專利名稱：用于眼科激光手術(shù)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于眼科激光手術(shù)的設(shè)備以及相關(guān)方法。
背景技術(shù)：
脈沖激光輻射應(yīng)用于治療人眼的很多技術(shù)中。激光光束的光束焦點(diǎn)沿ζ方向(根據(jù)慣常的注釋，這是指激光光束的傳播方向)的局部控制總是參照激光裝置的坐標(biāo)系中的已知參考點(diǎn)或已知參考表面來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)治療的類型，不同的參考點(diǎn)或參考面可用作光束焦點(diǎn)的ζ控制的參考。利用這些技術(shù)中的一些技術(shù)，使待治療的眼睛緊貼透明的接觸元件，透明的接觸元件利用其朝向眼睛的接觸面，形成用于光束焦點(diǎn)沿ζ方向設(shè)置的參考面。尤其是，借助于聚焦飛秒激光輻射用于在眼睛組織中產(chǎn)生切口的治療技術(shù)經(jīng)常采用這樣的接觸元件作為激光聚焦的ζ 參考。通過使接觸元件緊貼眼睛使得發(fā)生眼睛倚靠接觸元件的朝向眼睛的接觸面的均勻平坦鄰接，接觸元件預(yù)設(shè)了眼睛的前表面的Z位置。通過沿Z方向關(guān)于接觸元件的該接觸面設(shè)置光束焦點(diǎn)，于是可保證切口或單獨(dú)的光離解(借助于脈沖飛秒激光輻射在人眼中產(chǎn)生切口通常是基于所謂的導(dǎo)致光離解的激光誘導(dǎo)光學(xué)擊穿的效應(yīng))位于眼睛組織內(nèi)所期望的位置深度。例如在所謂的飛秒-LASIK情況下發(fā)生由激光技術(shù)產(chǎn)生的切口，其中角膜的小的前部保護(hù)膜(在本領(lǐng)域稱為瓣)借助于飛秒激發(fā)輻射被切掉，以隨后如在典型的LASIK技術(shù)(LASIK:激光原位角膜磨鑲術(shù))情況下，來將仍附接至鉸鏈區(qū)中的剩余角膜組織的該瓣折疊到旁邊，并借助于UV激光輻射以切除方式處理以此方式所暴露的組織。另一種用于在眼睛組織中布置組織內(nèi)切口的應(yīng)用是所謂的角膜微透鏡萃取，其中在角膜組織內(nèi)部借助于飛秒激光輻射沿四周切去小的透鏡狀的膜。然后通過被引出至眼睛表面的另外小的切口(該另外的切口是借助于手術(shù)刀等類似物或借助于飛秒激光輻射而產(chǎn)生)除去該膜。類似地，在角膜移植法(角膜移植術(shù))情況中或關(guān)于其它切口，例如關(guān)于角膜環(huán)段(corneal ring segments)，角膜中的切口的產(chǎn)生可借助于聚焦脈沖激光輻射來實(shí)現(xiàn)。鑒于衛(wèi)生的原因，支撐接觸面的接觸元件(敷貼器)經(jīng)常是在每次治療前必須更換的一次性物品。在接觸元件的生產(chǎn)中，通常不可能排除某些制造公差，即使具有最高的制造精度。因此在更換接觸元件之后，朝向眼睛的接觸面的ζ位置可能不同于、即使是僅稍微不同于在之前所使用的接觸元件的情況下的ζ位置。在借助于聚焦飛秒激光輻射的激光治療情況中，力爭盡可能小的聚焦直徑，以盡可能局部地限制光離解?，F(xiàn)代的儀器例如以低的一位數(shù)Pm量級內(nèi)的聚焦直徑運(yùn)行。通常在借助于飛秒系統(tǒng)執(zhí)行介入過程中，必須以極高的正確度限定切口在目標(biāo)組織中的深度(切口深度公差小于5 μ m)。如之前所述的，在所述的介入中，為了沿ζ方向獲得具有相應(yīng)精度的切口的所需深度，待治療的組織和激光的光學(xué)系統(tǒng)通常借助于接觸元件而彼此被固定地聯(lián)接。這要求接觸元件的相應(yīng)高的制造正確度，然而這通常不能得到保證。假設(shè)接觸元件的制造精度減小，因此出現(xiàn)了沿ζ方向在角膜組織中的不精確切口引導(dǎo)的問題，即這些接觸元件的制造公差直接引起組織中切口深度的不精確。在現(xiàn)狀中，通常使用已精確制造的具有相應(yīng)成果的敷貼器。在這些敷貼器的安置過程中，基于參考敷貼器，利用激光輻射和材料的相互作用，調(diào)節(jié)激光的光學(xué)系統(tǒng)，以達(dá)到光學(xué)系統(tǒng)和切口平面之間所要求的距離。