CN107106330B - 用于切割角膜或晶状体的设备和方法 - Google Patents

用于切割角膜或晶状体的设备和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于例如角膜(3)或晶状体的人体或动物组织的切除的设备(1)，所述设备包括飞秒激光(2)，该飞秒激光能够以脉冲形式发射激光束(4)，所述设备还包括用于将所述光束导引并聚焦到组织上或组织中以由此用于组织的切除的构件。根据本发明，该设备包括用于成型激光束(4)的构件(9)，该构件位于所述光束的轨迹上，并且可以调制激光束(4)在对应于切除平面的其焦平面上的能量分布。

Description

用于切割角膜或晶状体的设备和方法
技术领域
本发明涉及的技术领域为利用飞秒激光进行的外科手术的技术领域，更具体而言为，尤其用于切除角膜或晶状体的眼外科手术的技术领域。
本发明涉及通过飞秒激光切除人体或动物组织(例如，角膜或晶状体)的设备和方法。
本发明有益地应用于(但不限于)，保存在角膜银行中的角膜移植物切除，以及用于角膜移植手术(例如，不同剖面的垂直环锯术或者平行薄片表面切割)的直接在患者上进行的角膜切除。
飞秒激光指的是能够发射超短脉冲激光束的光源，该超短脉冲的时长在1飞秒至100皮秒之间，优选在1至1000飞秒之间，尤其在大约几百飞秒的量级。
背景技术
现有技术中已知的是，利用飞秒激光进行眼睛的外科手术，例如用于切除角膜或晶状体的手术。
因此，飞秒激光是这样的工具：其能够例如通过将激光束聚焦在角膜基质，并且通过生成连续的小的邻近的空泡(其然后形成切除线)，来实现角膜组织的解剖。
更具体而言，在将激光束聚焦在角膜中时，当激光强度超过阈值(称为光学击穿阈值(seuil de claquage optique))时，通过非线性离子化产生了等离子体。于是形成了空泡，产生对周围组织的非常局域化的扰动。从而，激光实际烧蚀的体积相比于被破坏的区域而言非常小。
在每次脉冲中，激光切除的区域非常小，依据光束的功率和聚焦，切除的区域的量级为一微米或几十微米。从而，角膜薄片切除只能通过在要切除的区域的整个表面上进行一系列连续冲击来获得。
于是光束的位移则可以通过扫描设备来进行，该扫描设备包括可控检流镜和/或压板(platines，其使得例如镜或透镜的光学元件能够位移)。另一个保留用于切除移植物的方案包括，不移动激光束，而是利用自动位移压板来移动移植物自身。
这些用于激光束或移植物自身的位移的操作漫长且复杂。因此，由于患者可能进行眼睛移动的时间延长，外科切除手术缓慢且更加困难。
实际上，作为示例，通过速率为5kHz、不同冲击为2μm的飞秒激光切除人体角膜中直径为8mm的条带的平均时间是大约四十分钟。
为了优化切除时间，如何增加激光的频率是已知的。然而，增加频率还涉及利用适当的压板或扫描器来增加光束位移速度。如何增加激光在要切除的组织上的冲击之间的间距也是已知的，但是一般而言，这将有损切除质量。
因此，大多数用于角膜切除的飞秒激光使用很高的工作频率(一般大于100kHz)，以及关联的结合扫描器和位移压板的用于光束的位移的***，这对于设施的总成本是负担，因此对于出账单的外科手术也是负担。
为了克服该激光切除的速度性问题，如何使用检流镜以增加激光束的速率、速度以及偏转轨迹也是已知的。
然而，就结果而言，该技术并未给出完全令人满意的结果。切除速度可以进一步增加。
另一个用于减小切除时间的方案包括，同时产生多个空泡。文献US 2010/0133246、EP 1 279 386以及DE 10 2007 019 812描述了基于将单个主激光束分为多个次级激光束的细分技术的切除设备。这些设备一般包括用于产生次级激光束(每个次级激光束产生各自的空泡)的光学***，例如一个(或多个)分束器。
