DE102015205696A1

DE102015205696A1 - Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung

Info

Publication number: DE102015205696A1
Application number: DE102015205696.1A
Authority: DE
Inventors: Beate Böhme; Marco Hanft; Thomas Nobis
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG; Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2016-10-06
Also published as: US11039956B2; WO2016156190A1; US20180125708A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) mit einem Lasersystem (2) zur Erzeugung eines Therapielaserstrahls (3), einer x-y-Scaneinheit (4), eine sammelnde Optik (7) zur Abbildung des Therapielaserstrahls (3) in ein Bildfeld (17-1) und eine z-Scan-Einrichtung (8). Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Bearbeitung eines Gewebes eines Auges (20) mittels eines Therapielaserstrahls (3) einer ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung (1). Ihre Aufgabe ist es, eine ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) und ein Verfahren zu beschreiben, die bei geringem technischen Aufwand eine sehr schnelle Positionierung des Laserspots in einem großen Volumenbereich, insbesondere in einem großen x-y-Bereich senkrecht zur optischen Achse (16), erlauben. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) mit einer Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls (9), die im Strahlengang des Therapielaserstrahls (3) der sammelnden Optik (7) nachfolgend angeordnet ist. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Bearbeitung eines Gewebes oder anderen Materials des Auges (20) mit einer ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung (1), in dem jeweils Teilbereiche des Gewebes des Auges (20) mit einer entsprechenden Positionierung der Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls (9) in einem Bildfeld (17-1) der sammelnden Optik (7) bearbeitet werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine ophthalmologische Lasertherapievorrichtung mit einem Lasersystem zur Erzeugung eines Therapielaserstrahls, einer x-y-Scaneinheit zur Ablenkung des Therapielaserstrahls senkrecht zur optischen Achse der ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung, einer sammelnden Optik zur Abbildung des Therapielaserstrahls in ein Bildfeld und einer z-Scan-Einrichtung zur Verschiebung des Fokuspunktes des Therapielaserstrahls in eine z-Richtung entlang der optischen Achse. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Bearbeitung eines Gewebes des Auges oder eines anderem Materials in einem Auge, insbesondere zur Herstellung eines Schnittes in einem Gewebe des Auges, mittels eines Therapielaserstrahls durch Photodisruption, Ablation oder Koagulation mit einer solchen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung.
Die DE 10 2011 006 085 A1 beschreibt ein ophthalmologisches Lasertherapiesystem zur Anwendung der Strahlung eines Femtosekunden(Fs)-Lasers am Auge. Das beschriebene Lasertherapiesystem enthält ein Objektiv, aus dem ein fokussiertes Strahlenbündel in Richtung Auge austritt. Des Weiteren ist das Objektiv entweder selbst in der Lage, den Fokuspunkt bzw. die Fokusebene von der Hornhaut in die Augenlinse zu verschieben, also eine z-Verschiebung der Fokusebene entlang der optischen Achse zu bewirken, oder aber das Objektiv ist Teil einer sammelnden Optik, die mindestens eine Linsengruppe enthält, deren Lage-Variation eine solche z-Verschiebung der Fokusebene bewirkt. Eine weitere verschiebbare z-Scan-Linse ermöglicht einen weiteren z-Scan, wobei der jeweils mögliche Scanbereich des z-Scans für einen Arbeitsschritt den jeweils möglichen Defokus-Bereich bestimmt, und eine x-y-Ablenkeinheit des Lasertherapiesystems, die zwischen der verschiebbaren z-Scan-Linse und dem Objektiv angeordnet ist, ermöglicht eine entsprechende Verschiebung in x und y-Richtung, also eine Verschiebung senkrecht zur optischen Achse. Eine solche x-y-Ablenkeinheit kann beispielsweise zwei zueinander kippbare Spiegel enthalten, zwischen denen in einer Ausführungsvariante eine Pupillenoptik aus zwei Sammellinsen angeordnet ist.
Um den Fokuspunkt des Lasers von der Hornhaut des Auges in die Linse des Auges zu bringen, wird die z-Verschiebung durch das Objektiv bzw. durch eine verschiebbare Linsengruppe des Objektivs genutzt. Während der unmittelbaren Behandlung in der Hornhaut oder der Linse des Auges bleibt das Objektiv jedoch fest, und der Fokuspunkt des Lasers wird mit der x-y-Ablenkeinheit und der z-Scan-Linse im jeweiligen Bereich des Auges bewegt.
Aus technischen Gründen gelingt es jedoch nicht, den Laser am gewünschten Arbeitsort, also der Hornhaut oder der Linse des Auges exakt auf einen Punkt zu fokussieren: Der Laserstrahl hat am Fokuspunkt immer noch eine gewisse Ausdehnung, die Spotgröße bzw. Spot-Durchmesser. In diesem Zusammenhang wird auch vom Laserspot gesprochen. Hier folgend werden beide Begriffe quasi synonym gebraucht mit dem Wissen, dass auch wenn der Fokuspunkt eines Laserstrahls beschrieben wird, dieser natürlich eine entsprechende Ausdehnung aufweist und damit einen Laserspot darstellt.
Für die gewünschten Zwecke, wie der Bearbeitung der Hornhaut oder der Linse eines Auges durch Photodisruption, müssen für jede x-y-Position des Laserspots Spot-Durchmesser von nur wenigen Mikrometern erreicht werden, typisch ist ein Spot-Durchmesser von kleiner als 3 μm in der Hornhaut bzw. 5 μm im Linsengewebe des Auges. Dies erfordert für das Objektiv einen beträchtlichen technischen Aufwand: Es ist bekannt, dass der technische Aufwand bei sonst gleichen Anforderungen an die Abbildungsgüte mit der Lagrange-Invariante steigt, die proportional zum Produkt aus der numerischen Apertur und dem Durchmesser des Bildfeldes ist, das über die Optik mit guter Qualität gleichzeitig beleuchtet werden muss.
Um einen Spot-Durchmesser D ~ λ/NA von 3 μm an der Hornhaut des Auges zu erreichen, muss mit λ ~ 1 μm eine Mindest-Apertur von ca. NA_H = 0.33 erreicht werden. Mit einem für die Bearbeitung der Hornhaut des Auges wünschenswerten Durchmesser des über die Optik gleichzeitig zu beleuchtenden Bildfeldes von F_H = 14 mm ergibt sich die Lagrange-Invariante aus dem Produkt aus Mindest-Apertur und Bildfeld-Durchmesser zu LW_H ~ NA_HF_H = 4,62. Für die Bearbeitung der Linse des Auges mit einer NA_L = 0.33 ergibt sich hingegen eine Lagrange-Invariante von LW_L ~ 2,3 aus einem für die Linse typischen Bildfeld-Durchmesser F_L = 7 mm. Mit einer Mindest-Apertur von NA_L = NA_H = 0.2, die aus einem weniger kritischen maximalen Spot-Durchmessers von 5 μm resultiert, erhält man Lagrange-Invarianten für die Bearbeitung der Hornhaut bzw. der Linse von LW_H = 2.8 und LW_L = 1.4.
Die Variation des Fokus in z, also der z-Scan-Bereich bzw. Defokus-Bereich, um die Beträge Z_L = 2 mm für eine Bearbeitung der Linse eines Auges und Z_H = 0.5 mm für eine Bearbeitung der Hornhaut eines Auges verursacht zusätzlichen Aufwand. Wenn man diesen Aufwand durch einen weiteren Faktor beschreibt, und eine „dreidimensionale” Lagrange-Invariante LR_H ~ NA_HF_HZ_H definiert, dann erhält man für NA_H = NA_L = 0.2 LR_H = 1,4 für die Bearbeitung der Hornhaut und für die Linse eine dreidimensionale Lagrange-Invariante von LR_L = 2,8. Für eine numerische Apertur von 0.33 erhält man die „dreidimensionalen” Lagrange-Invarianten LR_H = 2.31 bzw. LR_L = 4,6. Der technische Aufwand für eine Optik, die das betreffende Volumen beugungsbegrenzt abbildet, steigt nun mit der Lagrange-Invariante. Soll der technische Aufwand verringert werden, ist dies möglich durch eine Reduktion des Defokus-Bereiches und/oder eine Verringerung des Durchmessers des Bildfeldes, das gleichzeitig beleuchtet werden muss.
Dieses Problem wird in US 2012/0316544 A1 durch ein Femtosekunden-Lasersystem zur Behandlung des Auges gelöst, in dem eine Bewegung der Projektionsoptik relativ zur Lichtquelle des Lasers erfolgt. Das von einer Lichtquelle kommende Laserlicht wird dabei über ein variables Teleskop in seiner Divergenz verändert, was einen z-Scan ermöglicht. Mit großem Strahl-Durchmesser wird es auf eine dezentriert angebrachte Optik und über einen dichroitischen Spiegel auf das Auge gerichtet. Durch die Rotation der in einer Fassung befindlichen Optik um eine Achse der Fassung, die parallel zur Symmetrieachse der Optik ist, jedoch nicht identisch mit dieser ist, beschreibt der Laserspot am Auge eine Kreisbahn. Weiterhin werden Stellelemente am dichroitischen Spiegel eingesetzt, um den Laserspot in x- und y-Richtung zu bewegen. Das Auge wird dabei entweder direkt oder über ein Kontaktglas beleuchtet. Mit einer zusätzlichen Einheit wird ein Zielstrahl auf das Auge gerichtet, um die Therapie-Strahlung in Bezug auf das Auge auszurichten.
