MX2012008500A - Dispositivo para tallar la cornea humana. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para mecanizar la córnea humana con radiación láser focalizada con duraciones de pulsos de femtosegundos que comprende componentes de escaneo para la fijación local de los focos del haz, una computadora de control para controlar los componentes del escáner, y un programa de control para la computadora de control; el programa de control contiene instrucciones que con la ejecución de la computadora de control se diseñan para producir la generación de una figura de incisión en la córnea abarcando una incisión del colgajo (38, 40); de acuerdo con la invención, la figura de incisión además abarca una incisión auxiliar (50) conectada con la incisión del colgajo y conduciendo localmente, preferentemente de manera directa, lejos de la misma tanto como hasta la superficie corneal; la incisión auxiliar se genera temporalmente de manera oportuna arriba de la incisión del colgajo y forma un canal de descarga a través del cual pueden escapar los gases que puedan surgir en el curso del tallado de la incisión del colgajo.

Description

DISPOSITIVO PARA TALLAR LA CÓRNEA HUMANA MEMORIA DESCRIPTIVA La invención se refiere a la generación de incisiones en la córnea humana par medio de radiación láser focalizada. En particular, la invención se refiere a la preparación de una lámina o colgajo LASIK por medio de tal radiación láser.

Una técnica frecuentemente empleada para eliminar defectos visuales del ojo humano por -ejemplo miopía o hipermetropía o astigmatismo-es la denominada LASIK. LASIK es la sigla en inglés de "queratomileusis in situ asistida por láser" y designa una técnica en la que primero se corta un pequeño disco de la córnea, que se pliega hacia un lado para exponer las regiones de tejido corneal subyacentes. Esas regiones de tejido expuestas son tratadas luego por ablación mediante radiación láser UV focalizada, es decir, se extirpa el material corneal de acuerdo con un perfil de ablación determinado individualmente para cada paciente. El pequeño disco de la cubierta habitualmente se denomina "colgajo" entre los especialistas y no se separa par completo del resto del tejido corneal, sino que permanece unido en una región de unión que los especialistas generalmente denominan "bisagra". Esto permite separar un simple pliegue de colgajo y, más importante aún, recolocarlo desplegando el colgajo después de la ablación. Debido a la remoción de material, hay un cambio en la forma de la superficie anterior de la córnea, una vez que se haya recolocado el colgajo. Esto conlleva un resultado asociado en la forma de una respuesta refractiva diferente de la córnea y, por consiguiente, de todo el sistema constituido por el ojo. Una definición adecuada del perfil de ablación permite asegurar al menos una atenuación significativa del defecto visual y, en el mejor de los casos, una eliminación casi completa del mismo.

En el estado de la técnica se conocen diversos procedimientos para la preparación del colgajo. Un procedimiento utiliza un microquerátomo mecánico, es decir, un bisturí micro quirúrgico que talla la córnea con una hoja de corte habitualmente impulsada de manera oscilante. Otro procedimiento que se considerará con mayor detalle dentro del alcance de la invención, utiliza radiación láser focalizada de pulsos cortos para preparar el colgajo. En este caso, habitualmente se emplea radiación láser con duraciones de pulsos en el rango de femtosegundos, por ejemplo en el rango bajo de femtosegundos de tres dígitos. Además, la radiación láser habitualmente tiene una longitud de onda de aproximadamente 300 nm para permitir el acoplamiento de energía radiante profundamente en el tejido corneal. Los tratamientos LASIK en los que se prepara el colgajo mediante dicha radiación láser de pulsos cortos a menudo se conocen como FS LASIK.

Para generar incisiones por medio de radiación láser focalizada en el material transparente (transparente a la radiación láser), se utiliza como efecto físico la denominada ruptura óptica inducida por láser. Esta ruptura finalmente da como resultado la fotoruptura del tejido irradiado en la región del foco. La radiación láser que se emite produce una vaporización local del material irradiado en el punto focal. En el proceso se producen gases que, si no se conducen al exterior, se acumulan en las cavidades internas o son absorbidos por el material contiguo. Se ha descubierto que en el transcurso de tratamientos LASIK del ojo humano, la residencia en la córnea de gases producidos durante la preparación del colgajo, puede llevar a problemas en la subsiguiente ablación con láser. En particular, se ha descubierto que esos gases pueden dificultar el rastreo preciso del ojo por medio de un rastreador ocular. Los sistemas láser que se emplean para la ablación de tejido corneal con frecuencia poseen tal rastreador para registrar los movimientos del ojo durante el tratamiento con láser y volver a posicionar la radiación en consecuencia. Como norma, los rastreadores oculares están compuestos de una cámara y un software de evaluación de imágenes adecuado, que evalúa las imágenes grabadas por la cámara y detecta los cambios de posición del ojo. A menudo el software de evaluación de imágenes considera los aspectos característicos del ojo, por ejemplo los puntos definidos del iris o/y el centro pupilar o/y el ápice corneal o/y el limbo. Se ha demostrado que la acumulación en la córnea de los gases remanentes producidos durante la preparación del colgajo puede impedir la adquisición de tales aspectos característicos del ojo. De más está decir que para el éxito de la operación es absolutamente esencial un funcionamiento preciso del rastreador ocular.

El objetivo de la invención es demostrar un modo de evitar, en el caso de los tratamientos LASIK, el éxito de la operación debido a acumulaciones problemáticas de los gases producidos en el transcurso de la preparación de un colgajo LASIK con láser.

