TW201000086A - Apparatus for ophthalmological, in particular refractive, laser surgery - Google Patents

Description

201000086 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用於眼科（ 備。 疋屈先）雷射手術的設 【先前技術】 對人眼之手術包括許多治療 射輻射導引至眼睛 /在该等方法中將雷 Λ便由於所輻射之+ 6丄± 之相互作用之結果 之㈣射輻射與眼睛 不叫筏侍所指示之Λ淼 手術之狀況下，治療之目的為藉㈠射#。在屈光雷射 成之光學系統之成像性質。由 =變由眼睛構 性質為至關重要的，故在 肖膜對於人眼之成像 包括對角膜之治療。萨由 ，下眼睛之屈光雷射手術 隊 精由有目標i士 3丨λ +·η 標地截除物質，引起角口及/或藉由有目 用於改變角膜之屈光 之屈先性為的對角膜之整 為LASIK (雷射及伤』 正心之已知實例 以射原位角膜成型術）。在LAsi 角膜中切出在專突願击A <狀况下，從 r 一般稱為瓣（flaP)之表層覆蓋圓盤 (superficial cov户τ· a.、 曰设 i 圓 i UC)。瓣在鉸接區中其邊緣之一部分上 仍連接至位於旁邊之腺a , 〇丨刀上 織，使得其可㈣至—邊且隨 俊谷易地再次摺疊回。 .、.、了產生該瓣之目的，在先前實踐 中特別應用兩種方法，一古而失 > 山么ώ & ^ ,、 方面為錯由全自動微角膜層狀 ° ，械方法，且另—方面為雷射技術方法，盆中緩 由飛秒雷射輕射（亦即’脈衝持續時間在fs範圍内：脈衝 雷射幸虽射），將平面划、、翠南上 在冰度切口引入至角膜中，除了鉸接區 之外該切口被導屮备_电 出角臈表面。在將已產生之瓣摺疊起來之 201000086 後’根據預定切除輪廓實 貰現自以此方式已暴露之基質 (stroma )之物質截险γ+Τ)ι?人、 土貝 一點要截除多少组織。以户+ a 牧月膜之那 、λ 在切除之後角膜具有對於正接受 治療之眼睛為最佳的形妝 按又 1㈣狀且眼睛之先前存在 儘可能廣泛地校正的方式呻ν & 子像差被 來，…… 切除輪麻。相當長時間以 术’本領域的專家已可 於計算切除輪廓之適合方 击舉例而S，具有在UV F 0 i £域中之輻射波長（大致193夺 未）之準分子雷射可應用於切除。 ' - W散待治療之”的切除輪廓，料後進行關 於如何最佳地用可用雷射鉍 口 射輻射（^療性輻射）達成所要切 口的计算。所使用之雷射 輻射通常為脈衝輻射。因此問題 為汁异空間及時間中的雷射 射脈衝之序列，該雷射脈衝序列 與角膜（特別是基質）相互作 反用而引起角膜之所要整形。 在此項技術現狀中射束導引構件為本身已知的，其是 為了在待治療之眼睛上導 处 V引雷射束以產生雷射脈衝之所要 :間及時間序列。詳言之’射束導引構件可包括用於在橫 ^向方向）上偏轉治療性雷射束的偏轉單元（亦稱 射心），以及用於在所希垂直位置（Z位置）處聚焦雷 ^的聚焦光學器件。偏轉單元可包括（例如）一或多個 !电流測定地控制之偏轉鏡。 月，J述射束導引構件由程式控制電腦根據切除輪廊來控 =°由於本發明決不限於用於LA就之過程中，而是可應 用在關於眼睛之許多其他+ _ 、把*田射手術介入中，故在下文中將 一般稱為治療輪靡，射束導引構件根據該治療輪廓受到控 6 201000086 制。對於將切口引入至角膜中或眼睛之 切口介入，治療輪扉可表示指定將在哪點：二成部分中的 造多深的切口的切口輪廟。 