PT790807E

PT790807E - Sistema de esculturacao da cornea por laser

Info

Publication number: PT790807E
Application number: PT95916976T
Authority: PT
Inventors: Rudolph W Frey; James M Burkhalter; Gary P Gray
Original assignee: Autonomous Technologies Corp
Priority date: 1994-04-25
Filing date: 1995-04-18
Publication date: 2001-11-30
Also published as: US6261220B1; EP1512379A1; IL113355A; EP0790807A1; AU2383195A; IL113355A0; ZA953146B; DE69535218T2; EP1060710A2; EP0790807A4; WO1995028890A1; DE69535218D1; DK0790807T3; GR3036992T3; EP0790807B1; EP1512379B1; ES2161880T3; DE69522007T2; EP1060710A3; ATE203660T1

Description

Μ

DESCRIÇÃO "SISTEMA DE ESCULTURAÇÃO DA CÓRNEA POR LASER”

Campo da invenção A invenção refere-se genericamente à cirurgia oftálmica por laser e, mais particularmente, a um sistema para dispor um padrão de disparos de laser para erodir um volume modelado de tecido corneai, de acordo com o tratamento de uma condição especificada do olho.

Fundamento da invenção A queratotomia fotorrefractiva (PRK) é um procedimento para a corecção, por laser, das deficiências de focagem do olho, por modificação da curvatura corneai. A PRK é diferente da utilização de dispositivos de laser para finalidades de cirurgia oftálmica mais tradicionais, tais como o corte do tecido ou a coagulação térmica. A PRK é geralmente feita com a utilização de feixe de um laser excisor (excimer), com um comprimento de onda de 193 nanómetros, que remove, por ablacção, tecido corneai, num processo de fotodecomposição. Até agora, a maior parte do trabalho clínico tem sido feito com um laser que opera a um nível de fluência de 120-195 mJ/cm2 e com uma frequência de repetição dos impulsos de cerca de 5 - 10 Hz. Este processo tem sido designado por "esculturação corneai".

Antes de se fazer a esculturação corneana é retirado o epitélio ou camada exterior da córnea, mecanicamente, para expor a membrana de Bowman, na superfície anterior do estroma. Pode começar neste instante a ablacção na camada de 1

Bowman. Para este procedimento, é preferido um feixe de raios laser de um excisor. 0 feixe pode ser mascarado de maneira variável durante a ablacção, para retirar tecido corneai a profundidades variáveis, como for necessário para recontornar o estroma anterior. Depois, o epitélio volta a crescer rapidamente e recobre a superfície da área contornada, donde resulta uma córnea opticamente correcta (ou muito mais próxima disso).

Para que se verifique a ablacção, a densidade de energia do feixe de raios laser tem de ser superior a um certo valor de limiar, que ê actualmente aceite como sendo aproximadamente 60 mJ/cm2. Tais densidades de energia podem ser produzidas por uma grande variedade de laseres disponíveis comercialmente. Por exemplo, poderia usar-se um laser susceptível de gerar um feixe de raios laser com um diâmetro suficientemente grande para cobrir a superfície a excisar, isto é, da ordem de 4,5 - 7,0 mm de diâmetro. No entanto, tais feixes de raios laser não têm tipicamente uma intensidade regular, provocando desse modo uma ablação de superfície irregular. Além disso, os laseres capazes de produzir tais feixes são, tipicamente, grandes, caros e sujeitos a falhar.

Em alternativa, poderia usar-se um laser que produza um feixe de raios laser com um diâmetro muito menor, isto é, da ordem de 0,5 a 1,0 mm de diâmetro. Há várias vantagens proporcionadas pelo feixe de raios laser com um diâmetro menor. Eles podem ser gerados para satisfazer o requisito de limiar atrás referido, com uma energia dos impulsos menor do que no caso do feixe de maior diâmetro. Além disso, tais feixes de raios laser de menor diâmetro podem ser produzidos com uma intensidade regular, ao mesmo tempo que minimizam a variância dos níveis de energia de impulso para impulso. Finalmente, os laseres que produzem o feixe de raios laser de 2

menor diâmetro, são fisicamente mais pequenos, mais baratos e, frequentemente, mais fiáveis. Porém, isso exige que a posição dos pequenos impulsos seja controlada com precisão, de modo que a superfície excisada resultante é mais lisa que a produzida pelo feixe de raios laser maiores. A patente EP-A-151 869, na qual se baseia a forma de duas partes das reivindicações 1 e 2, apresenta um sistema de erosão corneai por um laser de exploração controlado por um microprocessador.

