電磁輻射對人的虹膜的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明不僅依靠瞳孔閉合或者追蹤眼睛運動來防止眼底受到電磁輻射的意外照射，還應(yīng)用具有輪廓的電磁輻射路徑以使得虹膜上的能量密度大于眼睛的后部上的能量密度。能量密度上的這種差異實現(xiàn)了前面的虹膜治療位置上的療效，而不損傷眼底。
【專利說明】電磁輻射對人的虹膜的應(yīng)用
[0001] 相關(guān)申請案奪叉參考
[0002] 本專利申請主張2012年4月25日遞交的美國專利申請13/456, 111的優(yōu)先權(quán)，其 與本申請中引用的其他文獻一同以引用方式并入本文中。

【背景技術(shù)】
[0003] 存在一些新的眼科手術(shù)，需要對人虹膜的很大一部分進行電磁輻射的統(tǒng)一應(yīng)用。 這些手術(shù)的例子包括在 申請人:已獲授權(quán)的專利號為6, 912, 528 (2005年6月28日授權(quán)）和 8, 206, 379(2012年6月26日授權(quán)）的美國專利中描述的激光眼變色的方法，以及在 申請人: 已提交的申請?zhí)枮?3/456, 111的美國專利中描述的青光眼治療方法。所述手術(shù)的另一個 例子是由 申請人:開發(fā)的老花眼的新治療方法，通過在瞳孔括約肌之前的一部分虹膜上應(yīng)用 電磁輻射，減少瞳孔的尺寸并且增加患者視敏度的視野深度。
[0004] 電磁輻射在虹膜的統(tǒng)一應(yīng)用特別需要使用計算機掃描系統(tǒng)，以引導(dǎo)電磁輻射的路 徑在預(yù)定模式下穿過虹膜。
[0005] 電磁輻射在人虹膜的很大一部分上的應(yīng)用使包括眼底的（包括視網(wǎng)膜、視神經(jīng) 盤、黃斑、中央凹、和后極）目眶內(nèi)面臨意外照射的重大風(fēng)險。對這些區(qū)域的照射可以引起 永久的視力損傷或者喪失。
[0006] 已經(jīng)存在一些方法來使眼底免受來自的電磁輻射的意外照射。這樣的一種方法包 括在對虹膜前應(yīng)用電磁輻射期間閉合瞳孔。例如，在專利號為8, 206, 379的美國專利中，申 請人公開了一種隱形眼鏡在虹膜上的應(yīng)用，該隱形眼鏡能承受物理閉合來阻擋穿過虹膜前 的電磁輻射路徑。另一個方法是建立預(yù)定應(yīng)用模式來避開虹膜，追蹤治療期間眼睛的任何 運動，和推遲或者中斷照射（被動追蹤）或者如果眼睛運動則轉(zhuǎn)換治療模式的位置（主動 追蹤）。被動和主動眼睛追蹤技術(shù)是本領(lǐng)域熟知的并且很容易能通過商購獲到的。例如， SensoMotoric Instruments GmbH(特爾托，德國）將SMI Surgery Guidance 的主動眼睛追 蹤技術(shù)與計算機引導(dǎo)激光系統(tǒng)相結(jié)合，用于角膜外科手術(shù)眼內(nèi)人工晶體植入外科手術(shù)這類 的手術(shù)。另一個例子是Chronos Vision GmbH(柏林，德國）的OneK+主動眼睛追蹤器，其 用于與計算機引導(dǎo)的眼部激光屈光外科手術(shù)相關(guān)的用途。
[0007] 用于減輕意外眼底照射風(fēng)險的這些方法的問題在于它們中沒有一個可以保證時 機的100%成功。在外科手術(shù)期間隱形眼鏡可以移動，從而使得虹膜無保護以及眼底遭受 意外照射。眼睛追蹤，雖然現(xiàn)在非常地先進，但易受機械和計算錯誤的影響，從而引起眼底 照射。此外，眼睛追蹤系統(tǒng)的響應(yīng)時間通常不夠快，不足以在發(fā)生意外照射之前轉(zhuǎn)換治療模 型。
