ES2353909T3 - Sistema de tratamiento y procedimiento médico basado en luz con un dispositivo de guía virtual. - Google Patents

Abstract

Un sistema de tratamiento médico basado en luz para tratar y/o diagnosticar el ojo de un paciente (1), comprendiendo el sistema: una primera fuente de luz (10) para producir luz; un dispositivo de barrido (18) para desviar la luz para producir un patrón de luz sobre el ojo (1); un elemento de visualización (94) colocado para ver el ojo; y un elemento de alineamiento (54a, 69) alineado con el elemento de visualización (94) y el dispositivo de barrido (18) para indicar ópticamente a través del elemento de visualización (94) un sitio en el ojo (1) en el que se colocará el patrón de luz sin proyectar la luz de alineamiento sobre el ojo (1).

Description

REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUD(ES) RELACIONADA(S)

Esta solicitud reivindica el beneficio de prioridad según 35 U.S.C. § 119(e) para la solicitud de EE.UU. nº de serie 60/731.618, presentada el 28 de octubre, 2005. 5

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona un sistema para el tratamiento médico basado en luz usando un sistema óptico.

INFORMACIÓN ANTERIOR 10

El tratamiento oftálmico con láser se usa ampliamente hoy en día para tratar diferentes afecciones tales como la retinopatía diabética y la degeneración macular relacionada con la edad. Normalmente, la terapia con láser de múltiples focos se realiza usando el suministro con lámpara de hendidura o sondas que son insertadas en el ojo. En un dispositivo de suministro de láser montado con lámpara de hendidura, la lámpara de hendidura está dispuesta para permitir la iluminación fácil y la 15 observación con microscopio del ojo de un paciente sentado. Las lámparas de hendidura usadas en el tratamiento/cirugía con láser incluyen un iluminador de alta luminosidad y microscopio montados en un punto de giro compartido. Esta disposición permite cambiar el ángulo de observación del microscopio y el iluminador tan a menudo como se desee sin mover el campo de iluminación o visualización.

El tratamiento/cirugía con láser requiere una guía del haz de láser de alta precisión, y a menudo 20 usa un haz guía para crear un patrón de alineamiento para “marcar” la zona diana sobre o dentro del ojo del paciente. Habitualmente, el haz guía y el haz de tratamiento separados se combinan para la propagación en un camino compartido, y ambos se proyectan sobre el tejido diana en el ojo del paciente. El médico, que está viendo el ojo del paciente, mueve el patrón de alineamiento sobre el tejido diana deseado. Después se activa el haz de tratamiento que coincide con el patrón de alineamiento. En esta 25 configuración, el patrón de alineamiento (que puede ser uno o más focos, o una imagen barrida) es una imagen “real” porque es un patrón real de luz proyectada deliberadamente sobre (y posteriormente visualizada desde) el tejido diana real. La solicitud de patente internacional WO00/21475 describe un aparato para llevar a cabo un procedimiento quirúrgico dirigiendo un haz láser sobre un ojo de un paciente, que comprende medios para proyectar un patrón de referencia en el campo de visión del 30 aparato para la referencia del alineamiento óptico durante la cirugía del ojo. Partes del patrón de referencia proyectado son dirigidas sin causar daño al ojo del paciente.

Aunque el uso de un haz guía que es coincidente con el haz de tratamiento en la estructura del ojo a la que se dirige funciona bien en la mayoría de las situaciones, tiene inconvenientes. Por ejemplo, debido a que el haz guía está ópticamente acoplado al ojo del paciente, el paciente ve el patrón de 35 alineamiento antes y/o durante el tratamiento. También puede estar asociado con problemas de seguridad y/o de incomodidad del paciente porque la irradiación del haz guía en general es mayor en el ojo del paciente que en el ojo del médico. En algunos procedimientos, es preferible para el paciente que no vea el haz guía. Se desea una técnica y un dispositivo oftalmológico de tratamiento/cirugía de láser, que permita al médico pero no al paciente, ver el patrón de alineamiento. 40

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención resuelve los problemas mencionados antes proporcionando un sistema y técnica médicos basados en luz para el tratamiento y/o diagnóstico del ojo de un paciente, que genere un patrón de alineamiento para el médico o usuario, pero sin la necesidad de proyectar la luz del haz guía sobre el ojo. 45

Un sistema médico basado en luz para el tratamiento y/o diagnóstico del ojo de un paciente incluye una primera fuente de luz para producir luz, un dispositivo de barrido para desviar la luz para producir un patrón de luz en el ojo, un elemento de visualización colocado para ver el ojo, y un elemento de alineamiento alineado con el elemento de visualización y el dispositivo de barrido para indicar ópticamente a través del elemento de visualización un sitio en el ojo en el que se va a colocar el patrón de 50 luz proyectando la luz de alineamiento sobre el ojo.

