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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Technik zur chirurgischen
Modifikation der Krümmung
der Augencornea und ein Verfahren zur Steuerung der Vorrichtung,
und insbesondere eine Vorrichtung zur unmittelbaren Korrektur einer
Vielzahl von Corneafehlern unter Verwendung von doppelten, festen
Fleckgrößen.
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Excimerlaser-Augenchirurgiesysteme
werden häufig
zur Korrektur der Sehkraft verwendet. Von Brillen zur radialen Keratotomie
ist die ophthalmische Chirurgie nun zu einem Punkt vorangekommen,
wo die Oberfläche
des Auges unter Verwendung einer Kaltlichtlaserabtragung tatsächlich umgeformt
werden kann, die durch Excimerlaser bereitgestellt wird, typischerweise
Argonfluorid-Laser, die bei etwa 193 Nanometern arbeiten. Diese
Laser werden sogar verwendet, um das Bindegewebe unter der Oberfläche des
Auges in einer In-situ-Laserkeratomileusistechnik umzuformen, das
durch Gholam Peyman im US-Patent Nr. 4,840,175 patentiert wurde.
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Diese
Techniken starten mit dem unkorrigieren Profil des Auges und tragen
dann das Auge unter Verwendung von verschiedenen Techniken mit einem
kleinen oder großen
Strahl, oder Blendentechniken ab, um die Oberfläche in ein gewünschtes,
korrigiertes Profil neu zu profilieren. Der Korrekturbetrag wird
durch eine Vielzahl von Verfahren bestimmt, jedoch sind zum Beispiel
für die
Kurzsichtigkeit, wenn eine Anfangskrümmung des Auges und der Betrag der
benötigten
dioptrischen Korrektur gegeben sind, Gleichungen wohlbekannt, die
die Menge des Gewebes spezifizieren, das von jedem Punkt auf der
Oberfläche
des Auges entfernt werden muß.
Diese Gleichungen werden zum Beispiel in der PCT-Patentanmeldung
Serien-Nr. PCT/EP93/02667 gefunden. Ähnliche Gleichungen sind für die Menge
des Gewebes bekannt, dessen Entfernung benötigt wird, um Weitsichtigkeit
und Astigmatismus zu korrigieren.
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Bevor
man sich auf diese Gleichungen stützt, muß jedoch die tatsächliche
Krümmung
des Auges bestimmt werden. Dies geschieht unter Verwendung einer
Anzahl von Techniken. Die Sehschärfe
des Patienten kann durch Augenuntersuchungen festgestellt werden.
Die tatsächliche
Form der Oberfläche des
Auges kann zum Beispiel unter Verwendung eines Topographiesystems
bestimmt werden. Diese Topographiesysteme können entweder manuell oder computergestützt sein,
und das letztgenannte kann eine punktweise Darstellung der Krümmung des
Auges liefern, zum Beispiel in der Form einer axialen Krümmung, der
augenblicklichen oder wahren lokalen Krümmung, oder der absoluten Höhe.
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Typischerweise
programmiert ein Mediziner beruhend auf diesen Krümmungen
und der Sehschärfe
eines Patienten einen Betrag einer positiven oder negativen dioptrischen
Korrektur (abhängig
davon, ob die Korrektur für
Weitsichtigkeit oder Kurzsichtigkeit bestimmt ist) und einen Winkel
des Zylinders des Astigmatismus, falls vorhanden, zusammen mit dem
Betrag einer dioptrischen Korrektur, die für den Astigmatismus notwendig
ist, in ein Excimerlaser-Chirurgiesystem ein. Software innerhalb
des Excimersystems selbst berechnet dann ein Schußmuster,
das zum Erreichen des Ziels geeignet ist, und dieses Muster wird
auf der Oberfläche
des Auges des Patienten ausgeführt.
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Die
internationale Veröffentlichung
Nr. WO 97/46183 (internationale Anmeldung Nr. PCT/EP97/02721) offenbart
ein verteiltes System zur Excimerlaser-Augenchirurgiesteuerung.
