorspeicher über den Bus zum Datenpuffer zu übertragen.
In einigen Implementierungen ist der Datenpuffer so konfiguriert, dass er die Abtastdaten ausgibt, ohne die Abtastdaten über mindestens einen der Busse, den Prozessorspeicher oder den Prozessor zu senden.
In einigen Implementierungen ist der Prozessor so konfiguriert, dass er mindestens ein Bild verarbeitet und Abtastdaten berechnet, während der Datenpuffer die Abtastdaten ausgibt.
In einigen Implementierungen ist der Digital-Analog-Ausgangswandler mit dem Datenpuffer gekoppelt, so dass die vom Datenpuffer ausgegebenen Abtastdaten ohne Unterbrechung von einem anderen Systemagenten empfangen werden, wodurch ein Jitter der Abtastdaten unter 40 Mikrosekunden gehalten wird.
In einigen Implementierungen ist der Digital-Analog-Ausgangswandler konfiguriert, die Abtastsignale an x- und y-Abtaststeuerungen, um einen Abbildungsstrahl abzutasten; und synchronisierende Signale mit einer Abbildungskamera, um einen zurückgegebenen Abbildungsstrahl synchron zum Abtasten aufzuzeichnen, auszugeben.
In einigen Implementierungen kann ein Verfahren zum Steuern einer augenchirurgischen Bildgebung das Berechnen von Abtaststeuerdaten durch einen Prozessor; das Speichern der Abtaststeuerdaten in einem Datenpuffer, der teilweise unter der Steuerung einer Speichersteuerung steht; das Übertragen der Abtaststeuerdaten vom Datenpuffer zu einem Signalwandler über einen dedizierten Kanal; und das Senden von Abtastsignalen an eine Abtaststeuerung durch ein Ausgangsmodul, wobei die Abtastsignale vom Signalwandler aus den Abtaststeuerdaten konvertiert werden, umfassen.
Der Schritt zur Speicherung der Abtaststeuerdaten kann das Speichern der berechneten Abtaststeuerdaten in einem Prozessorspeicher; und das Verschieben der Abtaststeuerdaten vom Prozessorspeicher in den Datenpuffer, umfassen.
Der Schritt zur Übertragung der Abtaststeuerdaten kann das Übertragen der Abtastdaten aus dem Datenpuffer, ohne die Abtastdaten über mindestens einen Bus, der die lokale Speichersteuerung und den Prozessor, den Prozessorspeicher oder den Prozessor verbindet, zu senden, umfassen.
Der Schritt zur Übertragung der Abtaststeuerdaten kann das Übertragen der Abtastdaten parallel zum Prozessor, der mindestens eine der Bildverarbeitungen durchführt; und das Berechnen von Abtastdaten, die einem Abtastmuster entsprechen, umfassen.
Der Schritt zur Übertragung der Abtaststeuerdaten kann das Übertragen der Abtastdaten ohne Unterbrechung durch einen anderen Systemagenten, wodurch ein Jitter der Abtastdaten unter 40 Mikrosekunden gehalten wird, umfassen.
Die lokale Speichersteuerung kann eine Speicherdirektzugriffseinheit enthalten; und der Datenpuffer kann ein First-In-First-Out-Speicher sein.
Figurenliste

1 zeigt das menschliche Auge.
2 zeigt ein augenchirurgisches System.
3 zeigt ein Andockverfahren.
4A-B veranschaulichen einen Ausrichtungsschritt.
5 zeigt die Neigung und Verschiebung einer Linse relativ zur Andockeinheit.
6A-B veranschaulichen eine gekippte und verschobene Linse und ihr Bild.
7 zeigt eine Verbesserung der Ausrichtung zwischen der Linse und der Andockeinheit.
8A-B veranschaulichen die Ausrichtung der Andockeinheit mit der Linse nach dem Schritt zur Verbesserung der Ausrichtung und das entsprechende Bild.
9 zeigt ein Andockverfahren, das von einem Bildgebungsverfahren geführt wird.
10 zeigt ein bildgeführtes Andocksystem.
11 zeigt Teile des bildgeführten Andocksystems im Detail.
12 zeigt die Schritte eines Steuerverfahrens des bildgeführten Andockverfahrens.

Ausführliche Beschreibung
Viele augenchirurgische Systeme umfassen eine Andockeinheit oder eine Patientenschnittstelle, die Kontakt mit einem zu operierenden Auge herstellt und es während eines augenchirurgischen Eingriffs in Bezug auf ein Objektiv des chirurgischen Systems effektiv unbeweglich hält. Die Präzision des augenchirurgischen Eingriffs kann erhöht werden, indem die Präzision der Ausrichtung der Andockeinheit mit dem Ziel der Operation erhöht wird.
Bei Hornhautverfahren, bei denen das chirurgische Ziel - die Hornhaut - frei und sichtbar ist, kann der Chirurg die Ausrichtung der Patientenschnittstelle auf das Ziel relativ einfach durchführen.
Kataraktoperationen stellen jedoch aus mehreren Gründen größere Herausforderungen für die Ausrichtung und das Andocken der Patientenschnittstelle dar. Zu diesen Herausforderungen gehört, dass sich die Ziellinse im Auge befindet und daher für den Chirurgen weniger sichtbar oder teilweise versperrt ist.
Außerdem haben Patienten häufig Schwierigkeiten, ihr zu operierendes Auge an der optischen Achse des augenchirurgischen Systems auszurichten, selbst wenn sie vom Chirurgen Hinweise und Anweisungen erhalten, da die Patienten z. B. oft Muskelrelaxantien erhalten oder stark sediert sind.
Ferner werden innere Augenstrukturen wie die Linse häufig von ihren weichen Stützmuskeln außermittig gehalten und relativ zu den sichtbaren Strukturen des Auges, wie der Pupille, geneigt. Selbst wenn es einem Chirurgen gelingt, die Pupille an der optischen Achse des chirurgischen Systems auszurichten, kann die Linse im Auge dennoch verschoben und gekippt werden.
Wenn die Andockeinheit auf das Auge abgesenkt wird, übt sie außerdem Druck auf das Auge aus, was möglicherweise zu einer zusätzlichen Verschiebung und Neigung der Linse führt. Dieses Problem kann durch Anwendung von Saugkraft zum Andocken der Patientenschnittstelle noch weiter verschärft werden.
Implementierungen und Ausführungsformen in diesem Patentdokument stellen Andockverfahren und -systeme zur Erhöhung der Präzision des Andockverfahrens augenchirurgische Eingriffe durch Bildgebungstechniken bereit.
1 zeigt ein menschliches Auge 1 im Detail. Das Auge 1 umfasst eine Hornhaut 2, die das einfallende Licht empfängt und bricht, eine Iris 3, eine Pupille 4, die eine Öffnung für den Eintritt des Lichts in das innere Auge bereitstellt, und eine Linse 5, die das Licht auf die Netzhaut 6 fokussiert.
Wie oben angegeben, ist die Linse 5 häufig nicht mit der Pupille 2 ausgerichtet, und ihr weiches unterstützendes Ziliarmuskelsystem ermöglicht eine zusätzliche Verschiebung und Neigung, wenn das Auge 1 von der Andockeinheit unter Druck gesetzt wird, was das Problem einer Fehlausrichtung mit der Andockeinheit verschärft.
Implementierungen und Ausführungsformen in diesem Patentdokument stellen Andockverfahren und -systeme zur Erhöhung der Präzision des Andockverfahrens augenchirurgische Eingriffe durch Bildgebungstechniken bereit.
2 zeigt ein Augenlaserchirurgiesystem 50.
Das chirurgische System 50 kann ein chirurgisches Lasersystem 51 umfassen, das den chirurgischen Laserstrahl erzeugt. Der chirurgische Laserstrahl kann durch einen Laser-x-y-z-Scanner 52 über den chirurgischen Zielbereich abgetastet werden. Der chirurgische Laserstrahl kann durch einen Strahlteiler 53-1 in den optischen Weg des Hauptsystems eingekoppelt werden, wodurch er zu einem Objektiv 54 umgeleitet wird. Das Objektiv 54 kann enthalten oder Teil sein einer Abgabespitze, eines distalen Endes oder eines Linsenkegels.
