[发明专利]用于通过非线性的交互作用借助组织处理进行眼科治疗的系统

说明书

一种利用治疗辐射(4、6)借助非线性的交互作用通过处理组织(39)进行眼科治疗的系统，针对该系统设置了提供所述治疗辐射的激光机构(3、5)。所述治疗辐射被聚焦机构(10)在视域中会聚，xy‑扫描器(9)以及z‑扫描器(7、8)使得焦点沿横向移动和在治疗空间内在深度方面移动。所述治疗辐射要么是第二短脉冲辐射(6)，要么是第一短脉冲辐射(4)，这些短脉冲辐射分别在由短脉冲特性给定的波长范围(37、38)内具有重心波长(30、31)。该系统在纵向色差(Z)和横向色差(F)方面经过特殊修正，从而两种色差的光谱特性曲线(25、33)在这些波长范围内分别具有局部的极值，其中，在这些波长范围内不超过一定的容限(27、35)，特性曲线(25、33)因而非常扁平。

技术领域

本发明涉及一种利用治疗辐射通过非线性的交互作用借助组织处理进行眼科治疗的系统，其中，该系统具有：提供治疗辐射的激光机构；具有位于治疗空间内的视域的聚焦机构，治疗辐射朝向视域中的焦点会聚，从而在组织内部可通过非线性的交互作用产生处理；置于聚焦机构之前的xy-扫描机构，用于沿横向在视域中移动焦点；z-扫描机构，其在治疗空间内移调焦点的深度位置；控制机构，其控制xy-扫描器和z-扫描器。

背景技术

眼科治疗系统的应用范例是激光辅助的屈光眼科手术或激光辅助的白内障手术。在屈光眼科手术时，借助激光辐射在角膜内产生切割面，这些切割面将一个空间隔离开并且去除。该空间以如下方式构成，使得其距离以补偿先前产生的屈光不正的方式改变角膜曲率。在白内障手术时，利用人造的人工晶状体(IOL)来代替原有的、变得模糊的眼睛晶状体。为此，在眼睛晶状体的囊袋内在其正面切出一个孔。经由该孔，晶状体在事先破碎之后被去除，并植入人造的人工晶状体(IOL)。为了必需的进入前庭，在角膜和/或巩膜上开设出切口。附加地，为了减小角膜散光，可以将角膜切开，例如切成弧形切口。在手术之后，在所谓的“继发性白内障”情况下，需要完全地或部分地去除后侧的囊袋。为了在囊袋上(在其正面和/或背面)开设出切口，这里采用了术语“囊腔切割”。在此采用了短脉冲-激光，以便例如借助光破坏来“切割”眼睛组织。

为了利用激光辐射在组织内部实现处理效果，激光辐射即使在组织内部也必须发挥出其交互作用。因此在眼科学中采用如下激光辐射，对于该激光辐射来说，组织其实是透明的，并且，该激光辐射在空间上很有限的焦点中产生引起处理效果的能量密度。在这种情况下通常产生一种光学的切割，该切割在本文中也称为光破坏。通常采用短脉冲激光辐射，其会聚到窄小的焦点上。焦点大小是一个重要的参数。这也适用于焦点的深度位置和深度延展距离。这两个参数在通常的烧蚀技术中是不相关的，因为烧蚀技术对材料的表面逐层地剥离，即并非在材料内部起作用。

在US 6325792 B1中提出，使飞秒激光的脉冲聚焦到眼睛晶状体中，以便切割囊袋。在US 5246435中公开到，使得短脉冲激光的脉冲以三维的切割样式聚焦到眼睛的原有的晶状体中，以便通过切割和随后的起泡将该晶状体破碎成小碎块，并由此液化。

为了使得飞秒激光转向，一方面采用了固定不动的物镜和快速的反射镜扫描器，用于使得激光束在眼睛中沿横向x/y-转向，且采用了可缓慢地移调的透镜，用于沿着眼睛的光学轴线使得焦点位置z-转向。这种系统比如在US 2006/195076 A1或US 2009/131921A1中有所记载。另一方面，也已知如下系统：在这种系统中，物镜沿横向缓慢移动，其中，采用了快速移动的透镜，用于使得焦点沿着眼睛的光学轴线z-转向。这种系统也进行所谓的物镜扫描，并且例如记载在DE 102011085046 A1中。

在利用飞秒激光的聚焦脉冲来治疗眼睛时，焦点必须沿着一定的深度移调范围清晰地成像。在应用在眼睛角膜上时，必须实现介于0.5mm和2mm之间的焦点行程。若既应用在眼睛晶状体上又应用在角膜上，则需要直至15mm的焦点行程。