ES2236129T3 - Aparato y dispositivo para separar laminas. - Google Patents

Abstract

Aparato (10) para separar láminas (50, 50a, 50b, 50c) en el estroma (34) de un ojo (26) que comprende: medios (12, 14, 16, 20) adaptados para localizar una profundidad focal en el estroma (34); medios (12, 18, 20) adaptados para enfocar secuencialmente un haz láser (22) en una pluralidad de puntos focales (73) en el estroma (34) para llevar a cabo la fotodisrupción del tejido estromal en dicha profundidad focal para separar las láminas (50, 50a, 50b, 50c) y crearle una respuesta fotodisruptiva, siendo dicha respuesta fotodisruptiva indicativa de un diámetro de una burbuja de gas (60, 62) creada en el estroma (34) durante la fotodisrupción del tejido estromal; y medios (14) adaptados para alternar desde un primer nivel de energía a un segundo nivel de energía cuando dicha respuesta fotodisruptiva es menor que un valor de referencia, y desde dicho segundo nivel de energía hasta dicho primer nivel de energía cuando dicha respuesta fotodisruptiva es mayor que dicho valor de referencia.

Description

Aparato y dispositivo para separar láminas.

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a un aparato y a un dispositivo para llevar a cabo procedimientos de cirugía oftalmológica láser. Mas particularmente, la presente invención se refiere a un aparato para separar láminas en el estroma del ojo. El aparato se utiliza para llevar a cabo procedimientos quirúrgicos por láser que se realizan para remodelar la estructura de la córnea de un ojo, utilizando técnicas de fotodisrupción para retirar tejido estromal. El aparato de la presente invención se utiliza particularmente, pero no exclusivamente, para crear un colgajo en la córnea del ojo que puede ser apartado o levantado para dejar el tejido estromal expuesto para la fotodisrupción.

Antecedentes de la invención

Desde hace algunos años el procedimiento denominado LASIK se ha utilizado con éxito para corregir problemas de visión para un número de pacientes significativamente importante. Resumiendo, un procedimiento LASIK se utiliza para remodelar o reestructurar la córnea de un ojo con el fin de modificar sus propiedades refractivas. El objetivo de la presente invención es por ello minimizar las aberraciones ópticas y mejorar la visión del paciente mediante la alteración de la forma de la córnea.

Como resulta bien conocido por los expertos en la técnica, un procedimiento de LASIK conlleva la extracción de tejido estromal por fotodisrupción. Para un procedimiento típico de LASIK, esta fotodisrupción se lleva a cabo utilizando un láser "excimer". Sin embargo, los láseres excimer son más efectivos cuando se utilizan para la fotodisrupción de tejido superficial. Por consiguiente, cuando se utiliza un láser excimer para la fotodisrupción de tejido es necesario dejar expuesto de algún modo el tejido sobre que el que se desea actuar efectuar la fotodisrupción. En el caso de un procedimiento de LASIK, la práctica habitual ha sido el acceder mecánicamente al tejido objetivo. Anteriormente, ello conllevaba la creación de una colgajo corneal que podía ser apartado, o levantado, para dejar expuesto el tejido objetivo. Entonces, el láser "excimer" se utiliza para la fotodisrupción del tejido estromal expuesto. Una vez se ha realizado la fotodisrupción del tejido, tal como se deseaba se puede volver a colocar el colgajo sobre el estroma. Un beneficio importante del procedimiento denominado "Flap and Zap" consiste en que se minimiza el traumatismo de la capa epitelial de la superficie anterior de la córnea. Sin embargo, el traumatismo sufrido por el estroma bajo la capa epitelial puede todavía ser significativo.

El documento US nº 5.993.438 muestra un dispositivo para la fotodisrupción de tejido de la córnea sin crear mecánicamente un colgajo.

Conocimientos generales de la anatomía de la córnea de un ojo resultan de ayuda para apreciar los problemas en los que se debe de hacer frente cuando se ha creado un colgajo corneal. Más específicamente, la córnea comprende diversas capas de tejido estructuralmente distintas. Por orden, yendo en dirección posterior desde el exterior del ojo hacia el interior del mismo, las diversas capas de la córnea son: la capa epitelial, la membrana de Bowman, el estroma, la membrana de Decimet y la capa endotelial. De estas diferentes estructuras el estroma la más extensa y generalmente presenta un espesor de cuatrocientas micras.

