ES2407996T3 - Dispositivo láser para la cirugía oftalmológica - Google Patents

Abstract

Dispositivo láser para la cirugía oftalmológica, con una fuente de radiación láser (14) que proporciona radiación láser pulsada y unos medios (18) para el acoplamiento de la radiación láser en un lugar de tratamiento ocular, comprendiendo los medios de acoplamiento una lente de aplanación (22') destinada a ser colocada sobre la superficie del ojo, caracterizado porque la lente de aplanación está configurada a modo de lente de barra y porque unos medios causantes del movimiento (25, 26) destinados a mover la lente de aplanación a través de la superficie del ojo están asociados a la lente de aplanación.

Description

Dispositivo láser para la cirugía oftalmológica.

La presente invención se refiere a un dispositivo láser para la cirugía oftalmológica, con una fuente de radiación láser que proporciona radiación láser pulsada y unos medios para el acoplamiento de la radiación láser en un lugar de tratamiento ocular, comprendiendo los medios de acoplamiento una lente de aplanación destinada a ser colocada sobre la superficie del ojo.

La radiación láser pulsada se utiliza en la cirugía ocular, por ejemplo, para realizar cortes en la córnea o para la retirada (ablación) de material de la superficie de la córnea. La radiación láser irradiada da lugar en el tejido de la córnea a un proceso fotodisruptivo, el cual conlleva la separación de tejido o a la evaporación de material de tejido. Los tratamientos de este tipo de la córnea tienen lugar, por ejemplo, en el marco de procedimientos refractivos para la reducción o la eliminación completa de ametropías del ojo, en los cuales la córnea de conformada de nuevo y gracias a ello se modifican sus propiedades de refracción.

Uno de los diversos procedimientos actuales de la cirugía de la córnea es el denominado LASIK (queratomeleusis con láser in situ). En este caso, se corta del epitelio de la córnea o bien mecánicamente (mediante una cuchilla de corte oscilante, un llamado microqueratomo) u ópticamente (mediante radiación láser) una tapita, la cual cuelga por una parte de su borde todavía de la córnea. A continuación esta tapita, denominada usualmente “Flap”, es abatida hacia un lado, con lo cual se hace accesible el estroma situado debajo. Con la radiación láser, se retira tejido del estroma, a medida de un perfil de ablación determinado con anterioridad para el paciente en cuestión. El Flap es abatido de nuevo, con lo cual la herida puede cicatrizar relativamente rápido.

Dependiendo del tipo de tratamiento (p. ej., incisión o ablación) y/o del tipo de tejido se utilizan en la cirugía ocular de óptica láser radiación láser de longitudes de onda y/o duración de impulso diferentes. Para realizar cortes en la córnea (por ejemplo para la preparación de un Flap) es habitual, por ejemplo, utilizar radiación láser en el rango de longitudes de onda bajo del infrarrojo (NIR), por ejemplo entre 1000 y 1100 nm, con una duración de impulso en el rango de los femtosegundos o en el rango inferior de los picosegundos. Por el contrario, para la fotoablación de tejido del estroma se utilizan, por regla general, radiación láser en el margen ultravioleta de longitudes de onda, por ejemplo 193 nm ó 347 nm, pudiendo ser las duraciones de impulso utilizadas también mayores, hasta el rango de los nanosegundos.

Para un acoplamiento preciso de la radiación láser al ojo, es conocido fijar el ojo mediante un dispositivo de fijación, el cual es sujetado mediante vacío al ojo. El dispositivo de fijación comprende una lente de aplanación, que sirve como elemento de acoplamiento distal para la radiación láser, la cual, al sujetar mediante succión el dispositivo de fijación entra pasa a asentarse en contacto directo con la superficie del ojo. Mediante la lente de aplanación, se crea una interfaz estable definida entre el ojo y el sistema láser. En los documentos US 2002/0103481 A1, EP 0 608 052 A2, EP 0 993 814 A1 y US 5.549.632 se encuentra ejemplos de dispositivos de fijación y de lentes de aplanación.

Las lentes de aplanación existentes hasta el momento se extienden a lo largo de amplias zonas de la córnea y se asientan inmóviles sobre la córnea. Existen con formas diferentes. Mediante la succión del dispositivo de fijación mediante succión son presionadas de tal manera contra el ojo que la córnea se deforma y se adapta plana a la lente. En especial, en el caso de lentes de aplanación planoparalelas y en lentes curvadas convexas se ejerce al mismo tiempo una carga biomecánica comparativamente grande sobre la córnea. Además, mediante la deformación del ojo se aumenta de forma comparativamente fuerte la presión interna del ojo. Son conocidas asimismo lentes de aplanación con una superficie de contacto con simetría de rotación, formada cóncava, sobre su lado orientado hacia el ojo, y ello tanto con curvatura esférica como también no esférica. Con ambas variantes de lente cóncava se puede reducir la carga biomecánica de la córnea y la presión interna del ojo aumentada. Sin embargo, son necesarias otras mejoras en este sentido.

