RU2797417C2

RU2797417C2 - Method and device for determining minimum value of laser energy necessary for gas bubble formation

Info

Publication number: RU2797417C2
Application number: RU2021107958A
Authority: RU
Inventors: Орельен БЕРНАР; Эммануэль БОБО
Original assignee: Керанова
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2023-06-05

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: method for determining the minimum value of laser energy required to form a gas bubble in the eye tissue using a laser source includes obtaining a reference image, emitting a laser beam to a sample point, obtaining one or more current images of the eye tissue, detecting one or more gas bubbles by comparing current and control images, determining the minimum energy value in accordance with the detected gas bubbles.

EFFECT: use of this group of inventions will improve the effectiveness of treatment.

16 cl, 5 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к технической области хирургических операций, производимых с использованием фемтосекундного лазера, и, в частности, к области офтальмологической хирургии, в частности, в применении для разрезания роговиц или хрусталиков.The present invention relates to the technical field of surgery using a femtosecond laser, and in particular to the field of ophthalmic surgery, in particular in applications for cutting corneas or lenses.

Изобретение относится к устройству разрезания человеческой или животной ткани, такой как роговица или хрусталик, при помощи фемтосекундного лазера.The invention relates to a device for cutting human or animal tissue, such as the cornea or lens, using a femtosecond laser.

Под фемтосекундным лазером следует понимать световой источник, выполненный с возможностью излучать лазерный пучок в виде ультракоротких импульсов, продолжительность которых составляет от 1 фемтосекунды до 100 пикосекунд, предпочтительно от 1 до 1000 фемтосекунд, в частности, порядка сотни фемтосекунд.A femtosecond laser is to be understood as a light source capable of emitting a laser beam in the form of ultrashort pulses, the duration of which is from 1 femtosecond to 100 picoseconds, preferably from 1 to 1000 femtoseconds, in particular on the order of hundreds of femtoseconds.

Уровень техникиState of the art

Фемтосекундные лазеры широко используются в хирургии для разрезания роговицы или хрусталика. Они производят ультракороткие импульсы большой мощности.Femtosecond lasers are widely used in surgery to cut the cornea or lens. They produce ultra-short pulses of high power.

В ходе хирургии хрусталика фемтосекундный лазер можно использовать для разрезания роговичной ткани, фокусируя лазерный пучок в хрусталике. В частности, при каждом импульсе фемтосекундный лазер генерирует пучок. Этот пучок фокусируют (в так называемой точке «фокусировки») в хрусталике. В точке фокусировки образуется газовый пузырек, строго локально разрушающий окружающую ткань. During lens surgery, a femtosecond laser can be used to cut through the corneal tissue by focusing the laser beam on the lens. In particular, a femtosecond laser generates a beam with each pulse. This beam is focused (at the so-called "focus point") in the lens. At the focus point, a gas bubble is formed, which strictly locally destroys the surrounding tissue.

Часть энергии пучка расходуется во время генерирования газового пузырька. Остальная часть энергии пучка распространяется до сетчатки, что приводит к локальному нагреву сетчатки, который может стать причиной травмы.Part of the beam energy is consumed during the generation of the gas bubble. The rest of the beam energy propagates to the retina, which leads to local heating of the retina, which can cause injury.

Чтобы ограничить локальный нагрев сетчатки, энергия пучка не должна превышать минимальную энергию, необходимую для формирования газового пузырька.To limit local heating of the retina, the beam energy should not exceed the minimum energy required to form a gas bubble.

Эту минимальную энергию, необходимую для формирования газового пузырька, очень трудно определить, используя только предоперационные данные. Действительно, количество энергии, необходимой для формирования газового пузырька в хрусталике, зависит от многих факторов, таких как:This minimum energy required to form a gas bubble is very difficult to determine using preoperative data alone. Indeed, the amount of energy needed to form a gas bubble in the lens depends on many factors, such as:

- неоднородности хрусталика, в частности, пораженного катарактой, в котором прозрачность неравномерно уменьшилась (хрусталик может быть более или менее помутневшим в некоторых местах),- heterogeneity of the lens, in particular, affected by a cataract, in which the transparency has unevenly decreased (the lens may be more or less clouded in some places),

- рассеяние лазерного пучка во время его распространения,- scattering of the laser beam during its propagation,

- неоднородности качества лазерного пучка, связанные с несовершенством оптических элементов.- inhomogeneities in the quality of the laser beam, associated with the imperfection of the optical elements.

В рамках современных методов, предназначенных для разрезания глазной ткани, например, катарактного человеческого хрусталика, при помощи фемтосекундного лазера, используют эмпирические средства определения энергии, необходимой для достижения оптимального результата. По этой причине применяемая энергия часто является не адаптированной в любой точке разрезаемой ткани и оказывается либо слишком высокой, либо недостаточно высокой, что соответственно приводит к образованию слишком объемных газовых пузырьков или к отсутствию эффективности. Следствием образования слишком объемных газовых пузырьков могут стать разрыв сумки хрусталика, серьезное хирургическое осложнение или недостаточная эффективность последующего разрезания по причине снижения эффективности лазера, связанного с возможным образованием пузырьковой завесы. Снижение эффективности при недостаточной энергии выражается для хирурга в необходимости более длительного использования ультразвуков с целью завершения фрагментации катарактного хрусталика.Current methods for cutting ocular tissue, such as a cataract human lens, with a femtosecond laser use an empirical means of determining the energy required to achieve an optimal result. For this reason, the energy applied is often unadapted at any point in the tissue being cut and is either too high or not high enough, resulting in oversized gas bubbles or inefficiency. The formation of too large gas bubbles can result in a rupture of the lens bag, a serious surgical complication, or insufficient effectiveness of the subsequent cut due to a decrease in laser efficiency associated with the possible formation of a bubble curtain. The decrease in efficiency with insufficient energy is expressed for the surgeon in the need for a longer use of ultrasounds in order to complete the fragmentation of the cataract lens.

Следовательно, необходимо разработать неэмпирический способ, позволяющий определять в каждой точке разрезаемой ткани уровень оптимальной энергии, позволяющий добиться эффективного лечения при оптимальном уровне безопасности.Therefore, it is necessary to develop a non-empirical method that allows you to determine the level of optimal energy at each point of the incised tissue, which allows you to achieve effective treatment with an optimal level of safety.

Таким образом, настоящее изобретение призвано предложить способ и соответствующее устройство определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования газового пузырька в одной (или нескольких) элементарной(ых) зоне(ах) глазной ткани.Thus, the present invention is intended to provide a method and corresponding device for determining the minimum value of laser energy required to form a gas bubble in one (or more) elementary zone(s) of the ocular tissue.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Изобретением предложен способ определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования, при помощи аппарата разрезания, включающего в себя фемтосекундный лазерный источник, газового пузырька по меньшей мере в одной элементарной зоне, расположенной в плоскости разрезания глазной ткани, отличающийся тем, что содержит следующие этапы:The invention proposes a method for determining the minimum value of laser energy required to form, using a cutting apparatus, which includes a femtosecond laser source, a gas bubble in at least one elementary zone located in the cutting plane of the eye tissue, characterized in that it contains the following steps:

а) Блок обработки данных получает контрольное изображение глазной ткани, при этом указанное контрольное изображение было получено при помощи системы визуализации до излучения множества лазерных пучков, которые могут фокусироваться по меньшей мере в одной выборочной точке каждой элементарной зоны, при этом каждый лазерный пучок имеет соответствующую энергию, отличающуюся от других лазерных пучков множества лазерных пучков,a) The data processing unit obtains a reference image of the ocular tissue, said reference image having been acquired by the imaging system prior to the emission of a plurality of laser beams that can be focused at least at one sample point of each elementary zone, each laser beam having an appropriate energy , different from other laser beams of a plurality of laser beams,

b) Блок обработки данных получает по меньшей мере одно текущее изображение, при этом указанное текущее изображение было получено при помощи системы визуализации после излучения по меньшей мере одного лазерного пучка из множества лазерных пучков,b) the data processing unit obtains at least one current image, wherein said current image was acquired by the imaging system after emitting at least one laser beam from a plurality of laser beams,

затем для каждой элементарной зоны при помощи блока обработки данных осуществляют следующие этапы:then, for each elementary zone, the following steps are carried out using a data processing unit:

с) Посредством сравнения контрольного изображения с каждым текущим изображением обнаруживают по меньшей мере один газовый пузырек, образовавшийся в элементарной зоне, при этом каждый газовый пузырек связан с соответствующим лазерным пучком,c) By comparing the reference image with each current image, at least one gas bubble formed in the elementary zone is detected, with each gas bubble associated with the corresponding laser beam,

d) В зависимости от указанного обнаруженного по меньшей мере одного газового пузырька определяют минимальное значение энергии, необходимой для формирования газового пузырька в элементарной зоне.d) Depending on the indicated detected at least one gas bubble, the minimum value of the energy necessary for the formation of a gas bubble in the elementary zone is determined.