Detalladamente, el estroma del ojo comprende alrededor de doscientas capas de láminas identificables y que pueden distinguirse. Cada una de estas capas de láminas en el estroma presentan forma de bóveda, como la misma córnea, y cada una de ellas se extiende a través de un área circular que tiene un diámetro de aproximadamente seis milímetros. A diferencia de la capa en la que se encuentra una lámina particular, cada lámina se extiende a través de una distancia reducida de sólo desde una décima hasta un milímetro y medio aproximadamente. De este modo, cada capa comprende varias láminas. Es importante resaltar que cada lámina comprende muchas fibrillas que, en el interior de la lámina, están dispuestas sustancialmente paralelas entre sí. Sin embargo, las fibrillas de una lámina generalmente no son paralelas a las fibrillas de las otras láminas. Al igual ocurre entre las láminas de la misma capa, así como entre láminas en diferentes capas. En último lugar, obsérvese que en una dirección perpendicular de una capa, las láminas individuales presentan solamente un espesor de aproximadamente dos micras.

En la estructura general expuesta con anterioridad, hay por lo menos tres factores importantes acerca del estroma que resultan de interés en cuanto a la creación de colgajo corneal se refiere. El primero de estos factores es estructural, y es de interés aquí porque hay una anisotropía significativa en el estroma. Específicamente, la resistencia del tejido dentro de la lámina es aproximadamente cincuenta veces la resistencia que se proporciona con el tejido adhesivo que mantiene unidas las láminas. De este modo, se requiere mucha menos energía para separar una capa de lámina de otra capa (es decir, despegarlas), de la que se requeriría para cortar completamente una lámina. El segundo factor está algo relacionado con el primero, y conlleva la respuesta del tejido del estroma a la fotodisrupción. Específicamente, para un nivel de energía dado en un haz de láser para fotodisrupción, la burbuja que se crea por la fotodisrupción en el tejido de lámina más resistente podrá ser notablemente inferior a una burbuja creada entre capas de láminas. El tercero es un factor óptico, y resulta de interés aquí porque existe un cambio en el índice de refracción del estroma entre capas sucesivas de láminas. Ello se debe a la diferencia en las orientaciones de las fibrillas en la lámina respectiva. Cuando se toma en consideración la utilización de un haz láser con el propósito de crear un colgajo corneal en un procedimiento LASIK, estos factores pueden ser significativos.

A la luz de lo expuesto anteriormente, constituye un objetivo de la presente invención el proporcionar un aparato para separar las láminas en el estroma de un ojo minimizando el calentamiento del tejido estromal. Otro objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un aparato y un dispositivo que utilice un haz de láser para separar las láminas en el estroma de un ojo que puede llevarse a cabo rápidamente para minimizar el tiempo que el paciente debe permanecer inmovilizado. Todavía otro objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato para separar láminas en el estroma evitando provocar traumatismos excesivos al tejido estromal en la córnea. Todavía otro objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato y un dispositivo para separar láminas en el estroma que sean fáciles de utilizar y comparativamente económicas en su funcionamiento.

Sumario de las formas de realización preferidas

Según la presente invención un aparato para separar las láminas en el estroma de un ojo que comprenda medios para localizar una profundidad focal en el estroma, medios para enfocar secuencialmente un haz de láser a una pluralidad de puntos focales en el estroma para la fotodisrupción de tejido estromal y dicha profundidad focal para separar las láminas y crearle una respuesta fotodisruptiva, siendo dicha respuesta fotodisruptiva indicativa de un diámetro de una burbuja de gas creada en el estroma durante la fotodisrupción en el tejido estromal, y medios para alternar de un primer nivel de energía a un segundo nivel de energía cuando dicha respuesta fotodisruptiva sea inferior a un valor de referencia, y de dicho segundo nivel de energía a dicho primer nivel de energía cuando dicha respuesta fotodisruptiva sea superior a dicho valor de referencia.

