可移动广角眼科手术系统技术方案

一种手术成像系统可以包括：至少一个光源，该至少一个光源被配置成用于生成光束；射束引导系统，该射束引导系统被配置成用于引导来自该光源的该光束；射束扫描仪，该射束扫描仪被配置成用于接收来自该射束引导系统的光并生成所扫描的光束；射束耦合器，该射束耦合器被配置成用于对该所扫描的光束进行重定向；以及宽视场(WFOV)透镜，该WFOV透镜被配置成用于将该重定向的所扫描的光束引导到手术眼的目标区域中；其中，该射束耦合器相对于该手术眼可移动地定位，使得该射束耦合器可选择性地移动以改变该重定向的所扫描的光束进入该手术眼的入射角以及该手术眼的该目标区域中的至少一项。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可移动广角眼科手术系统
本文公开的实施例涉及玻璃体视网膜、青光眼或其它眼科手术的改进可视化。更具体地，本文描述的实施例涉及可以实现为诊断成像系统和/或治疗射束传送系统的可移动广角眼科手术系统。
技术介绍
研发用于使用成像和可视化来辅助眼科手术是最热门的研发和创新领域之一。一类眼科手术——玻璃体视网膜手术——涉及玻璃体切除术，从后房中移除玻璃体以进入视网膜。玻璃体切除术的成功执行需要基本上完全去除玻璃体，包括玻璃体基底附近最具挑战性的区域。使用成像技术和设备可以大大有助于提高玻璃体移除的效率。然而，由于若干种原因，使用成像来辅助玻璃体切除术是特别具有挑战性的。原因之一是玻璃体是透明的。另一个挑战是，外围的可视化需要具有高倾斜角度的成像射束。基于广角接触透镜或基于非接触的透镜通常用于解决后一种挑战，但是仅取得有限的成功。存在外科医生需要在玻璃体视网膜手术(例如用于视网膜断裂检测、光凝等)中具有更宽的视场的许多其他原因。基于广角接触的透镜可以达到大约120°的视场，而基于非接触的透镜提供了甚至更窄的视场。有时，外科医生必须旋转患者的眼球或进行巩膜压陷以将眼睛移入显微镜视场中进行观察。成像的改进可以通过使用光学相干断层成像技术(OCT)来实现，一种通过将激光束聚焦到目标上、收集反射束、用参考束干涉反射束并检测该干扰、以及测量该射束的焦深内的反射特征的技术。结果是深度上的线扫描、横截面扫描或体积扫描。OCT已经作为诊断工具惯例用于临床中。外科医生将术前图像带入手术室供参考。OCT扫描目前在手术室中不可用，因而不支持手术期间的决策。术前图像在手术过程中对目标的形态学修改后的效用有限。从创业公司到大公司的许多公司都在致力于研发实时手术中OCT系统。迄今为止的手术中OCT的方法是基于显微镜、基于手持式探头或是基于内腔探头的。基于显微镜的OCT系统通常将该OCT系统相对于显微镜和/或患者眼睛以固定朝向安装到显微镜上。因此，将OCT集成到标准手术显微镜中可能需要对显微镜进行实质性修改。此外，即使使用这些修改，该OCT束到眼睛中的扫描角度和/或目标位置是固定的并且是有限的。移动该患者和/或显微镜是改变该OCT束的扫描角度和/或目标位置的唯一选择，而这两者都是不切实际的或是不可行的。
技术实现思路
所提出的解决方案用独特的解决方案填补了未满足的医疗需求，以便提供手术中可移动的广角诊断成像和/或治疗射束传送系统，无需手术间接费用或对手术工作流程的破坏，具有可调节的射束扫描/传送角度和/或在眼睛中的位置以最大化可用性。按照一些实施例，一种眼科手术系统包括：至少一个光源，该至少一个光源被配置成用于生成光束；射束引导系统，该射束引导系统被配置成用于引导来自该至少一个光源的该光束；射束扫描仪，该射束扫描仪被配置成用于接收来自该射束引导系统的光并生成所扫描的光束；射束耦合器，该射束耦合器被配置成用于对该所扫描的光束进行重定向；以及宽视场(WFOV)透镜，该WFOV透镜被配置成用于将该重定向的所扫描的光束引导到手术眼的目标区域中；其中，该射束耦合器相对于该手术眼可移动地定位，使得该射束耦合器可选择性地移动以改变该重定向的所扫描的光束进入该手术眼的入射角以及该手术眼的该目标区域中的至少一项。