專利名稱：用于將激光束遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)和裝置的制作方法
技術領域：
本申請是2006年5月1日提交的序號為11/414，819的Frey等人的未決申請的部分延續(xù)和2006年5月1日提交的序號為11/414,838的Frey等人的未決申請的部分延續(xù)，這兩個申請都是2006年1月20日提交的序號為11/337，127的Frey等人的未決申請的部分延續(xù)，這些申請的公開內(nèi)容通過引用而結(jié)合于此。本發(fā)明涉及用于將激光束遞送到自然的人晶狀體并利用激光來治療自然的人晶狀體的結(jié)構以解決諸如老花、屈光不正和白內(nèi)障以及這些的組合之類的各種醫(yī)學狀況的系統(tǒng)和裝置。
背景技術：
眼睛的解剖結(jié)構在圖1中被一般地示出，圖1是眼睛的剖視圖。鞏膜131是圍繞晶狀體103中除了角膜101處之外的地方的白色組織。角膜101是包括眼睛的外表面的透明組織，光通過其首先進入眼睛。虹膜102是有色的可收縮的膜，其通過改變在其中心處的圓孔(瞳孔)的大小來控制進入眼睛的光量。眼睛晶狀體或自然晶狀體103的更詳細的圖在圖IA-F(對類似的結(jié)構采用類似的參考標號)中示出，其剛好位于虹膜102后面。術語眼睛晶狀體、自然晶狀體和自然的人晶狀體和晶狀體(當指前述術語時)在這里被可互換地使用，并且指人眼的同一解剖結(jié)構。一般而言，眼睛晶狀體通過睫狀肌108的動作來改變形狀，以允許視覺圖像的聚焦。來自大腦的神經(jīng)反饋機制允許通過小帶(zonuleUll的附著來進行動作的睫狀肌108 改變眼睛晶狀體的形狀。一般而言，當光通過角膜101和瞳孔進入眼睛、然后沿著視軸104 通過眼睛晶狀體103并通過玻璃體110、在眼睛的后部觸及視網(wǎng)膜105時發(fā)生視覺，在黃斑 (macula) 106處形成圖像，該圖像被通過視神經(jīng)107傳輸?shù)酱竽X。角膜101和視網(wǎng)膜105之間的空間在前房109中填充有稱為房水117的液體，并在晶狀體103后面的房中填充有玻璃體110(凝膠狀透明物質(zhì))。圖IA 一般地圖示出通常為50歲的個人的晶狀體103的或與之相關的組分。晶狀體103是多結(jié)構系統(tǒng)。晶狀體103的結(jié)構包括皮層113、核1 和晶狀體囊114。囊114 是包絡晶狀體的其他內(nèi)部結(jié)構的外部膜。晶狀體上皮123形成于晶狀體赤道121上，產(chǎn)生在眼睛晶狀體周圍的前面和后面生長的帶狀細胞或纖絲。核1 是由皮層113向核區(qū)的連續(xù)增加而形成的。晶狀體中的層的連續(xù)體(包括核129)可以被表征為若干層、核或核區(qū)。 這些層包括胚核122、胎核130、嬰幼兒核124、青少年核1 和成人核128，胚核122和胎核 130這兩者在子宮中生長，嬰幼兒核IM從出生到四歲的平均大約三年的時間中生長，青少年核1 從大約四歲到青春期生長，成人核1 在大約18歲及以上生長。胚核122的赤道直徑(寬度)大約為0. 5mm,前后軸104 (AP軸)直徑(厚度)大約為0. 425mm。胎核130的赤道直徑大約為6. 0mm, AP軸104直徑大約為3. 0mm。嬰幼兒核124的赤道直徑大約為7. 2mm, AP軸104直徑大約為3. 6mm。青少年核126的赤道直徑大約為9. 0mm, AP軸104直徑大約為4. 5mm。成人核1 在大約36歲時的赤道直徑大約為 9. 6mm, AP軸104直徑大約為4. 8mm。這些都是大約50歲的典型成年人晶狀體在調(diào)節(jié)后的狀態(tài)下的平均值(體外)。因此，該晶狀體(核和皮層)的赤道直徑大約為9. 8mm, AP軸104 直徑大約為4. 9mm。因此，晶狀體的結(jié)構是分層或嵌套的，最老的層和最老的細胞朝向中心。如圖1和圖IA所示，晶狀體是雙凸形狀的。晶狀體的前側(cè)和后側(cè)具有不同的曲率， 并且皮層和不同的核一般遵循這些曲率。因此，晶狀體基本上可以被看作是成層結(jié)構，其沿著赤道軸是不對稱的并且由端對端地布置以基本上形成同心或嵌套殼體的長月牙纖維細胞構成。這些細胞的末端對準以在中心和中心旁區(qū)域的前面和后面形成縫線。皮層和核兩者中的較老的組織具有降低的細胞功能，在細胞形成之后的幾個月丟失了它們的細胞核和其他細胞器。隨著變老而發(fā)生晶狀體的緊縮。每年所生長的晶狀體纖維的數(shù)目在整個生命中相對恒定。然而，晶狀體的大小不會根據(jù)新纖維生長而變得與預期一樣大。晶狀體從出生到3歲生長，在僅3年中有從6mm到7. 2mm即20%的生長。然后，在接下來的大約十年中， 從7. 2mm長到9mm，即25% ；然而，這多于3倍長的時期9年。在接下來的大約二十年中，從 12歲到36歲，晶狀體在M年中從9mm長到9. 6mm,即6. 7%，示出非常緩慢地觀察到的生長速率，但是我們相信在這一時期期間存在纖維生長的相對恒定速率。最后，在所述的最后大約二十年中，從36歲到M歲，晶狀體在18年中的生長是其年輕時生長的很小一部分，從 9. 6mm到9. 8mm,即2. 1%。盡管存在需要更多晶狀體纖維來填充更大的外部殼體的幾何效應，但是較老的晶狀體的大小顯著小于考慮了幾何效應的纖維生長速率模型的預測。考慮包括核纖維緊縮在內(nèi)的纖維緊縮來說明這些觀察。在眼睛的晶狀體中存在細胞器豐富區(qū)域，其位于晶狀體的纖維伸長區(qū)域中。在該區(qū)域中，纖維細胞具有細胞器的完全補充，包括細胞核。例如，在大約50歲的晶狀體中，細胞器豐富區(qū)域可以從赤道處的大約250 μ m變細至各極處的大約100-150 μ m(前極處大約是100 μ m,且后極處大約是150 μ m)。從晶狀體的外表面向里，存在具有較少細胞器的區(qū)域，其被稱為細胞器退化區(qū)域。 該區(qū)域在某種程度上與細胞器豐富區(qū)域的內(nèi)側(cè)部分重疊。在該區(qū)域中，細胞器正在退化或消除。纖維在積極地消除包括核在內(nèi)的細胞器。例如，在大約50歲的晶狀體中，退化區(qū)域?qū)募毎髫S富區(qū)域延伸到離赤道大約300 μ m，在各極處變細至大約125-200 μ m(前極處大約是125 μ m,且后極處大約是200 μ m)。從晶狀體的外表面向里，存在基本上沒有細胞器的區(qū)域，其被稱為細胞器空閑區(qū)域。該區(qū)域可以位于退化區(qū)域內(nèi)側(cè)并且可以在某種程度上與該區(qū)域重疊。細胞器空閑區(qū)域中的纖維將被去核(denucleate)并且晶狀體的該區(qū)域中的材料可以認為是去核的。一般而言，老花是調(diào)節(jié)幅度的丟失。一般而言，屈光不正通常是由于眼向軸長度的變動而引起的。近視是當眼睛太長時使得焦點落在視網(wǎng)膜之前。遠視是當眼睛太短時使得焦點落在視網(wǎng)膜之后。一般而言，白內(nèi)障是足以妨礙視覺的眼睛晶狀體的渾濁化的區(qū)域。本發(fā)明所針對的其他狀況包括但不限于眼睛晶狀體的渾濁化。老花通常表現(xiàn)為近視力的缺乏，無法讀取小字印刷，尤其是在大約40-45歲的年齡之后在暗光下。老花或者調(diào)節(jié)幅度隨年齡的丟失與眼睛無法改變自然晶狀體的形狀有關并且發(fā)生在幾乎100%的人口中，改變自然晶狀體的形狀的能力允許人在遠和近之間改變焦距。已經(jīng)示出了調(diào)節(jié)幅度在生命的第五個十年中隨著年齡而不斷地下降。歷史上，研究一般將調(diào)節(jié)的丟失歸結(jié)于晶狀體隨著年齡的硬化，更具體地，歸結(jié)于晶狀體材料的楊氏彈性模量aoung’ s Modulus of Elasticity)的增長。近來的研究檢查了關于核和皮層之間的材料屬性的相對改變的老化效應。這些研究提供了關于晶狀體的硬化的各種理論和數(shù)據(jù)。一般而言，這種研究基本上提出了以下理論撓性的丟失是核和/ 或皮層材料的楊氏彈性模量的增長的結(jié)果。這種研究將該硬化視為調(diào)節(jié)幅度隨著年齡而丟失并因此引起老花的主因素。本說明書假定了如何發(fā)生晶狀體撓性的這種丟失以引起老花的不同理論，但本發(fā)明并不受此約束。一般而言，假定晶狀體的結(jié)構(而非晶狀體的材料屬性)在撓性的丟失和所產(chǎn)生的老花方面比以前所理解的起更大的作用。因此，與上面給出的本領域中的現(xiàn)有研究的教導相反，材料彈性不是老花的支配性起因。相反，假定晶狀體的結(jié)構和該結(jié)構隨著年齡的改變是老花的支配性起因。因此，在不被該理論限制或約束的情況下，本發(fā)明公開了各種方法和系統(tǒng)，這些方法和系統(tǒng)至少部分地基于晶狀體的結(jié)構和晶狀體隨著老化而發(fā)生的結(jié)構改變，提供激光治療以增大晶狀體的撓性。