例如，這根據(jù)WO 2004/032810已為人所知。組織和激光系統(tǒng)之間的間隔以及直接因此在組織中切口的實(shí)際深度基本上由敷貼器的尺寸確定，即由敷貼器沿ζ方向的實(shí)際光學(xué)長度確定。這使得為了獲得切口深度的需要精度，敷貼器必須被制造的相對于它們的尺寸具有相應(yīng)小的公差(相對長度正確度明顯<< 0. 1% )是必須的，這顯然增加了這些敷貼器的生產(chǎn)成本，并對治療成本以及所謂的所有權(quán)成本具有直接影響，尤其是在被多次需要的一次性使用的物品的情況下。根據(jù)由本申請人提交的PCT/EP2009/006879，考慮并平衡接觸元件制造的不正確度是已知的。為此，借助于測量裝置，進(jìn)行接觸面相對于治療激光光束的傳播方向的位置測量，并借助于連接至測量裝置的電子估值和控制裝置根據(jù)由測量裝置所獲得的測設(shè)置置數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)治療激光光束的焦點(diǎn)位置。雖然根據(jù)最新技術(shù)所知的過程考慮了接觸元件制造的不正確度或嘗試去通過盡可能高的精度(同時(shí)具有高的成本)來避免所述不正確度，但他們進(jìn)一步忽略了影響焦點(diǎn)沿ζ方向的調(diào)節(jié)的正確度的因素。除了所述的制造公差之外，切口的有效深度取決于敷貼器的尺寸的溫度漂移以及取決于整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距，即敷貼器沿治療激光光束的傳播方向的實(shí)際光學(xué)長度以及激光系統(tǒng)的光學(xué)裝置的焦距根據(jù)功能溫度范圍(functional temperature range)改變。 在15°C至35°C的醫(yī)療器械的常規(guī)功能溫度范圍內(nèi)，所述的漂移可容易總計(jì)30 μ m至50 μ m。 因此，所力求的小于5 μ m的切口深度公差難以獲得或不再能獲得。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于眼科激光手術(shù)的設(shè)備以及相關(guān)方法，所述設(shè)備和所述方法使眼睛的更加精確的激光治療變得可能。為實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明，提出了用于眼科激光手術(shù)的設(shè)備，其包括下述部件 光學(xué)成像系統(tǒng)，用于將治療激光光束成像于焦點(diǎn)上；溫度測量裝置，用于測量為所述成像系統(tǒng)設(shè)定的溫度；連接到所述溫度測量裝置的電子控制裝置，被構(gòu)造為根據(jù)所測得的溫度控制所述焦點(diǎn)設(shè)置。關(guān)于這一點(diǎn)，所述設(shè)備可包括用于待治療的眼睛的成形鄰接的接觸面以及還包括用于提供所述治療激光光束的輻射源。此外，所述成像系統(tǒng)可具有用于將所述治療激光光束通過所述接觸面射至所述眼睛上的光學(xué)部件。本發(fā)明使得可能根據(jù)關(guān)鍵性地影響焦點(diǎn)深度(例如物鏡、用于光束擴(kuò)展的部件等)且在設(shè)備周圍的關(guān)鍵部件的測得的溫度來控制和/或再調(diào)整激光光束焦點(diǎn)沿ζ方向 (對應(yīng)于治療激光光束的傳播方向)的位置(例如預(yù)設(shè)位置)?？梢砸愿鞣N途徑實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)的預(yù)設(shè)。焦點(diǎn)沿ζ方向的位置可例如通過接觸面關(guān)于已知激光手術(shù)設(shè)備的固定坐標(biāo)系中的給定參考點(diǎn)的ζ位置來預(yù)設(shè)。關(guān)于這一點(diǎn)，優(yōu)選使用患者適配器(敷貼器)，其沿治療激光光束(Z方向)的傳播方向的實(shí)際光學(xué)長度以高的正確度被確定，使得焦點(diǎn)可被預(yù)設(shè)到已知的長度。