用于受损视力矫正的基于UV激光的系统技术方案

本发明专利技术的目的是改进基于用于受损视力矫正的UV激光的系统(UVL

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于受损视力矫正的基于UV激光的系统


[0001]本专利技术涉及一种用于受损视力矫正的基于紫外激光的系统(UVL
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LVC系统)的聚焦光学机构，该系统具有用于提供激光辐射的UV激光源和用于将激光辐射在x方向和y方向上横向扫描的扫描系统。本专利技术还涉及一种用于为用于受损视力矫正的基于UV激光的系统生成规划数据的规划单元，该系统具有：用于提供激光辐射的UV激光源、用于将激光辐射在x方向和y方向上横向扫描的扫描系统；用于将激光辐射转向到工作面上的聚焦光学机构以及控制单元，该控制单元设计用于在考虑到规划数据情况下控制UVL
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LVC系统。最后，本专利技术涉及一种用于受损视力矫正的基于UV激光的系统，包括用于提供激光辐射的UV激光源、用于将激光辐射在x方向和y方向上横向扫描的扫描系统、聚焦光学机构、用于生成规划数据的规划单元和控制单元，控制单元设计用于在考虑到规划数据情况下控制UVL
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LVC系统。

技术介绍

[0002]目前使用的UVL
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LVC系统，例如Carl Zeiss Meditec股份公司的MEL系统、Schwind eye
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tech Solutions有限责任公司的Amaris系统或Excelsius Medical有限责任公司的Micron系统，早已成功用于受损视力矫正。然而，它们有许多缺点和不足，这里将给出解决方案。
[0003]几乎无一例外，当今的UVL
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LVC系统都配备了刚性激光射线引导系统。尽管这有利于可靠的激光射线引导，但需要使用患者卧榻在x、y、z坐标中的固定系统光圈下方移动患者床上的患者，直到用于治疗的患者眼睛正确地相对于系统的光轴进行定位。一个例外是在US 2013/0226157 A1中描述的系统，然而以某种方式和方法，刚性的激光臂本身作为一个整体定位在患者上方，但出于安全的原因仍需要将患者定位在患者床上，即患者床电气和/或机械与激光基座单元连接，这反过来会强制系统批准并需要大的安置面积。
[0004]在这样的UVL
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LVC系统中，也能够通过在视觉控制下转动床上的患者头部来实现眼睛的手动静态对准或者共转，即无需借助于注册数据进行自动校正。如果不能实现自动回旋校正，这通常是不可行的，并且不能排除治疗期间患者头部的旋转，这对治疗结果至关重要。
[0005]此外，用于固定眼睛的接触界面在当今的一些UVL
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LVC系统中是已知的。然而，在这样的UVL
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LVC系统中，例如在US 2013/0226157 A1和US 9592156B2中所描述的，它们仅用于稳定眼睛并且没有起到真正的积极作用。许多系统根本在没有任何接触界面的情况下工作。
[0006]随着点扫描UVL
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LVC系统的引入，实现了激光出口光圈与眼睛之间的大工作距离。这也是发生在使用微型角膜切割刀的背景下，该切割刀与在系统的患者床上的患者一起使用，从而切割LASIK皮瓣，也就是角膜的可折叠的开口。除此之外，这还需要较大的工作距离。迟些时候，引入用于记录和补偿眼球运动眼动仪，并进而补偿在消融期间的眼球运动，因为眼睛不是固定的。相关的光学系统(整体概念，其在各种系统中基本上非常相似)也能够被认为是不利的。
[0007]在应用中，眼动追踪出现不同问题。总体而言，眼球运动的注册速度是有限的，并且扫描镜用于校正脉冲坐标的调整在时间上是有限的。就系统性能而言，对眼球运动的反应(“反应时间”)总是延迟的，因此永远不会准确。在当今的快速眼动仪系统(大约1000Hz重复率)的情况中，其对于横向校正(x，y位移)来说不是问题。然而，当今最快的系统已经对这些限制做出反应，因为眼动仪的速度甚至低于重复率的限制。根据之前的运动轨迹，能够作出关于眼睛将移动到哪里的预测。这当然是过于简单化了，因为眼跳/眼球震颤在最广泛的意义上对应于眼睛的统计运动。这也表明，对于当今的技术，重复率的增加几乎没有意义，尽管这对于某些应用和在特定的消融时间窗口中会很有用(热控制/温和消融)。
[0008]此外，纯横向跟踪是一个限制，因为必须考虑眼睛围绕z轴线的旋转(“动态共转”)以及围绕水平和垂直的眼睛轴线的滚动运动。最后，到激光出口光圈的距离(z距离)也能够变化，这也能够通过适当的跟踪来补偿。尽管有所有的技术改进和校正选项，但这些系统无法准确地对眼睛位置做出反应：注册质量有限以及注册和校正的速度不允许这样做。对屈光结果的影响通常非常小，几乎无法检测到。
