根據(jù)光密度對激光能量進(jìn)行調(diào)節(jié)的制作方法
【專利摘要】在特定實(shí)施例中，一種設(shè)備包括激光設(shè)備和控制計(jì)算機(jī)。激光設(shè)備導(dǎo)引具有激光能量的激光束穿過眼睛的外部部分指向眼睛的目標(biāo)部分?？刂朴?jì)算機(jī)對外部部分的光密度測量結(jié)果進(jìn)行接收，根據(jù)光密度測量結(jié)果確定激光能量，并且命令激光設(shè)備導(dǎo)引具有激光能量的激光束穿過眼睛的外部部分指向眼睛的目標(biāo)部分。
【專利說明】根據(jù)光密度對激光能量進(jìn)行調(diào)節(jié)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及外科手術(shù)系統(tǒng)，尤其涉及依照光密度來調(diào)節(jié)激光能量。

【背景技術(shù)】
[0002]角膜通常是眼睛的透明外層。角膜的渾濁是指全部或者部分角膜的透明度的喪失。渾濁可能是由諸如化學(xué)灼傷、外科手術(shù)、創(chuàng)傷、營養(yǎng)不良或者疾病之類的許多情況引起的。渾濁減少了進(jìn)入眼睛的光線量，這有可能會減弱視力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在特定實(shí)施例中，一種設(shè)備包括激光設(shè)備和控制計(jì)算機(jī)。激光設(shè)備導(dǎo)引具有激光能量的激光束穿過眼睛的外部部分指向眼睛的目標(biāo)部分?？刂朴?jì)算機(jī)對外部部分的光密度測量結(jié)果進(jìn)行接收，根據(jù)光密度測量結(jié)果來確定激光能量，并且命令激光設(shè)備導(dǎo)引具有激光能量的激光束穿過眼睛的外部部分指向眼睛的目標(biāo)部分。
[0004]在特定實(shí)施例中，一種方法包括:在控制計(jì)算機(jī)上對眼睛的外部部分的光密度測量結(jié)果進(jìn)行接收。激光束的激光能量由控制計(jì)算機(jī)根據(jù)光密度測量結(jié)果來確定?？刂朴?jì)算機(jī)命令激光設(shè)備導(dǎo)引具有激光能量的激光束穿過眼睛的外部部分指向眼睛的目標(biāo)部分。
[0005]在特定實(shí)施例中，一種設(shè)備包括激光設(shè)備和控制計(jì)算機(jī)。激光設(shè)備導(dǎo)引具有激光能量的激光束指向眼睛的目標(biāo)部分?？刂朴?jì)算機(jī)命令激光設(shè)備導(dǎo)引試驗(yàn)照射指向試驗(yàn)部分，確定試驗(yàn)照射對試驗(yàn)部分的效果，根據(jù)效果來確定激光能量，并且命令激光設(shè)備導(dǎo)引具有激光能量的激光束指向眼睛的目標(biāo)部分。
[0006]在特定實(shí)施例中，一種方法包括:命令激光設(shè)備導(dǎo)引試驗(yàn)照射指向試驗(yàn)部分，確定試驗(yàn)照射對試驗(yàn)部分的效果，根據(jù)效果來確定激光能量，并且命令激光設(shè)備導(dǎo)引具有激光能量的激光束指向眼睛的目標(biāo)部分。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]以下將參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，其中:
[0008]圖1A所示為特定實(shí)施例中可根據(jù)光密度值來調(diào)節(jié)激光能量的系統(tǒng)的示例。
[0009]圖1B所示為特定實(shí)施例中可根據(jù)試驗(yàn)照射來調(diào)節(jié)激光能量的系統(tǒng)的示例。
[0010]圖2A至2C所示為根據(jù)特定實(shí)施例的圖像采集系統(tǒng)的操作的示例。
[0011]圖3A至4D所示為根據(jù)特定實(shí)施例對患者角膜處的試驗(yàn)照射進(jìn)行導(dǎo)引的示例。
[0012]圖5A和5B所示為根據(jù)特定實(shí)施例對捐贈(zèng)者角膜處的試驗(yàn)照射進(jìn)行導(dǎo)引的示例。
[0013]圖6所示為根據(jù)特定實(shí)施例被配置成對組織進(jìn)行光離解的激光設(shè)備和控制計(jì)算機(jī)。
[0014]圖7所示為在特定實(shí)施例中根據(jù)光密度測量結(jié)果來調(diào)節(jié)激光能量的方法的示例。
[0015]圖8所示為在特定實(shí)施例中根據(jù)試驗(yàn)照射來調(diào)節(jié)激光能量的方法的示例。

【具體實(shí)施方式】
[0016]在此參照說明書和附圖，其詳細(xì)地示出了所公開的裝置、系統(tǒng)和方法的示例性實(shí)施例。說明書和附圖并不是排他的，或者將權(quán)利要求書限制或者局限在附圖和說明書所公開的具體實(shí)施方案的范圍內(nèi)。盡管附圖表現(xiàn)了可能的實(shí)施例，但是附圖不必按比例繪制并且可以對特定特征進(jìn)行放大、移除或者局部切割以更好地顯示實(shí)施例。
[0017]圖1A所示為在特定實(shí)施例中可根據(jù)光密度值來調(diào)節(jié)激光能量的系統(tǒng)10的示例。在特定實(shí)施例中，系統(tǒng)10可對眼睛22的外部部分的光密度測量結(jié)果進(jìn)行接收，根據(jù)光密度測量結(jié)果來確定激光能量，并且命令激光設(shè)備導(dǎo)引具有激光能量的激光束穿過眼睛22的外部部分指向眼睛22的目標(biāo)部分。