Заявленный способ имеет следующие предпочтительные, но не ограничительные признаки:The claimed method has the following preferred, but not restrictive features:

- контрольное и текущее(ие) изображения могут быть ОСТ-изображениями, при этом для каждого текущего изображения этап обнаружения содержит следующие подэтапы:- reference and current picture(s) may be COST pictures, whereby for each current picture, the detection step contains the following sub-steps:

- в каждой выборочной точке вычисляют изменение интенсивности ретро-отраженного света, принятого системой визуализации, между пикселями текущего изображения и пикселями контрольного изображения,- at each sample point, the change in the intensity of the retro-reflected light received by the imaging system between the pixels of the current image and the pixels of the control image is calculated,

- это вычисленное изменение интенсивности сравнивают с пороговым значением, чтобы идентифицировать образование газового пузырька, если вычисленное изменение интенсивности превышает пороговое значение;- this calculated intensity change is compared with a threshold value to identify the formation of a gas bubble if the calculated intensity change exceeds the threshold value;

- для каждой элементарной зоны каждый лазерный пучок может фокусироваться в единственной выборочной точке элементарной зоны, при этом на этапе b) получения получают множество текущих изображений глазной ткани, при этом каждое текущее изображение было получено при помощи системы визуализации после излучения соответствующего лазерного пучка в каждой элементарной зоне;- for each elementary zone, each laser beam can be focused at a single sample point of the elementary zone, while in step b) acquisition, a plurality of current images of the eye tissue are obtained, each current image was obtained using the imaging system after emitting the corresponding laser beam in each elementary zone;

- этап определения может включать в себя следующие подэтапы для каждой элементарной зоны:- the determination stage may include the following sub-stages for each elementary zone:

- если обнаружен единственный газовый пузырек:- if a single gas bubble is detected:

- для минимального значения назначают кратное k энергии лазерного пучка, индуцировавшей образование обнаруженного газового пузырька, при этом k является десятичным числом от 1 до 2,- for the minimum value, a multiple of k of the energy of the laser beam that induced the formation of the detected gas bubble is assigned, while k is a decimal number from 1 to 2,

- если обнаружены несколько газовых пузырьков:- if several gas bubbles are found:

- среди текущих изображений, в которых обнаружен газовый пузырек, выбирают текущее изображение, соответствующее лазерному пучку наименьшей энергии, и- among the current images in which a gas bubble is detected, the current image corresponding to the laser beam of the lowest energy is selected, and

- для минимального значения назначают кратное k энергии лазерного пучка, соответствующего выбранному текущему изображению, при этом k является десятичным числом от 1 до 2;- for the minimum value assign a multiple of k energy of the laser beam corresponding to the selected current image, while k is a decimal number from 1 to 2;

- для каждой элементарной зоны каждый лазерный пучок может фокусироваться в соответствующей выборочной точке элементарной зоны, при этом на этапе b) получения получают текущее изображение глазной ткани, при этом указанное текущее изображение было получено при помощи системы визуализации после излучения множества лазерных пучков в соответствующей выборочной точке каждой элементарной зоны;- for each elementary zone, each laser beam can be focused at the corresponding sample point of the elementary zone, while in step b) obtaining the current image of the eye tissue is obtained, while the specified current image was obtained using the imaging system after irradiating a plurality of laser beams at the corresponding sample point each elementary zone;

- для минимального значения назначают кратное k энергии лазерного пучка, соответствующего выборочной точке, на уровне которой обнаружен газовый пузырек, при этом k является десятичным числом от 1 до 2,- for the minimum value, a multiple of k of the energy of the laser beam corresponding to the sample point at which the gas bubble is detected is assigned, while k is a decimal number from 1 to 2,

- среди выборочных точек, на уровне каждой из которых обнаружен газовый пузырек, выбирают выборочную точку, соответствующую лазерному пучку наименьшей энергии, и- among the sample points, at the level of each of which a gas bubble is detected, select a sample point corresponding to the laser beam of the lowest energy, and

- для минимального значения назначают кратное k энергии лазерного пучка, соответствующего указанной выбранной выборочной точке, при этом k является десятичным числом от 1 до 2;- for the minimum value assign a multiple of k energy of the laser beam corresponding to the specified selected sample point, while k is a decimal number from 1 to 2;

- способ может дополнительно содержать следующий этап:- the method may further comprise the following step:

е) блок обработки данных сохраняет в памяти минимальное значение, определенное для каждой элементарной зоны;f) the data processing unit stores in memory the minimum value determined for each elementary zone;

- глазная ткань может содержать совокупность элементарных зон, расположенных в множестве плоскостей разрезания, каждая из которых содержит по меньшей мере одну элементарную зону, при этом способ содержит повторение этапов а)-е) для каждой плоскости разрезания, чтобы определить трехмерную карту минимальных значений энергии, необходимой для формирования газовых пузырьков во всех элементарных зонах глазной ткани.- eye tissue may contain a set of elementary zones located in a plurality of cutting planes, each of which contains at least one elementary zone, while the method comprises repeating steps a) to e) for each cutting plane to determine a three-dimensional map of minimum energy values, necessary for the formation of gas bubbles in all elementary areas of the eye tissue.

Объектом изобретения является также устройство определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования, - при помощи аппарата разрезания, включающего в себя фемтосекундный лазерный источник, - газового пузырька по меньшей мере в одной элементарной зоне, расположенной в плоскости разрезания глазной ткани, при этом устройство определения включает в себя систему визуализации для получения изображений, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок обработки данных, включающий в себя средства для:The subject of the invention is also a device for determining the minimum value of laser energy required for the formation - using a cutting apparatus, including a femtosecond laser source - of a gas bubble in at least one elementary zone located in the cutting plane of the eye tissue, while the device for determining includes a visualization system for obtaining images, characterized in that it additionally contains a data processing unit, which includes means for:

а) Получения контрольного изображения глазной ткани, при этом указанное контрольное изображение было снято системой визуализации до излучения множества лазерных пучков, которые могут фокусироваться по меньшей мере в одной выборочной точке каждой элементарной зоны, при этом каждый лазерный пучок имеет соответствующую энергию, отличающуюся от других лазерных пучков множества лазерных пучков,a) Obtaining a control image of the eye tissue, while the specified control image was taken by the imaging system before the emission of a plurality of laser beams, which can be focused at least at one selective point of each elementary zone, while each laser beam has a corresponding energy different from other laser beams beams of multiple laser beams,

b) Получения по меньшей мере одного текущего изображения, при этом каждое текущее изображение снято системой визуализации после излучения по меньшей мере одного лазерного пучка из множества лазерных пучков,b) Obtaining at least one current image, wherein each current image is captured by the imaging system after emitting at least one laser beam from a plurality of laser beams,

затем для каждой элементарной зоны:then for each elementary zone:

с) Обнаружения, - посредством сравнения контрольного изображения с каждым текущим изображением, - по меньшей мере одного газового пузырька, образовавшегося в элементарной зоне, при этом каждый газовый пузырек связан с соответствующим лазерным пучком,c) Detecting - by comparing the reference image with each current image - at least one gas bubble formed in the elementary zone, with each gas bubble associated with the corresponding laser beam,

d) Определения, - в зависимости от указанного обнаруженного по меньшей мере одного газового пузырька, - минимального значения энергии, необходимой для формирования газового пузырька в элементарной зоне.d) Definitions, - depending on the indicated detected at least one gas bubble, - the minimum value of the energy required to form a gas bubble in the elemental zone.

Заявленное устройство имеет следующие предпочтительные, но не ограничительные признаки:The claimed device has the following preferred, but not restrictive features:

- контрольное и текущее(ие) изображения могут быть ОСТ-изображениями, при этом блок обработки данных включает в себя средства для обнаружения по меньшей мере одного газового пузырька, которые для каждого текущего изображения:- the reference and current image(s) can be OCT images, while the data processing unit includes means for detecting at least one gas bubble, which for each current image:

- сравнивают это вычисленное изменение интенсивности с пороговым значением, чтобы идентифицировать образование газового пузырька, если вычисленное изменение интенсивности превышает пороговое значение;- comparing this calculated intensity change with a threshold value to identify the formation of a gas bubble if the calculated intensity change exceeds the threshold value;

- для каждой элементарной зоны каждый лазерный пучок может фокусироваться в единственной выборочной точке элементарной зоны, при этом блок обработки данных включает в себя средства для получения множества текущих изображений глазной ткани, при этом каждое текущее изображение было снято системой визуализации после излучения соответствующего лазерного пучка в каждой элементарной зоне;- for each elementary zone, each laser beam can be focused at a single sample point of the elementary zone, while the data processing unit includes means for obtaining a plurality of current images of the eye tissue, with each current image taken by the visualization system after the emission of the corresponding laser beam in each elementary zone;

- блок обработки данных может включать в себя средства для определения минимального значения, которые для каждой элементарной зоны:- the data processing unit may include means for determining the minimum value, which for each elementary zone:

- для каждой элементарной зоны каждый лазерный пучок может фокусироваться в соответствующей выборочной точке элементарной зоны, при этом блок обработки данных включает в себя средства для получения текущего изображения глазной ткани, при этом указанное текущее изображение было снято системой визуализации после излучения множества лазерных пучков в соответствующей выборочной точке каждой элементарной зоны;- for each elementary zone, each laser beam can be focused at the corresponding sample point of the elementary zone, while the data processing unit includes means for obtaining the current image of the eye tissue, while the specified current image was taken by the imaging system after the emission of a plurality of laser beams in the corresponding selective point of each elementary zone;

- блок обработки данных может дополнительно содержать средства для:- the data processing unit may additionally contain means for:

е) сохранения в памяти минимального значения, определенного для каждой элементарной зоны;e) storing in memory the minimum value determined for each elementary zone;

- глазная ткань может содержать совокупность элементарных зон, расположенных в множестве плоскостей разрезания, каждая из которых содержит по меньшей мере одну элементарную зону, при этом блок обработки данных дополнительно включает в себя средства для повторения этапов а)-е) для каждой плоскости разрезания, чтобы определить трехмерную карту минимальных значений энергии, необходимой для формирования газовых пузырьков во всех элементарных зонах глазной ткани.- the ocular tissue may contain a plurality of elementary zones located in a plurality of cutting planes, each of which contains at least one elementary zone, while the data processing unit additionally includes means for repeating steps a) to e) for each cutting plane, so that to determine a three-dimensional map of the minimum energy values necessary for the formation of gas bubbles in all elementary zones of the eye tissue.