本發(fā)明還公開了提供激光治療以增大晶狀體的撓性，這些激光治療主要基于晶狀體的結(jié)構和晶狀體隨著老化而發(fā)生的結(jié)構改變。因此，通過查看和檢查簡單的假設模型，可以出于示例性目的來說明本說明書的假定理論。還應了解，該假設模型僅僅用于說明當前的理論，而不是預測晶狀體將如何對激光脈沖作出反應和/或結(jié)構改變。為了理解結(jié)構本身可以是如何重要，考慮非常薄的木板， 即4英尺乘4英尺見方但0. 1英寸厚的木板。該薄木板不是很堅固并且如果在一端受到穩(wěn)固的保持，不費很大力氣就能顯著彎曲該薄板。現(xiàn)在考慮摞起來的五個相同的這種0. 1英寸厚的板，但它們并未緊固或綁在一起。強度可能增大，對于相同的力，會發(fā)生略小的偏轉(zhuǎn)。 現(xiàn)在考慮采用這五個相同的板并利用許多螺絲釘或通過利用非常強力的膠將它們緊固在一起，或者通過利用許多C型夾將它們綁定(bind)在一起。所綁定的板的強度高的多并且由同一力所造成的偏轉(zhuǎn)將小的多。不必說，該簡單模型反映了晶狀體的復雜行為，我們一般假設當考慮(尤其是接近兩極(AP軸)的)晶狀體材料的體積(其基本上被由于老化所引起的增大的摩擦和緊縮所綁定)時，將那些綁定層分成基本上未綁定的層將會增大那些層針對同一施加力的偏轉(zhuǎn)并因此增大晶狀體的撓性。然而，申請人并不認為要被當前理論所綁定，其僅被提供用于提升技術，并且不應認為且不會限制或縮小本發(fā)明的范圍。因此，進一步利用用于說明目的的該模型，在對老花的現(xiàn)有理論和治療之下，方向主要針對材料屬性(即堆疊材料的模量)，而非堆疊的結(jié)構(即這些層是否被綁定在一起)。另一方面，當前所假定的理論集中于結(jié)構特征和改變這些特征對撓性所產(chǎn)生的影響。一般而言，當前的老花治療趨于集中于用于增大自然晶狀體的調(diào)節(jié)幅度的可替換物。這些治療包括被設計用于改變眼睛內(nèi)的位置的新一類的人工調(diào)節(jié)眼內(nèi)鏡頭(I0L’ s)， 例如Eyeonics CRYSTALENS ；然而，其僅提供物方測量的調(diào)節(jié)幅度的大約1個屈光度，而許多從業(yè)者目前認為需要3個或更多個屈光度來恢復對近處和遠處物體的正常視覺功能。此外，研究者在尋找利用合成材料來再填充晶狀體囊的技術和材料。另外，當前的用于植入人工調(diào)節(jié)I0L’s的外科技術是針對白內(nèi)障的更嚴重狀況所開發(fā)的技術。相信由于該侵入外科技術的風險，從業(yè)者當前不愿對可以簡單地佩戴閱讀眼鏡來矯正近視力缺乏的患者利用調(diào)節(jié)IOL來替代患者的清晰但老花的自然晶狀體。然而，可植入的器件和填充材料的發(fā)展可能提供更大級別的調(diào)節(jié)幅度。為了更好地利用這種器件改進，并增大現(xiàn)有可植入器件的調(diào)節(jié)幅度，這里提供了改進的外科技術作為本發(fā)明的一部分。通常由于眼睛的長度太長(近視)或太短(遠視)所引起的屈光不正是影響大約一半人口的另一非常常見的問題。由iTrokel和L’ Esperance所提出并由Frey等人所改進的對角膜的激光手術的確提供了對屈光不正的有效治療，但是諸如更高程度的屈光不正 (尤其是遠視)、薄角膜或者例如由老花所引起的隨著時間而改變的屈光不正之類的因素大大限制了激光角膜手術的臨床使用。

發(fā)明內(nèi)容
這里提供的是本發(fā)明的實施例。因此，提供了一種用于治療晶狀體的狀況的系統(tǒng)， 大體上包括激光器，用于提供激光束，該激光束具有足以對眼睛的晶狀體組織提供治療效果的功率；衰減器，該衰減器可定位在第一位置和第二位置之間；激光聚焦光學裝置；掃描儀；控制系統(tǒng)；以及距離確定系統(tǒng)，其中，當衰減器位于第一位置時，其不將激光束的功率降低到治療效能以下，并且當衰減器位于第二位置時，其將激光束的功率降低到治療效能以下，但仍然具有足以用于距離確定的功率。該系統(tǒng)還可以包括用于將激光束遞送到眼睛的晶狀體的預定發(fā)射圖案。當激光束經(jīng)過系統(tǒng)到達眼睛時，用于治療效果的激光功率可以足以超過眼睛的晶狀體的LIOB(如具體實施方式
中所定義的)。激光的功率與衰減器的效果相結(jié)合，使得當衰減器位于第一位置時，經(jīng)過所述系統(tǒng)的激光束不超過眼睛的晶狀體的 LI0B。此外，提供了一種用于確定晶狀體的位置的系統(tǒng)，大體上包括激光器、衰減器、用于感測已經(jīng)經(jīng)過衰減器和眼睛的至少一部分晶狀體的激光束的裝置、激光聚焦光學裝置、 掃描儀、控制系統(tǒng)，并且所述控制系統(tǒng)包括用于至少部分地基于感測裝置獲得的數(shù)據(jù)來確定晶狀體囊的位置的裝置。所述控制系統(tǒng)還可以包括用于將來自激光器的激光束遞送到眼睛的晶狀體的發(fā)射圖案。衰減器還可在第一位置和第二位置之間移動。此外，當衰減器位于第一位置時，激光束經(jīng)過衰減器，并且當衰減器位于第二位置時，激光束不經(jīng)過衰減器。此外，提供了一種用于將激光束遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)，大體上包括用于產(chǎn)生激光束的激光器、掃描儀、用于將來自激光器的激光束定向到眼睛的晶狀體的光學路徑、 用于確定晶狀體的位置的裝置以及控制系統(tǒng)，所述裝置包括掃描激光照明源和衰減器，所述控制系統(tǒng)用于將激光束聚焦到所述眼睛的晶狀體中的位置，并且所述位置至少部分地基于從確定裝置獲得的信息。還提供了一種用于將激光束遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)，大體上包括用于產(chǎn)生激光束的激光器、掃描儀、聚焦光學裝置、用于確定晶狀體的位置的裝置以及控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)能夠以發(fā)射圖案在眼睛的晶狀體中定向激光束，所述發(fā)射圖案部分地基于自然的人晶狀體的幾何圖形，并且所述控制系統(tǒng)能夠部分地基于由確定裝置提供的信息，在眼睛的晶狀體中聚焦發(fā)射圖案的發(fā)射。在該系統(tǒng)中，用于確定晶狀體的位置的裝置可以包括距離確定系統(tǒng)。此外，在該系統(tǒng)中，用于確定晶狀體的位置的裝置可以向控制器提供數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)至少部分地形成用于防止激光在晶狀體的后表面上聚焦的基礎。還提供了一種用于將激光束遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)，大體上包括用于產(chǎn)生治療激光束的激光器、掃描儀、聚焦光學裝置、用于將激光束以發(fā)射圖案定向到眼睛的晶狀體的控制系統(tǒng)、和衰減器，衰減器可定位在用于將激光束的功率降低到治療效果以下的激光束的路徑中，經(jīng)過衰減器之后的激光束由掃描儀掃描，并且治療激光束由掃描儀掃描?；谠谶@些說明書和附圖中給出的教導，本領域普通技術人員將會認識到有這些教導的各種實施例和實現(xiàn)方式來實踐本發(fā)明。因此，發(fā)明內(nèi)容中的實施例不是要以任何方式來限制這些教導。


圖1和圖IA是人眼的剖視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明教導的一種用于將激光束發(fā)射圖案遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)的示意框圖。圖2A是根據(jù)本發(fā)明教導的形成用于將激光束發(fā)射圖案遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)的一部分的示例性組件的示意框圖。圖2B是根據(jù)本發(fā)明教導的形成用于將激光束發(fā)射圖案遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)的一部分的示例性組件的示意框圖。圖2C是根據(jù)本發(fā)明教導的形成用于將激光束發(fā)射圖案遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)的一部分的示例性組件的示意框圖。圖2D是根據(jù)本發(fā)明教導的形成用于將激光束發(fā)射圖案遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)的一部分的示例性組件的示意框圖。圖2E是根據(jù)本發(fā)明教導的形成用于將激光束發(fā)射圖案遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)的一部分的示例性組件的示意框圖。圖3是晶狀體的與AP軸正交的前表面的圖，其圖示出具有花狀形狀的激光束發(fā)射圖案，該形狀的輪廓一般大約遵循從纖維末端的纖維長度的最后15%。圖4A、4B、4C、4D和4E的圖表示基于胎核(三縫分支核)的結(jié)構的、用于激光發(fā)射圖案的開發(fā)的幾何形狀在其從后視圖4A旋轉(zhuǎn)直至前視圖4E時的正視圖。圖5A、5B和5C的圖分別表示基于嬰幼兒核(六縫分支核)的結(jié)構的、用于激光發(fā)射圖案的開發(fā)的幾何形狀的后面、側(cè)面和前面正視圖。圖6A、6B和6C的圖分別表示基于青少年核(九縫分支核)的結(jié)構的、用于激光發(fā)射圖案的開發(fā)的幾何形狀的后面、側(cè)面和前面正視圖。圖7A、7B和7C的圖分別表示基于成人核(12縫分支)的結(jié)構的、用于激光發(fā)射圖案的開發(fā)的幾何形狀的后面、側(cè)面和前面正視圖。圖8和圖8A是成年人晶狀體的透視剪切圖，其表示根據(jù)本發(fā)明教導的基本上同心殼體的布置。圖9是與Burd所開發(fā)的模型有關的晶狀體的剖視圖。圖10是基于Burd所開發(fā)的模型的晶狀體的剖視圖。圖11是基于Burd所開發(fā)的模型的晶狀體的剖視圖。圖12是基于Burd所開發(fā)的模型的晶狀體的剖視圖。
