TW201127361A - Apparatus for laser surgical ophthalmology - Google Patents

Apparatus for laser surgical ophthalmology Download PDF

Info

Publication number
TW201127361A
TW201127361A TW099141692A TW99141692A TW201127361A TW 201127361 A TW201127361 A TW 201127361A TW 099141692 A TW099141692 A TW 099141692A TW 99141692 A TW99141692 A TW 99141692A TW 201127361 A TW201127361 A TW 201127361A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
focus
temperature
contact surface
laser beam
eye
Prior art date
Application number
TW099141692A
Other languages
English (en)
Inventor
Christof Donitzky
Klaus Vogler
Olaf Kittelmann
Claudia Gorschboth
Original Assignee
Wavelight Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wavelight Gmbh filed Critical Wavelight Gmbh
Publication of TW201127361A publication Critical patent/TW201127361A/zh

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F9/00825Methods or devices for eye surgery using laser for photodisruption
    • A61F9/00831Transplantation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F9/00825Methods or devices for eye surgery using laser for photodisruption
    • A61F9/00836Flap cutting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00022Sensing or detecting at the treatment site
    • A61B2017/00084Temperature
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F2009/00844Feedback systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F2009/00861Methods or devices for eye surgery using laser adapted for treatment at a particular location
    • A61F2009/00872Cornea
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F2009/00897Scanning mechanisms or algorithms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/008Methods or devices for eye surgery using laser
    • A61F9/009Auxiliary devices making contact with the eyeball and coupling in laser light, e.g. goniolenses

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

201127361 , 六、發明說明:
