调整眼科激光消融手术时的湿润度状况的制作方法

1.本公开总体上涉及眼科激光消融系统，并且更具体地涉及调整眼科激光消融手术时的湿润度状况。


背景技术：

2.激光光消融或激光消融是通过用激光束对物质进行照射来将其从表面移除的过程。在眼科手术中，消融手术通常使用准分子激光器来重塑角膜，以改变其屈光特性。准分子激光束根据治疗图案被引导朝向角膜。光束迫使分子彼此分离，并且物质被移除，以形成期望的角膜形状。
3.存在不同类型的激光消融手术。激光原位角膜磨镶术(lasik)涉及切开角膜的角膜瓣，然后使用准分子激光器来消融角膜。激光光学角膜切削术(prk)类似于lasik，不同之处在于其是例如通过化学或机械方式移除上皮，而不是形成角膜瓣。
4.在激光消融手术期间，眼睛要用眼睑扩张器保持睁开，以防止在手术期间眨眼。泪膜自然地保护眼睛免受损伤。由于泪膜的蒸发会导致自然保护的丧失，因此要用滴眼液润湿眼睛，以在眼睛上保持一层液膜。


技术实现要素：

5.在某些实施例中，一种眼科激光消融系统包括激光装置、液体移除器和计算机。该激光装置根据治疗图案将激光辐射以多次射击的形式引导朝向眼睛，以消融眼睛的组织。该液体移除器将液体从眼睛组织的表面上移除。该计算机：确定湿润度保持程序；指示液体移除器根据湿润度保持程序将液体从眼睛位置处的组织表面上移除；以及指示激光装置根据治疗图案消融眼睛位置处的组织。
6.实施例可以不包括以下特征或者可以包括以下特征中的一个、部分或全部：
7.液体移除器包括生成波以使液体进行移位的超声波发射器。
8.液体移除器包括生成红外波以干燥液体的红外发射器。
9.液体移除器包括生成激光束以干燥液体的激光源。
10.液体移除器包括产生一股空气以干燥液体的装置。
11.根据治疗图案确定湿润度保持程序。
12.在每一次射击或一系列射击之前移除液体。
13.该眼科激光消融系统进一步包括将液体施加至组织表面上的液体分配器。该计算机进一步指示液体分配器根据湿润度保持程序将液体施加至眼睛位置处的组织表面上。
14.液体分配器包括将液体喷洒至组织表面上的喷雾器。
15.液体分配器包括将液体部署在组织表面上的套管。
16.在每一次射击射或一系列射击之后施加液体。
17.将所移除的液体重新施加至眼睛位置处的组织表面上。
18.施加具有强冷却作用的液体或用于伤口愈合的液体。替代性地，施加具有强冷却
作用的液体，然后施加用于伤口愈合的液体。
19.在某些实施例中，一种用于眼科激光消融的方法包括：由激光装置根据治疗图案将激光辐射以多次射击的形式引导朝向眼睛，以消融眼睛的组织；由液体移除器将向外处理的液体从眼睛组织的表面上移除；以及用计算机执行以下操作：确定湿润度保持程序；指示液体移除器根据湿润度保持程序将向外处理的液体从眼睛位置处的组织表面上移除；以及指示激光装置根据治疗图案消融眼睛位置处的组织。
20.实施例可以不包括以下特征或者可以包括以下特征中的一个、部分或全部：
21.根据治疗图案确定湿润度保持程序。
22.液体分配器将液体施加至组织表面上。该计算机指示液体分配器根据湿润度保持程序将液体施加至眼睛位置处的组织表面上。
23.将所移除的液体重新施加至眼睛位置处的组织表面上。
24.施加具有强冷却作用的液体，然后施加用于伤口愈合的液体。
25.在某些实施例中，一种眼科激光消融系统包括激光装置、液体移除器、液体分配器和计算机。该激光装置根据治疗图案将激光辐射以多次射击的形式引导朝向眼睛，以消融眼睛的组织。该液体移除器将液体从眼睛组织的表面上移除。该液体分配器将液体施加至组织表面上。该计算机：根据治疗图案确定湿润度保持程序；指示液体移除器根据湿润度保持程序将向外处理的液体从眼睛位置处的组织表面上移除，在每一次射击或一系列射击之前移除液体；指示激光装置根据治疗图案消融眼睛位置处的组织；以及指示液体分配器根据湿润度保持程序将更多的液体施加至眼睛位置处的组织表面上，在每一次射击或一系列射击之后施加液体。该施加更多的液体包括：施加具有强冷却作用的液体；将所移除的液体重新施加至眼睛位置处的组织表面上；以及施加用于伤口愈合的液体。
