• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
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  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1987006126A1
    申请号:PCT/DE1987/000164
    申请日:1987-04-11
    公开日:1987-10-22
    发明作者:Reinhardt Thyzel；Eckhard SCHRÖDER
    申请人:Meditec Reinhardt Thyzel Gmbh；
    IPC主号:A61F9-00
    专利说明:
    [0001] Vorrichtung zur Keratotomie der Cornea
    [0002] B e s c h r e i b u n g
    [0003] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Keratotomie der Cornea gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
    [0004] Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise zur sog. radialen Keratotomie des Auges verwendet. Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus dem Artikel "EXCIMER LASER SUR-GERY OF THE CORNEA" von Stephen L. Trokel, R. Srinivasan und Bodil Braren, erschienen in AMERICAN JOURNAL OF OPHTHALMOLOGY, 1983, S.710-715 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist unmittelbar vor dem zu untersuchenden Auge eine Feldblende bzw. eine Maske mit lichtdurchlässigen Bereichen entsprechend dem gewünschten "Schnittmuster" angeordnet, die den beleuchteten Teil der Cornea begrenzt. Verwendet man eine Laser geeigneter Wellenlänge, beispielsweise eine Excimerlaser mit einer Laserwellenlänge von 193 nm, aber auch einen Laser anderer Wellenlänge, beispielsweise im IR-Bereich, so wird durch das Laserlicht Gewebe abgetragen. Damit ist es möglich, "Schnitte" in der Cornea zu erzeugen, wie sie beispielsweise für die radiale Keratotomie benötigt werden.
    [0005] Erfindungsgemäß ist nun erkannt worden, daß die bekannte Vorrichtung eine Reihe von Nachteilen hat:
    [0006] Bei Operationen am Auge von Lebewesen können Augenbewegungen nie ausgeschlossen werden. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß nicht nur willkürliche oder unwillkürliche Bewegungen des Auges und Kopfbewegungen störend sind, sondern daß bereits Körperbewegungen durch Pulsschlag und Atmung zu einer unkontrollierten Verbreiterung der Schnitte führen, die eine Breite im Bereich bis zu einigen 100um haben sollen. Hierbei ist zusätzlich zu berücksichtigen, daß typische Excimerlaser eine Repititionsrate von ca 25 Schuß/sec haben, und daß zur Erzeugung eines radialen Keratotomie-Schnittes ca 100 sec benötigt werden. Damit wird durch Augenbewegungen nicht nur der Schnitt verbreitert, sondern auch der Zusammenahng zwischen Schußzahl, Schußleistung und Schnittiefe zerstört.
    [0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Keratotomie des Auges anzugeben, bei der keine Verbreiterungen der erzeugten Schnitte durch Augenbewegungen auftreten.
    [0008] Überraschender Weise gelingt eine Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe dadurch, daß weiterhin von einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1, d.h. von einer
    [0009] Vorrichtung ausgegangen wird, bei der die Cornea durch eine Maske mit dem Licht eines geeigneten Lasers, beispielsweise eines Excimerlasers oder eines Lasers im IR-Bereich beleuchtet wird. Durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale ist es möglich, den Einfluß von kleinen Augenbewegungen, wie sie typischerweise durch den Pulsschlag, die Atmung, unwillkürliche oder unwillkürliche Augen- bzw. Kopfbewegungen erzeugt werden, auszuschalten und einen scharfen und definierten Schnitt zu erzeugen, bei dem ein fester Zusammenhang zwischen Schußzahl, Schußleistung und Schnittiefe besteht:
    [0010] Erfindungsgemäß ist die Blendenmaske in einem Halter gehalten, der starr am Augapfel befestigt ist, d.h. relativ zum Augapfel fixiert ist. Das Licht des Operationslasers beleuchtet sowohl den für das Licht des Operationslaser lichtdurchlässigen Bereich der Blendenmaske als auch den umgebenden Bereich. Damit wird sowohl bei Augenbewegungen während eines Laserschusses als auch zwischen zwei Schüssen immer der gleiche Bereich der Cornea mit gleichbleibender Intensität beleuchtet, so daß Schnitte erzeugt werden, deren Breite nicht unkontrolliert verändert ist, und bei denen ein definierter Zusammenhang zwischen Schußzahl, Schußleistung uns Schnittiefe besteht.
    [0011] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dabei sowohl einen Strahlengang aufweisen, dessen Querschnitt länglich mit einer der Orientierung des Schlitzes in der Blendenmaske angepaßten Orientierung ist, als auch einen Strahlengang, der den lichtdurchlässigen Bereich der Blendenmaske abtastet.
