DE102015008127A1

DE102015008127A1 - Vorrichtung für die Augenlaserchirurgie und Verfahren zur Durchführung einer transepithelialen photorefraktiven Keratektomie

Info

Publication number: DE102015008127A1
Application number: DE102015008127.6A
Authority: DE
Inventors: Evi Goos; Christian Wüllner
Original assignee: Wavelight GmbH
Current assignee: Alcon Inc
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2016-12-29
Also published as: RU2017145184A3; US10786390B2; AU2016284930B2; EP3313337A1; JP2018520766A; CA2984863A1; BR112017025500A2; WO2016207739A1; AU2016284930A1; US20160374858A1; CN107690326B; CA2984863C; ES2974744T3; CN107690326A; KR20180021692A; RU2017145184A; EP3313337B1; MX2017016856A; JP6856552B2

Abstract

Eine Vorrichtung für die Augenlaserchirurgie umfasst eine Laserbaugruppe (12), welche dazu eingerichtet ist, gepulste fokussierte Laserstrahlung veränderbarer Pulsrepetitionsrate zu emittieren, und eine prozessorbasierte Steuereinheit (18), welche dazu eingerichtet ist, über eine Benutzerschnittstelle mindestens eine Benutzereingabe betreffend eine Auswahl einer von mehreren vorgegebenen Pulsrepetitionsraten zu empfangen und die Laserbaugruppe nach Maßgabe der mindestens einen ausgewählten Pulswiederholrate zu steuern. Bei bestimmten Ausführungsformen ermöglicht die Benutzerschnittstelle eine Eingabe von zwei Benutzereingaben, die jeweils eine Auswahl einer von mehreren vorgegebenen Pulsrepetitionsraten betreffen. Die Steuereinheit steuert die Laserbaugruppe für eine erste Phase einer Laserbehandlung nach Maßgabe einer der beiden Benutzereingaben und für eine zweite Phase der Laserbehandlung nach Maßgabe der anderen der beiden Benutzereingaben. Derartige Ausführungsformen ermöglichen beispielsweise im Rahmen einer transepithelialen Keratektomie eines humanen Auges, dass ein epithelialer Gewebeabtrag mit einer anderen Pulswiederholrate durchgeführt wird als ein stromaler Gewebeabtrag.

Description

FACHGEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung befasst sich allgemein mit einer Vorrichtung und einem Verfahren, um Augengewebe mittels gepulster Laserstrahlung zu bearbeiten. Insbesondere befasst sich die vorliegende Offenbarung mit der Entfernung von Augengewebe mittels gepulster Laserstrahlung.
HINTERGRUND
Die refraktive Augenchirurgie kennt verschiedene Operationsmethoden, bei denen gepulste Laserstrahlung eingesetzt wird, um korneales Augengewebe abzutragen, d. h. zu entfernen. In der Fachwelt wird für diesen Gewebeabtrag häufig der Begriff Ablation verwendet. Bei diesen Operationsmethoden wird individuell für den jeweiligen Patienten ein Abtragsprofil ermittelt, das angibt, an welcher Stelle des Auges wieviel korneales Gewebe zu entfernen ist. Das Abtragsprofil ist so gewählt, dass sich nach der Operation eine Form der anterioren Augenoberfläche ergibt, durch die eine zuvor bestehende Fehlsichtigkeit des Auges (z. B. Myopie, Hyperopie, Astigmatismus) beseitigt oder zumindest weitestgehend gemindert ist.
Herkömmliche Operationsmethoden, bei denen mittels gepulster Laserstrahlung eine Ablation kornealen Augengewebes vorgenommen wird, umfassen beispielsweise die LASIK (Laser in-situ Keratomileusis) und die transepitheliale PRK (photorefraktive Keratektomie). Bei der LASIK wird zunächst im Bereich der anterioren Korneaoberfläche ein Deckelscheibchen herausgeschnitten, das in einem Scharnierbereich noch mit umliegendem Korneagewebe zusammenhängt. Dieses Deckelscheibchen (in der Fachwelt üblicherweise als Flap bezeichnet) wird zur Seite geklappt. An dem so freigelegten stromalen Gewebe der Kornea wird sodann nach Maßgabe eines patientenspezifisch ermittelten Abtragsprofils eine Laserablation durchgeführt. Nach Abschluss der Ablation wird das Deckelscheibchen zurückgeklappt und so die Operationswunde verschlossen. Bei der transepithelialen PRK erfolgt dagegen ein Materialabtrag durch das Epithel der Kornea hindurch. Innerhalb des Ablationsgebiets wird dabei das Epithel vollständig entfernt. Weil das Epithel sich regenerieren kann, bleibt auch bei der transepithelialen PRK keine dauerhaft offene Wunde zurück.
