用于角膜交聯(lián)的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開大體上涉及屈光外科手術(shù)例如LASIK和相關(guān)眼科手術(shù)。更具體而言，本公開的實施方案涉及用于角膜交聯(lián)的設(shè)備、所述設(shè)備的使用以及用于角膜交聯(lián)的方法。
[0002]背景
[0003]在眼科學(xué)中，使用光敏劑和電磁輻射改變組織例如角膜的生物力學(xué)和生物化學(xué)性質(zhì)以用于治療目的的技術(shù)為人所知已多于10年。
[0004]人的眼球是由角鞏膜包圍。歸因于眼內(nèi)壓，含有膠原的角鞏膜具有近似球形形狀。在眼球后區(qū)中，角鞏膜由白色鞏膜組成。對可見光是半透明的角膜位于前區(qū)中。
[0005]角鞏膜的變形可導(dǎo)致屈光不正。例如，軸性近視(近視類型)可以是由眼球的角膜和/或鞏膜縱向擴張造成的。橢圓形的角膜表面可導(dǎo)致稱為“不規(guī)則角膜曲率”的像散或其它高次像差形式。角膜的另一缺點可由角膜形狀的連續(xù)和不規(guī)則變化造成。這通常稱為擴張癥。這些擴張變化通常通過角膜變薄和前部和/或后部角膜曲率的增加標記，并且常常導(dǎo)致高程度的近視和像散。擴張癥的最普遍形式是圓錐形角膜。在圓錐形角膜中，角膜的病理軟化導(dǎo)致角膜的連續(xù)變薄和錐形變形。當凸出增加時，角膜在中心下方典型地變得更薄。所述角膜可能破裂和變成瘢痕狀，這可永久地降低視敏度。在這些情況下，角膜基質(zhì)在結(jié)構(gòu)上弱化并且在生物力學(xué)上不穩(wěn)定。
[0006]角膜交聯(lián)(所述角膜交聯(lián)常常還稱為交聯(lián)、角膜膠原交聯(lián)或角膜膠原-交聯(lián))是使用紫外(UV)光或藍色光譜中的光和光敏劑來加強角膜中的化學(xué)結(jié)合并且進而增加角膜剛度的技術(shù)。加強效果由對光敏劑的UV輻射引起。藉助于UV輻射，光敏劑被活化以引起角膜交聯(lián)。角膜交聯(lián)涉及膠原纖維的交聯(lián)。UV光被用于實現(xiàn)角膜中的交聯(lián)，所述交聯(lián)使角膜變得更堅固并且更有剛性。角膜在治療期間吸收的UV光引起交聯(lián)。在利用UV光照射之后，交聯(lián)將在幾天內(nèi)發(fā)生。
[0007]簡而言之，角膜交聯(lián)可被認為是將光敏劑放置在角膜上或角膜內(nèi)，接著暴露于UV光，以便加固角膜的過程。
[0008]在已知的技術(shù)中，至少部分移除角膜上皮以將作為光敏劑的一個實例的核黃素引入角膜中，因為上皮通過充當核黃素分子擴散到角膜中的阻擋物來阻礙核黃素滲透角膜。最近，已提議藉助于激光裝置在角膜中創(chuàng)建通道，以便將核黃素引入所創(chuàng)建的通道中并且藉助于適合的額外UV光源照射所引入的核黃素。這要求將額外UV光源移動至患者或?qū)⒒颊咭苿又令~外UV光源。
[0009]概述
[0010]需要提供用于角膜交聯(lián)的改進技術(shù)。
[0011]已發(fā)現(xiàn)，從190nm到500nm范圍內(nèi)例如270nm、366nm或445nm的光適用于使用于角膜交聯(lián)的光敏劑活化，這在當前普遍使用。然而，在未來可想到其它光敏劑，所述光敏劑可通過不同于以上提及的示范性范圍的波長范圍內(nèi)的光來活化。
[0012]在本公開中，提供如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，如權(quán)利要求12所述的設(shè)備的使用以及如權(quán)利要求13所述的方法。在從屬權(quán)利要求中描述特定實施方案。
[0013]根據(jù)第一方面，提供用于角膜交聯(lián)的設(shè)備。所述設(shè)備包括:激光輻射源；掃描裝置，其用于掃描激光輻射；以及控制計算機，其用于控制掃描裝置?？刂朴嬎銠C被編程來控制掃描裝置在角膜中創(chuàng)建至少一個切口以用于引入或施加光敏劑到所述角膜中或角膜上，并且使用于角膜交聯(lián)的光敏劑活化。
[0014]至少一個切口可以是或可包括至少一個切割和/或至少一個通道切口。至少一個通道切口可被創(chuàng)建用于將光敏劑引入角膜中。例如，至少一個通道切口可形成用于引入光敏劑的一個或多個通道。至少一個切割可被創(chuàng)建用于將光敏劑施加到角膜上。
[0015]以這種方式，同一激光輻射源可用于創(chuàng)建至少一個切口(例如至少一個切割和/或至少一個通道切口)并且使用于角膜交聯(lián)的光敏劑活化。
[0016]光敏劑可包括使角膜組織穩(wěn)固的任何適合成分，例如，核黃素(維生素B2)、賴氨酰氧化酶、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、糖醛、乙基碳二亞胺、戊二醛、甲醛或這些成分的混合物例如Karnovsky 溶液。
[0017]可在控制計算機上執(zhí)行控制程序，所述控制程序含有指令，所述指令在由控制計算機執(zhí)行時以上述方式控制掃描裝置。用于掃描激光輻射的掃描裝置可相對于眼睛引導(dǎo)激光輻射，以便創(chuàng)建至少一個切口，例如至少一個切割和/或至少一個通道切口。此外，光學(xué)部件如光學(xué)反射鏡和聚焦物鏡可被提供在激光輻射的光束路徑中以用于聚焦激光輻射。掃描儀可被配置來橫向地和縱向地控制激光輻射的焦點。在上下文中，“橫向”可指與激光輻射的傳播方向成直角的方向，并且“縱向”可指激光輻射的光束傳播的方向。
[0018]激光輻射源的實例包括阿秒激光、飛秒激光、納秒激光或皮秒激光。藉助于所述源，可執(zhí)行LASIK手術(shù)或可創(chuàng)建微透鏡切口。在此類手術(shù)中，例如，飛秒激光通過用激光能量光致破裂組織來切割眼睛的組織，這創(chuàng)建了激光誘導(dǎo)光學(xué)穿透(L1B)，所述L1B產(chǎn)生空化氣泡。在LASIK手術(shù)中，激光系統(tǒng)切割基質(zhì)中的瓣或蓋。瓣/蓋被提起或移除以使用例如準分子激光消融暴露的基質(zhì)，以便再定形角膜。具有皮秒、納秒、飛秒和阿秒范圍內(nèi)的脈沖長度的脈沖激光適于創(chuàng)建至少一個切口，例如，至少一個切割和/或至少一個通道切口。根據(jù)第一方面的設(shè)備中所提供的激光輻射源的波長范圍可以是300-1900納米(nm)，例如為 300-650nm、650-1050nm、1050-1250nm 或 1100_1900nm 范圍內(nèi)的波長。
[0019]控制掃描裝置的控制計算機可被編程來指示掃描裝置沿直線或曲線移動激光輻射的焦點以在組織中產(chǎn)生L10B，以便產(chǎn)生至少一個切口，例如，至少一個切割和/或通道切口。可創(chuàng)建至少一個切口，以使得一方面，各個相鄰L1B的彼此間距(或氣泡之間的“間隔”)可盡可能小地損害結(jié)構(gòu)和組織的穩(wěn)定性。另一方面，在創(chuàng)建了至少一個通道切口的情況下，形成至少一個通道切口的L1B之間的間距可很小，使得被引入至少一個通道切口的呈溶液形式的光敏劑通過至少一個通道切口以所需的方式(即，從L1B到L10B)穿透到組織中。在相鄰L1B之間的區(qū)域中，光敏劑因此通過擴散穿透。
[0020]因此，在某些實施方案的意義上，術(shù)語“通道”或“通道切口 ”沒有必要被認為是完全去除組織的連續(xù)空腔，盡管另一方面，在某些實施方案中還可設(shè)想完全連續(xù)的通道或通道切口。在某些實施方案中，如本文所使用的術(shù)語“通道”或“通道切口 ”不意指用于創(chuàng)建如LASIK中的瓣/蓋的切口區(qū)域。術(shù)語“切割”另一方面可被理解為瓣/蓋，所述瓣/蓋隨后可通過角膜交聯(lián)來硬化。
[0021]至少一個切口例如至少一個通道切口可由激光輻射至少部分創(chuàng)建，其中L1B至少部分不與彼此完全融合。相鄰L1B之間的距離可以在I μπι到20 μπι范圍內(nèi)。例如，相鄰L1B之間的距離可以在例如I μ m到10 μ m、3 μ m到5 μ m、7 μ m到10 μ m、10 μ m到15 μ m、15 μ m到20 μ m范圍內(nèi)。
[0022]在第一方面的第一實施方案中，可能相對于設(shè)備再定位待治療的眼睛的位置。以這種方式，激光輻射可被散焦，這可導(dǎo)致激光輻射在角膜中的減小的通量。還可以想到，以此種方式引起激光輻射的散焦:使激光輻射減小的通量低于在角膜中發(fā)生光致破裂的閾值。通過再定位眼睛的位置，激光輻射的強度可被弱化，這可導(dǎo)致激光輻射在角膜中的減小的通量。照射的平均功率可以在3到100mW/cm2或更高范圍內(nèi)，例如3-10mW/cm2、10-30mff/cm2、30_50mW/cm2、50_80mW/cm2>80-1OOmff/cm2范圍內(nèi)。
[0023]在第一方面的第二實施方案中，設(shè)備可包括用于減小激光輻射的通量的通量減小部件。例如，減小的通量可低于發(fā)生角膜光致破裂的閾值。照射的平均功率可以在3到 100mW/cm2或更高范圍內(nèi)，例如 3-lOmW/cm 2、10-30mW/cm2、30-50mW/cm2、50-80mW/cm2、80-100mff/cm2范圍內(nèi)。
[0024]因此，至少一個通道切口可通過藉助于由激光輻射源提供的激光輻射解剖角膜來創(chuàng)建。隨后，可將光敏劑引入至少一個通道切口中。激光輻射隨后可藉助于通量減小部件來修改，以使得激光輻射的通量可減小。光敏劑隨后可通過用具有減小的通量的激光輻射照射光敏劑來活化。
[0025]通量減小部件可被選擇性地引入到激光輻射的光束路徑中。還可想到，響應(yīng)于來自控制計算機的指令，可將通量減小部件引入到激光輻射的光束路徑中。例如，通量減小部件可被配置來移動到激光輻射的光束路徑中。這種移動可以是任何類型的移動，例如，線性移動、擺動移動或其類似移動，藉助于所述移動通量減小部件可從第一位置移動到第二位置、回到第一位置等，在第一位置中所述通量減小部件沒有被引入激光輻射的光束路徑中，在第二位置中所述通量減小部件被引入激光輻射的光束路徑中。
[0026]通量減小部件可以是患者接口、患者適配器或扁平圓錐體或者可以是其一部分?；颊呓涌?、患者適配器或扁平圓錐體可與眼睛的角膜對接。在這種狀況下，通過修改患者接口、患者適配器或扁平圓錐體內(nèi)的光學(xué)部件長度的至少一個，可適當?shù)販p小激光輻射的通量。
[0027]在第二實