In einigen Implementierungen können Teile des Laser-x-y-z-Scanners 52, wie beispielsweise ein z-Scannerblock, nach dem Strahlteiler 53-1 im Strahlengang angeordnet sein. Der z-Scannerblock kann eine separate Einheit sein, mehr als einen Block enthalten oder Teil des Objektivs 54 sein. Jeder der x-, y- und z-Scanner kann mehr als eine Funktionseinheit enthalten. Beispielsweise können mehrere Spiegel verwendet werden, um das Abtasten in x- oder y-Richtung durchzuführen, oder mehrere und separate Linsengruppen können für ein optimiertes z-Scannen verwendet werden.
Eine Andockeinheit 55 kann entfernbar an das Objektiv 54 angehängt werden, um Kontakt mit dem Auge 1 herzustellen, um die Präzision des Zielens des chirurgischen Laserstrahls in den chirurgischen Zielbereich im Auge zu erhöhen. Die Andockeinheit kann in ein Teil integriert sein oder mehr als ein Teil enthalten. Ein erster Teil einer mehrteiligen Andockeinheit kann zuerst am zu operierenden Auge angebracht werden, während ein zweiter Teil der Andockeinheit zuerst am Objektiv 54 oder an einer Abgabespitze angebracht werden kann. Anschließend können der erste und der zweite Teil der Andockeinheit miteinander verbunden werden. Die Andockeinheit 55 kann als Patientenschnittstelle, Applikationsspitze, Andockspitze, Linsenkegel oder Applanationsvorrichtung bezeichnet werden und kann eine Kontaktlinse oder Applanationslinse enthalten, die einen Kontakt mit dem Auge herstellen kann oder nahe am Auge angeordnet sein kann.
Die chirurgischen und Andockverfahren können durch verschiedene Bildgebungssysteme unterstützt werden. In einigen chirurgischen Systemen 50 kann ein erstes Bildgebungssystem, wie ein ophthalmologisches Stereomikroskop oder ein Videomikroskop 56, bereitgestellt werden, um den chirurgischen Zielbereich für den Chirurgen abzubilden. Das (Augen- oder Video-) Mikroskop 56 kann ein Beobachtungs- oder Abbildungslicht verwenden.
Das Abbildungslicht kann einen Teil des Hauptlichtwegs des chirurgischen Systems 50 teilen oder direkt auf den Zielbereich projiziert werden. Bei einer Implementierung mit gemeinsamem Pfad kann das Beobachtungslicht in der Nähe des Mikroskops 56 erzeugt, anschließend zum Auge geführt und vom Auge zurückgeführt werden, wobei es durch den Strahlteiler 53-1 in den Hauptlichtweg oder den Strahlengang des chirurgischen Systems 50 eintritt. Bei einer Implementierung ohne gemeinsamen Pfad kann das Abbildungslicht nahe und außerhalb des Objektivs 54 erzeugt und direkt auf Teile des Auges projiziert werden. In dieser Ausführungsform kann nur der zurückgeworfene Teil des Abbildungslichts durch den Hauptlichtweg des Systems zum Mikroskop 56 geführt werden.
Einige Implementierungen können im chirurgischen System 50 ein zweites Bildgebungssystem enthalten, um Bildgebungsdaten über die inneren Strukturen des Auges und der Zielregion bereitzustellen. Die Verwendung der Bilder des ersten und zweiten Bildgebungssystems zusammen kann eine verbesserte Führung für das augenchirurgische Verfahren im Allgemeinen bieten und die Genauigkeit des Andockens der Patientenschnittstelle im Besonderen verbessern.
In einigen chirurgischen Systemen 50 kann das zweite Bildgebungssystem ein Bildgebungssystem für die optische Kohärenztomographie (OCT) 57 sein. Das OCT-Bildgebungssystem 57 kann unter anderem ein OCT-Bildgebungssystem basierend auf einer Zeitdomäne, einer Swept-Source oder einem Spektrometer sein. Das OCT-Bildgebungssystem 57 kann eine OCT-Bildgebungseinheit 58 enthalten, die einen OCT-Bildgebungsstrahl erzeugt, den OCT-Bildgebungsstrahl zum Auge führt und den vom Auge zurückgeworfenen OCT-Bildgebungsstrahl verarbeitet. Das OCT-Bildgebungssystem 57 kann auch einen OCT-x-y-Scanner 59 enthalten, der den OCT-Bildgebungsstrahl über den Zielbereich in der x-y-Ebene abtastet, der z. B. senkrecht zur optischen Achse liegen kann.
Im Allgemeinen wird in diesem Dokument die Bezeichnung „x-y-z“ im weitesten Sinne verwendet: Sie kann sich auf das Abtasten in drei Richtungen beziehen, die erhebliche Winkel zueinander bilden. Diese Winkel müssen jedoch nicht unbedingt rechte Winkel sein. Das Abtasten kann auch entweder entlang gerader oder gekrümmter Linien auf flachen oder gekrümmten Oberflächen in einem Gitter, Raster, konzentrisch, spiralförmig oder einem anderen Muster durchgeführt werden. In einigen Implementierungen kann der OCT-Abbildungsstrahl durch den chirurgischen x-y-z-Laserscanner 52 abgetastet werden. In anderen Fällen werden nur einige der Scanfunktionen des chirurgischen Laserstrahls und des OCT-Bildgebungsstrahls von einem gemeinsam genutzten Scannerblock ausgeführt, beispielsweise die x-y-Scanfunktion. Einige OCT-Systeme, wie z. B. OCT-Systeme im Zeitbereich, erfordern eine Z-Abtastung des Strahls, während andere, wie z. B. spektrometerbasierte OCT-Systeme, keine Z-Abtastung erfordern, da sie Bilddaten aus allen Tiefen im Wesentlichen gleichzeitig erfassen.
Der OCT-Abbildungsstrahl kann durch einen Strahlteiler 53-2 in den Hauptlichtweg des chirurgischen Systems 50 eingekoppelt und durch das Objektiv 54 und die Andockeinheit 55 in den Zielbereich gerichtet werden. In einigen Implementierungen kann ein Teil oder die gesamte Z-Abtastfunktionalität von einem z-Scanner ausgeführt werden, der im gemeinsamen Strahlengang nach dem Strahlteiler 53-2 angeordnet ist. Der z-Scanner kann sogar Teil des Objektivs 54 sein.
3 zeigt ein Andockverfahren 100 für das Augenlaserchirurgiesystem 50, wobei das Andockverfahren 100 umfassen kann:

Einen Ausrichtungsschritt 1 10 zum Ausrichten der Andockeinheit 55 des augenchirurgischen Systems 50 und des Auges;
Einen Bildgebungsschritt 120 zum Erzeugen eines Bildes einer inneren Struktur des Auges durch ein Bildgebungssystem;
Einen Ausrichtungsverbesserungsschritt 130 zum Verbessern der Ausrichtung der Andockeinheit 55 mit der inneren Struktur des Auges gemäß dem erzeugten Bild; und
Einen Andockschritt 140 zum Andocken der Andockeinheit 55 an das Auge.

Diese Schritte werden nachstehend ausführlich beschrieben.
Der Ausrichtungsschritt 110 kann die Verwendung des ersten Bildgebungssystems umfassen, um ein Zielmuster des Augenlaserchirurgiesystems 50 mit einem Merkmal des Auges auszurichten. Dieser Ausrichtungsschritt 1 10 kann z. B. in Relation zum Absenken der Andockeinheit 55 in Richtung Auge ausgeführt werden. Das erste Bildgebungssystem kann das ophthalmologische Operationsmikroskop oder Videomikroskop 56 sein.
Das Zielmuster des Augenlaserchirurgiesystems 50 kann mindestens eine Markierung eines Zentrums einer Kontaktlinse, eines Zentrums der Andockeinheit 55 oder einer optischen Achse des Objektivs 54, der Andockeinheit 55 oder der Kontaktlinse umfassen. In anderen Implementierungen kann es einen Andockkreis, ein Andockfadenkreuz oder ein beliebiges anderes Andockzielmuster sowie eine Kombination der obigen Muster enthalten. Dieses Zielmuster kann im Optikbereich eines ophthalmologischen Operationsmikroskops 56 gebildet werden, oder kann elektronisch erzeugt und auf einer Anzeige oder einem Bildschirm eines Videomikroskops 56 angezeigt werden.
Das Merkmal des Auges kann ein Zentrum eines Bereichs der Hornhaut 2, der Iris 3, der Pupille 4, eines Limbus, einer Sklera oder der Linse 5 sein; oder eine kreisförmige Formation, die sich auf einen Bereich der Hornhaut 2, der Iris 3, der Pupille 4, des Limbus, der Sklera oder der Linse 5 bezieht.
