【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在眼睛的角膜内形成切口的系统和方法。具体而言，本专利技术涉及用于将激光施加到暴露的基质表面上以形成铰接瓣或基质内微透镜的系统和方法。
技术介绍
1、激光辅助原位角膜磨镶术(lasik)是最常见的激光手术之一。手术包括形成铰接的角膜瓣。瓣的铰链允许向后剥离瓣，以建立到基质组织的通路，该基质组织将使用准分子激光束进行消融，该准分子激光束以校正屈光不正的图案直接聚焦到暴露的角膜基质上。
2、在既定的瓣形成手术中，使用机械微型角膜刀(其具有设计用于切割铰接瓣的振荡刀片)或聚焦飞秒激光束来形成瓣。飞秒激光比微型角膜刀手术更受欢迎，因为它具有更高的准确性和可预测性。具体而言，飞秒激光允许在预期瓣厚度和直径的狭窄范围内产生高度可预测、可再现和稳定的角膜瓣。相比之下，传统的微型角膜刀通常在中心产生比周边更薄的瓣，这可能导致扣眼穿孔。此外，飞秒激光允许形成具有更高程度基质床平滑度的切口。
3、然而，飞秒激光辅助lasik仍具有并发症，这在微型角膜刀手术中不会发生。可能导致并发症的影响之一是出现空化气泡，这是由激光束焦点处角膜组织的光致破裂引起的。蒸发的组织形成空化气泡，其破裂并留下气泡，气泡的主要成分包括二氧化碳(co2)、氮气(n2)和水(h2o)。基质床表层中气泡的积聚会导致所谓的不透明气泡层(obl)，这产生了弥漫性不透明。
4、过多的obl会导致手术过程中的许多阶段的干扰，例如瓣创建、瓣提升、残余基质床测量和准分子激光消融过程的激光跟踪。与空化气泡相关的另一个复杂因素是垂直气体突破(v
5、对于lasik外科手术过程，还希望有激光过程，其允许形成平滑的基质床切口，为准分子激光消融提供轮廓分明的基质表面，并且足够快，使得外科手术过程不会对患者造成压力，并且不会增加由患者过度运动引起的错误的发生。
6、在形成基质内微透镜的过程中也存在类似问题，这些微透镜随后将通过小切口(小切口微透镜提取，以下简称为smile)或使用铰接瓣(飞秒微透镜提取，以下简称为flex)与角膜分离。角膜的层状部分被移植物替代的技术(例如层状角膜成形术)也有类似的问题。
7、因此，需要一种改进的激光系统和眼睛治疗方法，以克服一个或多个上述问题。
技术实现思路
1、本公开的实施例涉及用于对眼睛进行激光手术的眼睛治疗系统。该系统包括具有激光源的激光光学系统，该激光源配置成产生脉冲持续时间小于1皮秒的脉冲激光。激光光学系统包括扫描系统，用于在眼睛角膜内三维扫描激光的激光束焦点。眼睛治疗系统还包括接触元件，该接触元件位于聚焦光学系统和眼睛之间的激光束的光路中。接触元件具有用于接触眼睛角膜的接触表面，其中接触表面的至少一部分具有朝向角膜凸起的形状。
2、根据一实施例，眼睛治疗系统包括聚焦光学系统，其中扫描系统位于激光源和聚焦光学系统之间的激光束的光路中。
3、激光系统可以配置用于对眼睛进行激光手术，特别是使用脉冲激光束在眼睛的角膜内产生切口。激光源可以配置成使得激光脉冲具有脉冲能量，使得激光束在角膜组织内产生光致破裂。光致破裂可能是由激光诱导光学击穿引起的。可替代地，激光脉冲的脉冲能量可以低于产生激光诱导光学击穿的阈值。举例来说，脉冲能量低于产生激光诱导光学击穿的阈值的多个脉冲可以重叠，从而在角膜内产生组织分离。
4、激光源可以配置为使得激光脉冲的脉冲能量大于1纳焦耳，或大于10纳焦耳，或大于50纳焦耳。脉冲能量可以小于20微焦耳，或小于15微焦耳，或小于10微焦耳。
5、脉冲激光束的脉冲持续时间可以小于800飞秒，或小于500飞秒，或小于300飞秒，或小于150飞秒，或小于100飞秒。脉冲持续时间可以大于10飞秒或大于50飞秒。脉冲激光束的重复率可以大于50khz或大于80khz。脉冲激光束的重复率可以小于10mhz或小于1mhz。
6、入射到眼睛上的脉冲激光束的中心波长可以在800纳米和1400纳米之间，或者在900纳米和1400纳米之间，或者在1000纳米和1100纳米之间，或者在1010纳米和1050纳米之间。
7、激光源可以包括预补偿器，用于至少部分地预补偿激光脉冲的群时延色散(gdd)的变化，该变化是由激光光学系统的部件引起的，这些部件位于激光源下游的激光束的光路中。如果激光脉冲具有正gdd，则较长波长的激光脉冲比较短波长的激光脉冲传播得更快。因此，正的群延迟色散对应于材料色散，这在透明介质中是典型的，因为红色波长与蓝色波长相比具有较低的折射率。预补偿器可以配置成减小群时延色散。举例来说，由预补偿器产生的减小的群时延色散可以具有更低的正或更负的群时延色散。
8、角膜内激光束焦点的横向直径可以小于10微米，或者小于6微米。直径可以大于3微米。横向直径可以在垂直于激光光学系统的光轴的方向上测量。横向直径可以测量为80％环绕的能量直径。
9、激光光学系统可以包括用于控制激光光学系统的控制器。控制器可以包括数据处理系统。数据处理系统可以包括具有处理器和用于存储可由处理器处理的指令的存储器的计算机系统。处理器可以执行操作系统。数据分析系统还可以包括用户界面，该用户界面配置成允许用户从数据处理系统接收数据和/或向数据处理系统提供数据。用户界面可以包括图形用户界面。
10、控制器可以配置为确定脉冲激光束的扫描路径，用于扫描角膜内的激光焦点。控制器可以配置成基于患者特定数据来确定扫描路径。举例来说，控制器可以配置成基于瓣参数来确定用于形成铰接瓣的扫描路径，所述瓣参数可以包括瓣的厚度、瓣的中心、瓣的铰链的位置、侧切割角(相对于激光光学系统的光轴测量)和瓣的尺寸(例如瓣的直径)中的一个或组合。
11、控制器可以配置成产生扫描图案，使得激光脉冲重叠或不重叠。相邻激光脉冲的横向位移可以小于30微米，或小于20微米，或小于10微米。该位移可以大于1微米或大于2微米。