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圖13是晶狀體的剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明教導的殼體激光發(fā)射圖案的布置。圖14是晶狀體的剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明教導的殼體激光發(fā)射圖案的布置。圖15是晶狀體的剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明教導的部分殼體激光發(fā)射圖案的布置。圖16是晶狀體的剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明教導的部分殼體激光發(fā)射圖案的布置。圖17是晶狀體的剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明教導的殼體激光發(fā)射圖案的布置。圖18-24是晶狀體的剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明教導的體積去除激光發(fā)射圖案的布置。圖25是晶狀體的剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明教導的立方體激光發(fā)射圖案的布置。圖沈-27是晶狀體的剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明教導的梯度折射率改變激光發(fā)射圖
案的布置。圖^A、28C和28E是示出在本發(fā)明的晶狀體的前面部分上的激光縫切割發(fā)射圖案的圖。圖^B、28D和^F是分別圖示出圖28A、28C和28E的發(fā)射圖案的有關布置的圖。圖四是圖示出在同一晶狀體中執(zhí)行的情況下，圖^A、28C和28E的發(fā)射圖案的有關布置的圖。圖30A-30D是晶狀體的剖視圖，圖示出本發(fā)明的撕囊術(capsulorhexis)發(fā)射圖案。圖31A-31D是圖示出年輕的和年老的梯度折射率行為的關系的圖。圖32-40是圖示出激光發(fā)射圖案的晶狀體的剖視圖。圖41-42是圖示出垂直激光發(fā)射圖案的晶狀體的剖視圖。圖43是激光遞送測距系統(tǒng)的示意框圖。圖44是用于圖43的系統(tǒng)的返回信號的圖示。圖45是圖示出激光脈沖和突發(fā)串的圖。
具體實施例方式一般而言，本發(fā)明提供了用于增大自然晶狀體的調(diào)節(jié)幅度和/或改變自然晶狀體的屈光力和/或允許去除自然晶狀體的清晰或白內(nèi)障晶狀體材料的系統(tǒng)和方法。因此，如圖2所一般地示出，提供了用于將激光束發(fā)射圖案遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)，其包括患者支撐物201 ；激光器202 ；用于遞送激光束的光學裝置203 ；用于以特定圖案將激光束遞送到晶狀體的控制系統(tǒng)204，該控制系統(tǒng)204與線205所表示的系統(tǒng)其他組件相關聯(lián)和/或與其有接口連接；用于確定晶狀體相對于激光的位置的裝置206，該裝置206接收眼睛的晶狀體的圖像211 ；以及激光患者接口 207?；颊咧挝?01安置患者身體208和頭209，以與用于遞送激光束的光學裝置203
接口連接。一般而言，激光器202應當提供具有一定波長的束210，該波長經(jīng)過角膜、 房水和晶狀體透射。該束應當具有短脈沖寬度并具有能量和束大小以產(chǎn)生光分裂 (photodisruption)0因此，這里使用的術語激光發(fā)射或者發(fā)射(shot)指的是被遞送到產(chǎn)生光分裂的位置的激光束脈沖。這里所使用的術語光分裂基本上指的是由激光使物質(zhì)向氣體的轉(zhuǎn)換。具體而言，可以采用大約300nm至2500nm的波長?？梢圆捎脧拇蠹s1費秒至100皮秒的脈沖寬度?？梢圆捎脧拇蠹s1納焦至1毫焦的能量。脈沖速率(也稱為脈沖重復頻率(PRF)和以赫茲為單位測量的每秒的脈沖)可以從大約IKHz至幾GHz。一般而言，在商業(yè)激光設備中，較低的脈沖速率對應于較高的脈沖能量。取決于脈沖寬度和能量密度，可以使用各種激光器類型來引起眼睛組織的光分裂。因此，這種激光器的示例將包括=Delmar Photonics Inc.的iTrestlesIO,其是具有范圍在780至840nm的波長范圍、小于20費秒的脈沖寬度、大約100MHz PRF和2. 5納焦的鈦寶石(Ti 藍寶石)振蕩器；Clark CPA-2161，其是具有775nm的波長、小于150費秒的脈沖寬度、大約3KHz PRF和850微焦的經(jīng)放大的Ti 藍寶石；IMRAFCPA (光纖啁啾脈沖放大)μ Jewel D系列D-400-HR，其是具有1045nm的波長、小于1皮秒的脈沖寬度、大約5MHz PRF和100納焦的％ 光纖振蕩器/放大器；Lumera Maccato，其是具有1064nm的波長、大約10皮秒的脈沖寬度、大約IOOKHz PRF和100微焦的Nd :YV04 ；Lumera Rapid，其是ND :YV04，具有1064nm的波長、大約10皮秒的脈沖寬度并且可以包括一個或多個放大器以在25KHz至650KHz之間的PRF上實現(xiàn)大約2. 5至10瓦的平均功率，并且還包括可以對兩個分離的50MHz脈沖列進行門控(gate)的多脈沖能力；以及IMRA FCPA (光纖啁啾脈沖放大)μ Jewel D系列D-400-NC，其是具有1045nm的波長、小于100皮秒的脈沖寬度、大約200KHz PRF和4微焦的％ 光纖振蕩器/放大器。因此，這些激光器和其他類似的激光器可以用作治療激光器。一般而言，用于將激光束遞送到眼睛的自然晶狀體的光學裝置203應當能夠在χ、 y和ζ維度上以精確和預定的圖案來向自然晶狀體提供一系列的發(fā)射。該光學裝置還應當提供預定的束點大小以利用到達自然晶狀體的激光能量來引起光分裂。因此，該光學裝置可以包括但不限于x y掃描儀；2聚焦設備；和聚焦光學裝置。該聚焦光學裝置可以是傳統(tǒng)的聚焦光學裝置和/或平面場光學裝置和/或遠心光學裝置，這些裝置各自具有相應的計算機控制的聚焦，以使得實現(xiàn)x、y、z維度上的校準。例如，χ y掃描儀可以是一對具有位置檢測器反饋的閉環(huán)電流計。這種χ y掃描儀的示例可以是Cambridge Technology Inc. Model 6450、SCANLAB hurrySCAN和AGRES Rhino掃描儀。這種ζ聚焦設備的示例可以是 Phsyik International Peizo 聚焦單元 Model ESee Z 聚焦控制和 SCANLAB varrioSCAN。一般而言，用于遞送激光束的控制系統(tǒng)204可以是任何計算機、控制器和/或能夠選擇并控制X y Z掃描參數(shù)和激光點火的軟件硬件組合。這些組件通?？梢灾辽俨糠值嘏c電路板相關聯(lián)，這些電路板與χ y掃描儀、ζ聚焦設備和/或激光器有接口連接?？刂葡到y(tǒng)也可以(但不是必須)進一步具有對系統(tǒng)的其他組件進行控制以及維護數(shù)據(jù)、獲得數(shù)據(jù)和執(zhí)行計算的能力。因此，控制系統(tǒng)可以包含程序，這些程序?qū)す膺M行指引使其通過一個或多個激光發(fā)射圖案。一般而言，用于確定晶狀體相對于激光的位置的裝置206應當能夠確定關于激光和晶狀體的各部分的相對距離，該距離被患者接口 207維持為恒定。