Diese Anordnung hat verschiedene Nachteile: Zum einen wird ein Teil des Beleuchtungslichtes abgeschattet, was zu Leistungsverlusten am Auge und Störlicht im Gerät führt. Zum anderen sind die zu bewegenden Komponenten so groß und schwer, dass eine Scangeschwindigkeit im Hertz oder Kilohertz-Bereich einen extrem hohen technischen Aufwand erfordert, so dass Schnittzeiten unter 10 s, insbesondere unter 3 s und idealerweise Schnittzeiten von kleiner bzw. gleich 1 s, wie sie für eine Behandlung ohne feste Kopplung zwischen Auge und Behandlungsgerät und ohne eine ständige Ausrichtung an einem Zielstrahl notwendig sind, kaum erreichbar sind.
Deshalb werden in Lasertherapiesystemen, beispielsweise für die Katarakt-Chirurgie, Kontaktgläser als Adapter zur Ausrichtung und Fixierung des Auges zum Behandlungsgerät, also zum Lasertherapiesystem, benutzt, wie beispielhaft in der DE 103 49 296 A1 beschrieben. Dabei wird das Auge mittels Unterdruck angesaugt, und damit zum Gerät fixiert. Auf diese Weise sind wesentlich längere Behandlungszeiten des Auges möglich, die Systeme werden aber zum einen komplizierter, zum anderen ist für einen Patienten eine Lasertherapiebehandlung ohne einen solchen Adapter und die zugehörige Kopplung angenehmer und schonender. Insbesondere würde das Entfallen dieser Ankopplung zwischen Auge und Therapiesystem auch das Handling für den Arzt erleichtern.
Ähnliche Lösungen wie in der US 2012/0316544 A1 werden auch in der EP 2 664 309 A1 und in der DE 10 2011 085 046 A1 beschrieben, um die Lagrange-Invariante der Optik zu minimieren. Diese Lösungen erfordern stets eine Lateral-Bewegung der Optik vor dem Auge, um alle für die jeweilige Behandlung notwendigen Positionen des Laserspots zu erreichen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine ophthalmologische Lasertherapievorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren zu beschreiben, um bei geringem technischen Aufwand eine sehr schnelle Positionierung des Laserspots in einem großen Bearbeitungs-Volumenbereich zu erlauben, insbesondere aber eine Bearbeitung in einem großen x-y-Bereich senkrecht zur optischen Achse zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein ophthalmologische Lasertherapievorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Bearbeitung eines Gewebes eines Auges und/oder eines in einem Auge befindlichen Materials mittels eines Therapielaserstrahls nach Anspruch 15.
Eine ophthalmologische Lasertherapievorrichtung zur Therapie eines Gewebebereichs eines Auges und/oder eines in einem Auge befindlichen Materials mittels eines Laserstrahls weist ein Lasersystem zur Erzeugung eines Therapielaserstrahls auf. Üblicherweise handelt es sich um einen gepulsten Laserstrahl, so dass eine Erzeugung entsprechend hoher Energien im Fokusbereich des Laserstrahls möglich ist, die beispielsweise eine Schnittbildung im gewünschten Gewebebereich des Auges durch Trennung des Gewebes mittels Photodisruption, eine Abtragung von Gewebe oder anderem Material im Auge durch Ablation oder aber eine Verklebung oder sonstige Veränderung von Gewebe und/oder Material durch Koagulation ermöglicht.
Die ophthalmologische Lasertherapievorrichtung weist zudem eine optische Achse auf, die als die Achse der Rotations-Symmetrie der verwendeten Linsen-Elemente zwischen zwei Umlenkelementen, wie beispielsweise Scanner oder Spiegel, oder aber zwischen Laserquelle und erstem Umlenkelement bzw. zwischen letztem Umlenkelement und „Zielobjekt” definiert ist, und an den Umlenkelementen in einer Grundstellung ihre Richtung ändert. Die Kippung der Umlenkelemente, insbesondere von Scannern oder Kippspiegeln, aus ihrer Grundstellung heraus bewirkt eine Ablenkung des Therapielaserstrahles aus dieser optischen Achse heraus.
Im Strahlengang des Therapielaserstrahls umfasst die ophthalmologische Lasertherapievorrichtung eine x-y-Scaneinheit, eingerichtet zur Ablenkung des Therapielaserstrahls senkrecht zur optischen Achse. Die x-y-Scaneinheit erlaubt also eine Ablenkung des Therapielaserstrahls, und insbesondere des Fokuspunktes des Therapielaserstrahls innerhalb einer Bearbeitungsebene, die von einer x- und einer y-Richtung senkrecht zur optischen Achse aufgespannt wird. Diese Bearbeitungsebene wird dann üblicherweise in einem Gewebe eines Auges oder in einem im Auge befindlichen Material, bei dem es sich insbesondere um ein Fremdmaterial handeln kann, positioniert. Bei entsprechender Positionierung verläuft dann die von der x- und y-Richtung aufgespannte Bearbeitungsebene in etwa parallel zu einer Pupillenebene des zu behandelnden Auges, wobei von einer exakten Parallelität zur Pupillenebene um wenige Grad abgewichen werden kann, wenn durch die Nutzung der erfindungsgemäßen Lösung von einer Grundstellung der Komponenten abgewichen wird.
Die x-y-Scaneinheit verschiebt bzw. scannt also den Laserspot parallel zu dieser Pupillenebene des zu behandelnden Auges. Vorteilhafterweise ermöglicht sie durch einen entsprechenden Aufbau, der es vermeidet, komplexe und auch schwere Systeme zu bewegen, eine hohe Scangeschwindigkeit. Die x-y-Scaneinheit kann als ein Gesamtsystem ausgeführt sein. Alternativ kann sie aber auch Teilsysteme enthalten, die räumlich voneinander getrennt sein können.
Im Strahlengang des Therapielaserstrahls umfasst die ophthalmologische Lasertherapievorrichtung weiterhin eine sammelnde Optik. Die sammelnde Optik enthält ein oder mehrere Linsenelemente und ist eingerichtet zur Abbildung des Therapielaserstrahls in ein Bildfeld. Dieses Bildfeld ist in der Bearbeitungsebene angeordnet. Die Größe dieses Bildfelds wird durch die sammelnde Optik bestimmt.
Enthält die sammelnde Optik mehrere Linsenelemente, was vorteilhaft für die Abbildungseigenschaften, insbesondere für ihre Variabilität ist, so sind diese Linsenelemente in einer oder mehreren Linsengruppen zusammengefasst. Für eine sammelnde Optik, die mehrere Linsengruppen enthält, können diese Linsengruppen auch räumlich getrennt voneinander angeordnet sein.
Dabei weist die sammelnde Optik eine Symmetrieachse auf, die im Bereich der sammelnden Optik identisch mit der optischen Achse der ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung ist. Die sammelnde Optik selbst ist nicht in x- oder y Richtung beweglich.
Zudem umfasst die ophthalmologische Lasertherapievorrichtung im Strahlengang des Therapielaserstrahls eine z-Scan-Einrichtung zur Verschiebung des Fokuspunktes des Therapielaserstrahls in eine z-Richtung entlang der optischen Achse. Eine solche z-Scan-Einrichtung kann als selbständige Einrichtung ausgeführt sein oder aber in einem der vorgenannten oder nachgenannten Elemente enthalten sein.
Die Reihenfolge der Anordnung der hier bislang beschriebenen Elemente im Strahlengang des Therapielaserstrahls der ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung ist dabei nicht fest bzw. nicht wesentlich.
Erfindungsgemäß enthält die ophthalmologische Lasertherapievorrichtung nun weiterhin eine Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls, die im Strahlengang des Therapielaserstrahls der sammelnden Optik nachfolgend angeordnet ist. „Nachfolgend angeordnet” ist dabei zu verstehen als im Strahlengang vom Lasersystem kommend hinter der sammelnden Optik angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls auch der z-Scan-Einrichtung nachfolgend angeordnet. Die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls ist bevorzugt einteilig ausgeführt, kann aber auch mehrere optische Elemente enthalten, die in ihrem Zusammenwirken zur gewünschten Umlenkung des Laserstrahls führen.
