用于眼外科手术用脉冲切割激光器的能量校准的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于眼外科手术用脉冲切割激光器的能量校准的方法，包括使用所述切割激光器的多组激光脉冲照射样本材料，其中，组与组之间的脉冲能量互不相同。这种方法还包括分析由于所述照射而在所述样本材料中创造的至少一个视觉可感知的变色结构、基于所述分析来选择所述组之一的脉冲能量、并且基于所选择的能量来设定所述切割激光器的治疗脉冲能量。

A method of energy calibration for pulsed cut lasers for eye surgery

The invention provides a method for energy calibration of pulse cutting laser used in ophthalmic surgery, including irradiating sample materials with multiple laser pulses using the cutting laser, in which pulse energy between two groups is different. This method also includes analysis of creating at least on the sample material due to the irradiation of a visual perception of the color structure, based on the analysis to select the pulse energy, one of the group and treatment of selected energy is set based on the cutting laser pulse energy.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于眼外科手术用脉冲切割激光器的能量校准的方法
本披露总体上涉及脉冲切割激光器的能量校准。本披露具体涉及一种用于眼外科手术用脉冲切割激光器的能量校准的方法，这种激光器适用于在眼睛组织中(例如在人角膜中或晶状体组织中)用激光技术性产生切口。
技术介绍
在许多不同的外科手术过程中，需要在眼睛中形成切口。仅举两个例子，在角膜组织中形成切口，作为英语术语中通常被称为的、制备角膜瓣的所谓LASIK手术(LASIK：激光原位角膜磨削术)的一部分，或者作为用于分离一定量角膜组织、然后将其从角膜中移除的角膜内微透镜取出术的一部分。最近已经开发了激光设备，使得能够使用激光技术来产生这样的切口。所谓激光诱发的光学击穿的物理效应用于通过在透明的或半透明的材料(对于激光辐射而言透明/半透明)中的聚焦激光辐射而创造切口。所述穿透引起被照射的组织在激光辐射的聚焦区域发生光致破裂。入射激光辐射与被照射的角膜组织的相互作用在焦点处引起组织局部蒸发。为了确保可重现的、高质量的切口，如果必要的话，必须在足够短的时间间隔内检查、和重新调节激光器的特性。这里的一个重要的因素是正在使用的脉冲切割激光器的脉冲能量。为了确保高质量的切口，必须知道实际上入射到切口表面上的能量并且能够相应地对其进行调节。如果脉冲能量太低，将会导致切口太深和/或不够深。如果脉冲能量太高，将会导致切口不足够深和/或太宽，并因此可能对相邻组织造成不想要的损伤。在一段时间内，实际上入射到切口表面上的脉冲能量可能偏离切割激光器上设定的脉冲能量。因此，在现有技术中，以规则的间隔进行校准，使得可以使用能量测量装置(例如，常规的功率表)确定实际上入射到切割表面上的功率和/或脉冲能量并且相应地调整切割激光器上设定的脉冲能量。然而，已经被发现的是，光致破裂的结果(例如，产生的气泡的尺寸)不仅取决于入射能量的量而且还受到例如光束直径、脉冲长度、装置的能量控制等其他因素的影响。如果上述因素之一在产生(例如，由于产生扩展)或切割激光器的使用过程中发生改变，那么所期望的切割结果可能发生变化。通过入射激光剂量与被安排成螺旋或线性安排的脉冲布置的组合实现了最终的切割结果。用于人角膜组织上的切割效应以及相应的设置很大程度上取决于上述每一个因素。这些因素中的任一者的变化将改变切割过程本身。通常通过改变能量而调节剂量，并且如果所述剂量不足，则以较窄的或更加受控的方式重新安排切割图案。然而，入射的激光束的总剂量可能对角膜瓣的质量具有严重的影响或可能导致如炎症、DLK、迷糊等角膜反应。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是避免上述问题并且提供一种用于切割激光器的能量校准的方法，所述方法考虑尽可能多因素，这有助于所创造的切口的质量。本专利技术的一个方面是一种用于眼外科手术的脉冲切割激光器的能量校准的方法，包括使用所述切割激光器的多组激光脉冲照射样本材料，其中，组与组之间的脉冲能量互不相同；分析由于所述照射而在所述样本材料中创造的至少一个视觉可感知的变色结构；基于所述分析来选择所述组之一的脉冲能量；并且基于所选择的能量来设定所述切割激光器的治疗脉冲能量。当使用的脉冲能量超过某一阈值时，对样本材料的照射导致样本材料的光致破裂。所述光致破裂在所述样本材料上引起视觉可感知的变色结构(例如，发黑)。可以在目视地(使用眼睛)或在例如至少一个光学装置的帮助下检测到这种变色结构。在对样本材料进行照射的过程中，对于每一组激光脉冲，所述切割激光器可以跟踪某一均匀图案(例如，圆形、椭圆形、线性、矩形等)。以此方式，脉冲能量高于样本材料的光致破裂效应的阈值的每一组激光脉冲可以创造视觉可感知的变色结构。所述变色结构可以具有与从上面看时基本上相同的图案。这简化了不同变色结构之间的(光学)比较并且因此简化了对至少一个变色结构的分析。可以用手(例如，通过切割激光器的使用者)设定或者通过控制单元自动地设定所述多组激光脉冲的不同脉冲能量。例如，治疗脉冲能量可以被行设定成使得其与所选择的能量乘以某一倍数的积相对应。