用于将装置对准入眼睛结构的激光方法和系统与流程

用于将装置对准入眼睛结构的激光方法和系统
分案申请说明
1.本技术是申请日为2017年9月12日，申请号为201780066758.7，发明名称为“用于将装置对准入眼睛结构的激光方法和系统”的发明专利申请的分案申请。
2.根据35u.s.c.
§
119(e)(1)，本技术要求2016年9月12日提交的、美国临时申请序列号为62/393,560的申请日的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。


背景技术：
技术领域
3.本发明涉及用于治疗人眼结构的系统和方法，包括用激光治疗天然人晶状体以解决各种医学病症，例如老花眼、屈光不正和白内障以及这些的组合。
4.图8示出了眼睛的一般解剖结构，图8是眼睛的剖视图。巩膜131是除在角膜101之外围绕晶状体103的白色组织。角膜101是包括眼睛的外表面的透明组织，光通过该外表面初次进入眼睛。虹膜102是带颜色的可收缩膜，其通过改变其中心处的圆形孔(瞳孔)的尺寸来控制进入眼睛的光量。图8a中(类似结构的参考数字相似)更详细地示出了眼睛(ocular)或天然晶状体103，其位于虹膜102的正后方。术语“眼睛晶状体”(ocular lens)、“天然晶状体”(natural crystalline lens,natural lens)、“天然人晶状体”和“晶状体”(lens，当意指前述的术语时)在本文中可互换使用，并指的是人眼的一种相同的解剖结构。
5.通常，眼睛晶状体通过睫状肌108的作用改变形状以允许聚焦视觉图像。来自大脑的神经反馈机制允许通过小带111的附着起作用的睫状肌108改变眼睛晶状体的形状。通常，光通过角膜101和瞳孔进入眼睛，然后沿着视轴104穿过眼睛晶状体110和玻璃体110，撞击眼睛后部的视网膜105，在黄斑106处形成图像，该图像由视神经107传导至大脑。在前房(anterior chamber)109中，角膜101与视网膜105之间的空间填充有被称为眼房水(aqueous)117的液体，在晶状体103后面的腔室中，角膜101与视网膜105之间的空间填充有玻璃体110，该玻璃体110是凝胶状透明物质。
6.图8a大体上示出了一名典型的50岁个体的晶状体103的结构及与晶状体103相关的结构。晶状体103是多结构系统。晶状体103的结构包括皮质113、核129和晶状体囊114。晶状体囊114是包裹晶状体的其他内部结构的外膜。晶状体上皮123在晶状体赤道部(lens equatorial)121处形成，产生在眼睛晶状体周围向前和向后生长的带状细胞或原纤维。皮质113连续添加到核区域，从而形成核129。晶状体中的包括核129在内的连续的层(continuum of layers)可以表征为若干的层、核或核区域。这些层包括胚胎核(embryonic nucleus)122、胎儿核(fetal nucleus)130，两者都在子宫中发育；还包括婴儿核124，其从出生开始发育至四岁，平均发育约三年；还包括青少年核(adolescent nucleus)126，其从约四岁发育至青春期，平均约12年；还包括成人核128，其在约18岁及以后开始发育。
7.胚胎核122的赤道直径(宽度)为约0.5mm，前后轴104(anterior-posterior axis，ap轴)的直径(厚度)为约0.425mm。胎儿核130的赤道直径为约6.0mm，ap轴104的直径为约
3.0mm。婴儿核124的赤道直径为约7.2mm，ap轴104的直径为约3.6mm。青少年核126的赤道直径为约9.0mm，ap轴104的直径为约4.5mm。成年核128在约36岁时的赤道直径为约9.6mm，ap轴104的直径为约4.8mm。这些都是约50岁的典型成年人晶状体在调节后的状态(体外)下的平均值。因此，该晶状体(核和皮质)的赤道直径为约9.8mm，ap轴104的直径为约4.9mm。因此，晶状体的结构是分层的或嵌套的，最老的层和最老的细胞朝向中心。
8.如图8和图8a所示，晶状体是双凸形状。晶状体的前侧和后侧具有不同的曲率，并且皮质和不同的核通常遵循这些曲率。因此，晶状体可以被视为本质上是沿着赤道轴不对称的分层结构，并且由长新月形纤维单元形成，这些纤维细胞端对端布置以形成基本上同心或嵌套的壳。这些细胞的末端对齐，以在前部和后部的中新区域和中心旁(paracentral)区域形成缝线。皮质和核中较老的组织具有降低的细胞功能，其在细胞形成几个月后丢失其细胞核和其他细胞器。