4A -B zeigen ein veranschaulichendes Beispiel des Ausrichtungsschritts 110. In 4A zeigt das Videomikroskop 56 das Auge 1, gesehen durch das Objektiv 54 des laserchirurgischen Systems 50, und einen Zielmusterkreis 111 mit variablem Radius, zentriert auf der gemeinsamen optischen Achse des Objektivs 54 und der Andockeinheit 55. Wenn der Chirurg die Andockeinheit 55 in Richtung Auge absenkt, kann er in einem Musteranpassungsschritt 112 den variablen Radius des Zielmusterkreises 11 so einstellen, dass er im Wesentlichen gleich dem Radius der inneren kreisförmigen Kante 4A der Pupille 4 des Patienten ist, wie durch die Pfeile 112-1 und 112-2 angezeigt. Zusätzlich kann der Chirurg in einem Musterbewegungsschritt 113 auch die Andockeinheit 55 in der xy-Ebene einstellen oder bewegen, wie durch den Pfeil 113 gezeigt, um den Zielmusterkreis 111 am inneren kreisförmigen Rand 4A der Pupille 4 vor, während oder nach der Radiuseinstellung auszurichten.
Der Radius des Zielmusterkreises 11 kann, solange es der Radius dem Chirurgen ermöglicht, mit einer gewünschten Präzision den Zielmusterkreis 111 mit der Pupille 4 auszurichten, so gewählt werden, dass er sich etwas vom Radius der inneren Kreiskante 4A der Pupille 4 unterscheidet. In anderen Ausführungsformen kann jedes andere Zielmuster, einschließlich Bögen, Fadenkreuz und Rastermuster, wie oben aufgeführt, verwendet werden.
4B zeigt, dass das Einstellen des variablen Radius des Zielmusterkreises 111 in Schritt 112 und das Bewegen der Andockeinheit 55 in der xy-Ebene in Schritt 113 wiederholt und iterativ durchgeführt werden kann, bis der Zielmusterkreis 111 im Wesentlichen mit dem inneren kreisförmigen Rand 4A der Pupille 4 zusammenfällt. Dadurch werden die gemeinsame optische Achse des Objektivs 54 und die Andockeinheit 55 mit der Achse oder Mitte der Pupille 4 ausgerichtet.
Während dieses Ausrichtungsschritts 110 kann die Andockeinheit 55 zum Auge hin abgesenkt werden und möglicherweise sogar während einer Ausrichtung der z-Richtungsposition der Andockeinheit 55 in physischen Kontakt mit dem Auge kommen. In jedem Fall kann die Andockeinheit 55 jedoch immer noch relativ zum Auge beweglich bleiben, so dass der Chirurg den Ausrichtungsschritt 110 möglicherweise iterativ ausführen kann. Selbst am Ende des Ausrichtungsschritts 110 kann die Andockeinheit beweglich mit dem Auge verbunden bleiben, um einen möglichen nachfolgenden Ausrichtungsschritt zu ermöglichen.
In einigen Implementierungen beinhaltet der Ausrichtungsschritt 110 möglicherweise kein Zielmuster. In diesen Fällen kann die Ausrichtung der Andockeinheit 55 hauptsächlich durch die visuelle Beurteilung des Chirurgen gesteuert werden.
Ausführungsformen dieses Ausrichtungsschritts 110 richten die Andockeinheit 55 und das Auge mit einer bestimmten Präzision aus. Wenn die Andockeinheit nach dem Ausrichten von Schritt 110 am Auge angedockt ist, kann ein augenchirurgischer Eingriff mit einer bestimmten Präzision durchgeführt werden. Für einige Verfahren kann diese Präzision ausreichend sein, andere können jedoch von einer höheren Präzision profitieren.
5 zeigt eine solche Situation. Selbst nachdem eine optische Achse 202 einer Andockeinheit 200 im Ausrichtungsschritt 110 mit Hilfe der Pupille 4 des Auges ausgerichtet wurde, kann die Linse 5 des Auges relativ zur optischen Achse 202 verschoben und geneigt bleiben, da die Linse 5 aus einem der oben genannten Gründe nicht mit der Pupille 4 abgestimmt sein kann. Hier kann die Andockeinheit 200 eine Ausführungsform der Andockeinheit 55 sein.
In 5 ist, selbst nachdem eine optische Achse 12 der Pupille 4 und das Auge mit der optischen Achse 202 der Andockeinheit 200 im Ausrichtungsschritt 110 ausgerichtet worden sind, eine Mitte 14 der Linse 5 immer noch um Δ von der gemeinsamen optischen Achse 12/202 der Pupille 4 und der Andockeinheit 200 versetzt, und eine Symmetrieachse 16 der Linse 5 bildet immer noch einen Winkel α mit der gemeinsamen optischen Achse 12/202.
Hier kann der Körper oder das Gehäuse 204 der Andockeinheit 200, manchmal als Patientenschnittstelle, Linsenkegel oder Applikationsspitze bezeichnet, eine Kontaktlinse, Applanationslinse oder Applanationsplatte 206 und eine Schürze oder flexible Dichtung 208 enthalten, die mit der äußeren Augenoberfläche, typischerweise mit der Hornhaut, dem Limbus oder der Sklera, in Berührung kommt.
Die Andockeinheit 200 kann an einer Ausführungsform des Objektivs, der Abgabespitze oder des distalen Endes 210 oder 54 angebracht sein, die mehrere Linsen, wobei die perfekte Linse die distale Linse 212 ist, umfassen kann.
6A-B veranschaulichen den Abbildungsschritt 120 im Detail.
6A zeigt, dass im Ausrichtungsschritt 110 die Andockeinheit 55 oder 200 unter Verwendung des Videomikroskops 56 richtig ausgerichtet und mit der Pupille 4 zentriert werden kann, wie durch den Zielmusterkreis 11 gezeigt wird, der mit dem inneren kreisförmigen Rand 4A der Pupille überlappt 4, und sein Zentrum 118 (durch einen Kreis gekennzeichnet) liegt in der Mitte der Pupille 4. Die Linse 5, dargestellt mit einer gepunkteten Linie, da ihr Außenumfang vor dem Blick des Videomikroskops 56 verborgen ist, kann jedoch in Bezug auf die Pupille 4 außermittig sein. Dies wird auch dadurch angezeigt, dass die durch ein x bezeichnete Mitte 14 der Linse außerhalb der Mitte 118 des durch den Kreis bezeichneten Zielmusters 11 liegt. Weiterhin kann die Achse 16 der Linse 5 relativ zur gemeinsamen Achse 202/12 der Andockeinheit 200 und der Pupille 4 gekippt werden.
Daher ist der Zielmusterkreis 111 selbst nach dem Ausrichtungsschritt 110 möglicherweise nicht gut mit der Linse 5 ausgerichtet, und daher ist die Genauigkeit von Kataraktprozeduren, die mit dem Zielmusterkreis 11 zentriert sind, möglicherweise nicht optimal. Diese nicht optimale Präzision kann durch Ausführen des Bildgebungsschritts 120 verbessert werden.
6A und B veranschaulichen, dass in einem typischen Fall der Abbildungsschritt 120 einen linearen Scan 121 über die Mitte 118 des Zielmusterkreises 111, der mit der Mitte der Pupille 4 zusammenfällt, umfassen kann. Dieser lineare Scan 121 erzeugt ein y-z-Bild 122, das ein Bild 2c eines Hornhautabschnitts und Bilder 5a und 5p von Segmenten der vorderen beziehungsweise hinteren Linsenkapsel enthält. Die Bilder der Linsensegmente 5a und 5p erscheinen, selbst wenn das Hornhaut-Segmentbild 2c zentriert erscheint, im yz-Bild 122 relativ zur optischen Achse 202 geneigt und außermittig, da die Linse 5 geneigt und außermittig zur Hornhaut und Pupille sein kann. Daher kann das Bereitstellen der Bilder der Linsensegmente 5a und 5p dem Chirurgen helfen, die Ausrichtung der Andockeinheit 200 mit der geneigten und außermittigen Linse 5 zu verbessern.