Sumário da invenção

Por conseguinte, é um objecto da presente invenção proporcionar um sistema de esculturação por laser, para dispor um padrão de impulsos ou disparos de pequeno diâmetro, com intensidade regular para erodir ou excisar um volume modelado de tecido corneai, de acordo com o tratamento de uma condição especial do olho.

Ainda outro objecto da presente invenção consiste em proporcionar um sistema para esculturação por laser, concebido para utilizar laseres pequenos e baratos.

Outros objectos e vantagens da presente invenção serão melhor evidenciados no seguimento, na memória descritiva e nos desenhos.

De acordo com a presente invenção, que está definida nas reivindicações 1 e 2, proporciona-se um sistema para erodir ou excisar um volume modelado de tecido corneai de um olho, de acordo com o tratamento de uma condição especificada. Escolhe-se uma pluralidade de disparos de feixe de raios laser, com intensidade uniforme, para formar um padrão de disparos uniforme com densidade dos impulsos uniforme. Se os 3 *’Γ

Γ\ “? disparos de feixe de raios laser forem aplicados de acordo com o padrão de disparos uniforme, com densidade uniforme, serão capazes de excisar um volume do tecido corneai com uma altura uniforme. O volume de altura uniforme é aproximadamente equivalente ao volume modelado. Os disparos de feixe de raios laser são na realidade aplicados ao tecido corneai, num padrão distribuído espacialmente, disperso por uma área aproximadamente equivalente â área da superfície do volume modelado a ser erodido. O padrão distribuído espacialmente é obtido distorcendo o padrão de disparos uniforme, de uma maneira fixa, em relação a uma posição de referência no volume modelado representativo do eixo de simetria do volume modelado. A densidade de disparos de feixe de raios laser varia em correspondência com a distância à posição de referência. A distribuição espacial particular e a variação da densidade dos disparos são ajustadas de modo a tratar as condições de miopia, hipermetropia e astigmatismo. 0 presente pedido de patente está copendente com pedidos de patente relacionados intitulados "Laser Beam Delivery an Eye Tracking System", depositados na mesma data, posse do mesmo cessionário do pedido de patente em questão. Ver WO-A-9 528 989.

Breve descrição dos desenhos

As figuras dos desenhos representam: A fig. IA, uma vista esquemática de um olho, que mostra a forma de menisco do tecido corneai associada com a condição de miopia, que tem de ser excisado volumetricamente de acordo com a presente invenção; A fig. 1B, uma vista isolada, ampliada, do menisco da fig. IA; 4

« Γ ,Ο-, A fig. 2, uma vista isolada do menisco da fig. 1B, representado em comparação com uma secção transversal de um cilindro uniforme dimensionado para ter o mesmo volume que o menisco de acordo com a operação da presente invenção; A fig. 3, uma vista esquemática de um olho que apresenta uma forma de tecido corneai associado com a condição de hipermetropia, que deve ser excisado volumetricamente de acordo com a presente invenção, juntamente com um corte transversal de um cilindro uniforme dimensionado para ter o mesmo volume que o representado pela referida forma; A fig. 4, uma vista esquemática, em perspectiva, da zona de tratamento de um olho que mostra uma forma de tecido corneai associada com a condição de astigmatismo, que deve ser excisado volumetricamente de acordo com a presente invenção, juntamente com um prisma rectangular dimensionado para ter o volume igual ao volume representado pela forma; A fig. 5, um esquema de blocos do sistema de esculturação por laser, de acordo com a presente invenção; A fig. 6, esquematicamente uma disposição da óptica de projecção da presente invenção; e A fig. 7, esquematicamente, uma disposição óptica de espelhos usada para produzir desvios translaccionais num feixe de luz, ao longo de um eixo de translação.