因此，該組件將提供用于確定所有三個維度上晶狀體相對于掃描坐標的位置的能力。這可以通過若干方法和裝置來實現(xiàn)。例如，晶狀體的xy對中可以通過下述方式來實現(xiàn)利用共同瞄準線 (co-boresighed)相機系統(tǒng)和顯示器觀察晶狀體，或者通過利用直接查看光學裝置然后人工地將患者的眼睛定位到已知的中心。然后可以通過利用光學三角測量或激光和ccd系統(tǒng)的測距設備(例如Micro-Epsilon opto NCDT 1401激光傳感器和/或Aculux Laser Ranger LR2-22)來確定ζ位置。三維查看和測量裝置的使用也可以用于確定晶狀體的x、y和ζ位置。例如，來自Vision Engineering的Hawk三軸非接觸測量系統(tǒng)可以用于進行這些確定?？梢杂糜诖_定晶狀體的位置的裝置的又一示例是三維測量裝置。該裝置可以包括可查看基準和自然晶狀體的相機，并且還可以包括用于照明自然晶狀體的光源。這種光源可以是結(jié)構化光源，例如被設計為基于幾何形狀來生成三維信息的裂隙(slit)照明。系統(tǒng)的另一個組件是激光患者接口 207。該接口應當在包括確定χ y ζ位置的測量步驟和以發(fā)射圖案來向晶狀體遞送激光的遞送步驟在內(nèi)的過程期間，使自然晶狀體和激光之間的x、y、z位置保持固定。該接口設備可以包含透光夷平器(applanator)。該接口的一個示例是抽吸環(huán)夷平器，該抽吸環(huán)夷平器被固定到眼睛的外表面，然后被定位到激光光學機殼，從而固定激光、眼睛和自然晶狀體之間的距離。用于三維查看和測量裝置的基準標記可以被置于該夷平器上。此外，夷平器的下表面和角膜之間的接口可以是可觀察的，并且這種觀察可以用作基準。激光患者接口的另一個示例是具有下環(huán)(lower ring)的設備，該設備具有使接口附到眼睛上的抽吸能力。該接口還具有扁平底部，該扁平底部壓向眼睛以使眼睛的形狀變平。該扁平底部由透射激光束并且優(yōu)選地(盡管不是必要的)在可見光譜中透射眼睛的光學圖像的材料構成。上環(huán)(upper ring)具有用于與激光光學裝置的機殼相接合的結(jié)構，和/或沿著激光束的路徑與激光具有已知距離并且相對于激光固定的某種結(jié)構。這種設備的其他示例在US D462442, US D46M43和US D459807S中被一般地公開， 其公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。作為夷平器的替換物，接口可以是角膜形透明元件，借助該角膜形透明元件，角膜直接與接口接觸或者在其間包含接口流體。在圖2A中部分地示出例如利用用于遞送激光束的專門光學裝置203和用于確定晶狀體的位置的裝置206的示意性組合。圖2A是圖2的系統(tǒng)配置的更詳細示意圖。因此， 圖2A的示例提供了激光器202和用于遞送激光束的激光光學裝置203，該光學裝置包括擴束器望遠鏡220、ζ聚焦機構221、合束器222、χ y掃描儀223和聚焦光學裝置224。圖2A 中還提供了中繼光學裝置230、也可以包括縮放的相機光學裝置231和ccd相機232，這些組件形成三維查看和測量裝置的一部分。此外，這些組件231和232與光源233和掃描儀 223 一起是用于確定晶狀體的位置的裝置206。圖2A的這種組合在僅用單個ccd相機232的情況下利用χ y掃描儀223來創(chuàng)建晶狀體的立體視覺圖像。眼睛213的光學圖像211，具體而言是眼睛213的自然晶狀體103 的光學圖像，被沿著路徑211傳遞。該路徑211與激光束210沿著同一路徑，從自然晶狀體 103至激光患者接口 207、聚焦光學裝置224、χ y掃描儀223和合束器222。圖2A的這種組合還包括激光患者接口 207和光源233，光源233例如可以是均勻照明、裂隙照明或者其他被設計為提高三維精度的結(jié)構化光源。該光源出于確定晶狀體的三維位置的目的而部分地提供患者眼睛的自然晶狀體的照明。因此，來自相機的立體視覺圖像和/或信息被發(fā)送到控制器和/或計算機(圖加中未示出)，以供進一步處理和用于確定晶狀體的三維位置。 立體圖像可以被通過命令掃描儀轉(zhuǎn)到名義左邊位置并在該位置處暫停來生成，然后以電子方式觸發(fā)相機和控制器以捕捉并存儲左邊圖像；然后命令掃描儀/相機/控制器類似地捕捉并存儲右邊圖像?？梢砸灾芷谛苑绞絹碇貜驮擁樞?。這些左邊和右邊圖像可以由處理器來處理以生成晶狀體的位置和形狀。左邊和右邊圖像可以利用立體視頻監(jiān)視器來顯示。相機圖像或立體圖像也可以用于測量患者晶狀體中的縫(suture)幾何形狀和方向，其可以用于確定基于縫的發(fā)射圖案的參數(shù)并將基于縫的發(fā)射圖案與患者的晶狀體縫幾何形狀和方向?qū)?。圖2A所示的組合提供了可以用于確定晶狀體的形狀(包括其前后表面)的三維信息。該信息也可以用于使晶狀體的結(jié)構(包括縫)可視化。此外，關于從圖2A的組合獲得的晶狀體的信息還可以用于確定激光發(fā)射圖案和相對于晶狀體形狀和/或結(jié)構的激光發(fā)射布置。圖2和圖2A-2E是示意框圖，因此其中所圖示的組件的相對位置和間隔是示例性的。因此，這些組件彼此的相對布置可以變更，并且它們的功能和組件的全部或一部分可以被組合。圖2B-2E是圖2的系統(tǒng)的一部分的更詳細實施例。在這些圖以及圖2和圖2A中使用相似的標號，因此這些標號具有相同的含義。因此，圖2B-2E提供了用于遞送激光束的光學裝置203和用于確定晶狀體的位置的裝置206的其他示例和組合。圖2B是具有用于確定晶狀體的位置的裝置206的系統(tǒng)的一部分的示意框圖，該系統(tǒng)采用掃描激光照明源。因此，提供了激光照明源235、擴束器和聚焦光學裝置236、照明激光路徑237和相機238，相機238用于查看由激光照明源所照明的晶狀體103。組件235以及掃描儀223和相機238相結(jié)合，作為用于檢測晶狀體位置的裝置206。激光照明源235可以是任何可見或近紅外激光二極管，優(yōu)選地具有用于更小散斑(speckle)的短相干長度。例如，激光器可以是khafter+Kirchhoff Laser (90CM-M60-780-5-Y03-C-6)，或者可以從MockerYale獲得，并且也可以帶有聚焦光學裝置。在操作中，χ y掃描儀223掃描從照明激光器235進入聚焦光學裝置224、通過患者接口 207并到達晶狀體103上的束。因此，來自照明激光器235的束遵循照明激光路徑 237。擴束器聚焦光學裝置236與聚焦光學裝置2M相結(jié)合地提供了高F數(shù)、慢聚焦束和長景深。景深大約等于激光照明束通過晶狀體103的路徑長度。因此，在晶狀體103的前面和后面產(chǎn)生小的且大小近似相等的斑點。主要在一個軸上以與相機238的曝光時間相比足夠快的速率來成行地掃描照明激光束，以使得掃描照明激光束在曝光時間期間像裂隙照明源那樣動作。對于相機238隨后的曝光或幀，照明激光束被掃描至不同的位置，從而隨著時間照明整個晶狀體。這可以作為具有不同χ位置曝光的一系列y掃描線而發(fā)生，或者這些線可以被徑向掃描，而每一次曝光處于不同的角度。根據(jù)對來自這樣獲得的所有這些圖像的數(shù)據(jù)的分析，可以確定前后表面的三維位置和形狀以及這些表面之間的晶狀體材料的散射幅度的空間分布。該信息可以由控制系統(tǒng)來處理并且用于甄別(screen)患者并實現(xiàn)激光發(fā)射圖案。圖2C是具有用于檢測晶狀體位置的裝置206的系統(tǒng)的一部分的示意框圖，該系統(tǒng)采用雙相機。因此，提供了左相機241和右相機對2。組件Ml、242和233是用于檢測晶狀體位置的裝置206。圖2C的系統(tǒng)利用雙相機立體查看技術來提供患者護理能力，并獲得用于確定晶狀體位置和/或形狀的圖像和數(shù)據(jù)。根據(jù)對來自這樣獲得的圖像的數(shù)據(jù)的分析，可以確定前后表面的三維位置和形狀，以及這些表面之間的晶狀體材料的散射幅度的空間分布。該信息可以由控制系統(tǒng)來處理并且用于甄別患者并實現(xiàn)激光發(fā)射圖案。圖2D是具有用于檢測晶狀體位置的裝置206的系統(tǒng)的一部分的示意框圖，該系統(tǒng)采用結(jié)構化照明。因此，提供了結(jié)構化光源245和具有鏡頭M7的相機M6，相機246用于查看結(jié)構化光源。組件245和246相結(jié)合是用于檢測晶狀體的位置的裝置206。