Ein Topographiesystem, ein Computersystem und ein Excimerlaser-Augenchirurgiesystem
werden bereitgestellt, wobei das Topographiesystem Profildaten an das
Computersystem liefert, und das Computersystem ein Abtragungsschußmuster
für das
Excimerlaser-Augenchirurgiesystem berechnet und liefert. Das Computersystem
und das Excimerlaser-Augenchirurgiesystem können voneinander entfernt angeordnet
sein. Das Excimerlaser-Augenchirurgiesystem kann zur besseren Nutzung
der Betriebsmittel Daten aus mehr als einem Computersystem und aus
mehr als einem Topographiesystem empfangen.
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Es
sind eine Anzahl von Systemen entwickelt worden, um die Cornea umzuformen,
die eine Vielfalt von Techniken verwenden, wie kreisförmige Öffnungen
mit variabler Größe, um Kurzsichtigkeit
zu korrigieren, ringförmige Öffnungen
mit variabler Größe, um Weitsichtigkeit
zu korrigieren, und schlitzförmige Öffnungen
mit variabler Größe, um Astigmatismus
zu korrigieren. Diese Techniken sind gemeinsam als photorefraktive
Keratektomie bekannt geworden. Es ist erkannt worden, daß die Verwendung
solcher Öffnungen,
um zum Beispiel Kurzsichtigkeit zu korrigieren, eine Reihe von Excimerlaserschüssen, die
stufenweise kleinere Fleckgrößen verwenden,
einen Abschnitt der Cornea abtragen könnten, um effektiv eine „korrigierende
Linse" in die Cornea
einzubauen.
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Diese
Techniken werden zum Beispiel im US-Patent Nr. 4,973,330 mit dem
Titel „Surgical
Apparatus for Modifying the Curvature of the Eye Cornea", ausgestellt am
27. November 1990, und im US-Patent Nr. 4,729,372 mit dem Titel „Apparatus
for Performing Ophthalmic Laser Surgery", ausgestellt am 8. März 1988
erläutert.
Fachleute auf dem Gebiet der ophthalmologischen Chirurgie haben
umfassend die erforderlichen Belichtungsmuster entwickelt, die diese Öffnungen
mit variabler Größe verwenden,
um einen geeigneten Korrekturbetrag für verschiedene Grade der Kurzsichtigkeit,
Weitsichtigkeit und des Astigmatismus und einer Kombination dieser
Zustände
bereitzustellen. Diese Systeme mit mehreren Öffnungen sind in der Regel
kompliziert und unflexibel. Es werden eine Anzahl von Blendenscheiben
oder Masken benötigt,
und es werden nur Standardformen der Korrektur von Kurzsichtigkeit
und Weitsichtigkeit mit Kreissymmetrie und Astigmatismus mit Zylindersymmetrie
bereitgestellt.
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Eine
Vorrichtung zur Abtragung von Gewebe vom Auge wird im US-Patent
Nr. 4,973,330 gezeigt, das oben angegeben wird. Diese Vorrichtung
umfaßt einen
Excimerlaser, dessen Laserstrahl auf die Cornea trifft, wobei die
Achse des Laserstrahls mit der optischen Achse des Auges zusammenfällt. Ferner begrenzt
eine Sehfeldblende die Fläche
des Laserflecks auf der Cornea, die durch den Laserstrahl beleuchtet
wird, und die Größe dieser
Sehfeldblende wird in einer vorübergehend
variablen Weise gemäß des Profils
des zu entfernenden Bereichs eingestellt, so daß die Dicke des zu entfernenden
Bereichs eine Funktion des Abstandes von der optischen Achse des
Auges ist.
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Das
System, das im in US-Patent Nr. 4,973,330 beschrieben wird, ermöglicht es
auf diese Weise, daß die
auf der Cornea „abgegebene
Laserenergie" als
die Funktion des Abstands von der optischen Achse des Auges eingestellt
wird, jedoch nur unter der Bedingung, daß die Energieverteilung (d.h. die
Leistung des Laserstrahlflecks) homogen oder mindestens achsensymmetrisch
ist. Dies ist jedoch eine Bedingung, die insbesondere Excimerlaser
nicht immer erfüllen.
Eine inhomogene Leistungsverteilung führt zu einer nicht achsensymmetrischen
Entfernung. Überdies
ermöglicht
das im US-Patent Nr. 4,973,330 beschriebene System nur die Korrektur von
sphärischen
Aberrationen, nicht des Astigmatismus.
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Eine
Vorrichtung, die auf derselben grundlegenden Idee basiert, ist aus
dem US-Patent Nr. 4,994,058 mit dem Titel „Surface Shaping Using Lasers" bekannt, das am
19. Februar 1991 ausgestellt wurde. Diese Vorrichtung setzt eine „zerstörbare Sehfeldblendenmaske" anstelle einer Sehfeldblende ein,
die eine vorübergehend
variable Öffnung
aufweist.
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Eine
weitere Vorrichtungsklasse zur Formung der Cornea mittels der Entfernung
von Gewebe ist aus den mehreren L'Esperance Patenten bekannt. Diese umfassen
die US-Patente Nr. 4,665,913; 4,669,466; 4,718,418; 4,721,379; 4,729,372; 4,732,148;
4,770,172; 4,773,414 und 4,798,204. In dieser Vorrichtung wird ein
Laserstrahl mit einem kleinen Brennfleck durch ein zweidimensionales
Abtastsystem über
die zu entfernende Fläche
bewegt. Diese Vorrichtung, die als ein „Scanner" arbeitet, hat den Vorteil, daß sie jedes
zweidimensionale Profil von abgegebener Energie „über die zu entfernende Fläche" erzeugen kann.
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Die
internationale Veröffentlichung
Nr. WO 96/11655 (internationale Anmeldung Nr. PCT/EP95/04028) offenbart
eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung
zur Entfernung von Gewebe vom Auge, die verschiedene Arten von Korrekturen
unter Verwendung eines verhältnismäßig großen Strahls
durchführt,
der jedoch schwingt oder zittert, um zu verhindern, daß Verstärkungsgrate
während
des Gewebeentfernungsprozesses gebildet werden. Es werden verschiedene Korrekturarten
wie eine Weitsichtigkeits- und Astigmatismuskorrektur unter Verwendung
eines großen Strahls
durchgeführt,
der über
die abzutragende Fläche
geführt
wird, wobei überlappende
Schüsse
verwendet werden.
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Unter
Verwendung eines fluoreszierenden Infrarotfarbstoffes, um das Epithel
zu färben,
wird das Epithel im zu behandelnden Bereich entfernt, während die
fluoreszierenden Muster vom Epithel beobachtet werden. Sobald ein
bestimmter Bereich nach Laserschüssen
nicht mehr fluoresziert, werden dann kleinere Schüsse angewendet,
die selektiv das Epithel von den verbleibenden Bereichen entfernen. Wenn
zwei Astigmatismuskorrektur-Abtragungsmuster verwendet werden, die
sich unter einem Winkel schneiden, wird eine Linse erzeugt, die
zur Korrektur von Kurzsichtigkeit, Weitsichtigkeit und Astigmatismus
imstande ist. Überlappende
Schüsse,
die eine verhältnismäßig große feste
Fleckgröße verwenden, sorgen
für eine
reduzierte thermische Aufheizung, gratfreie Behandlungsmuster, eine
reduzierte Schußzahl
und eine vereinfachte Ausstattung. So veranschaulicht diese Verweisquelle
ein System mit einer einzigen festen Fleckgröße, das einen großen festen Fleck
in einem überlappenden
Muster verwendet, um die Sehkraft zu korrigieren.
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Durch
die verschiedenen Fortschritte implementieren Excimerlaser-Augenchirurgiesysteme eine
Vielzahl von Techniken, um die Oberfläche des Auges neu zu profilieren.
Die Verwendung von großen
Fleckgrößen reduziert
die Behandlungszeit und erhöht
die Gewebemenge, die pro Schuß entfernt wird,
jedoch sorgen kleine Fleckgrößen für eine feinere
Auflösung
der Korrektur. Eine Technik und Vorrichtung mit den Vorteilen von
beiden wäre
sehr wünschenswert.