由于改變該設(shè)備周圍的溫度而導(dǎo)致的敷貼器的長度變化或包含于該設(shè)備中的光學(xué)部件的有效焦距的變化可由溫度測量裝置測量，并被控制裝置適當(dāng)?shù)乜紤]。類似地，可以想象，在敷貼器的朝向眼睛的表面(接觸面)和背對眼睛的表面(朝向該設(shè)備的光學(xué)部件的表面)之間的有效光學(xué)間隔(實(shí)際光學(xué)長度)已經(jīng)在設(shè)備之外測得，且例如通過編碼被浮雕在相關(guān)敷貼器上。然后該編碼可被該設(shè)備讀取，例如自動地或手動地，且被傳送至控制裝置?；谒x取的值，控制裝置可首先預(yù)設(shè)焦點(diǎn)?？蛇x擇地，為了預(yù)設(shè)焦點(diǎn)，可測量接觸面關(guān)于給定參考點(diǎn)的ζ位置。為此，該設(shè)備優(yōu)選地具有用于接觸面的關(guān)于治療激光光束的傳播方向的位置測量的測量裝置。為此，該測量裝置包括例如提供測量光束的第二輻射源。然后為了也使測量光束通過接觸面射至眼睛上，優(yōu)選地設(shè)計(jì)和布置光學(xué)部件。借助于測量光束，測量裝置可優(yōu)選地提供表示在所述接觸面上的至少一個(gè)位置處所測得的所述接觸面的位置的測設(shè)置置數(shù)據(jù)，且可將該確定的測設(shè)置置數(shù)據(jù)傳送至控制裝置。對此響應(yīng)，電子控制裝置可以根據(jù)測設(shè)置置數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)焦點(diǎn)。 對于不同的接觸元件，根據(jù)生產(chǎn)的正確度，可能產(chǎn)生接觸面在坐標(biāo)系中不同的ζ位置或不同的有效光學(xué)間隔。通過由該測量裝置進(jìn)行的接觸面的ζ位置和/或敷貼器的實(shí)際光學(xué)長度的測量估值，可首先預(yù)設(shè)沿Z方向的焦點(diǎn)，使得減小或避免生產(chǎn)不正確度?；跍y得的溫度，隨后可使該預(yù)設(shè)焦點(diǎn)適合或再調(diào)整該預(yù)設(shè)焦點(diǎn)。該預(yù)設(shè)焦點(diǎn)的適合或再調(diào)整可例如以規(guī)定的時(shí)間間隔通過由溫度測量裝置在規(guī)定的時(shí)間周期之后實(shí)施的溫度的重復(fù)測量來實(shí)現(xiàn)。例如，當(dāng)測得的溫度超過之前根據(jù)規(guī)定閾值測得的溫度時(shí)，可實(shí)施再調(diào)整。在這種情況中，將必須假設(shè)相當(dāng)大的溫度漂移，這使得需要焦點(diǎn)的重調(diào)整。規(guī)定閾值的減小使得焦點(diǎn)的更為精確且更為精細(xì)的重調(diào)整成為可能。 規(guī)定的時(shí)間間隔和規(guī)定的閾值優(yōu)選地被保存在連接至控制裝置的存儲器中，使得控制裝置可根據(jù)需要讀取這些值，并可控制溫度測量裝置以及適當(dāng)?shù)乜刂平裹c(diǎn)的重調(diào)整。還可以想象，僅當(dāng)例如用戶將適當(dāng)?shù)闹噶钶斎氲綔囟葴y量裝置或連接于此的部件中時(shí)才實(shí)施重新的溫度測量。溫度測量裝置可包括布置在所述光學(xué)部件的一個(gè)或多個(gè)上且連接至控制裝置的一個(gè)以上的溫度傳感器。一方面，光學(xué)部件優(yōu)選地構(gòu)成用于使治療激光光束在垂直于其光束路徑的平面(χ-y平面)內(nèi)偏轉(zhuǎn)的掃描單元或用于治療激光光束的三維偏轉(zhuǎn)的3D掃描單元，以及在另一方面還構(gòu)成用于將治療激光光束焦點(diǎn)至激光光束焦點(diǎn)的聚焦光學(xué)裝置。在這種情況下，優(yōu)選地，在每一個(gè)例子中兩個(gè)溫度傳感器布置在掃描單元上和聚焦光學(xué)裝置上。不過，在每一個(gè)例子中也可能一個(gè)溫度傳感器或超過兩個(gè)的溫度傳感器布置在掃描單元上和聚焦光學(xué)裝置上。為了使焦點(diǎn)適合，光學(xué)部件包括至少一個(gè)可控制的光學(xué)元件。例如，可控制的光學(xué)元件由沿治療激光光束的傳播方向在位置上可變的透鏡構(gòu)成。