附图说明
26.图1展示了调整目标眼睛处的湿润度状况的眼科激光消融系统的示例；
27.图2展示了可以在图1的系统中使用的液体移除器和液体分配器的示例；以及
28.图3展示了可以由图1的系统使用的用于在眼科手术期间管理适当的湿润度状况的方法的示例。
29.图4展示了可以由图1的系统使用的用于在眼科手术期间管理适当的湿润度状况的方法的示例。
具体实施方式
30.现在参考说明书和附图，详细示出了所公开的设备、系统和方法的示例实施例。说明书和附图不旨在穷举或以其他方式将权利要求限制于附图中所示和说明书中所公开的具体实施例。尽管附图表示可能的实施例，但附图不一定是按比例绘制的，并且某些特征可以被简化、夸大、移除或部分剖切以更好地图示实施例。
31.在激光消融手术期间，用滴眼液润湿眼睛以在眼睛上保持一层液膜。然而，液体会干扰激光束的能量流入。当光束穿过液体时，能量在光束可以消融组织之前就损失了。本说明书的实施例通过以下方式来解决该问题：正好在消融之前移除至少一些液体以避免能量减少，然后在消融之后施加更多的液体以保护眼睛。
32.图1展示了根据某些实施例的在消融目标眼睛22的组织的同时调整眼睛22处的湿润度状况的眼科激光消融系统10的示例。在所展示的示例中，系统10包括激光装置15、相机38、液体移除器40、液体分配器42和控制计算机30，如图所示耦合。激光装置15包括可控部件，诸如激光源12、扫描器16、一个或多个光学元件17和/或聚焦物镜18，如图所示耦合。计算机30包括逻辑36、存储器32(其存储计算机程序34)和显示器37，如图所示耦合。为了便于解释，使用以下xyz坐标系：z方向由激光束的传播方向定义，并且xy平面与传播方向正交。可以使用其他合适的xyz坐标系。
33.作为概述，计算机30指示系统10的部件根据以下操作示例来调整眼睛22处的湿润度状况，以允许激光装置15的激光束根据治疗图案对眼睛22进行手术。在示例中，激光装置15被配置为根据治疗图案将激光辐射以激光射击的形式引导朝向眼睛22，以消融眼睛22的组织。液体移除器40被配置为将向外处理的液体从眼睛组织的表面上移除，并且液体分配器42被配置为将更多的液体施加至组织表面上。计算机30确定湿润度保持程序。然后，计算机30指示部件执行以下操作：根据湿润度保持程序将向外处理的液体从眼睛位置处的组织上移除；根据治疗图案消融该位置处的组织；以及根据湿润度保持程序将更多的液体施加至该位置处的组织。
34.转向系统10的部分，激光源12生成根据治疗图案消融眼睛22的组织的激光束。激光源12可以是生成波长小于300nm的激光束的准分子激光器。治疗图案可以是射击图案，其定义了激光辐射脉冲要被引导到的射击位置的x、y(以及也许z)坐标。治疗图案可以根据消融轮廓来确定，该消融轮廓指示在角膜的特定x、y位置处要移除的组织的体积。给定每次脉冲所消融的组织的体积，根据消融轮廓所定义的组织的体积可以容易地计算出要被引导到x、y位置的脉冲次数。
35.扫描器16侧向和纵向引导激光束的焦点。侧向方向是指与光束传播方向正交的方向，即，x方向、y方向。扫描器16可以以任何合适的方式侧向引导激光束。例如，扫描器16可以包括可以关于相互垂直的轴线倾斜的一对电流计致动扫描器镜子。作为另一个示例，扫描器16可以包括可以电光地操纵激光束的电光晶体。
36.纵向方向是指平行于激光束传播的方向，即，z方向。扫描器16可以以任何合适的方式纵向引导激光束。例如，扫描器16可以包括纵向可调整透镜、可变屈光力的透镜、或可以控制束聚焦的z位置的可变形镜子。扫描器16的部件可以沿束路径以任何合适的方式布置，例如，在相同或不同的模块单元中。
