CN117396145A - 用于切割组织的***和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于用等离子体切割组织的***，包括被配置为沿着组织切口轮廓切割组织的长形电极和被配置为使组织成形的组织接触元件，该组织接触元件包括通道或突起中的一个或更多个，以在用电极沿着切口轮廓切割组织时在组织表面形成对应的突起或凹陷中的一个或更多个。组织接触元件充分地使组织成形，以允许当组织随着组织接触元件的去除而松弛至自立构型时，组织沿着切口轮廓形成一个或更多个互补特征。互补特征可以被切割到组织中，以在分离的组织区域之间提供增加的机械稳定性，诸如具有名义上互锁的一个或更多个突起和一个或更多个凹陷。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求依据35 U.S.C.§119(e)要求2021年5月27日提交的美国临时专利申请第63/193,977号的权益，该临时专利申请的全部公开通过引用并入本文。
本申请的主题涉及于2020年11月6日提交的标题为“Systems and methods forincising tissue(用于切割组织的***和方法)”的PCT/US2020/070757(于2021年5月14日公布为WO2021092628)，该申请的全部公开内容通过引用并入本文。
背景
组织消融和切口可以用于以多种方式执行诸如外科手术之类的手术。例如，激光可以用于校正诸如近视的屈光不正、去除白内障以及治疗青光眼和视网膜疾病。例如，组织消融和切口也可以用于整形外科和心脏病科来执行外科手术。
与本公开有关的工作表明，外科手术的有效性和可用性至少在某些情况下可能与用于切割和消融组织的装置的限制有关。例如，诸如飞秒激光的激光可能很复杂，并且治疗可能需要比理想时间更长的时间。此外，至少在某些情况下，沿着激光诱导切口的组织去除轮廓可能不像理想的那样平滑。此外，在激光治疗中，组织伪影和碎片(诸如与激光照射相关的羽状物)会影响消融和切口的准确性和有效性。
尽管使用诸如微角膜刀刀片的刀片的机械切削可以用于某些外科手术，但与本公开有关的工作表明，使用刀片的机械切削可能不太精确，并且至少在某些情况下可能产生比理想情况更粗糙的表面。尽管机械性角膜刀已经被用于制造用于诸如LASIK的外科手术的角膜瓣(corneal flaps)，但与本公开有关的工作表明，机械性角膜刀可能需要比理想时间稍长一些的时间，并且至少在某些情况下，所产生的瓣可能比理想的有些不规则和粗糙。虽然在传统的管成形术中可以使用手术刀或金刚石刀手动切除组织内的两个独立瓣，诸如巩膜和/或角膜组织，但这可能取决于技术，并且对至少一些从业者来说有些困难，这可能与术后并发症有关。其将有助于减少技术依赖性和术后并发症。
尽管飞秒激光已被用于形成角膜瓣和袋(pockets)，但与本公开有关的工作表明，至少在某些情况下，形成瓣和袋的时间可能比理想的时间要长。小切口透镜体提取(SmallIncision Lenticule Extraction)(“SMILE”)手术是一种较新的使角膜重新成形的方法，其利用飞秒激光***沿着角膜基质内的三维透镜体的边界消融组织，透镜体可以通过角膜开口去除。然而，与本公开有关的工作表明，至少在某些情况下，用该手术形成和去除的三维透镜体可能不是理想形状，并且可能包含在透镜体可以被切除之前必须从透镜体上切断的“组织桥”。已知这种分开透镜体和角膜基质之间的桥的另外的步骤是创伤性的，并且对患者构成另外的风险。此外，消融界定透镜体和开口的组织的时间量可能比理想的时间长一些。
尽管已经提出电极来治疗组织，但现有的方法可能会导致比理想情况更多的组织损伤和更不精确的切口。尽管已经提出了产生等离子体的电极，但这些现有的方法可能不太适合切削大量组织，并且至少在某些情况下精度可能不理想。
传统的名义上(nominally)平面的切口，诸如由微角膜刀产生的切口，可能允许裂开和细胞侵入伤口，并且因此需要比以其他方式将需要的更多的术后医疗护理和/或监测。提供改进的瓣与下床的黏附以减少裂开和/或阻止细胞浸润可能是有益的。
鉴于上述，需要改进的方法来用切口处理组织，以改善至少一些上述限制。理想情况下，这些方法将减少复杂性和治疗时间，并提供更准确的切口，改进结果。
概述
本公开的实施例提供了用于切割组织的改进方法和***，使组织在切口的两侧之间具有改进的稳定性。在一些实施例中，用于用等离子体切割组织的***包括被配置为沿着组织切口轮廓切割组织的长形电极和被配置为使组织成形的组织接触元件。组织接触元件包括通道或突起中的一个或更多个，以在用电极沿着切口轮廓切割组织时在组织表面中形成对应的突起或凹陷(indentation)中的一个或更多个。组织接触元件充分地使组织成形，以允许当组织随着组织接触元件的去除而松弛至自立构型(free-standingconfiguration)时，组织沿着切口轮廓形成一个或更多个互补特征。互补特征可以被切割到组织中，以诸如利用名义上互锁的一个或更多个突起和一个或更多个凹陷，在分离的组织区域之间提供增加的机械稳定性。
在一些实施例中，长形电极被配置为挠曲并产生等离子体以切割组织。电能源可以可操作地联接至电极并配置为向电极提供电能以产生等离子体。在一些实施例中，张紧元件可操作地联接至长形电极。张紧元件可以被配置为向长形电极提供张力，以允许长形电极响应于长形电极接合组织并产生等离子体而挠曲。在一些实施例中，可操作地联接至柔性长形电极的张紧元件允许使用小直径电极，诸如5μm至20μm直径的电极，其可以允许形成窄切口，从而减少组织损伤。在一些实施例中，电极的张紧通过减少沿着切割路径的电极位置的变化而允许电极更精确地切割组织。
在一些实施例中，长形电极可操作地联接至一个或更多个部件以允许沿着路径切除组织。长形电极可以联接至与所述电极一起移动的支撑结构以提供沿着路径的切口。支撑结构可以被配置为支撑一个或更多个臂，诸如多于一个臂，这些臂支撑悬挂在臂之间的电极。支撑结构、一个或更多个臂和长形电极可以包括电极组件的部件。电极组件可以可操作地联接至平移元件以向电极提供平移运动以便切割组织。在一些实施例中，接触板配置为在用长形电极切割之前与组织接合，以使组织成形，这可以提供改进的切割精度和待去除的组织的形状。
在一些实施例中，间隙在支撑结构和悬挂在臂之间的电极之间延伸，其可以提供双向组织切口并减少治疗时间。在一些实施例中，间隙被设定尺寸为当支撑结构和电极被向近侧拉动时接收组织并切割延伸到间隙中的组织。在一些实施例中，支撑结构和电极被推进到组织中，以在一个或更多个接触板的第一构型的情况下在第一次经过时切割组织使其具有第一切口，并且支撑结构和电极被向近侧拉动，以便在一个或更多个接触板的第二构型的情况下切割组织。在一些实施例中，第二构型不同于第一构型，并且第一次经过时切割的组织延伸到间隙中并在第二次经过时被切割，以便提供用于后续去除的切除的组织体积。在一些实施例中，切除的组织体积包括厚度轮廓，该厚度轮廓对应于一个或更多个接触板的第一构型的第一轮廓和第二构型的第二轮廓之间的差异。在一些实施例中，与眼睛的屈光校正相对应的透镜体在第一次经过和第二次经过时被切割，并且透镜体随后可以被去除以提供屈光校正。
在一些实施例中，长形电极被配置为切割诸如角膜组织的组织。电能源可操作地联接至长形电极并配置为向电极提供电能。接触板配置为在用电极切割角膜之前接合诸如角膜的组织的一部分以使组织成形。支撑结构可以可操作地联接至长形电极和板，支撑件配置为将电极相对于板移动并用电极切割角膜组织。
在一些实施例中，接触板被配置为在诸如角膜组织的组织中的切口的第一表面和第二表面上提供互补特征。所述第一表面和所述第二表面可以是单个切口的结果。这种互补特征可以被配置为在组织的这种第一表面和第二表面上形成名义上互锁的一个或更多个突起和一个或更多个凹陷，并且在切口之前和/或切口期间使用接触元件和/或抽吸元件进行切割以使组织变形，并且可以等效地称为“互补特征”、“互锁特征”和“匹配特征”或其任何组合。突起可以被配置为与凹陷匹配，并且反之亦然。同样，突起可以在第一表面和/或第二表面上制造，与其匹配的凹陷在第二表面和/或第一表面上制造。
在一些实施例中，抽吸元件被配置为在诸如角膜组织的组织中提供切口的第一表面和第二表面的互补特征，并且可以是瓣或袋的一部分。
在一些实施例中，抽吸元件和接触元件可以用于产生互补特征。
通过引用并入
本文引用和确认的所有专利、申请和公布全部通过引用并入本文，并且即使在申请的其他地方引用，也应被视为完全通过引用合并。具体地，本文确认了于2020年11月6日提交的标题为“SYSTEMS AND METHODS FOR INCISING TISSUE(用于切割组织的***和方法)”的国际专利申请第PCT/US2020/070757号和于2021年5月27日提交的标题为“SYSTEMSAND METHODS FOR INCISING TISSUE(用于切割组织的***和方法)”的美国专利申请第63/193,977号。
附图简述
通过参考下面阐述说明性实施例的详细描述和下面列出的附图，将获得对本公开的特征、优点和原理的更好理解。
图1A针对根据本公开的实施例的以横截面示出的眼睛的示意性图像，以示出其中的解剖部位。
图1B针对显示根据本发明的实施例的对于单个长而细电极的负电压和正电压的测量的阈值放电电压和脉冲持续时间之间的关系的曲线图。
图2A至图2F描绘了根据本发明实施例的在不同的电极至组织间距和/或电极电压下遇到的不同条件的示例。
图3针对显示根据本公开的实施例的对于不同持续时间的固定脉冲的测量的负阈值电压和电极直径之间的关系的曲线图。
图4和图5针对根据本公开的实施例的用于切割目标组织结构的***的电极子***。
图6针对根据本公开的实施例的用于切割目标组织结构的***。
图7描绘了描述根据本公开的实施例的实践方法的步骤的流程图。
图8A至图8D针对根据本公开的实施例的用于切割目标组织结构的***。
图9描绘了描述根据本公开的实施例的方法的步骤的流程图。
图10A至图10F针对根据本公开实施例的用于切割目标组织结构的***。
图11A和图11B针对根据本公开的实施例的分段可调节的接触元件。
图12A和图12B针对根据本公开的实施例的盘形透镜体。
图13至图15针对根据本公开的实施例的不同的透镜体构型。
图16A和图16B针对根据本发明实施例的包含所制成的切口的猪角膜的组织学图像。
图17针对显示根据本公开的实施例的示例性电极电压与时间的曲线图。
图18针对根据本公开的实施例的被切割的猪角膜的高速视频图像。
图19A至图19D描绘了根据本公开的实施例的组织“瓣”的方面和组织“袋”的方面。
图20描绘了根据本公开的实施例的被配置为形成组织瓣或组织袋的***的方面。
图21描绘了根据本公开的实施例的***的方面。
图22A至图22C描绘了根据本公开的实施例的***的方面。
图23描绘了根据本公开的实施例的***的方面。
图24A和图24B描绘了根据本公开的实施例的包括互补特征的角膜切口的方面。
图25描绘了根据本公开的实施例的包括互补特征的角膜切口的方面。
图26描绘了根据本公开的实施例被配置为产生互补特征和包括互补特征的切口的***的方面。
图27A至图27C描绘了根据本公开的实施例被配置为产生互补特征的***的抽吸元件的方面。
图28A和图28B描绘了根据本公开的实施例被配置为产生互补特征的***的抽吸元件的方面。
图29描绘了根据本公开的实施例被配置为产生互补特征的***的抽吸元件的方面。
图30描绘了根据本公开的实施例被配置为产生互补特征和包括互补特征的切口的***的方面。
图31A至图31C描绘了根据本公开的实施例的包括互补特征的切口的方面。
图32A和图32B描绘了根据本公开的实施例被配置为产生互补特征的***的接触元件的方面。
图33描绘了根据本公开的实施例的包括被配置为产生互补特征的接触元件的***的方面。
图34描绘了根据本公开的实施例的包括被配置为产生互补特征的接触元件的***的方面。
图35描绘了根据本公开的实施例的包括被配置为产生互补特征的抽吸元件的***的方面。
图36描绘了根据本公开的实施例被配置为产生互补特征的可调节的接触元件的方面。
详细描述
下面的详细描述提供了对根据本文公开的实施例的本公开中描述的本发明的特征和优点的更好理解。尽管详细描述包括许多具体实施例，但这些仅作为示例提供，并且不应被解释为限制在本文开的本发明的范围。
目前公开的***和方法非常适合于结合到现有的装置和外科手术中，诸如微角膜刀，其切割组织以形成一个或更多个瓣、袋或透镜体以从组织中去除，例如SMILE。目前公开的方法和***非常适合于与晶状体去除和假体结合，诸如去除晶状体核和皮质以放置人工晶状体。作为非限制性示例，可以在囊中形成等离子体诱导的切口以产生撕囊(capsulorrhexis)。可以在囊中形成切口以产生晶状体碎片或简化晶状体破碎和/或晶状体去除。切口可以在视网膜中形成以产生袋或瓣。在一些实施例中，在小梁网TM中形成切口以改进引流和/或降低眼内压(“IOP”)以治疗青光眼，或者在虹膜中形成切口以例如产生虹膜切割术。
尽管提到了眼睛组织中的切口，但目前公开的***和方法非常适合于在诸如矫形外科手术、心血管外科手术、神经外科手术、机器人外科手术、肺外科手术、泌尿外科手术和软组织外科手术的非眼科外科手术中形成切口。尽管提到了切削眼组织，但目前公开的方法和***非常适合于在胶原组织、软骨、基质组织、神经组织、脉管组织、肌肉和软组织中的一种或更多种中形成切口。
作为非限制性示例，图1A示出了眼睛中可能适合于实践本公开的各种解剖部位。眼睛包括角膜、巩膜角膜缘、巩膜、晶状体囊、晶状体、视网膜、虹膜和TM。虽然为了清楚起见没有显示，但施莱姆氏管(Schlemm’s canal)可以位于TM附近。目前公开的***可以用于治疗这些部位中的任何一个。在一些实施例中，角膜被成形以提供眼睛的屈光治疗。在一些实施例中，巩膜被切割，例如以提供滤过泡来治疗青光眼。在一些实施例中，囊的至少一部分被切割，例如以接近晶状体的皮质和核。在一些实施例中，晶状体的至少一部分被切割和切除。在一些实施例中，例如用电极处理视网膜。在一些实施例中，用电极切割虹膜。在一些实施例中，切割与TM和施莱姆氏管相关的组织，例如参考青光眼手术。角膜可以具有朝向眼睛外部的前角膜表面(其包括后面由鲍曼膜(Bowman’s membrane)构成的角膜上皮)、朝向眼睛内部的后角膜表面(其包括前面由后弹力层(Descemet’s membrane)构成的角膜内皮)以及位于前角膜表面和后角膜表面之间的角膜基质。
在一些实施例中，向生物组织(即，“目标组织结构”)之中或其周围的电极施加足够的电压(包括周期性电压或脉动电压)可导致在所述电极附近形成蒸汽，该蒸汽源自通过将所述组织的至少一种组分(例如，组织中的水)加热到大约汽化温度(或“临界温度”，例如，对于标准压力下的纯水，～100℃)而建立的初始电流和/或电场。然后，这种蒸汽腔的内容物可以被所述电场电离，以破坏(或等效地“消融”或“去除”)所述目标组织结构的至少一部分，特别是如果当与目标组织结构的热松弛时间相比时，脉动电压波形的脉冲持续时间足够短，并且实现了热限制，并且由此产生的剩余受损组织的量可以最小化。所述蒸汽的产生可能是由于相变过程，并且因此一旦经由潜热过程达到汽化温度，伴随的温度升高可停止。所述蒸汽腔(或等效地，“气泡”)的容积可以随着蒸汽量的增加而增加，并且随着更大体积的组织被加热，可以进一步与由所述电极提供给组织的电极电压和/或电流直接成比例。同样地，且/或所述气泡内的压力可以随着蒸汽量的增加而增加，并且随着更大体积的组织被加热，可以进一步与由所述电极提供给组织的电极电压和/或电流直接成比例。随后，如果所述电极以足够大的电压操作，使得蒸汽腔内产生的电场强度超过放电阈值，则可通过电离蒸汽至少部分地在所述蒸汽腔内形成等离子体，以形成等离子体诱导的消融，当沿着电极形成时，其组合可以形成等离子体诱导的切口。作为非限制性示例，所述放电阈值可以选自以下项组成的组：电离阈值、电击穿阈值、介电击穿阈值、辉光放电阈值、等离子体阈值、消融阈值、破坏阈值及其组合。如果电极电压足够大，产生的电场强度可能允许二次放电并产生电弧。避免这样的电弧放电可能是有利的，如本文其他地方将描述的。所述等离子体可以允许电流再次流过电极、蒸汽和组织，并且因此可以导致温度进一步升高。体电极温度(bulk electrode temperature)可以与流过所述电极的电流量和/或与离子和带电粒子的表面轰击、化学反应和辐射成正比；其本身可以是产生的等离子体量的函数。可以有效地将能量输送到目标组织结构，以在靠近电极和/或蒸汽腔的目标组织结构的至少一部分内实现热限制，以产生和/或维持所述蒸汽腔。如果所述能量以大于能量耗散速率的能量沉积速率沉积在靶中，则可实现热限制；诸如，当电流仅名义上在小于或等于所述组织的大约热时间常数的时间内流过组织时，这可以实现，诸如，可以使用周期性电压或脉动电压来实现。所述热时间常数可以是热松弛时间，其由电极的尺寸或形状或几何形状、蒸汽腔的尺寸或形状或几何形状及其组合界定。时间常数可以可选择地定义为机械响应时间，诸如由于与塌陷的蒸汽腔相邻的组织的瞬时变形而引起的位移松弛。对于半无限长的材料板，所述热松弛时间τ可以近似为其中d是进入组织的距离，且α是组织的热扩散率。对于巩膜和角膜，α为～0.14mm2·s-1。例如，对于d＝～2μm的损伤范围，这样的热松弛时间为τ＝～28μs。损伤在本文定义为至少部分地变性的组织或至少部分地变性的组织组分，该至少部分地变性的组织或至少部分地变性的组织组分是由用于形成切口的机制如等离子体、加热等引起的。这样的机械响应时间可以由材料的压缩性和密度决定，而材料的压缩性和密度又可以与组织水化有关。对于包括人类在内的大多数物种来说，水可能占角膜基质重量的～76％。
在一些实施例中，例如与软组织有关的实施例中，以下关系可以用于近似所述组织的机械性能；其中K和G分别为体积模量和剪切模量，且G＜＜K,/>其中是组织压缩性，且角膜组织的平均弹性模量可以在～1MPa和～3MPa之间的范围内。因此，材料(即组织，或组织的成分或组分)的温度的足够强烈和迅速的增加可以导致一定量的所述材料被汽化。所述汽化可以是破坏组织的***性汽化；即，导致组织“破坏”，也称为“击穿”、“破裂”和“消融”。当在至少部分地压缩的材料(诸如组织)中描述的那样操作时，蒸汽腔的范围可以内在地介导等离子体放电过程，这是由于所述材料的瞬态机械变形和位移，因为电场强度可以随着距电极的距离的平方而减小(例如∝r-2)，且当气泡增长到从电极表面到气泡表面的距离太大而无法用操作电压继续支持整个蒸汽腔的所述放电的程度时(因为电场强度可能相应地减小)，放电可能停止。维持辉光放电或不允许电弧放电可能有利于产生精确的切口，并使附带损伤最小。闪光可能伴随着等离子体。所述闪光的速率可能取决于速度。所述闪光的强度可能取决于每脉冲的能量或电极的功率。
在一些实施例中，所需的电压和相关的能量沉积可以通过减小电极的宽度来降低，如图1B所示，图1B包含曲线图600；使用分别对应于曲线602、604、606和608的～1mm、～2mm、～5mm和～10mm的电极长度，对于～50μs脉冲，组织汽化的负电压阈值与长圆柱形电极的直径之间的关系。由于所述电极的宽度和长度之间的长宽比，这样的电极可以被认为是“长形电极”。也就是说，长形电极包括明显小于其切口长度的横截面距离。可以使该电压尽可能低，并且当电压超过击穿阈值而不允许显著的热离子发射时，可以用该电压进行切削，其中显著是指超过原本会存在的量的明显地促成热损伤的量。电极周围的电场可以随距离r而缩放如下，其中Ee是电极表面处的电场且re就是电极的半径。因此，电极表面上的电势与距名义上为圆柱形的长形电极的距离R处的电势之差可以是 因此，电场可能在大于电极长度L的距离处变成名义上的球形，且我们可以假设，在与L相当的距离处，电势降到零；产生/>在具有电阻率γ的导电材料中，电流密度j产生的焦耳热的功率密度可以是/>汽化组织内的表层水所需的最小能量密度A可能是A＝wτ＝ρCΔT，其中ΔT是液体层在持续时间为τ的脉冲期间的温升，ρ＝～1g/cm3是水的密度，且C＝～4.2J·g-1·K-1是其热容。因此，汽化所需的电压U可能是/>该电压和相关的能量沉积可以通过降低电极的厚度(即上述线材(wire)的半径)来减小。对于给定电极几何形状，脉冲持续时间τ可以保持短于目标组织结构的热松弛时间τr。例如，长圆柱的1/e松弛时间可以是/>其中是材料的热扩散率，且K是热导率，对于直径为～20μm的纯钨丝电极，可能会产生～65μs的τr，或产生水或组织的等效圆柱体的热松弛时间的～1/5，因为α钨＝～0.66mm2·s-1和α组织＝～0.14mm2·s-1。从这些曲线中可以注意到，对于长度为～10mm、直径小于～30μm的线材电极，利用～-200V的负电压可能适合切割目标组织结构，同时维持正向击穿阈值之间的～200V的裕度，如本文其他地方将描述的。