El documento WO 94/09849 A1 se refiere al tratamiento de la córnea humana mediante radiación láser, de manera que para la referencia posicional que hay que tratar con respecto al sistema láser que proporciona radiación láser se utiliza una lente de contacto, que sirve para el contacto con el ojo.

El objetivo de la invención es proponer una geometría para lentes de aplanación, que permita una reducción adicional de la presión interna del ojo y de la carga sobre la córnea.

Para alcanzar este objetivo, está previsto un dispositivo láser del tipo genérico mencionado al principio, de manera que la lente de aplanación esté configurada a modo de lente de barra, estando los medios causantes del movimiento destinados a mover la lente de aplanación asociados con una lente de aplanación a través de la superficie del ojo.

La fijación móvil de la lente de barra permite que la lente de barra pueda tener únicamente contacto con la superficie del ojo en una zona local comparativamente pequeña. Mediante el movimiento de la lente de barra a través de la córnea, es posible barrer una zona mayor de la superficie del ojo, de manera que con una lente de barra es posible tratar zonas más grandes del ojo, en particular de la córnea. El menor contacto con la superficie del ojo conlleva que la córnea también sea deformada y sometida a una carga solo localmente, lo cual tiene un efecto favorable en toda la carga biomecánica de la córnea y en la presión interna del ojo.

Los medios causantes de movimiento pueden estar previstos para mover la lente de barra transversalmente respecto a su dirección longitudinal, esencialmente de manera lineal a través de la córnea. Alternativa o adicionalmente, dichos medios pueden estar previstos para hacer girar la lente de barra alrededor del eje vertical de la lente, para barrer zonas más grandes de la superficie de la córnea.

Al contemplarse en un corte transversal con respecto a la dirección longitudinal de barra, la lente de barra tiene una superficie de contacto redondeada y convexa para su contacto con la córnea. El desarrollo de la curvatura de esta superficie de contacto puede ser esférico o no esférico. Al contemplarse a lo largo de la dirección longitudinal de barra, la superficie de contacto de la lente puede extenderse esencialmente de manera lineal. De hecho, no se descarta, que la superficie de contacto de la lente de barra teniendo en cuenta la curvatura de la superficie de la córnea al ser vista a lo largo de su dirección longitudinal de barra esté curvada de manera cóncava, por ejemplo, por lo menos en correspondencia aproximada respecto al desarrollo de la curvatura de la superficie de la córnea en una de las dos direcciones meridianas principales.

La invención se continúa explicando a continuación a partir de los dibujos adjuntos, en los que:

la Figura 1 muestra con una gran simplificación, un dispositivo láser para la cirugía oftalmológica,

la Figura 2 muestra de manera esquemática, la superficie de la córnea humana,

la Figura 3 muestra en sección y de manera esquemática, una lenta de aplanación bitoroidal, colocada sobre un ojo,

la Figura 4 muestra una vista en sección de la lenta de aplanación de la Figura 3 a lo largo de la dirección de corte IV-IV de allí,

la Figura 5 muestra un sección de manera esquemática, una lente de barra según un ejemplo de forma de realización colocada sobre un ojo,

la Figura 6 muestra en vista superior esquemática, una lente de barra movida linealmente sobre una superficie de córnea, y

la Figura 7 muestra en vista superior esquemática, una lente de barra que se puede mover mediante giro por encima de la superficie de córnea.

En primer lugar, se hace referencia a la Figura 1. En la misma, se muestra de manera esquemática un ojo 10 humano, cuya córnea es tratada mediante un dispositivo láser 12, por ejemplo para la generación de una corte de Flap en el marco de un tratamiento LASIK. El dispositivo láser 12 comprende una fuente de radiación láser 14, la cual genera radiación láser pulsada en el rango de longitudes de onda NIR ó UV. La duración de los impulsos de la radiación láser generada está, preferentemente, en el margen de los femtosegundos, si bien puede estar también en el rango de los pico e incluso de los nanosegundos. La fuente de radiación láser 14 puede contener, por ejemplo, un láser de fibras, un láser de estado sólido o un láser excímero. En el marco de la invención, no hay intención de imponer limitaciones en cuanto al tipo de fuente de radiación láser 14, de la longitud de onda de la radiación láser generada por ella y de las longitudes de impulso.