Descrição pormenorizada da invenção

Fazendo agora referência aos desenhos e, mais particularmente, à fig. IA, nela está representada uma vista esquemática de um olho, designado pela referência genérica (10). 0 olho (10) tem um menisco de material superficial, 5 isto é, tecido corneai, indicado pela área tracejada (11), que deve ser erodida por um feixe de raios laser de pequeno diâmetro (por exemplo da ordem de 0,5-1,0 mm de diâmetro) de acordo com a presente invenção. A título de exemplo, o menisco (11) representa um volume modelado de tecido corneai, simétrico em relação ao eixo visual (12), que deve ser erodido para corrigir a condição de miopia. Por conseguinte, a espessura T(r) do menisco (11) é máxima no eixo visual (12), isto é, para r = 0, do olho (10) e diminui até zero no bordo exterior, isto é, para r = rA, do menisco (11). Deve no entanto entender-se que o processo e o sistema da presente invenção são aplicáveis para outras condições do olho, tais como a hipermetropia e o astigmatismo, como se explicará mais adiante.

Como é conhecido nesta técnica, podem fazer-se medições directas ou indirectas para determinar a curvatura do raio Ri da superfície exterior (llj.) do menisco (11) (isto é, a superfície corneai do olho (10), antes do tratamento com o laser). O raio de curvatura (RD) da superfície interior (11D) do menisco (11) (isto é, a superfície da córnea do olho (10) , depois do tratamento por laser) é conhecido, com base na correcção refractiva desejada. 0 raio de abertura rA do menisco (11) (isto é, a zona de tratamento ou zona óptica) é definida pelo médico. Dados estes valores, é possível determinar o volume do menisco (11), como segue, para qualquer raio de abertura r, 0<r<ra. 0 volume do menisco, fora do raio (r) , é a soma algébrica do volume do cilindro (110) de raio r e espessura T(r), mais o volume da calote esférica (112), com espessura central (tCi) , menos o volume da calote esférica (114) com a espessura central tcD (que está inscrita no cilindro (110) . Isso vê-se melhor na fig. 1B, onde se ampliou o menisco (11) , que foi 6 representado isolado. Os volumes VCi e VcD das calotes (112) e (114), são respectivamente vci = % * t2ci * (Ri - y-; e VCD = π * tlD * (Rd ~ —) 3 e a espessura T(r) do cilindro (110) é T(r) = (hi ~ Bi) - (hD ~ Bd)

(D (2) (3) onde hi = 4(Rl ~ r2) (4) hD = λΙ(Rd ~ r2) (5)

Bi = VfR± ~ ri) (6)

Bd = λ](Rd ~ ri) (7)

Substituindo as equações (4) a (7) na equação (3) , temos T(r) como função de r, rA, Ri e RD. 0 volume Vci do cilindro (1109 é portanto

Vci = π * r2 * T(r, rA > Ri * Rd) (8) e o volume do menisco (11), com um raio r é 7 (9)

Vr = Vd + Vci ~ VcD -

Como o volume de material excisado, por cada disparo de feixe laser, é conhecido de antemão, calcula-se facilmente o número de disparos de feixe de raios laser N necessário para excisar o menisco (11), utilizando o volume do menisco (11) . Além disso, calcula-se facilmente a densidade local de disparos no eixo visual (12), onde r=0, para obter a espessura T(0) . O processo da presente invenção começa pela selecção de um padrão uniforme, tal que, se os N disparos de feixe de raios laser fossem aplicados com uma densidade de disparos uniforme, sobre um padrão uniforme, seria erodido um cilindro com a altura T(0). O volume de um tal cilindro seria igual ao volume do menisco (11) e o seu raio seria rD, sendo rD<rA. Isso está ilustrado na fig. 2, onde se mostra um corte transversal do cilindro (20) de raio rD e uma altura T(0), em comparação com o menisco (11).

Para obter a erosão desejada do menisco (11), os N disparos de feixe de raios laser têm de estar espacialmente distribuídos para obter transições suaves entre as excisões resultantes da superfície. Idealmente, a presente invenção fixa primeiro a densidade de disparos de feixe de raios laser na área local, no eixo de simetria do menisco (11), isto é, no eixo visual (12) , que seja igual â densidade de disparos uniforme representada pelo cilindro (20) . A densidade de disparos representada pelo cilindro (20) é depois estirada ou dilatada radialmente a partir do eixo visual (12), sobre a área da superfície formada pela superfície (llj.) para fora até rA, enquanto se diminui uniformemente a densidade de disparos de feixe de raios laser. Os ângulos entre cada posição de disparo, no padrão uniforme do cilindro (20) e o padrão actual incidente no olho (10), mantêm-se iguais. Por outras 8

