DE4103615A1 - Vorrichtung zur chirurgischen behandlung einer augenhornhautoberflaeche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung einer Augenhornhautoberfläche mit einer Laser­ lichtquelle zur Erzeugung eines Laserstrahls, einer Homoge­ nisiereinrichtung zur Bildung einer homogenen Lichtintensi­ tätsverteilung im Strahlquerschnitt, einer Blendeneinrich­ tung zur Veränderung des Laserstrahlquerschnitts und einer lichtoptischen Einrichtung zum Richten des Laserstrahls auf die Hornhautoberfläche.

Eine derartige Vorrichtung dient zur Beseitigung von Fehl­ sichtigkeit, die insbesondere infolge von Refraktions­ anomalie des Auges sich ergibt. Hierzu ist es erforderlich, einen Laserstrahl auf die Hornhautoberfläche zu richten, der über seinen Querschnitt hin eine definierte, insbesondere homogene Lichtintensitätsverteilung hat. Aus der DE 40 01 434 A1 ist es beispielsweise bekannt, bei der Strahlformung, insbesondere Strahlungsenergiedichtevertei­ lung, über den Strahlquerschnitt mindestens zwei auf einer optischen Achse angebrachte Kegellinsen zu verwenden, die teleskopisch entlang der optischen Achse beweglich sind. Um hierbei eine definierte Energiedichteverteilung des Laserstrahls über seinen Querschnitt hin zu erhalten, ist es erforderlich, die Kegellinsen mit exakten Oberflächen­ abmessungen herzustellen und außerdem eine äußerst genaue Bewegungssteuerung der Kegellinsen entlang der optischen Achse durchzuführen.

Ferner ist es aus der EP 02 74 205 A2 und der EP 02 80 414 A1 bekannt, zur Laserstrahlhomogenisierung eine Rotations­ einrichtung zu verwenden, mit welcher der Laserstrahl um seine Achse in Rotation versetzt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit einfachen Hilfsmitteln eine Strahlformung und Strahlhomogenisierung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Homogenisiereinrichtung einen vom Laserstrahl durchstrahlten Integrator aufweist, der den Strahlquerschnitt in mehrere Strahlsegmente aufteilt und die Strahlsegmente in einer Bild­ ebene überlappt abbildet, und daß die Blendeneinrichtung mehrere unterschiedliche Blendenöffnungen aufweist, die selektiv in die Bildebene an die Abbildungsstelle der über­ lappten Strahlsegmente bewegbar sind.

In vorteilhafter Weise wird bei der Erfindung eine Strahl­ homogenisierung durch ein Hilfsmittel in Form des Integrators erreicht, der bei der jeweiligen Strahlformung und Strahl­ homogenisierung im Strahlengang stationär angeordnet ist.

Der bei der Erfindung zur Anwendung kommende, vom Laserstrahl durchstrahlte Integrator wirkt einerseits als Strahlsegmen­ tiereinrichtung, durch welche der Strahlquerschnitt des Laserstrahls, welcher bevorzugt als paralleles Strahlenbündel durch den Integrator hindurchgestrahlt wird, in mehrere Strahlsegmente aufgeteilt wird. Andererseits wirkt der Integrator als Ablenkeinrichtung, welche die gebildeten mehreren Strahlsegmente in einer Bildebene überlappt abbil­ det. Auf diese Weise wird erreicht, daß Inhomogenitäten des parallel in den Integrator eingeleiteten Laserstrahls sich in der überlappten Abbildung miteinander summieren und sich in der überlappten Abbildung ein Mittelwert der in den Integrator einfallenden inhomogenen Strahlungsverteilung im Strahlungsquerschnitt ergibt. Das bedeutet, daß in der über­ lappten Darstellung sich diese Inhomogenitäten weitgehend gegeneinander aufheben und im abgebildeten Strahlquerschnitt eine gegenüber dem in den Integrator einfallenden Strahlquer­ schnitt homogenisierte Lichtintensitätsverteilung erreicht wird.