In anderen Implementierungen kann der Abbildungsschritt 120 das Erzeugen eines Bildes mit einem Linienscan entlang eines linearen Musters, eines Bogens, eines Fadenkreuzmusters, eines Sternmusters, eines kreisförmigen Musters, eines ovalen Musters, eines Schleifenmusters, eines Spiralmusters, eines konzentrischen Mehrkreismusters, eines verschobenen Mehrkreismusters, eines Linienmusters und mit einem zweidimensionalen Scan entlang eines xy-, Raster- oder Gitterabtastmusters und eines Musters mit äußeren Punkten, umfassen.
Der Bildgebungsschritt 120 kann das Erzeugen eines Bildes mit einer Ausführungsform des optischen Kohärenztomographie (OCT)-Bildgebungssystems 57 umfassen, wie oben und unten ausführlich beschrieben. Der Abbildungsschritt 120 kann auch mit einem anderen Abbildungssystem durchgeführt werden, das eine innere Struktur des Auges abbilden kann.
7 zeigt, dass die Ausrichtung der Andockeinheit 200 mit der Linse 5 durch den Ausrichtungsverbesserungsschritt 130, basierend auf dem Abbildungsschritt 120, verbessert werden kann.
In einem Aspekt kann der Ausrichtungsverbesserungsschritt 130 das Extrahieren von Positionsinformationen bezüglich der Linse 5 aus dem erzeugten Bild 122 und das Einstellen einer Position von mindestens dem Auge 1 oder der Andockeinheit 200 in Bezug auf die extrahierten Positionsinformationen umfassen. In einigen Implementierungen können andere innere Augenstrukturen, wie beispielsweise der Kern der Linse oder eine Netzhautstruktur, anvisiert werden.
In einer Implementierung kann der Chirurg das durch den Bildgebungsschritt 120 erzeugte y-z-Bild 122 analysieren und den Versatz Δ der Linsenmitte 14 von der optischen Achse 202 der Andockeinheit 200 bestimmen. Basierend auf dieser Bestimmung kann der Chirurg entweder das Auge oder die Andockeinheit oder beides verschieben, um diesen Δ-Versatz zu überwinden, wie durch den Pfeil 130a angezeigt. Dieser Schritt 130 zur Verbesserung der Einstellung kann den Versatz Δ zwischen der Linsenmitte 14 und der optischen Achse 202 verringern oder sogar beseitigen. Typischerweise kann diese Verschiebung 130a die optische Achse 202 der Andockeinheit 200 von der optischen Achse 12 der Linse 5 versetzen.
Die Verschiebung 130a kann iterativ durchgeführt werden, da der Chirurg beim ersten Versuch den Versatz Δ möglicherweise nicht genau bestimmt hat. Um dies zu beheben, kann in einigen Implementierungen auf den Schritt 130 zur Verbesserung der Ausrichtung ein wiederholter Bildgebungsschritt 120' folgen, um zu bestimmen, wie der Versatz Δ durch die Verschiebung 130a geändert wurde. Diesem wiederholten Bildgebungsschritt 120' kann ein wiederholter Ausrichtungsverbesserungsschritt 130' folgen, der auf dem aktualisierten Bild 122' basiert, das durch den wiederholten Bildgebungsschritt 120' erzeugt wird, und so weiter. Bei effizienten Implementierungen wird der Versatz Δ schrittweise reduziert. In anderen Implementierungen reduzieren nachfolgende Schritte ihn schließlich, selbst wenn Δ während eines Schritts zunimmt.
Die Verschiebung 130a kann durchgeführt werden, indem dem Patienten eine Anweisung gegeben wird, sein Auge zu bewegen, oder indem der Kopf des Patienten oder das Operationsbett, auf dem der Patient ruht, physisch bewegt wird, oder indem das Auge des Patienten manuell bewegt wird, oder indem ein Fixierungslicht einer Fixierungslichtquelle bewegt wird, oder durch Bewegen eines Richtungslichts auf einer Richtungslichtanzeige, in beiden Fällen wird der Patient angewiesen, dem Licht mit seinem Auge zu folgen, oder indem die Andockeinheit 200 in einer xy-Ebene durch Bewegen eines Gerüsts oder eines Gelenkarms bewegt wird. Bei Implementierungen mit zweiteiligen Andockeinheiten kann das am Auge befestigte Teil, beispielsweise ein Greifer, zum Bewegen oder Drehen des Auges verwendet werden. Das Fixierungs- oder Richtlicht kann entweder in das zu operierende Auge oder in das nicht zu operierende Auge gerichtet werden. Diese Einstellungen können manuell vom Chirurgen oder durch Betätigen eines oder mehrerer elektrischer Aktuatoren oder durch einen Computer vorgenommen werden. In einigen Fällen kann mehr als eine der oben genannten Arten von Veränderungen zusammen durchgeführt werden.
7 zeigt auch, dass in anderen Implementierungen der Ausrichtungsverbesserungsschritt 130 das Extrahieren von Orientierungsinformationen bezüglich der Linse 5 oder einer anderen gezielten inneren Struktur des Auges aus dem erzeugten Bild 122 und das Einstellen einer Orientierung von zumindest dem Auge 1 oder der Andockeinheit 200 gemäß den extrahierten Orientierungsinformationen umfassen kann.
In einer Implementierung kann der Chirurg das durch den Abbildungsschritt 120 erzeugte y-z-Bild 122 analysieren und den Winkel α zwischen der optischen Achse 16 der Linse 5 und der optischen Achse 202 der Andockeinheit 200 bestimmen. Basierend auf dieser Bestimmung kann der Chirurg entweder das Auge oder die Andockeinheit drehen, oder die Andockeinheit verschieben, oder einen optischen Weg des Laserstrahls in dem laserchirurgischen System 50 einstellen, um diese Fehlausrichtung zu überwinden. Die Möglichkeit, das Auge zu drehen, ist durch den Pfeil 130b gekennzeichnet. Dieser ausrichtungsverbessernde Schritt 130 kann den Winkel α zwischen der optischen Achse 16 der Linse 5 und der optischen Achse 202 der Andockeinheit 200 verringern oder sogar beseitigen. Diese Ausrichtungsverbesserung wird typischerweise erreicht, indem ein Winkel zwischen der optischen Achse 12 des Auges und der optischen Achse 202 der Andockeinheit 200 eingeführt wird, wie durch die gepunktete Linie angezeigt.
Die Drehung 130b kann iterativ durchgeführt werden, da der Chirurg beim ersten Versuch den Winkel α möglicherweise nicht genau bestimmt hat. Um dies zu beheben, kann in einigen Implementierungen dem Ausrichtungsverbesserungsschritt 130 ein wiederholter Abbildungsschritt 120' folgen, um den Winkel nach der Drehung 130b aus einem wiederholten Bild 122' zu bestimmen, gefolgt von einem wiederholten Ausrichtungsverbesserungsschritt 130' basierend auf dem durch den wiederholten Bildgebungsschritt 120' erzeugten Bild 122' und so weiter. Bei effizienten Implementierungen wird der Winkel α schrittweise reduziert. In anderen Implementierungen wird er durch nachfolgende Schritte schließlich verringert, selbst wenn α während eines Schritts zunimmt.
Der Drehschritt 130b kann ausgeführt werden, indem dem Patienten eine Anweisung zum Drehen seines Auges gegeben wird, oder indem der Kopf des Patienten manuell gedreht wird, oder indem das Auge des Patienten physisch gedreht wird, oder indem ein Fixierungslicht einer Fixierungslichtquelle bewegt wird, oder durch Bewegen eines Richtungslichts auf einer Richtungslichtanzeige, in beiden Fällen wird der Patient angewiesen, dem Licht mit seinem Auge zu folgen, oder indem die Andockeinheit 200 in der xy-Ebene durch Bewegen eines Gerüsts oder eines Gelenkarms bewegt oder gedreht wird. Das Fixierungs- oder Richtlicht kann entweder in das zu operierende Auge oder in das nicht zu operierende Auge gerichtet werden. Bei Implementierungen mit zweiteiligen Andockeinheiten kann das am Auge befestigte Teil, beispielsweise ein Greifer, zum Bewegen oder Drehen des Auges verwendet werden. Diese Einstellungen können manuell vom Chirurgen oder durch Betätigen eines oder mehrerer elektrischer Aktuatoren oder durch einen Computer vorgenommen werden. In einigen Fällen kann mehr als eine der oben genannten Arten von Veränderungen zusammen durchgeführt werden.
8A-B veranschaulichen ein Ergebnis des Bildgebungsschritts 120 und des Ausrichtungsverbesserungsschritts 130.