點…口，且製 人眼並不是固定物件’而是 種類型之眼睛移動，其部分地在不的。存在各 進行。重要的描达 … 了才不上且以不同幅度 m、可觀剌眼睛從不靜止。此# f試凝視 特疋預疋物件時仍適用；即使在那時 免之凝視移動（fixatlonmovement)。 不了避 視移眼睛移動’已知用於眼睛移動追縱或凝 一 Γ:(眼睛追蹤器)。此等系統通常包括至少 旦〈像1庠Γ對準眼睛且其記錄瞳孔（包括周圍虹膜）之 ^列，可被 由隨後利用合適影像分析演算法評估影像 在々瞳孔之當前位置及瞳孔之運動過程。詳古之， 利用瞳孔中心。藉由將治療輪麻相對於以此方 =3術監視之瞳孔中心定向，或相對於自該中心導 雷射二 有不可避免之眼睛移動，亦能可靠地將 =脈衝之所要空間序列導向至待治療之眼睛區域之正確 的眼:於廉之基礎通常為測量實際狀態下 膜之構开， 屈光角臈治療，通常需要至少角 他或額外二厚度的知識。為了執行治療可能需要眼睛之立 他4額外參數之知識，例 月- 眼睛之總深度及其類似者。不僅深度、水晶體之厚度、 型之參數，而且至少部八…。療開始之前量測此類 σ刀地在L療期間及/或治療之後量測 201000086 此類型之參數，（例如彳4 以控制方式介人之㈣，且在適當時 脣之過程中，且檢查治療之結果。 一段時間以來，土级^ 先予同調干涉量測裝置已可用於眼庐 特別是角膜厚度）之非接觸測量，其例如: 據先學低同調反射量測術（olcr)或光學 < 二之原理操作。此等量測敦μ 作’且允許以在丨微米及更精細之區域 ： 睛之結構（或-般而言待測量之生物組織之結構)。= 調斷層攝影術為致能產生切口影像的成像過程。另：： 面，光學低同調反射量測術特別適用於對眼睛之厚 或深度尺寸（諸如，角膜厚度（測厚術)）的精確量；。、 曰角膜厚度之量測（或眼睛之另一厚度尺寸或深度 之量測）由於前述眼睛移動而變得困難。若例如在: 行之手術期間需要進行角膜厚度之重複量㈣，則量 =耗在角膜之同-點進行或至少在角膜之可預期獲得 可罪量測結果之特定區$ (接受區域）内進行。然而又寸 目凝視移動可造成此接受區域自測厚量測器具：「視二 消失，且由於此原因量測必須中斷。 里a ν々、晋師而言，此接 為無法記錄量測資料。醫師必須接著追⑼人 執行任何進一步量測。 次不 【發明内容】 本發明之目標在於簡化在眼睛之雷 内變得必要之（無論在手術前'手術期=治療之範鳴 厚度或深度之量測，且使得其更可靠1或手術之後的） 8 201000086 窃為了達成此目標，根據本發明，提供用於 疋屈光）雷射手術的設備，其包含： 寺別 一第-韓射源，其用於提供—治療雷射束， 第一射束導引構件，其用於在—待治療之眼 治療雷射束進行位置受控及時間受控的導引，$對该 一相機，其用於記錄該待治療之眼睛之_影像， 平估及控制配置，其為了偵測眼睛移 估該相機之影像資料，及 疋目的而§平 ^光學同調干涉量測裝置’其用於量 产:尺寸或深度尺寸（特別是角膜厚度），該量測裝=:厂子 提供一量測射束之篦_ _ 匕括 以使將，. 射源，以及第二射束導弓丨構件， 以便將έ玄！測射束導向至該眼睛上。 :據本發明，該第二射束導引構件包括至少—射束導 引兀件，其為了改變該量^ ^ ^ ^ ^ ^ 動地配置…平仕… 射束位置之目的而可移 之眼睛移動==單元經設立而"決於所記錄 測射束之位置追隨該等眼睛移動。 使… 主毛月因而教不使用-眼睛追蹤器之資料之概本，嗲 眼睛追蹤器為丁栌制旦扣壯班 伐心，3亥 得在會尬旦、工里4裝置之目的而記錄眼睛移動，使 面之相π里測之過程中，量測射束總大體上照射在角膜表 面：相同點上或至少在角膜表面之相同區域中 二 所偵測到之眼睛、 ' Τ 乂取決於 此方式自叙 疋之方式進行量測射束之追蹤（以 測二化）致能了在短時間連續進行非常大數目之量 “ 5午對治療過程之精確文件編制及/或控制。