Aus "Journal of Laser Applications", Spring 1990, Seiten 18 bis 23 ist ein Strahlhomogenisierer zur Homogenisierung eines Laserstrahls über seinen Querschnitt hin bekannt, welcher als Integratorspiegel ausgebildet ist. Dieser Integratorspiegel ist in eine Vielzahl von quadratischen Spiegelelementen auf­ geteilt, welche den Laserstrahl in mehreren Segmenten reflek­ tiert. Die Strahlsegmente werden schräg zur Einfallsrichtung reflektiert und überlappt abgebildet. Hierzu ist es erforder­ lich, den Integratorspiegel schräg gegenüber der Einfalls­ richtung des einfallenden Laserstrahls anzuordnen, um eine Abbildung der überlappten Strahlsegmente außerhalb des ein­ fallenden Laserstrahls zu erhalten. Ein derartiger, als Spie­ gel ausgebildeter Strahlhomogenisator würde sich - wenn überhaupt - nur mit erheblichem Aufwand, insbesondere in Form von Umlenkeinrichtungen, in eine chirurgische Behand­ lungseinrichtung zur Behandlung von Augenhornhautoberflächen integrieren lassen. Hierzu ist es erforderlich, den über seinen Strahlquerschnitt hin homogenisierten Laserstrahl einer Blendeneinrichtung zuzuführen, in welcher die gewünsch­ te Strahlquerschnittsform für die Augenbehandlung gebildet wird. Ferner ist es erforderlich, den homogenisierten und geformten Laserstrahl mittels einer lichtoptischen Einrich­ tung auf die Hornhautoberfläche zu richten. Dadurch, daß der Integrator bei der Erfindung als durchstrahlter Integrator ausgebildet ist, kann der als Parallelstrahl in den Inte­ grator einfallende Laserstrahl so segmentiert und die segmentierten Strahlen so abgelenkt werden, daß das Bild der überlappten Strahlsegmente in der zur Strahlausfallseite des Integrators hin verlängerten Achse des einfallenden Parallelstrahls liegt.

Hierdurch läßt sich eine einfache Zuordnung der Blenden­ einrichtung zum Integrator gewinnen, ohne daß zwischen Inte­ grator und Blendeneinrichtung zusätzliche Umlenkeinrichtun­ gen erforderlich sind.

In bevorzugter Weise kann der Integrator mehrere Segmentier­ elemente mit kreisförmigem Querschnitt aufweisen. Hierdurch wird eine Formung von kreisförmigen Querschnitten für die einzelnen Strahlsegmente erreicht, so daß der Querschnitt der in der Bildebene in Durchstrahlungsrichtung abgebildeten überlappten Strahlsegmente kreisförmig ist. Durch die Blen­ deneinrichtung, deren Blendenöffnungen in der Bildebene der abgebildeten überlappten Strahlsegmente angeordnet werden können, kann eine Bemessung des Durchmessers des homogeni­ sierten Strahlquerschnitts erreicht werden. Ferner kann durch die unterschiedlichen Blendenöffnungen eine weitere Formung des homogenisierten Strahlquerschnitts erfolgen. Beispiels­ weise können ovale homogenisierte Strahlquerschnitte durch die verschiedenen Blendenöffnungen erreicht werden. Außer­ dem ist es möglich, auch ringförmige homogenisierte Strahl­ querschnitte durch die Blendenöffnungen der Blendeneinrich­ tungen zu bilden.

In bevorzugter Weise ist der Blendeneinrichtung eine Zoom­ optik nachgeschaltet, durch welche eine weitere stufenlose Modifizierung der Strahlquerschnittsform sich erreichen läßt. In bevorzugter Weise kann die lichtoptische Einrich­ tung, mit welcher der Laserstrahl auf die Hornhautoberfläche gerichtet ist, die Zoomoptik enthalten.

Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Gesamt­ anordnung einer Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung einer Augenhornhautoberfläche, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;

Fig. 2 eine beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zur Anwendung kommende Integratoreinrichtung;

Fig. 3 die in der Fig. 2 gezeigte Integrator­ einrichtung in Draufsicht; und

Fig. 4 eine beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zur Anwendung kommende Ausführungsform einer Blendeneinrichtung;

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die in der Fig. 1 zur Anwendung kommende Integrator­ einrichtung in Draufsicht; und

Fig. 6 in schnittbildlicher Ansicht die in Fig. 5 dargestellte Integratoreinrichtung.