palavras, a extensão das posições de disparo ocorre apenas na direcção radial. A espessura do menisco (11), em qualquer raio (r) ou T(r) é proporcional â sua densidade de área local de disparos de feixe de raios laser. 0 valor central de T(r) em r=0 é igual à altura do cilindro (20). Como as posições do padrão de disparos no cilindro (20) são expandidas radialmente, a altura central ou densidade de disparos mantém-se invariável tendo de determinar-se a densidade da área local noutros pontos. A relação entre qualquer raio r do menisco (11) e rD é o jVfuJdu = T(0) * % * rí (10) onde du é o diferencial de volume do menisco, em função de r, que é a variável de integração. Esta relação pode ser digitalizada para facilitar o processamento, da seguinte maneira.

Consideremos uma série de valores r-j, j=l, 2, ... jmax, onde rj max=rA e dr=(rj+i-rj) . Designemos, além disso, os valores correspondentes de rD por rDj. Então (j~l) (^ ) /11 \

Σ v<rt»r = T<0) * π * 4, = π * «O/ * £ rM 0 o

Se se estender r por n passos iguais, sendo n escolhido para ser o maior possível para minimizar o erro, então dr = rA/n e rj=j*dr. Então, π * T(0) * r2Dk = V(k * dr) = V(k * rA/n) (12) onde K=0, 1, 2, ..., n. 9

Como o menisco do volume (11) , em qualquer raio r, pode ser determinado utilizando-se a equação (9), pode resolver-se a equação (12) em ordem a rDK e estender-se o raio do cilindro (2 0) para rK- Assim, a relação rK/rDK é o factor de contracção desejado. 0 efeito da "contracção" é o de diminuir a densidade dos disparos de feixe de raios laser quando se aumenta a distância radial ao centro do olho. A variação gradual da densidade de disparos de feixes de raios laser, combinada com um volume excisão pequeno, realizado pela utilização de um laser de pequeno diâmetro, proporciona a transição suave da porção espessa do menisco (11) para a porção fina do menisco (11) . Para um comprimento de onda de 193 nanómetros e uma fluência de 160 mJ/cm2, cada impulso excisa a superfície corneai até uma profundidade de cerca de 0,25 pm. Distribuindo-se a densidade de disparos laser de acordo com o procedimento atrás descrito, a superfície corneai excisada resultante é muito lisa.

Para a condição do olho conhecida por hipermetropia, a presente invenção determina e aplica o padrão de disparos de feixes de raios laser necessário, de uma maneira muito semelhante à que se acaba de descrever para o caso da miopia. No caso da hipermetropia, a superfície da córnea do olho é demasiado achatada e precisa de ser mais inclinada, isto é, o raio de curvatura da córnea tem de ser diminuído. Com referência à fig. 3, nela está representada uma vista esquemática (31), a tracejado, que é representativa de uma forma volumetricamente simétrica relativamente ao eixo visual (12) . O volume representado pela forma (31) tem de ser excisada do olho (10) (que foi representado a tracejado, para realçar a forma (31) ) , a fim de corrigir a condição de hipermetropia. 0 volume total da forma (31) e o número de disparos (N) de feixe de raios laser necessário para a sua excisão são determinados em primeiro lugar. Depois, escolhe--se um padrão de densidade de disparos uniforme, de modo que 10

se formaria o cilindro (40) (representado em corte transversal) com uma altura uniforme e um raio igual ao da forma (31) , se se aplicasse ao tecido corneai o padrão de disparos uniforme.

Para obter a excisão desejada da forma (31), os N disparos de feixe de raios laser têm que ser distribuídos espacialmente de modo a obter transições suaves entre as excisões da superfície resultantes. Idealmente, isso consegue-se pela redistribuição da densidade uniforme da densidade de disparos, representada pelo cilindro (40) . a densidade de disparos de feixe de raios laser na área local, no eixo de simetria, isto é, o eixo visual (12) , é diminuída até zero, enquanto que a densidade de disparos é aumentada uniformemente, num ângulo radial fixo para fora, para o perímetro da forma (31) . Assim, o perfil final da densidade de disparos aproximar-se-ã estreitamente da forma (31) que deve ser excisada. Em função da quantidade de correcção necessária, pode também ser necessário aplicar disparos de feixe de raios laser adicionais para o olho (10), exactamente para além da zona de tratamento representada pela forma (31), para proporcionar uma transição suave entre as porções tratada e não tratada, do olho (10).

