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用于控制用于分离体积体的加工设备的激光器的方法、加工设备、计算机程序以及计算机可读介质技术

技术编号:40428263 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-20 22:49
本发明专利技术涉及用于控制激光器(18)以分离具有前界面(16)和后界面(14)的体积体(12)的方法:‑确定要在前界面(16)和后界面(14)之间生成的体积体(12)的深度起伏(48);‑通过所述控制装置(20)确定所确定的所述深度起伏(48)或相应界面(14、16)的对称轴的参考点(52);‑控制所述激光器(18)从确定的参考点(52)开始至少在某些区域中以类圆形轨道运行,使得其以预定图案以发射序列将脉冲激光脉冲发射到所述材料中,其中通过沿类圆形轨道生成多个空化气泡(40),通过各个激光脉冲与角膜(44)的相互作用来生成界面。此外,本发明专利技术涉及加工设备、计算机程序以及计算机可读介质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于控制加工设备的激光器的方法,该加工设备用于将具有前界面和后界面的体积体与材料分离。此外,本专利技术涉及加工设备、计算机程序以及计算机可读介质。


技术介绍

1、由炎症、损伤或固有疾病以及视觉障碍例如近视或远视引起的角膜内混浊和疤痕会损害视力。特别是在角膜的这些病理性和/或非自然改变的区域位于眼睛的视轴中的情况下,清晰的视力受到相当大的干扰。以已知的方式,通过所谓的光疗性角膜切除术(pta)利用消融作用的激光器(例如准分子激光器)来消除如此改变的区域。然而,这仅当角膜的病理性和/或非自然改变的区域位于角膜的表层时才有可能。通过烧蚀激光方法无法到达更深的区域,特别是基质内的区域。在此,必须采取额外的措施,例如通过额外的角膜切口来暴露位于较深处的区域。

2、其中,特别已知的是,在使用所谓的飞秒系统时,在空间中执行相应的x-y-z运动以产生相应的空化气泡,从而产生允许进行校正的可提取微透镜。其中,z方向,换句话说,深度方向,特别有问题,因为整个激光装置必须在其中移动。因此,例如在激光装置的速度或控制方面出现问题,特别是在相应的z方向上移动激光装置出现问题。

3、为了能够对患者进行有利的治疗,特别重要的是空化气泡的相应准确的产生,以及为了缩短治疗时间,空化气泡能够相应快速地产生。


技术实现思路

0、专利技术概述

1、因此,本专利技术的目的是提供用于控制激光器以将体积体与人或动物角膜分离的方法和加工设备,由此克服了现有技术的缺点。特别地,本专利技术的目的是能够以技术上简单的方式产生体积体。

2、该目的通过根据独立权利要求的方法、加工设备、计算机程序以及计算机可读介质来实现。本专利技术的便利发展的有利配置在相应的从属权利要求中详细说明,其中该方法的有利配置被视为加工设备、计算机程序和计算机可读介质的有利配置,反之亦然。

3、其中,本专利技术的第一方面涉及用于控制加工设备的激光器的方法,该加工设备用于将具有前界面和后界面的体积体与材料、特别是眼睛的角膜、特别是人或动物角膜分离。其中,该方法通过加工设备的控制装置来执行。确定要在前界面和后界面之间生成的体积体的深度起伏是根据至少一项信息、特别是患者信息来实现的。所确定的深度起伏或相应界面的对称轴的参考点通过加工设备的控制装置来确定。激光器至少从所确定的参考点开始在某些区域中被控制在类圆形轨道中运行,使得其以预定图案以发射序列(shotsequence)将脉冲激光脉冲发射到材料中,其中待分离的体积体的界面由该预定图案限定,并且所述界面是通过沿所述类圆形轨道生成多个空化气泡而借助于各个激光脉冲与角膜的相互作用来生成的。

4、因此,能够更省力地产生空化气泡。因此,特别地可以根据所确定的参考点来评估相应的深度起伏,由此可以以较少的努力产生空化气泡,特别是在z方向上。因此,特别描述虚拟对称轴或虚拟对称中心的参考点。例如,可以将重心、质心、质量中心或者非“完美”对称体积体的中心确定为参考点。此外,可以认识到,相应的参考点,例如作为参考点的重心,可以通过利用例如不对称泽尼克(zernike)的最小化来确定。然后,例如可以规定,特别是在x-y方向上观察时,参考点与体积体的对称点不重合,由此仍然可以至少在z方向上可靠地产生深度起伏。

5、因此,通过空化气泡生成的路径可以生成为一种高度等值线,其中特别地,z方向被理解为高度。换言之,确定路径,其中空化气泡优选地位于相对于激光装置的z方向观察的相应路径上基本上相同的高度(等高度)处。激光装置也可称为激光器。