在一些实施例中，放电可以从电极周围组织的汽化开始，并且可以在电压足够高以桥接电极和组织之间的被电离气体填充的蒸汽间隙时继续。如果电压不足以沿着电极的整个长度维持这样的蒸汽腔，则液体可能接触电极，并允许电流通过该界面。加热深度可能与液体-电极界面的长度成正比。因此，对于原本固定的***，损伤区的范围可能随着电压的降低而增加。更大的电压可以对此进行校正，但是如果电压超过负等离子体阈值和正等离子体阈值两者，则电极可能变得太热，并且等离子体放电可能是自维持的，如参考图3在其他地方描述的那样。可以避免热离子发射，以限制对组织的附带损伤。湍流可能会使蒸汽腔破碎，且电极和组织都可能受损。电极可能非常细，以至于小电压可以支持蒸汽腔，并且所述电压可以略微高于等离子体阈值。在低于任何等离子体阈值的电压下，可以在电极的至少一部分周围维持小厚度的蒸汽腔。平移电极可以允许组织的小区域接触，并且可以概念化为单点接触或点状接触。这种点状接触可能导致突然汽化，在相应的受限体积中点燃等离子体放电，并且从而破坏组织。在以这种方式破坏组织的一个部分之后，组织的不同部分可能已经在其他地方接触推进的电极，导致该区域中的下一次汽化、放电和随后的破坏。这些破坏的合并可以被认为是切口。点状放电周围的热分布可能名义上是球形的。热沉积的范围可能很短，并可能按r-4缩放，其中r是放电半径，组织损伤区现在可能更多地取决于放电半径，而更少地取决于电极的长度。如果点状放电的半径在～10μm的范围内，一系列这样的放电可以通过沿着电极长度重复击穿组织的不同的区域(即，在不连续的部位处，或等效地，在非重叠区域处)以“间断”或“断续”的方式切削组织，且可能留下仅大约几μm厚度的损伤区。这些不连续的击穿区域可以被认为构成不均匀击穿。如本文其他地方所述，如果允许电极挠曲(或等效地“变形”或“振动”或“弯曲”或“拉伸”)，则可以实现这种不连续击穿。通过反复击穿组织的区域，并且从而调节电极电压以最小化热离子和由此产生的热效应的损害，可以避免恒定电弧，并使等离子体保持在辉光状态。目标组织结构内可能被重复分解的组织的不同区域可以彼此相邻，但不是必须的。
图2A示出了沿着方向12接近组织2的电极702，其中间隙622存在于电极702和组织中最靠近长形电极的区域(组织区域620)之间。在该示例性实施例中，电极702的两端经由连接件20并联连接至驱动器18，并且至驱动器18的返回路径是从返回电极24经由连接件22返回。驱动器18可以被认为是向电极提供电能以便在目标组织结构内产生等离子体的电能源。
图2B示出了组织2在接触区域620处与电极702的初始瞬时连接，其中间隙622已经减小至～0。
图2C示出了一种情况，在这种情况中，电极702上的电压的大小至少高于区域620(未示出)中的负电压等离子体阈值，这可能导致组织区域626内组织2的至少一种组分汽化以产生蒸汽腔635，并且可能允许电流624流向返回电极24，并且可能产生损伤区628。这样的损伤区628又可以在范围上被限制为与组织区域620直接相邻的一定体积的组织，并且这样的组织区域625和627中的任一个可以是组织2的将以与之前区域620引发汽化相同的方式引发汽化的下一个部分，以产生断续过程，如本文其他地方所述，其中电极的不连续部分可以在切口期间接触目标组织的相关不连续部分。放电可以从电极周围组织的汽化开始，并且可以在电压足够高以桥接电极和组织之间的蒸汽间隙并电离间隙中的蒸汽时继续。如果这样的电极的一部分不与组织接触，例如，当在电极的该区域周围形成了蒸汽泡时可能是这种情况，则电极温度可能升高，电阻率增加。例如，当串联连接至处于“功率限制模式”的电源时，当线材的一部分比线材的另一部分消耗更多的电流时，由于平均功率可能保持恒定，因此可能发生这种情况，但是在电阻率增加的区域中局部过热可能导致线材的部分汽化和断裂。然而，如果电极放置在公共电压下(这例如可以在线材的两端连接至电路中的相同位置(或“节点”)时发生)，则这种情况可以减少(或避免)。在该示例性配置中，当电极的一部分可能由于过热而变得电阻更大并且电流可能流过电极的另一部分时，其中流过加热区域的电流可以减小并保持线材不失效，如前面关于串联连接配置所述。可选择移动电极的速度以满足低于线材的破裂张力的恒定张力的条件。过小的张力会降低所述速度。如果电极不与组织接触，则可能没有从电极到组织的热传递，并且电极温度可能升高。然后，电弧电流可由于电极温度升高而增加，并可引发正反馈回路，当电极处于松弛和/或低张力条件下时(这些条件降低了小区域组织接触电极以产生上述断续放电的可能性)，该正反馈回路又可导致组织和/或电极的过热。由于等离子体阈值是极性相关的，因此放电可以用作整流器，并且整流电流可以用作反馈，用于以等离子体放电的大约最小负电压阈值切削，包括通过辉光放电状态中的非限制性示例操作。在这种配置中，损伤区现在可以取决于放电半径而不是电极长度。在～10μm的范围内的间断放电序列可能导致～1μm和～3μm之间的损伤区厚度。在这种配置中，由于间断放电过程，电源(例如，驱动器18或“电能源”)的占空比可以保持在约100％。
图2D示出了这样一种情况，在该情况中，电极702上的电压低于等离子体阈值，并且可能无法维持蒸汽腔635，诸如前一图的区域626，并且可能导致接触区域620沿着电极702扩张以产生扩展的接触区域630(其大于接触区域620)，并且可以允许更多的电流624从电极702流过组织2流到返回电极24，产生比图2C的损伤区更大的损伤区628，该损伤区可经由热传导延伸至组织2的处于方向12后方的部分。如果电极电压不能维持沿着电极的蒸汽腔635，则组织和/或液体可以接触电极并允许大电流通过界面。损伤程度可能与电极-组织界面(即扩展的区域630)的长度成正比。因此，随着电压的降低，损伤区的范围可能会增加。类似地，如果在电极接触组织之前不向电极提供电压，则可能发生大的损伤区，因为在放电过程开始之前，所述电极的相对大部分可能同时接触组织。为了避免这种损伤，可以在电极接触组织之前向电极施加超阈值电压，并如关于图2C所述产生切口。另一种防止组织过热的方法可能是使用非导电液体，如Electro Lube Surgical，或粘弹性物质(例如Healon)。这种非导电液体既可以用作冷却剂，又可以防止与电流有关的组织损伤，诸如电穿孔。例如，可以将非导电液体注入切削区域以保护可能在电流返回路径中的目标组织附近的组织。非导电液体也可以在使用前冷却。
图2E示出了这样一种情况，在这种情况中，电极702上的电压的大小可以大于负等离子体阈值和正等离子体阈值两者，并且接触区域620已经沿着电极702扩张以产生汽化区域626，该汽化区域626可以大于图2C中的汽化区域626。同样，在该配置中，比图2C的配置更多的电流624可以从电极702流过组织2流到返回电极24，产生比图2C的损伤区更大的损伤区628。超过负等离子体阈值和正等离子体阈值的电极电压可能导致电极变得足够热以提供自维持热离子发射。湍流可以打断蒸汽腔635，并且可以损害电极和/或组织。
长形电极可以包括名义上为圆形的横截面(或“圆拱形”)的线材，且降低电极宽度可以等效于减小所述线材的直径(或等效地，其“横截面距离”)。该电压可以保持尽可能低，同时仍然使组织破裂，以避免目标组织过热。来自名义上为圆柱形的电极的电场可以在近似于电极长度的距离处趋向于零，当使用这种长宽比＞＞1的电极时(例如，当电极包括长而细的线材时)，这又可能导致组织中不必要地扩展的损伤区。如本文所述的组织击穿的断续过程可以提供减少的损伤区，这是由于可能伴随所述接近而流过组织的电流的固有中断，因为在不存在组织破坏的情况下，电流名义上仅当组织与电极接触时可以大体上流过组织。
虽然横截面通常是圆形的，但线材可以制成正方形、六角形、扁平矩形或其他横截面。因此，电极可以可选择地使用名义为非圆形横截面的导体(诸如矩形横截面的导体)来配置。这种名义上非圆形横截面的线材可以从Eagle合金(Talbott，TN)获得。矩形横截面电极可以通过冲压箔片来形成，诸如也可以从Eagle合金(Talbott，TN)获得的箔片。非圆形横截面电极可以进一步配置为使得其最薄尺寸名义上平行于平移方向，以提供电极沿平移方向的变形性和在正交方向上增加的刚度。构成电路的一部分的具有高熔点的导电线材或线(thread)可以被称为细丝(filament)，如本领域普通技术人员所理解的那样。
图2F示出了其中电极702可以包括电极区域650、652和654的情况，电极区域650、652和654不需要代表整个切口长度。如图所示的电极在切口期间已经变形，且电极区域652和654在运动方向12上移位，而电极区域650不移位，这可能发生在电极区域650至654中的至少一个是柔性的时。作为非限制性示例，对于电极区域650至654的至少单个区域，将电极702配置为柔性的，诸如通过使用细线材，可以提供所述变形性。在示例性实施例中，新的最接近电极的组织区域、最近端的组织区域620现在由电极区域652接近，且最近端的组织区域620是图2C的组织区域625，并且可以是组织2的以与区域620之前相同的方式引发汽化的下一个部分，以形成分段切口。组织2的形状可以通过至少单个组织区域的消融而改变，并因此导致组织2的一部分将以与之前区域620引发汽化相同的方式引发汽化，以形成分段切口，在分段切口处电极的不连续部分可以在切口期间接触目标组织的相关的不连续部分。
图3示出了曲线图610；对于负电压放电(曲线614)和正电压放电(曲线612)，测量的汽化的极性相关电压阈值与脉冲持续时间之间的关系，其使用浸没在生理平衡的盐溶液槽中的～8mm长、的钨丝电极输送的脉动电压并使用相机观察这种放电。由于伴随的较低电流，负放电状态的较低阈值电压可能有助于产生比正放电状态损伤更小的切口。因此，驱动器18可以被配置为利用负偏压。
脉动电压波形可用于形成所述的等离子体。例如，在水中，蒸汽腔可远离厚的电极以～0.5m·s-1的平均速度(其在～500μs的气泡寿命内平均)扩张，该电极以名义上的正弦波形操作，峰值电压为～300V，由于蒸汽气泡塌陷(以及随后可能发生的空化)，导致放电停止，这可能会在材料和电极之间传递动量。在这种配置中，重新点燃等离子体所需的时间可能在毫秒的量级，与～MHz范围内的激励波形的脉冲周期相比，这可能很长，并且需要相当大的电压来维持放电。然而，如果组织和电极表面之间的距离减小(例如通过移动电极)，击穿可能会更快地重新开始。由等离子体产生的最终切口的速度在本文可称为“组织速度”。脉动电极电压的频率可配置在～MHz范围内，并允许在组织击穿和/或气泡寿命期间的多于一个循环。作为非限制性示例，所述波形的标称类型可以选自由以下组成的组：正弦波形、方波波形、三角波波形、斜坡波形、周期波形、非周期波形及其组合。电极移动成接触组织所需的时间量和汽化所需的时间量可比完成放电过程所需的时间量长。当不破坏组织时，电极可能正在冷却，并且当电极与组织接触而不破坏组织时，由于热从电极扩散到组织中，这反过来可能需要更多的能量来克服降低的电极温度，因此可能会导致组织损伤。因此，较低的切口占空比与较高的切口占空比相比可能伴随地产生对组织更大的热损伤。
在一些实施例中，未能实现热限制可能导致附带组织损伤。诸如对于刚性电极可能是这种情况，因为沿着电极的所有位置的速度都是恒定的，但沿着电极的组织的速度可能不是恒定的，即沿着电极的切削边缘可能存在组织速度在时间和空间两方面的分布。刚性电极仅可以以其所达到的最慢切削速度移动。也就是说，刚性电极可能需要沿着其切削边缘切割完整的路径，以便进一步推进和切割，从而导致组织区域在被切割之前压紧到电极上，并通过仅允许平均切削速度来限制瞬时切削速度。沿着刚性电极的切削边缘的热点可以提供点状汽化，但这些相同的位置随后可能在组织中逗留，等待在其他位置处的类似击穿，即使使用刚性长形电极也是如此。逗留的时间可能长于组织的热响应时间或机械响应时间，并由于热耗散到组织中而导致附带损伤，尤其是在存在过量液体的情况下。更有效的能源利用可能是干燥待切割的下一个组织区域。以太快的平移速率致动刚性电极可能不允许完整的切口，并导致“牵引力(traction)”。因此，如果电极的致动速度名义上适应蒸汽腔635内的放电速度，则可以因此减少附带损伤。
在一些实施例中，可变形电极可以在其正在切割的材料内以分段速度分布移动。也就是说，与传统的刚性电极不同，可变形电极的一部分可以推进到由汽化事件产生的腔(或“气泡”)中，然后在沿着电极的其他区域类似地推进之前汽化组织的新区域，从而允许沿电极的瞬时切削速度的速度分布。这样的可变形电极可以沿着其长度保持在张力下，这又可以导致可变形电极以至少部分地由平均切削速率决定且至少部分地由局部切削速率决定的速率穿过组织推进，局部切削速率本身可至少部分地由电极上的张力决定。可变形电极的质量(或质量密度)和/或刚度可以至少部分地决定其推进到由汽化事件产生的腔中的能力。平均切削速率可能会受到使用平移元件(或“平移装置”)和致动器(例如，沿着x轴，其中+x可以界定为预期切口的方向)移动电极或电极组件的影响。作为非限制性示例，平移元件可以选自由以下组成的组：平移台、直线台、旋转台、导轨、杆(rod)、圆柱形套筒、丝杠(screw)、滚柱丝杠(roller screw)、移动螺母、齿条、小齿轮、皮带、链条、直线运动轴承、旋转运动轴承、凸轮、挠曲件、楔形榫头(dovetail)及其组合。如本文所用的，当用于描述平移元件、装置或***时，术语“台(stage)”和“滑动件(slide)”被认为是等效的。作为非限制性示例，这样的致动器可以选自由以下组成的组：马达、旋转马达、曲线马达(squigglemotor)、直线马达、螺线管、旋转螺线管、直线螺线管、音圈(voice coil)、弹簧、动圈(moving coil)、压电致动器、气动致动器、液压致动器、射流致动器及其组合。可选择地，电极组件可以手动致动。
在一些实施例中，可以选择张力以适应用于形成电极的材料的刚度，该刚度诸如可由弹性模量表示。作为非限制性示例，弹性模量可以选自由以下组成的组：挠曲模量、杨氏模量、体积模量、截面模量和剪切模量。对于由支撑结构支撑至少单个端部的可变形电极，电极材料的模量E可以用于确定对于允许的偏转距离的张力F，其中L是电极的无支撑长度，并且I是对于电极横截面形状的二阶转动惯量；并且对于矩形电极可由/>给出，其中w是电极在与偏转方向正交的方向上的厚度，且h是电极在偏转方向的厚度，诸如可以等于～2re，如本文前面所述。类似地，圆柱形电极(诸如线材)的二阶矩可由/>给出，其中r表示所述圆柱的半径。
在一些实施例中，在电极的特征范围(即“维度”或“厚度”或“尺寸”)(例如在线材或其他此类长形电极的情况下的直径)及其对应的机械稳定性(以及由此构造的仪器的强度和坚固性，尤其是在包括移动长形电极的***中)之间存在折衷。因此，教导的拉伸的细线材电极可以比松弛的细线材电极提供增加的机械稳定性。增加的机械稳定性可以表现出增加的切口精度(例如，这样的电极可能不太可能横向于切口方向漂移)。可选择的实施例可以进一步包括机械地联接到电极的张紧元件，在电极上提供名义上更恒定的张紧力。本文所述的细的、可变形的长形电极可被视为简谐振子的基模，具有基频(或等效地，机械谐振频率)其中k是材料的刚度且m是质量。蒸汽腔的塌陷可以导致所述张紧电极根据所提供的张力至少部分地加速，并且其中腔的塌陷可被认为很像释放弹拨的弦(即，电极)。然后，在与具有范围z的腔相邻的这种张紧的可变形长形电极上的力F可以理解为其中T是电极上的张力，l是电极的无支撑长度，且范围z可以是名义上的球形腔的直径，并且z<<l。类似地，对于具有线性质量密度m的张紧电极，/>其中/>且对于纯钨r＝～9*103kg·m-3。例如，考虑/>标称纯钨丝，其无支撑长度l＝～10mm(即，～7μg的质量，或～0.7μg·mm-1的线性质量密度m(或等效地，为每单位长度的质量))，其以T＝～200mN被张紧，以上关系式可能产生k＝～40N·m-1,f＝～12kHz，且周期为τ＝～83μs。可选择地，/>标称纯钨丝，其无支撑长度l～10mm，m～0.177μg·mm-1，以及T～100mN，可以产生f＝～17kHz。可选择地，/>标称纯钨丝，其无支撑长度l～8mm，m～2.55μg·mm-1，以及T～300mN，可以产生f＝～9.65kHz。可选择地，/>标称纯钨丝，其无支撑长度l～3mm，m～1.1μg·mm-1，以及T～300mN，可以产生f＝～39.1kHz。可选择地，标称纯钨丝，其无支撑长度l～12mm，m～282μg·mm-1，以及T～1N，可以产生f＝～1kHz。使长形电极变形所需的力可以随所述电极的特征横截面距离非线性地缩放。
在这种配置中，这样的电极可以在x方向上平移，并且可以移位(“弹拨”)x～20μm，以产生局部峰值速度，其可以被约束为主要沿着切口方向即x轴(即平行于电极平移的方向，或等效地，横向于长形方向)运动，并且从而使横向于预期切口方向的误差最小化。与包括刚性电极的***的配置相比，这样的配置可以提供减少的热损伤和/或减少的牵引力，因为通过利用这样的可变形电极可以相对减少初级热沉积和/或热扩散以更好地匹配组织速度。这种可变形(或“柔性”)电极可以比其相关的等离子体切割组织移动得更快，因为所述电极的局部速度可以与所述电极上的下垂成反比，并且所述电极可倾向于跟随等离子体以减轻其上增加的张力，并且可以以大于～1m·s-1的速度移动。在这样做时，可以说所述电极“挠曲”或“变形”或“振动”或“拉伸”或“弯曲”。因此，如本文所述的长形电极可以横向于电极的伸长的轴线振动。作为非限制性示例，下表列出了电极材料的各种配置、尺寸及其对应的机械共振频率。