為了控制所述透鏡，所述控制裝置可產(chǎn)生作為測得的溫度的函數(shù)的用于重調(diào)整預(yù)設(shè)焦點(diǎn)的作用變量。所述透鏡例如是機(jī)械可轉(zhuǎn)移的或沿光束路徑可重新設(shè)置的。在這種情況下，為了使焦點(diǎn)適合，控制裝置優(yōu)選地被設(shè)置為通過確定的作用變量改變在位置上可變的透鏡的位置?？蛇x擇地，可以想象使用折射率可變的可控制液體透鏡。在不變的ζ位置以及另外不變的聚焦物鏡的設(shè)置下，可通過移動縱向可調(diào)節(jié)透鏡或通過改變液體透鏡的折射率來獲得光束焦點(diǎn)的ζ偏移，從而來使焦點(diǎn)適合變化的溫度。應(yīng)當(dāng)理解的是，為了光束焦點(diǎn)的ζ調(diào)整，其它的部件也是可以想到的，例如變形的反射鏡。所述控制裝置可進(jìn)一步具有存儲單元或可連接至在其中可存儲作為函數(shù)的焦點(diǎn)與溫度的相關(guān)性的此類單元。為了自參考溫度開始計(jì)算光學(xué)部件的有效焦距的溫度敏感性，可以利用在該設(shè)備中使用的所有材料和在該設(shè)備中出現(xiàn)的所有間隔(例如，光學(xué)部件相距另一個(gè)的間隔或敷貼器的實(shí)際光學(xué)長度)的溫度相關(guān)性。優(yōu)選地分別確定和記錄掃描單元和聚焦光學(xué)裝置的溫度敏感性，但也可共同計(jì)算這些。所確定的溫度敏感性可作為一組曲線被保存在存儲單元中，且根據(jù)需要，可由控制裝置詢問，并用于根據(jù)所存儲的曲線組使焦點(diǎn)適合的目的。由于在治療激光光束的焦點(diǎn)的重調(diào)整期間控制裝置考慮了溫度，因此補(bǔ)償了由于溫度波動而發(fā)生的有效焦距的變化以及敷貼器的有效光學(xué)間隔的變化。通過這種方式，保證了切口圖形或更確切地說是在眼睛中待實(shí)現(xiàn)的光離解圖形實(shí)際上位于眼睛中的期望位置深度處(也就是說，在沿ζ方向的期望位置處)。以這種方式，切口的高精確深度是可能的，例如在LASIK瓣的生產(chǎn)情況中、在角膜微透鏡萃取的情況中或在角膜移植術(shù)的情況中。所述控制裝置可進(jìn)一步被構(gòu)造為在沿ζ方向在垂直于ζ方向的x_y平面中的若干不同位置處重調(diào)整焦點(diǎn)的過程中，產(chǎn)生用于可控制光學(xué)元件的不同的作用變量。因此，可例如分別可變地補(bǔ)償溫度變化對接觸面在χ-y平面中的位置的明顯影響。所述測量裝置優(yōu)選為光學(xué)相干干涉測量裝置且為此具有光學(xué)干涉儀。所述接觸面通常為能更換布置的一次性部件(disposable component)(例如一次性使用的敷貼器)的一部分。不過必須強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明不以用于支撐接觸面的元件的一次性特點(diǎn)為先決條件。本發(fā)明同樣適用于具有固定并入的或至少可重復(fù)使用的接觸面的構(gòu)造中。所述接觸面優(yōu)選地由透明的壓平片或透明的接觸透鏡構(gòu)成。壓平片至少在它們的朝向眼睛的平面?zhèn)染哂衅教沟膲浩矫妫闷教沟膲浩矫婵蓪?shí)現(xiàn)眼睛前側(cè)的對準(zhǔn)。從激光輻射的高光束質(zhì)量的觀點(diǎn)來看，為了設(shè)置待治療的眼睛，壓平片的使用通常是有利的。然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)同樣可能利用具有朝向眼睛的通常為凹或凸成形的透鏡面的接觸透鏡作為接觸元件。此類接觸透鏡的優(yōu)點(diǎn)為例如當(dāng)緊貼眼睛上時(shí)較少地增加眼睛內(nèi)部的壓力。在優(yōu)選構(gòu)造中，所述接觸面由作為患者適配器的一部分的透明接觸元件構(gòu)成，患者適配器與所述設(shè)備的聚焦物鏡連接(尤其是可更換地連接)。