本公开的主题涉及以下专利申请：2014年4月18日提交的名称为“cornealtopographymeasurementandalignmentofcornealsurgicalprocedures”的美国专利申请号14/256，307；2008年3月3日提交的名称为“methodandapparatusforcreatingincisionstoimproveintraocularlensplacement”的美国申请序列号12/048,182；2008年3月13日提交的名称为“methodandapparatusforcreatingocularsurgicalandrelaxingincisions”的美国申请序列号12/048,186；2012年11月2日提交的名称为“lasereyesurgerysystemcalibration”的美国申请序列号61/722,064；2014年3月15日提交的名称为“microfemtotomymethodsandsystems”的美国专利申请序列号14/199,087，美国专利申请号14/199,087；2013年4月17日提交的名称为“laserfiducialsforalignmentincataractsurgery”的美国序列号61/813,172。上述专利申请的全部公开内容以引用方式并入本文，并且适用于根据本文所公开的实施方案的组合。“巴黎公约”的全部优先权特此明确保留。
本发明的实施方案整体涉及用于医疗规程的患者病床，并且更具体地，涉及提供用于医疗规程和/或外科规程的活动式患者床的系统和方法。
背景技术：
许多医疗规程需要患者躺在床上或坐在床上。一些医疗规程诸如眼科激光手术需要患者在规程的一个或多个阶段期间躺在和/或坐在床上。例如，在眼科手术之前，患者可坐在或躺在床上为手术作准备并且使其眼睛被测量。随后，当进行用于各种规程(诸如角膜瓣形成、激光原位角膜磨镶术(lasik)、或用于治疗白内障的关节囊切开术和晶状体粉碎术)的激光治疗时，患者可躺下。患者还可需要在手术规程期间躺下，诸如超声乳化白内障吸除术、白内障切除术、人工晶状体(iol)植入术。手术之后，患者可躺在床上进行恢复。
与外科激光系统一起使用的大多数床往往大且重，并且固定到系统上。因此，它们可为笨重的，并且需要大量的存储空间。固定到系统的床也会增加规程的工作流程的时间，因为当一个患者正在进行激光治疗时，另一个患者无法利用相同的床或系统进行准备和/或恢复。另一方面，在进行手术和/或其他医疗规程时从不同的床移动患者以适应工作流程也可增加规程的时间。因此，需要改进的系统和方法以用于医疗规程的患者病床。
技术实现要素：
因此，为了消除因相关领域的限制和缺点而引起的一个或多个问题，本公开提供了用于活动式患者床的系统和方法的实施方案，所述活动式患者床用于在医疗规程期间在至少两个位置之间移动患者。活动式患者床可包括通信装置(例如，蓝牙收发器或其他无线收发器)，所述通信装置被配置成将活动式患者床选择性地联接到至少一个医疗系统(例如，激光眼睛手术系统)。活动式患者床可包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成在活动式患者床联接到所述至少一个医疗系统时经由通信装置接收医疗系统命令并处理医疗系统命令、在活动式患者床未联接到所述至少一个医疗系统时接收并处理用户命令(例如，经由至少一个用户控件)、并且在活动式患者床联接到所述至少一个医疗系统时禁止处理用户命令。活动式患者床可在所述位置中的至少一个位置中联接到医疗系统，并且在所述位置中的至少另一个位置中不联接到医疗系统。
活动式患者床可包括座和多个马达。所述多个马达可被配置成沿着相对于床纵向延伸的第一轴线、基本上垂直于第一轴线的第二轴线、和基本上垂直于第一轴线和第二轴线的第三轴线定位座，其中座沿着每个轴线的定位分别独立于每个其他轴线的定位，并且其中座的定位响应于经处理的医疗系统命令或经处理的用户命令来执行。例如，所述多个马达可被配置成将座定位在trendelenburg位置中。
活动式患者床可包括被配置成定位床和/或其部分的多个致动器。例如，活动式患者床可包括第一轴线致动器、第二轴线致动器、第三轴线致动器、搁脚板致动器、trendelenburg致动器、和/或靠背致动器。在一些实施方案中，第一轴线致动器、第二轴线致动器和第三轴线致动器可沿着x轴、y轴和z轴移动座。
活动式患者床还可包括头枕，所述头枕被配置成围绕基本上平行于第一轴线的第四轴线枢转并且沿着第四轴线、基本上垂直于第四轴线的第五轴线和基本上垂直于第四轴线和第五轴线的第六轴线移动，其中头枕沿着每个轴线的定位分别独立于每个其他轴线的定位。
活动式患者床还可包括多个脚轮。脚轮中的至少一个脚轮可相对于沿着地面的横向运动被锁定，以允许活动式患者床围绕垂直于地面的枢转轴线枢转。可包括制动器，所述制动器被配置成锁定脚轮中的至少一个脚轮以防旋转。