Convenientemente, los medios de localización comprenden un sensor de frente de onda mediante el que puede identificarse la superficie anterior de la córnea.

La invención comprende asimismo un dispositivo para separar láminas utilizando una referencia de birrefringente generada en una material fotodisruptivo que comprenda un sistema óptico para enfocar un haz láser a un punto focal en el material para crearle una respuesta fotodisruptiva, siendo dicha respuesta fotodisruptiva indicativa de un diámetro de una burbuja de gas creada en el material durante la fotodisrupción del material, medios informáticos para comparar dicha respuesta fotodisruptiva con un valor de referencia, un mecanismo para escanear dicho haz láser a otro punto focal en el material para llevar a cabo la fotodisrupción del material, medios para alternar energía en dicho haz de láser desde un primer nivel de energía a un segundo nivel de energía cuando dicha respuesta fotodisruptiva es inferior a dicho valor de referencia y desde dicho segundo nivel de energía a dicho primer nivel de energía cuando dicha respuesta fotodisruptiva es superior a dicho valor de referencia y medios para detectar la referencia birrefringente en el material cuando se utiliza dicho primer nivel de energía, siendo dicha referencia birrefringente indicativa de una interfase entre capas de láminas.

El funcionamiento del aparato de la invención conlleva en primer lugar la localización de un punto de inicio en el estroma. Preferentemente, este punto de inicio se encontrará a una distancia de aproximadamente ciento ochenta micras dentro del estroma desde la superficie anterior de la córnea. Una vez localizado el punto de inicio, se realiza la fotodisrupción del tejido en el punto de inicio para crear una burbuja. A continuación, se mide el tamaño de esta burbuja y se compara con una referencia para determinar si la burbuja se ha creado en el interior de la lámina o bien entre las capas de las láminas. Si la burbuja se ha creado dentro de una lámina, las burbujas subsiguientes pueden crearse en puntos diferentes en el estroma hasta que el tamaño de la burbuja resultante indique que la fotodisrupción está teniendo lugar entre las capas de las láminas. Entonces, se utiliza un elipsómetro para detectar el estado birrefringente en el estroma entre estas capas de láminas. Específicamente, dicho estado birrefringente será consecuencia de un cambio de orientación de las fibrillas en la lámina respectiva, y será indicativo de la interfase entre las capas de láminas en el estroma. Además ocurre que de una capa a otra de las láminas se producirá un cambio birrefringente que se evidencia como un cambio de fase de medio grado aproximadamente. Cabe recordar que el grosor de las láminas es de dos micras aproximadamente. La importancia de ello reside en que la detección de un cambio birrefringente indicará un cambio de una capa de lámina a otra. Así, puede utilizarse para establecer y mantener una profundidad focal en el estroma.

La fotodisrupción del tejido a lo largo de la interfase entre capas de láminas en el estroma empieza enfocando el haz láser a un punto focal a una profundidad focal establecida en el estroma. Inicialmente, el haz láser está ajustado para funcionar a un nivel de energía ligeramente superior al del umbral para la fotodisrupción de tejido estromal (es decir por encima de un microjulio y medio para un tamaño de punto de aproximadamente diez micras de diámetro). Por ejemplo, el nivel de energía inicial que puede que puede utilizarse para el haz láser puede ser de aproximadamente cinco microjulios para un punto de diez micras de diámetro. En cualquier caso, siempre que se active el haz láser, habrá una respuesta fotodisruptiva desde el tejido que dependerá del nivel de energía específico que se esté utilizando. De manera significativa, la respuesta fotodisruptiva variará según el nivel de energía del haz láser, así como según la naturaleza del tejido en el que se esté realizando la fotodisrupción.