In der Fig. 1 ist eine Gesamtansicht einer Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung einer Augenhornhautoberfläche dar­ gestellt. Diese Vorrichtung besitzt eine Laserstrahlquelle 2, welche bevorzugt als Excimer-Laser ausgebildet ist. Der Laserstrahl wird durch eine Öffnung 24 in einer Anschluß­ platte 23 in das Innere eines Strahlumhüllungsgehäuses 20 eingestrahlt. Der Laserstrahl, welcher vom Excimer-Laser 2 abgegeben wird, besitzt einen langgestreckten, rechteckigen Querschnitt. Mit Hilfe einer Strahlaufweiteroptik, welche aus einer Streulinse 4 und einer Sammellinse 5 besteht, wird der im wesentlichen als Parallelstrahl ausgebildete, von der Laserstrahlquelle 2 abgegebene Laserstrahl aufgewei­ tet. Die Streulinse 4 und die Sammellinse 5 sind bevorzugt als Zylinderlinsen ausgebildet. Zum Abdecken und Freigeben des Laserstrahls ist ein Strahlschalter 1 vorgesehen, der die Öffnung 24 in der Anschlußplatte 23 abdecken kann bzw. für den Strahldurchtritt freigeben kann.

Der durch die Strahlaufweiteroptik zu einem Rechteck oder Quadrat aufgeweitete Laserstrahl 25 (Fig. 3) wird als Parallelstrahl von der Linse 5 auf einen Umlenkspiegel 3 gerichtet. Der Umlenkspiegel 3 ist in einem Winkel von 45° zur Strahlrichtung des aufgeweiteten parallelen Laser­ strahls 25 angeordnet. Der Umlenkspiegel 3 lenkt den parallelen Laserstrahl 25 in Richtung auf einen Integrator 6 ab. Der parallele Laserstrahl 25 wird durch den Integrator, wie im einzelnen noch erläutert wird, in mehrere Strahl­ segmente unterteilt. Die einzelnen Strahlsegmente werden ferner vom Integrator 6 auf eine Abbildungsstelle B in einer Bildebene BE abgelenkt (Fig. 2). In der Bildebene BE befin­ det sich, wie in Fig. 1 dargestellt ist, eine Blendenein­ richtung 7, die im einzelnen anhand der Fig. 4 noch näher erläutert wird.

Wie die Fig. 4 zeigt, besteht die Blendeneinrichtung 7 im wesentlichen aus einer drehbaren Scheibe mit Blendenöffnun­ gen a bis l. Die Blendenöffnungen sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel kreisrund ausgebildet und haben unter­ schiedliche Durchmesser. Die Blendenscheibe kann mit Hilfe eines Servomotors 15 gedreht werden, so daß eine jeweilige Blendenöffnung a bis l im Bereich der Abbildungsstelle B in der Bildebene BE angeordnet werden kann.

An der Abbildungsstelle B werden die Strahlsegmente, welche vom Integrator 6 erzeugt worden sind, in überlappter Stel­ lung abgebildet. Wie noch erläutert wird, ist die Licht­ intensität über den Querschnitt der Abbildungsstelle B hin im wesentlichen homogenisiert. Die durch die jeweiligen Blendenöffnungen a bis l hindurchgetretenen Strahlen werden von einem zweiten Spiegel, welcher als dichroitischer Spiegel 10 ausgebildet ist, abgelenkt. Der dichroitische Spiegel ist gegenüber der Strahlungsrichtung der von der Blendeneinrich­ tung 7 kommenden Strahlen um 45° geneigt. Die vom dichroiti­ schen Spiegel 10 abgelenkten Lichtstrahlen werden in Rich­ tung auf ein Patientenauge 26 abgelenkt. Die auf das Patien­ tenauge 26 gerichteten abgelenkten Strahlen werden durch eine entsprechend ausgebildete lichtoptische Einrichtung, welche ein Zoomobjektivlinsensystem (Zoomlinsen 8 und 9) aufweist, hindurchgestrahlt.

In Durchstrahlungsrichtung durch den dichroitischen Spiegel 10 ist hinter diesem Spiegel ein Energiemonitor 12 angeord­ net zur Überwachung der Energiedichteverteilung (Licht­ intensitätsverteilung) im Strahlquerschnitt des von der Blendeneinrichtung 7 kommenden Laserstrahls. Mit Hilfe eines rechten und linken Stereoobjektivs 27 und 28 kann die an der Augenhornhautoberfläche durchgeführte chirurgische Behand­ lung beobachtet werden.

