[发明专利]用于短脉冲激光眼科手术的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于短脉冲激光眼科手术的系统，具有短脉冲激光源、射束引导件和用于将短脉冲激光辐射从短脉冲激光源引导到待处理的眼睛上的应用器头、手术显微镜，具有显微镜头、和控制单元、壳体以及设置在显微镜头上的第一铰接臂和设置在应用器头上的第二铰接臂，以及具有在应用器头和在显微镜头上的接口，用于机械地和光学地连接或者从应用器头和显微镜头上拆卸。

本发明还涉及一种用于眼科手术的短脉冲激光系统，具有短脉冲激光源、改变短脉冲激光源的短脉冲激光辐射的扩散度的透镜系统、x/y扫描系统、铰接臂和在x方向和y方向中移动的物镜；一种用于将眼睛相对于用于短脉冲激光眼科手术的系统的位置进行固定的患者接口以及一种用于对用于眼科手术的短脉冲激光系统的控制单元进行编码的计算机程序产品。

此外，本发明涉及一种用于对短脉冲激光眼科手术的系统中的应用器头和显微镜头进行定位的方法，一种用于利用用于眼科手术的短脉冲激光系统进行切割引导的方法以及一种用于不同的切口和用于人工晶状体的参考方法。

背景技术

白内障手术是对人类眼睛的最常执行的手术并且因此聚焦于手术结构的持续改善或者质量、手术执行中的效率和风险的最小化。通过在眼科飞秒激光技术中，尤其是在屈光眼科手术的领域中，和作为成像技术的光学相关断层成像(OCT)中的最近的研发和进步，白内障手术被逐渐地自动化。在此使用短脉冲激光，从而通过光致破碎“切掉”眼睛组织。该技术在接下来被描述为激光支持的白内障手术(LCS)。根据当前的使用原理，在LCS的框架中执行晶状体囊切术(圆形地切掉晶状体的前囊袋)、晶状体破碎(分解晶状体核)、在角膜中进入切口(主通道切口和辅助切口)、以及弓形切口(用于降低角膜散光的圆形切口)，其中后者显然超出了常规的白内障手术的范畴，并且接触到了屈光眼科手术的领域。

在US 6,325,792 B1中提出，飞秒激光的脉冲被聚焦到晶状体中，从而“液化”晶状体—这相应于上述的晶状体破碎—或者但是用于切开晶状体囊。飞秒激光的脉冲焦点的定位在此根据超声波成像实现。

在US 5,246,435中公开，短脉冲激光的脉冲在以三维的切口图案聚焦到眼睛的自然晶状体中，从而通过切割和接下来的气泡将晶状体破碎成多个碎块并由此液化。

在US 6,454,761B1中提出，使用光学相关断层成像(OCT)替代超声波成像，用于在对角膜或者另外的透明结构进行例如去除晶状体中的白内障的眼科手术中对激光脉冲进行自动定位。

仅仅几年前，飞秒激光技术和OCT技术的逐渐成熟允许了这两种技术的组合和集成以及在白内障手术中建立尽可能自动化的飞秒激光系统。为了偏转飞秒脉冲，一方面使用了固定的物镜和用于将激光射束侧向地x/y偏转到眼睛中的快镜扫描器以及用于将焦点位置沿着眼睛的光轴z偏转的能慢速调节的透镜。这样的系统例如在US 2006/195076A1或者US 2009/131921A1中描述。另一方面也公开这样的系统，其中物镜侧向地缓慢移动，其中使用了沿着眼睛的光轴对焦点进行z偏转的快速调节的透镜。这样的系统在DE 10 2011 085 046 A1中公开。

一些与应用有关的问题在刚开始研发LCS的年代中尤其通过引入作为在激光系统和眼睛之间的机械-光学接触的流体接口来解决，参见US 2012/0078241 A1或者US 6,019,472，而技术在设备中的集成和在较小程度上技术在整个工作流程或者工作环境中的集成是重要的。尤其是在飞秒激光和此外在白内障手术期间必需的手术显微镜之间的相互配合在市场上提供的系统中示出了极大的不足。

多数当前公开的系统与手术显微镜无关并且由于其尺寸的原因而常常放置在晚些时候为真正地植入人工晶状体(IOL)而需要的手术间的外部。由此通常需要对患者进行费时的换位和换床。仅仅在最近才认识到该不足并且相应地提出改进方案。

在DE 10 2010 022 298 A1和US 2012/316544A1中提出，飞秒激光直接和在手术进程中恒定地与手术显微镜耦合连接。然而为此所必须的根据现有技术的组件还是过大，从而使这样的在IOL植入阶段期间的系统过大并且因此也许对手术有限制和产生阻碍。

在WO 2008/098388 A1中，为了进行角膜屈光眼科手术，飞秒激光在需要时被推入到在一定程度上在手术显微镜和患者之间的手术显微镜之下并且对接至眼睛。在此，手术显微镜和飞秒激光在一定程度上顺序地工作并且彼此不依赖。但是其始终是单独的设备。