用于激光辅助的眼部外科治疗系统的装置及方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于激光辅助的眼部外科治疗系统的装置，所述装置包括第一图像获取单元，所述第一图像获取单元被设计为获取待治疗的眼部的第一图像（39）。所述装置进一步包括计算机装置，所述计算机装置被设计为通过对所述第一图像的图像处理来检测所述眼部的至少一个第一特征（40'）并且确定所述第一特征在所述治疗系统的坐标系（S'）中的位置和定向。所述计算机装置还被设计为根据所述第一特征（40'）在所述坐标系中的确定的位置和定向并且根据所述眼部的至少一个第二特征（64'）相对于所述第一特征（40'）的之前被确定的相对位置和定向来确定将在眼部产生的切口图形（66'）在所述治疗系统的坐标系（S'）中的位置和定向。
【专利说明】用于激光辅助的眼部外科治疗系统的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在激光辅助的眼部外科治疗系统中使用的装置并且还涉及一种在激光辅助的眼部外科治疗系统中使用的方法。
【背景技术】
[0002]在屈光眼科外科手术中，眼部的屈光特性以及因此成像特性被患者的眼部上的手术所改变，以便缓和或矫正视力缺陷。手术的一个已知的形式例如是LASIK (激光原位角膜磨镶术)。在这种情况下，扁平的角膜切口被形成，通过所述角膜切口，充当覆盖层(通常在专业领域甚至在德语中被表示为英语术语“瓣(flap)”)的小的圆片被产生，所述圆片在某处保持固接到角膜上并且在那里形成了蒂(hinge)(甚至在德语中通常通过英语术语来表示)。沿所述蒂，所述瓣能够被折叠打开。结果，位于所述瓣下方的角膜组织能够露出，其中，利用适合的激光辐射——通常是准分子激光的辐射——组织的切除于是能够根据取决于视觉缺陷而确定的侵蚀轮廓来进行。随后，所述瓣被折回。因为上皮组织很大程度上保持完整，因此愈合过程相对短且无痛。
[0003]在传统的LASIK中，所述瓣由机械的微型角膜刀来切割。然而，还已知利用适合的激光辐射来切割。所述变形通常在专业领域内通过术语femto LASIK或fs LASIK而已知，因为迄今为止在所述领域内，具有在飞秒(femtosecond)范围内的脉冲持续时间的脉冲激光辐射通常被采用。当然，应该指出的是，具有例如在阿秒或皮秒范围内的较短或较长的脉冲持续时间的组织的切口能够被放置在人的角膜中。因此，当出现瓣切口由激光技术产生的LASIK形式的问题 时，术语激光辅助的LASIK将在下文中被使用。
[0004]在此公开的本发明原则上能够在不同形式的治疗期间被采用，在所述治疗中，激光辐射以关于眼部被限定的方式被定位。这些形式不仅包含激光辅助的LASIK，而且包含例如激光辅助角膜移植术(薄片的或穿孔的)、激光辅助的角膜微透镜取出以及要求布置角膜内切口的其它形式的外科手术。
[0005]典型地能够在人眼中产生切口的激光系统具有所谓的敷贴器(applicator)，所述敷贴器包含接触元件，所述接触元件对正使用的激光辐射是透明的并且提供了用于待治疗的眼部的平面邻接的接触表面。所述敷贴器通常还被称为患者接口，因为所述敷贴器提供激光系统到眼部的接口(机械接口)。所述敷贴器又可释放地与所述激光系统的聚焦物镜连接。通过以所述方式将所述敷贴器引入与眼部的接合中使得眼部的表面符合所述接触表面，眼部能够相对于所述激光系统对辐射的聚焦的空间控制负责的组件的坐标系作为参考。按照这种方式，可在眼部中的期望点处精确地产生切口。
[0006]在实现充当在眼部中产生切口(切口图形)的激光治疗之前，通常的问题是，他的/她的眼部待治疗的患者必须相对于所述激光系统对准。通常，所述切口图形在眼部的某一位置处并且还——在旋转对称图形不是一个问题的情况下——以相对眼部的某一定向产生。举例而言，对于在LASIK治疗范围内的瓣切口而言，规定要求所述切口在眼部中的组织稍后被切除的位置处产生，即，所述瓣必须覆盖待切除的区域。同时，瓣切口在所述蒂的形式中具有不对称性。尤其是，如果待切除的区域同样是旋转非对称的(例如，因为散光待矫正)，容易理解的是，瓣蒂应位于相对于指定的切除区域的某一最优定位中，以便通过最小可能的瓣尺寸而能够在所有指定的区域中以不受阻碍的方式执行所述切除。在散光的情况下，例如，相对于角膜表面的散光部分(也就是说，相对于散光的轴线)以限定方式对准所述瓣是需要的且必要的。
[0007]因此，患者的眼部相对于所述激光系统的必要的对准可不仅涉及眼部相对于所述激光系统的位置，而且还涉及眼部相对于所述激光系统的定向。通常，“定向”在此意味着第一轴线相对于第二轴线或相对于给出的坐标系的对准，所述第一轴线表征第一延伸目标的延伸方向，所述第二轴线表征第二延伸目标的延伸方向。
[0008]迄今为止，通常习惯的是，患者相对于所述激光系统的对准通过治疗医生手动地或通过眼部(适当地在显微镜的帮助下)来执行。在这一点上，他/她习惯上试图尽可能相对于眼部的特定轮廓居中地布置所述敷贴器并且沿所述敷贴器相对于眼部的特定轮廓的方向对准所述敷贴器。例如，这能够通过患者所躺的患者治疗床的适当对准或/和通过支撑所述激光系统的敷贴器的梁臂的适当操纵来完成。因为所述敷贴器又能够仅沿某一定向被附连到所述激光系统上，所述敷贴器相对于眼部的定向对准同时表示所述激光系统通常相对于眼部的定向对准。
[0009]所述过程的不利的方面是，所述对准的质量取决于医师的经验和技巧，并且因此可或多或少受相当大的变动的影响。另外，通过医师的手动对准需要相当长的时间。然而，目的通常在于使整个手术时间尽可能地短，以便使对于患者的不便尽可能地小。眼部在所述敷贴器上停靠的过程持续得越久，所以手术总体上持续得越久，因为在所述停靠的阶段医师必须费力地调整和监控所述敷贴器相对于眼部的正确对准。
【发明内容】
[0010]本发明的实施例的目标是，在适合于眼内切口的激光辅助布置的激光系统的情况下缩短所述激光系统的敷贴器停靠在眼部上的过程。
[0011]根据本发明，提供了具有独立权利要求1和16的特征的装置和方法。
[0012]所述装置被设置以在激光辅助的眼部外科治疗系统中使用并且包含被设置为获取待治疗的眼部的第一图像的图像获取单元。此外，所述装置包含计算机装置，所述计算机装置被设置为执行以下步骤:
[0013](i)通过所述第一图像的图像处理来检测所述眼部的至少一个第一特征，并且确定所述第一特征在所述治疗系统的坐标系中的位置和定向，
[0014](ii)以根据所述第一特征在所述坐标系中的确定的位置和定向的方式并且还以根据所述眼部的至少一个第二特征相对于所述第一特征的之前被确定的相对位置和定向的方式来确定将在眼部产生的切口图形在所述治疗系统的坐标系中的位置和定向。
[0015]举例而言，所述第一特征可涉及由图像获取可检测的眼部结构，例如，虹膜、瞳孔、瞳孔缘、角膜缘、巩膜血管布置和/或角膜厚度分布。举例而言，所述第二特征可涉及能够通过散光轴线表示的散光地变形的角膜区域。必要时，所述第二特征可取决于所述第一特征的特性。举例而言，可以设想从角膜厚度分布来确定散光地变形的角膜区域。这些示例当时仅是绝不会被理解为限制性的示例。其它可检测的眼部特征还可以作为第一特征或第二特征。具体地，可以设想利用光学相干断层成像(OCT)获取的眼部的分层特征。
[0016]在LASIK手术的情况下，例如，待治疗的眼部的虹膜的图像能够在术前在诊断台处获取，并且从虹膜的图像，适当的眼部结构(例如，某个巩膜血管或角膜厚度分布)能够被检测为第一特征。同时，在所述诊断台处，角膜的前面的地形图能够通过角膜散光计来检查并且表示角膜散光的轴向定位和严重性的角膜散光值能够被确定。附加地或替代性地，在所述诊断台处，所述眼部的角膜厚度测量记录能够利用OCT或利用向甫鲁测量来形成，所述角膜厚度测量从所述角膜厚度测量记录中被确定。所述角膜的散光区域可充当第二特征。在所述虹膜的记录方面，角膜散光和角膜厚度在同一诊断台处进行，可以假设，所述虹膜的图像位于在所述角膜散光和/或角膜厚度测量的过程中确定的相对于散光的轴向定位已知的定位。因此，表示散光区域相对于所述第一特征的相对位置和相对定向的参考信息能够例如以向量的形式被确定。 [0017]对于实际的LASIK手术，患者能够从所述诊断台到治疗台重新定位，所述治疗台例如位于医疗实践的不同室中。所述LASIK手术在所述典型的情况下将具有矫正由上文测量的散光引起的眼部的视觉缺陷的目标。这意味着，所述瓣必须被切割，这样，使得所述瓣覆盖所述散光区域，使得在所述瓣被折回之后，所述散光区域能够利用激光辐射以切除的方式被治疗。在所述关系中，重要的具体是所述瓣蒂相对于所述散光区域的相对定位。具体地，应该确保所述瓣蒂位于将必须被切除的区域的外侧以便矫正所述视觉缺陷。也就是说，所述瓣关于所述瓣的位置和定向(在适当的情况下，关于所述瓣的尺寸)必须被切除到所述散光区域的定位。
[0018]在瓣的情况下，理想的是，切口图形限定被连接到所述瓣的切口表面上的辅助通道，所述辅助通道由作为所述切口图形的部分的相应的辅助切口形成。优选地在所述瓣蒂的区域中被连接到所述瓣的切口表面上的所述辅助通道可用于在眼部组织中的切口的光致破裂产生的过程中出现的气体的移除。所述辅助通道远离所述瓣延伸并且可例如至少延伸到正在治疗的眼部的角膜缘的区域中。在所述辅助通道远离所述瓣的端部处，所述辅助通道可在所述眼部的表面上露出，或所述辅助通道可在眼部组织的深处终止。例如，所述辅助通道延伸到所述眼部的结膜的下方或可延伸到所述眼部的巩膜中。
[0019]为了确保所述辅助通道总是满足至少延伸到所述角膜缘的区域中的要求，在本发明的进一步有利的发展中，存在以下规定:所述计算机装置被设置为以根据切口图形的至少那些限定所述瓣的部分的确定的位置和定向来产生用于产生所述辅助通道的控制数据，这样，使得所述辅助通道至少延伸至所述眼部的角膜缘的区域中并且优选地甚至延伸超出所述角膜缘。这使得可产生用于激光辐射的控制的必要的控制数据，所述控制数据总是符合所述瓣的确定的位置和定向，更确切地来说，所述控制数据总是符合所述切口图形的那些限定所述瓣的元素的确定的位置和定向。这可要求所述辅助通道的长度的适当适配，使得所述辅助通道可靠地延伸至所述角膜缘或超出所述角膜缘。
[0020]例如，所述辅助通道可由大体上扁平的切口形成。在所述辅助通道的长度上，所述辅助通道可具有大体上相等的宽度，但是所述辅助通道还可关于其宽度变化；例如，所述辅助通道可从所述瓣开始沿朝其另一端的方向逐步地变宽或替代性地逐步地变窄。
[0021]有利地，所述辅助通道在所述切口图形的限定瓣的元素被切割之前产生。
[0022]作为LASIK瓣的替代性的示例，所述切口图形可限定待提取的角膜微透镜(Ienticule)0通过从所述角膜的内部提取适合形状的组织片，同样地所述眼部的视觉缺陷的情况的屈光矫正能够被实现。因为所述组织片典型地近似为透镜的，所以所述组织片还被称为微透镜。因为所述微透镜的几何形状取决于待矫正的眼部的视觉缺陷，并且所述微透镜通常不会正好是旋转对称的但是涉及例如散光，所以通过限定关于位置和定向对准的微透镜的切口图形(在适当的情况下还关于形状或/和尺寸、关于适合的第二特征(例如，散光地变形的角膜区域))，角膜微透镜提取还适合于本发明的应用。替代性地或附加地，所述微透镜的切口图形的位置、定向和/或尺寸能够关于——由图像技术获取的——所述眼部的通孔中心和/或所述眼部的角膜厚度分布的定位被对准。
[0023]在所述治疗台处，待治疗的患者的眼部能够与所述激光系统的敷贴器接触，使得所述眼部相对于所述敷贴器被固定。利用所述激光系统的摄像机，所述眼部的图像于是能够被获取，在所述关系中，所述激光系统的计算机能够利用适合的图像处理软件来评估所述图像并且能够在所述图像中检测所述第一特征，所述第一特征例如为某个血管或角膜厚度分布。一检测到所述第一特征，所述计算机就能够确定所述特征在所述激光系统的坐标系中的位置和定向。根据上述参考信息，所述计算机于是能够确定所述第二特征在所述激光系统的坐标系中的位置和定向。基于按照这种方式获取的所述第二特征(散光区域)在所述激光系统的坐标系中的位置和定向的认识，所述计算机于是能够确定用于所述瓣和适当情况下用于所述辅助通道的适合的切口图形。具体地，所述计算机能够适当地限定所述瓣蒂在所述激光系统的坐标系中的位置和定向，并且所述计算机还能够确定所述瓣的适合的形状或/和尺寸。
[0024]因为所述过程中没有要求由手术医生将患者的眼部相对于所述激光系统手动对准，与此不同，所述切口图形的位置和定向能够自动地以计算机辅助方式来适配，所以所述敷贴器停靠在所述眼部上直到切割所述切口图形的过程实际开始的阶段能够被保持为很短。这减少了与针对 患者的手术有关的不便。
[0025]如上所述，本发明可在例如LASIK手术的过程中找到应用。为此，所述切口图形可限定角膜瓣，所述角膜瓣具有瓣蒂并且适当情况下具有充当排气通道的辅助通道。
[0026]在本发明的优选的配置中，所述计算机装置可被设置为以根据所述第一特征在所述治疗系统的坐标系中的位置和定向的方式并且还以根据所述第二特征相对于所述第一特征的相对的位置和定向的方式来确定限定所述瓣蒂的切口图形的图形元素的位置和定向。
[0027]在所述至少一个第二特征包含散光地弯曲的角膜区域的方面，所述计算机装置可被设置为通过考虑所述瓣和所述散光地弯曲的角膜区域之间的预先确定的设定定位状态来确定所述切口图形的位置和定向。
[0028]例如，蒂轴线可分配给所述瓣蒂，并且散光轴线可分配给所述散光地弯曲的角膜区域。所述计算机装置于是可被设置为通过考虑所述蒂轴线和所述散光轴线之间的预先确定的设定定位状态来确定所述切口图形的位置和定向。所述蒂轴线和所述散光轴线之间的所述设定定位状态可例如预先确定所述两个轴线的大体上相互垂直的定位。
[0029]根据本发明的装置可包含具有第二图像获取单元的诊断仪器，所述第二图像获取单元用于获取待治疗的眼部的第二图像。所述诊断仪器可被设置为通过图像处理在所述第二图像中检测至少一个特征并且产生与所述两个特征中的每一个特征的位置和定向有关的特征信息。举例而言，根据利用角膜散光计的角膜的前面和/或后面的地形图测量或根据利用光学相干断层成像(OCT)或利用向甫鲁摄像机的角膜厚度分布的测量，关于所述第二特征的位置和定向的数据能够通过所述诊断仪器来获得。
[0030]所述计算机装置或甚至所述诊断仪器本身可被设置为根据所述特征信息来确定所述第二特征相对于所述第一特征的相对位置和定向。
[0031]可以设想，所述诊断仪器和所述第一图像获取单元在医疗实践中被分配给各个工作台。
[0032]数据库可被分配给所述诊断仪器，以便将特征信息或/和来源于其中的信息存储在其中，并且分配给患者识别信息。所述计算机装置可在这种情况下访问所述数据库，使得所述计算机装置能够根据所述特征信息来确定所述第二特征相对于所述第一特征的相对位置和定向。同样地，可以设想，所述诊断仪器本身被设置为根据所述特征信息来确定所述第二特征相对于所述第一特征的相对位置和定向。在这种情况下，所述诊断仪器在所述计算机装置能够访问的数据库中存储关于所述第二特征相对于所述第一特征的相对位置和定向的相应信息的设置可被提供。
[0033]根据进一步优 选的发展，所述计算机装置可被设置为实现所述切口图形的图形表示，所述图形表示示出了所述切口图形相对于所述第一特征或/和所述第二特征或/和待切除的角膜区域的确定的位置和定向。所述图像表示使手术医生在手术开始之前并且根据他的/她的自己的观察能够检查由所述计算机装置提出的切口图形的位置和定向是否在具体的情况下适合。例如，所述计算机装置可被设置为在监视器上或/和通过插入到手术显微镜的观察光束路径中来实现所述图形表示。
[0034]不能排除的是，手术医生不同意针对所述切口图形的位置和定向的建议并且想要进行修改。为此，所述计算机装置可被设置为根据用户输入来修改所述切口图形的确定的位置或/和定向并且根据修改的位置或/和定向来修改所述切口图形的图形表示。
[0035]如果所述计算机装置被设置为接收由用户输入的所述切口图形的位置和定向的确认并且以根据所述确认的接收的方式产生用于激光设备的控制数据并且出于在眼部产生切口图形的目的根据所述控制数据来控制所述激光设备，则是有利的。
[0036]在就所述第一特征或/和所述第二特征的位置和定向的确定而言的任何情况下，所述第一特征或/和所述第二特征可例如在不同情况下通过数个(例如，2个或3个)还可表示为像素或向量的点来表示。优选地，所述特征为非点状的、可辨识的对象/结构，所述对象/结构在由摄像技术产生的图像中从地形上或其它方面生成线段或区域并且例如具有优选尺寸。所述图像的每个像素可例如由两个或三个坐标值和/或由至少一个灰值或由色值来限定。
[0037]举例而言，针对所述第一特征和所述第二特征的特征信息可在不同情况下包含数据集，所述数据集描述在任意的坐标系中描述所述第一特征和所述第二特征的多个(例如，3个)特征点。在这一点上，所述第一特征的点可由3个向量来表示，在所述情况下，所述特征点的第一特征点和第二特征点之间的和所述特征点的第一特征点和第三特征点之间的两个相对向量可表示两个线性无关的坐标向量，所述坐标向量生成眼部的眼内部坐标系并且可充当所述眼内部坐标系的代表。所述第二特征的每个特征点能够由所述第一特征的第一特征点的位置和所述两个坐标向量在眼内部坐标系中的线性组合来唯一地限定。这使得可将所述第二特征相对于由第一特征限定的眼部的眼内部坐标系的特征点的位置作为参考。因此，可唯一地限定所述第二特征相对于所述第一特征的相对位置和相对定向。
[0038]在所述治疗台处，如果仅所述第一特征在由所述第一图像获取单元获取的图像中被检测并且所述第一特征的在给出的所述治疗系统的坐标系中的位置和定向被确定是足够的。于是，预先获得的关于所述第二特征相对于所述第一特征的相对位置和定向的信息允许所述计算机装置明白地确定所述第二特征在所述治疗系统的坐标系中的位置和定向，而不需要检测所述第二特征本身。因此，所述特征信息允许仅由计算来确定所述第二特征在所述治疗系统的坐标系中的位置和定向，而不需要用于所述第二特征的(例如，具有摄像机或地形图测量仪器的)专门的图像获取在所述治疗台处被执行。这导致在手术治疗的过程中时间的增长，因为所述第二特征的检测能够在诊断台处的预先检查的范围内发生，但是在治疗本身的过程中不要求所述检测。
[0039]有利地，所述切口图形的位置和定向(如果需要的话，还有几何形状或/和尺寸)以根据所述第二特征在所述治疗系统的坐标系中的确定的位置和定向的方式由所述计算机装置来适当地确定，以便通过使用所述切口图形能够以直接方式(例如，在角膜内微透镜提取或角膜移植术的情况下)或间接方式(例如，在激光辅助的LASIK治疗的情况下)进行足以矫正与所述第二特征有关的视觉缺陷的治疗。
[0040]所述计算机装置可被设置为确定所述切口图形的位置和定向(在适当情况下还有形状或/和尺寸)，使得在瓣产生的情况下，所述瓣蒂的蒂轴线与眼部的中心的最短间隔具有不是零的预定值。最短间隔或最短间隔的预定值可适合于切除区域的几何形状，眼部组织的角膜切除在所述切除区域中执行。所述眼部的中心可通过瞳孔中心或通过眼部的另一结构来限定或可参考这种结构并且可从通过所述第一图像获取单元获取的第一图像由所述计算机装置来确定 。
[0041]所述诊断仪器可被配备有用于获取所述第二图像的摄像系统，并且还配备有地形图测量设备，所述地形图测量装置允许所述角膜的地形图被确定并且根据按照这种方式确定的地形图数据来允许某个角膜区域(例如，散光地变形的角膜区域)的位置和定向被确定。所述角膜区域(第二特征)的位置和定向能够在这种情况下有利地参考由眼部的第一特征限定的眼内部坐标系。所述第一特征能够根据所述摄像系统的图像来检测并且能够根据位置和定向来获取。
[0042]举例而言，根据所述切口图形的确定的位置和定向(并且，在适当的情况下，所述切口图形的确定的形状和尺寸)的图形表示可示出瓣(例如，瓣蒂和瓣边缘)的轮廓。具体地，如果所述图形表示不仅示出了所述切口图形或至少所述切口图形的相关部分，而且示出了所述第二特征。举例而言，在散光地变形的角膜区域的情况下，所述第二特征的这种说明能够通过所述散光区域的轮廓的线状表示或/和通过散光轴线的表示来实现。对于手术医生而言，这使得能够非常简单地检查由所述计算机装置确定的切口图形是否适合所述散光的角膜区域的定位(或通常，第二特征的定位)。举例而言，所述图形表示可被插入到所述眼部的图像中，在所述情况下，所述图像可以使由摄像机在所述治疗台处记录的图像，或所述图像可以是手术医生通过手术显微镜看到的图像。在前一种情况下，监视器上的图形表示的可视化是有利的；在后一种情况下，所述图形表示能够通过适合的插入设备(以平视显示器HUD的方式)插入到手术显微镜的观察光束路径中。[0043]输入设备可被设置，通过所述输入设备，手术医生或助理能够通过手动输入来修改由所述计算机装置之前被确定的切口图形。有利地，对所述切口图形的这种修改反映在所述切口图形的图形表示中，即，只要用户通过所述输入设备对所述切口图形进行了修改，所述图形表示是适配的。因此，由所述计算机装置确定的切口图形的位置和定向能够被手术医生认为是他/她能够如他/她所愿地修改的建议。用于产生所述切口图形的激光系统的启用可在这种情况下要求在手术医生的部分上的确认输入，不管手术医生是否想要立即接受所述计算机装置的建议或他/她是否想要预先做出修改。能够由手术医生进行的修改可不仅涉及所述切口图形的位置和定向；除此之外，可以设想，手术医生还能够立即通过所述输入设备来修改所述切口图形的几何形状或/和尺寸。
[0044]在上文中，散光地变形的角膜区域从本发明的意义上说被规定为第二特征的示例。应明白，眼部的其它的结构或区域可充当第二特征，如果本发明在白内障手术的范围内实施(其中，所述切口图形包含人眼晶状体中的和/或囊袋中的切口，所述切口例如充当到晶状体的入口)，所述结构或区域例如人眼晶状体中的白内障。在这个方面，本发明绝不限于角膜的切口图形，并且还不限于角膜特征。 【专利附图】
【附图说明】
[0045]在下文中根据附图来进一步阐明本发明，在附图中:
[0046]图1示出了用于根据实施例的眼部外科治疗系统的装置的总体示意图，
[0047]图2a示出了由图1中示出的装置的图像获取单元产生的图像的示意图，由所述装置的计算机装置产生的数个投影图像已被插入到所述图像中，
[0048]图2b示出了由图1中示出的装置的诊断仪器产生的诊断图像的示意图，
[0049]图3示出了用于根据实施例的眼部外科治疗的方法的总体示意图，
[0050]图4示出了由图1中示出的装置的诊断仪器产生的诊断图像的进一步的示意图，
[0051]图5示出了由图1中的装置的图像获取单元产生的图像的进一步示意图，由所述装置的计算机装置产生的数个投影图像已被插入到所述图像中，
[0052]图6示出了由图1中示出的装置的用于产生诊断图像的诊断仪器产生的切口轮廓的示意图，
[0053]图7示出了由图1中示出的装置的用于产生图像的图像获取单元产生的切口轮廓的示意图，以及
[0054]图8示出了由图1中示出的装置的诊断仪器产生的诊断图像的进一步的示意图。【具体实施方式】
[0055]在图1中，激光辅助的眼部外科治疗系统10的组件已经被示意性地示出。所述治疗系统10包含激光12，所述激光12提供激光束14，所述激光束14由例如脉冲持续时间在阿秒、飞秒或皮秒范围内的短脉冲激光辐射组成。所述激光束14通过下文更详细描述的用于光束控制和光束成形的装置来照射到待治疗的眼部16上。所述眼部16在敷贴器18的帮助下固定在所述治疗系统10的X’，y’，z’坐标系S’中。所述敷贴器18包含接触元件20，所述接触元件20在此以典型的方式表示为成平行平面的扁平板，所述扁平板对激光辐射是透明的，并且例如压在所述眼部16上使得所述眼部16通过接触元件20的前面符合所述接触元件20。所述敷贴器18进一步包含用于所述接触元件20的支撑体21，所述支撑体21在此已经以典型的方式表示为成锥形加宽的套筒体，所述套筒体在其较宽的套筒端的区域中能够可释放地连接到聚焦物镜上，所述聚焦物镜未详细地示出。
[0056]所述激光束14通过数个反光镜22、24、26被照射到上述的聚焦物镜(例如，f-theta物镜)上。在示出的典型的情况下，反光镜22、24能够绕相互垂直的倾斜轴线旋转，使得通过适当驱动所述反光镜22、24，所述激光束14在X’，y’平面(即，横向于眼部16处的光束传播的方向)中的焦点的位置能够被调整。为了所述焦点的位置的纵向局部控制(即，沿z’_方向)，例如，沿所述激光束14的光束路径可调整的晶状体、具有可变屈光力的晶状体或适合的光学反光镜(ao反光镜)可被设置(未详细地示出)，这样，所述激光束14的发散和因此光束焦点的z’ -位置能够被影响。在示出的典型的情况下，所述反光镜26采取不动的二向色偏转镜的形式。
[0057]程序控制的计算机装置28充当所述治疗系统10的控制单元，所述计算机装置28具有数据存储器30、扫描软件模块32和图像处理软件模块34，所述扫描软件模块32用于所述激光束14在所述治疗系统10的坐标系S’中的福射焦点的时间相依的局部控制。
[0058]第一图像获取单元36已被布置在所述二向色镜26的后面。所述图像获取单元36为例如在每个情况下具有适合的光学成像的数字电荷耦合(CCD)摄像机、光学相干断层成像(OCT)图像获取单元和/或向甫鲁(Scheimpflug)图像获取单元。将绿光投射到所述眼部16上的绿色光源38已分配给所述图像获取单元36。所述图像获取单元36获得了所述眼部16的二维的(所述坐标系S’的x’-y’平面)、数字的和真实比例的图像39 (参见图2a和图5)。图2a和图5中示出的图像39为所述眼部16的俯视图。所述图像39包含所述眼部16的至少一个第一 特征的至少一个投影图像。在图2a中的图像39中，巩膜41’的巩膜血管组织40’、40a’、具有结构特征44a’、44b’的虹膜42’、具有结构特征48’的角膜缘46’以及具有结构特征52’的瞳孔缘50’已经利用典型的特征被示出。在图5中的图像39中，具有结构特征44a’的虹膜42’、角膜缘46’以及具有通孔中心51’的瞳孔缘50’已经利用典型的特征被示出。在下文中，以典型的方式假定所述巩膜血管组织40’被用作第一特征。
[0059]所述图像获取单元36将表示所述图像39的图像数据提供给所述计算机装置28。所述图像处理软件模块34处理所述图像数据并且以已经阐明的方式来评估所述图像数据。
[0060]诊断地确定的参考数据可预先被存储在所述存储器30中。为了确定所述参考数据，在图1示出的典型的情况下，诊断仪器54被设置，所述诊断仪器54包含第二图像获取单元56，利用所述第二图像获取单元56，时间上在所述激光治疗之前发生的眼部16的预先检查中，待治疗的眼部16的二维的、数字的和真实比例的诊断图像55 (参见图2b、图4和图8)能够在所述诊断仅器的X，Y，z坐标系S中犾取。例如，在图4和图6中能够看到的，所述眼部16在所述预先检查期间没有通过外部动作来承压或变形，所以所述眼部16的内部压力具有其自然值。例如，所述图像获取单元56包含数字摄像机和地形图仪(眼膜曲率计、角膜散光计或角膜录影机)，所述测量仪被设置为获取所述眼部16的角膜的地形图并且在地形图处将表示对应于该像素的角膜的侧部位置处的角膜的表面曲率的曲率值分配给所述诊断图像55的每个像素。通过所述摄像机和通过所述地形图仪获取的数据一起进入所述诊断图像55中。[0061]根据图2b、图4和图8的诊断图像55是所述眼部16的z向俯视图。所述诊断图像55 (图2b)还包含在图像39 (图2a)中示出的相同结构的投影图像。所述结构在图2b中通过与图2a中相同的但未添加符号的附图标记来表示。因此，根据图2b的诊断图像55包含巩膜41的投影图像、巩膜血管40、40a的投影图像、具有结构特征44a、44b的虹膜42的投影图像、具有结构特征48的角膜缘46的投影图像并且还包含具有结构特征52的瞳孔缘50的投影图像。为了更好地检测眼内部的特征，所述诊断仪器54呈现出绿色光源58。此外，所述诊断仪器54包含图像处理单元60，所述图像处理单元60能够根据由所述图像获取单元56提供的数据来检测所述眼部16的两个限定的选定特征。在本示例中，巩膜血管40充当第一特征。散光地弯曲的角膜区域64充当第二特征，所述角膜区域64通过图2b中在通孔的中心交叉的两条散光轴线64a、64b来表征。
[0062]所述图像处理单元60被设置为借助于所述第一特征40的不位于同一直线上的三个特征点HR3来检测所述诊断图像55中的第一特征40。所述三个点HR3在本示例中表示所述巩膜血管40从中心点延伸出去的三个动脉的端部。所述点Rp R2> R3的位置在所述诊断仪器54的坐标系S中被确定并且由三个相应的向量R1、R2、R3唯一地限定(所述向量在此通过黑体字来表示)。
[0063]所述第一特征40的位置已经由所述向量HR3唯一地限定在所述坐标系S中。类似地，所述第一特征40在所述坐标系S中的定向已经由所述向量R1、R2、R3或通过所述三个相关的向量H W R3-R2中的两个向量唯一地限定。例如，所述两个向量为两个向量r12和r13,其中
[0064]R12=R2-R1
[0065]R13=R3-R1。
[0066]所述第一特征的尺寸和形状还由所述点Rp R2, R3来唯一地表征。因为所述点札、R2、R3不位于一条直线上，所以所述向量r12和r13线性无关并且在所述诊断图像55中生成眼内部坐标系，所述眼内部坐标系是所述眼部16专用的。
[0067]此外，所述图像处理单元60被设置为借助于同样不位于一条直线上的三个特征点P1、P2> P3来检测所述诊断图像55中的第二特征64并且通过由所述向量r12和r13生成的眼内部坐标系中的三个相应的向量PpPyP3来表示所述三个点Ρι、Ρ2、Ρ3。如图2b所示，所述点P1和P2以典型的方式位于所述两个散光轴线64a、64b中的一个上。所述诊断仪器能够根据系数Spayaybplvb3的确定来以这种方式确定所述第二特征64的位置、定向、尺寸和形状，其中
[0068]P1=B1X r^+b^ r13
[0069]P2=a2x r12+b2x r13
[0070]P3=a3x r12+b3x r13o
[0071]因此，所述第二特征64的点PpP2、P3参考由所述第一特征40限定的坐标系，所述坐标系的原点由所述点R1形成。所述系数Spayaybplvb3是所述眼部16专用的并且与所述坐标系S的选择无关。所述系数能够被存储在数据库62中，所述系数与所述诊断图像55的数字图像数据和很显然来自所述第二特征64参考的所述第一特征40的信息一起被作为参考数据。在图1中，所述数据库62已被合并到所述诊断仪器54中。但是所述数据库还可任何仪器或在任何仪器外部被形成，也就是说，例如所述数据库形成为在线数据库、移动数据载体(磁盘、CD、DVD、USB存储棒、存储卡……)
坐寸O
[0072]对于所述眼部16的激光治疗，在切口图形通过激光技术由一系列连续的光致破裂来在所述眼部16中产生的过程中，所述参考数据从所述数据库62读出并且被传送给所述计算机装置28。图1中以虚线绘制的分界线65意在表明:所述机构12、所述计算机装置28和所述图像获取单元36位于的治疗台可在空间上独立于具有所述诊断仪器54的诊断台，并且所述参考数据的确定在时间上在所述眼部16的激光治疗之前发生。
[0073]所述计算机装置28的图像处理软件模块34访问所述数据库62，读取正在讨论的患者的存储在所述数据库62中的参考数据并且根据所述参考数据确定所述第一特征40’何时被检测到。随后，根据系数Cl、C2, c3、Cl1, d2、d3，所述图像处理软件模块34从由所述图像获取单元36获取的根据图2a的图像39中确定所述第一特征40’的相应的特征点R1'、R；、R3'在所述坐标系S’中的位置，由此存在以下关系:
[0074]R1' =C1X X，+Cl1X y'
[0075]R2，=C2X X，+d2x y'
[0076]R3' =C3X X，+d3x y'。
[0077]所述 坐标系S由三个向量x’、y’、z’生成，其中z’与所述激光束14的方向平行并且因此不在所述二维的图像39中获取。从所述系数，所述图像处理单元34现在根据以下公式来确定相对向量r12’、r13’的表不
[0078]r12，=R2, -R1'
[0079]r13，=R3' -R1'。
[0080]由此，所述计算机装置28能够利用以下公式计算所述点P/、P；、P3'相对于所述点R1'、R；、R3'的相对位置
[0081]P1' =B1X r12’+Id1X r13' +R1'
[0082]P2' =a2x r12，+b2x r13，+R1,
[0083]P3' =a3x r12，+b3x r13，+R1,。
[0084]这根据由所述诊断仪器54之前确定并且包含在所述参考数据中的系数a1、a2、a3、bp b2、b3来实施。
[0085]因此，所述计算机装置28能够确定表征所述第二特征64’的点P/、P；、P3'的位置，并且因此确定所述第二特征64’在所述治疗系统10的坐标系S’中的位置和定向，从而无须直接在由所述图像获取单元36获取的图像数据中检测所述第二特征64’本身。另外，所述第二特征64’在所述坐标系S’中的尺寸和形状能够自动被确定，因为所述图像39和所述诊断图像55是所述眼部16的真实比例的投影图像，并且根据所述图像39中或所述诊断图像55中的第一特征40、40’，缩放比例(缩放)能够由所述计算机装置28来执行。
[0086]所述计算-机装置28还能够从所述向量r12、r13相对于r12’，r13’的相对定位来确定旋转角，这样，所述坐标系S关于所述z轴线或z’轴线相对于所述坐标系S’旋转了所述旋转角。所述眼部16在所述X’ -y’平面中的任何定向(例如，借助于所述眼部16绕所述z’轴线的旋转)能够按照这种方式由所述计算机装置28来检测并且通过所述治疗系统10被结合到所述切口图形的位置、定向、尺寸和形状的确定中，而无须由医师或医生手动地进行。[0087]根据P/、P；、P3’的位置和在所述位置建立的P/ -P；、P3' -P；、P； -P1'的定向以及所述第二特征64’在所述坐标系S’中的尺寸和形状，所述扫描软件模块32自动地计算所述眼部16中将产生的切口图形66’。在示出的典型的情况下，所述切口图形66’限定出具有蒂68’(甚至在德语中的专业术语中通常表示为英语术语“蒂”)的角膜瓣，所述蒂68’由蒂轴线％’-02’来表示。另外，所述切口图形66’进一步包含辅助切口 71’。
[0088]所述辅助切口提供了排气通道，通过所述排气通道，在眼部组织的光致破裂加工的过程中出现的手术气体能够被排出。可以以这种方式避免所述气体穿入到眼部的临界组织区域中。优选地，首先产生所述辅助切口 ；然后才是瓣切割。
[0089]在所述瓣被切割之后，所述被连接到所述蒂68’上的瓣被折叠到一旁，以便露出角膜组织(基质)，所述角膜组织然后根据之前被确定的切除轮廓通过所述治疗系统10的准分子激光(未详细示出)来在切除区域70’中被加工，以便矫正由所述第二特征64’(即，散光地弯曲的角膜区域)引起的所述眼部16的视觉缺陷(即，眼部16的散光)。所述切口图形66’通过所述扫描软件模块32使所述切口图形66’的位置、定向、尺寸和形状适合于所述第二特征64’的位置、定向、尺寸和形状。所述点Q/、Q2’的位置由以下公式来计算
[0090]Q1' =U1X P1' +V1X P2’
[0091]Q2' =u2x P1' +v2x P2，
[0092]Q3’ =U3X P1' +V3X P2，
[0093]所述系数UpUyUyVpVyV3是治疗特有的并且已经适合于由所述第二特征64’表征的视觉缺陷。例如， 所述系数七、u2、u3、Vp v2、V3适合于使所述蒂的蒂轴线Q1'-Q2’已垂直于所述散光轴线P1'_P2’定向，这样，所述点Q1'和Q2’具有与所述散光轴线P/-P2’相同的间隔，并且相对于所述点Q1'和Q2’的侧部位置(即，沿所述坐标系S’中的X’和y’)，所述点Q1'和Q2’已被布置到接近所述角膜缘46’的虹膜42’的区域中(见图2)。
[0094]所述辅助切口 71’的位置、定向、形状和/或尺寸是治疗特有的并且已经适合于所述蒂68’的位置和定向，具体地，所述辅助切口 71’的位置、定向、形状和/或尺寸适合于所述蒂轴线Q/_Q2’的位置和定向。所述辅助切口 71’从所述眼部16的角膜到所述眼部16的巩膜41’延伸并且穿过所述角膜缘46’。以平面方式大体上形成为平坦通道的辅助切口71’被连接到剩余的切口图形66’上并且在所述眼部16的表面上终止。因此，所述辅助切口 71’使在所述瓣和剩余的切口图形66’的切割的过程中产生的气体能够从所述眼部16逸出。
[0095]所述计算机装置28被设置为产生所述切口图形66’和所述第二特征64’的图形表示，并且另外被设置为根据在所述坐标系S’中针对所述元件已经确定的位置和定向还有尺寸和形状来产生所述切除区域70’的适当的图形表示。所述治疗系统10可包含设备72，所述设备72被设置为将所述图形表示叠加在由所述图像获取单元36获取的图像39上并且将在所述设备72中出现的整体图像——如图2a中示出——以真实比例的方式显示在输出仪器74 (例如，监视器)上。这种整体图像在图5中示出。替代性地或者附加地，所述装置72能够将所述图形表示插入到所述治疗系统10的手术显微镜的观察图像中(未详细地示出)。
[0096]由所述计算机装置28确定的切口图形66’相对于所述眼部16的第一特征40’的位置、定向和尺寸能够按照这种方式由治疗医师或医生来观察或监视。所述切口图形66’充当由所述计算机装置28确定的方案，所述方案能够被修改。如果医师/医生对所述方案不满意，他/她能够修改所述切口图形66’的位置、定向和尺寸，以便使治疗更理想。为此，医师/医生能够利用所述治疗系统10的输入设备76，所述输入设备76允许他/她通过手动输入将对所述切口图形66’的位置、定向、尺寸或/和形状的期望的修改传送给所述计算机装置28。所述计算机装置28考虑所述修改并且适当地重新确定所述切口图形66’的位置、定向、尺寸或/和形状。因为所述切口图形66’的显示的/插入的可视化总是反映出所述切口图形66’相对于所述图像39中的第二特征64’的当前的位置、定向、尺寸和形状，所述优化能够受到正如这里所表示的在线的医师/医生的影响。
[0097]医师/医生一对所述切口图形66’的位置、定向、尺寸和形状(更确切地说，对所述切口图形66’的位置、定向、尺寸和形状的可视化表示满意)满意，他就能够通过手动地经由所述输入设备75输入来确认当前的切口图形66’。随后，所述治疗系统10于是利用所述激光12在患者的眼部16中产生由医师/医生确认的切口图形66’。
[0098]在图3中，刚才所描述的治疗过程再一次以流程图的形式被示出。首先，在时间上在激光治疗SlOO之前发生的所述眼部16的预先检查S102中，表示待治疗的眼部16的诊断图像55 (参见图2b和图4)的虹膜的记录被获取(参见步骤S104)。来自所述虹膜的记录的图像数据被产生，所述图像数据表示所述眼部16的个体特征40-52 (参见步骤S106)。在特征提取的范围内，所述第一特征40在所述诊断仪器54的X，y, z坐标系S中的位置、定向和尺寸被确定(S108)。另外，诊断数据平行地被确定(参见步骤S110)。具体地，所述诊断数据包含角膜散光值、角膜厚度分布(如图8中示出)以及还有所述散光轴线64a、64b(如图2b中示出)在所述坐标系S中的位置、定向和尺寸(长度)。在所述预先检查S102期间确定的数据被存储在数据库中或数据载体上(参见步骤S112)。
[0099]在所述预先检查S102结束之后，实际的激光治疗SlOO发生。为此，在步骤S114中，待治疗的眼部16停靠在所述治疗系统10的扁平晶状体20上，并且在步骤116中，所述眼部16的图像39被重新记录。在特征提取S118的范围内，所述第一特征40’在所述治疗系统10的x’，y’，z’坐标系S’中的位置、 定向和尺寸被确定。通过将按照这种方式确定的所述第一特征40’在所述坐标系S’中的位置、定向和尺寸与从数据存储器或数据库读取的所述第一特征40在所述坐标系S中的位置、定向和尺寸对比，所述散光轴线64a’、64b’在所述坐标系S’中的位置、定向和尺寸(长度)通过计算被确定。
[0100]在步骤S122中，根据之前被确定的诊断数据(具体为角膜散光值)，针对切除轮廓的参数被确定，所述参数适合于所述散光轴线64a’、64b’在所述坐标系S’中的位置、定向和尺寸(长度)。另外，出于机械加工的目的，为了实际上能够露出所述眼部16中的切除轮廓，在步骤S124中，所述切口图形66’的位置、定向、形状和尺寸被计算，所述切口图形66’的位置、定向、形状和尺寸包含所述瓣、所述蒂和所述辅助切口 71’的相应的位置、定向、形状和尺寸。在步骤S126中，以这种方式计算的所述切口图形66’与步骤SI 16中获取的记录一起被显示在图形用户界面(GUI)上和/或通过适当的插入设备(以平视显示器HUD的方式)被插入到手术显微镜的观察光束路径中(另外参见图2b和图5)。
[0101]所述切口图形66’的位置、定向、形状和尺寸能够由进行治疗的手术医生来修改(参见步骤S130)。在修改S132的过程中，手术医生通过经由所述⑶I手动设置来改变由所述治疗系统提出的参数。之后，所述切口图形66’根据所述修改被重新确定并且被重新显示在所述⑶I上或在所述HUD中。在步骤S134中，医师/医生一对所述切口图形66’的位置、定向、尺寸和形状满意，他/她就确认所述设置参数。之后，所述眼部16的治疗根据所述设置参数由所述治疗系统10进行(参见步骤S136)。替代性地，还可以设想，所述第二特征表示患者的眼部16的病理性组织区域，所述病理性组织区域混浊患者的视线，例如，所述病理性组织区域为白内障区域，所述白内障区域即已经患病的具有所谓的灰色内障的区域。于是所述切口图形66’在其相对于白内障区域的位置、定向、尺寸和形状中必须被确定并且必须在眼部16的人眼晶状体中产生。
[0102]举例而言，所述诊断仪器54包含数字摄像机和地形图仪(眼膜曲率计、角膜散光计或角膜录影机)并且被设置为获取所述眼部16的角膜的地形图和/或所述眼部16的角膜厚度分布并且由此将表示对应于该像素的角膜的侧部位置处的角膜的表面曲率的曲率值分配给所述诊断图像55的每个像素。
[0103]此外，所述诊断仪器54可被设置为在所述眼部16的角膜厚度测量记录的范围内获取所述眼部16的角膜厚度分布(参见图8)。在所述情况下，表示对应于该像素的角膜的侧部位置处的角膜的厚度的厚度值分配给所述诊断图像55的每个像素。在所述表示中，所述瞳孔缘50、所述瞳孔中心51和所述角膜顶端53能够被检测。多个厚度值(更确切地说，由所述厚度值引起的角膜厚度分布)允许眼部的个体特征。因此，所述角膜厚度分布能够充当第一特征。于是所述角膜厚度分布限定眼内部坐标系，所述第二特征(例如，散光地变形的角膜区域或散光轴线)的位置、定向和尺寸参考所述眼内部坐标系。为此，例如，所述角膜顶端53能够被选择为坐标的原点(X[mm] =0，y=[mm])。
[0104]例如，所述角膜厚度分布根据OCT测量或向甫鲁测量来被确定。在OCT测量中，所述眼部16的多个二维的切口轮廓被获取，根据所述切口轮廓可获取所述眼部16的二维的和/或三维的投影图像。例如，为此，所述切口轮廓相互平行或沿眼部的轴线(眼部的视觉轴线、光学轴线等)相互交叉。这种切口轮廓能够在图6中看到。所述诊断仪器54在每个情况下从所述切口轮廓确定所述角膜沿对应于各自的切口轮廓的横截面的厚度值。按照典型的方式，角膜的三个厚度值Dp D2, D3在图6中被标出。全体的所述厚度值在它们的空间分配中服从图8中示出的角膜厚度分布。恒定厚度的区域表现为轮廓线。为了更好地区别各个轮廓线，相同的轮廓线已经用颜色标记。特征层分布还能够从OCT图像提取。
[0105]正如所述诊断仪器54，所述治疗系统10可被设置为在所述眼部16的角膜厚度测量记录的范围内获取所述眼部16的角膜厚度分布。在图7中，OCT记录被示出，所述OCT记录示出了在所述治疗过程中角膜的切口轮廓并且用于角膜厚度分布的厚度值从所述OCT记录获得。所述角膜在这种情况下处于扁平状态，所述扁平状态在所述扁平晶状体20的帮助下引起。按照典型的方式，在图7中，对应于图6中示出的厚度值01、02、队的角膜的厚度值0/、D2’、D3’被标出。
[0106]因为所述角膜厚度分布在所述扁平状态和放松状态下都保持不变，所以在预先检查期间在所述诊断仪器54的帮助下确定的所述散光地变形的角膜区域的或所述散光轴线的参考在实际治疗期间保持其有效性。
【权利要求】
1.用于激光辅助的眼部外科治疗系统(10)的装置，包括: -第一图像获取单元(36)，所述第一图像获取单元(36)被设置为获取待治疗的眼部(16)的第一图像(39)， -计算机装置(28 )，所述计算机装置(28 )被设置为通过对所述第一图像的图像处理来检测所述眼部(16)的至少一个第一特征(40，40’ )并且确定所述第一特征在所述治疗系统(10)的坐标系(S’ )中的位置和定向，所述计算机装置还被设置为:以根据所述第一特征在所述坐标系中的被确定的位置和定向的方式，并且还以根据所述眼部的至少一个第二特征(64,64’)相对于所述第一特征(40,40’)的之前被确定的相对位置和定向的方式,来确定将在眼部(16)产生的切口图形(66’)在所述治疗系统(10)的坐标系(S’ )中的位置和定向。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述切口图形(66’)限定了具有瓣蒂(68’)的角膜瓣。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述计算机装置(28)被设置为:以根据所述第一特征(40，40’ )在所述治疗系统(10)的坐标系(S’ )中的位置和定向的方式，并且还以根据所述第二特征(64，64’)相对于所述第一特征(40，40’ )的相对位置和定向的方式，来确定限定所述瓣蒂(68’ )的切口图形的图形元素的位置和定向。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其中，所述至少一个第二特征(64，64’)包含散光地弯曲的角膜区域，并且其 中，所述计算机装置(28)被设置为通过考虑所述瓣和所述散光地弯曲的角膜区域之间的被预先确定的设定定位状态来确定所述切口图形(66’)的位置和定向。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置，其中，蒂轴线(Q1'-Q；)被分配给所述瓣蒂(68’)，并且散光轴线(P1'_P2’)被分配给所述散光地弯曲的角膜区域，所述计算机装置(28)被设置为通过考虑所述蒂轴线和所述散光轴线之间的被预先确定的设定定位状态来确定所述切口图形(66’ )的位置和定向。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述蒂轴线(Q/-Q2’)和所述散光轴线(P1'-P2’)之间的所述设定定位状态预先确定了所述两个轴线的大体上相互垂直的定位。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述至少一个第一特征(40，40’)被分配给所述眼部(16)的虹膜、瞳孔、角膜缘、巩膜血管布置或/和角膜厚度分布。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，包含具有第二图像获取单元(56)的诊断仪器(54)，所述第二图像获取单元(56)用于获取待治疗的眼部(16)的第二图像(55)，所述诊断仪器(54)被设置为通过图像处理在所述第二图像中检测所述至少一个特征(40，40’ )并且生成与所述两个特征中的每一个特征的位置和定向有关的特征信息。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述计算机装置(28)被设置为基于所述特征信息来确定所述第二特征(64，64’ )相对于所述第一特征(40，40’ )的相对位置和定向。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其中，所述诊断仪器(54)和所述第一图像获取单元(36)在医疗实践中被分配给各个工作台。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，其中，数据库(62)被分配给所述诊断仪器(54)，以便将特征信息或/和来源于其中的信息存储在其中，并且分配给患者识别信息，并且其中，所述计算机装置(28 )访问所述数据库。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述计算机装置(28)被设置为实现所述切口图形(66’ )的图形表示，所述图形表示示出了所述切口图形相对于所述第一特征(40，40’)或/和相对于所述第二特征(64，64’)或/和相对于待切除的角膜区域(70’ )的被确定的位置和定向。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述计算机装置(28)被设置为在监视器上实现所述图形表示或/和通过插入到手术显微镜的观察光束路径中来实现所述图形表示。
14.根据权利要求12或13所述的装置，其中，所述计算机装置(28)被设置为根据用户输入来修改所述切口图形(66’ )的被确定的位置或/和定向，并且根据修改的位置或/和定向来修改所述切口图形的图形表示。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述计算机装置(28)被设置为接收由用户输入的对所述切口图形(66’ )的位置和定向的确认，并且以根据所述确认的接收的方式生成用于激光设备(12)的控制数据，并且出于在眼部产生切口图形的目的根据所述控制数据来控制所述激光设备。
16.用于眼部外科治疗的方法，包括: -获取待治疗的眼部的第一图像， -出于检测所述眼部的至少一个第一特征的目的来评估所述第一图像， -确定所述第一特征在激光辅助的眼部治疗系统的坐标系中的位置和定向， -以根据所述第一特征在所述坐标系中的被确定的位置和定向的方式，并且还以根据所述眼部的至少一个第二特征相对于所述第一特征的之前被确定的相对位置和定向的方式，来确定将在眼部中广生的切口图形在所述治疗系统的坐标系中的位直和定向。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述切口图形限定了具有瓣蒂的角膜瓣。
18.根据权利要求17所述的方法，包括:以根据所述第一特征在所述治疗系统的坐标系中的被确定的位置和定向的方式，并且还以根据所述第一特征相对于所述第二特征的相对位置和定向的方式，来确定限定所述瓣蒂的切口图形的图形元素的位置和定向。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述至少一个第二特征包含散光地弯曲的角膜区域，所述方法包括:通过考虑所述瓣和所述散光地弯曲的角膜区域之间的被预先确定的设定定位状态来确定所述切口图形的位置和定向。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，蒂轴线被分配给所述瓣蒂，并且散光轴线被分配给所述散光地弯曲的角膜区域，所述方法包括:通过考虑所述蒂轴线和所述散光轴线之间的被预先确定的设定定位状态来确定所述切口图形的位置和定向。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述蒂轴线和所述散光轴线之间的目标定位状态预先确定了所述两个轴线的大体上相互垂直的定位。
22.根据权利要求16所述的方法，其中，所述至少一个第一特征被分配给所述眼部的虹膜、瞳孔、角膜缘、巩膜血管布置或/和角膜厚度分布。
23.根据权利要求16所述的方法，包括:获取待治疗的眼部的第二图像，通过图像处理在所述第二图像中检测所述至少一个第一特征，并且确定与所述两个特征中的每一个特征的位置和定向有关的信息。
24.根据权利要求23所述的方法，包括:基于所述特征信息来确定所述第二特征相对于所述第一特征的相对位置和定向。
25.根据权利要求23所述的方法，包括:设置用于获取所述第一图像和所述第二图像的单独的摄像系统。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述摄像系统在医疗实践中被分配给各个工作台。
27.根据权利要求23所述的方法，包括:将特征信息或/和来源于其中的信息存储在数据库中，并且分配给患者识别信息。
28.根据权利要求16所述的方法，包括:生成所述切口图形的图形表示，所述图形表示示出了所述切口图形相对于所述第一特征或/和所述第二特征或/和待切除的角膜区域的被确定的位置和定向。
29.根据权利要求28所述的方法，包括以下步骤的至少一个: -在监视器上输出所述图形表示， -将所述图形表示插入到手术显微镜的观察光束路径中。
30.根据权利要求28所述的方法，包括:根据用户输入来修改所述切口图形的被确定的位置或/和定向，并且根据修改的所述切口图形的位置或/和定向来修改所述切口图形的图形表示。
31.根据权利要求16所述的方法，包括:接收由用户输入的所述切口图形的位置和定向的确认，以根据所述确认的接收的方式生成用于激光设备的控制数据，并且出于在眼部产生切口图形的目的根据所述控制数据来控制所述激光设备。
32.根据权利要求2至1 5中任一项所述的装置，其中，所述切口图形还限定了辅助通道，所述辅助通道沿远离所述瓣的方向从所述瓣的切口表面延伸，所述计算机装置(28)被设置为以根据所述切口图形中至少限定所述瓣的那些部分的被确定的位置和定向的方式来产生用于所述辅助通道的产生的控制数据，以使得所述辅助通道至少延伸到所述眼部的角膜缘的区域中。
33.根据权利要求32所述的装置，其中，所述计算机装置(28)被设置为生成用于所述辅助通道的产生的控制数据，以使得所述辅助通道延伸超出所述眼部的角膜缘。
34.根据权利要求17至31中任一项所述的方法，其中，所述切口图形还限定了辅助通道，所述辅助通道沿远离所述瓣的方向从所述瓣的切口表面延伸，所述方法包括:以根据所述切口图形中至少限定所述瓣的那些部分的被确定的位置和定向的方式来生成用于所述辅助通道的产生的控制数据，以使得所述辅助通道至少延伸到所述眼部的角膜缘的区域中。
35.根据权利要求34所述的方法，包括:生成用于所述辅助通道的产生的控制数据，以使得所述辅助通道延伸超出所述眼部的角膜缘。
【文档编号】A61F9/008GK103648450SQ201180072133
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2011年7月4日 优先权日:2011年7月4日
【发明者】克里斯托夫·德尼茨基, 克里斯蒂安·维尔纳, 彼得·里德尔 申请人:威孚莱有限公司