12、眼睛治疗系统可以配置成扫描角膜内的激光焦点，以便形成至少部分与周围角膜组织分离的薄片。薄片可以是铰接的瓣。铰链可以配置成使得瓣可被向后折叠以暴露下面的角膜组织，该角膜组织被未折叠的瓣覆盖。暴露的角膜表面可被入射到眼睛上的消融激光束瞄准。暴露的角膜表面可以是基质表面。铰接瓣的铰链可以由组织部分形成，通过该组织部分，瓣与周围组织不分离。铰接瓣的前表面可以是角膜前表面的一部分。
13、可替代地，薄片可以是与周围角膜组织完全隔离的角膜的一部分，从而该隔离的薄片可以从眼睛中移除以被移植物替代。薄片的另一示例是完全位于角膜内的角膜内薄片。角膜内薄片的至少一部分可以是微透镜的形式。微透镜可以具有代表正或负光焦度的形状。举例来说，可以形成用于执行flex或smile手术的角膜内薄片。
14、薄片可以是角膜表面薄片。术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于对眼睛进行激光手术的眼睛治疗系统(1),包括：
2.根据权利要求1所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述扫描系统(43)包括：
3.根据权利要求2所述的眼睛治疗系统(1)，其中，与平面平行压平板相比，所述接触元件(10)配置为减少所述激光焦点的扫描平面(18)的至少一部分的深度变化；
4.根据权利要求3所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述接触元件(10)配置为使得至少对于距所述激光光学系统的光轴(A)的距离小于2毫米或小于4毫米或小于5.5毫米或小于6毫米的每个点，所述深度变化小于30微米或小于20微米。
5.根据权利要求3或4所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述轴向扫描系统(6)位于所述激光源(5)和光束偏转扫描系统(7)之间的激光束的光路中。
6.根据权利要求5所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述轴向扫描系统(6)包括：
7.根据权利要求2至6中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述光束偏转扫描系统(7)包括三个扫描反射镜。
8.根据前述权利要求中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，
9.根据前述权利要求中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述激光光学系统包括光束组合器(56)，所述光束组合器位于所述扫描系统(43)和眼睛之间的激光束的光路中。
10.根据权利要求9所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述光束组合器(56)配置用于将所述激光束的光路与所述眼睛治疗系统的成像系统(58)的光路组合。
11.根据前述权利要求中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述接触表面(15)的凸起形状的至少一部分具有以下曲率半径：
12.根据前述权利要求中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述接触表面(15)至少对于距接触表面(15)的顶点(21)的距离小于2毫米或小于4毫米或小于6毫米的每个点具有凸起形状。
13.根据前述权利要求中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述激光系统配置为使得所述接触元件(10)能够相对于所述聚焦光学系统可拆卸地耦合，其中，在耦合状态下，接触元件(10)处于相对于聚焦光学系统的光轴(A)的预定径向位置和/或相对于激光光学系统的光轴(A)的预定倾斜度。
14.根据前述权利要求中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，
15.根据前述权利要求1至14中任一项所述的眼睛治疗系统，其中，所述激光束是多个激光束中的一个，多个激光束由所述激光光学系统使用所述眼睛治疗系统的光束倍增器产生，其中，光束倍增器布置成使得所述脉冲激光照射在光束倍增器上，并且所述扫描系统配置成扫描所述角膜内的有序或无序的一维、二维或三维焦点阵列，所述阵列由激光光学系统使用多个激光束产生。
16.根据前述权利要求1至15中任一项所述的眼睛治疗系统，其中，所述激光系统配置用于形成角膜组织薄片，特别是角膜瓣、角膜内微透镜或角膜表面薄片；
17.一种用于形成角膜组织薄片，特别是角膜瓣、角膜内薄片或角膜表面薄片的眼睛治疗系统，该眼睛治疗系统包括：
18.根据权利要求16或17所述的眼睛治疗系统，其中，对于一个或多个或每个气体释放切口，相应气体释放切口包括所述侧切口的圆周部分。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的眼睛治疗系统，其中，所述一个或多个气体释放切口中的至少一个具有以下的圆周范围：小于120度或小于90度；和/或大于5度或大于10度。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的眼睛治疗系统，其中，在完成所述侧切口之后，对于用于从所述表面下切口释放气体的每个气体释放切口，相应气体释放切口的至少一部分是侧切口的一部分。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的眼睛治疗系统，其中，所述薄片是铰接瓣，并且所述侧切口是铰接瓣的边缘。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的眼睛治疗系统，其中，所述侧切口在所述表面下切口的外围部分处连接至表面下切口。