Otros objetivos y características de la presente invención se harán evidentes por la revisión de la memoria descriptiva, las reivindicaciones y figuras adjuntas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 ilustra un patrón de alineamiento virtual de forma cuadrada que define una zona de 55 tratamiento en el área visualizada del tejido.

La Figura 2 ilustra un patrón de alineamiento virtual de forma circular que define una zona de tratamiento en el área visualizada del tejido.

La Figura 3 ilustra un patrón de alineamiento virtual de una pluralidad de focos que define zonas de tratamiento en el área visualizada del tejido.

La Figura 4 ilustra un patrón de alineamiento virtual de forma anular que define una zona de 5 tratamiento en el área visualizada del tejido.

La Figura 5 ilustra un patrón de alineamiento virtual de forma cuadrada con sombreado que define una zona de tratamiento en el área visualizada del tejido.

Las Figuras 6A y 6B ilustran diferentes tamaños de un patrón de alineamiento virtual de forma cuadrada que define una zona de tratamiento en el área visualizada del tejido. 10

La Figura 7 ilustra focos de tratamientos en la zona de tratamiento delineada por un patrón de alineamiento virtual cuadrado.

La Figura 8 es un diagrama esquemático de una primera realización del sistema de tratamiento médico basado en luz.

La Figura 9 es un diagrama esquemático de una segunda realización del sistema de tratamiento 15 médico basado en luz.

La Figura 10 es un diagrama esquemático de una tercera realización del sistema de tratamiento médico basado en luz.

La Figura 11 es un diagrama esquemático de una cuarta realización del sistema de tratamiento médico basado en luz. 20

La Figura 12 es un diagrama esquemático de una quinta realización del sistema de tratamiento médico basado en luz.

Las Figuras 13 y 14 son ejemplos de elementos de alineamiento que se pueden usar en el sistema de la invención.

La Figura 15 es un diagrama esquemático de una sexta realización del sistema de tratamiento 25 médico basado en luz.

La Figura 16 es un diagrama esquemático de una séptima realización del sistema de tratamiento médico basado en luz.

La Figura 17 es un diagrama esquemático de una octava realización del sistema de tratamiento médico basado en luz. 30

La Figura 18 es un diagrama esquemático de una novena realización del sistema de tratamiento médico basado en luz.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Como se ha descrito antes, un tratamiento médico basado en luz típico implica proyectar un haz guía directamente sobre el tejido diana (p. ej., una estructura sobre o dentro del ojo de un paciente) para 35 generar un patrón de alineamiento sobre el mismo. Un patrón pueden ser uno o más focos estacionarios o en movimiento o una imagen o forma de objeto barrida o creada de otra forma. Un médico puede ver el patrón de alineamiento del haz guía proyectado en el ojo del paciente, y alinear este patrón con el tejido diana deseado, alineando así el o los haces de tratamiento que son coincidentes con el mismo. Con este procedimiento de tratamiento el paciente también ve el patrón de alineamiento del haz guía. La invención 40 usa un dispositivo de guía que está ópticamente acoplado principalmente con el ojo del médico y no con el ojo del paciente. Esto se lleva a cabo generando un patrón de alineamiento virtual que el médico puede ver y usar para alinear el o los haces de tratamiento, pero sin proyectar el patrón de alineamiento sobre los tejidos diana. Por lo tanto, mientras que el médico ve una imagen del ojo del paciente compartida con un patrón de alineamiento superpuesto en la misma, el paciente no ve el patrón de alineamiento. El 45 sistema de la invención logra compartir la imagen del ojo con el patrón de alineamiento usando un patrón de alineamiento virtual situado en un plano de imagen que está conjugado con la estructura del ojo a la que se dirige.