Über dem dichroitischen Spiegel 10 ist ein Fixationsziel 29 vorgesehen, auf das das Patientenauge 26 während der Opera­ tion zur Ruhigstellung gerichtet ist. Oberhalb des dichroiti­ schen Spiegels 10 und zwischen dichroitischem Spiegel 10 und Fixationsziel 29 sind eine Abbildungslinse 14 und ein Teiler­ spiegel 13 vorgesehen. Einerseits kann das Fixationsziel 29 durch den Teilerspiegel 13 hindurch vom Patientenauge 26 anvisiert werden. Andererseits werden während der chirurgi­ schen Behandlung der Augenhornhautoberfläche die jeweiligen Bilder durch die Abbildungslinse 14 und den schräggestellten Teilerspiegel 13 an eine Videokamera 11 weitergegeben. Auf diese Weise ist es möglich, den Vorgang der chirurgischen Behandlung aufzuzeichnen.

Die gesamten optischen Einrichtungen der Behandlungsvorrich­ tung sind gasdicht vom Strahlumhüllungsgehäuse 20 umschlos­ sen. Im Innern des Strahlumhüllungsgehäuses 20 kann in be­ kannter Weise eine Inertgasatmosphäre vorhanden sein. Im Bereich der parallelen Strahlungsführung für den Laserstrahl, d. h. insbesondere beim dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen dem Strahlschalter 1 bzw. der Öffnung 24 und der Streulinse 4 der Strahlaufweiteroptik sowie zwischen dem Umlenkspiegel 3 und dem Integrator 6 sind am Strahlumhül­ lungsgehäuse 20 Auszugseinrichtungen 21 und 22 vorgesehen. Hierdurch wird eine genaue Positionierung des auf das Patientenauge 26 gerichteten Laserstrahls unabhängig von der Lage der Laserstrahlquelle 2 erreicht.

Anhand der Fig. 2 und 3 soll im folgenden das Zusammen­ wirken des Integrators 6 und der Blendeneinrichtung 7 noch näher erläutert werden.

Der beim dargestellten Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommende Integrator 6 besitzt für den parallel einfallenden Laserstrahl 25 eine Strahlteilungswirkung und eine Ablen­ kungswirkung für die Strahlsegmente, in welche der einfallen­ de parallele Laserstrahl 25 aufgeteilt ist. Wie schon er­ läutert, ist die Ablenkungswirkung so, daß die Strahlsegmente zur Abbildungsstelle B in der Bildebene BE hin abgelenkt werden. In der Abbildungsstelle B überlappen sich die abge­ lenkten Strahlsegmente, so daß sich die unterschiedlichen Intensitätsprofile der jeweiligen Querschnitte der Strahl­ segmente addieren und ein gleichförmiges Intensitätsprofil an der Abbildungsstelle B entsteht.

Um diese Wirkung zu erreichen, ist, wie insbesondere auch aus der Fig. 3 zu ersehen ist, der Integrator zusammengesetzt aus mehreren Segmentierelementen 16, 17, 18 und 19, von denen die Segmentierelemente 17, 18 und 19 als Keilplatten ausge­ bildet sind, wie dies insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist. Ein in der Strahlmitte (Schnittpunkt der beiden Diagonalen des rechteckigen erweiterten Strahlquerschnitts 25) bzw. Strahlachse A angeordnetes Segmentierelement 16 ist als ebene Platte ausgebildet. Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, sind um dieses mittlere, als ebene Platte ausgebildete Segmentierelement 16 auf einem ersten Kreis K1 die als Keilplatten ausgebildeten Segmentierelemente 17 angeordnet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs als Keil­ platten ausgebildete Segmentierelemente 17 auf dem inneren Kreis K1 um das mittlere Segmentierelement 16 angeordnet. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, verläuft die Strahlachse A durch die Mitte des mittleren Segmentierelementes 16. Auf der Verlängerung der Strahlachse A des parallelen einfallen­ den Laserstrahls 25 befindet sich, ausgerichtet mit dem mittleren Segmentierelement 16 in der Bildebene BE die Abbil­ dungsstelle B für die überlappte Darstellung der einzelnen abgelenkten Strahlsegmente.