[0008] 因此對于裝置存在一種需要，需要其通過應(yīng)用計算機引導(dǎo)系統(tǒng)，提供對于人虹膜 的前表面的電磁輻射的統(tǒng)一應(yīng)用，使眼底免受意外照射。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明不僅依靠瞳孔閉合或者追蹤眼睛運動來防止眼底受到電磁輻射的意外照 射，還應(yīng)用具有輪廓的電磁輻射路徑以使得虹膜上的能量密度大于眼睛的后部上的能量密 度。能量密度上的這種差異實現(xiàn)了在前面的虹膜治療位置上的療效，而不損傷眼底。
[0010] 本發(fā)明的一個實施例中，電磁輻射包括光波。在所述實施例的一個版本中，電 磁輻射發(fā)生器是激光而電磁輻射路徑是激光束。所述計算機掃描系統(tǒng)將激光束應(yīng)用到 虹膜的前表面上。激光束的輪廓是高斯分布，以便所述光線輪廓會聚于焦點并且隨后 從焦點上發(fā)散開。由于所述激光束的輪廓，虹膜前上的能量密度大于眼底上的能量密 度。在所述實施例的獨立替換版本中，光線的發(fā)散角是1. 0-2. 5度，2. 5-5. 0度，5. 0-7. 5 度，7. 5-10. 0, 10. 0-12. 5 度，12. 5-15. 0 度，15. 0-20. 0 度，或者大于 20. 0 度。
[0011] 計算機掃描系統(tǒng)是本領(lǐng)域熟知的。所述掃描系統(tǒng)可以通過使用一個或者更多的計 算機系統(tǒng)進行實施。典型的計算機系統(tǒng)可以包括軟件、顯示器、機箱、鍵盤和鼠標(biāo)。所述機箱 可以容納常見的計算機部件，如處理器、存儲器、大容量存儲器等等。所述光線沒有限制可 以以任何形狀或者模式被引導(dǎo)，包括但不限于螺旋模式、光柵模式、或者隔離的區(qū)域模式。
[0012] 在前述實施例的另一個版本中，虹膜前被分為兩個治療區(qū)域，每個區(qū)域與瞳孔同 軸。第一治療區(qū)域大約從瞳孔括約肌的外圍延伸至瞳孔的外圍。第二治療區(qū)域大約從角膜 緣延伸至瞳孔括約肌的外圍。計算機掃描系統(tǒng)應(yīng)用激光束首先到第一治療區(qū)域，以螺旋模 式，從外部邊緣到內(nèi)部邊緣，然而到第二治療區(qū)域，以螺旋模式，從外部邊緣到內(nèi)部邊緣。
[0013] 本發(fā)明的另一個實施例中，電磁輻射包括聲波。在所述實施例的一個版本中，電磁 輻射發(fā)生器是輻射受激發(fā)射（或者SASER)的聲音放大器，而電磁輻射路徑是SASER光線。 計算機掃描系統(tǒng)應(yīng)用SASER光線到虹膜的前表面上。SASER光線的輪廓是高斯分布，以便光 線輪廓會聚于焦點并且然后從焦點上離開。由于SASER光線的輪廓，虹膜前上的能量密度 大于眼底上的能量密度。
[0014] 在本發(fā)明的另一個實施例中，電磁輻射的應(yīng)用在24小時周期內(nèi)與電磁輻射之前 的應(yīng)用重疊。在上面激光的實施例中，例如，激光光點是以在24小時周期內(nèi)與之前應(yīng)用的 激光點重疊的方式被應(yīng)用的。在另一個實施例中，電磁輻射的應(yīng)用是以在24小時周期內(nèi)不 與之前應(yīng)用的任何電磁輻射重疊的方式被應(yīng)用的。在上述激光的實施例中，激光光點是以 在24小時周期內(nèi)不與任何之前應(yīng)用的激光點重疊的方式被應(yīng)用的。在另一個實施例中，電 磁輻射的應(yīng)用在24小時周期內(nèi)在所述電磁輻射的應(yīng)用和所有之前的電磁輻射的應(yīng)用之間 留下未治療的虹膜的區(qū)域。在上述激光實施例中，激光光點是以在24小時周期內(nèi)在所述光 點和之前應(yīng)用的激光光點之間留下未治療的虹膜區(qū)域的方式被應(yīng)用的。并且在進一步的實 施例中，一些電磁輻射應(yīng)用在24小時的周期內(nèi)與之前的應(yīng)用重疊，而其他的不重疊。在上 述的激光實施例中，一些激光光點在24小時周期內(nèi)與之前的激光光點重疊，而其他的不重 疊。