A fin de lograr este objetivo, la invención propone un dispositivo para cortar la córnea humana mediante radiación láser focalizada por pulsos. El dispositivo incluye componentes controlables para ajusfar localmente el foco del haz, una computadora de control para controlar tales componentes y un programa de control para dicha computadora. El programa de control comprende instrucciones que, al ser ejecutadas por la computadora de control, generan una forma de incisión en la cornea que abarca la incisión del colgajo, y además, de acuerdo con la invención, la forma de incisión abarca también una incisión auxiliar conectada con la incisión de colgajo, dirigida localmente hasta la superficie de la comea. La incisión auxiliar establece una conexión entre la incisión de colgajo y la superficie de la cornea. De este modo, los gases producidos quirúrgicamente pueden escapar a la superficie de la cornea y así salir del tejido corneal. De esta manera es posible evitar la penetración de estos gases en las regiones críticas del tejido ocular. También se evitan más adecuadamente los inconvenientes del rastreador ocular durante el posterior transcurso de la ablación con láser.

La referencia anterior al avance local de la incisión auxiliar sirve para evitar confusiones con el avance temporal, en el transcurso de la generación de la incisión auxiliar. Una definición acerca de un avance local definido de una incisión o de una parte de una incisión no pretende implicar aquí ninguna afirmación general de ningún tipo sobre la secuencia temporal del transcurso de la generación de la incisión. Por consiguiente, una incisión de la cual se afirma que procede localmente de una primera ubicación definida a una segunda ubicación definida, puede fácilmente generarse en sentido temporal en la dirección de la segunda ubicación a la primera ubicación.

En una configuración preferida, la incisión auxiliar comienza localmente, directo desde la incisión de colgajo y procede localmente en sentido opuesto a la misma hasta la superficie de la córnea. Sin embargo, también es concebible que primero se generen quirúrgicamente una o más burbujas o cavidades de gas dentro del tejido corneal contiguo a la primera incisión, y que la incisión auxiliar lleve localmente esas burbujas o cavidades de gas hasta la superficie de la córnea.

La incisión auxiliar preferentemente forma un canal plano y, si se desea, sustancialmente horizontal, en donde se pueden elegir valores variables de longitud, ancho y ángulo de gradiente para el canal. El canal puede tener un ancho sustancialmente constante en toda su longitud, aunque no debe excluirse la posibilidad de generar un canal de ancho variable. Para generar la incisión auxiliar, puede ser suficiente producir fotorupturas, una junto a la otra, en un so- lo plano. Pero tampoco debe excluirse la producción de tales fotorupturas en dos o más pianos superpuestos uno sobre otro, si se deseara una mayor sección transversal del canal.

En una configuración preferida, la incisión auxiliar está conectada con la incisión de colgajo en una región de unión del colgajo formada por la incisión del mismo, y que se extiende localmente por el otro lado del colgajo hasta la superficie de la córnea. Si se desea, en este caso la incisión auxiliar es más angosta que la región de unión.

Para una eliminación óptima de los gases de fotoruptura generados (es decir, los gases producidos durante el transcurso y coma consecuencia de la fotoruptura), es aconsejable que la máxima profundidad corneal de la incisión auxiliar sea en una región en que esté conectada con la incisión de colgajo, y avance localmente, a partir de esa región, con una profundidad corneal cada vez menor a medida que se aproxima a la superficie de la córnea.

Se prefiere que las instrucciones del programa de control estén diseñadas para generar la incisión auxiliar antes de la incisión de colgajo. Esto cumple el prerrequisito de que se disponga desde el inicio de un canal de eliminación de gases por el cual puedan escapar los gases de fotoruptura generados en el curso de la preparación del colgajo.

Ventajosamente, las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar al menos una parte predominante, y preferentemente la parte más grande, de la incisión auxiliar en una dirección que va de la superficie de la córnea a la incisión de colgajo. En el transcurso de la generación de la incisión auxiliar también se debe afrontar la formación de gases por fotoruptura. En la medida en que la incisión auxiliar se genera en dirección opuesta a la superficie de la córnea, es posible alejar esos gases de manera óptima. Por ejemplo, las instrucciones del programa de control pueden diseñarse para generar al menos una parte predominante de la incisión auxiliar con escaneos lineales del foco del haz que avanza, línea por línea, a lo largo de una dirección de extensión de la incisión auxiliar que procede desde la superficie de la córnea hasta la incisión de colgajo. Aunque también ser la posible que las instrucciones del programa de control estuvieran diseñadas para generar al menos una parte predominante de la incisión auxiliar con escaneos lineales del foco del haz que avanzan, línea por línea, en sentido transversal a una dirección de extensión de la incisión auxiliar desde la superficie de la córnea hasta la incisión de colgajo.

La incisión de colgajo puede abarcar una incisión hasta el lecho, ubicada a profundidad considerable dentro del material corneal, preferentemente a una profundidad sustancíalmente constante, así como también una incisión lateral contigua a la incisión del lecho y guiada localmente hacia fuera hasta la superficie de la córnea. La incisión del lecho se designa así porque define el lecho estromal del colgajo. Dado el aplanado (nivelación) anterior de la superficie de la córnea por el tope contra una cara aplanada adecuada, la incisión hasta el lecho puede realizarse, por ejemplo, medíante una incisión en la superficie plana que se inserta en la córnea a profundidad constante. En principio, es concebible generar la incisión del lecho con escaneos lineales o con escaneos espirales del foco de radiación. Sin embargo, para una eliminación óptima de los gases de foto- ruptura producidos durante la generación de la incisión del lecho, se propone que las instrucciones del programa de control se diseñen para generar una incisión del lecho con escaneos lineales del foco de radiación que vayan avanzando, línea por línea, en la dirección opuesta a la región de unión del colgajo. Al mismo tiempo, las instrucciones del programa de control están diseñadas oportunamente para generar una incisión lateral temporalmente después de la incisión del lecho. Como la incisión lateral conduce localmente hacia fuera, a la superficie de la córnea, es aconsejable generar la incisión lateral a partir de sus regiones más bajas y en dirección a la superficie de la córnea. Por supuesto, es igualmente concebible una dirección opuesta durante la generación de la incisión lateral.