[0018]在該示例中，系統(tǒng)10包括圖像采集系統(tǒng)12、激光設(shè)備15以及計(jì)算系統(tǒng)20。計(jì)算系統(tǒng)20包括一個(gè)或更多個(gè)接口(IF) 24、邏輯26以及一個(gè)或更多個(gè)存儲器28。邏輯26包括:控制計(jì)算機(jī)30以及諸如光密度測量模塊36、激光能量模塊38和激光控制程序34之類的計(jì)算機(jī)代碼。存儲器28存儲所述計(jì)算機(jī)代碼、圖像數(shù)據(jù)40以及諸如表42之類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
[0019]眼睛22可以是諸如人類等的任何合適的活體的眼睛。眼睛22可以包括不同的部分。在特定實(shí)施例中，激光束可被導(dǎo)引指向目標(biāo)部分，從而對目標(biāo)部分的組織進(jìn)行光離解。該激光束可以穿過眼睛22的外部部分以指向目標(biāo)部分。所述外部部分通常是相對于所述目標(biāo)部分的前面部分。部分可以指眼睛22的任意適當(dāng)?shù)牟糠?。在特定?shí)施例中，部分可以指角膜層。角膜層由外至內(nèi)包括:上皮、鮑曼層、基質(zhì)、德斯密膜和內(nèi)皮。例如，外部部分可以是角膜的外層，目標(biāo)部分可以是角膜的內(nèi)層。在特定實(shí)施例中，部分可以指眼睛的部位。眼睛的部位從前至后包括:角膜、房水、晶狀體、玻璃體液以及視網(wǎng)膜。例如，外部部分可以是角膜和房水，并且目標(biāo)部分可以是晶狀體
[0020]圖像采集系統(tǒng)12捕獲眼睛22的圖像，根據(jù)所捕獲的圖像可計(jì)算眼睛22的光密度的測量結(jié)果。在特定實(shí)施例中，圖像采集系統(tǒng)12可以使用狹縫掃描方法，該方法可以用線性和/或旋轉(zhuǎn)方式來引導(dǎo)光線。例如，圖像采集系統(tǒng)12可以是諸如沙姆普弗魯克(Scheimpflug)狹縫攝像機(jī)之類的沙姆普弗魯克圖像采集系統(tǒng)。在特定實(shí)施例中，圖像采集系統(tǒng)12可以使用結(jié)合有普拉西多(Placido)技術(shù)的沙姆普弗魯克技術(shù)，產(chǎn)生來自眼睛22所反射的同心環(huán)的圖像。在特定實(shí)施例中，圖像采集系統(tǒng)12可以是光學(xué)相干層析成像(Optical Coherence Tomography, OCT)系統(tǒng),該系統(tǒng)使用低相干干擾測量來捕捉眼睛22的圖像。
[0021]圖像數(shù)據(jù)40記錄眼睛22的圖像。圖像數(shù)據(jù)40可以具有一個(gè)或更多個(gè)針對圖像的每個(gè)像素的數(shù)值。每個(gè)像素對應(yīng)于眼睛的一個(gè)位置，并且這些數(shù)值指示該位置的光密度。圖像的示例將參照圖2進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。
[0022]光密度測量模塊36根據(jù)圖像數(shù)據(jù)40來確定外部部分的光密度測量結(jié)果。光密度測量結(jié)果可以包括針對眼睛的外部部分的一個(gè)或更多個(gè)位置處的一個(gè)或更多個(gè)光密度值。每個(gè)光密度值指示眼睛的外部部分的特定位置處的光密度。
[0023]光密度測量結(jié)果可以由任何適當(dāng)?shù)姆绞礁鶕?jù)圖像數(shù)據(jù)40來確定。在特定實(shí)施例中，像素處的像素值可以被用于確定對應(yīng)于該像素的位置的光密度值。校準(zhǔn)表可以將像素值映射到由像素值所指示的光密度值上。例如，校準(zhǔn)表可以將像素強(qiáng)度值(O至255)映射到該強(qiáng)度值所指示的標(biāo)準(zhǔn)化光密度單位(Optical Density Units, ODU)上。
[0024]激光能量模塊38根據(jù)光密度測量結(jié)果來確定激光脈沖能量。在特定實(shí)施例中，激光能量模塊38通過訪問數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(比如，表42)來確定激光能量，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將光密度值映射到對應(yīng)的激光能量調(diào)節(jié)值上。與光密度值對應(yīng)的激光能量調(diào)節(jié)值可以是對激光能量的調(diào)節(jié)，從而對光密度值所指示的光密度進(jìn)行補(bǔ)償。例如，與Y個(gè)光密度單位(ODU)對應(yīng)的X焦耳(J)的調(diào)節(jié)值表明激光能量應(yīng)當(dāng)增加X焦耳以對Y個(gè)ODU的光密度進(jìn)行補(bǔ)償。X和Y可具有任何合適的值。在特定示例中，較大的光密度需要增加較大的激光能量，并且較小的光密度需要增加很小的激光能量或者不需要增加激光能量。映射可由試驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定。激光能量模塊38可以識別合適的調(diào)節(jié)值并且之后使用該調(diào)節(jié)值來調(diào)節(jié)激光能量。
[0025]激光能量模塊38可使用任何合適的方式來確定初始能量(之后可以對其進(jìn)行調(diào)節(jié))。在特定實(shí)施例中，激光能量模塊38根據(jù)角膜深度來確定初始激光能量。例如，對角膜深度和激光能量進(jìn)行映射的表可以被用于確定初始激光能量。然后，可以根據(jù)對光密度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)募す饽芰空{(diào)節(jié)值來調(diào)節(jié)初始激光能量。