[0015] 在本發(fā)明的另一個實施例中，所述裝置包括在手術(shù)期間限制頭部運動的設(shè)備。在 所述實施例的一個版本中，頭部的運動通過使用外科頭枕進行限制。外科頭枕在本領(lǐng)域是 被熟知的。在所述實施例的另一個版本中，固頭板（bite bar)用于限制手術(shù)期間頭部的運 動。使用固頭板來限制頭部運動是本領(lǐng)域熟知的，包括腦成像期間固頭板的使用。在所述 實施例的另一個版本中，頭部固定靶子用于限制所述手術(shù)期間的頭部的運動。所述頭部固 定靶子是由 申請人:發(fā)明的新的裝置。它利用一個或者更多的條狀體、棒狀體、或者皮帶，可 由任何的金屬、織物、塑料或者任何其他材料制成，施加壓力到患者頭部的預(yù)定點上，從而 針對任何運動提供反饋給患者。
[0016] 在本發(fā)明的另一個實施例中，所述裝置包括用于在所述手術(shù)期間限制眼睛運動的 設(shè)備。在所述實施例的一個版本中，眼睛的運動通過使用負壓吸引環(huán)被限制。眼科負壓吸 引環(huán)是本領(lǐng)域熟知的。在另一個版本中，通過使用注視固定靶子限制運動。注視固定是本 領(lǐng)域熟知的。注視固定可以利用固定的任何目標(biāo)，包括但不限于三維目標(biāo)、二維圖像或者燈 光。在由 申請人:發(fā)明的實施例的該版本中的一個新的變化中，光源被放置在電子管的末端， 以便患者必須透過所述電子管觀察看到光源。除了提供注視固定靶子，所述變化也提供頭 部固定靶子，因為如果患者的運動偏離軸，所述光源將不再可見。在由 申請人:發(fā)明的實施例 的該版本中的另一個新的變化中，由光源產(chǎn)生的光線在所述手術(shù)期間改變顏色。所述光線， 例如，可以在琥珀色、紅色、綠色、白色和黃色之間循環(huán)。顏色變化固定靶子不太可能引起眼 睛的無意識掃視或者其他運動以便更新視網(wǎng)膜上的圖像或者，可選地，更新伴隨抑制這種 運動而帶來的不適。在由 申請人:發(fā)明的實施例的該版本中的另一個新的變化中，由光源產(chǎn) 生的光線在所述手術(shù)期間改變強度。所述光線例如可以在明亮、中等亮和昏暗之間循環(huán)。強 度變化固定靶子也不太可能引起眼睛的無意識的掃視或者其他運動以便更新視網(wǎng)膜上的 圖像，或者可選地，更新伴隨抑制這種運動而來的不適。在由 申請人:發(fā)明的實施例的該版本 中的另一個新的變化中，所述固定靶子包括動態(tài)圖像，所述圖像可以是動畫或者實景拍攝， 彩色或者黑白色，二維或者三維。移動圖像固定靶子也不太可能引起眼睛的無意識的掃視 或者其他運動以便更新視網(wǎng)膜上的圖像，或者可選地，更新伴隨抑制這種運動而來的不適。 任何一個所述實施例、變化、或者版本在所述手術(shù)期間可以位于治療的眼睛或者對應(yīng)另一 側(cè)眼的前面以便實現(xiàn)治療的眼睛的固定。
[0017] 在本發(fā)明的另一個實施例中，所述裝置包括用于檢測治療期間眼睛運動的設(shè)備。 在所述實施例的一個版本中，使用主動眼睛追蹤，通過確定眼睛的運動，移動電磁路徑以對 應(yīng)眼睛的運動。這些運動可以由沿著虹膜前表面移位（沿著所謂的χ-y平面），縱向移位 (沿著所謂的z軸），繞著軌道軸旋轉(zhuǎn)，或以其他方式組成。主動眼睛追蹤在本領(lǐng)域中是熟 知的。在所述實施例的另一個版本中，使用被動眼睛追蹤，通過確定眼睛的運動，終止或者 暫停電磁輻射路徑。在由 申請人:發(fā)明的實施例的該版本中的新的變化中，確定眼睛的運動， 并且暫停電磁輻射路徑直到眼睛返回到它之前的位置，或者呈現(xiàn)一些其他的期望位置，此 時恢復(fù)電磁輻射路徑。在所述實施例的這些版本中的獨立可選變化中，通過以下方式終止 或暫停電磁輻射路徑：(a)終止或者暫停電磁輻射源的供電，（b)關(guān)閉電磁輻射光源，（c)遠 離目標(biāo)區(qū)域的電磁輻射路徑重新定向，（d)使用遮板、擋板、遮蔽物或者其他擋住裝置的物 體來中斷電磁輻射路徑，或者（e)使用光學(xué)調(diào)制器（例如聲光調(diào)制器或者電光調(diào)制器）或 者其他能量調(diào)制器來中斷電磁輻射路徑。