在一些实施例中，如果在脉动电压波形的单个循环内(诸如在纳秒时间帧内)产生放电，则可实现热限制。从激光-组织相互作用的领域我们知道，通过纳秒脉冲的***性汽化可以产生～200℃的峰值温度，由此产生的空隙(或“凹坑(crater)”或“腔”)的容积可能比大体上加热的体积大～50％。例如，光致破裂(photodisruption)已知会产生这样的损伤体积。从切割区域喷射蒸汽和/或水和/或碎片可以阻止在电极与其环境之间形成电弧放电，即使在高温下也是如此；细的可变形电极可以固有地提供的东西，特别是如果所述可变形电极沿着小于其圆周的区域接触组织并产生大于相互作用体积的空隙，如关于光致破裂纳秒激光脉冲的某些效应所描述的那样。这种扩展的损伤体积可能有助于碎片和/或水和/或蒸汽的喷射。例如，将的水球从～20℃上升到～200℃所需的能量E＝ρcΔTV→396nJ。然而，小于电极范围的气泡仍然可以提供足够范围的产生的腔，以允许整个电极通过，诸如组织接触仅沿着电极圆周的～1/2至～2/3(或等效地，仅沿着电极直径的～1/2至～2/3，在几何上投影到所述组织上时)可能是这种情况，这是由于所产生的凹坑容积的增加。在这种情况下，诱导等离子体所需的能量的相应减少可以是/>且所产生的凹坑的范围可能足以容纳整个/>的电极，对于机械顺应性组织尤其如此。作为非限制性示例，对于～10mm的切口宽度(或等效地，平均线性平均功率密度为～1.5W·mm-1)，可以以～1MHz的脉冲重复频率(“PRF”)向电极输送～15W的功率，对于τ脉冲＝～1μs，每循环(或每“脉冲”)提供～15μJ的能量。例如，～10mm长、/>的线材电极按照PRF＝～1MHz和E脉冲＝～15μJ如所述操作，每脉冲的有效消融长度可观察到以下关系式，/>且La可能是～1.32mm。此外，La不需要包括单个连续长度，而是可以包括沿着整个电极长度分布的离散消融或离散消融区域的单独示例，使得所述不连续区(或等效地，非重叠区域)的各个长度可以求和为约每脉冲La值。所述电极也可以以有效的平移速度(或“速率”)va平移经过组织，va至少部分地由La决定，诸如/>继续前面的示例性配置，沿着～10mm长、/>的电极的～1.32mm的总有效长度可以以～660mm·s-1的有效平移速度va经过组织平移Va，以切割组织，而电极在其切割时可能变形，并且所述电极的至少单个部分的实际局部峰值速度可能不同于va，这是由于经由致动器的基础平移(underlyingtranslation)的速度vt，以及施加到电极的弹性和张力，如本文其他地方所述。也就是，vt不必等于va。vt可以被选择成在～1mm·s-1和～5000mm·s-1之间。任选地，vt可以被选择成在～10mm·s-1和～1000mm·s-1之间。任选地，vt可以被选择成在～50mm·s-1和～500mm·s-1之间。作为非限制性示例，处于～300mN的张力下的按照PRF＝～1MHz和E脉冲＝～15μJ操作的～10mm长、/>的钨丝可以以～300mm·s-1的峰值vt平移，以便以最小的附带损伤切割角膜组织。考虑到前述，一种***可以被配置为允许电极速度名义上与组织速度匹配，该***使用沿着可变形电极的长度的移动的等离子体诱导气泡的前部，该可变形电极平移经过待切割的组织。可以使用可变的速度，如本文其他地方所讨论的。
图4示出了张紧的电极组件5可以包括张紧元件700，该张紧元件又可以操作地联接至电极702并经由附接件704和706附连至电极子组件4，使得张紧元件700允许电极702在与组织2(未在本图中示出)接触时挠曲。电极702的切口部分可以仅包括电极702的导电部分的一部分。位于臂710和712顶部处的半径708可以在电极702拉伸时为电极702提供平滑表面，以避免在较尖锐的过渡处可能施加的过度应变。臂710和712可以被认为是用于向电极702的至少一部分提供机械稳定性的支撑结构的至少一部分。间隙可以存在于臂710、712之间，并且可以用于在形成切口之前和/或期间和/或之后接收组织，诸如在本实施例中所示。在一些实施例中，张紧的电极组件5包括如本文所述的支撑结构。
在一些实施例中，处理器(例如控制器)可操作地联接至长形电极以向长形电极提供运动。例如，处理器可以配置有指令，提供所述指令以控制致动器和移动电极组件中的一个或更多个部件。在一些实施例中，处理器配置有指令，以例如向远侧推进电极以及向近侧拉动电极。
在一些实施例中，长形电极被设定尺寸为用于***组织中，并且处理器配置有指令以用电极切割组织以界定袋内的一定体积的切割组织。尽管该体积可以以许多方式配置，但在一些实施例中，该体积包括形状轮廓，例如透镜体的形状轮廓。在一些实施例中，处理器配置有指令，以通过第一运动来移动电极以界定该体积的组织的第一侧上的第一切割表面，并通过第二运动来移动电极以界定该体积的组织的第二侧上的第二切割表面。在一些实施例中，处理器配置有指令，以向远侧推进电极以界定该体积的组织的第一侧上的第一表面，并向近侧拉动电极以界定该体积的组织的第二侧上的第二表面。在一些实施例中，间隙在长形电极和支撑结构之间延伸，并且间隙被设定尺寸为接收组织，使得当电极向近侧拉动时，延伸到间隙中的组织被切割。
在一些实施例中，电极的运动与一个或更多个接触板的形状协调，以便界定切割组织的体积。在一些实施例中，接触板包括界定该体积的组织的第一侧上的第一表面的第一构型和界定该体积的组织的第二侧上的第二表面的第二构型。在一些实施例中，第一接触板包括界定该体积的组织的第一侧上的第一表面的第一形状轮廓和界定该体积的组织的第二侧上的第二表面的第二形状轮廓，例如，包括该体积的组织的透镜体的第一表面和第二表面。在一些实施例中，接触板包括可操作地联接至处理器的多于一个致动器，并且处理器配置有指令，以使接触板成形为具有第一表面轮廓以用于第一切口，并使接触板成形为具有第二轮廓以用于第二切口。在一些实施例中，处理器配置有指令，以使接触板成形为具有第一轮廓，用第一形状轮廓切割第一侧，使接触板成形为具有第二轮廓，以及用第二轮廓切割第二侧，总时间不超过约10s，例如不超过5s，或者例如不超过2s。
支撑结构可以至少部分地由选自由以下组成的组的材料制成：钨、镍钛诺、钢、铜、黄铜、钛、不锈钢、铍-铜合金、白铜合金、钯、铂、铂-铱、银、铝、聚酰亚胺、PTFE、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、聚丙交酯、聚甲醛、聚醚醚酮、聚氯乙烯、聚乳酸、玻璃、陶瓷及其组合。张紧元件700可以直接连接至电极子组件4的至少一部分，如图所示，或者可选择地连接至电极子组件4所附接的后续元件的至少一部分；诸如联接器52或电极组件支座17。作为非限制性示例，张紧元件700可以是弹簧、螺旋弹簧、板簧、扭转弹簧、弹性网状结构、铰链、活动铰链及其组合。可变形电极可由支撑结构支撑，并允许其变形，同时在目标组织或目标组织结构内产生等离子体诱导的切口。电极(例如，电极702或其部分)可至少部分地由选自由以下组成的组的材料构成：钨、镍钛诺、钢、铜、黄铜、钛、不锈钢、铍-铜合金、白铜合金、钯、铂、铂-铱、银、铝及其组合。可选择地，电极可以包括由刚才列出的相同材料构成的线材。可选择地，电极可在某些区域中被涂覆以防止在所述区域中的传导和/或切割。可选择地，可以使用管代替涂层来绝缘电极的一些区域。这种涂层或管可以选自由以下组成的组：聚酰亚胺、PTFE、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、聚丙交酯、聚甲醛、聚醚醚酮、聚氯乙烯、聚乳酸、玻璃、陶瓷及其组合。电极(例如，电极702)可以是直径在～3μm和～300μm之间的线材。可选择地，所述线材的直径可在～10μm和～50μm之间。可选择地，所述线材的直径可在～12μm和～17μm之间。张紧元件700可配置成提供张力，使得电极上的合力为电极或其材料的额定或测量屈服强度的～80％；诸如，对于μm的钨丝，其加载有～295mN的张力，可能是这种情况，其也可对应于～0.5％的伸长率。任选地，张力可以在屈服强度的～50％和～95％之间。任选地，张力可以在屈服强度的～70％和～85％之间。可以使用与二阶转动惯量有关的关系来缩放其他配置，如本文前面关于可允许的偏转距离所述(例如，对于直径为/>的标称纯钨丝，～4.7N或～3.8N的额定屈服张力的～80％)。联接器52可以经由联接器74操作地联接至切削电极机构502。作为非限制性示例，联接器74可以是接受器，其被配置为接受包括元件电极4、联接器52和电极支座17的一次性模块，其中电极支座17包括与联接器74的特征兼容的匹配特征，如螺纹、卡环、卡扣配件及其组合。切削电极机构502还可以包括与联接器71和72的特征兼容的匹配特征，联接器71和72本身分别机械地联接至致动器50和504，并且可以提供运动轴线以移动电极子组件4和/或张紧的电极组件5的至少一部分以在组织2(未示出)中产生切口。可选择地，作为非限制性示例，元件电极子组件4、联接器52、电极支座17、切削电极机构502和联接器74可以作为一次性模块封装到探针主体26中，该模块被配置为与更完整的切割***接合，以沿着运动轴线12致动所述电极或电极组件或探针组件。尽管为了清楚起见未示出，但可以使用平移元件使包括探针主体26的至少一些部分(张紧的电极组件5)移动，以确保沿着至少单个运动方向的机械稳定性和精确度。
图5示出了类似于图4的张紧的电极组件5，其中半径708还可以包括通道720，电极702可以放置到通道720中，以最小化由于无意的电极移动引起的位置误差，特别是横向于预期切口方向的位置误差。张紧元件700可以配置为臂710和712内或沿着臂710和712的活动铰链(或铰链，如图所示)。臂710和712可以包括有缺口的刚性材料，如图所示，以提供活动铰链722。作为非限制性示例，用于制造活动铰链的合适材料可以选自由以下组成的组：聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、聚丙交酯、聚甲醛、聚醚醚酮、聚氯乙烯、铜铍及其组合。在活动铰链722集成到臂710或712并且可以选择导电材料的情况下，这种切割电极可以被钎焊、铜焊、用导电粘合剂粘附和/或焊接到臂。在活动铰链集成到臂710或712并且选择电绝缘材料的情况下，电极702可以以其他方式粘附到臂上，或者被钎焊、铜焊和/或焊接到相邻的导电材料上。
图6示出了切割组织的***，***800；该组织诸如为眼组织，包括角膜、角膜缘和基质组织。***800可以包括类似于图4和图5的张紧的电极组件5。电极子组件4可以经由联接器52联接至电极支座17。作为非限制性示例，联接器52可以制成至少部分地电绝缘。电极子组件4可以包括臂710和712、电极702和张紧元件700，张紧元件700可以可操作地联接至电极702并经由附接件704和706附连以形成张紧的电极组件5，使得张紧元件700可以允许电极702在与组织2接触时拉伸。附接件704和/或706可以经由钎焊、铜焊、粘附、压缩配合、夹紧及其组合来实现。位于臂710和712顶部处的半径708可为电极702在电极702拉伸时为电极702提供平滑表面，以避免在较尖锐的拐角处可能经历的过度应变。张紧元件700可以直接连接至电极4的导电部分，或者可选择地连接至包括电极702的后续元件；诸如联接器52或电极支座17。切口可以通过沿运动轴线12移动而形成。在当前示例性配置中，张紧的电极组件5可以包括元件700、702、704、706、708、710和712；所有这些都可以至少部分地由至少部分地导电的材料构成，并且因此可以通过驱动器18(未示出)保持在约相同的电压，并且所有这些都可以被认为包括张紧的电极组件5。可选择地，电极子组件4和张紧的电极组件5可以相同。可选择地，前述元件中的一些可以至少部分地包括电绝缘材料，并且因此可以不与包括至少部分地导电材料的其他元件处于相同的电势，并且电极子组件4可以被认为仅是包括至少部分地导电材料的那些元件，并且是张紧的电极组件5的子***，如图所示。作为非限制性示例，张紧元件700可以是弹簧、螺旋弹簧、板簧、扭转弹簧、弹性网状结构或网状物(web)、铰链、活动铰链以及其组合。扭转弹簧可以是诸如在除钉器中发现的那种。作为非限制性示例，至少部分地导电的电极材料可以选自由以下组成的组：钨、镍钛诺、钢、铜、黄铜、钛、不锈钢、铍-铜合金、白铜合金、钯、铂、铂-铱、银、铝及其组合。可选择地，电极702可以至少部分地包括由相同材料构成的线材。可选择地，电极子组件4可以至少部分地包括由电绝缘材料构成的元件。可选择地，电极子组件4可以在某些区域中涂覆以防止所述区域中的传导和/或切割。类似地，可以使用管代替涂层来使电极组件的区域绝缘。作为非限制性示例，这种涂层或管可以选自由以下组成的组：聚酰亚胺、PTFE(例如，特氟隆)、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚酰胺、聚丙交酯、聚甲醛、聚醚醚酮、聚氯乙烯、聚乳酸、玻璃、陶瓷及其组合。返回电极(未示出)可以放置在患者眼睛上或其附近并连接至驱动器18。在～150Ω和～500Ω之间的串联负载可以与电极成直线放置，以提供电流限制。联接器52可以经由联接器74操作地联接至切削电极机构502。可选择地，作为非限制性示例，元件电极4、联接器52、电极支座17、切削电极机构502、联接器74或其子集可以作为一次性模块封装到探针主体26中，该模块配置成经由联接器71和72接合***800，联接器71和72又可分别包括与致动器50和504的特征兼容的匹配特征；诸如螺纹、卡环、卡扣配件及其组合。致动器504可以提供运动轴线(或等效地，沿着运动方向的“平移”，例如，运动轴线14)，且致动器504可以经由连接件53联接至位置编码器51，并且位置编码器51和致动器50两者可以分别经由连接件55和59连接至平移装置和/或致动器驱动器57。作为非限制性示例，连接件55和507可包括以下中的至少一个：机械联接器、电联接器、磁联接器和光联接器。致动器504还可以提供运动轴线(例如，运动轴线12)并且可经由连接件505联接至位置编码器506，且位置编码器506和致动器504两者可以分别经由连接件509和511连接至致动器驱动器508。应该注意，可以仅取决单个运动轴线来实践本公开的某些实施例，诸如在利用单个切口形成角膜瓣时。致动器50和504的运动轴线即运动轴线14和12分别可以被配置为正交或至少不是共线的。致动器504和50可以被配置成沿着运动轴线12和14致动张紧的电极组件5或其部分。位置编码器51和506可以分别经由连接件55和507机械地联接至电极子组件4机械地连接至其上的模块，以便可以比非并置传感器更好地提供可靠的位置信息。可选择地，致动器50可以被配置为对应于运动轴线14(或“沿着运动轴线14移动”)，并且可以使致动器50致动(或“平移”)接触板804，并且可以使连接件55与接触板804或支撑接触板804的结构连接。驱动器18可以被配置为向电极4提供受控电压和/或受控电流。驱动器18可以向电极702提供交流电压和/或电流波形。作为非限制性示例，这种波形的类型可以选自由以下组成的组：脉动的、正弦的、正方形的、锯齿形的、三角形的、固定频率的、可变频率的及其组合。驱动器18可以被配置为提供具有在～50V和～1000V之间的峰-峰全范围电压的波形。可选择地，驱动器18可以被配置为提供具有在～200V和～500V之间的峰-峰全范围电压的波形。驱动器18可以被配置为提供具有在～10kHz和～10MHz之间的载波(或“基础”)频率的波形。可选择地，驱动器18可以被配置为提供在～500kHz和～2MHz之间的波形频率。可选择地，驱动器18可以被配置为提供在～800kHz和～1.2MHz之间的波形频率。也可以使用脉冲串持续时间(burst duration)，并且脉冲串持续时间可以进一步取决于电极速度vt。驱动器18可被进一步调制以包括在～100Hz和～3MHz之间的调制频率下的脉冲串以产生占空比。占空比可以在～0.01％～100％之间。可选择地，占空比可以在～50％和～100％之间。可选择地，占空比可以在～95％和～100％之间。驱动器18可以被配置为提供在～1W和～25W之间的平均功率。可选择地，驱动器18可以被配置为提供在～12W和～18W之间的平均功率。驱动器18可以被配置为提供在～1μJ和～100μJ之间的每周期能量(或等效地，“每脉冲能量”)。可选择地，驱动器18可以被配置为提供～5μJ和～50μJ之间的每循环能量。可选择地，驱动器18可以被配置为提供～10μJ和～20μJ之间的每循环能量。
在一些实施例中，瓣可以被描述为产生组织的“瓣”的切口，该组织的“瓣”可以被提起和基于“铰合部(hinge)”枢转，以提供对其下组织的接近。作为非限制性示例，将一段组织切削到130μm的深度，并在组织表面下方该深度处削平平面，可能会产生一个以未切削的边缘作为铰合部的瓣。可以通过完成示例性切口的未切削边缘来截断瓣。在一些实施例中，袋可以被描述为切口，该切口将组织的第一深度(或层)与组织段的第二深度(或层)分开而不必形成瓣。作为另外的非限制性示例，将组织的一侧切削到一定深度并在组织表面下方该深度处削平平面可产生袋。
在一些实施例中，由于电极702处的等离子体放电而导致的驱动器18的输入阻抗的显著下降可能导致局部电流尖峰，这又可能破坏电极和/或导致损伤组织。输送到电极的功率(或等效地“输送功率”，或等效地“最大功率输出”)可以被限制，以避免这种情况。适合于实践本公开的实施例的平均功率可以在～1W·mm-1和～10W·mm-1之间，尤其是辉光放电期间。在初始暴露期间输送的功率可能更高，以更好地确保介电击穿的开始。可选择地，用于给所述电极702供电的电压和/或电流波形(或可选择地，功率控制信号)可以被进一步调制或调节，以使其与组织接合的瞬时或预期长度和/或电极平移速度vt成比例。
作为非限制性示例，当切割角膜时，电压可以从对应于电极702将要初始接合组织或初始接合组织或被预期初始接合组织且名义上指向更中央的角膜区域时的初始值增加至对应于电极702正在穿过或预期穿过中央角膜且从而具有比最初相对更大的组织接合长度时的更高电压；然后，可以使所述电极电压随着电极702继续穿过角膜2并以固有较小的接合长度切割组织而降低，所述降低可以被配置为与初始增加相反，但不是必须如此。如本文其他地方所述，可以使用平移子***中的编码器来推断角膜2内电极702的位置。在一个实施例中，在PRF(或“载波频率”)为～1MHz的情况下，由驱动器18提供的电压可以被配置为递送～500V的最大峰-峰双极性标称正弦电压(包括～+250V和～-250V振幅两者，相对于标称中性点电压，该电压不一定是接地电压)，该电压在平移的初始～50μs期间其可从～0V上升到最大振幅，并且然后在平移的最后～100μs期间可以回到～0V，诸如当张紧的电极组件5包括用于电极702的切割部分的～10mm长、～99.99％纯钨丝时可能有用，其由张紧元件700张紧至～300mN，并且沿着方向12以～300mm·s-1的最大速率(即vt,max)平移，恒定加速度为2,000mm·s-2，初始电极位置位于距离待切割的目标组织的最近方位～4mm和～7mm之间。应注意的是，这样的恒定加速度可以产生线速度分布，其中电极可停留在目标组织内，诸如可能需要形成瓣或透镜体，而不是完整的切口，如本文其他地方将描述的。
在一些实施例中，监视器514可以被配置为监视经由连接件516提供给电极702的电压和/或电流，并且经由连接件518向驱动器18提供关于所述电压和/或电流的数据。关于电极702的电压和/或电流的数据可以是来自比较器的信号的形式。***控制器60可以经由至少是单向连接的连接件62可操作地联接至驱动器18。可选择地，连接件62也可以是双向连接，其中控制器60能够感测和/或响应至少来自驱动器18的信号。来自监视器514的信号也可以提供给***控制器60，并且由此作用于***控制器60以控制由电极702产生的切口。监视器514可以驻留在***控制器60内，和/或经由驱动器18与***控制器60通信。这样的信号可以是与感测的电压或电流相关的安全信号，诸如当所述电压或电流在规定的界限之外时。在另一可选择的实施例中，驱动器18和/或监视器514可以向控制器60提供反馈或固有地使用这种反馈。作为非限制性示例，这种反馈可以是EMF或电流反馈，并且可以可用于确定电极702何时接触组织和/或等离子体的状况。例如，这种状况可以是等离子体是否处于辉光放电状态。连接件65将控制器60与致动器50连接起来，并且至少是单向连接。致动器50可以包括至少一个电动马达，并且还可包括位置编码器。连接件65可以可选择地是双向连接，其中信号在控制器60和致动器50之间共享，诸如位置、速度、加速度、越界误差等。在另一可选择的实施例中，致动器50可以向控制器60提供反馈或固有地使用这种反馈，并且可以将这种反馈作为信号与控制器60共享。作为非限制性示例，这种反馈可以是力反馈，并且可以可用于确定电极702何时接触组织或何时在待切割的组织上施加过大的力。同样，连接件67将控制器60与电源70连接起来，并且至少是单向连接。在另一可选择的实施例中，电源70可以向控制器60提供反馈或固有地使用这种反馈，并且可以将这种反馈作为信号与控制器60共享。作为非限制性示例，这种反馈可以是误差信号。这样的误差信号可以是温度误差、输入电压误差、输出电压误差、输入电流误差、输出电流误差等。同样，连接件68将控制器60与用户界面80连接起来，并且至少是从用户界面80至控制器80的单向连接。在另一可选择的实施例中，用户界面80可以向控制器60提供反馈或固有地使用这种反馈，并且可以将这种反馈作为信号与控制器60共享。例如，用户界面80可以是用于向致动器50发出信号以移动电极子组件4和/或张紧的电极组件5并切割组织的图形用户界面或按钮或脚踏板。致动器驱动器57和508可以分别经由连接件65和510连接至***控制器60。用户界面80可以经由连接件68连接至***控制器60且通过***控制器60发送用户指令。