Объектом изобретения является также способ определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования, - при помощи аппарата разрезания, включающего в себя фемтосекундный лазерный источник, - газового пузырька по меньшей мере в одной элементарной зоне глазной ткани, отличающийся тем, что содержит следующие этапы:The object of the invention is also a method for determining the minimum value of the laser energy required for the formation - using a cutting apparatus, including a femtosecond laser source - of a gas bubble in at least one elementary zone of the eye tissue, characterized in that it contains the following steps:

а) Блок обработки данных получает контрольное изображение глазной ткани, при этом указанное контрольное изображение было снято системой визуализации до излучения лазерного пучка, который может фокусироваться в соответствующей выборочной точке каждой элементарной зоны, a) The data processing unit receives a control image of the eye tissue, while the specified control image was taken by the visualization system before the laser beam was emitted, which can be focused at the corresponding sample point of each elementary zone,

b) Блок обработки данных получает по меньшей мере одно текущее изображение глазной ткани, при этом указанное текущее изображение было снято системой визуализации после излучения лазерного пучка,b) the data processing unit receives at least one current image of the ocular tissue, while said current image was taken by the imaging system after the laser beam was emitted,

с) Посредством сравнения текущего и контрольного изображений блок обработки данных выявляет по меньшей мере один газовый пузырек, образовавшийся на уровне выборочные точки каждой элементарной зоны, c) By comparing the current and reference images, the data processing unit detects at least one gas bubble formed at the level of sample points of each elementary zone,

d) Назначают энергию лазерного пучка для минимального значения, соответствующего каждой элементарной зоне, в которой обнаружен газовый пузырек,d) Assign the energy of the laser beam to the minimum value corresponding to each elemental zone in which a gas bubble is detected,

е) Увеличивают энергию лазерного пучка и повторяют этапы b)-е) для каждой элементарной зоны, в которой обнаружен газовый пузырек.e) Increase the energy of the laser beam and repeat steps b)-e) for each elementary zone in which a gas bubble is detected.

- контрольное и текущее(ие) изображения могут быть ОСТ-изображениями, при этом этап выявления содержит следующие подэтапы:- the control and current image(s) can be OCT images, while the detection stage contains the following sub-stages:

- в выборочной точке вычисляют изменение интенсивности отраженного света, принятого системой визуализации, между пикселями текущего изображения и пикселями контрольного изображения,- at the sample point, the change in the intensity of the reflected light received by the imaging system between the pixels of the current image and the pixels of the control image is calculated,

- это вычисленное изменение интенсивности сравнивают с пороговым значением, чтобы идентифицировать образование газового пузырька в выборочной точке, если вычисленное изменение интенсивности превышает пороговое значение;- this calculated intensity change is compared with a threshold value to identify the formation of a gas bubble at the sample point if the calculated intensity change exceeds the threshold value;

f) блок обработки данных сохраняет в памяти минимальное значение, соответствующее каждой элементарной зоне;f) the data processing unit stores in memory the minimum value corresponding to each elementary zone;

- глазная ткань может содержать совокупность элементарных зон, расположенных в множестве плоскостей разрезания, каждая из которых содержит по меньшей мере одну элементарную зону, при этом способ содержит повторение этапов а)-f) для каждой плоскости разрезания, чтобы определить трехмерную карту минимальных значений энергии, необходимой для формирования газовых пузырьков в совокупности элементарных зон глазной ткани.- the ocular tissue may contain a set of elementary zones located in a plurality of cutting planes, each of which contains at least one elementary zone, while the method comprises repeating steps a)-f) for each cutting plane to determine a three-dimensional map of minimum energy values, necessary for the formation of gas bubbles in the totality of the elementary zones of the eye tissue.

Объектом изобретения является также устройство определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования, - при помощи аппарата разрезания, включающего в себя фемтосекундный лазерный источник, - газового пузырька по меньшей мере в одной элементарной зоне глазной ткани, при этом устройство определения включает в себя систему визуализации для съемки изображений, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок обработки данных, выполненный с возможностью:The subject of the invention is also a device for determining the minimum value of laser energy required for the formation - using a cutting apparatus, including a femtosecond laser source - of a gas bubble in at least one elementary zone of the eye tissue, while the determination device includes a visualization system for capturing images, characterized in that it additionally contains a data processing unit configured to:

а) Получать контрольное изображение глазной ткани, при этом указанное контрольное изображение было снято системой визуализации до излучения лазерного пучка, который может фокусироваться в соответствующей выборочной точке каждой элементарной зоны, a) To obtain a control image of the eye tissue, while the specified control image was taken by the visualization system before the laser beam was emitted, which can be focused at the corresponding sample point of each elementary zone,

b) Получать по меньшей мере одно текущее изображение глазной ткани, при этом указанное текущее изображение было снято системой визуализации после излучения лазерного пучка,b) Obtain at least one current image of the ocular tissue, wherein said current image was captured by the imaging system after the laser beam was emitted,

с) Посредством сравнения текущего и контрольного изображений выявлять по меньшей мере один газовый пузырек, образовавшийся на уровне выборочные точки каждой элементарной зоны, c) By comparing the current and control images, identify at least one gas bubble formed at the level of sample points of each elementary zone,

d) Назначать энергию лазерного пучка для минимального значения, соответствующего каждой элементарной зоне, в которой обнаружен газовый пузырек,d) Assign the energy of the laser beam to the minimum value corresponding to each elemental zone in which a gas bubble is detected,

е) Увеличивать энергию лазерного пучка и повторять этапы b)-е) для каждой элементарной зоны, в которой обнаружен газовый пузырек.e) Increase the energy of the laser beam and repeat steps b)-e) for each elementary zone in which a gas bubble is detected.

- контрольное и текущее(ие) изображения могут быть ОСТ-изображениями, при этом блок обработки данных выполнен с возможностью выявлять по меньшей мере один газовый пузырек путем:- the control and current(s) images can be OCT images, while the data processing unit is configured to detect at least one gas bubble by:

- вычисления в выборочной точке изменения интенсивности отраженного света, принятого системой визуализации, между пикселями текущего изображения и пикселями контрольного изображения,- calculation at a sample point of the change in the intensity of the reflected light received by the visualization system between the pixels of the current image and the pixels of the control image,

- сравнения этого вычисленного изменения интенсивности с пороговым значением, чтобы идентифицировать образование газового пузырька в выборочной точке, если вычисленное изменение интенсивности превышает пороговое значение;- comparing this calculated intensity change with a threshold value to identify the formation of a gas bubble at the sample point if the calculated intensity change exceeds the threshold value;

- блок обработки данных может быть также выполнен с возможностью:- the data processing unit can also be configured to:

f) Сохранять в памяти минимальное значение, определенное для элементарной зоны;f) Store in memory the minimum value defined for the elementary zone;

- глазная ткань может содержать совокупность элементарных зон, расположенных в множестве плоскостей разрезания, каждая из которых содержит по меньшей мере одну элементарную зону, при этом блок обработки данных выполнен также с возможностью повторения этапов а)-f) для каждой плоскости разрезания, чтобы определить трехмерную карту минимальных значений энергии, необходимой для формирования газовых пузырьков во всех элементарных зонах глазной ткани.- the ocular tissue may contain a plurality of elementary zones located in a plurality of cutting planes, each of which contains at least one elementary zone, while the data processing unit is also configured to repeat steps a)-f) for each cutting plane in order to determine a three-dimensional a map of the minimum values of energy required for the formation of gas bubbles in all elementary zones of the eye tissue.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания, представленного в качестве не ограничительного примера, со ссылками на прилагаемые фигуры, на которых:Other features and advantages of the invention will become more apparent from the following description, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying figures, in which:

Фиг. 1 - схематичный вид примера аппарата разрезания глазной ткани с использованием фемтосекундного лазера.Fig. 1 is a schematic view of an example of an apparatus for cutting ocular tissue using a femtosecond laser.

Фиг. 2 - схематичный вид устройства для определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования газового пузырька в глазной ткани.Fig. 2 is a schematic view of a device for determining the minimum value of laser energy required to form a gas bubble in the ocular tissue.

Фиг. 3 - схема первого варианта способа определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования газового пузырька в глазной ткани.Fig. 3 is a diagram of the first variant of the method for determining the minimum value of laser energy required to form a gas bubble in the eye tissue.

Фиг. 4 - схема второго варианта способа определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования газового пузырька в глазной ткани.Fig. 4 is a diagram of the second variant of the method for determining the minimum value of laser energy required to form a gas bubble in the eye tissue.

Фиг. 5 - схема третьего варианта способа определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования газового пузырька в глазной ткани.Fig. 5 is a diagram of the third variant of the method for determining the minimum value of laser energy required to form a gas bubble in the eye tissue.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Изобретение относится к способу и устройству определения минимального значения (или нескольких минимальных значений) лазерной энергии, необходимой для формирования газового пузырька в элементарной зоне (или нескольких элементарных зонах) человеческой или животной глазной ткани 60 при помощи аппарата разрезания, включающего в себя фемтосекундный лазер.The invention relates to a method and apparatus for determining the minimum value (or several minimum values) of laser energy required to form a gas bubble in the elementary zone (or several elementary zones) of human or animal eye tissue 60 using a cutting apparatus that includes a femtosecond laser.

В дальнейшем тексте описания изобретение будет представлено в качестве примера для разрезания хрусталика, при этом подразумевается, что настоящее изобретение можно применять для определения минимального(ых) значения(ий) энергии, необходимой для формирования газовых пузырьков в элементарной(ых) зоне(ах) других глазных тканей.In the following text of the description, the invention will be presented as an example for cutting the lens, it is understood that the present invention can be used to determine the minimum value(s) of energy(s) required to form gas bubbles in the elementary zone(s) of other eye tissues.

1. Аппарат разрезания1. Cutting apparatus

На фиг. 1 представлен вариант выполнения заявленного аппарата разрезания. Аппарат разрезания содержит:In FIG. 1 shows an embodiment of the claimed cutting apparatus. The cutting apparatus contains:

- фемтосекундный лазер 10,- femtosecond laser 10,

- оптический сканер 30 на выходе лазера 10,- optical scanner 30 at the output of the laser 10,

- оптическую систему 40 фокусировки на выходе оптического сканера 30, и- an optical system 40 focusing at the output of the optical scanner 30, and

- систему 50 управления, позволяющую управлять оптическим сканером 30 и оптической системой 40 фокусировки.a control system 50 for controlling the optical scanner 30 and the optical focusing system 40 .

