反射同軸照明器的制造方法
【專利摘要】用于眼科激光器治療裝置的反射鏡，其在軸線上是可移動(dòng)的，該軸線是從治療激光束路徑上的位置到治療激光束路徑之外的位置。該反射鏡將來(lái)自光源的光反射到患者的眼睛中。該反射鏡朝向路徑中的位置偏置，并通過(guò)致動(dòng)器移動(dòng)到所述路徑之外，僅對(duì)于要應(yīng)用的激光治療有足夠長(zhǎng)的時(shí)間，但使用者觀察不到明顯的中斷。
【專利說(shuō)明】反射同軸照明器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于在眼科激光裝置中眼睛照明的光學(xué)元件。

【背景技術(shù)】
[0002]激光器是公認(rèn)的用于眼科治療的必不可少的工具。激光治療裝置需要四個(gè)基本元件以有效地傳送激光能量到眼睛中用于醫(yī)療。這四個(gè)基本元件是:
[0003]照明器，傳送光到目標(biāo)治療區(qū)域以協(xié)助觀察；
[0004]顯微鏡(最好是雙目的)，用于查看目標(biāo)治療區(qū)域；
[0005]光學(xué)器件，傳送目標(biāo)光束到目標(biāo)治療區(qū)域，以協(xié)助治療的準(zhǔn)確定位；以及
[0006]光學(xué)器件，傳送治療激光束到目標(biāo)治療區(qū)域。
[0007]已知的是使用裂隙燈來(lái)提供照明，并利用雙目顯微鏡查看目標(biāo)治療區(qū)域。還已知的是使用分色鏡來(lái)反射治療激光束和目標(biāo)光束到顯微鏡觀察路徑。為了傳送照明、目標(biāo)光束和治療光束而不阻塞雙目顯微鏡觀察路徑，通常是從主光路以外的位置提供照明。目標(biāo)光束、治療激光束和觀察路徑通過(guò)物鏡聚焦。圖1中示出了典型的現(xiàn)有技術(shù)的配置。
[0008]圖1中的配置是有功能的，但不提供治療區(qū)域的照明與觀察或激光路徑同軸。這對(duì)于眼睛的前段治療來(lái)說(shuō)通常不是是最通常的問(wèn)題，因?yàn)檎彰鞒浞值卣樟亮酥委焻^(qū)域。對(duì)于后段治療區(qū)域來(lái)說(shuō)有一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)橛糜谥委熂す馐?、目?biāo)光束、照明和觀察的光路必須通過(guò)由虹膜形成的孔。典型的擴(kuò)張虹膜約為7.8皿，并離視網(wǎng)膜約20皿。角度是這樣的，以致對(duì)于眼睛的后段治療來(lái)說(shuō)，治療激光束、目標(biāo)激光束、照明和觀察的幾乎同軸傳送是必需的。具有圖1的幾何形狀是不可能的。
[0009]克服這個(gè)問(wèn)題的一種方法是使用布置在具有小間距的雙目觀察路徑(^10328226)之間的雙照明鏡，以允許激光束在它們之間傳送，從而提供幾乎同軸的照明。這種方法的問(wèn)題在于該照明不是完全同軸的，并且用于治療激光束的縮小孔限制了激光束的直徑。
[0010]限制的治療激光束的直徑對(duì)于短脈沖光致破裂器激光來(lái)說(shuō)有特殊的問(wèn)題，其需要14-18度的完整錐角以及90-1001^的工作距離。這些參數(shù)需要從顯微鏡發(fā)射的激光束具有與觀察物鏡的直徑大約相同的直徑，使得與現(xiàn)有配置同軸的照明可能會(huì)阻塞一部分的治療激光束。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]在一種形式中，盡管它不必是唯一的或?qū)嶋H上是最廣泛的形式，但本發(fā)明在于用于眼科激光裝置的反射同軸照明器，其包括在軸線上可移動(dòng)的反射鏡，該軸線是從治療激光束路徑上的位置到治療激光束路徑之外的位置。
[0012]合適地，該反射鏡繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以從治療激光束路徑上的所述位置移動(dòng)到治療激光束路徑之外的所述位置。
[0013]可選擇地，反射鏡沿軸線平移，以從治療激光束路徑上的所述位置移動(dòng)到治療激光束路徑之外的所述位置。
[0014]在另一種形式中，本發(fā)明在于眼科治療裝置，包括:
[0015]一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)生目標(biāo)激光束的目標(biāo)激光器，該目標(biāo)激光束是由至少一個(gè)第一反射鏡引導(dǎo)至治療路徑中并到達(dá)目標(biāo)治療區(qū)域；
[0016]產(chǎn)生治療激光束的治療激光器，該治療激光束由第二反射鏡引導(dǎo)至治療路徑中；
[0017]觀察顯微鏡，其沿著與治療路徑同軸的觀察路徑來(lái)觀察目標(biāo)治療區(qū)域；以及
[0018]反射鏡，其將來(lái)自照明源的照明弓丨導(dǎo)至與所述治療路徑同軸的照明路徑中。
[0019]合適地，偏置該反射鏡以維持在治療路徑中的位置，但其可通過(guò)致動(dòng)器移動(dòng)到治療路徑之外的位置。該反射鏡優(yōu)選通過(guò)彈簧來(lái)偏置，并且該致動(dòng)器優(yōu)選為電動(dòng)機(jī)?？蛇x擇地，該致動(dòng)器可以是螺線管或壓電設(shè)備。
[0020]在又一形式中，本發(fā)明在于執(zhí)行眼科激光治療的方法，包括以下步驟:
[0021]通過(guò)反射鏡利用沿治療路徑同軸引導(dǎo)的照明來(lái)照亮目標(biāo)治療區(qū)域；
[0022]沿著所述治療路徑引導(dǎo)目標(biāo)激光束到達(dá)目標(biāo)治療區(qū)域；
[0023]觀察該目標(biāo)治療區(qū)域并調(diào)整目標(biāo)激光束來(lái)瞄準(zhǔn)選定的治療區(qū)；以及
[0024]激活治療激光器以產(chǎn)生引導(dǎo)至所述治療區(qū)的治療激光束；
[0025]其中所述反射鏡在治療激光器發(fā)射之前移出治療路徑，然后在治療激光器發(fā)射停止后移回到治療路徑中。
[0026]合適地，當(dāng)激活治療激光器時(shí)該反射鏡會(huì)自動(dòng)移動(dòng)，并在治療激光器停止激活時(shí)該反射鏡會(huì)釋放回偏置位置。
[0027]本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面的詳細(xì)描述中變得顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]為了有助于理解本發(fā)明，并且能使本領(lǐng)域技術(shù)人員將本發(fā)明轉(zhuǎn)化為實(shí)用效果，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式將僅參照附圖通過(guò)示例的方式進(jìn)行描述，其中:
[0029]圖1是現(xiàn)有技術(shù)配置的簡(jiǎn)圖；
[0030]圖2是在治療前本發(fā)明實(shí)施方式的第一構(gòu)造的側(cè)視簡(jiǎn)圖；
[0031]圖3是在治療激光器的發(fā)射過(guò)程中圖2的本發(fā)明的第二構(gòu)造的側(cè)視簡(jiǎn)圖；
[0032]圖4是在治療后圖2的本發(fā)明的第三構(gòu)造的側(cè)視簡(jiǎn)圖；
[0033]圖5是圖2的本發(fā)明示出雙目觀察路徑的實(shí)施方式的俯視圖；
[0034]圖6示出了本發(fā)明實(shí)施方式的致動(dòng)器的一種形式；
[0035]圖7示出了致動(dòng)器的另一種形式；以及
[0036]圖8示出了一種線性致動(dòng)器；
[0037]圖9示出了眼科激光治療系統(tǒng)的方框圖；以及
[0038]圖10示出了用于操作圖9的系統(tǒng)的時(shí)序圖。
[0039]發(fā)明詳述
[0040]本發(fā)明的實(shí)施方式主要在于眼科激光裝置。因此，已經(jīng)在附圖中以簡(jiǎn)明示意圖的形式對(duì)各元件進(jìn)行了說(shuō)明，僅示出了對(duì)于理解本發(fā)明的實(shí)施方式有必要的那些特定細(xì)節(jié)，而不用過(guò)多細(xì)節(jié)來(lái)使公開的內(nèi)容難以理解，這些過(guò)多細(xì)節(jié)對(duì)受益于本發(fā)明的描述的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的。
[0041]在本說(shuō)明書中，可單獨(dú)使用形容詞例如第一和第二、左和右等來(lái)區(qū)分一個(gè)元件或動(dòng)作與另一個(gè)元件或動(dòng)作，而不一定要求或暗示任何實(shí)際的這種關(guān)系或順序。詞語(yǔ)例如“包含”或“包括”意在限定非排他性的包括，使得工藝、方法、物品或裝置包括一系列元素，而不只包括那些元素，而是可包括沒有明確列出的其他元素，包括固有于這種工藝、方法、物品或裝置的元素。