在一些实施例中，***控制器60包括处理器，处理器配置有指令以确定要从眼睛去除的组织的轮廓以提供屈光校正。处理器可以被配置为确定用于为患者提供屈光校正的一个或更多个板的形状轮廓。同样，尽管参考控制器60，但控制器60可以包括分布式计算***的部件，并且可以可操作地连接至如本文所述的一个或更多个处理器，诸如分布式处理***。
在一些实施例中，***800还可以包括接触板804、支撑元件802、抽吸元件810以及可以可用于固定接触组织2的随附真空装置。通过使用致动器504沿运动轴线12移动张紧的电极组件5的至少一些部分以产生床43，可以在组织2(在本示例性实施例中为角膜和/或角膜基质)中形成切口42。可以结合接触板804，以通过借助致动器50沿运动轴线14将该接触板移动到角膜的前表面上来压平角膜。接触板804还可以包括接触表面806(为清楚起见，未示出)。所述接触板804可以用于压平角膜，特别是当接触表面806名义上约为平面时。作为非限制性示例，接触板804可以被配置为平面玻璃窗以允许透过其可见。作为非限制性示例，接触板804可以由选自由玻璃、晶体、陶瓷、金属、聚合物及其组合的组成的组的材料构成。接触元件808(未示出)可以放置在接触板804的远端表面上，以提供用于与组织2接触的清洁表面和/或无菌表面，并且可配置为薄的、适形的、即剥即贴的无菌屏障，其也可以是一次性的。作为非限制性示例，接触元件808可以由选自由聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、定向PP(OPP)、双轴定向PP(BOPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及其组合组成的组的材料构成。接触板804可以至少部分地由支撑件802支撑。支撑件802还可以至少部分地支撑张紧的电极组件5的元件，诸如臂710和712，并由此还支撑电极702和张紧元件700，以形成电极子组件4和/或张紧的电极组件5的至少一部分。因此，臂710和712可以被认为是电极702的支撑结构。可选择地，支撑件802可以可操作地联接至探针主体26和/或护套6。可选择地，可以使接触板804与支撑件802一起相对于组织2移动。抽吸元件810可以可用于将包含眼睛的组织2相对于接触板804和/或电极4稳定。抽吸元件810可以配置为如图所示的名义上开放的环形环，或者可选择通过任何其他可应用的结构来实现到眼睛的固定，诸如单个开放的袋或多于一个开放的袋。抽吸元件810可经由真空管路870可操作地联接至真空泵850，以在抽吸元件810内提供负压。为了患者的安全和***的可靠性，真空开关852和/或真空传感器854可以放置在抽吸元件810和真空泵850之间，并分别经由连接件860和862连接。***控制器60可以分别经由电连接件864、866和868连接至真空泵850、真空开关852和真空传感器854。在当前配置中，致动器50可以被配置为对应于运动轴线14，并且可使致动器50致动(或“平移”)接触板804，并且可以使连接件55与接触板804或支撑接触板804的这种结构连接。接触板804可以以～0.1mm·s-1和～1000mm·s-1之间的速率或速度平移，且在可选择的实施例中，其可以以～10mm·s-1和～100mm·s-1之间的速率平移。对应于致动器50的运动可以被配置为至少部分地与对应于致动器504的运动或其速度分布同步。
在一些实施例中，***800还可以被配置为使得张紧的电极组件5至少部分地包括电极702。电极702可以包括直径～12.5μm且纯度至少～99％的钨丝，该钨丝横穿臂710和712以形成～12mm的桥距，并使用在电极702上施加例如～300mN张力的机械螺旋弹簧。
在一些实施例中，基于电极切削宽度是否约大于或约等于要切割的目标组织结构的横向范围以及是否使电极从组织横向向外穿透，切口可以形瓣或袋或其组合。即，可以通过使用接触板804压平或以其他方式压缩所述角膜前表面来在角膜的前方位中制成瓣，以产生在～3mm和～11mm之间的切口42的横向尺寸，或者可选择地在～8mm和～10mm之间的切口42的横向尺寸，所有这些尺寸都可以小于提供瓣切口的前述桥距。如图所示，瓣切口可以被配置为提供D形切口42，其中D形切口的直段可以是铰合部部分。类似地，如果电极桥距小于向电极呈现的受压角膜的横向范围，则可制成袋切口。可选择地，可以使用袋切口配置并允许电极穿过角膜的整个距离来形成组合的瓣状/袋切口，并且可以产生形状为全圆角矩形或部分圆角矩形的切口(例如，当配置为包括直的未切削部分时)。在可选择的实施例中，驱动器18可以被配置为提供正弦波形，该正弦波形可以具有在～1MHz的频率下的～250V的峰-峰全范围电压和～15W的功率限制，以便以～200mm·s-1和～0mm·s-1(即在电极在切口端部处停止时vt＝～0mm·s-1)之间的电极平移速率沿着运动方向12并且利用流程图100和200的步骤102到122切割角膜组织，如图7和图9所示。流程图200的步骤202可以用于与电极和接触板804的运动协调地中断向电极供电，使得在电极沿第一方向移动和然后沿第二方向移动之间的过渡时期期间向电极提供名义上～0V的电压，诸如，如果接触板804沿运动方向14移动以便去除组织的一部分(例如，基质内组织的“透镜体”)可能是这种情况。可选择地，电极电压和/或功率可以是电极速度、和/或位置、和/或切削范围的函数，如本文其他地方所述。
可选择地，可变加速度可以用于形成电极的运动轮廓，从而产生非线性速度轮廓。这样的运动轮廓可能需要更高阶的控制模型，并且包含“急动(jerk)”和/或“急变(snap)”和/或“爆裂(crackle)”和/或“爆开(pop)”因素，以提供不对称的加速/减速，使得作为非限制性示例，初始～50μs中vt的范围与最终～10μs中vt的范围相似。
当控制(例如，“调制”)电极的功率时，可以考虑速度和/或速度分布和/或有效切口宽度。
作为非限制性示例，可以通过选择选自由电压、电流、载波频率、调制频率、占空比、功率设定点、功率限制、每脉冲能量设定点、每脉冲能量限制及其组合组成的组的参数的最大值来调节电极702的功率。
作为非限制性示例，可以从包括以下内容的列举中选择描述由驱动器18驱动的电极702的受控功率输出的调制关系；固定关系、常数关系、线性关系、非线性关系、对数关系、正弦关系、指数关系、多项式关系及其组合。所述关系可以是正向的或反向的，这取决于目前的***配置，并且可以使用本文包括的描述和方程来确定。所述受控功率输出可以被认为是瞬时功率和/或平均功率和/或峰值功率。作为非限制性示例，所述调制可以经由驱动器18的控制来实现。本文使用术语调制来指示原本一致的输出、波形或信号的改变。如本文所用的，“调制”波形等效于“包络”波形，并且“调制包络线”等效于“包络线”。可选择地，不使用调制来包络波形，包括固有的脉动波形。
作为非限制性示例，当产生角膜瓣切口时，占空比Dc可以通过利用表示有效切口宽度ya的复合关系来调制，有效切口宽度ya可以模拟为半径为R的圆的弦长，其是进入目标组织的距离xc(即，圆形帽的高度)乘以速度分布vt的函数以得到可以使用R和vt,max的标称值对其进行归一化，以提供通用包络函数。
可选择地，汽化所需的电压U可以视为并且由驱动器18提供给电极702的电极电压V的调制关系的至少一个分量可以是应该指出，前面的例子至少部分地涉及指数关系，因为根是乘幂的反函数。
可选择地，由驱动器18提供给电极702的每循环能量可以被配置为递送可以至少部分地取决于vt的值和/或至少部分地取决于有效切口宽度ya的值的每循环能量。
可选择地，由驱动器18提供给电极702的占空比可以被配置为递送可以至少部分地取决于vt的值和/或至少部分地取决于有效切口宽度ya的值的占空比。
可选择地，由驱动器18提供给电极702的电压可以被配置为递送可以至少部分地取决于vt的值和/或至少部分地取决于有效切口宽度ya的值的电压。
可选择地，由驱动器18提供给电极702的电流限制可以被配置为递送可以至少部分递取决于vt的值和/或至少部分地取决于有效切口宽度ya的值的电流限制。
可选择地，由驱动器18提供给电极702的功率限制或设定点可以被配置为递送可以至少部分地取决于vt的值和/或至少部分地取决于有效切口宽度ya的值的功率限制或设定点。
可选择地，由驱动器18提供给电极702的PRF可以被配置为递送可以至少部分地取决于vt的值和/或至少部分地取决于有效切口宽度ya的值的PRF。
可选择地，vt可以至少部分地取决于有效切口宽度ya和/或xc，其中如本文其他地方所述。/>
可选择地，诸如当张紧的电极组件5包括用于电极702的切割部分的～10mm长、～99.99％的纯钨丝时，这可能是有用的，该纯钨丝由张紧元件700张紧至～300mN，并以～200mm·s-1的最大速率沿着方向12平移，恒定加速度为～1,000mm·s-2，初始电极位置位于距离待切割的目标组织的最近方位(即，沿着电极的运动轴线最接近电极的点)～2mm和～4mm之间，在PRF(或“载波频率”)为～1MHz的情况下，由驱动器18提供的电压可以被配置为递送～600V的最大峰-峰双极性标称正弦电压(相对于标称中性点电压，包括～+300V和～-300V振幅两者)，该电压在平移的初始～50μs期间从～0V线性上升至最大振幅，并在平移的最后～50μs期间回至～0V。
在另一可选择的实施例中，由驱动器18提供的占空比可以被配置为递送在平移的初始～50μs期间从～0％上升至～70％和～100％之间的最大振幅，并且在平移的最后～10μs期间回到～0％的占空比。所述占空比可以利用诸如方波选通功能的调制频率来创建。所述方波选通功能可配置为具有可变的“开”和/或“关”时间。可变“开”和/或“关”时间的关系可以如本文其他地方关于用于描述电极的受控功率输出的关系所述。
在另一可选择的实施例中，由驱动器18提供的占空比可以被配置为递送这样的占空比，其可至少部分地取决于vt的值，并且在电极的速度从静止(即vt＝0mm·s-1)增加至其最大值时，该占空比可以从0％上升至～70％和～100％之间的最大振幅，并且然后当电极速度降回至静止时，占空比减小到～0％。
在另一可选择的实施例中，由驱动器18提供的最大功率输出可以被配置为递送这样的最大功率输出，该最大功率输出可以至少部分地取决于vt的值，且在电极速度从静止增加至其最大值时，该最大输出功率可以从～0％上升至～70％和～100％之间的最大振幅，并且然后当电极速度降回至静止时，最大输出功率下降至0％。
在另一可选择的实施例中，由驱动器18提供的电压可以被配置为递送这样的电压，该电压可以至少部分地取决于vt的值，且在电极速度从静止增加至其最大值时，该电压可从～0％上升至～70％和～100％之间的最大振幅，然后当电极速度降回至静止时，占空比下降到0％。
图7描述了一种切割组织的方法。流程图100包括步骤102-122，这些步骤可以按顺序或者以任何合适的次序完成。在步骤102，选择待治疗的眼睛。步骤104涉及激活***，并且步骤106涉及将探针定位到待治疗的组织上。步骤108涉及激活真空***以将组织相对于探针固定(诸如经由前面描述的真空***)。步骤110涉及将接触板在第一位置定位到组织上。步骤112涉及向电极供电。步骤114包括在第一方向(诸如沿着运动轴线12，“+x方向”)平移(或“移动”或“致动”)所述电极。步骤116包括中断向电极供电。步骤118涉及使真空固定装置分离且释放组织且使正在治疗的眼睛分离。步骤120涉及电极从刚刚切割的组织分离。步骤122涉及停用该***并将其与眼睛分离。当***从患者分离时，可以允许细电极断开。可选择地，可以使所述电极在第二方向上平移，所述第二方向名义上与所述第一方向相反。可选择地，步骤108和步骤110可以交换，并且一旦电极与组织2接触，就向电极供电。可选择地，可以取消步骤116至120以产生切除。可选择地，如果在致动器改变方向时仅存在由于组织加热引起的附带损伤的低风险，则可以取消步骤116和118。可选择地，步骤116可以涉及对电极的功率的逐渐减少，并且步骤112可以涉及对电极的功率的逐渐增加，如本文其他地方所述。
尽管图7示出了根据一些实施例的切割组织的方法，但本领域普通技术人员将认识到，根据本公开可以进行许多调整和变化。例如，可以以任何合适的次序执行步骤，可以重复一些步骤，可以省略一些步骤，以及其组合。
在一些实施例中，如本文所述的处理器配置有执行图7的方法的一个或更多个步骤的指令。
图8A至图8D针对根据本公开的实施例的细节，其中张紧的电极组件5现在以与图4至图6的视图正交的视图示出，使得运动轴线12现在可以进入和离开图的平面，而运动轴线14可以是竖直的，并且其中，可以遵循图7的步骤。图8A示出了接触板804可以被配置为位于支撑件802的中间部分内并沿着运动轴线14相对于支撑件802移动。接触板804的接触表面806可以大致为平面且大致平行于电极702的切削部分。在该视图中，电极702被示为最初在角膜后方。接触元件808可以放置在接触表面806上，以产生仅在单个过程期间使用的无菌一次性用品。接触元件808可以名义上与接触表面806的至少一部分相符。接触元件808所符合的接触表面806的部分可以是中央部分。抽吸元件810可配置成在外角膜和/或角膜巩膜缘838附近的区域处接触包含眼的组织2，如图所示，以固定和稳定角膜843(在本图中未示出)。可选择地，可以使抽吸元件810接触角膜843的至少一个方位，以相对于电极702的切割更好地稳定组织2。角膜843可以包括前角膜表面842和后角膜表面844。在这种情况下，目标组织2可以被认为是角膜843内并包含在前角膜表面842和后角膜表面844之间的基质组织。为了定向的目的示出了眼内晶状体840，并且眼内晶状体840可以是天然晶状体或人工晶状体。在本实施例中，接触元件与角膜843的前角膜表面842的顶点接触。如图所示，张紧的电极组件5可以包括臂710和712，以及电极702。目前的图的配置可以表示图7的步骤102、104和106。
图8B示出了图8A的***，其中接触板804和因此接触元件808可能已经沿着运动轴线14移动得更远，以压平角膜843和其中的组织2。可以使电极702沿着运动轴线12穿过路径来切割组织2，如本文其他地方所描述的，以产生切口45并由此产生床43(在此视图中未示出)。目前的图的配置可以表示图7的步骤108、110、112和114。
图8C示出了在不同的取向的图8B的***，如运动轴线12和14所示的那样，使得当电极702沿着运动轴线12平移(在该视图中示出为从左向右进行)时，可以看到切口45正在穿过组织2推进。电极702的致动可以处于其最终位置，诸如在形成瓣切口时可能是这种情况。
图8D示出了图8A-图8C的***，其中接触板804和因此接触元件808可沿着运动轴线14移动，以正好停留在角膜表面842的顶点上，如图8A所示。目前的图现在示出切口45，其可形成床43(未示出)的表面。由此产生的床43的表面形状可以名义上表征为关于前角膜表面842的表面形状。可选择地，由此产生的床43(未示出)的中央区域的表面形状可以表征为角膜前表面842和接触表面806(或接触元件808)的表面形状的至少一些部分的平均值。所述平均值名义上可以是算术平均值、几何平均值、调和平均值、加权平均值或其组合。目前的图的配置可以表示图7的步骤116、118、120和122。
图9描述了类似于图7的方法，具有附加步骤202至212；其中步骤116可以是可选的，并且在步骤202期间允许电极切割。即，可选择地，如果在致动器改变方向时仅存在由于组织加热而引起的附带损伤的低风险，和/或由于接触板位置的改变，对未供电电极的应变可能导致所述电极的失效，则可取消步骤116和118。步骤202涉及将接触板定位在第二位置，其可以是整个元件的平移，或者是元件的至少一部分的平移。元件的至少一部分的平移可以用于产生非平面接触板表面以提供所需的角膜变形，如将关于图11A和图11B所述。可选择地，在步骤202处可以可互换接触板以提供所需的角膜变形。所述角膜变形可以旨在用于形成界定透镜体的至少一部分的表面，诸如床43，以实现所需三维组织切除轮廓的至少一部分。所述透镜体随后可以被去除以引起患者眼睛的角膜843的屈光变化。如果去除步骤202，则步骤204可以是任选的，但在其他方面可以类似于步骤112。步骤206涉及在第二方向上平移电极。所述第二方向可以名义上与所述第一方向相反。步骤208涉及电极从组织分离，诸如，如果步骤206的平移将电极带到组织2之外，则可能发生这种情况。步骤210涉及断开对电极的供电，并且可以类似于图7的步骤116。步骤212涉及使真空固定装置分离且释放组织且使正在治疗的眼睛分离，并且可以类似于图7的步骤118。步骤122涉及与图7的步骤122类似地停用该***并使其与眼睛分离。
尽管图9示出了根据一些实施例的切割组织的方法，但本领域普通技术人员将认识到，根据本公开可以进行许多调整和变化。例如，可以以任何合适的次序执行步骤，可重复一些步骤，可省略一些步骤，以及其组合。
在一些实施例中，如本文所述的处理器配置有执行图9的方法的一个或更多个步骤的指令。
图10A至图10F针对类似于图8A至图8D的***，其进一步配置为使得接触表面806的形状可以被配置为非平面的并且示出为凸的，并且另外地，可以在角膜843的(基质)组织2内切割透镜体(例如透镜体820)。接触表面806可以被认为是校正表面。第一切口轮廓和第二切口轮廓之间的差异可以对应于待从角膜去除的组织的透镜体的形状以治疗(或“校正”)眼睛屈光不正。第一切口轮廓和第二切口轮廓之间的差异可以对应于三维组织切除轮廓。第一切口轮廓和第二切口轮廓的结合可以对应于三维组织切除轮廓。
图10A示出了与图8A类似地配置的***，在接触板804上增加了弯曲表面806。同样，接触元件806放置在弯曲的接触表面806上，并且名义上与所述曲率匹配。目前的图的配置可以表示图7和图9的步骤102到108。
图10B示出了图10A的***，其中接触板804并且因此接触元件808可能已经沿着运动轴线14移动得更远，以接触角膜843和其中的组织2。与图8A至图8C的配置不同，在目前的图的配置中，角膜不一定被压平，而是被导致不同地压缩以至少部分地匹配接触表面806的曲率(或“形状”，在曲率本身不足以充分描述接触表面806的情况下)以产生切口46。目前的图的配置可以表示图7和图9的步骤110到112。
图10C示出了不同取向的先前图10X的***，如运动轴线12和14所示，使得当电极702沿着运动轴线12平移(在该视图中示出为从左向右进行)时，可看见切口45正在穿过组织2前进。电极702的致动可以处于其最终位置，诸如在形成瓣切口时可能是这种情况。
图10D示出了前面的图10X的***，其中接触板804已经向前平移，并且现在显示切口46。这样的切口46可以形成床44(未显示)的表面。由此产生的床44的表面形状可以表征为前角膜表面842和接触表面806(或接触元件808)的表面形状的平均值。所述平均值名义上可以是算术平均值、几何平均值、调和平均值、加权平均值或其组合。
图10E示出了前面的图10X的***，其中现在可以形成第二切口，切口45。目前的图的配置可以表示图9的步骤202-206。可选择地，可以通过互换接触板804或其部分来形成切口45，以为切口45提供不同的表面形状。平坦的接触表面可用于至少一个切口。