37.一个(或多个)光学元件17将激光束引导朝向聚焦物镜18。光学元件17可以作用于(例如，透射、反射、折射、衍射、准直、调节、整形、聚焦、调制和/或以其他方式作用于)激光束。光学元件的示例包括透镜、棱镜、镜子、衍射光学元件(doe)、全息光学元件(hoe)和空间光调制器(slm)。在示例中，光学元件17是镜子。聚焦物镜18通过患者接口20将激光束的焦点朝向眼睛22的点聚焦。在示例中，聚焦物镜18是物镜，例如，f-theta物镜。
38.相机38通过患者接口20记录眼睛22的图像。相机38的示例包括视频、光学相干断层扫描或眼睛跟踪相机。相机38将表示眼睛22的记录图像的图像数据传送到计算机30。计算机30可以对图像数据进行图像处理，以识别部署在眼睛22上的液体的量。图像处理包括识别所记录图像中的液体、以及确定液体的量。
39.液体移除器40将向外处理的液体从眼睛22的表面上移除。液体可以包括泪液(即，
泪水)和先前施加至眼睛22的液体。液体分配器42将更多的液体施加至眼睛22的表面。液体分配器42可以施加适合于眼睛手术的任何液体，例如，盐水和/或泪液。液体可以包括添加剂，诸如药物(例如，止痛药)、冷却剂、消毒剂(例如，抗菌剂)、和/或挥发性成分(例如，酒精)。参考图2更详细地描述了液体移除器40和液体分配器42。
40.计算机30根据计算机程序34控制系统10的部件。例如，计算机30控制部件(例如，激光源12、扫描器16、光学元件17、和/或聚焦物镜18)以将激光装置15的激光束聚焦于眼睛22并且根据治疗图案消融眼睛22的至少一部分。为了成功地治疗眼睛22，眼睛22应当具有适当的湿润度状况。为了适当地润湿眼睛22，计算机30指示部件根据湿润度保持程序移除液体和将液体施加至眼睛22。
41.湿润度保持程序可以使任何合适的步骤以任何合适的顺序——连续地或并行地——执行。例如，该程序可以在一次或多次射击之前移除液体和/或在一次或多次射击之后施加液体。作为另一示例，该程序可以同时从接下来要消融的区域移除液体并将液体施加至不是接下来要消融的其他区域。
42.湿润度保持程序可以移除任何合适部分的液体。例如，该程序可以仅移除下一次射击的区域中的液体、下一次射击的区域加上周围区域中的液体、部分激光消融区域中的液体、或全部激光消融区域中的液体。作为另一示例，该程序可以仅移除某一区域中的部分液体，或者可以移除某一区域中的全部液体。
43.湿润度保持程序可以以任何合适的方式施加液体。例如，该程序可以施加来自储存器的新液体。作为另一示例，该程序可以将液体从眼睛上移除，然后将所移除的液体重新施加至眼睛，使得液体被重复使用。作为另一示例，该程序可以将液体从眼睛的一个区域移动至眼睛的另一个区域，而无需移除和重新施加液体。作为另一示例，该程序施加不同类型的液体，诸如具有更强冷却作用的液体(例如，高挥发性液体)或用于伤口愈合的液体(例如，防护液体或医用液体)。作为另一示例，该程序可以改变所施加液体的类型，诸如先施加具有更强冷却作用的液体、然后施加用于伤口愈合的液体。
44.湿润度保持程序可以具有在程序的特定部分期间产生更大(或更小)湿润度的步骤。例如，产生更大湿润度的步骤可以施加比移除的液体更多的液体，和/或施加液体的频率比移除液体的频率更高。产生更小湿润度的步骤可以施加比移除的液体更少的液体，和/或施加液体的频率比移除液体的频率更低。
45.计算机30可以以任何合适的方式确定湿润度保持程序。计算机30可以从计算机30的存储器32检索湿润度保持程序。在某些实施例中，计算机30可以根据治疗图案确定湿润度保持程序，使得该程序是为该图案定制的。例如，如果该图案的区域需要更大的湿润度(例如，更高密度的消融射击)，则程序可以包括针对该区域产生更大湿润度的步骤。在某些实施例中，计算机30可以使用机器学习或人工智能来调整程序。例如，计算机30可以经由来自相机28的图像检测到区域需要更大的湿润度，并且可以调整程序以将更多的液体施加至该区域。