另一 201000086 方面’在先前系6弁中之l & a 續量測之η/ 追縱之觀巨性造成再三地在連 、，-貝里/則之間出現大的時 ^ ^ 方宰伴噔旦丨> 土 Β 。另外，根據本發明之解決 乃系你也里測之高可靠性 考之耦人4 1 b係由於量測裝置與眼睛追蹤 益之耦合允許量測射束恆 峨 上或眼睛之-預定區域上。精確疋向至眼睛之-預定點 測裝㈣眼睛移動之方式控制量 錄Μ睛移叙引70件的要求未必暗示量測射束對當前記 錄之艮睛移動的連續不斷 ^ ^, ^ θ 如已如及的，已預定角膜 ”上之置測射束可定位於其中的接受區域，且此不會對 I測之精確性具有顯著影響。 區域，就進〜… …'而1測射束-離開接受 受區域内Γ 追縱’以使得其位置再次位於接 - 纟此情況下’可能必須滿足額外邊界條件，爷 铺意欲防止量測射束之不必要追縱移動。舉二牛言:亥 :此邊界條件可為在量測射束之追蹤發生之前量測射束 :須已離開前述接受區域至少一預定時間週期。可以此方 ^ 慮除短暫離開的情況。應至少確保在量測裝置正執行一 里測時，量測射束大體上定向至該預定點或該接受區域。 2量：射束之追蹤可能相當快速’故可設想僅在意欲之 〜則之刖不久’以取決於眼睛或瞳孔之當時的當前位置而 定之方式調整量測射束之位置。當然，同樣可能亦在無量 ’則即將來臨時執行用於追蹤量測射束的操作。 在一較佳實施例中，可移動地配置之射束導引元件為 ~偏轉鏡，量測射束自其到達眼睛，而無鏡子上之進一步 偏轉。假設偏轉鏡位於被導向至眼睛上之雷射手術設備之 10 201000086 又光束之路;k中，則偏轉鏡權宜地為部分透射鏡。舉例 而言，此又一光束可為自固定光源發射之固定光束。 為了改變置测射束在眼睛上之位置，偏轉鏡可經配置 、月b夠、堯至V傾斜軸傾斜。或者或額外地，其可經配置 以沿至少一線性方向為直線地可調整。 =提及不必在每一狀況下使量測射束之位置連續地適 口於每戶斤„己錄之眼睛移動。因而，根據本發明之較佳進 一步發展，評估及控制單元可經設立，以藉由僅當所記錄 之，睛移動滿足至少m件時，控制射束導引元件來 使置測射束追蹤眼睛移動。用於量測射束之追蹤之此預定 :件可為（例如）目艮睛已相對於一參考位置移動至少一預 定。參考位置可例如與瞳孔中心之位置有關。市場上 _田月】眼目月追縱益及其影像評估軟體能夠自所記錄之影像 =來計算瞳孔中心之當前位置。舉例而t，可將在雷射 術之開始時瞳孔中心之位置用作—第—參考位置，且可 參考位置定向量測射束。只要瞳孔中心隨後 ::㈣-參考位置周圍之—預定區域内（例如，藉由一 疋半位界疋），則無量測射束之追蹤發生。另一方面，若 瞳孔中心遠離該參考位 生量測射束… 定半徑）則會發 "追從。例如，此可以使得基於關於瞳孔中心 立置之當前資訊確定新參考位置的方式發生，且量測射 現相對於新參考位置定 先前接受區域之後"L:\/考位置可例如為在離開 置，接者確定新接受區域，其再次呈在新參考點周圍的具 11 201000086 有一預定半徑的外接圓的形式 以取決於眼目h ^ 羯，在任-時間用於 序及條件均為可能的。 ㈣之追缺的其他程 【實施方式】 在圖式中’纟ίο處示意性地指示待 届氺雪射主+、 丨付田番射手術（例如 '竹）治療之眼睛。眼睛10之角膜以及f γ 別在12及Μ處展示。 角膜以及瞳孔緣分 所表現之雷射手術設傷以本 之源18,並發射^知之方式展現固定光 之目的由病人觀看。 且為了固定眼睛 :外’雷射手術設備包括治療性雷_扣， 2〇發射經由透鏡22導引至一對廢：：射 透射偏轉鏡26導向至眼睛i。上 二經由部分

