ES2645868T3

ES2645868T3 - Dispositivo láser para oftalmología

Info

Publication number: ES2645868T3
Application number: ES09776446.8T
Authority: ES
Inventors: Klaus Vogler; Christof Donitzky; Olaf Kittelmann
Original assignee: Wavelight GmbH
Current assignee: Wavelight GmbH
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2017-12-11
Anticipated expiration: 2029-03-17
Also published as: EP2408410B1; RU2011139017A; CA2754744A1; CN102355875A; CA2754744C; WO2010105637A1; JP2012520695A; KR101472735B1; AU2009342284B2; EP2408410A1; CN102355875B; KR20120018117A; TW201036600A; MX2011009701A; JP5571763B2; AU2009342284A1

Abstract

Dispositivo láser para oftalmología, que comprende componentes para proporcionar un primer rayo láser pulsado (140) con propiedades de radiación adaptadas a la ablación de material corneal y un segundo rayo láser pulsado (290) con propiedades de radiación adaptadas a la realización de una incisión en el tejido ocular, comprendiendo los componentes fuentes de láser separadas (110, 130) para la generación de los dos rayos láser así como una pluralidad de elementos ópticos, que guían los dos rayos láser por trayectorias de radiación separadas a un lugar de salida de radiación respectivo y los enfocan en un punto focal situado fuera del lugar de salida de radiación, caracterizado por que los elementos ópticos comprenden un guiaondas (250) que sirve para guiar el segundo rayo láser (290), por que al menos las dos fuentes de láser (110, 130) están colocadas en una carcasa común (340) y por que el guiaondas discurre al menos por una parte de su longitud dentro de la carcasa, estando dispuesta la segunda fuente de láser (130) en la carcasa (340) por debajo de la primera fuente de láser (110) y estando guiado el guiaondas (250) dentro de la carcasa desde la segunda fuente de láser lateralmente pasando por la primera fuente de láser hacia arriba.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo laser para oftalmologfa

La invencion se refiere a un dispositivo laser para oftalmologfa.

En la cirugfa oftalmologica refractiva, mediante intervenciones en el ojo de un paciente se modifican las caractensticas de refraccion del ojo para corregir defectos visuales. A este respecto, el denominado procedimiento LASIK es de gran importancia (LASer-In-Situ-Keratomileusis, Queratomileusis in situ asistida con laser), en el que en primer lugar se realiza una incision plana en la cornea mediante la cual se forma un pequeno disco de tapa, el denominado colgajo (flap). Este puede abrirse hacia un lado para dejar al descubierto el tejido corneal situado debajo (estroma). A continuacion, con un laser (generalmente un laser exdmero) se extirpa (se realiza una ablacion de) tejido del estroma segun un perfil de ablacion determinado individualmente para el paciente. Despues se coloca el colgajo de nuevo en su sitio; la herida cura relativamente rapido.

La fotoablacion de tejido corneal se basa en la destruccion del material de tejido producida por la absorcion de la energfa de radiacion. La longitud de onda de radiacion utilizada para la ablacion debe situarse debajo del lfmite a partir del cual el tejido corneal se vuelve transmisivo. Este lfmite se situa en el ser humano aproximadamente a 300 nm. La longitud de onda de ablacion habitual son los 193 nm del laser exdmero ArF. El espesor de ablacion obtenido por pulso es muy reducido y se situa por ejemplo en el intervalo de decimas de micrometros.

Para la realizacion de la incision de colgajo en el LASIK, recientemente se ha sustituido el microqueratomo mecanico utilizado anteriormente por un laser Fs, es decir, un laser, que genera radiacion laser pulsada con duraciones de pulso en el intervalo de los femtosegundos. Para una incision dentro del tejido, es necesario que la radiacion laser se situe en el intervalo de longitud de onda transmisivo de la cornea, es decir, por encima de aproximadamente 300 nm. Al mismo tiempo, la densidad de potencia en el foco de radiacion tiene que ser lo suficientemente grande para generar una ruptura optica, la denominada fotodisrupcion. Su area de actuacion esta limitada localmente al diametro de foco. Por ello, para generar una incision plana es necesario mover el foco de radiacion sucesivamente o segun otro patron de barrido sobre una pluralidad de puntos muy proximos en el area (plano) de incision deseada.

En la actualidad, para la correccion de defectos en la vision se utilizan sistemas de aparatos con un laser exdmero, ayudando otros aparatos individuales por separado, por ejemplo para el diagnostico, para la medicion o para la realizacion de incisiones. Todos estos aparatos adicionales tienen que colocarse en el entorno del laser exdmero, para poder realizar la operacion rapidamente y sin un cambio de posicion complicado del paciente.

La practica hasta el momento en clmicas y consultas medicas preve habitualmente el uso de dos sistemas laser separados, un laser exdmero para la ablacion y un laser Fs para la realizacion de incisiones. A este respecto, los dos sistemas laser se colocan muy cerca uno de otro en la misma sala y por ejemplo pueden alcanzarse mediante una camilla giratoria o desplazable, que permite mover al paciente de un sistema hasta debajo del otro. Esto hace que la realizacion de una operacion compuesta por una incision laser y una fotoablacion sea comoda para el paciente en el sentido de que solo tiene que tumbarse una vez y no tiene que moverse activamente o incluso levantarse entre cada una de las operaciones.

Como alternativa a un movimiento de la camilla, en el estado de la tecnica se ha dado a conocer una solucion en la que el sistema laser Fs esta dotado de un brazo articulado de espejo movil. A este respecto, el paciente se coloca con el ojo que va a tratarse por debajo de la ventana de salida de radiacion del sistema laser de ablacion. El brazo articulado de espejo puede girarse al interior de la zona entre el ojo y la ventana de salida de radiacion para, de este modo, por ejemplo en el LASIK poder realizar la incision de colgajo inicial. A continuacion se gira el brazo articulado de espejo de nuevo a su sitio, de modo que el ojo queda libre para el tratamiento con el rayo laser de ablacion. En estas soluciones con brazo articulado de espejo resulta desventajosa la precision limitada en el guiado del rayo laser, porque en cada posicion del brazo se producen cadenas de tolerancia diferentes por la precision en el ajuste de los espejos individuales.

Para reducir un sistema de aparato adecuado tanto para la ablacion corneal como para las incisiones intracorneales podna pensarse en obtener la radiacion UV necesaria para la ablacion y la radiacion Fs necesaria para la incision corneal a partir de la misma fuente de radiacion laser, de modo que sena suficiente una sola fuente. Por ejemplo la radiacion UV podna generarse mediante conversion de frecuencia a partir de una onda fundamental IR. Sin embargo, los conversores de frecuencia necesarios para ello presentan una inestabilidad y falta de fiabilidad relativamente grandes, en particular con una conversion a longitudes de onda en el intervalo UV por debajo de 300 nm, concretamente debido a los compromisos inherentes a los que debe llegarse para implementar dos o mas longitudes de onda con los parametros objetivo suficientes para la aplicacion. Cada longitud de onda individual solo puede generarse de manera suboptima. De este modo, en la mayona de los casos, la eficiencia total de todo el aparato es mala y es necesario suministrar relativamente mucha energfa electrica. Asf, la refrigeracion resulta compleja y el aparato se vuelve correspondientemente grande. Asf, la ventaja de necesitar en lugar de dos aparatos solo uno tambien pierde importancia considerable.

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Ademas, en el estado de la tecnica se han dado a conocer metodos que permiten realizar tratamientos refractivos del ojo unicamente con un laser Fs. Un ejemplo al respecto es la extraccion lenticular corneal en la que por medio del laser Fs se corta una lenticula (pequeno disco en forma de lenteja) situada completamente dentro del tejido corneal, que a continuacion se extrae mediante una incision lateral en la cornea. Tambien esta incision lateral puede realizarse en caso deseado con el laser Fs. En estas soluciones no es necesario un laser exdmero adicional para la ablacion. Sin embargo, como en la ruptura optica inducida por laser las dimensiones del foco determinan la magnitud de la disrupcion, con los metodos de tratamiento refractivos basados meramente en Fs al menos actualmente no puede alcanzarse la misma elevada precision de correccion que en el caso de la ablacion.

El objetivo de la invencion es proporcionar un dispositivo laser para oftalmologfa adecuado tanto para la ablacion corneal como para incisiones, que pueda realizarse como aparato comparativamente compacto, requiera del menor numero posible de cambios de posicion relativos entre paciente y aparato durante una operacion y permita un tratamiento laser con ablacion y corte con en cada caso parametros de radiacion adaptados de manera optima.

Para alcanzar de este objetivo la invencion preve un dispositivo laser para oftalmologfa, que comprende componentes para proporcionar un primer rayo laser pulsado con propiedades de radiacion adaptadas a la ablacion de material corneal y un segundo rayo laser pulsado con propiedades de radiacion adaptadas a la realizacion de una incision en el tejido ocular, comprendiendo los componentes fuentes de laser separadas para la generacion de los dos rayos laser asf como una pluralidad de elementos opticos, que grnan los dos rayos laser por trayectorias de radiacion separadas a un lugar de salida de radiacion respectivo y los enfocan en un punto focal situado fuera del lugar de salida de radiacion. Al respecto se considera estado de la tecnica el documento EP1792593. Segun la invencion los elementos opticos comprenden un guiaondas que sirve para guiar el segundo rayo laser, estando colocadas al menos las dos fuentes de laser en una carcasa comun y discurriendo el guiaondas al menos por una parte de su longitud dentro de la carcasa.