Um die auf dem inneren Kreis K1 angeordneten Segmentier­ elemente 17 sind auf einem zweiten Kreis K2 in dichter Packung mit den Segmentierelementen 17 weitere Segmentier­ elemente 18, welche ebenfalls als Keilplatten ausgebildet sind, angeordnet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Segmentierelemente 18 vorgesehen.

Auf einem dritten Kreis K3 sind in dichter Packung mit den Segmentierelementen 18 weitere als Keilplatten ausgebildete Segmentierelemente 19 vorgesehen. Beim dargestellten Aus­ führungsbeispiel sind vier als Keilplatten ausgebildete Segmentierelemente 19 vorgesehen. Die im Ausführungsbeispiel verwendeten Segmentierelemente 16 bis 19 besitzen einen kreisförmigen Querschnitt. Auf diese Weise wird durch die Segmentierelemente bereits eine Formung des Querschnitts des jeweiligen vom Segmentierelement gebildeten Strahlsegments erreicht. Die von den jeweiligen Segmentierelementen 16 bis 19 gebildeten Strahlsegmente besitzen mithin jeweils einen kreisförmigen Querschnitt.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, wird das durch das mittlere Segmentierelement 16 erzeugte Strahlsegment, das unmittelbar um die Strahlachse A angeordnet ist, nicht abgelenkt. Dieses Strahlsegment wird zur Bildebene BE bzw. Blendeneinrichtung 7 entlang der Strahlachse A weitergeleitet. Dies beruht dar­ auf, daß das mittlere Segmentierelement 16, welches als plane Platte ausgebildet ist, keine brechende Wirkung ausübt, weil der einfallende Laserstrahl 25 ausgerichtet ist mit der Flä­ chennormalen einer Grundplatte 30 des Integrators 6 und der ebenen Flächen des mittleren Segmentierelements 16. Die Segmentierelemente 17, 18 und 19 besitzen an der Strahlausfall­ seite Keilflächen, welche eine brechende Wirkung auf die jeweils den Segmentierelementen zugeordneten Strahlsegmente ausüben, so daß die gewünschte Ablenkung zur Abbildungs­ stelle B hin erfolgt. Wie insbesondere aus der Fig. 2, welche eine Seitenansicht entlang der Schnittlinie II-II in der Fig. 3 darstellt, zu ersehen ist, sind die Keilflächen der einzelnen Segmentierelemente bezüglich der Strahlmitte bzw. Strahlachse A so angeordnet, daß sie radial nach außen hin abfallend abgeschrägt sind. Dies gilt für alle anderen als Keilplatten ausgebildeten Segmentierelemente 17 bis 19, die auf den drei Kreisen K1, K2 und K3 gemäß Fig. 3 angeordnet sind. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Neigungswinkel der Keilflächen gegenüber den ebenen Flächen der Grundplatte 30 bei den Segmentierelementen 19 auf dem äußeren Kreis K3 etwa 10 bis 11°, insbesondere 10,12°, der Segmentierelemente 18 auf dem Kreis K2 8 bis 9,5°, ins­ besondere 8,81°, und bei den Segmentierelementen 17 auf dem inneren Kreis K1 5 bis 6°, insbesondere 5,16°.

Das Material der Grundplatte 30 sowie der Segmentierelemente 16 bis 19, welche durch Aufsprengen auf die Grundplatte 30 an dieser befestigt sind, bestehen aus einem für Laserlicht, insbesondere das vom Excimer-Laser der Strahlquelle 2 gelie­ ferte Laserlicht (Wellenlänge 193 nm), durchlässigen Material. Hierfür eignet sich insbesondere ein aus Silizium­ chloriden hergestelltes synthetisches Quarzglas. Dieses be­ sitzt im Bereich < 200 nm eine hohe UV-Durchlässigkeit. Der Brechungsindex dieses synthetischen Quarzglases beträgt n = 1,56077. Der Durchmesser der Grundplatte 30 des Inte­ grators 6 beträgt bevorzugt 60 mm. Der Durchmesser eines jeweiligen kreisförmigen Segmentierelementes beträgt bevor­ zugt 10 mm. Die Dicke der Grundplatte 30 beträgt bevorzugt 3 mm. Die als Keilplatten ausgebildeten Segmentierelemente 17 bis 19 besitzen an ihren dünnen Stellen eine Dicke von 3 mm. Das mittlere, als ebene Platte ausgebildete Segmen­ tierelement 16 besitzt eine Dicke von 3 mm. Der Abstand der Bildebene BE bzw. der Blendeneinrichtung 7 vom Integrator 6 beträgt bevorzugt 200 mm.