Para una buena transición, suficientemente permeable a los gases de fotoruptura, entre la incisión auxiliar y la incisión de colgajo, es aconsejable que las instrucciones del programa de control estén diseñadas para producir, en una región de transición entre la incisión auxiliar y la incisión de colgajo, escaneos lineales del foco del haz que vayan avanzando, línea por línea, en sentido transversal respecto de la dirección de transición. Igualmente, para una buena apertura de la incisión auxiliar hacia afuera, es aconsejable que las instrucciones del programa de control estén diseñadas para producir, en la región terminal del lado de la superficie de la incisión auxiliar (entendiéndose por 'región terminal' una región terminal local; la región terminal del lado de la superficie puede ser perfectamente bien la región inicial en conexión con la generación de la incisión auxiliar), escaneos lineales del foco de radiación que vayan avanzando, línea por línea, en sentido transversal respecto de la dirección de entrada de la incisión auxiliar a la córnea.

En una modalidad adicional de la invención, el dispositivo puede incluir además un elemento de contacto que es transparente a la radiación láser, con una cara de contacto destinada a hacer de tope contra el ojo; donde las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar una incisión auxiliar de tal manera que su extremo abierto hacia afuera en la superficie de la córnea quede en una región de la córnea en que ésta se mantenga contra la cara de contacto del elemento de contacto.

En una primera configuración, la cara de contacto puede exhibir una porción de superficie plana para nivelar una parte de la superficie de la córnea, estando donde las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar la incisión auxiliar de tal manera que su extremo abierto hacia afuera en la superficie de la córnea quede en una región de la córnea en que ésta se mantenga contra la porción de superficie plana de la cara de contacto.

En una configuración alternativa, la cara de contacto puede exhibir una porción de superficie plana para nivelar una parte de la superficie de la córnea, así como también una porción de superficie contigua a la porción de superficie plana y que avanza oblicuamente respecto de la misma, hacia un lado del elemento de contacto opuesto al ojo, estando donde las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar la incisión auxiliar de tal manera que su extremo abierto hacia afuera en la superficie de la córnea quede en una región de la córnea en que ésta se mantenga contra la porción de superficie que avanza oblicuamente por la cara de contacto. La porción de superficie que avanza oblicuamente preferentemente es de construcción redondeada y se une a la porción de superficie plana sin torsiones.

De acuerdo con otra modalidad adicional, el dispositivo puede incluir un elemento de contacto transparente a la radiación láser, con una cara de contacto destinada a hacer tope contra el ojo, estando donde las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar la incisión auxiliar de tal manera que su extremo abierto hacia afuera en la superficie de la córnea quede afuera de una región de la córnea en que ésta se mantiene contra la cara de contacto del elemento de contacto.

En esta modalidad adicional, a los efectos de adaptar el índice de refracción, se provee preferentemente una cámara del lado del elemento de contacto orientado al ojo, que es apta, por medio de una disposición de canal de llenado, para llenarla con un líquido u otro medio fluible adecuado, que reduzca el salto del índice de refracción del elemento de contacto a la córnea y además posea propiedades óptimamente homogéneas. En lugar de estar presente en forma líquida, este medio también puede estar presente, por ejemplo, en la forma de un gel. Tampoco se excluye el USC de un medio gaseoso. En este caso las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar la incisión auxiliar de tal modo que lleve a que la cámara se llene de líquido (o en general a que la cámara se llene con el medio.) En el caso de la formación de la incisión de colgajo con una incisión del lecho plano, las instrucciones del programa de control preferentemente están diseñadas para generar una incisión auxiliar abierta a la cámara y la incisión del lecho en un plano común. Esto se relaciona con el caso aplanado, es decir, el estado en que el ojo se mantiene contra el elemento de contacto.

Un proceso para tratar el ojo humano incluye los siguientes pasos: proveer una primera radiación láser por pulsos, donde la radiación láser tiene un foco de radiación; dirigir la primera radiación láser a una córnea humana a tratar; controlar el foco de radiación de la primera radiación láser a los efectos de generar una incisión de colgajo en la córnea que forma un colgajo, así como también una incisión auxiliar conectada con la incisión de colgajo y que conduce localmente a la superficie de la córnea.

El proceso puede incluir además los siguientes pasos: plegar el colgajo separándolo, a fin de exponer así el tejido corneal subyacente; proveer la segunda radiación láser por pulsos; dirigir la segunda radiación láser al tejido corneal expuesto; y extirpar el tejido corneal expuesto con la segunda radiación láser de acuerdo con un perfil de ablación predeterminado.

La primera radiación láser preferentemente tiene duraciones de pulso en el rango de femtosegundos y una longitud de onda superior a 300 nm. La segunda radiación láser tiene una longitud de onda en el rango UV y puede generarse, por ejemplo, mediante un láser Excimer, por ejemplo mediante un láser Excimer ArF que irradia a 193 nm.

La invención se explicará de aquí en más sobre la base de las figuras adjuntas. Las figuras representadas son: La figura 1 que es una representación de bloques esquemática de un ejemplo de modalidad de una disposición de láser para insertar incisiones intracorneales; Las figuras 2A y 2B son dos variantes de una forma de incisión corneal para preparar un colgajo LASIK; La figura 3 es la forma de incisión de la figura 2A, en una vista de sección transversal; La figura 4 es un ejemplo de patrón de escaneo de un rayo láser que se usa para generar la forma de incisión que se muestra en la figura 2A; Las figuras 5 y 6 son dos variantes para generar una inician de colgajo, suplementada por una incisión auxiliar, en una córnea aplanada.