9.晶状体的紧密(compaction)随着老化发生。每年增长的晶状体纤维的数量在整个生命中相对恒定。然而，晶状体的尺寸不会像新纤维增长所预期的那样大。晶状体从出生增长至3岁，仅在3年内从6mm增长至7.2mm或增长20％。然后接下来的近十年，该增长为从7.2mm至9mm或25％；然而，这是在3倍长的9年期间。在接下来的大约20年中，从12岁到36岁，在24年中晶状体从9mm增长至9.6mm或增长6.7％，显示出观察到的增长率的急剧下降，而我们认为在这个时段时期纤维增长率相对稳定。最后，在所描述的最后的大约20年中，从36岁至54岁，晶状体的增长为其年轻增长的一小部分，在18年内从9.6mm至9.8mm或2.1％。虽然存在需要更多晶状体纤维来填充更大外壳的几何效果，但是更老的晶状体的尺寸远小于考虑几何效应的纤维增长速率模型所预测的尺寸。包括核纤维紧密在内的纤维紧密被认为可以解释这些观察结果。
10.通常而言，老花眼是调节幅度的丧失。通常而言，屈光不正通常是由眼睛的轴向长度的变化引起的。近视是指当眼睛太长时导致焦点落在视网膜前方。远视是指当眼睛太短时导致焦点落在视网膜后面。通常，白内障是足以干扰视力的眼睛晶状体混浊的区域。本发明涉及的其他病症包括但不限于晶状体的浑浊化。
11.老花眼最常表现为近视力不足，无法阅读小字体，特别是约40至45岁之后在昏暗照明中无法阅读小字体。老花眼，或随着年龄而失去调节幅度，与眼睛无法改变天然晶状体的形状有关(改变天然晶状体的形状使得人可以在远与近之间改变焦点)，并且基本上在100％的人群中出现。在整个生命的第五个十年中，调节幅度已显示出随着年龄稳定下降。
12.通常而言，目前的老花眼治疗倾向于针对增加天然晶状体的调节幅度的替代方案。这些治疗包括一类新的人为调节人工晶状体(iol)，如eyeonics crystal-ens，其被设计为改变眼睛内的位置；然而，它们仅提供约1个屈光度的客观测量的调节幅度，而许多从业者目前认为恢复近物体和远物体的正常视觉功能需要3个或更多个屈光度。此外，研究人员正在研究用合成材料来再填充晶状体囊的技术和材料。另外，目前用于植入人为调节iol的手术技术是针对更严重的白内障病症而开发的。据信，由于这种侵入性手术技术为可以简单地佩戴老花镜矫正近视力缺陷的患者带来的风险，从业者现在不愿意用调节iol替换患者的透明的老花眼天然晶状体。然而，可植入装置和再填充材料的研发可以提供更高水平的调节幅度。


技术实现要素：

13.长期以来，一直存在对提高白内障治疗效果的改进方法的需求，包括改进的囊切开术、天然晶状体的去除、iol的放置和散光型(toric)iol的对准。本发明尤其通过提供本说明书、附图和权利要求中阐述的制品、装置和方法来解决这些和其他需要。
14.提供了一种用于执行打开眼睛的结构以将眼内装置插入眼睛的系统，该系统包括：用于产生治疗激光束的治疗激光器；识别眼睛的散光轴的位置的数据(优选地，识别位置的数据应该相对于眼睛中的轴并且与激光系统本身相关)；用于将治疗激光束传递到眼睛晶状体的前囊的对准小节激光囊切开术激光发射图案(laser shot pattern)，该图案包括限定图案中心的囊切开术图案，其中囊切开术图案包括第一小节(nub)和第二小节，其中小节与眼睛的散光轴(astigmatic axis)对准；以及，小节向内朝向图案的中心延伸，并且小节限定约0.1mm至约1mm的深度，约5
°
至约35
°
的扫掠(sweep)，以及约0.1mm至约0.7mm的圆角(fillet)。
15.提供了具有以下特征中的一个或多个的这些方法、装置和系统：其中小节位于散光轴上；其中小节位于散光轴的5
°
范围内；其中小节位于散光轴的10
°
范围内；其中扫掠为10
°
或更小，由此小节在形成于晶状体囊中时能够使眼睛晶状体囊中的散光型iol定性对准；其中，在将激光束图案传递到眼睛的晶状体囊时，形成具有约180mn强度的囊边缘(capsular rim)；其中，在将激光束图案传递到眼睛的晶状体囊时，形成具有约178至约182mn强度的囊边缘；其中散光轴是诱导的散光轴；其中在去除天然人类晶状体后确定散光轴；其中在去除眼睛的天然人类晶状体之前确定散光轴；包括将散光型iol上的标记与对准小节囊切开术中的至少一个小节对准。
