DE69818478T2 - Interferometrische Eichung von Laserablation - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft die Oberflächenprofilierung von Materialien, wie zum Beispiel bei der Laserbearbeitung oder -ablation von Materialien oder wie in der Eich- und Leistungsprüfung der Laservorrichtung notwendig, welche bei Operationen des Hornhautgewebes des Auges zur Korrektur von Brechungsfehlern verwendet wird. Sie betrifft ein Verfahren zum Eichen von Laserablationsvorrichtungen und eine entsprechende Vorrichtung.
- Die Erfindung wird zwar unter Bezugnahme auf zwei Operationen zur Korrektur von Brechungsfehlern, nämlich die photorefraktive Keratektomie (PRK) und die In-situ-Laserkeratomyleusis (LASIK), beschrieben, aber die Erfindung kann auch verwendet werden, um das Oberflächenprofil einer großen Auswahl von Materialien zu messen oder Laser für eine Vielfalt von medizinischen und industriellen Anwendungen zu eichen.
- Um sicherzustellen, dass während der PRK oder der LASIK das richtige Profil auf die Hornhaut eines Patienten geätzt wird, muss der Operationslaser zuerst geeicht werden. Dieser Prozess vermittelt ein genaues Bild davon, wie der Laser die Hornhaut abträgt. Die Hornhautoberfläche kann abgetragen werden, um eine Myopie-, Hyperopie- und Astigmatismuskorrektur zu bewirken. Myopiekorrekturen sollten eine neue flachere Krümmung erzeugen, während Hyperopiekorrekturen mehr Material um die Kante des abzutragenden Bereichs entfernen sollten.
- Eines der gebräuchlichen Verfahren, welches verwendet wird, um die Eichprozedur durchzuführen, bezieht Ätzen der Oberfläche eines plastischen Polymers, wie beispielsweise eines Polymethyl-methacrylats (PMMA), ein. Die geätzte Oberfläche wird durch ein Gerät, das als ein Scheitelbrechwertmesser bekannt ist, geprüft. Dieses Gerät bestimmt die Kraft der resultierenden „Linse" in Dioptrien. Die Ablesung kann dann mit der gewünschten Brechungskorrektur verglichen werden. Unterschiede zwischen den gewünschten und den erreichten Ablesungen weisen darauf hin, dass der Laser um einen Faktor, der proportional zum Unterschied zwischen der Ablesung des Scheitelbrechwertmessers und der gewünschten chirurgischen Korrektur ist, verstellt werden muss (siehe US-Patent Nr. 5,261,822).
- Ein anderes Eichverfahren wird in US-Patent Nr. 5,261,822 beschrieben. Dieses Patent veranschaulicht die Verwendung eines Eichblocks, welcher durch Sichtkontrolle geprüft werden kann. Es lehrt die Verwendung einer Mehrzahl von dünnen PMMA-Schichten mit zunehmend größerer Dicke, welche über ein festes Substrat desselben Materials geschichtet sind. Jede Lage kann mit einem anders gefärbten oder fluoreszierenden Material dotiert werden. Wenn der Hohlraum von Material, welches durch den Laser abgetragen wurde, von oben betrachtet wird, ist ein Muster von Kreisen erkennbar. Ein richtig geeichter Laser sollte Muster von konzentrischen Kreisen erzeugen, wohingegen Muster von exzentrischen Kreisen darauf hinweisen, dass der Laser nicht richtig geeicht ist. Das Ergebnis wird jedoch für gewöhnlich subjektiv beurteilt, und diese Technik stellt nur eine grobe Vorhersage der Form bereit, welche während einer Brechungskorrektur geschaffen wird.
