JP2005527317A - 屈折レーザ手術時間を短縮するための熱モデリング - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、「Variable Repetition Rate Firing Scheme for Refractive Laser Systems」についての米国仮特許出願第60/384,621号明細書、2002年5月30日出願に関係する、仮米国特許出願第60/431,355号明細書、2002年12月6日出願からの優先権を主張する通常の米国特許出願である。これらの全開示は、参照によって本明細書に組み込まれている。
ΔT’=0.4638(rep_rate)
したがって、10℃の温度上昇より小さくあるために、最大定常状態反復率は、10÷0.4638で約21Hzとなる。異なるスポット直径における走査レーザ切除手続き中の温度の追加の測定を図13C、13Dに示す。
Claims (30)
- 切除レーザ・エネルギー・パルスのパターンを角膜に向けることを含む角膜屈折手続きの計画に使用される方法であって、
前記角膜の温度変化の限界に基づく安全レーザ・ファイアリング反復率と、前記パターンに従って変化するパルス特性と前記角膜の温度上昇との関係とを決定することを備える方法。 - 前記パターンの連続パルスの配送間において異なる時間遅延を確定する複数の異なるパルス反復率を決定することをさらに備える請求項1に記載の方法。
- 前記パルス反復率の少なくとも1つが、複数のパルスを含む、定常状態温度より著しく短い時間にわたる第1位置における有効パルス反復率を備え、前記パルス特性が前記角膜にわたって前記パルスの位置を備え、前記有効パルス反復率が、前記時間にわたる前記第1位置における前記有効パルス反復率が、前記レーザの全ファイアリング率より小さくなるように、前記時間中における角膜組織の関連する第1部分と角膜組織の第2関連部分との間のレーザの走査を反映する請求項2に記載の方法。
- 前記温度変化の限界が、前記組織の第1温度と最大所望温度との間に、角膜組織の許容可能な温度変化を備える請求項2に記載の方法。
- 前記第1温度が、前記手続きを反復する前の前記角膜の初期平衡温度を備える請求項4に記載の方法。
- 前記第1温度が、約30℃から約35℃の範囲にある請求項5に記載の方法。
- 前記第1温度が、約33℃である請求項6に記載の方法。
- 前記第1温度が、角膜組織の測定温度または推定温度である請求項5に記載の方法。
- 前記最大所望温度が、前記角膜組織の高熱温度より低くなるように選択される請求項4に記載の方法。
- 前記最大所望温度が、約47℃より低い請求項4に記載の方法。
- 前記最大所望温度が、約44℃より低い請求項4に記載の方法。
- 前記最大所望温度が、角膜組織が加熱される時間に少なくとも部分的に基づいて選択される請求項4に記載の方法。
- 前記温度変化の限界が、約12℃より低い請求項1に記載の方法。
- 前記関係が、温度変化と、前記角膜に入射するレーザ・ビーム・スポットの反復率およびサイズの少なくとも一方との相関を備える請求項1に記載の方法。
- 前記関係が、前記反復率の変化と、所与のスポット・サイズについての前記温度変化とのほぼ線形の関係を示す請求項14に記載の方法。
- 前記パルス特性が、前記レーザ・ビームの前記スポット・サイズを備え、前記関係が、前記温度変化を生成するとき、スポット・サイズの減少が反復率の増大と合致することを示す請求項14に記載の方法。
- 前記関係が、半径rおよび反復率rep_rateを有するスポット・サイズの温度変化ΔTが、
ΔT=(0.0533r2+0.407r)rep_rate
であることを示す請求項1に記載の方法。 - 切除レーザ・エネルギー・パルスのパターンを角膜に向けることを備える角膜屈折手続きの計画に使用されるシステムであって、
可変パルス特性を含む前記パターンを受け取るための少なくとも1つの入力を有するモジュールであって、
前記角膜の温度限界と、
前記パルス特性と前記角膜の温度上昇との関係とに基づいて、前記パターンの連続パルスの間において複数の異なる時間遅延を確定するモジュールを備えるシステム。 - 切除レーザ・エネルギー・パルスを眼球の角膜に向けることを備える角膜屈折手続きの計画に使用される方法であって、