Фемтосекундный лазер 10 выполнен с возможностью излучать лазерный пучок в виде импульсов. Например, лазер 10 излучает свет с длиной волны 1030 нм в виде импульсов по 400 фемтосекунд. Лазер 10 имеет мощность 20 Вт и частоту 500 кГц.The femtosecond laser 10 is configured to emit a laser beam in the form of pulses. For example, laser 10 emits light at a wavelength of 1030 nm in pulses of 400 femtoseconds. The laser 10 has a power of 20 W and a frequency of 500 kHz.

Оптический сканер 30 позволяет ориентировать выходящий из лазера 10 пучок, чтобы перемещать его вдоль пути перемещения, заранее определенного пользователем в плоскости 61 фокусировки.The optical scanner 30 makes it possible to orient the beam exiting the laser 10 in order to move it along a travel path predetermined by the user in the focusing plane 61 .

Оптическая система 50 фокусировки позволяет фокусировать пучок в плоскости 61 фокусировки, соответствующей плоскости разрезания.The focusing optical system 50 makes it possible to focus the beam in the focusing plane 61 corresponding to the cutting plane.

Аппарат разрезания может также включать в себя систему 20 придания формы, такую как пространственный модулятор света на жидких кристаллах (или “SLM” - сокращение от английского “Spatial Light Modulator”), между фемтосекундным лазером 10 и оптическим сканером 30. Эта система 20 придания формы расположена на траектории лазерного пучка, выходящего из фемтосекундного лазера 10. Система 20 придания формы позволяет модулировать фазу пучка, выходящего из фемтосекундного лазера 10, для распределения энергии пучка на множество точек облучения в его фокальной плоскости, причем это множество точек облучения образует рисунок. В частности, при помощи гауссова лазерного пучка, генерирующего единственную точку облучения, и при помощи фазовой маски система придания формы позволяет распределять его энергию посредством фазовой модуляции, чтобы одновременно генерировать несколько точек облучения в ее плоскости фокусировки при помощи единственного лазерного пучка, формируемого посредством фазовой модуляции (только один пучок на входе и на выходе модулятора SLM). Это генерирование множества точек облучения из единственного модулированного лазерного пучка позволяет (в дополнение к сокращению времени разрезания глазной ткани) повысить качество производимого разрезания. В частности, система придания формы позволяет получать однородную плоскость разрезания, в которой все остаточные тканевые мостики по существу имеют одинаковые размеры (действительно, даже если часть лазерного пучка закрыта маской, число точек облучения в плоскости разрезания остается одинаковым). Это повышение качества разрезания облегчает операцию рассечения, которую будет впоследствии осуществлять хирург.The cutting apparatus may also include a shaping system 20, such as a liquid crystal spatial light modulator (or “SLM” for “Spatial Light Modulator”) between the femtosecond laser 10 and the optical scanner 30. This shaping system 20 located on the path of the laser beam exiting the femtosecond laser 10. The shaping system 20 allows the phase of the beam exiting the femtosecond laser 10 to be modulated to distribute the energy of the beam to a plurality of irradiation points in its focal plane, the plurality of irradiation points forming a pattern. In particular, by using a Gaussian laser beam generating a single irradiation point and by using a phase mask, the shaping system allows its energy to be distributed by phase modulation in order to simultaneously generate multiple irradiation points in its focusing plane with a single laser beam formed by phase modulation. (only one beam at the input and output of the SLM modulator). This generation of multiple irradiation points from a single modulated laser beam makes it possible (in addition to reducing the cutting time of the ocular tissue) to improve the quality of the cut being made. In particular, the shaping system makes it possible to obtain a uniform cutting plane, in which all residual tissue bridges are essentially the same size (indeed, even if part of the laser beam is masked, the number of irradiation points in the cutting plane remains the same). This improvement in the quality of the incision facilitates the incision operation that the surgeon will subsequently perform.

Система 50 управления позволяет управлять оптическим сканером 30, возможной системой 20 придания формы и оптической системой 40 фокусировки. Система 50 управления может состоять из одного (или нескольких) рабочего(их) поста(ов) и/или из одного (или нескольких) компьютера(ов) или может быть системой любого типа, известной специалисту в данной области. Например, система 50 управления может содержать мобильный телефон, электронный планшет (такой как IPAD®), персональный помощник (или “PDA” - сокращение от англо-саксонского выражения “Personal Digital Assistant”) и т.д. Во всех случаях система 50 управления содержит процессор, запрограммированный для управления фемтосекундным лазером 10, оптическим сканером 30, оптической системой 40 фокусировки, системой 20 придания формы и т.д.The control system 50 makes it possible to control the optical scanner 30, an optional shaping system 20 and the focusing optical system 40 . The control system 50 may consist of one (or more) work station(s) and/or one (or more) computer(s), or may be any type of system known to those skilled in the art. For example, the control system 50 may include a mobile phone, an electronic tablet (such as an IPAD®), a personal assistant (or “PDA” is short for the Anglo-Saxon expression “Personal Digital Assistant”), and so on. In all cases, the control system 50 includes a processor programmed to control the femtosecond laser 10, the optical scanner 30, the optical focusing system 40, the shaping system 20, and so on.

2. Устройство определения2. Determining device

Как показано на фиг. 2, устройство 70 определения содержит:As shown in FIG. 2, determination device 70 comprises:

- систему 80 визуализации для получения изображений ОСТ-типа (что означает “Optical Coherence Tomography” или оптическая когерентная томография) или типа Шаймпфлюга (картография в видимом свете), или UBM (что означает “Ultrasonic Bio Microscopy” или ультразвуковая биомикроскопия),- an imaging system 80 for imaging of the OST type (which stands for "Optical Coherence Tomography" or optical coherence tomography) or the Scheimpflug type (visible light mapping), or UBM (which stands for "Ultrasonic Bio Microscopy" or ultrasonic biomicroscopy),

- блок 90 обработки, включающий в себя, например, процессор и память, для обработки изображений, снятых системой 80 визуализации, и для определения карты (двух- или трехмерной) минимальных значений лазерной энергии, необходимых для формирования газовых пузырьков в нескольких элементарных зонах 62 глазной ткани 60.- a processing unit 90, including, for example, a processor and memory, for processing images taken by the imaging system 80, and for determining a map (two or three dimensional) of the minimum laser energy values necessary for the formation of gas bubbles in several elementary zones 62 of the eye fabrics 60.

Устройство 70 определения может быть встроено в аппарат разрезания.The determination device 70 may be built into the cutting apparatus.

В частности, в предпочтительном варианте выполнения:In particular, in the preferred embodiment:

- блок 90 обработки является частью системы 50 управления, и- the processing unit 90 is part of the control system 50, and

- система 80 визуализации, система 20 придания формы, оптический сканер 30 и оптическая система 40 фокусировки установлены в отсеке, закрепленном на конце робота-манипулятора, тогда как фемтосекундный лазер 10 может быть встроен в корпус, на котором закреплен робот-манипулятор.the imaging system 80, the shaping system 20, the optical scanner 30 and the focusing optical system 40 are installed in a compartment fixed at the end of the robot arm, while the femtosecond laser 10 may be built into the housing on which the robot arm is mounted.

В варианте устройство 70 определения может находиться на удалении от аппарата разрезания и может содержать средства проводной или беспроводной связи (не показаны) для обмена информацией между устройством 70 определения и аппаратом разрезания.In an embodiment, the determination device 70 may be remote from the cutting apparatus and may include wired or wireless communication means (not shown) for exchanging information between the determination device 70 and the cutting apparatus.

Во всех случаях устройство 70 определения запрограммировано для осуществления описанного ниже способа определенияIn all cases, the determination device 70 is programmed to carry out the determination method described below.

3. Способ определения3. Method of determination

3.1. Общие положения3.1. General provisions

Способ содержит следующие этапы:The method contains the following steps:

- Получение контрольного изображения обрабатываемой глазной ткани,- Obtaining a control image of the processed eye tissue,

- Излучение по меньшей мере двух лазерных пучков с разной энергией по меньшей мере в одну элементарную зону,- Radiation of at least two laser beams with different energies into at least one elementary zone,

- Получение текущего изображения глазной ткани,- Obtaining the current image of the eye tissue,

- Сравнение текущего изображения с контрольным изображением для обнаружения по меньшей мере одного газового пузырька, связанного с одним из лазерных пучков,- Comparing the current image with a reference image to detect at least one gas bubble associated with one of the laser beams,

- Определение минимального значения энергии, необходимой для формирования газового пузырька в элементарной зоне.- Determination of the minimum energy value required for the formation of a gas bubble in the elementary zone.

Каждая элементарная зона 62 может представлять собой линию (например, длиной 50 или 100 мкм), поверхность (размером 50х50мкм или 100х100мкм или 1000х1000мкм) или элементарный объем (размером 50х50х50мкм или 100х100х100мкм или 1000х1000х1000мкм), при этом комбинация элементарных зон позволяет определить для разрезания общую линию, общую поверхность или общий объем.Each elementary zone 62 can be a line (for example, 50 or 100 microns long), a surface (50x50 microns or 100x100 microns or 1000x1000 microns), or an elementary volume (50x50x50 microns or 100x100x100 microns or 1000x1000x1000 microns), with In this case, the combination of elementary zones allows you to define a common line for cutting , total surface, or total volume.

3.1.1. Получаемые изображения3.1.1. Received images

Контрольное изображение и текущее изображение (или текущие изображения), снимаемые системой визуализации, могут быть изображениями ОСТ-типа, типа Шаймпфлюга или типа UBM.The reference image and the current image (or current images) captured by the imaging system may be COST-type, Scheimpflug-type or UBM-type images.