16.此外，提供了一种将激光发射图案与眼睛的晶状体囊的前表面对准的方法，该方法包括：向激光系统提供眼睛的散光轴的位置的数据；将激光束发射图案与眼睛的散光轴对准；以及，激光束发射图案包括用于将治疗激光束传递到眼睛的晶状体的前囊的对准小节激光囊切开术激光发射图案，该图案包括限定图案中心的囊切开术图案，其中囊切开术图案包括第一小节和第二小节，并且其中小节向内朝向图案的中心延伸，并且小节限定约0.1mm至约1mm的深度，约5
°
至约35
°
的扫掠，以及约0.1mm至约0.7mm的圆角；由此，小节与眼睛的散光轴的位置对准。
17.更进一步地，提供了一种将激光发射图案传递到眼睛的晶状体囊的前表面的方法，该方法包括：向激光系统提供眼睛的散光轴的位置的数据；将激光束发射图案与眼睛的散光轴对准；激光束发射图案包括用于将治疗激光束传递到眼睛晶状体的前囊的对准小节激光囊切开术激光发射图案，该图案包括限定图案中心的囊切开术图案，其中囊切开术图案包括第一小节和第二小节，并且其中小节向内朝向图案的中心延伸，并且小节限定约0.1mm至约1mm的深度，约5
°
至约35
°
的扫掠，以及约0.1mm至约0.7mm的圆角；由此小节与眼睛的散光轴的位置对准；以及，将激光束发射图案中的治疗激光束传递到晶状体囊的前表面，从而形成对准小节囊切开术。
附图说明
18.图1a是根据本发明的帮助沿着散光轴放置iol的对准小节囊切开术的实施例和切开图案的示意图。
19.图1b是根据本发明的帮助沿着散光轴放置iol的对准小节囊切开术的实施例和切开图案的示意图。
20.图2a是根据本发明的帮助沿着散光轴放置iol的对准小节囊切开术的实施例和切开图案的示意图。
21.图2b是与对准小节囊切开术对准的iol的实施例的示意图，以及图2a的切开图案。
22.图3是描绘根据本发明的用于确定对准小节囊切开术的强度的装置和测试程序的实施例的图。
23.图4a是描绘根据本发明的在测试小节囊切开术的囊边缘强度中的横向拉力的示意图。
24.图4b是描绘根据本发明的在测试小节囊切开术的囊边缘强度中的轴向拉力的示意图。
25.图5是根据本发明的具有10度扫掠的小节囊切开术的实施例的平均最大拉伸强度的图。
26.图6是根据本发明的教导的用于将激光束发射图案传递到眼睛晶状体的一类系统的示意框图。
27.图7示出了根据本发明的联网激光系统的实施例。
28.图8和图8a是人眼的横截面代表图。
具体实施方式
29.一般而言，本发明的实施例提供用于通过将装置对准插入眼睛来解决眼睛病症的系统和方法，尤其是解决屈光不正，诱发的和自然发生的老花眼、白内障和天然晶状体浑浊化。
30.一般而言，本发明的实施例提供以预定图案放置激光发射以促进或提供眼内装置(例如嵌体、环、基质环或iol)的对准插入，其中预定图案具有对准指示以及形成用于接收眼内装置的开口，并且该装置具有用于在插入期间与该对准指示对准的对准标记。具体地，实施例涉及预定的囊切开术图案，以在图案中提供呈小节形状的第一对准指示和第二对准指示，使得小节与眼睛的散光轴对准。然后，小节为iol(尤其是眼睛的晶状体囊中的散光型iol)的放置和对准提供参考点。
31.图6中总体上示出用于执行对准小节囊切开术的激光系统的实施例，其中提供了一种用于将激光束发射图案传递到眼睛晶状体的系统，该系统包括：患者支撑201；激光器202；用于传递激光束203的光学器件；用于以特定图案将激光束传递到晶状体的控制系统204，该控制系统204如线205所示与系统的其他部件相关联和/或与其相接合；用于确定晶状体相对于激光器的位置的装置206，该装置206接收眼睛晶状体的图像211；和激光患者接合装置207。
32.患者支撑201定位患者的身体208和头部209以与用于传递激光束203的光学器件相接合。
33.通常而言，激光器202应该提供具有透过角膜、眼房水和晶状体的一定波长的光束210。光束应具有短脉冲宽度以及能量和光束尺寸，以产生光致破裂(photodisruption)。因此，如本文所用，术语“激光发射(laser shot)”或“发射(shot)”是指传递到导致光致破裂