治療，+ W μ〜 97 /α僚‘射2〇’。對於LASIK 區域二如，:9=:準分子雷射，其輻射波長位於Μ 需要時亦可使用其二:將理解’：了其他治療目的’在 鏡24、24i(mn) 紅外線區域中。掃描 ^ ^ )為可電流測定地控制的，且盥+射π —起由程式控制電腦C ”田射20 電腦Γ本a * 據先刚计舁之治療輪廓來控制。 'C表現本發明之觀念的評估及控制單元。 ± 射手術°又備此外擁有用於追蹤眼睛移動之萝罟f 睛追蹤器）。眼睛追 β *勤之裝置（眼 於從包括相機30，可經由部分透Μ值結 鏡28使用相機3〇在箭 射偏轉 體而言，瞳孔之影像1記錄眼晴之影像（具 影像八β a Μ 工骐之影像）。接著在電腦C中|i由 〜像分析軟體來評估相 T精田 機30之影像資料，以便追蹤眼睛之 12 201000086 移動C病人Y盡/^ . 慍g旨試鈇視至固定射束 該等跟晴移動）。電腦…仁通吊仍不施避免 利測到之眼睛移動 < 控制中考慮到 考點保持治療μ儘p式相對於眼睛之預定參 (例如）肖膜表面上。 該預疋參考點位於 另外，用於光學低同調反射量 置34係軚a sΑ 了、ULLR)之里測裝 4° 手術設備中，該量測裝置34以本身已 ;知之方式包_射源（例如，SLED、地、超連續雷 ⑯=源之量測射束經由部分透射偏轉鏡42導引至眼睛⑺ ί二裝置34經由偏轉鏡42在與發射量測裝置34之量 測輪射的路經相同的路徑上接收自眼睛 之： 由雙箭頭36說明。 夂射之輻射。此 量測裝置34量測至少一次（但較 声及葙® Φ π 、1毕乂佳為右干次）角膜厚 ί尺寸“广台療之眼睛1〇之-或多個其他厚度尺寸或深 度寸（例如，前房之深度）。權宜地，角膜厚度之量測在 雷射手術之開始前實現至少— ,,Α -人，且在雷射手術之結束之 貫見-二人。較佳地，量測亦在雷射手術期間連續地（例 如’以預定規則間隔）發生。 β c ^ d裝置34將其量測資料供 應至％知C ’電腦C能夠將量測士 結果數子地及/或圖形地表 (例如）1 貝示單元50上。在需要處，電腦C亦可㈣ 立以儲存量測杜果，且在丰 ，、工。又 曰-含有“ 之後列印量測曰諸，該量測 在連續量測之範嗜内獲得之結果。然 單兀50上顯示量測結果為有 ‘、、不 直接監視治’因為其允許施行手術者 黡之進展“要處，電腦c或其控制程式可 13 201000086 匕經設立以便得 丁于術者之校正性 地調適治療之過程。此校正性 |入且適虽 入可（例如）蛵由失& 何細節表現且與電腦c耗接 、，二由未以任 〇又備而成為可能的。 偏轉鏡42 (經由該偏轉鏡42，量測 、 18,及治療性雷射束2〇,之丘同 耦合至固定光 偏轉产26 28T软束路徑中）相對於兩個其他 轉鏡 可移動地配置，亦即在該例示性狀、、兄下以 轉方式可移動地配置（如由雙箭頭52 狀况下以回 偏轉鏡42能夠繞至少一傾斜輪 ^ 在此情況下， ’、：幸回轉，該傾斜轴大辦伞> κ 雷射手術設備之X-y平面。 平仃於 根據當前概念，X_y平面為 入射方向（z方向）的平面。藉由：::：性雷射束2。，之 偏轉鏡42,量測射束之照射於眼睛 二:斜：傾斜 因此可改變此雷射束之入射位置 1刀可回轉’且 繞兩個相互垂直傾斜軸回轉，每_軸大體：偏轉鏡β能夠 位，使得量測射束在眼睛1〇上之 仃於x-y平面定 調整偏轉鏡42,可提供（ 可—維地改變。為了 +由 、（例如）電流測定定 在專家領域中本身已知的心 射（諸如 24,)者）。