图10F示出了用前面图10X的***处理的眼睛，其中透镜体820已经在角膜843的(基质)组织2内切割，并且由切口45、46产生的表面界定。当使电极在整个角膜上切割而不是在角膜中形成袋时，切口45、46可以包括切口47。目前的图的配置可表示完成图9中剩余步骤的结果。通过切口45、46形成的表面的形状可以被选择以影响对患者眼睛的角膜843的屈光校正。所述屈光校正可以至少部分地通过诸如角膜像差测定法、眼像差测定法、波前像差测定法、角膜地形图法及其组合的诊断测量来界定，其中透镜体的标称形状可以被界定以光学平衡(或校正)所测量的像差，诸如在Sekundo W.的Small Incision LenticuleExtraction(SMILE)Principles,Techniques,Complication Management,and FutureConcepts.2015.Springer Cham Heidelberg中描述的；以及其中相关的引文。
在一些实施例中，对于角膜，待去除的组织的近似组织轮廓可表示为：
T(x，y)～＝W(x，y)/(n-1)，其中，T是厚度(以微米为单位)，W是波前误差(以微米为单位)，n是角膜的折射率，x和y是对应于平面(如靠近瞳孔或角膜顶点的平面)的坐标参考。波前误差可以用许多方式来表示，诸如以微米为单位的高度，或者例如用单个的泽尼克(Zernike)系数。
可以使用其他方法来确定要去除的组织的厚度分布，例如参照本领域普通技术人员将已知的SMILE手术。
图11A和图11B针对分段可调节的接触板804，以使角膜变形以便形成透镜体或其他治疗切口。可调节的接触板804可操作地联接至控制器，并被配置为例如参考本文所述的小切口透镜体提取来使角膜成形以提供屈光校正。图11A描绘了包括子板(或等效地，“元件”)8061的分段可调节的接触板804，子板8061一起可以构成接触表面806，子板8061可以容纳在壳体8042内并安装至基座8044。图11B以横截面图描绘了相同的接触板804，以便显露可操作地联接至壳体8042内的子板8061的致动器8100。在本实施例中，每个子板8061可以附连至致动器8100，以允许每个子板8061使用附加致动器和相关的监视和控制子***单独致动，如关于图6的***所示和描述的(所述连接未在目前的图中显示)。作为非限制性示例，子板8061可以使用环氧树脂粘附到致动器8100或被钎焊。致动器8100可以选自由压电致动器、马达、气动致动器、射流致动器及其组合组成的组。如示例性实施例所示，子元件8062可以使用选自由玻璃、陶瓷、石英、硅、金属、聚合物及其组合组成的组的材料来构成。这样的子板8061可以沿着运动轴线(例如，运动轴线14)被致动。这些子板8061可以平移(或“移位”)以形成具有自由形状轮廓(或“形状”或“表面轮廓”)的分段接触表面806，以形成具有离散但可任意寻址轮廓的接触表面806，用于形成切口45和/或切口46，以解决在规定从角膜843内的组织2中去除的透镜体的图形时的光学像差，包括高阶像差，诸如散焦、径向畸变、球面、球面像差、柱面、柱面像差、散光、彗差和三叶形。如图所示，这样的子板8061可以被配置为名义上是矩形的，但不必须是矩形的，并且在本公开的范围内考虑其他几何形状。接触元件808(未示出)可放置在接触板804的远端表面上，以提供用于与组织2接触的清洁表面和/或无菌表面，并且可配置为薄的、适形的、即剥即贴的无菌屏障，如本文其他地方所述，其也可以是一次性的。不是利用图9的步骤202来重新定位接触板804，而是目前的实施例可以允许修改所述步骤202，以在形成另一切口之前将接触板重新配置为第二配置。致动器8100的数量可以由给定方案的空间分辨率要求和/或表面图形的公差确定。作为非限制性示例，可以有10个正方形横截面形状的致动器8100的阵列，或者可以有14个这样的致动器8100的阵列，或者可以有28个这样的致动器8100的阵列；当配置为在标称直径为12mm的圆盘形接触表面的范围内呈方形包装时，其产生分别对于每个致动器8100为～2.0mm2、～1.44mm2和～0.80mm2的面积。可选择地，可以使用更规则的阵列，诸如4×4方形阵列以产生16个致动器8100。当所述16个正方形横截面形状的致动器8100的规则阵列与标称直径为12mm的盘形接触表面同心定位时，对于每个致动器的面积可以是～9mm2，尽管阵列的拐角可能位于12mm圆盘边界之外。类似地，10×10的方形阵列可以产生对于每个致动器为～1.44mm2的面积。
可选择地，定制的接触板804和/或接触表面806的校正部分可以被制造为包括用于形成切口45和/或切口46的表面轮廓，以解决在规定从角膜843内的组织2中去除的透镜体的图形时的高阶像差。可选择地，这种定制的接触板804和/或接触表面806可以单独用于形成切口45和/或切口46。可选择地，第一定制接触板804和/或接触表面806可以用于形成切口45，并且第二定制接触板804和/或接触表面806可用于形成切口46，其中第一和第二定制接触板804和/或接触表面806可配置为具有不同的表面轮廓。不是利用图9的步骤202来重新定位接触板804，而是目前的实施例可以允许修改所述步骤202，以在形成另一切口之前替换(或“互换”)第二接触板。制造这种定制接触板804和/或接触表面806的方法可以选自由增材制造、注射成型、机械加工及其组合组成的组。
在一些实施例中，光学方案可以包括表面曲率、屈光度中的光功率、材料性能、折射率、眼睛的波前测量或厚度中的一个或更多个。在一些实施例中，光学元件的表面图形可以界定为来自光学方案的光学表面的扰动。低频误差通常可以被指定为不规则性、偏离条纹或平坦性，并倾向于将光从艾里盘(airy disk)图案的中心转移到最初的几个衍射环中。这种效应可以降低点扩展函数的大小而不加宽它，从而降低Strehl比。中频误差(或小角散射)可使用斜率或(PSD)要求来指定，并且倾向于加宽或模糊化(smear)点扩展函数(PSF)并降低对比度。低频和中频误差都会降低光学***的性能。然而，一些图形缺陷可从表面图形规范中省略，光功率和偶尔散光可能是这种情况。光学***可以允许单个光学器件被聚焦、偏心或倾斜，以补偿特定的像差。表面精度和表面图形是经常用来记录这两个区域的术语。为了消除歧义，可以使用微米作为规范中的单位值。
图12A和图12B是针对圆盘形透镜体的形成。图12A示出了透镜体820，其包括前表面451和后表面461，前表面451可以经由图7和图9的步骤114由切口45产生，后表面461可以经由图7和图9的步骤118由切口46产生。铰合部1020可以经由图9的步骤202(即在形成切口46和45之间接触板平移至第二位置)来形成。在本图中，当透镜体展开在平坦表面上时，透镜体看起来像是平坦的圆盘，如图所示。图12B示出了图12A的相同透镜体820的横截面图。在目前的实施例中，名义上平面的接触板可以定位到第一位置(或“深度”或“部位”)以形成切口46，然后平移到第二、更前(或“近端”)位置以形成切口45。在目前的实施例的配置中，横截面形状1010可以名义上是矩形的，而面451和461可以名义上是平行的。可选择地，通过适当平移接触板，在比切口46更后(或“远端”)位置处形成切口45。
根据本公开的实施例，图13针对类似于图12B的透镜体的平凸型透镜体。这里，透镜体820包括可由切口45形成的前表面451和可由切口46形成的后表面461。接触板或包括多于一个可平移元件的接触板的元件可被配置为产生用于面451的非平面类型的表面。如图所示，目前的实施例的配置可用于形成平凸型透镜体。
根据本公开的实施例，图14针对类似于图13的透镜体的弯月形透镜体。这里，透镜体820包括可由切口45形成的前表面451和可由切口46形成的后表面461。接触板或包括多于一个可平移元件的接触板的元件可以被配置为产生用于两个面451和461的非平面类型的表面。如图所示，目前的实施例的配置可以用于形成弯月型透镜体。
图15针对根据本公开的实施例的类似于图14的透镜体的混合型透镜体。这里，透镜体820包括可以由切口45形成的前表面451和可由切口46形成的后表面461。接触板或包括多于一个可平移元件的接触板的元件可以被配置为产生用于两个面451和461的非平面类型的表面。如图所示，目前的实施例的配置可以用于形成弯月型透镜体。
图16A和图16B针对根据本公开的实施例形成的猪角膜中的切口的组织学图像。图16A示出了图像900，这是猪角膜的传统矢状截面(H&E染色)组织学显微图像，其在新鲜时(采收后≤2天，保存在～2℃)被切割，随后固定在4％多聚甲醛溶液中。切割***配置如下：PRF～1MHz，V～±250V，正弦波形，Prms～15W；vt,max～400mm·s-1；恒定加速度～2000mm·s-2； L～10mm、～99.99％纯钨丝电极；T～290mN；在切口45和46之间的接触板(平)后位移为～35μm，和在真空传感器854处测量的抽吸元件810的真空计压力为～-500mmHg。电极组件平移是用来自德国卡尔斯鲁厄的PI的M-664.164压电马达执行器完成的。目标组织2为角膜基质组织。切口45被分开以显露表面451和452。切口46保持完整，透镜体820处于适当位置。损伤可能作为沿着切口45和46的较暗条带可见，并且可能在约～3μm的范围内。图16B示出了图像902，其与图16A的图像相似，但放大倍数更高，切口45和46之间的间距通过～50μm的后接触板平移而不同。同样，狭窄的损伤区域是明显的。
图17针对曲线图910，其显示包括根据本公开实施例的特征的示例性电极电压与时间波形912。波形912包括各个循环914。脉冲串916包括脉冲(循环914)，并由调制包络线918约束。调制包络线918可以被配置为本文其他地方描述的关系的组合，包括脉动、占空比和调制(例如，斜升(ramp))关系。虽然这里为了清楚起见在脉冲和脉冲串的级别上示出，但可以类似地配置整个切口波形。
图18针对图像960，其为576像素×464像素帧，如使用诸如AOS M-VIT 4000(AOSTechnologies，Daettwil，Switzerland)的高速数码相机在配置为以6400ISO的等效感光度和～250μs的快门速度(或“积分时间”)tsh操作时所获得的。在本图中，沿着图像元素962的多于一个蒸汽腔635可以示出断续的破坏过程，其可以对应于约一个直径的电极平移，对于类似于图6至图10E配置的切口***，vt*tsh→～13μm和PRF*tsh→～1MHz波形的～250个循环：vt,max～400mm·s-1；恒定加速度～2000mm·s-2；L～10mm，～≥99.99％纯钨丝电极；T～280mN；并且抽吸元件810的真空计压力为～-640mmHg，其使用真空传感器854测量，并且名义上利用图17的波形。当电极702(位于图像元素962处，但在本图中被遮蔽)被致动以沿着运动轴线12在方向121上平移以在角膜843内形成切口时，多于一个蒸汽腔635可沿图像元素962可见。多于一个蒸汽腔635可以包括与等离子体的形成相关联地发射光的区域，并且光可以包括是等离子体温度的函数的波长，并且可以位于从大约400nm到大约750nm的范围内。
根据本公开的实施例，可以通过使用等离子体诱导的切削工具来半自动地形成瓣来减少巩膜切口的技术依赖性，该等离子体诱导的切削工具限制组织损伤并在巩膜和/或角膜(包括巩膜-角膜缘)中提供可预测的、准确的和精确的切口。根据本公开的实施例，可以在包括巩膜-角膜缘的巩膜和/或角膜中制成袋，而不是传统使用的瓣。另外的实施例可提供切割其他组织，诸如图1A中列出的那些组织。作为非限制性示例，可以在囊中形成等离子体诱导的切口以产生撕囊；可以在晶状体中形成等离子体诱导的切口以产生晶状体碎片或简化晶状体碎片和/或晶状体去除；可以在视网膜中形成等离子体诱导的切口以产生袋或瓣，可以在TM中形成等离子体诱导的切口以改善引流和/或降低眼压；且可以在虹膜中形成等离子体诱导的切口以进行虹膜切割术。
瓣可以被描述为产生组织的“瓣”的切口，其可被提起和基于“铰合部”枢转，以提供对其下组织的接近。作为非限制性示例，将正方形的三个边切削到50％深度并在组织的正方形的边缘下方50％深度处削平平面，可以产生半厚度的瓣，其中正方形的第四个未切削的边作为其铰合部。可以通过完成示例性正方形切口的第四边来截断瓣。
袋可以被描述为切口，其将第一深度(或层)组织与第二深度(或层)组织分开，而不必形成瓣。作为另一个非限制性示例，将正方形的一边切削到50％深度并在组织的正方形的边缘下50％深度处削平平面可产生半厚度的袋。
半自动的切削工具可以用来产生比传统的锋利边缘的仪器的切口更好的改进的切口。等离子体诱导的半自动切削工具可用于产生比配置用于与传统的锋利边缘的仪器一起使用的半自动切削工具的切口更好的改进的切口。
具有至少一个运动度的半自动切削***可以用来形成5×5mm和4×4mm瓣，而不是手动形成它们。例如，包括5mm宽和4mm宽“刀片”的***可分别用于形成5×5mm和4×4mm瓣。电极可以包括线材和/或刀片。
图19A示出了从上面看到的组织2中的瓣40，并且图19B示出了从横截面A-A看到的相同的瓣40。瓣40由切口42和44构成，切口42和44形成床43并形成正方形的3个边(在图19A-图19D的示例中，尽管在本公开的范围内也考虑其他这样的形状)。瓣可以被提起，并围绕正方形的缺失的边铰合，以暴露下方的组织。床43可以是平面的或弯曲的。可以通过完成示例性正方形切口的第四边来截断瓣。
类似于图19A和图19B的配置，图19C示出了从上面看到的组织2中的袋41，并且图19D示出了从横截面A-A看到的相同的袋41。然而，在该配置中，袋41包括切口42(切口42形成床43)，但缺少切口44。同样，床43可以是平面的或弯曲的，但此时将取决于切牙的纵向形状(或“轮廓”)，以避免形成切口44。
图20针对根据本公开的实施例的***，该***被配置为形成矩形瓣或袋，其可用于青光眼治疗中用于降低眼内压的管成形术。可以使用电极4切割组织2，在本示例性实施例中，电极4配置成宽度6和长度8的U形形状，并且包括弯曲部10。电极4可以经由引线20连接到功率RF驱动器18。引线22可以连接至患者产生电极24，患者产生电极24又可以是返回路径的一部分。RF驱动器可以产生双极脉冲。电极4可以被封闭在护套16内，为了清楚起见，护套16在此示出为部分切掉。运动方向12可以用于提供切口的横向范围，并且运动方向14可与运动方向12正交并垂直于电极4的U形形状的宽度6所形成的平面，诸如其可用于形成组织瓣和/或袋。可选择地，可以使用运动方向14来产生名义上垂直于组织2的表面的切口。宽度6可以选择在1mm和10mm之间，特别是4mm或5mm，如上所述。长度8可以大于宽度6，并使其穿过组织的距离小于长度8。例如，4mm×4mm的瓣可以通过将宽度6配置为4mm并且将长度8配置为大于4mm但是使长度8沿着运动方向12穿过组织4mm来形成。
图21针对从侧面看到的类似于图20的***，并且其配置为形成瓣；添加探针主体26以包含电极4、护套16和致动器50；并且相对于组织2的表面以角度30定向。致动器50可以可操作地联接至电极4并在运动方向12和14上移动，使得电极4在组织2内沿着通过以下所形成的运动轮廓平移：首先在方向32上移动；然后在方向34上移动；然后在方向36(其与方向34方向相反)上移动；然后在方向38(其与方向32相反)上移动。该配置随后可以通过形成切口42、然后形成切口44和床43来形成瓣40(为了清楚起见未明确示出)。通过非限制性示例，致动器50可以被供电，诸如马达或音圈。可选择地，致动器50可以包括一系列弹簧和棘轮或止动器和触发器，以产生所形成的运动轮廓。元件电极4和/或护套6和/或探针主体26可以被配置为是与致动器50和RF驱动器18接合并在使用后被丢弃的子***。在另一个实施例中，可以通过如下改变运动轮廓来截断瓣：首先在方向32上移动；然后在方向34上移动；然后在方向38上移动，方向38与方向32相反。
可选择地，图21的***可以被配置为使得致动器50首先在名义上沿角度30的方向上平移电极4，然后在名义上与第一方向相反的第二方向上缩回电极4，以便形成袋而不是瓣。
可选择地，第二电极也可以用于形成与第一瓣片或袋不同的大小和/或形状的第二瓣或袋。例如，可以首先制造5mm×5mm的瓣，并且然后制造4mm×4mm的瓣。示例性4mm×4mm瓣还可以是截断瓣。
图22A-图22C针对根据本公开的实施例配置的电极的细节，其中电极4包括区域300、302和弯曲部10。名义上，表面积可以沿着电极4保持恒定。作为非限制性示例，电极4可以包括直径在～50μm和～300μm之间的实心线材，并且由选自由以下组成的组的材料构成；钨、镍钛诺、钢、铜、不锈钢、铍铜合金、白铜合金和铝。此外，在可选择的实施例中，电极可至少部分地涂覆有另一导电材料，诸如金。区域302可以包括与区域300相同的基本结构，其修改是在平行于图像平面的方向上被压缩并且在正交方向上被伸长。这样的配置可以维持表面积，同时通过将尺寸303减小到小于尺寸301来在上述正交方向上提供增加的强度，以便在切割组织时提高可靠性和强度。弯曲部10可以由区域300的配置、区域302的配置或在区域300和302之间过渡而形成。可选择地，区域300和302和/或弯曲部10可以由不同的材料连结。在另一个可选择的实施例中，电极4可以由直径为～250μm的钨丝构成，该钨丝除了长度为～3mm的区域300外在所有地方被压缩，并且区域300的尺寸301名义上与钨丝的～250μm天然直径相同，并且天然弯曲部10位于区域300附近，其半径为～0.5mm，以产生～4mm的宽度6，而尺寸303被配置为通过前述压缩而形成，并且被压缩到～400μm。
为了清楚起见，电极4到目前为止已经示出为U形，但其不必是U形。Rf驱动器18可以向电极4提供交流电。作为非限制性示例，这种交流电可以是：正弦波、方波、锯齿波、三角波或其组合。由Rf驱动器18提供的信号可以被配置为具有在～10kHz和～10Mhz之间的基础(或“载波”)频率，并且可以被进一步调制以包括在～100Hz和～3MHz之间的频率的脉冲串以产生占空比。占空比可以在～0.01％～100％之间。在可选择的实施例中，占空比可以在～60％和～80％之间。由rf驱动器18提供的峰-峰电压可以在～500V和～2000V之间。在可选择的实施例中，由rf驱动器18提供的峰-峰电压可以在～400V和～800V之间。在一个实施例中，rf驱动器18的信号可以被配置为具有～800V的峰-峰双极电压(包括～+400V和～-400V振幅)，载波频率为～1Mhz，并且调制频率为～10kHz，诸如当电极4在区域300中包括直径为的钨丝构成时可能有用。
图23针对根据本公开的实施例配置的***400。除了与前面的图有关的元件之外，***400还包括控制器60、电源70、用户界面80和联接器52。连接件62将控制器60与RF驱动器18连接起来，并且至少是单向连接。连接件62也可以是双向连接，其中控制器60能够感测和/或响应至少来自rf驱动器18的信号。这样的信号可以是与感测的电压或电流有关的安全信号。在另一可选择的实施例中，rf驱动器18可以向控制器60提供反馈或固有地使用这种反馈，并且可以将这种反馈作为信号与控制器60共享。这种反馈可以是例如EMF或电流反馈，并且可以用于确定电极4何时接触组织和/或等离子体的状况。例如，这种状况可以是等离子体是否处于辉光放电状态。同样，连接件65将控制器60与致动器50连接，并且至少是单向连接。致动器50可包括至少一个电动马达，并且还可包括位置编码器。连接件65可以可选择地是双向连接，其中信号在控制器60和致动器50之间共享，诸如位置、速度、加速度、越界误差等。在另一可选择的实施例中，致动器50可以向控制器60提供反馈或固有地使用这种反馈，并且可以将这种反馈作为信号与控制器60共享。这种反馈可以是例如力反馈，并且可以用于确定电极4何时接触组织或何时对要切割的组织施加过度的力。同样，连接件67将控制器60与电源70连接起来，并且至少是单向连接。在另一可选择的实施例中，电源70可以向控制器60提供反馈或固有地使用这种反馈，并且可以将这种反馈作为信号与控制器60共享。这样的反馈可以是例如误差信号。这样的误差信号可以是温度误差、输入电压误差、输出电压误差、输入电流误差、输出电流误差等。同样，连接件68将控制器60与用户界面80连接，并且至少是单向连接。在另一可选择的实施例中，界面80可以向控制器60提供反馈或固有地使用这种反馈，并且可以将这种反馈作为信号与控制器60共享。例如，用户界面80可以是用于向致动器50发出信号以移动电极4和切割组织的图形用户界面或按钮。***400的该示例性实施例还包括联接器52，其可将电极4联接到致动器50，使得电极4可移动，如关于先前的图所述。联接器52可以由电绝缘材料构成，并且配置成将电极4与***400的至少一个其他元件电隔离。联接器52和/或护套16以及电极4可以连结到子***中，该子***可以在使用后被丢弃。可选择的实施例是用于联接器52的配置，可以使联接器52将(示例性)U形电极4的两侧连接至致动器50。电极4可由致动器50以～200mm·s-1的速率平移。