    [0012] In jedem Falle ist es jedoch vorteilhaft, wenn optische Maßnahmen vorgesehen sind, wie sie beispielsweise in den deutschen Patentanmeldungen P 35 23 340.0 P 35 23 341.9 und p 35 23 342.7 beschrieben sind (Ansprüche 11 und 12).
    [0013] Durch die Ausbildung des Strahlengangs des Operationslasers gemäß Anspruch 11 wird erreicht, daß das Laserlicht auf die Maske bzw. die Cornea mit einer hohen Schärfentiefe abgebildet wird, so daß sich keine Verbreiterungen des erzeugten Schnittes aufgrund der Krümmung der Cornea und hieraus resultierender unscharfer Abbildungen ergeben.
    [0014] Dabei ist es möglich, den Bereich des Schnittes "flächig" zu beleuchten (Anspruch 12), oder ihn mit einer Vielzahl von "Schüssen" abzutasten.
    [0015] Im übrigen wird zu Einzelheiten der in den Ansprüchen 11 und 12 beanspruchten bevorzugten Weiterbildungen des Gegenstands des Anspruchs 1 auf die erwähnten Patentanmeldungen Bezug genommen. Im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedanken ist es natür lich möglich, den Halter auf nahezu beliebige Weise a Augapfel zu befestigen bzw. zu fixieren. Beispielsweis ist eine Befestigung mit einer löslichen Klebstoffschich möglich. Besonders vorteilhaft und einfach in der Anwendung ist jedoch die im Anspruch 2 gekennzeichnete Ausführung, bei der der Halter mit Blendenmaske durch Unterdruck am Augapfel fixiert ist.
    [0016] In den Ansprüchen 3 und 4 sind zwei Möglichkeiten beansprucht, wie diese "starre" Verbindung durch Unterdruck realisiert werden kann:
    [0017] Beispielsweise ist es möglich, in der Auflagefläche des Halters auf dem Augapfel eine Ringnut vorzusehen, und in dem von der Ringnut und Augapfel begrenzten Raum Unterdruck zu erzeugen (Anspruch 3).
    [0018] Eine besonders feste Verbindung zwischen Halter und Blendenmaske einerseits und Augapfel andererseits ergibt sich bei der Lösung nach Anspruch 4, bei der in dem von Blendenmaske, Innenwand des Halters und Augapfel begrenzten Raum Unterdruck erzeugt wird. Bei dieser Ausführung "verrutscht" die Blendenmaske auch bei vergleichsweise sehr großen Augenbewegungen nicht gegenüber der Cornea.
    [0019] Zum Erzeugen des önterdrucks können nahezu beliebige Einrichtungen verwendet werden, beispielsweise die im Anspruch 5 gekennzeichnete Membranpumpe. In jedem Falle ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Saugleistung der Pumpe etc. einstellbar ist, so daß sie individuell anpaßbar ist, und ein Kompromiß zwischen ausreichend "starrer" Verbindung und Belastung für Auge oder mechanische Teile erzielt werden kann (Anspruch 6). Weiter ist es bevorzugt, daß der Halter so ausgebildet ist, daß die Blendenmasken austauschbar sind, so daß nicht für jede Blendenmaske, mit der ein bestimmtes Schnittmuster, beispielsweise radiale Schnitte oder eine Punktfolge, erzeugt werden kann, eine eigener Halter bereitgestellt werden muß (Anspruch 9). Die Befestigung der Masken-Einsätze kann beispielsweise mittels eines Klemmrings erfolgen.
    [0020] Bei einer Ausbildung des Halters gemäß Anspruch 4 ist es ausreichend, den Halter mit einem ringförmigen Anschlag zu versehen und die Blendenmaske einfach in den Halter zu legen, da der unterdrück die Blendenmaske sicher fixiert. Diese Ausbildung erlaubt darüberhinaus ein leichtes Justieren des "Schnittmuster" reltiv zur Cornea vor Erzeugen des Unterdrucks.
    [0021] Die Blendenmaske, die entsprechend dem medizinisch erforderlichen Schnittmuster für das Licht des Operationslasers durchlässige und undurchlässige Bereiche aufweist, kann aus den verschiedensten Materialien gefertigt sein. Beispielsweise ist es bei Verwendung eines Excimerlasers möglich, die Maske aus Quarzglas zu fertigen, bei dem die Bereiche, die für den Laserstrahl nicht durchlässig sein sollen, mit einer Verspiegelungsschicht versehen sind.
    [0022] Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Blendenmaske gemäß Anspruch 7 in den Bereichen, in denen sie für das Licht des Operationslasers durchlässig sein soll, Durchbrüche im Blendenmaterial aufweist. Diese Ausbildung der Blendenmaske hat nicht nur den Vorteil, daß der Laserstrahl im Bereich des zu legenden Schnittes oder der Puntkfolge nicht durch Reflexion oder Absorption im Blendenmaterial geschwächt wird. In Verbindung mit der Gestaltung des Halters gemäß Anspruch 4 ergibt sich der große Vorteil, daß durch den Unterdruck, der in dem von Maske, Halter und Augapfel begrenzten Raum aufrechterhalten wird, laufend Luft durch die Durchbrüche in der Maske angesaugt wird. Dieser Luftstrom kühlt die Maske, die sich eventuell durch Absorption von Laserlicht erwärmen kann. Ferner werden durch den Luftstrom gasförmige Produkte, die bei der Photoablation entstehen, vom Schnittbereich abgeführt.
    [0023] In jedem Falle ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Blendenmaske in dem für das Operationslicht undurchlässigen Bereich aus einem Material besteht, das gute Reflexionseigenschaften für das Laserlicht aufweist. Beispielsweise kann die Maske aus einem dünnen Metallblech bestehen; für UV-Operationslaser mit einer Wellenlänge von beispielsweise 193 nm ist insbesondere Aluminium als Maskenmaterial gut geeignet (Anspruch 8).
    [0024] Um den Fortgang der Operation visuell beobachten zu können, ist es ferner bevorzugt, in der Blendenmaske zusätzliche Fenstersegmente vorzusehen, durch die eine Beobachtung der Cornea und insbesondere des Schnittes möglich ist ( Anspruch 10).
    [0025] Im Anspruch 13 ist ein bevorzugter Abstand der Maske vom Scheitel der Cornea gekennzeichnet. Bei diesem Abstand der Maske von der Cornea erfolgt keine direkte Temperaturableitung von der Maske zur Cornea; darüberhinaus können die bei der Photoablation freiwerdenden gasförmigen Produkte abziehen.
    [0026] Um den gesamten Bereich der Cornea operieren zu können, ist es gemäß Anspruch 14 bevorzugt, wenn der Halter auf dem die Cornea umgebenden Teil des Augapfels aufliegt.
    [0027] Ferner ist es auch möglich, in dem von der Blendenmaske, dem Halter und dem Augapfel gebildeten Raum zusätzliche Elemente wie "thermische Schilde", Strömungsstörer etc vorzusehen (Anspruch 15).
    [0028] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben, auf die im übrigen hinsichtlich aller nicht erläuterten Details ausdrücklich Bezug genommen wird. Es zeigen:
    [0029] Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
    [0030] Fig. 2 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    [0031] In den Figuren ist mit 1 ein Halter bezeichnet, der auf dem die Cornea 2 umgebenden Tei l 3 eines Augapf els 4 auf liegt . Der Hal ter weist einen ringförmigen Anschlag 5 auf, auf dem eine Blendenmaske 6 aufliegt, die beispielsweise aus einem dünnen Aluminiumblech besteht. In der Blendenmaske 6 befinden sich Durchbrüche 7, die entsprechend dem gewünschten Schnittmuster in der Cornea 2 angeordnet sind. Die Durchbrüche 7 können beispielsweise radiale Schlitze und/oder Punktfolgen sein.
    [0032] Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich in der Auflagefläche 8 des Halters 1 auf dem Teil 3 des Augapfels 4 eine ringförmige Nut 9, die über einen Schlauch 10 mit einer nicht dargestellten Pumpe verbunden ist, so daß in dem von der Nut 9 und dem Augapfel 4 begrenzten Raum ein unterdrück aufrechterhalten wird, durch den der Halter 1 mit Blendenmaske 6 am Augapfel angepreßt wird, so daß er Bewegungen des Auges "mitmacht". Damit beleuchtet ein nur schematisch dargestellter Strahl 11 eines Operationslasers, dessen Querschnitt so bemessen ist, daß er nicht nur den Durchbruch 7, sondern auch den den Durchbruch 7 umgebenden Teil der Blendenmaske 6 beleuchtet, auch bei Bewegungen des Auges immer den gleichen Bereich der Cornea. Damit ergeben sich "scharf begrenzte" Schnitte, bei denen ein fester Zusammenhang zwischen Schußzahl, Schußleistung und abgetragenem Gewebe bzw. Schnittiefe besteht.
    [0033] Bei dem in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel befindet sich im Halter 1 keine Ringnut; vielmehr wird der vom Halter 1, der Cornea 2 und der Blendenmaske 6 begrenzte Raum 12 evakuiert; hierzu ist der Raum 12 über einen Schlauch 10 mit einer nicht dargestellten Pumpe verbunden. Dieses Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß die Fixierung des Halters mit Maske am Augapfel stärker ist als bei der "ringförmigen Ansaugung" des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1. Darüberhinaus werden durch den ständigen Luftstrom durch die Durchbrüche 7 in den Raum 12 und über den fchlauch 10 zur Pumpe das Maskenmaterial gekühlt und gasförmige Produkte, die durch die Photoablation entstehen, abgeführt. Ferner kann die Wandstärke des Halters 1 geringer sein als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 , da keine Ringnut benötigt wird.
    [0034] Vorstehend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens beschrieben worden. Innerhalb des allgemeinen Erfindungsgedankens - eine Blendenmaske relativ zur Cornea zu fixieren - sind selbstverständlich die verschiedensten Modifikationen möglich:
    [0035] Beispielsweise kann die Saugleistung der Pumpe einstellbar sein, um einen guten Kompromiß zwischen Fixierung am Auge und Belastung des Auges zu erzielen. Ferner kann die Blendenmaske, die bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel einfach in die Halterung gelegt ist, zusätzlich durch einen Sprengring befestigt sein.
    权利要求:
    Claims P a t e n t an s p rü c h e
    1. Vorrichtung zur Keratotomie der Cornea mit einem Operationslaser, dessen Strahl (11) auf die Cornea (2) abbildbar ist, und in dessen Stahlengang eine Blendenmaske (6) angeordnet ist, die den beleuchteten Bereich der Cornea begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenmaske (6) in einem Halter (1) gehalten ist, der starr mit dem Augapfel (4) verbunden ist, und daß der Strahl (11) des Operationslasers zumindest einen Teil des für das Licht des Operationslasers durchlässigen Bereichs (7) sowie den umgeben den Bereich der Maske (6) beleuchtet.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (1) und die Blendenmaske (6) am Augapfel durch Unterdruck gehalten sind.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (1) im Bereich seiner Auflagefläche (8) auf dem Augapfel (4) eine Ringnut (9) aufweist, und daß eine Saugeinrichtung in der Ringnut (9) Unterdruck erzeugt.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Saugeinrichtung vorgesehen ist, die in dem vom Halter (1), der Blendenmaske (6) und der Cornea ( 2 ) begrenzten Raum ( 1 2 ) Unterdruck erzeugt.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugeinrichtung eine Membranpumpe ist.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleistung der Pumpe einstellbar ist.
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenmaske (6) in dem Bereich, in dem sie für den Laserstrahl (11) durchlässig sein soll, Durchbrüche (7) im Maskenmaterial aufweist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenmaske aus Aluminium besteht.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenmaske (6) im Halter (1) austauschbar gehalten ist.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Blendenmaske (6) zusätzliche Fenstersegmente vorgesehen sind, die während der Operation eine Beobachtung der Cornea erlauben.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Beleuchtungsstrahlengang der Blendenmaske zwei sammelnde optische Elemente angeordnet sind, die eine telezentrische Anordnung bilden, und zwischen denen eine weitere Blendenmaske angeordnet ist.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den sammelnden optischen Elemenenten ein optisches Drehelement angeordnet ist, das das Laserlicht auf der mit dem Augapfel verbundenen Blendenmaske dreht.
    13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Maske (6) vom Scheitel der Cornea (2) 1mm bis 2mm beträgt.
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (1) auf dem die Cornea (2) umgebenden Teil (3) des Auges (4) aufliegt.
    15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Abschirmungen in dem von der Cornea (2), dem Halter (1) und der Blendenmaske (6) begrenzten Raum (12) vorgesehen sind.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1987-10-22| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1987-10-22| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1988-01-07| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1987902390 Country of ref document: EP |
    1988-07-20| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1987902390 Country of ref document: EP |
    1991-01-23| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1987902390 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DEP3612287.4||1986-04-11||
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    DE19873767694| DE3767694D1|1986-04-11|1987-04-11|Vorrichtung zur keratotomie der cornea.|
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