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用于解决、减轻和逆转老花眼的激光方法和系统技术方案

技术编号:26694739 阅读:60 留言:0更新日期:2020-12-12 02:52
提供用于执行激光操作以增加眼睛的调节幅度的系统和方法。用于眼睛的晶状体中的结构性柱以使得毗邻柱的晶状体的受激光影响区域变形的系统方法以及激光传送图案和操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于解决、减轻和逆转老花眼的激光方法和系统本申请根据35U.S.C.§119(e)(1)要求2018年3月2日递交的、申请号为62/637,452的美国临时专利申请的优先权,该申请的全部公开内容在此通过引用并入。
本专利技术涉及用激光处理天然人晶状体的结构以解决各种医学状况(比如老花眼和屈光不正)的系统和方法。具体地,本专利技术的实施例涉及改善眼部光学系统从而改善视力、对视觉提供可感知的或明显的改进从而改善视力、和二者兼有的系统、方法以及激光传送图案。
技术介绍
已经知道,会客把戏(Parlortricks)和视错觉,在大脑中创建可感知的图像,从而使个人实际上看到表面上的图像,这是基于大脑处理来自人眼光学系统的图像的方式。例如,把小纸管放在一只眼睛前面,然后把手放在另一只眼睛前面,将形成一个手上有洞的可感知的或明显的图像。从理论上讲,大脑将来自眼睛的这两个图像合并为一个。类似地,对截肢者使用镜子疗法通过可感知的图像来影响大脑的功能,从而影响人体的功能。镜子疗法是一种运动图像,其中镜子用来通过观察一个人未受影响的身体部分进行一系列运动,从而将视觉刺激传递到大脑。基本原理是,通过源自身体另一侧的视觉提示来刺激患肢的运动,当将其视为镜像时,会感知成是患肢。因此,人们认为这种治疗形式可证明对手臂或腿部丧失运动功能的患者(包括中风的患者)有用,并且对缓解幻觉痛有用。在本专利技术的当前领域–眼科学,和用于改善人眼的视觉和威胁状况的激光系统,“欺骗”大脑以使其更好地看到的技术,已经得到了有限的应用。这种技术的一种常见用途是所谓的单眼视觉,其中使用者具有两种不同的接触方式或激光校正,一种用于远距离,一种用于近视力。大约1/3的患者的大脑会很容易结合并调整图像,使患者能够看到近处和远处的图像。图8是眼睛的剖视图,眼睛的解剖结构总体上在图8中示出。巩膜131是围绕晶状体103(除了在角膜101处)的白色组织。角膜101是透明组织,包括眼睛的外表面,光首先通过该外表面进入眼睛。虹膜102是有色的,可收缩的膜,其通过改变在其中心(瞳孔)的圆形孔的大小来控制进入眼睛的光线的量。目镜或天然晶状体103,其更详细的图片显示在图8A中,(对于相似的结构使用相似的附图标记)紧接着位于虹膜102之后。本文中,术语目镜、天然晶状体、天然的晶状体,天然人晶状体,以及晶状体(当指代先前术语时)可互换使用,指的是与人眼的相同解剖学结构。通常,目镜通过睫状肌108的作用而改变形状以允许视觉图像的聚焦。来自大脑的神经反馈机制使得通过附接小带(zonules)111来作用的睫状肌108能够改变眼晶状体的形状。一般来说,光通过角膜101和瞳孔进入眼睛,然后沿视轴104通过目镜103、穿过玻璃体110,在眼睛后部照射到视网膜105,在黄斑106处形成图像,由视神经107传递到大脑,从而出现视觉。角膜101和视网膜105之间的空间充满了前房109中称为房水117的液体,以及晶状体后房中的一种凝胶状透明物质--玻璃体110。图8A大体上示出了典型的50岁个体的目镜103的组成部分和相关组成部分。晶状体103是多结构系统。晶状体103结构包括皮质113、核129和晶状体囊114。囊114是包裹晶状体的其他内部结构的外膜。晶状体上皮123在晶状体赤道121处形成,产生在目镜周围前后生长的带状细胞或原纤维。核129是由皮质113连续添加到核区域形成的。晶状体中的各层连续统一体,包括核129,可表征为若干层、核或核区域。这些层包括在子宫中发育的胚胎核122和胎儿核130,从出生经四年发育到平均约三岁的婴儿核124,从约四岁发育到青春期平均约12年的青少年核126,以及在约18岁及以上发育的成年核128。胚胎核122的赤道直径(宽度)约为0.5mm,前后轴104(AP轴)直径(厚度)约为0.425mm。胎儿核130的赤道直径约为6.0mm,AP轴104直径约为3.0mm。婴儿核124的赤道直径约为7.2mm,AP轴104直径约为3.6mm。青少年核126的赤道直径约为9.0mm,AP轴104直径约为4.5mm。