DE102023111149A1

DE102023111149A1 - Method for controlling a treatment device, treatment device, computer program and computer-readable medium

Info

Publication number: DE102023111149A1
Application number: DE102023111149.3A
Authority: DE
Inventors: Samuel Arba Mosquera; Nico Triefenbach
Original assignee: Schwind Eye Tech Solutions GmbH
Current assignee: Schwind Eye Tech Solutions GmbH
Priority date: 2023-04-28
Filing date: 2023-04-28
Publication date: 2024-10-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Behandlungsvorrichtung (10) mit einem ophthalmologischen Laser (12) zur Behandlung einer Fehlsichtigkeit eines menschlichen oder tierischen Auges (16) und einer Fixiereinrichtung (30) zum Fixieren des Auges (16) mittels Unterdruck. Das Verfahren weist die folgenden, durch eine Steuereinrichtung durchgeführten Schritte auf: Starten des Fixierens, Starten eines Beobachtungszeitintervalls, und Erzeugen eines Steuersignals. Bei dem Starten des Fixierens wird ein Fixieren des Auges durch die Fixiereinrichtung mittels Unterdruck gestartet, wobei während des Fixierens ein Verlauf eines Unterdrucksignals ermittelt wird. Bei dem Starten des Beobachtungszeitintervalls wird das Beobachtungszeitintervall gestartet, wenn das Unterdrucksignal (40, 56) einen vorgegebenen Schwellwert (48) erreicht, wobei während des Beobachtungszeitintervalls ein Vorliegen eines vorgegebenen Unterdruckinstabilitätskriteriums überprüft wird. Bei dem Erzeugen eines Steuersignals wird ein Steuersignal zur Verhinderung der Behandlung mit der Behandlungsvorrichtung (10) erzeugt, falls während des Beobachtungszeitintervalls das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt.

The invention relates to a method for controlling a treatment device (10) with an ophthalmological laser (12) for treating a visual impairment of a human or animal eye (16) and a fixation device (30) for fixating the eye (16) by means of negative pressure. The method has the following steps carried out by a control device: starting the fixation, starting an observation time interval, and generating a control signal. When the fixation is started, the eye is fixed by the fixation device by means of negative pressure, wherein a course of a negative pressure signal is determined during the fixation. When the observation time interval is started, the observation time interval is started when the negative pressure signal (40, 56) reaches a predetermined threshold value (48), wherein the presence of a predetermined negative pressure instability criterion is checked during the observation time interval. When generating a control signal, a control signal is generated to prevent treatment with the treatment device (10) if the negative pressure instability criterion is present during the observation time interval.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Behandlungsvorrichtung, eine Behandlungsvorrichtung, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium.The invention relates to a method for controlling a treatment device, a treatment device, a computer program and a computer-readable medium.

Im Stand der Technik sind Behandlungsvorrichtungen mit einem ophthalmologischen (augenchirurgischen) Laser zur Behandlung einer Fehlsichtigkeit eines menschlichen oder tierischen Auges bekannt. Für die Behandlung des Auges mit der Behandlungsvorrichtung ist es wichtig, dass das Auge während der Behandlung nicht bewegt wird, damit die geplanten Schnitte und/oder Änderungen im Auge an vorhergesehenen Positionen durchgeführt werden. Um dies zu erreichen, sind Fixiereinrichtungen bekannt, die das Auge während der Behandlung in Position halten. Zum Beispiel gibt es mechanische Fixiereinrichtungen, insbesondere Kontaktelemente, die auf das Auge aufgedrückt werden oder Saugeinrichtungen, beispielsweise Saugringe, die mittels eines Unterdrucks das Auge fixieren. Jedoch kann nicht immer eine gute Fixierung erreicht werden. Falls ein Verlust der Fixierung auftritt, gibt es für den Patienten das Risiko, dass eine teilweise fortgeschrittene Behandlung abgebrochen werden kann oder muss, und es kann erforderlich sein, eine Rettungstechnik anzuwenden (siehe beispielsweise Chung B., Kang D.S.Y., Kim J.H., Arba-Mosquera S., Jean S.K., Jun I., Kim E.K., Seo K.Y., Kim K.Y., Kim T.I., „Clinical outcomes of immediate transepithelial photorefractive keratectomy after suction loss during small-incision lenticule extraction“. J. Cataract Refract Surg. 2020 May; 46(5):756-761 ).In the prior art, treatment devices with an ophthalmological (eye surgical) laser for treating a visual defect in a human or animal eye are known. For the treatment of the eye with the treatment device, it is important that the eye is not moved during the treatment so that the planned cuts and/or changes in the eye are carried out at foreseen positions. To achieve this, fixation devices are known which hold the eye in position during the treatment. For example, there are mechanical fixation devices, in particular contact elements which are pressed onto the eye or suction devices, for example suction rings, which fix the eye by means of a negative pressure. However, good fixation cannot always be achieved. If a loss of fixation occurs, there is a risk for the patient that a partially advanced treatment may or must be aborted and it may be necessary to use a rescue technique (see, for example, Chung B, Kang DSY, Kim JH, Arba-Mosquera S, Jean SK, Jun I, Kim EK, Seo KY, Kim KY, Kim TI, "Clinical outcomes of immediate transepithelial photorefractive keratectomy after suction loss during small-incision lenticule extraction". J. Cataract Refract Surg. 2020 May; 46(5):756-761 ).

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, einen Fixiervorgang für eine Behandlung eines Auges zu verbessern und einen Verlust einer Fixierung des Auges während der Behandlung zu vermeiden.The object of the present invention is therefore to improve a fixation process for a treatment of an eye and to avoid a loss of fixation of the eye during the treatment.

Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen, in der nachstehenden Beschreibung sowie in der beiliegenden Zeichnung offenbart.The object is achieved by the independent patent claims. Advantageous developments of the invention are disclosed in the dependent patent claims, in the following description and in the accompanying drawing.

Die Erfindung basiert auf der Idee, dass der Druckverlauf in der Fixiereinrichtung überwacht werden kann. Falls hierbei der Druck einen ersten Schwellwert erreicht, kann ein Beobachtungszeitintervall gestartet werden, während dessen versucht wird, eine Güte einer Fixierung des Auges mittels eines Abbruchkriteriums bzw. eines Instabilitätskriteriums zu beurteilen bzw. abzuschätzen.The invention is based on the idea that the pressure curve in the fixation device can be monitored. If the pressure reaches a first threshold value, an observation time interval can be started during which an attempt is made to assess or estimate the quality of fixation of the eye using a termination criterion or an instability criterion.

In einer ersten Ausgestaltung umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Behandlungsvorrichtung mit einem ophthalmologischen Laser zur Behandlung einer Fehlsichtigkeit eines menschlichen oder tierischen Auges und einer Fixiereinrichtung zum Fixieren des Auges mittels Unterdruck für die Behandlung. Das Verfahren weist die folgenden, durch mindestens eine Steuereinrichtung durchgeführten Schritte auf: Starten des Fixierens, Starten eines Beobachtungszeitintervalls, und Erzeugen eines Steuersignals. Bei dem Starten des Fixierens wird ein Fixieren des Auges durch die Fixiereinrichtung mittels Unterdruck gestartet, wobei während des Fixierens ein Verlauf eines Unterdrucksignals ermittelt wird. Bei dem Starten eines Beobachtungszeitintervalls wird ein Beobachtungszeitintervall gestartet, wenn das Unterdrucksignal einen vorgegebenen Schwellwert erreicht, wobei während des Beobachtungszeitintervalls ein Vorliegen eines vorgegebenen Unterdruckinstabilitätskriteriums überprüft wird, um eine Instabilität des Fixierens durch die Fixiereinrichtung nach dem Beobachtungszeitintervall abzuschätzen. Bei dem Erzeugen eines Steuersignals wird ein Steuersignal zur Verhinderung der Behandlung mit der Behandlungsvorrichtung erzeugt, falls während des Beobachtungszeitintervalls das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt.In a first embodiment, the invention comprises a method for controlling a treatment device with an ophthalmological laser for treating a visual impairment of a human or animal eye and a fixation device for fixing the eye using negative pressure for the treatment. The method has the following steps carried out by at least one control device: starting the fixation, starting an observation time interval, and generating a control signal. When the fixation is started, the eye is fixed by the fixation device using negative pressure, wherein a course of a negative pressure signal is determined during the fixation. When an observation time interval is started, an observation time interval is started when the negative pressure signal reaches a predetermined threshold value, wherein the presence of a predetermined negative pressure instability criterion is checked during the observation time interval in order to estimate an instability of the fixation by the fixation device after the observation time interval. When generating a control signal, a control signal is generated to prevent treatment with the treatment device if the negative pressure instability criterion is present during the observation time interval.