Como se pretende en la presente invención, la respuesta fotodisruptiva se mide mientras se está creando el diámetro de la burbuja de gas en el tejido estromal durante la fotodisrupción. A continuación, se compara esta respuesta fotodisruptiva con el valor de referencia mencionado anteriormente para determinar si el nivel de energía inicial es suficiente para un funcionamiento posterior. Para los fines de la presente invención, este valor de referencia se escoge según una burbuja de gas hipotética en el estroma que, como resultado de la fotodisrupción, podría presentar un diámetro de quince micras aproximadamente. Dependiendo de la diferencia entre la respuesta fotodisruptiva y el valor de referencia, el nivel de energía del haz láser se mantendrá constante o se modificará. Según la presente invención, el cambio en el nivel de energía se encontrará entre un nivel de energía relativamente bajo (por ejemplo cinco microjulios para un tamaño de punto de diez micras de diámetro aproximadamente) y un nivel de energía relativamente elevado (por ejemplo quince microjulios para un tamaño de punto de diez micras de diámetro aproximadamente).

Una condición en que la respuesta fotodisruptiva es superior al valor de referencia es indicativa de que la fotodisrupción del tejido se está produciendo en el tejido más débil situado en la interfase entre las capas de lámina, en lugar de que se esté produciendo en el interior de la lámina. Por consiguiente, se está llevando a cabo una fotodisrupción adicional al mantener el nivel de energía inicial del haz láser en el nivel de energía relativamente bajo, y desplazando su punto focal a la profundidad focal entre las capas de las láminas. Mientras esto se está realizando, el elipsómetro puede utilizarse periódicamente para asegurar que la fotodisrupción está teniendo lugar en la misma interfase entre las láminas. Ello continúa así mientras esta condición persista. Por otro lado, cuando la respuesta fotodisruptiva llega a ser inferior al valor de referencia, ello indica que el punto focal ya no está localizado entre las capas de las láminas. De este modo, debe incrementarse el nivel de energía a un nivel de energía superior. Asimismo, es necesario desplazar el punto focal hasta que la respuesta fotodisruptiva sea sustancialmente superior al valor de referencia. En este punto, es decir, cuando la respuesta fotodisruptiva pasa a ser sustancialmente superior al valor de referencia, ello indica que el punto focal se encuentra de nuevo entre las capas de la lámina. El nivel de energía del haz láser regresa entonces a su anterior valor inferior. Además, si se desea, puede verificarse la profundidad focal mediante el elipsómetro y ajustarse si es necesario.

Cuando el aparato de la presente invención está en funcionamiento, el nivel de energía del haz láser se altera de la manera mencionada con anterioridad para seguir la interfase entre láminas, y es dirigido para crear un colgajo a partir del tejido corneal. Específicamente, el punto focal del haz láser se desplaza por el interior de un límite que generalmente puede definirse por un primer borde y un segundo borde. Más concretamente, para crear un colgajo, el primer borde debería ser una línea sustancialmente recta entre un primer y un segundo punto. El segundo borde puede entonces ser una línea curvada entre el primer punto y el segundo punto con la línea curvada presentando un radio de curvatura alrededor del eje óptico del eje de cuatro milímetros y medio, aproximadamente. Adicionalmente, esta línea curvada debería encontrarse centrada más o menos en el eje óptico del ojo y extenderse a través de un arco de doscientos setenta grados aproximadamente.

Breve descripción de los dibujos

Las características novedosas de la presente invención, así como la invención en sí misma, tanto en relación a su estructura como a su funcionamiento, se entenderán mejor a partir de los dibujos adjuntos, en los que carácteres de referencia similares se refieren a piezas similares, y en los que:

la figura 1 es un diagrama esquemático, en un formato de control de retroalimentación de bucle cerrado, mostrando los componentes operativos del aparato según la presente invención;

la figura 2 es un diagrama de flujo lógico de las etapas secuenciales llevadas a cabo por el aparato de la presente invención;

la figura 3 es un vista en sección transversal de la córnea de un ojo;

la figura 4 es un vista en sección transversal de las capas de la lámina en la córnea de un ojo; y

la figura 5 es una vista en planta de la córnea de un ojo.