的位置的激光束脉冲。如本文所用，术语“光致破裂”基本上是指物质通过激光转化为气体。特别地，可以采用约300nm至2500nm的波长。可以采用从约1飞秒至100皮秒的脉冲宽度。可以采用约1纳焦至1毫焦的能量。脉冲速率(也称为脉冲重复频率(prf)和以赫兹为单位测量的每秒的脉冲数)可以为约1khz至几ghz。通常，商用激光装置中较低的脉冲速率对应于较高的脉冲能量。根据脉冲宽度和能量密度，可以使用各种各样的激光器类型来引起眼组织的光致破裂。因此，这种激光器的例子包括：delmar photonics inc.trestles-20，其是一种掺钛蓝宝石(ti：蓝宝石)振荡器，波长范围为780至840nm，脉冲宽度小于20飞秒，prf为约100mhz，2.5纳焦；clark cpa-2161，其是一种放大的(amplified)ti：蓝宝石，波长为775nm，脉冲宽度小于150飞秒，prf为约3khz，850微焦；imra fcpa(光纤啁啾脉冲放大)μjeweld系列d-400-hr，其是yb：光纤振荡器/放大器，波长为1045nm，脉冲宽度小于1皮秒，prf为约5mhz，100纳焦；lumera staccato，其是nd：yvo4，波长为1064nm，脉冲宽度为约10皮秒，prf为约100khz，100微焦；lumera rapid，其是一种nd：yvo4，波长为1064nm，脉冲宽度为约10皮秒，可以包括一个或多个放大器，以在prf介于25khz至650之间时达到约2.5至10瓦的平均功率，还包括多脉冲(multi-pulsing)功能，其可以选通(gate)两个独立的50mhz脉冲序列；以及imra fcpa(光纤啁啾脉冲放大)pjewel d系列d-400-nc，其是yb：光纤振荡器/放大器，波长为1045nm，脉冲宽度小于100皮秒，prf为约200khz，4微焦。因此，这些激光器和其他类似的激光器可以用作治疗激光器。
34.通常而言，用于将激光束203传递到眼睛的天然晶状体的光学器件应该能够在x、y和z维度上以精确和预定的图案向天然晶状体提供一系列发射。光学器件还应提供预定的光束点尺寸，以在激光能量到达天然晶状体时引起光致破裂。因此，光学器件可以包括但不限于：xy扫描器；z聚焦装置；和聚焦光学器件。聚焦光学器件可以是传统的聚焦光学器件和/或平场光学器件(flat field optics)和/或远心光学器件(telescentric optics)，每个都具有相应的计算机控制聚焦，从而实现x、y、z维度的校准。例如，xy扫描器可以是具有位置检测器反馈的一对闭环电流计。这种xy扫描仪的例子是cambridge technology inc.model 6450，scanlab hurryscan和agres rhino扫描仪。这种z聚焦装置的例子是phsyik international peizo聚焦单元型号esee z聚焦控制和scanlab varrioscan。
35.通常而言，用于传送激光束204的控制系统可以是能够选择和控制xyz扫描参数和激光射击的任何计算机、控制器和/或软件硬件组合。这些部件通常可以至少部分地与接合到xy扫描器、z聚焦装置和/或激光器的电路板相关联。控制系统还可以但并非一定具有控制系统的其他组件以及维护数据、获得数据和执行计算的其他能力。因此，控制系统可以包含通过一个或多个激光发射图案引导激光的程序。
36.通常而言，用于确定晶状体相对于激光器206的位置的装置应该能够确定相对于激光器和部分的晶状体的相对距离，该距离通过患者接合装置207保持恒定。因此，该部件将提供确定晶状体相对于所有三个维度中的扫描坐标的位置的能力。这可以通过几种方法和装置来完成。例如，可以通过共瞄准照相机系统(co-boresighted camera system)和显示器或者通过使用直视型光学器件(direct view optics)观察晶状体然后将患者的眼睛手动定位到已知中心来完成镜片的xy向心性(x y centration)。然后，z位置可以由利用光学三角测量或者激光和ccd系统的距离测量装置确定，例如micro-epsilon opto ncdt 1401激光传感器和/或aculux激光测距仪lr2-22。也可以使用三维观察和测量设备来确定