图24A和图24B针对组织2内互补特征的产生和使用所涉及的细节，所述互补特征可以提供改进的机械稳定性，并且更好地维持组织2的元件之间的固定关系，所述组织2的元件可以使用本文描述的***和方法通过切口45彼此至少部分地分开，包括当产生透镜体或其他外科屈光校正时。因此，切口45可以包括校正部分(如本文其他地方所述)以及另外的稳定性部分1108，该另外的稳定性部分1108可以包括互补特征。可以沿着切口45切割目标组织2，以在角膜843内产生瓣40和床44，角膜843又可以包含前表面842和后表面844。在本实施例中，切口45可以被配置为分别在瓣40和床44上产生名义上互补的特征突起1110和凹陷1112。这种互补特征可以被配置为至少部分地互锁，并且在组织切口轮廓的第一侧和第二侧之间的界面之间提供稳定性，以至少部分地减少瓣40或一个或更多个任何其他相邻切口元件在愈合期间从角膜843脱离(“裂开”)的发生，并且还可以用于至少部分地抑制上皮细胞沿着切口边缘1114侵入伤口。如图所示，角膜表面842和切口45之间的角度(其顶点沿着边缘1114)可以是相当平缓的角度，诸如当使用传统的微角膜刀时可以产生的角度。在本实施例中，眼睛EYE的角膜843包含目标组织2，然而在本公开的范围内可设想其他解剖位置和配置。尽管在本图中如此示出，但瓣40不需要与目标组织2完全分开，并且可以包括袋或铰合部部分，如本文其他地方所述。当与角膜843完全分开时，瓣40可以被视为“帽”。帽可能特别良好地适合于角膜移植手术。袋切口也可以被配置为利用这种互补特征用于类似目的。如本文其他地方所述，切口***可以被配置为经由接触板的表面轮廓产生名义上互补的特征突起1110和凹陷1112。可选择地，可以使用抽吸元件810来产生这些特征，以在产生切口之前和/或期间使目标组织变形。可选择地，产生具有边缘(等效地“边界”、“圆周”、“周边”)(包括边缘1114，其相对于被切割组织的表面的角度尽可能陡峭(或“正交”、“垂直”))的切口可以提供改进的稳定性。这可以通过限制稳定性部分1108和切口边界1114之间的距离来实现。这可以通过重叠稳定性部分1108和切口边界1114来优化。可以选择切口深度，使得切口不会破坏前面的鲍曼膜或后面的后弹力层膜。角膜厚度的20％和80％之间的切口深度通常可能足以提供安全裕度。切口轮廓可以被认为是在切口后处于松弛状态的组织的所得表面轮廓。分开(或“切断(excises)”或“切除(resects)”)一定体积组织的切口轮廓可以对应于“切除”轮廓，如本文其他地方所述。互补特征可以被配置为使得一个表面上的特征至少部分地被接收到相对表面上的特征中。可选择地，互补特征可以旨在接收植入物，诸如但不限于假体、角膜内晶状体或药物递送装置。
图25针对本公开的另一实施例，以在组织2内产生和使用类似于图24A和图24B的互补特征，该互补特征被修改以包括切口45的添加的切口元件1120，以在角膜表面842和切口45之间提供更陡的角度。切口元件1120可以用于进一步减少上皮伤口侵入并且改进切口45的机械稳定性，并且至少部分地维持一个或更多个被切割的目标组织的相对位置。
图26针对一个实施例，其中任一抽吸元件810和/或接触元件804还可以被配置为包括如本文其他地方所述的校正部分819和另外的稳定性部分1108。在角膜切口的情况下，所述校正部分819可以是屈光校正，如本文其他地方所述。在角膜切口的情况下，所述稳定性部分1108还可以被配置为位于可视孔1150(在随后的图中示出)的外部，并且可以被配置为产生名义上互补特征(突起1110和凹陷1112)，并且可以由接触元件804的至少一部分(或“区域”)和/或由抽吸元件810的至少一部分(或“区域”)产生。所述校正部分819可以位于所述可视孔1150内。作为非限制性示例，所述屈光校正部分819可以被配置为产生透镜体820。张紧的电极702可以由臂710和712支撑，以产生至少一个切口45，该至少一个切口45包含校正部分819和稳定性部分1108，该校正部分819被示为由切口47限定并延伸超过可视孔1150(又名“光学透明孔”，或用于屈光校正的光学区)的透镜体820。电极可以沿着运动轴线12在方向34上平移到位置1121，以产生切口边界1114(其包括铰合部1020)，并且然后在方向36上平移到至少位置1122，以切割校正部分819和稳定性部分1108的至少一部分。沿着方向36的平移或向电极的供电可以在位置1122处中断，以防止重新切割切口(诸如所示的角膜切口)的冗余部分。抽吸通道1210可以用于固定目标组织，如本文其他地方所述。可以形成表面1200的至少一部分的区域1209和1211可以被配置为形成名义上平坦的表面1200或者具有不同的高度。例如，可以使区域1211突出于接触面1200。
用接触元件进行组织成形可以以多种方式执行，并且接触元件可以以多种方式配置，例如如本文所述的具有突起或通道及其组合。在切口形成时的组织成形允许切口大体上是线性的，同时组织以约束构型成形。当接触元件被去除时，组织可以松弛到自立构型，使得当进行切口时用接触元件赋予到组织中的组织结构在自立构型中沿着切口轮廓45出现。用接触元件的这种组织成形允许任何合适的形状，例如，三维形状，以当用电极切割组织时，形成大体上线性的切口轮廓。在一些实施例中，当组织与接触元件接合时，切口轮廓45包括二维线性切口轮廓，并且当组织松弛至自立构型时，一个或更多个互补特征包括三维互补表面轮廓，例如，突起1110和互补凹陷1112。
图27A至图27C针对抽吸元件810的实施例，抽吸元件810可以用于既相对于接触板804(如关于图6至图11所述)和/或电极4(如关于图6至图11所述)稳定组织2，又通过将组织2的至少一些拉动到抽吸接触面1200上的通道1210(此处示为环形环)的至少一部分中，赋予切口45互补特征。抽吸元件810可以被配置为支撑用于通道1210的名义上开放的环形环，如图所示，或者可选择地通过任何其他适用的结构来实现对眼睛的固定，诸如单个开放的袋，或多于一个开放的袋，或多于一个这样的通道1210，及其组合。抽吸元件810可以经由一个或更多个真空管线870可操作地联接至真空泵850(如关于图6所述)，这里示出为从近端表面1202突出，以在抽吸元件810内提供负压，并且在切口形成之前和/或切口形成期间使目标组织2的元件至少部分地被拉动到通道1210的一个或更多个开放空间中。第二个这样的通道，通道1212已经包括在该示例性实施例中，并且可以用于从目标组织2排出流体，但是不需要实施本公开。抽吸管线870可以被配置为向通道1210和1212提供相同的真空回路，或者对通道1210和1212单独设定位置(address)，如图27C的横截面图所示。本实施例可以被配置为仅使用通道1210接合与切口45位置相邻或在其附近的组织2，以产生图24A至图25所示的结果，其中突起1110和凹陷1112被示为名义上连续的。在角膜切口的情况下，通道1210可以在电极路径的内侧接合角膜表面，而不是如前所述在巩膜和/或角膜巩膜缘上的电极路径的外侧接合。因此，由通道1210捕获的组织可以由电极4切割作为切口45的一部分，并且所述切口45可以包括校正部分819和稳定性部分1108。区域1209可以位于抽吸元件810的中心孔和通道1210之间。区域1211可以位于通道1210和1212之间。通道1210的宽度(在本实例中为径向的)可以被配置为在～50μm和～500μm之间，使得互补的特征突起1110和凹陷1112的有关产生宽度可以在～30μm和～500μm之间。类似地，通道1210的深度可以被配置为在～50μm和～500μm之间，使得有关的突起1110的产生高度和凹陷1112的深度可以在～30μm和～450μm之间。区域1209和1211可以被配置为彼此的高度和/或与表面1200的高度偏差在～±30μm和～±200μm之间。用于实现这种结果的真空压力可以在～-100mmHg和～-600mmHg汞柱之间。
图28A-图28B针对抽吸元件810的另外的实施例，该实施例类似于图27A-图27C的实施例，添加了通道1214，该通道1214未被配置为向组织2提供抽吸。替代地，通道1214可以定位成与通道1210相邻或在通道1210附近。尽管通道1214在本示例性实施例中示出为径向地位于通道1210和1212之外，但是通道1214可以可选择地位于通道1210和1212之间。通道1214的宽度和/或深度可以被配置为在～50μm和～500μm之间，使得当使用～-100mmHg和～-600mmHg之间的真空计压力向通道1210和1212中的至少一个提供抽吸时，突起1110和凹陷1112的有关产生宽度和/或深度/高度可以在～30μm和～450μm之间。通道1210和1212以及1214可以(在本示例中径向地)相隔在～200μm和～1000μm之间的距离。区域1209、1211和1213可以被配置为彼此偏差和/或与另一平坦表面1200的偏差在～±30μm和～±200μm之间。尽管名义上显示为规则的环形通道1210、1212和1214，但是不需要是规则的并且被配置为具有不同的宽度和/或深度。
图29针对类似于图27A至图28B的实施例的另一实施例，其修改是通道1210和1214未被配置为规则的环形通道。在本实施例中，通道1210和1212分别包括多于一个开口1220和1222。这种配置可以产生用于通道1210和1212的多于一个对应的突起1110和凹陷1112，以及对应于通道1214的名义上连续的突起1110和凹陷1112。开口1220和1222可以被配置为利用在～50μm和～500μm之间的宽度、在～50μm和～3000μm之间的长度，并且具有在～200μm和～1000μm之间的(在本示例中是径向的)间隔。另外地，抽吸管线870被示为不突出超过近端表面1202。
图30示出了一个实施例，在该实施例中，目标组织2可以由张紧的电极702沿着运动轴线12切割，该张紧的电极702可以由臂710和712支撑，以经由切口45和46(如关于图19A所述)产生包含校正部分的瓣40。示出为由切口47限定并延伸超过可视孔1150(也称为“光学透明孔”)的透镜体820，以及稳定性部分1108(示出为包括突起1110)。瓣40被配置为包括边界1114(边界1114包括铰合部1020)，并且可以沿着运动轴线12(包括方向34和36)被切割，如本文其他地方所述。尽管为了清楚起见未示出，但是应该理解，切口的稳定性部分1108的互补特征可以存在于如本文所述的瓣切口下方。
图31A至图31C针对本公开的替代实施例，其类似于图30的实施例，但是还包括用于产生切口的稳定性部分1108的各种配置。图31A针对包括突起1110的稳定性部分1108，突起1110可以被配置为相对于运动轴线12被约束在切口(如可以由边界1150和/或切口47限定的)的校正部分的外部。可选择地，图31B针对用于突起1110的配置，突起1110可以被配置为定位成名义上与铰合部1020相反，因为铰合部1020本身固有地提供一定量的稳定性来防止瓣40脱位。所述固有稳定性可以是铰合部1020的尺寸和/或长度的函数。可选择地，图31C针对稳定性部分1108的配置，该稳定性部分1108可以被配置为包括多于一个突起1110。
图32A和图32B针对示例性实施例，其中接触元件804还包括用于产生切口的一个或更多个稳定性部分1108的各种配置。如图32A所示，接触元件804可以被配置为经由接触面806的至少一部分向切口提供校正部分819，如本文其他地方所述，接触面806可以被认为是“校正部分”，并且由边界818限定并且位于可视孔1150的内部。接触元件804还可以被配置为包括位于可视孔1150外部的一个稳定性部分1108或更多个稳定性部分1108。稳定性部分1108还可以被配置为产生名义上互补的特征，诸如通过分别使具有凹槽1181的组织变形(或者等效地“成形”)来产生突起1110和/或通过使用突起1182使组织成形来产生凹陷1112。凹槽1181可以被配置为具有宽度1186和深度1185，如图32B所示。同样，突起1182可以被配置为具有宽度1186和高度1185。凹槽1181和突起1182可以被配置为利用在～50μm和～1500μm之间的宽度、在～50μm和～700μm之间的高度和在～50μm和～700μm之间的深度。凹槽1181和突起1182还可以被配置为利用在～200μm和～600μm之间的宽度、在～100μm和～300μm之间的高度和在～100μm和～300μm之间的深度。
图32B示出了图32A的实施例的横截面图，其中表面806可以被视为半球形，例如，当本公开被部署以产生角膜透镜体时，表面806可以被用于校正单纯性近视。稳定性部分(或者，等效地，“稳定性区域”)1108可以被视为包括超出光学透明孔1150附近的区域和由壳体8042界定的接触元件804的边缘附近的区域。应该理解，这种凹槽1181和突起1182的各种组合可以组合形成更复杂的稳定性部分1108。
图33针对包括图10A至图10F和图26至图30所示的那些实施例方面的实施例，其被配置为产生包括校正部分1108和稳定性部分819两者的切口，其还可以包括互补的特征突起1110和凹陷1112，如图24A至图26所示。接触板804可以包括凹陷1181(或者，等效地如本文所用，“通道”)，该凹陷1181可以被制成接触组织表面，使组织表面从其自立状态重新成形，并且影响组织1111的下面体积的至少一部分(名义上在如图所示的由虚线包围的区域内和周围)，以在切口的不同方面，诸如在示例性角膜切口的情况下，分别在瓣和床中产生突起1110和互补凹陷1112。更广泛地，沿着切口轮廓穿过下面组织体积1111的至少一部分产生的切口可以产生组织表面近端的第一切口表面和组织表面远端的第二切口表面。当组织已经用接触元件成形时，诸如当长形电极沿着名义上线性路径推进和/或缩回时，所述切口轮廓可以是平面的，如本文其他地方所述。随后产生的自立的(或“松弛的”)组织形状可以被认为与切口期间赋予组织的形状不同。在切口期间，使组织成形为比其正常松弛的状态更凹的构型，诸如名义上的平面切口，当该组织随后返回至松弛的组织形状时，可以导致不太凹的(或者等效地，较凸的)组织形状。在切口期间，使组织成形为比其正常松弛的状态更凸的构型，诸如名义上的平面切口，当该组织随后返回至松弛的组织形状时，可以导致不太凸(或者等效地，更凹)的组织形状。可以将产生的形状赋予组织，特别是在切口期间，同时接触元件接合并且使组织表面和/或一定体积的组织成形，该一定体积的组织位于不同于它(它们)松弛状态下的组织表面之下。组织接触元件804可以充分使组织成形，以允许当组织随着组织接触元件和/或其上的压力的去除而松弛至其变化的自立构型时，该组织沿着切口轮廓形成一个或更多个互补特征。光学透明孔1150可以被限定为位于示出该横截面视图的虚线1150之间的区域，并且由此产生的切口可以具有校正部分819和稳定性部分1108。在一些实施例中，光学透明孔1150包括屈光校正的光学区，其外部边界对应于切割的透镜体的周长。所述稳定性部分可以被限定为校正部分外部的区域，该区域也可以在光学透明孔外部。可以通过抽吸将组织2拉动到抽吸元件810的通道1212中，以固定和/或稳定组织2。通道1212可以位于切口边界1114的外部(为清楚起见未示出，但可以被认为是由电极702和组织2的交叉点限定的区域)，并且因此不促成切口的稳定性部分1108的产生。
图34针对与图33的实施例类似的实施例，接触板804被修改为包括突起1182，突起1182可以被制成接触组织表面，使组织表面重新成形并且影响组织1111的下面体积的至少一部分，以在切口的不同方面，诸如在示例性角膜切口的情况下，分别在瓣和床中产生凹陷1112和互补的突起1110。
图35针对与图33的实施例类似的实施例。如本文先前所述，组织2可以通过由抽吸元件810提供的抽吸被拉动到通道1210中，以在稳定性区域1108内产生互补特征1110和1112。通道1212可以位于切口边界1114的外部(为了清楚起见未示出，但是可以认为位于由电极702和组织2的交叉点限定的区域的外部，并且在本示例性实施例中设置在通道1210和1212之间)。组织2可以被拉动到通道1210中并设置在切割区域内，在本示例性实施例中示出为位于电极702的“上方”以构成突起1110和凹陷1112，而被拉动到通道1212中的组织2可以设置在所述电极的“下方”和切割区域的外部，并且从而不被切割。光学透明孔1150(如关于图26和图30至图33所述的)可以被认为是在本示例性实施例中接触板804的宽度附近。
图36针对与图11A和图11B的实施例类似的实施例，添加了光学透明孔1150，其可以将元件8061分为两个区域：区域1位于光学孔内(或“内部”)，旨在用于提供折射表面以产生透镜体，即元件8061-1，以及区域2，即没有光学透明孔(或“位于光学透明孔外部”)的区域，即元件8061-2。元件8061-2可以被配置为提供用于产生切口的稳定性部分819的互补特征。
因为典型的角膜可能平均～500μm厚，并且可能需要保持至少～250μm的角膜基质以防止在普通IOP下导致不稳定性或外膨出(“eklasisa”)，所以在角膜床中/角膜床上产生突起可能优于在瓣中/瓣上产生突起。可选择地，可能优选的是，将***配置为在角膜床内/角膜床上产生凹陷，导致基质厚度～≥250μm。
产生定位成与铰合部部分相反的切口的稳定性部分可以提供比与所述铰合部部分更紧密相邻的切口更多的稳定性。
虽然本文示出的互补特征的形状在深度横截面上主要是矩形，但是在本公开的范围内考虑其他形状。作为非限制性示例，互补特征的深度横截面形状可以选自由以下组成的组：突起、凹槽、凹陷、矩形、圆角矩形、圆形、椭圆、四边形、菱形、平行四边形、梯形、不规则四边形、闭合曲线及其组合。
任何切口仪器，诸如传统的微角膜刀(或同效功能的装置)也可以用于产生包括稳定性部分的切口。例如，传统的微角膜刀可以被修改以产生角膜瓣，该角膜瓣还包括稳定性部分，通过向装置的抽吸元件提供通道1210和/或1212中的至少一个和/或向装置的压平板提供凹槽1181和突起1182中的至少一个，使得它们被切口装置的切割元件撞击以产生切口的互补特征。
再次参考图24A至图26和图33至图36，该***可以以多种方式配置以切割组织。在一些实施例中，处理器被配置为执行方法的一个或更多个步骤。在一些实施例中，诸如控制器的处理器被配置为响应于处理器控制的运动来推进和缩回电极。在一些实施例中，组织接触元件被配置为用抽吸元件810和通道1210使组织成形，并且随着电极的推进和缩回切割组织。在一些实施例中，组织表面包括对应于在电极推进时的第一组织切除轮廓的第一表面轮廓和在电极缩回时的第二表面轮廓，以限定对应于如本文所述的第一表面轮廓和第二表面轮廓之间的差异的切除的组织的体积。在一些实施例中，切除的组织的体积对应于如本文所述的切口轮廓45的稳定性部分1108内的校正部分819。
在一些实施例中，组织接触元件包括可调节的接触元件，该可调节的接触元件被配置为使组织成形为第一表面轮廓以沿着第一组织切口轮廓切割组织，并且成形为第二表面轮廓以沿着第二切口轮廓切割组织。在一些实施例中，可调节的接触元件包括如本文所述的元件8061。在一些实施例中，元件8061包括第一元件8061-1，以限定校正部分819的第一表面轮廓和第二表面轮廓，例如当电极推进和缩回时，并且第二元件8061-2在电极推进和缩回时保持大体上固定的，以限定具有切口45的稳定性部分1108的互补特征。
