巩膜易位弹性调整方法和装置的制造方法_4

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的STEM后患者具有高于15mm Hg或更低的Ι0Ρ值,以及Jaeger4(以下简称 "J4")或更好的视力得分,如位于边界500之上或之内的数据点所指示的那样。
[0127] 图20图示了根据实施方式的用于处理眼睛602的系统600。系统600包括具有 有形介质606(例如,RAM)的处理器604。处理器604可操作地耦合至第一光源608、第二 光源610和第三光源612。第一光源608发射第一光束614,该第一光束614由X-Y扫描仪 616穿过可选的遮罩618和可选的散热器620扫描到眼睛602上。反射镜622将光能从眼 睛602导引至耦合到显示器628的观察相机626。例如,可以提供用于观察相机的独立的非 处理光源。例如,反射镜622可以将从眼睛602返回的光束的一部分导引至相机626。第二 光源610发射第二光束630,该第二光束630在穿过X-Y扫描器616之前通过第一光束组合 器632与第一光束614相结合。第三光源612发射第三光束634,该第三光束634在穿过 X-Y扫描器632之前通过第二光束组合器636与第二光束630相结合。
[0128] 在许多实施方式中,光束614、630和634可由X-Y扫描仪616以特定的X和Y位置 扫描到眼睛602上以处理眼睛602。如前文所述,X-Y扫描仪可被配置用于以合适的处理扫 描图案将组合的光束扫描到眼睛602上。可以使用可选的遮罩618来遮蔽施加到眼睛602 的光,以例如保护眼睛602的被遮蔽部分同时如本文所述地处理其他部分。如前文所述,可 以在处理期间将可选的散热器620放置在眼睛602上以避免加热眼睛602的指定部分。
[0129] 系统600可以用于根据诸如本文所述实施方式等任何合适的处理手术来对眼睛 602施加光能。在许多实施方式中,第一光束614具有第一波长,第二光束630具有第二波 长,而第三光束634具有第三波长。每个波长可以是光的不同波长。或者,所述波长中的至 少一些波长可以是相同的。例如,根据本文所述的实施方式,第一光束614可以具有适合于 以下各项的波长:交联眼睛602的外侧部分并收缩眼睛602的内侧部分;同时地收缩所述 内侧部分并交联所述外侧部分;在所述外侧部分被交联之后收缩所述内侧部分;或者以上 各项的任何适当的组合。或者,第一光束614可以具有适合于如前文所述地交联眼睛602 的外侧部分的第一波长,而第二光束630可以具有适合于如前文所述地收缩眼睛602的内 侧部分的第二波长。第三光束634可以具有适合于如前文所述地软化眼睛602的巩膜的一 部分的第三波长。可以使用用于同时地或单独地施加本文所述的处理的任何组合的光的任 何合适的波长组合。
[0130] 图21A和图21B图示了根据实施方式的、分别适合与本文所述的处理相结合的遮 罩图案700和处理扫描图案710。可以使用任何合适的系统来施加遮罩图案700和处理扫 描图案710,诸如处理系统600。例如,遮罩图案700和处理扫描图案710可以用于选择性 地软化巩膜的部分,诸如方法200的步骤260。遮罩图案700可以通过任何合适的遮罩施加 到眼睛,诸如系统600的可选遮罩618。如前文所述,遮罩图案700可以用于保护眼睛的位 于遮蔽区域702下方的部分,并允许软化眼睛的位于透射区域704下方的部分。处理扫描 图案710可以通过任何合适的系统来施加,诸如通过使用X-Y扫描仪616的系统600来施 加。如前文所述,处理扫描图案710可以用于在巩膜上形成四个象限的激光斑点712以软 化巩膜。
[0131] 图22图示了根据实施方式的、适合与本文所述的处理相结合的对角膜800的表面 下激光处理的0CT图像。角膜800包括前界层802。将表面下激光处理(例如,使用中等强 度激光)施加到前界层802后方的处理区域804,以便发生处理区域804处的角膜组织的表 面下收缩。表面下收缩可以用于重塑(例如,扁平化)角膜800和前界层802以处理眼睛。
[0132] 图23A-图23D图示了根据实施方式的、使用适合与本文所述的处理相结合的中空 微电极阵列处理的眼睛的角膜850的图像。图23A图示了包括前界层852的角膜850的0CT 图像。图23B图示了图23A的眼睛的荧光染色图案853的图像。图23C图示了具有增加的 灰度级的如图23A中的角膜852的0CT图像。图23D图示了图23A的眼睛的荧光图像。中 空微电极阵列可以施加至角膜以产生图案化的角膜收缩轮廓,诸如角膜收缩轮廓854。例 如,在许多实施方式中,中空微电极阵列可以用于对交联剂(例如,化学光敏剂,诸如核黄 素)施加能量(例如,光能)以便稳定角膜的选定部分(例如,通过胶原交联)以保持期望 的角膜表面轮廓。前文在交联巩膜的背景下描述的任何合适的方法和交联剂均可用于交联 角膜。
[0133] 图24A和图24B示出了根据实施方式的处理装置900。装置900包括如本文所述并 被配置用于执行本文所述处理的一个或多个组件,并且所述一个或多个组件可以根据本文 所述的实施方式而以许多方式中的一种或多种方式相结合,例如参考图20的一个或多个 组件。处理装置900包括腮托902和头托903以支撑患者904的头。激光递送系统906包 括诸如红外激光源908等处理能量源、诸如可见光激光器等对准激光器909、诸如LED等固 定灯910、扫描仪912、脚踏开关914、能量检测器916、计算机显示监视器918、冷却器920、 冷却镜片组装件922以及耦合至处理器926的相机924。所述处理器包含体现在诸如计算 机存储器或门阵列等有形介质上的处理程序的一个或多个指令,以便执行如本文公开的处 理方法的一个或多个步骤。
[0134] 处理装置900包括用于处理患者的激光递送系统906。可以沿着光路提供分束器 928以将来自红外激光器908的红外激光束930与来自对准激光器909的对准激光束对准, 使得处理束与可见光对准束同轴地朝向与对接站933接合的眼睛932延伸。如本文所公 开,可以提供扫描仪912以在眼睛932上按期望的图案扫描激光束930。如本文所公开,温 度传感器934可以耦合至处理器926和冷却镜片组装件922以允许当冷却镜片组装件922 包括用以冷却结膜的温度时进行处理。如本文所公开,检测器916可以测量处理能量束的 能量以便调节激光束能量以对眼睛932提供处理。患者904可以查看固定LED 910以便对 准眼睛932。可视相机924可以耦合至处理器926以向用户936 (例如,外科医生)显示眼 睛932的图像,例如使用监视器918上的实时显示。替代地或组合地,用户936例如可以用 手术显微镜的目镜938来查看眼睛932。
[0135] 激光系统906包括耦合至处理器926的组件,并且处理器926包含用以根据本文 所述实施方式处理患者904的指令。激光器908耦合至用于让操作者936用激光束930处 理眼睛932的脚踏板914。操纵杆940可以耦合至狭缝灯座的X、Y、Z台942以关于患者 904定位激光和成像系统。替代地或组合地,操纵杆940可以耦合至扫描光学系统以将处理 导引至眼睛932的期望的位置。处理器926包含用于以一定强度在眼睛932上扫描激光束 930以提供如本文所述对基质的软化的指令。
[0136] 图25A示出了位于散热器下方的巩膜1002和结膜1004的处理区域1000,所述散 热器包括接触结膜1004的冷却镜片1006。当组织如本文所述地被移位时,冷却镜片结构 1006可以提供一个或多个位于结膜1004和处理区1000上方的完整的上皮层1003以便提 供老视或青光眼的处理并且抑制效果的回退。保持一个或多个上皮层1003可以提供眼睛 的改善的保护性屏障功能。冷却镜片结构1006包括可可光学透射用于加热或软化巩膜组 织的一个或多个波长的光的材料。处理激光束1008可以透射穿过冷却结构1006使得处理 激光束1008辐照结膜1004的上皮1003的上表面,并且结膜1004的上皮1003可以包括下 部基底细胞层、中间翼细胞层和上部鳞状层。在许多实施方式中,这些上皮层1003透射充 足量的处理束能量以提供激光束向眼睛的巩膜组织的至少部分穿透。
[0137] 图25B示出了在用接触组织的透光散热器递送激光能量之后包含完整上皮层 1003的如图25A中的巩膜软化处理区域上方的结膜1004的区域。在许多实施方式中,结膜 基质1016上方的上皮1003的一个或多个层,诸如上皮1003的基底层1010、翼层1012或鳞 状层1014中的一个或多个在处理区的至少一部分之上保持完整无损以提供改善的舒适度 并保持处理功效。
[0138] 图26A示出了激光束的组织深度穿透曲线1100。在许多实施方式中,激光束包括 组织吸收率,使得Ι/e深度为约100微米(um)。组织的辐照度百分比从外表面组织附近的 约100%呈指数下降至组织的结膜内的一定距离处的约37% (Ι/e),例如在距结膜的表面 约100um的距离处。在许多实施方式中,超过一半的激光束电磁能被结膜吸收,并且巩膜基 质包括高于结膜的处理温度。虽然激光束可以包括如本文所述的许多波长中的一个或多个 波长,在许多实施方式中,激光束例如包括红外激光束,诸如具有约6. lum波长的红外激光 束。
[0139] 图26B示出了用如图26A中的激光束的扫描的组织加热分布1200,包括初始曲线 1202和处理曲线1204。例如,可以用散热器或冷却器中的一种或多种来降低眼睛的外表面 的温度。可以用接触冷却结构来将眼睛的外表面冷却至期望的温度并处理眼睛。冷却的散 热器结构可以被冷却至从高于约-3摄氏度(C)的生理盐水冻结温度到低于约20摄氏度的 环境室温范围内的温度。或者,可以提供散热器而不进行冷却。或者,可以提供散热器而不 进行冷却,例如,当室温包括约20摄氏度时。可以用包括如图26A中所示的组织吸收分布的 扫描激光束处理眼睛,以便提供位于一定深度处的巩膜组织的软化。由于可以用散热器从 结膜导离热量,因此包括巩膜基质的眼睛的内侧部分包括高于外结膜的温度。当巩膜基质 如本文所述地被软化时,可以控制眼睛的加热深度分布以抑制对睫状体和脉络膜的损伤。
[0140] 图26A和图26B的处理温度分布可以与本文所公开的组织处理图案相结合使用, 并且处理分布可以例如用于处理老视或青光眼或者全部两者。例如,处理分布可以参考图9 和图21B结合使用,并且巩膜的软化的组织可以延伸从晶状体赤道面的巩膜到靠近锯齿缘 的、对应于如本文所述的玻璃体后小带的着生处的巩膜位置的大部分距离。在许多实施方 式中,在多个四个象限的处理中的每一个中,巩膜软化区域包括介于晶状体赤道与锯齿缘 之间的大部分距离。例如,延伸所述大部分距离的巩膜软化区域可以位于比晶状体赤道的 平面更靠近锯齿缘之处。
[0141] 可以按许多方式中的一种或多种方式来如本文所述地软化巩膜,以便促进玻璃体 后小带至少向前移动以便提供改善的调节,举例而言,诸如用光能、超声能、电能、加热、电 穿孔或光穿孔中的一种或多种。例如,软化可以包括用于在管或小梁网扩张巩膜易位弹性 调整(STEM)之后或之前的附属药物递送的微针阵列(以下简称"MNA")。替代地或组合地, 可以例如使用光子除垢或电除垢来移除刚性巩膜组织结构或分子。在一些实施方式中,可 以根据本文公开的实施方式使用光穿孔。根据本文公开的实施方式,这些替代能量源和组 织处理适合于结合并且例如可以用于提供巩膜软化以处理老视或青光眼或者全部两者。
[0142] 虽然提及通过交联来软化巩膜组织,在许多实施方式中,巩膜软化可以无需交联 而进行以处理老视或青光眼中的一种或多种。
[0143] 虽然提及用穿过结膜的能量递送对巩膜的经结膜处理,在一些实施方式中,可以 切开结膜以提供对巩膜组织的入径和根据本文公开的实施方式用能量对巩膜组织的处理。
[0144] 图27A示出了吸收光谱1300。该吸收光谱示出了角膜基质和基质组分生理盐水和 蛋白质的吸收率,其中蛋白质包括胶原。第一吸收率峰值出现在约3um的波长处,基质和生 理盐水具有约〇. 8每微米组织的非常强的吸收率,而包括胶原的蛋白质则低得多。第二吸 收率峰值出现在约6. lum的波长处,并且第三吸收率峰值出现在约6. 5um的波长处。基质的 约0. 3每微米组织的吸收率强于生理盐水的约0. 22每微米组织的吸收率,两者都强于蛋白 质的约0. 06每微米组织的吸收率。相比于基质和胶原对生理盐水在约3um处的吸收率比 值,基质和胶原对生理盐水在约6um处的更大的吸收率比值可以提供改善的组织处理。吸 收光谱示出了基质在约6um波长处具有比生理盐水更高的吸收率。生理盐水在约6um处的 较高吸收率可以适合于根据本文公开的实施方式的处理,并且可以提供激光能量向基质的 改善的递送。
[0145] 图27B示出了根据实施方式的吸收光谱。该吸收光谱示出了水的吸收率、具有按 重量计含水量为零的明胶(Cw = 0)的吸收率以及按重量计含水量为80%的明胶(Cw = 80) 的吸收率。在约6um处,明胶和水具有约3000每厘米(0. 3每微米)的相似的吸收率。在 约6. 4-6. 5um处,Cw = 0的明胶具有约1500每厘米的吸收率,Cw = 80的明胶具有500每 微米的吸收率并且水具有约400每微米的吸收率。
[0146] 明胶包含大量的胶原并且可以包含适合于对眼组织的吸收率建模的材料,举例而 言,所述眼组织诸如为基质、巩膜、角膜和结膜。
[0147] 在许多实施方式中,用于辐照组织的一定波长的光包括眼睛的非水组分的大量吸 收,举例而言,所述非水组分诸如为蛋白质、糖蛋白和营养素。在许多实施方式中,眼睛的非 水组分包括至少约10%的吸收率,例如至少约20%的吸收率,例如30%、40%、50%或更高 的吸收率,以便例如提供组织软化。
[0148] 图28示出了根据实施方式的用户界面。该用户界面包括针对用户输入数据的若 干个字段,并且这些输入字段包含可以用于控制和配置激光系统的输入。用户界面还包括 若干个输出,并且输出允许使用者确认系统正确操作的图像。系统包括屏幕,该屏幕示出规 划的处理。示出规划处理的屏幕包括子午线,诸如0度子午线、180度子午线、90度子午线 和270度子午线。如本文所述,具有规划处理的处理屏幕包括四个象限。
[0149] 用户界面包括用于让用户输入扫描处理的若干个字段。扫描处理可以包括多个处 理步骤。处理步骤可以包括多个处理图案
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