專利名稱：用于眼科的激光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及眼科激光裝置。
背景技術(shù)：
在折射眼科外科手術(shù)中，眼睛的折射性能受到對旨在矯正病人眼睛的視力缺陷的干涉而被改變。關(guān)于這一點(diǎn)，所謂的LASIK(Laser In-situ Keratomileusis，激光原位角膜磨鑲術(shù))方法有著重大的作用，其中首先進(jìn)行平面角膜切口，因此增加了小蓋隔膜(small cover disc)，即所謂的瓣。瓣可被折疊在一邊，以將下面的角膜組織(基質(zhì))裸露。接著，根據(jù)相應(yīng)各個(gè)病人而定的切削輪廓，將基質(zhì)組織用激光(一般受激準(zhǔn)分子激光器)切除(切削)。在此之后，將瓣折回來，傷口可相對很快地愈合。角膜組織的光切削是以由輻射能的吸收引起的組織材料的損壞為基礎(chǔ)。用于切削的輻射波長必須低于角膜組織開始變得能透射的限值以下。對于人類，這個(gè)限值大概是 300nm。普遍的切削波長是ArF受激準(zhǔn)分子激光器的193nm。每脈沖帶來的切削厚度是非常小的，例如，處于十分之一微米范圍內(nèi)。為了在LASIK過程中形成瓣切口，原來使用的機(jī)械刀制瓣(mechanical microkeratome)近來已經(jīng)被陳苛飛秒(fs)激光器所替代，也就是說，激光器能在飛秒內(nèi)產(chǎn)生脈沖寬度的脈沖激光輻射。對于內(nèi)部組織切口，激光輻射必須在角膜的可透射波長范圍內(nèi)，也就是說，在大約300nm之上。同時(shí)，光束聚焦的能量密度必須足夠大以產(chǎn)生光突破，即所謂的光致破裂。有效區(qū)域局部地受制于聚焦直徑。為了產(chǎn)生平面切口，因此光束聚焦必須連續(xù)地移動，或者根據(jù)不同的掃描樣式，在期望切口的表面(切口平面)上的多個(gè)緊鄰的點(diǎn)上移動。目前，帶有受激準(zhǔn)分子激光器的器械系統(tǒng)被采用于視力缺陷的矯正，由此進(jìn)一步地將例如用于診斷、測量或制作缺口的單獨(dú)器械用品分開。所有這些輔助器械必須放置在受激準(zhǔn)分子激光器的周邊區(qū)域中，以便能夠很快地進(jìn)行手術(shù)并且不需要病人位置的復(fù)雜改變。在之前的醫(yī)院和醫(yī)生的外科手術(shù)操作中，傳統(tǒng)的提供兩套分開的激光系統(tǒng)來使用用于切削的受激準(zhǔn)分子激光器和用于制作切口的fs激光器。這兩個(gè)激光系統(tǒng)被緊密地一起設(shè)置在相同的房間中，并且例如能夠通過旋轉(zhuǎn)或者移動病床來拿到，這個(gè)病床允許病人從一個(gè)系統(tǒng)被移動至另一系統(tǒng)的下面。這使得可以讓病人進(jìn)行舒服的激光切割和光切削的手術(shù)，而只需病人躺倒一次，并且不必在部分手術(shù)中不停地移動，甚至站起來。作為病床移動的可替換方案，根據(jù)目前的工藝水平已經(jīng)知道fs激光系統(tǒng)裝備有可移動萬向轉(zhuǎn)鏡臂這樣的技術(shù)方案。病人被安置成他/她的眼睛在切除激光系統(tǒng)的激光束出射窗的下面進(jìn)行處理。萬向轉(zhuǎn)鏡臂可以在眼睛和激光束出射窗之間的區(qū)域中旋轉(zhuǎn)，例如來在LASIK過程中能夠按這種方式實(shí)施初始的瓣切口。接著，萬向轉(zhuǎn)鏡臂被旋回，從而眼睛能夠不受限制地用切削激光束進(jìn)行處理。這種萬向轉(zhuǎn)鏡臂技術(shù)方案的不好方面是激光束的引導(dǎo)下有限的精確度，這是由于在臂的每一個(gè)位置，各個(gè)鏡的調(diào)整精確度引起不同的公差鏈。為了減少既適用角膜切削又適于內(nèi)角膜切口(intracorneal incisions)的器械系統(tǒng)的尺寸，必須確保從激光輻射的一個(gè)相同源獲得用于切削的UV輻射，以及用于角膜切開的fs輻射，從而可以用單個(gè)源進(jìn)行工作。例如，UV輻射可以通過頻率轉(zhuǎn)換從頂?shù)夭▉懋a(chǎn)生。但是，這所需的頻率轉(zhuǎn)換器顯示出了相對高地不穩(wěn)定性和不可靠性，尤其是在轉(zhuǎn)換成低于300nm的UV區(qū)域的波長的情況中，特別由于為了實(shí)現(xiàn)足于應(yīng)用的目標(biāo)參數(shù)的兩個(gè)或多個(gè)波長而必須達(dá)成固有的折中。