DE202008013344U1 - Laser system for ablating cornea on a patient's eye - Google Patents
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Abstract
Lasersystem (10, 10', 10'') zum Ablatieren von Hornhaut an einem Patientenauge (12, 12a, 12b), mit einer Laserquelle (14) zum Bereitstellen eines Laserstrahls, und mit einer Zieleinrichtung (24) zum Ablenken dieses Laserstrahls (23), wobei die Zieleinrichtung in eine Vielzahl von Ansteuerzuständen verbringbar ist, denen jeweils eine unterschiedliche Richtung entspricht, in die der Laserstrahl aus dem Lasersystem (10, 10', 10'') austritt, dadurch gekennzeichnet, dass das Lasersystem (10, 10', 10'') zumindest zwei unterschiedliche, von Ansteuerzuständen einer Zieleinrichtung verschiedene Einstellzustände aufweist, wobei in jedem Einstellzustand durch den Ansteuerzustand der Zieleinrichtung (24) die Austrittsrichtung des Laserstrahls eindeutig festgelegt ist, aber sich für zumindest einen Ansteuerzustand der Zieleinrichtung die Austrittsrichtung des Laserstrahls bei einem ersten Einstellzustand von der Austrittsrichtung bei einem zweiten Einstellzustand unterscheidet.laser system (10, 10 ', 10 ") for ablating cornea on a patient's eye (12, 12a, 12b), with a laser source (14) for providing a Laser beam, and with a target device (24) for deflecting this Laser beam (23), wherein the target device in a variety of control states can be moved, each of which corresponds to a different direction, into which the laser beam exits the laser system (10, 10 ', 10' '), characterized in that the laser system (10, 10 ', 10' ') at least two different, of drive states of a target device different setting states in each setting state by the driving state the aiming device (24) the exit direction of the laser beam is clearly defined, but for at least one driving condition the target device, the exit direction of the laser beam at a first setting state of the exit direction at a second Setting state is different.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lasersystem zum Ablatieren von Hornhaut an einem Patientenauge nach dem Oberbegriff von Schutzanspruch 1.The The present invention relates to a laser system for ablating Cornea on a patient's eye according to the preamble of protection claim 1.
Die Hornhaut wird mit Hilfe eines von einer Laserquelle bereitgestellten Laserstrahls ablatiert. Von der Laserquelle wird der Laserstrahl zu einer Zieleinrichtung geführt. Diese dient dazu, den Laserstrahl definiert zu lenken, also abzulenken oder umzulenken, damit er in eine definierte Richtung aus dem Lasersystem austritt. Die definierte Richtung entspricht hierbei einem Auftreffort auf der Hornhaut. Die Zieleinrichtung lenkt den Laserstrahl entweder unmittelbar aus dem Lasersystem heraus oder auf einen Spiegel, von dem er herausreflektiert wird. Die Zieleinrichtung ist in eine Vielzahl von Ansteuerzuständen verbringbar. In jedem Ansteuerzustand wird der Laserstrahl anders gelenkt. Dadurch entspricht jedem Ansteuerzustand der Zieleinrichtung eine unterschiedliche Richtung, in die der Laserstrahl aus dem Lasersystem austritt.The Cornea is provided by means of a laser source provided by a laser Laser beam ablated. The laser source becomes the laser source led to a destination facility. This serves to guide the laser beam in a defined manner, ie to deflect it or divert it so that it moves in a defined direction from the laser system exit. The defined direction corresponds to a place of impact on the cornea. The aiming device directs the laser beam either directly out of the laser system or on a mirror from which he reflects out becomes. The destination device can be brought into a multiplicity of activation states. In each drive state, the laser beam is steered differently. Thereby corresponds to each drive state of the target device a different Direction in which the laser beam exits the laser system.
Herkömmlicherweise liegen die Patienten während des Ablatierens auf einer Patientenliege. Das Lasersystem ist so gebaut, dass die Laserstrahlen von oben auf dem Patientenauge auftreffen. Wird die Austrittsrichtung als Vektor beschrieben, so hat dieser eine größere vertikale als horizontale Komponente. Eine horizontale Komponente ist ausschließlich deswegen erforderlich, damit der Laserstrahl über die Hornhaut gescannt werden kann. Ein Lasersystem ist üblicherweise stabil gebaut und weist einen Fußbereich zum Aufstellen auf. Eine Patientenliege ist entweder in das Lasersystem integriert oder an diese ankoppelbar. Das Austrittsfenster für den Laserstrahl ist so angeordnet, dass der Laserstrahl auf den auf der Patientenliege liegenden Patienten bei ebenerdig mit dem Fußbereich aufgestelltem Lasersystem von oben auftrifft.traditionally, the patients lie while ablating on a patient couch. The laser system is like that built so that the laser beams impinge on top of the patient's eye. If the exit direction is described as a vector, then this has a larger vertical one as a horizontal component. A horizontal component is only because of that required for the laser beam to be scanned over the cornea can. A laser system is common Stable built and has a foot area for putting up. A patient couch is either integrated in the laser system or on these can be coupled. The exit window for the laser beam is arranged that the laser beam on the patient lying on the patient bed at at ground level with the foot area Impacted laser system hits from above.