同时产生“n”个空泡，事实上使得用于切除的总时长能够减小至“n”分之一。
但是，这些设备的主要缺陷在于，其很难让次级激光束的每个中包含的能量均匀。实际上，为了“调节”光学***以产生均匀的次级激光束，必须修改光学***的元件(例如，修改分束器的位置或朝向，移除/更换/增加透镜等)。这使得从这些次级激光束获得的空泡的尺寸不能标准化，并且不能控制不同空泡相对彼此的位置。
而且，该细分技术包括相对于飞秒激光产生的主单个激光束的直径的多个次级激光束的直径的增加。实际上，次级激光束对应于空间上分开的主单个激光束的各部分。由于不同次级激光束之间的距离非零，多个次级激光束形成的回路的直径大于主激光束的直径。
这种直径的增加可能是缺陷，尤其在切除设备包括用于使多个次级激光束在切除平面上位移的扫描***(例如光学扫描器)的情况下。实际上，扫描***的输入直径一般是单个主激光束的直径的量级，从而使得一些次级激光束不能穿透扫描***。
本发明的目标为，提出一种切除设备，其能够找到上述缺陷中的至少一项的解决办法。
发明内容
因此，本发明意在提出一种用于切除人体或动物组织(例如，角膜或晶状体)的设备和方法，其进行快速且可行的切除手术。
本发明的另一个目的为，提供设计简单且便宜的这种设备和这种方法。
为了解决上述问题，已研发出的切除设备包括(如已知的)，能够以脉冲形式发射激光束的飞秒激光，以及能够将所述光束导引并聚焦到组织上以由此用于组织的切除的构件。
根据本发明，该设备进一步包括成型构件，该成型构件位于所述光束的轨迹上，且用于调制激光束的波前的相位；以及控制构件，其用于通过施加指令来控制成型构件，所述指令确定为进行调制使激光束的能量分布在对应于切除平面的其焦平面上的至少两个不同的冲击点中。
控制构件包括例如一个或多个计算机，一个或多个处理器，一个或多个微控制器，一个或多个微计算机，一个或多个可编程自动装置，一个或多个专用集成电路，其他可编程电路，或包括例如工作站的计算机的其他设备。
在本发明的范围内，“冲击点(point d’impact)”指的是激光束的被包括在其焦平面上的所述激光束的强度足以在组织上产生空泡的区域。
因此，本发明能够修改切除平面上的激光束的强度样态(profil)，从而能够依据所选择的样态提高切除的质量或速度。该强度样态修改是通过激光束的相位调制而获得的。
成型的目的为调制光束中能量的最终分布，以例如优化切除激光。
光学相位调制利用相位掩模来实现。入射激光束的能量在调制后得到保留，且光束的成型通过作用于其波前来实现。电磁波的相位表示电磁波的幅值的瞬间状态。相位取决于时间和空间两者。对于激光束的空间成型，仅考虑相位空间中的变化。
波前被定义为，具有相等相位的光束的点的表面(即，由从发射光束的光源起传播的时间相等的点组成的表面)。光束的空间相位的修改因此需要修改其波前。
根据本发明的特定实施方案，成型构件的形式为具有液晶的空间光调制器。
这样的调制器一般被称为SLM(其为“空间光调制器”的缩写)，其包括朝向受控的液晶层，以用于动态地形成波前，从而动态地形成激光束的相位。
更精确而言，SLM是利用液晶来调制电磁波的相位的光调制设备。该***利用了液晶的各向异性原理，即，液晶依据其空间朝向而修改指数。
液晶的朝向可以利用电场来实现。因此，局部修改液晶指数可以修改激光束的波前。该***可以具有非常高的分辨率，与光束的复杂成型兼容。
相位掩模(即示出光束的相位必须如何修改以实现给定幅值的分布的映射图)一般通过基于傅里叶变换或基于例如遗传算法或模拟退火的各种优化算法的迭代算法来计算。