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Eine
Vorrichtung gemäß des ersten
Teils des Anspruchs 1 ist aus WO-A-94/07447 bekannt.
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Erfindungsgemäß wird ein
Doppelbetriebsart-Excimerlaser-Augenchirurgiesystem
bereitgestellt. In diesem System wird das Auge zuerst auf primäre Corneafehler
wie Kurzsichtigkeit, Weitsichtigkeit und Astigmatismus unter Verwendung
einer großen,
festen Fleckgröße behandelt.
Dann wird eine kleine feste Fleck größe verwendet, um verbleibende Unregelmäßigkeiten
zu entfernen. Die große
Größe ermöglicht eine
schnellere Behandlung. Die kleine Größe sorgt für eine größere Präzision bei der Behandlung von
unregelmäßigen Topographien.
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Ferner
wird ein solches System vorzugsweise in einer Umgebung mit verteilter
Topographie implementiert. Zum Beispiel wird ein Behandlungsmuster,
das die große,
feste Fleckgröße verwendet,
für Mediziner
beruhend auf Sehschärfedaten
wie dem Grad der benötigten
dioptrischen Korrektur bereitgestellt. Dann wird der Effekt dieser
Behandlung auf einem Computer mit der tatsächlichen Augentopographie des
Patienten überlagert.
Der Mediziner verwendet dann die kleine feste Fleckgröße, um alle
verbleibenden Unregelmäßigkeiten
zu entfernen, was ein bevorzugtes Behandlungsmuster ergibt. Dieses kombinierte
Behandlungsmuster wird dann an ein Excimerlaser-Augenchirurgiesystem
verteilt, das die Abtragung mit großer Fleckgröße und dann die Abtragung mit
kleiner Fleckgröße ausführt.
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1 ist
ein vereinfachtes Diagramm, das ein typisches Excimerlaser-Augenchirurgiesystem darstellt.
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1A stellt
eine erfindungsgemäße doppelte
feste Blende dar, die die variable Blende im Excimerlaser-Augenchirurgiesystem
der 1 ersetzen würde,
wobei eine Blendenöffnung
für eine
große Fleckgröße im Weg
eines Laserstrahls angeordnet ist.
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1B stellt
die erfindungsgemäße doppelte
feste Blende der 1A dar, wobei eine Blendenöffnung für eine kleine
Fleckgröße im Weg
des Laserstrahls angeordnet ist.
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2 ist
eine Darstellung eines Abschnitts eines ersten Durchgangs zur Korrektur
der Sehkraft unter Verwendung der großen festen Fleckgröße.
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2A ist
eine Darstellung eines typischen Schußmusters.
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3 ist
eine Darstellung des zweiten Durchgangs zur Korrektur der Sehkraft
unter Verwendung einer kleineren festen Fleckgröße.
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4 ist
ein Blockdiagramm, das die gegenseitige Beziehung mehrerer Komponenten
eines Excimerlaser-Augenchirurgiesystems veranschaulicht.
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1 zeigt
ein typisches Augenchirurgiesystem 10. Ein Excimerlaser 20 liefert
einen gepulsten Strahl 22 an eine Strahlhomogenisiervorrichtung 24 nach
einer Reflexion aus einer Optik 26. Es ist auch eine Klappe 28 vorgesehen,
um die Transmission des gepulsten Strahl 22 zur Strahlhomogenisiervorrichtung 24 zu
blockieren. Der Excimerlaser 20 ist ein typischer Excimerlaser,
wie in der Technik wohlbekannt ist. Er liefert vorzugsweise einen
Strahl mit einer Wellenlänge
von 193 nm mit einer maximalen Impulsenergie von 400 mJ/Impuls.