晶状体的x、y和z位置。例如，vision engineering的hawk 3轴非接触式测量系统可用于进行这些测定。可用于确定晶状体位置的装置的另一个例子是三维测量装置。该装置包括可以观察参考物和天然晶状体的照相机，并且还包括照亮天然晶状体的光源。这种光源可以是结构光源，例如被设计成基于几何形状产生三维信息的狭缝照明。另外的一个、两个、三个、四个或更多个光源可以定位在眼睛周围并且被电子激活，以在多个平面切片处提供眼睛，特别是角膜和晶状体的多个视图和更平坦的图像，这些多个视图和更平坦的图像被集成以提供关于这些结构相对于激光系统的位置和位置信息的数据。
37.该系统的另一个部件是激光器患者接合装置207。该接合装置应该提供在过程期间天然晶状体与激光器之间的x、y、z位置保持固定，该过程包括确定xyz位置的测量步骤和以发射图案将激光传递到晶状体的传递步骤。接合装置可以包含光学透明的扁平器(applanator)。这种接合装置的一个例子是吸引环扁平器(suction ring applanator)，其固定在眼睛的外表面上，然后靠着激光光通讯模块外壳(optical housing)定位，从而固定激光器、眼睛与天然晶状体之间的距离。用于三维观察和测量设备的参考标记也可以放置在该扁平器上。此外，可以观察到扁平器的下表面与角膜之间的接合，并且这种观察可以用作参考。激光患者接合装置的另一个例子是具有下环(lower ring)的装置，该装置具有用于将接合装置固定到眼睛的抽吸能力(suction capability)。接合装置还具有平坦的底部，其压靠眼睛使眼睛的形状变平。该平坦的底部由透射激光束的材料构成，并且优选地但并非一定地由在可见光谱内透射眼睛的光学图像的材料构成。上环具有用于与激光光学器件的壳体啮合的结构和/或沿着激光束的路径与激光器具有已知距离并且相对于激光器固定的一些结构。这些装置的其他例子通常公开于美国专利no.d462442、美国专利no.d462443和美国专利no.d459807s，其公开内容通过引用合并于此。
38.优选地，接合装置可以是角膜形的透明元件，由此角膜与接合装置直接接触或者在其间包含接合流体。在美国专利申请公开号2010/00222994、2011/0022035和2015/0088175中公开和教导了患者接合装置的例子，其中每个的全部公开内容通过引用合并于此。
39.在美国专利申请公开号2016/0302971、2015/0105759、2014/0378955以及美国专利号8,262,646和8,708,491中公开和教导了用于对眼睛执行激光操作的系统方法和设备，其中每个的全部公开内容都通过引用合并于此。
40.图7中提供了用于执行本发明的对准小节囊切开术的网络系统的实施例。该实施例是网络，其中激光手术系统701与wi-fi路由器702通信。该通信可以是以太网连接701a或wi-fi连接702a或两者共同进行通信。路由器702又与cassini地形图仪(topographer)703、a qnap服务器704、打印机705和or显微镜706通信。路由器分别沿着通信路径703a、704a、705a和706a连接到这些装置。该通信可以通过wi-fi连接、以太网链路、其他自动化或数据通信系统以及这些的组合和变型来完成。通过使用usb存储棒707或闪存驱动器708可以在激光器701与cassini topographer 703和or显微镜706之间交换数据。该网络任选地可以包括在医院或医疗办公室中使用的其他装置，包括个人计算机或移动装置。该网络可以将患者的病史下载和/或上载到远程服务器。该信息可以包括先前获取的关于患者虹膜的数据，并且可以由系统使用以确保扫描到的虹膜属于为其开发当前治疗计划的患者。本发明考虑了该网络中的装置组合的其他实施例。
41.激光系统具有预定的激光发射图案，其用于将激光束以囊切开术发射图案提供给天然人晶状体的前囊。激光发射图案可以储存在激光系统存储器或相关的激光系统控制系统中。激光束发射传递图案被传递到晶状体囊的前表面以切开囊中的开口，从而形成囊切开术。
42.囊切开术典型地并且通常是圆形的，然而，应该理解，椭圆形和其他形状可以与对准小节一起使用。
43.眼睛的散光轴被提供给激光系统。该轴可以由具有确定散光轴的内部系统的激光系统确定、可由单独的装置确定，或者在进行激光手术之前，在远程装置处(该远程装置将眼睛的散光轴的信息提供给激光系统)确定，以及由它们的组合和变型确定。可以通过例如形貌绘制眼睛的结构来在去除晶状体材料之前、期间或之后确定散光轴(例如，散光的轴)。
44.作为囊切开术的一部分，在囊边缘中形成对准指示或“小节”。囊边缘是开口的边缘或边(edge)，其由在进行囊切开术后剩余的晶状体囊的部分形成。因此，以激光束图案传递激光束发射，以执行切通(cut through)晶状体囊的囊切开术。这些小节优选地沿着确定的散光轴放置在囊边缘的相对侧上。然而，应该理解，小节可以以与散光轴成任何已知和预定的关系放置。以这种方式，小节形成用于将植入物(iol，特别是散光型iol)对准到眼睛的晶状体的参考点。
45.这些小节可被视为具有预定形状和尺寸的附件(appendage)，这些附件从圆形囊切开术边缘向内延伸并提供参考点以帮助外科医生沿着散光轴准确地对准散光型iol标记。小节的形状和大小可以提供定性参考(即，iol与散光轴对准)和定量参考(即，在散光轴的多少度内是iol对准的)两者。
46.在一个实施例中，使用部分地关于患者眼睛的形貌图的数据、虹膜配准方法(iris registration method)以及基于患者人口的平均手术引起的散光的计算来自动计算对准指示的取向。例如，该人口统计信息可包括但不限于nichamin、johnson和woodcock字母组合。
47.在手术之前，系统可以部分地使用从眼睛收集的数据生成眼睛的3-d模型。该模型包括结构的位置，该结构包括晶状体、散光轴和可能存在的任何白内障。然后，系统可以使用计划表、关于患者的人口统计数据(包括burd建模)以及3-d模型来以计算眼睛的手术后散光轴、寿命测定(biometry)和拓扑图(topography)。或者，可以使用上述3-d建模技术来计算手术后的散光轴。然后，系统可以沿着散光轴自动对准附件。在决定放置对准指示的位置时，外科医生可以选择考虑手术前或手术后的散光轴。
48.图1a示出了眼睛的晶状体2320的示意性平面图，其具有激光对准小节囊切开术2304及其激光传递图案2304-1(它们在图中重合)的实施例。囊切开术边缘2304a由剩余的晶状体囊材料2304b形成；并且边缘2304a形成或邻接开口2304c(例如，囊开口)，当在通过传递激光束发射图案以执行激光切开后、去除晶状体囊材料时，开口2304c形成(在后面的图中可以理解，激光束发射传递图案、囊切开术和囊边缘是重合的，并且为了便于引用，它们将仅用单个参考数字和线来参考)。
49.对准小节2301a和2301b是激光束传递图案2304-1的一部分并且形成在囊切开术2304中，并且因此也形成囊切开术边缘2304a的一部分。小节2301a、2301b与眼睛的散光轴2308对准，并且位于该轴与囊切开术交叉的点的相对侧。小节有顶点2361、2362。
50.在该实施例中，小节2301a、2301b由剩余的晶状体囊材料2304b形成，并从开口2304c的大致圆形形状向内延伸，并进入晶状体囊开口2304c。因此，激光发射图案提供切口，导致剩余的晶状体囊材料2304b延伸到囊开口2304c中，从而形成对准小节2301a、2301b。在该实施例中，对准小节也朝向眼睛的中心并朝向眼睛的光轴延伸。
51.图1a和图1b中的囊切开术图案的中心或中心点位于这些图的x轴和y轴上的0点，即两个轴交叉的位置。
52.每个小节的几何形状可以是相同的，或者它们可以是不同的。可以使用一个小节，在散光轴与囊切开术切口交叉的点处的两个小节是优选的，并且可以使用额外的小节3、4等，小节3、4等可以相对于散光轴位于其他预定位置。另外，一个或多个小节可以延伸到开口中或远离开口。外科医生可以选择每个对准指示(例如，小节)的几何形状，这些几何形状可以由系统自动选择，这些几何形状可以部分地基于优选的几何形状，它们可以部分地基于患者的年龄，以及它们可以基于这些和其他因素的组合和变化。
53.转向图1b，其提供了具有对准小节激光囊切开术2304(其具有小节2302和2303)的眼睛的晶状体2320的平面图。对准小节2302、2303与眼睛的散光轴2308对准。小节具有预定的几何形状(即，尺寸和形状)，其包括由双箭头2307示出的深度、扫掠(由扫掠角2306和双箭头2306a限定)，以及由切口形状和距离或者箭头2309之间的小节形状限定的圆角(例如，紧密度)。