La disposición del láser que se muestra en la figura 1 , indicada en general con la designación 10, incluye una fuente de láser 12 que genera un rayo láser 14 con duraciones de pulso en el rango de femtosegundos. En la vía del haz del rayo láser 14, se disponen una serie de componentes, entre otros un escáner 16, indicado aquí esquemáticamente como un bloque funcional unitario, un espejo deflector inmóvil 17 y también un objetivo focalizador 18. El escáner 16 sirve para el control local transversal y longitudinal del punto focal del rayo láser 14. Aquí 'transversal' designa una dirección en ángulos rectos respecto de la dirección de propagación del rayo láser 14; 'longitudinal' corresponde a la dirección de propagación del haz. En la notación convencional, el plano transversal se designa como el plano x-y, en tanto que la dirección longitudinal se designa como la dirección z. A los efectos de la deflección transversal del rayo láser 14 (es decir, en el plano x-y), el escáner 16 puede incluir, por ejemplo, un par de espejos accionados galvanométricamente aptos para su inclinación alrededor de ejes mutuamente perpendiculares. Como alternativa, por ejemplo, es concebible una deflección transversal por medio de un cristal electro óptico. Para el control z de la posición del foco el escáner 16 puede contener, p. ej., una lente ajustable longitudinalmente o una lente de poder refractario variable o un espejo deformable, con el que se puede afectar la divergencia del rayo láser 14 y por consiguiente, la posición z del foco del haz. Se comprenderá que los componentes del escáner 16 que sirven para el control del foco transversal y el control del foco longitudinal pueden distribuirse a lo largo de la vía del haz del rayo láser 14 y, en particular, asignados a diferentes unidades modulares. Por ej., la función de control del foco z la puede efectuar una lente dispuesta en óptica con expansión del haz (un expansor de haces es, p. ej., el telescopio galileano), en tanto que los componentes que sirven para controlar el foco transversal pueden acomodarse en una unidad modular por separado entre la óptica con expansión del haz y el objetivo focalizador 18. La representación del escáner 16 como un bloque funcional unitario en la figura 1 sirve meramente a la una mayor claridad del diseño.

El objetivo focalizador 18 es preferentemente un objetivo f-Theta y preferentemente está acoplado de modo separable por su lado de emergencia del haz a un adaptador de paciente 20 que forma una interfaz de tope para la córnea del ojo 22 a tratar. Con tal finalidad, el adaptador de paciente 20 presenta un elemento de contacto 24 transparente a la radiación láser y que en su parte inferior orientada al ojo presenta una cara de tope (cara de contacto) 26 para la córnea. En el caso del ejemplo que se muestra, la cara de tope 26 está construida como una cara plana y sirve para nivelar la córnea, mediante el elemento de contacto 24 que se presiona contra el ojo 22 con la presión apropiada o por aspiración de la córnea sobre la cara de contacto 26 mediante presión reducida. El elemento de contacto 24 (en el caso de la construcción paralela al plano, comúnmente designada como la placa de aplanado) está equipado por el extremo más es- trecho con un manguito de soporte que se abre cónicamente 28. La conexión entre el elemento de contacto 24 y el manguito de soporte 28 puede ser inseparable, por ejemplo en virtud de su adhesión o bien, puede ser separable por ejemplo en virtud de una unión roscada. En su extremo más ancho, el manguito de soporte 28 tiene estructuras de acoplamiento adecuadas, que no se muestran con detalle, para acoplarse al objetivo localizador 18.

La fuente de láser 12 y el escáner 16 están controlados por una computadora de control 30 que opera de acuerdo con un programa de control 34 almacenado en una memoria 32. El programa de control 34 contiene instrucciones (código de programa) que al ser ejecutado por la computadora de control 30 genera tal control local del foco del haz del rayo láser 14, que produce un colgajo LASIK en la córnea del ojo 22 contra el elemento de contacto 24. La forma de incisión gene- rada en la córnea en este sentido abarca no sólo una incisión de colgajo que forma el colgajo real, sino además una incisión auxiliar, a través de la cual pueden escapar de la córnea al exterior los gases de fotoruptura generados.

Las figuras 2A y 2B muestran dos variantes de dicha forma de incisión. En ambos casos, una línea circular de guiones 36 indica la región de nivelación en que se nivela la córnea como consecuencia de su tope contra el elemento de contacto 24. Se comprenderá que en realidad la región de nivelación 36 no tiene que ser exactamente circular. En particular, en vista de los radios de curvatura comúnmente diferentes en las direcciones meridionales principales de la superficie de la córnea, puede surgir un contorno de la región de nivelación 36 que se aparta de una forma circular.