[0042]參照?qǐng)D1，示出了現(xiàn)有技術(shù)的眼科裂隙燈顯微鏡激光系統(tǒng)10，其中治療激光束11通過(guò)反射鏡13和物鏡14引導(dǎo)至眼睛12中的目標(biāo)治療區(qū)域中。在此情況下，目標(biāo)激光束15通過(guò)一對(duì)反射鏡16穿過(guò)物鏡14被引導(dǎo)至眼睛12中的同一目標(biāo)治療區(qū)域中。分色鏡13反射治療激光波長(zhǎng)，但以目標(biāo)激光波長(zhǎng)傳輸。光源17產(chǎn)生廣譜(白色)光，其由反射鏡18從偏軸位置被引導(dǎo)至眼睛12。通過(guò)顯微鏡19觀察目標(biāo)治療區(qū)域。
[0043]圖2示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的側(cè)視圖。反射同軸照明器20包括反射鏡21，其將來(lái)自光源22的光引導(dǎo)至眼睛23。與現(xiàn)有技術(shù)一樣，光源22適當(dāng)?shù)厥菑V譜(白色)光源。
[0044]反射鏡21的尺寸和形狀適合位于一對(duì)激光目標(biāo)光束24之間，其由物鏡25被引導(dǎo)至眼睛23。使用者通過(guò)移動(dòng)裂隙燈顯微鏡系統(tǒng)來(lái)定位該目標(biāo)光束24，以在通過(guò)顯微鏡觀察眼睛時(shí)瞄準(zhǔn)治療區(qū)。
[0045]參照?qǐng)D3，使用者然后激活治療激光束發(fā)射，其通過(guò)物鏡25沿著治療路徑26到達(dá)選定的治療區(qū)。一經(jīng)激活治療激光器，反射鏡21在發(fā)射之前通過(guò)致動(dòng)器27移出治療路徑。
[0046]典型的治療方式需要來(lái)自治療激光器的大約1毫秒或更少的短脈沖。只要治療激光器發(fā)射一停止，反射鏡立即返回到原來(lái)的位置，如圖4所示。如果所述反射鏡例如通過(guò)彈簧或其它偏壓裝置28偏置于原來(lái)的位置，這可以迅速實(shí)現(xiàn)。路徑外的時(shí)間小于1秒，通常小于0.2秒。
[0047]如可從圖5的俯視圖中看出，反射鏡21的尺寸和形狀不會(huì)阻擋雙目顯微鏡的觀察路徑29。因?yàn)榉瓷溏R21由彈簧偏置到治療路徑26內(nèi)的某個(gè)位置，但不阻擋所述目標(biāo)光束24或觀察路徑29，它允許使用者在同軸照明下觀察目標(biāo)治療區(qū)域，并準(zhǔn)確地引導(dǎo)目標(biāo)光束到達(dá)目標(biāo)治療區(qū)域。一經(jīng)激活治療激光束，反射鏡在發(fā)射前移出光路，且一旦治療激光器停止治療就迅速返回。這可通過(guò)治療激光器和致動(dòng)器之間的電連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0048]反射鏡移動(dòng)占用的時(shí)間很短，使得在大多數(shù)情況下使用者幾乎注意不到照明的中斷。
[0049]反射鏡可通過(guò)任何適合形式的致動(dòng)器來(lái)移動(dòng)。圖6中示出了致動(dòng)器27的一種形式。在圖6中，致動(dòng)器27是小型電動(dòng)馬達(dá)，其啟動(dòng)以旋轉(zhuǎn)安裝有反射鏡21的軸。螺旋彈簧形式的偏置裝置28具有固定的一端，并且另一端作用在反射鏡臂2匕上，如圖6所示。
[0050]圖7中示出了致動(dòng)器的另一種形式。在這種情況下，線性致動(dòng)器30作用在反射鏡臂2匕的一端31上。一旦釋放該螺旋彈簧形式的偏置裝置28，其起作用以轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡臂21&返回到原來(lái)的位置，如前面所述。
[0051]圖8中示出了致動(dòng)器的另一種形式。在這種情況下，線性致動(dòng)器32將反射鏡21平移到雙目觀察路徑29之間的位置中或平移出該位置。在圖8中示出了反射鏡21在光束之外，并以虛線2化示出了在光束中的所述位置。
[0052]其他形式的致動(dòng)器，例如壓電設(shè)備或由使用者手動(dòng)操作的致動(dòng)也將是合適的。
[0053]為了增加安全水平，位置傳感器可用來(lái)檢測(cè)所述反射鏡21在治療激光器激活之前是完全在治療激光束路徑之外的。另一種方法是反射鏡臂2匕保持密切接觸，隨著其移出治療激光束路徑來(lái)激活該治療激光器。