8A zeigt, dass nach einem erfolgreichen Schritt 130 zur Verbesserung der Ausrichtung ein verschobener Zielmusterkreis 111' zur Linse 5 anstatt zur Pupille 4 konzentrisch geworden sein kann. Entsprechend kann nun die verschobene lineare Abtastlinie 12 über die verschobene Mitte 118' des Zielmusterkreises 111' durch die Mitte 14 der Linse 5 anstatt durch die Mitte der Pupille 4 verlaufen.
Einige Implementierungen können sowohl den ersten Zielmusterkreis 111 als konzentrisch zur Pupille 4 als auch ein zweites Zielmuster 111' anzeigen, das durch den Ausrichtungsverbesserungsschritt 130 verschoben wird, um konzentrisch zur Linse 5 zu sein.
8B zeigt, dass nach einem effizienten Ausrichtungsverbesserungsschritt 130 ein wiederholter Abbildungsschritt 120' ein y-z-Querschnittsbild 122' aufzeichnen kann, das zeigt, dass die Mitte 14 der Linse nun auf der optischen Achse 202 der Andockeinheit 200 liegt.
Ferner sind die Bilder der vorderen und hinteren Kapselsegmente 5a' und 5p' nach der relativen Drehung und Verschiebung des Auges und der Andockeinheit 200 nahezu symmetrisch, was anzeigt, dass die optische Achse 16 der Linse ungefähr mit der optischen Achse 202 der Andockeinheit 200 ausgerichtet ist.
Das Erreichen der Ausrichtung der Andockeinheit 55/200 mit der schwer sichtbaren, versetzten und geneigten Linse 5 anstelle der sichtbaren Pupille 4 mit einer derart verbesserten Präzision ist einer der Vorteile des bildgeführten Andockverfahrens 100.
9 zeigt, dass eine Implementierung eines verwandten bildgeführten Docking-Verfahrens 300 die folgenden Schritte umfassen kann:

Ein Videoabbildungsschritt 310 zum Erzeugen eines Videomikroskopbildes eines Teils des Auges;
Ein Zentrierschritt 320 zum Zentrieren einer Andockspitze gemäß dem Videomikroskopbild;
Ein OCT-Bildgebungsschritt 330 zum Erzeugen eines OCT-Bildes eines Teils des Auges;
Ein Distanzierungsschritt 340 zum Bestimmen eines Abstands der Andockspitze von der Hornhaut gemäß dem OCT-Bild;
Ein Bewegungsschritt 350 zum Verwenden des bestimmten Abstands, um die Andockspitze in Richtung der Hornhaut des Auges zu bewegen;
Ein Bestimmungsschritt 360 zum Bestimmen einer Position oder einer Ausrichtung einer Linse des Auges gemäß dem OCT-Bild;
Ein Ausrichtungsschritt 370 zum Ausrichten der Andockspitze mit einer Augenlinse durch Anweisen des Patienten mit mündlichen Befehlen oder zum Einstellen eines Richtungslichts oder Bewegen eines Gerüsts; und
Ein Andockschritt 380 zum Anwenden von Saugkraft um die Andockspitze anzudocken.
Einige der Schritte 310-380 des Verfahrens 300 können analog zu den entsprechenden Schritten 110-140 des Verfahrens 100 ablaufen. Zusätzlich kann der Abstandsbestimmungsschritt 340 das Bestimmen des Abstands zwischen der Hornhaut 2 des Auges und der Andockspitze, die die Andockeinheit 55 oder 200 sein kann, oder einer beliebigen anderen Patientenschnittstelle umfassen. In diesem Schritt 340 kann der Abstand von der Andockspitze auf einem Referenzierungspunkt basieren. Dieser Referenzierungspunkt kann sich im optischen System des chirurgischen Lasersystems 50 befinden, beispielsweise im Objektiv 54. Dieser Referenzierungspunkt kann beweglich sein und kann auf Grundlage verschiedener Überlegungen eingestellt oder versetzt werden.

10 zeigt ein OCT-Bildgebungssystem 457, um die Details des Bildgebungsschritts detaillierter zu veranschaulichen. Das OCT-Bildgebungssystem 457 kann eine OCT-Bildgebungseinheit 458 und einen OCT-x-y-Scanner 459 umfassen.
Die Funktionsprinzipien von OCT-Bildgebungssystemen sind bekannt und dokumentiert. Das OCT-System 457 kann ein OCT basierend auf einer (a) Zeitdomäne, einer (b) Sweep-Source oder einem (c) Spektrometer sein. Die Typen (a) und (b) von OCT-Bildgebungssystemen verwenden eine schmalbandige OCT-Lichtquelle 410 und tasten das Zentrum des Strahls in z-Richtung ab, wodurch sie Bildinformationen liefern, die unterschiedlichen zeitlich nacheinander folgenden z-Tiefen entsprechen. Die OCT-Systeme des Typs (a) Zeitdomäne bewegen einen Referenzspiegel, während die OCT-Systeme des Typs (b) Sweep-Source die Wellenlänge des Laserstrahls abtasten.
Die spektrometerbasierten OCT-Systeme des Typs (c) verwenden eine Breitband-OCT-Bildgebungslichtquelle 410 und erfassen im Wesentlichen Bilder aus einem Bereich von z-Tiefen gleichzeitig oder parallel, entsprechend den verschiedenen Wellenlängen innerhalb des Breitbandes einer OCT-Bildgebungslichtquelle. Aufgrund dieses Aspekts der parallelen Bildgebung können spektrometerbasierte OCT-Systeme wesentlich schneller als sequentielle OCT-Systeme sein. Die OCT-Systeme des Typs (b) und (c) werden manchmal als OCT-Systeme im Frequenzbereich bezeichnet.
Alle Arten von OCT-Abbildungseinheiten 458 können eine OCT-Lichtquelle 410, einen OCT-Referenzspiegel 413 und einen Strahlteiler 417 enthalten. Bei den sequentiellen OCT-Systemen, die OCT des Typs (a) Zeitdomäne, kann die OCT-Lichtquelle 410 ein Schmalbandlaser sein und der Referenzspiegel 413 kann für das z-Scannen beweglich sein. Bei den OCT des Typs (b) Sweep-Source muss der Referenzspiegel nicht beweglich sein, wenn die Wellenlänge der Lichtquelle 410 variiert wird. Für (c) parallele OCT-Systeme (c) kann die OCT-Lichtquelle 410 ein Breitband-Abbildungslicht emittieren.
Der OCT-Abbildungsstrahl kann durch den OCT-Strahl-x-y-Scanner 459 geführt werden, der über ein Objektiv 454 und eine Andockeinheit 455 auf das Auge gerichtet ist. Der OCT-x-y-Scanner 459 kann den OCT-Abbildungsstrahl im Auge in x- und y-Richtung abtasten. In sequentiellen OCT-Systemen wird der Strahl z bewegt, indem entweder der Referenzspiegel 413 bewegt oder die Wellenlänge der OCT-Lichtquelle 410 variiert wird. In parallelen OCT-Systemen wird kein z-Scan durchgeführt, da die verschiedenen Wellenlängen die Bildinformationen, die verschiedenen z-Tiefen entsprechen, im Wesentlichen gleichzeitig tragen.
In all diesen Systemen kann der vom Auge zurückgeworfene OCT-Abbildungsstrahl mit dem vom OCT-Referenzspiegel 413 am Strahlteiler 417 zurückgeworfenen Referenzstrahl zusammengeführt werden. Dieser zusammengeführte Strahl trägt die Bildinformationen in einem komplexen Interferenzmuster, das von einer OCT-Kamera 420 aufgezeichnet wird.
Bei sequentiellen OCT-Systemen kann diese OCT-Kamera 420 einfach sein und z. B. einen Fotodetektor umfassen. Bei parallelen OCT-Systemen kann die OCT-Abbildungseinheit 458 ein Spektrometer wie ein Prisma oder ein Gitter (nicht explizit gezeigt) enthalten, das das Breitband-Abbildungslicht in seine verschiedenen Wellenlängenkomponenten auflöst und die verschiedenen Wellenlängenkomponenten in verschiedene räumliche Winkel umlenkt. In einigen parallelen OCT-Systemen kann die OCT-Kamera 420 eine lineare Anordnung von CCD-Sensoren enthalten, um diese divergierenden Strahlen mit unterschiedlicher Wellenlänge, die jeweils Interferenzinformationen tragen, die für ihre eigene Wellenlänge spezifisch sind, zu erfassen. In anderen Fällen kann ein zweidimensionaler CCD-Array verwendet werden. Die Amplitude der aufgelösten divergierenden Strahlen kann in den einzelnen Pixeln des CCD-Arrays der OCT-Kamera 420 aufgezeichnet werden. Einige hochauflösende OCT-Kameras 420 können Hunderte oder sogar Tausende von Pixeln beinhalten.