Die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls hat die Funktion, den Verlauf des Therapielaserstrahls in seiner Richtung zu ändern. Hierzu ist die Einstellung der Umlenkung wählbar, beispielsweise durch die Wahl eines Ablenkwinkels. üblicherweise wird die Einrichtung also in eine gewünschte Umlenkposition gebracht und lenkt den durch die sammelnde Optik fokussierten Therapielaserstrahl, bzw. ggf. auch einen weiteren Laserstrahl wie einen Zielstrahl zur Einstellung oder einen OCT-Strahl zur Untersuchung eines gewünschten Therapie-Gebietes am Auge um den gewünschten Ablenkwinkel ab. Im Resultat verschiebt sie damit das Einzelbildfeld der sammelnden Optik in der Bearbeitungsebene. Damit erweitert sich das mögliche Bearbeitungsfeld der sammelnden Optik, das durch ein Einzelbildfeld der sammelnden Optik und dessen möglichen Ablenkungsbereich durch die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls erzielt werden kann, und in dem folglich ein Gewebe des Auges oder ein anderes im Auge befindliches Material bearbeitet werden kann, signifikant.
Die erfindungsgemäße ophthalmologische Lasertherapievorrichtung zeichnet also sich dadurch aus, dass das Bildfeld der sammelnden Optik unter Verwendung der Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls in einem Bearbeitungsfeld, das in seiner Ausdehnung größer ist als das Bildfeld der sammelnden Optik, positionierbar ist.
Während des jeweiligen Lasertherapieschritts bzw. des Lasertherapieteilschritts wird die eingestellte Umlenkung des Laserstrahls vorzugsweise fixiert. Hierfür enthält die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls vorzugsweise Mittel zur Fixierung der eingestellten Umlenkung des Laserstrahls, so dass während eines Lasertherapieschritts bzw. eines Lasertherapieteilschritts der Bereich des Gewebes des Auges bearbeitet wird, der über das jeweilige Einzelbildfeld der sammelnden Optik und eine feste eingestellte Umlenkung erreicht werden kann.
Wie oben ausgeführt, erfolgt eine Minimierung des technischen Aufwands erfindungsgemäß durch eine Reduzierung der Lagrange-Invariante des Systems, also einer Vereinfachung des Objektivs, ein entsprechend im Durchmesser kleines Bildfeld des Objektives oder allgemeiner ein kleines Bildfeld der Abbildungsoptik bzw. sammelnden Optik. Dies führt wiederum zu einer Notwendigkeit einer zusätzlichen Bewegung, um den Laserspot im gesamten zur Behandlung eines Auges notwendigen Volumenbereich positionieren zu können. Die erfindungsgemäße ophthalmologische Lasertherapievorrichtung erreicht durch den Einsatz der Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls hinter der sammelnden Optik im Zusammenspiel mit der x-y-Scaneinheit, dass die jeweils für eine Ablenkung in x- und/oder y-Richtung zu bewegenden Komponenten klein und im Vergleich zu Lösungen nach dem Stand der Technik mit sehr hohen Geschwindigkeiten bewegbar sind. Diese hohen Geschwindigkeiten sind möglich, da mit ihnen nicht ganze Objektive oder Linsengruppen bewegt werden müssen.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist beispielsweise eine Kapsulorhexis in Zeiten unter einer Sekunde möglich. Weiterhin ermöglicht sie eine Fragmentierung der Augenlinse und weitere Schnitte an der Cornea, also der Hornhaut des Auges, in ähnlichen Zeiten. Wegen der hohen Geschwindigkeiten ist ein „Andocken” des Auges, also ein Fixieren des Auges an der ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung, unnötig.
Dabei können übliche maximale Spot-Durchmesser des Laserspots im Bildfeld der sammelnden Optik, beispielsweise von 3 bis 5 μm, eingehalten werden. Zudem ist in Summe der Einzelbildfelder der sammelnden Optik bei jeweils fest eingestellter Ablenkung des Therapielaserstrahls durch die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls ein Bearbeitungsfeld möglich, das mit Größen von Bildfeldern ophthalmologischer Lasertherapievorrichtungen nach dem Stand der Technik mindestens vergleichbar ist.
Auch ist besonders vorteilhaft, dass mit Hilfe der Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls das (Einzel-)Bildfeld der sammelnden Optik variabel platzierbar und somit optimal auf den zu bearbeitenden Bereich eines Augengewebes einstellbar ist, und zusätzliche Bewegungen der Optik bzw. optischer Systeme während der Lasertherapie in vielen Fällen vermieden werden können, die beispielsweise in US 2012/0316544 A1 wegen der dort festen Bewegungsvorgaben unvermeidlich sind, um den gesamten zu bearbeitenden Bereich des Augengewebes überhaupt zu erreichen.
Um die verschiedenen Bewegungen der x-y-Scaneinheit, der z-Scan-Einrichtung, der Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls und ggf. anderer beweglicher Einheiten zueinander zu koordinieren, ist der Einsatz einer Steuereinheit vorteilhaft. Diese Steuereinheit kann einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Idealerweise hat sie Zugriff auf allen beweglichen Einheiten wie auch zu anderen Einheiten der ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung, die einer Steuerung bedürfen, und kann die Bewegungen ggf. auch mit anderen Therapieparametern, wie beispielsweise Parametern des Lasersystems zur Erzeugung des Therapielaserstrahls, verknüpfen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung enthält die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls eine teil- oder vollreflektierende Fläche, vorzugsweise eine teil- oder vollreflektierende ebene Fläche, und zwei zueinander senkrecht stehende Achsen, wobei die teil- oder vollreflektierende Fläche um eine oder, vorzugsweise, um beide der zueinander senkrecht stehenden Achsen schwenkbar ist. Durch das Schwenken der teil- oder vollreflektierenden Fläche wird eine Verschiebung des Laserspots in x und/oder y-Richtung unabhängig von und zusätzlich zu den Möglichkeiten der x-y-Scaneinheit und der sammelnden Optik bewirkt.
Vorteilhaft ist eine ophthalmologische Lasertherapievorrichtung bei der die teil- oder vollreflektierende Fläche, die eine einstellbare Umlenkung des Laserstrahls bewirkt, eine Strahlteiler-Platte, insbesondere eine dichroitische Strahlteiler-Platte, oder einen Spiegel, insbesondere einen dichroitischen Spiegel, umfasst.
Die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls der ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung kann des Weiteren mindestens ein refraktives optisches Element mit sphärischen Flächen enthalten, das der teil- oder vollreflektierenden Fläche nachgeordnet ist. Insbesondere kann es sich hierbei um ein Linsenelement handeln, das jedoch nicht der sammelnden Optik zugehörig ist. Dieses optische Element kann einerseits der Bildung einer definierte Grenzfläche zum Auge dienen bzw. den optischen Übergang zum Auge optimieren. Ein solches refraktives optisches Element kann andererseits aber auch die Funktion eines z-Scans erfüllen. In diesem Falle ist das refraktive optische Element notwendigerweise in z-Richtung verschiebbar, idealerweise ist auch eine Beweglichkeit in der x-y-Ebene vorgesehen.
Die Bewegung eines solchen refraktiven optischen Elements ist vorzugsweise direkt an das Schwenken der teil- oder vollreflektierenden Fläche gekoppelt. Insbesondere günstig ist eine mechanisch feste Verbindung zwischen der teil- oder vollreflektierenden Fläche und dem refraktiven optischen Element, so dass das refraktive Element mitgeschwenkt wird. Die Steuerung dieser Bewegungen erfolgt vorzugsweise durch eine Steuereinheit.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung ist das Lasersystem ein Femtosekunden(Fs)-Lasersystem. Beispielsweise kann es sich um ein Femtosekunden(Fs)-Lasersystem mit einer Wellenlänge von zirka 1 μm handeln, das Pulse mit Pulsdauern von einigen 100 Femtosekunden und mit Pulsenergien im μJ-Bereich, vorzugsweise zwischen 3 und 10 μJ, erzeugt, wobei die Pulsenergie ausreicht, um ein Material im Auge an der gewählten Position des Laserspots zu zerstören, also in der Regel mittels Photodisruption zu trennen oder zu modifizieren. Dieses Material kann Augengewebe, z. B. die Hornhaut, Linsenkapsel, Linse oder andere Teile sein, oder auch ein zuvor implantiertes Material, z. B. IOL-Material sein. Alternativ kann das Lasersystem auch schmalbandig in einem anderen Wellenlängen-Bereich abstrahlen, und durch Absorption, z. B. auch eines zuvor injizierten Farbstoffes im Auge Veränderungen im Material verursachen.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die ophthalmologische Lasertherapievorrichtung in einer ersten Alternative eine sammelnde Optik enthält, die als gesamte Einheit in z-Richtung verschiebbar ist. In einer zweiten Alternative umfasst die ophthalmologische Lasertherapievorrichtung eine sammelnde Optik, die eine oder mehrere in z-Richtung, also entlang der optischen Achse, verschiebbare Linsen enthält, wobei diese mehreren verschiebbaren Linsen unabhängig voneinander oder als gemeinsame Linsengruppe in z-Richtung verschiebbar sein können. Diese in z-Richtung insgesamt oder als einzelne Linsen oder Linsengruppen verschiebbare sammelnde Optik erfüllt entweder die Funktion der z-Scan-Einrichtung allein, so dass es keiner weiteren Elemente für die z-Scan-Einrichtung bedarf, oder wird zusätzlich zu einer weiteren in z-Richtung verschiebbaren Optik zwischen Lasersystem und Scannern ausgeführt.