KURZER ABRISS
Herkömmliche Lasersysteme, die sich für eine Gewebeablation im Rahmen einer Behandlung eines humanen Auges eignen, haben eine vorgegebene Pulswiederholrate (d. h. Frequenz der von dem Lasersystem abgegebenen Laserstrahlungspulse), die von dem Behandlungspersonal (Arzt, Assistent) nicht beeinflusst werden kann. Ein Arzt, der mit einem derartigen Lasersystem arbeitet, hat daher keinen Spielraum, um abhängig vom Patienten oder abhängig von der Art der Behandlung eine unterschiedliche Pulswiederholrate zu nutzen. Er muss jeden Patienten mit der gleichen Pulswiederholrate behandeln. Eine feste Pulswiederholrate des Lasersystems kann vor allem dann bei dem Arzt oder dem Patienten auf Bedenken stoßen, wenn die Pulswiederholrate vergleichsweise hoch ist, z. B. über 1000 Hz. Aufgrund der schnelleren Aufeinanderfolge der Strahlungspulse können im Auge stärkere lokale Erwärmungen entstehen als bei einer niedrigeren Pulswiederholrate. Befürchtungen im Zusammenhang mit derartigen lokalen Gewebeerwärmungen können dazu führen, dass Betreiber von Augenkliniken oder Arztpraxen, an denen lasergestützte Augenoperationen angeboten werden, sich gegen ein moderneres Lasersystem entscheiden, das mit einer höheren Pulswiederholrate arbeitet, und stattdessen zu einem älteren Lasersystem greifen, das mit einer niedrigeren Pulswiederholrate arbeitet.
Eine Aufgabe von Ausführungsformen der Erfindung ist es, eine variabel einsetzbare Vorrichtung für die ablatierende Laserbehandlung eines Auges bereitzustellen.
Gemäß Ausführungsformen der Erfindung ist eine Vorrichtung für die Augenlaserchirurgie vorgesehen, umfassend eine Laserbaugruppe, welche dazu eingerichtet ist, gepulste fokussierte Laserstrahlung veränderbarer Pulsrepetitionsrate zu emittieren; und eine prozessorbasierte Steuereinheit, welche dazu eingerichtet ist, über eine Benutzerschnittstelle mindestens eine Benutzereingabe betreffend eine Auswahl einer von mehreren vorgegebenen Pulsrepetitionsraten zu empfangen und die Laserbaugruppe nach Maßgabe der mindestens einen ausgewählten Pulswiederholrate zu steuern. Eine derartige Vorrichtung erlaubt es dem Arzt, für eine bevorstehende Behandlung frei zwischen verschiedenen Pulsrepetitionsraten zu wählen. Die Benutzerschnittstelle ist so ausgebildet, dass sie dem Arzt eine entsprechende Eingabe einer ausgewählten Pulsrepetitionsrate ermöglicht. Beispielsweise kann die Benutzerschnittstelle eine auf einem Bildschirm angezeigte graphische Benutzeroberfläche umfassen. Die graphische Benutzeroberfläche kann beispielsweise mindestens ein Drop-Down-Menü umfassen, welches mindestens zwei vorgegebene Pulsrepetitionsraten zur Auswahl stellt.
Kriterien für die vom Arzt vorzunehmende Auswahl können beispielsweise individuelle Präferenzen des Arztes sowie die Behandlungszeit sein. Je höher die ausgewählte Pulsrepetitionsrate ist, desto kürzer ist die Behandlungszeit. In einem Fall, bei dem insgesamt ein vergleichsweise kleines Gewebevolumen zu entfernen ist und dementsprechend die Anzahl der benötigten Strahlungspulse vergleichsweise gering ist, kann der Arzt beispielsweise eine geringere Pulsrepetitionsrate auswählen als in einem Fall, bei dem insgesamt ein größeres Gewebevolumen zu entfernen ist und dementsprechend mehr Strahlungspulse benötigt werden. In beiden Fällen kann sich dennoch eine für den Patienten akzeptable Behandlungsdauer ergeben.