[0026]在特定實(shí)施例中，激光能量模塊38根據(jù)激光能量公式來確定激光能量。在此實(shí)施例中，激光能量公式可以是具有一個(gè)或更多個(gè)諸如光密度值之類變量或者諸如角膜深度和/或患者參數(shù)之類的其他變量的數(shù)學(xué)函數(shù)。例如，一個(gè)位置處的光密度值和角膜深度可以被輸入到函數(shù)中以生成該位置處的激光能量值。
[0027]激光能量模塊38將其計(jì)算得到的激光能量發(fā)送到激光控制程序34。激光控制程序34命令激光設(shè)備15的可控制部件導(dǎo)引具有激光能量的激光束穿過外部部分指向眼睛22的目標(biāo)部分。在特定實(shí)施例中，激光設(shè)備15能夠產(chǎn)生具有激光能量和超短脈沖(例如，皮秒、飛秒、或者阿秒脈沖)的脈沖激光輻射(比如，激光束)。激光設(shè)備15可導(dǎo)引脈沖激光束穿過眼睛22的外部部分指向眼睛22的目標(biāo)部分以對目標(biāo)部分的組織進(jìn)行光離解。
[0028]圖1B所示為特定實(shí)施例中可根據(jù)試驗(yàn)照射來調(diào)節(jié)激光能量的系統(tǒng)的示例。在特定實(shí)施例中，系統(tǒng)10可以命令激光設(shè)備導(dǎo)引試驗(yàn)照射指向試驗(yàn)部分，確定試驗(yàn)照射對試驗(yàn)部分的效果，根據(jù)效果來確定激光能量，并且命令激光設(shè)備導(dǎo)引具有激光能量的激光束指向眼睛22的目標(biāo)部分。
[0029]在所示示例中，系統(tǒng)10包括:代替(或添加到)圖像采集系統(tǒng)12的顯微鏡13和代替(或添加到)光密度測量模塊36的試驗(yàn)照射模塊35。顯微鏡13可以是能夠觀察眼睛22的任何合適的顯微鏡，并且可被用于確定試驗(yàn)照射對眼睛22的角膜的效果。
[0030]試驗(yàn)照射模塊35能夠命令激光設(shè)備導(dǎo)引試驗(yàn)照射指向試驗(yàn)部分。試驗(yàn)照射可以是被導(dǎo)引指向試驗(yàn)部分以確定激光能量的激光脈沖。試驗(yàn)部分可以是組織的非關(guān)鍵的部分，例如，從患者角膜或者捐贈(zèng)者角膜上移除(或者丟棄)的組織。試驗(yàn)照射可以與參數(shù)比如照射的激光能量、照射的角膜深度(其可如下所述沿Z軸方向測量結(jié)果)、或者照射的尺寸和形狀等相關(guān)聯(lián)。所述參數(shù)可以具有任何合適的值。例如，照射可以是圓弧形的或者呈一定角度的。試驗(yàn)照射模塊35可將試驗(yàn)照射導(dǎo)引為具有任意適當(dāng)尺寸和形狀的任意合適的圖案。以下將對如何導(dǎo)引試驗(yàn)照射的示例進(jìn)行說明。
[0031]圖2A至2C所示為根據(jù)特定實(shí)施例的圖像采集系統(tǒng)的操作的示例。圖2A所示為可由圖像采集系統(tǒng)進(jìn)行成像的眼睛平面50的邊緣的示例，。圖2B所示為特定平面52以及由平面52所產(chǎn)生的圖像54的示例。圖像54示出了角膜的渾濁56。圖2C所示為可由圖像采集系統(tǒng)所產(chǎn)生的圖像的示例。圖像采集系統(tǒng)可以產(chǎn)生眼睛的平面60 (a至b)的圖像62 (a至b)。例如，圖像62a對應(yīng)于平面60a，并且圖像62b對應(yīng)于平面60b。圖像62示出了角膜的渾濁64。
[0032]圖3A至4D所示為根據(jù)特定實(shí)施例對患者角膜處的試驗(yàn)照射進(jìn)行導(dǎo)引的示例。在此示例中，患者角膜150具有一非關(guān)鍵的組織152，該非關(guān)鍵的組織152比如將被去除并且可能被捐贈(zèng)者角膜所取代的患病部分非關(guān)鍵的。非關(guān)鍵的部分152用作試驗(yàn)照射154的試驗(yàn)部分。
[0033]圖3A至3D所示為根據(jù)特定實(shí)施例對患者角膜處的試驗(yàn)照射154a的圖案進(jìn)行導(dǎo)引的示例。在此示例中，該圖案的每個(gè)試驗(yàn)照射154a具有不同的激光能量。例如，第一試驗(yàn)照射具有第一激光能量并且第二試驗(yàn)照射具有不同于第一激光能量的第二激光能量。在此示例中，圖案的各個(gè)試驗(yàn)照射154a可以被控制到相同的角膜深度處，S卩，試驗(yàn)照射154a可以位于相同的角膜平面上。
[0034]圖4A至4D所示為根據(jù)特定實(shí)施例對患者角膜處的試驗(yàn)照射154b的圖案進(jìn)行導(dǎo)引的另一示例。在此示例中，圖案的各個(gè)試驗(yàn)照射154b具有不同的角膜深度，以使得圖案與位于恒定角膜深度處的角膜平面呈一角度(大于零度)。例如，第一試驗(yàn)照射具有第一角膜深度并且第二試驗(yàn)照射具有不同于第一角膜深度的第二角膜深度。在此示例中，圖案的各個(gè)試驗(yàn)照射154b都可以具有相同的激光能量。在另一示例中，第二試驗(yàn)照射的能量水平與第一試驗(yàn)照射的能量水平不同，從而通過所需能量來確定內(nèi)皮細(xì)胞的水平。
[0035]圖5A和5B所示為根據(jù)特定實(shí)施例對捐贈(zèng)者角膜處的試驗(yàn)照射進(jìn)行導(dǎo)引的示例。在此實(shí)施例中，捐贈(zèng)者角膜160具有一非關(guān)鍵的組織162，比如，將從待植入患者的捐贈(zèng)者角膜160的部分中去除的多余部分非關(guān)鍵的。非關(guān)鍵的組織162作為試驗(yàn)照射164的試驗(yàn)部分。
[0036]圖5A所示為以類似于圖3A至3D的方式來對捐贈(zèng)者角膜處的試驗(yàn)照射進(jìn)行導(dǎo)引的示例。在此示例中，圖案的各個(gè)試驗(yàn)照射164a具有不同的激光能量，并且都可以被控制到相同的角膜深度處。
[0037]圖5B所示為以類似于圖4A至4D的方式對捐贈(zèng)者角膜處的試驗(yàn)照射進(jìn)行導(dǎo)引的示例。在此示例中，圖案的每個(gè)試驗(yàn)照射164b都具有不同的角膜深度，以使得圖案與位于恒定角膜深度處的角膜平面呈一角度(大于零度)。各個(gè)試驗(yàn)照射164b可以具有相同的激光能量。在另一示例中，第二試驗(yàn)照射的能量水平可以不同于第一試驗(yàn)照射的能量水平，從而通過所需能量來確定外皮細(xì)胞的水平。
[0038]圖6所示為根據(jù)特定實(shí)施例被配置成對組織進(jìn)行光離解的激光設(shè)備15和控制計(jì)算機(jī)30。在此實(shí)施例中，激光設(shè)備15可產(chǎn)生具有所計(jì)算的激光能量和超短脈沖(例如，皮秒、飛秒、或者阿秒脈沖)的脈沖激光輻射。激光設(shè)備15可導(dǎo)引脈沖激光束穿過眼睛的外部部分指向眼睛的目標(biāo)部分以對目標(biāo)部分的組織進(jìn)行光離解?？刂朴?jì)算機(jī)30可對外部部分的光密度測量結(jié)果進(jìn)行接收，根據(jù)光密度測量結(jié)果來確定激光能量，并且命令一個(gè)或更多個(gè)可控制組件導(dǎo)引具有激光能量的激光束穿過外部部分指向目標(biāo)部分。
[0039]在特定實(shí)施例中，激光束可形成角膜成分(比如，角膜瓣或角膜杯)，該角膜成分可以被移除以使得準(zhǔn)分子激光能夠進(jìn)行屈光矯正。在屈光矯正之后，角膜成分可以或者不可以被取代。在特定實(shí)施例中，激光束可形成微透鏡(或透視鏡)，其可被移除以產(chǎn)生屈光矯正。
[0040]在所示示例中，計(jì)算系統(tǒng)20包括控制計(jì)算機(jī)30和存儲器28。存儲器28存儲控制程序34。激光設(shè)備15包括激光源112、掃描儀116、一個(gè)或更多個(gè)光學(xué)元件117、和/或如圖所示連接的聚焦物鏡118。激光設(shè)備15連接到患者適配器120上?；颊哌m配器120包括如圖所示連接的接觸元件124(其具有置于樣本表面處的對接面126)和套筒128。
[0041]激光源112產(chǎn)生具有超短脈沖的激光束114。在本申請中，光的“超短”脈沖指的是具有小于納秒(例如，皮秒、飛秒或者阿秒)的持續(xù)時(shí)間的光脈沖。激光束114的焦點(diǎn)可以在諸如角膜之類的組織中產(chǎn)生激光誘導(dǎo)光擊穿(Laser-1nduced Optical Breakdown,L10B)。激光束114可被精確地聚焦以使得在上皮細(xì)胞層中能夠進(jìn)行精確切割，這可以減小或者避免對其它組織的不必要破壞。
[0042]激光源112的示例包括飛秒、皮秒和阿秒激光器。激光束114可以具有任意合適的真空波長，比如，在300至150011111范圍內(nèi)的波長，例如在300至650、650至1050、1050至1250或1100至1500nm范圍內(nèi)的波長。激光束114還可以具有相對較小的焦點(diǎn)大小，例如，5 μ m或者更小的直徑。在特定實(shí)施例中，激光源112和/或傳輸通道可以在真空中或者接近真空中。
[0043]掃描儀116、光學(xué)兀件117和聚焦物鏡118位于光束路徑上。掃描儀116橫向并且縱向地控制激光束114的焦點(diǎn)?！皺M向”指的是與激光束114的傳播方向呈直角的方向，并且“縱向”指的是光束傳播的方向。橫向平面可被指定為x_y平面，縱向方向可被指定為z方向。在特定實(shí)施例中，患者界面120的對接面126在x-y平面上。
[0044]掃描儀116可以以任何合適的方式來橫向地導(dǎo)引激光束114。例如,掃描儀116可以包括一對關(guān)于相互垂直的軸傾斜的電流測量結(jié)果激勵(lì)掃描儀反射鏡。在另一示例中，掃描儀116可以包括電光晶體，電光晶體能夠以電光方式引導(dǎo)激光束114。掃描儀116可以以任何合適的方式來縱向?qū)бす馐?14。例如，掃描儀116可以包括能夠?qū)馐裹c(diǎn)的z位置進(jìn)行控制的縱向調(diào)節(jié)透鏡、具有可變折射能力的透鏡或者可變形反射鏡。例如，在相同或者不同模塊化單元中，掃描儀116的焦點(diǎn)控制部件可以以任何合適的方式沿著光束路徑設(shè)置。
[0045]一個(gè)(或者更多個(gè))光學(xué)元件117導(dǎo)引激光束114指向聚焦物鏡118。光學(xué)元件117可以是能夠?qū)す馐?14進(jìn)行反射和/或折射/衍射的任何合適的光學(xué)元件。例如，光學(xué)元件117可以是固定偏向反射鏡。聚焦物鏡118將激光束114聚焦在患者適配器120上，并且可被可分離地連接到患者適配器120上。聚焦物鏡118可以是諸如f-theta物鏡之類的任何合適的光學(xué)元件。
[0046]患者適配器120與眼睛22的角膜接觸。在此示例中，患者適配器120具有連接到接觸元件124上的套筒128。套筒128連接到聚焦物鏡118上。接觸元件124對于激光束是透明的并且具有對接面126，對接面126與角膜接觸并且對準(zhǔn)角膜的一部分。在特定實(shí)施例中，對接面126是平坦的并且在角膜上形成平坦區(qū)域。對接面126可以位于x-y平面上，所以平坦區(qū)域也位于x-y平面上。在其它實(shí)施例中，角膜不需要具有平坦區(qū)域。