Descripción de la forma de realización preferida

En relación inicialmente a la figura 1, los componentes operativos de un aparato según la presente invención se muestran esquemáticamente en formato de bucle de control y se designan generalmente por el número de referencia 10. Tal como se muestra, el aparato 10 comprende una fuente de láser 12 que, preferentemente, puede generar una serie continua de impulsos ultracortos, en la que cada impulso presenta una duración de impulso de aproximadamente un picosegundo. Específicamente, se necesita que cada impulso presente un nivel de energía que esté por encima del umbral necesario para la fotodisrupción del tejido estromal (aproximadamente por encima de un microjulio y medio para un punto de diez micras de diámetro). El aparato 10 también comprende un elipsómetro 14 que puede determinar las propiedades birrefringentes en el interior del tejido estromal. Para los fines de la presente invención, un elipsómetro del tipo dado a conocer y reivindicado en la patente U.S. nº 5.822.035, publicada por Bille para una invención titulada "Elipsómetro". Adicionalmente, la figura 1 muestra que el aparato 10 comprende un sensor de frente de onda 16, como el sensor Hartmann-Schack, que puede modelar un frente de onda. Adicionalmente, el aparato 10 comprende ópticas de guía 18 que pueden dirigir y enfocar un haz láser en puntos focales predeterminados. También se proporciona una fuente de alimentación 20. En combinación, estos componentes cooperan entre sí para generar un haz láser 22 que se dirige a un punto focal en la córnea 24 de un ojo 26 con un nivel de energía predeterminado. El control de esta operación, que incluye la localización del punto focal y su nivel de energía, es posible mediante el uso del elipsómetro 14 y el sensor de frente de onda 16 para monitorizar la luz reflejada 28 tal como se refleja desde la córnea 24.

Haciendo referencia ahora a la figura 2, se apreciará que la operación del aparato 10 de la invención comienza por establecer un punto de inicio (bloque de acción 30). En la figura 3 se puede apreciar que este punto de inicio 32 se establece en el estroma 34 de la córnea 24. Específicamente, el punto de inicio 32 se establece a una distancia 36 que se mide desde la superficie anterior 38 de la córnea 24 en una dirección que es sustancialmente perpendicular a la superficie anterior 38. Tal como se pretende para el aparato 10, la localización exacta de la superficie anterior 38 puede determinarse utilizando el sensor de frente de onda 16, y la distancia 36 puede entonces elegirse arbitrariamente para estar alrededor de ciento ochenta micras aproximadamente de la superficie anterior 38.

Una vez que el punto de inicio 32 se ha establecido en el estroma 34, el bloque de acción 40 en la figura 2 indica que la etapa siguiente es la fotodisrupción del tejido en el punto de inicio 32 para crear una respuesta (es decir, una burbuja en el tejido estromal). Como se indica por el bloque de decisión 41, esta respuesta se compara a continuación con una referencia (por ejemplo 15 \mum). Si la respuesta es inferior a la de referencia, el bloque de acción 43 indica que el punto focal debería desplazarse desde el punto inicial 32 en una distancia 42 (figura 4). Esta distancia 42 se tomará preferentemente en una dirección anterior (designada por la flecha 44 en la figura 4) y probablemente será inferior a dos micras. Se apreciará, sin embargo, que en algunos casos esta distancia 42 puede tomarse en una dirección posterior (designada por la flecha 46 en la figura 4). En cualquier caso, al realizarse este movimiento desde el punto inicial 32, el bloque de decisión 41 en la figura 2 indica que cuando la respuesta llega a ser mayor que la de referencia, la luz reflejada 28 desde la córnea 24 puede ser monitorizada por el elipsómetro 14 para determinar una referencia birrefringente (bloque de acción 48). Sucede que la referencia birrefringente puede determinarse debido a la variación en la orientación del tejido en el estroma 34 y quizá podrá entenderse mejor con referencia a la figura 4.

En la figura 4, se muestra una parte del estroma 34 en la córnea 24 del ojo 26 para incluir una pluralidad de láminas 50, de las que las láminas 50a, 50b y 50c son sólo a título de ejemplo. Dimensionalmente, cada una de las láminas 50 en el estroma 34 presenta una profundidad 52 que es aproximadamente dos micras, y una anchura 54 que está aproximadamente entre una décima de milímetro y un milímetro y medio. Así, las láminas 50 presentan cada una de ellas una forma de disco muy fino. Anatómicamente, las láminas 50 descansan unas encima de las otras en capas que se extienden a lo largo de la córnea 24 a través de una distancia 56 de aproximadamente nueve milímetros. Tal como se muestra en la figura 4, las láminas individuales 50 se superponen en cierta medida y están dispuestas de forma un tanto aleatoria. Sin embargo, crean muchas capas de interfase que, en general, son sustancialmente paralelas entre sí y se extienden por toda la córnea 24. La capa de interfase 58 mostrada en la figura 4 es sólo un ejemplo de las muchas capas de interfase en la córnea 24.