Die beim dargestellten Ausführungsbeispiel verwendete Blendeneinrichtung 7 ist als Blendenscheibe ausgebildet, welche vom Servomotor um ihre Achse gedreht werden kann und mit einer der Blendenöffnungen a bis l an der Abbil­ dungsstelle B angeordnet werden kann. Die Blendenöffnungen a bis l sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel als kreisrunde Öffnungen mit unterschiedlichen Durchmessern dargestellt. Es ist jedoch auch möglich, die Blendenöffnun­ gen oval, elliptisch oder mit einer anderen gewünschten Querschnittsform zu versehen. Ferner ist es möglich, ring­ förmige Blendenöffnungen vorzusehen, wenn für die Behand­ lung der Hornhautoberfläche ringförmige Strahlungsquerschnit­ te gewünscht werden.

Anstelle der in der Fig. 4 gezeigten Blendenscheibe ist es auch möglich, eine bandförmige Blendenvorrichtung zu ver­ wenden. Dieses Band kann zwischen zwei Vorratsspulen trans­ portiert werden. Das Band besitzt dann ebenfalls Blenden­ öffnungen mit den gewünschten Querschnittsformen, die an der Abbildungsstelle B zur Formung des entsprechenden Strahl­ querschnittes jeweils angeordnet werden können.

Um einen kontinuierlichen Übergang zwischen den einzelnen Querschnittsformen der Blendeneinrichtung 7 zu gewinnen, ist der Blendeneinrichtung 7 eine Zoomoptik in Form der beiden Zoomlinsen 8 und 9 nachgeordnet. Die beiden Zoomlinsen 8 und 9 befinden sich in dem optischen System, durch welches der Laserstrahl auf die Hornhaut des Patientenauges 26 gerichtet wird. Hierdurch wird eine kontinuierliche Veränderung des Querschnitts des Laserstrahls mit homogenisierter Licht­ intensität in Zusammenwirkung mit der jeweiligen Blenden­ öffnung der Blendeneinrichtung 7 erreicht.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch die Segmentierelemente, welche einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, bereits eine entsprechende Querschnittsformung der Strahlsegmente erreicht. Es ist jedoch auch möglich, anstelle der kreisförmigen Querschnitte für die Segmentier­ elemente beispielsweise einen quadratischen Querschnitt zu wählen. Die erzeugten Strahlsegmente haben dann ebenfalls einen quadratischen Querschnitt und werden an der Abbildungs­ stelle B in der Bildebene BE entsprechend mit quadratischem Querschnitt in überlappter Darstellung erhalten. Hierbei wird ebenfalls eine Homogenisierung der Lichtintensität über den Strahlquerschnitt hin erreicht. Die endgültige Formung des Strahlquerschnitts kann dann durch die entspre­ chend ausgebildete Blendenöffnung der Blendenvorrichtung 7 erfolgen.

In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform für den Integrator 6 der Fig. 1 dargestellt. Die Fig. 6 zeigt eine schnittbildliche Darstellung entlang der Schnitt­ linie VI-VI des in Fig. 5 in Draufsicht dargestellten Inte­ grators. Bei dieser Ausführungsform des Integrators werden die Segmentierelemente 16, 17, 18, 19 ohne Verwendung einer Grundplatte in einem Rahmen 31 gefaßt und zusammengehalten. Bei dieser Ausführungsform sind die Segmentierelemente, welche ebenfalls plattenförmig ausgebildet sind, miteinander verzahnt. Hierzu sind beim dargestellten Ausführungs­ beispiel das mittlere Segmentierelement 16 sowie die auf den Kreisen K2 und K3 befindlichen Segmentierelemente 18 und 19 mit einer Ringnut mit etwa dreieckigem Querschnitt in der Mantelfläche versehen. Diese Ringnut kann durch Einschleifen geformt sein. Die auf dem Kreis K1 liegenden Segmentier­ elemente 17 sind mit einem angepaßten ringförmigen Vorsprung mit ebenfalls dreieckigem Querschnitt versehen. Damit die auf dem inneren Kreis K1 angeordneten Segmentierelemente 17 in dichter Packung um das mittlere Segmentierelement 16 herum angeordnet werden können, sind die an den Mantelflächen angeformten ringförmigen Vorsprünge an jeweils zwei Stellen, die Winkelabstände von etwa 60° aufweisen, abgeschliffen.

Wie insbesondere aus Fig. 6 zu ersehen ist, sind an den Ver­ zahnungsstellen die ringförmigen Vorsprünge an den Mantel­ flächen der Segmentierelemente 17 in die Ringnuten der Segmentierelemente 16, 18 und 19 eingesetzt. Von außen werden die so miteinander verzahnten Segmentierelemente durch den Rahmen 31 zusammengehalten. Beim dargestellten Ausführungs­ beispiel ist ein zweiteiliger Rahmen 31 vorgesehen, der durch Schrauben 32 und 33 zusammengehalten wird. Auch die beiden Rahmenteile sind mit einem im Querschnitt dreieckigen Vorsprung versehen, der in entsprechende Nuten der außen liegenden Segmentierelemente 18 und 19 eingreift. Auf diese Weise ist eine stabile Halterung der Segmentierelemente im Rahmen 31 gewährleistet. Die in den Fig. 5 und 6 darge­ stellte Ausführungsform des Integrators 6 wirkt in der glei­ chen Weise wie die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Aus­ führungsform des Integrators.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur chirurgischen Behandlung einer Augen­ hornhautoberfläche mit einer Laserlichtquelle zur Erzeugung eines Laserstrahls, einer Homogenisiereinrichtung zur Bildung einer homogenen Lichtintensitätsverteilung im Strahl­ querschnitt, einer Einrichtung zur Veränderung des Laser­ strahlquerschnitts und einer lichtoptischen Einrichtung zum Richten des Laserstrahls auf die Hornhautoberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Homogenisiereinrichtung einen vom Laserstrahl durchstrahlten Integrator (6) auf­ weist, der den Strahlquerschnitt in mehrere Strahlsegmente aufteilt und die Strahlsegmente in einer Bildebene überlappt abbildet, und daß die Blendeneinrichtung (7) mehrere unter­ schiedliche Blendenöffnungen (a-l) aufweist, die selektiv in die Bildebene an die Abbildungsstelle der überlappten Strahlsegmente bewegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (6) Segmentierelemente (16, 17, 18, 19) mit keisförmigem Querschnitt aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Blendeneinrichtung (7) eine Zoomoptik (8, 9) nachgeschaltet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentierelemente (17, 18, 19) des Integrators (6) als Keilplatten ausgebildet sind, welche in der Weise angeordnet sind, daß sie die Strahlsegmente zur Überlappungsstelle in der Bildebene hin ablenken.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Keilplatten ausgebildeten Segmen­ tierelemente (17, 18, 19) um ein als plane Platte ausgebil­ detes, in der Mitte des Strahlquerschnitts angeordnetes Segmentierelement (16) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentierelemente (16, 17, 18, 19) in möglichst dichter Packung angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die als Keilplatten ausgebildeten Segmentierelemente (17 bis 19) um das mittlere, als plane Platte ausgebildete Segmentierelement (16) auf Kreisen angeordnet sind, wobei die Ablenkwirkung der Segmentier­ elemente auf einem jeweiligen Kreis gleich ist und die Ablenkwirkungen der Segmentierelemente unterschiedlicher Kreise sich voneinander unterscheiden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentierelemente (16, 17, 18, 19) mit planen Flächen auf einer planen Fläche der Grundplatte (30) befestigt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentierelemente (16, 17, 18, 19) miteinander verzahnt in einem Rahmen (31) gehalten sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentierelemente (16, 17, 18, 19) durch Nut- und Federverzahnung miteinander verbunden sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (25) als Parallelstrahl an der Einfallsseite in Richtung der Flächennormalen auf den Integrator (6) gerichtet ist und daß vom Integrator (6) überlappt abgebildete Strahlsegmente koaxial zur Strahl­ achse (A) des einfallenden Parallelstrahls (25) abgebildet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des optischen Strahlungsganges des Laserstrahles in Bereichen, in welcher der Laserstrahl als Parallelstrahl ausgebildet ist, Auszugseinrichtungen (21, 22) im Strahlumhüllungsgehäuse (20) vorgesehen sind.