Der Bildgebungsprozess kann durch einen Bildgebungssynchronisationsblock 470 gesteuert werden, der sein Synchronisationssignal von einer später spezifizierten Ausgabeeinheit erhalten kann. Die Bilddaten von der OCT-Kamera 420 können an einen OCT-Analysator 480 weitergeleitet werden, der durch den Bildsynchronisationsblock 470 synchronisiert ist. In parallelen OCT-Systemen kann der OCT-Analysator 480 einen Prozessor enthalten, um eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) durchzuführen. Die FFT wandelt die Interferenzinformationen verschiedener Wellenlängenkomponenten in Bildinformationen um, die unterschiedlichen z-Tiefen entsprechen. Nach der FFT stellen die transformierten OCT-Bilddaten Bildinformationen dar, die einem Bereich von z-Tiefen entsprechen. Diese transformierten OCT-Bilddaten können an einen Prozessor 430 weitergeleitet werden, der ein OCT-Bild erzeugen und das erzeugte OCT-Bild an eine Anzeige 490 ausgeben kann.
Als nächstes wird ein OCT-Abtaststrahlsteuerungssystem beschrieben, das die Schwierigkeiten des Betriebs einiger vorhandener OCT-Abtaststrahlsteuerungen löst, die als nächstes beschrieben werden.
In einigen OCT-Bildgebungssystemen ist der Prozessor 430 multitaskingfähig und kann mehr als eine Funktion verschachtelt, parallel oder überlappend ausführen.
Um diese Funktionen auszuführen, kann der Prozessor einen „Interrupt“ ausführen, indem er z. B. die Aufgabe den Strahl zu abzutasten zu einer anderen Aufgabe und zurück wechselt. Solche Interrupts, wie kurz sie auch sein mögen, können Probleme verursachen, da während der Zeit, in der das Abtasten durch den Interrupt gestoppt oder eingefroren wird, der Laserstrahl möglicherweise auf dieselbe Position gerichtet bleibt. Dieses Einfrieren des Abtastens kann das Timing des x-y-Scans stören und einen Fehler und Rauschen in die Koordinaten des abgebildeten Ortes einbringen. Dieser Zeitfehler in den ausgegebenen Abtastdaten kann zu Verzögerungen führen, die 50, 100 oder mehr Mikrosekunden dauern können: ein Phänomen, das manchmal als Jitter bezeichnet wird. Ferner kann die längere Exposition gegenüber dem Laserstrahl das empfindliche Augengewebe schädigen.
Außerdem, da der Prozessor typischerweise über einen Systembus mit Eingabe-/Ausgabeagenten kommuniziert, bietet dieser Ausgabemodus nur langsame Datenübertragungsraten, da mehrere Agenten gleichzeitig auf den Bus zugreifen können, alle einen Teil seiner Zykluszeit fordern. Um diese konkurrierenden Anforderungen zu verwalten, wird ferner ein Teil des Zyklus des Systembusses typischerweise von Steuersignalen eingenommen. Und wenn ein OCT-Bildgebungssystem so ausgelegt ist, dass dieses Einfrieren des Abtastens durch den Prozessor, der die Abtastdaten in einem Einzelaufgabenmodus an eine Ausgabeeinheit, z. B. über eine dedizierte Verbindung, ausgibt, vermieden wird, kann der Prozessor während dieses Ausgabeschritts keine anderen Funktionen ausführen, z. B. das nächste Abtastmuster berechnen. All diese Konstruktionen und Einschränkungen verlangsamen die Leistung solcher Systeme erheblich.
Implementierungen der gegenwärtig beschriebenen OCT-Abtaststrahlsteuerung können diese Schwierigkeiten durch Verwendung einer effizienten Konstruktion überwinden. Die OCT-Abtaststrahlsteuerung kann den Prozessor 430 und eine analoge Eingangs-/Ausgangsplatine 435 enthalten. Der Prozessor 430 kann Abtastdaten für ein Abtastmuster berechnen. Diese Abtastdaten können z. B. eine Folge von x-y-Koordinaten umfassen, bei denen der OCT-Abbildungsstrahl während des Abtastens in den Zielbereich gerichtet wird. Bei sequentiellen OCT-Systemen mit z-Scan können die Abtastdaten x-y-z-Koordinaten enthalten. Wie oben beschrieben, kann das OCT-Abtastmuster eine Vielzahl von Mustern umfassen, einschließlich Linien, Bögen, Schleifen, Kreise, Spiralen, Raster- und Gittermuster.
Der Prozessor 430 kann die Abtastdaten berechnen und seine anderen beschriebenen Funktionen in Verbindung mit einem Speichermedium ausführen, das einen Computercode oder einen Befehlssatz speichert, um diese Funktionen des Prozessors zu erleichtern.
Die analoge Eingangs-/Ausgangsplatine 435 kann eine lokale oder dedizierte Speichersteuerung 440 enthalten, die auch als Speicherdirektzugriffseinheit 440 oder DMA 440 bezeichnet wird. Der DMA/die Speichersteuerung 440 kann eine Übertragung der berechneten Abtastdaten indirekt oder direkt vom Prozessor 430 zu einem Datenpuffer 450 verwalten. Der Datenpuffer 450, der mit der lokalen Speichersteuerung 440 gekoppelt ist, kann die Abtastdaten speichern und die Abtastdaten an einen Digital-Analog-Ausgangswandler 460 oder einen Ausgangs-DAC 460 ausgeben. Der Ausgangs-DAC 460 kann mit dem Datenpuffer 450 gekoppelt sein und (i) ausgewählte ausgegebene Abtastdaten in analoge Abtastsignale umwandeln und (ii) die Abtastsignale in Richtung des OCT-Strahl-x-y-(oder x-y-z-)Scanners 459 ausgeben.
11 zeigt eine Implementierung der OCT-Abtaststrahlsteuerung. Der Prozessor 430' kann mit einem Bus 432 gekoppelt sein, beispielsweise einem PCI-Bus 432. Die OCT-Abtaststrahlsteuerung kann auch einen Prozessorspeicher 433 enthalten. Der Prozessor 430' kann die berechneten Abtastdaten an den Prozessorspeicher 433 ausgeben. Der dedizierte DMA 440' kann die Abtastdaten vom Prozessorspeicher 433 in den Datenpuffer 450' übertragen, der z. B. ein FIFO-Speicher (First-In-First-Out) sein kann. Der FIFO-Pufferspeicher 450' kann die Abtastdaten speichern und die gespeicherten Abtastdaten an den Ausgangs-DAC 460' ausgeben, wenn er dazu aufgefordert wird. In einigen Implementierungen kann der Prozessor die Abtastdaten über einen dedizierten Speicherbus oder einen lokalen Bus anstelle eines PCI-Busses 432 an die analoge Eingangs-/Ausgangsplatine 435 ausgeben. In anderen Implementierungen kann sogar eine direkte Verbindung zwischen dem Prozessor und dem DMA 440' bestehen.
Bezüglich der oben beschriebenen Probleme mit anderen Systemen bieten Ausführungsformen der vorliegenden OCT-Abtaststrahlsteuerung eine schnelle Abtastoperation, da (i) der FIFO-Speicher 450' die gespeicherten Abtastdaten auf ununterbrochene Weise ausgeben kann; (ii) der Ausgabemodus ein schneller Datenübertragungsmodus, wie beispielsweise ein Burst-Modus, sein kann; und (iii) die Ausgabe durchgeführt werden kann, ohne die Abtastdaten über den gemeinsam genutzten Bus 432, den Prozessorspeicher 433 oder den Prozessor 430' zu senden.
Aus all diesen Gründen wird die Ausgabe der Abtastdaten nicht durch konkurrierende Aufgaben unterbrochen oder durch die langsame Datenübertragung, die den gemeinsam genutzten Bus 432 kennzeichnet, verlangsamt.