[0009]然而，关于眼动追踪，在不合作的患者中会出现更多的问题，包括注视不稳定、紧张、认知缺陷或感知注视目标的问题。然后，眼科医生必须在消融过程中使用夹子或泡沫刮刀手动固定眼睛，以使消融成为可能。这种情况相对经常发生，原因是眼球运动离开所谓的(有限的)“眼球追踪器热区”，然后系统必须停止。
[0010]在这种情况下，还应该提到眼动仪产生的棱镜误差。消融轮廓未应用在正确的平面上，即不在表面法线上，即垂直于视轴。如果患者更喜欢在很大程度上固定的、但“错误”的方向上固定，也就是例如向上观看，则能够会发生这种情况(在手术过程中，取决于屈光不正和治疗时间，患者能够不再能清楚地看见注视目标)。
[0011]此外，由于眼睛颜色有问题和/或缺乏对比度，眼动追踪器并不适用于所有眼睛。在百分比范围内的眼动仪的故障率在实践中发生的。然后，眼科医生只能在中止手术或关闭眼动仪之间做出选择，这会带来校正不准确的风险。
[0012]对于当今的系统，不能够或仅能够在非常有限的范围内设置手术现场的恒定的环境条件。
[0013]众所周知，不同环境条件的影响，例如湿度和角膜水合状态的相关变化、空气成分(例如在溶剂蒸发的情况下)或温度能够对屈光结果产生显著影响。还已知有利的是，确保角膜在消融期间保持在水合状态或防止角膜变干。对于水合作用必须区分两种影响：a)不同患者之间的作为分散度的角膜水合作用的生理差异，以及b)在消融过程中维持水合作用。这两种影响都会导致(关于例如预测的“尝试的相比实现的”的增加的分散度的)屈光结果的增加的分散度。文献中有各种各样的研究。因此，特别是角膜水合作用的影响是显著的。
[0014]影响屈光结果的另一个非常重要的因素与消融产物(“碎屑”)在消融角膜(即手术部位)上的数量和积累有关。众所周知，辐照的紫外消融脉冲在碎片中被吸收和散射。这会以不受控制的方式修改有效脉冲注量，其在很大程度上控制消融过程。这会导致消融脉冲序列中的显著的注量偏差。例如，在近视治疗的情况下，术后存在角膜中央突起(中央岛)出现的风险。因此，今天的系统通常具有用于碎片的抽吸装置或空气供应装置和抽吸装置的组合。然而，由于入口和出口之间的距离很大，在实践中真正有效地去除碎片只能在有限的
范围内实现。为此，原则上将需要在500Hz至1000Hz的脉冲重复率的连续脉冲之间交换处理过的角膜上的全部空气体积。在最坏的情况下(特别是如果消融产品的抽吸不是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于基于UV激光的系统(UVL
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LVC系统，805，905)的聚焦光学机构(300，700，800)，所述系统用于受损视力矫正，所述系统具有用于提供激光辐射(170，770)的UV激光源(170,770)和用于使所述激光辐射(170，770)在x方向和y方向上并且优选也在z方向上横向扫描的扫描系统(160，230，730，830，930)，所述聚焦光学机构用于将所述激光辐射(170，770)聚焦到聚焦场(260，460)中,其中，所述聚焦光学机构(300，700，800)包括第一透镜装置(240，340)，所述第一透镜装置设计用于提供会聚的所述聚焦场(260，460)。2.根据权利要求1所述的聚焦光学机构(300，700，800)，其中，会聚的所述聚焦场(260，460)具有至少6mm、优选至少8mm、特别优选至少10mm的聚焦场直径。3.根据权利要求1或2所述的聚焦光学机构(300，700，800)，其中，会聚的所述聚焦场(260，460)的每个部位都具有位于远离所述聚焦光学机构(300，700，800)的一侧上的局部曲率中点，并且其中，所述聚焦场(260，460)的每个部位优选地具有半径Rs在从8mm至50mm、优选从10mm至30mm、特别优选从12mm至20mm的范围内的聚焦场曲率。4.一种用于基于UV激光的系统(UVL
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LVC系统，805，905)的聚焦光学机构(300，700，800)，所述系统用于受损视力矫正，所述聚焦光学机构优选是根据权利要求1至3中任一项所述的聚焦光学机构，所述系统具有用于提供激光辐射(170，770)的UV激光源(720，920)和用于使所述激光辐射(170，770)在x方向和y方向上横向扫描的扫描系统(160，230，730，830，930)，其中，所述聚焦光学机构(300，700，800)包括第二透镜装置(240，340)，所述第二透镜装置设计用于在曲面(260，460)上垂直施加所述激光辐射(170，770)，其中，所述曲面(260，460)的每个部位都具有位于远离所述聚焦光学机构(300，700，800)的一侧上的局部曲率中点。5.根据权利要求4所述的聚焦光学机构(300，700，800)，其中，所述曲面(260，460)具有至少6mm、优选至少8mm、更优选至少10mm的直径。6.根据权利要求4或5所述的聚焦光学机构(300，700，800)，其中，所述曲面(260，460)具有半径R
F
在从8mm至50mm、优选从10mm至30mm、特别优选从12mm至20mm的范围内的表面曲率。7.根据前述权利要求中任一项所述的聚焦光学机构(300，700，800)，具有在20mm至50mm的范围内的工作间距(Δ)，和/或具有大于40mm、优选大于50mm、特别优选大于或等于60mm的光学开口。8.根据前述权利要求中任一项所述的聚焦...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈特穆特，
申请(专利权)人：卡尔蔡司医疗技术股份公司，
类型：发明
国别省市：