Auch für Ärzte, die grundsätzliche Bedenken gegen höhere Pulsrepetitionsraten haben, eignet sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Sie können ein modernes Lasersystem benutzen und gleichzeitig eine vergleichsweise niedrige Pulsrepetitionsrate auswählen, wenn sie Sorgen wegen möglicher lokaler thermischer Überhitzungen des Augengewebes bei einer hohen Pulsrepetitionsrate haben.
Statt einer Auswahlmöglichkeit über einen an einen Computer angeschlossenen Bildschirm ist es beispielsweise vorstellbar, einen Drehknopf oder ein anderes elektro-mechanisches Bedienelement vorzusehen, mittels dessen der Arzt seine Auswahl einer gewünschten Pulsrepetitionsrate eingeben kann.
Gemäß Ausführungsformen kann die Steuereinheit dazu eingerichtet sein, die mindestens eine Benutzereingabe in Zuordnung zu patientenspezifischen Daten zu empfangen und die ausgewählte Pulswiederholrate in Zuordnung zu den patientenspezifischen Daten in einem Speichermedium zu speichern. Die Speicherung kann der Archivierung dienen, so dass zu einem Zeitpunkt in der Zukunft nachvollzogen werden kann, welche Pulswiederholrate für eine bestimmte Behandlung vom Arzt ausgewählt wurde. Die Steuereinheit kann die entsprechenden Informationen beispielsweise in einem Datensatz zusammenfassen, den sie in einem geeigneten Speichermedium dauerhaft abspeichert. Die patientenspezifischen Daten können beispielsweise Informationen über den jeweiligen Patienten (z. B. eine Patientenkennnummer oder/und einen Patientennamen) oder/und Diagnosedaten, die für den jeweiligen Patienten ermittelt wurden, oder/und Behandlungsdaten (z. B. ein Abtragsprofil oder ein Schussmuster) umfassen, welche Details einer für den jeweiligen Patienten geplanten Laserbehandlung spezifizieren.
Bei Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, in Zuordnung zu einem spezifischen Patienten zwei Benutzereingaben betreffend jeweils eine Auswahl einer von mehreren vorgegebenen Pulsrepetitionsraten zu empfangen und die Abgabe eines ersten Teils einer für den spezifischen Patienten festgelegten Pulsemissionssequenz nach Maßgabe der ausgewählten Pulswiederholrate einer der beiden Benutzereingaben zu steuern und die Abgabe eines zweiten Teils der Pulsemissionssequenz nach Maßgabe der ausgewählten Pulswiederholrate der anderen der beiden Benutzereingaben zu steuern. Auf diese Weise kann der Arzt für verschiedene Phasen einer Behandlung (wobei jede Phase einem Teil der Pulsemissionssequenz entspricht) individuell jeweils eine geeignete Pulswiederholrate auswählen. In dem Beispielfall einer transepithelialen photorefraktiven Keratektomie kann die Steuereinheit dazu eingerichtet sein, eine Phase epithelialen Gewebeabtrags mit der ausgewählten Pulswiederholrate einer der beiden Benutzereingaben durchzuführen und eine Phase stromalen Gewebeabtrags mit der ausgewählten Pulswiederholrate der anderen der beiden Benutzereingaben durchzuführen. Beispielsweise kann sich der Arzt dazu entscheiden, das Epithel mit einer höheren Pulsrepetitionsrate abzutragen und die eigentliche refraktive Korrektur, d. h. den Abtrag stromalen Gewebes, mit einer niedrigeren Pulsrepetitionsrate durchzuführen.
Bei Ausführungsformen der Erfindung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, eine unterbrechungsfreie Abgabe der Pulsemissionssequenz zu bewirken. Sofern für verschiedene Teile der Pulsemissionssequenz vom Arzt unterschiedliche Pulsrepetitionsraten ausgewählt wurden, schaltet bei derartigen Ausführungsformen die Steuereinheit instantan, d. h. ohne Verzögerung, zwischen den ausgewählten Pulsrepetitionsraten um.