Mediante la separacion de las trayectorias de radiacion de los dos rayos laser y la implementacion simultanea de al menos una parte de la trayectoria de radiacion del segundo rayo laser mediante un guiaondas puede alcanzarse un grado de integracion elevado. Esto permite una construccion con un volumen comparativamente pequeno. La prevision de trayectorias de radiacion separadas para los dos rayos laser permite ademas desarrollar y utilizar para cada trayectoria de radiacion un concepto de guiado de radiacion optimizado para las caractensticas de la emision de radiacion. No tienen que utilizarse sistemas opticos complicados, por ejemplo dicroicos o dotados de

revestimientos HR (HR: Highly Reflective, altamente reflectante) dobles para el guiado de la radiacion de regiones

espectrales completamente diferentes, como resulta necesario por ejemplo en soluciones con una fuente de radiacion comun y una trayectoria de radiacion al menos parcialmente comun. Mediante el uso de dos fuentes de laser separadas puede proporcionarse la calidad de radiacion optima para el respectivo fin de tratamiento deseado sin una inversion de energfa/enfriamiento aumentada. Ademas, en funcion del caso de aplicacion o el grado de integracion la emision del segundo rayo laser puede producirse en un lugar estacionario del dispositivo laser o mediante el guiaondas moverse de manera flexible a diferentes lugares. En particular, el uso de un guiaondas permite una integracion sencilla y con ahorro de espacio de la fuente de laser para el segundo rayo laser en el dispositivo laser.

Segun una forma de realizacion preferida, la primera fuente de laser es un laser exdmero y la segunda fuente de laser un laser de fibra. Los laseres de fibra pueden ofrecer una calidad de radiacion comparativamente alta

(normalmente con un producto de parametro de radiacion M2 < 1,3) con una construccion muy compacta. La alta

eficiencia de los laseres de fibra, que se situa por ejemplo en aproximadamente el 30%, aumenta la demanda de potencia electrica de todo el aparato solo de manera insignificante. Por ejemplo, la demanda de potencia por el laser de fibra puede aumentar como maximo 150 vatios con respecto a un dispositivo laser, que solo tiene un laser de ablacion. El modo de disponer segun la invencion las dos fuentes de laser en la carcasa preve que la segunda fuente de laser en la carcasa este dispuesta por debajo de la primera fuente de laser, estando guiado el guiaondas dentro de la carcasa desde la segunda fuente de laser lateralmente pasando por la primera fuente de laser hacia arriba.

La carcasa puede presentar una parte de base prevista para su colocacion sobre una superficie de colocacion horizontal (por ejemplo el suelo), que comprende un fondo de la carcasa asf como un brazo de carcasa que sobresale con una distancia vertical con respecto al fondo de carcasa transversalmente de la parte de base. A este respecto se prefiere que las dos fuentes de laser esten colocadas al menos en su mayor parte en la parte de base de la carcasa y que al menos una parte de los elementos opticos este colocada en el brazo de carcasa. Por consiguiente, las trayectorias de radiacion de los dos rayos laser discurren al menos en parte a traves del brazo de carcasa. Para una superficie de contacto de la carcasa lo mas reducida posible se recomienda disponer las dos fuentes de laser una sobre otra, para lo cual en la parte de base de la carcasa por ejemplo pueden estar presentes uno o varios fondos intermedios, sobre los cuales pueden colocarse las diferentes fuentes de laser.

En el brazo de carcasa esta montado preferiblemente un primer tubo de radiacion que grna el primer rayo laser, por el que de manera conveniente pasa un gas inerte (por ejemplo nitrogeno), que entre otras cosas puede contener un homogeneizador de radiacion, un escaner asf como al menos una lente de enfoque para enfocar el primer rayo laser sobre un punto focal situado por fuera de la carcasa. A este respecto, al menos una parte de la trayectoria de

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radiacion del segundo rayo laser discurre en el brazo de carcasa por fuera del primer tubo de radiacion. Ademas, en el brazo de carcasa esta formada una ventana de salida para el primer rayo laser.

Segun una forma de realizacion, en el brazo de carcasa puede estar montado un segundo tubo de radiacion que discurre a lo largo del primer tubo de radiacion, a traves del cual discurre la trayectoria de radiacion del segundo rayo laser. A este respecto, el guiaondas se extiende dentro de la carcasa entre la segunda fuente de laser y el segundo tubo de radiacion.

El brazo de carcasa puede portar en la direccion longitudinal del brazo con una distancia delante o detras de la ventana de salida para el primer rayo laser un sistema optico de enfoque para el segundo rayo laser. Preferiblemente el sistema optico de enfoque esta realizado como objetivo F-theta.