Tanto a condição de miopia como a de hipermetropia exigem a remoção de um volume de tecido corneai simétrico radialmente, em relação ao eixo de visão do olho. No entanto, a condição conhecida por astigmatismo é diferente pelo facto de ter um eixo de simetria no plano perpendicular ao eixo de visão do olho. Além disso, a correcção do astigmatismo assume que a superfície do olho é plana. Isso está representado esquematicamente na vista em perspectiva da fig. 4, onde a superfície plana do olho que deve ser tratada, isto é a zona de tratamento, está representada pela linha a tracejado (14). A correcção exige que a porção (51) de um cilindro seja 11

r (~V ΛκΡ0^<>^7 removida da córnea. A porção (51) tem uma espessura igual a T0, ao longo do seu eixo central (52) , e diminui para a sua periferia. Mais uma vez, o volume de tecido corneai a remover e o número de disparos N de feixe de raios laser necessário para isso é a primeira coisa a determinar. Depois, selecciona-se um padrão uniforme de disparos com densidade de disparos uniforme, de modo que o referido prisma rectangular (60) que tem o eixo central longitudinal (62) seria gerado pelos N disparos de feixe de raios laser. 0 prisma rectangular (60) tem uma altura uniforme (H) , que é equivalente à espessura (T0) ao longo do eixo central da porção (51). O comprimento (L) do prisma rectangular (60) seria suficiente para abranger o diâmetro da zona de tratamento (14).

Para obter a excisao desejada da porção (51), os N disparos de feixe de raios laser têm de estar espacialmente distribuídos, para obter transições suaves entre as excisões da superfície resultantes. Idealmente, isso consegue-se por redistribuição da densidade de disparos uniforme, representada pelo prisma rectangular (60) . A densidade da área local dos disparos de feixe de raios laser no eixo de simetria, isto é, o eixo central (52) da porção (51) , é estabelecida para ser igual à densidade de disparos uniforme do prisma rectangular (60). A densidade de disparos é depois diminuída gradualmente até zero, enquanto o padrão de disparos uniforme representado pelo prisma rectangular (60) se estira para fora, em sentidos contrários, a partir do eixo central (62) no plano perpendicular ao eixo visual (12) . Assim, o perfil final da densidade de disparos aproximar-se-á estreitamente do da porção (51) a excisar. Notar que nem todos os N disparos laser são aplicados. Em particular, os disparos de feixe de raios laser associados com a porção (51) situada fora da zona de tratamento (14) são truncados. 12

A presente invenção pode ainda estender-se ao caso do astigmatismo irregular, que é descrito por uma forma corneai generalizada que não tem já qualquer eixo de simetria. Neste caso, o volume total a eroder pode ser aproximado por uma pluralidade de volumes localmente simétricos, que se somam. Cada um dos volumes simétricos é seleccionado de modo que a sua erosão pode ser efectuada de acordo com um dos processos atrás descritos.

Para implementar os procedimentos atrás descritos pode usar-se um sistema (5) representado na fig. 5, na forma de um esquema de blocos. O sistema (5) inclui um laser de tratamento (500), que produz o feixe de raios laser (502), uma óptica de projecção (510), a óptica (520) dos espelhos de translacção X-Y e um controlador (530) da translacção do feixe. 0 laser de tratamento (500) é tipicamente um laser com saída pulsada. A título de exemplo, pode admitir-se que o laser de tratamento (500) é um laser excisor pulsado, com o comprimento de onda de 193 nanómetros, usado num processo oftálmico PRK, aplicado a um olho (10) . Deve no entanto entender-se que o processo e o sistema da presente invenção se aplicará igualmente a outros objectos diferentes de um olho e além disso a tratamentos com outros comprimentos de onda ou com laseres de erosão, onde seja necessário obter por erosão um volume modelado, na superfície do material. 0 feixe de raios laser (502) incide na óptica de projecção (510). A óptica de projecção (510) ajusta o diâmetro e a distância focal do feixe (502) em função dos requisitos do processo particular a realizar. Para o exemplo ilustrado de um laser de excisão usado no processo PRK, a óptica de projecção (510) inclui uma lente côncava plana (512), e lentes de focagem (514) e (516), como se mostra esquematicamente na disposição da fig. 6. As lentes (512) e (514) actuam conjuntamente para formar um telescópio 13

"A-focal", que amplia o diâmetro do feixe (502). A lente de focagem fixa (516) foca o feixe expandido (502) no objecto, neste caso o olho (10) , e proporciona uma profundidade suficiente, indicada pela seta (518) , no plano do foco da lente (516) . Isso proporciona uma certa flexibilidade na colocação da óptica de projecção (510), relativamente à superfície do objecto. Uma implementação alternativa consiste em eliminar a lente (514), quando possa tolerar-se uma menor flexibilidade.