23.根据权利要求16至22中任一项所述的眼睛治疗系统，其中，沿着所述侧切口的圆周测量，所述一个或多个气体释放切口的组合圆周长度总计小于侧切口的圆周长度的60％或小于50％。
24.根据权利要求16至23中任一项所述的眼睛治疗系统，其中，形成所述表面下切口包括自动或交互地选择用于形成表面下切口的多个预定义扫描图案中的一个；
25.根据权利要求16至24中任一项所述的眼睛治疗系统，其中，所述控制器配置为控制所述激光光学系...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于对眼睛进行激光手术的眼睛治疗系统(1),包括：
2.根据权利要求1所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述扫描系统(43)包括：
3.根据权利要求2所述的眼睛治疗系统(1)，其中，与平面平行压平板相比，所述接触元件(10)配置为减少所述激光焦点的扫描平面(18)的至少一部分的深度变化；
4.根据权利要求3所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述接触元件(10)配置为使得至少对于距所述激光光学系统的光轴(a)的距离小于2毫米或小于4毫米或小于5.5毫米或小于6毫米的每个点，所述深度变化小于30微米或小于20微米。
5.根据权利要求3或4所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述轴向扫描系统(6)位于所述激光源(5)和光束偏转扫描系统(7)之间的激光束的光路中。
6.根据权利要求5所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述轴向扫描系统(6)包括：
7.根据权利要求2至6中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述光束偏转扫描系统(7)包括三个扫描反射镜。
8.根据前述权利要求中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述激光系统配置为使得所述接触元件(10)能够相对于所述激光光学系统可拆卸地耦合；
9.根据前述权利要求中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述激光光学系统包括光束组合器(56)，所述光束组合器位于所述扫描系统(43)和眼睛之间的激光束的光路中。
10.根据权利要求9所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述光束组合器(56)配置用于将所述激光束的光路与所述眼睛治疗系统的成像系统(58)的光路组合。
11.根据前述权利要求中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述接触表面(15)的凸起形状的至少一部分具有以下曲率半径：
12.根据前述权利要求中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述接触表面(15)至少对于距接触表面(15)的顶点(21)的距离小于2毫米或小于4毫米或小于6毫米的每个点具有凸起形状。
13.根据前述权利要求中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，其中，所述激光系统配置为使得所述接触元件(10)能够相对于所述聚焦光学系统可拆卸地耦合，其中，在耦合状态下，接触元件(10)处于相对于聚焦光学系统的光轴(a)的预定径向位置和/或相对于激光光学系统的光轴(a)的预定倾斜度。
14.根据前述权利要求中任一项所述的眼睛治疗系统(1)，
15.根据前述权利要求1至14中任一项所述的眼睛治疗系统，其中，所述激光束是多个激光束中的一个，多个激光束由所述激光光学系统使用所述眼睛治疗系统的光束倍增器产生，其中，光束倍增器布置成使得所述脉冲激光照射在光束倍增器上，并且所述扫描系统配置成扫描所述角膜内的有序或无序的一维、二维或三维焦点阵列，所述阵列由激光光学系统使用多个激光束产生。
16.根据前述权利要求1至15中任一项所述的眼睛治疗系统，其中，所述激光系统配置用于形成角膜组织薄片，特别是角膜瓣、角膜内微透镜或角膜表面薄片；
17.一种用于形成角膜组织薄片，特别是角膜瓣、角膜内薄片或角膜表面薄片的眼睛治疗系统，该眼睛治疗系统包括：
18.根据权利要求16或17所述的眼睛治疗系统，其中，对于一个或多个或每个气体释放切口，相应气体释放切口包括所述侧切口的圆周部分。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的眼睛治疗系统，其中，所述一个或多个气体释放切口中的至少一个具有以下的圆周范围：小于120度或小于90度；和/或大于5度或大于10度。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的眼睛治疗系统，其中，在完成所述侧切口之后，对于用于从所述表面下切口释放气体的每个气体释放切口，相应气体释放切口的至少一部分...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·库格尔，C·多尼茨基，
申请(专利权)人：泰克诺拉斯完美视觉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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