根據(jù)又一個(gè)方面，依照本發(fā)明，進(jìn)一步提供一種用于控制用于眼科激光手術(shù)的治療激光光束的焦點(diǎn)的方法，包括下述步驟借助于成像系統(tǒng)使治療激光光束成像在焦點(diǎn)上， 測量為所述成像系統(tǒng)設(shè)定的溫度，以及根據(jù)所測得的溫度來控制所述焦點(diǎn)設(shè)置。所述方法可進(jìn)一步包括在眼睛和接觸面之間建立成形鄰接接觸以及使所述治療激光光束通過所述接觸面射到所述眼睛上的步驟。同樣，關(guān)于該方法方面，如之前所述的，可確定或讀取表示所述接觸面的關(guān)于所述治療激光光束的傳播方向在所述接觸面的至少一個(gè)位置處所測得的位置的測設(shè)置置數(shù)據(jù)。 不管所述測設(shè)置置數(shù)據(jù)是否被確定或讀取，可以根據(jù)測設(shè)置置數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)所述焦點(diǎn)，并在這之后可根據(jù)測得的溫度重調(diào)整焦點(diǎn)。


下面以附圖為基礎(chǔ)進(jìn)一步闡述本發(fā)明。圖1以十分簡略的形式示出了用于眼科激光手術(shù)的設(shè)備的第一示例性實(shí)施例；和圖2以十分簡略的形式示出了用于眼科激光手術(shù)的設(shè)備的第二示例性實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式根據(jù)兩個(gè)實(shí)施例的激光手術(shù)設(shè)備總體上以10表示。根據(jù)第一實(shí)施例的激光手術(shù)設(shè)備10具有可發(fā)出具有飛秒量級內(nèi)脈寬的脈沖激光輻射的飛秒激光器(fs激光器)12。激光輻射沿光束路徑14傳播，并最終到達(dá)待治療的眼睛16。在光束路徑14中布置有各種用于引導(dǎo)和定形激光輻射的部件。特別是，這些部件包括聚焦物鏡18 (例如F- θ物鏡)且還包括從物鏡18向上連接的掃描儀20，由激光器12提供的激光輻射借助于掃描儀20能夠在垂直于光束路徑14的平面(x-y平面)中偏轉(zhuǎn)。粗略地添加的坐標(biāo)系圖示了該平面，也圖示了由光束路徑14的方向所定義的ζ軸。掃描儀20 例如利用一對受電流測定控制的偏轉(zhuǎn)鏡以本身已知的方式構(gòu)造而成，其中每一個(gè)偏轉(zhuǎn)鏡負(fù)責(zé)使光束沿穿過x-y平面的軸的其中一個(gè)軸的方向偏轉(zhuǎn)。中央控制單元22根據(jù)在存儲器 24中存儲的控制程序來控制掃描儀20，其中控制程序執(zhí)行在眼睛16中待生成的切口輪廓 (以掃描點(diǎn)的立體圖形來表示，在每一個(gè)例子中在掃描點(diǎn)處將導(dǎo)致光離解)。此外，上述用于引導(dǎo)和定形激光輻射的部件包括至少一個(gè)可控的光學(xué)元件沈，用于激光輻射的光束焦點(diǎn)的ζ調(diào)整。在所示示例性例子中，該光學(xué)元件由透鏡構(gòu)成。隨后由控制單元22所控制的適當(dāng)?shù)募?lì)器28用于控制透鏡26。例如，透鏡沈可沿光束路徑14 機(jī)械移動?？商娲?，可以想象使用可變屈光力的可控液體透鏡。當(dāng)未改變ζ位置、另外也未改變聚焦物鏡18的設(shè)置的情況下，通過移動可縱向調(diào)節(jié)的透鏡或通過液體透鏡的折射率變化，可獲得光束焦點(diǎn)的ζ偏移。應(yīng)該理解的是，其它部件，例如變形反射鏡，也可能用于實(shí)現(xiàn)光束焦點(diǎn)的ζ偏移。由于聚焦物鏡18較高的慣性，利用聚焦物鏡18僅初步進(jìn)行光束焦點(diǎn)的基本設(shè)置(即聚焦在預(yù)定的ζ參考位置上)和借助于布置于聚焦物鏡18外部且具有較快反應(yīng)速度的部件實(shí)現(xiàn)由切口輪廓預(yù)定的光束焦點(diǎn)的ζ偏移，這是有利的。應(yīng)當(dāng)理解的是，透鏡沈也可以是掃描儀20的組成部分，由此形成的掃描儀20可布置在半透射偏轉(zhuǎn)反射鏡40的上游和下游。其中透鏡是掃描儀20的組成部分且這種包含透鏡沈的掃描儀 20布置在偏轉(zhuǎn)反射鏡42的上游的情況將在下面參照圖2闡述。在光束輸出側(cè)，聚焦物鏡18連接到患者適配器30，患者適配器30用于在眼睛16 和聚焦物鏡18之間建立機(jī)械連接。