Como se usa en el presente documento, un patrón de alineamiento “real” es uno en el que la luz del haz guía es proyectada realmente sobre el tejido diana, y que posteriormente se dispersa y/o refleja 50 desde el tejido diana y es visualizada por el médico o usuario. Un patrón de alineamiento “virtual” es uno cuya luz del haz guía se superpone sobre la vista del tejido diana pero sin proyectar este patrón de luz sobre el propio tejido. El patrón de alineamiento virtual no se basa en la interacción de la luz del haz guía con el tejido al que se dirige con el fin de que el médico o el usuario obtengan una visión del patrón de alineamiento. 55

Una forma de crear un patrón de alineamiento virtual superpuesto sobre una imagen del tejido diana, es usar un patrón físico en un elemento de alineamiento como parte del dispositivo de guía visual, en el que se pone un patrón físico en el camino óptico entre el tejido y el ojo del médico o el dispositivo de captura de imágenes. Las Figuras 1 a 6B ilustran ejemplos de patrones de alineamiento virtuales 54 que se pueden usar con el sistema de la invención para delinear o identificar de otra forma las zonas de 5 tratamiento 55 en las áreas visualizadas 52 del tejido diana. Las figuras 8-12 y 16 son diagramas esquemáticos de sistemas que usan patrones físicos para crear un patrón de alineamiento virtual. La Figura 7 ilustra el patrón de alineamiento virtual 54 superpuesto en el área visualizada 52 del tejido, definiendo así la zona de tratamiento 55 en las que se aplican los haces de tratamiento 56.

La figura 1 muestra una primera realización del patrón de alineamiento virtual. En la vista del 10 médico 50 del área visualizada 52 del tejido diana, se superpone en la misma un patrón de alineamiento virtual 54 para definir una zona de tratamiento 55 dentro del área visualizada 52 del tejido. El área visualizada 52 es una región general de la retina del paciente que incluye la parte que necesita ser tratada, y la zona de tratamiento 55 es a la que se van a dirigir el o los haces de tratamiento. Como se describirá más adelante, un usuario del sistema coloca el patrón de alineamiento virtual 54 sobre la parte 15 deseada del objeto diana para el tratamiento antes de activar el o los haces de tratamiento. En la realización de la Figura 1, la zona de tratamiento 55 tiene una forma rectangular. El patrón físico usado para generar el patrón de alineamiento virtual 54 se coloca dentro del sistema de modo que todos los haces de tratamiento son proyectados solo sobre el tejido diana dentro de la zona de tratamiento 55 definida por el patrón de alineamiento virtual 54. 20

La Figura 2 muestra una segunda realización del patrón de alineamiento virtual 54, en la que la zona de tratamiento 55 definida por el mismo es un solo foco circular. La Figura 3 muestra una tercera realización del patrón de alineamiento virtual 54, en el que las zonas de tratamiento 54 definidas por el mismo son un conjunto de focos. La Figura 4 muestra una cuarta realización del patrón de alineamiento virtual 54, en el que la zona de tratamiento 54 definida por el mismo tiene una forma anular de modo que 25 una parte central 57 no se trata. Esta zona de tratamiento 55 de forma anular se puede usar, por ejemplo, en fotocoagulación alrededor de la fóvea.

La Figura 5 muestra una quinta realización del patrón de alineamiento virtual 54, en el que se usa un sombreado o un color diferente fuera de la zona de tratamiento 55 para distinguir más claramente los bordes exteriores del mismo. La forma y el tamaño de la zona de tratamiento 55 en la Figura 5 es 30 sustancialmente la misma que las de la Figura 1. Sin embargo, el sombreado/coloreado proporciona un contraste visual potenciado entre la zona de tratamiento 55 y el resto del área visualizada 52.

Las Figuras 6A y 6B ilustran cómo se puede cambiar el tamaño del patrón de alineamiento 54 y por lo tanto la zona de tratamiento 55 definida por el mismo en la misma área visualizada 52. Este cambio de tamaño se puede realizar reduciendo el tamaño del patrón de alineamiento 54, que automáticamente 35 coincidirá con una reducción en el tamaño de la zona de tratamiento 55 tratada por el o los haces de tratamiento.

La Figura 7 muestra una imagen del ojo del paciente como la ve el usuario (médico) durante el tratamiento compartida con el patrón de alineamiento virtual de la Figura 1. La imagen compartida muestra los focos de tratamiento 56 en la zona de tratamiento 55. La fuente de láser, o su escáner, se 40 calibran para tratar solo esta parte del tejido que cae dentro de los límites de la zona de tratamiento 55 definida por el patrón de alineamiento virtual 54. En el ejemplo particular de la Figura 7, los haces de tratamiento 56 se programan para finalmente llenar la zona de tratamiento 55. Se puede colocar un haz de barrido sobre las esquinas de la zona de tratamiento 55, y se pueden almacenar datos para definir los límites máximos del patrón de tratamiento permitidos. Con el sistema de formación de imagen fijado tanto 45 en posición como en aumentos, se puede controlar con precisión la situación de los focos del haz de tratamiento dentro de la zona visualizada 52. El o los haces de tratamiento después se pueden suministrar automáticamente para que permanezcan dentro de los confines de los límites visibles de la zona de tratamiento 55. Con el uso del patrón de alineamiento virtual 54, no es necesario un haz guía proyectado sobre el tejido diana para dirigir con precisión el o los haces de tratamiento a las posiciones 50 adecuadas en el tejido diana.