6、特别地,人或动物的眼睛,特别是角膜,可以被视为材料。其中,激光器可以形成为眼科手术激光器。加工设备也可以称为治疗设备。

7、因此,本专利技术特别提出,从角膜内的体积体的切口的相应x-y-z坐标来确定参考点,例如重心,该参考点又对应于对称中心的类型。这可以针对后界面和前界面两者来确定,特别是彼此分开地确定。其中,z位置的权重特别均匀地分布在该参考点周围。对应于参考点的该点然后可以依次表示用于生成空化气泡的起点或终点,特别是沿着路径或轨道。换句话说,这意味着空化气泡产生的开始并不对应于治疗的中心,而是故意以偏心方式确定参考点,以产生沿z方向观察的激光装置的更简单的运动。该偏心可以通过例如加工设备的扫描仪装置来执行。替代地或附加地,还可以通过眼睛或患者的移动来执行偏心。这意味着患者或眼睛本身也可以对接至系统并转移至扫描仪装置,或者系统可以有意且自动地以偏心方式对接患者,使得扫描仪的中性位置位于该质量中心。从该时间点开始,可以根据参考点是否被定义为起点或终点来生成虚拟高度等值线,其中虚拟高度等值线因此通过特别是在z方向上观察的空化气泡以最小的z努力来生成。这是有利的,因为如已知的,扫描仪特别是在z方向上比在x-y方向上移动得更慢。

8、特别地,该方向应理解为z方向,其基本上平行于激光束和/或激光装置的光轴延伸。然后,x方向和y方向又被视为垂直于z方向,其中x方向也形成为垂直于y方向。

9、作为通过重心确定对称中心的替代,也可以相反地进行,并且还可以首先确定高度等值线,然后可以例如通过所有高度等值线的质心依次确定对称中心,由此然后依次确定所有可能的高度等值线的伪中心。再次替代地,代替高度等值线,还可以例如简单地执行具有特别减小的z努力的空化气泡路径的螺旋或圆形或椭圆形轨迹。这里,可能由于偏心而在边缘处发生,必须执行所谓的修剪,因此“剪裁”,例如通常使用一种光学快门或脉冲选择器,以在最后实现相对于治疗中心的期望形状,特别是在临床上而不是在技术上考虑的相对于治疗中心的期望形状。

10、其中,一种有利的配置形式提供了基于x-y-z坐标或高度等值线另外确定可能的倾斜(因此准枢转),并且还可以例如根据患者接口的曲率通过进一步的偏心来有意地补偿可能的倾斜(因此准枢转)。因此,在这种情况下,不是扫描仪本身被移位,而是经由患者接口或经由眼睛实现移位,使得患者接口相对于眼睛的曲率抵消该倾斜。

11、再次替代地,例如可以规定,不使用角膜内的切口本身的x-y-z坐标,而是与从患者接口观察或相对于患者接口的切口的x-y-z坐标一起使用。它特别具有零位置,该零位置不必与角膜坐标一致。特别地,如果例如使用弯曲的用户接口/患者接口,则x-y-z坐标还将查看矢状面,因此具有圆弧,即基于用户接口的用户接口的从弧的中心到其基础的中心的距离,由此扫描仪的工作量减少。

12、再次替代地,可以规定,既不使用切口的x-y-z坐标,也不使用患者接口的x-y-z坐标,而是使用从扫描仪的视图、特别是沿z方向观察的切口的x-y-z坐标,其特别对应于相应的控制值。扫描仪本身又具有不同的零位置。扫描仪装置的x-y-z坐标不仅会考虑患者接口的矢状面,而且还会考虑光学组件的不同折射率和几何形状,因此还会考虑每个扫描仪增量的不同位移路径,从而减少扫描仪的工作量。

13、深度起伏特别是体积体本身,因此是前表面和后表面之间的差异。因此,前界面和后界面具体地本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于控制加工设备(10)的激光器(18)以将具有前界面(16)和后界面(14)的体积体(12)与材料分离的方法,其中该方法通过所述加工设备(10)的控制装置(20)来执行,并且至少包括以下方法步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,

3.根据权利要求1或2所述的方法,

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

6.根据权利要求5所述的方法,

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

8.根据权利要求7所述的方法,

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

15.加工设备(10),具有至少一个激光器(18),用于通过光致破裂或烧蚀将具有预定界面(14、16)的体积体(12)与材料分离,并且具有用于一个或多个所述激光器(18)的至少一个控制装置(20),所述加工设备被形成为执行根据权利要求1至13中的任一项所述的方法的步骤。

16.根据权利要求15所述的加工设备(10),其特征在于,所述控制装置(20)

17.包括命令的计算机程序,所述命令使得根据权利要求15或16所述的加工设备(10)执行根据权利要求1至14中的任一项所述的方法步骤。

18.计算机可读介质,其上存储有根据权利要求17所述的计算机程序。

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【技术特征摘要】

1.用于控制加工设备(10)的激光器(18)以将具有前界面(16)和后界面(14)的体积体(12)与材料分离的方法,其中该方法通过所述加工设备(10)的控制装置(20)来执行,并且至少包括以下方法步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,

3.根据权利要求1或2所述的方法,

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

6.根据权利要求5所述的方法,

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

8.根据权利要求7所述的方法,

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,

12.根据前述...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·阿巴·莫斯卡拉M·施莱基
申请(专利权)人:施温德眼科技术解决方式有限公司
类型:发明
国别省市:

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