用接触元件的这种组织成形允许任何合适的形状，例如，三维形状，以当用电极切割组织时，形成大体上线性的切口轮廓。在一些实施例中，当组织与接触元件接合时，切口轮廓45包括二维线性切口轮廓，并且当组织松弛至自立构型时，一个或更多个互补特征包括三维互补表面轮廓，例如，突起1110和互补的凹陷1112。
在本公开的范围内也考虑上述配置的组合。
如本文所用的，术语“挠曲”、“变形”、“振动”、“拉伸”和“弯曲”可以可互换地使用。
如本文在提及组织相互作用时所用的，术语“破坏”、“击穿”和“消融”可以可互换使用。
符号“～”在本文中用作等同于“约”。例如，诸如“～100ms”的语句等同于“约100ms”的语句且诸如“vt＝～5mm·s-1”的语句等同于“vt约5mm·s-1”。
符号在本文中用于指示以下值是直径。例如，诸如/>的语句等同于“直径为10μm”的语句。此外，诸如/>的语句等同于“直径约为12μm”的语句。
符号“∝”在本文中用于指示成比例。例如，诸如“∝r-2”的语句等同于与“r-2成比例”的语句。
为了清楚和简洁起见，本文使用点符号来表示复合单位。例如，语句k＝～40N·m-1等价于语句“k＝～40N每米”。
本文所用的“mN”指“毫牛顿”，即10-3牛顿。
如本文所述，本文所述和/或示出的计算装置和***广义地表示能够执行计算机可读指令的任何类型或形式的计算装置或***，诸如包含在本文所述模块中的那些。在其最基本配置中，这些计算装置可以各自包括至少一个存储器装置和至少一个物理处理器。
如本文所用的术语“存储器”或“存储器装置”通常表示能够存储数据和/或计算机可读指令的任何类型或形式的易失性或非易失性存储装置或介质。在一个示例中，存储器装置可以存储、加载和/或维护这里描述的一个或更多个模块。存储器装置的示例包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、光盘驱动器、高速缓存器、其中的一个或更多个的变型或组合，或任何其他合适的存储用的存储器。
此外，如本文所用的术语“处理器”或“物理处理器”通常指能够解释和/或执行计算机可读指令的任何类型或形式的硬件实现的处理单元。在一个示例中，物理处理器可以访问和/或修改存储在上述存储器装置中的一个或更多个模块。物理处理器的示例包括但不限于微处理器、微控制器、中央处理单元(CPU)、实现软核处理器的现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、其中的一个或更多个的部分、其中的一个或更多个的变型或组合、或任何其他合适的物理处理器。该处理器可以包括分布式处理器***，例如运行并行处理器或者远程处理器(如服务器)以及其组合。
尽管作为单独的要素示出，但本文描述和/或示出的方法步骤可以表示单个应用的部分。此外，在一些实施例中，这些步骤中的一个或更多个可以表示或对应于一个或更多个软件应用或程序，当由计算装置执行时，这些软件应用或程序可以使计算装置执行一个或更多个任务，诸如方法步骤。
此外，本文描述的一个或更多个装置可以将数据、物理装置和/或物理装置的表示从一种形式转换为另一种形式。另外地或可选择地，本文所述的一个或更多个模块可以通过在计算装置上执行、在计算装置上存储数据和/或以其他方式与计算装置交互，将处理器、易失性存储器、非易失性存储器和/或物理计算装置的任何其他部分从一种形式的计算装置转换为另一种形式的计算装置。
如本文所用的术语“计算机可读介质”通常指能够存储或承载计算机可读指令的任何形式的装置、载体或介质。计算机可读介质的示例包括但不限于，诸如载波的传输型介质和诸如磁存储介质(例如，硬盘驱动器、磁带驱动器和软盘)、光学存储介质(例如，光盘(CD)、数字视频磁盘(DVD)和BLU-RAY磁盘)、电子存储介质(例如，固态驱动器和闪存介质)和其他分配***的非瞬态型介质。
本领域普通技术人员将认识到，本文公开的任何过程或方法可以以多种方式修改。本文描述和/或说明的步骤的工艺参数和顺序仅作为示例给出，并且可以根据需要改变。例如，虽然本文说明和/或描述的步骤可以以特定次序示出或讨论，但这些步骤不一定需要以所说明或讨论的次序执行。
本文描述和/或说明的各种示例性方法还可以省略在此描述或说明的步骤中的一个或更多个，或者包括除了所公开的步骤之外的另外的步骤。此外，如本文所公开的任何方法的步骤可以与如本文所公开的任何其他方法的任何一个或更多个步骤组合。
如本文所述的处理器可以被配置为执行本文所公开的任何方法的一个或更多个步骤。可选择地或组合地，处理器可以被配置为组合如本文所公开的一个或更多个方法的一个或更多个步骤。
除非另有说明，在说明书和权利要求中使用的术语“连接至”和“联接至”(及其派生词)应被解释为允许直接和间接(即，经由其他元件或部件)连接。
除非另有说明，否则说明书和权利要求中所使用的术语“可操作地连接至”和“可操作地联接至”(及其派生词)应被解释为允许直接和间接(即，经由其他元件或部件)连接以执行功能。
此外，在说明书和权利要求书中使用的术语“一(a)”或“一个(an)”应解释为意味着“至少一个”。最后，为了便于使用，在说明书和权利要求书中使用的术语“包含”和“具有”(及其派生词)可与“包括”一词互换，并应具有与“包括”一词相同的含义。
如本文所公开的处理器可以配置有指令以执行如本文所公开的任何方法的任何一个或更多个步骤。
将理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在此可用于描述各种层、元件、部件、区域或区段，而不涉及任何特定的事件顺序或次序。这些术语仅用于将一个层、元件、部件、区域或区段与另一个层、元件、部件、区域或区段区分开来。如本文所述的第一层、元件、部件、区域或区段可以被称为第二层、元件、部件、区域或区段，而不偏离本公开的教导。
如本文所用的，术语“或”包含地用于指代替代项和组合项。
如本文所用的，诸如数字的字符指的是类似的元件。
附图不一定是按比例绘制的，并且为了便于说明，某些维度可以不成比例地表示。
本公开包括以下编号的条款。
条款1.一种切割组织的方法，所述方法包括：用包括通道或突起中的一个或更多个的组织接触元件使组织表面成形，以在所述组织表面中形成对应的突起或凹陷中的一个或更多个；沿着组织切口轮廓切割所述组织；以及去除所述接触元件以允许所述组织松弛至自立构型，并且沿着所述组织切口轮廓形成一个或更多个互补特征。
条款2.根据条款1所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征包括在所述组织切口轮廓的第一侧上的突起和在所述切口轮廓的第二侧上的凹陷，以在所述组织切口轮廓的第一侧和第二侧之间的界面处稳定处于所述自立构型的所述组织。
条款3.根据条款2所述的方法，其中，所述组织切口轮廓限定组织在所述切口轮廓的第一侧上的第一部分和在所述切口轮廓的第二侧上的第二部分，并且其中，在所述松弛的构型中，所述第一部分包括一个或更多个突起，并且所述第二部分包括一个或更多个对应的凹陷，所述一个或更多个对应的凹陷被设定尺寸并且成形为接收所述一个或更多个突起。
条款4.根据条款3所述的方法，其中，在所述松弛的构型中，所述一个或更多个突起包括在所述切口轮廓的第一侧上的多于一个突起，并且所述一个或更多个对应的凹陷包括在所述切口轮廓的第二侧上多于一个对应的凹陷。
条款5.根据条款4所述的方法，其中，所述多于一个突起和所述多于一个凹陷包括多于一个互锁特征。
条款6.根据条款3所述的方法，其中，所述第一部分包括所述组织表面，并且所述第二部分包括组织床。
条款7.根据条款3所述的方法，其中，所述第二部分包括所述组织表面，并且所述第一部分包括组织床。
条款8.根据条款1所述的方法，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的一个或更多个包括通道，并且其中所述通道被设定尺寸为接收所述组织表面，以在所述自立构型中沿着所述组织切口轮廓形成对应的突起。
条款9.根据条款8所述的方法，其中，所述组织切口轮廓限定组织在所述切口轮廓的第一侧上的第一部分和在所述切口轮廓的第二侧上的第二部分，并且其中，所述第一部分包括所述突起，并且所述第二部分包括被设定尺寸并且成形为接收所述突起的对应的凹陷。
条款10.根据条款9所述的方法，其中，所述第一部分上的突起和所述第二部分上的凹陷包括互锁构型。
条款11.根据条款1所述的方法，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的一个或更多个包括突起，并且其中，所述突起被设定尺寸为使所述组织表面凹进，以在所述自立构型中沿着所述组织切口轮廓形成对应的凹陷。
条款12.根据条款11所述的方法，其中，所述组织切口轮廓限定组织在所述切口轮廓的第一侧上的第一部分和在所述切口轮廓的第二侧上的第二部分，并且其中所述第一部分包括所述凹陷，并且所述第二部分包括被设定尺寸并且成形为适合所述凹陷的对应的突起。
条款13.根据条款12所述的方法，其中，所述第一部分上的凹陷和所述第二部分上的突起包括互锁构型。
条款14.根据条款1所述的方法，其中，当所述组织用所述电极切割时，所述切口轮廓包括线性切口轮廓。
条款15.根据条款14所述的方法，其中，当所述组织与接触元件接合时，所述切口轮廓包括二维线性切口轮廓，并且其中当所述组织松弛至所述自立构型时，所述一个或更多个互补特征包括三维互补表面轮廓。
条款16.根据条款1所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征包括互锁特征或匹配特征中的一个或更多个。
条款17.根据条款1所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征沿着所述组织切口轮廓的外部区域延伸，并且至少部分地围绕所述组织切口轮廓的内部区域延伸。
条款18.根据条款17所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征围绕所述切口轮廓的内部区域半周向地延伸。
条款19.根据条款1所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征沿着所述组织切口轮廓的外部区域延伸，以限定眼睛角膜的中心光学区。
条款20.根据条款1所述的方法，组织通过电极的推进和缩回来切割，并且其中，所述组织表面包括在所述电极推进时对应于第一组织切除轮廓的第一表面轮廓和在所述电极缩回时的第二表面轮廓，以限定对应于所述第一表面轮廓和所述第二表面轮廓之间的差异的切除的组织的体积。
条款21.根据条款20所述的方法，其中，所述组织接触元件包括可调节的接触元件，并且所述组织表面用所述可调节的接触元件成形为所述第一表面轮廓和所述第二表面轮廓。
条款22.根据条款21所述的方法，其中，所述可调节的接触元件包括限定所述第一表面轮廓和所述第二表面轮廓的内部元件和限定所述一个或更多个互补特征的外部元件。
条款23.根据条款20所述的方法，其中，所述组织表面的对应于一个或更多个互补特征的第一部分在所述组织随着所述电极的推进和所述电极的缩回而被切割时保持大体上固定，并且所述组织表面的第二部分包括在所述电极推进时的第一表面轮廓和在所述电极缩回时的第二表面轮廓。
条款24.根据条款23所述的方法，其中，所述组织表面的第二部分对应于校正眼睛屈光不正的光学区。
条款25.根据条款24所述的方法，其中，所述第一表面轮廓和所述第二表面轮廓之间的差异对应于光学区的光功率的变化。
条款26.根据条款23所述的方法，其中，将切除的组织从所述切除的组织的体积中去除。
条款27.根据条款26所述的方法，其中，所述切除的组织包括角膜组织，并且从所述体积中去除的组织包括透镜体。
条款28.根据条款26所述的方法，其中，所述体积对应于待放置在所述组织中的植入物的体积。
条款29.根据条款1所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征包括在约30μm至约500μm的范围内的宽度和在约30μm至约450μm的范围内的深度。
条款30.根据条款29所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征包括在约50μm至约3000μm的范围内的长度。
条款31.根据条款29所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征包括多于一个互补特征，所述多于一个互补特征相隔的距离在约200μm至约1000μm的范围内。
条款32.根据条款1所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征包括在所述切口轮廓的第一侧上的突起和在所述切口轮廓的第二侧上成形为接收所述突起的凹陷。
条款33.根据条款32所述的方法，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的一个或更多个包括在约50μm至约500μm的范围内的宽度，并且所述切口轮廓的第一侧上的突起和所述切口轮廓的第二侧上的凹陷各自包括在约30μm至约500μm的范围内的宽度。
条款34.根据条款32所述的方法，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的一个或更多个包括在约50μm至约500μm的范围内的深度，并且所述切口轮廓的第一侧上的突起和所述切口轮廓的第二侧上的凹陷各自包括在约30μm至约450μm的范围内的深度。
条款35.根据条款32所述的方法，其中，所述接触元件的所述突起或所述通道中的一个或更多个包括多于一个通道或突起，所述多于一个通道或突起相隔的距离在约200μm至约1000μm的范围内，并且其中所述切口的第一侧上的突起包括多于一个突起，所述多于一个突起相隔的距离在约200μm至约500μm的范围内，并且所述切口的第二侧上的凹陷包括多于一个凹陷，所述多于一个凹陷相隔的对应的距离在约200μm至约1000μm的范围内。
条款36.根据条款1所述的方法，其中，所述突起或所述通道中的一个或更多个包括成形为接合所述组织的多于一个通道，所述多于一个通道中的每一个包括在约50μm至约500μm的范围内的宽度、在约50μm至约3000μm的范围内的长度，并且其中，所述多于一个通道相隔的距离在约200μm至约1000μm的范围内。
条款37.根据条款1所述的方法，其中，所述突起或所述通道中的一个或更多个包括成形为接合所述组织的多于一个突起，所述多于一个突起中的每一个包括在约50μm至约500μm的范围内的宽度、在约50μm至约3000μm的范围内的长度，并且其中，所述多于一个突起相隔的距离在约200μm至约1000μm的范围内。
条款38.根据条款1所述的方法，其中，所述接触元件联接至真空源以使所述组织与所述接触元件接合。
条款39.根据条款38所述的方法，其中，所述通道或所述突起中的一个或更多个包括通道，所述通道联接至所述真空源，以将组织拉动到所述通道中，以使所述组织表面成形为具有所述组织表面的对应的突起。
条款40.根据条款38所述的方法，其中，所述通道或所述突起中的一个或更多个包括所述突起，所述突起联接至在所述突起附近联接至所述真空源的所述通道，以在所述组织表面中形成对应的凹陷。
条款41.根据条款38所述的方法，其中，所述真空源提供在约100mm Hg至约600mmHg的范围内的真空压力。
条款42.根据条款1所述的方法，其中，所述电极包括被配置为挠曲并产生所述等离子体以切割所述组织的长形电极，电能源可操作地联接至所述长形电极并且向所述电极提供电能以产生所述等离子体，并且张紧元件可操作地联接至所述长形电极并且向所述长形电极提供张力以允许所述长形电极响应于所述长形电极接合所述组织并产生所述等离子体而挠曲。
条款43.根据条款42所述的方法，其中，多于一个臂可操作地联接至所述电极和所述张紧元件。
条款44.根据条款43所述的方法，其中，所述电极在两个臂之间不受支撑。
条款45.一种用于用等离子体切割组织的***，包括：被配置为沿着组织切口轮廓切割所述组织的长形电极；和被配置为使所述组织成形的组织接触元件，所述组织接触元件包括通道或突起中的一个或更多个，以在所述组织用所述电极沿着所述切口轮廓切割时在组织表面形成对应的突起或凹陷中的一个或更多个，其中所述组织接触元件充分地使所述组织成形，以允许当所述组织随着所述组织接触元件的去除而松弛至自立构型时，所述组织沿着所述切口轮廓形成一个或更多个互补特征。
条款46.根据条款45所述的***，其中，所述一个或更多个互补特征包括在所述组织切口轮廓的第一侧上的突起和在所述切口轮廓的第二侧上的凹陷，以在所述组织切口轮廓的第一侧和第二侧之间的界面处稳定处于所述自立构型的所述组织。
条款47.根据条款46所述的***，其中，所述组织切口轮廓限定组织在所述切口轮廓的第一侧上的第一部分和在所述组织切口轮廓的第二侧上的第二部分，并且其中，所述第一部分包括所述突起，并且所述第二部分包括被设定尺寸并且成形为接收所述突起的对应的凹陷。
条款48.根据条款47所述的***，其中，所述第一部分包括所述组织表面，并且所述第二部分包括组织床。
条款49.根据条款47所述的***，其中，所述第二部分包括所述组织表面，并且所述第一部分包括组织床。
条款50.根据条款45所述的***，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的一个或更多个包括通道，并且其中，所述通道被设定尺寸为接收所述组织表面，以在所述自立构型中沿着所述组织切口轮廓形成对应的突起和凹陷。
条款51.根据条款45所述的***，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的一个或更多个包括所述突起，并且其中，所述突起被设定尺寸为使所述组织表面凹进，以在所述自立构型中沿着所述组织切口轮廓形成对应的突起和凹陷。
条款52.根据条款45所述的***，还包括：用于使所述电极平移的致动器。
条款53.根据条款52所述的***，其中，当所述组织利用所述电极的平移而被切割时，所述组织切口轮廓包括线性切口轮廓。
条款54.根据条款53所述的***，其中，当所述组织与接触元件接合时，所述组织切口轮廓包括二维线性切口轮廓，并且其中，当所述组织松弛至所述自立构型时，所述一个或更多个互补特征包括三维互补表面轮廓。
条款55.根据条款45所述的***，其中，所述组织接触元件包括可调节的接触元件，所述可调节的接触元件被配置为使所述组织成形为第一表面轮廓以沿着第一组织切除轮廓切除所述组织，并且使所述组织成形为第二表面轮廓以沿着第二切口轮廓切除所述组织。
条款56.根据条款55所述的***，其中，所述第一组织切除轮廓和所述第二组织切除轮廓之间的差异限定切除的组织的体积。
条款57.根据条款55所述的***，其中，所述可调节的接触元件包括使所述组织成形为所述第一表面轮廓的第一表面轮廓构型和使所述组织成形为所述第二表面轮廓构型的第二表面轮廓构型。
条款58.根据条款55所述的***，所述可调节的接触元件包括限定所述第一表面轮廓和所述第二表面轮廓的内部元件和限定所述一个或更多个互补特征的外部元件。
条款59.根据条款58所述的***，其中，所述外部元件被配置为在所述组织随着所述电极的推进和所述电极的缩回而被切割时保持大体上固定，并且所述内部元件被配置为在所述电极推进时使所述组织成形为具有第一构型的第一表面轮廓，并且在所述电极缩回时使组织成形为具有第二构型的第二表面轮廓。
条款60.根据条款45所述的***，其中，所述通道或所述突起中的一个或更多个包括：用于在所述组织表面中形成多于一个突起的多于一个通道；和多于一个对应的互补特征。
条款61.根据条款60所述的***，其中，所述接触元件的所述多于一个通道彼此相隔的距离在约200μm至约1000μm的范围内。