La Figura 8 es un diagrama esquemático de una primera realización del sistema de tratamiento médico basado en luz 100, que usa un patrón de alineamiento virtual. Como se muestra, el sistema de tratamiento médico basado en luz 100 incluye una fuente de luz de tratamiento/diagnóstico 10, una unidad de aumento 92 (p. ej., como en un microscopio), y el elemento de alineamiento 54a con un patrón físico 55 usado para generar el patrón de alineamiento virtual 54. Una lente de objetivo 96, que puede estar corregida al infinito, está situada entre la unidad de aumento 92 y una unidad de generación de patrón 18. El elemento de alineamiento 54a puede ser cualquier obstáculo, polarización, apertura conformada, ventana óptica marcada o impresa, pantalla LCD, etc. estacionario o móvil, a través del cual se visualiza el tejido diana. Un ejemplo sencillo es marcar o imprimir focos o líneas en un elemento óptico tal como 60 una lente o una ventana transparente. El elemento de alineamiento se puede iluminar de modo que sea visible solo para el usuario, mediante la luz asociada con la iluminación del microscopio que vuelve del ojo del paciente, o mediante una fuente de luz del elemento de alineamiento dedicado, o por la luz autogenerada por el elemento de alineamiento. Un ojo del usuario 34 (p. ej., un ojo del médico) ve un objeto diana 1 a través de un elemento de visualización 94 y el elemento de alineamiento 54a. La unidad de generación de patrón se alinea con el elemento de alineamiento 54a de modo que proyecta el o los haces de tratamiento solo sobre la parte del objeto diana 1 que se puede ver a través del elemento de 5 alineamiento 54a (y por lo tanto está contenida dentro del patrón de alineamiento virtual 54). Preferiblemente, el elemento de alineamiento 54a está colocado en el plano de imagen intermedio de la unidad de aumento variable 92. La unidad de generación de patrón 18 puede incluir uno o más elementos ópticos móviles (usando galvanómetros, dispositivos piezoeléctricos, motores, etc.) como parte de un escáner 19 que barre focos, líneas o formas de luz de tratamiento sobre el objeto 1. En su forma más 10 sencilla la unidad de generación de patrón 18 puede formar la imagen de un solo foco que no se mueve sobre el objeto 1. En una forma más complicada, la unidad de generación de patrón 18 puede ajustar el tamaño/extensión del patrón de tratamiento para que coincida con la región diana presentada al usuario en el aumento seleccionado.

En el funcionamiento, el usuario alinea el objeto diana 1 con el sistema 100 (o viceversa) de 15 modo que el tejido que se pretende tratar se coloque dentro del área que se puede visualizar dentro del patrón de alineamiento virtual 54 (dictado por el elemento de alineamiento 54a). Específicamente, el área del tejido para el tratamiento está situada dentro del patrón de alineamiento virtual 54 que se ve a través del elemento de visualización 94. El usuario también prepara la unidad controladora 18a para la unidad de generación de patrón 18 de modo que el haz de tratamiento sea de la forma, tamaño y/o patrón deseados 20 dentro del patrón de alineamiento virtual 54. Después, mientras está viendo el área visualizada 52 del objeto diana 1, el usuario activa la fuente de luz 10 para producir un haz de tratamiento 11. Si el tratamiento requiere múltiples focos o una imagen/forma barrida, el haz de tratamiento 11 se convierte en múltiples haces o haces de la forma deseada mediante la unidad de generación de patrón 18. La unidad de generación de patrón 18 puede convertir el haz de tratamiento 11 en uno o más haces de tratamiento 25 por división temporal o espacial. En la realización particular de la Figura 8, la unidad de generación de patrón 18 incluye el escáner 19 y un espejo 21. El escáner 19 crea haces de tratamiento múltiples o secuenciales, y el espejo 21 dirige los haces de tratamiento a la parte del objeto diana 1 que está dentro de la zona de tratamiento 55 pretendida definida por el patrón de alineamiento virtual 54. La vista del usuario del área visualizada 52 es potenciada mediante un elemento de visualización 94 (p. ej., una 30 lente), la unidad de aumentos 92, lente 96 y una lente de contacto 97 que se puede usar en contacto con el objeto 1. La fuente de luz de tratamiento/diagnóstico 10 puede ser un láser de estado sólido bombeado por diodo, láser gaseoso, láser semiconductor, diodo de emisión de luz, lámpara de destello, etc.