46.在某些实施例中，计算机30执行湿润度保持程序，以适当地润湿眼睛22。计算机30可以以任何合适的方式执行该程序。例如，计算机30可以在在多次射击中的每一次射击之前或一系列射击之前将向外处理的液体从组织上移除。作为另一示例，计算机30可以在在多次射击中的每一次射击之后或一系列射击之后将更多的液体施加至该位置处的组织。
47.图2展示了可以在图1的系统10中使用的液体移除器40和液体分配器42的示例。在所展示的实例中，液体移除器40包括移除器指示器46，并且液体分配器42包括分配器指示器48。
48.液体移除器40可以是以任何合适的方式将向外处理的液体从眼睛22的表面上移除的任何合适的装置。在某些实施例中，液体移除器40将电磁辐射和/或机械能引导朝向液体，以移除液体。例如，液体移除器40可以包括生成超声波以使液体进行移位的超声波发射器。作为另一示例，液体移除器40可以包括生成干燥液体的红外波的红外发射器。作为另一示例，液体移除器40可以包括生成干燥液体的激光束的激光源(例如，用于消融的准分子激光器或不同的激光器)。作为另一示例，液体移除器40可以包括产生干燥液体的一股空气的装置(例如，眼压计)。
49.移除器指示器46指引液体移除器40移除眼睛22表面的特定位置处的液体。在某些实施例中，移除器指示器46可以包括将辐射和/或振动引导朝向眼睛22的具体位置的光学元件或扫描器。
50.液体分配器42可以是以任何合适的方式将液体施加至眼睛22的表面的任何合适的装置。例如，液体分配器42可以包括将液体喷洒至表面上的喷雾器。作为另一示例，液体分配器42可以包括将液体瞄准在表面的具体区域上的套管。可以调整液体分配器42的特征，以改变例如液体施加的方向、力和/或范围。
51.分配器指示器48指示液体分配器42将液体施加在眼睛22表面的特定位置处。在某些实施例中，分配器指示器48可以包括将液体引导朝向眼睛22的具体位置的圆柱形部件。
52.图3和图4展示了可以由图1的系统10使用的用于在眼科手术期间管理适当的湿润度状况的方法的示例。该方法开始于步骤110，其中，计算机30接收在眼科外科手术期间要用来治疗眼睛22的治疗图案。在步骤112，计算机30确定湿润度保持程序。计算机30可以检索所存储的湿润度保持程序或者可以根据治疗图案确定该程序。
53.计算机30指示液体移除器40、激光装置15和液体分配器42执行步骤114和120。在步骤114，液体移除器40根据湿润度保持程序将向外处理的液体从眼睛22的位置处移除。在步骤118，激光装置15根据治疗图案在该位置处消融眼睛的组织。在步骤120，液体分配器42根据湿润度保持程序将更多的液体施加至眼睛22的该位置。
54.在步骤122，根据治疗图案，湿润度保持程序可以结束。如果该程序未结束，则方法返回步骤114，以移除液体并继续该程序。如果该程序已结束，则方法前进到步骤124，以结束该程序。在某些实施例中，湿润度保持程序的最后一步骤可以将液体施加至大部分或整个激光消融区域。然后该方法结束。
55.本文公开的系统和设备的部件(比如计算机30)可以包括接口、逻辑和/或存储器，其中任何一个可以包括计算机硬件和/或软件。接口可以接收至部件的输入和/或从部件发送输出，并且通常用于在例如软件、硬件、外围装置、使用者以及这些的组合之间交换信息。用户接口(例如，图形用户接口(gui))是用户可以用来与计算机交互的接口类型。用户接口的示例包括显示器、触摸屏、键盘、鼠标、手势传感器、麦克风和扬声器。
56.逻辑可以执行部件的操作。逻辑可以包括处理数据(例如，执行用于从输入生成输出的指令)的一个或多个电子装置。这种电子装置的示例包括计算机、处理器、微处理器(例如，中央处理单元(cpu))和计算机芯片。逻辑可以包括对能够由电子装置执行以执行操作
的指令进行编码的计算机软件。计算机软件的示例包括计算机程序、应用和操作系统。