Para los fines de la presente invención, una capa de interfase 58 es importante en dos aspectos. Primero, las propiedades birrefringentes del tejido estromal en las láminas 50 cambian en la capa de interfase 58. Se recuerda, a partir de la exposición anterior, que este cambio en las propiedades birrefringentes se debe a cambios en la orientación de las fibrillas (no se representan) en las láminas 50. Segundo, el tejido estromal a lo largo de la capa de interfase 58 es más débil que el tejido estromal en el interior de la lámina 50. Por consiguiente, el tejido estromal a lo largo de la capa de interfase 58 puede efectivamente fotodisrumpirse a niveles de energía menores.

Sucede que cuando el tejido estromal se fotodisrumpe, se forma una burbuja en el estroma 34. Para un tipo de tejido dado, el tamaño de la burbuja que se forme será una función del nivel de energía del haz láser 22. En este caso, a mayor nivel de energía, mayor tamaño de burbuja. Adicionalmente, para un nivel de energía dado, el tamaño de la burbuja que se forme será una función del tipo de tejido. En este caso, con el mismo nivel de energía, el tejido más fuerte producirá una burbuja de menor tamaño y el tejido más débil producirá una burbuja de mayor tamaño. Teniendo en cuenta estos datos, debe tenerse en cuenta que las burbujas 60 y 62 mostradas (no están a escala) en la figura 4 podrían haberse formado con un mismo nivel de energía en el haz láser 22. La burbuja mayor 60 se muestra generalmente en el tejido más débil en la capa de interfase 58 entre las láminas 50a y 50b. Por otra parte, la burbuja menor, 62 se muestra en el tejido más fuerte en el interior de la lámina 50b. Afortunadamente, tal como se utiliza en la presente invención, los tamaños respectivos de las burbujas 60 y 62 sirven como respuestas fotodisruptivas que pueden medirse por el sensor de frente de onda 16 utilizando técnicas de frente de onda relativamente bien conocidas. Por consiguiente, la respuesta fotodisruptiva de una burbuja 60 o de una burbuja 62 puede compararse con un valor de referencia, y el nivel de energía del haz láser 22 puede alterarse según se desee.

Volviendo ahora a la figura 2, y a la luz de la discusión anterior con relación a la figura 4, se apreciará que las funciones combinadas de bloque de decisión 41 y bloque de acción 48 consisten en hallar la capa de interfase 58. Esto se cumple cuando el elipsómetro 14 detecta un cambio de birrefringencia. Sucederá que este cambio de birrefringencia será del orden de más o menos medio grado. Es importante mencionar que para hallar la capa de interfase 58 se fijará una profundidad focal para el haz láser 22 que será una combinación de las distancias 36 y 42. El aparato 10 puede entonces empezar la fotodisrupción del tejido estromal (bloque de acción 64).