条款62.根据条款45所述的***，其中，所述通道或所述突起中的一个或更多个包括：用于在所述组织表面中形成多于一个凹陷的多于一个突起；和多于一个对应的互补特征。
条款63.根据条款62所述的***，其中，所述接触元件的所述多于一个突起彼此相隔的距离在约200μm至约1000μm的范围内。
条款64.根据条款45所述的***，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的一个或更多个包括在约50μm至约500μm的范围内的宽度。
条款65.根据条款45所述的***，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的一个或更多个包括在约50μm至约500μm的范围内的深度。
条款66.根据条款45所述的***，还包括真空源，所述真空源联接至所述接触元件以用所述接触元件使所述组织成形。
条款67.根据条款66所述的***，其中，所述通道或所述突起中的一个或更多个包括通道，所述通道联接至所述真空源，以将组织拉动到所述通道中，以使所述组织表面成形为具有所述组织表面的对应的突起。
条款68.根据条款66所述的***，其中，所述通道或所述突起中的一个或更多个包括所述突起，所述突起联接至在所述突起附近联接至所述真空源的所述通道，以在所述组织表面中形成对应的凹陷。
条款69.根据条款66所述的***，其中，所述真空源提供在约100mmHg至约600mmHg的范围内的真空压力。
条款70.根据条款45所述的***，还包括：电能源，所述电能源可操作地联接至所述长形电极并配置为向所述电极提供电能以产生所述等离子体；和张紧元件，所述张紧元件可操作地联接至所述长形电极，所述张紧元件配置为向所述长形电极提供张力，以允许所述长形电极响应于所述长形电极接合组织并产生所述等离子体而挠曲。
条款71.根据条款70所述的***，还包括可操作地联接到所述电极和所述张紧元件的多于一个臂。
条款72.根据条款71所述的***，其中，所述电极在两个臂之间不受支撑。
条款73.根据条款45所述的***，还包括处理器，所述处理器被配置为执行前述方法条款中任一项所述的方法。
本公开的实施例已经如本文所述示出和描述，并且仅作为示例提供。本领域的普通技术人员将在不脱离本公开的范围的情况下认识到许多调整、改变、变化和替换。在不脱离本公开和本发明的范围的情况下，可以使用在本文公开的实施例的若干备选方案和组合。
Claims (73)
1.一种切割组织的方法，所述方法包括：
用包括通道或突起中的一个或更多个的组织接触元件使组织表面成形，以在所述组织表面中形成对应的突起或凹陷中的一个或更多个；
沿着组织切口轮廓切割所述组织；以及
去除所述接触元件以允许所述组织松弛至自立构型，并且沿着所述组织切口轮廓形成一个或更多个互补特征。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征包括在所述组织切口轮廓的第一侧上的突起和在所述切口轮廓的第二侧上的凹陷，以在所述组织切口轮廓的所述第一侧和所述第二侧之间的界面处稳定处于所述自立构型的所述组织。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述组织切口轮廓限定组织在所述切口轮廓的第一侧上的第一部分和在所述切口轮廓的第二侧上的第二部分，并且其中，在所述松弛的构型中，所述第一部分包括一个或更多个突起，并且所述第二部分包括一个或更多个对应的凹陷，所述一个或更多个对应的凹陷被设定尺寸并且成形为接收所述一个或更多个突起。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述松弛的构型中，所述一个或更多个突起包括在所述切口轮廓的所述第一侧上的多于一个突起，并且所述一个或更多个对应的凹陷包括在所述切口轮廓的所述第二侧上的多于一个对应的凹陷。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述多于一个突起和所述多于一个凹陷包括多于一个互锁特征。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一部分包括所述组织表面，并且所述第二部分包括组织床。
7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二部分包括所述组织表面，并且所述第一部分包括组织床。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的一个或更多个包括通道，并且其中，所述通道被设定尺寸为接收所述组织表面，以在所述自立构型中沿着所述组织切口轮廓形成对应的突起。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述组织切口轮廓限定组织在所述切口轮廓的第一侧上的第一部分和在所述切口轮廓的第二侧上的第二部分，并且其中，所述第一部分包括所述突起，并且所述第二部分包括被设定尺寸并且成形为接收所述突起的对应的凹陷。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一部分上的所述突起和所述第二部分上的所述凹陷包括互锁构型。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的一个或更多个包括突起，并且其中，所述突起被设定尺寸为使所述组织表面凹进，以在所述自立构型中沿着所述组织切口轮廓形成对应的凹陷。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述组织切口轮廓限定组织在所述切口轮廓的第一侧上的第一部分和在所述切口轮廓的第二侧上的第二部分，并且其中，所述第一部分包括所述凹陷，并且所述第二部分包括被设定尺寸并且成形为适合所述凹陷的对应的突起。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一部分上的所述凹陷和所述第二部分上的所述突起包括互锁构型。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述组织用电极切割时，所述切口轮廓包括线性切口轮廓。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，当所述组织与所述接触元件接合时，所述切口轮廓包括二维线性切口轮廓，并且其中，当所述组织松弛至所述自立构型时，所述一个或更多个互补特征包括三维互补表面轮廓。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征包括互锁特征或匹配特征中的一个或更多个。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征沿着所述组织切口轮廓的外部区域延伸，并且至少部分地围绕所述组织切口轮廓的内部区域延伸。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征围绕所述切口轮廓的所述内部区域半周向地延伸。
19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征沿着所述组织切口轮廓的外部区域延伸，以限定眼睛角膜的中心光学区。
20.根据权利要求1所述的方法，组织通过电极的推进和缩回来切割，并且其中，所述组织表面包括在所述电极推进时对应于第一组织切除轮廓的第一表面轮廓和在所述电极缩回时的第二表面轮廓，以限定对应于所述第一表面轮廓和所述第二表面轮廓之间的差异的切除的组织的体积。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述组织接触元件包括可调节的接触元件，并且所述组织表面用所述可调节的接触元件成形为所述第一表面轮廓和所述第二表面轮廓。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述可调节的接触元件包括限定所述第一表面轮廓和所述第二表面轮廓的内部元件和限定所述一个或更多个互补特征的外部元件。
23.根据权利要求20所述的方法，其中，所述组织表面的对应于所述一个或更多个互补特征的第一部分在所述组织随着所述电极的推进和所述电极的缩回而被切割时保持大体上固定，并且所述组织表面的第二部分包括在所述电极推进时的第一表面轮廓和在所述电极缩回时的第二表面轮廓。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述组织表面的所述第二部分对应于校正眼睛屈光不正的光学区。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述第一表面轮廓和所述第二表面轮廓之间的差异对应于光学区的光功率的变化。
26.根据权利要求23所述的方法，其中，将切除的组织从所述切除的组织的体积中去除。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述切除的组织包括角膜组织，并且从所述体积中去除的组织包括透镜体。
28.根据权利要求26所述的方法，其中，所述体积对应于待放置在所述组织中的植入物的体积。
29.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征包括在约30μm至约500μm的范围内的宽度和在约30μm至约450μm的范围内的深度。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征包括在约50μm至约3000μm的范围内的长度。
31.根据权利要求29所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征包括多于一个互补特征，所述多于一个互补特征相隔的距离在约200μm至约1000μm的范围内。
32.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或更多个互补特征包括在所述切口轮廓的第一侧上的突起和在所述切口轮廓的第二侧上成形为接收所述突起的凹陷。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的所述一个或更多个包括在约50μm至约500μm的范围内的宽度，并且所述切口轮廓的所述第一侧上的所述突起和所述切口轮廓的所述第二侧上的所述凹陷各自包括在约30μm至约500μm的范围内的宽度。
34.根据权利要求32所述的方法，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的所述一个或更多个包括在约50μm至约500μm的范围内的深度，并且所述切口轮廓的所述第一侧上的所述突起和所述切口轮廓的所述第二侧上的所述凹陷各自包括在约30μm至约450μm的范围内的深度。
35.根据权利要求32所述的方法，其中，所述接触元件的所述突起或所述通道中的所述一个或更多个包括多于一个通道或突起，所述多于一个通道或突起相隔的距离在约200μm至约1000μm的范围内，并且其中，所述切口的所述第一侧上的所述突起包括多于一个突起，所述多于一个突起相隔的距离在约200μm至约500μm的范围内，并且所述切口的所述第二侧上的所述凹陷包括多于一个凹陷，所述多于一个凹陷相隔的对应的距离在约200μm至约1000μm的范围内。
36.根据权利要求1所述的方法，其中，所述突起或所述通道中的一个或更多个包括成形为接合所述组织的多于一个通道，所述多于一个通道中的每一个包括在约50μm至约500μm的范围内的宽度、在约50μm至约3000μm的范围内的长度，并且其中，所述多于一个通道相隔的距离在约200μm至约1000μm的范围内。
37.根据权利要求1所述的方法，其中，所述突起或所述通道中的所述一个或更多个包括成形为接合所述组织的多于一个突起，所述多于一个突起中的每一个包括在约50μm至约500μm的范围内的宽度、在约50μm至约3000μm的范围内的长度，并且其中，所述多于一个突起相隔的距离在约200μm至约1000μm的范围内。
38.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接触元件联接至真空源以使所述组织与所述接触元件接合。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，所述通道或所述突起中的所述一个或更多个包括通道，所述通道联接至所述真空源，以将组织拉动到所述通道中，以使所述组织表面成形为具有所述组织表面的对应的突起。
40.根据权利要求38所述的方法，其中，所述通道或所述突起中的所述一个或更多个包括所述突起，所述突起联接至在所述突起附近联接至所述真空源的通道，以在所述组织表面中形成对应的凹陷。
41.根据权利要求38所述的方法，其中，所述真空源提供在约100mmHg至约600mmHg的范围内的真空压力。
42.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电极包括被配置为挠曲并产生等离子体以切割所述组织的长形电极，电能源可操作地联接至所述长形电极并且向所述电极提供电能以产生所述等离子体，并且张紧元件可操作地联接至所述长形电极并且向所述长形电极提供张力以允许所述长形电极响应于所述长形电极接合所述组织并产生所述等离子体而挠曲。
43.根据权利要求42所述的方法，其中，多于一个臂可操作地联接至所述电极和所述张紧元件。
44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述电极在两个臂之间不受支撑。
45.一种用于用等离子体切割组织的***，包括：
长形电极，所述长形电极被配置为沿着组织切口轮廓切割所述组织；和
组织接触元件，所述组织接触元件被配置为使所述组织成形，所述组织接触元件包括通道或突起中的一个或更多个，以在所述组织用所述电极沿着所述切口轮廓切割时在组织表面中形成对应的突起或凹陷中的一个或更多个，其中所述组织接触元件充分地使所述组织成形，以允许当所述组织随着所述组织接触元件的去除而松弛至自立构型时，所述组织沿着所述切口轮廓形成一个或更多个互补特征。
46.根据权利要求45所述的***，其中，所述一个或更多个互补特征包括在所述组织切口轮廓的第一侧上的突起和在所述切口轮廓的第二侧上的凹陷，以在所述组织切口轮廓的所述第一侧和所述第二侧之间的界面处稳定处于所述自立构型的所述组织。
47.根据权利要求46所述的***，其中，所述组织切口轮廓限定组织在所述切口轮廓的第一侧上的第一部分和在所述组织切口轮廓的第二侧上的第二部分，并且其中，所述第一部分包括所述突起，并且所述第二部分包括被设定尺寸并且成形为接收所述突起的对应的凹陷。
48.根据权利要求47所述的***，其中，所述第一部分包括所述组织表面，并且所述第二部分包括组织床。
49.根据权利要求47所述的***，其中，所述第二部分包括所述组织表面，并且所述第一部分包括组织床。
50.根据权利要求45所述的***，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的所述一个或更多个包括通道，并且其中，所述通道被设定尺寸为接收所述组织表面，以在所述自立构型中沿着所述组织切口轮廓形成对应的突起和凹陷。
51.根据权利要求45所述的***，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的所述一个或更多个包括所述所述突起，并且其中，所述突起被设定尺寸为使所述组织表面凹进，以在所述自立构型中沿着所述组织切口轮廓形成对应的突起和凹陷。
52.根据权利要求45所述的***，还包括：
用于使所述电极平移的致动器。
53.根据权利要求52所述的***，其中，当所述组织利用所述电极的平移而被切割时，所述组织切口轮廓包括线性切口轮廓。
54.根据权利要求53所述的***，其中，当所述组织与所述接触元件接合时，所述组织切口轮廓包括二维线性切口轮廓，并且其中，当所述组织松弛至所述自立构型时，所述一个或更多个互补特征包括三维互补表面轮廓。
55.根据权利要求45所述的***，其中，所述组织接触元件包括可调节的接触元件，所述可调节的接触元件被配置为使所述组织成形为第一表面轮廓以沿着第一组织切除轮廓切除所述组织，并且使所述组织成形为第二表面轮廓以沿着第二切口轮廓切除所述组织。
56.根据权利要求55所述的***，其中，所述第一组织切除轮廓和所述第二组织切除轮廓之间的差异限定切除的组织的体积。
57.根据权利要求55所述的***，其中，所述可调节的接触元件包括使所述组织成形为所述第一表面轮廓的第一表面轮廓构型和使所述组织成形为所述第二表面轮廓构型的第二表面轮廓构型。
58.根据权利要求55所述的***，所述可调节的接触元件包括限定所述第一表面轮廓和所述第二表面轮廓的内部元件和限定所述一个或更多个互补特征的外部元件。
59.根据权利要求58所述的***，其中，所述外部元件被配置为在所述组织随着所述电极的推进和所述电极的缩回而被切割时保持大体上固定，并且所述内部元件被配置为在所述电极推进时使所述组织成形为具有第一构型的第一表面轮廓，并且在所述电极缩回时使所述组织成形为具有第二构型的第二表面轮廓。
60.根据权利要求45所述的***，其中，所述通道或所述突起中的所述一个或更多个包括：用于在所述组织表面中形成多于一个突起的多于一个通道；和多于一个对应的互补特征。
61.根据权利要求60所述的***，其中，所述接触元件的所述多于一个通道彼此相隔的距离在约200μm至约1000μm的范围内。
62.根据权利要求45所述的***，其中，所述通道或所述突起中的所述一个或更多个包括：用于在所述组织表面中形成多于一个凹陷的多于一个突起；和多于一个对应的互补特征。
63.根据权利要求62所述的***，其中，所述接触元件的所述多于一个突起彼此相隔的距离在约200μm至约1000μm的范围内。
64.根据权利要求45所述的***，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的所述一个或更多个包括在约50μm至约500μm的范围内的宽度。
65.根据权利要求45所述的***，其中，所述接触元件的所述通道或所述突起中的所述一个或更多个包括在约50μm至约500μm的范围内的深度。
66.根据权利要求45所述的***，还包括真空源，所述真空源联接至所述接触元件以用所述接触元件使所述组织成形。
67.根据权利要求66所述的***，其中，所述通道或所述突起中的所述一个或更多个包括通道，所述通道联接至所述真空源，以将组织拉动到所述通道中，以使所述组织表面成形为具有所述组织表面的对应的突起。
68.根据权利要求66所述的***，其中，所述通道或所述突起中的所述一个或更多个包括所述突起，所述突起联接至在所述突起附近联接至所述真空源的通道，以在所述组织表面中形成对应的凹陷。
69.根据权利要求66所述的***，其中，所述真空源提供在约100mmHg至约600mmHg的范围内的真空压力。
70.根据权利要求45所述的***，还包括：
电能源，所述电能源可操作地联接至所述长形电极并配置为向所述电极提供电能以产生所述等离子体；和
张紧元件，所述张紧元件可操作地联接至所述长形电极，所述张紧元件配置为向所述长形电极提供张力，以允许所述长形电极响应于所述长形电极接合组织并产生所述等离子体而挠曲。
71.根据权利要求70所述的***，还包括可操作地联接至所述电极和所述张紧元件的多于一个臂。
72.根据权利要求71所述的***，其中，所述电极在两个臂之间不受支撑。
73.根据权利要求45所述的***，还包括处理器，所述处理器被配置为执行前述方法权利要求中任一项所述的方法。
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