En el caso de los ejemplos que se muestran, la incisión de colgajo que forma el colgajo está compuesta por dos incisiones parciales. Una primera incisión parcial es la denominada incisión del lecho, que corta el colgajo del lecho estromal y se realiza como una incisión de superficie plana paralela a la cara de contacto 26. La incisión del lecho se indica con la designación 38 en las figuras 2A y 2B. Dicha incisión del lecho se produce a una profundidad de la córnea correspondiente al espesor deseado del colgajo. En tanto que en la figura 2B se extiende sobre un área circular completa, en la figura 2A está acortada por un segmento de círculo y termina en una cuerda de círculo. Se comprenderá que, según la forma deseada del colgajo, la incisión del lecho 38 puede tener un contorno no circular, por ejemplo un contorno elíptico. En cualquier caso, la incisión del lecho 38 se complementa mediante una incisión lateral 40 que avanza a lo largo de una periferia parcial de la incisión del lecho 38 y considerada localmente se extiende hasta la superficie de la córnea, comenzando desde la incisión del lecho 38. La incisión lateral 38 también se produce en el estado nivelado de la córnea, es decir con el ojo 22 contra la cara de contacto 26, y avanza oblicuamente hacia fuera localmente desde la incisión del lecho 38. Como alternativa, la incisión lateral 40 puede proceder oblicuamente hacia adentro localmente desde la incisión del lecho 38.

El colgajo está formado conjuntamente por la incisión del lecho 38 y la incisión lateral 40. Dicho colgajo se indica con la designación 42 en las figuras 2A y 2B y también en la figura 3. En la parte de la periferia de la incisión del lecho 38 no comprendida por la incisión lateral 40, el colgajo 42 aún está conectado al tejido corneal restante (además de la región de la incisión auxiliar que han debe elucidarse). La región de transición entre el colgajo 42 y el tejido corneal restante forma una bisagra que permite que el colgajo se pliegue a fin de separarlo y exponer el tejido subyacente para un tratamiento de ablación con láser. La línea de la bisagra es rectilínea, al menos lo suficiente, y se señala con la designación 44 en las figuras 2A y 2B. En el caso de la figura 2A, está situada aproximadamente súper puesta al borde recto de un segmento de un círculo en el que termina la incisión del lecho 38; en la figura 2B avanza transversalmente, al menos cuando se considera en la vista desde arriba de esta figura, más allá de la incisión del lecho 38, desde un extremo periférico de la incisión lateral 40 al otro.

La figura 3 ilustra las dos incisiones parciales (incisión del lecho, incisión lateral) del colgajo 42 para el caso de la figura 2A con la córnea relajada, es decir después de eliminar del ojo 22 el elemento de contacto 24. La línea curva 48 que se ha trazado con guiones designa la superficie anterior de la córnea.

Como consecuencia de la vaporización del tejido corneal en el curso del corte del colgajo 42, se producen gases que pueden difundir hacia fuera de la superficie de corte hacia las regiones de tejido contiguas. La residencia de tales gases en el ojo puede ser peligroso, por una parte, si los gases penetran en las regiones particularmente sensibles del ojo; por otra parte, puede verse perjudicada la funcionalidad de un rastreador de ojo en el transcurso de la ablación con láser subsiguiente del lecho estromal. Por lo tanto, la forma de incisión generada en la córnea no sólo está limita- da a la incisión de colgajo, sino que presenta una incisión auxiliar adicional 50 que posibilita el escape desde el ojo de los gases producidos en el transcurso de la preparación del colgajo. En el caso de los ejemplos de las figuras 2A, 2B, la incisión auxiliar 50 se une directamente a la incisión del lecho 38, específicamente en la región de unión del colgajo 42, es decir, donde la incisión lateral 40 deja libre una parte de la periferia de la incisión del lecho 38. A partir de la incisión del lecho 38, la incisión auxiliar 50 se extiende localmente en sentido opuesto al colgajo 42 en dirección hacia la superficie corneal 48, es decir, avanza del otro lado del colgajo 42. En este caso, la incisión auxiliar 50 avanza localmente hacia una profundidad cada vez más pequeña dentro de la cornea; en particular, asciende sostenidamente a las capas cornéales superiores hasta que liega a la superficie de la córnea. De este modo forma un canal (túnel), por el cual la incisión del lecho 38 se conecta con el entorno exterior del ojo, de manera que los gases que se producen en el transcurso del corte de la incisión del lecho 38 pueden escapar hacia fuera a través del canal.

Como se puede observar en las figuras 2A, 2B, en los casos de los ejemplos mostrados, el canal formado por la incisión auxiliar 50 tiene un ancho constante en toda su longitud, siendo más angosto que la región de unión del colgajo 42 y, en relación con la dirección del eje de bisagra 44, está situado aproximadamente en posición central en la región de unión. Se deberá entender que la incisión auxiliar 50 también puede ser tan ancha como la región de unión o incluso más ancha que ella. En este sentido, no hay restricciones dentro del alcance de la invención.

En la figura 3, la incisión auxiliar 50 está representada como una incisión rectilínea. Se comprenderá que la incisión auxiliar 50 puede surgir como alternativa en una vía localmente curva de la incisión del lecho 38 a la superficie de la córnea. La intensidad del ascenso de la incisión auxiliar 50 también puede definirse de diferentes modos. Se aplican observaciones comparables al ancho de la incisión auxiliar 50; dicho ancho puede variar respecto de la longitud del canal auxiliar; por ejemplo, puede hacerse más grande en la dirección hacia la superficie de la córnea.

El punto en que la incisión auxiliar 50 llega a la superficie de la córnea puede quedar fuera de la región de nivelación 36 de la córnea, según se indica en las figuras 2A, 2B donde la incisión auxiliar 50 se extiende hacia fuera más allá de la región de nivelación 36. No obstante, es igualmente posible que la incisión auxiliar 50 sea guiada local- mente hasta la superficie de la córnea dentro de la región de nivelación 36 o en el borde de la misma.

A los efectos de aclarar la secuencia temporal en que se insertan la incisión auxiliar 50 y la incisión del lecho 38, y los patrones de escaneo que se usan en el proceso pan el rayo láser 14, se hará ahora referencia además a la figura 4. En ella se muestran la incisión del lecho 38 y la incisión auxiliar 50; la incisión lateral 40 se ha omitido en aras de la claridad del diseño; habitualmente se genera solo después de la incisión del lecho 38, específicamente a partir de la incisión del lecho 38 en la dirección hacia la superficie de la córnea.

La incisión auxiliar 50, por otra parte, se genera antes de insertarse la incisión del lecho 38. Esto garantiza que los gases puedan escapar hacia fuera vía la incisión auxiliar 50 ya en el inicio de la preparación de la incisión del lecho 38. La incisión auxiliar 50 se genera desde la superficie de la córnea, es decir en la dirección hacia las capas cornéales más profundas. Esto se indica mediante la flecha 52 que se ha trazado en la parte superior de la figura 4. Después de la incisión auxiliar 50, se genera la incisión del lecho 38, específicamente comenzando en la región de unión 44, es decir donde termina la incisión auxiliar 50. Comenzando a partir de la región de unión 44, la incisión del lecho 38 se genera gradualmente en la dirección hacia el extremo remoto respecto de la bisagra. Esta dirección de la generación de la incisión del lecho 38 se indica en la parte superior de la figura 4 mediante una flecha 54.

En su parte más grande, la incisión auxiliar 50 es generada mediante escaneos lineales del rayo láser 14 que se van sucediendo, línea por línea, en la dirección de la flecha 52, es decir en la dirección de la superficie de la córnea a la incisión del lecho 38. Las líneas de escaneo individuales de este escaneo por línea se señalan con la designación 56. La incisión del lecho 38 también se genera con un patrón de escaneo que consta de escaneos lineales, sucediéndose las líneas de escaneo individuales en la dirección de la región de unión 44 hacia el extremo de la incisión del lecho 38 remoto respecto de la bisagra, es decir en la dirección de la flecha 54. Las líneas de escaneo de la incisión del lecho 38 se señalan con la designación 58 en la figura 4.

En tanto que la representación que se muestra en la figura 4 es un ejemplo de una sucesión de las líneas de escaneo 56 en la dirección de la extensión longitudinal de la incisión auxiliar 50 ('extensión longitudinal' significa una extensión de la superficie de la córnea a la incisión de colgajo, más precisamente a la incisión del lecho) , es fácilmente concebible para generar la parte principal de la incisión auxiliar 50 con una línea de escaneo, sucediéndose las líneas de escaneo en ángulos rectos hasta la extensión longitudinal de la incisión auxiliar. Las líneas de escaneo de tal escaneo transversal avanzan después de manera similar a las líneas de escaneo 60 y 64.

La región de transición entre la incisión auxiliar 50 y la incisión del lecho 38 se prepara, además, con escaneos lineales que avanzan, línea por línea, en ángulos rectos a la dirección de transición. La 'dirección de transición' se refiere aquél a la dirección en que la incisión auxiliar 50 se funde con la incisión del lecho 38. Esta dirección corresponde a la dirección de las flechas 52, 54. Al producir las líneas de escaneo una tras otra en ángulos rectos respecto de esta dirección de la región de transición, es posible realizar una buena conexión, abierta al pasaje de gas, entre la incisión auxiliar 50 y la incisión del lecho 38. Las líneas de escaneo transversales que se han producido en la región de transición se señalan con la designación 60 en la figura 4. La dirección de su sucesión está representada por una flecha 62 (también como opción puede ser en la dirección de flecha opuesta).

Se producen asimismo líneas de escaneo transversales similares en la región de entrada de la incisión auxiliar 50, es decir donde ésta ingresa en el tejido corneal de la superficie de la córnea. Las correspondientes líneas de es caneo se señalan con la designación 64 en la figura 4; la dirección de su sucesión se indica mediante una flecha 66 (optativamente, puede ser en la dirección de flecha opuesta). Esas líneas de escaneo 64 que avanzan en ángulos rectos respecto de la dirección de entrada de la incisión auxiliar son oportunas para crear una apertura limpia de la incisión auxiliar 50 en la superficie de la córnea.

En lo que respecta a la secuencia temporal, preferentemente se producen primero las líneas de escaneo 64, a continuación las líneas de escaneo 56, luego las líneas de escaneo 60 y, por último, las líneas de escaneo 58. De esta manera la generación de las incisiones avanza cada vez más desde la superficie en la dirección de las capas más profundas. La representación de la parte inferior de la figura 4 ilustra esto una vez más. Allí se muestran la incisión auxiliar 50, la incisión del lecho 38 y también la región de entrada (señalada con 68) y la región de transición entre las dos incisiones (señalada con 70) en una vista lateral. Con la secuencia temporal de las líneas de escaneo explicada, es posible que durante la generación de la incisión auxiliar 50, y también durante la generación de la incisión del lecho 38, siempre haya un túnel abierto al exterior, a través del cual puedan escapar los gases que se van produciendo.

En una modificación de la secuencia precedente, se puede favorecer temporalmente la generación de la región de transición 70, delante de la región de entrada 68. Después de esto, al igual que antes, se insertan el resto (es decir la parte principal) de la incisión auxiliar 50 y también la incisión del lecho 38. En una modificación adicional, puede generarse en primer lugar la región de transición 70. Después, se generan la parte principal de la incisión auxiliar 50 y, después de eso, la región de entrada 68. Tras la generación completa de la incisión auxiliar 50, se inserta la incisión del lecho 38. Aunque debe señalarse que dentro del alcance de la invención no se propone ninguna restricción de ningún tipo a una secuencia temporal definida para la generación de las incisiones.