医疗系统可被配置成经由从所述至少一个活动式患者床的通信装置接收的信号来确定所述至少一个活动式患者床的相对位置。例如，医疗系统可基于与所述至少一个活动式患者床的射频通信来确定所述至少一个活动式患者床的位置。在一些实施方案中，医疗系统可使用多个接收器来接收来自所述至少一个活动式患者床的通信，并且基于每个接收器接收通信的时间的差值来三角定位床的位置。医疗系统还可被配置成例如在结合激光系统的活动式患者床的初始设置期间将单独的标识分配给所述至少一个活动式患者床中的每个活动式患者床。
本概要和下面的详细描述仅仅是示例性的、说明性的和解释性的，并非旨在加以限制，而是提供对受权利要求书保护的本发明的进一步解释。本发明的附加特征和优点将在下面的说明中予以阐述，并且根据所述说明将部分地显而易见，或者可通过本文的实施而得知。本发明的目标和其他优点将通过在书面描述、权利要求书和附图中特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
本发明的新颖特征在所附权利要求书中具体示出。参考以下具体实施方式和附图，将更好地理解本发明的特征和优点，具体实施方式列出了使用本发明原理的例示性实施方案，附图中不同的视图中类似的数字表示类似的部件。然而，类似的部件并不总是具有类似的附图标记。另外，附图未按比例绘制，而是将重点放在示出本发明的原理上。所有图示都旨在传达概念，其中相对尺寸、形状和其他详细属性可以示意性地示出，而不是照字面地或精确地描绘。
图1为根据多种实施方案的活动式患者床的透视图。
图2为根据多种实施方案的活动式患者床控制系统的框图。
图3a-图3c示出了根据多种实施方案的活动式患者床头枕。
图4a-图4b示出了根据多种实施方案的活动式患者床马达。
图5为示出根据多种实施方案的活动式患者床控制元件的透视图。
图6a-图6g示出了根据多种实施方案的活动式患者床挂件。
图7为示出根据多种实施方案的激光眼睛手术系统的透视图。
图8为示出根据多种实施方案的激光眼睛手术系统的构型的顶层视图的简化框图。
具体实施方式
活动式患者床诸如本文所述的实施方案可用于在一个或多个医疗规程的各个阶段期间支撑患者并且在各个阶段之间移动患者。例如，在眼科激光手术中，可将床从外科准备区域运送到激光外科套间、从激光外科套间运送到外科套间或手术室、以及从外科套间或手术室运送到恢复区域。在每个区域中，床可用于提供和/或支持各种手术功能。具体的床使用示例可包括用于移除晶状体的白内障手术(例如，晶状体前囊切开、晶状体粉碎和/或角膜中的单平面和多平面弧形切割/切口的形成，其中这些过程中的每个过程可在同一白内障手术规程中单独地或连续地执行)和/或运送并定位患者以用于晶状体的外科移除和iol的植入。眼科激光手术被提供为与本文所述的床一起使用的示例性医疗规程，但活动式患者床实施方案也可用于具有类似和/或不同阶段的其他规程(例如，牙科规程、其他外科规程或医疗规程等)。
例如，活动式患者床可用作患者支撑系统，所述患者支撑系统具有用于白内障手术的精密激光系统。活动式患者床可邻近且无线连接到激光系统以定位患者来进行激光白内障手术。一旦激光规程完成，活动式患者床就可从激光系统下旋转出来以执行晶状体的外科移除并且植入iol，或者可从激光系统断开以将患者运送到外科套间。活动式患者床在未附接到激光系统时可为全功能的，以运送和定位患者来进行晶状体的外科移除和iol的植入。当被定位在激光系统下时，活动式患者床可为激光系统的完全集成子系统。
除了能够在不同位置移动之外，当一个或多个脚轮(例如，在一些实施方案中，位于患者右脚附近的右前脚轮)被锁定而不能旋转/滚动时，活动式患者床还可围绕所述一个或多个脚轮并且围绕竖直轴线自由地旋转。
活动式患者床
图1为根据本发明的实施方案的活动式患者床100。活动式患者床100可包括患者座1、患者搁脚板2、患者靠背3、患者头枕4和/或患者扶手5。活动式患者床100可包括具有制动器8的脚轮(所述脚轮中的一个或多个可为锁定脚轮12)和紧急停止控件(例如，紧急停止开关，未示出)。活动式患者床100可包括操作者手柄和控件6(例如，其可包括脚踏开关和/或控制挂件)和/或控制操纵杆10，这可允许操作者与可容纳在活动式患者床100内的控制电子器件和电子部件(未示出)相互作用。例如，活动式患者床100控制电子器件和电子部件可位于患者座1下面的金属壳体中和活动式患者床100基座中。内部部件可包括通信链路部件(例如，有线和/或无线联网的收发器、硬件和软件)，以允许活动式患者床100被远程激光器和/或外科系统控制。