動知域（例如’鏡24' 驅動。偏轉鏡42之前述定位構件由電腦動^如電動或壓電 中由控制連接54指示。 二制，此在圖式 作為偏轉鏡42之回轉能力的 在x-y平面令可調敕的，而 專·見42亦可為 °正. 不藉此改變其相對於X V羊面的 -向。以此方式，又能夠力起量 、广面的 移位。 』不社眼睛上之位置的 14 201000086 笔岛c以取决於自旦 置㈤確地，瞳孔機/像_貝科確定的眼睛之位 以此方式，可以取^之位置之方式控制偏轉鏡42。 射束之位置，保说厘 方式追縱罝測 而允許闕於角獏厚度之可，"=之£域中發生，從 假設眼睛Η)與1數值實例， 且护#带基， 之間的間隔為（例如）445毫米’ 且假a又所看到之角臈點鱼 米，偏轉鏡42庫傾_ ;、/束移位為（例如）h〇毫 ⑶。的必需傾斜如）請5°以便獲得量測射束之 射在相同角臈點上。、要的以便使量測射束繼續大體照 【圖式簡單說明】 已在上文中基於單 示意性方塊圖表示來展 備的例示性實施例。 —圖式進一步闌明本發明。後者以 示用於眼睛上之屈光雷射手術之設 【主要元件符號說明】 1 〇 :眼睛 12 :瞳孔緣 1 4 :瞳孔緣 18 :源 1 8’ ：射束 2 0 :治療性雷射 20':治療性雷射束 22 :透鏡 24 :掃描鏡 15 201000086 24’ ：掃描鏡 26 :偏轉鏡 28 :偏轉鏡 30 :相機 32 :箭頭 34 :量測裝置 36 :雙箭頭 42 :偏轉鏡 50 :顯示單元 52 :雙箭頭 54 :控制連接 C :電腦 16

Claims (1)

1. 201000086 七、申請專利範圍： 1 - 一種用於眼科（特別a 含： 特別疋治療）雷射手術的設備，其包 -第-韓射源(2〇)，其用於提供—治療 第-射束導引構件（24、24 甘、-束(2〇’)， 之眼睛（10)上對該治療雷 、、用於在—待治療 的導引， 束進仃位置受控及時間受控 一；機（3〇)，其用於記錄該待治療之眼睛之1像 一砰估及控制配置（C )，1 像’ ^ J其為了識別眼睛移動之Β 而5平估該相機之影像資料，及 目的 一光學同調干涉量測裝置（ 一戶痒σ ^ 丹用於量測該眼暗之 厗度尺寸或深度尺寸，特s，丨θ & R 4之 勺紅, 特别疋一角膜厚度’該量測萝罟 包括-提供一量測 以置 構件，以便將，曰… 以及第二射束導引 便將忒ΐ測射束導向至該眼睛上， '目丨/、特铽在於’ ^亥第二射束導引構件包括用於改變兮旦 測射束之射走衍罢认s丨 仿扣不队k δ亥里 (42, 的〉一可移動地配置之射束導引元件 ’且特徵在於該評估及控制單元（c)已經設立而以 以伟::於：記錄之眼睛移動之方式控制該射束導引元件， 仔該量測射束之該位置追隨該等眼睛移動。 2.如申請專利範圍第1項之設備， 特別!徵在於’該可移動地配置之射束導引元件（叫 為部分透射偏轉鏡，該量測射束自其到達該眼睛 ，而無在一鏡子上之進—步偏轉。 3·如申請專利範圍第2項之設備， 17 201000086 其特徵在於該偏轉鏡（42 )經配置以能夠繞至少一傾 斜軸傾斜。 4_如申請專利範圍第2項之設備， 其特徵在於該偏轉鏡經配置以可線性地調整。 5 _如前述申請專利範圍中任一項之設備， 其特徵在於’該評估及控制單元（C )已經設立以藉由 僅當該等所記錄之眼睛移動滿足至少一預定條件時控制該 射束導引元件（42 )而使該量測射束追縱該等眼睛移動。 6 _如申凊專利範圍第$項之設備， 其特徵在於 為該眼睛相對於 ’—用於該量測射束之該 —參考位置移動至少一預 追蹤的預定條件 定程度。 八、圖式： (如次頁） 18