Da der FIFO-Speicher 450' die Ausgabe der Abtastdaten steuert, kann der Prozessor 430' ferner andere Funktionen parallel zur Datenausgabe ausführen, wie beispielsweise die Verarbeitung eines Bildes, oder die Berechnung neuer Abtastdaten, die einem Abtastmuster entsprechen, oder das Ausführen einer Steuerfunktion.
Zusätzlich wird die Ausgabe der Abtastdaten durch den Datenpuffer 450' an den Ausgabe-DAC 460' auch nicht durch eine Unterbrechung durch den Prozessor 430 oder einen anderen Systemagenten verlangsamt, da die Ausgabe vom Datenpuffer 450' über einen dedizierten Kanal auf der analogen Eingangs-/Ausgangsplatine 435 anstelle des gemeinsam genutzten Busses 432 erfolgt. Solche Implementierungen können den Jitter erheblich reduzieren, beispielsweise indem sie unter 50, 40 oder sogar 20 Mikrosekunden gehalten werden.
In einigen Implementierungen kann der Ausgangs-DAC 460' die empfangenen digitalen Abtastdaten in analoge Abtastsignale umwandeln und die Abtastsignale an x- und y-Galvocontroller 56a und 56b oder einige andere Arten von Abtaststeuerungen ausgeben, die x- und y-Galvo-Spiegel oder Redirector-Elemente zum Abtasten des OCT-Abbildungsstrahls gemäß dem in den Abtastdaten codierten Abtastmuster steuern. Einige Implementierungen können über einen integrierten x-y-Galvo-Controller, der einen Spiegel steuert, welcher sich um zwei Achsen drehen kann, verfügen.
Der Ausgangs-DAC 460' kann auch Synchronisationssignale an den Abbildungssynchronisationsblock 470' ausgeben, der mit der OCT-Abbildungskamera 420 gekoppelt ist, um den zurückgesendeten OCT-Abbildungsstrahl synchron mit dem Abtasten des OCT-Abbildungsstrahls aufzuzeichnen. Die Synchronisationssignale können auf Synchronisationsdaten basieren, die vom Prozessor 430' in die Abtastdaten eingefügt werden.
Zusätzlich kann der Bildgebungsschritt 120 das Berechnen von Referenzierungsdaten entsprechend einem Referenzierungsmuster, das einen Endpunkt eines ersten Bildgebungsschritts mit einem Startpunkt eines nachfolgenden zweiten Bildgebungsschritts verbindet, umfassen. Dieser Schritt kann bei Implementierungen, bei denen der erste Bildgebungsschritt durch einfaches Stoppen der Ausgabe der Abtastdaten endet, wodurch die x- und y-Abtastgalvos 56a-b in einer abweichenden Position belassen werden und der Bildgebungsstrahl auf einen abweichenden Zielpunkt zeigt, nützlich sein. Dieser abweichende Punkt unterscheidet sich typischerweise vom Startpunkt des nachfolgenden zweiten Bildgebungsschritts und erfordert daher das „Referenzieren“ der x- und y-Galvos 56a-b durch Berechnen und Ausgeben von Referenzierungsdaten, so dass der Bildgebungsstrahl den nachfolgenden zweiten Bildgebungsschritt von einem genau definierten Ausgangspunkt starten kann.
Beispielsweise kann der erste Abbildungsschritt das Abtasten der x- und y-Koordinaten des Abbildungsstrahls entlang eines ersten Kreises eines ersten Radius umfassen. Wenn der zweite Bildgebungsschritt das Abtasten entlang eines zweiten Kreises eines zweiten Radius umfasst, kann dem ersten Bildgebungsschritt die Berechnung von Referenzdaten folgen, die einen Pfad vom Endpunkt des ersten kreisförmigen Scans mit dem ersten Radius zum Startpunkt des zweiten kreisförmigen Scans mit dem zweiten Radius definieren.
Durch solche Implementierungen kann es vermieden werden, den Abbildungsstrahl zurück zu einem Standardpunkt, z. B. zu einem Zentrum, Ursprung oder einem anderen zufällig gewählten Punkt, zu bewegen, wodurch zusätzliche Zeit gespart und der Abtastvorgang weiter beschleunigt wird.
Die Berechnung der Referenzierungsdaten kann auch bei Implementierungen nützlich sein, bei denen am Ende des ersten Bildgebungsschritts die x- und y-Galvos 56a und 56b in eine neutrale Position zurückbewegt werden, da dies die Berechnung der Startposition eines zweiten Bildgebungsschritts in Bezug auf die neutrale Position erleichtert.
In einigen Implementierungen kann die Geschwindigkeit des Ausgangs des Ausgangs-DAC 460/460' so hoch sein, dass eine Betriebsgeschwindigkeit des Bildgebungssystems 457 durch eine Integrationszeit der OCT-Kamera 420 begrenzt werden kann.
In einigen Implementierungen kann der Ausgang-DAC 460/460' die Abtastsignale mit einer Rate innerhalb eines der folgenden Bereiche ausgeben: 1 Hz - 1 MHz, 100 Hz - 1 MHz oder 1 kHz - 100 kHz.
In einigen Implementierungen kann die Ausgaberate der Abtastsignale gemäß den Anforderungen der Bildgebungsaufgabe und des -musters einstellbar sein.
Sobald der Bildgebungsschritt 120 abgeschlossen ist, kann der Ausrichtungsverbesserungsschritt 130 die Gabe einer wörtlichen Anweisung an einen Patienten gemäß dem Bild der inneren Struktur des Auges, wie beispielsweise der Linse 5, umfassen.
Der Schritt 130 zur Verbesserung der Ausrichtung kann auch das Bereitstellen eines Fixierungslichtstrahls, das Auffordern des Patienten, das Fixierungslicht zu betrachten, und das Einstellen des Fixierungslichts gemäß dem durch den Bildgebungsschritt 120 bereitgestellten Bild umfassen. Das Fixierungslicht kann in das zu operierende Auge über den optischen Hauptweg des chirurgischen Lasersystems 50 oder durch ein separates Fixierungslichtsystem bereitgestellt werden. In einigen Fällen kann das Fixierungslicht für das nicht zu operierende Auge bereitgestellt werden.
Der Ausrichtungsverbesserungsschritt 130 kann beginnen (i) bevor die Andockeinheit 55/200 Kontakt mit dem Auge hat; (ii) nachdem die Andockeinheit 55/200 das Auge berührt hat, jedoch bevor ein Vakuum angelegt wird; oder (iii) nach Herstellen eines Teilvakuums in Bezug auf die Andockeinheit 55/200, das noch einen gewissen Grad an Ausrichtungsmodifikation zulässt.
Das Teilvakuum oder Ansaugen kann beispielsweise mit Hilfe eines Saugring oder einer Saugschürze, die Teil der Andockeinheit 55/200 sein können, hergestellt werden. Die Ansaugung kann angewendet werden, nachdem das Auge in physischen Kontakt mit dem Auge gebracht wurde.
Das Andockverfahren 100 kann als Teil eines chirurgischen Prozesses oder eines diagnostischen Prozesses durchgeführt werden.
In anderen Implementierungen kann das Andockverfahren 100 Teil eines Bildgebungsverfahrens sein, das nicht Teil eines chirurgischen oder diagnostischen Verfahrens, wie beispielsweise eines Identifikationsprozesses, ist.
Die Schritte 110-140 können Programmcodes oder Befehlssätze umfassen, die im Abbildungssystem 57 gespeichert sind. Der Code kann z. B. in einem dedizierten Speicher oder in einem Speicher, der Teil eines anderen Funktionsblocks ist, gespeichert werden. Der Ausrichtungsschritt 110 kann einen Code, der in einem Speicher, welcher mit dem Videomikroskop 56 in Verbindung steht, gespeichert ist, beinhalten. Der Bildgebungsschritt 120 kann das Speichern der Abtastmuster oder Abtastdaten, die vom Prozessor 430 erzeugt werden, in einem dedizierten oder integrierten Speicher oder das Speichern von Abtastdaten in dem Datenpuffer 450 umfassen. Der Schritt 130 zur Verbesserung der Ausrichtung kann, um die Verbesserung der Ausrichtung der Andockeinheit 55 mit der Linse des Auges 1 gemäß dem erzeugten Bild zu fördern, die Verwendung einer Speichereinheit zum Speichern des erzeugten Bildes umfassen. Der Andockschritt 140 kann auch ein gespeichertes Programm verwenden, um das Andocken der Andockeinheit 200 mit dem Auge zu führen und zu steuern.