L發明戶斤屬之技術領域:J 本發明係關於一種用於眼科雷射手術的裝置及其相關 方法。 4^. 脈衝雷射輻射在許多用來治療人類眼睛的技術上找到 應用。雷射束在ζ方向(根據習知的標記,此意謂著雷射束 傳播方向)上之束聚焦的局部控制總是伴隨著參照在雷射 裝置的座標系統中之已知的參考點或已知的參考表面來達 成。 依治療型式而定,可提供不同的參考點或參考表面作 . 為用於束聚焦的Ζ控制之參照。這些技術的某些會讓一透明 - 的接觸元件(其面向眼睛的接觸表面對束聚焦在Ζ方向中之 定位構成一參考表面)對著欲治療的眼睛加壓。特別是,所 提供藉由聚焦的飛秒雷射輻射在眼睛組織中產生切口之治 療技術時常利用此接觸元件作為雷射聚焦的Ζ參照。以眼睛 對著接觸元件面向眼睛的接觸表面發生保形平面毗鄰之此 方式,讓該接觸元件對著眼睛加壓,該接觸元件預設眼睛 的前表面之Ζ位置。藉由引用束聚焦在Ζ方向中相對於接觸 元件的此接觸表面之位置,然後保證該切口或各別的光爆 破(photodisruption)(藉由脈衝飛秒雷射韓射在人類眼睛中 產生切口,正常基於所謂的雷射引發光學貫穿之效應,其 產生光爆破)位於眼睛組織内之想要的位置深度處。 例如,在所謂的fs LASIK之情況中,發生藉由雷射技 201127361 術產生切口,其中藉由飛秒雷射輻射自由切割出小的角膜 前覆蓋片(在專家圈中標示為瓣),依序隨後,如在標準 LASIK技術(LASIK :雷射就地角膜切除術(keratomileusis)) 之情況中,將該仍然以鉸鏈區域接附至殘餘角膜組織的瓣 摺疊到旁邊,及以藉由UV雷射輻射切除的方式之方法處理 所曝露出的組織。另一種用來在眼睛組織中安置組織内切 口的應用為所謂的角膜透鏡體(lenticle)引出,其中藉由飛秒 雷射牵昌射在角膜組織内全面切掉小的透鏡體片。隨後,經 由導引出至眼睛表面的額外切口(藉由解剖刀或同樣藉由 飛秒雷射輻射製造出的額外切口)來移除此小片。亦在角膜 移植(角膜移植術(kerat〇plasty))或用於其它切口(例如,用於 角膜環切片m情況中,可藉由聚焦的脈衝雷㈣射進行在 角膜中產生切口。 紉a τ、判*牧明不叫叼得觸元件(施加器) 棄換式物件’其必需在每次治療前交換。在接觸 最大:製3二:無法排除某些製造容差,甚至是具有 睛的接觸細之^£了交換祕觸元件後,因此面向眼 〜 與先前使用的接觸元件之情況不 的情^中,由聚焦的飛秒雷㈣射之雷射治療 部約束來限制該光爆:==小,以儘可能地局 位微米範圍内的焦點吉… 儀器从例如在低單-數 干預期間,必^''J操作。經常在執行藉由飛秒系統 度之界限㈤確性定㈣目標級織中的切口深 ^ <5微米)。如先前所描述 ,在此干 201127361 • * 預中,欲治療的組織與雷射的光學系統通常藉由接觸元件 彼此穩固地耦合,以在z方向上以相應的精確度獲得必要的 切口深度。此需要相應高的接觸元件製造準確性,但是, 其無法一直保證。若所提供的接觸元件之製造精確度減低 時,因此會在角膜組織中於2方向上發生不精確的切口引導 之問題,即,這些接觸元件的製造容差會直接進入在組織 中之切口深度的不準確度中。 在技術現況中’伴隨著相應的努力成果,通常使用已 經精確製造的施加器。在安裝這些施加器期間,以參考施 加器為基礎’使用在雷射輻射與材料間之交互作用,將該 雷射的光學系統調整至在光學系統與切口平面間需要的距 離。例如,此已經從wo 2004/032810已知。 在組織與雷射系統間之間隔及因此直接在組織中的真 實切口深度實質上由施加器的尺寸(即,由施加器在2方向 中的真實光學長度)決定。為了獲得必要的切口深度精確度 之目的’所需要的是,必需將施加器關於其尺寸製成具有 相應小的容差(相對長度準確性明確為<<〇·1%),此明顯增 加這些施加器之製造成本,及在治療成本及因此在所謂的 所有權成本上具有直接效應,特別在大量需要單獨使用物 件之情況中。 從由本申請人所提出的PCT/EP 2009/006879中已知, 考慮及讓接觸元件之製造的不準確度均等化。為此目的, 藉由測量器進行接觸表面相關於治療雷射束的傳播方向之 位置勘測’及藉由連接至該測量器之電子評估及控制設 201127361 備,以與由該測量器所獲得的測量位置資料相依之方式來 調整該治療雷射束的焦點位置。 雖然從技術現況已知的程序有考慮到接觸元件之製造 的不準確度或企圖透過儘可能高的精確度(同時,與高成本) 避免此不準確度,但它們忽視在Z方向上調整焦點時影響準 確性的進一步因素。 除了所描述的製造容差外,切口的有效深度依施加器 之尺寸的溫度漂移而定及亦依整體光學系統的有效焦距 (即,施加器在治療雷射束的傳播方向上之真實光學長度) 而定,同樣地,雷射系統的光學元件之焦距以與功能性溫 度範圍相依的方式變化。在15°C-35°C之醫療儀器的習知功 能性溫度範圍内,所描述的漂移可容易地加總至30微米至 50微米。因此,所努力的切口深度容差<5微米僅可困難獲 得或無法獲得。 【發明内容】 本發明之目標為獲得一種用於眼科雷射手術的裝置及 亦其相關方法,該裝置及方法能夠進行更精確的眼睛雷射 治療。 隨著達成此目標的觀點,根據本發明所提供用於眼科 雷射手術的裝置包含下列構件:一用來將治療雷射束成像 到焦點上之光學成像系統;一用來測量分配至該成像系統 的溫度之溫度測量器;及一連接至該溫度測量器的電子控 制設備,其經組裝以與所測量的溫度相依之方式控制該焦 點設定。 6 201127361 就此而論,該裝置可包括一用於欲治療的眼睛之塑形 毗鄰的接觸表面及亦包括一用來提供治療雷射束的輻射來 源。