Одним из преимуществ, связанных со съемкой ОСТ-изображений, является то, что система 80 визуализации ОСТ-типа имеет высокую чувствительность (≈100дБ), обеспечивающую получение изображения высокого качества. Кроме того, поскольку аппарат разрезания включает в себя систему визуализации ОСТ-типа, то нет необходимости в какой-либо дополнительной системе визуализации. Наконец, контрольное изображение ОСТ-типа можно также использовать для проверки совмещения аппарата разрезания с обрабатываемой глазной тканью 60.One of the advantages associated with capturing OCT images is that the OCT-type imaging system 80 has a high sensitivity (≈100dB) to produce a high quality image. In addition, since the cutting apparatus includes an OCT-type imaging system, there is no need for any additional imaging system. Finally, an OCT-type reference image can also be used to check the alignment of the cutter with the ocular tissue being treated 60.

Для съемки ОСТ-изображения оптический пучок 81 направляют на глазную ткань 60, и небольшая часть света 82, которая отражается в обратном направлении (через разные слои) от глазной ткани 60, объединяется на одном (или нескольких) датчике(ах) системы 80 визуализации с контрольным сигналом. Сигнал, регистрируемый датчиком (или датчиками), модулируется в зависимости от разности оптического пути между отражаемым глазной тканью 60 сигналом и контрольным сигналом. Этот регистрируемый сигнал используют для формирования ОСТ-изображения, которое может быть одномерным изображением или двухмерным изображением.To capture an OCT image, an optical beam 81 is directed onto the ocular tissue 60, and a small portion of the light 82 that is reflected back (through different layers) from the ocular tissue 60 is combined on one (or more) sensor(s) of the imaging system 80 with control signal. The signal recorded by the sensor (or sensors) is modulated depending on the difference in the optical path between the reflected eye tissue 60 signal and the control signal. This detected signal is used to generate an OCT image, which may be a one-dimensional image or a two-dimensional image.

В частности, систему 80 визуализации ОСТ-типа можно использовать:In particular, an OCT-type imaging system 80 can be used:

- в «режиме А» (называемом также «А-скан») или- in "mode A" (also called "A-scan") or

- в «режиме В» (называемом также «В-скан»).- in "B-mode" (also called "B-scan").

«Режим А» позволяет получать одномерное ОСТ-изображение. Он основан на излучении световой информации 81 (излучателем системы визуализации) и на приеме (датчиком системы визуализации) интерференции между светом 82, отражаемым вдоль линии распространения, и контрольным светом: полученное (на основании сигнала, зарегистрированного датчиком) изображение отображает осевой профиль ретро-отражения (то есть по глубине Z) от глазной ткани 60 в рассматриваемой точке (с координатами Х, Y в плоскости 61 фокусировки)."Mode A" allows you to get a one-dimensional OCT image. It is based on the emission of light information 81 (by the emitter of the imaging system) and on the reception (by the sensor of the imaging system) of the interference between the light 82 reflected along the propagation path and the reference light: the acquired (based on the signal registered by the sensor) image displays the axial profile of the retro reflection (i.e., depth Z) from the eye tissue 60 at the point in question (with X, Y coordinates in the focus plane 61).

«Режим В» позволяет получать двухмерное изображение с использованием поперечного сканирования глазной ткани 60, например, в направлении Х, перпендикулярном к оптической оси Z глазной ткани 60. Таким образом, получают множество профилей ретро-отражения в «режиме А», установленных для различных точек глазной ткани 60 в направлении Х. Наложение друг на друга этих профилей ретро-отражения в «режиме А» позволяет сформировать ОСТ-изображение в двух измерениях (ХZ)."Mode B" makes it possible to obtain a two-dimensional image using a transverse scan of the ocular tissue 60, for example, in the X direction, perpendicular to the optical Z axis of the ocular tissue 60. In this way, a plurality of "Mode A" retro-reflective profiles set for various points are obtained. ocular tissue 60 in the X direction. Superimposing these retro-reflective profiles in "A mode" on top of each other allows forming an OCT image in two dimensions (XZ).

3.1.2. Этап сравнения3.1.2. Comparison stage

Этап сравнения позволяет обнаружить возможное образование газового пузырька. Действительно, свойства ретро-отражения света глазной тканью 60 являются источником контраста ОСТ-изображений, несущих в себе морфологическую информацию. Когда в глазной ткани 60 образуется газовый пузырек, он вызывает изменение свойств ретро-отражения света глазной тканью 60.The comparison step makes it possible to detect the possible formation of a gas bubble. Indeed, the retro-reflective properties of the ocular tissue 60 are a source of contrast in OCT images that carry morphological information. When a gas bubble forms in the ocular tissue 60, it causes a change in the retro-reflective properties of light by the ocular tissue 60.

Этап сравнения основан на обнаружении изменения интенсивности отражаемого света, принимаемого системой 80 визуализации, между пикселями текущего изображения и пикселями контрольного изображения. Если это изменение интенсивности превышает заранее определенное пороговое значение, то оно свидетельствует об образовании газового пузырька в точке облучения рассматриваемом лазерным пучком. Это значит, что энергия лазерного пучка является достаточной для формирования газового пузырька в элементарной зоне 62.The comparison step is based on detecting a change in the intensity of the reflected light received by the imaging system 80 between the pixels of the current image and the pixels of the reference image. If this change in intensity exceeds a predetermined threshold value, then it indicates the formation of a gas bubble at the point of irradiation with the considered laser beam. This means that the energy of the laser beam is sufficient to form a gas bubble in the elementary zone 62.

Для обеспечения эффективного разрезания хрусталика минимальное значение определяют таким образом, чтобы оно было равно кратному, составляющему от 1 до 2 (например, 1,5х или 2х), энергии лазерного пучка, позволившей получить обнаруженный газовый пузырек. В данном случае получают гарантию, что минимальное значение энергии является достаточным для достижения ожидаемого эффекта разрезания и:To ensure effective lens cutting, the minimum value is determined so that it is equal to a multiple of 1 to 2 (for example, 1.5x or 2x) of the laser beam energy that made it possible to obtain the detected gas bubble. In this case, a guarantee is obtained that the minimum energy value is sufficient to achieve the expected cutting effect and:

- что нет необходимости прибегать к уровню энергии, более высокому, чем определенное минимальное значение, поскольку бесполезный избыток энергии может сказаться на безопасности пациента,- that there is no need to resort to an energy level higher than a certain minimum value, since a useless excess of energy can affect the safety of the patient,

- что более низкий уровень энергии может привести к недостаточной эффективности, поскольку имеющейся энергии будет недостаточно для образования газового пузырька.- that a lower energy level may lead to insufficient efficiency, since the available energy will not be enough to form a gas bubble.

Можно предусмотреть разные варианты осуществления способа. В частности, в первом и третьем вариантах осуществления лазерные пучки с разной энергией излучают в единственную выборочную точку в каждой элементарной зоне. Во втором варианте осуществления каждый лазерный пучок с разной энергией излучают в отдельную точку элементарной зоны, получая таким образом ряд смежных точек.Various embodiments of the method can be envisaged. In particular, in the first and third embodiments, laser beams with different energies are emitted to a single sample point in each elementary zone. In the second embodiment, each laser beam with different energies is emitted to a separate point of the elementary zone, thus obtaining a number of adjacent points.

Описание этих различных вариантов осуществления и их преимущества представлены ниже.A description of these various embodiments and their advantages are provided below.

3.2. Первый вариант осуществления способа3.2. The first embodiment of the method

В первом варианте осуществления лазерные пучки излучают в единственную выборочную точку для каждой элементарной зоны 62 глазной ткани 60.In the first embodiment, the laser beams are emitted to a single sample point for each elementary zone 62 of the ocular tissue 60.

Для рассматриваемой элементарной зоны 62 на уровне выборочные точки последовательно излучают лазерные пучки с разной энергией, в частности, с возрастающей энергией.For the considered elementary zone 62 at the level, the selective points sequentially emit laser beams with different energies, in particular, with increasing energy.

После каждого излучения лазерного пучка получают текущее изображение. Предпочтительно, если ткань содержит несколько элементарных зон, расположенных в одной плоскости, текущее изображение можно получить после каждого излучения лазерного пучка в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны. Это позволяет ограничить число снимаемых текущих изображений и, следовательно, повысить скорость заявленного способа за счет ограничения времени, необходимого для съемки текущих изображений.After each emission of the laser beam, a current image is obtained. Preferably, if the fabric contains several elementary zones located in the same plane, the current image can be obtained after each laser beam is emitted to the corresponding sample point of each elementary zone. This makes it possible to limit the number of current images to be taken and, consequently, to increase the speed of the inventive method by limiting the time required for taking current images.

После каждой съемки текущего изображения его сравнивают с контрольным изображением, чтобы определить, образовался ли газовый пузырек.After each capture of the current image, it is compared with a reference image to determine if a gas bubble has formed.

Если газовый пузырек образовался, значит энергия лазерного пучка является достаточной для формирования газового пузырька: это достаточное значение энергии сохраняют в памяти и исследуют новую элементарную зону, чтобы определить минимальное значение энергии, необходимой для формирования газового пузырька в этой новой элементарной зоне 62.If a gas bubble has formed, then the energy of the laser beam is sufficient to form a gas bubble: this sufficient energy value is stored in memory and a new elementary zone is examined to determine the minimum energy value required to form a gas bubble in this new elementary zone 62.