El bloque de acción 64 en la figura 2 indica que, por lo menos inicialmente, el aparato 10 fotodisrumpirá el tejido estromal a un nivel de energía relativamente bajo, es decir aproximadamente cinco microjulios para un tamaño de punto de diez micras. Tal como se ha indicado anteriormente, si la fotodisrupción empieza en este nivel de energía en la capa de interfase 58 tal como se pretende, resulta una burbuja 60 relativamente grande. En cualquier caso, tal como se ha indicado por el bloque de decisión 66, la burbuja resultante (respuesta fotodisruptiva) se comparará con un valor de referencia para determinar si la fotodisrupción en este nivel de energía debe continuar (bloque de decisión 66). Para la presente invención, el valor de referencia se corresponderá con una burbuja hipotética en el tejido estromal (no se representa) que tendría un diámetro de aproximadamente quince micras. Si la burbuja resultante en el estroma 34 presenta una respuesta fotodisruptiva superior al valor de referencia, es indicativo del hecho que se ha realizado la fotodisrupción en el tejido más débil en la capa de interfase 58. En este caso, el bloque de decisión 67 puede utilizarse selectivamente para determinar si la referencia birrefringente ha cambiado. Un cambio de este tipo sería del orden de medio grado e indicaría que se ha fotoalterado otra interfase 58'. Siendo ese el caso, el bloque de acción 68 indica que la referencia birrefringente puede reinicializarse para restablecerse en la interfase deseada 58. En ambos casos, el bloque de acción 70 en la figura 2 indica que la óptica de guía 18 debería continuar escaneando el haz láser 22 a través de la capa de interfase 58. Al realizarlo, la interacción de los bloques 64, 66, 67 y 68 en la figura 2 indica que se monitoriza continuamente una respuesta fotodisruptiva por el sensor de frente de onda 16.

Siempre que la respuesta fotodisruptiva caiga por debajo del valor de referencia, tal como podría suceder cuando la fotodisrupción ocurre en el interior de una lámina 50 (por ejemplo burbuja 62), el bloque de acción 72 indica que el nivel de energía en el haz láser 22 debería incrementarse a un nivel de energía superior. De nuevo, la respuesta fotodisruptiva se monitoriza por el sensor de frente de onda 16. Debido al mayor nivel de energía utilizado, cuando el haz láser 22 se enfoca a continuación en la capa de interfase 58, la respuesta fotodisruptiva será probablemente mucho mayor que el valor de referencia. En cualquier caso, el bloque de decisión 74 y el bloque de ación 75 indican que el haz láser 22 continuarán desplazando y fotodisrumpiendo tejido hasta que la respuesta fotodisruptiva sea considerablemente superior al valor de referencia. Cuando esto sucede, dependiendo de las intenciones del cirujano, el haz láser 22 puede continuar la operación a un nivel de energía relativamente menor (bloque de ación 64). En cualquier caso, los bloques 66, 67, 68 y 70 indican que la fotodisrupción de tejido estromal continuará hasta que el procedimiento finalice. Específicamente, el procedimiento finaliza cuando se ha creado una capa de interfase 58 que presenta una dimensión predeterminada.

Un objetivo del aparato de la presente invención consiste en crear un colgajo de tejido corneal que pueda levantarse fácilmente del ojo para exponer el tejido estromal bajo el colgajo, para realizar una posterior fotodisrupción quirúrgica. Por consiguiente, el aparato y dispositivo según la presente invención proporcionan medios para la fotodisrupción del tejido más débil a lo largo de una capa de interfase 58 entre las láminas 50 y para, de ese modo, utilizar menos energía. El alcance de esta fotodisrupción se apreciará mejor con referencia a la figura 5. En la figura 5 se muestra un borde sustancialmente recto 76 entre un punto 78 y un punto 80. También, un borde sustancialmente curvado 82 se muestra conectando el punto 78 con el punto 80. Más específicamente, el borde curvado 82 está generalmente centrado en el eje óptico 84 del ojo 26 y presenta un radio de curvatura 86 que define el borde 82. Como se muestra, el borde curvado 82 se extenderá a través de aproximadamente doscientos setenta grados. Efectivamente el colgajo corneal deseado se creará entre el borde recto 76 y el borde curvado 82. En consecuencia, cuando se realiza la fotodisrupción de tejido entre la superficie anterior 38 de la córnea 24 y el borde curvado 82, se puede levantar un colgajo de tejido corneal desde la capa de interfase 58 para exponer tejido estromal bajo el colgajo para una fotodisrupción adicional.