[0047]控制計(jì)算機(jī)30依據(jù)控制程序34對諸如激光源112和掃描儀116之類的可控制組件進(jìn)行控制?？刂瞥绦?4包含計(jì)算機(jī)代碼，該計(jì)算機(jī)代碼命令激光設(shè)備15的可控制組件對具有根據(jù)眼睛22的外部部分的光密度所計(jì)算的激光能量的脈沖激光束進(jìn)行聚焦。
[0048]在操作的某些示例中，掃描儀116可以導(dǎo)引激光束114以形成任何合適的幾何形狀的切口。切口類型的示例包括平面切口和側(cè)向切口。平面切口是通常在x-y平面上的二維切口。掃描儀116可以通過將激光束114聚焦在對接面126下恒定的z值處并且在x-y平面的圖案中移動(dòng)焦點(diǎn)來形成平面切口。側(cè)向切口從角膜表面以下(例如，從平面切口處)延伸到表面處的切口。掃描儀116可以通過改變激光束114的焦點(diǎn)的z值以及可選地改變X和/或y值來形成側(cè)向切口。
[0049]圖7所示為在特定實(shí)施例中用于根據(jù)光密度測量結(jié)果來調(diào)節(jié)激光能量的方法的示例。此方法可以由計(jì)算系統(tǒng)20來實(shí)現(xiàn)。此方法開始于步驟210，其中，計(jì)算系統(tǒng)20對眼睛22的外部部分的光密度測量結(jié)果進(jìn)行接收。在特定實(shí)施例中，外部部分可以是角膜的外層。在特定實(shí)施例中，光密度測量結(jié)果可以包括外部部分的一個(gè)或更多個(gè)位置處的一個(gè)或更多個(gè)光密度值，其中，各個(gè)光密度值指示一個(gè)位置處的光密度。
[0050]在步驟212處，激光調(diào)節(jié)值根據(jù)光密度測量結(jié)果來確定。在特定實(shí)施例中，激光能量模塊38確定激光調(diào)節(jié)值。在實(shí)施例中，激光能量模塊38可以訪問數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(比如，表42)，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將多個(gè)光密度值與多個(gè)激光調(diào)節(jié)值相關(guān)聯(lián)。激光能量模塊38可以識別一個(gè)位置處的與該位置處的光密度值相關(guān)聯(lián)的激光調(diào)節(jié)值。
[0051]在步驟214處，激光能量根據(jù)激光調(diào)節(jié)值來確定。在特定實(shí)施例中，激光能量模塊38可以確定激光能量。在該實(shí)施例中，激光能量模塊可確定一個(gè)位置處的初始激光能量，然后根據(jù)該位置處的激光調(diào)節(jié)值來調(diào)節(jié)初始激光能量。
[0052]在步驟216處，激光設(shè)備15被命令用于導(dǎo)引具有激光能量的激光束穿過外部部分指向目標(biāo)部分。例如，激光能量模塊38可發(fā)送指令到激光設(shè)備15處以導(dǎo)引一個(gè)位置處的激光束，該激光束具有針對該位置所確定的調(diào)節(jié)后的激光能量。
[0053]圖8所示為在特定實(shí)施例中根據(jù)試驗(yàn)照射來調(diào)節(jié)激光能量的方法。該方法可由計(jì)算系統(tǒng)20來實(shí)現(xiàn)。該方法開始于步驟310，其中，計(jì)算系統(tǒng)20命令激光設(shè)備導(dǎo)引試驗(yàn)照射指向試驗(yàn)部分。在特定實(shí)施例中，試驗(yàn)部分可以是捐贈(zèng)者或者患者的非關(guān)鍵的組織。
[0054]在步驟312處，確定試驗(yàn)照射的效果。在特定實(shí)施例中，顯微鏡13可被用于識別出具有滿意效果的試驗(yàn)照射。滿意效果是滿足一個(gè)或更多個(gè)要求的一個(gè)或更多項(xiàng)效果之一(例如，最好的效果)。例如，試驗(yàn)照射的一個(gè)滿意效果可以是在組織中進(jìn)行切割而不傷害組織。
[0055]在步驟314處，激光能量根據(jù)效果來確定。在特定實(shí)施例中，激光能量模塊38可確定激光能量。在該實(shí)施例中，激光能量模塊38可識別出具有滿意效果的試驗(yàn)照射并且將激光能量確定為所識別的試驗(yàn)照射的激光能量。在特定實(shí)施例中，激光能量模塊38能夠根據(jù)測量結(jié)果的效果對激光能量進(jìn)行內(nèi)插和/或外插。例如，當(dāng)具有較低激光能量的照射并未造成切割而具有較高激光能量的下一照射造成過度傷害的時(shí)候，可以使用介于較高和較低能量之間的激光能量模塊。
[0056]在步驟316處，激光設(shè)備15被命令用于導(dǎo)引具有激光能量的激光束指向目標(biāo)部分。例如，激光能量模塊38可發(fā)送指令到激光設(shè)備15以導(dǎo)引具有激光能量的激光束指向目標(biāo)部分。