Segun una variante el guiaondas puede salir de la carcasa y terminar en una pieza de mano equipada al menos con un escaner y un sistema optico de enfoque para la aplicacion del segundo rayo laser. A este respecto, la pieza de mano esta unida de manera conveniente con la carcasa unicamente mediante uno o varios cables flexibles, de los cuales uno contiene el guiaondas. En el al menos un cable, ademas del guiaondas tambien pueden discurrir por ejemplo un suministro de energfa electrica, una lmea de succion asf como una o varias lmeas de datos. La pieza de mano en sf misma, en el marco de la movilidad del al menos un cable, puede posicionarse independientemente de la carcasa y los componentes del dispositivo laser segun la invencion colocados dentro o en la misma. El tamano y la forma de la pieza de mano son de manera conveniente de modo que la pieza de mano pueda agarrarse comodamente con una mano y pueda llevarse hacia el ojo que va a tratarse, para aqu con el segundo rayo laser emitido a traves de la pieza de mano, realizar una incision en el tejido ocular.

El guiaondas puede salir de la carcasa en un punto situado en el brazo de carcasa en la direccion longitudinal del brazo con una distancia delante o detras de la ventana de salida para el primer rayo laser.

Ademas de un escaner y un sistema optico de enfoque la pieza de mano puede contener ademas un compresor de pulsos para la compresion en el tiempo de los pulsos del segundo rayo laser, presentando el compresor de pulsos preferiblemente una rejilla optica en miniatura, por ejemplo una rejilla de transmision o una fibra de cristal fotonico (PCF: Photonic Crystal Fiber).

La pieza de mano puede estar realizada con formaciones de acoplamiento que permiten un acoplamiento mecanico de la pieza de mano a un ojo que va a tratarse o un anillo de succion colocado sobre el ojo. De este modo puede conseguirse una referenciacion definida del lugar de enfoque del segundo rayo laser en la direccion de propagacion del rayo con respecto al ojo que va a tratarse. Las formaciones de acoplamiento pueden comprender por ejemplo un adaptador colocado de manera fija o separable en la pieza de mano, que puede ponerse en contacto de acoplamiento dado el caso asistido por fuerza de succion con un anillo de succion ya colocado anteriormente sobre el ojo.

El escaner previsto en la pieza de mano esta formado por ejemplo por un cristal electro-optico con el que es posible controlar el segundo rayo laser en el espacio. Este tipo de cristales electro-opticos se basan habitualmente en el efecto Pockels o Kerr, en el que mediante la aplicacion de un campo electrico en el cristal se modifican sus propiedades opticas, como por ejemplo el mdice de refraccion. Tambien moduladores acusto-opticos pueden provocar mediante la rejilla de Bragg inducida desviaciones de radiacion que pueden controlarse rapidamente. Alternativamente, el escaner previsto en la pieza de mano puede ser por ejemplo un holograma electro-optico, que se obtiene mediante el registro de un holograma de volumen y fase en una mezcla de monomeros de cristal lfquida y mediante tensiones electricas externas genera desviaciones de radiacion eficaces y controlables.

Por el contrario, para el barrido del primer rayo laser sirve preferiblemente un escaner de espejo que funciona segun el principio del galvanometro con dos espejos dispuestos de manera que pueden inclinarse con respecto a ejes perpendiculares entre sf. Sin embargo, se entiende que para el barrido del primer rayo laser segun se desee tambien pueden utilizarse otros principios de barrido.

Los pulsos laser generados por la segunda fuente de laser tienen preferiblemente una duracion de pulso en el intervalo de los femtosegundos, pudiendo estar conectado entre la segunda fuente de laser y el guiaondas un dispositivo de estiramiento de pulso para estirar los pulsos laser en el tiempo hasta longitudes de pulso mayores de un picosegundo. El estiramiento de pulso permite reducir la intensidad de los pulsos laser. Esto lleva a su vez a una menor carga del guiaondas.

El guiaondas puede ser por ejemplo una fibra de cristal fotonico (fibra PCF) o una fibra de transmision con un campo modal grande. Las fibras LMA adecuadas tienen por ejemplo un diametro de nucleo de 20 |im hasta por encima de 40 |im. Debido a la distribucion de la potencia luminosa sobre una superficie mas grande y la transmision simultanea en un orden modal reducido o en el modo base, las fibras LMA permiten una transmision de la radiacion emitida por la segunda fuente de laser, sin empeorar los parametros de radiacion o afectar a la fibra LMA por intensidades demasiado elevadas. Las fibras PCF permiten mediante diametros de nucleo grandes o con una configuracion como

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guiaondas tambien transmisiones de potencia elevadas. Son un tipo de fibra diferente a las fibras LMA y no se basan en la reflexion total, sino en el efecto fotonico de banda prohibida.

Puede resultar ventajoso que al menos un segmento del guiaondas provoque una compresion de pulsos en el tiempo de los pulsos laser del segundo rayo laser. Esto permite una construccion aun mas compacta del dispositivo laser que con las rejillas de compresion convencionales. Asf, la compresion de los pulsos laser que por lo demas se realizara en un componente separado (por ejemplo, una rejilla de compresion) puede pasarse al guiaondas flexible; por consiguiente pueden desaparecer los componentes de compresion por fuera del guiaondas.

Una forma de realizacion particularmente preferida al respecto preve que al menos el segmento del guiaondas que provoca la compresion del pulso este formado por una fibra fotonica de nucleo hueco. Este tipo de fibra PCF designa una fibra optica de microestructura, que en la zona del nucleo o revestimiento contiene normalmente estructuras capilares finas, llenas de aire o un gas. Mediante la variacion de las distancias de los centros de los orificios y de los diametros de las estructuras capilares pueden controlarse los parametros opticos de la fibra y las propiedades del guiado de luz. En particular, de este modo es posible alcanzar una compresion del pulso de los pulsos laser del segundo rayo laser.

La invencion permite la integracion de un laser Fs para la generacion de una incision dentro del tejido y de un laser exdmero para la ablacion corneal en un aparato completo, pudiendo hacerse funcionar los dos laseres con sus parametros optimos para la respectiva aplicacion. No son necesarios compromisos u optimizaciones contrarias entre sf, tal como son inevitables en las soluciones con conversores de frecuencia, que a partir de una unica fuente de radiacion laser generan diferentes longitudes de onda. Por tanto, el dispositivo laser segun la invencion permite conseguir resultados de tratamiento optimos del mismo modo como es posible con aparatos individuales adaptados especialmente. El uso de un laser de fibra para la segunda fuente de laser permite una integracion sencilla sin una demanda de espacio adicional importante. El uso de un guiaondas flexible para el guiado del rayo laser generado por el laser de fibra ofrece una elevada flexibilidad de diseno en la colocacion de los componentes del dispositivo laser segun la invencion en una carcasa.

En una forma de realizacion del dispositivo laser en la que el segundo rayo laser puede aplicarse mediante una pieza de mano, el guiado del segundo rayo laser se produce de manera conveniente por todo el recorrido de la segunda fuente de laser hasta la pieza de mano a traves de un guiaondas flexible. En la pieza de mano o ya antes a lo largo del guiaondas se produce entonces una compresion de pulsos en el tiempo de los pulsos laser estirados antes de su alimentacion al guiaondas al intervalo de los picosegundos, que inicialmente teman una duracion de pulso en el intervalo de los femtosegundos. Ademas de manera conveniente en la pieza de mano se produce una desviacion bidimensional del segundo rayo laser con ayuda de elementos constructivos opticos adecuados en miniatura. La pieza de mano, que tambien puede designarse como aplicador de mano, puede estar adaptada por su forma de construccion especial a la aplicacion concreta. En particular es concebible implementar piezas de mano o piezas de insercion de pieza de mano intercambiables, que por ejemplo mediante una interfaz mecanicamente separable pueden conectarse a un cable que contiene el guiaondas. De este modo puede utilizarse el dispositivo laser segun la invencion para aplicaciones laser Fs adicionales en el ojo que van mas alla de la incision de colgajo en el LASIK.

A continuacion se explicara la invencion en mas detalle mediante los dibujos adjuntos. Representan:

la figura 1, esquematicamente un primer ejemplo de realizacion de un dispositivo laser segun la invencion y

la figura 2, esquematicamente un segundo ejemplo de realizacion de un dispositivo laser segun la invencion.

El dispositivo laser segun el ejemplo de realizacion mostrado en la figura 1 esta configurado como sistema de cirugfa laser oftalmologico integral 100, que en particular es adecuado para tratamientos oculares refractivos, que sirven para eliminar defectos en la vision de un ojo que va a tratarse 360. El sistema de cirugfa laser 100 comprende un laser exdmero 110 que forma una primera fuente de laser, que genera un rayo laser pulsado 140 con una longitud de onda UV. Por ejemplo el laser exdmero es un laser exdmero ArF, que emite a 193 nm. Al laser exdmero 110 esta asociada una electronica de control 120 con software de control y gestion correspondiente.

Como fuente de laser adicional el sistema de cirugfa laser 100 contiene un laser Fs 130, que preferiblemente esta configurado como laser de fibra y que genera radiacion laser pulsada con duraciones de pulso en el intervalo de los femtosegundos. Por ejemplo la duracion de pulso de los pulsos laser generados por el laser Fs 130 se situa entre 100 y 800 fs; la longitud de onda de la radiacion laser generada por el laser Fs 130 se situa por ejemplo en el intervalo NIR, aproximadamente entre 1020 y 1070 nm, por ejemplo 1064 nm.