Mit anderen Worten kann eine Fixierung des Auges von der Behandlungsvorrichtung aus gestartet werden, indem die Fixiereinrichtung mit einem Unterdruck beaufschlagt wird. Hierbei kann ein Verlauf eines Unterdrucksignals ermittelt und aufgezeichnet werden. Sobald das Unterdrucksignal einen vorbestimmten Schwellwert unterschreitet, kann ein Beobachtungszeitintervall gestartet werden, wobei während des Beobachtungszeitintervalls überprüft wird, ob eine Stabilität des Unterdrucks gegeben ist, d.h. ein vorbestimmtes Instabilitätskriterium nicht erfüllt ist. Diese Überprüfung kann z.B. mittels eines Druckgrenzwerts, mittels einer optischen Überwachung einer Augenbewegung oder anderer Anzeichen durchgeführt werden.In other words, fixation of the eye can be started from the treatment device by applying a negative pressure to the fixation device. In this case, a negative pressure signal curve can be determined and recorded. As soon as the negative pressure signal falls below a predetermined threshold value, an observation time interval can be started, during which it is checked whether the negative pressure is stable, i.e. whether a predetermined instability criterion is not met. This check can be carried out, for example, using a pressure limit value, by optically monitoring eye movement or other signs.

Falls die Überprüfung ergibt, dass das Instabilitätskriterium vorliegt, kann abgeschätzt werden, dass eine ausreichende Stabilität der Fixierung des Auges in der Fixiereinrichtung nicht gegeben ist, und es kann ein Steuersignal an die Behandlungsvorrichtung ausgegeben werden, das signalisiert, dass eine Behandlung nicht sicher durchgeführt werden kann, mit anderen Worten, dass eine Gefahr eines Fixierungsverlusts während der Behandlung vorhanden ist. Das Unterdruckinstabilitätskriterium kann hierbei verwendet werden, um eine Stabilität beziehungsweise Instabilität der Fixierung durch die Fixiereinrichtung nach dem Ende des Beobachtungszeitintervalls abzuschätzen. Das Verfahren kann beispielsweise durch eine in der Behandlungsvorrichtung umfasste oder eine externe Steuereinrichtung ausgeführt werden.If the check shows that the instability criterion is present, it can be estimated that there is insufficient stability of the fixation of the eye in the fixation device, and a control signal can be output to the treatment device, signaling that treatment cannot be carried out safely, in other words that there is a risk of loss of fixation during treatment. The negative pressure instability criterion can be used here to estimate stability or instability of the fixation by the fixation device after the end of the observation time interval. The method can be carried out, for example, by a control device included in the treatment device or by an external control device.

Hierbei ist unter einem Unterdruck ein Druck zu verstehen, der kleiner als der Normaldruck bei Atmosphäre (z.B. 1013 mBar) ist, und der Unterdruck kann zum Beispiel in Millibar (mBar) oder Hektopascal (hPa) angegeben werden. Mittels der Erfindung kann erreicht werden, dass eine Behandlung nach dem Beobachtungszeitintervall nicht durchgeführt wird, falls das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt, das heißt, eine Stabilität der Fixierung des Auges für eine sichere Durchführung der Behandlung als nicht ausreichend abgeschätzt wird.In this context, a negative pressure is understood to mean a pressure that is lower than the normal pressure at atmospheric pressure (eg 1013 mBar), and the negative pressure can be specified, for example, in millibars (mBar) or hectopascals (hPa). The invention can ensure that a treatment is not carried out after the observation time interval if the negative pressure instability criterion is present, i.e. the stability of the fixation of the eye is assessed as insufficient for the treatment to be carried out safely.

Die Erfindung umfasst weitere Ausgestaltungsformen bzw. Weiterbildungen und Abwandlungen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention includes further embodiments or further developments and modifications which result in additional advantages.

Gemäß einer Weiterbildung kann das Verfahren vorsehen, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt, falls das Unterdrucksignal während des Beobachtungszeitintervalls um mehr als einen vorgegebenen Wert von einem Zielwert abweicht.According to a further development, the method can provide that the negative pressure instability criterion is present if the negative pressure signal deviates from a target value by more than a predetermined value during the observation time interval.

Mit anderen Worten, falls das Unterdrucksignal von einem Zielwert, das heißt einem Wert, den der Unterdruck für eine ausreichende Fixierung des Auges annehmen soll, um mehr als einen vorgegebenen Wert abweicht, kann das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegen. Der vorgegebene Wert kann hierbei ein vorgegebener Differenzwert sein. Das heißt, während des Beobachtungszeitintervalls kann überprüft werden, ob das Unterdrucksignal um mehr als den vorgegebenen Wert von dem Zielwert abweicht, und falls dies gegeben ist, kann bei der Überprüfung festgestellt werden, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt.In other words, if the negative pressure signal deviates from a target value, i.e. a value that the negative pressure should assume for sufficient fixation of the eye, by more than a predetermined value, the negative pressure instability criterion may be present. The predetermined value may be a predetermined difference value. This means that during the observation time interval it can be checked whether the negative pressure signal deviates from the target value by more than the predetermined value, and if this is the case, the check can determine that the negative pressure instability criterion is present.

Dies ermöglicht, einen Korridor vorzugeben, in dem sich das Unterdrucksignal befinden darf. Dies ermöglicht, geringe Schwankungen des Unterdrucksignals zuzulassen, die als nicht kritisch für die Fixierung abgeschätzt werden.This makes it possible to specify a corridor within which the negative pressure signal may be located. This makes it possible to allow small fluctuations in the negative pressure signal that are not considered critical for fixation.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann das Verfahren vorsehen, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt, falls das Unterdrucksignal während des Beobachtungszeitintervalls für mindestens ein Zeitintervall t1 um mehr als einen vorgegebenen Wert von einem Zielwert abweicht.According to a further embodiment, the method can provide that the negative pressure instability criterion is present if the negative pressure signal deviates from a target value by more than a predetermined value for at least one time interval t1 during the observation time interval.

Mit anderen Worten, falls das Unterdrucksignal nur für eine kürzere Zeit als die Zeit t1 von dem Zielwert abweicht, wird festgestellt, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium noch nicht vorliegt. Falls jedoch das Unterdrucksignal für einen zusammenhängenden Zeitraum, der länger als ein vorgegebenes Zeitintervall t1 ist, von dem Zielwert um mehr als den vorgegebenen Wert abweicht, wird festgestellt, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt. Alternativ kann der Zeitraum ein nichtzusammenhängender Zeitraum innerhalb des Beobachtungszeitintervalls sein, und das Unterdruckinstabilitätskriterium kann vorliegen, wenn der nichtzusammenhängende Zeitraum das vorgegebene Zeitintervall t1 während des Beobachtungszeitintervalls kumulativ überschreitet. Das Zeitintervall t1 kann insbesondere als relativer oder absoluter Zeitwert angegeben werden. Beispielsweise kann als relativer Zeitwert für das Zeitintervall t1 50% oder vorzugsweise 25% oder noch bevorzugter 10% des Beobachtungszeitintervalls verwendet werden, oder als absoluter Zeitwert kann das Zeitintervall t1 eine Zeit von beispielsweise 5 Sekunden, vorzugsweise 1 Sekunde, und noch bevorzugter 0,5 Sekunden umfassen.In other words, if the negative pressure signal deviates from the target value only for a time shorter than the time t1, it is determined that the negative pressure instability criterion does not yet exist. However, if the negative pressure signal deviates from the target value by more than the predetermined value for a continuous period of time longer than a predetermined time interval t1, it is determined that the negative pressure instability criterion exists. Alternatively, the period may be a non-contiguous period within the observation time interval, and the negative pressure instability criterion may exist if the non-contiguous period cumulatively exceeds the predetermined time interval t1 during the observation time interval. The time interval t1 may in particular be specified as a relative or absolute time value. For example, as a relative time value for the time interval t1, 50% or preferably 25% or more preferably 10% of the observation time interval can be used, or as an absolute time value, the time interval t1 can comprise a time of, for example, 5 seconds, preferably 1 second, and more preferably 0.5 seconds.