Die Steuerung der Augenbewegung des Menschen ist im menschlichen Gehirn auf die Situation optimiert, dass der Oberkörper des Menschen aufrecht ist, der Blick also im Wesentlichen horizontal verläuft. Ein liegender Mensch blickt an sich in vertikaler Richtung. Das Gehirn veranlasst jedoch im Bemühen, den Blick vertikal schweifen zu lassen, eine Bewegung der Augen. Beim liegenden Menschen kommt es insbesondere zu einer so genannten Zyklotorsion des Auges. Dies ist nachteilig für einen Ablationsprozess, denn das Auge soll möglichst wenige Bewegungen ausführen, während der Ablationsprozess durchgeführt wird, damit nicht von den falschen Stellen der Hornhaut Material ablatiert wird.The Control of human eye movement is in the human brain optimized to the situation that the upper body of the person upright is, so the view is essentially horizontal. One lying human is looking at himself in a vertical direction. The brain however, in an effort to to let the gaze wander vertically, a movement of the eyes. In the case of recumbent people, there is a so-called Cyclotorsion of the eye. This is disadvantageous for an ablation process, because the eye should be as possible perform few movements, while the ablation process performed So, not from the wrong places the cornea material is ablated.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Lasersystem nach dem Oberbegriff von Schutzanspruch 1 dahingehend fortzubilden, dass möglichst zuverlässig von den Stellen des Patientenauges Hornhautmaterial ablatiert werden kann, an denen dies gewünscht ist.It Object of the invention, a laser system according to the preamble of protection claim 1 to the effect that as possible reliable from ablated the areas of the patient's eye cornea material can, where this is desired.
Die Aufgabe wird durch ein Lasersystem mit den Merkmalen gemäß Schutzanspruch 1 gelöst.The Task is by a laser system with the features according to protection claim 1 solved.
Erfindungsgemäß weist das Lasersystem zumindest zwei unterschiedliche Einstellzustände auf, wobei diese Einstellzustände nichts mit den Ansteuerzuständen der im Oberbegriff genannten Zieleinrichtung oder einer sonstigen zusätzlichen Zieleinrichtung zu tun haben sollen. Die Einstellzustände betreffen also nicht Ansteuerzustände irgendeiner Zieleinrichtung, sondern sind von diesen verschieden. Die Einstellzustände sind als Grundzustände aufzufassen. In jedem solchem Einstellzustand sind jeweils die Ansteuerzustände definierbar, und zwar ist in jedem Einstellzustand durch den Ansteuerzustand der Zieleinrichtung die Austrittsrichtung des Laserstrahls aus dem Lasersystem eindeutig festgelegt, wobei aber die Eigenschaft der Einstellzustände darin besteht, dass sich für zumindest einen Ansteuerzustand der Zieleinrichtung die Austrittsrichtung des Laserstrahls bei einem ersten Einstellzustand von der Austrittsrichtung in genau demselben Ansteuerzustand der Zieleinrichtung bei einem zweiten Einstellzustand unterscheidet.According to the invention the laser system has at least two different setting states, these setting states nothing with the drive conditions the target device mentioned in the preamble or another additional Targeting device should have to do. The setting states relate so not driving states any target device, but are different from these. The setting states are to be understood as basic states. In each such setting state, in each case the activation states can be defined, and that is in each setting state by the drive state the target device, the exit direction of the laser beam from the Laser system clearly defined, but the property of the setting states therein that exists for at least one driving state of the target device, the exit direction of the Laser beam at a first setting state of the exit direction in exactly the same driving state of the target device at a second setting state.