通常地，在這里所考慮的類型的治療過程中，吸環(huán)，其在附圖中沒有被具體表示出來但其本身卻是已知的，被放置在眼睛上且通過吸引力被固定在此。吸環(huán)和患者適配器30形成了允許患者適配器30連接到吸環(huán)上的限定的機(jī)械接口。關(guān)于這方面，可參考例如國際專利申請PCT/EP2008/006962，通過引用將其全部包括于此。患者適配器30充當(dāng)透明接觸元件32的承載器，在所示示例性例子中，透明接觸元件32采用平面平行壓平片的形狀?；颊哌m配器30包括例如錐形套筒體，壓平片32布置在錐形套筒體的較窄(附圖中的下端)套筒末端。另一方面，在較寬(附圖中的上端)套筒末端的區(qū)域中，患者適配器30被附接到聚焦物鏡18，在此處患者適配器30具有允許使患者適配器30固定(根據(jù)需要可拆卸地固定)到聚焦物鏡18上的合適結(jié)構(gòu)。
由于在治療時(shí)壓平片32接觸眼睛16，因此壓平片32是從衛(wèi)生方面來講是關(guān)鍵的物品，因此在每次治療之后要適宜地將其更換。為此，壓平片32可以可替換地安裝至患者適配器30?？商娲?，患者適配器30可與壓平片32 —起形成一次性單元(disposable unit)，為此，壓平片32可以不可分開地連接到患者適配器30。在任何情況下，壓平片32的朝向眼睛的底部形成了平坦接觸面34，在治療準(zhǔn)備期間，使眼睛16緊貼平坦接觸面34。這導(dǎo)致了眼睛前表面的對準(zhǔn)，而同時(shí)導(dǎo)致了眼睛16的以 36表示的角膜的變形。為了能夠利用接觸面34作為光束焦點(diǎn)沿ζ方向的預(yù)設(shè)的參考，有必要知道接觸面 34在激光手術(shù)設(shè)備的坐標(biāo)系中的ζ位置。由于不可避免的制造公差，不能排除在變化的壓平片或每一個(gè)都裝配有壓平片32的變化的患者適配器30的結(jié)合的情況下，接觸面34的ζ 位置以及在某種條件下還有角位置呈現(xiàn)出較顯著或不顯著的波動。只要在光束焦點(diǎn)的ζ預(yù)設(shè)中沒有考慮到這些波動，就可出現(xiàn)在眼睛16中所產(chǎn)生的切口的實(shí)際位置的不利的誤差。因此，激光手術(shù)設(shè)備10包括光學(xué)相干干涉測量裝置38，例如可發(fā)出測量光束的 OLCR測量裝置(0LCR:光學(xué)低相干反射計(jì))，測量光束借助于固定布置的、半透明的偏轉(zhuǎn)反射鏡40耦合到激光器12的治療激光輻射也沿其傳播的光束路徑14中。測量裝置38使所生成的測量光束與從眼睛16返回的反射光束產(chǎn)生干涉。根據(jù)在這方面所獲得的測量的干涉數(shù)據(jù)，可確定接觸面34在激光手術(shù)設(shè)備的坐標(biāo)系內(nèi)的ζ位置。因此，該測量的干涉數(shù)據(jù)也可稱為測設(shè)置置數(shù)據(jù)。控制單元22從測量裝置38接收測量的干涉數(shù)據(jù)，并根據(jù)該數(shù)據(jù)計(jì)算位于接觸面；34上的且測量光束所射到的或測量光束所穿過的那個(gè)地方的ζ位置。在所示的示例性例子中，測量裝置38發(fā)出的測量光束穿過掃描儀20。這使得也可將掃描儀20的偏轉(zhuǎn)功能用于測量光束。該掃描儀模塊20還可包括OLCR專用的次級單獨(dú)掃描儀，這樣配備有較小反射鏡的OLCR明顯更加快速地工作。在下面的眼睛16的激光治療過程中，控制單元22考慮以此方式確定的接觸面34 的實(shí)際ζ位置連同光束焦點(diǎn)的ζ控制，具體地，使得實(shí)際上在角膜36內(nèi)的預(yù)期的位置深度處產(chǎn)生切口。為此，估值和控制單元22參考被放置到接觸面34的測量的ζ位置的光束焦點(diǎn)的ζ位置。依靠之前描述的過程，不過僅僅是預(yù)設(shè)光束焦點(diǎn)的ζ位置，由于沒有考慮激光手術(shù)設(shè)備10的有效焦距以及患者適配器30沿Z方向的實(shí)際光學(xué)長度的溫度漂移。因此，激光手術(shù)設(shè)備10具有四個(gè)溫度傳感器50、5254、56，其中兩個(gè)布置在掃描儀20上，其中兩個(gè)布置在聚焦物鏡18上。