En esta realización, el patrón de alineamiento virtual 54 se representa directamente en el ojo del usuario (por el elemento de alineamiento 54a) sin proyectar el patrón de alineamiento sobre el objeto 1. 35 Por lo tanto, el haz o haces de tratamiento se alinean de forma fácil y precisa con el tejido diana simplemente alineando este tejido con el patrón de alineamiento virtual 54, en el que el haz o haces de tratamiento se verán como superpuestos en la zona de tratamiento 55 definida por el patrón de alineamiento 54.

La unidad de aumento variable 92 es un dispositivo bien conocido que incluye múltiples 40 conjuntos de ópticas que se pueden intercambiar para lograr el nivel de aumento deseado. Por ejemplo, las ópticas intercambiables se pueden montar en una configuración de estilo torreta en la que los conjuntos de ópticas giran y se bloquean en la posición como en un microscopio de tipo laboratorio. La selección del aumento la puede usar el controlador 18a, si es necesario, para asegurar que la zona de tratamiento 55 definida por el patrón de alineamiento virtual 54 y vista por el usuario, está completamente 45 llena con el haz o haces de tratamiento.

La Figura 9 es un diagrama esquemático de un sistema de tratamiento médico basado en luz 100 de acuerdo con una segunda realización de la invención, que es similar a la de la Figura 8, pero incluye además una unidad de fibra 42 para el suministro del haz óptico, una fuente de fijación 10a para ayudar a minimizar el movimiento del ojo del paciente, y una unidad de generación de patrón 18 más 50 compleja. El sistema médico basado en luz 100 incluye una CPU 12, un dispositivo de entrada/salida 14, una unidad de generación de luz 15, una unidad de formación de imagen 16, y la unidad de generación de patrón 18. La CPU 12 controla la unidad de generación de luz 15, la unidad de formación de imagen 16 y la unidad de generación de patrón 18 a través del dispositivo de entrada/salida 14. El usuario 34 ve el sitio de tratamiento del objeto diana 1 a través la unidad de formación de imagen 16. La CPU 12 puede ser un 55 microprocesador, microcontrolador o cualquier otro tipo de dispositivo electrónico de control adecuado. Se puede añadir un dispositivo de iluminación de microscopio de lámpara de hendidura para una mejor iluminación (y visión) del tejido diana del ojo.

Como se muestra, la unidad de generación de luz 15 está ópticamente acoplada con la unidad de generación de patrón 18 mediante una unidad de fibra 42, permitiendo así que estas unidades estén 60 físicamente separadas. El espejo combinador 21 de la unidad de generación de patrón 18 dirige el haz o haces de tratamiento 11 al objeto diana 1. El usuario 34, que ve el área visualizada 52 del objeto diana 1 a través de la lente de objetivo 96, el dispositivo de aumento variable 92 y el elemento de alineamiento 54a de la unidad de formación de imagen 16, ve una imagen compartida de los focos de los haces de tratamiento en la zona de tratamiento 54. El elemento de alineamiento 54a está situado preferiblemente en el plano de imagen intermedio del dispositivo de aumento variable 92.

La unidad de generación de luz 15 incluye la fuente de luz del objetivo/de diagnóstico 10. La 5 fuente de luz 10 es controlada por la CPU 12 por el dispositivo de entrada y salida (I/O) 14 para generar el haz de tratamiento 11, cuya línea central se muestra como líneas de trazos. El haz de tratamiento 11, tras ser generado por la fuente de luz 10, encuentra el espejo M1 que dirige una primera parte del haz de tratamiento 11 a un fotodiodo PD1. El fotodiodo PD1 se puede sustituir por otros tipos de sensores, según sea adecuado. El fotodiodo PD1 sirve para probar y medir la potencia de la luz por motivos de seguridad. 10 Una segunda parte de la luz del espejo M1 que no es dirigida al fotodiodo PD1 va a un obturador S, que actúa como una puerta para el haz de tratamiento 11. El obturador S controla el haz de tratamiento 11 para producir focos discretos o un suministro continuo del haz óptico para crear barridos continuos como medio para producir el patrón de tratamiento deseado. Si el obturador S bloquea la luz, el haz de tratamiento 11 ya no viaja más. Por otra parte, si el obturador S deja pasar la luz, el haz de tratamiento 11 15 va al espejo M2 y al espejo M3. El espejo M2 es un espejo giratorio que se puede usar en conjunto con el espejo M3 y el espejo M4 para alinear el haz de tratamiento 11 en la unidad de fibra 42. Se puede usar una lente de enfoque L1 para ayudar a enfocar el haz de tratamiento 11 en la unidad de fibra 42.