Die Steuereinheit ist bei Ausführungsformen der Erfindung dazu eingerichtet, für die beiden Benutzereingaben wahlweise jeweils die gleiche ausgewählte Pulswiederholrate oder verschiedene ausgewählte Pulswiederholraten zu empfangen. Die Steuereinheit ermöglicht bei diesen Ausführungsformen dem Arzt demnach, entweder verschiedene Pulswiederholraten für verschiedene Teile einer Pulsemissionssequenz (entsprechend verschiedenen Phasen einer Behandlung) zu wählen oder nach Bedarf für sämtliche Teile der Pulsemissionssequenz jeweils die gleiche Pulswiederholrate zu wählen.
Die emittierte Laserstrahlung besitzt bei Ausführungsformen der Erfindung Strahlungseigenschaften, welche bei Bestrahlung eines Auges mit der Laserstrahlung einen Abtrag von Augengewebe bewirken. Beispielsweise besitzt die emittierte Laserstrahlung eine Strahlungswellenlänge unterhalb 300 nm, um eine Transmission der Laserstrahlung in das Auge hinein möglichst zu vermeiden. Die vorgegebenen Pulsrepetitionsraten liegen beispielsweise in einem Bereich unterhalb 3 kHz oder unterhalb 2 kHz oder unterhalb 1500 Hz. Bei Ausführungsformen der Erfindung umfassen die vorgegebenen Pulsrepetitionsraten mindestens eine der folgenden Pulsrepetitionsraten: etwa 210 Hz, etwa 262,5 Hz, etwa 525 Hz und etwa 1050 Hz.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt sieht die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Durchführung einer transepithelialen photorefraktiven Keratektomie vor, umfassend: Empfangen einer ersten und einer zweiten Benutzereingabe über eine Benutzerschnittstelle, wobei jede der ersten und zweiten Benutzereingabe eine Auswahl einer von mehreren vorgegebenen Pulsrepetitionsraten betrifft; Steuern der Abgabe von Strahlungspulsen einer Laserbaugruppe während einer Phase epithelialen Gewebeabtrags mit der ausgewählten Pulswiederholrate der ersten Benutzereingabe; und Steuern der Abgabe von Strahlungspulsen der Laserbaugruppe während einer Phase stromalen Gewebeabtrags mit der ausgewählten Pulswiederholrate der zweiten Benutzereingabe.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es stellen dar:
1 in schematischer Blockdarstellung Komponenten eines Lasersystems für die ablatierende Laserbehandlung eines humanen Auges, und
2 zwei Beispiele für ein Menüfenster, wie es auf einem Computermonitor als Teil einer grafischen Benutzeroberfläche des Lasersystems zur Festlegung einer Pulswiederholrate aufscheinen kann.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es wird zunächst auf 1 verwiesen. Das dort gezeigte Lasersystem ist allgemein mit 10 bezeichnet. Es umfasst eine aus einer Mehrzahl Einzelkomponenten bestehende Laserbaugruppe 12 (gestrichelt umrandet), welche einen gepulsten, fokussierten Laserstrahl 14 in Richtung auf ein zu behandelndes Auge 16 abzugeben vermag. Das Lasersystem 10 weist ferner eine programmgesteuerte Steuereinheit 18 auf, welche in der schematischen Darstellung der 1 als einzelner Block gezeigt ist, deren Funktionen aber bei bestimmten Ausführungsformen auf mehrere dezentrale Steuerteileinheiten verteilt sein können. Mit der Steuereinheit 18 verbunden ist ein Monitor 20, auf dem die Steuereinheit 18 eine graphische Benutzeroberfläche anzeigen kann, über welche ein Arzt oder ein Assistent des Arztes Benutzerbefehle zur Steuerung der Laserbaugruppe 12 eingeben kann. Der Monitor 20 kann beispielsweise als berührungsempfindlicher Bildschirm (touch screen) ausgeführt sein, so dass der Benutzer seine Befehle durch Berührung der Monitoroberfläche eingeben kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit 18 dazu ausgelegt sein, auf der graphischen Benutzeroberfläche einen Cursor anzuzeigen, der mittels einer Maus oder eines anderen geeigneten Cursorbewegungsgeräts über die graphische Benutzeroberfläche bewegt werden kann, um darauf Eingaben zu tätigen.