En principio, en toda la incisión auxiliar 50 (incluso la región de entrada 68 y la región de transición 70) y también en la incisión del lecho 38, pueden ser sustancialmente iguales los espacios locales entre las fotorupturas una a continuación de la otra a lo largo de las líneas de escaneo. Lo mismo vale para los espacios mutuos de las líneas de escaneo consecutivas.

Sin embargo, es posible variar los espacios locales entre fotorupturas o/y el espacio mutuo entre líneas al menos en las partes de la incisión auxiliar 50 o/y de la incisión del lecho 38. En particular, es concebible elegir para la región de entrada 68 o/y la región de transición 70 una sucesión local más próxima de las fotorupturas o/y un espacio mutuo de las líneas de escaneo consecutivas más cercano que para la parte principal de la incisión auxiliar 50 y la in- cisión del lecho 38.

La posición de la incisión auxiliar 50 que se describe aspecto a la incisión del lecho 38 garantiza que las dos incisiones no se superpongan recíprocamente. Esto es porque no puede cortarse ningún plano subyacente adicional a través de un plano ya cortado. Como el caso ideal es que la incisión auxiliar 50 ya debe estar presente al iniciarse el corte de la incisión del lecho 38, es aconsejable cortar la incisión auxiliar 50 en la córnea desde afuera del colgajo (más remoto desde el centro corneal) y permitir que se fusione con la incisión del lecho en la región de unión del colgajo.

En las figuras 5 y 6, se muestran elementos idénticos o que actúan de modo idéntico con los mismos símbolos de referencia que en las figuras precedentes, pero suplementados con letras minúsculas. En la medida en que no haya ninguna aclaración adicional en lo que sigue, se hace referencia a lo manifestado anteriormente para explicar esos elementos.

Ya se explicó que la incisión auxiliar puede abrirse hacia fuera a la superficie del ojo dentro o fuera de la región nivelada de la córnea. Esta afirmación puede generalizarse en la medida en que la incisión auxiliar se abra hacia fuera hasta la superficie de la córnea en un punto que quede dentro o fuera (o en el borde) de una región en que la córnea se mantiene contra el elemento de contacto del adaptador de paciente. Aunque dentro del alcance de la invención se trata de lograr una nivelación muy amplia de la superficie de la córnea por el elemento de contacto, no es necesario sin embargo que la córnea se mantenga contra la cara de contacto exclusivamente en las regiones planas de la misma.

En este sentido, se hará referencia ahora a la variante mostrada en la figura 5. Allí se muestra un elemento de contacto 24a que en su parte inferior orientada al ojo tiene una cara de contacto 26a que en su parte principal es de construcción plana, pero que en su región marginal es redonda y avanza oblicuamente a la parte principal plana en la dirección opuesta al ojo 22a. La porción de superficie redonda forma un segmento de anillo que rodea la parte principal plana de la cara de contacto 26 y se indica con la designación 72a. La parte principal plana de la cara de contacto 26a, por otra parte, se indica con la designación 74a. El contacto entre el elemento de contacto 24a y el ojo 22a se establece de tal modo que la cornea se apoya estrechamente contra la cara de contacto 26a no sólo en la parte principal 74a sino también en el segmento de anillo exterior 72a.

La incisión auxiliar 50a se produce de tal modo que emerge a la superficie de la córnea en la región del segmento de anillo 72a (el término 'emerge' se aplica aquí pura- mente a lo local y no implica definición alguna acerca de la secuencia temporal en que se preparan las partes individuales de la incisión auxiliar) Esto significa que la incisión auxiliar 50a se abre hacia fuera en un punto de la superficie de la córnea donde ésta se mantiene contra el segmento de anillo redondo 72a. Esto resulta favorable en la medida en que es posible que cualquier gas producido en el transcurso de la preparación de la incisión auxiliar 50a y de la incisión del lecho 38a y que escape al exterior a través de la incisión auxiliar 50a puede, al menos en su mayor parte, llegar al aire circundante y no ser arrastrado más profunda- mente entre el elemento de contacto 24a y la superficie corneal 48a por acción capilar. En otras palabras, de este modo es posible una mejor de gasificación del campo operativo.

El segmento de anillo redondo 72a se une a la parte principal plana 74a de la cara de contacto 26a preferente- mente sin torsiones. No obstante, no debe excluirse en principio la posibilidad de construir el segmento de anillo 72a, en lugar de una configuración redondeada, en la forma de una superficie oblicua rectilínea que queda separada de la parte principal plana 74a por una torsión.

La vanante que se muestra en la figura 6 ilustra un ejemplo en que la incisión auxiliar 50b se abre hacia fuera en un punto de la superficie de la córnea en que ésta no se mantiene contra la cara de contacto 26b del elemento de contacto 24b. En cambio, se abre al exterior fuera de la región aplanada de la superficie corneal 48b. En términos concretos, en el caso del ejemplo que se muestra en la figura 6, la incisión auxiliar 50 se abre hacia fuera dentro de una cámara anular 76b que está delimitada entre el elemento de contacto 24b, la superficie corneal 48b y un componente de sellado 78b que, por ejemplo, puede ser parte de un anillo de succión (no representado en detalle) que debe adjuntarse al ojo 22b. En la figura 6 se muestra esquemáticamente un canal de llenado 80b, por el cual la cámara anular 76b puede llenarse con un líquido fisiológico (por ejemplo, solución sauna común) El canal de llenado 80b puede formar parte del anillo de succión mencionado precedentemente.

En esta variante, se pueden generar la incisión del lecho 38b y la incisión auxiliar 50b en un plano común, es decir, con la posición z constante del foco del haz de la radiación láser que se usa para la generación de las incisiones. La dirección de la generación corresponde a la indicada en la figura 4, es decir, la incisión auxiliar 50b se genera antes de la incisión del lecho 38b, específicamente en una dirección desde la superficie de la córnea hacia la incisión del lecho 38b.