Der Excimerlaser 20 liefert vorzugsweise eine maximale
Leistung an der Behandlungsstelle von 1 W mit einer Impulsfrequenz von
10 Hz und einer Impulslänge
von 18 ns. Beispielsweise ist die Wellenlänge des Lichts aus dem Laser
vorzugsweise kleiner als 400 nm, da das die gewünschte Abtragungswirkung mit
einer reduzierten thermischen Aufheizung liefert. Ferner können andere
Impulsenergien bereitgestellt werden, wie über den ganzen Bereich hinab
bis 200 mJ/Impuls, mit typischen Wiederholraten von 60 bis 100 Impulsen
pro Sekunde mit einer typischen Impulslänge von 10 bis 30 ns.
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Die
Strahlhomogenisiervorrichtung 24 umfaßt vorzugsweise übliche Homogenisierungs-
und Fokusierungshardware, die sowohl auf einer optischen Mischung
des Strahls als auch auf einer Rotation des Strahls beruht. Aus
der Strahlhomogenisiervorrichtung 24 wird der gepulste
Strahl 22 dann aus der Optik 30 reflektiert, die
auch einen roten Pilotlaserstrahl aus einem Pilotlaser 32 durchläßt. Dieser Pilotlaser 32 ist
vorzugsweise ein 633 nm Helium-Neon-Laser mit weniger als 1 mW Leistung.
Der rote Pilotstrahl aus dem Pilotlaser 32 kann ebenfalls
durch eine Klappe 34 blockiert werden. Der Pilotlaser 32 ist so
ausgerichtet, daß sein
Lichtweg mit dem gepulsten Strahl 22 zusammenfällt. Der
Pilotlaser 32 stellt die Funktion der Zentrierung des Strahls 22 auf
der Behandlungsachse des Auges 44 bereit und sorgt außerdem für die Fokussierung
auf das Auge 44. Ferner kann er einen optischen Fixierungspunkt
für den
Patienten bereitstellen, obwohl auch ein anderer Laser oder Lichtquelle
für diesen
Zweck vorgesehen werden könnten.
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Aus
der Optik 30 geht der gepulste Strahl 20 (nun
auch mit dem Strahl aus dem Pilotlaser 32 gemeinsam ausgerichtet)
dann durch eine einstellbare Blende 36, die es ermöglicht,
daß die
Strahlgröße eingestellt
wird, bevor er in die letzte Optik eintritt. Nach der Blende 36 sorgt
eine Fleckartlinse 38, wenn sie sich ihrem Ort befindet,
für eine
weitere Konzentration des Strahls 22, was eine Fleckabtragung
von bestimmten Fehlern im Auge durch einen Arzt ermöglicht,
der eher eine therapeutische als eine Refraktionschirurgie durchführt. Die
Fleckartlinse 38 wird folglich abhängig davon, ob eine therapeutische oder
Refraktionsbehandlung erwünscht
ist, an ihren Ort und aus ihm heraus gebracht.
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Anschließend an
die Fleckartlinse 38 richtet eine Fokussierlinse 40 den
Strahl 22 auf den Abtastspiegel 42, der dann den
Strahl 22 auf ein Auge des Patienten 44 reflektiert.
Man beachte, daß der
Anteil des Strahls 22 aus dem Pilotlaser 32 sowohl
zur Einstellung des Abstandes des Auges 44 vom gesamten Augenchirurgiesystem 10 als
auch zur Bereitstellung einer Zentrierung verwendet wird, wie im
folgenden erläutert
wird. Die Fokussierlinse 40 fokussiert Licht, so daß, wenn
sich das Auge 44 im optimalen Abstand befindet, der Strahl 22 geeignet
auf das Auge 44 fokussiert wird.
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Diese
verschiedenen Linsen und Spiegel kombinieren sich folglich, so daß sie ein
optisches System bilden, das einen Excimerstrahl an die Cornea liefert.
Das optische System erzeugt einen Laserfleck auf der Cornea, und
die Fleckgröße ist zusammen
mit seinem Ort einstellbar. Es wird ohne weiteres erkannt werden,
daß eine
breite Vielfalt von unterschiedlichen Systemen verwendet werden könnte, um
einen solchen Strahl optisch bereitzustellen. Zum Beispiel könnte vielmehr
eine Linse verwendet werden, um die Fleckgröße einzustellen, als eine Öffnung,
und anstelle des Abtastspiegels könnten der Patient oder das
Auge des Patienten 44 physikalisch bewegt werden, um für Schüsse an unterschiedlichen
Stellen auf dem Auge 44 zu sorgen.