Über die graphische Benutzeroberfläche kann der Benutzer die Pulswiederholrate des von der Laserbaugruppe 12 abgegebenen Laserstrahls 14 festlegen. Beispielsweise können dem Benutzer über die graphische Benutzeroberfläche mehrere vorgegebene Pulswiederholraten angeboten werden, unter denen der Benutzer eine auswählen kann. Die vorgegebenen Pulswiederholraten entsprechen beispielsweise jeweils einem ganzzahligen Teiler einer größten verfügbaren Wiederholrate. Um ein zahlenmäßiges Beispiel zu geben, können die vorgegebenen Pulswiederholraten eine Wiederholrate von etwa 262,5 Hz als kleinste Wiederholrate sowie weitere Wiederholraten von etwa 525 Hz und 1050 Hz als ganzzahlige Vielfache der kleinsten Wiederholrate umfassen. Bei diesem Beispiel ist die Wiederholrate von 1050 Hz die größte verfügbare Wiederholrate, und die Wiederholraten von 525 Hz und 262,5 Hz können durch Halbierung bzw. Viertelung der 1050 Hz Wiederholrate erhalten werden.
Die Laserbaugruppe 12 umfasst eine Laserquelle 22, welche beispielsweise als Excimer-Laser ausgebildet ist und gepulste Laserstrahlung 24 mit einer Strahlungswellenlänge unterhalb etwa 300 nm erzeugt. Bei einer derartigen Strahlungswellenlänge wird eine Transmission in tiefere Gewebebereiche des Auges 16 vermieden und stattdessen eine Wechselwirkung der Strahlung mit dem Augengewebe im Bereich der Oberfläche des bestrahlten Gewebebereichs erzielt, wobei durch diese Wechselwirkung ein Gewebeabtrag hervorgerufen wird.
Die von der Laserquelle 22 erzeugte Laserstrahlung 24 besitzt eine gegebene Pulsrepetitionsrate, die mindestens so groß ist wie die höchste Pulsrepetitionsrate, die vom Benutzer für den emittierten Laserstrahl 14 selektierbar ist. Bei bestimmten Ausführungsformen ist die Pulsrepetitionsrate der erzeugten Laserstrahlung 24 der Laserquelle 22 gleich der höchsten Pulsrepetitionsrate, die für den emittierten Laserstrahl 14 wählbar ist. Mittels eines Pulsselektors 26 können diejenigen Pulse der Laserstrahlung 24, die weiter auf dem Strahlweg in Richtung zum Auge 16 laufen sollen, selektiert werden. Etwaige nicht selektierte Strahlungspulse, die nicht in Richtung zum Auge 16 durchgelassen werden sollen, werden von dem Pulsselektor 26 in eine Strahlfalle 28 gelenkt. Der Pulsselektor 26 kann beispielsweise einen beweglich angeordneten Spiegel umfassen, der von der Steuereinheit 18 hinsichtlich seiner Spiegelstellung steuerbar ist, und zwar derart, dass der Spiegel in einer ersten Spiegelstellung Pulse der Laserstrahlung 24 in Richtung zu dem Auge 16 lenkt (oder durchlässt) und in einer zweiten Spiegelstellung eine Ablenkung eintreffender Pulse der Laserstrahlung 24 in Richtung zur Strahlfalle 28 bewirkt. Die Steuereinheit 18 steuert die Spiegelstellung des Selektorspiegels des Pulsselektors 26 nach Maßgabe der vom Benutzer über die graphische Benutzeroberfläche festgelegten Pulswiederholrate(n).
Die Laserbaugruppe 12 umfasst ferner einen x, y-Scanner 30 sowie ein Fokussierobjektiv 32, aus dem der fokussierte Laserstrahl 14 austritt. Der x-y-Scanner 30 gestattet eine Verlagerung eines Fokuspunkts des Laserstrahls 14 in einer zur Strahlausbreitungsrichtung orthogonalen x, y-Ebene, wobei die Buchstaben x und y für ein diese Ebene aufspannendes rechtwinkliges Achsenpaar (x-Achse und y-Achse) stehen. Der x, y-Scanner 30 wird von der Steuereinheit 18 nach Maßgabe eines Steuerprogramms gesteuert, welches für einen spezifischen Patienten ein Abtragsprofil repräsentiert, das beispielsweise in Form eines Schussmusters definiert ist. Ein solches Schussmuster definiert x, y-Koordinaten für eine Vielzahl Schusspositionen, auf die jeweils ein Strahlungspuls gerichtet werden soll. Unter der Annahme eines gegebenen Gewebevolumens, das pro Strahlungspuls abgetragen werden kann, lässt sich über die Anzahl der Strahlungspulse, die auf eine bestimmte x, y-Schussposition gerichtet werden, die Menge des an dieser Position abgetragenen Gewebes bestimmen. Umgekehrt kann unter der Annahme eines gegebenen Abtragsvolumens pro Strahlungspuls aus einem diagnostisch ermittelten Abtragsprofil, das angibt, an welcher Stelle des Auges 16 wieviel Gewebe abzutragen ist, die Anzahl der Strahlungspulse (d. h. Schüsse) ermittelt werden, die auf die jeweilige Stelle gerichtet werden müssen. Der x, y-Scanner 30 kann beispielsweise ein Paar galvanometrisch angetriebener Scannerspiegel umfassen, die um zueinander senkrechte Kippachsen kippbar angeordnet sind.