54.切口的深度是小节的顶点与囊边缘的半径之间的差的量度，如双箭头2307所示。深度可以在约0.1mm至约1mm之间，可以从0.1mm至0.4mm，并且可以从0.2mm到0.7mm。在优选实施例中，深度为0.3mm、约0.3mm，并且为0.25mm至0.35mm。但是，也考虑了更大和更小的距离。(如本文所用，术语“约”将包括所述值、与测量或确定该值相关的仪器误差、或两者中的较大者的10％。)
55.小节的扫掠是如由小节形成的双箭头2306a测量的角2306，在小节或小节的切口最初远离囊切开术2304的大致图案(通常为圆形)延伸的点之间。小节的扫掠可以为约5
°
至约35
°
。但是可以考虑更大和更小的扫掠。小节的扫掠可以为5
°
至20
°
，可以为10
°
至40
°
，可以为15
°
至25
°
，可以为约5
°
，可以为约3
°
至约7
°
，并且可以为约10
°
。
56.小节，特别是小节的顶点是预定距离，通常由沿着圆形囊切开术的曲线从眼睛的散光轴开始的度数测量。小节和小节顶点可以在散光轴2308上(即，小节顶点距离轴小于约1
°
)，在散光轴的约5
°
至约10
°
的范围内，在散光轴的约5
°
的范围内，在散光轴的约7
°
的范围内，并且在散光轴的约10
°
的范围内。最优选地，小节在手术后散光轴的10
°
的范围内。但是考虑了离轴不同的预定或已知的距离和度数。
57.切口的紧密度，例如“圆角”，是对准指示的顶点与囊边缘之间的线性长度(即，箭头2309之间的切口段的距离或长度)。切口的紧密度或圆角影响囊区域的稳定性和整个囊的稳定性。圆角可以为约0.1mm至约0.5mm，可以为0.1mm至0.5mm，可以为约0.2至约0.7mm，可以为约0.1mm、约0.2mm、约0.25mm和约0.4mm。切口的圆角优选是0.2mm。
58.具有约0.3mm的深度、约5
°
至10
°
的扫掠和约0.2mm的圆角的切口的实施例的几何形状是小节的形状和尺寸的例子，这种小节能够平衡对于iol对准的适当几何形状的对准指示的需要以及对保持最佳的囊强度的需要。切口的圆角还会减少锐边，从而在使植入和操纵iol期间组织撕裂的风险最小化的同时使应力焦点最小化并有助于保持囊强度。而且，
对准指示，例如小节，优选地是对称的，具有相同的深度、扫掠和圆角，并且都在散光轴的10
°
范围内，其中散光轴用作对称轴。设想了不同几何形状的对准指示。
59.图2a示出了具有小节2401和小节2402的囊切开术2404的平面图，小节2401具有由角2401a和弧2401b限定的5
°
的切口扫掠，小节2402具有由角2402a和弧2402b限定的10
°
的切口扫掠。基于iol标记上的典型尺寸，小节2402是允许插入iol的10
°
的切口，当小节顶点位于散光轴上时，小节2402在散光轴的5
°
范围内(图中未显示)。因此，小节的扫掠提供了散光型iol的轴指示可以着陆或对准的、可以被视为跑道宽度，或跑道标记的区域。以这种方式，10
°
扫掠小节通常可提供约5
°
的准确度(例如，小节提供放置iol的定量测量或与放置iol有关的信息)。以这种方式，5
°
扫掠小节通常可以提供约1
°
或更高的精度。在传递激光束平面图中提供的激光束发射图案时，例如，如图4所示，将形成如2404所示的对准小节囊切开术。
60.转向图2b，图2a的囊切开术平面现在覆盖散光型iol 2430的示意图。散光型iol 2430具有在小节2401内对准的引导标记2431a、2431b、2432c。散光型iol 2430具有在小节2402内对准的引导标记2432a、2432b、2432c。散光型iol(人工晶状体)上的引导件(例如，2431a、2432a)沿着iol的陡轴定位。这些引导标记优选地小到不影响患者的视力。这些小节帮助外科医生(或可能是对准仪器)将iol对准以插入患者的眼睛。本发明的优点在于外科医生可以使用囊边缘2304中的对准指示来沿着散光轴(未示出)对准iol。对准指示的几何形状允许外科医生优选地在散光轴的5
°
范围内，并且最优选地在散光轴的1
°
范围内插入和对准iol。
61.可以与对准小节囊切开术一起使用并且将从其中受益的iol的例子将包括例如iol和acrysofiol。
62.在一个实施例中，相对宽且深的小节(例如，对准指示)产生囊从眼睛的正角膜压力向外推动的情况。在一些实施例中，可能需要形成囊以这种方式扩展的对准指示。该扩展产生了一个对准指示，其相较于周围的囊的半径具有相对小的半径。然后引导标记与向外扩展的小节和囊切开术部分对准。