圖2D的系統(tǒng)利用結(jié)構化光源和相機來提供患者護理能力，并獲得用于確定晶狀體位置和/或形狀的圖像和數(shù)據(jù)。根據(jù)對來自這樣獲得的圖像的數(shù)據(jù)的分析，可以確定前后表面的三維位置和形狀以及這些表面之間的晶狀體材料的散射幅度的空間分布。該信息可以由控制系統(tǒng)來處理并且用于甄別患者并實現(xiàn)激光發(fā)射圖案。圖2E是具有用于檢測晶狀體位置的裝置206的系統(tǒng)的一部分的示意框圖，該系統(tǒng)采用結(jié)構化照明和雙相機。因此，提供了結(jié)構化光源對5、用于查看結(jié)構化光源的相機M6、 用于相機M6的鏡頭M7、左相機241和右相機M2。組件245和246相結(jié)合作為用于檢測晶狀體位置的裝置206。組件Ml、242相結(jié)合作為用于提供患者護理的裝置，其包括監(jiān)視能力。該組合241、242也可以提供用于確定晶狀體位置的信息和/或數(shù)據(jù)。圖2E所圖示的系統(tǒng)中的組件的組合提供用于優(yōu)化晶狀體的位置的確定精度的能力，同時還提供分離地和/或獨立地優(yōu)化患者護理的能力。患者護理包括但不限于眼睛及其周圍區(qū)域的可視化、諸如附接抽吸環(huán)、涂滴眼液(ophthalmic drop)、利用儀器和針對手術來定位患者之類的過程。在一個實施例中，結(jié)構化光源245可以是具有聚焦和結(jié)構化光投射光學裝置的裂隙照明，例如S chafter+Kirchhoff Laser Macro Line Generator Model 13LTM+90CM(型號為 13LTM-250S-41+90CM-M60-780-5-Y03-C-6)或者 MockerYale Model SNF-501L-660-20-5。在該實施例中，結(jié)構化照明源245還包括掃描裝置。結(jié)構化光源245的另一實施例可以是投射在晶狀體上的固定柵格圖案。根據(jù)對來自這樣獲得的圖像的數(shù)據(jù)的分析，可以確定前后表面的三維位置和形狀以及這些表面之間的晶狀體材料的散射幅度的空間分布。該信息可以由控制系統(tǒng)來處理并且用于甄別患者并實現(xiàn)激光發(fā)射圖案。當使用掃描裂隙照明時，操作包括在晶狀體的一側(cè)上定位裂隙、拍攝圖像然后將裂隙移動大約一個裂隙寬度、然后拍攝另一圖像以及然后重復該順序直到整個晶狀體被觀察。例如，100 μ m的裂隙寬度可以在90張圖像中掃描名義上9mm的擴張瞳孔直徑，這利用 30Hz幀率相機會耗費大約3秒。為了在單張圖像中不重疊地獲得前后表面的圖像，裂隙應當與AP軸有夾角，S卩，裂隙不應與該軸平行。名義裂隙角度可以與AP軸大約成15至30度。 可以使用在相機靈敏度內(nèi)的任何可見或近頂波長源。優(yōu)選地用低相干長度源以降低散斑噪聲。圖2E所示出的結(jié)構化光照明子系統(tǒng)的另一實施例是以公知的所謂的 Scheimpflug配置來布置結(jié)構化光照明源對5、結(jié)構化光相機246和用于結(jié)構化光相機的鏡頭M7。簡言之，Scheimpflug條件表明，在給定對象、鏡頭和圖像的情況下，如果對象平面、鏡頭平面和圖像平面在同一條線上相交，則對象平面被銳利地成像在圖像平面中。結(jié)構化光源M5以一個角度或多個角度將一條線或多條線投射到眼睛晶狀體103上。在眼睛晶狀體103處散射的光形成將由鏡頭247成像并將被聚焦到相機系統(tǒng)246的對象。由于眼睛晶狀體103中受到裂隙照明的圖像可以相對于相機鏡頭247和相機246成大角度，因此這呈現(xiàn)了相機的大景深并且整個裂隙圖像在相機處可以不是銳聚焦。通過使相機鏡頭和相機以一個角度或多個角度傾斜以滿足kheimpflug條件，沿著被照明平面的圖像可以是銳聚焦。或者，相機和/或鏡頭可以被傾斜以使得受到裂隙照明的圖像平面和相機焦平面之間的角度被減小，從而改善焦深銳度，但是可能不滿足kheimpfIug條件。這些配置還可以通過減小光學路徑的孔徑來改善銳度，從而增大系統(tǒng)的F#。這些角度將取決于裂隙束與眼睛所成的角度。這將增大對象處的景深、來自裂隙照明器的散射光，并且允許其通過鏡頭而成像到相機的圖像平面上并對于對象的整個深度而言保持準焦。還提供了對諸如裂隙照明之類的結(jié)構化光照明和接收系統(tǒng)的使用，該系統(tǒng)除了三維地測量前后晶狀體表面的位置和形狀之外，還可以用作用于確定候選患者對激光晶狀體手術的適合性的甄別工具。因此，來自結(jié)構化光系統(tǒng)的光被朝著主體鏡頭(subject lens) 定向。然后評估所接收的分布在整個晶狀體中的散射光的幅度以檢測超過閾值的散射區(qū)域，所述閾值是可能會妨礙激光手術的散射水平。因此，可以檢測或評估可能妨礙或降低過程功效的晶狀體散射畸形。晶狀體的這種散射畸形可以包括但不限于白內(nèi)障、前期白內(nèi)障和非白內(nèi)障組織。這種散射畸形可能位于整個晶狀體中，或者可能限于晶狀體的特定區(qū)域。 例如，圖2A-2E的系統(tǒng)可以與控制器和/或處理器協(xié)同，用作這種結(jié)構化光照明和接收系統(tǒng)。結(jié)構化光照明和接收系統(tǒng)可以包含在外科激光系統(tǒng)中，或者其可以是用于評估候選患者對激光晶狀體手術的適合性的分離單元。這種結(jié)構化光照明和接收系統(tǒng)的商業(yè)上可得的示例是 Ziemer Ophthalmic Systems 的 GALILEI Dual Scheimpflug Analyzer 禾P the Oculus,Inc.的PENTACAM。相信這些系統(tǒng)無法用于確定晶狀體相對于治療激光的位置。然而，來自這些系統(tǒng)的晶狀體形狀數(shù)據(jù)可以被獲得，然后與諸如圖2A-2E的系統(tǒng)之類的系統(tǒng)所提供的位置數(shù)據(jù)結(jié)合使用。適合性的意思是激光晶狀體手術對于特定患者的晶狀體可能是合適的 (indicated)或不合適的(contra-indicated)。另外，還意味著取決于畸形的位置、發(fā)射圖案、發(fā)射圖案的布置和發(fā)射圖案的預期效果，某些發(fā)射圖案和/或發(fā)射圖案的組合和布置可能是合適的或不合適的?？赡茱@著地妨礙激光發(fā)射圖案的期望效果的畸形會使激光發(fā)射圖案是不合適的。因此，例如，對于具有后面散射畸形的患者，對該特定晶狀體的前面的激光手術可以是合適地，例如圖20所示的圖案，而對后面的激光手術可以是不合適的，例如圖21所示的圖案。為了確保晶狀體的激光治療不沖擊(impinge)前囊或后囊，也不在囊的某一距離內(nèi)造成沖擊，以確?；罴毎皇苋魏喂夥至寻l(fā)射的擾動，需要束遞送引導系統(tǒng)。眼睛手術狀況的限制在于晶狀體具有未知的梯度折射率，已經(jīng)顯示該梯度折射率在很大程度上取決于年齡。為了精確地體外測量后表面，必須透過前表面和具有梯度折射率的塊纖維材料來進行觀察以看到后表面。以前的技術具有檢查分離測量儀器來測量晶狀體形狀，這些儀器都受累于這種未知的梯度折射率現(xiàn)象。因此，本說明書提供了一種新的方法來測量晶狀體的前面和后面的形狀。該方法還提供了激光治療，這種激光治療將分離測量設備的系統(tǒng)誤差最小化并且還將由于晶狀體的未知梯度折射率引起的誤差最小化。圖43中示出一種示例性系統(tǒng)，該系統(tǒng)例如利用用于遞送激光束的特定光學裝置和用于確定晶狀體(具體而言，晶狀體的前囊和后囊)的位置的裝置。因此，圖43的示例提供了激光器4302和激光光學裝置4303，該光學裝置包括擴束器望遠鏡4320、偏振分束器 4322,ζ聚焦模塊或機構4321、偏振器1/4波片4323、x y掃描儀43M和成像或聚焦光學裝置4325。因此，如圖43所示，激光束路徑4310部分地從擴束器望遠鏡4320傳至偏振分束器4322、至ζ聚焦模塊或機構4321、至偏振器1/4波片4323、至χ y掃描儀43M然后至成像或聚焦光學裝置4325。還提供了距離檢測器組件4306，其包括光學檢測器4330、模擬電子裝置4331和數(shù)字電子和控制裝置4332，光學檢測器4330接收沿著路徑4311的返回激光束并產(chǎn)生模擬輸入信號4312，模擬電子裝置4331接收模擬輸入信號4312并產(chǎn)生模擬輸出信號4313，數(shù)字電子和控制裝置4332接收模擬輸出信號4313并產(chǎn)生控制信號4314，該控制信號被ζ聚焦模塊或機構4321接收。還提供了用于距離檢測器的激光束路徑4311。還提供了衰減器4340，其可以在激光被衰減的位置4340a和激光未被衰減的位置4340b之間移動。提供了激光患者接口 4307。圖43是示意框圖，因此其中所圖示的組件的相對位置和間隔是示例性的。因此， 這些組件彼此的相對布置可以變更，并且它們的功能和組件的全部或一部分可以被組合。該方法利用將被用作透射者/照明者的治療激光的衰減版本。提供了被同時雙向偏振(polarization duplexed)到單個收發(fā)器路徑4311/4310中的光學接收器4322，其與治療激光利用到眼睛的同一光學路徑。在這種方式下，收發(fā)器路徑穿過提供用于光分裂的小斑點尺寸的Z聚焦機構4321和成像光學裝置4325，但是由于衰減器而不會進行光分裂。 收發(fā)器束因此在整個晶狀體體積中是可掃描的。