Das Lasersystem 10 beinhaltet eine Eyetracker-Funktion, um Bewegungen des Auges 16 während des Beschusses mit den Pulsen des Laserstrahls 14 zu kompensieren. Hierzu beinhaltet die Laserbaugruppe 12 eine Eyetracker-Kamera 34, welche ihre Kamerabilder in Form entsprechender Bilddaten an die Steuereinheit 18 liefert, die die Kamerabilder auswertet und anhand der Sequenz von Kamerabildern Bewegungen des Auges 16 detektiert. Basierend auf erkannten Bewegungen des Auges 16 passt die Steuereinheit 18 die x, y-Schusspositionen für die Strahlungspulse des Laserstrahls 14 entsprechend an.
Für die Bildauswertung der von der Eyetracker-Kamera 34 gelieferten Kamerabilder ermittelt die Steuereinheit 18 die Position und/oder Orientierung mindestens eines Referenzmerkmals des Auges 16 in einem von der Eyetracker-Funktion benutzten Koordinatensystem. Ein beispielhaftes Referenzmerkmal ist das Zentrum einer Pupille des Auges 16. Ein anderes Referenzmerkmal des Auges 16 ist beispielsweise eine Irisstruktur oder ein in der Sclera des Auges 16 sichtbares Blutgefäß. Anhand einer Verfolgung der x, y-Position des Pupillenzentrums und ggf. der Lage einer Iris- oder Sclerastruktur in einer x, y-Ebene kann die Eyetracker-Funktion beispielsweise translatorische und rotatorische Bewegungen des Auges 16 erkennen.
Die Eyetracker-Funktion des Lasersystems 10 liefert in einem regelmäßigen Intervall Daten betreffend eine erkannte Augenbewegung an eine für die Steuerung des x, y-Scanners 30 verantwortliche Steuerfunktion der Steuereinheit 18. Dieses Intervall entspricht mindestens der höchsten Pulsrepetitionsrate, die vom Benutzer über die graphische Benutzeroberfläche für den emittierten Laserstrahl 14 festlegbar ist. Beträgt die größtmögliche Pulsrepetitionsrate, die benutzerseitig auswählbar ist, beispielsweise 1050 Hz, so liefert die Eyetracker-Funktion entsprechende Bewegungsdaten über erkannte Bewegungen des Auges 16 mit einer Rate, die gleich 1050 Hz oder größer ist.
Unabhängig von der vom Benutzer für einen spezifischen Patienten, d. h. für eine bestimmte Laserbehandlung, gewählten Pulsrepetitionsrate des Laserstrahls 14 arbeitet die Eyetracker-Funktion des Lasersystems 10 bei bestimmten Ausführungsformen stets mit der gleichen Rate, d. h. sie liefert mit stets gleichbleibender Rate Bewegungsdaten betreffend erkannte Bewegungen des Auges 16. Auf diese Weise kann für die Eyetracker-Funktion auf einen herkömmlichen Eyetracker zurückgegriffen werden. Je nach ausgewählter Pulsrepetitionsrate des Laserstrahls 14 benutzt die für die Steuerung des x, y-Scanners 30 verantwortliche Steuerfunktion der Steuereinheit 18 nur diejenigen Bewegungsdaten, die dem Rhythmus der ausgewählten Pulsrepetitionsrate entsprechen. Falls die ausgewählte Pulsrepetitionsrate niedriger ist als die Rate, mit welcher die Eyetracker-Funktion Bewegungsdaten für das Auge 16 ermittelt, lässt die Steuereinheit 18 bei der Steuerung des x, y-Scanners 30 dementsprechend einen Teil dieser Bewegungsdaten unberücksichtigt.