Depois de sair da óptica de projecção (510), o feixe (502) incide numa óptica de espelho de translacção X-Y (520), na qual o feixe (502) é transferido ou desviado, independentemente, ao longo de cada um de dois eixos de translacção perpendiculares, sob o controlo do controlador da translacção do feixe (530). 0 controlador (530) é tipicamente um processador, programado com um conjunto de translacções ou desvios bidimensionais do feixe (502), em função do procedimento oftálmico particular a realizar. Assim, o controlador (530) é programado de acordo com um dos processos de distribuição de padrões de disparos atrás descritos, em função da condição do olho que está a ser tratado. Os desvios programados do feixe (502) são realizados pela óptica (520) de espelhos de translacção X-Y.

Cada um dos eixos (X) e (Y) de translacção é controlado, independentemente, por um espelho de translacção. Como se mostra esquematicamente na fig. 7, a operação da translacção Y da óptica de espelhos de translacção (520) é implementada usando o espelho de translacção (522). O espelho de translacção (522) é móvel, entre a posição representada e a posição indicada a tracejado (526) . 0 movimento do espelho de translacção (522) é tal que o ângulo do feixe de saída, relativamente ao feixe de entrada, se mantém constante. Esse movimento é realizado pelo motor e o controlo (525) do 14 espelho de translacção, accionado por entradas recebidas do controlador (530) de translacção do feixe. A título de exemplo, o motor com o controlo (525) pode ser realizado com um motor da Trilogy Systems Corporation (por exemplo o modelo T050) e um painel de controlo da Delta Tau Systems (por exemplo o modelo 500-6R2276 PMAC).

Com o espelho de translacção (522), posicionado como está representado, o feixe (502) percorre o trajecto traçado pela linha a cheio (528a) . Com o espelho de translacção (522) posicionado ao longo da linha a tracejado (526), o feixe (502) percorre o trajecto traçado pela linha a tracejado (528b). Um espelho de translacção semelhante (não representado) seria usado para a operação de translacção X. A operação de translacção X é realizada da mesma maneira, mas perpendicularmente à translacção Y. A translacção X pode ser implementada antes ou depois da operação de translacção Y subsequente.

Embora a invenção tenha sido descrita relativamente a uma sua forma de realização específica, hã numerosas variações e modificações que serão evidentes para os especialistas, à luz dos ensinamentos anteriores. Entende-se por isso que, no escopo das reivindicações anexas, a invenção pode ser realizada na prática de maneiras diferentes da descrita especificamente.

15

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Sistema (5) para erodir uma zona modelada (11,31) do tecido corneai de um olho (10) , de acordo com o tratamento de miopia ou hipermetropia, que compreende: um laser pulsado (500), para produzir um feixe de raios laser pulsado (502), que compreende uma pluralidade (N) de disparos de feixe de raios laser com intensidade uniforme, dirigindo-se cada uma das pluralidades de disparos de feixe de raios laser referidas num trajecto (528) do feixe; um mecanismo (520) para desviar o referido trajecto do feixe de um trajecto original do feixe (528a) para um trajecto diferente (528b) do feixe, de acordo com um padrão de disparos pré-determinado, sendo a referida pluralidade de disparos de feixe de raios laser dirigida para o referido tecido corneai que deve ser erodido; e um controlador (530) para fornecer comandos de controlo do desvio para o referido mecanismo, de acordo com o referido padrão pré-determinado de disparos, para aplicar a referida pluralidade (N) de disparos de feixe de raios laser para o referido tecido corneai, segundo um padrão distribuído espacialmente sobre uma área aproximadamente equivalente à área da superfície da referida região modelada (11;31) a erodir; caracterizado por: o referido padrão de disparos ser baseado num padrão de disparos uniforme, com uma densidade de disparos uniforme para a referida pluralidade (N) de disparos de feixe de raios laser, erodindo o referido padrão de disparos com densidade de disparos uniforme, uma região cilíndaica (20,40) de tecido corneai com espessura uniforme, sendo o 1