Se puede incorporar una fuente de luz de haz de fijación 10a opcional en la unidad de generación de luz 15 para proporcionar un haz óptico que ayude a “fijar” la mirada del paciente durante el 20 tratamiento. El haz de fijación generado por la fuente del haz de luz de fijación 10a utiliza el mismo camino óptico que el haz de tratamiento 11 pasando por el espejo M3 y siendo suministrado por la unidad de fibra 42. Se puede usar un segundo fotodiodo PD2 para probar el haz óptico después de combinar el haz de fijación con el camino del haz de tratamiento.

La unidad de generación de patrón 18 recibe el haz de tratamiento 11 que viaja a través de la 25 unidad de fibra 42. Las lentes L2, L3 y L4 y un espejo 21 del conjunto de generación de patrón 18, funcionan para dirigir el haz de tratamiento 11 al objeto diana 1. La luz que sale de la unidad de fibra óptica 42 encuentra primero la lente L2 y se convierte en colimada antes de entrar en la lente L3. La lente L3 puede ser una sola lente o una lente compuesta, y se puede configurar como una lente de foco variable para ajustar el tamaño intrínseco del haz que comprende el patrón. La lente L3 permite un ajuste 30 fácil del tamaño del patrón en la retina R, y es controlada por la CPU 12. La luz que sale de la lente L3 pasa por una par de espejos móviles G1, G2, que dividen el haz de tratamiento 11 en múltiples haces o barren el haz de tratamiento 11 en un patrón de tratamiento. Los haces o el patrón de tratamiento entran en la lente L4, que representa el punto medio óptico de los espejos del escáner G1, G2 sobre el espejo 21 para minimizar el tamaño del espejo 21 en un intento de aumentar el ángulo sólido general subtendido por 35 la unidad de generación de patrón 18.

En el funcionamiento, el usuario alinea el objeto diana con el sistema 100 (o viceversa) y trata el objeto 1 como se ha descrito antes. El usuario puede alinear el tejido diana con el patrón de alineamiento virtual usando una unidad de control 20, tal como una palanca de mando o un teclado, y/o con una interfaz gráfica de usuario (IGU). 40

La Figura 10 es un diagrama esquemático de una tercera realización del sistema de tratamiento médico basado en luz 100. En esta realización, el elemento de visualización 94 incluye una cámara o algún dispositivo de captura de imágenes 60, tal como un oftalmoscopio láser de barrido o un tomógrafo de coherencia óptica además de un ocular. Como se muestra, un dispositivo de recolección de imágenes 60, en lugar del usuario 34, “ve” el objeto diana 1 a través del ocular. Después, la imagen recogida se 45 envía a una pantalla o interfaz gráfica de usuario (IGU) para que la vea el usuario. El usuario 34 que ve indirectamente el objeto diana 1 en la pantalla o la IGU, ajusta la posición del tejido diana con respecto a la zona de tratamiento 55 del sistema (definida por el patrón de alineamiento virtual 54), de modo que solo esta parte de la diana mostrada dentro de los confines del patrón de alineamiento virtual 54 vista por el elemento de visualización 94 recibirá el haz de tratamiento. 50

La Figura 11 es un diagrama esquemático de una cuarta realización del sistema de tratamiento médico basado en luz 100. Esta realización es una combinación del sistema de tratamiento médico basado en luz 100 de la Figura 9 y la configuración de formación de imágenes de la Figura 10. Como se muestra, el dispositivo de recolección de imágenes 60 es parte del elemento de visualización 94 en esta realización. La imagen “vista” por el dispositivo de recolección de imágenes 60 es vista indirectamente 55 por el usuario 34 a través de un dispositivo de visualización 62 (p. ej., un monitor). La Figura 12 es un diagrama esquemático de una quinta realización del sistema de tratamiento médico basado en luz 100. Esta realización es sustancialmente similar a la cuarta realización, excepto que usa una IGU 64 y no un dispositivo de visualización 62 para presentar la imagen del objeto diana 1.