El rayo laser 140 generado por el laser exdmero 110 se grna en un tubo de radiacion (beamline, lmea de haz) 160, por el que de una manera no representada en mas detalle pasa nitrogeno u otro gas inerte. En el tubo de radiacion 160 estan montados entre otros un espejo de desviacion pasivo 150, que desvfa el rayo laser 140 en el caso de ejemplo mostrado con un angulo de 90°, a continuacion un homogeneizador 170 para alisar la seccion transversal del rayo y reducir posibles picos de intensidad, una disposicion de conformacion del rayo a partir de una lente 180,

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un diafragma 190 y una lente adicional 200, para a partir del rayo laser homogeneizado obtener una parte definida, un escaner 210 formado en este caso por un par de espejos controlados de manera galvanometrica, un espejo de desviacion pasivo adicional 220 as^ como una lente de enfoque 230 para enfocar el rayo laser 140. El rayo laser 140 sale por la lente de enfoque 230 del tubo de radiacion 160 y se emite a traves de una ventana de transmision 240 hacia fuera.

En la trayectoria del rayo del rayo laser generado por la fuente de laser Fs 130, designado con 290, se situan uno detras de otro una fibra de transmision 250, una unidad de compresion 260, un espejo de desviacion pasivo 280, un telescopio 300 que sirve para expandir el rayo (beam expander), un escaner 310, un espejo de desviacion pasivo adicional 320 asf como un objetivo F-theta 330 por regla general de varias lentes para enfocar el rayo laser 290. La unidad de compresion 260 sirve para la compresion en el tiempo de los pulsos laser del segundo rayo laser 290, que anteriormente se estiraron en el tiempo y se amplificaron por medio de un dispositivo de estiramiento de pulso no representado en mas detalle, dispuesto aguas arriba de la fibra de transmision 250. En el caso de ejemplo de la figura 1, la unidad de compresion 260 se muestra conectada directamente a la fibra de transmision 250. Se entiende que la unidad de compresion 260 tambien puede estar dispuesta en otro lugar dentro de la parte de la trayectoria del rayo del segundo rayo laser 290 que se conecta a la fibra de transmision 250, por ejemplo delante o detras del espejo de desviacion 320. En el caso de la unidad de compresion 260 puede tratarse de una rejilla de transmision, que comprime los pulsos laser estirados por medio de dicho dispositivo de estiramiento de pulso al intervalo de los picosegundos a duraciones de pulso de por ejemplo 500 fs o menos. La unidad de compresion 260 tambien puede suprimirse cuando la fibra de transmision 250 esta formada por una fibra PCF con propiedades inherentes de compresion de pulso. En lugar de una fibra PCF tambien puede utilizarse una fibra LMA para la fibra de transmision 250, evidentemente prescindiendo de una compresion del pulso inherente dentro de la fibra.

El escaner 310, al igual que el escaner 210, puede estar formado por un par de espejos de desviacion accionados de manera galvanometrica. Alternativamente puede estar formado por ejemplo por un cristal electro-optico, que con la longitud de onda utilizada del segundo rayo laser 290 sea lo suficientemente transmisivo.

En el caso de ejemplo mostrado de la figura 1, la fibra de transmision 250 se extiende entre el laser Fs 130 y un tubo de radiacion adicional 270, en el que estan colocados la unidad de compresion 260, los espejos de desviacion 280, 320, el telescopio 300 asf como el escaner 310. El tubo de radiacion 270 no requiere por regla general el paso de un gas inerte.

Para la configuracion del sistema de cirugfa laser 100 como aparato combinado tiene una carcasa 340 con una parte de base 342 y un brazo de carcasa 344 conectado arriba en la parte de base 342, que sobresale lateralmente. La parte de base 342 de la carcasa 340 comprende un fondo de carcasa 346, en cuyo lado inferior estan colocados unos pies de apoyo 348 preferiblemente regulables en altura, por medio de los cuales es posible colocar el sistema de cirugfa laser 100 sobre el suelo u otra superficie de colocacion horizontal. El laser exdmero 110, cuya electronica de control correspondiente 120, asf como el laser Fs 130 estan colocados en conjunto en la parte de base 342 de la carcasa 340, estando dispuestos los dos laseres 110, 130 en planos situados uno sobre otro y estando dispuesto el laser exdmero 110 en el caso de ejemplo mostrado sobre el laser Fs 130. La fibra de transmision 250 esta guiada lateralmente pasando por el laser exdmero 110 y la electronica de control 120 dispuesta por debajo del mismo hacia arriba y unida con el tubo de radiacion 270. Este llega al igual que el tubo de radiacion 160 al interior del brazo de carcasa 344 y se extiende en la direccion longitudinal del brazo hasta poco mas alla del objetivo de enfoque 330 suspendido del brazo de carcasa 344 en caso deseado con una compensacion del peso. El tubo de radiacion 160 se extiende en el caso de ejemplo mostrado por encima del tubo de radiacion 270 al interior del brazo de carcasa 344 y en la direccion longitudinal del brazo llega hasta mas alla del tubo de radiacion 270, de modo que el rayo laser 140 que sale de la lente de enfoque 230 pasando por el tubo de radiacion 270 puede llegar a la ventana de transmision 240 y desde aqm salir del brazo de carcasa 344. Se reconoce que los puntos de salida de los dos rayos laser 140, 290 del sistema de cirugfa laser 100 se situan en la direccion longitudinal del brazo con una distancia uno detras de otro. Asf, mediante un desplazamiento lateral reducido de una camilla situada por debajo del brazo de carcasa 344 (no representada en mas detalle) es posible posicionar el ojo que va a tratarse 360 del paciente tumbado sobre la camilla opcionalmente por debajo de la ventana de transmision 240 o por debajo del objetivo de enfoque 330. Se entiende que alternativamente el tubo de radiacion 270 puede disponerse por encima del tubo de radiacion 160 en la carcasa 340. En este caso el tubo de radiacion 270 llega en la direccion longitudinal del brazo del brazo de carcasa 344 mas alla del tubo de radiacion 160; entonces cambia la disposicion de la ventana de transmision 240 y del objetivo de enfoque 330 de manera correspondiente.

Para referenciar el sistema de cirugfa laser 100 con precision con respecto al ojo 360 al realizar una incision por medio del rayo laser Fs 290 en el lado inferior del objetivo de enfoque 330 esta colocada o puede colocarse una interfaz de paciente 350, que a su vez puede acoplarse con un anillo de succion (no representado en mas detalle) colocado sobre el ojo 360 y sujeto en el mismo mediante fuerza de succion o que en sf misma presenta un anillo de succion de este tipo.

Para monitorizar el progreso y el resultado de la operacion el sistema de cirugfa laser 100 dispone en el caso de ejemplo mostrado de dos microscopios 370, 380 que estan colocados en el brazo de carcasa 344 y que esencialmente se situan directamente sobre el objetivo de enfoque 330 o la ventana de transmision 240. Para

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permitir una observacion del ojo 360, los espejos de desviacion 220, 320 estan configurados de manera dicroica, de modo que para la longitud de onda del rayo laser en cuestion tienen una alta reflectividad, aunque al mismo tiempo son muy transmisivos para la region del espectro visible.

En la variante segun la figura 2, los componentes iguales o con la misma accion estan dotados de los mismos numeros de referencia que en la figura 1, aunque se les ha anadido una letra minuscula. Para evitar repeticiones innecesarias se remite a las explicaciones anteriores para el ejemplo de realizacion de la figura 1, siempre que no se indique de otro modo.

El sistema de cirugfa laser 100a segun la figura 2 se diferencia del ejemplo de realizacion de la figura 1 principalmente porque la fibra de transmision 250a se grna pasando por el laser exdmero 110a hacia arriba al interior de la zona del brazo de carcasa 344a, aunque entonces sale por un punto de salida 440a del brazo de carcasa 344a hacia fuera y termina en una pieza de mano designada en general con 410a. Al menos la parte de la fibra de transmision 250a que discurre por fuera de la carcasa esta guiada de manera conveniente en un cable de conexion no representado en mas detalle, en el que adicionalmente por ejemplo todavfa pueden estar guiadas una lmea de succion asf como lmeas electricas. Se entiende que las diferentes lmeas asf como la fibra de transmision 250a pueden estar repartidas por varios cables de conexion.

En la pieza de mano 410 estan integrados diferentes componentes opticos, que al menos cumplen las funciones de la desviacion y el enfoque del rayo, y que en caso deseado tambien pueden llevar a cabo una compresion de pulsos en el tiempo y una expansion del rayo. Los componentes correspondientes estan realizados de manera conveniente como componentes en miniatura, siendo adecuado por motivos de espacio para la desviacion del rayo por ejemplo un cristal electro-optico. Los componentes opticos colocados en la pieza de mano 410 estan indicados en la figura 2 esquematicamente mediante un modulo 420a; evidentemente pueden estar integrados como componentes individuales en miniatura en la pieza de mano 410a. La pieza de mano 410a presenta ademas una interfaz de paciente 430a, que sirve para el acoplamiento de la pieza de mano 410a al ojo 360a o un anillo de succion situado sobre el ojo. Ademas de la realizacion de incisiones intracorneales, en particular en el LASIK, con la pieza de mano 410a por ejemplo tambien son concebibles tratamientos para cataratas o glaucoma como posibilidades de uso.