- Die zuvor erwähnten Lasereichverfahren weisen etliche Nachteile auf. PMMA bildet nicht unbedingt die Ablationscharakteristiken des Hornhautgewebes nach, und verschiedene PMMA-Klassen tragen bei verschiedenen Raten ab (P. P. van Saarloos und I. J. Constable, J. Appl. Phys. 68 (1) (1990) 377). Außerdem tragen verschiedene Laserklassen bei verschiedenen Energiedichten ab, wobei das Verhältnis von Ablationsraten von Gewebe und Kunststoff unterschiedlich ist. Und der Scheitelbrechwertmesser stellt auch keine genaue Ablesung der Ablationsoberfläche bereit. Die Form, die auf der Hornhaut zu ätzen gewünscht wird, erzeugt nicht unbedingt eine genaue Linsenform, wenn in Kunststoff abgetragen. Die abgetragene Oberfläche ist für gewöhnlich asphärisch und kann ungenau abgelesen werden. Das bedeutet, dass eine Ablesung des Scheitelbrechwertmessers keine absolute Messung der Laserleistung angibt, und in manchen Fällen ist die Messung bedeutungslos. Dieses Verfahren kann daher nur eine ungefähre Ablesung der Oberflächenkrümmung angeben. Scheitelbrechwertmesserablesungen sind auch zeitraubend.
- Andere bekannte Verfahren zur Messung von abgetragenen Oberflächenprofilen umfassen die Verwendung von Interferometrie oder umfassen Abtasten der abgetragenen Oberfläche mit einem Rasterelektronenmikroskop, einem konfokalen Mikroskop oder Oberflächenkontaktnadeln. Vorrichtungen gemäß diesen bekannten Verfahren sind jedoch kostspielig, von ungeheuerlicher Größe und unpraktisch, um den Bereich von Formen, welche durch Brechungslaser erzeugt werden, zu decken.
- Es besteht daher eine Nachfrage nach einer genauen billigen Vorrichtung zur Durchführung der Analyse und Eichung von Brechungslasern, um sicherzustellen, dass geeignete Formen auf die abzutragende Oberfläche geätzt werden. In US-A-5 493 109 wird eine interferometrische Überwachungsvorrichtung mit einem ophthalmologischen Operationsmikroskop angegeben.
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren und eine ebensolche Vorrichtung zum Eichen von Ablationslasern bereitzustellen, welche die Oberfläche einer Ablation genauer und zuverlässiger prüfen können.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher ein Verfahren zum Eichen von Laserablationsvorrichtungen bereitgestellt, welches umfasst:
Abtragen einer Probe;
Messen des Oberflächenprofils der Probe durch:
Leiten von Licht von einer Lichtquelle durch einen Strahlenteiler, um zwei geteilte Strahlen zu bilden;
Richten der geteilten Strahlen auf die abgetragene Oberfläche der Probe beziehungsweise auch auf eine Bezugsoberfläche;
Reflektieren der geteilten Strahlen von der abgetragenen Oberfläche beziehungsweise der Bezugsoberfläche, und Bilden eines Interferenzsignals aus den reflektierten geteilten Strahlen; und
Erfassen des Interferenzsignals und Bestimmen des Oberflächenprofils der Probenoberfläche daraus; und
Eichen der Laserablationsvorrichtung auf der Basis des festgestellten Oberflächenprofils. - Das Verfahren kann Reflektieren des Lichts von einem Spiegel und/oder Fokussieren des Lichts, um den Raumbedarf auf ein Minimum herabzusetzen, umfassen.
- Vorzugsweise umfasst die Lichtquelle eine Leuchtdiode.
- Alternativerweise ist die Lichtquelle eine Quelle von weißem oder nahem Infrarotlicht.
- Vorzugsweise ist die Probenoberfläche ein plastisches Polymer, welches bei einem im Wesentlichen festen Bruchteil der Ablationsrate des Materials über dem Bereich von Energiedichten, welche beim Abtragen des Materials verwendet werden, abträgt, und der Bruchteil ist vorzugsweise gleich 1,0.
- Das Material kann biologisches Material sein.
- Das biologische Gewebe kann Hornhautgewebe sein, und das Verfahren umfasst Abtragen des Materials in einem Operationsverfahren, in welchem Fall die Energiedichten vorzugsweise im Bereich von 50 bis 800 mJ/cm2 und insbesondere im Bereich von 120 bis 250 mJ/cm2 liegen.
- Vorzugsweise ist die Bezugsoberfläche ein flacher Spiegel oder eine flache Oberfläche.
- Die Bezugsoberfläche kann auf einem Pendel angebracht werden, welches eine Mehrzahl von im Wesentlichen parallelen Blättern aus flexiblem Material umfasst.