[0054]圖9示出了結(jié)合有反射同軸照明器20的眼科激光治療系統(tǒng)40，圖10示出了操作時(shí)序圖。該系統(tǒng)由激光治療點(diǎn)火開關(guān)41激活，其在時(shí)序圖中表示為八。系統(tǒng)定時(shí)控制電路42發(fā)送信號(hào)8以打開安全快門47并致動(dòng)反射同軸照明器20到治療激光束48的路徑之外。該系統(tǒng)定時(shí)控制電路還接收來(lái)自反射鏡位置傳感器44和快門打開傳感器46的信號(hào)0，其表示在啟動(dòng)該激光器系統(tǒng)43之前反射鏡和快門在路徑之外。系統(tǒng)定時(shí)控制電路42發(fā)送信號(hào)0，啟動(dòng)來(lái)自激光器系統(tǒng)43的激光脈沖。信號(hào)8然后關(guān)閉，其釋放快門47和反射同軸照明器20。快門關(guān)閉傳感器45提供了明確的安全指示。
[0055]應(yīng)當(dāng)理解的是，不同于現(xiàn)有技術(shù)的布置，本發(fā)明提供了眼睛的同軸照明而不妨礙觀察路徑、目標(biāo)光束或治療激光路徑，且使用者觀察不到明顯的中斷。
【發(fā)明者】設(shè)想了在使用激光器的后段膜切除術(shù)或玻璃體切開術(shù)中本發(fā)明的特定應(yīng)用。
[0056]本發(fā)明的各種實(shí)施方式的以上描述對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是為了描述的目的而提供的。它并非旨在窮盡或?qū)⒈景l(fā)明限制到單一公開的實(shí)施方式。如上所述，本發(fā)明的許多可選擇的方案和變型對(duì)上述教導(dǎo)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的。因此，盡管一些可選擇的實(shí)施方式已經(jīng)具體地討論了，但其它實(shí)施方式將是顯而易見的或可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員相對(duì)容易地開發(fā)。因此，本發(fā)明旨在涵蓋已在本文中討論的本發(fā)明的所有可選擇方案、修改和變型，以及落入上述發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的其它實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種用于眼科激光裝置的反射同軸照明器，其包括在軸線上可移動(dòng)的反射鏡，所述軸線是從治療激光束路徑上的位置到治療激光束路徑之外的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射同軸照明器，其中所述反射鏡繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以從治療激光束路徑上的所述位置移動(dòng)到治療激光束路徑之外的所述位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射同軸照明器，其中所述反射鏡沿軸線平移，以從治療激光束路徑上的所述位置移動(dòng)到治療激光束路徑之外的所述位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射同軸照明器，其中偏置所述反射鏡以維持治療路徑中的位置，但其可通過(guò)致動(dòng)器移動(dòng)到治療路徑之外的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反射同軸照明器，其中所述反射鏡通過(guò)彈簧來(lái)偏置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反射同軸照明器，其中所述致動(dòng)器為電動(dòng)機(jī)或螺線管或壓電設(shè)備。
7.一種結(jié)合有反射同軸照明器的眼科激光裝置，所述反射同軸照明器包括: 在軸線上可移動(dòng)的反射鏡，所述軸線是從治療激光束路徑上的位置到治療激光束路徑之外的位置；以及 移動(dòng)所述反射鏡的致動(dòng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的眼科激光裝置，其中所述反射鏡繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以從治療激光束路徑上的所述位置移動(dòng)到治療激光束路徑之外的所述位置，或所述反射鏡沿軸線平移，以從治療激光束路徑上的所述位置移動(dòng)到治療激光束路徑之外的所述位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的眼科激光裝置，其中所述致動(dòng)器為電動(dòng)機(jī)或螺線管或壓電設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的眼科激光裝置，其中所述反射鏡從治療激光束路徑上的位置移動(dòng)到治療激光束路徑之外的位置并返回，使用者觀察不到明顯的中斷。
