用于青光眼治疗的系统的制作方法
【专利说明】用于青光眼治疗的系统
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年2月26日提交的美国临时专利申请61/769, 282的权益，其公 开内容通过引用并入本文。 发明领域
[0003] 本发明总体上涉及眼科学，并且特别地涉及使用电磁能的眼部治疗的方法和系 统。
[0004] 发明背景
[0005] 使用激光辐照治疗青光眼的各种技术在本领域是已知的，例如，公开内容通过引 用并入本文的美国申请公开2003/0109907描述了一种在治疗青光眼或高眼压时用于患者 眼部的小梁板（trabecular plate)的经巩膜光介导的生物刺激的技术。
[0006] 公开内容通过引用并入本文的PCT国际公开TO/2011/00373描述了用于向眼 部的角膜缘区域递送电磁辐射的装置。公开内容通过引用并入本文的PCT国际公开 W0/92/16259描述了用于接触睫状体光凝的光纤手持件和使用方法。
[0007] 公开内容通过引用并入本文的美国专利申请公开2010/0076419描述了一种用于 治疗青光眼的技术。一些脉冲激光能量通过手持装置被递送到眼部的睫状体平坦部，所述 手持装置包括可手持的长形构件和布置于该长形构件的端部上的接触构件。接触构件的接 触表面被放置成与眼部直接接触使得接触构件的参考边缘与角膜缘对准并且由长形构件 界定的治疗轴线从眼部的光轴成角度地偏移。
[0008] 公开内容通过引用并入本文的美国专利7, 282, 046描述了一种治疗眼内压的方 法和系统。激光被引导到目标眼部的睫状体区域。光刺激睫状体区域并且烧蚀留在其中的 碎片。免疫反应可以通过睫状体的刺激来触发。眼内压据称通过由作为结果除去阻挡葡萄 膜巩膜流出通路的碎片所允许的、来自眼部中的前房的房水流动的增加而降低。
[0009] 激光辐照也被建议作为用于在青光眼的风险下识别高血压性眼部（hypertensive eye)的诊断工具。这样的技术由Ivandic等人在"Early Diagnosis of Ocular Hypertension using a Low-Intensity Laser Irradiation Test'，Photomedicine and Laser Surgery第27卷，第4期，2009年8月，第571-575页中被描述，其通过引用并入本 文。
【发明内容】
[0010] 本文中描述的本发明的实施方案提供了包括探针和处理器的器械。探针安置成邻 近于患者的眼部并且配置成用一种或更多种光学光束辐照眼部的小梁网状结构。处理器配 置成选择小梁网状结构的一个或更多个目标区域，并且配置成控制探针以用光学光束辐照 所选择的目标区域。
[0011] 在一些实施方案中，处理器配置成接收由操作员对目标区域中的一个或更多个的 选择。在一个实施方案中，探针不与眼部物理接触。在所公开的一个实施方案中，探针包括 激光二极管和NdYag激光源中的一个，所述激光二极管和NdYag激光源中的一个配置成产 生光学光束。
[0012] 在一些实施方案中，探针包括光束引导装置，所述光束引导装置配置成朝向所选 择的目标区域引导光学光束中的至少一种。光束引导装置可以包括旋转楔形棱镜、包括一 个或更多个旋转镜的扫描仪、光导纤维束或衍射光学元件（D0E)。在示例实施方案中，光束 引导装置包括光导纤维束，并且该束中的纤维的端部是倾斜的使得目标区域落在具有取决 于端部距眼部的距离的曲率半径的弧上。
[0013] 在一个实施方案中，处理器配置成存储之前治疗的小梁网状结构的一个或更多个 区域的记录，并且配置成依据该记录来选择目标区域。处理器可以配置成在不同的各个治 疗过程期间选择在眼部的角膜缘周围的巩膜上的不同的辐照点群。
[0014] 在另一个实施方案中，处理器配置成控制探针使得目标区域落在眼部的角膜缘周 围的巩膜上。处理器可以配置成获得眼部的图像，以自动识别图像中的目标区域，并且以控 制探针来辐照自动识别的目标区域。在一些实施方案中，该器械还包括由使用者操作的输 入装置，并且处理器配置成响应于输入装置的单一激活来辐照所选择的目标区域。
[0015] 在一个实施方案中，探针配置成为患者显示使眼部在其上聚焦的对向，以便在目 标区域的辐照期间固定眼部。在另一个实施方案中，处理器配置成检测眼部的运动，并且响 应于检测到的运动来抑制辐照。在又一个实施方案中，处理器配置成检测眼部的运动，并且 控制探针以便用光学光束追踪眼部的运动。
[0016] 该器械可以包括防护面罩，所述防护面罩被耦合至眼部、对于光学光束是不透明 的并且具有环绕所选择的目标区域的一个或更多个开口。在一个实施方案中，探针进一步 配置成用可见的瞄准光束辐照眼部，所述可见的瞄准光束与用于辐照目标区域的光学光束 对准。处理器可以配置成自动调整或引导操作员来调整探针和眼部之间的距离。
[0017] 根据本发明的实施方案另外提供了一种方法，包括邻近于患者的眼部安置探针以 便用一种或更多种光学光束辐照眼部的小梁网状结构。小梁网状结构的一个或更多个目标 区域使用处理器来选择。所选择的目标区域使用探针用光学光束来辐照。
[0018] 本发明依据其实施方案的下面的详细描述以及附图将会更充分地被理解，在附图 中：
[0019] 附图简述
[0020] 图1是根据本发明的实施方案示意性地示出用于治疗青光眼的系统的框图；
[0021] 图2是根据本发明的实施方案的经历青光眼治疗的患者眼部的示意性横截面图；
[0022] 图3是根据本发明的实施方案的经历青光眼治疗的患者眼部的示意性前视图；
[0023] 图4-6是根据本发明的实施方案示意性地示出在用于治疗青光眼的系统中使用 的光学配置的框图；
[0024] 图7是根据本发明的实施方案示意性地示出用于治疗青光眼的系统框图；以及
[0025] 图8根据本发明的实施方案示意性地示出在多个治疗过程中被辐照的患者眼部 中的区域的图。
[0026] 实施方案的详细描述
[0027] 概述
[0028] 本文中描述的本发明的各实施方案提供了用于治疗青光眼的改进的方法和系统。 在所公开的技术中，探针用于利用瞄准角膜缘的巩膜侧即角膜缘周围的巩膜的激光光束来 辐照患者的眼部。光束穿过巩膜并且辐照小梁网状结构的所选择的区域，从而改善了眼房 水通过网状结构的流出并且降低了眼内压。
[0029] 激光光束在正面方向上被施加，省去了前房角透镜的需求。辐照通常从一定距离 进行，而无需探针和眼部之间的物理接触。这种非接触式的治疗是有利的，例如，因为它消 除了对镇痛的需求并且就治疗眼部的人而言要求更少的专业知识。辐照的效果可以是无热 的，并且因此可能导致很少或没有加热，并且从而损坏在治疗过的区域附近的组织。
[0030] 在所公开的实施方案中，探针在处理器的控制下操作。具体地，处理器选择小梁网 状结构的即将被辐照的目标区域，并且控制探针以便辐照所选择的区域。作为结果，激光辐 照被安全地且高精度地施加，而就治疗眼部的人而言不需要准确性或专业知识。据设想，所 公开的程序可以被执行，这些程序允许一般的医师、验光师或辅助人员执行，而不是仅由眼 科医生执行。
[0031] 在一些实施方案中，目标区域由处理器自动选择。在其他实施方案中，处理器接收 由操作者对目标区域的选择。探针通常包括由处理器控制并且引导激光光束朝向所选择的 目标区域的光束引导装置。本文中描述了光束引导装置的几个实施选项。通常，包括辐照 围绕角膜缘的巩膜上多个点的完整的治疗过程通过单次推动按钮来触发。
[0032] 本文中描述的另外的系统特征包括，例如，使用图像处理自动识别辐照区域、分 配不同的辐照区域至不同的治疗过程以及计算机化管理多会话过程（multiple-session process)〇
[0033] 本文中描述的方法和系统在治疗各种类型的增大的眼内压例如开角型青光眼 (OAG)、高眼压症、闭角型青光眼（Closed-Angle Glaucoma)(闭角型青光眼（Angle-Closure Glaucoma)-ACG)、色素性青光眼、假性青光眼、小儿青光眼和继发性青光眼时是高度有效 的。自动调节特征能够使治疗自动适配各种眼部尺寸，例如，成人对比儿童的眼部。此外， 所公开的技术适用于治疗亚洲患者，它们的眼部结构对于传统技术是挑战。
[0034] 系统说明
[0035] 图1是根据本发明的实施方案示意性地示出了用于治疗青光眼的系统20的框图。 该示例中的系统20由医师24操作。系统使用本文中描述的技术用一种或更多种光束辐照 患者32的眼部28,以便降低眼部的眼内压。
[0036] 在图1的示例中，系统20包括探针36和控制单元40。控制单元40包括元件，例 如，产生激光瞄准光束和激光治疗光束的激光源、控制和管理系统的处理器、以及下面进一 步详细讨论的其他元件。探针36和控制单元40通过用于传递来自控制单元中的激光器的 一种或更多种激光光束的光导纤维并且通过用于提供电源和控制信号的电布线来连接。激 光器通常包括光纤耦合的二极管激光器、NdYag激光源或其他合适的激光源。下面在图7中 示出了系统20的示例性框图，其示出了探针36和控制单元40的元件。
[0037] 探针36定位成邻近于患者眼部，例如，安装在底座上或附接到颏垫 (chin-rest) 44,患者32将他或她的头部放置在所述颏垫44上。如图可以看出的，合适的 固定物在眼部28前面以预定距离例如零到200mm的量级定位探针。然而，激光辐照通常是 从一定距离进行，而不需要探针和眼部之间的任何物理接触。请注意，从一定距离的辐照不 是强制性的-在可选择的实施方案中，当使探针36与眼部之间进行物理接触时，可以实施 治疗。在一些实施方案中，探针36可以与裂缝灯整合或结合。探针36还可以由治疗的人 手持。
[0038] 在本示例中，医师24定位探针36,适当地配置控制单