只能非最優(yōu)化地產(chǎn)生每個(gè)單獨(dú)的波長。因此，在大多數(shù)情況下，所有器械的總效率很低，而且相對地使用了很大的電能。結(jié)果是，制冷變得很費(fèi)成本， 而器械相應(yīng)變得很大。從而必需品僅用一個(gè)器械代替兩個(gè)的優(yōu)點(diǎn)也大大地被降低了。而且，根據(jù)目前的工藝水平已經(jīng)知道一些方法允許眼睛的折射治療單獨(dú)用fs激光器來實(shí)施。這方面的例子就是透鏡狀角膜切除術(shù)(corneal lenticle extraction)，其中通過fs激光器，將完全地置于角膜組織中的透鏡體(透鏡狀的小蓋)很輕易地切除，隨后通過角膜的側(cè)邊切口取出來。這個(gè)側(cè)邊切口如果希望的話，也可以用fs激光器制成。對于這些解決方案，不必使用額外的用于切削的受激準(zhǔn)分子激光器。但是，因?yàn)榧す庹T發(fā)光突破的情況下，聚焦尺寸決定了破壞的力度，所以在純粹的fs基礎(chǔ)的折射治療方法的情況下， 不可能獲得同切削情況下相同高精確度的矯正，至少目前不可能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種眼科激光裝置，該裝置既適用于角膜切削又適用于角膜切口，這個(gè)裝置可以被構(gòu)建成相當(dāng)緊湊的器械形式，這個(gè)相當(dāng)緊湊的器械需要盡可能少地改變手術(shù)中病人和器械的相對位置，并且允許在每一個(gè)病例中利用最佳適用的輻射參數(shù)進(jìn)行切削和切割的激光處理。為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種眼科激光裝置，該眼科激光裝置包括用于提供具有與切削角膜材料相匹配的光束性能的第一脈沖激光束和用于提供具有與視覺組織中的切口制作相匹配的光束性能的第二脈沖激光束的部件，所述部件包括用于產(chǎn)生兩束激光束的單獨(dú)的激光源，還包括多個(gè)光學(xué)元件，所述多個(gè)光學(xué)元件在各自的光束路徑上將這兩束激光束引導(dǎo)至各自的光束出口位置，并且將它們聚焦在位于光束出口位置外面的焦點(diǎn)上。根據(jù)本發(fā)明，光學(xué)元件包括用于弓I導(dǎo)第二激光光束的光學(xué)波導(dǎo)，至少這個(gè)兩個(gè)激光源容納于共同的外殼中，并且該光波導(dǎo)在該外殼內(nèi)至少延伸一部分長度。由于將兩個(gè)激光光束的光束路徑分開，以及通過光波導(dǎo)同時(shí)實(shí)現(xiàn)至少一部分第二激光光束的光束路徑，因此可以獲得高程度地集成。這就允許相當(dāng)小的體積設(shè)計(jì)。提供用于兩個(gè)激光光束的分開的光束路徑此外還允許光束引導(dǎo)概念用以被研發(fā)和采用的光束發(fā)射性能最佳化的每一種光束路徑上。不必使用例如二向色光學(xué)器件或者提供有雙HR(HR = 高反射性)涂層的光學(xué)器件這樣的復(fù)雜的光學(xué)器件，來用以從完全不同的光譜范圍引導(dǎo)發(fā)射這個(gè)目的，而例如在共同的發(fā)射源和至少部分共同的光學(xué)路徑這樣的解決情況下是需要復(fù)雜的光學(xué)器件用于這個(gè)目的。由于使用兩個(gè)分開的激光源，用于各自期望的治療目的的最佳光束質(zhì)量可在沒有增加能量/冷卻上的花費(fèi)的情況下得到實(shí)現(xiàn)。依懶于特別應(yīng)用或者集成程度，另外第二激光束的發(fā)射可以在激光裝置內(nèi)的固定點(diǎn)處發(fā)生，或者能夠通過光波導(dǎo)的幫助，自由地移動至各個(gè)位置。尤其，光波導(dǎo)的使用允許將第二激光光束的激光源簡單且節(jié)省空間地集成進(jìn)激光裝置中。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，第一激光源為受激準(zhǔn)分子激光器，而第二激光源為纖維激光器。纖維激光器能夠給每一種緊湊設(shè)計(jì)提供相當(dāng)高的光束質(zhì)量(典型地光束參數(shù)乘積 M2<1.3)。