[发明专利]用于确定气泡形成所需的激光能量的最小值的方法及装置

说明书

本发明涉及一种用于确定利用激光光源在眼部组织中形成气泡所需的激光能量的最小值的方法，所述方法包括：‑获取参考图像(200)；‑向采样点发射激光光束(210)；‑获取眼部组织的一个(或更多个)当前图像(220)；‑通过将当前图像或图像与参考图像进行比较来检测一个(或更多个)气泡(230)；‑根据检测到的气泡或泡来确定最小值(240、250)。

技术领域

本发明涉及利用飞秒激光进行的外科手术的技术领域，更具体地，涉及眼科手术领域，特别是用于角膜或晶状体切割应用的眼科手术领域。

本发明涉及一种通过飞秒激光切割人体或动物组织(例如，角膜或晶状体)的装置。

飞秒激光器表示能够发射超短脉冲形式的激光光束的光源，超短脉冲的持续时间介于1飞秒到100皮秒之间，优选地，介于1飞秒到1000飞秒之间，特别是大约一百飞秒。

背景技术

飞秒激光器通常用于切割角膜或晶状体的手术中。它们提供超短的高功率脉冲。

在晶状体手术过程中，飞秒激光器可以通过将激光光束聚焦在晶状体中来执行角膜组织的切割。更具体地，飞秒激光器利用每个脉冲产生光束。该光束聚焦(位于所谓的“聚焦”点)位于晶状体中。气泡形成于焦点处，导致周围组织的非常局部性的破坏。

在气泡的产生期间，光束的一部分能量被消耗。光束的其余能量传输到视网膜，导致视网膜的局部发热，这可能会造成伤害。

为了限制视网膜的局部发热，因此优选的是，光束的能量不超过气泡形成所需的最小能量。

仅利用术前数据很难确定气泡形成所需的最小能量。实际上，在晶状体中形成气泡所需的能量取决于许多因素，例如：

-晶状体的不均匀性，特别是白内障晶状体，其透明度会不均匀地降低(某些位置处的晶状体可能或多或少是不透明的)；

-激光光束在其传输过程中的散射；

-由于光学元件的缺陷而导致的激光光束的质量的不均匀。

旨在通过飞秒激光切割眼部组织(例如，白内障患者的晶状体)的当前的方法采用经验手段来确定获得最优结果所需的能量。因此，常见的是，所使用的能量不适用于要切割的组织的所有点，并且能量太高或不够高，这分别导致形成太大的气泡或缺乏效率。形成太大的气泡可能会造成囊袋破裂，这是主要的外科手术并发症，或者由于可能形成气泡帘幕导致激光效率降低，造成切割完成的效率不足。当能量不够高时的缺乏效率迫使外科医生使用超声的时间更长，以完成白内障晶状体的破碎。

因此，需要开发一种非经验性的方法来确定要切割的组织的每个点的最优能量水平，从而利用安全的最优水平获得有效治疗。

因此，本发明的一个目的是提出一种用于确定在眼部组织的一个(或更多个)基本区域中形成气泡所需的激光能量的最小值的方法及相关装置。

发明内容

为此，本发明提出这样一种方法：其用于确定利用包括飞秒激光光源的切割装置在眼部组织的切割平面上延伸的至少一个基本区域中形成气泡所需的激光能量的最小值，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a)由数据处理单元接收眼部组织的参考图像，在能够至少聚焦在每个基本区域的一个采样点处的多束激光光束的发射之前通过成像系统获取所述参考图像，每束激光光束具有与多束激光光束中的其他激光光束不同的各自的能量；

b)由数据处理单元接收眼部组织的至少一个当前图像，在多束激光光束的至少一束激光光束的发射之后通过成像系统获取每个当前图像；

然后，对于每个基本区域，由数据处理单元执行以下步骤：

c)通过比较参考图像和每个当前图像来检测在基本区域中形成的至少一个气泡，每个气泡与各个激光光束相关；