在衰減器處于位置4340a的情況下，AC周期抖動(dither)被隨著時間而施加到 Z幅度上。因而保持χ和y坐標不變而使焦點移動，從晶狀體的前表面之上，通過晶狀體到達后表面，然后稍微超出。在這種方式下，對于任何χ y坐標，所返回的激光束的幅度將具有顯著的改變，該改變將被光學檢測器4330檢測到。因此，將提供模擬輸入信號4312、模擬輸出信號4313和控制信號4314。這種改變將與晶狀體外表面對應。在圖44中提供了這種改變的示例，其中4401表示在焦點位于晶狀體的前表面之上時的返回信號，4402表示在焦點移動通過前晶狀體囊時的信號，4403表示在焦點位于晶狀體中時的信號，4404表示在焦點移動通過后晶狀體囊時的信號，且4405表示在焦點超出晶狀體(在晶狀體后面)時的信號。此外，如以下段落中更詳細的描述，可以利用伺服對晶狀體的任何χ y坐標以預定偏置來鎖定ζ方向焦點，以防止治療激光使晶狀體囊處或其附近的材料分裂。抖動可以是Z聚焦組裝件的Z幅度隨時間抖動的斜坡的、鋸齒的、或簡單符號 (simple sign)的波(幅度大約是幾十至幾百μ m)，然后在Z方向上將Z聚焦模塊從角膜之上向下偏置到前囊(通常是幾mm)，直到收發(fā)器4330從前囊收到越來越強的周期信號返回4402。與均勻房水相比，房水和晶狀體囊之間的折射率改變以及來自囊或纖維組織的有限散射提供了由光學接收器感測的光學返回信號。隨著抖動且聚焦的收發(fā)器被向下Z偏置并接近囊的邊緣，接收器中所檢測到的周期信號會增大。當Z焦點被推入到纖維質(zhì)中時，抖動信號將達到最大值，然后開始減小。Z聚焦偏置和信號“S-Curve”的前沿用于形成鑒別器功能，其可以提供取決于方向的誤差信號來驅(qū)動Z聚焦偏置，以通過閉環(huán)伺服技術來使囊邊緣處的抖動信號返回最大化。一旦Z偏置環(huán)(主要是距離伺服)閉合，則收發(fā)器焦點將會在Z偏置中跟蹤前囊上的任何位置。在Z偏置環(huán)閉合且跟蹤之后，χ和y掃描現(xiàn)在可以完成，并且針對每一個X，y位置所跟蹤的Z偏置位置的記錄實質(zhì)上將會創(chuàng)建前表面的三維圖。足夠地慢以不破壞Z偏置跟蹤器上的鎖定的XY掃描圖案可以以螺旋或其他圖案從前極向外至大約剛好小于瞳孔直徑處進行掃描，以在瞳孔限制的晶狀體直徑上創(chuàng)建相當均勻的采樣的三維圖。一旦這種前面數(shù)據(jù)被捕捉，XY可以返回到0，0，然后打開環(huán)并命令Z偏置朝著后極進一步向下，并且在后囊和玻璃體之間的界面處將再次發(fā)生信號增大，盡管可能發(fā)生符號改變。同樣，Z偏置環(huán)現(xiàn)在可以鎖定到后囊并跟蹤后囊，并且類似的xy掃描可以用于繪制后面晶狀體形狀。該技術的顯著優(yōu)點在于，因為并不真正記錄晶狀體表面的絕對XYZ形狀，而是在后囊所在的每個XY處、在任何和任意未知梯度存在時、在治療束的同一波長處所必須的Z 命令，所以晶狀體的未知梯度折射率不會給該測量帶來誤差。這意味著晶狀體的形狀是在沒有系統(tǒng)誤差的情況下以與治療激光完全相同的坐標來限定的，這是因為其是相同的，但是衰減后的激光被用作透射者，其具有相同的Z聚焦組裝件和相同的成像光學裝置。圖4A-4E圖示出在晶狀體的胎核415中所發(fā)現(xiàn)的結(jié)構的環(huán)境中的三分支形即Y形縫幾何形狀。因此，這些圖提供了如層130所示結(jié)構(其包括圖IA的層122)的更詳細視圖。在圖4A-4E中，晶狀體的內(nèi)部層的視圖被從晶狀體的后側(cè)圖4A逐步旋轉(zhuǎn)到前側(cè)圖4E。 因此，晶狀體的該層具有三條后縫線401、402和403。該層還具有三條前縫線412、413和 414。前縫線比后縫線長，并且當沿著前后(AP)軸411來查看時，這些線是交錯的。晶狀體纖維形成核的層，并由線404示出，應當理解，這些僅是示例性線，在晶狀體的實際自然層中將會存在更多倍的纖維。為了幫助圖示核的該層的結(jié)構和幾何形狀，代表性的纖維405、 406、407、408、409和410已被夸大并在圖4A-4E中被各個畫上陰影。因此，當晶狀體核的視圖從這些代表性纖維的后面旋轉(zhuǎn)到前面時，它們彼此的關系和它們與縫線的關系被圖示。前側(cè)的縫線的長度大約是它們所在的層或殼體的赤道半徑的75%。后側(cè)的縫線的長度大約是相應前縫線的長度的85%，即該殼體的赤道半徑的64%。這里所使用的術語“基本上遵循”可以描述晶狀體的外表面和胎核415形狀的關系。胎核是雙凸形狀的。晶狀體的前側(cè)和后側(cè)具有不同的曲率，前側(cè)更平。這些曲率大體上遵循晶狀體的皮層和外部層和一般形狀的曲率。因此，晶狀體可以被視為成層結(jié)構，其由端對端地布置以基本上形成同心或嵌套殼體的長月牙纖維細胞構成。如下面的段落中通過以下示例所更詳細說明的，本發(fā)明利用晶狀體層、纖維和縫線的這種和進一步提出的幾何形狀、結(jié)構和定位來提供激光發(fā)射圖案，以增大晶狀體的調(diào)節(jié)幅度。盡管不受該理論約束，但是目前相信，與晶狀體和晶狀體纖維的材料屬性相比，是晶狀體和晶狀體纖維的結(jié)構、定位和幾何形狀引起了調(diào)節(jié)幅度的丟失。因此，這些圖案被設計來改變和影響該結(jié)構、定位和/或幾何形狀以增大調(diào)節(jié)幅度。圖5A-5C圖示出在晶狀體的核515的嬰幼兒層中所發(fā)現(xiàn)的結(jié)構的環(huán)境中的六分支或星形縫幾何形狀。因此，這些圖提供了如圖IA的層IM所示結(jié)構的更詳細視圖。在圖 5A-5C中，晶狀體的層的視圖被從后側(cè)圖5A旋轉(zhuǎn)到側(cè)視5B并旋轉(zhuǎn)到前側(cè)圖5C。因此， 核的該層具有六條后縫線501、502、503、504、505和506。核的該層還具有六條前縫線509、 510、511、512、513和514。前縫線比后縫線長，并且當沿著AP軸508來查看時，這些線是交錯的。晶狀體纖維形成核的層，并由線507示出，應當理解，這些僅是示例性線，在晶狀體的實際自然層中將會存在更多倍的纖維。晶狀體的外表面形狀基本上遵循嬰幼兒核515，其是雙凸形狀的。因此，晶狀體的該層的前側(cè)和后側(cè)具有不同的曲率，前側(cè)更平。這些曲率一般遵循晶狀體的皮層和外部層和一般形狀的曲率。這些曲率一般也遵循胎核415的曲率。因此，晶狀體可以被視為成層結(jié)構，其由端對端地布置以基本上形成同心或嵌套殼體的長月牙纖維細胞構成，嬰幼兒核515 將胎核415嵌套在其中。隨著經(jīng)過青少年期的繼續(xù)發(fā)展，另外的纖維層生長，其包含的縫在 6條和9條縫之間。
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圖6A-6C圖示出在晶狀體的核611的青少年層中所發(fā)現(xiàn)的結(jié)構的環(huán)境中的九分支或星形縫幾何形狀。因此，這些圖提供了如圖IA的層1 所示結(jié)構的更詳細視圖。在圖 6A-6C中，晶狀體的層的視圖被從后側(cè)圖6A旋轉(zhuǎn)到側(cè)視6B并旋轉(zhuǎn)到前側(cè)圖6C。因此， 核的該層具有九條后縫線601、602、603、604、605、606、607、608和609。核的該層還具有九條前縫線612、613、614、615、616、617、618、619和620。前縫線比后縫線長，并且當沿著AP 軸610來查看時，這些線是交錯的。晶狀體纖維形成核的層，并由線621示出；應當理解，這些僅是示例性線，在晶狀體的實際自然層中將會存在更多倍的纖維。角膜的外表面遵循青少年核611，其是雙凸形狀的。因此，該層的前側(cè)和后側(cè)具有不同的曲率，前側(cè)更平。這些曲率一般遵循晶狀體的皮層和外部層和一般形狀的曲率。這些曲率一般也遵循被嵌套在青少年核611中的胎核415和嬰幼兒核515的曲率。因此，晶狀體可以被視為成層結(jié)構，其由端對端地布置以基本上形成同心或嵌套殼體的長月牙纖維細胞構成。隨著經(jīng)過成人期的繼續(xù)發(fā)展，另外的纖維層生長，其包含的縫在9條和12條縫之間。圖7A-7C圖示出在晶狀體的核713的成人層中所發(fā)現(xiàn)的結(jié)構的環(huán)境中的十二分支或星形縫幾何形狀。因此，這些圖提供了圖IA中所示的成人層128的更詳細視圖。在圖 7A-7C中，晶狀體的層的視圖被從后側(cè)圖7A旋轉(zhuǎn)到側(cè)視7B并旋轉(zhuǎn)到前側(cè)圖7C。因此， 核的成人層具有十二條后縫線 701、702、703、704、705、706、707、708、709、710、711 和 712。 核的該層還具有十二條前縫線714-725。前縫線比后縫線長，并且當沿著AP軸7 來查看時，這些線是交錯的。晶狀體纖維形成核的層，并由線7 示出；應當理解，這些僅是示例性線，在晶狀體的實際自然層中將會存在更多倍的纖維。成人核713是雙凸形狀的，其遵循晶狀體的外表面。