Sinnvollerweise wird man den Patienten so platzieren, dass der austretende Laserstrahl auf dem Patientenauge, insbesondere der zu ablatierenden Hornhaut auftrifft. Sind durch unterschiedliche Einstellzustände unterschiedliche Austrittsrichtungen möglich, so bedeutet dies, dass der Patient bei jedem Einstellzustand anders platziert werden kann. Durch die Erfindung wird somit die Flexibilität bei der Platzierung des Patienten erhöht. Damit lässt sich eine optimale Platzierung des Patienten aus den möglichen Platzierungen auswählen.Logically, you will place the patient so that the exiting laser beam on the patient's eye, especially the cornea to be ablated incident. Are different by different setting states Exit directions possible, So this means that the patient is different in each setting condition can be placed. The invention thus provides flexibility in the Placement of the patient increased. Leave it Optimal placement of the patient out of the possible Select placements.
Wird der Einstellzustand als Grundzustand verstanden, so dass der Ansteuerzustand der Zieleinrichtung von diesem unabhängig ist, so lässt sich durch den Einstellzustand die gesamte Schar an Austrittsrichtungen, ausdrückbar durch einen Strahlenfächer oder auch durch ein auf einen Punkt beziehbaren Raumwinkel, in ihrer Gesamtheit durch den Einstellzustand jeweils völlig neu definieren. Es ist also möglich, dass für mehr als 90% der Ansteuerzustände der Zieleinrichtung und bevorzugt alle oder so gut wie alle Ansteuerzustände der Zieleinrichtung die Austrittsrichtung des Laserstrahls bei einem ersten Einstellzustand von der Austrittsrichtung bei einem zweiten Einstellzustand unterschiedlich ist.Becomes the setting state understood as a ground state, so that the drive state the target device is independent of this, so can be through the setting state the entire crowd at exit directions, expressible by a fan of light or by a spatial angle, which can be referred to a point, in their Totality due to the setting state each completely redefine. It is so possible, that for more than 90% of the drive states the target device and preferably all or almost all drive states of the Target device, the exit direction of the laser beam in a first setting state of the exit direction at a second Setting state is different.
Durch Wahl des Einstellzustands kann der gesamte Strahlenfächer, der dem Scanbereich aus dem Patientenauge entspricht, verschoben werden und optimal so eingestellt werden, dass der Patient eine Haltung einnehmen kann, in der sein Auge möglichst ruhig bleibt.By selecting the setting state, the entire fan beam corresponding to the scan area from the patient's eye can be shifted and optimally adjusted so that the patient can adopt a posture in which his eye remains as calm as possible.
Es hat sich erwiesen, dass das Auge besonders ruhig bleibt, wenn der Patient in horizontaler Richtung schaut. Daher ist es vorteilhaft, wenn zu einem herkömmlichen Einstellzustand des Lasersystems, bei dem die Austrittsrichtung des Laserstrahls bei allen Ansteuerzuständen der Zieleinrichtung eine größere vertikale als horizontale Komponente hat, auch ein Einstellzustand hinzutritt, bei dem bei allen Ansteuerzuständen der Zieleinrichtung die Austrittsrichtung des Laserstrahls eine größere horizontale als vertikale Komponente hat. Insbesondere kann in einem Fall eine zentrale Austrittsrichtung völlig vertikal und in einem anderen Einstellzustand völlig horizontal sein, und die anderen Austrittsrichtungen, definiert durch einen Strahlenfächer, weichen dann geringfügig von dieser zentralen Austrittsrichtung ab.It It has been proven that the eye remains particularly calm when the Patient looking in horizontal direction. Therefore, it is advantageous if to a conventional one Setting state of the laser system, in which the exit direction the laser beam in all driving states of the target device a larger vertical as a horizontal component also has a set state added, in the case of all drive states the aiming device, the exit direction of the laser beam a larger horizontal than vertical component has. In particular, in one case, a central Exit direction completely be completely horizontal and vertically in another setting state, and the other exit directions, defined by a fan beam soft then slightly from this central exit direction.
Die vertikale und horizontale Komponente der Austrittsrichtung ist insbesondere dann bestimmbar, wenn das Lasersystem einen definierten Fußbereich zum Aufstellen aufweist. Besagte Richtungen können auf das ebenerdig aufgestellte Lasersystem bezogen werden.The vertical and horizontal component of the exit direction is in particular then determinable if the laser system has a defined foot area to set up. Said directions can be placed on the ground floor Laser system related.
Wenn das erfindungsgemäße Lasersystem ein Senden von Laserstrahlen sowohl auf einen liegenden als auch auf einen sitzenden Patienten ermöglicht, ist es vorteilhaft, wenn das Lasersystem bereits eine Patientenliege und einen Patientenstuhl umfasst oder zumindest mit solchen definiert koppelbar ist. Dann kann im ersten Einstellzustand vorgesehen sein, dass die Austrittsrichtung bei allen Ansteuerzuständen in Richtung auf die vom Lasersystem umfasste Patientenliege verläuft oder auf eine mit dem Lasersystem gekoppelte Patientenliege verläuft oder bei nicht gekoppelter Patientenliege auf diese verlaufen würde. Im zweiten Einstellzustand verläuft die Austrittsrichtung bei allen Ansteuerzuständen in Richtung auf den umfassten Patientenstuhl oder würde auf einen mit dem Lasersystem gekoppelten Patientenstuhl verlaufen.If the laser system according to the invention Sending laser beams to both a horizontal and a vertical allows a seated patient, It is advantageous if the laser system already has a patient bed and includes or at least defines a patient chair can be coupled. Then it can be provided in the first setting state, that the exit direction in all drive states in Direction extends to the covered by the laser system patient bed or runs on a coupled with the laser system patient bed or in the case of a non-coupled patient bed would run on this. in the second setting state runs the Exit direction in all drive states in the direction of the included Patient chair or would on a patient chair coupled to the laser system.
Zwar sollen die Einstellzustände von Ansteuerzuständen einer Zieleinrichtung verschieden sein, sie können sich jedoch auf die Stellung der Zieleinrichtung als Ganzes beziehen. Insbesondere ist es möglich, dass die Zieleinrichtung Teil einer schwenkbaren Einheit ist. Die Einstellzustände sind dann externe Zustände der Zieleinrichtung, die Ansteuerzustände interne Zustände der Zieleinrichtung. Im Koordinatensystem der schwenkbaren Einheit nimmt die Zieleinrichtung eine durch den Ansteuerzustand definierte Stellung ein. Im Koordinatensystem des Lasersystems ist diese Stellung jedoch vom Verschwenkzustand der Einheit abhängig, so dass je nach Verschwenkzustand der Einheit auch die Schar der Austrittsrichtungen festgelegt ist.Though should the setting states of drive states However, they may be different in attitude refer to the target device as a whole. In particular, it is possible that the target device is part of a pivotable unit. The setting states are then external states the target device, the drive states internal states of the Aiming device. In the coordinate system of the pivotal unit takes the Target device a defined by the drive state position one. However, this position is in the coordinate system of the laser system depending on the pivoting state of the unit, so depending on the pivoting state the unit is also set the crowd of exit directions.
Wenn die Zieleinrichtung Teil einer schwenkbaren Einheit ist, muss der Laserstrahl aus der Laserquelle in einem Einkoppelbereich in die Einheit eingekoppelt werden.If the target device is part of a swiveling unit, the Laser beam from the laser source in a coupling region in the Unit can be coupled.
Besonders kompakt lässt sich eine schwenkbare Einheit dann ausführen, wenn die Einheit um eine solche Achse schwenkbar gestaltet wird, die zur Strahlrichtung des Laserstrahls in diesem Einkoppelbereich parallel ist. In besonderem Maße vorteilhaft ist es, wenn die Schwenkachse sogar mit dem Laserstrahl zusammenfällt. Die Einheit kann beispielsweise ein Einkoppelfenster und hinter dem Einkoppelfenster angeordnete Spiegel zur Bereitstellung einer Zieleinrichtung umfassen. Fällt die Schwenkachse mit dem Laserstrahl zusammen, dreht sich zwar das Einkoppelfenster, der Laserstrahl wird jedoch stets durch ein und dasselbe Einkoppelfenster in die schwenkbare Einheit eingekoppelt und gelangt so zur Zieleinrichtung.Especially compact then execute a pivotal unit when the unit is one such axis is pivotally designed, the beam direction of the Laser beam is parallel in this coupling region. In particular Dimensions is advantageous it, when the pivot axis even coincides with the laser beam. The Unit can, for example, a coupling window and behind the Einkoppelfenster arranged mirror for providing a target device include. falls the pivot axis coincides with the laser beam, although the coupling window rotates, However, the laser beam is always through one and the same coupling window coupled into the pivotable unit and thus reaches the target device.
Durch das Verschwenken der Zieleinrichtung lassen sich die Strahlenfächer über besonders große Bereiche verschwenken. Insbesondere sind durch die Strahlenfächer in den unterschiedlichen Verschwenkzuständen Raumwinkel definierbar, die jeweils auf einen Punkt bezogen sind, der bei der verschwenkbaren Einheit stets gleich bleibt oder um eine Achse rotiert.By the pivoting of the target device can be the fan beams over especially large areas pivot. In particular, by the fan beams in the different swiveling states solid angle definable, which are each related to one point, the pivotable at the Unit always remains the same or rotates about an axis.
Andererseits kann es sich als vorteilhaft erweisen, die empfindliche Zieleinrichtung möglichst stabil zu lagern. In diesem Fall können die Einstellzustände durch außerhalb der Zieleinrichtung angeordnete Elemente definiert werden. Beispielsweise kann der Zieleinrichtung ein Spiegel nachgeordnet oder nachordenbar sein, der in zwei unterschiedliche Einstellzustände verbringbar ist.on the other hand It may prove advantageous to the sensitive target device as stable as possible to store. In this case, you can the setting states through outside the target device arranged elements are defined. For example can the target device a mirror downstream or nachordenbar be, which can be brought into two different setting states.
Es kann der Spiegel nachordenbar sein, indem er in den Strahlengang des Laserstrahls einkoppelbar ist. Genauso kann er auch wieder auskoppelbar sein. Es gibt somit den Einstellzustand, dass der Spiegel eingekoppelt ist und den Einstellzustand, dass der Spiegel ausgekoppelt ist. Ist der Spiegel eingekoppelt, wird der Laserstrahl durch den Spiegel in eine (völlig) andere Richtung abgelenkt. Bei geeigneter Wahl des Spiegels lenkt er den Laserstrahl aus der Zieleinrichtung seinerseits nochmals ab. Die Austrittsrichtung ist dann durch die Zieleinrichtung einerseits (nämlich deren Ansteuerzustand) und den Spiegel andererseits definiert. Bei ausgekoppeltem Spiegel ist die Austrittsrichtung des Laserstrahls ausschließlich durch die Zieleinrichtung definiert. Es ist auch möglich, einen Spiegel von einem ersten Einstellzustand in einen zweiten Einstellzustand zu verkippen. Diese Ausführungsform ist dann vorteilhaft, wenn mehr als zwei Einstellzustände gewünscht sind, nämlich insbesondere Zwischenstellungen zwischen dem ersten Einstellzustand und dem zweiten Einstellzustand. Dann ist die Zahl der Möglichkeiten für die Platzierung eines Patienten relativ zum Lasersystem besonders hoch.It can be nachordenbar the mirror by being coupled into the beam path of the laser beam. Likewise, he can also be decoupled again. There is thus the setting state that the mirror is coupled and the setting state that the mirror is decoupled. If the mirror is coupled, the laser beam is deflected by the mirror in a (completely) different direction. With a suitable choice of the mirror, he deflects the laser beam from the target device in turn again. The exit direction is then defined by the target device on the one hand (namely its driving state) and the mirror on the other. When the mirror is coupled out, the exit direction of the laser beam is defined exclusively by the target device. It is also possible to tilt a mirror from a first set state to a second set state. This embodiment is advantageous when more than two setting conditions desired are, in particular intermediate positions between the first setting state and the second setting state. Then the number of possibilities for the placement of a patient relative to the laser system is particularly high.
Bei sämtlichen Ausführungsformen der Erfindung kann die Zieleinrichtung beliebig gestaltet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zieleinrichtung zwei in vorbestimmte Kippwinkel kippbare Spiegel. Dann ist ein Ansteuerzustand der Zieleinrichtung durch eine Kombination von zwei Kippwinkeln definiert. Die kippbaren Spiegel lassen sich insbesondere so schnell verstellen, dass sie bei der für das Lasersystem vorgesehenen Laserpulsfrequenz zwischen einzelnen Laserpulsen ihren Ansteuerzustand wechseln können. Der Einstellzustand hingegen ist ein Grundzustand, der nicht mit dieser Geschwindigkeit gewechselt werden kann. Der Ansteuerzustand ist somit eine Variation eines Zustands innerhalb des Grundzustands mit der Laserpulsfrequenz.at all embodiments According to the invention, the target device can be designed as desired. at a preferred embodiment the aiming device comprises two tiltable in predetermined tilt angle Mirror. Then, a driving state of the target device is through defines a combination of two tilt angles. The tilting mirrors In particular, they can be adjusted so quickly that they can be used in the for the Laser system provided laser pulse frequency between individual laser pulses can change their driving state. The setting state, on the other hand, is a ground state that does not coincide with this speed can be changed. The driving state is thus a variation of a state within the ground state with the laser pulse frequency.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in derfollowing become preferred embodiments the invention described with reference to the drawing, in which
Ein
in
Vorliegend
sind die Scannereinrichtung
Durch
die Verschwenkbarkeit der Einheit
Die
Lasersysteme
Bei
dem Lasersystem
Bei
dem Lasersystem
Die
erfindungsgemäßen Lasersysteme
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20090122 |
|
R150 | Term of protection extended to 6 years | ||
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20111109 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20141119 |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
R071 | Expiry of right |