63.图3示出了用于囊边缘2550的拉伸测试的应力-应变曲线2530。在这些测试中，两个拉伸销(stretcher pin)2520、2510放置在囊边缘2550内。在初始或第一位置2501，将拉伸销2510的、相对于囊中心的外边缘放置在被定义为0mm的位置。相对的拉伸销2520的相对边缘被放置在被定义为-4mm的位置。然后，第一拉伸销2510以恒定速率从0mm移动到超过8mm，经过位置2502到达位置2503，在这里囊失效。所施加的载荷变化，以保持应变速率恒定。在8.5mm的位移处，囊在约210mn的载荷下失效。囊由超弹性材料制成，其中杨氏模量随着胶囊的位移或应变增加而增加。这种效果是由于囊的纤维在囊被拉伸时成一直线(align)。纤维的成一直线产生具有更高杨氏模量的更硬材料。该测试方法用于表明本发明的一些实施例的对准指示不影响囊的总强度。
64.图4a和图4b示意性地示出了可用于测试具有小节(例如对准指示2602、2603)的囊2604的强度的不同载荷取向，其中小节切入囊边缘。在图4a中，由箭头f 2605示出的载荷横跨囊边缘2604施加在轴的横向(例如，此处正交)轴(由小节2602、2603形成或者在小节2602、2603之间形成)上。在图4b中，箭头f 2605所示的载荷相对于小节轴向施加。因此，力2605横跨囊边缘2604施加，并且与小节2602、2603一致且沿着由这些小节形成的轴或在这
些小节之间形成的轴。每个载荷方向施加相同的应力和应变。
65.图5显示了上述囊强度测试的结果。在这里，测试了二十四(24)个具有对准指示的囊，其深度为5mm，扫掠为10
°
。测试这些囊中的十二(12)个相对于对准指示的横向载荷。测试另外十二个没有对准指示的囊作为对照用于比较。结果显示在下表中并绘制在图5中。
66.这里，基线、横向和轴向样品的平均最大载荷分别为180.57mn、178.04mn和181.05mn。对结果的统计分析表明，根据载荷的取向或对准指示的存在，囊强度没有统计学上的显著差异。因此，对准指示允许外科医生更精确地放置iol而不损害晶状体囊的强度。
67.在一个实施例中，在眼睛的小孔(stoma)或角膜中形成袋，用于插入环或其他装置。袋具有随后在其中形成的对准指示，袋与眼睛的散光轴对准，并且用于插入的环或装置具有在环或装置上形成的、通过使用对准指示使环或装置与眼睛的散光轴对准的对准标记。
68.如上所述，本发明允许在眼睛中形成弧形通道、切口和/或袋，用于插入角膜嵌体、内环或iol。在本发明的一些实施例中，作为手术计划的一部分，在散光轴的10
°
范围内自动生成对准指示。在囊切开术期间，治疗激光然后根据手术计划切开囊，并形成对准指示和用于iol的袋。然后外科医生可以使用iol上的引导标记将iol插入眼睛中，其中对准指示与iol的引导标记对准。优选地，这些引导标记沿着iol的陡轴。这使得iol在散光轴的5
°
或更小的范围内对准，这允许校正散光，该散光包括因去除天然晶状体并用iol替换而可能产生的、手术引起的散光。
69.除了本说明书中披露的附图的实施例外，本说明书中所阐述的装置、系统、激光发射图案、活动和操作的各种实施例可以与各种测量、诊断、手术和治疗激光系统一起使用，或者被各种测量、诊断、手术和治疗激光系统使用。本说明书中阐述的装置、系统、激光发射图案、活动和操作的各种实施例可以与未来可能研发出的其它测量、诊断、手术和治疗系统一起使用；可以与现有的测量、诊断、手术和治疗激光系统一起使用，其可以基于本说明书的教导进行部分的修改；以及可以与其它类型的测量、诊断、手术和诊疗系统一起使用。此外，本说明书中所阐述的装置、系统、激光发射图案、活动和操作的各种实施例可以以各种不同的组合彼此配合使用。因此，例如，本说明书的各种实施例中提供的配置可以彼此配合使用；且本发明的保护范围不应限于某一特定实施例、某一特定实施例中所阐述的配置和安排、例子或某一特定图中的实施例。
70.在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本发明可以以不同于本文的具体公开的形式的其他形式实施。所描述的实施例在所有方面都应被视为仅是说明性的而非限制性的。