Durch diese Weiterbildung ist es möglich, das Unterdruckinstabilitätskriterium besser zu definieren und kleine Abweichungen zuzulassen, die in einem kürzeren Zeitraum als dem Zeitintervall t1 um mehr als den vorgegebenen Wert von dem Zielwert abweichen. Ein kürzeres Zeitintervall t1 ermöglicht hierbei eine schnellere und genauere Erfassung eines Vorliegens des Unterdruckinstabilitätskriteriums. Ein längeres Zeitintervall t1 ermöglicht es, kurzfristige Drucküberschreitungen zu tolerieren, ohne ein Vorliegen des Unterdruckinstabilitätskriteriums festzustellen.This further development makes it possible to better define the negative pressure instability criterion and to allow small deviations that deviate from the target value by more than the specified value in a shorter period of time than the time interval t1. A shorter time interval t1 enables faster and more precise detection of the presence of the negative pressure instability criterion. A longer time interval t1 makes it possible to tolerate short-term pressure excesses without determining whether the negative pressure instability criterion is present.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung kann das Verfahren vorsehen, dass das Unterdrucksignal Unterdruckwerte in einer Unterdruckleitung umfasst, durch die der Unterdruck an die Fixiereinrichtung zugeführt wird.According to a further development, the method can provide that the vacuum signal comprises vacuum values in a vacuum line through which the vacuum is supplied to the fixing device.

Mit anderen Worten, das Unterdrucksignal kann Unterdruckwerte umfassen, die an verschiedenen Positionen in einer Unterdruckleitung durch Sensoren erfasst werden können. Hierbei ist die Unterdruckleitung eine Gasleitung bzw. Fluidleitung, durch die die Fixiereinrichtung abgepumpt werden kann, beziehungsweise der Unterdruck von einer Pumpvorrichtung an die Fixiereinrichtung zugeführt werden kann. Hierbei kann ein Unterdrucksignal einem Druck entsprechen, der zwischen dem Auge und der Fixiereinrichtung vorherrscht, und das Unterdrucksignal kann weitere Unterdruckwerte in der Unterdruckleitung umfassen.In other words, the negative pressure signal can comprise negative pressure values that can be detected by sensors at different positions in a negative pressure line. In this case, the negative pressure line is a gas line or fluid line through which the fixation device can be pumped out, or the negative pressure can be supplied to the fixation device from a pumping device. In this case, a negative pressure signal can correspond to a pressure that prevails between the eye and the fixation device, and the negative pressure signal can comprise further negative pressure values in the negative pressure line.

Mittels dieser Weiterbildung können mehrere Unterdruckwerte überwacht werden, die einem Druck entsprechen können, der in einer Unterdruckleitung beziehungsweise in der Fixiereinrichtung vorliegen kann.By means of this further development, several negative pressure values can be monitored, which can correspond to a pressure that can be present in a negative pressure line or in the fixing device.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung sieht das Verfahren vor, dass die Fixiereinrichtung mehrere Ansaugkanäle mit jeweiligen Unterdrucksignalen umfasst, wobei das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt, falls zumindest eines der Unterdrucksignale um den vorgegebenen Wert von dem Zielwert abweicht.According to a further development, the method provides that the fixing device comprises several suction channels with respective negative pressure signals, wherein the negative pressure instability criterion is present if at least one of the Negative pressure signals deviate from the target value by the specified value.

Mit anderen Worten, die Fixiereinrichtung kann mehrere Kanäle bzw. Leitungen aufweisen, durch die der Unterdruck an die Fixiereinrichtung beziehungsweise an den Raum zwischen der Fixiereinrichtung und dem Auge zugeführt werden kann, und hierbei kann das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegen, falls eines der Unterdrucksignale der jeweiligen Ansaugkanäle mehr als einen vorgegebenen Wert von dem Zielwert abweicht. Hierbei wird der Unterdruck von einer Pumpvorrichtung zugeführt und auf die mehreren Ansaugkanäle verteilt, und somit können die mehreren Ansaugkanäle über die Unterdruckleitung mit der Fixiereinrichtung verbunden sein.In other words, the fixation device can have a plurality of channels or lines through which the negative pressure can be supplied to the fixation device or to the space between the fixation device and the eye, and the negative pressure instability criterion can be present if one of the negative pressure signals of the respective intake channels deviates from the target value by more than a predetermined value. The negative pressure is supplied by a pump device and distributed to the plurality of intake channels, and thus the plurality of intake channels can be connected to the fixation device via the negative pressure line.

Mittels dieser Weiterbildung kann ein gleichmäßigeres Ansaugen des Auges an die Fixiereinrichtung erreicht werden, und eine Überwachung der jeweiligen Unterdrucksignale kann eine verbesserte Bewertung des Unterdruckinstabilitätskriteriums ermöglichen. Ferner ermöglicht dies, eine Ausfallsicherheit der Fixiereinrichtung zu verbessern, falls einer der Ansaugkanäle ausfällt, indem er beispielsweise verstopft wird.This further development makes it possible to achieve a more uniform suction of the eye onto the fixation device, and monitoring the respective negative pressure signals can enable an improved evaluation of the negative pressure instability criterion. Furthermore, this makes it possible to improve the reliability of the fixation device if one of the suction channels fails, for example by becoming blocked.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung kann das Verfahren vorsehen, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt, falls das Unterdrucksignal während des Beobachtungszeitintervalls den Schwellwert überschreitet.According to a further development, the method can provide that the negative pressure instability criterion is present if the negative pressure signal exceeds the threshold value during the observation time interval.

Mit anderen Worten, falls der Schwellwert überschritten wird, der den Start des Beobachtungszeitintervalls veranlasst, kann festgestellt werden, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt. Gemäß der vorstehenden Weiterbildung kann das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegen, falls während des Beobachtungszeitintervalls der Schwellwert überschritten wird, durch dessen Unterschreiten das Beobachtungszeitintervall gestartet wurde. Dies ermöglicht eine leichtere Definition des Unterdruckinstabilitätskriteriums und ermöglicht, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium erfasst wird, falls das Unterdrucksignal während des Beobachtungszeitintervalls den Schwellwert überschreitet. Hierbei ist wie zuvor ein Unterdruck ein positiver Druck unter einem normalen Atmosphärendruck, wobei der Druck zum Beispiel in Millibar oder Hektopascal angegeben werden kann. Durch Abpumpen mittels einer Pumpvorrichtung über die Unterdruckleitung kann der Druck in der Fixiereinrichtung bzw. in dem Raum zwischen Auge und Fixiereinrichtung verringert werden, das bedeutet, ein Unterdruck kann an die Fixiereinrichtung zugeführt werden. Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist es möglich, zu definieren, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt, falls das Unterdrucksignal während des Beobachtungszeitintervalls den Schwellwert für mindestens eine Dauer eines vorgegebenen Zeitintervalls t2 überschreitet.In other words, if the threshold value that causes the observation time interval to start is exceeded, it can be determined that the negative pressure instability criterion is present. According to the above development, the negative pressure instability criterion can be present if the threshold value below which the observation time interval was started is exceeded during the observation time interval. This enables an easier definition of the negative pressure instability criterion and enables the negative pressure instability criterion to be detected if the negative pressure signal exceeds the threshold value during the observation time interval. As before, a negative pressure is a positive pressure below normal atmospheric pressure, whereby the pressure can be specified in millibars or hectopascals, for example. By pumping out using a pump device via the negative pressure line, the pressure in the fixation device or in the space between the eye and the fixation device can be reduced, which means that a negative pressure can be supplied to the fixation device. According to a further development, it is possible to define that the negative pressure instability criterion exists if the negative pressure signal exceeds the threshold value for at least a duration of a predetermined time interval t2 during the observation time interval.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung kann das Verfahren vorsehen, dass die Behandlungsvorrichtung, insbesondere die Fixiereinrichtung eine Aufnahmevorrichtung, insbesondere eine Kamera, umfasst, wobei das Unterdruckinstabilitätskriterium mittels der Aufnahmevorrichtung überprüft wird.According to a further development, the method can provide that the treatment device, in particular the fixing device, comprises a recording device, in particular a camera, wherein the negative pressure instability criterion is checked by means of the recording device.

Mit anderen Worten, es kann eine Aufnahmevorrichtung verwendet werden, um das Unterdruckinstabilitätskriterium zu überprüfen, und die Kamera kann in der Fixiereinrichtung oder in der Behandlungsvorrichtung umfasst und angebracht sein. Zusätzlich kann die Kamera jedoch auch extern angebracht sein und eine Abbildung des Auges kann mittels Spiegeln oder ähnlichem aufgenommen werden. Diese optische Überprüfungsmöglichkeit kann zusätzlich zu einer Überprüfung des Unterdrucksignals vorhanden sein.In other words, a recording device can be used to check the negative pressure instability criterion and the camera can be included and mounted in the fixation device or in the treatment device. In addition, however, the camera can also be mounted externally and an image of the eye can be recorded by means of mirrors or the like. This optical verification option can be present in addition to a check of the negative pressure signal.