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Ebenfalls
ist im System ein Fokussierlaser 46 vorgesehen, dessen
Strahl ebenfalls durch eine Klappe 48 blockiert werden
kann. Der Fokussierlaser 46 ist vorzugsweise ein grüner Helium-Neon-Laser, der einen
Strahl mit einer Wellenlänge
von 535 nm und weniger als 1 mW Leistung liefert. Der Strahl aus dem
Fo kussierlaser 46 geht durch die Optik 50 und trifft
auf das Auge 44 unter einem Winkel. Der Abstand des Auges 44 vom
Augenchirurgiesystem 10 wird so eingestellt, daß sowohl
der Strahl aus dem Pilotlaser 32 als auch der Strahl aus
dem Fokussierlaser 46 auf die Oberfläche des Auges 44 am
selben Punkt auftreffen.
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Ferner
ist eine optionale Fixierungsmaske 52 vorgesehen, die in
der Technik wohlbekannt ist und verwendet wird, um das Auge 44 während der
Operation zu stabilisieren. Sie kann Geweberesteentfernungskomponenten
aufweisen und wird typischerweise am Auge 44 durch entweder
einen Vakuumsaugring oder durch einen Haken angebracht. Eine Reingasspülungseinheit 54 stellt
sicher, daß die
Optik und die Strahlen im System frei von allen losen Geweberesten
sind.
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Es
ist ein Mikroskop 56 für
den Arzt vorgesehen, um den Fortschritt während der Abtragung der Oberfläche des
Auges 44 zu beobachten Das Mikroskop 56 ist vorzugsweise
ein ZEISS OPMI „PLUS" Teil-Nr. 3033119910,
mit Vergrößerungen
von 3,4,5,6 und 9,0 fach. Die Feldbeleuchtung wird durch eine nicht
gezeigte Kaltlichtquelle geliefert, die vorzugsweise die Schott
KL 1500 Electronic, ZEISS Teilnummer 417075 ist. Dieses Mikroskop 56 fokussiert durch
den Abtastspiegel 42 und fokussiert auch durch einen Teilungsspiegel 58.
Der Teilungsspiegel liefert ferner einen Anblick des Auges 44 an
eine Infrarot-Videoeinheit 60, die für die im folgenden erläuterte Epithelabtragung
verwendet wird. Die Infrarot-Videoeinheit 60 liefert vorzugsweise
eine Bildausgabe an einen Erfassungsvideobildschirm 62 und
an eine Steuereinheit 64. Die Infrarot-Videoeinheit 60 ist vorzugsweise
sowohl für
Infrarotlicht als auch sichtbares Licht empfindlich.
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Die
Steuereinheit 64, die typischerweise ein Hochleistungscomputer
ist, der mit einem IBM PC von International Business Machines Corp.
kompatibel ist, steuert ferner vorzugsweise alle Komponenten des
Augenchirurgiesystems 10, einschließlich der Klappen 28, 34 und 48,
der Blende 36, der Fleckartlinse 38 und des Abtastspiegels 42.
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Unter
Bezugnahme auf 1A und 1B wird
eine typische Doppelblende dargestellt, die erfindungsgemäß verwendet
würde,
um eine Excimerlaser-Operation mit doppelter fester Fleckgröße durchzuführen. Erfindungsgemäß würde man
zum Beispiel die variable Blende 36 (1)
durch die doppelte feste Blende ersetzen, die in den 1A und 1B dargestellt
wird. Insbesondere ist die Doppelblendenplatte 1000 nach
links oder nach rechts verschiebbar. Sie wird im Weg des Laserstrahls 22 (1)
angeordnet und zwischen ihren beiden Positionen verschoben, um zwei
unterschiedliche Fleckgrößen des
Strahls bereitzustellen. In 1A befindet
sich die Blendenplatte 1000 in einer ersten Position, in
der eine für
einen großen
Fleck bemessene Blendenöffnung 1002 im
Weg des Laserstrahls 22 angeordnet ist. Wie zu sehen ist,
läßt diese große Blendenöffnung 1002 einen
kreisförmigen Strahl 1004 einer
ersten Größe durch.