[0018] 通過考慮下文詳細的描述和附圖，本發(fā)明的其他目標(biāo)、特征和優(yōu)點將趨于明晰，在 附圖中相似的附圖標(biāo)記代表所有附圖中的相似特征。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1示出了本發(fā)明實施例的各方面，其中電磁輻射路徑的輪廓使得虹膜上的能量 密度大于眼睛后部上的能量密度。
[0020] 圖2示出了本發(fā)明實施例的各方面，其中前面虹膜被分成兩個治療區(qū)域，每個區(qū) 域與瞳孔同軸。
[0021] 圖3示出了本發(fā)明實施例的各方面，其中電磁輻射的應(yīng)用與電磁輻射之前的應(yīng)用 重疊。
[0022] 圖4示出了本發(fā)明實施例的各方面，其中電磁輻射以不會與電磁輻射任何之前的 應(yīng)用重疊的方式被應(yīng)用。
[0023] 圖5示出了本發(fā)明實施例的各方面，其中電磁輻射以在電磁輻射所述的應(yīng)用和所 有之前的應(yīng)用之間留下未治療虹膜區(qū)域的方式被應(yīng)用。
[0024] 圖6示出了本發(fā)明實施例的各方面，其中新的頭部固定靶子用于限制在所述手術(shù) 期間頭部的運動。

【具體實施方式】
[0025] 本發(fā)明不僅依靠瞳孔閉合或者追蹤眼睛運動來防止眼底受到電磁輻射的意外照 射，還應(yīng)用具有輪廓的電磁輻射路徑以使得虹膜上的能量密度大于眼睛的后部上的能量密 度。見例如圖1。能量密度上的這種差異實現(xiàn)了前面的虹膜治療位置上的療效，而不損傷眼 底。
[0026] 如在本公開中所使用的，"電磁輻射"包括任何形式的電磁輻射，無論是以聲音、熱 量、光線或者其他方式的形式，以及由無線電頻率、超聲波、微波、紅外線、可見光、紫外線、 X-射線、t_射線、Y射線、或者其他的組成。術(shù)語"電磁輻射"無意按照單色性（也就是由 一個或者大于一個的不同波長組成）、方向性（產(chǎn)生單一非發(fā)散光點或者在幾個不同方向 上呈放射狀）、或者一致性（也就是產(chǎn)生的波由單相位關(guān)系或者多元相關(guān)系組成）限制輻射 的形式。此外，電磁輻射的頻率可以是電磁譜中任何頻率，沒有限制，尤其是非常低頻率的 聲輻射（具有3HZ的頻率）到γ輻射（具有300EHz的頻率）。電磁輻射可以以連續(xù)波或 者脈沖傳送，而且脈沖寬度可以是任何時間間隔，包括微秒、納秒、皮秒、飛秒、或者阿托秒。 如果脈沖被觸發(fā)，可以使用任何重疊頻率，包括但不限于從IHz到IOOHz的重復(fù)率。此外，可 以使用任何能量輸出，并且可以在目標(biāo)治療側(cè)創(chuàng)建出任何的能量密度，包括但不限于從IW 至IJ 1000W的能量輸出。最后，可以使用任何增益介質(zhì)，包括但不限于玻璃、固體、液體、氣體、 晶體、或者半導(dǎo)體。至于激光能量，特定的增益介質(zhì)可以包括Nd:YAG、紫翠玉、脈沖染料、或 者任何其他的介質(zhì)。
[0027] 術(shù)語"激光"在光譜中包括任何形式的輻射，由紅外線、可見光、紫外線、或者其他 的組成。術(shù)語"激光"無意按照單色性（也就是由一個或者大于一個的不同波長組成）、方 向性（產(chǎn)生單一非發(fā)散光點或者在幾個不同方向上呈放射狀）、或者一致性（也就是產(chǎn)生 的波包括單相位關(guān)系或者多元相關(guān)系）限制輻射的形式。激光輻射可以以連續(xù)波或者脈沖 傳送，而且脈沖寬度可以是任何時間間隔，包括微秒、納秒、皮秒、飛秒、或者阿托秒。如果 脈沖被觸發(fā)，可以使用任何重復(fù)率，包括但不限于從IHz到IOOHz的重疊頻率。此外，可以 使用任何能量輸出，并且可以在目標(biāo)治療側(cè)創(chuàng)建出任何的能量密度，包括但不限于從IW到 1000W的能量輸出。最后，可以使用任何增益介質(zhì)，包括但不限于玻璃、固體、液體、氣體、晶 體、或者半導(dǎo)體，和，更具體地，Nd:YAG、紫翠玉、脈沖染料、或者任何其他的介質(zhì)。
[0028] 術(shù)語"路徑"包括任何電磁輻射路徑，例如激光束、無線電頻率路徑、SASER路徑、超 聲波路徑、微波路徑、紅外線路徑、可見光路徑、紫外線路徑、X-射線路徑、t-射線路徑、γ 射線路徑、或者其他的路徑。此外，電磁輻射可以完全平行或者是任何引流發(fā)散角或者收斂 角。最后，術(shù)語"路徑"應(yīng)該理解為包括單一路徑或者多重路徑，并且多重路徑可以由單一 路徑的分裂或者隔擋產(chǎn)生或者由具有多重頻率、形狀、能量密度和其他特性的多重路徑的 產(chǎn)生得到。如果所述路徑是激光束，可能會或者可能不會通過角鏡被發(fā)射。
[0029] 術(shù)語"光點"包括路徑和靶細胞或者組織之間的交叉點的平面，例如激光光點、無 線電頻率點、SASER點、超聲波點、微波點、紅外線點、可見光點、紫外線點、X-射線點、t-射 線點、Y射線點或者其他。術(shù)語"電磁輻射"不是用于限制路徑或者光點為任何特定的形 狀、尺寸或者投射角。光點可以是正切、重疊、或者孤立，并且重疊可以在任何方向（x，y， 或者z)上發(fā)生。它們也可以是正方形、長方形、圓形、橢圓形、三角形、梯形、圓環(huán)形或者其 他形狀。最后，光點可以測量任何直徑，包括但不限于1-10微米，10-50微米，50-100微 米，100-200微米，200-500微米，500-1，000微米，或者1，000微米到15毫米。
[0030] 優(yōu)選地，路徑的能量密度被設(shè)置為最小化任何對眼組織的不期望的損害的等級。 盡管所述優(yōu)選電磁輻射頻率將穿過角膜而不引起任何的角膜損傷，本發(fā)明的方法可以進一 步包括在應(yīng)用電磁輻射之前在角膜上創(chuàng)建一個開口。一旦已經(jīng)創(chuàng)建所述開口，電磁輻射可 以通過所述開口或者通過路徑-傳導(dǎo)工具直接被引入，例如光線傳導(dǎo)纖維。如果必要的話， 可以應(yīng)用臨時隱形眼鏡來減少術(shù)后不適。
[0031] 在本發(fā)明的一個實施例中，電磁輻射包括光波。在該實施例的一個版本中，電磁輻 射發(fā)生器是激光而電磁輻射路徑是激光束。計算機掃描系統(tǒng)在虹膜的前表面應(yīng)用激光束。 激光束的輪廓是高斯分布，以便激光束輪廓會聚于焦點并且隨后從焦點上發(fā)散。見圖1。由 于所述激光束的輪廓，虹膜前上的能量密度大于眼底上的能量密度。在所述實施例的獨立 替換版本中，光線的發(fā)散角是1. 0-2. 5度，2. 5-5. 0度，5. 0-7. 5度，7. 5-10. 0, 10. 0-12. 5 度，12. 5-15. 0度，15. 0-20. 0度，或者大于20. 0度。在該實施例的進一步的獨立替換 版本中，在虹膜前表面上由激光束產(chǎn)生的光點具有1-10微米，10-50微米，50-100微 米，100-200微米，200-500微米，500-1，000微米，或者1，000微米到15毫米的直徑。
[0032] 計算機掃描系統(tǒng)是本領(lǐng)域熟知的。見例如Zyoptix Custom Wavefront LASIK (Bausch & Lomb, Rochester, NY)。掃描系統(tǒng)可以通過使用一個或者更多的計算機系 統(tǒng)實施。典型的計算機系統(tǒng)可以包括軟件、顯示器、機箱、鍵盤和鼠標(biāo)。所述機箱可以容納 常見的計算機部件，如處理器、存儲器、大容量存儲器等等。大容量存儲器可以包括大規(guī) 模磁盤驅(qū)動器、軟盤、Iomega ZIP. TM磁盤、磁盤、固定硬盤、硬盤、⑶-ROM、可記錄⑶、DVD、 DVD-R、DVD-RW、閃存和其他非易失性固態(tài)存儲器、帶存儲器、閱讀器、和其他相似的媒質(zhì)，和 這些媒質(zhì)的組合。本發(fā)明的二進制、機器可執(zhí)行版本可以存儲或者駐留在大容量存儲器中。 此外，本發(fā)明的軟件的源代碼也可以存儲或者駐留在大容量存儲器中（例如磁盤、磁帶、或 者CD-ROM)。此外，計算機系統(tǒng)可以包括子系統(tǒng)例如中央處理器、系統(tǒng)內(nèi)存、輸入/輸出（1/ 0)控制器、顯卡、串口或者通用串行總線（USB) 口、網(wǎng)絡(luò)接口、和揚聲器。本發(fā)明也可以和帶 有附加或者較少子系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)一起使用。例如，計算機系統(tǒng)可以包括多于一個的處 理器（即多重處理器）或者系統(tǒng)可以包括高速緩沖存儲器。所述光束可以以任何形狀或者 模式被引導(dǎo)，包括但不限于螺旋模式、光柵模式、或者分離式區(qū)域模式。
[0033] 在前述實施例的另一個版本中，前面的虹膜被分成兩個治療區(qū)域，每個區(qū)域與瞳 孔同軸。見圖2。第一治療區(qū)域大約從瞳孔括約肌的外圍延伸至瞳孔的外圍。第二治療區(qū) 域大約從角膜緣延伸至瞳孔括約肌的外圍。計算機掃描系統(tǒng)應(yīng)用激光束首先到第一治療區(qū) 域，以螺旋模式，從外部邊緣到內(nèi)部邊緣，然而到第二治療區(qū)域，以螺旋模式，從外部邊緣到 內(nèi)部邊緣。
[0034] 在本發(fā)明的另一個實施例中，電磁福射包括聲波。在該實施例的一個版本中，電磁 輻射發(fā)生器是SASER，而電磁輻射路徑是SASER光線。計算機掃描系統(tǒng)應(yīng)用SASER光線到虹 膜的前表面上。SASER光線的輪廓是高斯分布，以便所述光線輪廓會聚于焦點并且然后從焦 點上發(fā)散開。見圖1。由于所述SASER光線的輪廓，虹膜前上的能量密度大于眼底上的能量 密度。在所述實施例的獨立替換版本中，光線的發(fā)散角是1. 0-2. 5度，2. 5-5. 0度，5. 0-7. 5 度，7. 5-10. 0, KX 0-12. 5 度，12. 5-15. 0 度，15. 0-20. 0 度，或者大于 20. 0 度。見圖 1。 在所述實施例的進一步的獨立替換版本中，在虹膜前表面上由SASER光線產(chǎn)生的光點具有 1-10 微米，10-50 微米，50-100 微米，100-200 微米，200-500 微米，500-1，000 微米，或者 1，000微米到15毫米的直徑。
[0035] 在本發(fā)明的獨立替換實施例中，電磁輻射被應(yīng)用到虹膜的整個前表面區(qū)域的等于 1-25%，25-50%，50-75%，or75-100%的百分比區(qū)域上。
[0036] 在本發(fā)明的另一個實施例中，電磁輻射的應(yīng)用在24小時周期內(nèi)與電磁輻射之前 的應(yīng)用重疊。見圖3。在上面激光的實施例中，例如，激光光點是以在24小時周期內(nèi)與之前 應(yīng)用的激光點重疊的方式被應(yīng)用的。在該實施例的進一步獨立替換版本中，光點在24小時 周期內(nèi)以等于之前光點的區(qū)域的 0-10%，10-20%，20-30%，30-40%，40-50%，50-60%，60 -70%，70-80%，80-90%，或者90-100%的百分比與之前應(yīng)用的光點重疊。在另一個實施例 中，電磁輻射以在24小時周期內(nèi)未與任何之前的電磁輻射的應(yīng)用重疊的方式被應(yīng)用。見圖 4。在上述激光實施例中，激光光點以在24小時周期內(nèi)未與任何之前應(yīng)用的激光光點重疊 的方式被應(yīng)用。在另一個實施例中，電磁輻射的應(yīng)用在24小時周期內(nèi)在所述電磁輻射的應(yīng) 用和所有之前的電磁輻射的應(yīng)用之間留下未治療的虹膜的區(qū)域。見圖5。在上述激光實施 例中，激光光點是以在24小時周期內(nèi)在所述光點和之前應(yīng)用的激光光點之間留下未治療 的虹膜區(qū)域的方式被應(yīng)用的。在該實施例的進一步的獨立替換版本中，光點以在24小時周 期內(nèi)在所述光點和所有之前應(yīng)用的激光光點之間留下等于1-10微米，10-50微米，50-100 微米，100-200微米，200-500微米，500-1，000微米，或者1，000微米到15毫米的距離。 并且在進一步的實施例中，一些激光輻射應(yīng)用在24小時的周期內(nèi)與之前的應(yīng)用重疊，而其 他的不重疊。在上述的激光實施例中，一些激光光點在24小時周期內(nèi)與之前的激光光點重 疊，而其他的不重疊。