volume da referida região aproximadamente igual ao volume da referida região modelada (11,31); o referido padrão distribuído espacialmente ser criado por uma transformação de expansão do referido padrão uniforme de disparos, de modo tal que a direcção de deslocamento de cada posição dos disparos, devido â referida transformação, seja radial relativamente ao eixo de simetria do referido padrão de disparos uniforme (12, 12,62) e de modo tal que a relação de expansão (rk/rDk) é função apenas da distância da referida posição do disparo ao referido eixo de simetria (12,12,62); de modo que a densidade de disparos aplicados na referida área da superfície varia suavemente com a distância ao eixo de referência da referida área.
2. Sistema (5) para erodir uma zona modelada (51) do tecido corneai de um olho (10) de acordo com o tratamento de astigmatismo, que compreende: um laser pulsado (500), para produzir um feixe de raios laser pulsado (502), que compreende uma pluralidade (N) de disparos de feixe de raios laser com intensidade uniforme, dirigindo-se cada uma das pluralidades de disparos de feixe de raios laser referidas num trajecto (528) do feixe; um mecanismo (520) para desviar o referido trajecto do feixe de um trajecto original do feixe (528a) , para um trajecto diferente (528b) do feixe, de acordo com um padrão de disparos pré-determinado, sendo a referida pluralidade de disparos de feixe de raios laser dirigida para o referido tecido corneai que deve ser erodido; e um controlador (530) para fornecer comandos de controlo do desvio para o referido mecanismo, de acordo com o referido padrão pré-determinado de disparos, para aplicar a referida pluralidade (N) de disparos de feixe de raios laser para o referido tecido corneai, segundo um padrão 2

? distribuído espacialmente sobre uma área aproximadamente equivalente à área da superfície da referida região modelada (51) a erodir; caracterizado por o referido padrão pré-determinado de disparos ser baseado num padrão de disparos uniforme de densidade de disparos uniforme para a referida pluralidade (N) de disparos de feixe de raios laser, em que o referido padrão de disparos de densidade de disparos uniforme provocaria a erosão de uma superfície plana de tecido da córnea (14) de um prisma rectangular (60) possuindo um eixo longitudinal (62), sendo o volume do referido prisma aproximadamente igual ao volume da referida região modelada (51); ser criado o referido padrão espacialmente distribuído por meio de uma transformação de contracção do referido padrão de disparos uniforme de modo a que a direcção de deslocação de cada posição de disparo sob a acção da referida transformação seja perpendicular ao referido eixo (62) do referido padrão de disparos uniforme e tal que o factor de contracção seja apenas função da distância da referida posição de disparo ao referido eixo (62) ; diminuindo assim a densidade de disparos aplicados à referida área superficial com o aumento da distância a partir de um eixo de referência da referida área.
3. Sistema (5) para esculturação por laser de acordo com a reivindicação 1, no qual a forma da córnea (11) desejada, para corrigie a visão por miopia, é proporcionada pelo controlador (530), que envia comandos para proporcionar um padrão que se estende radialmente em todas as direcções a partir do centro da forma desejada (11) e no qual a densidade dos disparos do feixe de raios laser 3 (502) diminui com a distância radial (r) ao eixo visual (12) do olho (10).
4. Sistema (5) para esculturação por laser de acordo com a reivindicação 1, no qual a forma da córnea (31) desejada, para corrigir a visão por hipermetropia, é proporcionada pelo controlador (530), que envia comandos para proporcionar um padrão que se estende radialmente em todas as direcções, a partir do centro da forma desejada (31) e no qual a densidade dos disparos do feixe de raios laser (502) aumenta com a distância radial (r) ao eixo de visão (12) do olho (10).
5. sistema (5) para esculturação por laser de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, no qual o laser pulsado (500) é constituído por um laser excisor com o comprimento de onda de 193 nanómetros, que produz os disparos do feixe de raios laser com intensidade uniforme.
6. Sistema (5) para esculturação por laser de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, que compreende ainda uma óptica de projecção (510), para aumentar a profundidade de focagem década um dos disparos de feixe de raios laser. Lisboa, 9 de Agosto de 2001

<j£\GENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE 4