再者,該成像系統可具有一透過接觸表面將治療雷射 束傳送到眼睛上之光學構件。 本發明能夠以與決定性影響焦深的關鍵構件(例如,物 鏡、用於束擴展的構件等等)及繞著該裝置所測量的溫度相 依之方式,控制及/或再調整雷射束焦點在Z方向(與治療雷 射束的傳播方向相應)中之位置(例如,預設位置)。可以多 種方法執行焦點之預設。 例如,可藉由該接觸表面相對於在現在已知的雷射手 術裝置之固定座標系統中所提供的參考點之Z位置來預設 焦點在Z方向中的位置。就此而論,較佳為使用患者轉接器 (施加器),在治療雷射束的傳播方向(Z方向)中之真實光學 長度係已以高準確性建立,以至於可將焦點預設至已知長 度。可藉由溫度測量器偵測及由控制設備適當地考慮到施 加器的長度改變或包含在裝置中的光學構件之有效焦距改 變(由於繞著裝置的溫度改變)。類似可理解的是,在面向眼 睛的施加器之表面(接觸表面)與面離眼睛的表面(面向裝置 的光學構件之表面)間的有效光學間隔(真實光學長度)係已 經在裝置外測量,及例如,經由編碼而埋置在相關的施加 器上。然後,此編碼可由該裝置讀取(例如,自動或手動) 及轉達至控制設備。根據已經讀取的值,該控制設備可首 先預設該焦點。 再者,為了預設焦點的目的,可參照所提供的參考點 201127361 來測量接觸表面之Z位置。為了此目的,該裝置較佳為具有 一測量器,其用來勘測該接觸表面相關於治療雷射束的傳 播方向之位置。為此目的’該測量器包含例如一提供測量 束的第二輻射來源。然後’亦為了讓測量束通過接觸表面 傳遞到眼睛上之目的,該光學構件經設計及佈置為較佳。 藉由該測量束,該測量器可優先地提供一測量的位置資 料,其為該接觸表面在其上面的至少一個位置處之典型測 量位置;及可將已查明的測量位置資料轉達至該控制設 備。因應此,該電子控制設備可以與測量位置資料相依的 方式來預設焦點。對不同接觸元件來說,可依製造準確性 來產生該接觸表面在座標系統中的不同Z位置或不同有效 光學間隔。藉由測量器所進行的接觸表面之Z位置及/或施加 裔之真貫光學長度的測莖之3平估’首先可在z方向中預設該 焦點,以便減低或避免製造不準確度。根據所測量的溫度, 隨後可適應或重新調整該預設的焦點。 例如,可藉由在預定的時間週期後,藉由溫度測量器 執灯室覆的溫度測量,在預定的時㈣間處執行該預設焦 點之適應或再調整。例如,細測量的溫度超過先前所測 量的溫度—預定_,可執行再調整。在此情況下,將必 ==的溫度漂移,其需要再調整焦點。降低預定 \ >❼且更精巧地再調整焦點。預定的時間區間 ^疋_優先儲存在與㈣設備連接之記憶财,以便 時、’該控制設備可讀取這些值及可控制該溫度測量 '、可適S地再調整該焦點。亦可理解的是,僅有當例 201127361 如由使用者將適當指令輸入溫度測量器中或輸入連接至此 的構件中時,執行更新溫度測量。 該溫度測量器可包含一或多個溫度感應器,其佈置在 一或多個光學構件上及連接至該控制設備。一方面,該光 學構件設立一用來在與該治療雷射束之束路徑正交的平面 (x-y平面)中偏轉該束之掃描單元,或一用來三維偏轉該治 療雷射束之3D掃描單元為較佳;及另一方面,亦設立一用 來將治療雷射束聚焦至雷射束焦點的聚焦光學元件。於此 情況中,較佳為在每個例子中於掃描單元上及於聚焦光學 元件上佈置二個溫度感應器。但是,亦可在每個例子中於 掃描單元上及於聚焦光學元件上佈置一個溫度感應器或多 於二個溫度感應器。 為了適應該焦點的目的,該光學構件包含至少一個可 控制的光學元件。例如,該可控制的光學元件由可在治療 雷射束的傳播方向上變動位置之透鏡構成。為了控制透鏡 的目的,該控制設備可以所測量的溫度之函數來產生一用 來重新調整預設焦點的開動變量。例如,該透鏡可沿著光 學束路徑機械地移動或再定位。於此情況中,為了適應焦 點的目的,較佳為該控制設備已經設定以藉由已查明的開 動變量來變化該位置可變的透鏡之位置。 再者,可理解的是,使用可變折射能力之可控制的液 體透鏡。隨著未改變z位置及其它方面亦未改變聚焦物鏡的 設定,可藉由縱向位移可調整的透鏡或藉由變化液體透鏡 的折射能力,依序因此讓焦點適應改變的溫度來獲得束聚
S 9 201127361 焦之Z偏移。將了解,為了束聚焦之Z調整的目的,其它構 件亦可理解,諸如例如可變形的鏡子。 該控制設備可進一步具有一以函數儲存焦點與溫度的 相依性之記憶體單元,或可連接至此單元。可使用在該裝 置中所使用的全部材料及在該裝置中發生的全部間隔(例 如,光學構件彼此的間隔或施加器的真實光學長度)之溫度 相依性來計算該光學構件從參考溫度開始的有效焦距之溫 度靈敏度。以分別對掃描單元及聚焦光學元件查明及記錄 該溫度靈敏度為較佳,但是亦可對這些進行聯合計算。該 經查明的溫度靈敏度可儲存在記憶體單元中如為曲線群, 及如需要時,可由控制設備質問及根據所儲存的曲線群使 用於適應焦點的目的。 藉由在治療雷射束的焦點之再調整時由該控制設備考 慮到溫度,可補償由於溫度變動所發生之有效焦距改變和 施加器的有效光學間隔改變。