11.一種眼科治療裝置，包括: 一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)生目標(biāo)激光束的目標(biāo)激光器，所述目標(biāo)激光束是由至少一個(gè)第一反射鏡引導(dǎo)至治療路徑中并到達(dá)目標(biāo)治療區(qū)域； 產(chǎn)生治療激光束的治療激光器，所述治療激光束由第二反射鏡引導(dǎo)至治療路徑中； 觀察顯微鏡，其沿著與治療路徑同軸的觀察路徑來(lái)觀察目標(biāo)治療區(qū)域；以及 反射鏡，其將來(lái)自照明源的照明弓I導(dǎo)至與所述治療路徑同軸的照明路徑中； 其中所述反射鏡在軸線上是可移動(dòng)的，所述軸線是從治療路徑上的位置到治療路徑之外的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的眼科治療裝置，其中所述反射鏡從治療激光束路徑上的位置移動(dòng)到治療激光束路徑之外的位置并返回，使用者觀察不到明顯的中斷。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的眼科治療裝置，進(jìn)一步包括反射鏡位置傳感器，其指示何時(shí)反射鏡在治療路徑之外。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的眼科治療裝置，進(jìn)一步包括系統(tǒng)定時(shí)控制電路，其定時(shí)控制: 將所述反光鏡移動(dòng)到治療路徑之外； 感應(yīng)來(lái)自位置傳感器的信號(hào)，所述位置傳感器指示反光鏡在治療路徑之外； 釋放治療激光器；以及 將所述反光鏡移動(dòng)到治療路徑中。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的眼科治療裝置，其中有一對(duì)目標(biāo)激光束，并且反射鏡的尺寸和形狀適合位于一對(duì)目標(biāo)激光束之間。
16.一種執(zhí)行眼科激光治療的方法，包括以下步驟: 通過(guò)反射鏡利用沿治療路徑同軸引導(dǎo)的照明來(lái)照亮目標(biāo)治療區(qū)域； 沿著所述治療路徑引導(dǎo)目標(biāo)激光束到達(dá)目標(biāo)治療區(qū)域； 觀察所述目標(biāo)治療區(qū)域并調(diào)整所述目標(biāo)激光束來(lái)瞄準(zhǔn)選定的治療區(qū)；以及 激活治療激光器以產(chǎn)生引導(dǎo)至所述治療區(qū)的治療激光束； 其中所述反射鏡在治療激光器發(fā)射之前移出治療路徑，然后在治療激光器發(fā)射停止后移回到治療路徑中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述反光鏡在治療激光器激活時(shí)會(huì)自動(dòng)移動(dòng)，并在治療激光器停止激活時(shí)釋放回偏置位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述反射鏡在治療激光器發(fā)射之前移動(dòng)到治療路徑之外，然后在治療激光器發(fā)射停止之后移動(dòng)回到治療路徑中，使用者觀察不到明顯的中斷。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述反射鏡在治療激光器發(fā)射之前移動(dòng)到治療路徑之外，然后在治療激光器發(fā)射停止少于I秒之后移動(dòng)回到治療路徑中。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述反射鏡在治療激光器發(fā)射之前移動(dòng)到治療路徑之外，然后在治療激光器發(fā)射停止少于0.2秒之后移動(dòng)回到治療路徑中。
【文檔編號(hào)】G02B26/08GK104349751SQ201380028917
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月30日
【發(fā)明者】馬爾科姆·普倫基特, 夏薇 申請(qǐng)人:艾利克斯研發(fā)私人有限公司