Ein Rest 1006 des Strahls 22 wird zum einem Laserabladeplatz 1008 reflektiert,
wo er absorbiert wird.
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Wenn
es erwünscht
ist, die zweite, kleinere Fleckgröße einzusetzen, wie in 1B dargestellt, wird
die Blendenplatte 1000 in eine zweite Position geschoben.
In dieser Position läßt eine
kleinere Blendenöffnung 1010 einen
kleineren Laserfleck 1012 durch. Erneut wird der Rest 1014 des
Strahls 22 in den Laserabladeplatz 1008 reflektiert.
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Es
wird erkannt werden, daß die
tatsächliche Größe der Flecken
der Blendenöffnungen 1002 und 1010 nicht
notwendigerweise mit der Größe eines Flecks übereinstimmen
wird, der auf dem Auge 44 landet. Jedoch wird erkannt werden,
daß diese
beiden Fleckgrößen für zwei unterschiedliche
Größen des
Strahlauftreffens auf das Auge 44 sorgen werden. Vorzugsweise
weist die Blendenöffnung 1002 eine
Größe auf,
die eine Fleckgröße mit annährend zwei
Millimetern Durchmesser auf dem Auge erzeugt, wohingegen die Öffnung 1010 eine
Größe aufweist,
die geeignet ist, eine Fleckgröße mit einem
Millimeter Durchmesser zu erzeugen. Es können andere Größen verwendet
werden, wobei vorzugsweise die erste Größe groß genug ist, ziemlich schnell
ein Grundabtragungsmuster auszuführen,
wobei die zweite Größe verhältnismäßig klein
ist, klein genug, um eine präzise
Korrektur aller verbleibenden Defekte zu liefern.
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Sich 2 zuwendend,
wird ein typischer erster Durchgang auf einer Behandlungszone von
6 Millimetern unter Verwendung eines Flecks von 2 Millimetern auf
dem Auge dargestellt, der durch die erste Blendenöffnung 1002 erzeugt
wird. Dies ist nur veranschaulichend, und vorzugsweise wäre ein Muster
so wie das gestaltet, das in 2A dargestellt wird.
Für zusätzliche
Muster und Arbeitsweisen siehe die internationale Veröffentlichung
Nr. WO 96/11655 (internationale Anmeldung Nr. PCT/EP95/ 04028), insbesondere
die 19–28 und
die betreffende Erläuterung.
Bei der Verwendung eines großen
Flecks mit 2 Millimetern wird ein Grundabtragungsprofil erreicht.
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Dann
auf 3 zurückkommend,
wird angenommen, daß nach
der Grundabtragung, die in 2 durchgeführt wird,
eine verbleibende Fläche 1020 verglichen
mit einem erwünschten
Augenprofil unregelmäßig ist.
Dann wird der kleinere Fleck, der durch die Öffnung 1010 erzeugt
wird, verwendet, um mehrere Schüsse 1022 zu
erzeugen, die die verbleibende Unregelmäßigkeit „glätten".
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Vorzugsweise
wird das erfindungsgemäße Doppelfleckgrößensystem
in Verbindung mit einem Topographiesystem verwendet. Unter Bezugnahme auf
zum Beispiel 4, wird ein Topographiesystem T1
in Verbindung mit anderen Sehschärfetechniken verwendet,
um den Grad und Typ der Korrektur, die ein Patient benötigt, wie
für Kurzsichtigkeit,
Weitsichtigkeit oder Astigmatismus zu bestimmen. Es wird durch einen
Computer C1 ein Grundbehandlungsmuster entwickelt, das auf den topographischen
Daten beruht, die durch das Topographiesystem T1 bereitgestellt
werden, und auf ein Excimerlaser-Augenchirurgiesystem E1 angewendet.