Diese Weiterbildung ermöglicht eine flexible optische Überprüfung des Unterdruckinstabilitätskriteriums und ermöglicht beispielsweise eine Überprüfung des Unterdruckinstabilitätskriteriums in dem Fall, dass beispielsweise ein Ansaugkanal der Fixiereinrichtung verstopft beziehungsweise blockiert ist und eine Überprüfung des Unterdruckinstabilitätskriteriums mittels eines Unterdrucksignals alleine nicht sicher möglich ist.This further development enables a flexible optical check of the vacuum instability criterion and enables, for example, a check of the vacuum instability criterion in the event that, for example, a suction channel of the fixing device is clogged or blocked and a check of the vacuum instability criterion by means of a vacuum signal alone is not reliably possible.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung sieht das Verfahren vor, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt, falls eine Augenbewegung während des Beobachtungszeitintervalls einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Mit anderen Worten, mittels der Aufnahmevorrichtung kann eine Position des Auges und/oder eine Position einer Pupille des Auges während des Beobachtungszeitintervalls erfasst werden, ein charakteristischer Punkt des Auges, wie z.B. der Mittelpunkt der Pupille oder auch ein Fleck oder eine Eigenart des Auges kann bzw. können ermittelt werden, und falls eine Bewegung dieses charakteristischen Punktes einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, kann erfasst werden, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt. Alternativ kann eine Null-Lage des charakteristischen Punktes des Auges bzw. des Mittelpunkts der Pupille oder eines anderen vorbestimmten Punkts des Auges erfasst werden, und eine Abweichung dieses Punktes von der Null-Lage kann registriert werden, und falls eine Abweichung dieses Punktes von der Null-Lage während des Beobachtungszeitintervalls einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, kann erfasst werden, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt.According to a further development, the method provides that the negative pressure instability criterion is present if an eye movement during the observation time interval exceeds a predetermined limit value. In other words, a position of the eye and/or a position of a pupil of the eye can be recorded during the observation time interval using the recording device, a characteristic point of the eye, such as the center of the pupil or a spot or a peculiarity of the eye can be determined, and if a movement of this characteristic point exceeds a predetermined limit value, it can be recorded that the negative pressure instability criterion is present. Alternatively, a zero position of the characteristic point of the eye or the center of the pupil or another predetermined point of the eye can be recorded, and a deviation of this point from the zero position can be registered, and if a deviation of this point from the zero position during the observation time interval exceeds a predetermined limit value, it can be recorded that the negative pressure instability criterion is present.

Mittels dieser Weiterbildung kann eine Augenbewegung des Auges erfasst werden, die bei einer ausreichenden Fixierung des Auges einen vorbestimmten Grenzwert nicht überschreiten darf, und somit kann eine nicht ausreichende Fixierung des Auges optisch leicht erfasst werden.By means of this further development, an eye movement of the eye can be detected which must not exceed a predetermined limit value when the eye is sufficiently fixated, and thus insufficient fixation of the eye can be easily detected optically.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung kann das Verfahren vorsehen, dass die Fixiereinrichtung eine Saugeinrichtung, insbesondere einen Saugring oder saugfähige Ringsegmente aufweist, durch die das Auge mittels des Unterdrucks fixiert wird, wobei das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt, falls ein Lösen der Fixiereinrichtung von dem Auge durch die Aufnahmevorrichtung während des Beobachtungszeitintervalls festgestellt wird. Mit anderen Worten kann eine Saugeinrichtung bereitgestellt sein, die mittels einer Pumpe einen Unterdruck erzeugt, wobei der Unterdruck über den Saugring oder über saugfähige Ringsegmente eine Oberfläche des Auges ansaugt. Somit wird das Auge an den Kontaktstellen des Saugrings oder der saugfähigen Ringsegmente fixiert. Zudem bedeutet dies, dass ein Starten der Fixierung des Auges ein Starten der Saugeinrichtung und ein Erzeugen des Unterdrucks mittels einer Pumpeinrichtung sein kann.According to a further development, the method can provide that the fixation device has a suction device, in particular a suction ring or absorbent ring segments, by means of which the eye is fixed by means of the negative pressure, wherein the negative pressure instability criterion is present if a release of the fixation device from the eye is detected by the recording device during the observation time interval. In other words, a suction device can be provided which generates a negative pressure by means of a pump, wherein the negative pressure sucks a surface of the eye via the suction ring or via absorbent ring segments. The eye is thus fixed at the contact points of the suction ring or the absorbent ring segments. In addition, this means that starting the fixation of the eye can be starting the suction device and generating the negative pressure by means of a pump device.

Alternativ kann das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegen, falls ein Lösen der Fixiereinrichtung für ein bestimmtes Zeitintervall t3 während des Beobachtungszeitintervalls durch die Aufnahmevorrichtung festgestellt wird.Alternatively, the negative pressure instability criterion may be present if a release of the fixation device is detected for a certain time interval t3 during the observation time interval by the recording device.

Durch diese Weiterbildung kann mittels eines Saugrings oder von saugfähigen Ringsegmenten ein Lösen der Fixiereinrichtung von dem Auge während des Beobachtungszeitintervalls zuverlässig festgestellt werden.This further development makes it possible to reliably detect any detachment of the fixation device from the eye during the observation time interval by means of a suction ring or absorbent ring segments.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung kann das Verfahren vorsehen, dass die Fixiereinrichtung eine Saugeinrichtung, insbesondere einen Saugring oder saugfähige Ringsegmente aufweist, durch die das Auge mittels des Unterdrucks fixiert wird, wobei die Aufnahmevorrichtung einen Übergang von der Saugeinrichtung zu dem Auge erfasst, und das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt, falls während des Beobachtungszeitintervalls eine Blasenbildung an dem Übergang festgestellt wird. Mit anderen Worten kann durch den Saugring oder durch die saugfähigen Ringsegmente und durch die Erfassung eines Übergangs von der Saugeinrichtung zu dem Auge mittels der Aufnahmevorrichtung das Unterdruckinstabilitätskriterium erfasst werden, falls an dem Übergang von dem Saugring zu dem Auge eine Blasenbildung festgestellt wird. Mittels dieses Kriteriums ist es somit möglich, bei Feststellung einer Blasenbildung während des Beobachtungszeitintervalls ein Unterdruckinstabilitätskriterium sicher zu erfassen. According to a further development, the method can provide that the fixing device has a suction device, in particular a suction ring or absorbent ring segments, by means of which the eye is fixed by means of the negative pressure, wherein the recording device detects a transition from the suction device to the eye, and the negative pressure instability criterion is present if bubble formation is detected at the transition during the observation time interval. In other words, the negative pressure instability criterion can be detected by the suction ring or by the absorbent ring segments and by detecting a transition from the suction device to the eye by means of the recording device if bubble formation is detected at the transition from the suction ring to the eye. Using this criterion, it is thus possible to reliably detect a negative pressure instability criterion if bubble formation is detected during the observation time interval.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung kann das Verfahren vorsehen, dass die Fixiereinrichtung eine Saugeinrichtung, insbesondere einen Saugring oder saugfähige Ringsegmente aufweist, durch die das Auge mittels des Unterdrucks fixiert wird, wobei die Aufnahmevorrichtung einen Übergang von der Saugeinrichtung zu dem Auge erfasst, und das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt, falls während des Beobachtungszeitintervalls mittels der Aufnahmevorrichtung ein Verschieben einer Bindehaut des Auges unterhalb der Saugeinrichtung festgestellt wird. Mit anderen Worten, falls ein Verschieben einer Bindehaut des Auges mittels der Aufnahmevorrichtung festgestellt wird, kann das Unterdruckinstabilitätskriterium zuverlässig überprüft werden, da die Aufnahmevorrichtung einen Übergang von der Saugeinrichtung zu dem Auge optisch erfasst.According to a further development, the method can provide that the fixing device has a suction device, in particular a suction ring or absorbent ring segments, by means of which the eye is fixed by means of the negative pressure, wherein the recording device detects a transition from the suction device to the eye, and the negative pressure instability criterion is present if a displacement of a conjunctiva of the eye below the suction device is detected during the observation time interval by means of the recording device. In other words, if a displacement of a conjunctiva of the eye is detected by means of the recording device, the negative pressure instability criterion can be reliably checked because the recording device optically detects a transition from the suction device to the eye.