57.存储器可以存储信息，并且可以包括有形的、计算机可读的和/或计算机可执行的存储介质。存储器的示例包括计算机存储器(例如，随机存取存储器(ram)或只读存储器(rom))、大容量存储介质(例如，硬盘)、可移除存储介质(例如，光盘(cd)或数字视频或通用盘(dvd))、数据库、网络存储装置(例如，服务器)和/或其他计算机可读介质。特定实施例可以针对用计算机软件编码的存储器。
58.尽管本公开内容已经根据某些实施例进行了描述，但对本领域技术人员而言，实施例的修改(比如变更、替换、添加、省略和/或其他修改)将是显而易见的。因此，可以在不脱离本发明范围的情况下对实施例进行修改。例如，可以对本文公开的系统和设备进行修改。系统和设备的部件可以是一体式的或分开的，或者系统和设备的操作可以由更多、更少或其他部件来执行，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。作为另一个示例，可以对本文公开的方法进行修改。这些方法可以包括更多、更少或其他步骤，并且这些步骤可以以任何合适的顺序执行，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。
59.为了帮助专利局和读者解释权利要求，申请人注意到，他们不旨在让任何权利要求或权利要求要素援引35u.s.c.
§
112(f)，除非在特定权利要求中明确使用词语“用于......的装置”或“用于......的步骤”。申请人理解，在权利要求内使用任何其他术语(例如，“机构”、“模块”、“装置”、“单元”、“部件”、“元件”、“构件”、“设备”、“机器”、“系统”、“处理器”或“控制器”)是指相关领域技术人员已知的结构，并且不旨在援引35u.s.c.
§
112(f)。

技术特征：
1.一种眼科激光消融系统，包括：激光装置，所述激光装置被配置为根据治疗图案将激光辐射以多次射击的形式引导朝向眼睛，以消融所述眼睛的组织；液体移除器，所述液体移除器被配置为将向外处理的液体从所述眼睛的组织的表面上移除；以及计算机，所述计算机被配置为：确定湿润度保持程序；指示所述液体移除器根据所述湿润度保持程序将所述向外处理的液体从所述眼睛的位置处的组织的表面上移除；以及指示所述激光装置根据所述治疗图案消融所述眼睛的位置处的组织。2.如权利要求1所述的眼科激光消融系统，所述液体移除器包括被配置为生成多个超声波以使所述液体进行移位的超声波发射器。3.如权利要求1所述的眼科激光消融系统，所述液体移除器包括被配置为生成多个红外波以干燥所述液体的红外发射器。4.如权利要求1所述的眼科激光消融系统，所述液体移除器包括被配置为生成激光束以干燥所述液体的激光源。5.如权利要求1所述的眼科激光消融系统，所述液体移除器包括被配置为产生一股空气以干燥所述液体的装置。6.如权利要求1所述的眼科激光消融系统，其中，确定所述湿润度保持程序包括：根据所述治疗图案确定所述湿润度保持程序。7.如权利要求1所述的眼科激光消融系统，其中，根据所述湿润度保持程序将所述向外处理的液体从所述眼睛的位置处的组织上移除包括：在所述多次射击中的每一次射击之前移除所述液体。8.如权利要求1所述的眼科激光消融系统，其中，根据所述湿润度保持程序将所述向外处理的液体从所述眼睛的位置处的组织上移除包括：在所述多次射击中的一系列射击之前移除所述液体。9.如权利要求1所述的眼科激光消融系统：所述系统进一步包括被配置为将液体施加至所述组织的表面上的液体分配器；并且所述计算机进一步被配置为：指示所述液体分配器根据所述湿润度保持程序将液体施加至所述眼睛的位置处的组织的表面上。10.如权利要求9所述的眼科激光消融系统，所述液体分配器包括被配置为将液体喷洒至所述组织的表面上的喷雾器。11.如权利要求9所述的眼科激光消融系统，所述液体分配器包括被配置为将液体部署在所述组织的表面上的套管。12.如权利要求9所述的眼科激光消融系统，其中，根据所述湿润度保持程序将液体施加至所述眼睛的位置处的组织的表面上包括：在所述多次射击中的每一次射击之后施加所述液体。13.如权利要求9所述的眼科激光消融系统，其中，根据所述湿润度保持程序将液体施