Los pulsos de radiación proporcionados por la fuente de radiación láser 14 son conducidos, a través de una disposición de guía de la radiación 16, a una unidad de desacoplamiento 18, mediante la cual los impulsos son acoplados en la córnea del ojo 10. Una unidad de acoplamiento 18 comprende unos medios de fijación, mediante los cuales la unidad de acoplamiento 18 o por lo menos una parte próxima al ojo de la misma se puede fijar al ojo 10 mediante succión de vacío. Para ello, los medios de fijación presentan una cámara de succión 20 preferentemente anular la cual al colocar la unidad de acoplamiento 18 sobre el ojo 10 es cerrada mediante la superficie del ojo y que está conectada, de una forma que no se representa con mayor detalle, a una bomba de vacío. La fijación del ojo mediante succión de una componente de fijación es en sí conocida en el mundo profesional, motivo por el cual no hay que entrar con mayor detalle en los medios de fijación de la unidad de acoplamiento 18.

La disposición de guiado de la radiación 16 o/y la unidad de acoplamiento 18 contienen además unos medios de desviación (designados normalmente escáner) no representados con mayor detalle, para poder mover la radiación láser sobre una zona objetivo que hay que tratar, así como medios de enfoque para el enfoque de la radiación acoplada en el ojo 10 sobre un punto de destino (foco). Los medios de desviación y de enfoque de este tipo son conocidos en el mundo profesional desde hace tiempo. Por ello, se puede prescindir en este punto de una descripción más detallada de estos componentes.

Como elemento de acoplamiento distal, la unidad de acoplamiento 18 contiene una lente de aplanación 22, la cual en el transcurso de la fijación de la unidad de acoplamiento 18 en el ojo 10 entra en contacto con la superficie de la córnea. La lente de aplanación presenta, sobre su lado orientado hacia el ojo, una superficie de contacto designada mediante el número de referencia 24 en la Figura 1, la cual según un ejemplo de comparación está formada, en adaptación aproximada al contorno real de la superficie de la córnea humana, esencialmente de forma bitoroidal. En este ejemplo de comparación, la lente de aplanación 22 se extiende sobre la totalidad de la zona que hay que tratar de la córnea; se asienta inmóvil sobre la córnea durante la operación. En una forma de realización según la invención, la cual está dibujada en la Figura 1 mediante trazos, la lente de aplanación es una lente de barra, cuya superficie de contacto es esferoidalmente convexa al contemplarse en una sección transversal con respecto a la dirección longitudinal del cilindro. En especial, la lente de barra puede ser una lente cilíndrica, la cual discurre de forma esencialmente rectilínea en la dirección de su extensión longitudinal. En la Figura 1, la lente de barra se indica

mediante el número de referencia 22’. Debido a la zona de contacto con una superficie comparativamente pequeña

con la superficie de la córnea del ojo 10, está dispuesta móvil en la unidad de acoplamiento 18, estando prevista

para el accionamiento de la lente de barra 22’ una unidad de accionamiento 25 motorizada, por ejemplo, electromotorizada o piezomotorizada, la cual se puede acoplar o desacoplar con la lente de barra 22’, de manera

accionada, a través de una conexión de accionamiento (indicada mediante 26) adecuada.

La Figura 2 muestra el ojo 10 en una representación ampliada inclinada desde delante. La córnea está indicada con el número de referencia 28. Su superficie no tiene, por regla general, un contorno esférico exacto, sino una forma aproximadamente bitoroidal. Bitoriodal significa que la superficie de la córnea discurre, a lo largo de dos meridianos principales que discurren transversalmente entre si, en cada caso esférica con en cada caso un radio de curvatura diferente. Los dos meridianos están indicados mediante trazos en la Figura 2 y están designados mediante los números de referencia 30, 32. En el ojo humano el ángulo entre los dos meridianos 30, 32 no es con frecuencia exactamente 90 grados. A pesar de ello, se ha demostrado que la superficie de la córnea humana se puede modelizar bien mediante una superficie bitoroidal con meridianos situados perpendicularmente entre sí. Correspondientemente, en la lente de aplanación 22 bitoroidal, están situados los meridianos de la superficie de contacto 24 preferentemente perpendiculares entre sí. Evidentemente, no está excluido, para una adaptación aún mejor a las condiciones reales de la superficie de la córnea humana, por ejemplo dependiendo del paciente correspondiente, no colocar los meridianos de la superficie de contacto 24 bitoroidal exactamente perpendiculares uno sobre otro, sino por ejemplo formando un ángulo de 85 grados u otro ángulo distinto de 90 grados.