藉由此方法,可保證切口圖 案或更精確來說,欲在眼睛中實現的光爆破圖案事實上位 於眼睛内之想要的放置深度(也就是說,在Z方向中之想要 的位置)。以此方式,高精確的切口深度係為可能,例如在 產生LASIK瓣的情況中、在角膜透鏡體引出的情況中或在 角膜移植術的情況中。 再者,可將該控制設備組裝成能在與z方向正交的x-y 平面中,於z方向上,在數個不同位置處再調整焦點期間, 對該可控制的光學元件產生不同的開動變量。結果,可例 如各別補償該接觸表面在x-y平面中的位置上之強烈可變 10 201127361 的溫度改變效應。 該測量器以光學相干性干涉測量器為較佳,及為此目 的,擁有一光學干涉儀。 該接觸表面將時常為一經安排可交換的可棄換式構件 (例如,單一用途施加器)之部分。但是,要強調本發明不預 先假定該承載接觸表面的元件之可棄換式本質。本發明同 樣地可使用具有永久併入或至少可重覆使用的接觸表面之 組態。 該接觸表面由透明的扁平板或透明的接觸透鏡構成為 較佳。扁平板擁有(至少在其面向眼睛的平坦邊上)一平坦的 扁平面,使用其來達成眼睛前端之平整化。為了引用欲治 療的眼睛之目的,從高雷射輻射束品質的觀點來看,使用 扁平板正常適宜。然而,在本發明的範圍内,同樣可由該 接觸元件使用一典型具有凹或凸形的透鏡表面面向眼睛之 接觸透鏡。此接觸透鏡的優點為例如當加壓到眼睛上時, 眼壓之提高較小。 在較佳的組態中,該接觸表面由透明的接觸元件(其為 與該裝置的聚焦物鏡耦合(特別是可交換式耦合)之患者轉 接器的部分)構成。 根據進一步觀點,根據本發明,再者提供一種用來控 制用於眼科雷射手術之治療雷射束的焦點之方法,其包括 下列步驟: 藉由一成像系統將一治療雷射束成像到焦點上; 測量分配至該成像系統的溫度;及
S 11 201127361 以與所測量的溫度相依之方式來控制該焦點設定。 該方法可進一步包括在眼睛與接觸表面間建立一塑形 毗鄰式接觸,及通過該接觸表面將該治療雷射束傳遞到眼 睛上之步驟。 同樣與該方法的觀點有關聯,可如先前所描述般查明 或讀取所測量的位置資料(其為該接觸表面在其中的至少 一個位置處關於該治療雷射束的傳播方向之典型測量位 置)。不考慮所測量的位置資料是否經查明或讀取,可以與 測量位置資料相依的方式預設該焦點,及在此之後,可根 據所測量的溫度重新調整。 本發明將根據所附加的圖形進一步在下列闡明。所顯 不出的有. 第1圖以極其系統化的方式顯示出用於眼科雷射手術 裝置的第一範例具體實例;及 第2圖以極其系統化的方式顯示出用於眼科雷射手術 裝置的第二範例具體實例。 I:實施方式3 根據二個具體實例,該雷射手術裝置通常由10表示。 根據第一具體實例,該雷射手術裝置10具有一飛秒雷 射(fs雷射)12,其發射出具有在飛秒範圍内的脈衝週期之脈 衝雷射輻射。該雷射輻射沿著光學束路徑14傳播及最後到 達欲治療的眼睛16。在束路徑14中,佈置多種用來引導及 調整該雷射輻射的構件。特別是,這些構件包括一聚焦物 鏡18(例如,f-θ物鏡)及亦包括一連接上游物鏡18的掃瞄器 12 201127361 20,藉此由雷射12所提供的#純射能在與束路彳⑽正交 的平面(W平面)中被偏轉。已經草擬出的座標系統閣^ 平面及亦由束路徑14的方向所定義之地。例如,_㈣ 以本身已知的方式,從—對受電流計控制偏轉的鏡子(其是 每條束在跨越x_y平面的轴之一的方向上偏轉之原幻建 構。中央控制單元22根據儲存在記憶體24中的控制程式來 控制掃猫㈣’其執行欲在眼目㈣中產生之切口曲線⑼掃 描點(其在.每個例+中為欲引起光爆破處)的三維圖案表 示)。 再者月〕述提及用來引導及調整雷射輕射的構件包括 至少-個料雷射輻射的束㈣之z調整之可控制的光學 兀件26。在已顯示出的範例情況巾,此光學元件由一透鏡 構成。合適的致動器28(其依次由控制單元22控制)提供用來 控制該透鏡26。例如,魏啊沿著絲束路㈣機械地 位移。再者,可理解的是,使用可變折射能力之可控制的 液體透^:_未改變z位置及其它方面亦未改變聚焦物 鏡18的<^&卩藉由位移__可縱向調整的透鏡或藉由變化 液體透鏡的折射能力獲得核點之z偏移。將要了解,為了 束聚焦的z難之目的,其它構件亦可轉,例如,可變形 的鏡子。由於該聚焦物鏡18其比較A的慣性,可權宜地僅 進行束聚焦的初始基本設定(即,聚焦至預定的z參考位 置),及藉由具有I讀反應速度之構件(其佈置在㈣物鏡 外)實現束聚焦的Z偏移(其由切口曲線預定)。將了解透鏡26 亦可為掃晦器2G的部分’及因此形成的掃,瓶佈置在
