半自动眼科光凝固方法和装置制造方法及图纸

一种用于在患者眼睛内目标组织上执行治疗的眼科治疗系统和方法。传送系统传送治疗光到患者眼睛并且照相机捕获该患者眼睛的现场图像。控制电子设备控制该传送系统，将患者眼睛的预处理图像与照相机的现场图像配准（其中预处理图像包括识别患者眼睛内目标组织的治疗模板），以及核实传送系统是否对准于由治疗模板所限定的目标组织。响应于触发设备的启动和传送系统对准于目标组织的核实二者，控制电子设备控制传送系统以投射处理光到患者眼睛上，并调节传送系统对准以跟踪眼睛转动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总地属于对患者眼睛的眼科治疗，且更具体地属于用于对患者眼睛进行半自动眼科光医学治疗的方法和设备。
技术介绍
当前，采用可见激光诱导的光凝固来治疗诸如糖尿病视网膜病、静脉阻塞和老年性黄斑变性的疾病。虽然这种类型的可见激光治疗可能止住了基础疾病的发展，但其存在着问题。一个问题是一些眼科治疗要求施加大剂量的激光到视网膜上，这既进展缓慢又耗时。这样的治疗需要每一剂量的施加是在预定量时间中以激光束光斑的形式施加到目标组织上。医生对确保每一激光束光斑恰当地置于预想目标组织，并远离于可能导致永久意外伤害的诸如黄斑的眼部敏感区域负责。由于一些治疗可能要求几百个激光束光斑来治疗目标组织，所以总的治疗时间可能十分长，并且要求高超的医疗技术以保证实现整个目标组织区域的准确且恰当的治疗。为了减少视网膜光凝固疗法所需的治疗时间，提出以光斑的治疗图样的形式自动施加多个激光光斑的系统和方法，以便通过以图样的形式预置在组织上的多个光斑来有效治疗目标组织的区域。参见例如美国专利公开2005/0286019，2006/0100677和2007/0129775。然而，图案中多个光束光斑的快速传送产生了新问题。例如，由于可能的眼睛移动而限制了曝光时间，并且即使曝光时间短也可能就在医生启动应用治疗图样的那刻患者眼睛移动了，从而可能导致将治疗图样应用到非目标组织。此外，医生一般利用预处理的眼睛图像来识别目标组织位置。用于施加光斑图样的目前的系统和技术不能确保用于医生治疗的目标组织和预处理图像中所识别的组织相同。因此，医生仅仅负责确保正要处理的组织与预处理图像中所识别的组织相同，并且眼睛位置的稳定性允许精确施加治疗图样。称为眼急动的眼睛快速移动不可能被医生恰当地跟踪或补偿。一般的医生的反应时间大约为400ms，并且因此，医生通常仅仅能够以5Hz的速率(但眼睛移动大约快100倍)移动激光瞄准设备。利用在眼睛后部注射麻醉剂来麻醉眼睛肌肉可以使眼睛稳定，但是带来了刺穿眼睛、视神经或血管的风险，并且其十分疼痛，甚至可能引起死亡。因此，需要一种半自动眼科激光治疗及方法，其补偿患者眼睛移动，和/或可以协助医生检验和调节治疗图样对准于在眼部预处理图像中所识别的目标组织。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种用于在患者眼睛内的目标组织上执行治疗的眼科治疗系统解决了以上所述的问题，该系统包括用于产生治疗光的光源，用于传送治疗光到患者眼睛的传送系统，用于捕获患者眼睛的现场图像的照相机，和用于控制该传送系统、配准患者眼睛的预处理图像和由该照相机所捕获的现场图像并且核实传送系统是否对准于由治疗模板所限定的目标组织的控制电子设备，其中预处理图像包括识别患者眼睛中的目标组织的-->治疗模板。触发设备被连接到控制电子设备，其中响应于触发设备的启动和传送系统对准于目标组织的核实二者，控制电子设备被配置为控制传送系统以将治疗光投射到患者眼睛上。