La Figura 3 muestra, de forma esquemática, una lente de aplanación 22 en un estado en el cual está colocada sobre la córnea 28 del ojo 10. La representación en sección de la Figura 3 muestra el recorrido de la superficie de contacto 24 a lo largo del meridiano con el mayor radio de curvatura. La representación en sección, girada 90 grados, de la Figura 4 muestra, por el contrario, el recorrido de la superficie de contacto 24 a lo largo del meridiano con el radio de curvatura menor. La esfericidad de la superficie de contacto 24 en las dos direcciones meridianas puede ser igual o diferentes.

Sobre su lado alejado del ojo la lente de aplanación 22 está representada, en las Figuras 3 y 4, con una forma curvada convexa. Otras geometrías del lado de la lente alejado del ojo de la lente de aplanación 22 son asimismo posibles. Por ejemplo, puede ser, en una configuración modificada, el lado de la lente alejado del ojo de la lente de aplanación 22 una superficie plana.

La lente de barra 22’ se muestra en la Figura 5 ampliada en una vista en sección transversal con respecto a su dirección longitudinal de barra. Su superficie de contacto orientada hacia el ojo, designada mediante el número de

referencia 24’ para diferenciarla de la superficie de contacto 24 bitoroidal de la lente de aplanación 22 está curvada

esféricamente convexa y puede discurrir, en la dirección de la dirección longitudinal de barra de la lente 22 que discurre normal con respecto a la superficie del dibujo de la Figura 5 o puede discurrir asimismo curvada. En caso de recorrido longitudinal recto de la superficie de contacto 22 la lente de barra 22 es una auténtica lente cilíndrica.

En la Figura 6, se muestra cómo mediante desplazamiento lineal de la lente de barra 22’, transversalmente con

respecto a su dirección longitudinal de barra, a lo largo de una dirección de desplazamiento 34, se puede barrer una

zona mayor de la córnea 28. Se sobreentiende que, en caso de movimiento de la lente de barra 22’, el rayo láser

(indicado en la Figura 6 mediante un punto 36) acoplado en el ojo debe ser guiado conjuntamente mediante el control correspondiente de los medios de desviación mencionados más arriba, para no incidir, pasando junto a la

lente de barra 22’, directamente en la córnea. Si se desea tratar la córnea 28 superficialmente, el rayo láser 36

puede ser movido, mediante los medios de desviación, de un lado para otro a lo largo de la extensión longitudinal de la lente de barra 22, es decir transversalmente con respecto a la dirección de avance 34, de manera que el rayo láser 36, durante el movimiento de avance de la lente de barra 22’, se mueva continuamente de un lado para otro a lo largo de la misma. De esta manera se puede generar, por ejemplo, en la córnea el corte profundo superficial que se precisa para la preparación de Flap.

La Figura 7 muestra, por contra, el ajuste de giro de la lente de barra 22’. En este caso, se gira ésta sobre la córnea 28 alrededor de un eje de giro 38 situado esencialmente en posición central. Si, al mismo tiempo, se mantiene el rayo láser 36 esencialmente en la misma posición longitudinal desplazada en cuanto al eje de giro de la lente de

barra 22’, se puede generar un corte circular 40 indicado mediante trazos.

Claims (3)

1. REIVINDICACIONES

   1. Dispositivo láser para la cirugía oftalmológica, con una fuente de radiación láser (14) que proporciona radiación láser pulsada y unos medios (18) para el acoplamiento de la radiación láser en un lugar de tratamiento ocular,

   5 comprendiendo los medios de acoplamiento una lente de aplanación (22’) destinada a ser colocada sobre la superficie del ojo, caracterizado porque la lente de aplanación está configurada a modo de lente de barra y porque unos medios causantes del movimiento (25, 26) destinados a mover la lente de aplanación a través de la superficie del ojo están asociados a la lente de aplanación.

   10 2. Dispositivo láser según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios causantes del movimiento (25, 26)

   están previstos para mover la lente de aplanación (22’) linealmente a través de la superficie del ojo en la dirección

   longitudinal de barra.
2. 3. Dispositivo láser según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los medios causantes del movimiento (25, 26)

   15 están previstos para hacer girar la lente de aplanación alrededor de un eje vertical (38) de la lente para desplazar la lente de aplanación (22’) a través de la superficie del ojo.
3. 4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la lente de aplanación (22’) vista en un

   corte transversal con respecto a la dirección longitudinal de barra presenta una superficie de contacto (24’) 20 redondeada y convexa para el contacto con la superficie del ojo.