Mittels dieser Weiterbildung kann bei einem Verschieben einer Bindehaut ein Unterdruckinstabilitätskriterium sicher erfasst werden, und falls ein Verschieben einer Bindehaut des Auges erfasst wird, kann ein Steuersignal erzeugt werden, das eine Behandlung des Auges verhindert.By means of this further development, a negative pressure instability criterion can be reliably detected in the event of a conjunctiva being displaced, and if a conjunctiva of the eye is displaced, a control signal can be generated that prevents treatment of the eye.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung kann das Verfahren vorsehen, dass mittels des Steuersignals zusätzlich eine Warnmeldung an den Benutzer der Behandlungsvorrichtung ausgegeben wird. Mit anderen Worten, die Behandlungsvorrichtung oder die Steuereinrichtung kann eine Warnmeldung an den Benutzer der Behandlungsvorrichtung ausgeben, falls ein Vorliegen des Unterdruckinstabilitätskriteriums festgestellt wird, um zu ermöglichen, dass der Benutzer der Behandlungsvorrichtung angemessen auf ein Vorliegen des Unterdruckinstabilitätskriteriums reagieren kann. Wahlweise kann mittels des Steuersignals eine Fixierung des Auges abgebrochen werden und/oder eine Fixierung kann neu gestartet werden.According to a further development, the method can provide that a warning message is additionally issued to the user of the treatment device by means of the control signal. In other words, the treatment device or the control device can issue a warning message to the user of the treatment device if the presence of the negative pressure instability criterion is determined in order to enable the user of the treatment device to react appropriately to the presence of the negative pressure instability criterion. Optionally, fixation of the eye can be aborted by means of the control signal and/or fixation can be restarted.

Das jeweilige Verfahren kann zumindest einen zusätzlichen Schritt umfassen, der genau dann ausgeführt wird, wenn ein Anwendungsfall oder eine Anwendungssituation eintritt, die hier nicht explizit beschrieben wurde. Der Schritt kann zum Beispiel die Ausgabe einer Fehlermeldung und/oder die Ausgabe einer Aufforderung zur Eingabe einer Nutzerrückmeldung umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass eine Standardeinstellung und/oder ein vorbestimmter Initialzustand eingestellt wird.The respective method can comprise at least one additional step that is carried out precisely when a use case or application situation occurs that has not been explicitly described here. The step can comprise, for example, the output of an error message and/or the output of a request to enter user feedback. Additionally or alternatively, it can be provided that a standard setting and/or a predetermined initial state is set.

Ein weiterer Aspekt betrifft eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Schritte zumindest einer Ausführungsform eines der zuvor beschriebenen Verfahren durchzuführen. Dazu kann die Steuereinrichtung eine Recheneinheit zur elektronischen Datenverarbeitung, wie zum Beispiel einen Prozessor aufweisen. Die Recheneinheit kann zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen Mikroprozessor umfassen. Die Recheneinheit kann als integrierter Schaltkreis und/oder Mikrochip ausgeführt sein. Des Weiteren kann die Steuereinrichtung einen (elektronischen) Datenspeicher oder eine Speichereinheit umfassen. Auf dem Datenspeicher kann Programmcode gespeichert sein, durch welchen die Schritte der jeweiligen Ausführungsform des jeweiligen Verfahrens kodiert sind. Der Programmcode kann die Steuerdaten für den jeweiligen Laser umfassen. Der Programmcode kann mittels der Recheneinheit ausgeführt werden, wodurch die Steuereinrichtung veranlasst wird, die jeweilige Ausführungsform auszuführen. Die Steuereinrichtung kann als Steuerchip oder Steuergerät ausgebildet sein. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise von einem Computer oder Computerverbund umfasst sein.A further aspect relates to a control device which is designed to carry out the steps of at least one embodiment of one of the methods described above. For this purpose, the control device can have a computing unit for electronic data processing, such as a processor. The computing unit can at least one microcontroller and/or at least one microprocessor. The computing unit can be designed as an integrated circuit and/or microchip. Furthermore, the control device can comprise an (electronic) data memory or a storage unit. Program code can be stored on the data memory, by which the steps of the respective embodiment of the respective method are encoded. The program code can comprise the control data for the respective laser. The program code can be executed by means of the computing unit, thereby causing the control device to execute the respective embodiment. The control device can be designed as a control chip or control unit. The control device can be comprised, for example, of a computer or computer network.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Behandlungsvorrichtung mit zumindest einem augenchirurgischen oder ophthalmologischen Laser und einer Steuereinrichtung, die ausgebildet ist, die Schritte zumindest einer Ausführungsform eines oder beider der zuvor beschriebenen Verfahren durchzuführen. Der jeweilige Laser kann dazu ausgebildet sein, ein vordefiniertes Hornhautvolumen mit vordefinierten Grenzflächen eines menschlichen oder tierischen Auges mittels optischem Durchbruch zumindest teilweise abzutrennen, insbesondere mittels Photodisruption zumindest teilweise abzutrennen und/oder Hornhautschichten mittels (Photo-)Ablation abzutragen und/oder eine laserinduzierte Brechungsindexänderung in der Hornhaut und/oder der Augenlinse zu bewirken.A further aspect of the invention relates to a treatment device with at least one eye surgical or ophthalmological laser and a control device which is designed to carry out the steps of at least one embodiment of one or both of the previously described methods. The respective laser can be designed to at least partially separate a predefined corneal volume with predefined interfaces of a human or animal eye by means of optical breakthrough, in particular to at least partially separate it by means of photodisruption and/or to remove corneal layers by means of (photo)ablation and/or to cause a laser-induced refractive index change in the cornea and/or the eye lens.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm. Das Computerprogramm umfasst Befehle, die beispielsweise einen Programmcode ausbilden. Der Programmcode kann einen zumindest einen Steuerdatensatz mit den jeweiligen Steuerdaten für den jeweiligen Laser umfassen. Bei Ausführen des Programmcodes mittels eines Computers oder eines Computerverbunds, wird dieser veranlasst, das zuvor beschriebene Verfahren oder zumindest eine Ausführungsform davon auszuführen.A further aspect of the invention relates to a computer program. The computer program comprises instructions which, for example, form a program code. The program code can comprise at least one control data record with the respective control data for the respective laser. When the program code is executed by means of a computer or a computer network, it is caused to execute the previously described method or at least one embodiment thereof.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Medium (Speichermedium), auf dem das vorgenannte Computerprogramm bzw. dessen Befehle gespeichert sind. Zum Ausführen des Computerprogramms kann ein Computer oder ein Computerverbund auf das computerlesbare Medium zugreifen und dessen Inhalt auslesen. Das Speichermedium ist beispielweis als ein Datenspeicher, insbesondere zumindest teilweise als ein flüchtiger oder nicht-flüchtiger Datenspeicher ausgebildet. Ein nicht-flüchtiger Datenspeicher kann ein Flash-Speicher und/oder ein SSD (solid state drive) und/oder eine Festplatte sein. Ein flüchtiger Datenspeicher kann ein RAM (random access memory, Speicher mit wahlfreiem Zugriff) sein. Die Befehle können zum Beispiel als Quellcode einer Programmiersprache und/oder als Assembler und/oder als Binärcode vorliegen.A further aspect of the invention relates to a computer-readable medium (storage medium) on which the aforementioned computer program or its instructions are stored. To execute the computer program, a computer or a computer network can access the computer-readable medium and read its contents. The storage medium is designed, for example, as a data storage device, in particular at least partially as a volatile or non-volatile data storage device. A non-volatile data storage device can be a flash memory and/or an SSD (solid state drive) and/or a hard disk. A volatile data storage device can be a RAM (random access memory). The instructions can be present, for example, as source code of a programming language and/or as assembler and/or as binary code.

Weitere Merkmale und Vorteile eines der beschriebenen Aspekte der Erfindung können sich aus den Weiterbildungen eines anderen der Aspekte der Erfindung ergeben. Die Merkmale der Ausführungsformen der Erfindung können somit in beliebiger Kombination miteinander vorliegen, sofern sie nicht explizit als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.Further features and advantages of one of the described aspects of the invention can result from the further developments of another of the aspects of the invention. The features of the embodiments of the invention can thus be present in any combination with one another, provided that they have not been explicitly described as mutually exclusive.

Im Folgenden sind zusätzliche Merkmale und Vorteile der Einfindung anhand der Figur(en) in Form von vorteilhaften Ausführungsbeispielen beschrieben. Die Merkmale oder Merkmalskombinationen der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele können in beliebiger Kombination miteinander und/oder den Merkmalen der Ausführungsformen vorliegen. Das heißt, die Merkmale der Ausführungsbeispiele können die Merkmale der Ausführungsformen ergänzen und/oder ersetzen und umgekehrt. Es sind somit auch Ausgestaltungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den Ausführungsbeispielen und/oder Ausführungsformen hervorgehen und/oder erzeugbar sind. Somit sind auch Ausgestaltungen als offenbart anzusehen, die nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten Anspruchs aufweisen oder über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.In the following, additional features and advantages of the invention are described with reference to the figure(s) in the form of advantageous embodiments. The features or combinations of features of the embodiments described below can be present in any combination with one another and/or the features of the embodiments. This means that the features of the embodiments can supplement and/or replace the features of the embodiments and vice versa. Thus, embodiments are also to be regarded as encompassed and disclosed by the invention that are not explicitly shown or explained in the figures, but emerge and/or can be generated from the embodiments and/or embodiments through separate combinations of features. Thus, embodiments are also to be regarded as disclosed that do not have all the features of an originally formulated claim or that go beyond or deviate from the combinations of features set out in the references to the claims.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen. In den Figuren zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Behandlungsvorrichtung;
2 schematisch einen zeitlichen Verlauf eines Unterdrucksignals;
3a schematisch einen zeitlichen Verlauf eines Unterdrucksignals;
3b schematisch einen zeitlichen Verlauf eines Unterdrucksignals;
4 eine schematische Draufsicht auf ein Auge;
5 eine schematische Darstellung einer Bewegung eines charakteristischen Punktes des Auges; und
6 ein schematisches Ablaufdiagramm.