Zweite und dritte Topographiesysteme T2 bzw. T3 sind mit einem Computersystem
C2 gekoppelt, das mit einem Excimerlaser-Augenchirurgiesystem E2 und außerdem mit
dem Augenchirurgiesystem E1 gekoppelt ist. Der Computer C1 ist auch
mit dem Augenchirurgiesystem E2 gekoppelt, und all diese Komponenten
stellen zusammen ein verteiltes Topographie-, Behandlungserzeugungs- und Excimerlasersystem
bereit. Siehe die internationale Veröffentlichung Nr. WO 97/46183
(internationale Anmeldung Nr. PCT/EP97/02721) für weitere Informationen über verteilte
Excimerlaser-Chirurgiesysteme.
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Das
Grundbehandlungsmuster kann jedoch aufgrund von Unregelmäßigkeiten
im Profil des Auges des Patienten eine Verfeinerung benötigen. Daher
könnte
der Mediziner die berechneten Ergebnisse des Grundbehandlungsmusters,
das die große Fleckgröße verwendet,
mit der gewünschten
Topographie vergleichen. Dann könnte
der Mediziner durch Simulation der kleineren Fleckgröße Freihandtechniken
verwenden, um geeignete Schüsse
im Behandlungsmuster bereitzustellen, um die verbleibende Unregelmäßigkeit
zu korrigieren, die sich zum Beispiel in der Behandlung der 3 ergibt.
Diese detaillierte Korrektur könnte
entweder mit Computerunterstützung
bereitgestellt werden, die eine Abfolge kleinerer Schüsse vorschlägt, um die
unregelmäßige Fläche zu füllen, oder
vielleicht unter Verwendung eines Positionsanzeigers, einer Maus
oder einer anderen Zeigevorrichtung, um es dem Mediziner zu ermöglichen,
die zu behandelnde Fläche „auszumalen". Das Computersystem
würde dann
das theoretische Ergebnis der Abtragung eines Auges mit der Topographie
berechnen, die durch das Topographiesystem T1 bestimmt wird, und
hoffentlich läge
dies innerhalb einer akzeptablen Fehlergrenze. Wenn nicht, könnte der
Mediziner weitere Verfeinerungen unter Verwendung der kleineren
Fleckgröße vorsehen.
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Daher
wird bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Techniken eine große, feste
Fleckgröße verwendet,
um für
eine Grundkorrektur der Weitsichtigkeit, Kurzsichtigkeit oder des
Astigmatismus zu sorgen. Dann werden alle verbleibenden Unregelmäßigkeiten
unter Verwendung der kleineren festen Fleckgröße entfernt. Ferner kann das
Muster mit großer
Fleckgröße automatisch
berechnet werden, wobei die kleine Fleckgröße durch den Arzt manuell „ausgemalt" wird, oder automatisch
unter Aufsicht des Arztes berechnet werden könnte.
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Es
wird erkannt werden, daß eine
Vielzahl von Techniken verwendet werden können, um die beiden Fleckgrößen bereitzustellen.
Zum Beispiel könnte,
anstatt die gleitende Doppelblende zu verwenden, eine variable Blende
wie in der Blende 36 der 1 verwendet
werden, jedoch einfach programmiert, um nur zwei unterschiedliche
Größen anzunehmen.
Ein Fachmann wird die Vielzahl von Techniken erkennen, um zwei diskrete
Größen zu bilden.
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Vorzugsweise
verwendet die große
feste Fleckgröße eine
Abtasttechnik mit einer großen,
festen Fleckgröße, und
die kleine feste Fleckgröße wird mit
kleinen, sich überlappenden
Schüssen
bereitgestellt.
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Die
vorhergehende Offenbarung und Beschreibung der Erfindung sind für sie veranschaulichend
und erläuternd,
und es können
verschiedene Änderungen
der Größe, der
Form, der Materialien, der Komponenten, der Schaltungselemente und
optischen Komponenten, als auch der Details des dargestellten Systems
und des Aufbaus und der Arbeitsweise vorgenommen werden, ohne den
Geist der Erfindung zu verlassen.