第1パターンを確定するために、第1順序の前記パターンを入力することと、
i)連続パルスの間において複数の異なる時間遅延を選択的に決定することと、
ii)前記第1パターンの前記パルスを再順序付けすることとの少なくとも一方によって、角膜加熱モデルに基づいて前記第1パターンから第2パターンを導出することと、
前記第2パターンを、前記パターンに従って前記切除レーザ・エネルギーで前記角膜を切除するレーザ・システムに出力することとを備える方法。 - 前記時間遅延が、前記パルスの少なくとも1つの初期熱安全レーザ・ファイアリング反復率を識別し、パルスの間における前記時間遅延を反復して短縮し、角膜熱応答が前記短縮された時間遅延で依然として安全であることを確認することによって決定される請求項19に記載の方法。
- 関連するパルスが無期限に反復される場合、前記少なくとも1つの初期反復率が、安全定常状態角膜組織温度をもたらす請求項20に記載の方法。
- 前記パターンの各パルスが、関連するレーザ・スポット・サイズを有し、前記パルスの前記スポット・サイズが、前記パターンに従って変化し、一連の初期熱安全レーザ・ファイアリング反復率が、前記スポット・サイズに応答して識別される請求項21に記載の方法。
- 前記パルスの少なくともいくつかの前記角膜熱応答が、第1位置を含むレーザ・スポットで時間ウィンドウ内の複数の以前のパルスを積分することによって確認される請求項20に記載の方法。
- 前記第1位置が中心瞳孔位置であり、前記少なくともいくつかのパルスの前記角膜熱応答が処置領域内の複数の周辺位置においても確認される請求項23に記載の方法。
- 前記第1位置における前記時間ウィンドウ内の前記パルスが異なる関連スポット・サイズを有し、前記異なるスポット・サイズが関連する許容可能な定常状態時間遅延を有し、前記時間ウィンドウ内の前記角膜の前記熱応答が異なるスポット・サイズの前記パルスの許容可能な時間遅延を全時間に組み合わせ、前記全時間を前記時間ウィンドウと比較することによって確認される請求項23に記載の方法。
- 前記時間ウィンドウ内の前記パルスが前記角膜にわたって走査され、前記第1位置が前記走査されたパルスの前記レーザ・スポットの少なくともいくつかの外にあり、前記熱応答が前記時間ウィンドウ中に前記第1位置を含むレーザ・スポットを有するパルスの数に対応する平均パルス率を使用して確認される請求項23に記載の方法。
- 前記パターンが前記角膜にわたって一連のレーザ・スポット位置を備え、第1パターンが第1順序を割り当てられ、前記導出ステップが前記第1順序から第2順序に前記パターンを再順序付けすることを備え、前記第2順序のパルスの前記パターンが前記第1順序の前記パターンより低い推定角膜温度、または前記第1順序の前記パターンより短い角膜処置時間を生成する請求項19に記載の方法。
- 前記第1順序の入力パターンが第1処置表を確定し、前記第2順序の修正パターンが第2処置表を確定し、前記第1表のレーザ・パルスの前記レーザ・スポット位置と関連する数が前記第1処置表と前記第2処置表について同じである請求項27に記載の方法。
- 切除レーザ・エネルギー・パルスのパターンを眼球の角膜に向けることを備えるレーザ屈折手続きを計画するシステムであって、
前記パターンを記憶するメモリと、
角膜加熱モデルと、
前記角膜加熱モデルに基づいて、前記パターンの連続パルスの間において複数の異なる時間遅延を割り当てるモジュールと、
前記角膜の切除の前記時間遅延を伝達する出力とを備えるシステム。 - 切除レーザ・エネルギー・パルスのパターンを眼球の角膜に向けることを備えるレーザ屈折手続きを計画するシステムであって、
第1パターンを確定するために、第1順序の前記パターンを記憶するメモリと、
前記メモリに結合された角膜加熱モデルと、
前記角膜加熱モデルに基づいて前記第1パターンの前記パルスを再順序付けすることによって、前記第1パターンから第2パターンを導出するモジュールとを備えるシステム。
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