加至所述眼睛的位置处的组织的表面上包括：在所述多次射击中的一系列射击之后施加所述液体。14.如权利要求9所述的眼科激光消融系统，其中，根据所述湿润度保持程序将液体施加至所述眼睛的位置处的组织的表面上包括：将所移除的液体重新施加至所述眼睛的位置处的组织的表面上。15.如权利要求9所述的眼科激光消融系统，其中，根据所述湿润度保持程序将液体施加至所述眼睛的位置处的组织的表面上包括：施加具有强冷却作用的液体。16.如权利要求9所述的眼科激光消融系统，其中，根据所述湿润度保持程序将液体施加至所述眼睛的位置处的组织的表面上包括：施加用于伤口愈合的液体。17.一种用于眼科激光消融的方法，所述方法包括：由激光装置根据治疗图案将激光辐射以多次射击的形式引导朝向眼睛，以消融所述眼睛的组织；由液体移除器将向外处理的液体从所述眼睛的组织的表面上移除；以及用计算机执行以下操作：确定湿润度保持程序；指示所述液体移除器根据所述湿润度保持程序将所述向外处理的液体从所述眼睛的位置处的组织的表面上移除；以及指示所述激光装置根据所述治疗图案消融所述眼睛的位置处的组织。18.如权利要求17所述的方法，其中，确定所述湿润度保持程序包括：根据所述治疗图案确定所述湿润度保持程序。19.如权利要求17所述的方法，进一步包括：由液体分配器将液体施加至所述组织的表面上；以及由所述计算机指示所述液体分配器根据所述湿润度保持程序将液体施加至所述眼睛的位置处的组织的表面上。20.如权利要求19所述的方法，其中，根据所述湿润度保持程序将液体施加至所述眼睛的位置处的组织的表面上包括：将所移除的液体重新施加至所述眼睛的位置处的组织的表面上。21.如权利要求19所述的方法，其中，根据所述湿润度保持程序将液体施加至所述眼睛的位置处的组织的表面上包括：施加具有强冷却作用的液体；以及施加用于伤口愈合的液体。22.一种眼科激光消融系统，包括：激光装置，所述激光装置被配置为根据治疗图案将激光辐射以多次射击的形式引导朝向眼睛，以消融所述眼睛的组织；液体移除器，所述液体移除器被配置为将向外处理的液体从所述眼睛的组织的表面上移除；液体分配器，所述液体分配器被配置为将液体施加至所述组织的表面上；以及
计算机，所述计算机被配置为：根据所述治疗图案确定湿润度保持程序；指示所述液体移除器根据所述湿润度保持程序将所述向外处理的液体从所述眼睛的位置处的组织的表面上移除，在所述多次射击中的每一次射击或一系列射击之前移除所述液体；指示所述激光装置根据所述治疗图案消融所述眼睛的位置处的组织；以及指示所述液体分配器根据所述湿润度保持程序将更多的液体施加至所述眼睛的位置处的组织的表面上，在所述多次射击中的每一次射击或一系列射击之后施加所述液体，所述施加更多的液体包括：施加具有强冷却作用的液体；将所移除的液体重新施加至所述眼睛的位置处的组织的表面上；以及施加用于伤口愈合的液体。

技术总结
在某些实施例中，一种眼科激光消融系统包括激光装置、液体移除器和计算机。该激光装置根据治疗图案将激光辐射以多次射击的形式引导朝向眼睛，以消融该眼睛的组织。该液体移除器将液体从该眼睛组织的表面上移除。该计算机：确定湿润度保持程序；指示该液体移除器根据该湿润度保持程序将该液体从该眼睛位置处的组织表面上移除；以及指示该激光装置根据该治疗图案消融该眼睛位置处的组织。治疗图案消融该眼睛位置处的组织。治疗图案消融该眼睛位置处的组织。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：爱尔康公司
技术研发日：2021.09.17
技术公布日：2023/7/12