活动式患者床100可经由用户输入(例如，控件6、操纵杆10和/或挂件)和/或经由通信链路来控制而执行各种动作。例如，用户和/或激光系统可命令活动式患者床100调节活动式患者床100的x、y和/或z位置、座1、搁脚板2、靠背3和/或头枕4的关节运动。在一些实施方案中，这些关节运动中的一些可为手动的(例如，头枕4)，和/或可仅在活动式患者床100处进行独立地控制而非由激光系统控制(例如，搁脚板2、靠背3和/或头枕4)。活动式患者床100枢转轮锁、全部脚轮锁和/或x-y-z位置也可经由位于挂件上的预先编程的按钮来控制。能够向用户显示信息的控件6和/或活动式患者床100的其他部件可提供活动式患者床100电池状态的指示。
操纵杆10可为例如硬连线的3轴操纵杆控件。操纵杆可向激光系统提供用户输入，以控制沿x、y和z轴线的活动式患者床100运动。控制操纵杆10可仅在活动式患者床100通过无线连接而连接到激光系统时为有效的和起作用的。当活动式患者床100被用作独立装置时，操纵杆10可为失效的。同样，当活动式患者床100连接到激光系统时，其他控件6可为失效的。
活动式患者床100可配备有闩锁紧急停止开关。推动紧急停止开关可禁用活动式患者床100的电力。紧急停止开关的扭转可释放紧急停止开关。紧急停止开关可位于活动式患者床100基座壳体的顶部表面上。除所述构型之外的紧急停止开关的其他构型也是可以的。例如，一些实施方案可允许经由无线通信将紧急停止命令发送到活动式患者床100(例如，从激光系统)。
活动式患者床100可坐置在多个脚轮(例如，四个脚轮)8上。一个或多个脚轮可为配备有制动器12的锁定脚轮。脚轮制动器12可以至少一个下述模式单独地和/或组合地进行操作。例如，制动器可提供总脚轮锁以停放活动式患者床100，可在两个后脚轮上提供定向锁以提供在患者运送期间的定向稳定性，并且/或者可在一个脚轮上提供枢转轮锁以在活动式患者床100定位在激光系统下时锁定活动式患者床100枢转轮。
例如，活动式患者床100可被配置成在激光系统下枢转。活动式患者床100枢转点可为一个脚轮(例如，前右侧脚轮)，所述脚轮被锁定而不能滚动但仍允许活动式患者床100旋转。此外，活动式患者床100可被选择性地锁定，使得两个脚轮被定向地锁定(即，它们可滚动但不可旋转)，而另两个脚轮为未锁定的并且可自由地旋转。在该“购物车”模式下，前脚轮可自由地旋转，并且后脚轮可被定向地锁定，这可有助于将活动式患者床100沿着大厅和/或在激光系统下运送到适当位置。电子脚轮锁可包括电力丢失情况下的手动超控。活动式患者床100可在激光系统下滚动并被利用激光系统的led照明灯进行定位以对准患者的鼻梁与激光系统远侧透镜。前右侧活动式患者床100脚轮可被锁定以允许活动式患者床100枢转。
活动式患者床100可包括一个或多个微控制器以及相关联的存储器和软件。在一些示例性实施方案中，固件可包括三个微控制器，所述三个微控制器各自分别用于挂件、操纵杆和其他活动式患者床特征结构。其他构型(例如，用于所有系统的单个微处理器)也是可以的。基于用户选择和/或活动式患者床100与激光系统之间存在的有效无线连接，活动式患者床100可通过挂件(例如，当不存在无线连接时)或控制操纵杆(例如，当活动式患者床100无线地连接到激光系统时)而被独立地控制。微控制器可支持挂件按钮输入功能，以例如向上和向下倾斜座靠背和座基部；向上和向下倾斜脚踏板；向上和向下移动z轴线；和/或经由例如主按钮使x和y台保持居中。软件可利用来自挂件按钮或另选地来自用户可触及的脚控件的用户输入来启用和禁用一些或全部脚轮锁。活动式患者床100可包括板载电池和板载充电器，所述板载充电器可用于从外部ac电源(例如，从墙插座)对电池充电。活动式患者床100也可由ac电源供电(例如，当插入墙插座内时)。
图2示出了根据本发明的实施方案的示例性活动式患者床100硬件。在该示例中，提供了挂件微控制器110、操纵杆微控制器120和提供其他特征的微控制器130。挂件微控制器110可接收来自控件6的输入，并且操纵杆微控制器120可接收来自操纵杆10的输入。微控制器110、120、130可与用于定位座1的至少一个座马达101、用于定位搁脚板2的至少一个搁脚板马达102、用于定位靠背3的至少一个靠背马达103、用于定位头枕4的至少一个头枕马达104、用于锁定一个或多个脚轮8的枢转的至少一个枢转锁108、和/或用于锁定一个或多个脚轮8的制动器12的至少一个轮锁112连通。在一些实施方案中，这些元件中的一些可在不存在马达的情况下被手动致动。例如，在一些实施方案中，头枕4可被手动定位。联网硬件150(例如，蓝牙收发器)可允许微控制器110、120、130中的一个或多个与激光系统进行通信。例如，操纵杆微控制器120可向激光系统发送用户输入，并且激光系统可基于输入来控制马达和/或锁101、102、103、104、108、112中的一个或多个。电池140可向微控制器110、120、130；联网硬件150，i/o系统6、10；和/或马达和锁101、102、103、104、108、112供电。