在约36岁时,成年核128的赤道直径约为9.6mm,AP轴104直径约为4.8mm。这些都是约50岁的典型成人晶状体在离体的调节状态下的平均值。因此,该晶状体(核和皮质)的赤道直径约为9.8mm,AP轴104直径约为4.9mm。因此,晶状体的结构是分层的或嵌套的,最老的层和最老的细胞朝向中心。如图8和8A所示,晶状体是双凸形状。晶状体的前侧和后侧具有不同的曲率,并且皮质和不同的核一般来说遵循这些曲率。因此,晶状体基本上可视为是成层结构,其沿着赤道轴是不对称的,并且由端对端地布置以基本上形成同心或嵌套壳体的长月牙纤维细胞构成。这些细胞的末端对准以在中央和中央旁区域前和后均形成缝线。皮层和核二者中较老的组织具有降低的细胞功能,在细胞形成之后几个月失去了其细胞核和其他细胞器。随着变老,发生晶状体紧縮。每年生长的晶状体纤维的数目在整个生命中是相对恒定。然而,晶状体的大小不会变得与根据新纤维生长预期的一样大。晶状体从出生生长到3岁,在仅3年中从6mm到7.2mm或有20%的生长。然后,在接下来的大约十年中,从7.2mm长到9mm,或有25%;然而,这9年超过3倍长的时期。在接下来的大约二十年中,从12岁到36岁,晶状体在24年中从9mm长到9.6mm,或有6.7%,显示出非常缓慢的可观察生长速率,但我们相信在这一期间纤维生长的速率是相对恒定的。最后,在上述最后大约二十年中,从36岁到54岁,晶状体在18年中的生长从9.6到9.8mm,或有2.1%,是其年轻时生长的很小一部分。尽管存在需要更多晶状体纤维来填充更大的外壳的几何效应,但是较老的晶状体的大小显著小于考虑了几何效应的纤维生长速率模型的预测。考虑包括核纤维紧缩在内的纤维紧缩,来阐释这些观察。一般而言,老花眼是调节幅度的丢失。一般而言,屈光不正通常是由于眼睛的轴向长度的变化而引起的。近视是当眼睛太长时使得焦点落在视网膜之前。远视是当眼睛太短时使得焦点落在视网膜之后。一般而言,白内障是足以妨碍视觉的目镜的浑浊化区域。老花眼通常表现为近视力的缺乏,无法读取小字印刷,尤其是在约40-45岁年龄后在暗光下。老花眼或者随年龄丢失调节幅度与眼睛无法改变自然晶状体的形状(改变自然晶状体的形状使得人能在远和近之间改变焦距)有关,并且基本上发生在100%的人口中。已经示出了调节幅度在生命的第五个十年间随着年龄而稳步下降。如本文中使用的,除非另有说明,否则本文中数值范围的列举仅用作分别指代落入该范围中的每个单独数值的简写方法。除非本文另外指出,否则将范围中的每个单独数值并入说明书中,如同其在本文中被单独引用一样。一般而言,除非另有说明,否则本文中使用的术语“约”意在涵盖±10%的方差或范围,与获得所述值相关的实验或仪器误差,并且优选地是这些中的较大者。本专利技术背景部分旨在介绍本领域各个方面,这些方面能与本专利技术实施方式相关联。因此,本节中的前述讨论提供了用于更好地理解本专利技术的框架,并且不应被视为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于执行激光操作以增加眼睛的调节幅度的激光系统,所述激光系统包括:/na.用于产生激光束的激光器;/nb.控制系统,所述控制系统包括激光束传送图案并且被配置为以激光传送图案将所述激光束传送到眼睛的晶状体;以及,/nc.所述激光束传送图案包括环形环,位于所述晶状体囊下方并完全在所述晶状体中;其中所述激光束传送图案避免接触晶状体材料的AP柱和晶状体材料的赤道柱;/ni.由此在传送激光束图案之后,未受激光影响的晶状体材料的AP柱和赤道柱能保持;/nii.由此在传送激光束图案之后,所述晶状体内建立环形的形状变化区,并且所述环形的形状变化区延伸至并包括所述晶状体囊。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180302 US 62/637,4521.一种用于执行激光操作以增加眼睛的调节幅度的激光系统,所述激光系统包括:
a.用于产生激光束的激光器;
b.控制系统,所述控制系统包括激光束传送图案并且被配置为以激光传送图案将所述激光束传送到眼睛的晶状体;以及,
c.所述激光束传送图案包括环形环,位于所述晶状体囊下方并完全在所述晶状体中;其中所述激光束传送图案避免接触晶状体材料的AP柱和晶状体材料的赤道柱;
i.由此在传送激光束图案之后,未受激光影响的晶状体材料的AP柱和赤道柱能保持;
ii.由此在传送激光束图案之后,所述晶状体内建立环形的形状变化区,并且所述环形的形状变化区延伸至并包括所述晶状体囊。