SLM因此动态地形成了激光束的波前，这是因为其是数字可配置的。该调制能够动态且可重配置地成型切除光束。
根据特定的实施方案，激光束的能量的分布为在激光束的聚焦平面上产生多个激光冲击点。
已经提出了使用SLM的设备(参照US 2012/271286)。但是在这些设备中，SLM被配置为，修正源于辐射源的电磁光束的像差(而不是通过调制所述激光束的波前的相位来使所述激光束的能量分布在其焦平面上的至少两个不同的冲击点中)。
在本发明的范围内，对于高斯单个光束，成型将其能量分布在多个点上，由于成型构件的分辨率和光束的功率，点的尺寸和数量受到限制。点的数量按外科切除手术的需要而减少。除了切除时间的下降，本发明还有其他改进，例如更好的切除后的表面质量，或者内皮细胞死亡率的下降。清楚的是，本发明可以结合当前的技术，包括激光束的快速位移，以及高速切除频率，以进一步增快切除速度。
因此，飞秒激光的波前的可重配置调制产生了形成了图案的多个同时切除点，图案的每个点在角膜的表面上或角膜体积中的位置都是受控的。
在本发明的范围内，“图案”指的是已成型的激光束(即，经过用于使其能量分布在对应于设备的切除平面的聚焦平面上的多个不同的点中的相位调制的激光束)在聚焦平面上同时产生的多个激光冲击点。
该技术能够以更快速且更有效的方式实现切除手术，这是因为其根据受控的样态应用了多个激光点，且每个点实现切除。
每个点的形式优选为也是可调制的。该技术与现有的扫描器和/或位移压板技术完美相合。
图案的不同的点优选为在焦平面的两个维度上均匀间隔，从而形成激光点的网格图案。
以此方式，同时产生多个冲击点的已成型的激光束的单个扫描代替了产生单个冲击点的“未成型”的光束的多次扫描。
本发明的另一目的为，提供用于切除人体或动物组织(例如角膜或晶状体)的方法，其利用能够以脉冲形式发射激光束的飞秒激光，所述激光束聚焦在组织上以由此用于组织的切除。
根据本发明，随同上述，该方法包括：
-向位于所述光束的轨迹上的激光束的成型构件施加相位调制设定值，
-利用成型构件来调制激光束的波前的相位，调制设定值被计算为使激光束的能量分布在对应于切除平面的其焦平面上的至少两个冲击点中。
以此方式，该方法能够进行快速且可行的切割。
附图说明
通过下文参照所附附图作出的描述(其为示意性的而非限制性的)，本发明的其他特征和益处将变得明显，在附图中：
-图1是根据本发明的切除设备的回路的示意性图示；
-图2是根据本发明的切除设备的激光束的可能的成型的示意性表示；
-图3是示出用于获得例如图2所示的能量分布的相位掩模的表示；
-图4是示出切割手术前的角膜移植物的表示；
-图5是类似图4的表示，其显示已被拉平后的角膜移植物；
-图6是类似图5的表示，其显示初始切除激光完成后的角膜移植物；
-图7示出了激光束在其焦平面上的强度分布；
-图8示出了利用空间光调制器来调制激光束的波前的相位而获得的强度分布。
具体实施方式
本发明涉及利用飞秒激光(2)切除(1)人体组织的设备。在下面的描述中，将以切除人体或动物眼睛的角膜(3)作为示例来描述本发明。
参照图1，其示出了这种切除设备(1)的回路，该设备包括飞秒激光(2)，其能够以脉冲形式发射激光束。作为示例，激光以150飞秒的脉冲的形式发射波长为780nm的光。激光的功率为2W，频率为5kHz。
通过多个光学元件，激光(2)发射的激光束(4)被导引并聚焦在要切除的角膜上。更精确而言，第一镜(5)反射直接源于激光(2)的激光束(4)，将其发送回现有技术熟知的半波片(6)以产生180°的相移，即，产生半波长的延迟。这样的片(6)的出射波展现出相对于光轴的入射波的对称的偏振。