- Das Verfahren kann Bewegen der Bezugsoberfläche mittels einer Lautsprecher- oder Schwingspule umfassen.
- Vorzugsweise umfasst das Abbildungssystem eine CCD-Videokamera.
- Das Verfahren kann Messen des Oberflächenprofils, Vergleichen der Messung mit einem vorhergesagten Profil und Bestimmen eines Indikators der Sicherheit oder Vorhersagbarkeit von Ablation, welche an der Probe durchgeführt wird, zur Verwendung in einem Operationsverfahren umfassen.
- Vorzugsweise umfasst das Bezugsoberflächenpositioniermittel einen Schwingspulenantrieb und einen Positionssensor.
- Das Verfahren kann Übertragen der Eichprofilinformation, welche durch das Verfahren ermittelt wird, an eine Lasersystemsteuerrechenvorrichtung, um die Selbstkorrektur der Eich- und Formsteuerungen des Lasersystems zu erlauben, umfassen.
- Das Verfahren kann auch Kommunizieren mit einer Topographiemessvorrichtung zum Messen der Topographie der vorderen Oberfläche eines menschlichen oder tierischen Auges, um die Ergebnisse einer Eichmessung bei Kunststoff und die Ergebnisse einer Topographiemessung zu kombinieren, sowie Vorhersagen der Form des Auges nach der Laserbehandlung aus den Eich- und Topographieergebnissen umfassen.
- Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Laserablationseichvorrichtung bereit, welche umfasst:
eine Lichtquelle zum Erzeugen eines Quellenstrahls;
Strahlenteilmittel, welche in der Bahn des Quellenstrahls zum Teilen des Quellenstrahls in geteilte Strahlen angeordnet sind;
eine Bezugsoberfläche, welche angeordnet ist, um einen der geteilten Strahlen zu reflektieren, um mit einem anderen der geteilten Strahlen, welcher durch eine Oberfläche einer Probe, welche durch die Laserablationsvorrichtung abgetragen ist, reflektiert wird, ein Interferenzsignal zu bilden;
Bezugsoberflächenpositioniermittel zum Positionieren der Bezugsoberfläche;
Mittel zum Abbilden des Interferenzsignals; und
Mittel zum Bestimmen des Oberflächenprofils der Probenoberfläche aus dem abgebildeten Interferenzsignal und zum Eichen der Laserablationsvorrichtung auf der Basis des festgestellten Oberflächenprofils. - Die Vorrichtung kann des Weiteren optische Fokussierelemente, um die Intensität des Lichts zu konzentrieren, und einen Spiegel umfassen, wobei die optischen Elemente und der Spiegel zwischen der Lichtquelle und dem Strahlenteilmittel angeordnet werden.
- Vorzugsweise ist das Licht weißes Licht oder nahes Infrarotlicht.
- Die Lichtquelle kann eine Halogenlampe oder eine Leuchtdiode (LED) umfassen.
- Vorzugsweise weist die LED eine größtmögliche Intensität im roten bis infraroten Abschnitt des Spektrums auf.
- Die Bezugsoberfläche kann ein flacher Spiegel oder eine flache Oberfläche sein.
- Das Abbildungssystem umfasst vorzugsweise eine CCD-Videokamera.
- Vorzugsweise umfasst das Bezugsoberflächenpositioniermittel einen Schwingspulenantrieb und einen Positionssensor.
- Vorzugsweise umfasst der Positionssensor eine bekannte Probe.
- Vorzugsweise umfasst der Positionssensor ein Spiegel- oder optisches Element, welches erlaubt, sowohl die bekannte Probe als auch die plastische Probe, welche gemessen wird, mittels des Abbildungssystems gleichzeitig oder abwechselnd zu betrachten.
- In einer Form der Ausführung ist der Positionssensor ein Kapazitäts- oder Induktivitätspositionssensor.
- Vorzugsweise ähnelt der Schwingspulenantrieb dem, der in einem Lautsprecher verwendet wird.
- Der Positionssensor kann ein optoelektrischer Sensor sein, welcher eine Photodiode mit einem Verstärkungssystem und eine zusätzliche LED umfasst, wobei der Sensor die Intensität der zusätzlichen LED verwendet und die zusätzliche LED so positioniert ist, dass sie Licht in einem Winkel von der Bezugsoberfläche oder jeder Oberfläche, welche sich mit der Bezugsoberfläche bewegt, zur Photodiode reflektiert.
- Vorzugsweise ist der Positionssensor einer von einer Mehrzahl von Positionssensoren.
- Vorzugsweise umfasst die Mehrzahl von Positionssensoren eine Mehrzahl von Positionssensorarten.
- In einer Ausführungsform umfasst das Bezugsoberflächenpositioniermittel einen Lautsprecher.
- Der Lautsprecher wird vorzugsweise als ein Verschiebungsantrieb für die Bezugsoberfläche verwendet oder stellt einen solchen dar.
- Vorzugsweise ist die Bezugsoberfläche auf einem Pendel angebracht, welches eine Mehrzahl von im Wesentlichen parallelen Blättern aus flexiblem Material umfasst.
- Die Probenoberfläche kann ein plastisches Polymer umfassen, welches bei einem im Wesentlichen festen Bruchteil der Ablationsrate des Materials über dem Bereich der Energiedichten, welche beim Abtragen des Materials verwendet werden, abträgt, und der Bruchteil ist vorzugsweise gleich 1,0.
- Das Material kann biologisches Material sein, welches zum Beispiel Hornhautgewebe umfasst, und die Vorrichtung kann zum Abtragen des Materials in einem Operationsverfahren (wie beispielsweise PRK oder LASIK) sein. In diesen Fällen liegen die Energiedichten vorzugsweise im Bereich von 50 bis 800 mJ/cm2 und insbesondere im Bereich von 120 bis 250 mJ/cm2.
- Die Vorrichtung umfasst in einer konkreten Ausführungsform ein Lasermittel, wobei die Vorrichtung zum Eichen und/oder Prüfen des Lasermittels ist, und umfasst Kommunikationsmittel zum Kommunizieren mit einem computergesteuerten Lasermittel, wodurch das Lasermittel Eichprofilinformation, welche durch die Eichvorrichtung erhalten wurde, verwenden kann, um die Eich- und Formsteuerungen des Lasermittels selbst zu korrigieren. In dieser Ausführungsform kann das Lasermittel zur Verwendung bei PRK- oder LASIK-Operationen der Hornhaut des Auges sein, um Brechungsfehler zu korrigieren.
- Die Vorrichtung kann ein Hornhauttopographiemessmittel zum Messen der Topographie der vorderen Oberfläche eines menschlichen oder tierischen Auges und Kommunikationsmittel zum Kommunizieren mit dem Topographiemessmittel zum Vorhersagen der Augentopographie nach der Laserbehandlung aus Eichmessungen bei Kunststoff und Topographiemessungen des Auges umfassen, und kann des Weiteren Anzeigemittel zum Anzeigen der Hornhauttopographie, welche mittels der Vorrichtung vorhergesagt wurde, nach der Laserbehandlung umfassen.
- Zur vollständigeren Erklärung der Erfindung werden einige bevorzugte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei:
-
1A eine schematische Draufsicht eines Ablationsmusters ist, welches durch eine Laserquelle gebildet wurde, die auf die Oberfläche einer plastischen Probenoberfläche gerichtet wurde; -
1B ein Querschnitt durch A-A von1A ist; und -
2 eine schematische Ansicht einer Eichvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. -
1A und1B stellen ein typisches Myopie- oder Myopie/Astigmatismus-Ablationsmuster, welches auf die Oberfläche einer plastischen Probenoberfläche geätzt wurde, dar. Das Ablationsmuster kann durch einen Excimer-, Festkörperoder eine andere Art von Laser, welche zur Brechungskorrektur geeignet ist, geätzt worden sein. - Unter Bezugnahme auf
2 umfasst die erste Anordnung der Vorrichtung eine Rotlichtquelle in Form der Leuchtdiode2 . Alternativerweise kann die Lichtquelle eine Allzweckhalogenlampe sein. Das Licht4 tritt durch einen Strahlenteiler6 durch, wo zwei getrennte Strahlen gebildet werden. Etwas von dem Licht wird auf die abgetragene Probe8 gerichtet, welche ein plastisches Polymer ist, das bei derselben Rate wie Hornhautgewebe über dem Bereich von Energiedichten, welche bei Hornhautablationsverfahren verwendet werden, nämlich 120 bis 250 mJ/cm2, abträgt. Der Rest des Lichts wird auf eine Bezugsoberfläche10 gerichtet, welche einen Spiegel oder eine andere flache Oberfläche umfasst, die vor- und rückwärts abgetastet wird. Sowohl die abgetragene plastische Probe8 als auch die Bezugsoberfläche10 reflektieren oder streuen das Licht zum Strahlenteiler6 zurück. Einige der Reflexionen von der Probe8 und der Bezugsoberfläche10 prallen vom Strahlenteiler6 ab und verschwinden. Der verbleibende vereinigte Strahl wird durch den Strahlenteiler6 zu einer CCD-Videokamera12 , zum Beispiel einer COHO1100 Videokamera oder dergleichen, geleitet. Die Bezugsoberfläche10 wird abgetastet, um die Strahlenbahnlänge des Lichts, welches zur Kamera12 zurückgeht, einzustellen. Wenn die Lichtstrahlenbahnlänge von der Probenoberfläche8 mit der Bahnlänge zur Bezugsoberfläche10 übereinstimmt, werden Interferenzmuster gebildet. - Für eine abgetragene Probe, wie beispielsweise die von
1 , werden, wenn durch die Kamera12 betrachtet, kreisförmige Interferenzmuster für gute nichtastigmatische Myopieablationen abgebildet. Ein kleineres kreisförmiges Muster wird am tiefsten Punkt der abgetragenen Oberfläche erzeugt, wenn die Bezugsoberfläche10 vom Strahlenteiler6 weiter weg ist. Zunehmend größere kreisförmige Muster werden bei Antreffen von flacheren Ablationen erzeugt. - Interferenzmuster können jedoch nur erzeugt werden, wenn die Bezugsoberfläche
10 und ein Punkt auf der abgetragenen Probe8 in derselben optischen Bahnentfernung von der Videokamera12 sind. Die Bezugsoberfläche10 muss daher beweglich sein, um die Abbildung von verschiedenen Ablationstiefen zu erlauben. Ein Schwingspulenantrieb14 bewegt die Bezugoberfläche10 rück- und vorwärts, während ein optoelektronischer Sensor16 (oder in anderen Ausführungsformen ein Kapazitäts- oder Induktivitätspositionssensor), wie beispielsweise eine Photodiode mit einem Verstärkungssystem, die räumliche Positionierung der Bezugsoberfläche10 abfühlt. Der Schwingspulenantrieb14 und der Positionssensor16 erlauben daher die Positionierung bei Rückmeldung von der Bezugsoberfläche 10 in Bezug auf die abgetragene Probe8 . - Eine alternative Ausführungsform bezieht eher die Verwendung von optischer als mechanischer Positionsmessung ein. In dieser Ausführungsform werden eine bekannte Probe in Form eines keilförmigen Objekts
18 und ein kleiner Spiegel20 verwendet, um die Positionierung der Bezugsoberfläche10 zu erfassen. Die Schwingspule14 wird erneut verwendet, um die Bezugsoberfläche10 anzutreiben. In dieser Ausführungsform weist die bekannte Probe18 eine schräge Oberfläche22 auf, welche die Minimal- und Maximalbewegung der Bezugsoberfläche10 reflektiert. Der Positionssensor16 kann in dieser Ausführungsform jedoch zusätzlich verwendet werden. - Die Eichvorrichtung, wie zuvor beschrieben, wird vorzugsweise an einen Computer
24 angeschlossen. Dieser Computer24 kann die Form der abgetragenen Probenoberfläche8 berechnen, die Form auf dreidimensionale Weise anzeigen, die tatsächliche Form mit einer gewünschten Form vergleichen und eine „Gut/Schlecht"-Meldung ausgeben, welche anzeigt, dass eine gute Eichung beziehungsweise ein Laserproblem erfasst wurde. Der Computer kann auch mit einem Lasersystem oder einer Hornhauttopographievorrichtung26 verbunden sein. Die Eichvorrichtung kann daher Information, welche das abgetragene Profil betrifft, mit dem Lasersystem austauschen. Die Information, welche über das erzeugte gemessene Profil bereitgestellt wird, kann dann ausgelegt und verwendet werden, um die Parameter des Lasersystems zu ändern, so dass das gewünschte Hornhautprofil bei seiner nächsten Ablation erzeugt wird. - Die Vorrichtung zum Durchführen von topographischer Profilierung der Hornhaut kann in einer bevorzugten Ausführungsform ebenfalls enthalten sein. Diese Vorrichtung kann verwendet werden, um das ursprüngliche Profil einer Hornhautoberfläche zu messen und dann das gemessene Ablationsprofil aus der Eichvorrichtung der vorliegenden Erfindung einzuführen. Die Hornhauttopographie, welche erwartet werden kann, wenn ein Laserablationsverfahren an einer Hornhaut auf der Basis der Eichdaten durchgeführt werden würde, kann dann berechnet und angezeigt werden. Alternativerweise kann die Eichvorrichtung die Hornhauttopographiedaten ablesen und auf dem Computer
24 die resultierende Hornhautform, welche geschaffen werden würde, wenn der Laser am Auge verwendet werden wurde, berechnen und anzeigen. - Somit kann die vorliegende Erfindung verwendet werden, um Laser zu eichen, welche zum Beispiel bei der Verbesserung der Sehkraft oder anderen medizinischen, dental oder kosmetischen Verfahren, bei welchen die genaue Ablation von Gewebe notwendig ist, verwendet werden.
- Modifikationen können das Austauschen von Positionen der Probe und Bezugsoberflächen umfassen.
Claims (30)
- Verfahren zum Eichen einer Laserablationsvorrichtung, umfassend: Abtragen einer Probe (
8 ); Messen des Oberflächenprofils der Probe durch: Leiten von Licht von einer Lichtquelle (2 ) durch einen Strahlenteiler (6 ), um zwei geteilte Strahlen zu bilden; Richten der geteilten Strahlen auf die abgetragene Oberfläche der Probe (8 ) beziehungsweise auch auf eine Bezugsoberfläche (10 ); Reflektieren der geteilten Strahlen von der abgetragenen Oberfläche beziehungsweise der Bezugsoberfläche, und Bilden eines Interferenzsignals aus den reflektierten geteilten Strahlen; und Erfassen des Interferenzsignals und Bestimmen des Oberflächenprofils der Probenoberfläche daraus; und Eichen der Laserablationsvorrichtung auf der Basis des festgestellten Oberflächenprofils. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Probenoberfläche (
8 ) ein plastisches Polymer ist. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lichtquelle eine Leuchtdiode (
2 ) umfasst. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Eichen der Vorrichtung zur Verwendung beim Abtragen eines vorbestimmten Materials, wobei die Probe eine Ablationsrate aufweist, welche ein im Wesentlichen fester Bruchteil der Ablationsrate des abzutragenden Materials über dem Bereich von Energiedichten ist, welche beim Abtragen des Materials verwendet werden.
- Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Bruchteil gleich 1,0 ist.
- Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Material biologisches Gewebe, z. B. Hornhautgewebe, ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches Bewegen der Bezugsoberfläche mittels einer Lautsprecher- oder Schwingspule (
14 ) umfasst. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches Messen des Oberflächenprofils, Vergleichen der Messung mit einem vorhergesagten Profil und Bestimmen eines Indikators der Sicherheit oder Vorhersagbarkeit von Ablation, welche an einer Probe durchgeführt wird, zur Verwendung in einem Operationsverfahren umfasst.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches Übertragen des Eichprofils umfasst, um die Selbstkorrektur der Eich- und Formsteuerungen des Lasersystems zu erlauben.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches Kommunizieren mit einer Topographiemessvorrichtung zum Messen der Topographie der vorderen Oberfläche eines menschlichen oder tierischen Auges, um die Ergebnisse einer Eichmessung bei Kunststoff und die Ergebnisse einer Topographiemessung zu kombinieren, und Vorhersagen der Form des Auges nach der Laserbehandlung aus den Eich- und Topographieergebnissen umfasst.
- Laserablationseichvorrichtung, umfassend: eine Lichtquelle (
2 ) zum Erzeugen eines Quellenstrahls; Strahlenteilmittel (6 ), welche in der Bahn des Quellenstrahls zum Teilen des Quellenstrahls in geteilte Strahlen angeordnet sind; eine Bezugsoberfläche (10 ), welche angeordnet ist, um einen der geteilten Strahlen zu reflektieren, um mit einem anderen der geteilten Strahlen, welcher durch eine Oberfläche einer Probe, welche durch die Laserablationsvorrichtung abgetragen ist, reflektiert wird, ein Interferenzsignal zu bilden; Bezugsoberflächenpositioniermittel (14 ) zum Positionieren der Bezugsfläche; Mittel (12 ) zum Abbilden des Interferenzsignals; und Mittel (24 ) zum Bestimmen des Oberflächenprofils der Probenoberfläche aus dem abgebildeten Interferenzsignal und zum Eichen der Laserablationsvorrichtung auf der Basis des festgestellten Oberflächenprofils. - Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Lichtquelle (
2 ) weißes Licht oder nahes Infrarotlicht ist. - Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Lichtquelle eine Halogenlampe oder eine LED umfasst.
- Vorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, wobei das Bezugsoberflächenpositioniermittel des Weiteren einen Positionssensor (
16 ) umfasst. - Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Positionssensor eine bekannte Probe (
18 ) umfasst. - Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Positionssensor ein Spiegel- oder optisches Element (
20 ) umfasst, welches erlaubt, sowohl die bekannte Probe (18 ) als auch die Probe (8 ), welche gemessen wird, mittels des Abbildungssystems gleichzeitig oder abwechselnd zu betrachten. - Vorrichtung nach Anspruch 14, 15 oder 16, wobei das Bezugsoberflächenpositioniermittel des Weiteren einen Schwingspulenantrieb (
14 ) zum Positionieren der Bezugsoberfläche ansprechend auf den Positionssensor (16 ) umfasst. - Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der Schwingspulenantrieb (
14 ) dem ähnelt, welcher in einem Lautsprecher verwendet wird. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei das Bezugsoberflächenpositioniermittel einen Lautsprecher umfasst.
- Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei der Lautsprecher als ein Verschiebungsantrieb für die Bezugsoberfläche verwendet wird oder einen solchen darstellt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, welche des Weiteren die Probe umfasst, wobei die Probenoberfläche ein plastisches Polymer umfasst.
- Vorrichtung nach Anspruch 21 zum Eichen der Laserablationsvorrichtung zur Verwendung beim Abtragen eines vorbestimmten Materials, wobei die Probe eine Ablationsrate aufweist, welche ein im Wesentlichen fester Bruchteil der Ablationsrate des abzutragenden Materials über dem Bereich von Energiedichten ist, welche beim Abtragen des Materials verwendet werden.
- Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei der Bruchteil gleich 1,0 ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, wobei das Material biologisches Gewebe, z. B. Hornhautgewebe, ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 24 in Kombination mit einer Vorrichtung zur Laserablation des biologischen Gewebes in einem Operationsverfahren, z. B. PRK oder LASIK.
- Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, wobei die Energiedichten im Bereich von 50 bis 800 mJ/cm2 liegen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 26, wobei das Laserquellenmittel zur Verwendung bei PRK- oder LASIK-Operationen der Hornhaut des Auges ist, um Brechungsfehler zu korrigieren.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 27, welche ein Hornhauttopographiemessmittel zum Messen der Topographie der vorderen Oberfläche eines menschlichen oder tierischen Auges und Kommunikationsmittel zum Kommunizieren mit dem Topographiemessmittel zum Vorhersagen der Augentopographie nach der Laserbehandlung aus Eichmessungen bei Kunststoff und Topographiemessungen des Auges umfasst.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 28, einschließlich Laserablationsvorrichtung, wobei die Mittel zum Bestimmen des Oberflächenprofils und zum Eichen der Laserablationsvorrichtung in Kommunikation mit der Laserablationsvorrichtung zum Einstellen der Eich- und Formsteuerungen davon sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 29, wobei die Laserablationsvorrichtung zur Verwendung bei PRK- oder LASIK-Operationen der Hornhaut des Auges ist, um Brechungsfehler zu korrigieren.
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