另外，一种采用眼科治疗系统在患者眼睛内的目标组织上执行治疗的方法，其中该眼科治疗系统具有用于产生治疗光的光源和用于传送该治疗光到该患者眼睛的传送系统，该方法包括：生成该患者眼睛的预处理图像，准备采用预处理图像识别患者眼睛的目标组织的治疗模板，将光源传送系统瞄准患者眼睛，生成该患者眼睛的现场图像，将预处理图像和治疗模板与患者眼睛的现场图像配准，核实传送系统是否对准于由治疗模板所限定的目标组织，并且如果核实所述传送系统对准于目标组织，则启动触发设备，使传送系统将治疗光投射到该患者眼睛上。通过阅读说明书、权利要求书及附图，本专利技术的其他目标和特征将变得明显。附图说明图1为示意了用于半自动眼科治疗的光发生及扫描仪系统的示意图；图2A至2D示意了以脉冲或选通光源方式使用的示例性扫描图样；图3A至3D示意了以连续波(CW)光源方式使用的示例性扫描图样；图4为示意了半自动眼科治疗方法的流程图；图5为示意了用于半自动眼科治疗的光发生及扫描仪系统的替代实施例的示意图；图6为示意了用于半自动眼科治疗的光发生及扫描仪系统的第二替代实施例的示意图。具体实施方式公开了一种用于半自动、医生参与的(doctor-in-the-loop)、目标眼部组织眼科治疗的系统和方法，其精确识别进行治疗的组织区域、将光传送系统对准于那些进行治疗的组织区域，并且调节该对准以补偿在治疗期间患者眼睛的移动。图样生成系统图1是适合用于对患者眼部组织执行半自动眼科治疗的系统10的示意图。使用对准光源20产生对准光(用于瞄准光束或对准图样)，可以经输入/输出设备24由控制电子设备22控制对准光源20。应该注意的是，对准光的使用是可选的，因此可以省去用于其产生和使用的元件。采用治疗光源26产生治疗光。光源20和26可以是任意气态或固态激光设备，或甚至是一个或多个发光二极管。光源20/26优选地为分离设备，因为它们通常会产生处于不同波长和功率水平的光。然而，可以将它们组合为单个光源，该光源产生具有不同或相同波长的对准和治疗光。来自源20的对准光优选地是对眼睛可见的(然而，如果采用诸如红外成像的可替代的视像方案，则其可以是非可见的)。来自源26的治疗光也可以是可见的，但不是必需的。如果治疗光源26的确产生了可见光，其还可以用来替代对准光源20来产生对准光(例如在视像路径中没有眼部安全滤光器时，通过在系统对准期间简单降低其输出功率)。类似地，如果治疗光源26产生非可见光，则其可以以类似方式用非可见成像方案(例如通过采用红外成像设备)进行对准。-->从治疗光源26输出的光首先照射在反射镜30上，为了安全和实时调整功率的目的其反射治疗光的固定部分至光敏二极管32以测量其功率。然后，治疗光照射在光闸34、反射镜36和反射镜38上。光闸34主要用于控制治疗光的传送并且能够被用于快速选通和/或通常地阻挡治疗光。反射镜36是可选的转向反射镜，并且反射镜38被用于将治疗光与来自光源20的对准光结合以形成结合的对准/治疗光束46，其中可以调整来自源20的对准光以使其与治疗光的下游重合。应该注意到，对准光和治疗光通常不同时产生，并且在这种情况下反射镜36有效地将这两个光束的光束路径结合(即，对准/治疗光46在某时刻仅包含对准光并且在其他时刻仅包含治疗光)。反射镜40被用于反射结合的对准和治疗光的一部分进光敏二极管42，用于另外的测量(并且还提供光闸34状态的冗余监测)。透镜44能够被用于在结合的对准/治疗光46进入扫描仪组件48之前对其进行聚焦。透镜44可以是单透镜，或者是复合透镜。如果透镜44是复合透镜，其可以被配置为用于调整光斑S大小的变焦透镜组件，并且因此调整图样P。另一个透镜50可以被放置成与扫描仪组件48的光学中点相距一个焦距长度以产生远心扫描(然而这是可选的)。