[0057]本申請所公開的系統(tǒng)和裝置的部件可以包括接口、邏輯、存儲器和/或其它合適的元件，其中任一部件可包括硬件和/或軟件。接口可以接收輸入、發(fā)送輸出、對輸入和/或輸出進(jìn)行處理、和/或完成其它合適的操作。邏輯能夠完成部件的操作，例如，執(zhí)行指令以根據(jù)輸入產(chǎn)生輸出。邏輯可以在存儲器中被編碼并且在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的時(shí)候完成操作。邏輯可以是處理器，比如，一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)、一個(gè)或更多個(gè)微處理器、一個(gè)或更多個(gè)應(yīng)用和/或其它邏輯。存儲器能夠存儲信息并且可包括一個(gè)或更多個(gè)有形的、計(jì)算機(jī)可讀的、和/或計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的存儲介質(zhì)。存儲器的示例包括計(jì)算機(jī)內(nèi)存(例如，隨機(jī)訪問存儲器(RAM)或只讀存儲器(ROM))、大容量存儲介質(zhì)(例如，硬盤)、可移除存儲介質(zhì)(例如，壓縮光盤(CD)或數(shù)字視頻光盤(DVD))、數(shù)據(jù)庫和/或網(wǎng)絡(luò)存儲(例如，服務(wù)器)、和/或其它計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0058]在特定實(shí)施例中，實(shí)施例的操作可以由一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來執(zhí)行，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)編碼有計(jì)算機(jī)程序、軟件、計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令、和/或能夠由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令。在特定實(shí)施例中，操作可以由一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)執(zhí)行，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)存儲、表現(xiàn)為和/或編碼有計(jì)算機(jī)程序，和/或具有存儲和/或編碼的計(jì)算機(jī)程序。
[0059]盡管根據(jù)特定實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是實(shí)施例的修改(比如，改變、替代、補(bǔ)充、省略和/或其它修改)對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。相應(yīng)地，可以在不超出本發(fā)明的范圍的前提下對實(shí)施例進(jìn)行修改。例如，可以對本申請中公開的系統(tǒng)和裝置進(jìn)行修改。系統(tǒng)和裝置的部件可以被集成或者分離，并且系統(tǒng)和裝置的操作可以由更多、更少或者其它的部件來執(zhí)行。在另一示例中，可以對本申請中公開的方法進(jìn)行修改。該方法可以包括更多、更少或者其它步驟，并且這些步驟可以按照任意合適的順序來執(zhí)行。
[0060]在不超出本發(fā)明的范圍的前提下可以進(jìn)行其它的修改。例如，說明書對特定的實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是其它的應(yīng)用對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說也是顯而易見的。此外，可以對本申請所述的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，并且所公開的系統(tǒng)、裝置和方法將使用該進(jìn)一步的改進(jìn)。
[0061]本發(fā)明的保護(hù)范圍并不由說明書確定。根據(jù)專利法，說明書使用了示例性實(shí)施例對本發(fā)明的原理和操作方式進(jìn)行了解釋和說明。說明書使得本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠在不同的實(shí)施例中使用本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法并且對其進(jìn)行各種修改，但是并不用于確定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0062]本發(fā)明的保護(hù)范圍參照權(quán)利要求書來確定并且全部保護(hù)范圍等價(jià)于所列出的全部權(quán)利要求。全部權(quán)利要求條款應(yīng)當(dāng)被賦予最廣泛的合理構(gòu)建以及本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能理解的通常意義，除非本申請對其用法有特別說明。例如，諸如“一個(gè)”、“此”之類的單數(shù)量詞應(yīng)當(dāng)被視為敘述一個(gè)或更多個(gè)所指代元素，除非權(quán)利要求中對其用法進(jìn)行了明確限制。在另一示例中，“每個(gè)”指的是一組中的每個(gè)成員或者一組的一個(gè)子集中的每個(gè)成員，其中，一組可以包括零個(gè)、一個(gè)或更多個(gè)元素。總而言之，本發(fā)明能夠進(jìn)行修改，并且本發(fā)明的保護(hù)范圍參照權(quán)利要求書以及其全部等價(jià)范圍而不是參照說明書進(jìn)行確定。