因此，該層的前側(cè)和后側(cè)具有不同的曲率，前側(cè)更平。這些曲率一般遵循晶狀體的皮層和外部層和形狀的曲率。這些曲率一般也遵循基本上與成人核713同心并且被嵌套在成人核713中青少年核611、嬰幼兒核 515和胎核415的曲率。因此，晶狀體可以被視為成層結(jié)構，其由端對端地布置以基本上形成同心或嵌套殼體的長月牙纖維細胞構成。在一些40歲之后的個人中也可能存在具有15條縫的隨后成人層。該隨后成人層在總體結(jié)構上與稍后的成人層713類似，并且具有這樣的認識該隨后成人層將具有包含更多縫的幾何形狀，并且將包含稍后的成人層713 ；這樣，隨后成人層將是核的最外層，并且因此是離核的中心更遠的層并且是年齡上最年輕的層。一般而言，本發(fā)明提供激光束以圖案方式的遞送，所述圖案利用或者至少部分地基于晶狀體縫的幾何形狀和/或晶狀體曲率和/或核內(nèi)的各層；和/或核內(nèi)的各層的曲率； 和/或核內(nèi)的各層的縫的幾何形狀。作為本發(fā)明的一部分，提供了將前切除(ablation)的曲率與前囊的特定曲率相匹配的概念，盡管對后切除具有不同的曲率，但是其又匹配晶狀體的后面曲率。前面和后面曲率可以基于Kuszak老年晶狀體模型、Burd的數(shù)字建模、Burd 等人的Vision Research (視覺研究)42 (2002) 2235-2251，或者基于特定晶狀體測量，例如可以從用于確定晶狀體相對于激光的位置的裝置獲得的那些測量。因此，一般而言，這些激光遞送圖案全部和/或部分地基于與晶狀體的形狀、晶狀體的層的形狀、縫圖案、縫的位置和/或縫的幾何形狀有關的實際觀察數(shù)據(jù)和數(shù)學建模。此外，如更詳細地給出的，不一定要使晶狀體的自然縫線或晶狀體的層的自然布置被激光發(fā)射圖案精確地復制在晶狀體中。實際上，這些自然結(jié)構被激光發(fā)射圖案的精確復制盡管也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，但不是必需的，并且優(yōu)選為不需要，以實現(xiàn)調(diào)節(jié)幅度的增大。相反，本發(fā)明部分地試圖仿效自然晶狀體幾何形狀、結(jié)構和定位和/或其一些部分，并且通過使用這里所描述的激光發(fā)射圖案來建立、修改并重新定位這種自然發(fā)生的參數(shù)。因此，可以采用在晶狀體中切割了一系列基本上同心的(S卩，嵌套的)殼體的激光束遞送圖案。優(yōu)選地，殼體可以基本上遵循晶狀體的前面和后面曲率。因此，在晶狀體中創(chuàng)建了一系列的切割，其類似于圖4、5、6和7的核層。這些切割可以遵循這些層的同一幾何形狀(即，形狀和離中心的距離)，或者可以僅遵循該幾何形狀的一部分。在圖8中圖示出這些殼體的一個示例，其提供了晶狀體103、第一殼體切割801、第一殼體802、第二殼體切割803、第二殼體804和第三殼體切割805。還提供了成人核1 和皮層113。因此，術語殼體指的是晶狀體材料，并且術語殼體切割指的是激光束遞送圖案和隨后根據(jù)該圖案在晶狀體中對激光束發(fā)射的布置?？梢岳酶嗷蚋俚臍んw切割和殼體。此外，切割可以使得它們實際上創(chuàng)建了完整的殼體，即該殼體和殼體切割完全包含晶狀體材料的體積。切割也可以使得小于完整的殼體被形成。因此，可以采用通過利用部分殼體切割對部分殼體的創(chuàng)建。這種部分切割例如僅是殼體的一部分，例如前四分之一、前半個、后四分之一、堆疊的環(huán)圈、交錯的環(huán)圈和/或其組合。這種部分殼體和部分切割可以是三維形式的任何部分，包括橢圓體、球狀體和其組合(這些術語在其最廣的意義下被使用)，所述三維形式一般遵循晶狀體、囊、皮層、核和/或包括核的層在內(nèi)的晶狀體的層的輪廓。此外，完整和部分的殼體和殼體切割的使用可以用在單個晶狀體中。因此，后一點比如，第一切割801和第二切割803 是環(huán)形切割，而第三切割是完全切割。部分殼體的另一種使用是使殼體的形狀遵循縫線的幾何形狀和/或布置。因此， 通過使用部分派(partial pie)形狀的殼體切割，創(chuàng)建了部分派形狀的殼體。這些切割可以被置于晶狀體的各層的縫線之間。這些部分殼體可以遵循晶狀體的輪廓，即具有彎曲形狀， 或者它們可以是更加扁平的并且具有更加平坦的形狀或者是扁平的。這些派形殼體的另一種使用是以類似縫的方式來創(chuàng)建這些切割，但是不遵循晶狀體中的自然縫布置。因此，在晶狀體中作出了切割的縫狀圖案。其遵循自然晶狀體縫線的一般幾何形狀，但是不是它們在晶狀體中的精確位置。除了派形切割之外，可以采用其他形狀的切割，例如一系列橢圓、矩形平面或方形。部分殼體和/或平面部分殼體的另一種使用是通過利用重疊的交錯部分殼體切割來創(chuàng)建一系列重疊的交錯部分切割。在這種方式下，晶狀體材料的基本上完整且不間斷的層被分裂，創(chuàng)建了晶狀體的平面狀剖面，這些剖面可以使一個在另一個之上滑動從而增大調(diào)節(jié)幅度。這些部分殼體可以直接位于彼此之上(當沿著AP軸查看時)，或者它們可以被輕微地交錯、完全交錯或者其任何組合。除了殼體和部分殼體的使用之外，線也可以被切割到晶狀體中。這些線可以遵循各條自然縫線的幾何形狀和/或幾何形狀和位置。因此，提供了一種激光發(fā)射圖案，該激光發(fā)射圖案將發(fā)射置于圖4、5、6和7所示的晶狀體的一個或多個自然層的一個或多個自然縫線的幾何形狀以及置于15縫線層中，或者其可以遵循晶狀體的層的連續(xù)體中的任何其他圖案。這些發(fā)射圖案可以遵循自然縫線的一般幾何形狀，即一系列的星形，每個星中的腿的數(shù)目隨著它們的布置從晶狀體的中心離開而增大。這些星形發(fā)射圖案可以遵循晶狀體的層的自然縫圖案的精確幾何形狀；或者其可以在自然晶狀體中所在的或通過自然晶狀體的建模所確定的相同距離處，遵循縫的精確幾何形狀和布置。在星圖案的所有這些利用中，一個或多個星可以被切割。星的腿的線的長度可以更長、更短或者與自然縫線一樣長。此外，如果該長度短于縫線的自然長度，則其可以被朝向星形的中心(即，線彼此接合的點)或者朝向縫線的末端(即，縫線上離接合點最遠的點)放置。此外，如果切割朝向縫線的末端，則其可以延伸超過縫線或者可以與其共終點。此外，可以使用部分星形切割，例如具有“V”形狀或者垂直或者水平或者其間具有角度的切割。上面所討論的這些線性切割在這里一般指的是激光創(chuàng)建的縫線。此外，激光創(chuàng)建的縫線可以被分組在一起，從而實際上形成殼體或部分殼體。目前在理論上，對在縫線末端附近的切割的使用將對增大調(diào)節(jié)幅度具有最大影響，這是因為認為接近晶狀體的前極和后極(AP軸與晶狀體交叉的點)的纖維末端比接近赤道的纖維部分更自由地移動，在所述赤道處存在更多數(shù)目的使纖維面綁定的縫隙接合。 目前，假定纖維長度的大約最后15%是具有高調(diào)節(jié)幅度的年輕晶狀體中最自由的。而且在理論上，由于纖維層的上述生長所引起的表面粗糙度的增長和緊縮的組合，纖維層趨于變得隨著年齡而受到綁定。因此，如圖3所圖示，發(fā)射圖案301被提供給晶狀體的層302的前面部分。該發(fā)射圖案301具有輪廓303，輪廓303遵循由線304所表示的纖維的纖維長度的大約最后15%的輪廓。因此，該殼體切割類似于花的形狀。另外，花形殼體中的花瓣數(shù)目應當對應于該生長層處的縫線305的數(shù)目。因此在理論上，該部分殼體切割和/或多個切割將具有使層解除綁定并且將晶狀體返回到更加年輕的更大調(diào)節(jié)幅度的效果。類似地，利用部分殼體，出于相同原因可以采用該一般區(qū)域(即，在縫線的末端處或附近的一般區(qū)域)中的環(huán)形部分殼體或平面部分殼體。該理論是出于提供進一步的教導并提升技術的目的而被提出的。然而，實施本發(fā)明不需要該理論；并且這里的發(fā)明和權利要求不由該理論約束或者限制，或者局限到該理論。對包括星形圖案在內(nèi)的激光創(chuàng)建的縫線的使用可以結(jié)合殼體、部分殼體和平面部分殼體來使用。在特定的激光發(fā)射圖案或者一系列的發(fā)射圖案的情況下，采用這些形狀中的每一個的要素。這些圖案可以基于圖4-7所示的幾何形狀以及這里所討論的15縫線幾何圖形；它們可以整個或部分地精確遵循該幾何形狀；并且/或者它們可以整個或部分地遵循該幾何形狀并遵循晶狀體中該幾何形狀的位置。盡管在自然晶狀體中已知最多15條縫線，但是也可以采用多于15條由激光創(chuàng)建的縫線。此外，這里所稱的晶狀體具有多個層， 且連續(xù)縫線的范圍從3到15，因此，本發(fā)明不限于圖4-7的縫專利，而是覆蓋從3到15的任何數(shù)目(包括其分數(shù))的縫線。進一步提供了用于去除晶狀體材料的發(fā)射圖案的遞送。提供了一種發(fā)射圖案，該發(fā)射圖案將晶狀體切割成小立方體，這些立方體然后可被從晶狀體囊中去除。立方體的邊長的大小范圍在大約100 μ m至大約4mm的長度，大約500 μ m至2mm是優(yōu)選大小。