2.如权利要求1所述的系统,其中所述激光束传送图案包括第二环形环。


3.如权利要求1和2所述的系统,其中所述激光束传送图案包括第二环形环;其中所述环形环遵循所述晶状体囊的形状,并且其中所述环形环不接触所述晶状体的赤道轴。


4.如权利要求1、2和3所述的系统,其中所述激光束传送图案包括在所述晶状体囊处和在所述晶状体中的具有预定功率密度的多个照射;并且其中所述AP柱具有约1mm至约2mm的横截面直径。


5.如权利要求1、2、3和4所述的系统,其中所述激光束传送图案包括多个照射,其中激光照射具有脉冲长度并且在焦点处具有光斑尺寸;并且其中所述AP柱限定了轴线;并且所述AP柱轴线与眼睛的AP轴同轴。


6.如权利要求1、2、3和4所述的系统,其中所述激光束传送图案包括多个照射,其中激光照射具有脉冲长度并且在焦点处具有光斑尺寸;并且其中所述AP柱限定了轴线;所述AP柱轴线与眼睛的AP轴不同轴。


7.如权利要求1、2、3和4所述的系统,其中所述AP柱限定了轴线;所述AP柱轴线与眼睛的AP轴不同轴并倾斜。


8.如权利要求1、2、3和4所述的系统,其中所述激光束传送图案包括第二环形环;并且其中所述AP柱限定了轴线;所述AP柱轴线与眼睛的AP轴不同轴。


9.如权利要求1、2、3和4所述的系统,其中所述激光束传送图案包括第二环形环;其中所述环形环遵循所述晶状体囊的形状,并且其中所述环形环不接触所述晶状体的赤道轴;并且其中所述AP柱限定了轴线;并且所述AP柱轴线与眼睛的AP轴不同轴并倾斜。


10.一种用于执行激光操作以增加眼睛的调节幅度的激光系统,所述激光系统包括:
a.用于产生激光束的激光器;
b.控制系统,所述控制系统包括激光束传送图案并且被配置为以激光传送图案将所述激光束传送到眼睛的晶状体;以及,
c.所述激光束传送图案包括环形环,位于所述晶状体囊下方并完全在所述晶状体中;其中所述激光束传送图案避免接触晶状体材料的AP柱和晶状体材料的赤道柱;
i.由此在传送激光束图案之后,未受激光影响的晶状体材料的AP柱和赤道柱能保持;
ii.由此在传送激光束图案之后,所述晶状体内建立环形的形状变化区,并且所述环形的形状变化区延伸至并包括所述晶状体囊;
iii.由此所述环形环限定约4.0mm3至约75mm3的晶状体材料体积;以及表面积与体积比为约2至约5。


11.如权利要求10所述的系统,其中所述体积为从约20mm3至约40mm3。


12.如权利要求10所述的系统,其中所述表面积与体积比为约3至约4。


13.如权利要求1和10所述的系统,其中所有激光束在激光束照射图案中在所述晶状体囊处都低于LIOB。


14.一种在眼睛的晶状体内创建结构的方法,所述方法包括:
a.以激光束传送图案将激光束传送到眼睛的晶状体;
b.所述激光束传送图案包括环形环,位于晶状体囊下方并且完全在晶状体中;其中所述激光束传送图案避免接触晶状体材料的AP柱和晶状体材料的赤道柱;其中所述激光束在所述晶状体囊处低于LIOB,从而所述晶状体囊不被切削;
c.所述激光束在包括AP柱、赤道柱和具有受激光影响的晶状体材料和所述晶状体囊的环形形状变化区的所述晶状体中创建结构。


15.如权利要求14所述的方法,其中所述结构提供大于基于波前分析的聚焦深度的有效聚焦深度的增加。


16.如权利要求14所述的方法,其中所述增加是至少1屈光度。


17.如权利要求14所述的方法,其中所述增加是至少2屈光度。


18.如权利要求14所述的方法,其中所述增加是至少3屈光度。


19.如权利要求14、15、16、17和18所述的方法,其中所述环形形状变化区限定约4.0mm3至约75mm3的...

【专利技术属性】
技术研发人员:瓦拉什基·E·托伊马加里·P·格雷
申请(专利权)人:雷萨公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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