В частности, согласно этому первому варианту осуществления:Specifically, according to this first embodiment:

- излучают первый лазерный пучок, имеющий первую энергию, для фокусировки в выборочной точке рассматриваемой элементарной зоны 62; получают первое текущее изображение и его сравнивают с контрольным изображением, чтобы обнаружить возможное образование газового пузырька; если газовый пузырек образовался, значит первая энергия является достаточной для формирования газового пузырька: эта первая энергия соответствует минимальному значению энергии, необходимой для формирования газового пузырька в рассматриваемой элементарной зоне 62; после этого можно исследовать новую элементарную зону,- radiate the first laser beam having the first energy, for focusing at a selective point of the considered elementary zone 62; get the first current image and compare it with the control image to detect the possible formation of a gas bubble; if a gas bubble has formed, then the first energy is sufficient to form a gas bubble: this first energy corresponds to the minimum energy value required to form a gas bubble in the considered elementary zone 62; after that, you can explore a new elementary zone,

- в противном случае в выборочную точку излучают второй лазерный пучок, имеющий вторую энергию, превышающую первую энергию, и получают второе текущее изображение для обнаружения образования возможного газового пузырька; если газовый пузырек образовался, значит вторая энергия соответствует минимальному значению энергии, необходимой для формирования газового пузырька в рассматриваемой элементарной зоне; после этого можно исследовать новую элементарную зону 62,- otherwise, a second laser beam is emitted to the sample point, having a second energy exceeding the first energy, and a second current image is obtained to detect the formation of a possible gas bubble; if a gas bubble has formed, then the second energy corresponds to the minimum value of the energy necessary for the formation of a gas bubble in the considered elementary zone; after that, you can explore the new elemental zone 62,

- в противном случае излучают третий лазерный пучок, имеющий третью энергию, превышающую вторую энергию; получают третье текущее изображение для обнаружения образования возможного газового пузырька; если газовый пузырек образовался, значит третья энергия соответствует минимальному значению энергии, необходимой для формирования газового пузырька в рассматриваемой элементарной зоне 62; после этого можно исследовать новую элементарную зону 62,- otherwise emit a third laser beam having a third energy greater than the second energy; receiving a third current image to detect the formation of a possible gas bubble; if a gas bubble has formed, then the third energy corresponds to the minimum energy value required for the formation of a gas bubble in the considered elementary zone 62; after that, you can explore the new elemental zone 62,

- и т.д. вплоть до определения минимального значения энергии, необходимой для формирования газового пузырька в рассматриваемой элементарной зоне.- etc. up to the determination of the minimum value of the energy required for the formation of a gas bubble in the considered elementary zone.

В варианте, когда после излучения лазерного пучка снимают единственное текущее изображение в соответствующей выборочной точке нескольких элементарных зон, расположенных в одной плоскости:In the variant when, after the laser beam is emitted, a single current image is taken at the corresponding sample point of several elementary zones located in the same plane:

- излучают первый лазерный пучок для фокусировки в выборочной точке каждой элементарной зоны, расположенной в одной плоскости; снимают первое текущее изображение и сравнивают его с контрольным изображением, чтобы обнаружить возможное образование газового пузырька в одной (или нескольких) из элементарных зон; если в одной (или нескольких) из этих зон образовался газовый пузырек, то для этой зоны (или этих зон) определяют минимальное значение энергии,- emit the first laser beam for focusing at a selective point of each elementary zone located in the same plane; take the first current image and compare it with the control image to detect the possible formation of a gas bubble in one (or more) of the elementary zones; if a gas bubble has formed in one (or several) of these zones, then for this zone (or these zones) the minimum energy value is determined,

- если некоторые зоны не содержат газового пузырька, в выборочную точку этих некоторых зон излучают второй лазерный пучок с большей энергией, и снимают второе текущее изображение, чтобы обнаружить образование возможного газового пузырька;- if some zones do not contain a gas bubble, a second laser beam with higher energy is emitted to a sample point of these some zones, and a second current image is taken to detect the formation of a possible gas bubble;

- и т.д. вплоть до определения минимальных значений во всех элементарных зонах, расположенных в одной плоскости.- etc. up to the determination of the minimum values in all elementary zones located in the same plane.

Таким образом, как показано на фиг. 3, для каждой элементарной зоны 62 способ содержит:Thus, as shown in FIG. 3, for each elementary zone 62, the method comprises:

а) получение 100 контрольного изображения,a) obtaining a 100 control image,

b) излучение 110 на выборочную точку каждой элементарной зоны лазерного пучка с энергией в пределах между минимальной энергией E_min (априори предполагаемой достаточной для генерирования газового пузырька в ткани) и максимальной энергией E_max (кратное E_min (например, E_max = 10 х E_min)),b) irradiating 110 at a sample point of each elementary zone of the laser beam with an energy between the minimum energy E _min (a priori assumed to be sufficient to generate a gas bubble in the tissue) and the maximum energy E _max (a multiple of E _min (for example, E _max = 10 x E _min ))

с) получение 120 текущего изображения глазной ткани, при этом указанное текущее изображение содержит выборочную точку каждой элементарной зоны,c) obtaining 120 the current image of the eye tissue, while the specified current image contains a sample point of each elementary zone,

d) выявление 130 газового пузырька в текущем изображении посредством определения изменения интенсивности отраженного света между контрольным изображением и текущим изображением (например, посредством вычитания контрольного изображения из текущего изображения) для каждой элементарной зоны,d) detecting 130 a gas bubble in the current image by determining the change in reflected light intensity between the reference image and the current image (for example, by subtracting the reference image from the current image) for each elementary zone,

е) сравнение 140 изменения энергии, определенного в каждой элементарной зоне, с пороговым значением,f) comparing 140 the change in energy determined in each elementary zone with a threshold value,

f) для каждой элементарной зоны - сохранение 150 в памяти значения энергии лазерного пучка и положения элементарной зоны, если определенное изменение энергии превышает пороговое значение,f) for each elementary zone, storing 150 the value of the energy of the laser beam and the position of the elementary zone, if a certain change in energy exceeds a threshold value,

g) увеличение 160 энергии лазерного пучка и повторение этапов b)-g) для каждой элементарной зоны, в которой не обнаружено никакого пузырька.g) increasing 160 the energy of the laser beam and repeating steps b)-g) for each elementary zone in which no bubble is found.

После обработки всех элементарных зон 62 получают картографию (в частности, трехмерную картографию) минимальных значений энергии, необходимых для формирования газовых пузырьков в каждой из элементарных зон 62 глазной ткани 60.After processing all the elementary zones 62, mapping (in particular, three-dimensional mapping) of the minimum energy values \u200b\u200bnecessary for the formation of gas bubbles in each of the elementary zones 62 of the eye tissue 60 is obtained.

Преимуществом этого первого варианта осуществления является то, что лазерные пучки с возрастающей энергией излучают в единственной выборочной точке для каждой элементарной зоны 62 без излучения лазерного пучка с энергией, превышающей минимальное значение энергии, необходимое для формирования газового пузырька. Однако этот первый вариант осуществления занимает много времени по причине съемки множества текущих изображений.An advantage of this first embodiment is that laser beams of increasing energy are emitted at a single sampled point for each elementary zone 62 without emitting a laser beam with an energy greater than the minimum energy required to form a gas bubble. However, this first embodiment takes a long time due to taking many current images.

В связи с этим авторы изобретения предложили второй вариант осуществления способа, в котором число снимаемых текущих изображений ограничивают одним изображением на каждую элементарную зону 62 и даже одним изображением для всех элементарных зон 62.In this regard, the inventors proposed a second embodiment of the method, in which the number of current images taken is limited to one image per elementary zone 62 and even one image for all elementary zones 62.

3.3. Второй вариант осуществления способа3.3. The second embodiment of the method

Во втором варианте осуществления лазерные пучки излучают во множестве выборочных точек для каждой элементарной зоны 62 глазной ткани 60, например, в восьми точках, расположенных через равномерные промежутки в 80 мкм на линии в 560 мкм. В частности, для каждой элементарной зоны 62 каждый лазерный пучок с возрастающей энергией излучают (одновременно или последовательно) в соответствующей выборочной точке.In the second embodiment, the laser beams are emitted at a plurality of sample points for each elementary zone 62 of the ocular tissue 60, for example, at eight points spaced at regular intervals of 80 µm on a line of 560 µm. In particular, for each elementary zone 62, each laser beam with increasing energy is emitted (simultaneously or sequentially) at the corresponding sample point.

После излучения всех лазерных пучков разной энергии в указанной элементарной зоне 62 для каждой элементарной зоны 62 получают текущее изображение.After the emission of all laser beams of different energies in the specified elementary zone 62, a current image is obtained for each elementary zone 62.

Текущее изображение сравнивают с контрольным изображением, чтобы обнаружить образование одного (или нескольких) газового(ых) пузырька(ов). Если образовались несколько газовых пузырьков, то выбирают наименьшую энергию, позволившую получить газовый пузырек, в качестве минимального значения энергии, необходимого для формирования газового пузырька.The current image is compared with the control image to detect the formation of one (or more) gas bubble(s). If more than one gas bubble has formed, then the lowest energy that produces the gas bubble is chosen as the minimum energy required to form the gas bubble.

В частности, согласно этому второму варианту осуществления, излучают первый, второй, третий (и т.д.) лазерные пучки, имеющие возрастающие первую, вторую, третью энергии (то есть первая энергия < вторая энергия < третья энергия) для фокусировки в соответствующих трех выборочных точках рассматриваемой элементарной зоны 62. Снимают текущее изображение и сравнивают его с контрольным изображением, чтобы обнаружить возможное образование газовых пузырьков:Specifically, according to this second embodiment, first, second, third (etc.) laser beams having increasing first, second, third energies (i.e., first energy < second energy < third energy) are emitted to focus in the respective three sample points of the elementary zone under consideration 62. The current image is taken and compared with the control image in order to detect the possible formation of gas bubbles:

- если в выборочной точки, связанной с третьим лазерным пучком, образовался только один газовый пузырек, значит третья энергия является достаточной для формирования газового пузырька: эта третья энергия соответствует минимальному значению энергии, необходимой для формирования газового пузырька в рассматриваемой элементарной зоне 62; после этого исследуют новую элементарную зону 62,- if only one gas bubble was formed at the sample point associated with the third laser beam, then the third energy is sufficient for the formation of a gas bubble: this third energy corresponds to the minimum energy value necessary for the formation of a gas bubble in the considered elementary zone 62; after that, a new elementary zone 62 is explored,

- если образовались несколько газовых пузырьков, например, для второго и третьего пучков, значит вторая энергия (которая меньше третьей энергии) соответствует минимальному значению энергии, необходимой для формирования газового пузырька в рассматриваемой элементарной зоне 62; после этого исследуют новую элементарную зону 62.- if several gas bubbles were formed, for example, for the second and third beams, then the second energy (which is less than the third energy) corresponds to the minimum energy value necessary for the formation of a gas bubble in the considered elementary zone 62; after that, a new elementary zone 62 is examined.

Таким образом, как показано на фиг. 4, для каждой элементарной зоны способ содержит:Thus, as shown in FIG. 4, for each elementary zone, the method comprises:

а) получение 200 контрольного изображения,a) obtaining a 200 control image,

b) излучение 210 на множество соответствующих выборочных точек множества лазерных пучков с разной энергией в пределах между минимальной энергией E_min и максимальной энергией E_max,b) emitting 210 to a plurality of respective sample points of a plurality of laser beams of different energies between a minimum energy E _min and a maximum energy E _max ,

с) получение 220 текущего изображения глазной ткани, при этом указанное текущее изображение содержит множество выборочных точек,c) obtaining 220 a current image of the ocular tissue, wherein said current image contains a plurality of sample points,

d) обнаружение 230 одного (или нескольких) газового(ых) пузырька(ов) в текущем изображении посредством сравнения текущего изображения с контрольным изображением,d) detecting 230 one (or more) gas bubble(s) in the current image by comparing the current image with a reference image,

е) выбор 240 газового пузырька, соответствующего лазерному пучку с наименьшей энергией, среди всех газовых пузырьков,f) selecting 240 the gas bubble corresponding to the lowest energy laser beam among all the gas bubbles,

f) сохранение 250 в памяти значения энергии лазерного пучка, соответствующего выбранному газовому пузырьку, (и положения элементарной зоны),f) storing 250 in memory the energy value of the laser beam corresponding to the selected gas bubble (and the position of the elementary zone),

g) если обработаны не все элементарные зоны, - повторение этапов b)-g) для новой элементарной зоны 62.g) if not all elementary zones are processed, repeat steps b)-g) for a new elementary zone 62.

Разумеется, в этом варианте осуществления можно снять только одно текущее изображение для нескольких элементарных зон одновременно (если эти элементарные зоны находятся в одной плоскости). В этом случае этапы обработки (обнаружение пузырька и определение минимального значения энергии для каждой элементарной зоны) можно осуществить для этих нескольких элементарных зон на основании только одного текущего изображения, чтобы сэкономить время.Of course, in this embodiment, it is possible to take only one current image for several elementary zones at the same time (if these elementary zones are in the same plane). In this case, the processing steps (bubble detection and determination of the minimum energy value for each elementary zone) can be carried out for these several elementary zones based on only one current image to save time.

После обработки всех элементарных зон 62 получают картографию (в частности, трехмерную картографию) минимальных значений энергии, необходимых для формирования газовых пузырьков в каждой из элементарных зон глазной ткани.After processing all the elementary zones 62, mapping (in particular, three-dimensional mapping) of the minimum energy values necessary for the formation of gas bubbles in each of the elementary zones of the eye tissue is obtained.

Как было указано выше, преимуществом этого второго варианта осуществления является то, что определение минимальных значений энергии, необходимых для формирования газовых пузырьков в каждой элементарной зоне 62, происходит быстрее, чем в первом варианте осуществления, учитывая, что необходимо произвести только одну съемку текущего изображения для каждой исследуемой зоны и даже только одну съемку текущего изображения для нескольких элементарных зон, расположенных в одной плоскости.As mentioned above, this second embodiment has the advantage that determining the minimum energy values required to form gas bubbles in each elementary zone 62 is faster than in the first embodiment, given that only one current image acquisition is required for each zone under study, and even only one shooting of the current image for several elementary zones located in the same plane.

3.4. Третий вариант осуществления способа3.4. Third embodiment of the method

Третий вариант осуществления способа можно рассматривать как комбинацию первого и второго вариантов осуществления.The third embodiment of the method can be considered as a combination of the first and second embodiments.

В частности, в этом первом варианте осуществления лазерные пучки разной энергии, в частности, с возрастанием энергии, излучают последовательно в единственной выборочной точке для каждой элементарной зоны 62 глазной ткани 60. Получают текущее изображение после каждого излучения лазерного пучка на соответствующую выборочную точку нескольких элементарных зон, расположенных в одной плоскости.In particular, in this first embodiment, laser beams of different energies, in particular with increasing energy, are emitted sequentially at a single sample point for each elementary zone 62 of the eye tissue 60. A current image is obtained after each laser beam is emitted to the corresponding sample point of several elementary zones. located in the same plane.

Например, излучают восемь лазерных пучков с энергиями Е₁-Е₈ в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны, расположенной в одной и той же плоскости.For example, eight laser beams with energies E ₁ -E ₈ are emitted to the corresponding sample point of each elementary zone located in the same plane.

Получают первое текущее изображение после излучения лазерного пучка с энергией Е₁ в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны, расположенной в одной и той же плоскости. Снимают второе текущее изображение после излучения лазерного пучка с энергией Е₂ в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны, расположенной в одной и той же плоскости, и так далее вплоть до получения восьмого текущего изображения после излучения лазерного пучка с энергией Е₈ в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны, расположенной в одной и той же плоскости.The first current image is obtained after the emission of a laser beam with energy E ₁ to the corresponding sample point of each elementary zone located in the same plane. The second current image is taken after radiation of the laser beam with energy E ₂ to the corresponding sample point of each elementary zone located in the same plane, and so on until the eighth current image is obtained after radiation of the laser beam with energy E ₈ to the corresponding sample point of each elementary zone located in the same plane.

Затем все восемь текущих изображений сравнивают с контрольным изображением, чтобы обнаружить присутствие газового пузырька в каждой элементарной зоне. Когда обнаруживают несколько газовых пузырьков для одной и той же элементарной зоны на основании нескольких текущих изображений (например, газовый пузырек обнаруживают на основании шестого, седьмого и восьмого текущих изображений для рассматриваемой зоны), то используют наименьшую энергию среди энергий лазерных пучков, индуцировавших генерирование газового пузырька, чтобы определить минимальное значение, необходимое для формирования газового пузырька.Then all eight current images are compared with the control image to detect the presence of a gas bubble in each elemental zone. When multiple gas bubbles are detected for the same elemental zone based on multiple current images (e.g., a gas bubble is detected based on the sixth, seventh, and eighth current images for the zone in question), the lowest energy among the energies of the laser beams that induced gas bubble generation is used. to determine the minimum value required to form a gas bubble.

Таким образом, как показано на фиг. 5, способ содержит:Thus, as shown in FIG. 5, the method contains:

а) получение 300 контрольного изображения,a) obtaining a 300 control image,

b) излучение 310 в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны, расположенной в одной плоскости, лазерного пучка с энергией в пределах между минимальной энергией E_min и максимальной энергией E_max,b) emitting 310 to the corresponding sample point of each elementary zone located in the same plane, a laser beam with an energy in the range between the minimum energy E _min and the maximum energy E _max ,

с) получение 320 текущего изображения глазной ткани, при этом указанное текущее изображение содержит выборочные точки элементарных зон, расположенных в одной плоскости,c) obtaining 320 the current image of the eye tissue, while the specified current image contains sample points of elementary zones located in the same plane,

d) увеличение 360 энергии лазерного пучка на заранее определенное значение и повторение этапов b)-d), если увеличенная энергия меньше максимальной энергии, или переход на этап е), если увеличенная энергия превышает максимальную энергию,d) increasing 360 the energy of the laser beam by a predetermined value and repeating steps b)-d) if the increased energy is less than the maximum energy, or proceeding to step e) if the increased energy is greater than the maximum energy,

е) для каждой элементарной зоны, расположенной в одной плоскости, - обнаружение 330 одного (или нескольких) газового(ых) пузырька(ов) посредством сравнения текущих изображений с контрольным изображением,f) for each elementary zone located in the same plane, detection 330 of one (or more) gas bubble(s) by comparing the current images with the control image,

f) для каждой элементарной зоны, расположенной в одной и той же плоскости, - выбор 340 газового пузырька, соответствующего лазерному пучку с наименьшей энергией, среди всех газовых пузырьков и определение 350 минимального значения энергии,f) for each elementary zone located in the same plane, selecting 340 the gas bubble corresponding to the laser beam with the lowest energy among all gas bubbles and determining 350 the minimum energy value,

g) для каждой элементарной зоны, расположенной в одной плоскости, - сохранение 350 в памяти определенного значения энергии лазерного пучка (и положения элементарной зоны),g) for each elementary zone located in the same plane, storing 350 in memory a certain value of the laser beam energy (and the position of the elementary zone),

h) в случае необходимости, повторение 370 этапов а)-g) для новых элементарных зон 62, расположенных в одной плоскости.h) if necessary, repeating 370 steps a)-g) for new elementary zones 62 located in the same plane.

Этот вариант осуществления позволяет ограничить время, необходимое для способа, чтобы определить минимальные значения, соответствующие разным элементарным зонам глазной ткани. Действительно, этапы, относящиеся к обработке текущих изображений, можно осуществлять во время управления оптической системой 40 фокусировки, чтобы перемещать плоскость 61 фокусировки от одной плоскости разрезания к другой.This implementation option allows you to limit the time required for the method to determine the minimum values corresponding to different elementary areas of the ocular tissue. Indeed, the steps relating to the processing of current images can be performed at the time of controlling the focus optical system 40 to move the focus plane 61 from one cutting plane to another.