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，包括: 激光設(shè)備，其被配置成導(dǎo)引具有激光能量的激光束穿過眼睛的外部部分指向眼睛的目標(biāo)部分；以及 控制計(jì)算機(jī)，其被配置成: 對所述外部部分的光密度測量結(jié)果進(jìn)行接收； 根據(jù)所述光密度測量結(jié)果來確定所述激光能量；以及 命令所述激光設(shè)備導(dǎo)引具有所述激光能量的所述激光束穿過眼睛的外部部分指向眼睛的目標(biāo)部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備， 所述光密度測量結(jié)果包括眼睛的外部部分的一個(gè)或更多個(gè)位置處的一個(gè)或更多個(gè)光密度值，每個(gè)光密度值指示眼睛的外部部分的一個(gè)位置處的光密度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述確定所述激光能量還包括: 根據(jù)所述光密度測量結(jié)果來確定激光能量調(diào)節(jié)值；以及 根據(jù)所述激光能量調(diào)節(jié)值來調(diào)節(jié)所述激光能量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備， 所述光密度測量結(jié)果包括所述眼睛的外部部分的一個(gè)或更多個(gè)位置處的一個(gè)或更多個(gè)光密度值；以及 所述確定所述激光能量還包括: 根據(jù)一個(gè)位置處的光密度值來確定待施加到該位置處的激光能量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述確定所述激光能量還包括: 根據(jù)所述光密度測量結(jié)果和角膜深度來確定所述激光能量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述確定所述激光能量還包括: 訪問數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將多個(gè)光密度值與多個(gè)激光能量調(diào)節(jié)值相關(guān)聯(lián)；以及 識別出與所述光密度測量結(jié)果的光密度值相關(guān)聯(lián)的激光調(diào)節(jié)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述接收光密度測量結(jié)果還包括: 從圖像采集系統(tǒng)接收所述光密度測量結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備， 所述外部部分包括角膜的外層；以及 所述目標(biāo)部分包括角膜的內(nèi)層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述目標(biāo)部分包括晶狀體。
10.一種方法，包括: 在控制計(jì)算機(jī)處對眼睛的外部部分的光密度測量結(jié)果進(jìn)行接收； 由所述控制計(jì)算機(jī)根據(jù)所述光密度測量結(jié)果來確定激光束的激光能量；以及由所述控制計(jì)算機(jī)命令激光設(shè)備導(dǎo)引具有所述激光能量的所述激光束穿過眼睛的外部部分指向眼睛的目標(biāo)部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法， 所述光密度測量結(jié)果包括眼睛的外部部分的一個(gè)或更多個(gè)位置處的一個(gè)或更多個(gè)光密度值，每個(gè)光密度值指示眼睛的外部部分的一個(gè)位置處的光密度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述確定所述激光能量還包括: 根據(jù)所述光密度測量結(jié)果來確定激光能量調(diào)節(jié)值；以及 根據(jù)所述激光能量調(diào)節(jié)值來調(diào)節(jié)所述激光能量。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法， 所述光密度測量結(jié)果包括眼睛的外部部分的一個(gè)或更多個(gè)位置處的一個(gè)或更多個(gè)光密度值；以及 所述確定所述激光能量還包括: 根據(jù)一個(gè)位置處的光密度值來確定待施加到該位置處的激光能量。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述確定所述激光能量還包括: 根據(jù)所述光密度測量結(jié)果和角膜深度來確定所述激光能量。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述確定所述激光能量還包括: 訪問數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將多個(gè)光密度值與多個(gè)激光能量調(diào)節(jié)值相關(guān)聯(lián)；以及 識別出與所述光密度測量結(jié)果的光密度值相關(guān)聯(lián)的激光調(diào)節(jié)值。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述接收光密度測量結(jié)果還包括: 從圖像采集系統(tǒng)接收所述光密度測量結(jié)果。