In the figures, identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference numerals. In the figures:

1 a schematic representation of a treatment device;
2 schematically a temporal course of a negative pressure signal;
3a schematically a temporal course of a negative pressure signal;
3b schematically a temporal course of a negative pressure signal;
4 a schematic top view of an eye;
5 a schematic representation of a movement of a characteristic point of the eye; and
6 a schematic flow chart.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Behandlungsvorrichtung 10 mit einem ophthalmologischen Laser 12 zur Behandlung einer Hornhaut 14 eines Auges 16, insbesondere einer Hornhaut (Kornea) des Auges 16 mittels Photodisruption und/oder Ablation und/oder laserinduzierter Brechungsindexänderung (LIRC). 1 shows a schematic representation of a treatment device 10 with an ophthalmological laser 12 for treating a cornea 14 of an eye 16, in particular a cornea of the eye 16 by means of photodisruption and/or ablation and/or laser-induced refractive index change (LIRC).

Neben dem Laser 12 kann die Behandlungsvorrichtung 10 eine Steuereinrichtung 18 aufweisen, die dazu ausgebildet sein kann, den Laser 12 über Steuerdaten anzusteuern, so dass dieser Laserpulse beispielsweise in einem vordefinierten Muster zur Behandlung des Auges 16 abgeben kann.In addition to the laser 12, the treatment device 10 can have a control device 18, which can be designed to control the laser 12 via control data so that it can emit laser pulses, for example, in a predefined pattern for treating the eye 16.

Des Weiteren ist aus 1 ersichtlich, dass der durch den Laser 12 erzeugte Laserstrahl 20 mittels einer Strahleinrichtung 22, nämlich einer Strahlablenkungsvorrichtung, wie zum Beispiel einem Rotationsscanner in Richtung des Auges 16 abgelenkt werden kann. Die Strahlablenkungsvorrichtung kann ebenfalls durch die Steuereinrichtung 18 gesteuert werden, um den Laserstrahl 20 an vorgegebene Positionen im Auge, insbesondere in der Hornhaut des Auges 16 zu steuern.Furthermore, 1 It can be seen that the laser beam 20 generated by the laser 12 can be deflected in the direction of the eye 16 by means of a beam device 22, namely a beam deflection device, such as a rotary scanner. The beam deflection device can also be controlled by the control device 18 in order to direct the laser beam 20 to predetermined positions in the eye, in particular in the cornea of the eye 16.

Bei dem Laser 12 kann es sich vorzugsweise um einen photodisruptiven und/oder ablativen Laser handeln, der ausgebildet ist, Laserpulse in einem Wellenlängenbereich zwischen 300 nm und 1400 nm, vorzugsweise zwischen 700 nm und 1200 nm, bei einer jeweiligen Pulsdauer zwischen 1 fs und einer 1 ns, vorzugsweise zwischen 10 fs und 10 ps, und einer Wiederholungsfrequenz größer 10 kHz vorzugsweise zwischen 100 kHz und 100 MHz, abzugeben. Die Steuereinrichtung 18 weist optional zudem eine Speichereinrichtung (nicht dargestellt) zur zumindest temporären Speicherung von mindestens einem Steuerdatensatz auf, wobei der oder die Steuerdatensätze Steuerdaten zur Positionierung und/oder Fokussierung einzelner Laserpuls umfassen.The laser 12 can preferably be a photodisruptive and/or ablative laser that is designed to emit laser pulses in a wavelength range between 300 nm and 1400 nm, preferably between 700 nm and 1200 nm, with a respective pulse duration between 1 fs and 1 ns, preferably between 10 fs and 10 ps, and a repetition frequency greater than 10 kHz, preferably between 100 kHz and 100 MHz. The control device 18 optionally also has a storage device (not shown) for at least temporarily storing at least one control data set, wherein the control data set(s) comprise control data for positioning and/or focusing individual laser pulses.

Ferner kann die Behandlungsvorrichtung 10 eine Fixiereinrichtung 30 aufweisen, die dazu ausgebildet ist, das zu behandelnde Auge 16 für die Bestrahlung mit dem Laser 12 an einer Position in Bezug auf die Behandlungsvorrichtung 10 zu fixieren. Die Fixiereinrichtung 30 kann beispielsweise eine Saugeinrichtung 32 aufweisen, die eine Vakuumpumpe aufweisen kann, die ein Vakuum an einem Saugring oder an saugfähigen Ringsegmenten an einer Seite der Fixiereinrichtung 30 erzeugen kann, die in Richtung des Auges 16 ausgerichtet ist. Mit anderen Worten kann der Saugring auf das Auge 16 aufgesetzt werden, und die Saugeinrichtung 32, insbesondere die Saugeinrichtung 32, kann durch Erzeugen eines Unterdrucks das Auge 16 in einer festen Position in Bezug auf die Behandlungsvorrichtung halten. Die Saugeinrichtung 32 kann mit der Fixiereinrichtung 30 mittels einer Unterdruckleitung 34 verbunden sein, und es können eine oder mehrere Signalgeber 36 an der Fixiereinrichtung 30, der Unterdruckleitung 34 oder der Saugeinrichtung 32 angeordnet sein, um jeweils ein Unterdrucksignal zu erzeugen.Furthermore, the treatment device 10 can have a fixing device 30 that is designed to fix the eye 16 to be treated for irradiation with the laser 12 at a position in relation to the treatment device 10. The fixing device 30 can, for example, have a suction device 32 that can have a vacuum pump that can generate a vacuum on a suction ring or on absorbent ring segments on a side of the fixing device 30 that is aligned in the direction of the eye 16. In other words, the suction ring can be placed on the eye 16, and the suction device 32, in particular the suction device 32, can hold the eye 16 in a fixed position in relation to the treatment device by generating a negative pressure. The suction device 32 can be connected to the fixing device 30 by means of a vacuum line 34, and one or more signal transmitters 36 can be arranged on the fixing device 30, the vacuum line 34 or the suction device 32 in order to generate a vacuum signal in each case.

Um das Auge 16 für die Fixiereinrichtung 30 und den Strahlengang des Lasers 12 auszurichten, und dieses in der richtigen Position zu fixieren, kann eine Aufnahmevorrichtung 38 in der Behandlungsvorrichtung 10 angeordnet sein, die vorzugsweise zumindest eine Kamera aufweist, die derart angeordnet sein kann, dass sie eine Ausrichtung des Auges 16 unter der Fixiereinrichtung 30 aufnehmen beziehungsweise ermitteln kann. Insbesondere kann mittels dieser Aufnahmevorrichtung überprüft werden, ob sich ein Saugring oder ein saugfähiges Ringsegment von dem Auge 16 ablöst, ob zwischen der Fixiereinrichtung 30 und dem Auge 16 eine Blasenbildung auftritt, und/oder ob eine Bindehaut des Auges 16 sich unterhalb der Fixiereinrichtung 30 verschiebt.In order to align the eye 16 for the fixation device 30 and the beam path of the laser 12 and to fix it in the correct position, a recording device 38 can be arranged in the treatment device 10, which preferably has at least one camera that can be arranged in such a way that it can record or determine an alignment of the eye 16 under the fixation device 30. In particular, this recording device can be used to check whether a suction ring or an absorbent ring segment is detaching from the eye 16, whether blistering is occurring between the fixation device 30 and the eye 16, and/or whether a conjunctiva of the eye 16 is shifting beneath the fixation device 30.

2 zeigt schematisch einen zeitlichen Verlauf eines Unterdrucksignals. Zu einem Zeitpunkt 42 wird ein Fixieren gestartet, indem ein Unterdruck an die Fixiereinrichtung 30 zugeführt wird, bzw. eine zwischen Auge 16 und Fixiereinrichtung 30 vorhandene Luft abgepumpt wird. Durch das Abpumpen fällt der Druck in der Fixiereinrichtung, in der Unterdruckleitung, am Signalgeber 36 usw. ab, woraufhin das Unterdrucksignal 40 einen fallenden Verlauf aufweist. Sobald das Unterdrucksignal 40 einen Schwellwert 48 erreicht bzw. unterschreitet, kann zu einem Zeitpunkt 44 ein Beobachtungszeitintervall gestartet werden. Falls während des Beobachtungszeitintervalls von dem Zeitpunkt 44 bis zu dem Zeitpunkt 46 das Unterdruckinstabilitätskriterium nicht erfüllt wird, kann zu dem Zeitpunkt 46 festgestellt werden, dass ein Unterdruck, der an der Fixiereinrichtung 30 anliegt, stabil ist, und es kann abgeschätzt werden, dass eine sichere Behandlung des Auges möglich ist. 2 shows a schematic of a time course of a negative pressure signal. At a time 42, fixation is started by supplying a negative pressure to the fixation device 30 or pumping out air present between the eye 16 and the fixation device 30. As a result of the pumping out, the pressure in the fixation device, in the negative pressure line, at the signal generator 36, etc. drops, whereupon the negative pressure signal 40 has a falling course. As soon as the negative pressure signal 40 reaches or falls below a threshold value 48, an observation time interval can be started at a time 44. If the negative pressure instability criterion is not met during the observation time interval from time 44 to time 46, it can be determined at time 46 that a negative pressure applied to the fixation device 30 is stable and it can be estimated that safe treatment of the eye is possible.

3a zeigt schematisch einen zeitlichen Verlauf eines Unterdrucksignals. In dem Fall von 3a kann festgestellt werden, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt, mit anderen Worten, dass ein Unterdrucksignal 56 um mehr als einen vorgegebenen Wert 52 von einem Zielwert 50 abweicht. Zu dem Zeitpunkt 54 beispielsweise kann das Unterdrucksignal 56 derart ansteigen, dass eine Abweichung von dem Zielwert 50 den vorgegebenen Wert 52 überschreitet. Hiermit kann beispielsweise festgestellt werden, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt, das heißt, dass eine Fixierung des Auges 16 in der Fixiereinrichtung 30 unzureichend ist und eine sichere Durchführung der Behandlung nicht möglich ist, da die Gefahr für einen Fixierungsverlust während der Behandlung groß ist. 3a shows a schematic time course of a negative pressure signal. In the case of 3a it can be determined that the negative pressure instability criterion is present, in other words that a negative pressure signal 56 deviates from a target value 50 by more than a predetermined value 52. At the time 54, for example, the negative pressure signal 56 can increase in such a way that a deviation from the target value 50 exceeds the predetermined value 52. This can be used, for example, to determine that the negative pressure instability criterion is present, that is, that fixation of the eye 16 in the fixation device 30 is inadequate and safe implementation of the treatment is not possible. is possible because the risk of loss of fixation during treatment is high.

3b zeigt in gleicher Weise schematisch einen zeitlichen Verlauf eines Unterdrucksignals in einem einen ähnlichen Fall, bei dem zu einem Zeitpunkt 58 ein Unterdrucksignal 56 um mehr als einen vorgegebenen Wert 52 von dem Zielwert 50 über eine Dauer eines Zeitintervalls t1 abweicht. Falls eine solche Abweichung während des Beobachtungszeitintervalls auftritt, kann festgestellt werden, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt. 3b shows in the same way schematically a time course of a negative pressure signal in a similar case in which at a time 58 a negative pressure signal 56 deviates by more than a predetermined value 52 from the target value 50 over a duration of a time interval t1. If such a deviation occurs during the observation time interval, it can be determined that the negative pressure instability criterion exists.

4 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Auge 16, wie sie beispielsweise mittels der Aufnahmevorrichtung 38 optisch aufnehmbar sein kann. In 4 kann beispielsweise eine Pupille 60 eines Auges 16 aufgenommen werden, um beispielsweise mittels der Steuereinrichtung 18 einen Punkt 62, beispielsweise einen Mittelpunkt des Auges 16 zu identifizieren. Eine Pupille 60 kann durch die Steuereinrichtung 18 mittels üblicher Verfahren, beispielsweise anhand eines Helligkeitsunterschiedes in der Aufnahme ermittelt werden, und somit ist möglich, einen charakteristischen Punkt 62 des Auges 16 zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Iris des Auges erfasst werden und über eine Anpassung eines Kreises oder Ellipse 65 an diese kann ein charakteristischer Punkt 62 bestimmt werden. Ferner kann ein beliebiger anderer charakteristischer Punkt des Auges bestimmt werden. 4 shows a schematic plan view of an eye 16, as it can be optically recorded, for example, by means of the recording device 38. In 4 For example, a pupil 60 of an eye 16 can be recorded in order to identify a point 62, for example a center of the eye 16, using the control device 18. A pupil 60 can be determined by the control device 18 using conventional methods, for example based on a difference in brightness in the recording, and it is thus possible to determine a characteristic point 62 of the eye 16. Alternatively or additionally, an iris of the eye can be recorded and a characteristic point 62 can be determined by fitting a circle or ellipse 65 to it. Furthermore, any other characteristic point of the eye can be determined.

Eine wiederholte Aufnahme durch die Aufnahmevorrichtung 38 ermöglicht es zudem, einen zeitlichen Verlauf einer Augenbewegung während des Beobachtungszeitintervalls zu ermitteln und ermöglicht festzustellen, ob eine Bewegung des charakteristischen Punktes 62 einen Grenzwert überschreitet oder nicht.A repeated recording by the recording device 38 also makes it possible to determine a temporal course of an eye movement during the observation time interval and makes it possible to determine whether a movement of the characteristic point 62 exceeds a limit value or not.

5 zeigt eine schematische Darstellung einer Bewegung des charakteristischen Punktes 62 des Auges 16 während des Beobachtungszeitintervalls, mit anderen Worten, 5 zeigt exemplarisch eine Trajektorie 68 des charakteristischen Punktes 62, d.h. einen zeitlichen Verlauf einer Position des charakteristischen Punktes 62 durch z.B. eine Brownsche Bewegung oder einen Tremor des Auges. In diesem Beispiel wird ein Grenzwert 66 (hier als maximale Abweichung von einem zentralen Punkt 63 definiert) nicht überschritten, der eine maximal zulässige Bewegung des charakteristischen Punktes 62 und somit des Auges 16 angibt. 5 shows a schematic representation of a movement of the characteristic point 62 of the eye 16 during the observation time interval, in other words, 5 shows an example of a trajectory 68 of the characteristic point 62, ie a temporal progression of a position of the characteristic point 62 due to, for example, a Brownian motion or a tremor of the eye. In this example, a limit value 66 (defined here as the maximum deviation from a central point 63) is not exceeded, which indicates a maximum permissible movement of the characteristic point 62 and thus of the eye 16.

Ebenso ist es möglich, einen Grenzwert 66 beispielsweise in Form einer polygonförmigen Grenzlinie vorzugeben, die die Trajektorie nicht überschreiten darf. In dem Beispiel von 5 ist das Unterdruckinstabilitätskriterium nicht erfüllt, d.h. eine Stabilität der Fixierung des Auges ist hinreichend, um nach Abschluss des Beobachtungszeitintervalls eine Behandlung sicher durchzuführen, da eine Augenbewegung den Grenzwert 66 nicht überschreitet.It is also possible to specify a limit value 66, for example in the form of a polygonal boundary line, which the trajectory must not exceed. In the example of 5 the negative pressure instability criterion is not met, ie stability of the eye fixation is sufficient to safely carry out treatment after completion of the observation time interval, since eye movement does not exceed the limit value 66.

6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Steuern einer Behandlungsvorrichtung 10 mit einem ophthalmologischen Laser 12 zur Behandlung einer Fehlsichtigkeit eines menschlichen oder tierischen Auges 16 und einer Fixiereinrichtung 30 zum Fixieren des Auges 16 mittels Unterdruck für die Behandlung. 6 shows a schematic flow diagram for a method for controlling a treatment device 10 with an ophthalmological laser 12 for treating a visual impairment of a human or animal eye 16 and a fixation device 30 for fixing the eye 16 by means of negative pressure for the treatment.

In einem Schritt S10 wird ein Fixieren des Auges mittels Unterdruck durch die Fixiereinrichtung 30 gestartet, wobei während des Fixierens ein Verlauf eines Unterdrucksignals ermittelt wird.In a step S10, a fixation of the eye by means of negative pressure is started by the fixation device 30, wherein a course of a negative pressure signal is determined during the fixation.

Erreicht das Unterdrucksignal einen vorgegebenen Schwellwert, kann in einem Schritt S20 ein Beobachtungszeitintervall gestartet werden.If the negative pressure signal reaches a predetermined threshold value, an observation time interval can be started in step S20.