Mientras que el aparato y dispositivo particulares como se ha mostrado en el presente documento y se ha expuesto en detalle es totalmente capaz de conseguir los objetivos y proporcionar las ventajas expuestas anteriormente, deberá entenderse que es meramente ilustrativa de las presentes formas de realización preferidas de la invención y que no se pretenden limitar a los detalles de construcción o diseño aquí mostrados más que las que se describen en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (7)

1. Aparato (10) para separar láminas (50, 50a, 50b, 50c) en el estroma (34) de un ojo (26) que comprende:

medios (12, 14, 16, 20) adaptados para localizar una profundidad focal en el estroma (34);

medios (12, 18, 20) adaptados para enfocar secuencialmente un haz láser (22) en una pluralidad de puntos focales (73) en el estroma (34) para llevar a cabo la fotodisrupción del tejido estromal en dicha profundidad focal para separar las láminas (50, 50a, 50b, 50c) y crearle una respuesta fotodisruptiva, siendo dicha respuesta fotodisruptiva indicativa de un diámetro de una burbuja de gas (60, 62) creada en el estroma (34) durante la fotodisrupción del tejido estromal;
y

medios (14) adaptados para alternar desde un primer nivel de energía a un segundo nivel de energía cuando dicha respuesta fotodisruptiva es menor que un valor de referencia, y desde dicho segundo nivel de energía hasta dicho primer nivel de energía cuando dicha respuesta fotodisruptiva es mayor que dicho valor de referencia.

2. Aparato (10) según la reivindicación 1, en el que dichos medios de localización (12, 14, 16, 20) comprenden:

un sensor de frente de onda (16) para identificar la superficie anterior (38) del ojo;

medios de medición para localizar un punto de inicio (32) en el estroma (34) a una distancia (36) desde la superficie anterior (38), siendo dicha distancia (36) de aproximadamente ciento ochenta micras; y

un elipsómetro (14) para detectar un cambio birrefringente en el estroma (34) dentro de aproximadamente dos micras desde dicho punto de inicio (32) para establecer dicha profundidad focal.

3. Aparato (10) según la reivindicación 2, que comprende adicionalmente un sensor de frente de onda (16) para detectar dicha respuesta fotodisruptiva.

4. Aparato (10) según la reivindicación 3, en el que dicho primer nivel de energía es inferior a dicho segundo nivel de energía.

5. Aparato (10) según la reivindicación 4, en el que un cambio de polarización debido a dicha birrefringencia es aproximadamente igual a medio grado, y en el que dicho valor de referencia es indicativo de una burbuja de gas en el estroma (34) que presenta un diámetro de aproximadamente quince micras.

6. Aparato (10) según la reivindicación 5, en el que la fotodisrupción del tejido estromal se realiza en el interior de un límite para crear un colgajo de tejido corneal, dicho límite presenta un primer borde (76) y un segundo borde (82) con dicho primer borde siendo una línea sustancialmente recta (76) entre un primer punto (78) y un segundo punto (80) y dicho segundo borde (82) siendo una línea curva (82) entre dicho primer punto (78) y dicho segundo punto (80) con dicha línea curva (82) que presenta un radio de curvatura (86) alrededor del eje óptico (84) del ojo de aproximadamente cuatro milímetros y medio y dicha línea curva (82) extendiéndose a través de un arco de aproximadamente doscientos setenta grados.

7. Dispositivo (10) para separar láminas (50) que utiliza una referencia birrefringente generada en material fotodisruptivo que comprende:

un sistema óptico (18) adaptado para enfocar un haz láser (22) a un punto focal en el material para crear una respuesta fotodisruptiva en el mismo, siendo dicha respuesta fotodisruptiva indicativa de un diámetro de una burbuja de gas (60, 62) creada en el material durante la fotodisrupción del material;

medios informáticos adaptados para comparar dicha respuesta fotodisruptiva con un valor de referencia;

un mecanismo (18) para escanear dicho haz láser (22) a otro punto focal en el material para realizar la fotodisrupción del material;

medios (16) adaptados para alternar la energía en dicho haz láser (22) desde dicho primer nivel de energía hasta un segundo nivel de energía cuando dicha respuesta fotodisruptiva es menor que dicho valor de referencia y desde dicho segundo nivel de energía hasta dicho primer nivel de energía cuando dicha respuesta fotodisruptiva es mayor que dicho valor de referencia; y

medios (14, 16) adaptados para detectar la referencia birrefringente en el material cuando se utiliza dicho primer nivel de energía, siendo dicha referencia birrefringente indicativa de una interfase (58, 58') entre capas de láminas (50, 50a, 50b, 50c).