溫度傳感器測量在它們相應(yīng)位置的溫度，并將所測得的溫度值傳送到控制單元22。向控制單元22傳送溫度值可以以無線或有線的方式來實(shí)現(xiàn)，即溫度傳感器50、5254、56可以以無線或有線的方式連接到控制單元22。在圖1所示的示例性實(shí)施例中，以示例性方式，掃描儀20和由此布置在掃描儀20上的溫度傳感器50、52以有線的方式連接到控制單元22，而布置在聚焦物鏡18上的溫度傳感器M、56以無線的方式連接到控制單元22，以將它們所測得的溫度值傳送至控制單元22，用于進(jìn)一步處理。關(guān)于掃描儀20和聚焦物鏡18的有效焦距的溫度敏感性作為一組曲線被保存在存儲器M中。假設(shè)出現(xiàn)新的測量溫度值，則控制單元求相關(guān)函數(shù)的值，并產(chǎn)生相應(yīng)的作用變量，用于再調(diào)整透鏡26的預(yù)設(shè)ζ位置。一旦溫度值由安裝至掃描儀20的溫度傳感器50、52 中的一個(gè)或兩個(gè)確定(在利用兩個(gè)溫度傳感器50、52測量兩個(gè)溫度值的情況下，利用從兩個(gè)值得到的平均溫度值)，則溫度傳感器將所測量的溫度值傳送到控制單元22。然后后者搜索存儲器20關(guān)于掃描儀20的相關(guān)溫度敏感性，據(jù)此產(chǎn)生作用變量并將后者傳遞至激勵(lì)器觀，激勵(lì)器觀根據(jù)作用變量沿ζ方向移動透鏡26。依靠透鏡沈的這種移動，再調(diào)整了光束焦點(diǎn)的預(yù)設(shè)位置，使得也考慮以及校正了由于實(shí)際溫度的波動而發(fā)生的患者適配器的實(shí)際光學(xué)長度的變化和/或激光手術(shù)設(shè)備10的有效焦距的變化。根據(jù)圖2中所示的激光手術(shù)設(shè)備10的第二實(shí)施例，掃描儀20包括沿治療激光光束的傳播方向在位置上可移動的且沿激光輻射的傳播方向布置在偏轉(zhuǎn)反射鏡42的上游的透鏡26。在這種方式下，掃描儀20為具有三維掃描特征的3D掃描儀，使得激光輻射可通過 3D掃描儀20沿任意方向(X，y，ζ)偏轉(zhuǎn)。借助于溫度傳感器50、52J4、56和控制單元22對所測量的溫度值進(jìn)行的記錄和估值以類似于圖1中所示的第一實(shí)施例的方式來實(shí)現(xiàn)。區(qū)別于第一實(shí)施例，在圖2中所示的第二實(shí)施例中，焦點(diǎn)的預(yù)設(shè)和焦點(diǎn)的再調(diào)整都通過由控制單元22所控制的3D掃描儀20 來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于眼科激光手術(shù)的設(shè)備(10)，包括光學(xué)成像系統(tǒng)，用于將治療激光光束(14)成像于焦點(diǎn)上，溫度測量裝置，用于測量為所述成像系統(tǒng)設(shè)定的溫度，以及連接到所述溫度測量裝置的電子控制裝置(22)，被構(gòu)造為根據(jù)所測得的溫度控制所述焦點(diǎn)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(10)，進(jìn)一步包括用于待治療的眼睛(16)的成形鄰接的接觸面(34)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備(10)，進(jìn)一步包括用于測量所述接觸面(34)關(guān)于所述治療激光光束(14)的傳播方向的位置的測量裝置(38)，所述測量裝置(38)提供表示在所述接觸面(34)上至少一個(gè)位置處所測得的所述接觸面(34)的位置的測設(shè)置置數(shù)據(jù)，所述電子控制裝置0 被構(gòu)造為根據(jù)所述測設(shè)置置數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)所述焦點(diǎn)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(10)，其中所述溫度測量裝置包括布置在所述光學(xué)成像系統(tǒng)中的光學(xué)部件(18、20、4幻的至少一個(gè)上且連接至所述電子控制裝置 (22)的一個(gè)以上的溫度傳感器(50、52、54、56)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(10)，其中所述光學(xué)部件(18、20、似)具有至少一個(gè)用于控制所述焦點(diǎn)的可控制光學(xué)元件06)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備(10)，其中所述可控制光學(xué)元件06)具有至少一個(gè)沿所述治療激光光束(14)的傳播方向在位置上可變的透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備(10)，其中為了控制所述焦點(diǎn)，所述控制裝置0 被構(gòu)造為產(chǎn)生用于改變所述在位置上可變的透鏡的位置的作用變量。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(10)，其中所述控制裝置0 具有所述焦點(diǎn)與溫度之間的相關(guān)性作為函數(shù)被存儲于其中的存儲單元04)，以及所述控制裝置02) 被構(gòu)造為基于所存儲的函數(shù)和所測得的溫度來控制所述焦點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(10)，其中所述測量裝置(38)包括提供測量光束的輻射源，且所述光學(xué)部件(18、20、4幻被設(shè)計(jì)且被布置為還使所述測量光束通過所述接觸面射至所述眼睛上。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(10)，其中所述測量裝置(38)包括光學(xué)干涉儀。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(10)，其中所述接觸面(34)為能更換布置的一次性部件的一部分。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(10)，其中所述治療激光光束(14)的脈寬處于飛秒量級以內(nèi)。
13.一種用于控制用于眼科激光手術(shù)的治療激光光束的焦點(diǎn)的方法，包括下述步驟借助于成像系統(tǒng)使治療激光光束(14)成像于焦點(diǎn)上，測量為所述成像系統(tǒng)設(shè)定的溫度，以及根據(jù)所測得的溫度來控制所述焦點(diǎn)設(shè)置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括在眼睛(16)和接觸面(34)之間建立成形鄰接接觸，使所述治療激光光束(14)通過所述接觸面(34)射到所述眼睛(16)上，生成表示在所述接觸面(34)上的至少一個(gè)位置處所述接觸面(34)的關(guān)于所述治療激光光束(14)的傳播方向所測得的位置的測設(shè)置置數(shù)據(jù)，以及根據(jù)所述測設(shè)置置數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)所述焦點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于眼科激光手術(shù)的設(shè)備10，其具有用于將治療激光光束14成像于焦點(diǎn)上的光學(xué)成像系統(tǒng)，具有用于測量為所述成像系統(tǒng)設(shè)定的溫度的溫度測量裝置，以及具有連接到所述溫度測量裝置且被構(gòu)造為控制作為所測得的溫度的函數(shù)的焦點(diǎn)調(diào)整的電子控制裝置(22)。此外，本發(fā)明還涉及一種相關(guān)方法。
文檔編號A61F9/01GK102481205SQ200980161176
公開日2012年5月30日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者克勞斯·沃格勒, 克勞迪婭·格舍博特, 克里斯托夫·德尼茨基, 奧拉夫·基特爾曼 申請人:威孚萊有限公司