Bevorzugt ist es aber, eine in z-Richtung insgesamt oder als einzelne Linsen oder Linsengruppen verschiebbare sammelnde Optik neben einer weiteren z-Scan-Einrichtung verfügbar zu haben. In diesem Fall ist vor oder nach der x-y-Scaneinheit ein weiterer z-Scanner bzw. ein Scanobjektiv angeordnet, der den Laserspot nur um einen sehr geringen z-Bereich, der kleiner als 0,25 mm oder insbesondere kleiner als 0,1 mm ist, am Auge bewegt.
In einer kostengünstigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung ist die sammelnde Optik für ein Bildfeld mit einem Durchmesser von kleiner als 7 mm, insbesondere für ein Bildfeld mit einem Durchmesser in einem Bereich zwischen 4 und 7 mm, korrigiert. Die sammelnde Optik kann dabei beispielsweise als Doppel-Gauss-Objektiv-Typ ausgelegt sein, und derart ausgestaltet sein, dass die hochaperturige Seite zum Auge weist. Das Bildfeld kann sowohl eben als auch gekrümmt sein, so dass der Fokus auf der Achse bei einem größeren z-Wert als beim Durchmesser zwischen 4 mm und 7 mm liegen kann.
Die x-y-Scaneinheit einer ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung kann vorteilhafterweise in einer ersten Alternative zwei direkt hintereinander angeordnete Galvanometer-Scanner oder in einer zweiten Alternative einen 2-achsiger Scanner, oder aber in einer weiteren Alternative zwei Scanner mit Pupillenabbildung enthalten. Diese vorteilhaften Alternativen einer x-y-Scaneinheit haben einander gemeinsam, dass sie mit einfachen Mitteln den Therapielaserstrahl lenken können: Es ist keine Verschiebung bzw. Bewegung baulich schwerer Systeme, wie beispielsweise der sammelnden Optik, notwendig, so dass derartige x-y-Scaneinheiten wesentlich schneller und präziser arbeiten können, und Scanfrequenzen um 100 Hz gut erreichbar sind.
Die erfindungsgemäße ophthalmologische Lasertherapievorrichtung enthält in den meisten Ausführungsformen ein Scanobjektiv zur Fokussierung des Therapielaserstrahls und ist eingerichtet zur Erzeugung eines Zwischenbildes des Bildfeldes in einer Zwischenbildebene zwischen der sammelnden Optik und dem Scanobjektiv, wobei das Scanobjektiv das von der x-y-Scaneinheit kommende Licht in die Zwischenbildebene fokussiert. Insbesondere kann dabei der Verlauf der Hauptstrahlen in diesem Zwischenbild von der Telezentrie abweichen.
Wird in einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung ein Zwischenbild erzeugt, so ist die sammelnde Optik eingerichtet zur Erzeugung eines Bildfeldes in der Bearbeitungsebene, also beispielsweise einer Ebene in einem Gewebe des Auge, in mindestens zweifacher Verkleinerung des Zwischenbildes. Bevorzugt ist ein Bildfeld in vierfacher Verkleinerung dieses Zwischenbildes.
Bei einer axialen Verschiebung dieser sammelnden Optik, oder aber von Teilen der sammelnden Optik, zwecks z-Scan, also einer Verschiebung in z-Richtung, ändert sich der Abbildungsmaßstab zwischen dem Zwischenbild und dem Bildfeld der sammelnden Optik in der Bearbeitungsebene, also dem Bildfeld am Auge. So ist beispielsweise eine Variation des Maßstabs der Verkleinerung von 4× bis 4,5× möglich.
Um den Maßstab der Abbildung des Zwischenbildes korrigieren zu können und damit die Änderung der Verkleinerung des Zwischenbildes durch die sammelnde Optik während eines z-Scans bzw. während der Änderung der z-Position des Laserspots zu kompensieren, ist in einer bevorzugten ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung mindestens ein Scanwinkel der x-y-Scaneinheit mit einem Korrekturfaktor beaufschlagbar. Dies wird durch eine entsprechende Ansteuerung der Scanner erreicht. Die Ansteuerung der Scanner erfolgt dann über eine Steuereinheit, die entsprechende Korrekturfaktoren berechnen und die Scanwinkel damit beaufschlagen kann.
Besonders bevorzugt ist eine ophthalmologische Lasertherapievorrichtung eingerichtet zur Auskopplung von Licht in einen Beobachtungs-Strahlengang. Der Beobachtungsstrahlengang kann beispielsweise eine Beobachtungseinheit wie eine Spaltlampe oder ein Operationsmikroskop enthalten und erlaubt die direkte Beobachtung der Lasertherapie des Auges ohne zeitliche Verzögerung. Um die Auskopplung des Lichts in den Beobachtungsstrahlengang zu realisieren, kann die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls einen Strahlteiler, insbesondere einen dichroitischen Strahlteiler, enthalten.
Bevorzugt enthält eine erfindungsgemäße ophthalmologische Lasertherapievorrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung eines Zielstrahls, der zur Fokussierung und lateralen Ausrichtung des Therapielaserstrahls dient. Hierzu wird beispielsweise ein Zielstrahl, der mit Licht einer zweiten Wellenlänge aus dem Bereich des sichtbaren Lichtes erzeugt wird, kollinear mit dem Therapielaserstrahl überlagert, so dass er alle Ablenkungs- bzw. Umlenkungsschritte des Therapielaserstrahls ebenfalls erfährt, durch seine Wellenlänge jedoch auf seinem Weg wie auch im Zielgebiet sichtbar ist.
Zur besseren Ausrichtung des Therapielaserstrahls mit Hilfe eines Zielstrahls, der mit Licht aus dem Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts arbeitet, können in einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung der Zielstrahlfokus und der Therapielaserstrahlfokus im Auge einen axialen Versatz zueinander aufweisen.
Bei dem axialen Versatz handelt es sich also um einen Versatz in z-Richtung, also entlang der optischen Achse. Durch einen solchen axialen Versatz kann beispielsweise die Dicke der Linsenkapsel kompensiert werden, so dass die Fokussierung auf die trübe, streuende Augenlinse möglich ist, aber die Linsenkapsel therapiert wird, was wiederum eine bessere Sichtbarkeit und damit eine leichtere Ausrichtung ermöglicht.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bearbeitung eines Gewebes eines Auges und/oder eines in einem Auge befindlichen Materials mittels eines Therapielaserstrahls, beispielsweise zur Herstellung eines Schnittes in einem Gewebe des Auges durch Photodisruption, mit einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung wird zunächst mit ausgeschaltetem Therapielaserstrahl die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls in einer Position fixiert, die den Therapielaserstrahl so umlenkt, dass sich ein erster Teilbereich des zu bearbeitenden Gewebes des Auges und/oder des im Auge befindlichen Materials im Bildfeld der sammelnden Optik befindet. Bedarfsweise können nun in diesem Bildfeld auch zusätzliche Diagnose-Schritte erfolgen, z. B. um mittels OCT die notwendige Schnitttiefe zu bestimmen und einzustellen. Dann wird mit eingeschaltetem Therapielaserstrahl mittels einer Serie schneller x-y-Scans durch die x-y-Scaneinheit und eines einmaligen langsamen z-Scans dieser erste Teilbereich des Gewebes des Auges und/oder des im Auge befindlichen Materials bearbeitet.
Während dieser schnellen x-y-Scan-Vorgänge, also während der Bearbeitung des jeweils zugänglichen Teilbereichs des Gewebes des Auges und/oder des im Auge befindlichen Materials, bleibt üblicherweise die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls fest. Sie wird lediglich zur Positionierung des zu behandelnden Teilbereichs des Gewebes oder des Materials vor Auslösung des Therapie-Bestrahlung benutzt.
Dabei bedeutet „eingeschalteter Therapielaserstrahl”, dass der Therapielaserstrahl während des Bearbeitungsschritts prinzipiell die entsprechende Fokussierung und Energie zur Bearbeitung aufweist, beispielsweise um einen Schnitt durch Photodisruption im Gewebe des Auges oder aber im in einem Auge befindlichen Material bewirken zu können oder das Gewebe oder Material durch Ablation abtragen bzw. Gewebe oder Materialien durch Koagulation verändern zu können, und dass der Therapielaserstrahl dies je nach Therapieprogramm in diesem Teilbereich entsprechend seiner x-y-Positionierung sowie seiner z-Positionierung auch bewirkt, aber während der schnellen x-y-Scans sowie in bestimmten z-Positionen des langsamen z-Scans auch kurzzeitig unterbrochen werden kann, sofern an einer entsprechenden Position in x, y und z, die der Therapielaserstrahl bei seinem Scan durchlaufen muss, kein Schnitt erzeugt werden soll bzw. an dieser Position keine anderweitige Bearbeitung stattfinden soll.