S 13 201127361 半透射偏轉鏡40的上游及下游二者。晚後將隨著參照第2圖 闊明該透鏡為掃瞄器2 〇的部分及包含該透鏡2 6的此掃瞄器 20佈置在偏轉鏡42上游的情況。 在s亥束的顯露邊上,該聚焦物鏡丨8與患者轉接器3〇(其 提供用來在眼睛16與聚焦物鏡18間建立一機械耦合)耦 合。通常在於此考慮的型式之治療期間,將一吸環(其未在 圖形的任何細節中表示出,但是其自身已知)放到眼睛上及 於此藉由吸力固定。該吸環與患者轉接器3〇形成一定義的 機械界面,其准許患者轉接器购合到吸環上。就這一點 而言,可參考例如國際專利申請案]?〇1尼15 2〇〇8/〇〇6962, 其總内容藉此以參考方式併入本文。 該患者轉接器30提供作為透明的接觸元件32之載體, 其在所顯示出的範例情財制平坦平行扁平板形式。該 患者轉接器30在佈置爲平板32的較窄(在圖形巾,下方)套筒 端處包含例如-錐形套筒主體。另—方面,在較寬(在圖形 中’上方)套筒端之區域中’專利轉接㈣接附至聚焦物鏡 18及於此擁有准許患者轉接器湖定(若想要的話,可分開 式固定)至聚焦物鏡18的合適結構。 丟治療期間接觸到眼睛16,從衛生的觀點來 / 32為關鍵物件,其因此在每次治療後權宜地 父換。為此目的’該扁平板32可已經可交換地安裝至*者 轉=:再者装該患者轉_。可與扁平板η—賴 接==的為該扁平板32可已經不可拆開地連 14 201127361 在^可〜兄中4扁平板32面向眼睛的底面形成一平 面接觸表面34,在準備治療時對著其加壓眼㈣。此引起 眼晴的前表面平整化,伴隨著眼睛16的角膜(由%指示出) 同步變形。 為了能夠使用接觸表面34作為束聚焦在z方向上的預 設之參照,需要知道其在雷射手㈣置的座標系統中之地 置。由於紐避免的製造容差,無_除在併入 變化的扁 平板或變化的患者轉接㈣(其每個皆裝備有扁平板32)之 情況下,Z位置及在某些事件下亦接觸表面34的角度位置顯 示出多少有些明顯變動。不想要在眼睛财所產生的切口 之實際位置發生誤差,這些變動在束聚焦加預設中之程度 保持忽視。 因此’雷射手術裝置1G包括料相干性干涉測量器 38(例如,OLCR測量器(〇LCR:光學低相干性反射儀)),其 發射出-測I束(其藉由固定佈置的半透射偏轉鏡4〇搞合 進入Μ射12之治療雷射輻射亦旅經的束路徑中)。該測量 器38使得所產生的測量束與從眼睛16回來的反射束產生干 /步。彳疋就這一點所獲得之測量的干涉資料可查明接觸表面 34在雷射手術裝置的座標系統内之ζ位置。因此,所測量的 干涉資料亦可標示為所測量的位置資料。該控制單元22從 測量器38接收所測量的干涉資料及由彼計算出該地方在測 量束照射或測量束通過的接觸表面34上之ζ位置。 在所顯示出的範例情況中,由測量器38所發射出之測 量束通過該掃瞄器20。此讓掃瞄器20的偏轉功能亦可使用
S 15 201127361 於測量束。該掃猫器模組2〇亦可包括獨自用於olcr的第二 分別掃瞄器,其裝備有較小的鏡子而可明顯更快速地操作。 在眼睛16的下列雷射治療期間,該控制單元22考慮到 該接觸表面34以與束聚焦的z控制連接之此方式(特別以事 實上在角膜36内之想要的位置深度處產生該切口之此方式) 所查明的實際z位置。為此目的,該評估及控制單元22參照 該束聚焦的z位置(其欲設定為該接觸表面34之所測量的2位 置)。 藉由先前描述的程序,但是,該束聚焦的z位置僅為預 設,因為未考慮到雷射手術裝置10的有效焦距及亦患者轉 接器30在z方向中的真實光學長度之溫度漂移。此外,該雷 射手術裝置1〇具有四個溫度感應器50、52、54、56,其二 個佈置在掃瞄器20上及其二個佈置在聚焦物鏡18上。該溫 度感應器測量在其相應位置處的真實溫度及將所測量的溫 度值轉達至控制單元22。可以無線或有線的方式執行將該 溫度值轉達炱控制單元22 ;即’溫度感應器5〇、52、54、 56可以無線或有線的方式連接至控制單元22。在第丄圖中所 表示的範例具體實例中,以範例的方式,掃瞄器2〇及因此 佈置在該掃描器20上之溫度感應器5〇,52以有線方式連接 至控制單元22 ’然而佈置在聚焦物鏡18上的溫度感應器 54,56以無線方式連接至控制單元22,以將其所測量的溫度 值轉達至控制單元22用於進一步處理。 對掃瞄器20及對聚焦物鏡丨8二者來說,在記憶體24 中,以曲線群儲存有效焦距的溫度靈敏度。為了重新調整 201127361 透鏡26的預設z位置之目的,提供所存在之新測量的溫度 值,該控制單元評估相關函數及產生相應的開動變量^ — 旦由安裝至掃瞄器20的溫度感應器50,52之一或二者查明 溫度值(在藉由二個溫度感應器50,52測量二個溫度值之情 況中,使用衍生自二個值的平均溫度值)’該溫度感應器將 所測量的溫度值轉達至控制單元22。然後,後者搜尋記憶 體20之掃瞄器20的相關溫度靈敏度,由彼產生一開動變量 及將後者傳遞至致動器28(其根據該開動變量在z方向上偏 移透鏡26)。此透鏡26的z偏移亦考慮到及補償由於發生真 實溫度變動,以患者轉接器的真實光學長度改變及/或雷射 手術裝置10的有效焦距改變之此方式來重新調整束聚焦的 預設位置。 根據顯示在第2圖中的雷射手術裝置10之第二具體實 例’該掃瞄器20包含透鏡26,其玎在治療雷射束的傳播方 向上移動位置及佈置於雷射輻射的傳播方向中在偏轉鏡42 上游。以此方式,該掃瞄器2〇為一3D掃瞄器,其擁有三維 掃描性質’以便該雷射輻射可藉由3D掃瞄器20在任何方向 (X ’ y ’ z)上偏轉。 以類似於顯示在第1圖中的第一具體實例之方式執行 藉由溫度感應器5〇、52、54、56及控制單元22所測量的溫 度值之記錄及評估。如可與第一具體實例區別,在顯示於 第2圖的第二具體實例中,藉由3D掃瞄器20(其由控制單元 22控制)執行焦點之預設及焦點之再調整二者。 【圖式簡單説明】
S 17 201127361 第1圖以極其系統化的方式顯示出用於眼科雷射手術 裝置的第一範例具體實例;及 第2圖以極其系統化的方式顯示出用於眼科雷射手術 裝置的第二範例具體實例。 【主要元件符號說明】 10...雷射手術裝置 32...扁平板 12...雷射 34...接觸表面 14...束路徑 36...角膜 16...眼睛 38...測量器 18...物鏡 40.··半透射偏轉鏡 20...掃瞄器 42...偏轉鏡 22...中央控制單元 50...溫度感應器 24...記憶體 52...溫度感應益 26...透鏡 54...溫度感應器 28...致動器 56...溫度感應器 30...患者轉接器 18

Claims (1)

  1. 201127361 -、 七、申請專利範圍: 1. 一種用於眼科雷射手術的裝置,其包括: 一光學成像系統’其用來將—治療雷射束成像到焦 點上; ^ 一溫度測量器’其絲測量分㈣該成㈣統的溫 度,及 一連接至該溫度測量器的電子控制設備,其經組裝 以與所測量的溫度相依之方式控制該焦點設定、 2. 如申請專利範圍第1的裝置,更包括—用於欲治療的 眼睛之塑形毗鄰的接觸表面。 3. 如申請專利範圍第2項的褒置,更包括一用來勘測該接 ; 财面相關於治療雷射束的傳播方向之位置的測量 器,該測量器提供測量的位置資料,其中該f料為該接 觸表面在其上面的至少—個位置處之典型測量位置,該 電子控制設備經組裝以與測量位置資料相依之方式預 吞又焦點。 4_如前述申請專利範财任__項狀置,其中量 器包含-或多魅錢絲,其❹在該光學成像系统 之^學構件的至少-個上及連接至該電子控制設備。 5·如前述中請專利範圍中任—項的裝置,其中該光學構件 具有至少一個用來控制焦點之可控制的光學元件。 6·如申請專利範圍第5項的裝置,其中該可控制的光學元 件具有至少-個透鏡,其在該治療雷射束的傳播方向上 可變化位置。 19 S 201127361 7. 如申請專㈣圍第6項㈣置,其中該控制設備經組裝 以便為了控制焦點的目的而產生用來變化該可變化位 置的透鏡之位置的開動變量。 8. 如申請專利範圍第5至7項中任—項时置,其中該控制 設備具有-記憶體單元,其中該焦點對溫度的相依性以 函數經儲存及該控制設備經組裂以根據所儲存的函數 及所測量的溫度控制焦點。 9. 如申請專利跑8項中任1的裝置,其中該測量 讀包含-提供測量束_射來源,及該光學構件經設 2及佈置以便亦讓該測量束通過接觸表面傳遞到眼睛 川.如申請專利範圍第3至9項中任一項的裝置,其中該測量 器包含一光學干涉儀。 11.如申請專利範圍第2至10項中任—項的裝置,其中該接 觸表面為-經佈置可交換的可棄換式構件之部分。 12·如前述巾請專利範圍中任__項㈣置,其中該治療雷射 束的脈衝週期位於飛秒範圍内。 13·—種用來控制用於眼科雷射手術的治療雷射束之焦點 的方法,其包括下列步驟: 藉由一成像系統將一治療雷射束成像到焦點上; 測量分配至該成像系統的溫度;及 以與所測置的溫度相依之方式控制該焦點設定。 14·如申請專利範圍第13項之方法,其中該方法進一步勺 括: / G 20 201127361 在眼睛與接觸表面間建立一塑形毗鄰的接觸; 通過接觸表面將該治療雷射束傳遞到眼睛上; 產生所測量的位置資料’其為該接觸表面在其上面 的至少-個位置處相關於該治療雷射束之傳播方向的 典型測量位置;及 以與該測量位置資料相依的方式預設該焦點。 S 21
TW099141692A 2009-12-07 2010-12-01 Apparatus for laser surgical ophthalmology TW201127361A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2009/008747 WO2011069516A1 (de) 2009-12-07 2009-12-07 Vorrichtung für die ophthalmologische laserchirurgie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201127361A true TW201127361A (en) 2011-08-16

Family

ID=42338384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099141692A TW201127361A (en) 2009-12-07 2010-12-01 Apparatus for laser surgical ophthalmology

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP2445461B1 (zh)
JP (1) JP5785182B2 (zh)
KR (1) KR101441100B1 (zh)
CN (1) CN102481205B (zh)
BR (1) BR112012006400A2 (zh)
CA (1) CA2772138C (zh)
ES (1) ES2485910T3 (zh)
MX (1) MX2012003189A (zh)
RU (1) RU2526975C2 (zh)
TW (1) TW201127361A (zh)
WO (1) WO2011069516A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2765966T3 (da) * 2011-10-10 2019-10-07 Wavelight Gmbh System, interfaceanordninger, anvendelse af interfaceanordningerne og fremgangsmåde til øjenkirurgi
CN104812340B (zh) * 2012-12-20 2017-07-21 视乐有限公司 用于监测角膜组织的装置、界面单元、吸引环和方法
ES2653961T3 (es) * 2013-03-15 2018-02-09 Wavelight Gmbh Sistema y método para escanear un haz de luz de pulsos ultracortos
EP2815730A1 (en) * 2013-06-21 2014-12-24 WaveLight GmbH Low wavefront errror devices, systems, and methods for treating an eye
WO2015055223A1 (en) * 2013-10-18 2015-04-23 Wavelight Gmbh Technique for centering an application field
DE102017107915A1 (de) * 2016-07-18 2018-01-18 Carl Zeiss Meditec Ag System zur Augentherapie mittels Gewebebearbeitung durch nichtlineare Wechselwirkung
RU2708211C2 (ru) * 2016-08-05 2019-12-04 Уэйвлайт Гмбх Лазерная система для хирургии глаза и набор контактных устройств для применения в лазерном приборе для хирургии глаза
DK3287105T3 (en) * 2016-08-26 2019-04-29 FRITZ RUCK Ophthalmologische Systeme GmbH Laser system for performing ophthamological procedures
WO2020212199A1 (en) * 2019-04-15 2020-10-22 Carl Zeiss Meditec Ag Devices and methods for laser surgery of an eye, especially for keratoplasty

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000263264A (ja) * 1999-03-17 2000-09-26 Seiko Instruments Inc レーザ加工方法
US6923802B2 (en) * 2000-03-13 2005-08-02 Memphis Eye & Cataract Assoc. System for generating ablation profiles for laser refractive eye surgery
JP2003131106A (ja) * 2001-10-29 2003-05-08 Hitachi Kokusai Electric Inc カメラ装置
US20080039769A1 (en) * 2001-11-07 2008-02-14 Minu Llc Method of medical treatment using controlled heat delivery
US20070135805A1 (en) * 2001-11-07 2007-06-14 Minu Telesystems Llc Device and method for reshaping the cornea
US20030153904A1 (en) * 2002-02-13 2003-08-14 Patel Anilbhai S. Environmental chamber for laser refractive surgery
US7130835B2 (en) * 2002-03-28 2006-10-31 Bausch & Lomb Incorporated System and method for predictive ophthalmic correction
US6992765B2 (en) * 2002-10-11 2006-01-31 Intralase Corp. Method and system for determining the alignment of a surface of a material in relation to a laser beam
RU2230538C1 (ru) * 2002-12-26 2004-06-20 Центр физического приборостроения ИОФ РАН Способ и установка лазерной коррекции роговицы глаза
RU2301650C1 (ru) * 2005-12-22 2007-06-27 ООО "Оптосистемы" Офтальмохирургическая эксимерная лазерная система
CN100479791C (zh) * 2006-11-30 2009-04-22 上海交通大学 扫描式激光角膜热成形术的活体手术系统
US8202272B2 (en) * 2007-07-19 2012-06-19 Avedro, Inc. Eye therapy system
WO2009033111A2 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 Lensx Lasers, Inc. Precise targeting of surgical photodisruption
JP4857257B2 (ja) * 2007-12-26 2012-01-18 キヤノン株式会社 レンズ制御装置、レンズ鏡筒、撮像装置および光学機器
WO2011015205A1 (en) * 2009-08-03 2011-02-10 Wavelight Gmbh Einrichtung für die laserchirurgische ophthalmologie

Also Published As

Publication number Publication date
RU2526975C2 (ru) 2014-08-27
WO2011069516A1 (de) 2011-06-16
CN102481205A (zh) 2012-05-30
CA2772138A1 (en) 2011-06-16
ES2485910T3 (es) 2014-08-14
MX2012003189A (es) 2012-04-30
CA2772138C (en) 2015-08-11
KR101441100B1 (ko) 2014-09-22
JP2013512740A (ja) 2013-04-18
JP5785182B2 (ja) 2015-09-24
EP2445461A1 (de) 2012-05-02
RU2012124965A (ru) 2014-01-20
EP2445461B1 (de) 2014-06-11
CN102481205B (zh) 2015-02-18
KR20120113711A (ko) 2012-10-15
BR112012006400A2 (pt) 2016-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2019203837B2 (en) In situ determination of refractive index of materials
TW201127361A (en) Apparatus for laser surgical ophthalmology
JP5956554B2 (ja) レーザ手術システム
US9504609B2 (en) Apparatus, systems and techniques for interfacing with an eye in laser surgery
JP5529859B2 (ja) 眼科レーザ手術用の機器
US20090149841A1 (en) Effective Laser Photodisruptive Surgery in a Gravity Field
US20120203215A1 (en) Device for ophthalmological laser surgery
US8465477B2 (en) Apparatus for laser surgical ophthalmology
US20120172853A1 (en) Apparatus for ophthalmic laser surgery