用于角膜交联的设备制造技术

本发明专利技术提供一种用于角膜交联的设备，所述设备用于角膜交联的用途以及用于角膜交联的方法。所述设备包括：激光辐射源；扫描装置，其用于扫描所述激光辐射；以及控制计算机，其用于控制所述扫描装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开大体上涉及屈光外科手术例如LASIK和相关眼科手术。更具体而言，本公开的实施方案涉及用于角膜交联的设备、所述设备的使用以及用于角膜交联的方法。背景在眼科学中，使用光敏剂和电磁辐射改变组织例如角膜的生物力学和生物化学性质以用于治疗目的的技术为人所知已多于10年。人的眼球是由角巩膜包围。归因于眼内压，含有胶原的角巩膜具有近似球形形状。在眼球后区中，角巩膜由白色巩膜组成。对可见光是半透明的角膜位于前区中。角巩膜的变形可导致屈光不正。例如，轴性近视(近视类型)可以是由眼球的角膜和/或巩膜纵向扩张造成的。椭圆形的角膜表面可导致称为“不规则角膜曲率”的像散或其它高次像差形式。角膜的另一缺点可由角膜形状的连续和不规则变化造成。这通常称为扩张症。这些扩张变化通常通过角膜变薄和前部和/或后部角膜曲率的增加标记，并且常常导致高程度的近视和像散。扩张症的最普遍形式是圆锥形角膜。在圆锥形角膜中，角膜的病理软化导致角膜的连续变薄和锥形变形。当凸出增加时，角膜在中心下方典型地变得更薄。所述角膜可能破裂和变成瘢痕状，这可永久地降低视敏度。在这些情况下，角膜基质在结构上弱化并且在生物力学上不稳定。角膜交联(所述角膜交联常常还称为交联、角膜胶原交联或角膜胶原-交联)是使用紫外(UV)光或蓝色光谱中的光和光敏剂来加强角膜中的化学结合并且进而增加角膜刚度的技术。加强效果由对光敏剂的UV辐射引起。藉助于UV辐射，光敏剂被活化以引起角膜交联。角膜交联涉及胶原纤维的交联。UV光被用于实现角膜中的交联，所述交联使角膜变得更坚固并且更有刚性。角膜在治疗期间吸收的UV光引起交联。在利用UV光照射之后，交联将在几天内发生。简而言之，角膜交联可被认为是将光敏剂放置在角膜上或角膜内，接着暴露于UV光，以便加固角膜的过程。在已知的技术中，至少部分移除角膜上皮以将作为光敏剂的一个实例的核黄素引入角膜中，因为上皮通过充当核黄素分子扩散到角膜中的阻挡物来阻碍核黄素渗透角膜。最近，已提议藉助于激光装置在角膜中创建通道，以便将核黄素引入所创建的通道中并且藉助于适合的额外UV光源照射所引入的核黄素。这要求将额外UV光源移动至患者或将患者移动至额外UV光源。概述需要提供用于角膜交联的改进技术。已发现，从190nm到500nm范围内例如270nm、366nm或445nm的光适用于使用于角膜交联的光敏剂活化，这在当前普遍使用。然而，在未来可想到其它光敏剂，所述光敏剂可通过不同于以上提及的示范性范围的波长范围内的光来活化。在本公开中，提供如权利要求1所述的设备，如权利要求12所述的设备的使用以及如权利要求13所述的方法。在从属权利要求中描述特定实施方案。根据第一方面，提供用于角膜交联的设备。所述设备包括:激光辐射源；扫描装置，其用于扫描激光辐射；以及控制计算机，其用于控制扫描装置。控制计算机被编程来控制扫描装置在角膜中创建至少一个切口以用于引入或施加光敏剂到所述角膜中或角膜上，并且使用于角膜交联的光敏剂活化。至少一个切口可以是或可包括至少一个切割和/或至少一个通道切口。至少一个通道切口可被创建用于将光敏剂引入角膜中。例如，至少一个通道切口可形成用于引入光敏剂的一个或多个通道。至少一个切割可被创建用于将光敏剂施加到角膜上。以这种方式，同一激光辐射源可用于创建至少一个切口(例如至少一个切割和/或至少一个通道切口)并且使用于角膜交联的光敏剂活化。光敏剂可包括使角膜组织稳固的任何适合成分，例如，核黄素(维生素B2)、赖氨酰氧化酶、转谷氨酰胺酶、糖醛、乙基碳二亚胺、戊二醛、甲醛或这些成分的混合物例如Karnovsky 溶液。可在控制计算机上执行控制程序，所述控制程序含有指令，所述指令在由控制计算机执行时以上述方式控制扫描装置。用于扫描激光辐射的扫描装置可相对于眼睛引导激光辐射，以便创建至少一个切口，例如至少一个切割和/或至少一个通道切口。