Nach Abschluss der Bearbeitung des ersten Teilbereichs des zu bearbeitenden Gewebes des Auges und/oder des im Auge befindlichen Materials wird der Therapielaserstrahl wieder ausgeschaltet und durch Änderung der Position der Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls und der erneuten Fixierung dieser geänderten Position ein weiterer Teilbereich des zu bearbeitenden Gewebes des Auges und/oder des im Auge befindlichen Materials in das Bildfeld der sammelnden Optik gebracht. In dieser nächsten fixierten Position der Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls wird dann dieser weitere Teilbereich des zu bearbeitenden Gewebes des Auges und/oder des im Auge befindlichen Materials mit eingeschaltetem Therapielaserstrahl bearbeitet.
Die beiden vorgenannten Schritte der Positionierung der Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls und der Bearbeitung eines Teilbereichs der zu bearbeitenden Gewebes des Auges und/oder des im Auge befindlichen Materials durch schnelle x-y-Scans und einen langsamen z-Scan mit fixierter Position der Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls werden für weitere Teilbereiche des Gewebes des Auges und/oder des im Auge befindlichen Materials durchgeführt, bis das Gewebe des Auges und/oder das im Auge befindliche Material vollständig in vorgesehener Art und Weise bearbeitet ist, also beispielsweise bis die Schnitte in Linsen-, Kapsel- und Hornhaut-Gewebe des Auges vollständig hergestellt sind.
Um ein größeres Bearbeitungsfeld durch aufeinander folgende Bearbeitungsschritte in mehreren Teilbereichen zu bearbeiten, kann die teil- oder vollreflektierende Fläche auch durch ein im Vergleich zur x-y-Scanbewegung der x-y-Scaneinheit sehr langsames Schwenken quasistatisch weiterbewegt werden, wobei die Steuereinheit die Bewegungen der Scaneinheit mit entsprechenden Korrekturfaktoren beaufschlagt, so dass ein gewünschtes Bearbeitungs-Muster im Auge entsteht, oder wobei die Steuereinheit den Therapielaserstrahl zeitweise unterbricht. Auf diese Weise wird zwar eine erhöhte Bearbeitungs-Geschwindigkeit für das zu bearbeitende Gebiet erreicht. Aufgrund einer höheren Fehleranfälligkeit bei der Positionierung der Teilbereiche und die höhere Anfälligkeit gegen Augenbewegungen ist diese Variante zwar möglich, aber nicht bevorzugt. Zudem sind in diesem Modus auch keine zwischenzeitlichen zusätzlichen Untersuchungsschritte, wie beispielsweise eine Kontroll-Untersuchung mittels OCT, möglich.
Viele Schnitte bzw. andere Bearbeitungsformen in einem Gewebe des Auges und/oder in einem im Auge befindlichen Material erfordern nur kleine Bearbeitungsfelder, da sie in einem sehr begrenzten lokalen Umfeld durchgeführt werden. Damit ist ein kleines Bildfeld der sammelnden Optik einer ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung ausreichend. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in diesen Fällen eine Mehrschrittlösung dadurch vermieden werden, dass bei einer maximalen Ausdehnung des zu bearbeitenden Gewebes des Auges und/oder des im Auge befindlichen Materials, also beispielsweise bei einer maximalen Ausdehnung eines Schnitts in diesem Gewebe des Auges, die kleiner als ein Durchmesser des Bildfeldes der sammelnden Optik ist, die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls derart in einer Position fixiert wird, dass sich das gesamte zu bearbeitende Gewebe oder anderweitige Material des Auges gleichzeitig und vollständig im Bildfeld der sammelnden Optik befindet.
Die vorliegende Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigt:
die 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung.
die 1a eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung.
die 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung.
die 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung.
die 4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung.
die 5 ein erstes Anwendungsbeispiel der Nutzung einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung.
die 6 ein zweites Anwendungsbeispiel der Nutzung einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung.
In der 1 ist nun ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung 1 dargestellt. Ein Femtosekunden-Lasersystem 2 erzeugt den Therapielaserstrahl 3, der über eine x-y-Scaneinheit 4, die zwei direkt hintereinander angeordnete Galvanometer-Scanner 4-1, 4-2 enthält, und von denen der eine für den x-Scan und der andere für den y-Scan genutzt wird, auf ein Scanobjektiv 5 gelenkt wird. Das Scanobjektiv 5 fokussiert den Therapielaserstrahl 3 auf ein Zwischenbild 6 in einer Zwischenbildebene. Über eine sammelnde Optik 7, die hier aus einer Vielzahl von Linsen besteht, die in einer Linsengruppe angeordnet sind, erfolgt eine Abbildung vom Zwischenbild 6 in ein (Einzel-)Bildfeld 17-1 des (Gesamt)Bearbeitungsfeldes 17 in einer Bearbeitungsebene im Auge 20, wobei eine Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls 9, 9-1, die einen Schwenkspiegel enthält und hinter der sammelnden Optik 7 angeordnet ist, durch einen entsprechend gewählten Ablenkwinkel das Bildfeld 17-1 der sammelnden Optik 7, in dem sich der Therapielaserstrahl 3 während der schnellen x-y-Scans durch die beiden Galvanometer-Scanner 4-1, 4-2 bewegen kann, in den gewünschten Bereich des Bearbeitungsfeldes 17 zur Bearbeitung des Auges 20 lenkt. Der Schwenkspiegel ist um zwei Achsen 10 schwenkbar. Durch das Schwenken um eine oder beide Achsen 10 und das anschließende Fixieren des Schwenkspiegels in dieser Position wird die gewünschte Ablenkung des Therapielaserstrahls 3 vor Beginn des Lasertherapieschritts auf diesen gewünschten Teilbereich des zu bearbeitenden Gewebes des Auges 20 eingestellt.
Die sammelnde Optik 7, 8, 8-2 ist dabei in dieser einfachsten Ausführungsvariante insgesamt in z-Richtung beweglich, wodurch der Fokuspunkt des Therapielaserstrahls 3 im Auge 20 entlang der optischen Achse 16, also in z-Richtung, verschoben werden kann, und damit das Bildfeld 17-1 der sammelnden Optik 7 von einem inneren Gewebe des Auges 20 in ein äußeres Gewebe des Auges 20 verschoben werden kann. Damit bildet die sammelnde Optik gleichzeitig die z-Scan-Einrichtung. Diese Möglichkeit einer Verschiebung des Fokuspunktes des Therapielaserstrahls 3 in z-Richtung wird vor dem Lasertherapieschritt zur Einstellung einer Starttiefe in einem Gewebe des Auges 20 genutzt, sowie gleichzeitig zur z-Verschiebung des Spots während der Therapie. Hierbei erfolgt die z-Positionierung des Laserspots langsam im Vergleich zur x-y-Bewegung infolge der schnellen Bewegung der x-y-Scanner, so dass der Laserspot am Auge 20 eine spiralförmige Bahn beschreibt, z. B. mit einem Durchmesser von 6 mm und einer Tiefe von 0,25 mm für eine Kapsulorhexis. In dieser Ausführungsvariante mit nur einem z-Scan der sammelnden Optik ist sowohl die Lagrange-Invariante als auch die oben angegebene „3-dimensionale” Lagrange-Invariante auf ein Minimum reduziert, da die Optik 5 nur in genau einer z-Ebene benutzt wird, und die axiale Verschiebung des Spots durch die Bewegung der Optik 7 dem Tiefenabbildungs-Maßstab entspricht, so dass auch hier, ähnlich wie bei der Fokussierung eines Fotoobjektives, jeweils nur eine z-Ebene benutzt wird.
Alternativ kann während der Therapie auch ein z-Scan zwischen Therapielaserquelle und x-y-Scannern benutzt werden, wie er in 3 dargestellt ist. Allerdings müssen die Optiken 5 und 7 in diesem Falle auch für den entsprechenden z-Bereich und die damit vergrößerte „3-dimensionale” Lagrange-Invariante ausgelegt sein.
Während der schnellen x-y-Scan-Vorgänge des Lasertherapieschritts innerhalb des Bildfeldes 17-1 der sammelnden Optik 7 in der Bearbeitungsebene bleibt die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls 9, 9-1, und damit der Schwenkspiegel, fixiert, sie wird lediglich zur Positionierung des zu behandelnden Teilbereichs des Gewebes vor Auslösung der Therapie-Bestrahlung benutzt. Sofern der räumliche Bereich, in dem ein Material des Auges 20 bearbeitet werden soll, im möglichen Bearbeitungsfeld 17, das über den Schwenkspiegel durch „Hinschwenken” des Bildfeldes 17-1 der sammelnden Optik 7 erreicht werden kann, liegt, aber größer ist als das zunächst bearbeitete Bildfeld 17-1, wird nach Bearbeitung dieser ersten Position des Bildfeldes 17-1 der Schwenkspiegel neu positioniert und ein nächstes Bildfeld, das ebenfalls Teil des Bearbeitungsfeldes 17 ist, bearbeitet.
