用于监测角膜组织的装置、界面单元、吸引环和方法制造方法及图纸

一种用于切割或消融眼睛的角膜组织的装置和方法提供了对离开所述眼睛(18)的电磁辐射的检测。提供了检测器(36)，其耦合至控制所述切割或消融激光辐射的计算机，以便可以产生离开所述眼睛的辐射(26，28)的二维或三维图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测角膜组织的装置、界面单元、吸引环和方法
本公开总体上涉及角膜手术，更具体地说，涉及监测二次谐波产生(SHG)、三次谐波产生(THG)、荧光辐射和/或等离子体辐射，以产生患者角膜的模型。
技术介绍
在眼部手术例如LASIK(激光辅助原位角膜磨镶术)手术中，可以收集关于眼睛的信息用来手术。例如，可以测量角膜组织在手术前的形状或厚度或手术期间所作切割的深度。作为另一实例，可以获取由于先前手术所致的角膜组织内任何疤痕的图像。根据已知技术的一种用于切割眼睛角膜组织的装置被公开在例如WO2011/003431A1中。该装置通常包括所谓的吸引环，它被放置在眼睛上并通过在吸引环和眼睛前表面之间产生真空而附接在眼睛上。吸引环单元是用来防止眼睛在屈光手术或通过激光辐射进行的任何其它眼睛治疗期间产生非所需的移动。激光辐射是通过光学单元来定形和引导，该光学单元通常包括若干个用于相对于眼睛，特别是相对于待被切割的眼睛角膜组织引导和聚焦激光辐射的光学元件。应该了解，和LASIK相比，本专利技术可以与人眼中的组织切开一起使用，例如在角膜移植术(例如，角膜移植中的前或后板层角膜移植术、穿透性角膜移植术)、用于折射校正的透镜摘出术、用于稳定圆锥角膜和角膜凸起(例如，用于嵌入intacs，即用于角膜的生物力学稳定的小型移植环部分)的角膜内环部分切割、白内障切开术、老花眼晶状体切开术、基质内镶嵌术、用于散光的角膜切开术、角膜切除术等等中。WO02/076355A2描述了一种用于眼睛组织的微创到无创光学治疗和其诊断的方法，其中通过从角膜组织重发射的辐射进行组织的三维成像。该重发射是由还用于消融的激光系统产生。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是改善角膜组织的成像。本专利技术的实施方案基于如下发现：在角膜手术之前、期间和/或之后，碰撞辐射在角膜组织中产生电磁辐射，该电磁辐射可以用来产生例如角膜的三维模型以用于诊断目的，或用来监测在切开和基质重塑期间的角膜组织的层。响应于角膜组织与脉冲激光辐射的相互作用而离开眼睛的该电磁辐射是例如SHG、荧光辐射以及THG和等离子体辐射。激光束的辐射脉冲具有在纳秒、皮秒、飞秒或阿秒范围内的脉冲持续时间。本专利技术的一个实施方案是基于如下发现：该离开眼睛的辐射对于在屈光手术之前、期间和/或之后的诊断目的来说是受关注的。尽管该离开眼睛的电磁辐射相对较低(特别是由于它的产生具有非线性特征)，但是它可以被光子计数器检测到。如果响应于屈光手术之前、期间或之后的短脉冲激光辐射而离开眼睛的电磁辐射是在角膜组织内产生，则该辐射包括有关角膜组织的子结构的信息。所述子结构可以是三维的。在本说明书中，术语“二次谐波辐射”(SHR)用来指代通过SHG产生的辐射。类似地，术语“三次谐波辐射”(THR)用来指代在屈光手术期间通过THG产生的辐射。例如，如果在切割或消融角膜组织的所述激光辐射的扫描期间，SHR、THR、荧光或等离子体辐射被例如光子计数器检测到，则该检测信号可以经处理以获得例如可以显示给外科医生的二维或三维图像，外科医生可以推导出关于该治疗的进一步信息由于切割或消融激光辐射的聚焦点的位置是已知的，从中发出所述电磁辐射(SHR、THR、荧光或等离子体辐射)的角膜组织的位置也是已知的，因此后一辐射的二维图片可以从由计数SHR、THR、荧光或等离子体辐射的光子的光子计数器所产生的信号来获得。通过在角膜的不同层中(即在角膜中的不同深度)进行这个步骤，可以产生代表角膜的某些特征的三维图片。离开眼睛的电磁辐射可以通过使用过滤器和/或通过空间辨别(即通过将检测构件定位在主要接收SHR、THR、等离子体和/或荧光辐射，而没有或较少有可能干扰待检测信号的其它辐射的位置)降低其它非所需信号的影响来检测。包含在被检测到的离开眼睛的辐射中的上述信息可以通过例如实证研究来获得。例如，对于包括已知子结构的角膜组织，这样的经验信息可以通过利用激光辐射切割或消融该角膜组织和测量例如上述被检测到的SHR、THR、荧光和/或等离子体辐射的特定特性以及处理检测到的辐射以获得所述离开眼睛的辐射的图像而产生。