Bei bestimmten Ausführungsformen ermöglicht es die auf dem Monitor 20 angezeigte graphische Benutzeroberfläche dem Benutzer, für eine bevorstehende Laserbehandlung eines Patienten nicht nur eine einzige Pulsrepetitionsrate auszuwählen, sondern für verschiedene Phasen der Laserbehandlung jeweils eine Pulsrepetitionsrate auszuwählen. Diesbezüglich wird nun ergänzend auf 2 verwiesen, die in ihrer linken Hälfte ein Menüfenster zeigt, das als Teil der graphischen Benutzeroberfläche angezeigt werden kann und dem Benutzer für eine transepitheliale Keratektomie die Festlegung einer Pulsrepetitionsrate des Laserstrahls 14 für eine Phase des epithelialen Gewebeabtrags und außerdem die Festlegung einer Pulsrepetitionsrate für eine anschließende Phase des stromalen Gewebeabtrags gestattet. In dem Menüfenster bezeichnet der Parameter „PTK Frequency” die Pulsrepetitionsrate für den epithelialen Gewebeabtrag, während der Parameter „Treat. Frequency” die Pulsrepetitionsrate für den stromalen Gewebeabtrag bezeichnet. Für beide Parameter stellt das Menüfenster ein Drop-Down-Menü bereit, dass es dem Benutzer erlaubt, jeweils eine aus mehreren vorgegebenen Repetitionsraten auszuwählen. Im Beispielfall der 2 stehen für beide Parameter jeweils die Repetitionsraten 210 Hz, 525 Hz und 1050 Hz zur Verfügung. Für den Parameter „PTK Frequency” ist im gezeigten Beispielfall die Repetitionsrate 1050 Hz ausgewählt. Für den Parameter „Treat. Frequency” ist im gezeigten Beispielfall die Repetitionsrate 525 Hz ausgewählt. Der epitheliale Gewebeabtrag soll bei dieser Auswahl demnach mit einer höheren Repetitionsrate stattfinden als der anschließende stromale Gewebeabtrag. Der epitheliale Gewebeabtrag erstreckt sich auf die gesamte Dicke des Epithels innerhalb der vorgesehenen Abtragszone. Für die epitheliale Dicke ist im Menüfenster im linken Teil der 2 im dargestellten Beispielfall ein Wert von 50 μm vorgesehen (dieser Wert wird im Voraus von einem Benutzer auf Grundlage z. B. einer vorhergehenden Messung der Epitheldicke eingegeben), für den Durchmesser der Abtragszone ein Wert von 6,50 mm. Der epitheliale Gewebeabtrag wird demnach mit der Repetitionsrate 1050 Hz über eine Dicke von 50 μm in einem Gebiet mit dem Durchmesser 6,50 mm durchgeführt. Im Fortgang schaltet die Steuereinheit 18 sodann auf die Repetitionsrate 525 Hz um, die für den Parameter „Treat. Frequency” gewählt ist, und führt mit dieser Repetitionsrate den restlichen Teil der transepithelialen Keratektomie durch, und zwar vor allem denjenigen Teil, der mit dem stromalen Gewebeabtrag einhergeht.
Im rechten Teil der 2 ist das gleiche Menüfenster wie im linken Teil gezeigt, allerdings ist im rechten Teil die Funktion für die Auswahl einer Repetitionsrate für den Parameter „PTK Frequency” deaktiviert worden. Über eine im linken unteren Teil des Menüfensters befindliche, mit der Legende „Enable PRK” bezeichnete Schaltfläche kann der Benutzer wahlweise eine Aktivierung und Deaktivierung der Funktion für die Auswahl einer Repetitionsrate für den Parameter „PTK Frequency” vornehmen. Bei Deaktivierung dieser Funktion (wie im rechten Teil der 2) steht dem Benutzer nur eine Auswahlmöglichkeit für die Repetitionsrate des Parameters „Treat. Frequency” zur Verfügung. Diese Option eignet sich für solche Behandlungsformen, bei denen allein ein stromaler Gewebeabtrag erforderlich ist (wie etwa bei einer LASIK-Behandlung), nicht aber ein epithelialer Gewebeabtrag.
Es versteht sich, dass das Menüfenster gemäß 2 rein beispielhaft ist und allein dem Zwecke der Erläuterung dient. Die graphische Benutzeroberfläche kann beliebige andere Darstellungsweisen nutzen, um dem Benutzer eine Auswahl einer Pulsrepetitionsrate für den emittierten Laserstrahl 14 zu ermöglichen.