电池140可联接到ac电源(例如，墙插座)，所述ac电源用于向微控制器110、120、130；联网硬件150，i/o系统6、10；和/或马达和锁101、102、103、104、108、112再充电和供电。在一些实施方案中，马达101、102、103、104中的一些或全部可提供运动和倾斜的完全xyz自由度。例如，座马达101可包括x马达、y马达、z马达和倾斜马达，使得座1可在沿着床100的纵向轴线的方向上和在垂直于纵向轴线的两个轴线上彼此独立地移动。在另一个示例中，座1可沿x和/或y方向移动同时z位置和/或倾斜角度被保持。同样，其他马达102、103、104可以成组的x马达、y马达和z马达来提供(例如，头枕可在沿着床100的纵向轴线的方向上和在垂直于纵向轴线的两个轴线上分别通过x头枕马达104、y头枕马达104和z头枕马达104而彼此独立地移动)。
因此，床乃至患者可被布置在适当位置用于各个手术阶段中的每个规程。例如，患者可在一些阶段被布置成仰卧式，在其他阶段中被布置成trendelenburg位置，并且/或者在其他阶段中被布置成坐立位置。在一些实施方案中，座1可包括传感器诸如应变仪，以检测躺在床上100上的人。该检测可被传送到微控制器130。
活动式患者床操作模式
活动式患者床100可在两种模式下操作：未连接到激光系统时的独立模式以及连接到激光系统或与支持无线通信的其他医疗装置时的激光外科平台模式。活动式患者床100可在连接到激光系统时通过无线通信链路来工作。当未连接到激光系统时，活动式患者床100可用作独立的活动式患者床。
独立的活动式患者床模式可允许活动式患者床100用作外科平台用于在激光白内障手术之后移除晶状体并植入iol，以及将患者运送到手术室和手外科套间和从手术室和手外科套间运送患者。当活动式患者床处于独立模式时，用户输入和控制可通过有线挂件和/或无线挂件(例如，控制床的z位置和座椅靠背、座和/或搁脚板的关节运动)和/或脚踏开关(例如，控制床位置和脚轮)来接收。活动式患者床100可为活动式的，并且可根据需要由用户手动推动一体式轮上的活动式患者床100来定位。活动式患者床100可配备有轮锁以在锁定时防止意外运动。
激光外科平台模式可允许活动式患者床100在连接到用于执行白内障激光手术规程的激光系统并由其控制时被用作激光系统的完全一体式子系统。活动式患者床100与激光系统之间的连接可通过蓝牙无线连接或其他有线或无线连接来实现。当活动式患者床100连接到激光系统时，用户可经由激光系统的控制操纵杆和/或位于挂件上的控制按钮来控制活动式患者床100(例如，调节沿x、y和z轴线的床位置)。用户输入可由激光系统处理，所述激光系统可控制活动式患者床100以根据用户输入而移动。
在激光外科平台模式中，活动式患者床100可被定位在邻近激光系统的一个或多个位置中，以接收各种动作。例如，在患者装载位置，活动式患者床100可从激光系统下旋转出来，以允许患者进入和离开活动式患者床。在该位置，活动式患者床100可处于倾斜或座椅构型。该位置可使活动式患者床100在激光系统下显著地旋转(例如，偏离激光系统的法线>50°)出来，并且可提供间隙用于活动式患者床100升高到患者座椅构型。
在loi安装位置，活动式患者床100可倾斜到患者床构型，并且可从激光系统下旋转出来到允许医师方便地触及治疗眼睛以用于loi安装的位置。用户可负责在loi抽吸环的使用之前确认适当的位置。例如，该位置可使活动式患者床100从患者治疗位置(0°)旋转出大约19°。
在患者治疗位置，活动式患者床100可在激光系统下旋转到0°位置，其中患者治疗眼睛位于激光孔的正下方以用于激光处理。该位置可允许医师将患者对接和捕获到激光系统并执行白内障激光手术。
可与活动式患者床100通信的示例激光系统可包括一个或多个系统，所述系统包括主机硬件和/或软件(例如，在一些实施方案中，包括控制运行在激光系统主机计算机上的windows软件顶上的代码的软件)、可处理低水平激光递送和硬件中的安全模块的现场可编程门阵列(fpga)和相关联的软件、以及图形用户接口(gui)引擎和/或相关联的硬件。当与激光系统连接时，活动式患者床100可经由fpga而主要处于硬件控制下。例如，主安全功能可利用fpga上的硬件来提供。相关联的fpga软件可提供活动式患者床100与fpga之间的接口，以及gui、错误显示和治疗模式数据计算(例如，每个位置处的脉冲能量)的控制。当定位在激光系统下并且无线连接到激光系统时，活动式患者床100可为完全一体式子系统，所述子系统基于来自活动式患者床100控制操纵杆的用户输入而在fpga控制下操作。激光系统还可经由无线通信从活动式患者床100接收活动式患者床100的取向和对准数据。用户可经由gui输入trendelenburg定位、搁脚板位置、头枕位置等。
在一些实施方案中，多个活动式患者床100可与单个激光系统一起使用。当活动式患者床100被定位在激光系统下并且无线连接到激光系统时，活动式患者床的位置可被传送到激光系统和/或由激光系统例如利用蓝牙三角定位进行检测。在其中多个活动式患者床100与激光系统一起使用的情况下，激光系统的无线范围内的床100中的任何一个床可被定位和区分。特定的床100可与特定的患者相关联(例如，在床100自身或激光系统的存储器中)，使得患者也可以此方式被定位。
活动式患者床100可为电池供电的，并且可由来自ac电源的外部电连接来充电。ac电源可为例如位于安装位置处的ac电源插座。在正常使用期间，活动式患者床100可利用由电池提供的电力来操作。活动式患者床100也可永久性地连接到用于安装的安装位置处的ac电源连接，其中活动式患者床永久地定位在激光系统附近。如果活动式患者床电池在激光规程、手术室外科规程、恢复期等期间变为低电量时，活动式患者床100也可暂时连接到安装位置处的ac连接。
在一些实施方案中，活动式患者床100可将状态信息传送到激光系统。例如，活动式患者床100可发送床状态、电池状态、致动器位置、床上的检测人等，使得激光系统可将此数据显示给用户。此外，激光系统可能够控制活动式患者床100的操作(例如，在规程期间不允许活动式患者床100的断开)。
活动式患者床子系统
图3a-图3c示出了根据本发明的实施方案的活动式患者床头枕4。头枕4可包括头部支撑件305；侧支撑结构310；控件315、320、325(其可为控件6的子组)；以及引导件330和/或轴335。头部支撑件305和侧支撑结构310可支撑患者的头部。头部支撑件305可利用控件315、320、325(和/或在床100联接到激光系统时通过来自激光系统的控制)而沿着引导件330和/或轴335在纵倾、横摆、和横倾方向上移动和/或枢转。头部支撑件305和/或侧支撑结构315可在沿着床100的纵向轴线的方向上和在垂直于纵向轴线的两个轴线彼此独立地上移动。侧支撑结构315可包括侧支撑件340和其他控件345(其可为控件6的子组)，用于调节侧支撑件340来适配在患者头部周围并且/或者用于枢转侧支撑件340。例如，在一些实施方案中，头部支撑件305和/或侧支撑结构310可进行枢转(例如，+/-5°横摆+/-15°纵倾，或其他实施方案中的一些其他运动程度)。
图4a-图4b示出了根据本发明的实施方案的活动式患者床座马达101。如上所述，可针对每个移动轴线提供单独的座马达101，以允许活动式患者床100相对于激光系统精确且准确地定位。例如，可提供x马达101x、y马达101y和z马达101z，如图所示。因此，在一种示例情况下，床100可通过激光系统(例如，经由使用床100和/或地板上的蓝牙三角定位和/或感测反射靶的激光系统)来定位，并且床100位置可沿x、y和z方向中的每个方向进行单独和独立的精细调节。
图5为示出根据本发明的实施方案的活动式患者床控制元件的透视图。一些控件6可为位于活动式患者床100的框架上的脚致动式控件。例如，制动踏板505可提供在多个位置中，并且可启用和/或禁用制动器12的总锁。闩锁拨动开关510可拨动闩锁和/或控制其他控件6上的照明。z轴踏板515可提供在单独位置中，并且可控制床100沿z轴的移动。本领域的普通技术人员将会知道，其他控件6构型也是可以的。图5仅呈现了活动式患者床100的控件6的子组的一个可能布置方式。
图6a-图6g示出了根据本发明的实施方案的活动式患者床挂件600。挂件600可包括用户界面610，并且可经由缆线620连接到活动式患者床100。用户界面610可包括具有按钮的前面板612，所述按钮可由印刷电路板614中的光管点亮。印刷电路板614可记录按钮按压并经由缆线620将与其相关联的数据发送到活动式患者床100。印刷电路板614也可经由缆线620从活动式患者床100接收电力用于点亮光管。用户界面610可容纳在外壳630中。外壳630可包括开放式前面板632(按钮可穿过其伸出)和封闭式后面板634。本领域的普通技术人员将会知道，其他挂件600构型也是可以的。图6仅呈现了用于提供活动式患者床100的控件6的至少一个子组的挂件600的一种可能布置方式。
激光系统
如上所述，活动式患者床100可选择性地联接到诸如激光系统的系统。图8和图9示出了示例激光系统。本领域的普通技术人员将会知道，多种其他激光系统构型也是可以的，并且/或者活动式患者床100可整体选择性地联接到其他类型的系统。
图8示出了根据多种实施方案的激光眼睛手术系统l2，所述激光眼睛手术系统可操作以在角膜中、在晶状体囊中和/或在晶状体核中形成精确切口。系统l2可包括主单元l4、患者座椅l6、双功能脚踏开关l8和激光脚踏开关l10。患者座椅l6可为固定座椅或根据本文所述的系统和方法可为活动式患者床100。
主单元l4可包括系统l2的许多主子系统。例如，外部可见子系统可包括触摸屏控制面板l12、患者接口组件l14、患者接口真空连接件l18、对接控制键盘l18、患者接口射频识别(rfid)读取器l20、外部连接件l22(例如，网络、视频输出、脚踏开关、usb端口、门互锁和ac电源)、激光发射指示器l24、紧急激光停止按钮l26、钥匙开关l28、和usb数据端口l30。
患者座椅l6可包括基座l32、患者支撑床l34、头枕l36、定位机构、以及设置在头枕l36上的患者座椅操纵杆控件l38。定位控制机构可联接在基座l32与患者支撑床l34和头枕l36之间。患者座椅l6可被配置成利用患者座椅操纵杆控件l38沿三个轴线(x、y和z)进行调节和取向。头枕l36和约束系统(未示出，例如，接合患者前额的约束带)可在规程期间稳定患者的头部。头枕l36可包括可调节的颈部支撑件，以提供患者舒适度并减少患者头部移动。头枕l36可被配置成能够竖直地调节以使患者头部位置能够调节，以提供患者舒适度并适应患者头部尺寸的变化。
患者座椅l6可利用手动调节来允许患者的腿部、躯干和头部的倾斜关节运动。患者座椅l6可容纳患者装载位置、抽吸环捕获位置和患者治疗位置。在患者装载位置，座椅l6可从主单元l4下旋转出来，其中患者座椅靠背处于竖立位置并且患者搁脚板处于降低位置。在抽吸环捕获位置中，座椅可从主单元l4下旋转出来，其中患者座椅靠背处于倾斜位置并且患者搁脚板处于升高位置。在患者治疗位置中，座椅可从主单元l4下旋转出来，其中患者座椅靠背处于倾斜位置并且患者搁脚板处于升高位置。
患者座椅l6可配备有“座椅启用”特征结构以防止意外的座椅运动。患者座椅操纵杆l38可以至少两种方式启用。首先，患者座椅操纵杆l38可结合操纵杆顶部上的“座椅启用”按钮。经由操纵杆l38对患者座椅l6的位置的控制可通过连续地按压“座椅启用”按钮来启用。另选地，双功能脚踏开关l8的左脚踏开关l40可被连续地按压，以启用经由操纵杆l38对患者座椅l6的位置控制。
在多种实施方案中，患者控制操纵杆l38可为成比例控制器。例如，少量地移动操纵杆可用于使座椅缓慢地移动。大量地移动操纵杆可用于使座椅较快地移动。将操纵杆保持在其最大行进限制下可用于使座椅以最大座椅速度移动。当患者接近患者接口组件l14时，可降低可用的座椅速度。
紧急停止按钮l26可被推动以停止所有激光输出的发射、释放将患者联接到系统l2的真空、并禁用患者座椅6。停止按钮l26可位于系统前面板上，钥匙开关l28附近。
钥匙开关l28可用于启用系统l2。当处于备用位置时，钥匙可被移除，并且系统可被禁用。当处于就绪位置时，钥匙可启用系统l2的电力。
双功能脚踏开关l8可为包括左脚踏开关l40和右脚踏开关l42的双脚踏开关组件。左脚踏开关l40可为“座椅启用”脚踏开关。右脚踏开关l42可为“真空开启”脚踏开关，所述“真空开启”脚踏开关可启用真空以将液体光学器件接口抽吸环固定到患者的眼睛。激光脚踏开关l10可为护罩脚踏开关，所述护罩脚踏开关在系统被启用期间在被压下时激活治疗激光。
在多种实施方案中，系统l2可包括外部通信连接件。例如，系统l2可包括用于将系统l2连接到网络的网络连接件(例如，rj45网络连接件)。网络连接件可用于启用治疗报告的网络打印、查看系统性能日志的远程访问、以及执行系统诊断的远程访问。系统l2可包括视频输出端口(例如hdmi)，所述视频输出端口可用于输出由系统l2执行的治疗视频。输出视频可显示在外部监视器上，用于例如由家庭成员查看和/或培训。输出视频也可被记录用于例如存档目的。系统l2可包括一个或多个数据输出端口(例如，usb)，以例如启用治疗报告输出到数据存储装置。存储在数据存储设备上的治疗报告然后可在稍后时间进行访问以用于任何合适的目的，诸如例如在用户不能访问基于网络的打印的情况下从外部计算机打印。
图8示出了与患者眼睛l43联接的系统l2的简化框图。患者眼睛l43包括角膜、晶状体和虹膜。虹膜限定眼睛l43的瞳孔，所述瞳孔可用于使眼睛l43与系统l2对准。系统l2可包括切割激光子系统l44、测距子系统l46、对准引导系统l48、共享光学器件l50、患者接口l52、控制电子器件l54、控制面板/guil56、用户接口装置l58、和通信路径l60。控制电子器件l54可经由通信路径l60与切割激光子系统l44、测距子系统l46、对准引导系统l48、共享光学器件l50、患者接口l52、控制面板/guil56、和用户接口装置l58可操作地联接。
在多种实施方案中，切割激光子系统l44可结合飞秒(fs)激光技术。通过使用飞秒激光技术，短持续时间(例如，大约10-13秒的持续时间)激光脉冲(具有微焦耳范围内的能量水平)可被递送到紧密聚焦点以破坏组织，从而相比于晶状体核的超声粉碎所需的能量水平并且相比于具有较长持续时间的激光脉冲显著降低了所需的能量水平。
