DE4131361A1 - Verfahren zur aenderung der sehkraft des auges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestrahlung der Hornhaut, die gegen Myopie, Hyperopie und zur Korrektur des Astigmatismus einsetzbar ist.

Eine Vielfalt von chirurgischen Operationsmethoden zur Brechkraftkorrektur des Auges, wie die Keratomyleusis, bei der ein laminarer Anteil der Hornhaut entfernt und nach entsprechender Dickenveränderung wieder aufgenäht wird, oder die radiäre Keratotomie, bei der durch radiale, bis zu 500 µm tiefe Einschnitte eine Veränderung der Krümmung der Hornhaut erreicht wird, fand seit Anfang der 80er Jahre ihre Fortsetzung durch den Einsatz von ArF-Lasern.

Aufgrund der kurzen Wellenlänge (λ=193 nm) werden chemische Bindungen ohne nennenswerten thermischen Anteil aufgebrochen, so daß schonende chirurgische Eingriffe möglich sind.

Bekanntgeworden sind insbesondere für die Laserkeratomyleusis, bei der die Hornhaut scheibchenweise abgetragen wird, Einrichtungen mit mehreren Blenden und einer Zoomoptik, mit denen während der Operation die gewünschte Hornhautdickenveränderung erzeugt wird (US-PS 47 29 372).

Gemäß WO 87/05 496 wird eine Maske verwendet, deren Transmission sich während der Operation zeitlich ändert.

Weiterhin ist es nach EP 01 51 869 bekannt, einen flächigen, nicht strukturierten Abtrag der Hornhaut mit Hilfe eines abtastenden Excimerlasers zu erreichen.

Gemäß US-PS 47 18 418 wird darauf hingewiesen, daß durch scheibchenweisen Abtrag Fresnellinsen entstehen, deren optische Wirkung auf dem Prinzip der Brechung beruht. Mit allen diesen Lösungen ist ein mechanischer Eingriff in die Hornhaut verbunden, bei dem Hornhautgewebe abgetragen wird. Dadurch können Heilungsprobleme, Narbenbildungen und/oder eine Trübung der Hornhaut auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ohne Hornhautabtragungen eine vorher bestimmbare Veränderung der Abbildungseigenschaften der Hornhaut zu erreichen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung zur Bestrahlung der Hornhaut gelöst, die entlang einer optischen Achse nacheinander einen UV-Strahlung aussendenden Excimerlaser, eine strahlungsmustererzeugende Vorrichtung, eine Abbildungsoptik und Fixierungsmittel für das Auge enthält, indem die UV-Strahlung mit ihrer Wellenlänge im absorbierenden Bereich der Hornhaut und mit ihrer Intensität steuerbar unterhalb einer für die Hornhautabtragung notwendigen Schwelle liegt und das von der Vorrichtung erzeugte Strahlungsmuster einer in der Hornhaut wirksam werdenden beugungsoptisch abbildenden Struktur entspricht.

Vorteilhaft ist es, wenn das auf der Hornhaut abgebildete Strahlungsmuster in seiner Tiefenschärfe größer als die Dicke der Hornhaut ist und aus zueinander im wesentlichen koaxialen Ringzonen besteht. Außerdem ist es von Vorteil, wenn die UV- Strahlung im kurzwelligen Teil des absorbierenden Bereiches der Hornhaut liegt.

Mit der Einrichtung werden in der Hornhaut oder zumindestens in oberflächennahen Bereichen irreversible Veränderungen des Absorptionsspektrums durch Veränderung chemischer Strukturen erzeugt, aus denen im sichtbaren Bereich eine Änderung des Brechungsindex resultiert. Der entscheidende Erfolg wird dadurch erreicht, daß in der gesamten Tiefe der Hornhaut eine örtliche Variation des Brechungsindex in Form einer beugenden Struktur durch die summar applizierte Intensität der UV-Strahlung hervorgerufen wird. Bereits eine örtliche Variation des Brechungsindex von 0,001 ist ausreichend, die notwendige Wellenlängendifferenz zwischen zwei benachbarten Punkten der Hornhaut zu erzeugen. Die örtliche Verteilung der Weglängendifferenzen bestimmt die optische Wirkung der beugungsoptischen Struktur und wird entsprechend des zu korrigierenden Sehfehlers vor der Operation theoretisch bestimmt.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Einrichtung mit Maske als strahlungsmustererzeugende Vorrichtung,

Fig. 2 eine Einrichtung, in der das Strahlungsmuster durch eine Scanner erzeugt wird.

Gemäß Fig. 1 sind entlang einer optischen Achse 0-0 ein Excimerlaser 1, eine austauschbare Maske 2 und eine UV-Abbildungsoptik 3 angeordnet. Von dem Excimerlaser 1 ausgehende UV-Strahlung 4, deren Intensität steuerbar unterhalb einer für eine Hornhautabtragung notwendigen Schwelle liegt und die eine Wellenlänge innerhalb des absorbierenden Bereiches der mit 5 bezeichneten Hornhaut besitzt, wird durch die Maske 2 in mehrere Teilstrahlungsquerschnitte unterteilt. Dafür ist die Maske 2 als Quarzplatte in Form einer Fresnelzonenplatte ausgebildet, die UV-durchlässige und UV-undurchlässige, zueinander im wesentlichen koaxial verlaufende Ringzonen aufweist. Die Gestaltung der Ringzonen ist abhängig vom auszugleichenden Sehfehler und muß dem jeweiligen Fall angepaßt werden.

Die Abbildungsoptik 3 bildet die Maske 2 mit dem erforderlichen Maßstab auf der Hornhaut 5 ab, die mittels nicht dargestellter, aber hinreichend bkeannter Mittel fixiert ist.

Zur Vermeidung einer ständigen Neuanfertigung der Masken ist eine andere Ausführungsform geeignet, bei der gemäß Fig. 2 einem Excimerlaser 1 entlang einer optischen Achse 0′-0′ ein Scanner 6 nachgeordnet ist, der programmgesteuert das erforderliche Muster mit gepulster UV-Strahlung 4′ erzeugt, das wiederum durch eine UV-Abbildungsoptik 3′ auf der fixierten Hornhaut 5′ abgebildet wird.

Claims (3)

1. Einrichtung zur Bestrahlung der Hornhaut, die entlang einer optischen Achse nacheinander einen UV-Strahlung aussendenden Excimerlaser, eine strahlungsmustererzeugende Vorrichtung, eine Abbildungsoptik und Fixierungsmittel für das Auge enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Strahlung mit ihrer Wellenlänge im absorbierenden Bereich der Hornhaut und mit ihrer Intensität steuerbar unterhalb einer für die Hornhautabtragung notwendigen Schwelle liegt und daß das von der Vorrichtung erzeugte Strahlungsmuster einer in der Hornhaut wirksam werdenden beugungsoptisch abbildenden Struktur entspricht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Hornhaut abgebildete Strahlungsmuster in seiner Tiefenschärfe größer als die Dicke der Hornhaut ist und aus zueinander im wesentlichen koaxialen Ringzonen besteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Strahlung im kurzwelligen Teil des absorbierenden Bereiches der Hornhaut liegt.