按照一些实施例，一种操作外科手术光学相干断层成像(OCT)可视化的方法包括：使用光源生成成像光束；使用射束引导系统将来自该光源的该成像光束引导到射束扫描仪；使用该射束扫描仪生成所扫描成像光束；使用射束耦合器重定向该所扫描成像光束，包括将该所扫描成像光束重定向到手术显微镜的光学路径中；使用宽视场(WFOV)透镜将该重定向的所扫描成像光束引导到手术眼的目标区域中；以及选择性地移动该射束耦合器以改变该重定向的所扫描成像光束进入该手术眼的入射角以及该手术眼的该目标位置中的至少一项。本专利技术的另外的方面、特征和优点将从以下详细描述变得明显。附图说明图1是示出可移动广角眼科手术系统的简图。图2是示出可移动广角眼科手术系统的简图。图3是示出可移动广角眼科手术系统的简图。图4是示出可移动广角眼科手术系统的简图。图5是示出可移动广角眼科手术系统的简图。图6是示出可移动广角眼科手术系统的简图。图7是示出可移动广角眼科手术系统的简图。图8a是示出可移动广角眼科手术系统的简图。图8b是示出可移动广角眼科手术系统的简图。图9a是示出可移动广角眼科手术系统的简图。图9b是示出可移动广角眼科手术系统的简图。图10是示出操作外科手术可视化系统的方法的流程图。在附图中，具有相同标号的元件具有相同或类似的功能。具体实施方式在以下描述中，阐明具体细节以便描述特定的实施例。然而，本领域的技术人员将清楚的是可以在不具有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所公开的实施例。所呈现的具体实施例意在为说明性的，而非限制性的。本领域的技术人员可认识到，虽然在本文中未明确描述，但其他材料也在本公开的范围和精神内。本公开的实时手术中可调节宽视场成像系统相对于基于显微镜的OCT系统提供了许多优点，包括：(1)降低了使用大量不同的手术显微镜的复杂性；(2)光学接入各种各样的激光扫描可视化技术；以及(3)更宽的扫描角度，包括通过允许改变眼睛中的扫描束的入射角和/或入射位置的旋转和平移运动来在眼睛的外围进行扫描的能力。本公开的实时手术中可调节宽视场成像系统还提供了相对于基于手持式探头的OCT系统的许多优点，包括：(1)免持成像；(2)简化的手术工作流程；(3)更稳定的OCT成像，具有较少的运动相关伪像；以及(4)同时OCT成像和显微镜观察。本公开的实时手术中可调节宽视场成像系统还提供了相对于基于内腔探头的OCT系统的许多优点，包括：(1)非侵入性OCT成像；(2)简化的手术工作流程；(3)体积扫描能力；(4)更稳定的OCT成像，具有较少的运动相关伪像；(5)改进的横向分辨率；以及(6)与手术显微镜成像结合的能力。使用本公开的实时手术中可调节广角治疗射束传送系统可以实现许多类似的优点。本公开的眼科手术系统可以被配置成用于促进经由可移动射束耦合器传送手术中可调节广角激光扫描。该射束耦合器与一个或多个光学元件一起可以是集成光学块部件的一部分。该光学块的整体可以旋转或平移，或者该射束耦合器可以独立于该光学块而旋转。随着该射束耦合器的选择性移动改变该扫描束进入眼睛的入射角和/或该扫描束在眼睛中的入射位置，可以提供用于激光扫描的宽视场。该可移动广角眼科手术系统可以被实现为诊断成像系统，如光学相干断层成像(OCT)、多光谱成像、荧光成像、光声成像等，以及用于如光凝等激光治疗的(多种)治疗射束传送系统。广角激光扫描本质上可以是诊断的和/或治疗的。诊断激光扫描可以包括光学相干断层成像(OCT)成像。例如，这种系统可以提供可调节宽视场手术中OCT，而不破坏手术工作流程。该治疗激光扫描可以包括激光束扫描。该扫描束可以通过基于接触或非接触的手术透镜传送到眼睛中。如果使用不可见的激光波长，则该接触透镜也可用作标准外科手术接触透镜。非接触式WFOV透镜可以用类似于双目间接检眼镜(BIOM)的方式来实现。与实时采集和显示系统相结合，该诊断成像和/或治疗射束传送系统可以改善手术中可视化。