对于包括透镜50的系统，只要剩余光学元件足够大以包含整个扫描，远心扫描用于最大化扫描速度。大部分当前可用的光学治疗接触透镜需要远心输入。扫描组件48优选地包括两个光学元件56和58(例如，反射镜、透镜、衍射元件、旋转光楔等)，其能够以正交的方式被单独地倾斜或移动来使光束46偏离(偏转)，并最终以图样P的形式(例如在图2A至2D和图3A至图3D中所示的以及下面将具体描述的那些)将其引向目标组织。例如，光学元件56/58可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在患者眼睛的目标组织上执行治疗的眼科治疗系统，包括：用于产生治疗光的光源；用于传送该治疗光到该患者眼睛的传送系统；用于捕获该患者眼睛的现场图像的照相机；控制电子设备，其用于：控制该传送系统，用于配准该患者眼睛的预处理图像和由该照相机所捕获的该现场图像，其中该预处理图像包括识别该患者眼睛中的目标组织的治疗模板，和用于核实该传送系统是否对准于由该治疗模板所限定的该目标组织；和连接到该控制电子设备的触发设备，其中响应于该触发设备的启动和该传送系统对准于该目标组织的核实二者，该控制电子设备被构造为控制该传送系统以将该治疗光投射到该患者眼睛上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-10-5 11/868,3871.一种用于在患者眼睛的目标组织上执行治疗的眼科治疗系统，包括：用于产生治疗光的光源；用于传送该治疗光到该患者眼睛的传送系统；用于捕获该患者眼睛的现场图像的照相机；控制电子设备，其用于：控制该传送系统，用于配准该患者眼睛的预处理图像和由该照相机所捕获的该现场图像，其中该预处理图像包括识别该患者眼睛中的目标组织的治疗模板，和用于核实该传送系统是否对准于由该治疗模板所限定的该目标组织；和连接到该控制电子设备的触发设备，其中响应于该触发设备的启动和该传送系统对准于该目标组织的核实二者，该控制电子设备被构造为控制该传送系统以将该治疗光投射到该患者眼睛上。2.根据权利要求1所述的系统，其中该控制电子设备被这样构造：如果该传送系统与该目标组织的对准没有得到核实，则该控制电子设备调节该传送系统的对准以尝试将该传送系统对准于由该治疗模板所限定的该目标组织，并且其中如果所述尝试成功，则该控制电子设备控制该传送系统以将该治疗光投射到该患者眼睛上。3.根据权利要求1所述的系统，其中该控制电子设备被构造为从该现场图像探测该患者眼睛的移动，并调节该传送系统的对准以跟踪所述移动，以使该传送系统保持对准于该目标组织。4.根据权利要求1所述的系统，其中：该治疗模板包括剂量信息；和该控制电子设备响应于该剂量信息来改变该目标组织上该治疗光的剂量。5.根据权利要求1所述的系统，还包括：用于接收该预处理图像的输入设备。6.根据权利要求1所述的系统，还包括：用于显示该治疗模板和该现场图像的重叠图像的显示屏。7.根据权利要求6所述的系统，其中该重叠图像包括从该治疗模板上生成的视觉识别该目标组织上的所期望的治疗位置的标记。8.根据权利要求1所述的系统，还包括：用于产生对准光的第二光源，其中该传送系统传送该对准光到该患者眼睛以可视指示该传送系统相对于该患者眼睛的对准。9.根据权利要求1所述的系统，其中该传送系统包括用于偏转该治疗光以产生用于投射到该患者眼睛上的该治疗光的治疗图样的扫描设备。10.根据权利要求9所述的系统，还包括：用于产生对准光...

【专利技术属性】
技术研发人员：ST查尔斯，
申请(专利权)人：眼科医疗公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]