【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于调节用于治疗设备的眼科激光器的激光脉冲的优化照射参数的方法。此外，本专利技术涉及被形成为执行该方法的控制装置、具有眼科激光器和这种控制装置的治疗设备、包括命令的计算机程序，该命令使得该治疗设备执行该方法，以及其上存储有计算机程序的计算机可读介质。
技术介绍
1、用于控制眼科激光器以矫正光学视觉障碍或角膜的病理性和/或非自然改变区域的治疗设备和方法在现有技术中是已知的。其中，脉冲激光器和光束聚焦装置可以例如被形成为使得激光脉冲在位于有机组织内的焦点中实现光学突破，特别是光破裂和/或光消融，以例如在角膜中进行切口从角膜去除组织，特别是组织微透镜。替代地或附加地，眼科激光器可以在光学突破阈值以下操作以实现角膜的特征变化，特别是激光诱导的折射率变化(liric)或交联。
2、通过聚焦激光脉冲，在焦点体积内出现非线性吸收过程，这导致温度和压力非常快速地增加，其形式是激光诱导的光学突破，激光诱导的光学突破的形式是超过临界值时的等离子体膨胀。在此，产生冲击波，该冲击波传播到周围介质中并导致空化气泡的形成，从而使组织分离。气泡中气体的高温和高压导致气泡振荡，其中该图像适用于水并且不能完全转移到角膜组织，其中气泡膨胀受到角膜的层状结构的恢复力的限制。这对基质内气泡动力学产生严重影响，最终导致与具有相同脉冲能量的水相比，角膜中的气泡尺寸更小。因此，激光的切割效率会降低并且不在最佳范围内。
技术实现思路
0、专利技术概述
1、本专利技术的目的是提供用于眼科激光器
2、该目的通过独立权利要求来解决。在从属权利要求、下面的描述以及附图中公开了有利的实施方案。
3、本专利技术基于以下思想：根据选定的激光能量确定激光脉冲效应直径，特别是空化气泡的直径或激光引起的折射率变化的直径，从而能够以优化的方式调节空间激光脉冲距离。因此，激光在角膜中的切割效率可以例如针对空化气泡直径进行优化，使得空化气泡产生连续切口，优选地分别使得空化气泡尺寸不会过大并且热效应受到限制。
4、通过本专利技术，提供了用于调节用于治疗设备的眼科激光器的激光脉冲的优化照射参数的方法。下列步骤例如可以由控制装置来执行，其中控制装置可以包括处理器，特别是微处理器，其规划和/或执行该方法的一个或多个步骤。
5、在该方法中，实现了：确定激光诱导光学突破的阈值，其中所述阈值被预设到所述治疗设备的控制装置中；提供至少一个能量窗口，所述至少一个能量窗口包括由所述控制装置根据确定的阈值对激光脉冲能量的选择；以及从所提供的能量窗口中选择激光脉冲能量。此外，实现了：提供至少一个空间脉冲距离范围，所述至少一个空间脉冲距离范围包括由所述控制装置根据所选择的激光脉冲能量对所述激光脉冲的激光脉冲距离的选择，其中所述脉冲距离范围是通过脉冲距离模型基于所选择的激光脉冲能量来确定的，以及从所提供的脉冲距离范围中选择至少一个空间激光脉冲距离。
6、换言之，可以首先为眼科激光器的控制装置提供激光诱导的光学突破的阈值，基于该阈值，控制装置然后确定至少一个能量窗口，在该能量窗口中提供激光脉冲能量，在该激光脉冲能量下激光器可以有效地工作。例如，可以在激光诱导光学突破的阈值之上提供能量窗口，在该能量窗口中，预设用于角膜中的切割操作的激光脉冲能量。替代地或附加地，能量窗口也可以预设在阈值以下，以例如为激光诱导的光学折射率变化(liric)提供激光脉冲能量。然后，可以从能量窗口中选择激光脉冲能量，该激光脉冲能量是治疗角膜所期望的或意图的。这里，该选择可以由用户手动实现，或者控制装置可以以自动方式从所提供的能量窗口选择激光脉冲能量，例如取决于可以预设到控制装置的规划的治疗。
7、在选择激光脉冲能量之后，控制装置可以确定对于所选择的激光脉冲能量来说最佳的空间脉冲距离范围。这意味着在确定的空间脉冲距离范围内，仅提供针对所选激光脉冲能量优化的那些脉冲距离。因此，例如对于角膜中的激光破坏，仅可以提供那些空化气泡仍然彼此重叠并因此导致角膜中的优化切口的脉冲距离。这里，所提供的脉冲距离范围内的不同脉冲距离可以包括相邻脉冲之间的一定程度的重叠。为了确定该脉冲距离范围，可以使用脉冲距离模型，通过该模型可以计算出优化的激光脉冲距离。特别地，控制装置可以借助于脉冲距离模型来确定角膜中所选择的激光脉冲能量的激光脉冲效应直径，即例如空化气泡直径。此外，可以根据由脉冲距离模型确定的激光脉冲效应直径来提供脉冲距离，使得提供从最小交叉到最大交叉的多个激光脉冲距离以供选择。最小交叉意味着相邻激光脉冲效应直径的边缘几乎彼此重叠，而最大交叉意味着激光脉冲效应的中心除了最小距离之外彼此靠近，其中可以在这些极限之间提供进一步的中间距离。
8、从所提供的空间脉冲距离范围中，最终可以选择用于眼科激光治疗的空间激光脉冲距离。特别地，包括用于在角膜中产生切口表面的预设照射模式的控制数据可以通过所选择的空间激光脉冲距离进行调整，以提供与所选择的空间激光脉冲距离相对应的治疗位置或角膜中的激光脉冲放置。这意味着，控制数据可以包括用于在角膜中定位和/或聚焦各个激光脉冲的相应数据集。另外或替代地，用于调节至少一个光束装置以用于相应激光器的激光束的光束引导和/或光束成形和/或光束偏转和/或光束聚焦的相应数据集可以包括在控制数据中。
9、通过该方法，一方面可以确定针对激光诱导折射率变化的照射参数的优化的应用，因为针对低于激光诱导光学突破的阈值的范围来提供能量窗口，或者另一方面可以提供通过光学突破在角膜中的切口的优化的应用，因为针对高于激光诱导光学突破的阈值的范围来提供能量窗口。优选地，可以对治疗验证由此选择的照射参数，因为在治疗期间检查照射参数是否被遵守和/或可以检查所选择的照射参数是否实际上是用于相应治疗设备的优化的照射参数，因为在校准测量中改变照射参数，并检查其效果。
10、总体而言，优点在于以自动化方式提供相应治疗的最佳范围，这改进了利用眼科激光器的治疗。