17.—種設(shè)備,包括: 激光設(shè)備，其被配置成導(dǎo)引具有激光能量的激光束指向眼睛的目標(biāo)部分；以及 控制計(jì)算機(jī)，其被配置成: 命令所述激光設(shè)備導(dǎo)引多項(xiàng)試驗(yàn)照射指向試驗(yàn)部分； 確定所述多項(xiàng)試驗(yàn)照射對所述試驗(yàn)部分的多項(xiàng)效果； 根據(jù)所述多項(xiàng)效果來確定所述激光能量；以及 命令所述激光設(shè)備導(dǎo)弓I具有所述激光能量的所述激光束指向眼睛的目標(biāo)部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，所述導(dǎo)引所述試驗(yàn)照射指向所述試驗(yàn)部分包括: 導(dǎo)引至少兩項(xiàng)試驗(yàn)照射，所述至少兩項(xiàng)試驗(yàn)照射包括具有第一激光能量的第一試驗(yàn)照射和具有不同于所述第一激光能量的第二激光能量的第二試驗(yàn)照射。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，所述兩項(xiàng)試驗(yàn)照射被導(dǎo)引指向相同的角膜平面。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，所述導(dǎo)引所述試驗(yàn)照射指向所述試驗(yàn)部分包括: 導(dǎo)引至少兩項(xiàng)試驗(yàn)照射，所述至少兩項(xiàng)試驗(yàn)照射包括被導(dǎo)引指向第一角膜深度的第一試驗(yàn)照射和被導(dǎo)引指向不同于所述第一角膜深度的第二角膜深度的第二試驗(yàn)照射。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，所述兩項(xiàng)試驗(yàn)照射具有相同的激光能量。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，所述兩項(xiàng)試驗(yàn)照射具有不同的激光能量。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，所述根據(jù)所述效果來確定所述激光能量包括: 識別出具有滿意效果的試驗(yàn)照射；以及 根據(jù)所述識別出的試驗(yàn)照射的一個(gè)或更多個(gè)參數(shù)來確定所述激光能量。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，所述試驗(yàn)部分包括非關(guān)鍵的組織。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，所述試驗(yàn)部分包括非關(guān)鍵的捐贈(zèng)者組織。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，所述試驗(yàn)部分包括非關(guān)鍵的患者組織。
27.—種方法,包括: 命令激光設(shè)備導(dǎo)引多項(xiàng)試驗(yàn)照射指向試驗(yàn)部分； 確定所述試驗(yàn)照射對所述試驗(yàn)部分的多項(xiàng)效果； 根據(jù)所述效果來確定所述激光能量；以及 命令所述激光設(shè)備導(dǎo)弓I具有所述激光能量的所述激光束指向眼睛的目標(biāo)部分。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，所述導(dǎo)引所述試驗(yàn)照射指向所述試驗(yàn)部分包括: 導(dǎo)引至少兩項(xiàng)試驗(yàn)照射，所述至少兩項(xiàng)試驗(yàn)照射包括具有第一激光能量的第一試驗(yàn)照射和具有不同于所述第一激光能量的第二激光能量的第二試驗(yàn)照射。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，所述兩項(xiàng)試驗(yàn)照射被導(dǎo)引指向相同的角膜平面。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，所述導(dǎo)引所述試驗(yàn)照射指向所述試驗(yàn)部分包括: 導(dǎo)引至少兩項(xiàng)試驗(yàn)照射，所述至少兩項(xiàng)試驗(yàn)照射包括被導(dǎo)引指向第一角膜深度的第一試驗(yàn)照射和被導(dǎo)引指向不同于所述第一角膜深度的第二角膜深度的第二試驗(yàn)照射。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，所述兩項(xiàng)試驗(yàn)照射具有相同的激光能量。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，所述兩項(xiàng)試驗(yàn)照射具有不同的激光能量。
33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，所述根據(jù)所述效果來確定所述激光能量包括: 識別出具有滿意效果的試驗(yàn)照射；以及 根據(jù)所述識別的試驗(yàn)照射的一個(gè)或更多個(gè)參數(shù)來確定所述激光能量。
34.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，所述試驗(yàn)部分包括非關(guān)鍵的組織。
35.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，所述試驗(yàn)部分包括非關(guān)鍵的捐贈(zèng)者組織。
36.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，所述試驗(yàn)部分包括非關(guān)鍵的患者組織。
【文檔編號】A61F9/008GK104135978SQ201280067562
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月18日
【發(fā)明者】西斯莫斯·雷蒙尼斯, 斯蒂芬·文德 申請人:威孚萊有限公司