Die 1a zeigt in einem vergrößerten Ausschnitt aus der 1 nun eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung 1: Während an der Anordnung des Lasersystems 2, der Galvanometer-Scanner 4-1, 4-2, des Scanobjektivs 5, der sammelnden Optik 7, die durch ihre Gesamtbeweglichkeit entlang der optischen Achse, d. h., in z-Richtung, eine z-Scan-Einrichtung 8, 8-2 enthält bzw. darstellt, und des Schwenkspiegels 9, 9-1 keine Änderungen vorgenommen wurden, wurde dem Schwenkspiegel nachfolgend ein zusätzliches refraktives optisches Element in Form eines Linsen-Elements 21 angeordnet, das wie auch der Schwenkspiegel 9-1 Teil der Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls 9 ist. Dieses Linsen-Element 21 ist in z-Richtung wie auch in einer x-y-Ebene beweglich. Die Bewegungen des Linsen-Elements 21 werden, wie auch die Bewegungen des Schwenkspiegels 9, 9-1 und die Bewegungen anderer beweglicher Teile der ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung 1, wie beispielsweise die Bewegung der sammelnden Optik 7, 8, 8-2 entlang der optischen Achse, über eine Steuereinheit 22 koordiniert. Dadurch können die Bewegungen des Linsen-Elements 21 auf die Bewegungen des Schwenkspiegels 9-1 abgestimmt ablaufen.
Besonders einfach und vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Schwenkspiegel 9-1 und das Linsen-Element 21 fest miteinander verbunden sind. Insbesondere kann das Linsen-Element 21 mit einer Verbindung, bei der die optische Achse des Linsen-Elementes 21 den Drehpunkt des Schwenkspiegels schneidet, bei Drehung des Schwenkspiegels mitgeschwenkt werden. Durch die Beweglichkeit des Linsen-Elements 21 in z-Richtung ist die Möglichkeit eines zusätzlichen z-Scans gegeben.
Die 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung 1. Auch hier erzeugt ein Femtosekunden-Lasersystem 2 den Therapielaserstrahl 3. Dieser trifft zunächst auf eine z-Scan-Einrichtung 8, 8-1. Diese z-Scan-Einrichtung 8, 8-1 ist in diesem zweiten Ausführungsbeispiel die einzige Einrichtung, die einen Scan entlang der z-Richtung, also entlang der optischen Achse, ermöglicht. Im Anschluss gelangt der Therapielaserstrahl 3 über eine erste Linsengruppe 7-1 der sammelnden Optik 7, die fest im Strahlengang angeordnet ist, auf die x-y-Scaneinheit 4, hier ein zweiachsiger Scanner, der demnach beide Scanrichtungen x und y gleichzeitig bedient. Die x-y-Scaneinheit 4 lenkt den Therapielaserstrahl 3 zunächst weiter durch eine zweite Linsengruppe 7-2 der sammelnden Optik 7, die ebenfalls fest im Strahlengang angeordnet ist, auf eine Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls 9, 9-2. Die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls 9, 9-2 lenkt den Therapielaserstrahl 3 wiederum durch ein auf das Auge 20 eines Patienten nur aufgelegtes Kontaktglas oder ein mit einer Flüssigkeit befülltes nur aufgelegtes Patienteninterface 18, mit dem folglich das Auge 20 nicht zur ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung 1 fixiert wird, in den gewünschten Teilbereich des Auges 20, der mit dem Therapielaserstrahl 3 bearbeitet werden soll.
Hierzu enthält die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls 9, 9-2 wiederum zwei Schwenkachsen 10. Nach Einstellung der Position mittels Drehung um eine oder beide Schwenkachsen 10, die die Beleuchtung des gewünschten Teilbereichs des Auges 20 dadurch erlaubt, dass das Bildfeld 17-1 der sammelnden Optik 7, 7-1, 7-2 mit dem gewünschten zu bearbeitenden Teilbereich in Übereinstimmung gebracht wird, wird diese Position fixiert, und ein entsprechender Lasertherapieschritt wird ausgeführt. Im Fall dieses zweiten Ausführungsbeispiels enthält die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls 9 einen dichroitischen Strahlteiler 9-2. Diese ermöglicht zum einen – wie schon im ersten Ausführungsbeispiel, die Umlenkung des Therapielaserstrahls 3 in den gewünschten Teilbereich des Auges 20, zum anderen erlaubt sie einer aus dem Auge 20 kommenden Beobachtungsstrahlung aus einem Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts, den Strahlteiler 9-2 ohne Reflexion zu durchlaufen und somit in einen Beobachtungsstrahlengang 11 ausgekoppelt zu werden. Die Beobachtungstrahlung wird von einer Beobachtungseinheit 12, in diesem Fall ein Operationsmikroskop, aufgenommen, so dass der Lasertherapieschritt im Verlauf mitbeobachtet werden kann. Statt des sichtbaren Lichtes kann auch ein anderer, vom Therapielaserstrahl abweichender Wellenlängen-Bereich, z. B. ein Wellenlängenbereich zwischen 700 nm und 900 nm, zur Mitbeobachtung verwendet werden, wenn statt der visuellen Beobachtung eine Detektion mit einer CCD-Kamera erfolgt.
Aufgrund der hohen Geschwindigkeit ist dies jedoch nicht das vordergründige Anliegen der Beobachtungseinheit 12. Sie dient vielmehr auch der Vorbereitung der Lasertherapieschritte. So kann aus einer OCT-Einheit 13 die Untersuchungsstrahlung, hier beispielsweise ein OCT-Laserstrahl 19-1 aus dem Nahinfrarotbereich, über einen als Strahlteiler 15 genutzten dichroitischen Spiegel in den Strahlengang des Therapielaserstrahls 3 eingekoppelt werden, um das Auge 20 vor dem Lasertherapieschritt zu untersuchen. Während dieser Untersuchung kann das Auge 20 mit dem Operationsmikroskop beobachtet werden, sofern mit einer Untersuchungsstrahlung aus dem Bereich des sichtbaren Lichts gearbeitet wird.
Des Weiteren kann mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Ziellaserstrahls 14 ein Ziellaserstrahl 19-2 einer Wellenlänge aus dem Bereich des sichtbaren Lichts erzeugt, und wiederum über einen Strahlteiler 15, auch hier ein dichroitischer Spiegel, in den Strahlengang des Therapielaserstrahls 3 eingekoppelt werden. Mit Hilfe des Ziellaserstrahls 19-2 und unter Beobachtung mit dem Operationsmikroskop kann der Therapielaserstrahl 3, dessen Wellenlänge in diesem zweiten Ausführungsbeispiel im Infrarotbereich liegt, ausgerichtet werden. Auch können mit Hilfe des Ziellaserstrahls 19-2 Einstellungen bezüglich der Tiefe des Fokuspunktes des Therapielaserstrahls 3 im Auge 20, bezüglich des Ausgangspunktes der x-y-Scans und des z-Scans für den Lasertherapieschritt und bezüglich des gewünschten Teilbereichs, der am Auge 20 zu bearbeiten ist, vorgenommen werden. Diese Einstellung wird dann über die entsprechende Positionierung der Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls 9, 9-2 vor Beginn des Lasertherapieschritts realisiert.
Die 3 beschreibt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung 1, das im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht. Allerdings wird hier eine sammelnde Optik 7 eingesetzt, deren Linsen nicht in einer Linsengruppe angeordnet werden: Die sammelnde Optik 7 enthält in diesem Fall ein erstes Linsenelement 7-1, das sich im Strahlengang des Therapielaserstrahls 3 in einem wesentlichen Abstand vor einer Linsengruppe 7-2 befindet und fest angeordnet ist. Zwischen dem Linsenelement 7-1 und der Linsengruppe 7-2 verläuft der Therapielaserstrahl hier kollimiert oder mit geringer Divergenz. Die Linsengruppe 7-2 enthält wiederum nur ein einzelnes in z-Richtung verschiebbares Linsenelement 8, 8-2 für einen z-Scan, während die anderen Linsen der Linsengruppe 7-2 fest im Strahlengang des Therapielaserstrahls 3 angeordnet sind. Hier bewirkt die Verschiebung des Linsenelementes 8, 8-2 eine Änderung der Brennweite der sammelnden Optik 7 und wiederum eine axiale Verschiebung des Laserspots am Auge 20.
In einer Variante des dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung 1, die hier nicht dargestellt ist, kann zusätzlich die gesamte Linsengruppe 7-2 verschiebbar angeordnet sein. Zwischen dem Lasersystem 2 und dem x-y-Scanner 4 kann ein weiterer z-Scanner eingefügt sein, was jedoch wegen der höheren „3-dimensionalen” Lagrange-Invariante weniger bevorzugt ist.
Zudem wird im Ausführungsbeispiel der 3 mit einem Kontaktglas 18 gearbeitet, dass jedoch nur auf das Auge 20 eines Patienten aufgelegt wird: Das Auge 20 wird durch dieses Kontaktglas 18 nicht an der ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung 1 fixiert. Das Kontaktglas 18, bzw. ein dieselbe Funktion erfüllendes anderes optisches Element an dieser Stelle, dient allein der Ausbildung einer definierten Grenzfläche und damit der Erzeugung optimaler optischer Übergänge zum Auge 20.
Die Ablenkung in den gewünschten Teilbereich des Auges 20 durch die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls 9, 9-1 erfolgt, im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel, nur in eine x-Richtung, da die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls 9, die wie im ersten Ausführungsbeispiel einen dichroitischen Spiegel 9-1 enthält, nur über eine Schwenkachse 10 verfügt.
Die 4 zeigt wiederum ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung 1, das wesentliche Unterschiede zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel enthält die x-y-Scaneinheit 4 zwei räumlich voneinander getrennte Scanner 4-1, 4-2 mit zweiteiliger Pupillenabbildung, die durch die Linsengruppen 23-1 und 23-2 realisiert wird, und ein Zwischenbild der Pupillenabbildung 24. Der Therapielaserstrahl 3, der im Lasersystem 2 erzeugt wird, trifft zunächst auf einen y-Scanner 4-1, durchläuft anschließend das Pupillenrelay aus den beiden Linsengruppen 23-1 und 23-2 mit dem Zwischenbild 24, und trifft auf den x-Scanner 4-2, durch den es auf die sammelnde Optik 7 gelenkt wird, die mindestens eine axial verschiebbare Linse 8, 8-2 enthält, und damit als Zoom-Objektiv ausgelegt ist. Mittels der Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls 9, die in diesem Fall wiederum einen um zwei Achsen 10 schwenkbaren Spiegel 9-1 enthält, wird der Therapielaserstrahl 3 schließlich in den zu bearbeitenden Teilbereich des Auges 20 gelenkt, wobei hier wiederum kontaktglasfrei gearbeitet wird.
In einem ersten Anwendungsbeispiel für die Nutzung einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung 1 mittels eines entsprechenden Verfahrens wird in der 5 eine Kapsulorhexis, also eine Öffnung der vorderen Linsen-Kapsel 20-4, die Erzeugung der Zugangsschnitte sowie weiterer Schnitte zur Astigmatismus-Korrektur an der Hornhaut 20-1 beschrieben.
Nachdem das Auge 20 eines Patienten in eine Behandlungsposition gebracht ist, ein Kontaktglas 18 aufgelegt wurde, das Auge 20 jedoch hierdurch nicht fixiert wurde, wird nun zunächst der Fokus der sammelnden Optik 7, die für ein Bildfeld 17-1 von 7 mm korrigiert ist, vor Beginn der Lasertherapiebehandlung auf die gewünschte Startposition eingestellt, z. B. symmetrisch zur optischen Achse des Auges 50 μm hinter die Linsen-Kapsel 20-4.
Nach Einstellung dieser Fokus-Position wird der Therapielaserstrahl 3, üblicherweise ein Femtosekunden-Laserstrahl, eingeschaltet, wobei man aufgrund der hohen Scan-Geschwindigkeit davon ausgehen kann, dass in der kurzen Behandlungszeit Augenbewegungen so klein bleiben, dass sie im Gegensatz zu einer Kapsulorhexis mit einem ophthalmologischen Lasertherapiesystem nach dem Stand der Technik keine Auswirkungen auf das Ergebnis haben, und keine feste Kopplung – also kein „Andocken” – des Auges 20 an das erfindungsgemäße ophthalmologische Lasertherapiesystem 1 notwendig ist.
Nach Einschaltung des Therapielaserstrahls 3 erfolgt ein schneller x-y-Scan mit den Galvanometer-Scannern 4-1, 4-2, die die x-y-Scaneinheit 4 der erfindungsgemäßen Lasertherapievorrichtung 1 bilden. Für die Kapsulorhexis werden sie insbesondere in phasenverschobene sinusförmige Schwingungen versetzt, so dass die Laserspots in der Linsen-Kapsel 20-4 des Auges 20 auf Kreisbahnen liegen, die mit Frequenzen über 20 Hz, beispielsweise mit einer Frequenz von 100 Hz, beschrieben werden. Um nun eine Kapsulorhexis zu erreichen, wird beispielsweise eine axial verschiebbare Linse 8, 8-1 der sammelnden Optik 7 einmalig mit einer niedrigeren Geschwindigkeit in z bewegt, so dass die Laserspots den für eine Kapsulorhexis notwendigen z-Bereich von < 250 μm überstreichen.
Im nächsten Schritt wird das Bildfeld 17-1 der sammelnden Optik 7 durch das Schwenken des Spiegels 9-1 um seine Achsen 10 innerhalb des Bearbeitungsfelds 17 in einen außeraxialen Hornhaut-Gewebe-Bereich für die Zugangsschnitte 20-3 verschoben. In der neuen Position des Bildfelds 17-1 kann nun wiederum durch die Bewegung der Scanner 4-2 und 4-1 sowie durch die axiale Verschiebung der Linse 8-1 der sammelnden Optik 7 eine Lasertherapie erfolgen.
Da der Hornhaut-Gewebe-Bereich 20-3, in dem der x-y-Scan für Zugangs-Schnitte für die Intraokularlinsen-Implantation erfolgen muss, einen signifikant kleineren Durchmesser als 7 mm aufweist, ist bei einer entsprechenden Ausgangspositionierung der Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls 9, hier eines um zwei Achsen 10 schwenkbaren dichroitischen Spiegels 9-1, der Durchmesser des Bildfeldes 17-1 der sammelnden Optik 7 ausreichend, um die Zugangsschnitte in einem einzigen Schritt durchzuführen.
In gleicher Weise können weitere Bearbeitungs-Schritte ausgeführt werden, z. B. an anderen Teilen der Cornea, im Trabekel, an der hinteren Linsen-Kapsel, oder auch im Glaskörqper. Hierbei kann als Therapielaserstrahl 3 auch ein Puls-Laser mit Pulsen im ms-Bereich zur Ablation oder Koagulation verwendet werden.
Für eine Linsenzertrümmerung, die „Lens Fragmentation”, mittels Laserstrahlung wird in einem zweiten Anwendungsbeispiel für die Nutzung einer erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung, das in der 6 dargestellt ist, ein ähnliches Vorgehen wie für die in der 5 beschriebene Kapsulorhexis und Zugangsschnitt-Herstellung gewählt.
Nachdem das Auge 20 eines Patienten wiederum in eine Behandlungsposition gebracht ist, das Auge 20 jedoch nicht fixiert wurde und kontaktglasfrei bleibt, wird nun zunächst der Fokus der sammelnden Optik 7, die für ein Bildfeld 17-1 von 7 mm korrigiert ist, vor Beginn der Lasertherapiebehandlung auf die gewünschte Startposition im Linsen-Gewebe 20-2 des Auges 20 eingestellt, die sich in diesem Fall in nächster Nähe zur hinteren Linsen-Kapsel befindet.
Nach Einstellung dieser Fokus-Position wird der Therapielaserstrahl 3 eingeschaltet, der wiederum durch ein Femtosekunden-Lasersystem 2 erzeugt wird, und ein schneller x-y-Scan wird dadurch in Gang gesetzt, dass die Galvano-Scanner 4-1, 4-2 der x-y-Scaneinheit 4 einzeln oder gemeinsam, oder mit einer geeigneten Phasenverschiebung angesteuert werden, so dass durch Photodisruption erzeugte Schnitte in beliebigen Richtungen, also in x-z-Richtung, y-z-Richtung, diagonal o. ä. erfolgen können. Während des schnellen x-y-Scans wird die Fokusposition des Therapielaserstrahls 3 durch einen langsamen z-Scan wiederum bis zur vorderen Linsenkapsel gefahren. Dabei bedeutet eine einmalige langsame z-Verstellung nur langsam im Vergleich zu den x-y-Scans. Bei einer x-y-Scangeschwindigkeit von beispielsweise 100 Hz und 100 notwendigen x-Scandurchläufen in der Linse 20-2 des Auges 20 kann die z-Variation damit in 1 s erfolgen. Da auch höhere x-Scangeschwindigkeiten technisch möglich sind, kann die Linse 20-2 damit insbesondere in Zeiten unter 1 s geschnitten werden.
Um nun beispielsweise nach einer Kapsulorhexis oder einer Linsen-Zertrümmerung einen Randbereich 20-3 der Hornhaut 20-1 des Auges 20 zu erreichen, beispielsweise um zusätzliche Schnitte mit dem Femtosekunden-Therapielaserstrahl 3 für eine Astigmatismuskorrektur durchzuführen, wird die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls 9, 9-1 so positioniert, dass der Randbereich 20-3 der Hornhaut 20-1 des Auges 20 in das Bildfeld 17-1 der sammelnden Optik 7 gelangt. Dazu wird der um zwei Achsen 10 schwenkbare dichroitische Spiegel 9-1 gekippt, und nach einer Zielung, also einer entsprechenden Ausrichtung bzw. Überprüfung der Ausrichtung des Therapielaserstrahls 3, wiederum ein schneller Scanvorgang ausgelöst. Gleichermaßen kann das Bildfeld 17-1 an andere zu bearbeitende Orte im Auge 20 verschoben werden.