此外，该诊断成像和/或治疗射束传送系统可以独立于显微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼科手术系统，包括：至少一个光源，所述至少一个光源被配置成用于生成光束；射束引导系统，所述射束引导系统被配置成用于引导来自所述至少一个光源的所述光束；射束扫描仪，所述射束扫描仪被配置成用于接收来自所述射束引导系统的所述光，并且生成所扫描的光束；射束耦合器，所述射束耦合器被配置成用于对所扫描的光束进行重定向；以及宽视场WFOV透镜，所述WFOV透镜被配置成用于将所述重定向的所扫描的光束引导到手术眼的目标区域中；其中，所述射束耦合器相对于所述手术眼可移动地定位，使得所述射束耦合器可选择性地移动以改变所述重定向的所扫描的光束进入所述手术眼的入射角以及所述手术眼的所述目标区域中的至少一项。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.14 US 14/331,0791.一种眼科手术系统，包括：至少一个光源，所述至少一个光源被配置成用于生成光束；射束引导系统，所述射束引导系统被配置成用于引导来自所述至少一个光源的所述光束；射束扫描仪，所述射束扫描仪被配置成用于接收来自所述射束引导系统的所述光，并且生成所扫描的光束；射束耦合器，所述射束耦合器被配置成用于对所扫描的光束进行重定向；以及宽视场WFOV透镜，所述WFOV透镜被配置成用于将所述重定向的所扫描的光束引导到手术眼的目标区域中；其中，所述射束耦合器相对于所述手术眼可移动地定位，使得所述射束耦合器可选择性地移动以改变所述重定向的所扫描的光束进入所述手术眼的入射角以及所述手术眼的所述目标区域中的至少一项。2.如权利要求1所述的眼科手术系统，其中：所述至少一个光源被配置成用于生成诊断光束。3.如权利要求2所述的眼科手术系统，其中：所述至少一个光源、所述射束引导系统和所述射束扫描仪是诊断成像系统的一部分；并且所述WFOV透镜和所述射束耦合器被配置成用于将返回的图像光从所述目标区域引导回所述诊断成像系统。4.如权利要求3所述的眼科手术系统，其中，所述诊断成像系统是以下各项中的至少一项：光学相干断层成像OCT系统、多光谱成像系统、荧光成像系统和光声成像系统。5.如权利要求1所述的眼科手术系统，其中：所述至少一个光源被配置成用于生成治疗光束。6.如权利要求5所述的眼科手术系统，其中：所述至少一个光源、所述射束引导系统和所述射束扫描仪是治疗射束传送系统的一部分。7.如权利要求5所述的眼科手术系统，其中，所述治疗射束传送系统是激光束传送系统。8.如权利要求1所述的眼科手术系统，其中：所述至少一个光源被配置成用于生成诊断光束和治疗光束两者。9.如权利要求1所述的眼科手术系统，其中，所述射束扫描仪被配置成用于：接收来自所述射束引导系统的所述诊断光束；生成所扫描的诊断光束；接收来自所述射束引导系统的所述治疗光束；并且生成所扫描的治疗光束。10.如权利要求1所述的眼科手术系统，其中：所述眼科手术系统包括手术显微镜；并且所述射束耦合器被配置成用于将所扫描的光束重定向到所述手术显微镜的光学路径中；其中，所述射束耦合器可移动地定位在所述手术显微镜与所述手术眼之间，所述射束耦合器能够相对于所述手术显微镜和所述手术眼选择性地移动。11.如权利要求10所述的眼科手术系统，其中：所述射束耦合器包括处于倾斜位置的二向色镜、陷波滤光器、热镜和冷镜中的至少一项。12.如权利要求10所述的眼科手术系统，其中：所述射束耦合器以定义的光学/光学机械关系耦合到所述手术显微镜。13.如权利要求12所述的眼...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞凌峰，
申请(专利权)人：诺华股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH