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用于在晶状体中产生孔径光阑的设备和方法

摘要

本发明涉及设置用于矫正或者减小在眼睛中的视觉缺陷的设备的领域。为了提出一种解决方案,在该解决方案中尽可能地在不限制日常活动的情况下实现视力的按期望的改善,并且所述解决方案也在治疗本身的实施中随之带来尽可能少的风险,本发明提出一种用于在眼睛中产生孔径光阑的设备,该设备具有用于激光单元的控制单元,其中,所述控制单元设计用于控制用于在眼睛的晶状体中产生孔径光阑的激光单元,其中,所述孔径光阑用于增大眼睛的视场深度并且通过由激光诱导的损伤形成,所述损伤降低穿过晶状体的围绕光阑开口的光阑区域的光透射。

著录项

  • 公开/公告号CN112739296A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-04-30

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 罗维阿克有限公司;

    申请/专利号CN201980060470.8

  • 发明设计人 H·卢巴奇夫斯基;G·格特恩;

    申请日2019-07-30

  • 分类号A61F9/008(20060101);A61F2/16(20060101);

  • 代理机构11038 中国贸促会专利商标事务所有限公司;

  • 代理人刘婧

  • 地址 德国汉诺威

  • 入库时间 2023-06-19 10:48:02

说明书

技术领域

本发明涉及一种设置用于矫正或者减小在眼睛中的视觉缺陷的设备的领域,并且尤其涉及一种用于在眼睛中的(植入的)晶状体(IOL)中产生孔径光阑的设备,利用所述孔径光阑增大眼睛的视场深度,这尤其是对于改善植入了单焦点IOL的眼睛的近视视力是有利的。

背景技术

(天然的)眼睛的视觉缺陷通常通过眼镜或者通过隐形眼镜来消除。在屈光不正的情况下,在睫状肌放松(远距离调节)时在视觉上处于无限远的物体不清晰地成像到视网膜上。如果眼球相比于眼角膜和眼睛晶状体的总屈光力过长,则称为近视(Myopie)。用作发散晶状体的眼镜或者隐形眼镜可以这样降低屈光力,使得在视网膜上成像有清晰的图像。在存在远视(Hyperopie)的相反的情况下,眼介质的屈光力相比于眼球长度过小。在此,可以将会聚晶状体作为眼镜或者隐形眼镜来矫正视觉缺陷。如果视觉缺陷仅存在于一个平面内,则称为散光(Astigmatismus)。在此,相应的柱面晶状体同样可以作为眼镜或者隐形眼镜来矫正视觉缺陷。

除了眼镜或者隐形眼镜作为矫正辅助器之外存在外科手术的方法,以便矫正眼睛的视觉缺陷。

一方面可以用激光来切除眼角膜的一部分,由此这样改变眼角膜的前曲率,使得眼睛的光学屈光力相应地改变并且(大致)实现正常视力(正视)。这种激光方法(PRK:准分子激光角膜表面切削术;LASIK,准分子激光原位角膜磨镶术,LASEK:准分子激光上皮下原位角膜磨镶术)的优点通过要实现的矫正的灵活性得出。能够有针对性地矫正不规则的角膜改变,这利用眼镜和隐形眼镜通常是不可能的。

此外,可以将植入物引入到角膜中,所述植入物应该通过其光学屈光力或者通过其生物机械作用(例如通过角膜曲率的变化)有针对性地矫正视觉缺陷。

同样可以将晶状体植入到眼睛中,以便矫正视觉缺陷。所述晶状体可以附加于天然的眼睛晶状体起作用或者代替天然的眼睛晶状体。

白内障(白障眼,Grauer Star)是一种由年老而引起的眼疾病,在所述眼疾病中,眼睛的自然的晶状体变得混浊并且失去透明度。通常外科手术地从眼睛中除去这种变得混浊的晶状体并且由人工晶状体植入物(晶状体(IOL))替代。这种手术总的来说属于实施得最多的外科手术。

在强的近视或者远视的情况下亦或在调节能力完全失去的情况下,也可以由IOL来替代还清楚的、未变得混浊的晶状体。在这种情况下,称为屈光性晶状体置换(refraktiven Linsenaustausch,RLA)。

在除去自然的晶状体之后,眼睛不再能够按不同的视觉距离进行调整(调节)。在大多数情况下,这样计算IOL,使得在远处能实现最优的视觉。老花镜对于近视视觉(例如阅读)是必需的。所谓的进行调节的晶状体(所述晶状体如自然的晶状体那样在所期望的距离上将图像聚集在视网膜上)是目前研究的技术方案。然而,令人满意的结果还是未知的。所谓的多焦点的晶状体通过如下方式提供在很大程度上应对没有眼镜的可能性,即,通过所述多焦点的晶状体产生两个或者多个焦点,从而来自远处、来自中间区域和来自近处的物体成比例地清晰地在视网膜上成像。这种晶状体的缺点在于,产生弱的重像并且必须容忍减小的对比视觉。具有扩展的视场深度(“extended depth of focus,EDOF”)的IOL类似地起作用,所述具有扩展的视场深度的IOL由于其外部形状和因此屈光力产生伸长的焦点,以便提高视场深度。

所述植入物解决方案也包括一组如下植入物,所述植入物使得狭隙的原理(针孔效应)可用。针孔减少干扰的边缘光线并且由此减小在成像时的球形像差。在视网膜上的发散圈变小,并且因此在成像时的视场深度提高。因此,屈光不正的眼睛在目光通过针孔时达到更高的视力。这种方案也可以用于,在植入IOL之后在不必戴眼镜的情况下能实现或者改善阅读能力。在视场深度提高的情况下,即使没有进行调节的眼睛(例如具有单焦点的IOL)也能清晰地识别出在近处和在远处的物体。

在自然的眼睛上的这样的方案的一种设计方案中,将大约5μm厚的、具有大约1.6mm的开放内直径的和3.8mm的外直径的塑料片从中间插入到眼睛的角膜中。外科手术上这主要通过如下方式发生,即,利用激光来预先制作到角膜中的切口,在所述角膜中固定所述植入物。

在另一个设计方案中,将人工晶状体(IOL)植入到眼睛中。在此除去天然晶状体。在所述人工晶状体之内同样存在具有大约1.36mm的自由内直径和3.23mm的外直径的针孔,这如在图2a和2b中示出的那样,其中,附图标记2表示IOL而附图标记6表示针孔或者光阑。因为人工晶状体(IOL)通常已知并且这样的尤其是配设有针孔或者光阑的人工晶状体也是已知的,在这里可以省去对进一步的细节的深入的说明。

最后,所述针孔效应也可以借助于隐形眼镜变得可用。然而,隐形眼镜通常可能在眼角膜上轻松移动。在此,中间开口从视轴移出,从而损害优化的视力。

涉及利用针孔效应的现有技术中的示例例如存在于US 4,955,904、US 5,757,458、US 5,980,040、WO2011/020078 A1和US 2013/131795 A1中。

在图1a和1b中的示图应说明由于引入针孔6而使视场深度提高的效应。在眼睛1中根据远处优化的IOL2将从远处3平行入射的光路以短的视场深度5a聚束到眼睛9的视网膜上。由于IOL2的屈光力过小,来自近处4的物体的光以同样短的视场深度5b在视网膜9后面成像。

如果通过光阑6来限制入射光3和4的进入口,则在适当地确定光阑6的尺寸的情况下用于成像的视场深度区域7提高这样的程度,使得不仅对于近处的物体4、而且对于从远处入射的光3发生在视网膜9上的足够清晰的成像。

眼镜在日常中可能被损坏或丢失。根据环境,眼镜可能弄脏或起雾。除了近视、远视或散光之外的无规则的视觉缺陷仅能够不充分地矫正或者完全无法矫正,这也适用于隐形眼镜,所述隐形眼镜此外在插入和取下时需要一定的技巧性。

利用激光的外科手术和植入物的使用包含在手术期间和之后可能的感染的危险和/或组织与植入物不相容的危险。从在眼角膜中使用针孔植入物已知的是,可能损害组织的营养供应(Alio、Jorge L.等(2013):Removability of a small apertureintracorneal inlay for presbyopia correction.In:Journal of refractive surgery29(8),第550–556页)。

但是如以上已经表明地那样,完全也存在如下状况,其中,现在未知在维持(或者恢复)视力的同时绕开使用植入物的方法。

通常将IOL植入到自然的晶状体的还剩余的囊袋(Kapselsack)中。在此,可能发生非最优地实现IOL的定位。此外发生,即使在IOL良好地定位的情况下,在手术后的过程中囊袋和保持所述囊袋的小带纤维(Zonulafasern)改变其形状并且由此将IOL引入到新的位置中。于是,眼睛的成像的元件(角膜、瞳孔、IOL、眼底黄斑)不再位于一条轴线上并且图像质量相应地受限制。

借助于所谓的光可调节性晶状体(“light adjustable lenses,LAL”),在手术后通过例如以紫外光照明来尝试改变所植入的IOL的形状和屈光力,以便因此在白内障手术之后矫正屈光误差和定位误差。然而,对于这些晶状体,需要对紫外光有反应的特定材料。

在其它的方法中,借助于超短波脉冲能引起在IOL材料的屈光率方面的变化。同样可以在事后在晶状体中实施光学的改变。在一种典型的实施方式中,产生同中心的环结构,所述同中心的环结构根据衍射的光学的原理或者根据菲涅耳波带片的原理使IOL的屈光力部分地或者完全地改变。

借助于超短波激光脉冲来改变屈光率可以部分地在常规的IOL材料上实施。在此,原理由激光脉冲在透明的IOL中的非线性的吸收(多光子吸收)提供。由此,在激光的焦点上产生自由的电子,所述自由的电子又触发局部的化学反应,所述局部的化学反应直接或者间接地改变材料的光学屈光率。然而,所述材料总体上保持透明并且不被损坏。

然而,这种方法的缺点在于,激光焦点的定位以非常高的精确性为前提。尤其是当在IOL内部产生衍射的结构时,在光波长的数量级方面的定位精确性是必要的。在患者眼睛中的所植入的晶状体中,这种要求构成大的技术挑战。

对利用事后改变所植入的IOL的屈光率的实施方式的详细的说明例如存在于US6,905,641、US 2016/074967 A1、WO 2017/221068 A1和US 2017/181 846 A1中。

发明内容

本发明的目标尤其是在于,能实现使所植入的IOL的视场深度增大和由此恢复或者至少改善眼睛的阅读能力。其次或此外期望的是,矫正由于像差、尤其是在眼睛的光轴的外围中形成的视觉缺陷,其方式为,遮挡入射到眼睛中的光的边缘光线。在此应完全或者至少基本上避免现有技术中的缺点。

因此期望的是提出一种解决方案,在该解决方案中尽可能地在没有例如在材料选择方面的附加限制以及在实践中难以实现的过多的定位和精确性要求的情况下实现视力的所期望的改善并且所述解决方案也在治疗本身的实施方案中随之带来尽可能少的风险,其中,尤其是无须进行另外的创伤性的操作(重新打开眼睛、将材料(例如颜料、色素)引入到眼睛中)。

按照本发明,根据第一方面规定一种用于在植入到眼睛中的人工晶状体中产生孔径光阑的设备,所述设备具有用于激光单元的控制单元,其中,所述控制单元设计用于,控制用于在晶状体中产生孔径光阑的激光单元,其中,所述孔径光阑用于增大眼睛的视场深度,并且所述孔径光阑通过在所述晶状体的材料上的由激光诱导的变化部形成,所述变化部降低穿过晶状体的围绕光阑开口的光阑区域的光透射,其中,所述控制单元设计用于,这样控制激光单元,使得从在所述晶状体中的预先确定的晶核区(Keimzone)开始产生孔径光阑。

本发明的另外的方面涉及一种用于植入到眼睛中的晶状体,所述晶状体具有在所述晶状体中的预先确定的晶核区,其中,所述晶核区设计用于线性吸收通过激光供应的能量,本发明的另外的方面涉及一种用于产生用于激光单元的控制指令的方法,所述激光单元用于在植入到眼睛中的人工晶状体中产生孔径光阑,其中,所述控制指令促使激光单元在所述晶状体中产生孔径光阑,其中,所述孔径光阑用于增大眼睛的视场深度,并且所述孔径光阑通过在所述晶状体的材料上的由激光诱导的变化部形成,所述变化部降低穿过晶状体的围绕光阑开口的光阑区域的光透射,所述控制指令这样促使所述激光单元以用于产生孔径光阑,使得从在晶状体中的预先确定的晶核区开始产生孔径光阑,本发明的另外的方面涉及一种用于在植入到眼睛中的人工晶状体中产生孔径光阑的方法,所述方法包括控制用于在所述晶状体中产生孔径光阑的激光单元,其中,所述孔径光阑用于增大眼睛的视场深度,并且所述孔径光阑通过在所述晶状体的材料上的由激光诱导的变化部形成,所述变化部降低穿过晶状体的围绕光阑开口的光阑区域的光透射,其中,这样控制激光单元,使得从在晶状体中的预先确定的晶核区开始产生孔径光阑,以及本发明的另外的方面涉及一种具有程序段的计算机程序,当所述计算机程序在设备上执行时,所述程序段促使按照本发明的设备实施用于在植入到眼睛中的人工晶状体中产生孔径光阑的方法。

本发明规定,在已经植入眼睛中的IOL中建立光阑(针孔)。在此,在没有外科手术地打开眼睛的情况下产生光阑。已经植入的IOL可以从如其根据现有技术现在植入或者以前植入了的任意材料中取得。尽管如此,也可以规定使用如下IOL,所述IOL的材料特别适用于在插入IOL之后产生光阑。

因为本发明能实现以非创伤性的形式(在这样的意义下:在引入IOL之后,不设置眼睛的另外的打开)安装光阑,所以对于光阑的产生不需要无菌的环境(手术室)。也不规定将材料(颜料、色素)引入到眼睛中,从而在这方面也不担心不相容性或者诸如此类。

优选地规定在如下时刻上产生光阑,在该时刻上使事先动过手术的眼睛在植入IOL之后(又)稳定。尤其是有利的是,IOL的定位是稳定的,其中,例如囊袋(IOL位于所述囊袋中)和邻接的小带纤维在其形状方面保持稳定并且IOL的定位不变化或者仅还微小地变化。典型地,在进行了IOL的植入之后的三个月情况如此。

此外,事后且非侵入性地引入到稳定的眼睛中的光阑以有利的方式允许:例如光阑的开口(蔽光框的在中心的、透光的部分)在其尺寸方面可以适配光学需求。因此,通过开口的尺寸可以计算和实现对于眼睛附加于要实现的视场深度和到达视网膜的光的量(亮度)的最优的比例关系。

本发明的背景中的一部分存在于如下考虑中。

借助于尤其是所谓的“超短波”激光脉冲可能的是,在最初透明的材料中通过所谓的多光子过程引起激光的非线性的吸收。在此,材料在其化学特性方面(在脉冲能量较高的情况下,也在其物理特性方面)永久地变化。在已经已知的且事先说明的用于改变光学的屈光率的过程中利用该非线性的过程,然而被照射的材料保持透明。因此,在前面提到的这些应用领域中,被激光照射的区域保持透明并且通过屈光力变化屈光地或者通过散射衍射式地有利于成像。

然而已经发现,当IOL的材料这样变化,使得被激光照射的且受影响的区域吸收可见光或者这样强烈地散射,使得几乎没有光还穿过该区域到达视网膜时,可以实现上述目标,其中,优选地入射光的少于20%被透射并且到达眼睛的视网膜(9)。

将材料从透明转换到非透明可以以光化学的方法进行或者间接地通过热作用进行。此外,该转换过程也可以光子破裂地进行。对此指的是,由于激光作用而在材料中出现裂缝或者类似的变化,所述裂缝或者类似的变化使可见的光强烈地散射。

具有少于1皮秒(10

这种破裂过程本身例如与眼睛相关联地已知、例如从如屈光角膜外科手术的应用中已知,在所述屈光角膜外科手术中激光脉冲将切片放置到角膜中,以便产生组织瓣(皮瓣)或除去组织。同样已知的是,在破裂阈值附近或稍微在所述破裂阈值之下的超短波的激光脉冲光化学地影响自然组织并且尤其是改变光学屈光率。这种机制同样已经用于消除眼睛的视觉缺陷。

在这些所述情况下,眼睛的角膜应在激光手术之后在视觉上保持清楚。在少量个别情况下,在手术后的过程中可能在角膜中形成伤疤,所述伤疤导致光学上的散射现象。然而这是非期望的,并且尝试避免这种情况。

由白内障外科手术已知,使用超短波脉冲来粉碎变灰的眼睛晶状体和/或打开眼睛晶状体的囊。

此外已知的是,使用超短波脉冲来治疗老花眼(Presbyopie),其方式为,超短波脉冲切割随着年龄增长而变硬的晶状体材料,并且由此恢复眼睛晶状体的灵活性和可变形性,以便使晶状体在调节过程中又能够变形。在此的目标还在于,这样配量激光脉冲,使得在激光手术之后使晶状体在视觉上保持清楚,以避免非期望的眩光效应。

由EP 2 231 084 B1已知的是,可以这样设计激光参数,使得入射到由于激光脉冲产生的和在眼睛晶状体中剩余的损伤上的光发生衍射或者散射。如果产生多个这样的损伤,则根据衍射光学的原理可以产生在眼睛晶状体内部的成像的特性。借助于该成像的特性可以矫正眼睛的视觉缺陷。

在眼睛上的光致破裂的所有上述应用领域中,由激光照射的区域要么保持清楚并且没有光学作用、要么所述区域通过屈光力变化(屈光)或者散射(衍射)有助于成像。在已知的白内障外科手术中,通过手术除去由激光粉碎的晶状体组成部分。

在本发明的范围中实现了,所植入的晶状体(尤其是在手术之后所述植入的晶状体和眼睛又稳定)通过激光作用有针对性地并且根据在眼睛中的实际的情况能如下地进一步调整,使得经处理的区域变得(足够)非透明,以便将其用作光阑。在对激光束进行相应编程的情况下,例如能够在所植入的晶状体中产生针孔。

所述激光生成的光阑(针孔)可以用于,根据狭缝(针孔效应)的原理挡住入射光的边缘光线。通常,光学系统的边缘光线经受较大的成像误差(像差)。边缘光线的遮挡用于,改善眼睛的成像质量并且尤其是增大眼睛的视场深度。在视场深度提高的情况下,即使具有无法调节(老花)的眼睛也能清晰地识别在近处和在远处的物体。

在本发明的一个方面的有利的设计方案中,所述设备包括:对准单元,用于眼睛的对准和/或固定;以及光刺激单元,用于对眼睛进行光刺激,以便引起瞳孔收缩,其中,所述控制单元设计为,根据瞳孔收缩来控制所述激光单元以用于创建标记,所述标记在横向和/或轴向方向上限定光阑开口。

通常如“轴向”和“横向”的说明涉及眼睛的视轴,在所述视轴中生成在晶状体中的光阑。因此,“轴向”描述沿视轴的方向,“横向的”描述垂直于视轴的方向。

在本发明的一个方面的另一个的有利的设计方案中,所述控制单元设计用于,这样控制用于产生孔径光阑的激光单元,使得穿过晶状体的光阑区域的光透射降低至20%或者更低。

已经发现,为了充分改善视功率而无需完全抑制透射,并且足够的是,将光透射降低直至20%或者更少的剩余部分。即使更强烈地抑制透射本身是有利的并且本身是可值得期望的,与之有关的费用在个别情况下也可能过大,以致无法通过附加好处变得完全合理。

在本发明的一个方面的一个有利的设计方案中,所述孔径光阑在多个平面内具有由激光诱导的变化部,所述多个平面在轴向方向上相互间隔开。换言之,这样设计所述控制单元,使得所述控制单元可以促使激光单元在(沿眼睛的视轴的)不同的深度中放置由激光诱导的损伤。

如果孔径光阑在轴向方向上延伸超过多于一个单层的变化部,则可以更好地实现对穿过光阑区域的光透射的尽可能完全的抑制。在此,孔径光阑可以通过多个具有变化部的层构建,其中在此各层(尤其是如果各层本身分别具有变化部的或多或少的均匀的分布)在横向上相对地错开,例如错开各变化部的横向分布的周期性的相应的一小部分。然而,变化部的以层或者诸如此类形式给出的轴向分布不是必需的,并且在该方面所述变化部也可以不规则地、例如随机或者至少准随机地设置。在此在极端情况下可以给每个单个的变化部分别配置一个自身的平面。

要注意,由激光诱导的单个变化部(至少在将所述变化部设置在一个平面中的范围内)还不一定必须是可相互分离的,其中,以相互邻接或者相互转变的区域的形式的或多或少连续的变化部也是可能的。

在本发明的一个方面的另一个的有利的设计方案中,所述设备具有用于在植入到眼睛中的晶状体中产生孔径光阑的激光单元。

所述激光单元不一定与控制单元一起集成在唯一的设备中,所述控制单元和激光单元也可以相互分隔开地设置,以便在真正地产生孔径光阑时才相互合作。

在上述设计方案的一种优选的变型方案中,所述激光单元包括脉冲激光单元,所述脉冲激光单元具有用于发出激光脉冲的脉冲激光器、用于聚焦所述激光脉冲的聚焦单元以及对准激光脉冲的对准单元,其中,所述脉冲激光器尤其是设计用于发出如下激光脉冲,所述激光脉冲:具有在10000至10fs、优选800至100fs、特别优选350至150fs的范围内的脉冲持续时间;具有在100μJ至1nJ、优选1μJ至10nJ、特别优选500nJ至10nJ的范围内的脉冲能;在400至1400nm、优选600至1200nm、特别优选800至1100nm的波长范围内;以及具有在1kHz至100MHz、优选10kHz至10MHz、特别优选100kHz至5MHz的范围内的重复率,完全特别优选地具有150fs的脉冲持续时间、在10nJ至200nJ的范围内的脉冲能、在700至1100nm的范围内的波长以及在100kHz至10MHz的范围内的重复率。

一方面,所述激光脉冲可以用于,在晶状体中总体上引起所期望的变化部以产生光阑。另一方面,所述控制单元也可以设计用于,控制激光单元以用于利用激光脉冲产生预先确定的晶核区,其中,所述晶核区通过由于大量的激光脉冲的非线性的吸收使在所述晶状体中的材料永久变化而形成。

尤其是,导致材料转换的效果可以累积地引起,从而在大量的激光脉冲之后才出现所期望的局部的非透明性。由于非线性的反应,在每个所施加的激光脉冲中,在被照射的焦点体积(Fokusvolumen)内剩余有少量热,所述焦点体积导致相应的局部的温度提高。首先,这种温度提高无须一次地对材料的光学特性具有持久的作用。根据被照射的材料的特定的热容量并且根据其热传导特性,当在相同的位置上或者紧邻在空间和时间上的附近施加第二脉冲和另外的脉冲时,被照射的材料的温度或多或少地提高。

现在可以这样设计所述第二和随后的激光脉冲在空间上和在时间上的附近,使得局部地进行温度提高,所述温度提高导致材料的永久的变化。这种变化可以是碳化亦或其它的化学反应,所述其它的化学反应引起被照射的材料变暗或者染色并且因此引起可见光的吸收或者强烈的散射。

只要从上下文也没有得出另外的(说明),概念变暗区、染色或者碳化区可以理解为同义词。

如果分别将由大量的激光脉冲产生的多个这些变暗区相互靠紧,则形成这样的面:所述面可以用作用于可见光的孔径光阑。变暗区可以由单个激光脉冲脉冲式地产生。通过将多个激光脉冲紧密地并排放置,可以产生变暗部的连续的面。在此,各脉冲可以在其焦点体积内重叠或者(尤其如果热影响区和因此变暗向外延伸超过焦点体积)以比焦点体积更大的间距放置。

如上述提到的那样,可以横向地在一个平面内发生变暗区的相互靠紧。但是,如果入射的可见光在一个平面内的所期望的衰减不足够并且还有过多的光透射变暗区,则也可以产生多个平面。

在上述设计方案的另一种的优选的变型方案(所述另一种的优选的变型方案可以与上述变型方案相组合)中,所述激光单元包括用于连续的激光束的激光单元,所述用于连续的激光束的激光单元具有用于产生激光束的激光源、用于聚焦激光束的聚焦单元和用于对准所述激光束对准单元,其中,所述激光源尤其是设计用于产生如下激光束,所述激光束具有在0.1mW至100W、优选10mW至10W、特别优选10mW至1W的范围内的功率,在400至1400nm、优选600至1200nm、特别优选800至1100nm的波长范围内,完全特别优选地,当波长在800至1100nm的范围内的情况下在10mW至500mW的范围内的功率。

可能的是,在足够大的第一区域内事先由超短波激光束引入了变暗区之后,由较长的激光脉冲或者甚至由连续的激光束来代替以上所讨论的超短波激光脉冲。由超短波激光脉冲引入的变暗区可以作为晶核区,以用于通过激光能量供应的接着的变暗过程。因此,也可以通过在已经存在的变暗区上的线性的吸收进行必要的能量引入(基本上热能的引入)。无须再发生非线性的吸收。变暗效应基本上以热扩散的速度进行。用于使光阑完整的轨迹例如可以描绘为螺旋,其中,其他的轨线也是可能的。

代替或者附加于由超短波激光脉冲产生晶核区,晶状体本身可以在植入之前配设有晶核区,例如掺杂有小的、强烈吸收的区域(例如石墨)。有利地,该区域足够小,使得所述区域不明显地干扰视觉过程,因为晶状体位于眼睛的进行成像的系统的主平面附近。优选地,这样定位这个小的区域,使得在植入晶状体后并且在所述瞳孔处于正常位置的情况下(即,不在瞳孔放大/瞳孔的延伸的情况下)位于瞳孔后面并且不位于眼睛的视轴上。被掺杂的区域可以作为晶核区,以用于通过激光能量供应的接着的变暗过程,从而可以通过在已经存在的变暗区上的线性的吸收进行必要的能量引入(基本上热能的引入)。无须再发生非线性地吸收。激光作用不一定必须再产生脉冲。取而代之地,可以发生连续的激光作用。变暗效应基本上以热扩散的速度进行。

按照本发明的计算机程序可以设置、存储和/或运行在适当的存储器介质上、例如光学存储器介质或者非易失电子存储器介质上。所述计算机程序也可以与硬件组件一起或者作为硬件组件的一部分提供。所述计算机程序也可以按照其它方式提供、例如通过互联网或者通过有线或者无线的电信通信器件。

本发明的有利的实施方式的特征尤其是在从属权利要求中限定,其中,对于本领域技术人员另外的有利的特征、实施方案和设计方案此外可以从上述阐述和以下讨论获得。

附图说明

以下借助在附图中示出的实施例进一步说明和阐述本发明。图中:

图1示出用于阐述视场深度和借助于针孔来提高视场深度的效应的示意图,

图2示出具有光阑的晶状体的示意图,

图3示出用于阐述在晶状体材料中温度引入的示意图,

图4示出用于分别将具有单层的变化部布置的透射与具有多层的变化部布置的透射进行比较的示意图,

图5示出用于说明在植入的晶状体中产生光阑的过程的示意图,以及

图6示出用于阐述在创建按照本发明的具有事先的标记的孔径光阑时的过程的示意图。

具体实施方式

在各附图以及对于这些附图的阐述中,相互对应的或者相关的元件——只要合乎目的地——以各自对应的或相似的附图标记表示,即使这些元件可以在不同的实施例中找到。

如以上已经讨论的那样,根据图1a和图1b,借助于针孔来提高视场深度的效应变得清楚。在眼睛1中根据远处优化的IOL2将从远处3平行入射的光路以短的视场深度5a聚束到眼睛的视网膜9上。由于IOL2的屈光力过小,来自近处4的物体的光以同样短的视场深度5b在视网膜9后面成像。

如果通过光阑6来限制入射光3和4的进入口,则优选地用于成像的视场深度区域7提高这样的程度,使得不仅对于近处的物体4、而且对于从远处入射的光3发生在视网膜9上的足够清晰的成像。

图2示出具有光阑6的晶状体2的示意图,其中,图2a以横截面示出在IOL2内部的由激光产生的光阑6的设计方案的示例,而图2b以俯视图示出在IOL2内部的由激光产生的光阑6的设计方案的示例。

图3示出用于阐述在晶状体材料中温度引入的示意图。

通过设置适当的激光脉冲11可以在晶状体2的材料中产生变暗区10,如其在图3a中示出的那样。根据对图3b的说明,如果将多个激光脉冲11紧密地并排放置,则能产生连续的变暗表面。在此,各脉冲可以在它们的焦点体积内重叠。如果由激光脉冲11产生的热影响区和因此变暗区10向外延伸超过焦点体积,则可以以比焦点体积更大的间距放置激光脉冲11,如其在图3c中说明的那样。

图4示出用于分别将具有单层的变化部布置的透射与具有多层的变化部布置的透射进行比较示意图。如在该示例中那样,变暗区(或者通常变化部)10在晶状体2内部的单层布置可能导致,入射光12主要在所有的方向上被散射或者吸收。即使在变化部10的非常紧密的横向的布置的情况下可能发生入射光中的还总是极大的一部分向前散射(13)并且因此可以到达视网膜。相比于此,如在图4b中示出地那样,多层横向紧密堆积的变化部10非常大的程度地减小光子朝视网膜的方向散射的概率。

如果如在本发明的范围中规定的那样,应该使尽可能少的光穿透通过(围绕光阑开口的)光阑区域,则变化部应该在横向上尽可能紧密地布置。如果变化部可能一部分不吸收光,而是仅仅散射光,则即使在变化部非常紧密地横向布置的情况下,还是可能导致入射光的一部分向前散射并且因此到达视网膜(图4a)。所散射的到达视网膜的光子无助于成像并且被感知为干扰的。尤其是由此不利地影响对比视觉。

而如果在轴向方向上也产生多层横向紧密堆积的变化部,则光子朝视网膜的方向散射的概率越来越低。从确定的厚度或数量起的相继的层,在变化部自身的构造方式方面不存在其它特别的措施的情况下,所透射的光的量也这样小,使得在视网膜上成像时的对比度仅次要地或者可接受地降低(图4b)。

出于均匀的原因,已经发生变暗区10的(优选横向地在一个平面内的)并排放置。如果通过产生一个平面的变暗区使入射的可见光12的所期望的衰减还不足够并且还有过多的光透射13变暗区,则可以上下重叠地产生多个平面。

图5示出用于说明在植入的晶状体中产生光阑的过程的示意图。

图5a示出具有晶核区14的(植入的)晶状体2。在本发明的范围中,一方面可能的是,所述晶核区14由一个少量的亦或多个超短波激光脉冲由于非线性的吸收而产生,另一方面,在植入之前已经在晶状体中例如通过用石墨或者诸如此类的掺杂来设置晶核区。这些方案也可以组合,其中,同样可能的是,在植入之前已经由激光作用产生所述晶核区。

紧接于在图5a中示出的情况,如在图5b中示出的那样,由于较长的激光脉冲15或者甚至连续的激光辐射,将变暗区用作晶核细胞,以便通过线性的吸收使材料进一步加热并且例如通过描绘螺旋状的轨迹16来产生光阑6,所述光阑在图5c中以完成描绘的形式示出。

图6示出用于阐述在创建按照本发明的具有事先的标记的孔径光阑时的过程的示意图。

在瞳孔变窄(瞳孔缩小)的情况下,借助于激光束27可以将一个或者多个定向点22a、22b激光照射到晶状体2中,如在图6a中示出的那样。这例如可以是表示光阑开口的后面的(22a)和前面的位置(22b)的两个环。在此,所述标记的横向的位置通过虹膜24的内边缘来限制。图6b示出与在图6a中相同的、来自手术医生视角(俯视图)的情况。

图6c示出在瞳孔位置更宽(瞳孔放大)的情况下,虹膜24没有遮挡激光27的光路,完整的光阑6可以被激光照射到晶状体2中。在此,事先设置的标记22a、22b有助于使光阑相应地定心并且沿视轴23定向。图6d示出与在图6c中相同的、来自手术医生视角(俯视图)的情况。

激光生成的光阑可以相对于眼睛的视轴定心和定向。例如有利的是,将光阑的中心定位到在瞳孔中心与所谓的第一浦肯野(Purkinje)反射之间的中间。如果在激光应用时必须用药物来扩大瞳孔(瞳孔放大),则有利的是,首先在瞳孔较窄时将标记(例如通过颜色)施加在角膜表面上。

有利的定位通过在虹膜24上在瞳孔变窄(瞳孔缩小)时的定心和定向得出。在患者眼睛(例如通过常见的所谓的患者接口)对准和必要时固定在激光设备上之后,眼睛被相对亮的光刺激。因此,眼睛通过瞳孔收缩(瞳孔缩小)来适应。在这种情况下,由激光27可以将一个或者多个定向点22a、22b激光照射到晶状体2中、例如表明光阑开口的后面的和前面的位置(图6a,6b)的两个环。定位可以通过常见的成像、例如光学相干断层扫描(OCT)辅助。

在实现标记之后除去光刺激。优选地,一个眼睛或者患者的两个眼睛经受最大的黑暗。因此,眼睛重新适应光状态,并且瞳孔延伸(瞳孔放大)。在这种情况下,在虹膜24没有遮挡激光的光路的情况下,完整的光阑6现在可以被激光照射到晶状体2中。在此,事先设置的标记22a、22b有助于使光阑相应地定心并且沿视轴23定向。如果自然的瞳孔放大不足以使虹膜24完全从激光27的光路移动,则可以用药物扩展瞳孔放大。这种处理方法具有如下优点,即,在激光手术之后在明亮的日光的情况下自然紧密适配的瞳孔与激光生成的光阑的开口一致。

即使在各图中分别组合地示出本发明的不同方面或特征,只要没有另外说明,对于本领域技术人员显然的是,所示出的和所讨论的组合不是唯一的可能性。尤其是,来自不同实施例的彼此相应的单元或特征总体可以相互交换。

要指出,要在IOL中产生的蔽光框/光阑不一定必须是圆形的光阑。而能够使光阑的形状适配于要矫正的视觉缺陷。如果例如散光作为视觉缺陷存在,则与在没有视觉缺陷存在的轴线中相比,在散光所存在的轴线上光阑在其开口方面可以更小地设计。

在本发明的实现中,各个单独的组件、例如处理器可以完全或部分接管在各权利要求中提到的不同元件的功能。例如控制、计算、检测或诸如此类的流程或过程可以实现为计算机程序的程序段和/或特定的硬件组件。

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