所述样本材料可以是透明的。例如，所述样本材料对于可见光波长谱而言可以是透明的。通过供应透明的样本材料，可以容易地视觉感知到切割激光器引起的脱色结构。这有利于分析步骤。例如，所述透明样本材料可以是或包括PMMA。所述组可以各自照射样本材料的不同区域处。所述样本材料可以例如具有表面，其中，所述不同的组照射进入所述表面的不同区域。所述组可以在所述不同区域中留下变色的结构。例如，样本材料可以呈片的形式。所述样本材料可以被设计成片。所述样本材料的各种区域可以通过可见标记而彼此分离。所述分离可以例如通过对所述样本材料的表面进行穿孔来实施。以此方式，可以容易地在视觉上将样本材料的单独的区域彼此区分，这促进了对于至少一个变色结构的分析。所述样本材料配备有多个书面指示，所述书面指示针对所述区域中的每一个区域限定脉冲能量局部分配。例如，可以针对所述不同区域中的每一者的脉冲能量精确地提供一项书面指示。例如，所述书面指示可以设置在相应的区域中。所述脉冲能量的相应值可以对应于在用于照射相应区域的切割激光器上设定的能量。例如由PMMA制成的片状材料块可以被用作所述样本材料，并且所述组各自照射所述材料块的不同片区域。例如，所述片型材料块可以被细分成矩阵形式的各种片区域。精确地，可以向所述组中的每一组提供一个片区，其中，相应组的激光脉冲照射进入那个区域。所述组中的每一组可以对应于标称几何图形，并且可以选择以下这样的组的脉冲能量：以所述脉冲能量在所述样本材料中创造完全表现出所述标称几何图形的变色结构。完全表现出所述标称几何图形的变色结构可以例如是具有连续变色的变色结构。所述切割激光器在相应的组照射过程中可以追踪所述标称几何图形。所述标称几何图形可以是或包括线性图形。完全表现出所述标称几何图形的变色结构可以例如是沿所述标称几何图形具有完全连续的变色线的变色结构。所述线性图形可以以环的形式闭合。所述线性图形可以包括和/或表现出例如圆形、椭圆形、或矩形。可以选择具有最低脉冲能量的组的脉冲能量，以所述脉冲能量在所述样本材料中创造完全表现出所述标称几何图形的变色结构。可以选择以下这样的组的脉冲能量：由于所述组的照射而以所述脉冲能量在所述样本材料中创造的针状变色结构满足至少某一尺寸条件。所述针状变色可以在所述样本材料中被定向，其方式为，所述针状变色结构的纵向轴线沿所述切割激光器的入射方向延伸。例如，可以目视确定所述针状变色结构的尺寸条件。所述尺寸条件可以例如是最小直径、最小长度、或这两个指标的结合。所述尺寸条件可以是所述针状变色结构的针长总计为至少给定参考长度。对至少一个变色结构的分析可以包括对所述针状变色结构的针长进行测量。例如，可以目视测量针长。如果样本材料是片型样本材料，所述针状变色结构可以例如沿所述片型样本材料的厚度方向对齐，并且可以通过考虑所述片型样本材料的横截面来分析所述针状变色结构。尺寸条件可以是所述针状变色结构的至少一个子集各自具有总计为至少给定参考长度的针长。所述子集可以是之前设定的数字。可以通过考虑子集而忽略所述针长的随机极值。这可以提高分析的可靠性。这个方法还包括通过使用相机对所述至少一个变色结构进行光学检测。所述相机可以是数码相机。所述相机可以包括例如CC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于眼外科手术的脉冲切割激光器的能量校准的方法，包括：使用所述切割激光器的多组激光脉冲照射(S1)样本材料(40)，其中，组与组之间的脉冲能量互不相同；分析(S2)由于所述照射而在所述样本材料中创造的至少一个视觉可感知的变色结构；基于所述分析来选择(S3)所述组之一的脉冲能量；并且基于所选择的能量来设定(S4)所述切割激光器的治疗脉冲能量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.06 DE 102015005820.71.一种用于眼外科手术的脉冲切割激光器的能量校准的方法，包括：使用所述切割激光器的多组激光脉冲照射(S1)样本材料(40)，其中，组与组之间的脉冲能量互不相同；分析(S2)由于所述照射而在所述样本材料中创造的至少一个视觉可感知的变色结构；基于所述分析来选择(S3)所述组之一的脉冲能量；并且基于所选择的能量来设定(S4)所述切割激光器的治疗脉冲能量。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述样本材料是透明的。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述组各自照射所述样本材料的不同区域。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述样本材料的所述不同区域通过多个可见标记而彼此分开。5.如权利要求3或4所述的方法，其中，所述样本材料配备有多个书面指示，所述书面指示针对所述区域中的每一个区域限定脉冲能量局部分配。6.如权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，例如由PMMA制成的片状材料块被用作所述样本材料，并且所述组各自照射所述材料块的不同片区域。7.如权利1至6中任一项所述的方法，其中，所述组中的每一组对应于标称几何图形，并且选择以下这样的脉冲能量的组：以所述脉冲能量的组在所述样本材料中创造完全表现出所述标称几何图形的变色结构。8.如权利要求7所述的方法，其中，所述标称几何图形是或包括线图。9.如权利要求8所述的方法，其中，所述线图呈环的形式闭合。10.如权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，选择具有最低脉冲能量的脉冲能量的组，以所述脉冲能量的组在所述样本材料中创造完全...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·雷蒙尼斯，
申请(专利权)人：视乐有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE