用于剖开眼睛以引入光敏剂的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及屈光手术，S卩，角膜手术，例如LASIK，以及相关眼科学程序。更明确地说，本发明的实施方案涉及用于剖开眼睛以将光敏剂引入至眼睛的组织中的设备、用于引入光敏剂的套管装置、包括所述设备和所述套管装置的系统以及用于剖开眼睛以引入光敏剂的方法。
【背景技术】
[0002]在眼科学中，使用光敏剂和电磁辐射来改变组织(明确地说是角膜)的生物力学和生物化学性质以达成治疗目的的技术已为人所知达10年以上。
[0003]人的眼球由角巩膜包围。由于内部眼压，含有胶原蛋白的角巩膜具有大致球形的形状。在后眼球区中，角巩膜由白色巩膜组成。透过可见光的角膜位于前区中。
[0004]角巩膜的变形可能会引起屈光不正。例如，轴性近视(为近视的一种)可以由眼球的角膜纵向扩张导致。椭圆体形状的角膜表面可能会造成某一形式的散光或其它高阶像差，所述像差也被称作“不规则角膜曲率”。角膜的另一种毛病为圆锥角膜，其中角膜的病理软化导致角膜的逐渐变薄和锥形变形。随着凸出增加，角膜在中心下面变薄。它可能会破裂并结疤，这可能会永久地降低视觉灵敏度。
[0005]在已知技术中，至少部分地移除角膜上皮以将核黄素引入至角膜中，因为上皮通过作为障壁来阻止核黄素分子扩散至角膜中而阻碍核黄素渗入角膜。然而，上皮的移除对于患者来说通常是痛苦的，并且随后的愈合过程可能会带来并发症。
【发明内容】
[0006]某些实施方案涉及用于剖开眼睛以将光敏剂引入至眼睛的组织中的系统，所述系统包括所述设备和所述套管装置。某些实施方案涉及用于剖开眼睛以将光敏剂引入至眼睛的组织中的设备，并且所述设备包括用于激光辐射的源、用于相对于眼睛的组织引导和聚焦所述激光辐射的系统以及用于控制前述系统的计算机。某些实施方案涉及用于将光敏剂引入至眼睛的组织中的套管装置。某些实施方案涉及用于使用激光辐射剖开眼睛以将光敏剂引入至眼睛的组织中的适当方法。
[0007]可以在被称作“角膜交联”或简称为“交联”的过程中将光敏剂引入至眼睛中以改变眼睛的生物力学和/或生物化学性质。
[0008]存在妨碍交联疗法对眼睛的常规使用的复杂依赖性。电磁辐射和光敏剂的剂量与其在眼睛的组织之上和之中的作用之间的关系是宽范围的。电磁辐射的剂量与电磁辐射的强度以及其在空间和时间中的分布有关。光敏剂的剂量与光敏剂在空间和时间中的化学结构、浓度和反应有关。不同的辐射和光敏剂剂量在患者的眼睛之上和之中的作用极度依赖于患者的特性。在某些情形中，通过辐射和光敏剂产生的交联的作用可能是非所要的，并且甚至可能会导致损害组织或影响眼睛起作用。因此希望提供跨越角膜具有经界定的浓度梯度的精确剂量的光敏剂。
[0009]光敏剂可以包括使角膜组织稳定的任何合适的成分，例如，核黄素(维生素B2)、赖氨酰氧化酶、转谷氨酰胺酶、糖醛、乙基碳二亚胺、戊二醛、甲醛或这些物质的混合物，例如卡诺夫斯基溶液(Karnovsky solut1n)。
[0010]某些实施方案的目标是提供用于剖开眼睛以将光敏剂引入至组织中的设备和方法、用于引入所述光敏剂的套管装置以及包括所述设备和所述套管装置的系统。所述实施方案可以用于使光敏剂均匀地分散在眼睛中。在所有的发展和实施方案中，还可以将气体，尤其是空气，注射至一个或多个通道中。
[0011]提供根据权利要求1所述的设备、根据权利要求16所述的套管装置、根据权利要求20所述的系统以及根据权利要求22所述的方法。在附属权利要求中描述了另外的发展。
[0012]根据第一方面，提供一种用于剖开眼睛以将光敏剂引入至眼睛的组织中的设备。所述设备包括激光辐射的源、用于相对于眼睛的组织引导和聚焦所述激光辐射的系统以及用于控制所述系统的计算机。所述计算机被编程来控制所述激光辐射以在所述眼睛的所述组织中产生至少一个插入通道，所述插入通道至少部分地延伸至所述眼睛的基质中。所述至少一个插入通道连接至所述眼睛的表面中的至少一个开口并且相对于所述眼睛的轴上的点基本上在径向方向上延伸。由此可从外部接近所述通道的这些开口可以布置在角膜的边界处或附近，即，在角膜缘处或附近。所述开口可以切入至眼睛的表面中，例如通过借助于激光诱发的光学穿透来将开口切口切入至所述表面中。然而，可以直接通过套管装置来接近所述通道而无需将开口切入至所述表面中，将在下文更详细地描述所述套管装置。
[0013]所述计算机被进一步编程以控制所述激光辐射以在所述眼睛的所述组织中产生两个或两个以上旁侧通道。所述两个或两个以上旁侧通道与所述至少一个插入通道相关联。所述两个或两个以上旁侧通道分别在与所述径向方向不同的方向上延伸远离所述相关联的至少一个插入通道。
[0014]所述眼睛的轴可以是所述眼睛中的或参考所述眼睛来界定的任何合适的轴。例如，所述眼睛的轴可以是所述眼睛的光轴、所述眼睛的视轴或所述眼睛的虚拟轴，也被称作视线。所述径向方向可以被理解为相对于沿着所述眼睛的轴(例如，所述眼睛的光轴)的或在所述眼睛的轴上的任何点的任何径向方向。例如，所述径向方向可以被理解为相对于所述眼睛的表面的中心的任何径向方向。所述径向方向还可以被理解为相对于所述眼睛的轴的任何径向方向。例如，“径向”可以被解释为表示从角膜的顶端开始指向外。或者，“径向”可以被解释为表示从角膜的顶点、角膜的虚拟轴或角膜的光轴或视轴开始指向外。
[0015]所述眼睛的组织可以包括角膜或囊袋。例如，可以从水晶体将光敏剂引入至囊袋中。结果是，可以在不必移除或切开角膜的部分的情况下引入光敏剂。例如，可以通过所述开口将套管插入至所述至少一个插入通道中，所述套管可以呈如下文阐释的套管装置的形式。所述套管装置接着可以将光敏剂输出至所述两个或两个以上旁侧通道中以便将光敏剂引入至所述旁侧通道中。光敏剂接着可以通过所述两个或两个以上旁侧通道、所述至少一个插入通道和所述眼睛的其余组织来扩散。这样，光敏剂接着可以均匀地分散在眼睛中。
[0016]可以使用激光辐射来产生通道，例如，所述至少一个插入通道和所述两个或两个以上旁侧通道。激光辐射的源的实例包括阿秒激光器、飞秒激光器、纳秒激光器或皮秒激光器。在某些情况中，可以使用LASIK程序或透镜切割。在此类程序中，飞秒激光器通过使用激光光束的能量使组织发生光致破裂而切割眼睛的组织，所述激光光束产生激光诱发的光学穿透(LI OB)，所述光学穿透还产生空化气泡。在LASIK程序中，激光系统切割基质中的瓣或帽。提起或移除所述瓣/帽以使用(例如)准分子激光器来切除所露出的基质以便重塑角膜。脉冲长度在皮秒、纳秒和阿秒范围内的脉冲激光器也适合于产生所述至少一个插入通道和所述两个或两个以上旁侧通道。
[0017]如在某些实施方案中所使用，术语“通道”不表示如在LASIK中用于产生瓣/帽的切口区域。另外，术语“通道”可以指一个、两个或两个以上通道。
[0018]在某些实施方案中，可以使用用于相对于眼睛引导和聚焦所述激光辐射的系统来产生通道。根据某些实施方案，控制用于引导和聚焦所述激光辐射的光学系统的计算机可以被编程以沿着直线或曲线移动所述激光辐射的焦点以在组织中得到L1B以便产生所述至少一个插入通道和所述两个或两个以上旁侧通道。可以产生所述至少一个插入通道和所述两个或两个以上旁侧通道，使得一方面各相邻L1B彼此的间隔(或气泡之间的“间距”)可能会尽可能少地影响组织的结构和稳定性。另一方面，形成所述通道的L1B之间的间隔可以很小，使得以溶液形式引入至所述两个或两个以上旁侧通道中的光敏剂通过所述两个或两个以上旁侧通道和所述至少一个插入通道以所要方式(即，从L1B至L10B)渗入组织中。在相邻L1B之间的区中，光敏剂因此通过扩散而渗入。由此可见，就某些实施方案来说，术语“通道”不一定被认为是完全无组织的连续空腔，但是在另一方面，在某些实施方案中还可以设想出完全连续的通道。
[0019]所述至少一个插入通道和所述两个或两个以上旁侧通道可以至少部分地通过激光辐射来产生，其中所述L1B至少部分地不彼此完全合并。相邻L1B之间的距离可以是在Iμπι至20μηι的范围内。例如，相邻L1B之间的距离可以是在(例如)Ιμπι至IΟμπι ； 3μηι至5μηι ； 7μπι至ΙΟμπι; ΙΟμπι至15μηι的范围内。
[0020]依照根据第一方面的所述设备的第一变型，所述两个或两个以上旁侧通道可以分别绕着所述眼睛的轴(例如，眼睛的光轴、虚拟轴或任何其它合适的轴)上的任何点基本上在圆周方向上延伸。所述套管装置接着可以将光敏剂输出至所述两个或两个以上旁侧通道中以便将光敏剂引入至所述旁侧通道中。光敏剂接着可以通过所述两个或两个以上旁侧通道、所