切割激光子系统l44可产生具有适用于系统l2的构型的波长的激光脉冲。作为非限制性示例，系统l2可被配置成使用产生具有1020nm至1050nm的波长的激光脉冲的切割激光子系统l44。例如，切割激光子系统l44可包括具有1030(+/-5)nm中心波长的二极管泵的固态构型。
切割激光子系统l44可包括控制部件和调理部件。例如，此类控制部件可包括下述部件，诸如用以控制激光脉冲的能量和脉冲系的平均能量的光束衰减器、用以控制包括激光脉冲的光束的横截面空间范围的固定孔、用以监视光束系的通量和重复速率以及激光脉冲的能量的一个或多个功率监视器、以及用以允许/阻止激光脉冲的透射的快门。此类调理部件可包括可调节式缩放组件和固定光学中继器，所述可调节式缩放组件用以使包括激光脉冲的光束适应系统l2的特性，所述固定光学中继器用以在一定距离内传输激光脉冲同时适应激光脉冲光束的位置和/或方向可变性，由此为部件变化提供増加的容忍度。
测距子系统l46可被配置成测量眼睛结构在三个维度上的空间配置。所测量的眼睛结构可包括角膜的前表面和后表面，晶状体囊、虹膜和的角膜缘前侧部分和后侧部分。在多种实施方案中，测距子系统l46可使用光学相干断层扫描(oct)成像。作为一个非限制性示例，系统l2可被配置成使用采用780nm至970nm波长的oct成像系统。例如，测距子系统l46可包括采用810nm至850nm的广谱波长的oct成像系统。此类oct成像系统可采用可调节的参考路径长度，以调节oct测量结果中的眼睛的有效深度，由此允许包括位于眼睛角膜和眼睛结构前侧患者接口的特征结构的系统部件的测量结果位于从角膜前表面到晶状体囊的后侧部分的深度范围之内和之外。
对准引导子系统l48可包括激光二极管或气体激光器，所述激光二极管或气体激光器产生用于对准系统l2的光学部件的激光束。对准引导子系统l48可包括led或激光器，所述led或激光器产生固定光以有助于在对接和治疗期间对准和稳定患者的眼睛。对准引导子系统l48可包括激光器或led光源和检测器，所述检测器用以监视用于沿x、y和z定位光束的致动器的对准和稳定性。对准引导子系统l48可包括视频系统，所述视频系统可用于提供患者眼睛的成像，以有利于将患者的眼睛l43对接到患者接口l52。由视频系统提供的成像系统也可用于经由gui指导切口的位置。由视频系统提供的成像可另外在激光眼睛手术规程期间被使用，以监视规程的进展、在规程期间跟踪患者眼睛l43的移动、并且测量眼睛的结构诸如瞳孔和/或角膜缘的位置和尺寸。
共享光学器件50提供公共传播路径，所述公共传播路径设置在患者接口52与切割激光子系统44中的每个切割激光子系统、测距子系统46与对准引导子系统48之间。在多种实施方案中，共享光学器件50包括光束组合器，以接收来自相应子系统(例如，切割激光子系统44和对准引导子系统48)的发射并将发射沿着公共传播路径重新引导到患者接口。在多种实施方案中，共享光学器件50包括将每个激光脉冲聚焦成焦点的物镜组件。在多种实施方案中，共享光学器件50包括能够操作以在三个维度上扫描相应发射的扫描机构。例如，共享光学器件可包括xy扫描机构和z扫描机构。xy扫描机构可用于在横向于相应发射的传播方向的两个维度上扫描相应的发射。z扫描机构可用于改变眼睛43内的焦点的深度。在多种实施方案中，扫描机构设置在激光二极管和物镜之间，使得扫描机构用于扫描由激光二极管产生的对准激光束。相比之下，在多种实施方案中，视频系统设置在扫描机构与物镜之间，使得扫描机构不影响由视频系统获得的图像。
患者接口l52可用于相对于系统l2来约束患者的眼睛l43的位置。在多种实施方案中，患者接口l52可采用可真空附接到患者的眼睛l43的抽吸环。抽吸环随后可例如利用真空与患者接口l52联接，以将抽吸环固定到患者接口l52。在多种实施方案中，患者接口l52可包括具有从患者角膜的前表面竖直移位的后表面的光学透射结构，并且合适液体(例如无菌缓冲盐水溶液(bss)诸如alconbss(alcon部件号351-55005-1)或等同物)的区域可设置在后表面与患者的角膜之间并与它们接触，并且可形成共享光学器件l50与患者的眼睛l43之间的传输路径的一部分。光学透射结构可包括具有一个或多个弯曲表面的透镜l96。作为另外一种选择，患者接口l22可包括具有一个或多个基本上平坦的表面的光学透射结构，诸如平行板或楔。在多种实施方案中，患者接口透镜可为一次性的，并且可诸如在每次眼睛治疗之前以任何合适的间隔进行替换。
控制电子器件l54可经由通信路径l60控制切割激光子系统l44、测距子系统l46、对准引导子系统l48、患者接口l52、控制面板/guil56、和用户接口装置l58的操作并且可接收来自它们的输入。通信路径l60可通过任何合适的构型来实现，包括控制电子器件l54与相应的系统部件之间的任何合适的共享或专用通信路径。
控制电子器件l54可包括任何合适的部件，诸如一个或多个处理器、一个或多个现场可编程门阵列(fpga)和一个或多个记忆存储装置。在多种实施方案中，控制电子器件l54可控制控制面板/guil56，以根据用户指定的治疗参数提供规程前规划以及对激光眼睛手术规程提供用户控制。
控制电子器件l54可包括处理器/控制器l55(本文中称为处理器)，所述处理器/控制器l55可用于执行与系统操作相关的计算并向各种系统元件提供控制信号。计算机可读介质l57(也称为数据库或存储器)可联接到处理器l55，以便存储处理器和其他系统元件所使用的数据。处理器l55可与系统的其他部件相互作用，如在整个本说明书中以及以引用方式并入本文的其他文档中更完整所述。在一个实施方案中，存储器l57可包括查找表，所述查找表可用于控制本文所述的激光系统的一个或多个部件。
处理器l55可为被配置成执行指令和数据的通用微处理器，诸如由英特尔公司(santaclara，california)制造的奔腾处理器。其也可为专用集成电路(asic)，所述专用集成电路利用软件、固件和/或硬件来实施指令的至少一部分以用于执行根据本公开的实施方案的方法。例如，此类处理器可包括专用电路、asic、组合逻辑、其他可编程处理器、它们的组合等等。
存储器l57可根据特定应用的需要而为本地式的或分布式的。存储器l57可包括多个存储器，所述多个存储器包括用于在程序执行期间存储指令和数据的主随机存取存储器(ram)和其中存储有固定指令的只读存储器(rom)。因此，存储器l57可提供程序和数据文件的永久性(非易失性)存储，并且可包括硬盘驱动器、闪存存储器、软盘驱动器以及相关联的可移除介质、光盘只读存储器(cd-rom)驱动器、光驱、可移除介质盒和其他类似存储介质。
用户界面装置l58可包括适于向控制电子器件l54提供用户输入的任何合适的用户输入装置。例如，用户接口装置l58可包括下述装置，诸如例如双功能脚踏开关l8、激光脚踏开关l10、对接控制键盘l18、患者接口射频识别(rfid)读取器l20、紧急激光停止按钮l26、钥匙开关l28和患者座椅操纵杆控件l38。本文引用的所有专利和专利申请均全文以引用方式并入本文。在描述本发明的上下文中(特别是在下面的权利要求书的上下文中)所使用的术语“一”、“一个”和“所述”以及类似的指示物应理解为覆盖单数形式和复数形式两者，除非本文另外指明或明显与上下文矛盾。除非另有说明，否则术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”应被理解为开放式术语(即，意味着“包括，但不限于”)。即使存在一些干预，术语“连接”应理解为部分或全部包含在内、附接到或接合在一起。除非本文另外指明，否则本文列举的数值范围仅旨在充当个别地指代落在所述范围内的每个独立值的简便方法，并且每个独立值就像在本文中个别地引用那样并入本说明书。除非本文另外指明或者与上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法都可以按照任何合适的顺序进行。除非另外提出权利要求，否则本文所提供的任何和全部示例或示例性语言(例如“诸如”)仅仅旨在更好地举例说明本发明的实施方案，而并不用来限制本发明的范围。说明书中的任何语言都不应理解为表示任何不受权利要求书保护的要素是实施本发明所必需的。除非本文另外指明，术语的使用仅简化单独参考落入在该范围内的每个不同值的方法，并且各个不同值包含在本说明书中，如同它被本文单独引用。除非本文另外指明或者与上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法都可以按照任何合适的顺序进行。除非另外提出权利要求，否则本文所提供的任何和全部示例或示例性语言(例如“诸如”)仅仅旨在更好地举例说明本发明的实施方案，而并不用来限制本发明的范围。说明书中的任何语言都不应理解为表示任何不受权利要求书保护的要素是实施本发明所必需的。
尽管已经以具有一定程度的特定性的示例性形式示出和描述了本公开的某些图示实施方案，但是本领域的技术人员将理解，这些实施方案仅作为示例提供，并且在不脱离本发明的实质或范围的情况下可以做出各种改变。因此，本公开旨在覆盖落入本发明的实质和范围内的所有修改、另选构造、改变、替换、变型形式以及部件、结构和步骤的组合和布置，如通常由所附权利要求及其等同物所表达的。
此外，应当理解，突出功能和优点的任何附图被提供以仅用于示例性目的。本发明所公开的方法和系统各自为足够灵活的并且能够配置使得它们可以本文所示方式之外的方式来使用。
最后，仅包括表达语言“用于...的装置”或“用于...步骤”的权利要求应当根据35u.s.c.112(f)进行解释。不明确包括术语“用于...的装置”或“用于...步骤”的权利要求无需根据35u.s.c.112(f)进行解释。