Como se ha descrito antes, el mecanismo para generar el patrón de alineamiento virtual 54 es el 60 uso de un patrón físico dispuesto en algún lugar a lo largo del camino óptico entre la estructura del ojo a la que se dirige y el observador. Dichos patrones de alineamiento virtuales son pasivos con respecto a la luz desde el tejido al que se dirige, en cuanto que la imagen desde la diana pasa realmente a través del elemento que crea el patrón. Sin embargo, el patrón de alineamiento virtual también se puede generar fuera de su camino óptico, y proyectarlo sobre el elemento de visualización y por lo tanto al usuario (pero no sobre el tejido diana) para definir que parte del objeto recibirá el haz o haces de tratamiento, como 5 sigue.

Las Figuras 13 y 14 son revisiones médicas 70 ilustrativas del área visualizada 52 del tejido diana, con un patrón de alineamiento virtual proyectado 80 superpuesto en la misma. Los patrones de alineamiento virtuales proyectados 80 tienen el mismo aspecto y funcionalidad que los patrones 54 descritos antes, pero difieren en cómo se generan. En lugar de usar un elemento de alineamiento 54a en 10 el camino óptico entre el tejido diana y el observador, se inyecta un patrón de luz en el camino óptico y hacia el usuario, de modo que el usuario, pero no el paciente, puede ver la luz que forma el patrón de alineamiento virtual 80. Este procedimiento de proyectar el patrón de alineamiento virtual podría adaptarse fácilmente a diferentes aumentos de microscopio y/o tamaños y formas de focos/patrones, proporcionando todavía la misma precisión inherente que el procedimiento estático. Esta configuración de 15 presentación de cabeza también podría presentar información del sistema 57 en la misma vista, tal como la potencia del láser, duración del pulso, etc. proyectando la información sobre el elemento de visualización 94. El presentar la información del sistema 57 proporciona conveniencia para el usuario, en especial si los controles para los parámetros presentados se han hecho para ser accesibles sin necesidad de apartar la vista del paciente. 20

La Figura 15 es un diagrama esquemático de una sexta realización del sistema de tratamiento médico basado en luz 100, que utiliza un patrón de alineamiento virtual proyectado 80. El diseño general de la sexta realización es similar a la realización de la Figura 12, excepto que el elemento de alineamiento 54a se sustituye por un espejo combinador 67, un elemento de alineación 69 y una fuente de iluminación 66. También se puede usar una lente opcional. La fuente de iluminación 66 proporciona un haz de luz que 25 pasa a través del elemento de alineamiento 69. El espejo combinador 67 recibe el patrón desde el elemento de alineamiento 69 y lo proyecta sobre el elemento de visualización 94. El elemento de alineamiento 69 puede tener la misma posible configuración que el elemento de alineamiento 54a descrito antes. Alternativamente, el elemento de alineamiento 69 se puede incorporar como parte de la fuente de iluminación 66, o incluso podría ser un elemento móvil tal como un escáner que genera patrones. 30

El elemento de visualización 94 “ve” el patrón de alineamiento virtual proyectado 80 en el objeto diana 1 al nivel de aumentos que se ha fijado mediante el dispositivo de aumento variable 92. En esta realización particular, el dispositivo de recolección de imágenes 60 reenvía la imagen “vista” a una pantalla para el usuario. El usuario puede ajustar el patrón de alineamiento virtual 80 por la CPU 12, para ajustar el propio patrón y/o la posición del patrón sobre la imagen del objeto diana 1. Después, la CPU 35 puede ajustar la unidad de generación de patrón 18 según sea necesario, para que así el haz o haces de tratamiento se dispongan alineados con el patrón de alineamiento virtual proyectado, y después se activa la unidad de generación de luz 15.

Si la fuente de iluminación 66 genera luz de banda ancha, se puede usar un divisor de haz de banda ancha como espejo combinador 67. Sin embargo, al hacer esto se reducirá la cantidad de luz de la 40 formación de imagen. El cambio de la fuente de iluminación a un dispositivo monocromo permitiría que el espejo combinador fuera un elemento óptico dicroico fotópicamente equilibrado que está emparejado con la fuente de iluminación para mejorar las pérdidas asociadas con el uso de combinador de banda ancha.