[0037] 在本發(fā)明的另一個實施例中，所述裝置包括用于限制所述手術(shù)期間頭部運動的設(shè) 備。在所述實施例的一個版本中，頭部的運動通過使用外科頭枕進行限制。外科頭枕是本領(lǐng) 域熟知的。例子包括外科頭枕系統(tǒng)（RTP公司，Winona，MN)以及和Cmax肩部座椅（Equip. No. BF594) (Steris公司，Mentor, 0H) -起使用的頭部束縛帶（Equip. No. BF039)。在所述實 施例的另一個版本中，固頭板（bitebar)用于限制手術(shù)期間頭部的運動。使用固頭板來限 制頭部運動在本領(lǐng)域是熟知的，包括腦成像期間固頭板的使用。見例如，Menon，et al.，"在 功能MRI掃描期間用于減少相關(guān)偽影運動的頭部線圈型固頭板的設(shè)計和功效（Design and efficacy of a head-coil bite bar for reducing movement-related artifacts during functional MRI scanning) "，29Behav. Res. Meth.，Instr.，&Comp. 589-94 (1997)。在所述 實施例的另一個版本中，頭部固定靶子用于限制所述手術(shù)期間的頭部的運動。所述頭部固 定靶子是由 申請人:發(fā)明的新的裝置。它利用一個或者更多的條狀體、棒狀體、或者皮帶，可 由任何的金屬、織物、塑料或者任何其他材料制成，施加壓力到患者頭部的預(yù)定點上，從而 針對任何運動提供反饋給患者。見圖6。
[0038] 在本發(fā)明的另一個實施例中，所述裝置包括用于在所述手術(shù)期間限制眼睛運動的 設(shè)備。在所述實施例的一個版本中，眼睛的運動通過使用負壓吸引環(huán)被限制。眼科負壓吸 引環(huán)是本領(lǐng)域熟知的。在另一個版本中，通過使用注視固定靶子限制運動。注視固定在本 領(lǐng)域是熟知的。見Corneal "外科：理論，技術(shù)和組織（Surgery:Theory, Technique, and Tissue) " 722 (Brightbill, ed. , 4th ed. , 2009)。在另一個版本中，通過使用注視固定革巴子 限制運動。注視固定是本領(lǐng)域熟知的。見Simonova, Ocular and orbital legions, "立 體定位福射外科手術(shù)的原理和實踐（in Principles and practice of stereotactic radiosurgery) "593(Chin & Regine，eds·，2008)。注視固定可以利用固定的任何目標(biāo)，包 括但不限于三維目標(biāo)、二維圖像或者燈光。在由 申請人:發(fā)明的實施例的該版本中的一個新 的變化中，光源被放置在電子管的末端，以便患者必須透過所述電子管觀察看到光源。除了 提供注視固定靶子，所述變化也提供頭部固定靶子，因為如果患者的運動偏離軸，所述光源 將不再可見。在由 申請人:發(fā)明的實施例的該版本中的另一個新的變化中，由光源產(chǎn)生的光 線在所述手術(shù)期間改變顏色。所述光線，例如，可以在琥珀色、紅色、綠色、白色和黃色之間 循環(huán)。顏色變化固定靶子不太可能引起眼睛的無意識掃視或者其他運動以便更新視網(wǎng)膜上 的圖片或者，可選地，更新伴隨抑制這種運動而來的不適。