另外，本發(fā)明不限于形成立方體，可以采用類似的普通大小的其他體積形狀(volumetric shape) 0 在另一個實施例中，激光還用于在晶狀體囊的晶狀體前表面中創(chuàng)建小開口(撕囊術)以去除所分割的立方體。因此，該過程可以用于治療白內(nèi)障。該過程也可以用于去除具有渾濁化(其還未發(fā)展到白內(nèi)障的程度)的晶狀體。該過程還可以用于去除清晰但丟失了調(diào)節(jié)能力的自然晶狀體。在所有上述情形中，應當理解，在去除晶狀體材料之后，晶狀體囊隨后將容納合適的替換物，例如I0L、調(diào)節(jié)IOL或者合成晶狀體再填充材料。此外，撕囊術的大小和形狀是可變的且被精確地控制，并且優(yōu)選地對于晶狀體再填充應用是2mm或更小的直徑， 且對于IOL是大約5mm。用于提供撕囊術的過程的另一實現(xiàn)方式是僅提供部分環(huán)形的切割并因此使囊的一部分附接到晶狀體，以創(chuàng)建鉸接襟翼狀結(jié)構。因此，該過程可以用于治療白內(nèi)障。還提供的是，晶狀體的體積去除(volumetric removal)可以被執(zhí)行以矯正眼睛的屈光不正，例如近視、遠視和散光。因此，激光發(fā)射圖案使得晶狀體材料的選定體積和/或形狀被通過光分裂而從晶狀體去除。這種去除具有改變晶狀體形狀并因此降低和/或矯正屈光不正的效果。可以結(jié)合為了增大調(diào)節(jié)幅度而提供的各種發(fā)射圖案來執(zhí)行晶狀體組織的體積去除。在這種方式下，可以通過同一發(fā)射圖案和/或一系列發(fā)射圖案來解決老花和屈光不正這兩者。晶狀體組織的體積去除的進一步應用在于改進患者的矯正誤差，這些患者已經(jīng)進行了之前的角膜激光視力矯正(例如LASIK)和/或其角膜太薄或太脆弱以致于無法進行激光角膜手術。在這里所提供的所有激光發(fā)生圖案中，優(yōu)選的是，激光發(fā)射圖案大體遵循晶狀體的形狀，并且圖案中各個發(fā)射相對于相鄰發(fā)射的布置彼此足夠近，以使得當圖案完整時，晶狀體材料的足夠的連續(xù)層和/或線和/或體積已被去除；產(chǎn)生影響調(diào)節(jié)幅度和/或屈光不正的結(jié)構改變和/或晶狀體材料從囊中的去除。這里想到了更小或更大距離的發(fā)射間隔， 并且其包括獲得希望的結(jié)果所需要的重疊。發(fā)射間隔考慮包括氣泡消散、體積去除效率、排序效率、掃描儀性能和解理效率(cleaving efficiency)等。例如，作為示例，對于具有足以引起光分裂的能量的5 μ m大小的斑點而言，20 μ m或更大的間隔產(chǎn)生個體氣泡，這些個體氣泡與利用具有相同能量的近發(fā)射間隔(其產(chǎn)生氣泡聚結(jié))相比，不被聚結(jié)并且消散得更快。隨著發(fā)射間隔更靠近在一起，體積效率增大。隨著發(fā)射間隔更靠近在一起，氣泡聚結(jié)也增加。此外，形成這樣的點，在該點處，發(fā)射間隔變得如此接近以致于體積效率急劇下降。 例如，作為示例，對于450費秒脈沖寬度和2微焦能量以及大約5 μ m斑點大小和10 μ m分離，導致透明眼睛組織的解理。這里所使用的術語解理(cleaving)的意思是基本上將組織分離。此外，前述那些發(fā)射間隔考慮在或大或小的程度上是相互關聯(lián)的，并且本領域技術人員將知道如何基于本公開的教導來評估這些條件以實現(xiàn)這里的目的。最后，考慮到圖案中的各個發(fā)射相對于相鄰發(fā)射的布置一般可以使得它們盡可能接近，這通常由大小和光分裂物理的時間框架來限制，光分裂物理包括前一發(fā)射的氣泡膨脹等。這里所使用的光分裂物理的時間框架指的是圍繞光分裂所發(fā)生的效應，例如等離子體形成和膨脹、沖擊波傳播以及氣泡膨脹和收縮。因此，對順序脈沖進行定時使之比這些效應的一些、其要素或其全部更快地定時，可以增大體積去除和/或解理效率。因此，我們提議使用從50MHz到5GHz的脈沖重復頻率，這可以通過具有以下參數(shù)的激光器來實現(xiàn)腔長度從3米到3cm的模式鎖定激光器。這種高PRF激光器可以更容易地產(chǎn)生覆蓋一個位置的多個脈沖，從而允許每個脈沖的較低能量可以實現(xiàn)光分裂。這里所使用的術語第一、第二、第三等是相對術語，必須在使用它們的環(huán)境中來查看。它們不涉及定時，除非具體這樣提及。因此，第一切割可以在第二切割之后進行。一般而言，優(yōu)選地一般從激光圖案的后面點向前面點來點火激光發(fā)射，以將從以前激光發(fā)射所產(chǎn)生的氣泡的影響避免和/或最小化。然而，由于這里提供了各種激光發(fā)射圖案，所以不要求遵循嚴格的后面到前面的發(fā)射順序。此外，在白內(nèi)障的情況下，由于激光基本無法刺穿白內(nèi)障，因此可以有利地從前面到后面來發(fā)射。無需進一步詳細描述，相信本領域技術人員利用前文的描述可以在最完整的限度地利用本發(fā)明。因此，下面的具體實施例被提供作為本發(fā)明的示例，并且應當被解釋為僅作為說明，無論如何也不是以任何方式來限制這里的發(fā)明或公開的范圍。以下示例基于所測量的晶狀體數(shù)據(jù)和通過利用Burd建模而獲得的晶狀體數(shù)據(jù)， i^HMi Burd ^AW Numerical modeling of the accommodating lens (
數(shù)字建模)，Vision Research (視覺研究)42 (2002) 2235-2251中給出。Burd模型提供了用于前面和/或后面形狀的以下算法Z = aR5+bR4+cR3+dR2+f用于該算法的系數(shù)在表II中給出。表II
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權利要求
1.一種用于確定晶狀體的位置的系統(tǒng)，包括 激光器；衰減器；用于對已經(jīng)經(jīng)過所述衰減器和眼睛的至少一部分晶狀體的激光束進行感測的裝置； 激光聚焦光學裝置； 掃描儀； 控制系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)包括用于至少部分地基于由所述感測裝置獲得的數(shù)據(jù)來確定晶狀體囊的位置的裝置。
2.一種用于將激光束遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)，包括 激光器，用于產(chǎn)生激光束；掃描儀；光學路徑，用于將來自所述激光器的激光束定向到所述眼睛的晶狀體；用于確定所述晶狀體的位置的裝置，所述裝置包括掃描激光照明源和衰減器；以及控制系統(tǒng)，用于i.將激光束聚焦到所述眼睛的晶狀體中的位置；并且 .所述位置至少部分地基于從所述確定裝置獲得的信息。
3.一種用于在眼睛的晶狀體中創(chuàng)建殼體切割的系統(tǒng)，包括 激光器，用于產(chǎn)生激光束；掃描儀； 聚焦光學裝置；控制系統(tǒng)，用于以發(fā)射圖案將所述激光束定向到所述眼睛的晶狀體，所述發(fā)射圖案包括形成殼體切割的一系列發(fā)射，所述殼體切割整個地位于所述晶狀體中并且基本上遵循所述晶狀體的形狀。
4.一種用于確定眼睛組件的三維位置和形狀的系統(tǒng)，包括 掃描儀；相機； 處理器； 照明源； 眼睛接口設備；其中，所述掃描儀與所述眼睛接口設備光學地相連，以使得當所述眼睛被所述照明源照明時，光會從所述眼睛通過所述眼睛接口設備行進到所述掃描儀；所述掃描儀與所述相機光學地相連，以使得所述掃描儀具有向所述相機提供所述眼睛的立體圖像對的能力；所述相機與所述處理器相連，其中，所述相機能夠向所述處理器提供所述眼睛的數(shù)字圖像；并且所述處理器具有部分地基于從所述相機提供的數(shù)字圖像來確定所述眼睛的組件的形狀和位置的能力。
全文摘要
本申請涉及用于將激光束遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)和裝置，提供了用于增大自然晶狀體的調(diào)節(jié)幅度和/或改變屈光力和/或允許去除自然晶狀體的清晰或白內(nèi)障晶狀體材料的系統(tǒng)和裝置。大體上，該系統(tǒng)包括激光器、用于遞送激光束的光學裝置和用于以特定圖案將激光束遞送到晶狀體的控制系統(tǒng)。還提供了距離確定系統(tǒng)，用于確定晶狀體的形狀和相對于激光的位置。還提供了用于以預定發(fā)射圖案在眼睛的晶狀體中遞送激光束的方法和系統(tǒng)。
文檔編號A61F9/008GK102335061SQ201110205299
公開日2012年2月1日 申請日期2007年1月19日 優(yōu)先權日2006年1月20日
發(fā)明者喬格·A·德卡斯特羅, 喬治·R·丹納斯, 加里·P·格雷, 尼爾·贊普金, 杰羅米·R·庫茲扎克, 理查德·泰·奧姆斯泰德, 魯多非·W·弗里 申請人:雷薩公司