源于半波片(6)的激光束(4)然后穿过现有技术也已知的偏振管(7)，从而将激光束(4)的随机偏振分为两个正交且线性的偏振分量。一个分量被以90°反射，而另一个分量透射。透射的偏振分量然后在第二镜(8)上受到反射，直至激光束(4)的成型构件(9)。
焦平面上的激光束(4)的空间成型构件能够改变激光束(4)的波面，从而在焦平面上获得彼此分开的冲击点。
更具体而言，成型构件能够调制源于飞秒激光的激光束(4)的相位，以便在光束的焦平面上形成强度峰，每个强度峰在对应于切除平面的焦平面上产生各自的冲击点。
根据所示实施方案，成型构件为具有液晶的空间光调制器，其被称为SLM，这是“空间光调制器”的缩写。
SLM(9)能够调制激光束(4)的最终能量分布，尤其在对应于角膜的切除平面的焦平面上。
更具体而言，SLM适用于，修改源于飞秒激光(4)的主激光束(4)的波前的空间样态，使得激光束(4)的能量分布在聚焦平面上的不同聚焦点中。
SLM(9)是现有技术公知的设备，其包括具有受控朝向的液晶层，该液晶层用于动态地形成波前，且因而动态地形成激光束(4)的相位。SLM的液晶层的组织为类似像素网格(或矩阵)。通过改变属于对应于像素的表面的液晶分子的朝向，每个像素的光学厚度受到电性控制。
SLM(9)利用了液晶的各向异性原理，即，液晶的指数(l'indice)依据其空间朝向而改变。液晶的朝向可以利用电场来实现。从而，液晶的指数的修改改变了激光束(4)的波前。
以已知的方式，SLM(9)应用了相位掩模(10)，即，确定光束(4)的相位必须如何修改才能在其聚集平面上获得给定的幅值分布的映射图。
该相位掩模是二维图像，其每个点关联于SLM的各个像素。通过将与掩模的每个点关联的值(以被包括在0与255之间的灰度示出(因此为从黑到白))转换为控制值(以被包括在0与2π之间的相位表示)，该相位掩模使得能够控制SLM的每个液晶的指数。从而，相位掩模是显示在SLM上以用于通过反射来产生照射SLM的激光束(4)的不均匀的空间相移的调制设定值。当然，本领域技术人员应当理解，灰度范围可以依据所用的SLM版本而变化。例如在某些情况下，灰度范围可以被包括在0与220之间。
相位掩模(10)一般通过基于傅里叶变换或不同的优化算法(例如遗传算法或模拟退火)的迭代算法来计算。依据在焦平面上所希望的激光束(4)的冲击点的数量和位置，不同的相位掩模可以应用至SLM。在每种情况下，本领域技术人员知晓如何计算相位掩模的每个点的值，以将激光束(4)的能量分布到焦平面上的不同聚焦点。
SLM(9)因此动态地形成了激光束(4)的波前。该调制能够动态且可重配置地将切除光束(4)成型。
SLM(9)能够从产生单个冲击点的高斯激光束(4)利用相位掩模(10)(例如图3所示)通过相位调制而分配其能量，以便在其聚焦平面上同时产生多个冲击点。
因此，本发明提出了，从通过相位调制而成型的单个激光束(在SLM上游和下游均为单个光束)产生多个冲击点，这与US2010/0133246、EP 1 279 386和DE 10 2007 019 812的设备不同，在这些文献中，多个激光冲击点是通过将主光束细分多个次级光束来获得的(在分束器上游为单个光束，而在分束器下游为多个光束)，每个次级光束产生各自的冲击点。
相位调制形成的激光束(4)然后被导引向一系列的镜(11)和光学透镜(12)，这些镜和光学透镜被布置为将通过相位调制形成的所述光束(4)导引并聚焦在要切除的角膜(3)的表面上。多个激光点(13)聚焦在角膜(3)上，每个点(13)能够实现角膜(3)的切除手术。