Im linken Teil der 2 entspricht die Festlegung der Pulsrepetitionsrate 1050 Hz für den Parameter „PTK Frequency” einer ersten Benutzereingabe im Sinne der Erfindung, während die Festlegung der Pulsrepetitionsrate 525 Hz für den Parameter „Treat. Frequency” einer zweiten Benutzereingabe im Sinne der Erfindung entspricht.

Claims

Vorrichtung für die Augenlaserchirurgie, umfassend: eine Laserbaugruppe, welche dazu eingerichtet ist, gepulste fokussierte Laserstrahlung veränderbarer Pulsrepetitionsrate zu emittieren; und eine prozessorbasierte Steuereinheit, welche dazu eingerichtet ist, über eine Benutzerschnittstelle mindestens eine Benutzereingabe betreffend eine Auswahl einer von mehreren vorgegebenen Pulsrepetitionsraten zu empfangen und die Laserbaugruppe nach Maßgabe der mindestens einen ausgewählten Pulswiederholrate zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Benutzerschnittstelle eine auf einem Bildschirm angezeigte graphische Benutzeroberfläche umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die graphische Benutzeroberfläche mindestens ein Drop-Down-Menü umfasst, welches mindestens zwei vorgegebene Pulsrepetitionsraten zur Auswahl stellt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die mindestens eine Benutzereingabe in Zuordnung zu patientenspezifischen Daten zu empfangen und die ausgewählte Pulswiederholrate in Zuordnung zu den patientenspezifischen Daten in einem Speichermedium zu speichern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, in Zuordnung zu einem spezifischen Patienten zwei Benutzereingaben betreffend jeweils eine Auswahl einer von mehreren vorgegebenen Pulsrepetitionsraten zu empfangen und die Abgabe eines ersten Teils einer für den spezifischen Patienten festgelegten Pulsemissionssequenz nach Maßgabe der ausgewählten Pulswiederholrate einer der beiden Benutzereingaben zu steuern und die Abgabe eines zweiten Teils der Pulsemissionssequenz nach Maßgabe der ausgewählten Pulswiederholrate der anderen der beiden Benutzereingaben zu steuern.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, eine unterbrechungsfreie Abgabe der Pulsemissionssequenz zu bewirken.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, für die beiden Benutzereingaben wahlweise jeweils die gleiche ausgewählte Pulswiederholrate oder verschiedene ausgewählte Pulswiederholraten zu empfangen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die zwei Benutzereingaben für die Durchführung einer transepithelialen photorefraktiven Keratektomie zu empfangen und eine Phase epithelialen Gewebeabtrags mit der ausgewählten Pulswiederholrate einer der beiden Benutzereingaben durchzuführen und eine Phase stromalen Gewebeabtrags mit der ausgewählten Pulswiederholrate der anderen der beiden Benutzereingaben durchzuführen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die emittierte Laserstrahlung Strahlungseigenschaften besitzt, welche bei Bestrahlung eines Auges mit der Laserstrahlung einen Abtrag von Augengewebe bewirken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die emittierte Laserstrahlung eine Strahlungswellenlänge unterhalb 300 nm besitzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die vorgegebenen Pulsrepetitionsraten in einem Bereich unterhalb 3 kHz oder unterhalb 2 kHz oder unterhalb 1500 Hz liegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die vorgegebenen Pulsrepetitionsraten mindestens eine der folgenden Pulsrepetitionsraten umfassen: etwa 210 Hz, etwa 262,5 Hz, etwa 525 Hz und etwa 1050 Hz.
Verfahren zur Durchführung einer transepithelialen photorefraktiven Keratektomie, umfassend: Empfangen einer ersten und einer zweiten Benutzereingabe über eine Benutzerschnittstelle, wobei jede der ersten und zweiten Benutzereingabe eine Auswahl einer von mehreren vorgegebenen Pulsrepetitionsraten betrifft; Steuern der Abgabe von Strahlungspulsen einer Laserbaugruppe während einer Phase epithelialen Gewebeabtrags mit der ausgewählten Pulswiederholrate der ersten Benutzereingabe; und Steuern der Abgabe von Strahlungspulsen der Laserbaugruppe während einer Phase stromalen Gewebeabtrags mit der ausgewählten Pulswiederholrate der zweiten Benutzereingabe.