Aunque la invención se ha descrito con referencia a los ejemplos anteriores, se entenderá que las modificaciones y variaciones están abarcadas en el alcance de la invención. Por ejemplo, aunque el 45 sistema se describe como un sistema de tratamiento médico basado en luz, se puede usar para diagnóstico así como para tratamiento. Además, el orden y/o combinación específicos de determinados elementos ópticos puede cambiar mientras todavía se obtengan los objetivos del patrón de alineamiento virtual y el haz de tratamiento superpuestos. Por ejemplo, la lente 96 en la Figura 9 se puede mover al lado del paciente del espejo combinador 21, como se ilustra en la Figura 16. Las fuentes de iluminación 50 10 y 66 se pueden incluir en una sola unidad sin fibra óptica de acoplamiento, como se ilustra en la Figura 17. Las fuentes de iluminación 10 y 66 se pueden poner en lados opuestos de un solo espejo combinador 21, como se ilustra en la Figura 18. El patrón físico que crea el patrón de alineamiento virtual puede estar colocado en cualquier sitio que identifique adecuadamente el tejido alineado con el haz o haces de tratamiento, incluyendo integrado con el elemento de visualización 94. Además, debe entenderse que la 55 descripción de la invención se ha concentrado en las funciones principales del sistema óptico asociado. Se entiende que también están presentes efectos secundarios tales como los causados por las reflexiones fantasmas, dispersión, retrodispersión u otras causas de proyecciones o imágenes accidentales o secundarias. Finalmente, la referencia a los haces de tratamiento en el presente documento incluye haces de longitud de onda y potencia eficaces también para el diagnóstico. Por 60 consiguiente, la invención está solo limitada por las siguientes reivindicaciones.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES

   1. Un sistema de tratamiento médico basado en luz para tratar y/o diagnosticar el ojo de un paciente (1), comprendiendo el sistema:

   una primera fuente de luz (10) para producir luz;

   un dispositivo de barrido (18) para desviar la luz para producir un patrón de luz sobre el ojo (1); 5

   un elemento de visualización (94) colocado para ver el ojo; y

   un elemento de alineamiento (54a, 69) alineado con el elemento de visualización (94) y el dispositivo de barrido (18) para indicar ópticamente a través del elemento de visualización (94) un sitio en el ojo (1) en el que se colocará el patrón de luz sin proyectar la luz de alineamiento sobre el ojo (1).
2. 2. El sistema de la reivindicación 1, en el que el elemento de visualización comprende una lente 10 (94) o un dispositivo de recolección de imágenes (60) acoplado con un dispositivo de visualización (62).
3. 3. El sistema de la reivindicación 1 ó 2, que además comprende:

   un controlador (12) que tiene un dispositivo de entrada que controla el dispositivo de barrido (18) para ajustar el tamaño, forma y/o disposición del patrón de luz en el ojo (1).
4. 4. El sistema de las reivindicaciones precedentes, en el que una imagen desde el ojo pasa a través 15 del elemento de alineamiento (54a, 69) y va al elemento de visualización (94).
5. 5. El sistema de la reivindicación 4, en el que el elemento de alineamiento (54a, 69) incluye un patrón físico visible mediante el elemento de visualización.
6. 6. El sistema de la reivindicación 5, en el que el patrón físico delinea la posición en el ojo (1) en la que se colocará el patrón de luz. 20
7. 7. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento de alineamiento (54a, 69) está colocado en un plano de imagen intermedio de un dispositivo de aumento (92).
8. 8. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento de alineamiento (54a, 69) y el elemento de visualización (94) están formados de forma integrada como un 25 solo elemento óptico.
9. 9. El sistema de la reivindicación 1, en el que el elemento de alineamiento (54a, 69) comprende:

   una segunda fuente de luz (66) para generar luz de alineamiento y colocada para proyectar un patrón de alineamiento de la luz de alineamiento sobre el elemento de visualización (94) y no sobre el ojo, y en el que el patrón de alineamiento indica, en una vista del ojo a través del elemento de visualización 30 (94), la posición en el ojo (1) en la que debe colocarse el patrón de luz.
10. 10. El sistema de la reivindicación 9, en el que el patrón de alineamiento delinea la posición en el ojo (1) en la que se colocará el patrón de luz.
11. 11. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que además comprende:

    un dispositivo de aumento (92) para aumentar de forma ajustable una vista del ojo (1) vista por el 35 elemento de visualización (94).
12. 12. El sistema de la reivindicación 9 ó 10, en el que el elemento de alineamiento (54a, 69) y la segunda fuente de luz (66) están formados juntos de forma íntegra.
13. 13. El sistema de la reivindicación 9, 10 ó 12, en el que el elemento de alineamiento (54a, 69) proyecta además información del sistema en el elemento de visualización (94). 40
14. 14. El sistema de la reivindicación 9, 10, 11 ó 13, que además comprende:

    un espejo (21) que dirige la luz hacia el ojo (1) y la luz de alineamiento hacia el elemento de visualización.