12 veranschaulicht, dass eine Implementierung eines schnellen Abbildungsverfahrens 500 umfassen kann:

Einen Schritt 510 zur Berechnung von Abtaststeuerdaten durch den Prozessor 430/430';
Einen Schritt 520 zur Speicherung der Abtaststeuerdaten im Prozessorspeicher 433 durch den Prozessor 430;
Einen Schritt 530 zur Einrichtung der dedizierten Speichersteuerung 440/440' für eine Abtastoperation durch Definieren von Betriebsparametern, wie beispielsweise einer Abtastausgangsrate;
Einen Schritt 540 zur Übertragung von Abtaststeuerdaten vom Prozessorspeicher 433 in den Datenpuffer 450/450' zumindest teilweise unter der Steuerung der dedizierten Speichersteuerung 440/440';
Einen Schritt 550 zur Benachrichtigung des Prozessors 430/430' durch die dedizierte Speichersteuerung/DMA 440/440', dass die Übertragung der Abtaststeuerdaten abgeschlossen ist;
Einen Schritt 560 zur Anweisung der dedizierten Speichersteuerung 440/440' durch den Prozessor 430/430', eine schnelle Ausgabe der Abtaststeuerdaten zu starten;
Einen Schritt 570 zur Übertragung der Abtaststeuerdaten vom Datenpuffer 450/450 zum Ausgangs-DAC 460/460' zumindest teilweise unter der Steuerung der dedizierten Speichersteuerung 440/440', wobei der Ausgangs-DAC 460/460' die digitalen Abtaststeuerdaten zu analogen Abtaststeuersignalen konvertiert und der Ausgangs-DAC 460/460' die analogen Abtaststeuersignale an die x- und y-Scanner 56a und 56b und an den Synchronisationsblock 470 ausgibt;
Einen Schritt 580 zur Benachrichtigung des Prozessors 430/430' durch die dedizierte Speichersteuerung 440/440', dass der Ausgabeprozess abgeschlossen ist.
Im Schritt 570 kann das Übertragen der Abtaststeuerdaten aus dem Datenpuffer 450/450' in einem schnellen Übertragungsmodus, wie einem Burst-Modus oder einem Seitenmodus, oder einem ähnlich schnellen Übertragungsmodus, durchgeführt werden.
Im Schritt 570 kann das Übertragen der Abtaststeuerdaten aus dem Datenpuffer 450/450', ohne die Abtaststeuerdaten über den Bus 432, der die lokale Speichersteuerung 440, den Prozessor 430 und den Prozessorspeicher 433 verbindet, zu senden durchgeführt werden.
Im Schritt 570 kann der Übertragungsschritt auch das Übertragen der Abtaststeuerdaten parallel zum Prozessor 430, der ein Bild verarbeitet oder Abtastdaten entsprechend einem Abtastmuster berechnet, umfassen.
Im Schritt 570 kann der Übertragungsschritt auch das Übertragen der Abtastdaten ohne Unterbrechung durch einen anderen Systemagenten umfassen, wodurch ein Jitter der Abtastdaten unter 50, 40 oder 20 Mikrosekunden gehalten wird.

In einer Implementierung 600 des obigen Verfahrens 500 können die obigen Schritte in die folgenden Schritte gegliedert werden:

Ein Schritt 610 zur Berechnung von Abtaststeuerdaten durch einen Prozessor kann Schritt 510 umfassen;
Ein Schritt 620 zur Speicherung der Abtaststeuerdaten in einem Datenpuffer teilweise durch eine lokale Speichersteuerung kann die Schritte 520, 530, 540 und 550 umfassen;
Ein Schritt 630 zur Übertragung der Abtaststeuerdaten in einem schnellen Übertragungsmodus aus dem Datenpuffer zu einem Wandlerausgangsmodul kann die Schritte 560 und Elemente des Schritts 570 umfassen;
Ein Schritt 640 zur Ausgabe von Abtastsignalen an Abtaststeuerungen, die Abtastsignale umgewandelt durch das Wandlerausgangsmodul aus den Abtaststeuerdaten, kann Elemente des Schritts 570 enthalten.

Obwohl diese Beschreibung viele Einzelheiten enthält, sollten diese nicht als Beschränkungen des Umfangs einer Erfindung oder dessen, was beansprucht werden kann, ausgelegt werden, sondern als Beschreibungen von Merkmalen, die für bestimmte Ausführungsformen spezifisch sind. Bestimmte Merkmale, die in dieser Beschreibung im Zusammenhang mit verschiedenen Ausführungsformen beschrieben sind, können auch in Kombination in einer einzelnen Ausführungsform implementiert werden. Umgekehrt können verschiedene Merkmale, die im Zusammenhang mit einer einzelnen Ausführungsform beschrieben werden, auch in mehreren Ausführungsformen separat oder in einer beliebigen geeigneten Unterkombination implementiert werden.
Darüber hinaus können, obwohl oben beschrieben sein kann, dass Merkmale in bestimmten Kombinationen wirken und sogar anfänglich als solche beansprucht werden, ein oder mehrere Merkmale einer beanspruchten Kombination in einigen Fällen aus der Kombination entnommen werden, und die beanspruchte Kombination kann auf eine Unterkombination oder Variation einer Unterkombination gerichtet sein.

Claims

Augenchirurgisches System, umfassend: ein erstes Bildgebungssystem, wobei das erste Bildgebungssystem ein Mikroskop oder ein Videomikroskop ist; wobei das erste Bildgebungssystem konfiguriert ist, um ein Zielmuster des Systems in Bezug auf ein Merkmal des Auges auszurichten; ein zweites Bildgebungssystem, wobei das zweite Bildgebungssystem ein OCT-Bildgebungssystem ist; und eine Andockeinheit, die konfiguriert ist, um das Augensystem und ein Auge auszurichten.
Augenchirurgisches System nach Anspruch 1, wobei das Zielmuster des Systems mindestens eines aus einer Mitte einer Kontaktlinse, einer Mitte der Andockeinheit, einem Andockkreis oder einem Andockfadenkreuz umfasst; und das Merkmal des Auges ein Zentrum einer Region einer Iris, einer Pupille, einer Hornhaut, eines Limbus oder einer Linse; oder eine kreisförmige Formation ist, die sich auf einen Bereich der Iris, der Pupille, der Hornhaut, des Limbus oder der Linse bezieht.
Augenchirurgisches System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das System für die Ausrichtung des Zielmusters in Bezug auf das Absenken der Andockeinheit in Richtung Auge konfiguriert ist.
Augenchirurgisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Bildgebungssystem ein Videomikroskop ist.
Augenchirurgisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das OCT-Bildgebungssystem Bilddaten über eine innere Struktur des Auges liefert.
Augenchirurgisches System nach Anspruch 5, wobei das System konfiguriert ist, um Positionsinformationen bezüglich der inneren Struktur des Auges aus den Bilddaten zu extrahieren; und um eine Position des Auges und/oder der Andockeinheit in Bezug auf die extrahierten Positionsinformationen einzustellen.
Augenchirurgisches System nach Anspruch 5, wobei das System konfiguriert ist, um Orientierungsinformationen bezüglich der inneren Struktur des Auges aus dem erzeugten Bild zu extrahieren; und um eine Ausrichtung des Auges und/oder der Andockeinheit in Bezug auf die extrahierten Orientierungsinformationen einzustellen.
Augenchirurgisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend: eine Bildgebungssteuerung für das System, umfassend: einen Prozessor, der Abtastdaten für ein Abtastmuster berechnet; eine lokale Speichersteuerung, die teilweise eine Übertragung der berechneten Abtastdaten vom Prozessor zu einem Datenpuffer verwaltet, wobei der Datenpuffer konfiguriert ist, um die Abtastdaten zu speichern und die Abtastdaten auszugeben; und ein Ausgabe-Digital-Analog-Wandler, der mit dem Datenpuffer gekoppelt ist, der ausgewählte Abtastdaten in analoge Abtastsignale umwandelt und die Abtastsignale ausgibt.
Augenchirurgisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das System konfiguriert ist, um einen Sog durch einen Abschnitt der Andockeinheit anzulegen, nachdem die Andockeinheit physischen Kontakt mit dem Auge hat.
Augenchirurgisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Andockeinheit entfernbar an ein Objektiv des Systems angefügt werden kann.
Andockeinheit, die entfernbar an das Objektiv des augenchirurgischen Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 10 angefügt werden kann.