参照图2，例如，所获得的激光点(13)在激光束(4)的焦平面的两个维度上均匀间隔，从而形成了激光点(13)的网格图案。作为示例，利用相位掩模(10)获得的通过相位调制进行的激光束(4)的成型能够形成包括三条7个点(13)的线的图案，根据对应于切除平面的所述焦平面的两个维度，这些点彼此间隔45μm。
图案的点的数量按外科切除手术的需要而减少。除了角膜(3)的切除时间，本发明还有其他改进，例如更好的切除后的表面质量，或者内皮细胞死亡率的下降。清楚的是，本发明可以结合当前的技术，包括激光束(4)的快速位移，以及高速切除频率，以进一步增快切除速度。
飞秒激光的波前的可重配置调制产生了多个同时切除点，每个点在角膜(3)的表面上或体积中的位置都是受控的。
因此，由上可知，由于本发明根据受控的样态实施多个激光点(13)(每个点都进行切除)，所以本发明快速且有效地进行角膜的外科切除手术。
SLM(9)也可以被配置为，以任何其他方式形成激光束(4)的波前。例如，为执行角膜的切除而获得的激光点可以具有圆形之外的任何几何形状。依据所考虑的应用，这可以具有特定的益处，例如切除的速度和/或质量的上升。
有益地，参照图4和图5，要切除的角膜(3)的表面利用现有技术熟知的拉平带(14)拉平。该带(14)能够拉平角膜的弯曲，简化激光点(13)的切除轨迹并且提升切除速度。带(14)还用作根据激光点(13)的Z轴(即，根据正交于切除平面的轴)进行定位的参考。以此方式，拉平带(14)使得能够得到更好的移植物切除精度。每个点(13)在角膜上产生冲击，汽化所述角膜的组织，从而形成切除点(23)。
最终，为了能够精确地定位要切除的角膜(3)，回路包括共焦显示装置(15)。根据Z轴，该回路(15)产生角膜的接近微米的定位精度。参照图1，该回路(15)包括分色镜(16)和聚焦镜(24)，所述分色镜和聚焦镜能够将由相位调制形成的光束(4)(尤其是源于SLM(9)的光束(4))的强度的一些反射、导引和聚焦向要切除的角膜(3)的表面。形成的光束(4)的强度的其他部分被导引到包括镜(17)、透镜(18)以及第二分色镜(19)的阵列，该阵列被布置为，将源于分色镜(16)的光束(4)的强度的一些导引到CCD传感器(20)，并且在另一方面，将源于第二光源(22)的第二激光束(21)导引至分色镜(16)以及要切除的角膜(3)的表面。该回路(15)并不形成本发明的一部分，并且不会进行更详细地描述。
本发明提出了基于激光束的波前的相位调制的原创方法，其使得所述激光束的能量再分布在所述激光束的多个不同冲击点中。从单个受调制的激光束产生了多个冲击点。
该现象可以视作二维干涉现象。源于光源的初始激光束的每个部分相对于初始波前得到延迟或超前，使得这些部分每个得到重新导引，以在透镜的焦平面上的N个不同的点产生相长干涉。该在多个冲击点的能量再分布仅出现在单个平面上(即聚焦平面上)，而完全不出现在受调制的激光束的传播路径上。从而，在聚焦平面前或后观察受调制的激光束不能识别出能量在多个不同冲击点中的再分布，这正是因为可以比作相长干涉的该现象(其仅出现在平面上而不像在初始激光束分为多个次级激光束的情况下那样沿着传播过程)。
为了更好地理解波前的该相位调制现象，图7示意性示出了对于三个不同光学回路的示例所获得的强度样态36a-36e的样态。
如图7所示，激光源31发射的激光束32在聚焦平面34上的冲击点35a产生了具有高斯形状的强度峰36a。
在光源31与聚焦平面34之间***分束器37导致产生了多个次级激光束32'，每个次级激光束32'在次级激光束32'的聚焦平面34上产生各自的冲击点35b、35c。
最终，在光源31与聚焦平面34之间***利用形成调制设定值的相位掩模而编程的SLM 38导致源于光源31的激光束32的波前的相位的调制。波前的相位已经调制了的激光束32”能够导致产生在激光束的焦平面34上在空间上分开的多个强度峰36d、36e，每个峰36d、36e对应于产生切除的各个冲击点35d、35e。
根据本发明的基于波前的相位调制的原创方法能够产生多个同时空泡，而不使飞秒激光源产生的初始激光束发生任何增殖，这不同于利用光学光束复制设备(例如分束器)的现有技术中提出的***和方法(参照US 2010/0133246、EP 1 279 386和DE 10 2007 019812)。
为了更好地理解该调制现象，一个示例为，传播穿过光学***的波将被吸收到焦距为f的薄透镜中。分别位于透镜的物和像焦平面的物
Figure BDA0001264703040000111
和像
Figure BDA0001264703040000112
电场按下列关系相联系：
Figure BDA0001264703040000113
另一方面，传播方程的电磁波解的电场可以表达为下列形式：
Figure BDA0001264703040000114
其中，
Figure BDA0001264703040000115
称为空间相位。在实验上，应当注意，在物场中的空间相位的影响对于像平面中的幅值分布具有主要的影响。通过谨慎选择物场中的空间相位，能够在场像(在本实例中，在透镜的焦点)中获得任意幅值分布。当物和像场不与焦平面重合时，应用相同的考虑。在相位计算中必须考虑波的传播(本文不详细描述该计算)。
SLM的数字寻址使得编程更加容易。可以精细地调节SLM以在聚焦平面34上产生均匀的冲击点35d、35e，而这对于光束分开技术是不可能的，对于光束分开技术，冲击点35b、35c的最终尺寸和位置可能非常不均匀，并且在该情况下不可能动态地修正这些缺陷，光束的分开技术基于的是硬性的(rigides)光学元件。
SLM的精细调节通过改变用于控制SLM的相位掩模来实现。
可以通过在聚焦平面上设置光束分析器(例如CCD摄像机)并且将已调制的激光束投射到光束分析器上来调节SLM。然后将相位掩模的值改变直至获得具有均匀分布的均匀大小的强度峰。一旦精确计算了相位掩模，可以将其用在全部制造的切除设备中。其在设备的控制构件的存储器中记录为调制设定值，从而利用所述相位掩模来控制其各自的SLM。因此，一旦被计算出，相位掩模被固定，且不会依据与SLM相联系的激光束的属性(即，波前的形状)而修改。
在该意义上，相位掩模在独立于调制前激光束的波前的形状而被计算，这不同于现有技术中提出的用于修正像差的SLM的相位掩模。
作为示例，相位调制已在实验上产生了激光点35f-35k的矩阵，其具有这样的均匀性：每个点35f、35g、35h、35i、35j、35k具有相同的小于大约5％的通量脊(fluence
Figure BDA0001264703040000116
)(利用CCD传感器进行的测量)，如图8所示。
通过光束复制来同时产生多个冲击点还不会简单且精确地控制不同次级光束在截面中的位置和尺寸。
从而，本发明使得能够具有有效的切除工具，这是因为激光冲击是由基本相等的能量点获得的，将切除的生物组织裂开的空泡的尺寸将基本相等。这能够提高获得的结果的质量(具有均匀的切除平面)，其中残留的组织桥全部具有基本相同的尺寸，而考虑到例如在切除组织是角膜时切除组织的表面条件的质量的重要性，这使得实施者的解剖能够具有可接受的质量。利用光学光束复制设备(例如分束器)的现有技术中提出的***和方法(参照US 2010/0133246、EP 1 279 386和DE 10 2007 019 812)由于不能精确地控制每个光束的位置和在每个光束中的能量分布，所以不能产生均匀的切除平面，导致具有不同尺寸的组织桥的不均匀的组织切除；而且导致解剖有时简单、有时困难，并且这些***和方法不能确保可接受的切除组织的表面条件。