此外，光学部件如光学反射镜和聚焦物镜可被提供在激光辐射的光束路径中以用于聚焦激光辐射。扫描仪可被配置来横向地和纵向地控制激光辐射的焦点。在上下文中，“横向”可指与激光辐射的传播方向成直角的方向，并且“纵向”可指激光辐射的光束传播的方向。激光辐射源的实例包括阿秒激光、飞秒激光、纳秒激光或皮秒激光。藉助于所述源，可执行LASIK手术或可创建微透镜切口。在此类手术中，例如，飞秒激光通过用激光能量光致破裂组织来切割眼睛的组织，这创建了激光诱导光学穿透(L1B)，所述L1B产生空化气泡。在LASIK手术中，激光系统切割基质中的瓣或盖。瓣/盖被提起或移除以使用例如准分子激光消融暴露的基质，以便再定形角膜。具有皮秒、纳秒、飞秒和阿秒范围内的脉冲长度的脉冲激光适于创建至少一个切口，例如，至少一个切割和/或至少一个通道切口。根据第一方面的设备中所提供的激光辐射源的波长范围可以是300-1900纳米(nm)，例如为 300-650nm、650-1050nm、1050-1250nm 或 1100_1900nm 范围内的波长。控制扫描装置的控制计算机可被编程来指示扫描装置沿直线或曲线移动激光辐射的焦点以在组织中产生L10B，以便产生至少一个切口，例如，至少一个切割和/或通道切口。可创建至少一个切口，以使得一方面，各个相邻L1B的彼此间距(或气泡之间的“间隔”)可尽可能小地损害结构和组织的稳定性。另一方面，在创建了至少一个通道切口的情况下，形成至少一个通道切口的L1B之间的间距可很小，使得被引入至少一个通道切口的呈溶液形式的光敏剂通过至少一个通道切口以所需的方式(即，从L1B到L10B)穿透到组织中。在相邻L1B之间的区域中，光敏剂因此通过扩散穿透。因此，在某些实施方案的意义上，术语“通道”或“通道切口 ”没有必要被认为是完全去除组织的连续空腔，尽管另一方面，在某些实施方案中还可设想完全连续的通道或通道切口。在某些实施方案中，如本文所使用的术语“通道”或“通道切口 ”不意指用于创建如LASIK中的瓣/盖的切口区域。术语“切割”另一方面可被理解为瓣/盖，所述瓣/盖随后可通过角膜交联来硬化。至少一个切口例如至少一个通道切口可由激光辐射至少部分创建，其中L1B至少部分不与彼此完全融合。相邻L1B之间的距离可以在I μπι到20 μπι范围内。例如，相邻L1B之间的距离可以在例如I μ m到10 μ m、3 μ m到5 μ m、7 μ m到10 μ m、10 μ m到15 μ m、15 μ m到20 μ m范围内。在第一方面的第一实施方案中，可能相对于设备再定位待治疗的眼睛的位置。以这种方式，激光辐射可被散焦，这可导致激光辐射在角膜中的减小的通量。还可以想到，以此种方式引起激光辐射的散焦:使激光辐射减小的通量低于在角膜中发生光致破裂的阈值。通过再定位眼睛的位置，激光辐射的强度可被弱化，这可导致激光辐射在角膜中的减小的通量。照射的平均功率可以在3到100mW/cm2或更高范围内，例如3-10mW/cm2、10-30mff/cm2、30_50mW/cm2、50_80mW/cm2>80-1OOmff/cm2范围内。在第一方面的第二实施方案中，设备可包括用于减小激光辐射的通量的通量减小部件。例如，减小的通量可低于发生角膜光致破裂的阈值。照射的平均功率可以在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于角膜交联的设备，所述设备包括：‑激光辐射源；‑扫描装置，其用于扫描所述激光辐射；以及‑控制计算机，其用于控制所述扫描装置，所述控制计算机被编程来控制所述扫描装置以：在所述角膜中创建至少一个切口以用于引入或施加光敏剂到所述角膜中或角膜上，以及使所述光敏剂活化以用于角膜交联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：K·斯科尔，A·韦尔赫费尔，C·多尼斯基，
申请(专利权)人：视乐有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE