用于无创或微创光处理眼睛的方法和装置的利记博彩app

专利名称：用于无创或微创光处理眼睛的方法和装置的利记博彩app
技术领域：
晶状体和/或它的组分的方法。
背景技术：
眼晴中的混浊主要由白内障导致，白内障在全球是失明的首要原因， 而晶状体的硬化主要与远视眼有关。远视眼被定义为眼睛的调节幅度的减 小，导致不能将来自处于可变距离的物体的光正确地聚焦在视网膜上。这
通常由40 - 50岁之间的正视眼对象(不需要眼镜或接触透镜校正距离视 觉的人)觉察为不能清楚地看见近距离物体。
当人出生时，晶状体甚至可透紫外线并且晶状体的致密蛋白成分形成 组织良好的、弹性的和柔性的物质。从10岁开始，进行性黄化与调节幅 度的损失同时或紧密联系开始改变晶状体。最终，在人生的第七或第八个 十年中，大部分对象将形成次于白内障的视觉缺陷，即晶状体的乳浊化。
在全球，每年有成千的人由于白内障而致盲并且目前唯一的疗法是通 过手术摘除晶状体。由于不能使用现代外科治疗标准许多人不能选择手 术。即使在工业化国家治疗的负担对卫生保健系统造成很大问题。因此， 优选地无创地用于通过治疗晶状体恢复视觉功能的器械对于防止和治疗 视觉障碍来说将具有重要价值。
晶状体的黄化被认为由晶状体中的降解蛋白的共价交联和聚集的形成 导致。分子交联和其他类型的降解破坏晶状体的光学和机械性质。交联物 的环状分子组分的荧光是该过程的早期征兆。
19激光应用于光处理眼睛在眼科学的领域中是公知的。在该上下文中激 光被理解成单色性足以允许充分聚焦的光。激光的应用的一个例子是
US6,322,556，其中为了校正视力的目的激光应用于消融并且由此摘除晶状 体的小部分。不同的应用在US6,726,679中被描述，其中激光应用于消除 未瞭开眼睛的混浊和/或硬化。然而该方法具有几个缺点。首先，眼睛闭合 不能正确地确定在晶状体中哪里眼睛正被治疗，这又会导致损伤，原因是 相同位置可能错误地被治疗几次。其次，应用于眼睛中的位置以获得显著 临床结果的激光的正确剂量很具有个体性并且会随着晶状体中的位置而 变化。使用激光器的设定值这可能导致无效的治疗不足或有损伤的过治 疗。损伤可能由于晶状体中的组分的局部蒸发导致气疱(空疱)而发生。 在US6,726,679中这样的气疱被认为是不可避免的并且在一些情况下是优 选的，然而它们的外观和塌缩可能引起晶状体和/或周围组织上的显著机械 应力，因此气疱的形成应当以一种方式被避免或者是可避免的，使得可以 由治疗内科医生或治疗专家或自动治疗器械控制。在另一方面，当使用例 如在US6,726,679中所述的方法时难以调节能量的大小，从而获得足够的 治疗效果，同时避免或最小化有害效果，例如气疱或角膜或晶状体的活性 层的光损伤。尽管有这些风险，毫无疑问晶状体中混浊和硬化的无创减小 或消除是重要的临床目标。所以本发明的一个目标是提供一种用于总体地 或选择性地无创光处理晶状体和/或它的组分的方法和装置，同时保证效率 和/或保证仅仅无创或微创量的光能量被发射到眼睛。

发明内容
理动物的眼睛或人眼睛的晶状体和/或它的组分的方法和系统。该目标在于 以这样的方式改变晶状体的光学或机械性质使得增强它的透光率和/或增 加它的调节范围或在生理适应过程期间耐受变形的能力，即眼睛的焦点的 动态调节。通过引起生色团的褪色、带有异常折射或光散射性质的沉淀物 质的溶解、经历变性的分子的裂解获得一个或多个预期效果，所述变性涉 及交联、通过共价键的断裂改变晶状体组分的物理化学特性。这优选地在晶状体的光学特性的变化的连续反馈控制下进行以避免或最小化由导致 全细胞损伤、乳浊化、硬化或晶状体中的其他有害效果的空腔或其他破坏 效果产生的损伤。
特别地通过一种用于总体地或选择性地无创或微创光处理动物或人眼 睛的晶状体和/或它的组分的方法实现了最佳光处理，同时保证避免或最小
化有害效果，包括
晶状体和/或它的组分的选定部分中；
b) 脉动所述治疗激光束；
c) 测量来自所述选定部分的一个或多个类型的辐射并且利用该测 量决定停止所述治疗激光束或调节以下参数的至少一个所述治 疗激光束的焦点、强度、波长、脉沖长度、重复频率和脉冲串长度。
由此有效地监视光处理，允许光能量的精确和最佳应用。
此外，在第二方面中本发明涉及一种用于总体地或选择性地无创或微 创光处理动物或人眼睛的晶状体和/或它的组分的系统，包括
d) 用于发射至少一个治疗激光束的治疗激光系统；
e) 用于在希望进行治疗的地方总体地或选择性地将所述治疗激光 束聚焦到晶状体和/或它的组分的选定部分中的聚焦装置；
f) 用于脉动所述治疗激光束的装置；
g) 用于测量来自所述选定部分的一个或多个类型的辐射的装置；
h) 用于处理来自所述选定部分的所述一个或多个类型的辐射的装 置；
i) 用于基于所述用于处理的装置的至少部分输出调节所述治疗激 光束的以下参数的至少一个的装置所述治疗激光束的焦点、强 度、波长、脉沖长度、重复频率和脉沖串长度。
在第三方面中本发明涉及一种在治疗期间通过与眼睛的表面机械接触或通过机械接触安装在眼睛上的接触透镜整体地或部分地机械固定活眼 的系统和方法，以及一种在治疗期间整体地或部分地^M戒固定活眼的系 统，包括用于与眼睛的表面机械接触的装置和/或用于接触安装在所述眼睛 上的接触透镜的装置。
在第四方面中本发明涉及一种通过在至少一个光检测器上成像眼睛跟 踪眼睛的运动的方法，以及一种跟踪眼睛的运动的系统，包括用于在至少 一个光检测器上成像眼睛的装置。
在第五方面中本发明涉及一种用于通过同时监视眼睛的表面或前部和 基底(眼睛的后内部)和计算眼睛在空间中的方位来监视眼睛在空间中的 方位的方法，以及一种用于监视眼睛在空间中的方位的系统，包括用于监 视眼睛的表面或前部的装置和用于监视基底的装置和用于计算眼睛在空 间中的方位的装置。
在第六方面中本发明涉及一种用于在治疗之前、治疗期间、在评估之
前或评估期间通过应用以下的至少一个调节眼睛的方法热、冷和磁场， 以及一种用于调节眼晴的系统，包括用于应用以下的至少一个的装置热、 冷和磁场。
在第七方面中本发明涉及一种用于通过总体地或选择性地无创或微创 光处理动物或人眼晴的晶状体和/或它的组分治疗需要治疗白内障、白内障 前期或远纟见眼的人或动物的方法，包括
j) 在希望进行治疗的地方总体地或选择性地将治疗激光束聚焦到 晶状体和/或它的组分的选定部分中；
k) 脉动所述治疗激光束；
1) 测量来自所述选定部分的一个或多个类型的辐射并且利用该测 量决定停止所述治疗激光束或调节以下参^t的至少一个所述治 疗激光束的焦点、强度、波长、脉冲长度、重复频率和脉沖串长度。
由此光褪色所述白内障、白内障前期或远视眼并且因此治疗疾病。此 外，本发明涉及一种用于通过总体地或选择性地无创或微创光处理动物或人眼睛的晶状体和/或它的组分治疗需要治疗白内障、白内障前期或远视眼
的人或动物的系统，包括
m) 用于在希望进行治疗的地方总体地或选择性地将治疗激光束聚 焦到所述晶状体和/或它的组分的选定部分中的装置；
n) 用于脉动所述治疗激光束的装置；
o) 用于测量来自所述选定部分的一个或多个类型的辐射的装置；
p) 用于处理来自所述选定部分的所述一个或多个类型的辐射的装 置；
q) 用于调节所述治疗激光束的以下参数的至少一个的装置所述治 疗激光束的焦点、强度、波长、脉沖长度、重复频率和脉沖串长 度。
由此最佳地光褪色所述白内障、白内障前期或远视眼并且因此治疗疾
在第八方面中，本发明涉及一种用于总体地或选择性地无创治疗动物 或人眼睛的晶状体和/或它的组分的方法，包括
r) 在希望进行治疗的地方总体地或选择性地将治疗激光束聚焦到 晶状体和/或它的组分的选定部分中；
s) 脉动所述治疗激光束；
t) 以恒定或变化速度在晶状体或它的至少部分上扫描治疗激光束；
u) 测量来自所述选定部分的一个或多个类型的辐射并且利用该测 量决定停止所述治疗激光束或调节以下参数的至少一个所述治 疗激光束的焦点、强度、波长、脉沖长度、重复频率、脉冲串长 度、扫描速度、扫描体积的大小、扫描重复率和扫描模式。
在第九方面中，本发明涉及一种用于总体地或选择性地无创治疗动物 或人眼晴的晶状体和/或它的组分的系统，包括
焦到晶状体和/或它的组分的选定部分中的装置；W) 用于脉动所述治疗激光束的装置；
X) 用于以恒定或变化速度在晶状体或它的至少部分上扫描治疗激
光束的装置；
y) 用于测量来自所述选定部分的一个或多个类型的辐射的装置和 用于利用该测量决定停止所述治疗激光束或调节以下参数的至 少一个的装置所述治疗激光束的焦点、强度、波长、脉冲长度、 重复频率、脉沖串长度、扫描速度、扫描体积的大小、扫描重复 率和扫描模式。
在第十方面中，本发明提供了 一种用于同时使用进入眼睛的多个探测 波束的方法和系统，每个形成它自身的独立焦点或目标体积，在那里发生 预期光诱导响应，这样的响应例如是荧光或另一发射，其允许控制晶状体 中的目标位置、焦点和强度。
在第十一方面中，本发明提供了一种用于同时使用进入眼晴的多个治 疗波束的方法和系统，每个形成它自身的独立焦点或目标体积，在那里发 生预期光诱导化学反应或结构变化，同时避免了以单焦点集中输送到眼睛 的全部能量产生的副作用。


在下面，参考附图更详细地描述了本发明，其中 图1显示了根据本发明的系统的示意性总图。
图2显示了根据本发明的系统的示意性总图，包括几个特征例如自适 应光学器件。
图3显示了用于处理的装置可以作为输入接收和作为输出提供的信息 的几个不同形式。
图4显示了合适的激光系统。
图5显示了合适的激光系统。
图6显示了接触透镜所附连的眼睛以及眼睛与所述接触透镜之间的流
24体连接。
具体实施例方式
反馈
从交联蛋白发射的辐射的发射例如自发荧光可以用于监视光化学反 应。优选的是所述类型的辐射的至少一个由于所述治疗激光束而出现。由 此，其分析用于调节治疗激光束的所述辐射的特性将直接取决于所述治疗 激光束。然而，也有利的是所述类型的辐射的至少一个由于第二辐射源例 如激光器而出现。由此，所述选定部分例如可以在一个波长下^^处理但是 使用不同波长探测以用于表征辐射。
根据本发明的方法的优选实施例进一步包括初始化阶段，其中非处理 强度被引导到所述选定部分并且由所述部分与所述非处理强度之间的相 互作用导致的一个或多个类型的辐射被测量，并且利用该测量决定是不光 处理所述选定部分还是决定继续进行光处理。由此，可以评估所述选定部 分对光处理的适合性。此外，优选的是所述初始化阶段进一步用于调节以
下的至少一个所述治疗激光束的焦点、强度、波长、脉沖长度、重复频 率、脉冲串长度、扫描速度、扫描体积的大小、扫描重复率和扫描模式。 由此用于光处理的参数的设置被预先优化使得由初次光处理产生的有害 效果的概率被最小化。
才艮据本发明的方法的第二优选实施例包括在应用所述治疗激光束之后 的评估阶段，其中非处理强度被引导到所述选定部分并且测量由所述部分 与所述非处理强度之间的相互作用导致的一个或多个类型的辐射，并且利 用该测量决定是停止进一步治疗所述选定部分还是在调节或不调节以下 的至少一个的情况下继续治疗所述治疗激光束的焦点、强度、波长、脉 沖长度、重复频率、脉沖串长度、扫描速度、扫描体积的大小、扫描重复 率和扫描模式。由此可以检验是发生了充分的光处理还是所述评估的结果 不可以用于优化进一步光处理。
在根据本发明的优选方法中所述测量涉及确定包括以下的至少 一个的所述选定部分的光学特征作为治疗脉沖的效果出现的瞬时特性或可以使 用稳态或时间分辨光谱学(例如颜色和吸收率的变化)、拉曼光谱学(例 如斯托克位移的拉曼散射强度的变化)、光子相关光谱学(例如表观分子 量、刚度和组成物的变化)、荧光光谱学(晶状体荧光的减小、增加、光 语位移或其他变化)和/或磷光光谱学(晶状体磷光的减小、增加、光谱位 移或其他变化)记录的任何特性。
此外也优选的是所述测量涉及使用被放置成与眼睛或相邻组织直接接 触或间接接触的非接触传感器(一个或多个)和/或声传感器记录的声效应 的检测。非接触声传感器在现有技术中是公知的，例如麦克风或反射离开 表面的激光的激光干涉仪。
与晶状体的光处理 一起的声效应由气疱的形成尤其是塌缩和由光与组 织之间的其他类型的相互作用产生。因此，包括所述声传感器由此提供由 于光处理形成的气疱形成的主要检测。直接检测于是有可能肯定地检验是 否发生起气疱，和/或如果发生的话停止进一步光处理。
在根据本发明的多数优选方法中所述测量、分析和调节形成反馈环， 因此测量、分析和调节的所述步骤基本连续地发生。此外优选的是所述反 馈环基本实时地操作。优选的是所述测量、结果数据的处理、所述调节(一
个或多个)和所述选定部分的重新光处理至少在基本0.1秒或更短的时间 内发生，该时间基本小于眼睛的自发运动(眼急动)并且优选地短于0.01 秒。在该级别的响应时间内眼睛的微运动可以被忽略使得所述辐射被测量 的部位对应于随后被辐射的部位。
自适应光学器件
优选的是治疗激光束和/或任何第二辐射源使用自适应光学器件被聚 焦。自适应光学器件初始应用于天文学领域中，其中由地球大气导致的来
自遥远恒星的光场的扭曲通过使可变形^:的形状适应于入射光场而#皮消 除。通常使用所谓的导星，其通过反射离开外层大气的强大激光束产生。 可变形镜然后被调节直到导星的图像清晰。在眼科学的背景中，自适应光 学器件可以应用于补偿由于眼组织中的缺陷产生的像差，使得所述治疗激 光束的焦点被优化。优选的是所述自适应光学器件进一步包括可变形镜的使用。
此外，优选的是所述自适应光学器件进一步包括从天文学和眼科学公
知的Hartmann-Schack传感器的使用，眼科应用包括在当前使用准分子激 光组织蒸发进行的角膜的定制消融之前和之后眼睛的光学像差的映射。尽 管使用自适应光学器件的单步调节是可能的，对于一些应用优选的是自适 应光学器件形成反馈环，其中调节和结果的测量是重复过程。自适应光学 器件可以由用于该目的的光源引导，但是它优选地通过所述治疗激光束或 所述第二辐射源导致的反射或其他辐射被引导。
辐射类型
在根据本发明的方法的一个形式中，所述辐射包括以下的至少一个
入射光的波长从目标发射的光的检测)、拉曼散射(以比入射光更长或更 短的波长从目标窄带发射的光的检测)、反射(入射光的镜面反射)、磷光 (以比入射光更长的波长和以100纳秒以上的延迟从目标宽带发射的光的 检测)和軔致辐射(以比入射光更长和更短的波长从目标宽带发射的光的 检测)。具体而言，有用的是测量所述辐射的光镨分布并且由此利用该光 谱辐射常常对于它的分子源的特异性。类似地，不同时间常数例如弛豫时 间可以揭示治疗部位的性质。在本发明的一个实施例中所以优选的是通过
时间分辨分析来分析所述辐射的测量。 目标相关反々贵
在上述反馈系统中几个物理目标中的一个或多个可以在反馈系统的编 程中被考虑。因此，反馈系统可以被编程为观察特定物理性质和基于该性 质调节激光器和/或决定进行或停止治疗。在本发明的一个优选实施例中， 这样的监视可以由以下步骤执行
a) 光处理所述选定部分
b) 检测来自所述选定部分的辐射
c) 逐渐增加所述光处理的能量
d) 当所述辐射低于预定阈值时配准类似地，在本发明的另 一优选实施例中治疗的效率由于被引导到所述 选定部分的非处理强度通过辐射的测量被调查。最后，这样的效率的调查 可以通过比较在治疗之前获得的所述辐射的值与从所述检验获得的数据 4皮〗丸行或^卜充。
通常反馈系统的目标是使所述辐射增加、减小、出现、消失或具有合
得褪色、颜色变化、晶状体组分的解聚、晶状体蛋白或晶状体的其他组分 的解聚合或晶状体蛋白或晶状体的其他组分的溶解。这优选地在被执行时
胞上的空腔、机械效应、声效应和/或热效应。为了试图避免所述情况该系 统可以监视与用于确定获得所述目标的辐射(一个或多个)相同或不同的 辐射。
大分子或大分子加合物例如晶状体蛋白或晶状体蛋白交联物的分子裂解， 而不会破坏健康晶状体蛋白、细胞膜或晶状体的其他健康组分，并且进一
细胞上的空腔、机械效应、声效应和/或热效应。更具体而言所述辐射可以 是荧光并且系统调节以同时最小化或防止散射的增加。
多光子效应
使用蓝光或紫外线光子激发人眼的特定分子组分会有问题，原因是高 能光子对角膜和晶状体的活性层造成损伤。另外的问题包括视网膜毒性和 白内障晶状体的不良穿透性。 一种克服该问题的方法是使用多光子激发。 双光子激发通过带有高强度和借助于单一光子引起预期效果所需的半波 长的激光获得特定电子激发。光的高强度增加通过两步过程激发荧光的概 率，其中分子首先通过第一光子并且随后通过在荧光状态的寿命内撞击电 子的另一光子被激发到虚能级。由于虚能级的寿命非常短，第二光子应当 在非常短的时间内可用，因此强度高。在另一方面，脉冲能量应当被保持 以防止对周围组织造成热或化学损伤。因此，光优选地被脉动使得高强度 的要求可以通过高峰值强度被满足。高峰值功率但是低能量脉沖通过使用皮秒、纳秒或飞秒激光器并且通过将激光聚焦到感兴趣的组织区域中获 得。聚焦和双光子激发的组合显著减小了周围组织损伤的风险，原因是获 得激发所需的能通量仅仅存在于焦点。因此，紫外线激发可能深入具有高 紫外线吸收率的物质例如晶状体内。只有不带有显著光毒效应的红光或红 外辐射存在于焦点之前和之后。在治疗期间，由于双光子过程在晶状体中 沿着治疗激光束观察到的荧光可以用于调节治疗激光東相对于晶状体的 焦平面。
因此，在一个优选实施例中治疗激光束源自治疗激光系统，所述治疗 激光系统包括至少一个超快激光器以允许多光子效应，例如双光子效应。
所述治疗激光系统发射基本800nm，优选1030nm的光。优选地治疗激光 系统发射在200 - 1500nm波长范围内，优选地在300 - 550mn的范围内， 在550 - 700nm的范围内，在700 - 1000nm的范围内，在1000- 1500nm 的范围内的激光。在一个优选实施例中治疗激光束源自在800nm或在 800nm土300nm内的波段或线发射的钬-蓝宝石激光器。
第二，治疗激光束优选地以短于基本60皮秒的脉沖宽度，更优选地以 短于基本30皮秒的脉沖宽度，以短于基本10皮秒的脉冲宽度，以短于基 本1皮秒的脉冲宽度，以短于基本500飞秒的脉沖宽度，以短于基本200 飞秒的脉冲宽度，以短于基本100飞秒的脉冲宽度，以短于基本50飞秒 的脉沖宽度，以短于基本5飞秒的脉冲宽度脉动。
第三，所述治疗激光束的脉动优选地包括以低于基本200微焦耳，更 优选地基本100微焦耳，基本50微焦耳，基本25樣i焦耳，基本10微焦 耳或基本3微焦耳的脉沖能量脉动。
第四，治疗激光束优选地被聚焦到直径基本100纟效米，更优选地50微 米，基本20微米，基本10微米，基本5微米或基本1微米的斑点。
第五，治疗激光束的脉冲能量密度优选地低于基本1焦耳每平方厘米， 低于基本500毫焦耳每平方厘米，低于基本250毫焦耳每平方厘米，低于 基本100毫焦耳每平方厘米，低于基本50毫焦耳每平方厘米，低于基本 25毫焦耳每平方厘米，低于基本10毫焦耳每平方厘米。
29通常仅仅在一个位置不足以光处理晶状体。因此，在本发明的一个优 选实施例中激光束的焦点-故扫描以治疗至少一个预定体积，所述体积的大 小允许选择性靶向晶状体物质及其分区而不损伤相邻健康或非健康组织。 优选地所述体积的大小具有从器械看到的横截面，该横截面对应于整个晶 状体或它的特定部分，或者高达大约100平方毫米，IO平方毫米，1平方
毫米，更优选地高达大约0.6平方毫米，高达大约0.3平方毫米，高达大 约0.1平方毫米，高达大约0.01平方毫米，高达大约1000平方微米，高 达大约100平方微米，高达大约10平方微米，高达大约l平方微米。
光源
光源优选地包括输送激光的短、可调谐脉冲的小型激光源，在连续脉 沖之间有很短持续时间的可调节延迟。所述持续时间优选地短于用于顺序
双光子激发晶状体蛋白的激发化合物的衰减时间，每个激发化合物在预期 光谱范围内。紧密间隔的光脉沖串的可用性用于通过在激发步骤中顺序激 发分子键诱导将引起晶状体蛋白交联物的裂解的微细局部效应，所述激发 步骤使用的脉冲太弱以致于不能在单一激发步骤中引起裂解。用于标准多 光子激发的单脉冲也将是可用的。
一个可能的方案是作为由倍频钛-蓝宝石激光器泵浦的可调谐光学参 数振荡器(OPO)建立光源，所述倍频钛-蓝宝石激光器也由连续波倍频 二极管泵浦Nd:YAG或Nd:YV04激光器泵浦。可调谐倍频钛-蓝宝石激光 器提供在蓝到近紫外波长范围内(~ 350 -450nm)的激发光子。因此，在 本发明的一个优选实施例中，治疗激光系统包括由倍频钛-蓝宝石激光器 泵浦的可调谐光学参数振荡器，其中所述倍频钛-蓝宝石激光器又由连续 波倍频二极管泵浦激光器泵浦。
另一可能的方案是作为由钛-蓝宝石激光器泵浦的可调谐光学参数振 荡器(OPO)建立光源，其中所述钛-蓝宝石激光器又由二极管激光器泵 浦。可调谐钛-蓝宝石激光器可以提供在650 - 1100nm范围内的激发光 子。OPO允许该光子分裂成两个， 一个具有比钛-蓝宝石光子一半更高的 波长(信号脉沖)，并且另一个具有比钛-蓝宝石光子一半更低的波长(闲 频脉冲)。 两个OPO脉沖之间由可调节光延迟线产生0到几纳秒的延迟。OPO脉沖的实际调谐范围的规范需要用来自选定OPO -晶体(例如LBO ) 的输入参数详细计算相位匹配条件，但是基于可从先前的调查获得的信息
可以预期大约50nm的调谐范围。
因此，在本发明的一个优选实施例中，治疗激光系统包括由钛-蓝宝 石激光器泵浦的可调谐光学参数振荡器，其中所述钛-蓝宝石激光器又由 二极管激光器泵浦。在一个优选实施例中，钛蓝宝石激光器发射波长为或 接近800nm并且重复频率为31kHz到275kHz的光。钛蓝宝石激光束的强 度在50mJ/cm2到300 mJ/cm2的范围内，并且脉冲长度低于250飞秒。
在另一优选实施例中，治疗激光系统包括可调谐光学参数振荡器，钛 -蓝宝石激光器，和二极管激光器，其中所述光学参数振荡器由所述钛-蓝宝石激光器泵浦，所述钛-蓝宝石激光器又由所述二极管激光器泵浦。
在又一优选实施例中，治疗激光系统包括光子晶体纤维，其中所述纤 维优选地由二极管激光器泵浦。
波束相对于晶状体的扫描
在晶状体的治疗期间，激光束可以在晶状体的至少一部分上进行扫描。 扫描可以使用各种扫描模式例如曲折扫描、不连续逐行扫描、连续逐行扫 描、螺旋扫描和/或圓形扫描被执行。此外，扫描速度可以在扫描之间或扫 描期间被调节。扫描可以进一步重复一次或几次。优选的扫描速度在l到 1000微米每秒之间，更优选地在10到500微米每秒之间，更加优选地在 50到250微米每秒之间，更优选地在75到125樣i米每秒之间。
在一些实施例中，由激光束治疗的晶状体的体积为1毫米乘以1毫米 乘以1毫米。
用于在物体上扫描波束的装置可以包括本领域技术人员已知的装置。 固定
人眼具有频率大约为lOHz的微运动。这些微运动是无意识的并且因此 接收光处理的对象不可能随意抑制这些运动。在本发明的一个优选实施例 中空间精确的光处理通过在治疗期间整体地或部分地机械固定活眼，通过 与眼睛的表面机械接触或通过机械接触安装在眼睛上的接触透镜而获得。此外，该机械固定优选地进一步包^"在本领域中公知的在所述机械接触中 的流体4妻口 ，和/或也在本领域中已知的应用抽吸以增强所迷机械接触。
运动和方位跟踪
眼睛运动和/或方位的跟踪是眼睛的固定的替换选择或补充，可能产生 高精度。具体而言如果耦合到提供实时波束调节的响应系统，则使得眼睛 相对于系统的运动4皮4氐消。
因此，本发明的 一个优选实施例包括一种通过在至少 一个光检测器上 成像眼睛跟踪眼睛的运动的方法。优选地所述光检测器(一个或多个)的 所述至少 一个包括照相机并且优选地眼睛的运动通过跟踪眼睛中的参考 点被发现。为了获得更加高的精度所述光检测器可以在空间上分离，因此
可以计算3D透视图。因此，优选的是每个光检测器从不同角度观测眼睛。
在根据本发明的眼晴跟踪的另 一优选实施例中，通过同时监视眼睛的 表面或前部和基底(眼睛的后内部)并且计算眼睛在空间中的方位来监视 眼睛在空间中的方位。
佐药的调节和施予
为了使晶状体更易于光处理和/或更易于去除光处理的副产物，对于一 些应用来说有利的是在光处理或评估之前、期间或之后调节眼睛。因此， 在一个优选实施例中本发明包括一种用于在治疗之前、治疗期间、治疗之 后、评估之前、评估期间或评估之后通过应用以下的至少一个调节眼睛的 方法热、冷和磁场。
类似地，在另一优选实施例中本发明包括佐药的施予。优选地，这些 药物抑制眼睛中的自由基。这样的自由基可以作为光处理的有害副产物出 现并且优选地通过除了与健康组织相互作用之外的手段被处置。
附图的详细描述
根据本发明的方法和系统通过图1-8中的非限定性例子被示出。 (3)的晶状体(2)和/或它的组分的根据本发明的系统(1)的一个例子，包括
e)用于发射至少一个治疗激光束(5)的治疗激光系统(4);
(5 )聚焦到晶状体(7 )和/或它的组^的选定部分中的聚焦装置(6 );
g) 用于测量来自所述选定部分的一个或多个类型的辐射的装置(8);
h) 用于处理来自所述选定部分的所述一个或多个类型的辐射的装置
(9);
i) 用于基于所述用于处理的装置的至少部分输出调节的装置(10)。 图2显示了根据本发明的系统的另一例子，包括
a) 用于确定所迷选定部分的光学特征的装置(11 )，例如时间分辨分光 计，
b) 用于在传感器被放置成与眼睛机械接触的地方检测声效应的装置
(12， 13)，
c) 自适应光学器件(14)，在这里由可变形镜示例，
d) 用于在至少一个预定体积扫描所述治疗激光束的焦点的装置(15)， 其中通过在设置中移动透镜(22)扫描焦点的深度，并且通过移动 平面镜(23)和曲面镜(24)扫描位置，
e) 用于成像虹膜或它的运动的装置(25),
f) 用于提供在这里被显示成LED (26)的固定目标的装置，所述目标 被^:射到视网膜(27)上，
g) 用于成像基底或它的运动的装置(27)，
h) 和用于成像目标(28)的装置。
图3显示了去往和来自用于处理的装置(9)的信息流的一个例子。尽 管被勾画成一个方框，本发明并不限于将处理装置限制为一个单元。相反 地，处理可以由几个计算机和/或专用硬件单元执行。 一些过程也可以进行 人工分析。图4显示了合适的治疗激光系统(4)的一个例子，所述治疗激光系统 包括可调谐光学参数振荡器(16)，倍频钛-蓝宝石激光器(17)，和连续
波倍频二极管泵浦激光器(18)，其中所述光学参数振荡器(16)由所述 倍频钛-蓝宝石激光器(17)泵浦，所述倍频钛-蓝宝石激光器由所述连 续波倍频二极管泵浦激光器(18)泵浦。
图5显示了合适的治疗激光系统(4)的一个例子，所述治疗激光系统 包括光子晶体纤维(19)和连续波倍频二极管泵浦激光器(18)，其中所 述光学参数振荡器由所述倍频钛-蓝宝石激光器泵浦，所述倍频钛-蓝宝 石激光器由所述连续波倍频二极管泵浦激光器泵浦。
图6显示了本发明的一个方面，其中活眼(3)在治疗期间通过机械接 触安装在所述眼睛(3)上的接触透镜(20)整体地或部分地机械固定。 此外，为了改善连接流体接口 (21 )用于所述用于机械接触的装置中。
例子
以下例子提供了例如在图1中所示的根据本发明的系统的进一步细节。 在本例子中 一种用于晶状体光疗系统的系统使用 一个或多个光源瞄准并 且光处理人或动物眼睛的晶状体的选定体积。本发明的特定实施例使用 800nm钛-蓝宝石激光器，重复频率为275kHz,脉沖持续时间为238飞秒， 脉冲能量为O.O"J，峰值功率为0.18MW,并且横向目标区域半径为10 -200pm。当通过使用可以包括裂束照射和/或Scheimpflug实时摄影(未显 示)的经典成像光学器件在晶状体中获得目标区域之后，激光脉冲或脉沖 串在增量能量步骤中被应用以在目标体积中唤起连续事件，这些事件的性 质可由通过分光计记录的光学特征检测。这些事件包括但不限于来自等离 子体的反向散射、焚光、拉曼散射和軔致辐射。通过使用来自组织的这些 返回信号中的一个或多个同时成像目标体积的形状和范围，自适应光学器 件反馈环允许控制柔性镜并且优化激光能量的聚焦。通过单独或组合地快 速聚焦入射波束和调节产生荧光或任何其他组织响应量度所需的能量，阈 下探测光脉沖后面跟随着阈上激光脉冲，所述阈上激光脉沖获得预期光学 端点，例如荧光团的褪色、散射的变化、折射率或透明度。随后，器械的 焦点移动通过一系列目标体积位置，因此允许光处理整个晶状体或它的预
34定分体积。本发明的进一步实施例使用1030nm晶体纤维激光器唤起双光 子荧光，所述荧光通过屏障滤波器或借助于覆盖大约530到630微米的带 宽的分光计被观察，并且紧跟其后，逐脉冲地逐渐增加能量，直到大约320 -420nm带宽的三光子荧光，并且随后衰减目标区域的荧光，这表示在目 标部位的组织内发生了多光子褪色或其他光学变化，只要不发生眼睛的运 动。晶状体内目标体积的位置一直通过基底(眼睛的后内部)和眼晴的前 端的结构主要是虹膜的图像的实时分析被监视，眼睛位置控制系统的响应 时间小于0.1秒并且获取目标、探测和治疗的时间过程在0.1秒内完成。
参考文献
Birgit Sander, Larsen M: Photochemical Modulation of Non-Enzymatic
Glucosylation. European Association for the Study of Diabetic Eye Complications. London, 9. September 1991.
Birgit Sander, Larsen M: Photochemical bleaching of fluorescent glycosylation products. VI Meeting of Int. Soc. Of Ocular Fluorophotometry, Br画lles, 27. maj 1992.
Sander B, Larsen M: Photochemical bleaching of fluorescent glycosylation of products. Int Ophthalmol 18:195-198, 1995.
权利要求
1.一种用于总体地或选择性地无创或微创光处理动物或人眼睛的晶状体和/或它的组分的方法，包括a)在希望进行治疗的地方总体地或选择性地将治疗激光束聚焦到晶状体和/或它的组分的选定部分中；b)脉动所述治疗激光束；c)测量来自所述选定部分的一个或多个类型的辐射并且利用该测量决定停止所述治疗激光束或调节以下参数的至少一个所述治疗激光束的焦点、强度、波长、脉冲长度、重复频率和脉冲串长度。
2. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括相对于晶状体扫描治疗激光束。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中步骤c)进一步包括利用测量决定调 节以下参数的至少一个扫描速度、扫描体积的大小、扫描重复率和扫描 模式。
4. 根据权利要求2或3所述的方法，其中所述扫描模式包括曲折扫描和/ 或不连续逐行扫描和/或连续来回行扫描和/或螺旋扫描。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述类型的辐射的至少 一个由于所述治疗激光束而出现。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述类型的辐射的至少 一个是由于第二辐射源例如激光器而引起的。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括在步骤a)-c)之前 的初始化阶段，其中非处理强度被引导到所述选定部分并且由所述部分与 所述非处理强度之间的相互作用导致的一个或多个类型的辐射被测量，并
8. 根据权利要求7所述的方法，其中所述初始化阶段进一步用于调节以 下的至少一个所述治疗激光束的焦点、强度、波长、脉沖长度、重复频率、脉沖串长度、扫描速度、扫描体积的大小、扫描重复率和扫描模式。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括在应用所述治疗 激光束之后的评估阶段，其中非处理强度被引导到所述选定部分并且测量 由所述部分与所述非处理强度之间的相互作用导致的一个或多个类型的 辐射，并且利用该测量决定停止进一步治疗所述选定部分或在调节或不调节以下的至少一个的情况下继续治疗所述治疗激光束的焦点、强度、波 长、脉沖长度、重复频率、脉沖串长度、扫描速度、扫描体积的大小、扫 描重复率和扫描才莫式。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述测量涉及确定包括 以下的至少 一个的所述选定部分的光学特征作为治疗脉沖的效果出现的 瞬时特性或可以使用稳态或时间分辨光谱学、拉曼光谱学、光子相关光谱 学、焚光光谱学和/或磷光光谱学记录的任何特性。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述测量涉及使用被放 置成与眼睛或相邻组织直接接触或间接接触的非接触传感器(一个或多 个)和/或声传感器记录的声效应的检测。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述测量、分析和调节 形成反馈环。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述反馈环基本实时地 操作。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述测量、结果数据的 处理、所述调节( 一个或多个)和所述选定部分的重新辐照至少在基本0.1 秒内发生。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述测量、结果数据的 处理、所述调节(一个或多个)和所述选定部分的重新辐照至少在一个时 间内发生，所述时间基本小于眼睛的自发运动(眼急动)并且优选地短于 0.01秒。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中由于双光子过程在晶状 体中沿着治疗激光束路径观察到的焚光用于调节相对于晶状体的焦平面。
17. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中执行包括以下步骤的程 序a) 光处理所述选定部分b) 检测来自所述选定部分的辐射c) 逐渐增加所述光处理的能量d) 当所述辐射低于预定阈值时配准。
18. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括由于被引导到所 述选定部分的非处理强度通过辐射的测量检验效率。
19. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括比较在治疗之前 获得的所述辐射的值与从所述检验获得的数据。
20. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中治疗激光束和/或任何第 二辐射源使用自适应光学器件被聚焦。
21. 根据权利要求20所述的方法，其中所述自适应光学器件进一步包括 可变形镜的使用。
22. 根据权利要求20和21所述的方法，其中所述自适应光学器件进一步 包括Hartmann-Schack传感器的使用。
23. 根据权利要求20 -22所述的方法，其中自适应光学器件形成反馈环。
24. 根据权利要求23所述的方法，其中自适应光学器件由所述治疗激光 束或所述第二辐射源导致的辐射引导。
25. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述辐射包括以下的至 少一个焚光、散射、拉曼散射、反射、磷光和轫致辐射。
26. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述测量包括测量所述 辐射的光谱分布。
27. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述辐射的测量后面跟 随着时间分辨分才斤。
28. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述治疗激光束被调节以获得褪色、颜色变化、晶状体组分的解聚、晶状体蛋白或晶状体的其他 组分的解聚合或晶状体蛋白或晶状体的其他组分的溶解，同时避免或最小腔、机械效应、声效应和/或热效应。
29. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述治疗激光束被调节 以获得特定的较大分子或大分子加合物例如晶状体蛋白或晶状体蛋白交 联物的分子裂解，而不会破坏健康晶状体蛋白、细胞膜或晶状体的其他健 康组分，并且进一步避免或最小化并不形成治疗目标或在所述选定区域外 部的分子、组分或细胞上的空腔、机械效应、声效应和/或热效应。
30. 根据按照权利要求17 - 19中任一项执行的权利要求29所述的方法， 其中所述辐射是荧光，同时最小化或防止散射的增加。
31. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述治疗激光束源自治 疗激光系统，所述治疗激光系统包括至少一个超快激光器以允许多光子效 应，例々。^又光子承丈应。
32. 根据权利要求31所述的方法，其中所述超快激光器发射基本800nm 的光。
33. 根据权利要求31所述的方法，其中所述超快激光器发射基本1030nm 的光。
34. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述治疗激光系统是由 钛-蓝宝石激光器泵浦的可调谐光学参数振荡器，其中所述钛-蓝宝石激 光器又由二极管激光器泵浦。
35. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述治疗激光系统(4) 包括光子晶体纤维。
36. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述治疗激光系统(4) 包括可调谐光学参数振荡器，钛-蓝宝石激光器，和二极管激光器，其中 所述光学参数振荡器由所述钛-蓝宝石激光器泵浦，所述钛-蓝宝石激光 器又由所述二极管激光器泵浦。
37. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述治疗激光系统包括光子晶体纤维和连续波二极管泵浦激光器，其中所述光子晶体纤维由所述 二极管激光器泵浦。
38. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以短于基 本60皮秒的脉冲宽度脉动治疗激光束。
39. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以短于基 本30皮秒的脉冲宽度脉动治疗激光束。
40. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以短于基 本10皮秒的脉冲宽度脉动治疗激光束。
41. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以短于基 本1皮秒的脉沖宽度脉动治疗激光束。
42. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以短于基 本500飞秒的脉冲宽度脉动治疗激光束。
43. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以短于基 本200飞秒的脉沖宽度脉动治疗激光束。
44. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以短于基 本100飞秒的脉沖宽度脉动治疗激光束。
45. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以短于基 本50飞秒的脉沖宽度脉动治疗激光束。
46. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以短于基 本5飞秒的脉沖宽度脉动治疗激光束。
47. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以低于基 本1焦耳每平方厘米的脉冲能量密度脉动治疗激光束。
48. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以低于基 本500毫焦耳每平方厘米的脉冲能量密度脉动治疗激光束。
49. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以低于基 本250毫焦耳每平方厘米的脉沖能量密度脉动治疗激光束。
50. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以低于基本100毫焦耳每平方厘米的脉沖能量密度脉动治疗激光束。
51. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以低于基 本50毫焦耳每平方厘米的脉沖能量密度脉动治疗激光束。
52. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以低于基 本25毫焦耳每平方厘米的脉沖能量密度脉动治疗激光束。
53. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脉动包括以低于基 本10毫焦耳每平方厘米的脉沖能量密度脉动治疗激光束。
54. 根据前述权利要求中任一项所述的方法 到直径基本20微米的斑点。
55. 根据前述权利要求中任一项所述的方法 到直径基本50微米的斑点。
56. 根据前述权利要求中任一项所述的方法 到直径基本100微米的斑点。
57. 根据前述权利要求中任一项所述的方法 到直径基本10微米的斑点。
58. 根据前述权利要求中任一项所述的方法 到直径基本5微米的斑点。
59. 根据前述权利要求中任一项所述的方法 到直径基本1微米的斑点。
60. 根据前述权利要求中任一项所述的方法 治疗至少一个预定体积，所述体积的大小允许选择性靶向晶状体物质及其 分区而不损伤相邻健康或非健康组织。
61. 根据权利要求60所述的方法，其中所述体积具有从器械看到的对应 于整个晶状体或它的特定部分的横截面。
62. 根据权利要求60所述的方法，其中所述体积具有从器械看到的高达 大约100平方毫米的横截面。
63. 根据权利要求60所述的方法，其中所述体积具有从器械看到的高达，其中所述治疗激光束被聚焦 ，其中所述治疗激光束被聚焦 ，其中所述治疗激光束被聚焦 ，其中所述治疗激光束被聚焦 ，其中所述治疗激光束被聚焦 ，其中所述治疗激光束被聚焦 ，其中激光束的焦点被扫描以大约IO平方毫米的横截面。
64. 根据权利要求60所述的方法， 大约1平方毫米的横截面。
65. 根据权利要求60所述的方法: 大约0.6平方毫米的横截面。
66. 根据权利要求60所述的方法: 大约0.3平方毫米的横截面。
67. 根据权利要求60所述的方法， 大约O.l平方毫米的横截面。
68. 根据权利要求60所述的方法， 大约0.01平方毫米的横截面。
69. 根据权利要求60所述的方法， 大约1000平方微米的横截面。
70. 根据权利要求60所述的方法， 大约100平方微米的横截面。
71. 根据权利要求60所述的方法, 大约IO平方微米的横截面。
72. 根据权利要求60所述的方法， 大约1平方微米的横截面。其中所述体积具有从器械看到的高达其中所述体积具有从器械看到的高达其中所述体积具有从器械看到的高达其中所述体积具有从器械看到的高达其中所述体积具有从器械看到的高达其中所述体积具有从器械看到的高达其中所述体积具有从器械看到的高达其中所述体积具有从器械看到的高达其中所述体积具有从器械看到的高达
73 睛上的接触透镜整体地或部分地机械固定活眼的系统和方法。
74. 根据权利要求73所述的方法，其中流体接口用于所述机械接触中。
75. 根据权利要求73或74所述的方法，其中抽吸被应用以增强所述机械 接触。
76. 根据权利要求1 - 72所述的方法，其中正被治疗的眼睛根据权利要求 73 - 75中任一项所述的方法-故固定。
77. —种通过在至少一个光检测器上成像眼睛跟踪眼睛的运动的方法。
78. 根据权利要求77所述的方法，其中所述光检测器(一个或多个)的至少一个包括照相^/L。
79. 根据权利要求77或78所述的方法，其中眼睛的运动通过跟踪眼睛中 的参考点被发现。
80. 根据权利要求77 - 79中任一项所述的方法，其中每个光检测器从不 同角度观测眼晴。
81. 根据权利要求1-72所述的方法，其中眼睛的运动根据权利要求77 -80中任一项所述的方法被跟踪。
82. —种用于通过同时监视眼睛的表面或前部和基底(眼睛的后内部)和 计算眼睛在空间中的方位来监视眼睛在空间中的方位的方法。
83. 根据权利要求1-72所述的方法，其中眼晴的运动根据权利要求82 所述的方法被跟踪。
84. —种用于在治疗之前、治疗期间、在评估之前或评估期间通过应用以 下的至少一个调节眼睛的方法热、冷和^l场。
85. —种用于通过总体地或选择性地无创或微创光处理动物或人眼晴的晶 状体和/或它的组分治疗需要治疗白内障、白内障前期或远视眼的人或动物 的方法，包括a) 在希望进行治疗的地方总体地或选择性地将治疗激光束聚焦到晶 状体和/或它的组分的选定部分中；b) 脉动所述治疗激光束；c) 测量来自所述选定部分的一个或多个类型的辐射并且利用该测量光束的焦点、强度、波长、脉冲长度、重复频率和脉沖串长度， 由此光褪色所述白内障、白内障前期或远视眼并且因此治疗疾病。
86. 根据权利要求85所述的方法，进一步包括相对于晶状体扫描治疗激 光束。
87. 根据权利要求86所述的方法，其中步骤c)进一步包括利用测量决定调节以下参数的至少一个扫描速度、扫描体积的大小、扫描重复率和扫 描模式。
88. 根据权利要求86或87所述的方法，其中所述扫描^t式包括曲折扫描 和/或不连续逐行扫描和/或连续来回行扫描和/或螺旋扫描。
89. 根据权利要求86-88中任一项所述的方法，其中所述类型的辐射的 至少一个由于所述治疗激光束而出现。
90. 根据权利要求85 - 89中任一项所述的治疗需要治疗白内障、白内障 前期或远视眼的人或动物的方法，进一步包括权利要求2-84所述的任一 特征。
91. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中佐药被施予。
92. 根据权利要求91所述的方法，其中所述药物抑制眼晴中的自由基。
93 和/或它的组分的系统，包括a) 用于发射至少一个治疗激光束的治疗激光系统；b) 用于在希望进行治疗的地方总体地或选择性地将所述治疗激光束 聚焦到晶状体和/或它的组分的选定部分中的聚焦装置；c) 用于脉动所述治疗激光束的装置；d) 用于测量来自所述选定部分的一个或多个类型的辐射的装置；e) 用于处理来自所述选定部分的所述一个或多个类型的辐射的装置；f) 用于基于所述用于处理的装置的至少部分输出调节所述治疗激光 束的以下参数的至少一个的装置所述治疗激光束的焦点、强度、 波长、脉冲长度、重复频率和脉沖串长度。
94. 根据权利要求93所述的系统，进一步包括用于相对于晶状体扫描治 疗激光束的装置。
95. 根据权利要求94所述的系统，其中部分f)进一步包括基于所述用于处 理的装置的至少部分输出调节以下参数的至少一个的装置扫描速度、扫 描体积的大小、扫描重复率和扫描模式。
96. 根据权利要求94或95所述的系统，其中所述用于扫描治疗激光束的装置包括用于执行曲折扫描和/或不连续逐行扫描和/或连续来回行扫描和/ 或螺旋扫描的装置。
97. 根据权利要求93 -96中任一项所述的系统，包括用于从所述治疗激 光系统(4)或从用于发射辐射的第二装置发射被引导到所述选定部分的 非处理强度的装置。
98. 根据权利要求97所述的系统，其中所述第二装置是至少一个激光系 统。
99. 根据权利要求97或98所述的系统，进一步包括用于测量由所述选定 部分与所述非处理强度之间的相互作用导致的一个或多个类型的辐射的 第二装置。
100. 根据权利要求99所述的系统，进一步包括用于处理由所述非处理强 度导致的来自所述选定部分的所述一个或多个类型的辐射的第二装置。
101. 根据权利要求100所述的系统，其中来自所述用于处理的装置的输 的输入或确定处理强度是否应当^^皮应用。
102. 根据权利要求93-101中任一项所述的系统，包括用于确定包括以 下的至少一个的所述选定部分的光学特征的装置作为所述治疗激光束的 所述脉动的效果出现的瞬时特性或可以使用稳态或时间分辨光谱学、拉曼 光谱学、光子相关光谱学、荧光光谱学和/或磷光光谱学记录的任何特性。
103. 根据权利要求93 - 102中任一项所述的系统，其中所述用于测量的 装置包括用于检测声效应的装置。
104. 根据权利要求103所述的系统，其中所述用于检测声效应的装置包 括一个或多个非接触传感器。
105. 根据权利要求103或104所述的系统，其中所述用于检测声效应的 装置包括被放置成与眼睛或相邻组织直接或间接接触的一个或多个声传 感器。
106. 才艮据权利要求93 - 105中任一项所述的系统，其中所述用于测量、处理和调节的装置形成反馈环。
107. 根据权利要求106所述的系统，其中所述反馈环基本实时地操作。
108. 根据权利要求93 - 107中任一项所述的系统，其中所述测量、结果 数据的处理、所述调节(一个或多个)和所述选定部分的重新辐照至少在 基本O.l秒内发生。
109. 根据权利要求93 - 108中任一项所述的系统，其中所述测量、结果 数据的处理、所述调节(一个或多个)和所述选定部分的重新辐照至少在 一个时间内发生，所述时间基本小于眼睛的自发运动(眼急动)并且优选 地短于0.01秒。
110. 根据权利要求93 - 109中任一项所述的系统，其中所述治疗激光束和 /或任何第二辐射源使用自适应光学器件被聚焦。
111. 根据权利要求110所述的系统，所述自适应光学器件包括可变形镜。
112. 根据权利要求IIO和111所述的系统，其中所述自适应光学器件进一 步包括Hartmann-Schack传感器。
113. 根据权利要求110-112所述的系统，其中自适应光学器件形成反馈 环。
114. 根据权利要求110-113所述的系统，其中自适应光学器件由所述治 疗激光束或所述第二辐射源导致的辐射引导。
115. 根据权利要求93-114中任一项所述的系统，其中所述用于测量辐射 的装置包括用于检测以下的至少一个的装置荧光、散射、拉曼散射、反 射、磷光和軔致辐射。
116. 根据权利要求93-115中任一项所述的系统，其中所述用于测量的装 置包括用于测量所述辐射的光谱分布的装置。
117. 根据权利要求93-116中任一项所述的系统，其中所述用于测量和分 析的装置包括用于时间和/或光谱分辨分析的装置。
118. 根据权利要求93-117中任一项所述的系统，其中所述治疗激光束被调节以获得褪色、颜色变化、晶状体组分的解聚、晶状体蛋白或晶状体的 其他组分的解聚合或晶状体蛋白或晶状体的其他组分的溶解，同时避免或空腔、机械效应、声效应和/或热效应。
119. 根据权利要求93 - 118中任一项所述的系统，其中所述治疗激光束被 调节以获得特定的较大分子或大分子加合物例如晶状体蛋白或晶状体蛋 白交联物的分子裂解，而不会破坏健康晶状体蛋白、细胞膜或晶状体的其 他健康组分，并且进一步避免或最小化并不形成治疗目标或在所述选定区 域外部的分子、组分或细胞上的空腔、机械效应、声效应和/或热效应。
120. 根据权利要求93-119中任一项所述的系统，其中所述治疗激光系统 包括至少一个超快激光器以允许多光子效应，例如双光子效应。
121. 根据权利要求120所述的系统，其中所述超快激光器发射基本800nm 的光。
122. 根据权利要求120所述的系统，其中所述超快激光器发射基本1030nm 的光。
123. 根据权利要求93 - 122中任一项所述的系统，其中所述治疗激光系 统(4)是由钛-蓝宝石激光器泵浦的可调谐光学参数振荡器，其中所述 钛-蓝宝石激光器又由二极管激光器泵浦。
124. 根据权利要求93 - 123中任一项所述的系统，其中所述治疗激光系 统包括光子晶体纤维。
125. 根据权利要求93 - 124中任一项所述的系统，其中所述治疗激光系 统包括可调谐光学参数振荡器，钛-蓝宝石激光器，和二极管激光器，其 中所述光学参数振荡器由所述钛-蓝宝石激光器泵浦，所述钛-蓝宝石激 光器又由所述二极管激光器泵浦。
126. 根据权利要求93 - 125中任一项所述的系统，其中所述治疗激光系 统包括光子晶体纤维和二极管激光器，其中所述光子晶体纤维由所述钛-蓝宝石激光器泵浦，所述钛-蓝宝石激光器又由所述二极管激光器泵浦。
127. 才艮据权利要求93-126中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以短于基本60皮秒的脉冲宽度脉动治疗激光束。
128. 根据权利要求93 - 127中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以 短于基本30皮秒的脉冲宽度脉动治疗激光束。
129. 根据权利要求93 - 128中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以 短于基本10皮秒的脉冲宽度脉动治疗激光束。
130. 根据权利要求93 - 129中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以 短于基本1皮秒的脉沖宽度脉动治疗激光束。
131. 根据权利要求93 - 130中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以 短于基本500飞秒的脉沖宽度脉动治疗激光束。
132. 根据权利要求93-131中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以 短于基本200飞秒的脉冲宽度脉动治疗激光束。
133. 根据权利要求93 - 132中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以 短于基本100飞秒的脉沖宽度脉动治疗激光束。
134. 根据权利要求93 - 133中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以 短于基本50飞秒的脉冲宽度脉动治疗激光束。
135. 根据权利要求93 - 134中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以 短于基本5飞秒的脉冲宽度脉动治疗激光束。
136. 根据权利要求93 - 135中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以 低于基本200微焦耳的脉冲能量脉动治疗激光束。
137. 根据权利要求93 - 136中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以 低于基本100微焦耳的脉沖能量脉动治疗激光束。
138. 根据权利要求93 - 137中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以 低于基本50微焦耳的脉冲能量脉动治疗激光束。
139. 根据权利要求93 - 138中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以 低于基本25微焦耳的脉沖能量脉动治疗激光束。
140. 根据权利要求93 - 139中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以 低于基本10微焦耳的脉冲能量脉动治疗激光束。
141. 根据权利要求93 - 140中任一项所述的系统，其中所述脉动包括以低于基本3微焦耳的脉冲能量脉动治疗激光束。
142. 根据权利要求93-141中任一项所述的系统，其中所述治疗激光束 被聚焦到直径基本20微米的斑点。
143. 根据权利要求93 - 142中任一项所述的系统，其中所述治疗激光束 被聚焦到直径基本50微米的斑点。
144. 根据权利要求93 - 143中任一项所述的系统，其中所述治疗激光束 被聚焦到直径基本100微米的斑点。
145. 根据权利要求93 - 144中任一项所述的系统，其中所述治疗激光束 被聚焦到直径基本10微米的斑点。
146. 根据权利要求93 - 145中任一项所述的系统，其中所述治疗激光束 被聚焦到直径基本5微米的斑点。
147. 根据权利要求93 - 146中任一项所述的系统，其中所述治疗激光束 被聚焦到直径基本1微米的斑点。
148. 根据权利要求93 - 147中任一项所述的系统，进一步包括用于在至 少一个预定体积扫描所述治疗激光束的焦点的装置，所述体积的大小允许 选择性耙向晶状体物质及其分区而不损伤相邻健康或非健康组织。
149. 根据权利要求148所述的系统，其中所述体积具有从器械看到的对 应于整个晶状体或它的特定部分的横截面。
150. 根据权利要求148所述的系统，其中所述体积具有从器械看到的高 达大约100平方毫米的横截面。
151. 根据权利要求148所述的系统，其中所述体积具有从器械看到的高 达大约IO平方毫米的横截面。
152. 根据权利要求148所述的系统，其中所述体积具有从器械看到的高 达大约1平方毫米的横截面。
153. 根据权利要求148所述的系统，其中所述体积具有从器械看到的高 达大约0.6平方毫米的横截面。
154. 根据权利要求148所述的系统，其中所述体积具有从器械看到的高达大约0.3平方毫米的横截面。
155. 根据权利要求148所述的系统，其中所述体积具有从器械看到的高 达大约0.1平方毫米的4黄截面。
156. 根据权利要求148所述的系统，其中所述体积具有从器械看到的高 达大约0.01平方毫米的4黄截面。
157. 根据权利要求148所述的系统，其中所述体积具有从器械看到的高 达大约1000平方微米的^黄截面。
158. 根据权利要求148所述的系统，其中所述体积具有从器械看到的高 达大约100平方微米的横截面。
159. 根据权利要求148所述的系统，其中所述体积具有从器械看到的高 达大约10平方微米的横截面。
160. 根据权利要求148所述的系统，其中所述体积具有从器械看到的高 达大约1平方微米的横截面。
161. —种在治疗期间整体地或部分地机械固定活眼的系统，包括用于与 眼睛的表面机械接触的装置和/或用于接触安装在所述眼睛上的接触透镜 的装置。
162. 根据权利要求161所述的系统，其中流体接口用于所述用于机械接 触的装置中。
163. 根据权利要求161或162所述的系统，其中用于抽吸的装置被应用 以增强所述机械接触。
164. 根据权利要求93 - 160所述的系统，进一步包括根据权利要求161 -163中任一项所述的用于固定的装置。
165. —种跟踪眼睛的运动的系统，包括用于在至少一个光检测器上成像 眼睛的装置。
166. 根据权利要求165所述的系统，其中所述光检测器(一个或多个) 的至少一个包括照相机。
167. 根据权利要求166所述的系统，其中眼睛的运动通过跟踪眼睛中的 参考点被发现。
168. 根据权利要求164- 167中任一项所述的系统，其中每个光检测器从 不同角度观测眼睛。
169. 根据权利要求93 - 160所述的系统，其中眼睛的运动根据权利要求 165 - 168中任一项所述的系统^皮跟踪。
170. —种用于监视眼晴在空间中的方位的系统，包括用于监视眼睛的表 面或前部的装置和用于监视基底(眼睛的后内部)的装置和用于计算眼睛 在空间中的方位的装置。
171. 根据权利要求170所述的系统，其中所述用于监视眼睛的表面或前 部的装置是至少一个照相机。
172. 根据权利要求170或171所述的系统，其中所述用于监视基底的装 置l基底照相机。
173. 根据权利要求93 - 169所述的系统，其中眼睛的运动根据权利要求 170 - 172所述的系统一皮跟踪。
174. —种用于调节眼睛的系统，包括用于应用以下的至少一个的装置 热、冷和磁场0
175. 根据权利要求93 - 173所述的系统，包括根据权利要求174所述的 用于调节的装置。
176.晶状体和/或它的组分治疗需要治疗白内障、白内障前期或远视眼的人或动 物的系统，包括a) 用于在希望进行治疗的地方总体地或选择性地将治疗激光束聚焦 到所述晶状体和/或它的组分的选定部分中的装置；b) 用于脉动所述治疗激光束的装置；c) 用于测量来自所述选定部分的一个或多个类型的辐射的装置；d) 用于处理来自所述选定部分的所述一个或多个类型的辐射的装置；e)用于调节所述治疗激光束的以下参数的至少一个的装置所述治疗激光束的焦点、强度、波长、脉冲长度、重复频率和脉冲串长度， 由此最佳地光褪色所述白内障、白内障前期或远视眼并且因此治疗疾病。
177. 根据权利要求176所述的系统，进一步包括用于相对于晶状体扫描 治疗激光束的装置。
178. 根据权利要求177所述的系统，其中部分e)进一步包括基于所述用 于处理的装置的至少部分输出调节以下参数的至少一个的装置扫描速 度、扫描体积的大小、扫描重复率和扫描模式。
179. 根据权利要求176或177所述的系统，其中所述用于扫描治疗激光 束的装置包括用于执行曲折扫描和/或不连续逐行扫描和/或螺旋扫描和/或 圓形扫描的装置。
180. 根据权利要求176 - 179中任一项所述的用于治疗需要治疗白内障、 白内障前期或远视眼的人或动物的系统，进一步包括权利要求93 - 175所 述的任一特征。
全文摘要
本发明涉及一种用于总体地或选择性地无创或微创光处理动物或人眼睛的晶状体和/或它的组分的方法和系统，包括在希望进行治疗的地方总体地或选择性地将治疗激光束聚焦到晶状体和/或它的组分的选定部分中，脉动所述治疗激光束，在晶状体的至少一部分上扫描波束，测量来自所述选定部分的一个或多个类型的辐射并且利用该测量决定停止所述治疗激光束或调节以下参数的至少一个所述治疗激光束的焦点、强度、波长、脉冲长度、重复频率、脉冲串长度、扫描速度、扫描体积的大小、扫描重复率和扫描模式。
文档编号A61F9/00GK101616647SQ200780049647
公开日2009年12月30日 申请日期2007年11月12日 优先权日2006年11月10日
发明者拉斯·M·拉森 申请人:拉斯·M·拉森