Claims (19)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Dispositivo para tallar la córnea humana con radiación láser focalizada por pulsos, con componentes controlables (16) para ajusfar localmente el foco de radiación, una computadora de control (30) para controlar esos componentes y un programa de control (34) para la computadora de control, el programa de control contiene instrucciones que, al ser ejecutadas por la computadora, están diseñadas para generar una forma de incisión en la cornea que abarca una incisión de colgajo (38, 40); la forma de incisión además abarca una incisión auxiliar (50) conectada con la incisión de colgajo y que conduce localmente tanto como hasta la superficie corneal (48).

2.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la incisión auxiliar (50) forma un canal bidimensional extendido y con preferencia sustancialmente plano.

3. - El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado además porque el canal tiene un ancho sustancialmente constante en toda su longitud.

4. - El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque la incisión auxiliar (50) está conectada con la incisión de colgajo en una región de unión (44) del colgajo formada por la incisión de colgajo (38, 40) y que se extiende localmente sobre el otro lado del colgajo hasta la superficie corneal (48)

5. - El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado además porque la incisión auxiliar (50) tiene la máxima profundidad corneal en una región (70) donde está conectada con la incisión de colgajo y, a partir de esa región, avanza localmente a una profundidad corneal cada vez menor hasta la superficie corneal (48)

6. - El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado además porque las instrucciones del programa de control (34) están diseñadas para generar la incisión auxiliar (50) antes de producir la incisión de colgajo (38, 40).

7. - El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado además porque las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar al menos una parte predominante de la incisión auxiliar (50) en una dirección desde la superficie corneal (48) hasta la incisión de colgajo (38, 40).

8. - El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado además porque las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar al menos una parte predominante de la incisión auxiliar (50) con escaneos lineales (56) del foco de radiación que avanzan, línea por línea, a lo largo de una dirección de extensión de la incisión auxiliar que avanza desde la superficie de la cornea hasta la incisión de colgajo.

9. - El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado además porque las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar al menos una parte predominante de la incisión auxiliar con escaneo lineales del foco de radiación que avanzan, línea por línea, en sentido transversal a una dirección de extensión de la incisión auxiliar que procede desde la superficie de la córnea hasta la incisión de colgajo.

10. - El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado además porque la incisión de colgajo abarca una incisión del lecho (38) situada profundamente en el material corneal, preferentemente a una profundidad sustancialmente constante, así como también una incisión lateral (40) que se une a la incisión del lecho y es guiada hacia fuera hasta la superficie corneal (48), las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar la incisión del lecho temporalmente delante de la incisión lateral y para generarla con escaneos lineales (58) del foco de radiación que van avanzando, línea por línea, en una dirección opuesta a la región de unión (44, 46) del colgajo.

1 1. - El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado además porque las instrucciones del programa de control están diseñadas para producir, en una región de transición (70) entre la incisión auxiliar (50) y la incisión de colgajo (38, 40), escaneos lineales (60) del foco de radiación que avanzan, línea por línea, en sentido transversal a la dirección de transición.

12. - El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 1 1 , caracterizado además porque las instrucciones del programa de control están diseñadas para producir, en una región terminal del lado de la superficie de la incisión auxiliar (50), escaneos lineales (64) del foco de radiación que avanzan, línea por línea, en sentido transversal respecto de la dirección de entrada de la incisión auxiliar en la córnea.

13. - El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado además porque además incluye un elemento de contacto transparente a la radiación láser, con una cara de contacto destinada a hacer tope contra el ojo; las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar la incisión auxiliar de tal modo que su extremo que se abre a la superficie de la córnea queda en una región de la córnea en que ésta se mantiene contra la cara de contacto del elemento de contacto.

14. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la cara de contacto presenta una porción de superficie plana para nivelar una parte de la superficie de la córnea; las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar la incisión auxiliar de tal modo que su extremo abierto a la superficie de la córnea queda en una región de la córnea en que ésta se mantiene contra la porción de superficie plana de la cara de contacto.

15. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la cara de contacto presenta una porción de superficie plana (74a) para nivelar una parte de la superficie de la córnea, así como también una porción de superficie (72a) que se une a la porción de superficie plana y que avanza oblicuamente respecto de la misma en una dirección hacia el lado del elemento de contacto opuesto al ojo; las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar la incisión auxiliar (50a) de tal modo que su extremo abierto hacia la superficie de la córnea que da en una región de la córnea en que ésta se mantiene contra la porción de superficie que procede oblicuamente de la cara de contacto.

16. - El dispositivo de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque la porción de superficie que procede oblicuamente (72a) es una construcción redonda y se une a la porción de superficie plana sin torsiones.

17. - El dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado además porque incluye además un elemento de contacto transparente a la radiación láser, con una cara de contacto (26b) destinada a hacer tope contra el ojo; las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar la incisión auxiliar de tal modo que su extremo abierto hacia la superficie de la córnea queda fuera de una región de la córnea en que ésta se mantiene contra la cara de contacto del elemento de contacto.

18.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque además incluye una cámara (76b) provista del lado del elemento de contacto opuesto al ojo y apta para llenarla con un medio fluible por una disposición de canal de llenado (80b); las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar la incisión auxiliar de tal modo que la misma conduce a la cámara.

19.- El dispositivo de conformidad con la reivindicación 17 ó 18, caracterizado además porque la incisión de colgajo abarca una incisión del lecho plano y las instrucciones del programa de control están diseñadas para generar la incisión auxiliar y la incisión del lecho en un plano común.