11、本专利技术还包括产生附加优点的实施方案。
12、在一个实施方案中，测量激光诱导的光学突破的阈值。换言之，预设给治疗设备的控制装置的阈值可以通过测量、特别是通过在适当材料上的测量来确定，通过该适当材料可以模拟角膜。例如，可以使用人造角膜和/或动物角膜，例如猪的角膜。因此，可以提供用于确定阈值的有利配置。
13、在另一实施方案中，激光诱导光学突破的阈值由控制装置计算。至此，公式
14、
15、可以用于计算激光诱导光学突破的阈值(liobth)，其中τ是激光脉冲的脉冲长度，m是光子数，m2是激光束的品质因数，sr是斯特列尔比(strehl ratio)，表示光束路径的品质因数，λ是波长，na是数值孔径。c是激光诱导光学突破的比例常数，其可以例如通过测量来计算或确定。由此，出现的优点是，可以针对眼科激光器的不同调节来快速确定激光诱导光学突破的阈值，而不必执行昂贵的测量。
16、在另一实施方案中，通过将1.2至4的范围乘本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于调节用于治疗设备(10)的眼科激光器(12)的激光脉冲(24)的优化照射参数的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述激光诱导光学突破的阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中由所述控制装置(18)计算所述激光诱导光学突破的阈值。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中通过将1.2至4的范围乘以或除以所确定的阈值来计算所述激光脉冲能量的能量窗口。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中被给出用于选择所述能量窗口的所述激光脉冲能量另外由预设切口标准提供。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述脉冲距离范围是通过激光脉冲效应直径除以所述脉冲距离模型中的预设的重叠因子来确定的，其中，所述激光脉冲效应直径是通过下式确定的：d＝K*(EPulse-LIOBth)^(1/3)，其中d为所述激光脉冲效应直径，K为组织因子，EPulse为所选择的激光脉冲能量，LIOBth为所述激光诱导光学突破的阈值。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述重叠因子包括从1到10的
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述空间脉冲距离范围包括激光脉冲路径(26)上的相邻激光脉冲(a)之间的距离和/或激光脉冲路径(b)的距离。
9.根据权利要求8所述的方法，其中针对所述空间脉冲距离范围提供脉冲距离(a，b)，对于所述空间脉冲距离范围，激光脉冲路径(26)上的相邻激光脉冲(a)的距离与相邻激光脉冲路径(b)的距离之间的比率在预定的极限值内，特别是在0.1到10之间，优选在0.2到5之间。
10.根据权利要求9所述的方法，其中根据所述能量窗口来设置所述极限值。
11.控制装置(18)，其被配置为执行根据前述权利要求中的任一项所述的相应方法。
12.治疗设备(10)，其具有：至少一个眼科手术激光器(12)，用于通过光学突破，特别是通过光致破裂和/或光消融将角膜体(14)与人或动物眼睛的预定义界面分离，以及至少一个根据权利要求11所述的控制装置。
13.包括命令的计算机程序，所述命令使得根据权利要求12所述的治疗设备(10)执行根据权利要求1至9中的任一项所述的方法和/或根据权利要求10所述的方法。
14.计算机可读介质，其上存储有根据权利要求13所述的计算机程序。
...【技术特征摘要】
1.用于调节用于治疗设备(10)的眼科激光器(12)的激光脉冲(24)的优化照射参数的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中测量所述激光诱导光学突破的阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中由所述控制装置(18)计算所述激光诱导光学突破的阈值。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中通过将1.2至4的范围乘以或除以所确定的阈值来计算所述激光脉冲能量的能量窗口。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中被给出用于选择所述能量窗口的所述激光脉冲能量另外由预设切口标准提供。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述脉冲距离范围是通过激光脉冲效应直径除以所述脉冲距离模型中的预设的重叠因子来确定的，其中，所述激光脉冲效应直径是通过下式确定的：d＝k*(epulse-liobth)^(1/3)，其中d为所述激光脉冲效应直径，k为组织因子，epulse为所选择的激光脉冲能量，liobth为所述激光诱导光学突破的阈值。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述重叠因子包括从1到10的值。
8.根据前述权利要求中的任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·阿巴·莫斯卡拉，P·诺贝瑞特，
申请(专利权)人：施温德眼科技术解决方式有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。