针对许多具有已知子结构的角膜组织(例如，非活体眼睛)凭经验产生这类图像，以获得角膜子结构的经验“集合”，其中子结构产生例如SHR、THR、荧光和/或等离子体辐射的某些图像，以便后来在活体内屈光手术期间，所获得的SHR、THR和荧光辐射的图像允许得到有关产生类似图像的角膜子结构的结论。因此，在活体内屈光手术期间，由SHR、THR、等离子体和/或荧光辐射产生的所述图像可以显示给外科医生，外科医生可以从这些图像推导出关于经治疗的角膜组织的特性的结论。本文所使用的术语“切割”具体地说包括由在聚焦点处聚焦的激光辐射所引起的光子裂解或激光诱导光学击穿(LIOB)。用于这种“切割”的激光系统可以在比切割或切开所需的激光功率低的激光功率下操作，以获得信号。本专利技术的一个目的是提供用于在屈光手术之前、期间或之后监测眼睛的角膜组织的设备和方法，它们对于分析和/或诊断(例如，通过测量、检测、计算)角膜组织具有增强的可用性。为此，本专利技术的实施方案提供了一种用于监测眼睛角膜组织的装置，所述装置包括：激光辐射发射源、用于相对于角膜组织引导和聚焦所述激光辐射的光学单元、适于连接到眼睛的吸引环单元和适于连接到吸引环的界面单元，其中所述界面单元的至少一部分和/或所述吸引环的至少一部分对离开眼睛的电磁辐射透明或半透明。进一步实施方案还可以提供可连接到所述界面单元的耦合单元。该耦合单元可以连接在界面单元和吸引环之间，或者该耦合单元可以连接在界面单元和将激光辐射从激光引导至界面单元的光学单元之间。该任选的耦合单元可以表现为特殊透镜，其作为例如过滤器元件以阻断具有某些波长的辐射，而其它波长透过该透镜，以使得此透射辐射可以被检测到。本专利技术还提供了一种用于切割或消融眼睛角膜组织的方法，其包括以下步骤：将脉冲激光辐射引导至眼睛上以及监测从眼睛发出和由所述脉冲激光辐射引起的SHG、THR、荧光或等离子体。在上述“用于切割或消融角膜组织”的用语中，字词“或”不是指排他性的或者，即装置和方法都可以进行切割和/或消融角膜组织。切割还可以意指通常由FS-激光进行的切开，而消融通常由准分子激光进行。根据本专利技术的一个实施方案，SHG和荧光辐射是在比切割或消融低的激光辐射功率密度水平下进行。相同的激光系统可以在不同水平的功率密度下一方面用于上述应用，即SHG或THG或荧光或等离子体辐射，以及另一方面用于切割或消融。上文“离开眼睛”的用语包括离开眼睛的前表面或暴露表面的辐射。本专利技术的实施方案利用如下发现：在屈光激光手术的上述程序期间施加的高功率密度的激光辐射产生所施加辐射的SHG和THG。应该了解，和等离子体辐射或荧光相比，这种SHG和THG在光学介质例如角膜中非线性地产生，且还在点光裂解或光消融下发展。另外，应该了解，荧光和SHG还可以在没有光裂解或光消融的点处发展。为了收集该离开眼睛的电磁辐射，界面单元的至少一部分或吸引环的至少一部分被制作成对该辐射透明或半透明，以使得它可以被例如配置在吸引环或界面单元后面的辐射路径中的光子计数器检测到。根据该装置的设计，界面单元和吸引环都可以包括所述透明部分或者仅其中一个可以包括所述透明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于治疗眼睛的角膜组织的装置，所述装置包括‑源(10)，其被配置来发射适用于监测、切割或消融角膜组织中至少一个的脉冲激光辐射，‑光学单元(14)，其被配置来相对于所述角膜组织引导和聚焦所述激光辐射，‑吸引环单元(22)，其适于连接到所述眼睛(18)，和‑界面单元(30)，其能够连接到所述吸引环(22)，其中‑所述界面单元(30)的至少一部分(32)或所述吸引环单元(22)的至少一部分对离开所述眼睛(18)的电磁辐射透明。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于治疗眼睛的角膜组织的装置，所述装置包括-源(10)，其被配置来发射适用于监测、切割或消融角膜组织中至少一个的脉冲激光辐射，-光学单元(14)，其被配置来相对于所述角膜组织引导和聚焦所述激光辐射，-用于检测离开所述眼睛的电磁辐射的检测器(36)，所述电磁辐射是所述激光辐射的二次谐波、所述激光辐射的三次谐波和由所述激光辐射引起的荧光辐射中的至少一个，-吸引环单元(22)，其适于连接到所述眼睛(18)，和-界面单元(30)，其能够连接到所述吸引环单元(22)，其中-所述界面单元(30)的至少一部分(32)对离开所述眼睛(18)的所述电磁辐射透明，所述界面单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·韦尔赫费尔，
申请(专利权)人：视乐有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE