用于眼组织击穿的眼科设备.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200880004812.6

申请日:

2008.02.07

公开号:

CN101626744A

公开日:

2010.01.13

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

A61F9/008

主分类号:

A61F9/008

申请人:

齐默控股公司

发明人:

克里斯蒂安·拉特延

地址:

瑞士波德

优先权:

2007.2.14 CH PCT/CH2007/000078; 2007.2.14 US 60/901,083

专利代理机构:

北京集佳知识产权代理有限公司

代理人:

朱 胜;李春晖

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内容摘要

一种用于击穿眼组织的眼科设备(1)包括具有用于生成光脉冲的光源的基座(2)。具有可以放置到眼睛(6)上的施加头(4)的支撑臂(3)安装在基座(2)上。光脉冲通过光学传输系统从基座(2)传输到施加头(4)。施加头(4)具有用于聚焦式投射光脉冲以便点状击穿眼组织的投光器(41)。支撑臂(3)为具有水平定向的刚性设计并且具有铰链(Rz),该铰链(Rz)具有水平定向的旋转轴(rz),该铰链(Rz)安装成使得所述施加头(4)可以利用围绕旋转轴(rz)延伸的旋转(zrot)来放置到眼睛(6)上。铰链(Rz)允许经由易于进行并且具有最少机械摩擦的旋转移动,在垂直方向上将施加头(4)和投光器(41)受控手动对接到眼睛(6)上。

权利要求书

1: 一种眼科设备(1),包括: 基座(2),其具有用于生成光脉冲的光源(21), 支撑臂(3),其安装在所述基座(2)上, 施加头(4),其安装在所述支撑臂(3)上,并且可以放置到眼睛(6) 上,而且具有用于聚焦式投射所述光脉冲以便点状击穿眼组织的投光器 (41),以及 光学传输系统(22),用于通过所述支撑臂(3)将所述光脉冲从所述 基座(2)传输到所述施加头(4), 其特征在于: 所述支撑臂(3)为具有水平定向的刚性设计并且在一端具有铰链 (R z ),所述铰链(R z )具有基本上水平定向的旋转轴(r z ),所述铰链(R z ) 安装成使得所述施加头(4)可以利用围绕所述旋转轴(r z )延伸的旋转 (Z rot )来放置到所述眼睛(6)上。
2: 根据权利要求1所述的设备(1),其特征在于,所述铰链(R z ’) 布置于所述支撑臂(3)的从所述支撑臂(3)在所述基座(2)上的安装 处背离的那一端上,并且所述施加头(4)经由所述铰链(R z ’)可移动地 连接到所述支撑臂(3)。
3: 根据权利要求1或者2所述的设备(1),其特征在于,所述设备 (1)包括: 定位装置,用于所述支撑臂(3)与定位平面平行地旋转和/或平移移 动,以便将所述施加头(4)定位于所述眼睛(6)之上。
4: 根据权利要求1至3之一所述的设备(1),其特征在于,所述铰 链(R z )经由进一步的铰链(R y )连接到所述支撑臂(3),所述进一步的 铰链(R y )具有垂直定向的旋转轴(r y ),并且使所述施加头(4)能够围 绕这一垂直旋转轴(r y )进行旋转(y rot )。
5: 根据权利要求1所述的设备(1),其特征在于,所述支撑臂(3) 经由所述铰链(R z )可移动地连接到所述基座(2),并且所述水平定向的 旋转轴(r z )与所述支撑臂(3)的纵轴对准,并且使所述支撑臂(3)能 够围绕它的纵轴进行旋转。
6: 根据权利要求2或者5所述的设备(1),其特征在于,所述施加 头(4)经由进一步铰链(R y )连接到所述支撑臂(3),所述进一步的铰 链具有与所述支撑臂(3)的纵轴垂直定向的旋转轴(r y ),并且使所述施 加头(4)能够围绕这一旋转轴(r y )进行旋转。
7: 根据权利要求1至6之一所述的设备(1),其特征在于,所述支 撑臂(3)经由枢轴接头连接到所述基座(2),所述枢轴接头具有垂直定 向的旋转轴(r x ,r y )并且使所述支撑臂(3)能够围绕这一垂直旋转轴(r x , r y )进行旋转。
8: 根据权利要求1至7之一所述的设备(1),其特征在于,所述设 备(1)包括: 射束偏转装置(31),其布置于所述支撑臂(3)中,并且用于在至少 两个扫描方向上偏转所述光脉冲, 并且所述投光器(41)被设定尺度,使得在所述投光器(41)无机械 移动的情况下,可以在整个工作区上以聚焦的方式投射偏转的光脉冲以便 击穿眼组织。
9: 根据权利要求1至7之一所述的设备(1),其特征在于,所述设 备(1)包括: 射束偏转装置(31),其布置于所述施加头(4)中,并且用于在至少 两个扫描方向上偏转所述光脉冲, 并且所述投光器(41)被设定尺度,使得在所述投光器(41)无机械 移动的情况下,可以在整个工作区上以聚焦的方式投射偏转的光脉冲以便 击穿眼组织。
10: 根据权利要求1至9之一所述的设备(1),其特征在于,所述施 加头(4)具有观察窗(44),该观察窗(44)允许在所述投光器(41)的 投射方向(v)上从上方观察所述眼睛(6)。
11: 根据权利要求10所述的设备(1),其特征在于,所述设备(1) 包括: 一个或多个光学观察或测量模块(5),其可移动地连接到所述基座 (2),并且定向于所述投光器(41)的投射方向(v)上,可以在所述观 察窗(44)之上旋动。
12: 根据权利要求1至11之一所述的设备(1),其特征在于,重量 补偿装置(33)连接到所述施加头(4),以便以这样的方式在水平定向的 旋转轴(r z )以上部分地抵消所述施加头(4):所述施加头(4)可以通 过由所述施加头(4)的固有重量减少的施加力放置到所述眼睛(6)上。
13: 根据权利要求1至12之一所述的设备(1),其特征在于,所述 投光器(41)包括: 第一透镜系统(43),其在所述施加头(4)的定向于投射方向(v) 上的投射部分(4B)中, 并且所述投光器(41)包括: 第二透镜系统(42),其在所述施加头(4)的从所述投射部分(4b) 成角度背离并且朝向所述支撑臂(3)的馈送部分(4A)中, 所述第一和第二透镜系统经由偏转镜(45)来耦合。
14: 根据权利要求1至13之一所述的设备(1),其特征在于,所述 施加头(4)包括: 投射部分(4B),其定向于投射方向(v)上, 并且所述施加头(4)包括: 馈送部分(4A),其从所述投射部分(4B)成角度背离并且朝向所述 支撑臂(3), 并且所述投射部分(4B)可旋转地连接到所述馈送部分(4A)。
15: 根据权利要求1至14之一所述的设备(1),其特征在于,所述 设备(1)包括: 锁(32),用于固定或者释放所述施加头(4)围绕水平定向的旋转轴 (r z )的旋转位置。
16: 根据权利要求1至15之一所述的设备(1),其特征在于,所述 设备(1)包括: 高度限定装置(22),用于确定所述眼睛(6)的垂直位置, 并且所述基座(2)包括: 高度定位装置(24),用于设置所述支撑臂(3)的垂直基本位置。
17: 根据权利要求1至16之一所述的设备(1),其特征在于,所述 施加头(4)具有把手和把手结构(46)中的至少一种, 并且所述施加头(4)包括: 接触体,其可以放置到所述眼睛(6)上,至少部分透光,并且配置 和布置成使得它设置所述眼睛(6)与工作表面等距的接触区, 并且所述施加头(4)具有: 固接装置,用于通过负压在所述眼睛(6)上固定所述施加头(4), 并且所述光源(21)包括飞秒激光器。
18: 根据权利要求1至17之一所述的设备(1),其特征在于,所述 设备(1)包括: 柱(8),其安装在所述基座(2)上, 并且所述支撑臂(3)安装在所述柱(8)上, 并且所述柱(8)垂直地可移动,以便设置所述支撑臂(3)的垂直位 置。
19: 根据权利要求1至18之一所述的设备(1),其特征在于,所述 施加头(4)形成为伸长构件(9),配重物(33’)集成于所述伸长构件(9) 中,以在水平定向的旋转轴(r z )以上至少部分地抵消所述施加头(4), 并且所述伸长构件(9)经由铰链(R y )连接到所述支撑臂(3),所述铰 链(R y )具有与所述支撑臂(3)的纵轴垂直定向的旋转轴(r y )。
20: 根据权利要求1至19之一所述的设备(1),其特征在于,具有 水平定向的旋转轴(r z )的所述铰链(R z )以所述施加头(4)可以旋转 到垂直位置这样的方式来安装。

说明书


用于眼组织击穿的眼科设备

    【技术领域】

    本发明涉及一种用于眼组织击穿的眼科设备。本发明具体地涉及一种眼科设备,该设备包括:基座,其具有用于生成光脉冲的光源;施加头,其可以借助支撑臂安装在基座上,并且可以放置到眼睛上,而且具有用于聚焦式投射光脉冲的投光器;以及光学传输系统,用于通过支撑臂将光脉冲从基座传输到施加头。

    背景技术

    如今可以通过折射外科治疗来持久地矫正比如近视(近视视力)、远视(远视视力)或者散光这样的屈光不正病例。折射外科治疗是对眼睛的外科手术,这些外科手术改变了眼睛的屈光力,目的是使它尽可能接近预期值。折射外科中的最重要方法之一是所谓的激光辅助原位角膜切削术(keratomileusis)(LASIK),其中在先前已经部分地切断并且向旁边折叠角膜瓣之后,借助由计算机控制的受激准分子激光来去除角膜的内部。为了产生角膜瓣,利用了机械微型角膜刀(microkeratom),其中被驱动的解剖刀切割角膜瓣。近来也已经借助脉冲宽度通常为100fs到1000fs(1fs=10-15s)的强聚焦式飞秒激光脉冲来切割这样的角膜瓣。除了LASIK之外,还有借助飞秒激光对角膜进行的用于折射矫正的更多过程。

    这样的系统例如由位于美国加利福尼亚州欧文市的IntraLase公司以Pulsion FS Laser的名义在市场上销售。在这一系统中,光源(飞激光)位于基座中,并且经由铰接式镜臂连接到光学施加头。除了光学传输系统、偏转系统(扫描仪)和投光器之外,施加头还包括观察装置如摄影机或者外科显微镜,因此具有相当大的数千克重量。为了将投光器定向和施加到患者的眼睛上,经由线性平移驱动器来移动整个施加头。患者躺在床上并且不移动。由于重量的原因,不能用手完成施加并且机动式驱动器是必要的。为了避免向患者施加过度的力,激光系统包括垂直施加方向上的力测量系统。

    用于利用聚焦式飞秒激光脉冲来切割角膜瓣的系统也由ZeissMeditec AG以Visumax的名义和由20/10 Perfect Vision OptischeGmbH以Femtec的名义在市场上销售。在这些系统中,投光器固定地连接到基座。在这些系统中,借助患者的床,患者在水平平面上取向,并且还相对于投光器垂直取向。因此,这些系统也不能手动施加到患者的眼睛上。此外,特殊患者的床必须集成到激光系统的安全系统中,以便避免床的未受控制的移动。床因此是激光系统的一部分,因此增加了系统成本和所需空间。由使用系统的个人对床进行适当选择是不可能的。

    在前述系统中,首先通过在x方向和y方向上在水平面中定向(以眼睛为中心),然后通过在垂直z方向上降低或者升起患者,来实现投光器到患者的眼睛上的对接。

    EP 1731120描述了一种系统,在该系统中,施加头经由包括数个臂元件和关节的铰接式镜臂固定地安装在基座上,并且允许将施加头和投光器手动施加到患者的眼睛上。为了允许施加头的重量便于借助铰接式镜臂进行手动施加,投光器具有与先前已知系统相比更小的透镜系统。为了保证尽管透镜系统的尺度更小但是仍然可以用聚焦式激光脉冲对眼睛上的大范围工作区起作用,施加头还具有用于在前进方向上并且在第一扫描方向上移动投光器的移动驱动器。然而向垂直扫描方向的光学偏转是不可能的。有限工作区仅允许激光脉冲在工作区内迅速定位。因此对激光脉冲在整只眼睛上的灵活定位施加了限制。

    【发明内容】

    本发明的目的在于提出一种避免现有技术的至少一些弊端的用于眼组织击穿的新颖眼科设备。本发明的具体目的在于使如下用于眼组织击穿的眼科设备可用,该设备实现将投光器手动施加到患者的眼睛上,但是允许投光器具有数值孔径高的光学器件,这允许光脉冲在水平和垂直方向上在整个可观察的眼睛区中的聚焦式投射。

    根据本发明,这些目的特别地通过独立权利要求的元件来实现。在从属权利要求和说明书中还阐述更多有利实施例。

    眼科设备包括:基座,其具有用于生成光脉冲地光源;支撑臂,其安装在基座上;施加头,其安装在支撑臂上,并且可以放置到眼睛上,而且具有用于聚焦式投射光脉冲以便点状击穿眼组织的投光器;以及光学传输系统,用于通过支撑臂将光脉冲从基座传输到施加头。

    前述目的在本发明中特别地借助以下事实来实现:支撑臂为具有水平定向的刚性设计并且在一端具有铰链(德文为“Drehgelenk”),该铰链具有基本上水平定向的旋转轴,该铰链安装成使得施加头可以利用围绕旋转轴延伸的旋转(旋转移动)来放置到眼睛上。刚性支撑臂(即一体化设计并且固有地不可移动)允许施加头到基座的稳定和简单连接。具体而言,刚性支撑臂及其恒定的限定水平定向使得可以比例如多部分铰接式镜臂的情况更容易地设计光学传输系统。水平地布置于刚性支撑臂的一端上的铰链允许经由优选为机械执行的旋转移动在垂直方向上将施加头或者投光器施加到眼睛上,其中在运动学生成的弧上引导施加头,这允许垂直移动部件放置到眼睛上。旋转移动的优点在于它的简单配置和最少机械摩擦。支撑臂和铰链因此允许将施加头或者投光器受控手动对接亦即施加到眼睛上,用户有利地能够运用他的触感,以便控制经由触觉力和移动反馈施加的力或者移动。由于无需用于施加力和限制力的主动系统,所以仅通过使用被动系统元件来实现增加安全性。由于简单设计的支撑臂以及仅需数目很少或者完全不需要激励器和传感器,所以实现了进一步简化的配置并且因此更低的成本。另外,可以减少直接位于患者之上的部件的总尺寸。

    铰链优选地布置于支撑臂的从支撑臂在基座上的安装处背离的那一端上,并且施加头经由铰链可移动地连接到支撑臂。借助施加头经由铰链在刚性支撑臂上的可移动布置,减少了手动施加的系统部分的大小和重量,这进一步有助于手动施加并且使它可控。

    优选地,铰链安装成使得施加头可以旋转到垂直位置。将施加头放置于垂直直立位置具有的优点在于,投光器更易于让操作者取用,以便进行维护或者准备,例如进行清洁、安装替代的投射和/或接触元件和/或附着一次性保护盖。

    在实施例中,该设备包括定位装置,用于支撑臂与定位平面平行的旋转和/或平移移动,以便将施加头定位于眼睛之上。定位装置例如包括用于在水平定位平面中平移移动的导轨和/或驱动装置和/或允许围绕垂直延伸的旋转轴旋转(旋转移动)的铰链。

    在实施例中,水平定向的铰链经由进一步的铰链连接到支撑臂。该进一步的铰链具有垂直定向的旋转轴,并且使施加头能够围绕这一垂直旋转轴旋转。将垂直定向的铰链用于将水平定向的铰链连接到支撑臂,使得可以通过关于垂直和水平轴进行简单和限定的机械旋转移动来分别对施加头或者投光器进行定位和放置。进而,当放置在垂直直立位置上时,施加头可以另外从患者旋转向操作者,以便更加易于进行维护和准备操作。

    在另一实施例中,支撑臂经由水平定向的铰链可移动地连接到基座,该铰链例如实施为枢轴铰链或者枢轴接头。水平定向的旋转轴与支撑臂的纵轴对准,并且使支撑臂能够围绕它的纵轴旋转。因此,通过使支撑臂围绕它的纵轴旋转,施加头或者投光器分别可以通过简单和限定的机械旋转移动来放置到眼睛上。

    在实施例中,施加头经由进一步的铰链连接到支撑臂。该进一步的铰链具有与支撑臂的纵轴垂直定向的旋转轴,并且使施加头能够围绕这一旋转轴旋转。与支撑臂垂直定向的铰链使得可以通过支撑臂的旋转移动将施加头定位于眼睛之上。

    在实施例中,支撑臂经由枢轴接头连接到基座,该枢轴接头具有垂直定向的旋转轴,并且使支撑臂能够围绕这一垂直旋转轴旋转。利用枢轴接通将支撑臂连接到基座提供了用于对支撑臂并从而对施加头和投光器进行定位和放置的进一步灵活度。

    在实施例中,该设备包括射束偏转装置,其布置于支撑臂中并且用于在至少两个扫描方向上偏转光脉冲,并且投光器被设定尺度,使得在投光器无机械移动的情况下可以在直径优选为11mm的整个工作区内以聚焦方式投射偏转的光脉冲以便击穿眼组织。

    在另一实施例中,施加头具有允许在投光器的投射方向上从上方观察眼睛的观察窗。观察窗允许借助光学观察或者测量模块如摄影机、显微镜、测量装置从上方观察眼睛,这些模块可移动地连接到基座或者代替地与基座独立。光学观察或者测量模块定向于投光器的投射方向上,并且可以在施加头放置于眼睛上或者正在放置到眼睛上之时,在观察窗之上旋动或者相反。另外,光学观察或者测量模块在不需要时可以旋动移开。光学观察或者测量模块能够旋入和旋出眼睛以上的视线的可能性意味着可以进一步减少施加头的总尺寸,并且因此减少施加头的重量,而且可以改进其操作。

    在实施例中,重量补偿装置连接到施加头,以便在旋转轴以上部分地抵消施加头,使得施加头可以通过由施加头的固有重量减少的施加力放置到眼睛上。借助在旋转移动中涉及到的质量(施加头以及根据设计还有支撑臂)的仅部分抵消的配置,可以通过重力生成眼睛上的施加力。在实施例中,补偿装置可由操作者调节,以便例如完全或者过量补偿施加头,从而向眼睛施加的任何力由操作者手动提供。

    在另一实施例中,投光器包括在施加头的定向于投射方向上的投射部分中的第一透镜系统,并且投光器包括在施加头的从投射部分成角度背离并且朝向支撑臂的馈送部分中的第二透镜系统,所述第一和第二透镜系统经由偏转镜来耦合。划分成投射部分和馈送部分的透镜系统的布置允许减少投光器的并从而减少施加头的结构高度。另外可以更容易地适配外部辅助件(比如显微镜、摄影机)、患者可以将他的眼睛注视于其上的视觉辅助件和/或瞄准辅助件或者测量装置。

    在实施例中,施加头包括定向于投射方向上的投射部分和从投射部分成角度背离并且朝向支撑臂的馈送部分。投射部分例如轴向围绕经过馈送部分延伸的纵轴和/或围绕与馈送部分的纵轴垂直延伸的横轴可旋转地连接到馈送部分。投射部分到馈送部分的可旋转连接允许投光器和安装在其上的固接装置与眼睛精确地定向。

    在另一实施例中,该设备包括用于固定或者释放施加头围绕水平定向的旋转轴的旋转位置的锁。

    在一个实施例中,该设备包括用于确定眼睛的垂直位置的高度限定装置,并且基座包括用于设置支撑臂的垂直基本位置的高度定位装置。通过设置支撑臂的垂直基本位置,可以减少并且在与垂直移动分量更近的区域中保持将施加头垂直放置到眼睛上所需的旋转移动,这在一方面减少了对接施加头所需的移动行程,在另一方面有助于施加头和眼睛的水平定向(对准中心)。

    在其它实施例中,施加头具有:用于手动操作的一个或者多个把手和把手结构;接触体,其可以放置于眼睛上,至少部分透明,并且配置和布置成使得它设置眼睛与工作表面等距的接触区;以及固接装置,其用于通过负压在眼睛上固定施加头。光源优选地包括飞秒激光器。

    在又一实施例中,该设备包括安装在基座的柱。支撑臂安装在柱上,并且柱垂直地可移动,以便设置支撑臂的垂直位置。

    在实施例中,施加头形成为伸长构件。用于在水平定向的旋转轴以上至少部分地抵消施加头的配重物集成于伸长构件中。例如,可以有利地使用布置于伸长构件中的射束偏转装置作为用于平衡施加头的配重物。伸长构件经由具有与支撑臂的纵轴垂直定向的旋转轴的铰链连接到支撑臂。后一铰链实现伸长构件的并从而实现施加头的与支撑臂的纵轴平行的横向移动。

    【附图说明】

    下文通过例子描述本发明的实施例。在以下附图中描绘了示例实施例:

    图1示出了眼科设备的示意侧视图,该设备包括基座的一体化设计,该基座具有施加头可旋转地安装在其上的支撑臂。

    图2示出了眼科设备的示意侧视图,该设备包括可以在水平定位平面中相对于基座平移移动并且施加头可旋转地安装在其上的支撑臂。

    图3示出了眼科设备的示意顶视图,该设备包括可以在定位平面中相对于基座平移移动并且施加头可旋转地安装在其上的支撑臂。

    图4示出了眼科设备的示意顶视图,该设备包括可以在定位平面中相对于基座平移和旋转移动并且施加头可旋转地安装在其上的支撑臂。

    图5示出了眼科设备的示意顶视图,该设备包括可以在定位平面中围绕垂直旋转轴相对于基座旋转移动并且施加头可旋转地安装在其上的支撑臂。

    图6示出了另一眼科设备的示意顶视图,该设备包括可以围绕垂直旋转轴在定位平面中相对于基座旋转移动并且施加头可旋转地安装在其上的支撑臂。

    图7示出了施加头的示意侧视图,该施加头包括在到达支撑臂的馈送部分中的一个透镜系统和在成角度投射部分中的另一透镜系统。

    图8示出了施加头的示意侧视图,该施加头包括在投射部分之上的观察窗,光学观察辅助或测量模块以可释放的方式耦合到该观察窗。

    图9示出了施加头的示意侧视图,该施加头包括可旋转地连接到馈送部分的投射部分。

    图10示出了另一眼科设备的示意顶视图,该设备包括可以通过旋转来移动到垂直直立位置的支撑臂。

    图11示出了紧接于躺有患者的示意图示的床的另一眼科设备的三维图。

    图12示出了图11的眼科设备的三维图,该设备具有可以围绕其纵轴旋转的支撑臂。

    图13示出了图10中所示的眼科设备的三维图。

    图14从不同视角示出了图14中所示的眼科设备的三维图。

    【具体实施方式】

    在图1至图6以及图10至图14中,标号1表示用于眼组织击穿的眼科设备。眼科设备1包括基座2和安装在其上的固有刚性水平支撑臂3。为了运输外科设备1,基座2设置有可锁定的滚筒或者轮子。施加头4固定地或者经由水平定向的铰链Rz安装在支撑臂3上。图1还示出了固定地连接到支撑臂3的可选光学观察、成像和/或测量模块7,例如用于观察施加过程(对接)和治疗的监视器和/或显微镜。在根据图1至图6、图10、图13和图14的实施例中,施加头4经由水平定向的铰链Rz连接到支撑臂3,以便围绕水平旋转轴rz旋转。水平定向的铰链Rz在这些实施例的各情况下布置于支撑臂3的从支撑臂3到基座2的连接处背离的那一端。如图1和图2中的侧视图中示意地所示,布置和配置铰链Rz,使得通过施加头4围绕旋转轴rz的旋转zrot,可以在z方向上执行垂直移动分量,以便将施加头4降低和放置到眼睛6上。为了手动操作,把手和/或把手结构46安装在施加头4上。在实施例中,为了保持质量惯量低并且减少移动部件的数目,靠近患者布置旋转轴rz。本领域技术人员将会理解的是,还可以例如借助平行四边形引导件来实现施加头4围绕旋转轴rz的旋转,该平行四边形引导件具有用于这一目的的更多铰链Rz。

    虽然仅在图1中示意地示出这一点,但是眼科设备1在各情况下包括布置于基座2中并且生成光脉冲的光源21(激光源)(特别是用于生成飞秒激光脉冲的飞秒激光器)和用于通过支撑臂3将光脉冲从基座2传输到施加头4的光学传输系统22。眼科设备1优选地还包括用于固定或者释放施加头4围绕旋转轴rz的旋转位置的锁32,例如摩擦联轴节、挂钩(catch)或者可以有选择地激活和释放的别的接合元件。

    射束偏转装置31插入到光学传输系统22中,并且设计成在至少两个扫描方向上偏转光脉冲。例如在WO 2007/056486中描述了一种适合于射束偏转装置31的扫描仪。电扫描仪或者声光调制器也是适合的。射束偏转装置31优选地布置于支撑臂3中和/或施加头4中,以便与治疗区的距离最小。例如,用于调节(垂直)投射焦点的光学部件如可移动透镜安装在支撑臂3中,而用于在两个(水平)扫描方向上偏转激光束的电扫描仪安装在施加头4中。在一个替代例子中,射束偏转装置31包括安装在支撑臂3中的例如在EP 1 731 120中所述的附加高扫描装置,该装置允许将方向可调的微扫描叠加到正常扫描图案。施加头4包括投光器41,该投光器41具有用于将光脉冲聚焦式投射到眼睛6中和/或眼睛6上以便实现眼组织点状击穿的透镜系统42、43。偏转的光脉冲由光学传输系统22经由波束偏转装置31向前传输到投光器41。射束偏转装置31和投光器41被设计成扫描在眼睛的整个可观察区域内延伸的邻接工作区,并且利用聚焦效应来工作,从而可以切割眼组织中、特别是角膜中的邻接部分。射束偏转装置31和投光器41不仅允许对平面工作区域(例如水平工作区域)进行聚焦式扫描,而且允许通过对焦点的目标垂直定位还对三维限定的工作区域(例如垂直和弯曲的截面表面)进行聚焦式扫描。

    虽然在图中未示出这一点,但是应当注意施加头4包括接触体并且具有用于通过负压将施加头4固定到眼睛6的固接装置,该接触体可以放置到眼睛6上,至少部分透光,并且配置和布置成使得它设置眼睛6优选为与工作表面等距的接触区。接触体可以例如为平面或者球面。

    如图7中示意地所示,在一个实施例中可以与图1-6和图10-14组合的施加头4具有连接到支撑臂3的馈送部分4A和从馈送部分4A成角度偏离的突出部分4B。在这一实施例中,投光器41包括在第一投射部分4B中的第一透镜系统43和在馈送部分4A中的第二透镜系统42。第一透镜系统43和第二透镜系统42经由偏转镜45来耦合。施加头4优选地还具有允许在投射方向v上从上方观察眼睛6的观察窗44。例如设计观察窗44使得偏转镜45对于观察波长而言透光。标号47表示下文更具体描述的耦合装置。

    如图8中示意地所示,观察窗44允许光学观察、成像和测量模块5(例如具有可选的可转动监视器的记录摄影机)的光学耦合,这些模块例如通过模块支撑件51安装在基座2上,以便围绕垂直定向的旋转轴旋转。这些模块因此可以在施加头4之上旋入和旋出,并且它们的光轴可以相对于投光器41的光学投射轴v来定向。模块还可以经由耦合装置47(例如可拆卸的扣合挂钩或者卡口挂钩)以可释放的方式机械连接到施加头4。耦合装置47使得可以将放置于观察窗44之上的光学观察、成像和测量模块5机械和光学连接到眼科设备1。可以通过对应地设置重量可调的补偿装置33(例如可调配重物33’)来补偿这些附加模块的附加重量。

    在可以与图1-8和图10-14组合并且在图9中示意示出的一个可选实施例中,投射部分4B可转动地安装在馈送部分4A上。在根据图9的变形中,施加头4具有铰链并且投射部分4B围绕经过馈送部分4A延伸的纵轴按照角度来可旋转地连接。施加头4还具有铰链Rβ,并且投射部分4B围绕与纵轴垂直延伸的横轴rβ按照角度β可旋转地连接到馈送部分4A。优选地,例如为了安装不同投射物镜和/或接触和/或紧固元件,眼科设备1包括用于固定或者释放投射部分4B围绕旋转轴的旋转位置的锁,例如摩擦联轴节、挂钩或者可以有选择地激活和释放的别的接合元件。

    在根据图1的实施例中,支撑臂3固定地连接到基座2,例如将基座2和支撑臂3一体化设计为具有共同壳体的整体单元。在这一变形中,通过在水平定位平面(大体上平行于基座2布置于其上的地表面)的x方向和y方向上移动患者的床或基座2来实现眼睛6和投光器41的相互定向,亦即将投光器41集中到眼睛6。

    在根据图2和图3的实施例中,支撑臂3可移动地连接到基座2,从而支撑臂3为了投光器41向眼睛6的定向可以相对于基座2在水平定位平面的x方向和y方向上平移移动。借助平移移动驱动器或者手动经由对应引导件来实现平移移动。

    在根据图4的实施例中,支撑臂3经由铰链Ry(例如枢轴铰链或者枢轴关节)连接到基座2。铰链Ry允许支撑臂3围绕垂直旋转轴ry的旋转yrot。如图4中示意地所示,布置和配置铰链Ry使得通过支撑臂3围绕旋转轴ry的旋转yrot在y方向上允许水平移动,以便将投光器41向眼睛6定向。与图2和图3中一样,借助平移移动来实现投光器41在x方向上的定向。

    在根据图5的实施例中,通过在x方向上以及也在y方向上的旋转来实现投光器41的定向。在根据图4的实施例中,施加头4连接到支撑臂3的从支撑臂3特别地还经由铰链Rx连接到基座2处背离的那一端。铰链Rx允许施加头4围绕竖轴rx的旋转xrot。如图5中示意地所示,布置和配置铰链Rx使得通过施加头4围绕旋转轴rx的旋转xrot来允许在x方向上的水平移动,以便将投光器41向眼睛6定向。与图4中一样,借助旋转移动来实现投光器41在y方向上的定向。

    在根据图6的实施例中,与图5中一样,借助在x方向上以及也在y方向上的旋转来实现投光器41的定向。然而在根据图6的实施例中,铰链Rz或者旋转轴rz相对于根据图5的布置扭转90°。通过支撑臂3围绕将支撑臂3连接到基座2的铰链Rx的垂直旋转轴rx的旋转xrot来实现在x方向上的移动。通过施加头4围绕将施加头4连接到支撑臂3的铰链Ry的竖轴ry的旋转yrot来实现在y方向上的移动。

    用于对支撑臂3进行旋转和/或平移移动以便利用在x方向和y方向上的平移移动和/或利用旋转移动xrot和yrot对施加头4和投光器41进行水平定向的定位装置可以被配置用于手动移动和/或借助移动驱动器。

    虽然仅在图2中示意地示出这一点,但是眼科设备1包括连接到施加头4的重量补偿装置33,例如如图10至图14中所示的可调配重物33’或者弹簧。优选地配置重量补偿装置33,使得它们仅部分地抵消围绕旋转轴rz旋转的质量,从而可以用限定的施加力将施加头4放置到眼睛6上。

    虽然仅在图1中示意地示出这一点,但是眼科设备1还包括布置于基座2中的控制单元23。控制单元23保证当移动施加头4以便放置到眼睛6上时不激活射束偏转装置31。控制单元23还被设计用于控制射束偏转以及用于控制和监视移动驱动器。控制单元23还包括用于监视力、移动和射束参数的安全功能。

    在一个实施例中,眼科设备1还包括用于确定眼睛6的垂直位置的高度限定装置22,例如相机或者来自附着到支撑臂3的投射仪的(一个或者多个)对准激光束,并且基座2包括用于设置基座2和关联支撑臂3的垂直基本位置的高度定位装置24,例如平移移动驱动器。因此,通过设置垂直位置,高度定位装置24使得可以调节用于支撑臂3的水平定位平面高度。对于设置的垂直位置,支撑臂3限于通过平移和/或旋转进行限定的水平移动。支撑臂3可以在设置的高度横向移动,但是保持基本上水平定向。高度定位装置24例如基于由高度限定装置22确定的眼睛6的垂直位置由控制单元23控制。基本位置的手工设置也是可以的。通过设置基本位置,施加头4所需的移动行程可以减少至例如10-20mm。在根据图11至图14的实施例中,支撑臂3安装在柱8上。柱8垂直可移动,以便设置支撑臂3的垂直位置。优选地,至少在图13和图14的实施例中,柱8经由铰链Rx、特别是枢轴铰链或者枢轴关节连接到基座2,并且可以围绕它的竖轴rx旋转。

    在根据图10至图14的实施例中,如上文参照图2所述,用于平衡施加头4的配重物33’附着到施加头4。优选地,施加头4和附着的配重物33’形成为伸长构件9。

    根据图10-14的实施例基本上对应于图5或者图6的实施例。然而图10-14更清楚地图示了具有施加头4和附着的配重物33’的伸长构件9可以围绕水平旋转轴rz自由地旋转,而不受基座2、支撑臂3或者柱8所妨碍。如图11至图14中所示,基座2具有用于让伸长构件9穿过的凹座25。伸长构件9至少可以旋转到垂直直立位置,由此配重物33’在凹座25中接近基座2放置,并且施加头4和投光器41背离基座2处于上方。在图10-14的实施例中,基座2可以定位于患者的左或者右手侧上,因为通过对伸长构件9的适当定位,可以与患者的身体垂直或者对准在患者的眼睛之上布置施加头4。例如在图11和图12的实施例中,施加头4可以通过围绕垂直定向的旋转轴ry旋转伸长构件9,与患者的身体垂直或者对准地定位于患者的任一侧上。代替地,在图10-14的实施例中,结合投射部分4B围绕纵轴的相应旋转,通过伸长构件9围绕水平旋转轴rz的旋转,施加头4可以与患者的身体垂直或者对准地定位于患者的眼睛之上。优选地,眼科设备1包括用于单独或者同时确定支撑臂3、伸长构件9、施加头4和/或投射部分4B的定向的定向检测器。定向检测器连接到处理器,该处理器配置成基于检测到的定向来调节和补偿扫描仪、摄影机和测量模块的设置。

    在图10-14的实施例中,伸长构件9经由铰链Ry连接到支撑臂3,该铰链具有与支撑臂3的纵轴垂直定向的旋转轴ry。后一铰链Ry通过围绕旋转轴ry的旋转yrot来实现伸长构件9并且因此实现施加头4的横向移动。如图11-14中所示,从支撑臂3偏移布置包括施加头4和配重物33’的伸长构件9,从而伸长构件9可以围绕旋转轴ry自由地旋转而不受支撑臂3所妨碍。为了允许伸长构件9围绕旋转轴ry的自由旋转,在伸长构件9处于垂直直立位置之时,凹座25对应地形成有圆化面26/与圆化面26相接。

    在根据图11和图12的实施例中,支撑臂3经由水平定向的铰链Rz(例如枢轴铰链或者枢轴关节)可移动地连接到基座2(例如连接到柱8),或者优选地,伸长构件9在支撑臂3从支撑臂3固定地连接到基座2(例如连接到柱8)处背离的一端上经由水平定向的铰链Rz’连接到支撑臂3。实质上,水平定向的旋转轴rz’与支撑臂3的纵轴对准,并且实现伸长构件9围绕支撑臂3的纵轴的旋转。在伸长构件9的旋转和/或可旋转支撑臂3实现施加头4围绕水平轴rz的旋转zrot之时,铰链Ry实现施加头与支撑臂3的纵轴平行的横向移动。

    在根据图13和图14的实施例中,支撑臂3固定地连接到基座2,例如连接到柱8。在支撑臂3的从支撑臂3与基座2连接处背离的另一端,伸长构件9经由水平定向的铰链Rz连接到支撑臂3。水平定向的铰链Rz经由垂直定向的铰链Ry连接到支撑臂3,该铰链Ry具有与支撑臂3的纵轴垂直布置的垂直旋转轴ry。在水平定向的铰链Rz实现施加头4围绕水平轴rz的旋转zrot之时,铰链Ry实现施加头与支撑臂3的纵轴平行的横向移动。为了允许伸长构件9围绕旋转轴ry的自由旋转,在伸长构件处于非水平位置之时,支撑臂3设置有圆化面27。

    优选地,眼科设备1包括用于固定或者释放可旋转构件围绕它们的相应旋转轴的旋转位置的更多锁,具体是用于传送或者停放眼科设备1以及用于向眼科设备1配备不同光学和/或医疗部件的限定位置。另外,为了手动操作和控制,外科设备1包括在可移动部分上、特别是在支撑臂3、伸长构件9、施加头4和/或投射部分4B上提供的柄和/或紧握结构。

    这里应当声明,术语“铰链”并无限制本发明的范围之意,而是与德文术语“Drehgelenk”一样广义,亦即如下枢轴关节,该关节连接两个机械体,并且使这些机械本体中的至少一个本体能够围绕限定的旋转轴相对于另一个本体旋转。

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一种用于击穿眼组织的眼科设备(1)包括具有用于生成光脉冲的光源的基座(2)。具有可以放置到眼睛(6)上的施加头(4)的支撑臂(3)安装在基座(2)上。光脉冲通过光学传输系统从基座(2)传输到施加头(4)。施加头(4)具有用于聚焦式投射光脉冲以便点状击穿眼组织的投光器(41)。支撑臂(3)为具有水平定向的刚性设计并且具有铰链(Rz),该铰链(Rz)具有水平定向的旋转轴(rz),该铰链(Rz)安装成使。

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