Кроме того, продолжение увеличения энергии лазерного пучка, излучаемого на выборочную точку каждой элементарной зоны, даже если газовый пузырек уже образовался, позволяет ограничить риски «ложных положительных результатов» во время обнаружения (если газовый пузырек обнаружен в текущем изображении, снятом после излучения лазерного пучка данной энергии, тогда как он отсутствует в текущем изображении, снятом после излучения лазерного пучка с энергией, превышающей данную энергию: в этом случае этот обнаруженный газовый пузырек является ложным положительным результатом).In addition, continuing to increase the energy of the laser beam emitted to a sample point of each elementary zone, even if a gas bubble has already formed, allows you to limit the risks of “false positive results” during detection (if a gas bubble is detected in the current image taken after the emission of the laser beam of this energy, while it is absent in the current image taken after the emission of a laser beam with an energy greater than this energy: in this case, this detected gas bubble is a false positive result).

4. Выводы4. Conclusions

Таким образом, изобретение обеспечивает определение минимального значения лазерной энергии, достаточной для формирования газового пузырька по меньшей мере в одной элементарной зоне глазной ткани при помощи аппарата разрезания, включающего в себя фемтосекундный лазер. Это позволяет ограничить количество избыточной энергии пучка, которая может распространиться до сетчатки, чтобы уменьшить локальный нагрев сетчатки во время проведения операции разрезания глазной ткани при помощи устройства разрезания. С другой стороны, это позволяет также убедиться, что направляемое количество энергии является достаточным для получения ожидаемого эффекта, и позволяет избежать проблем, связанных с недостаточной эффективностью во время разрезания ткани, когда ткань разрезается только частично.Thus, the invention provides for the determination of the minimum value of laser energy sufficient to form a gas bubble in at least one elementary zone of the eye tissue using a cutting apparatus that includes a femtosecond laser. This makes it possible to limit the amount of excess beam energy that can propagate to the retina in order to reduce local heating of the retina during the operation of cutting the ocular tissue with the cutting device. On the other hand, it also makes it possible to ensure that the applied amount of energy is sufficient to obtain the expected effect, and avoids problems of insufficient efficiency during tissue cutting when the tissue is only partially cut.

Понятно, что в описанное выше изобретение можно вносить различные изменения, не выходя за рамки описанных новых сведений и преимуществ.It will be appreciated that various modifications can be made to the invention described above without departing from the new knowledge and advantages described.

Следовательно, все изменения этого типа предназначены для включения в объем прилагаемой формулы изобретения.Therefore, all variations of this type are intended to be included within the scope of the appended claims.

Claims

1. A method for determining the minimum value of laser energy required to form, using a cutting apparatus, including a femtosecond laser source (10), a gas bubble in at least one elementary zone (62) located in the cutting plane of the eye tissue (60) , containing the steps in which:

a) using the data processing unit (90), a control image of the eye tissue (60) is obtained, while the specified control image is obtained (200, 300) using the imaging system (80) before the emission (210, 310) of laser beams capable of being focused along at least one sample point of each elementary zone (62), and each laser beam has a corresponding energy different from the energy of other laser beams,

b) using the data processing unit (90), at least one current image of the eye tissue (60) is obtained, each current image is obtained (220, 320) using the imaging system (80) after radiation (210, 310) of at least at least one laser beam from the indicated laser beams,

then, for each elementary zone, using the data processing unit (90), the following steps are performed:

c) by comparing the control image with each current image, at least one gas bubble formed in the elementary zone is detected (230, 330), with each gas bubble associated with a corresponding laser beam,

d) determine (240, 250; 340; 350) based on the indicated at least one detected gas bubble, the minimum value of the energy required to form a gas bubble in the elementary zone.

2. The determination method according to claim 1, wherein the reference and current images are OCT images, wherein for each current image, the detection step (230, 330) comprises sub-steps of:

at each sample point, the change in the intensity of the backscattered light received by the imaging system (80) between the pixels of the current image and the pixels of the control image is calculated,

comparing the calculated intensity change with a threshold value to identify the formation of a gas bubble if the calculated intensity change exceeds the threshold value.

3. The method of determining according to claim 1 or 2, in which for each elementary zone, each laser beam is able to focus on a single sample point of the elementary zone, while in step b) of obtaining, current images of the ocular tissue are obtained, while each current image is obtained using visualization systems after radiation of the corresponding laser beam into each elementary zone.

4. The method of determining according to claim 3, in which the step of determining includes sub-steps for each elementary zone, in which:

if a single gas bubble is detected:

- for the minimum value, a value is assigned that is k times the energy of the laser beam that induced the formation of the detected gas bubble, while k is a decimal number from 1 to 2,

if more than one gas bubbles are found:

- among the current images in which a gas bubble is detected, the current image corresponding to the laser beam with the lowest energy is selected, and

- for the minimum value, a value is assigned that is k times the energy of the laser beam corresponding to the selected current image, while k is a decimal number from 1 to 2.

5. The method of determining according to claim 1 or 2, in which for each elementary zone, each laser beam is able to focus on the corresponding sample point of the elementary zone; in step b) acquisition, a current image of the ocular tissue is obtained, wherein said current image is obtained by means of an imaging system after irradiation of said laser beams to a corresponding sample point of each elementary zone.

6. The determination method according to claim 5, wherein the determination step includes the following sub-steps for each elementary zone:

if a single gas bubble is detected:

- for the minimum value, a value is assigned that is k times the energy of the laser beam associated with the sample point at which the gas bubble is detected, whereby k is a decimal number from 1 to 2,

if more than one gas bubbles are found:

- among the sample points, in each of which a gas bubble is detected, a sample point is selected associated with the laser beam having the lowest energy, and

- the minimum value is assigned a value k times the energy of said laser beam associated with said chosen sample point, where k is a decimal number from 1 to 2.

7. The method of determining according to any one of paragraphs. 1-6, which further comprises the step of:

e) block (90) data processing stores in memory the minimum value determined for each elementary zone (62).

8. The method of determining according to claim 7, in which the ocular tissue contains a set of elementary zones located in the cutting planes, each of which contains at least one elementary zone (62), while the method includes repeating steps a) - e) for each cutting plane to determine a three-dimensional map of the minimum energy values required for the formation of gas bubbles in the specified set of elementary zones (62) of the eye tissue (60).

9. Device (70) for determining the minimum value of laser energy required to form a gas bubble in at least one elementary zone (62) located in the cutting plane of the eye tissue (60) using a cutting apparatus containing a femtosecond laser source (10) , wherein the specified determination device (70) contains a visualization system (80) for obtaining images, characterized in that the determination device (70) additionally comprises a data processing unit (90), including means for:

a) obtaining a control image of the ocular tissue, wherein said control image is captured by the imaging system (80) prior to the emission (210, 310) of laser beams that are capable of focusing at least at one sample point of each elementary zone (62); each laser beam has a corresponding energy that is different from the energy of other laser beams,

b) obtaining at least one current image of the ocular tissue (60), each current image being captured by the imaging system (80) after radiation (210, 310) of at least one laser beam from said laser beams,

then for each elementary zone:

c) detecting, by comparing the reference image with each current image, at least one gas bubble formed in the elementary zone, each gas bubble being associated with a corresponding laser beam,

d) determining, based on said at least one gas bubble, the minimum value of the energy required to form a gas bubble in the elemental zone.

10. The determination device according to claim. 9, in which the control and current images are OCT images, while for each current image, the detection means are configured to:

- at each sample point, calculate the change in the intensity of the backscattered light received by the imaging system (80) between the pixels of the current image and the pixels of the control image,

- compare the calculated intensity change with a threshold value to identify the formation of a gas bubble if the calculated intensity change exceeds the threshold value.

11. The determination device according to claim 9 or 10, in which for each elementary zone, each laser beam is able to focus on a single selective point of the elementary zone, while these acquisition means are configured to obtain current images of the ocular tissue; each current image is obtained by the visualization system in each elementary zone after the emission of the corresponding laser beam.

12. The determination device according to claim 11, in which, for each elementary zone, the said determination means are configured to:

if a single gas bubble is detected:

- for the minimum value, assign a value that is k times the energy of the laser beam that induced the formation of the detected gas bubble, while k is a decimal number from 1 to 2,

if more than one gas bubbles are found:

- among the current images in which a gas bubble is detected, choose the current image corresponding to the laser beam with the lowest energy, and

- for the minimum value, assign a value k-fold of the energy of the laser beam corresponding to the selected current image, while k is a decimal number from 1 to 2.

13. The determination device according to claim 9 or 10, in which each laser beam is capable of focusing at a corresponding sample point of each elementary zone, while these obtaining means are configured to obtain a current image of the ocular tissue; moreover, the specified current image is fixed by the visualization system after the laser beams are emitted to the corresponding sample point of each elementary zone.

14. The determination device according to claim 13, in which, for each elementary zone, the said determination means are configured to:

if a single gas bubble is detected:

- for the minimum value, assign a value k-fold of the energy of the laser beam associated with the sample point at which the gas bubble is detected, while k is a decimal number from 1 to 2;

if more than one gas bubbles are found:

- among the sample points, in each of which a gas bubble is detected, choose a sample point associated with the laser beam having the lowest energy, and

- for the minimum value, assign a value k-fold of the energy of the specified laser beam associated with the specified selected sample point, while k is a decimal number from 1 to 2.

15. The determination device according to any one of paragraphs. 9-14, in which the data processing unit further comprises means for

e) storing in memory the minimum value determined for each elementary zone (62).

16. The determination device according to claim 15, in which the eye tissue contains a set of elementary zones located in the cutting planes, each of which contains at least one elementary zone (62), while the data processing unit is configured to repeat steps a) - e) for each cutting plane, to determine a three-dimensional map of the minimum energy values required for the formation of gas bubbles in the specified set of elementary zones (62) of the eye tissue (60).