Damit muss also die sammelnde Optik 7 an der Hornhaut 20-1 nicht ein Feld von 11 mm beleuchten: Das für die Augenlinse 20-2 bzw. für die Kapsulorhexis notwendige Bildfeld von 5 mm bis 7 mm Durchmesser reicht aus, was den technischen Aufwand für die sammelnde Optik 7 erheblich verringert. Dieses verkleinerte Bildfeld 17-1 wird vom Operateur je nach Bedarf positioniert, bevor die Therapie-Strahlung ausgelöst wird. An der Hornhaut 20-1 sind damit auch Orte erreichbar, die z. B. auf einem Durchmesser von 13 mm liegen, d. h., letztlich ist das damit erreichbare Bearbeitungsfeld 17 sogar weiter als bei Lösungen aus dem Stand der Technik, die mit größerem technischen Aufwand ein großes Einzel-Bildfeld 17-1 erreichen, das jedoch nicht verschiebbar ist und somit das Bearbeitungsfeld 17 auf die Größe des Bildfeldes 17-1 der sammelnden Optik 7 reduziert.
Um die Änderung des Abbildungsmaßstabs der sammelnden Optik 7, beispielsweise eines Objektivs, die bei einer z-Variation durch einen z-Scan oder auch durch die einmalige Verschiebung einer Fokusposition entlang der optischen Achse 16 über die Scanwinkel an der x-y-Scaneinheit 4 entsteht, zu kompensieren, wird mindestens einer der Scanwinkel mit einem Korrekturfaktor beaufschlagt. Wenn für das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung 1 die sammelnde Optik 7 beispielsweise eine Brennweite von 45 mm aufweist, und im Maßstab 4 zu 1 vom Zwischenbild 6 ins Auge verkleinert, dann kann mit einer Brennweitenänderung um 1%, d. h. einer Änderung der Brennweite von 45 mm auf 46 mm, eine Variation der z-Position am Auge 20 von 2 mm erreicht werden. Der Maßstab zwischen dem Zwischenbild 6 und dem Bildfeld 17-1 am Auge 20 ändert sich dabei von –4 auf –3.9. Mit einem Scanobjektiv 5 der Brennweite 70 mm ändert sich der notwendige Ablenkwinkel an der x-y-Scaneinheit 4 von 11,36 Grad auf 11,08 Grad was durch eine entsprechende Änderung in der Ansteuerung der x-y-Scaneinheit 4 kompensiert wird.
Die vorstehend genannten und in verschiedenen Ausführungsbeispielen erläuterten Merkmale der Erfindung sind dabei nicht nur in den beispielhaft angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder allein einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Eine auf Vorrichtungsmerkmale bezogen Beschreibung gilt bezüglich dieser Merkmale analog für das entsprechende Verfahren, während Verfahrensmerkmale entsprechend funktionelle Merkmale der beschriebenen Vorrichtung darstellen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011006085 A1 [0002]
US 2012/0316544 A1 [0008, 0011, 0030]
DE 10349296 A1 [0010]
EP 2664309 A1 [0011]
DE 102011085046 A1 [0011]

Claims

Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) mit einer optischen Achse (16), die ein Lasersystem (2) zur Erzeugung eines Therapielaserstrahls (3) aufweist und im Strahlengang des Therapielaserstrahls (3) weiterhin enthält: – eine x-y-Scaneinheit (4, 4-1, 4-2) eingerichtet zur Ablenkung des Therapielaserstrahls (3) senkrecht zur optischen Achse (16), – eine sammelnde Optik (7), die ein oder mehrere Linsenelemente (7-1, 7-2) umfasst und die eine Symmetrieachse aufweist, die identisch mit der optischen Achse (16) ist, eingerichtet zur Abbildung des Therapielaserstrahls (3) in ein Bildfeld (17-1), – eine z-Scan-Einrichtung (8, 8-1, 8-2) zur Verschiebung des Fokuspunktes des Therapielaserstrahls (3) in eine z-Richtung entlang der optischen Achse (16), – gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls (9, 9-1, 9-2), die im Strahlengang des Therapielaserstrahls (3) der sammelnden Optik (7) nachfolgend angeordnet ist.
Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) nach Anspruch 1, in der die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls (9) eine teil- (9-2) oder vollreflektierende Fläche (9-1) und zwei zueinander senkrecht stehende Achsen (10) enthält, wobei die teil- (9-2) oder vollreflektierende Fläche (9-1) um eine oder beide der zueinander senkrecht stehenden Achsen (10) schwenkbar ist.
Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei die teil- (9-2) oder vollreflektierende Fläche (9-1) eine Strahlteiler-Platte oder einen Spiegel umfasst.
Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls (9, 9-1, 9-2) mindestens ein refraktives optisches Element 21 mit sphärischen Flächen enthält, das der teil- oder vollreflektierenden Fläche (9-1, 9-2) nachgeordnet ist.
Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Lasersystem (2) ein Femtosekunden(Fs)-Lasersystem ist.
Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine sammelnde Optik (7, 7-1, 7-2), die in einer Einheit in z-Richtung verschiebbar ist oder eine oder mehrere in z-Richtung verschiebbare Linsen (8, 8-2) enthält, und die die Funktion der z-Scan-Einrichtung (8) erfüllt oder zusätzlich zur z-Scan-Einrichtung (8, 8-1) vorgesehen ist.
Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die sammelnde Optik (7, 7-1, 7-2) für ein Bildfeld (17-1) mit einem Durchmesser von kleiner als 7 mm, insbesondere für ein Bildfeld (17-1) mit einem Durchmesser in einem Bereich zwischen 4 und 7 mm, korrigiert ist.
Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die x-y-Scaneinheit (4) zwei direkt hintereinander angeordnete Galvanometer-Scanner (4-1, 4-2) oder einen 2-achsigen Scanner (4), oder zwei Scanner (4-1, 4-2) mit Pupillenabbildung enthält.
Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die ein Scanobjektiv (5) enthält, eingerichtet zur Erzeugung eines Zwischenbildes (6) des Bildfeldes (17-1) in einer Zwischenbildebene zwischen der sammelnden Optik (7, 7-1, 7-2) und dem Scanobjektiv (5), wobei das Scanobjektiv (5) das von x-y-Scaneinheit (4, 4-1, 4-2) kommende Licht in die Zwischenbildebene fokussiert.
Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei die sammelnde Optik (7, 7-1, 7-2) eingerichtet ist zur Erzeugung eines Bildfeldes (17-1) in mindestens zweifacher Verkleinerung, insbesondere in vierfacher Verkleinerung ihres Zwischenbildes (6).
Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10, wobei zur Kompensierung der Änderung der Verkleinerung des Zwischenbildes (6) durch die sammelnde Optik (7, 7-1, 7-2) während eines z-Scans mindestens ein Scanwinkel der x-y-Scaneinheit (4, 4-1, 4-2) mit einem Korrekturfaktor beaufschlagbar ist.
Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, eingerichtet zur Auskopplung von Licht in einen Beobachtungs-Strahlengang (11).
Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, die eine Einrichtung zur Erzeugung eines Zielstrahls (14) zur Fokussierung und lateralen Ausrichtung des Therapielaserstrahls (3) enthält.
Ophthalmologische Lasertherapievorrichtung (1) nach Anspruch 13, wobei der Zielstrahl- und der Therapielaserstrahlfokus (3) einen axialen Versatz zueinander aufweisen.
Verfahren zur Bearbeitung eines Gewebes eines Auges (20) und/oder eines in einem Auge (20) befindlichen Materials mittels eines Therapielaserstrahls (3) mit einer ophthalmologischen Lasertherapievorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei – mit ausgeschalteten Therapielaserstrahl (3) die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls (9, 9-1, 9-2) in einer Position fixiert wird, die den Therapielaserstrahl (3) so umlenkt, dass sich ein erster Teilbereich des Gewebes des Auges (20) und/oder des im Auge (20) befindlichen Materials im Bildfeld (17-1) der sammelnden Optik (7, 7-1, 7-2) befindet, – mittels eines oder einer Serie schneller x-y-Scans durch die x-y-Scaneinheit (4, 4-1, 4-2) und eines einmaligen langsamen z-Scans mit eingeschaltetem Therapielaserstrahl (3) der erste Teilbereich des Gewebes des Auges (20) und/oder des im Auge (20) befindlichen Materials bearbeitet wird, – die beiden vorgenannten Schritte für weitere Teilbereiche des Gewebes des Auges (20) und/oder des im Auge (20) befindlichen Materials durchgeführt werden, bis das Gewebe des Auges (20) und/oder oder des im Auge (20) befindlichen Materials vollständig bearbeitet ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei bei einer maximalen Ausdehnung des zu bearbeitenden Gewebes des Auges (20) und/oder oder des im Auge (20) befindlichen zu bearbeitenden Materials, die kleiner als ein Durchmesser des Bildfeldes (17-1) der sammelnden Optik (7, 7-1, 7-2) ist, die Einrichtung zur einstellbaren Umlenkung des Laserstrahls (9, 9-1, 9-2) derart in einer Position fixiert wird, dass sich das zu bearbeitende Gewebe des Auges (20) und/oder oder das im Auge (20) befindliche zu bearbeitende Material gleichzeitig und vollständig im Bildfeld (17-1) der sammelnden Optik (7, 7-1, 7-2) befindet.