纖維激光器的高功效例如僅有30%稍稍增加了全部器械的電能消耗。舉例來說，由于纖維激光器，盡可能少地增加了能量消耗，與僅有一個(gè)切削激光的激光裝置相比， 至多增加150瓦。在外殼中安置兩個(gè)激光源的一個(gè)可能的方法提供了 第二激光源是在第一激光源的下面被設(shè)置在外殼中，光波導(dǎo)在外殼中被引導(dǎo)向上從第二激光源側(cè)向跨過第一激光源。外殼可呈現(xiàn)有基部，該基部被提供用以安裝在水平安裝面(例如地板)上，并且該基部包括外殼的底部，還有從基部在離外殼的底部一垂直距離處橫向突出的外殼臂。在該情況下，優(yōu)選地至少主要地在外殼的基部中容納兩個(gè)激光源，并且至少部分光學(xué)元件容納在外殼臂中。兩個(gè)激光光束的光束路徑相應(yīng)地至少部分延伸穿過外殼臂。對于盡可能小的外殼的接觸區(qū)域，建議來將兩個(gè)激光源一個(gè)放在另一個(gè)上面這樣來設(shè)置，對于這樣的目的， 一個(gè)或多個(gè)活底例如可以出現(xiàn)在外殼的基部，在該外殼的基部上可以設(shè)置多個(gè)激光源。優(yōu)選地，被組合在外殼臂中的是第一光束管，該第一光束管引導(dǎo)第一激光光束，該第一光束管便利地用惰性氣體(例如，氮)填充，并且其中可以包含光束均質(zhì)器、調(diào)節(jié)器，以及至少一個(gè)用于將第一激光束聚焦在位于外殼外面的焦點(diǎn)上的聚焦透鏡。在這種情況下， 第二激光光束的至少一部分光束路徑在第一光束管外面的外殼臂內(nèi)延伸。另外，第一激光光束的出口窗形成在外殼臂上。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，沿著第一光束管延伸的第二光束管可以被組合在外殼臂中，通過該第二光束管第二激光光束的光束路徑可以延伸。在該情況下，光波導(dǎo)在第二激光源和第二光束管之間的外殼中延伸。在臂的縱向用于第一激光光束的出口窗的上流或者下流一定距離的位置處，外殼臂可以帶有用于第二激光光束的聚焦光學(xué)元件。聚焦光學(xué)元件優(yōu)選地以f_ θ (theta)物鏡形式構(gòu)成。根據(jù)一個(gè)變形，光波導(dǎo)可導(dǎo)向外殼外面，并且可以在配備有至少一個(gè)調(diào)節(jié)器和聚焦光學(xué)元件的手持件中終止，來用以應(yīng)用第二激光光束。在該例子中，手持件便利地僅通過一個(gè)或多個(gè)柔性電纜與外殼連接，電纜其中之一包含光波導(dǎo)。除了光波導(dǎo)之外，在至少一個(gè)電纜中，例如還可延伸電源，吸力線以及一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)線。在至少一個(gè)電纜的移動性范圍內(nèi)，手持件本身能夠獨(dú)立于本發(fā)明激光裝置的外殼和部件而放置，固定在外殼和部件中或者上面。手持件的大小和形狀足夠方便，從而使得手持件能夠舒適地用一只手抓住，并且能被拿到待治療的眼睛邊，以通過手持件發(fā)射出的第二激光光束在視覺組織上進(jìn)行切口。光波導(dǎo)可引導(dǎo)至外殼外面位于在臂的縱向方向的第一激光光束的出口窗的上游或下游距離的外殼臂的位置處。除了調(diào)節(jié)器和聚焦光學(xué)元件，手持件可另外地包括用于第二激光光束脈沖的時(shí)間壓縮的脈沖壓縮器，該脈沖壓縮器優(yōu)選地呈現(xiàn)為光學(xué)微小柵格，例如透射光柵或者光子水晶纖維(PCF)。手持件可以用連接結(jié)構(gòu)來構(gòu)建，該連接結(jié)構(gòu)允許手持件機(jī)械地連接至待治療的眼睛上，或者放置在眼睛的吸力環(huán)上。這種方式下，能夠獲得與待治療的眼睛相關(guān)的光束傳播方向中的第二激光光束的聚焦位置的確定的基準(zhǔn)。例如連接結(jié)構(gòu)可包括適配器，該適配器永久地安裝到手持件或者可拆卸地安裝到手持件，并且能夠被放置進(jìn)帶有吸力環(huán)的吸力輔助連接支座中合適的地方，該吸力環(huán)之前就已經(jīng)被放置在眼睛上。下面舉例來說，提供在手持件中的調(diào)節(jié)器是由電光晶體構(gòu)成的，通過該電光晶體第二激光光束能三維地被控制。這種類型的電光晶體通常基于波克爾斯效應(yīng)或者刻爾效應(yīng)，其中由于將電場應(yīng)用于晶體，其上的例如反射率這樣的光性能被改變。聲光調(diào)節(jié)器由于減少的布拉格光柵還可以產(chǎn)生快速可控的光束偏轉(zhuǎn)?？商鎿Q地，手持件中的調(diào)節(jié)器可以例如是電光全息，該電光全息是由記錄液體水晶單體混合物中的體相位全息產(chǎn)生的，并且通過外部電壓產(chǎn)生有效且可控的光束偏轉(zhuǎn)。另一方面，根據(jù)電流計(jì)原理操作的鏡調(diào)節(jié)器設(shè)置有兩個(gè)反射鏡，這樣能夠圍繞垂直軸相互傾斜，優(yōu)選地用于調(diào)節(jié)第一激光光束。但是，應(yīng)當(dāng)理解，如果希望，其他調(diào)節(jié)原理也可以用于第一激光光束的調(diào)節(jié)操作中。第二激光源產(chǎn)生的激光脈沖優(yōu)選地具有在飛秒范圍內(nèi)的脈沖寬度，在這種情況下脈沖展寬器可以連接在第二激光源和光波導(dǎo)之間，該脈沖展寬器用于時(shí)間延伸激光脈沖至長于一皮秒的脈沖長度。脈沖伸長允許降低激光脈沖的強(qiáng)度。相應(yīng)地，這導(dǎo)致了光波導(dǎo)的較低承載。例如，光波導(dǎo)可以為光子水晶纖維(PCF)或者具有大模場的傳輸光纖。例如，適當(dāng)?shù)腖MA光纖具有從20 μ m至超過40 μ m的芯徑。由于在較大區(qū)域上的光輸出的分布，以及由于低階模態(tài)(low modal order)或者基諧模中的同時(shí)中繼，LMA光纖在沒有削弱光束參數(shù)或者由于非常高的強(qiáng)度毀壞LMA光纖時(shí)，允許第二激光源發(fā)射出的輻射的傳輸。由于大芯徑，或者以中空導(dǎo)體的形式這樣設(shè)計(jì)的情況下，PCF光纖同樣地允許高能量傳輸。PCF光纖是與LMA光纖不同的光纖類型，并且不是基于全反射而是基于光子帶隙效應(yīng)的。如果至少一部分光波導(dǎo)引起第二激光光束的激光脈沖的臨時(shí)脈沖壓縮，就會有優(yōu)點(diǎn)。這允許激光裝置比帶有標(biāo)準(zhǔn)壓縮光柵的激光裝置更加結(jié)構(gòu)緊湊。因此另外以分開的結(jié)構(gòu)元件(例如壓縮光柵)實(shí)施的激光脈沖的壓縮能轉(zhuǎn)移到可變的光波導(dǎo)中；光波導(dǎo)之外的壓縮元件相應(yīng)地可被免除。這方面的特別優(yōu)選的實(shí)施例中，產(chǎn)生脈沖壓縮的至少一部分光波導(dǎo)是由光子空芯纖維構(gòu)成。這種類型的PCF纖維指定微觀結(jié)構(gòu)光纖維，該微觀結(jié)構(gòu)光纖維在芯區(qū)域或者套 (sheath)區(qū)域典型地包括填充有空氣或氣體的微狀毛細(xì)結(jié)構(gòu)。通過孔中心距離和毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的直徑的變化，可控制光纖的光學(xué)參數(shù)和光導(dǎo)性能。尤其，可以用這種方式獲得第二激光光束的激光脈沖的脈沖壓縮。本發(fā)明允許將用于產(chǎn)生組織內(nèi)部切口的fs激光器和用于角膜切削的受激基準(zhǔn)激光器集成在成整體的器械中，由此兩個(gè)激光器可以使用各自應(yīng)用最優(yōu)化的參數(shù)來進(jìn)行操作。不需要，例如在使用從激光輻射的單個(gè)源產(chǎn)生各種波長的頻率轉(zhuǎn)換器這樣的情況下不可避免的折中或者相互沖突的最優(yōu)化。因此，在一定程度上本發(fā)明激光裝置允許獲得最佳治療結(jié)果，例如使用特別的特制的單獨(dú)器械有可能獲得的最佳治療結(jié)果。第二激光源的纖維激光器的使用允許不需要增加另外實(shí)質(zhì)空間而實(shí)現(xiàn)簡單的集成。在本發(fā)明激光裝置的部件容置在一個(gè)外殼中的情況下，用于引導(dǎo)纖維激光器產(chǎn)生的激光光束的可變化的光波導(dǎo)的使用提供了高設(shè)計(jì)彈性。
在激光裝置的實(shí)施例中，在激光裝置中第二激光光束能夠通過手持件應(yīng)用，第二激光光束的引導(dǎo)在從第二激光源直到手持件的整個(gè)距離上通過可變的光波導(dǎo)方便地起作用。在手持件中，或者沿著光波導(dǎo)的上游，臨時(shí)的脈沖壓縮然后受到激光脈沖的影響，這些激光脈沖已經(jīng)在流向光波導(dǎo)之前延伸至皮秒范圍內(nèi)，并且原來就具有在fs范圍內(nèi)的脈沖寬度。另外，在手持件中，第二激光光束的二維偏轉(zhuǎn)有利地受到適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)微小結(jié)構(gòu)元件的作用。由于其特殊的設(shè)計(jì)，還可被指定作為人工敷抹器的手持件已經(jīng)適用于具體的應(yīng)用中。 尤其，可實(shí)現(xiàn)可互換的手持件或者手持件插入物，例如該手持件插入物可通過機(jī)械拆卸接口附加至包括光波導(dǎo)的電纜上。因此，本發(fā)明激光裝置可被采用用于超過LASIK瓣切口的眼睛相關(guān)的其他的fs激光應(yīng)用。


根據(jù)附圖，下面將會更加詳細(xì)闡述本發(fā)明。圖的描述是圖1是本發(fā)明激光裝置的第一示例性實(shí)施例的示意圖；以及圖2是本發(fā)明激光裝置的第二示例性實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示的激光裝置示例性實(shí)施例采取了整體性的眼科激光診斷系統(tǒng)100的形式，該眼科激光診斷系統(tǒng)尤其適用于眼睛折射治療，用以消除待治療的眼睛360的視覺缺陷。激光診斷系統(tǒng)100包括構(gòu)成第一激光源的受激準(zhǔn)分子激光器110，該受激準(zhǔn)分子激光器110產(chǎn)生具有UV波長的脈沖激光光束140。例如，受激準(zhǔn)分子激光器是以193nm發(fā)射的 ArF受基準(zhǔn)激光器。受激準(zhǔn)分子激光器110分配有帶有適當(dāng)?shù)目刂栖浖筒僮鬈浖目刂齐娮悠骷?20。激光診斷系統(tǒng)100通過另外一個(gè)激光源包括fs激光器130，該fs激光器130優(yōu)選地以纖維激光器形式出現(xiàn)，并且在飛秒范圍內(nèi)產(chǎn)生脈沖寬度的脈沖激光輻射。例如，fs激光器130產(chǎn)生的激光脈沖的脈沖寬度處于IOOfs和800fs之間；fs激光器130產(chǎn)生的激光器輻射波長例如處于諸如在1020nm和1070nm之間這樣的OTR區(qū)域，舉例說1064nm這樣的 NIR區(qū)域。受激準(zhǔn)分子激光器110產(chǎn)生的激光光束140在光束管(光束線)160中導(dǎo)引，該光束管中以沒有詳細(xì)描述的方式充滿了氮?dú)饣蛘咂渌亩栊詺怏w。其中被組合在光束管160 中的是，在所示的示例性例子中將激光光束140偏轉(zhuǎn)90度角的被動偏轉(zhuǎn)鏡150，隨后的用于將光束截面濾波并減少任何的強(qiáng)度峰值的均質(zhì)器170，用以從均勻的激光光束中將確定部分切除的由透鏡180、孔190和另一個(gè)透鏡200組成的光束狀裝置，在此通過電流測定控制的一對反射鏡構(gòu)成的調(diào)節(jié)器210，另一個(gè)被動偏轉(zhuǎn)鏡220以及用于將激光光束140聚焦的聚焦透鏡230。激光光束140從光束管160出現(xiàn)在聚焦透鏡230上，并且通過傳輸窗240 發(fā)射至外面。在由fs激光源130產(chǎn)生的由290表示的激光光束的光束路徑中，連續(xù)地放置著傳輸光纖250、壓縮單元沈0、被動偏轉(zhuǎn)鏡觀0、用于光束放大的望遠(yuǎn)鏡300 (光束放大器)、調(diào)節(jié)器310、另一個(gè)被動偏轉(zhuǎn)鏡320，還有多物鏡，該多物鏡通常為用于將激光光束290聚焦的 f- θ (theta)物鏡330。壓縮單元260用于對第二激光光束290的激光脈沖進(jìn)行時(shí)間壓縮，激光脈沖之前已通過沒有詳細(xì)描述的脈沖展寬器被臨時(shí)延伸并放大，并且與傳輸光纖250 的上游連接。在圖1的示例性例子中，示出了壓縮單元260緊接著傳輸光纖250。應(yīng)當(dāng)理解，壓縮單元260還可以安置在鄰接傳輸光纖250的第二激光源四0的光束路徑部分的不同地方，例如在偏轉(zhuǎn)鏡320的上游或者下游的地方。壓縮單元260可以是透射光柵，該投射光柵將延伸至皮秒范圍內(nèi)的激光脈沖通過前面提及的脈沖寬展器壓縮至例如500fs或者更短的脈沖寬度。如果傳輸光纖250由具有內(nèi)在脈沖壓縮性能的PCF光纖構(gòu)成，壓縮單元 260還可以省略。替代PCF光纖，LMA光纖也可以用作傳輸光纖250，當(dāng)然配制有用在光纖內(nèi)的內(nèi)在脈沖壓縮。調(diào)節(jié)器310可以就像調(diào)節(jié)器210那樣由一對電流測定激活的偏轉(zhuǎn)鏡構(gòu)成?？商鎿Q地，調(diào)節(jié)器310例如可通過第二激光光束290使用的波長上足夠傳輸?shù)碾姽饩w構(gòu)成。在圖1示例性例子中，傳輸光纖250在fs激光器130和另一個(gè)光束管270之間延伸，在光束管270中容納有壓縮單元沈0、偏轉(zhuǎn)鏡觀0、320、望遠(yuǎn)鏡300和調(diào)節(jié)器310。通常， 光束管270不需要惰性氣體填充。為了將激光診斷系統(tǒng)100配置成組合器械，該系統(tǒng)具有外殼340，該外殼340具有基部342和附加在基部342頂部上的外殼臂344，該外殼臂344橫向突出。外殼340的基部342包括外殼底部346，在外殼底部346外面優(yōu)選地提供有垂直可調(diào)的安裝腿348，通過該安裝腿激光診斷系統(tǒng)200可被安裝在地板或者其他水平安裝表面上。受激準(zhǔn)分子激光器 110相關(guān)的控制電子器件120以及fs激光器130共同地提供在外殼340的基部342中，兩個(gè)激光器Iio和130設(shè)置成成層，以及在顯示的示例性例子中，受激準(zhǔn)分子激光器110設(shè)置在fs激光器130的上方。傳輸光纖250被側(cè)向地向上引導(dǎo)跨過受激準(zhǔn)分子激光器110和安裝在該激光器下面的控制電子器件120，并且與光束管270連接。光束管270像光束管 160那樣延伸進(jìn)外殼臂344，并且在臂的縱向方向延伸至僅超過懸掛在外殼臂344的聚焦物鏡330，如果需要可以用權(quán)重補(bǔ)償(weight-compensated)方式實(shí)現(xiàn)。在顯示的示例性實(shí)施例中，光束管160在光束管270上方延伸進(jìn)外殼臂344中，并且在臂的縱向方向延伸至超過光束管270，從而從聚焦透鏡230出現(xiàn)的激光光束140能穿過光束管270至傳輸窗口 M0， 并且從那兒起能從外殼臂344出現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)可以看出兩個(gè)激光光束140、290從激光診斷系統(tǒng) 100的出口點(diǎn)連續(xù)地位于臂的縱向方向的距離上。通過設(shè)置在外殼臂344下方的病床(沒有詳細(xì)描述)的輕微的橫向位移，躺在病床上的病人的待治療的眼睛360因此能隨意地置于傳輸窗口 240下方，或者在聚焦物鏡330的下面。應(yīng)當(dāng)理解，可替換地，光束管270可以設(shè)置在外殼340中的光束管160的上方。在該情況下，光束管270超過外殼臂344縱向方向的光束管160 ；傳輸窗口 240和聚焦物鏡330的設(shè)置然后相應(yīng)地被調(diào)換。為了精確地使用與眼睛360相關(guān)的激光診斷系統(tǒng)100，在通過fs激光光束290實(shí)現(xiàn)切口的過程中，安裝有病人接口 350，或者病人接口 350能夠安裝于聚焦物鏡330下面，因此能夠帶來與放置在眼睛360上的吸取環(huán)(沒有詳細(xì)描述)嚙合連接，并且通過吸力牢牢地保持，或者病人接口 350本身呈現(xiàn)出吸取環(huán)。為了監(jiān)視手術(shù)的過程和結(jié)果，在顯示的示例性例子中，激光診斷系統(tǒng)100提供有兩個(gè)顯微鏡370、380，這兩個(gè)顯微鏡安裝于外殼臂344，并且分別實(shí)質(zhì)上地直接位于聚焦物鏡330和傳輸窗MO的上方。為了能觀察眼睛360，偏轉(zhuǎn)鏡220、320是二向色設(shè)計(jì)的，具有與正在討論的激光光束波長相關(guān)的高反射率，但同時(shí)，能夠在視覺光譜范圍內(nèi)強(qiáng)傳輸。
圖2所示的變形中，相同的或者相同動作的部件提供有于圖1中相同的參考標(biāo)記， 但是增加的由小字母表示。為了避免不必要的重復(fù)，參考標(biāo)記可見圖1示例性實(shí)施例相關(guān)的描述，除非下面另作說明的。圖2的激光診斷系統(tǒng)IOOa顯著地不同于圖1所示的示例性實(shí)施例，這是因?yàn)楸M管傳輸光纖250a被向上引導(dǎo)穿過受激準(zhǔn)分子激光器IlOa進(jìn)入外殼臂34 的區(qū)域中，但是然后傳輸光纖在出口點(diǎn)440a被引導(dǎo)向外殼臂34 外面，并且直到由410a表示的手持件終止。至少一部分延伸出外殼的傳輸光纖250a方便地引導(dǎo)至連接電纜，該連接電纜沒有詳細(xì)描述，并且例如在連接電纜中吸力線以及電引線也被設(shè)置了。應(yīng)當(dāng)理解，各種引線和傳輸光纖250a可分配至幾個(gè)連接電纜。在手持件410a中集成的是各種光學(xué)元件，該光學(xué)元件執(zhí)行至少光束偏轉(zhuǎn)和光束聚焦的功能，如果希望的話，還可以完成臨時(shí)的脈沖壓縮和光束擴(kuò)大。相應(yīng)的部件可方便地構(gòu)建成小型元件，在這種情況下，由于空間，例如電光晶體可被采用適于光束偏轉(zhuǎn)。容納在手持件410a中的光學(xué)元件示意性地由圖2通過模塊420a顯示，當(dāng)然，它們可以以小型單獨(dú)的元件形式被集成至手持件410a中。手持件410a還進(jìn)一步地顯示了病人接口 430a，該病人接口 430a用于將手持件410a連接至眼睛360a，或者位于眼睛上的吸取環(huán)上。除了制作角膜內(nèi)切口，尤其在LASIK情況下，使用手持件410a還可以想象到有可能的應(yīng)用例如白內(nèi)障治療或者青光眼治療。在圖2中還示意性地顯示了堆狀物架450，當(dāng)不使用手持件410a時(shí)，可放置在上
權(quán)利要求
1.一種眼科激光裝置，包括用于提供具有與角膜材料的切削相匹配的光束性能的第一脈沖激光光束(140)和用于提供具有與視覺組織中的切口制作相匹配的光束性能的第二脈沖激光光束O90)的部件，所述部件包括用于產(chǎn)生兩個(gè)激光光束的單獨(dú)的激光源(110， 130)，以及多個(gè)光學(xué)元件，所述多個(gè)光學(xué)元件引導(dǎo)所述兩個(gè)激光光束在各自的光束路徑上至各自的光束出口位置，并將激光光束聚焦到位于所述光束出口位置外面的焦點(diǎn)；其特征在于所述光學(xué)元件包括用于引導(dǎo)所述第二激光光束O90)的光波導(dǎo)050)，至少兩個(gè)激光源(110，130)容納在共同的外殼(340)中，以及所述光波導(dǎo)在所述外殼內(nèi)至少在一部分長度上延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的激光裝置，其特征在于，所述第一激光源(110)是受激準(zhǔn)分子激光器，以及所述第二激光源(130)是纖維激光器。
3.如上述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的激光裝置，其特征在于，所述第二激光源(130)在所述第一激光源(110)的下面被設(shè)置在所述外殼(340)中，以及所述光波導(dǎo)O50)在所述外殼中從所述第二激光源被弓I導(dǎo)向上側(cè)向跨過所述第一激光源。
4.如上述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的激光裝置，其特征在于，所述外殼(340)包括基部 (342)和從所述基部在離所述外殼的底部的一垂直距離處橫向突出的外殼臂(344)，所述基部(342)被提供成用于安裝在水平安裝表面上以及包括所述外殼的底部(346)，并且所述兩個(gè)激光源(110，130)優(yōu)選地一個(gè)置于另一個(gè)上方地被至少主要地容納于所述外殼的所述基部中，以及至少一部分所述光學(xué)元件被容納于所述外殼臂中。
5.如權(quán)利要求4所述的激光裝置，其特征在于，引導(dǎo)所述第一激光光束(140)以及優(yōu)選地用惰性氣體填充的第一光束管(160)被組合進(jìn)所述外殼臂(344)中，所述第二激光光束O90)的至少一部分光束路徑在所述外殼臂中向所述第一光束管(160)外面延伸，以及用于所述第一激光光束(140)的出口窗(MO)形成在所述外殼臂上。
6.如權(quán)利要求5所述的激光裝置，其特征在于，沿著所述第一光束管(160)延伸的第二光束管(270)被組合進(jìn)所述外殼臂(344)中，所述第二激光光束O90)的所述光束路徑通過所述第二光束管延伸，以及所述光波導(dǎo)(250)在所述外殼(340)中在所述第二激光源 (130)和所述第二光束管(270)之間延伸。
7.如權(quán)利要求6所述的激光裝置，其特征在于，所述外殼臂(344)在沿所述臂的縱向的所述第一激光光束(140)的出口窗(MO)的上游或者下游的一定距離處設(shè)置有用于所述第二激光光束的聚焦光學(xué)器件(330)。
8.如權(quán)利要求5所述的激光裝置，其特征在于，所述光波導(dǎo)被引導(dǎo)至所述外殼 (340a)的外部，并且在至少配備有調(diào)節(jié)器和聚焦光學(xué)器件的手持件GlOa)中終止，以用于所述第二激光束O90a)的應(yīng)用，所述手持件與所述外殼(340a)通過一個(gè)或多個(gè)柔性電纜單獨(dú)連接，所述電纜中之一包括所述光波導(dǎo)。
9.如權(quán)利要求8所述的激光裝置，其特征在于，所述光波導(dǎo)在一個(gè)點(diǎn)G40a)處被引導(dǎo)至所述外殼(340a)的外部，該點(diǎn)在所述外殼臂(344a)上位于沿所述臂的縱向的所述第一激光光束(140a)的所述出口窗Q40a)的上游或下游的一定距離處。
10.如權(quán)利要求8或9所述的激光裝置，其特征在于，所述手持件GlOa)包括用于對所述第二激光光束的脈沖進(jìn)行時(shí)間壓縮的脈沖壓縮器，所述脈沖壓縮器優(yōu)選地顯示了光學(xué)光柵，例如傳輸光柵。
11.如權(quán)利要求8至10中一項(xiàng)所述的激光裝置，其特征在于，所述手持件GlOa)用連接結(jié)構(gòu)G30a)構(gòu)建，所述連接結(jié)構(gòu)允許將所述手持件機(jī)械連接至待治療的眼睛(360a)上， 或者至放置在所述眼睛上的吸力環(huán)上。
12.如上述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的激光裝置，其特征在于，所述光波導(dǎo)(250)包括具有大型模場的光子傳輸纖維。
13.如上述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的激光裝置，其特征在于，至少一部分所述光波導(dǎo) (250)產(chǎn)生瞬時(shí)脈沖壓縮。
14.如權(quán)利要求13所述的激光裝置，其特征在于，產(chǎn)生所述脈沖壓縮的至少一部分所述光波導(dǎo)(250)是由光子空芯纖維構(gòu)成。
15.如上述權(quán)利要求中一項(xiàng)所述的激光裝置，其特征在于，所述第二激光源(130)產(chǎn)生的激光脈沖具有在飛秒范圍內(nèi)的脈沖寬度，以及用于將所述激光脈沖時(shí)間延伸至大于1皮秒的脈沖長度的脈沖擴(kuò)展器被插入在所述第二激光源和所述光波導(dǎo)(250)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于眼科的激光裝置，包括用于提供具有適于切削角膜材料的光束性能的第一脈沖激光光束(140)和具有適于對眼組織增加切口的光束性能的第一脈沖激光光束(290)的部件。所述部件包括用于產(chǎn)生所述兩個(gè)激光光束的單獨(dú)的激光源(110，130)，和用于引導(dǎo)所述兩個(gè)激光光束在各自的光束路徑上至各自的光束出口位置并將激光光束聚焦在位于所述光束出口位置外的焦點(diǎn)上的多個(gè)光學(xué)元件。根據(jù)本發(fā)明，所述光學(xué)元件包括用于引導(dǎo)所述第二激光光束的光纖(250)，其中至少兩個(gè)激光源位于共同的外殼(340)中，并且至少一部分光纖的長度在所述外殼中延伸。
文檔編號A61F9/009GK102355875SQ200980158120
公開日2012年2月15日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者克勞斯·沃格勒, 克里斯托夫·德尼茨基, 奧拉夫·基特爾曼 申請人:威孚萊有限公司