同样，对于一定数量的相同的冲击点，复制的多个光束的截面的直径大于根据本发明的相位调制的激光束的截面的直径。这是因为，复制的光束必须间隔足够的距离以限制干涉的风险。
因此，为了产生多个冲击点，相比多个次级激光束，将根据本发明的相位调制的激光束与输入尺寸受限的光学元件相联系将更简单。
例如，根据本发明的相位调制的激光束与包括一个(或多个)绕至少两个轴枢转的光学镜的光学扫描扫描器的使用相兼容。
在根据本发明的切除设备中集成这样的光学扫描器会使冲击点的图案(由相位调制的激光束形成，以使激光束的能量分布在至少两个不同的冲击点)在切除平面上在多个不同的位置位移。这样的位移***可以通过切除设备的控制构件来控制。
本发明针对在眼外科领域中进行切除角膜(3)的手术而得到描述，但是显然，其可以用于其他类型的眼外科手术而不偏离本发明的范围。例如，本发明可以应用至角膜屈光手术，例如屈光异常的治疗，尤其是在视觉调节损失的治疗中的近视、远视和散光的治疗，尤其是远视的治疗。
本发明还可以应用至带有角膜(3)切口的白内障的治疗、晶状体前囊膜的切除以及晶状体的碎片化。最终，以更一般的方式，本发明涉及全部人体或动物眼睛的角膜(3)或晶状体中的临床或实验应用。
而更一般地，本发明涉及激光外科的广阔领域，在目标为切除以及更具体而言汽化具有高含水量的人体或动物软组织时，可以有益地应用。

Claims (9)

1.一种用于切除人体或动物组织的切除设备(1)，所述切除设备(1)包括飞秒激光，该飞秒激光能够以脉冲形式发射激光束(4)，所述设备还包括能够将所述激光束(4)导引并聚焦到组织上或组织中以由此用于组织的切除的构件，其特征在于，所述切除设备(1)包括成型构件(9)，该成型构件位于所述激光束(4)的轨迹上，所述成型构件包括具有液晶的空间光调制器，用于通过根据施加至空间光调制器的调制设定值来调制激光束(4)的波前的相位而产生单个受调制的激光束，所述调制设定值计算为使来自所述单个受调制的激光束的能量分布在对应于切除平面的所述单个受调制的激光束的焦平面上的至少两个冲击点中。
2.根据权利要求1所述的切除设备(1)，进一步包括控制构件，所述控制构件通过使用调制设定值来控制成型构件(9)。
3.根据权利要求1所述的切除设备(1)，其中，调制设定值是待显示在空间光调制器上的二维图像，所述调制设定值用于激光束由反射引起的不均匀空间相移。
4.根据权利要求3所述的切除设备(1)，其中，调制设定值是二维灰度图像，所述二维灰度图像包括在图像上重复多次的周期性形状。
5.根据权利要求4所述的切除设备(1)，其中，调制设定值是独立于调制前的激光束(4)的波前的形状而计算的。
6.根据权利要求1所述的切除设备(1)，其中，激光束(4)的能量在焦平面上分布在多个不同的激光冲击点中，该多个不同的激光冲击点形成了图案，每个点能够进行组织的切除。
7.根据权利要求6所述的切除设备(1)，其中，图案的激光冲击点在焦平面的两个维度上均匀间隔，从而形成激光点(13)的网格图案。
8.根据权利要求6所述的切除设备(1)，进一步包括光学镜***，所述光学镜***绕至少两个轴枢转，以使图案在切除平面上在多个不同的位置上位移。
9.根据权利要求1所述的切除设备(1)，其中，所述人体或动物组织包括角膜(3)或晶状体。
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