Esquematicamente en la figura 2 se indica ademas una superficie 450 sobre la que puede dejarse la pieza de mano 410a cuando no se utiliza.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo laser para oftalmologfa, que comprende componentes para proporcionar un primer rayo laser pulsado (140) con propiedades de radiacion adaptadas a la ablacion de material corneal y un segundo rayo laser pulsado (290) con propiedades de radiacion adaptadas a la realizacion de una incision en el tejido ocular, comprendiendo los componentes fuentes de laser separadas (110, 130) para la generacion de los dos rayos laser asf como una pluralidad de elementos opticos, que gman los dos rayos laser por trayectorias de radiacion separadas a un lugar de salida de radiacion respectivo y los enfocan en un punto focal situado fuera del lugar de salida de radiacion, caracterizado por que los elementos opticos comprenden un guiaondas (250) que sirve para guiar el segundo rayo laser (290), por que al menos las dos fuentes de laser (110, 130) estan colocadas en una carcasa comun (340) y por que el guiaondas discurre al menos por una parte de su longitud dentro de la carcasa, estando dispuesta la segunda fuente de laser (130) en la carcasa (340) por debajo de la primera fuente de laser (110) y estando guiado el guiaondas (250) dentro de la carcasa desde la segunda fuente de laser lateralmente pasando por la primera fuente de laser hacia arriba.
2. Dispositivo laser segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la primera fuente de laser (110) es un laser exdmero y la segunda fuente de laser (130) es un laser de fibra.
3. Dispositivo laser segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la carcasa (340) presenta una parte de base (342) prevista para su colocacion sobre una superficie de colocacion horizontal, que comprende un fondo (346) de la carcasa y un brazo de carcasa (344) que sobresale con una distancia vertical con respecto al fondo de carcasa transversalmente de la parte de base, y por que las dos fuentes de laser (110, 130) estan colocadas al menos en su mayor parte en la parte de base de la carcasa preferiblemente una sobre otra y al menos una parte de los elementos opticos esta colocada en el brazo de carcasa.
4. Dispositivo laser segun la reivindicacion 3, caracterizado por que en el brazo de carcasa (344) esta montado un primer tubo de radiacion (160) que grna el primer rayo laser (140), por el que preferiblemente pasa un gas inerte, por que al menos una parte de la trayectoria de radiacion del segundo rayo laser (290) discurre en el brazo de carcasa por fuera del primer tubo de radiacion (160) y por que en el brazo de carcasa esta formada una ventana de salida (240) para el primer rayo laser (140).
5. Dispositivo laser segun la reivindicacion 4, caracterizado por que en el brazo de carcasa (344) esta montado un segundo tubo de radiacion (270) que discurre a lo largo del primer tubo de radiacion (160), a traves del cual discurre la trayectoria de radiacion del segundo rayo laser (290), y por que el guiaondas (250) se extiende dentro de la carcasa (340) entre la segunda fuente de laser (130) y el segundo tubo de radiacion (270).
6. Dispositivo laser segun la reivindicacion 5, caracterizado por que el brazo de carcasa (344) porta en la direccion longitudinal del brazo con una distancia delante o detras de la ventana de salida (240) para el primer rayo laser (140) un sistema optico de enfoque (330) para el segundo rayo laser.
7. Dispositivo laser segun la reivindicacion 4, caracterizado por que el guiaondas (250a) sale de la carcasa (340a) y termina en una pieza de mano (410a) equipada al menos con un escaner y un sistema optico de enfoque para la aplicacion del segundo rayo laser (290a), estando unida la pieza de mano con la carcasa (340a) unicamente mediante uno o varios cables flexibles, de los cuales uno contiene el guiaondas.
8. Dispositivo laser segun la reivindicacion 7, caracterizado por que el guiaondas (250a) sale de la carcasa (340a) en un punto (440a) situado en el brazo de carcasa (344a) en la direccion longitudinal del brazo con una distancia delante o detras de la ventana de salida (240a) para el primer rayo laser (140a).
9. Dispositivo laser segun la reivindicacion 7 u 8, caracterizado por que la pieza de mano (410a) contiene un compresor de pulsos para la compresion en el tiempo de los pulsos del segundo rayo laser, presentando el compresor de pulsos preferiblemente una rejilla optica, por ejemplo una rejilla de transmision.
10. Dispositivo laser segun una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por que la pieza de mano (410a) esta realizada con formaciones de acoplamiento (430a), que permiten un acoplamiento mecanico de la pieza de mano a un ojo que va a tratarse (360a) o un anillo de succion colocado sobre el ojo.
11. Dispositivo laser segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el guiaondas (250) comprende una fibra de transmision fotonica con un campo modal grande.
12. Dispositivo laser segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos un segmento del guiaondas (250) provoca una compresion de pulsos en el tiempo.
13. Dispositivo laser segun la reivindicacion 12, caracterizado por que al menos el segmento del guiaondas (250) que provoca la compresion del pulso esta formado por una fibra fotonica de nucleo hueco.
14. Dispositivo laser segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los pulsos laser generados por la segunda fuente de laser (130) tienen una duracion de pulso en el intervalo de los femtosegundos y entre la segunda fuente de laser y el guiaondas (250) esta conectado un dispositivo de estiramiento de pulso para estirar los pulsos laser en el tiempo hasta longitudes de pulso mayores de 1 picosegundo.

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