In einem Schritt S30 kann überprüft werden, ob ein vorgegebenes Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt. Liegt das Kriterium vor („Y“ in Schritt S30), schreitet das Verfahren zu Schritt S60 fort. Liegt das Unterdruckinstabilitätskriterium nicht vor („N“ in Schritt S30), schreitet das Verfahren zu Schritt S40 fort.In a step S30, it can be checked whether a predetermined negative pressure instability criterion is present. If the criterion is present ("Y" in step S30), the method proceeds to step S60. If the negative pressure instability criterion is not present ("N" in step S30), the method proceeds to step S40.

In einem Schritt S40 wird überprüft, ob das Beobachtungszeitintervall abgelaufen ist oder nicht. Ist das Beobachtungszeitintervall abgelaufen („Y“ in Schritt S40), schreitet das Verfahren zu Schritt S50 fort. Ist das Beobachtungszeitintervall noch nicht abgelaufen („N“ in Schritt S40), geht das Verfahren zurück zu Schritt S30 und es wird eine erneute Überprüfung des Unterdruckinstabilitätskriteriums durchgeführt.In a step S40, it is checked whether the observation time interval has expired or not. If the observation time interval has expired ("Y" in step S40), the method proceeds to step S50. If the observation time interval has not yet expired ("N" in step S40), the method returns to step S30 and the negative pressure instability criterion is checked again.

In einem Schritt S50 wird festgestellt, dass das Unterdruckinstabilitätskriterium nicht vorliegt, und somit eine sichere Behandlung des Auges möglich ist, da eine Fixierung des Auges ausreichend ist. Ferner wird das Verfahren beendet, und die Behandlungsvorrichtung kann mit der Behandlung fortfahren.In a step S50, it is determined that the negative pressure instability criterion is not present and thus a safe treatment of the eye is possible because fixation of the eye is sufficient. Furthermore, the method is terminated and the treatment device can continue with the treatment.

In einem Schritt S60, das heißt, falls das Unterdruckinstabilitätskriterium vorliegt, wird ein Steuersignal erzeugt, um zu verhindern, dass die Behandlung mit der Behandlungsvorrichtung durchgeführt wird. Wahlweise kann zusätzlich eine Warnmeldung an den Benutzer der Behandlungsvorrichtung ausgegeben werden. Schritt S60 beendet das Verfahren.In a step S60, i.e. if the negative pressure instability criterion is present, a control signal is generated to prevent the treatment from being carried out with the treatment device. Optionally, a warning message can also be issued to the user of the treatment device. Step S60 ends the method.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann in Schritt S60 die Fixierung durch die Fixiereinrichtung 30 abgebrochen werden, indem beispielsweise die Bereitstellung eines Unterdrucks durch die Unterdruckleitung beispielsweise mittels eines steuerbaren Ventils beendet wird.Alternatively or additionally, in step S60, the fixation by the fixing device 30 can be aborted, for example by Provision of a negative pressure through the vacuum line is terminated, for example by means of a controllable valve.

Ferner kann z.B. nach einer Neuausrichtung des Auges eine erneute Fixierung durch die Fixiereinrichtung 30 gestartet werden, oder es kann nach einem Benutzereingriff die Fixierung durch die Fixiereinrichtung 30 fortgesetzt werden.Furthermore, for example, after a realignment of the eye, a new fixation can be started by the fixation device 30, or the fixation can be continued by the fixation device 30 after a user intervention.

Insgesamt zeigen die Beispiele somit, wie ein erfindungsgemäßes Verfahren, eine erfindungsgemäßes Behandlungsvorrichtung, ein erfindungsgemäßes Computerprogramm und ein erfindungsgemäßes Computerlesbares Medium bereitgestellt werden können.Overall, the examples thus show how a method according to the invention, a treatment device according to the invention, a computer program according to the invention and a computer-readable medium according to the invention can be provided.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

1010: Behandlungsvorrichtungtreatment device
1212: LaserLaser
1414: Hornhautcornea
1616: AugeEye
1818: Steuereinrichtungcontrol device
2020: Laserstrahllaser beam
3030: Fixiereinrichtungfixing device
3232: Saugeinrichtungsuction device
3434: Unterdruckleitungvacuum line
3636: Signalgebersignal generator
3838: Aufnahmevorrichtungreceiving device
4040: Unterdrucksignalnegative pressure signal
4242: Zeitpunkttime
4444: Zeitpunkttime
4646: Zeitpunkttime
4848: Schwellwertthreshold
5050: Zielwerttarget value
5252: vorgegebener Wertspecified value
5454: Zeitpunkttime
5656: Unterdrucksignalnegative pressure signal
5858: Zeitpunkttime
6060: Pupillepupil
6262: PunktPoint
6363: PunktPoint
6565: Ellipseellipse
6666: Grenzwertlimit
6868: Trajektorietrajectory

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Chung B., Kang D.S.Y., Kim J.H., Arba-Mosquera S., Jean S.K., Jun I., Kim E.K., Seo K.Y., Kim K.Y., Kim T.I., “Clinical outcomes of immediate transepithelial photorefractive keratectomy after suction loss during small-incision lenticule extraction”. J. Cataract Refract Surg. 2020 May; 46(5):756-761 [0002]

Claims

Method for controlling a treatment device (10) with an ophthalmological laser (12) for treating a visual impairment of a human or animal eye (16) and a fixation device (30) for fixating the eye (16) by means of negative pressure for the treatment, wherein the method comprises the following steps carried out by at least one control device (18): - starting the fixation of the eye (16) by the fixation device (30) by means of negative pressure, wherein a course of a negative pressure signal (40, 56) is determined during the fixation; - starting an observation time interval when the negative pressure signal (40, 56) reaches a predetermined threshold value (48), wherein during the observation time interval the presence of a predetermined negative pressure instability criterion is checked in order to estimate an instability of the fixation by the fixation device (30) after the observation time interval; - generating a control signal to prevent treatment with the treatment device (10) if the negative pressure instability criterion is present during the observation time interval.

procedure according to claim 1 , wherein the vacuum instability criterion exists if the vacuum signal (40, 56) deviates from a target value (50) by more than a predetermined value (52) during the observation time interval.

procedure according to claim 1 , wherein the negative pressure instability criterion exists if the negative pressure signal (40, 56) deviates from a target value (50) by more than a predetermined value (52) for at least one time interval t1 during the observation time interval.

Method according to one of the preceding claims, wherein the vacuum signal (40, 56) comprises vacuum values in a vacuum line (34) through which the vacuum is supplied to the fixing device (30).

Method according to one of the preceding claims, wherein the fixing device (30) comprises a plurality of intake channels with respective negative pressure signals, wherein the negative pressure instability criterion is present if at least one of the negative pressure signals (40, 56) deviates from the target value (50) by more than the predetermined value (52).

Method according to one of the preceding claims, wherein the negative pressure instability criterion is present if the negative pressure signal (40, 56) exceeds the threshold value (48) during the observation time interval.

Method according to one of the preceding claims, wherein the treatment device (10), in particular the fixing device (30), comprises a recording device (38), in particular a camera, wherein the negative pressure instability criterion is checked by means of the recording device (38).

procedure according to claim 7 , wherein the negative pressure instability criterion exists if an eye movement during the observation time interval exceeds a predetermined limit value (66).

procedure according to claim 7 or 8 , wherein the fixing device (30) has a suction device (32), in particular a suction ring or absorbent ring segments, by means of which the eye (16) is fixed by means of the negative pressure, wherein the negative pressure instability criterion is present if a detachment of the fixing device (30) from the eye (16) is detected by means of the receiving device (38).

procedure according to claim 7 or 8 , wherein the fixing device (30) has a suction device (32), in particular a suction ring or absorbent ring segments, by means of which the eye (16) is fixed by means of the negative pressure, wherein the receiving device (38) detects a transition from the suction device (32) to the eye (16), and the negative pressure instability criterion is present if bubble formation is detected at the transition.

procedure according to claim 7 or 8 , wherein the fixing device (30) has a suction device (32), in particular a suction ring or absorbent ring segments, by means of which the eye (16) is fixed by means of the negative pressure, wherein the receiving device (38) detects a transition from the suction device (32) to the eye (16), and the negative pressure instability criterion is present if a displacement of a conjunctiva of the eye (16) below the suction device (32) is detected by means of the receiving device (38).

Method according to one of the preceding claims, wherein a warning message is additionally issued to the user of the treatment device (10) by means of the control signal.

Treatment device (10) with at least one ophthalmological laser (12) for treating a cornea (14) of a human or animal eye (16) by means of optical breakthrough, in particular by means of photodisruption and/or photoablation, a fixing device (30) and at least one control device (18), wherein the control device (18) is designed to carry out a method according to one of the preceding claims.

Computer program comprising instructions which cause the treatment device (10) to claim 13 a procedure according to one of the Claims 1 until 12 executes.

Computer-readable medium on which a computer program according to claim 14 is stored.