參見，Tomimatsu，"在平滑運動中 "旋轉(zhuǎn)蛇"不顯示旋轉(zhuǎn)（The〃rotating snakes* 'in smooth motion do not appear to rota te) "，39Perc印tion721-24(2010)。在由 申請人:發(fā)明的實施例的該版本中的另一個新的變化 中，由光源產(chǎn)生的光線在所述手術(shù)期間改變強度。所述光線例如可以在明亮、中等亮和昏暗 之間循環(huán)。強度變化固定靶子也不太可能引起眼睛的無意識的掃視或者其他運動以便更新 視網(wǎng)膜上的圖像，或者可選地，更新伴隨抑制這種運動而來的不適，出處同上，見第721-24 頁。在由 申請人:發(fā)明的實施例的該版本中的另一個新的變化中，所述固定靶子包括動態(tài)圖 像，所述圖像可以是動畫或者實景拍攝，彩色或者黑白色，以二維或者三維。移動圖像固定 靶子也不太可能引起眼睛的無意識的掃視或者其他運動以便更新視網(wǎng)膜上的圖像，或者可 選地，更新伴隨抑制這種運動而來的不適，出處同上見第721-24頁。任何一個所述實施例、 變化、或者版本在所述手術(shù)期間可以位于治療的眼睛或者對側(cè)眼的前面以便實現(xiàn)治療的眼 睛的固定。
[0039] 在本發(fā)明的另一個實施例中，所述裝置包括用于檢測治療期間眼睛運動的設(shè)備。 在所述實施例的一個版本中，使用主動眼睛追蹤，通過確定眼睛的運動，電磁路徑被移動以 對應(yīng)眼睛的運動。這些運動可以由沿著虹膜前表面的移位（沿著所謂的x-y平面），縱向 移位（沿著所謂的z軸），繞著軌道軸旋轉(zhuǎn)，或以其他方式組成。主動眼睛追蹤在本領(lǐng)域中 是熟知的。見例如"SMI 外科指導(dǎo)（SMI Surgery Guidance)"（SensoMotoric Instruments GmbH, Teltow, Germany)。在所述實施例的另一個版本中，使用被動眼睛追蹤，通過確定眼睛 的運動，終止或者暫停電磁輻射路徑。在由 申請人:發(fā)明的實施例的該版本中的新的變化中， 確定眼睛的運動，并且暫停電磁輻射路徑直到眼睛返回到它之前的位置，或者呈現(xiàn)一些其 他的期望位置，此時恢復(fù)電磁路徑。在所述實施例的這些版本中的獨立可選變化中，通過以 下方式終止或者暫停電磁輻射路徑，（a)終止或者暫停電磁輻射源的供電，（b)關(guān)閉電磁輻 射光源，（c)遠離目標(biāo)區(qū)域的電磁輻射路徑重新定向，（d)使用遮板、擋板、遮蔽物或者其他 擋住裝置的物體來中斷電磁輻射路徑，或者（e)使用光學(xué)調(diào)制器（例如聲光調(diào)制器或者電 光調(diào)制器）或者其他能量調(diào)制器來中斷電磁輻射路徑。
[0040] 在本發(fā)明的另一個實施例中，所述裝置包括紅外線虹膜透射技術(shù)。該技術(shù)在本 領(lǐng)域是熟知的。見Chan, "完成虹膜透照法的紅外攝影的數(shù)字?jǐn)z影系統(tǒng)（Digital Camera System to Perform Infrared Photography of Iris Transillumination)，'，11J. Glaucoma426-28(2002)。很多眼睛追蹤技術(shù)使用瞳孔來追蹤眼睛運動。然而，在黑暗的虹 膜中，瞳孔會難以定位。因此，在 申請人:發(fā)明的該實施例中的新的變化中，紅外線虹膜透射 用于更容易地確定黑暗虹膜中的瞳孔。
[0041] 在本發(fā)明的另一個實施例中，所述裝置包括用于測量眼睛折射率的設(shè)備并且調(diào) 節(jié)光線的應(yīng)用以考慮治療期間光線的折射。在該實施例的一個版本中，所述裝置測量眼 睛的前房的深度并且調(diào)節(jié)光線的應(yīng)用以考慮治療期間光線的折射。用于測量前房深度 的設(shè)備在本領(lǐng)域中是熟知的。例子包括來自Haag-streit AG(Koeniz, Switzerland)的 Lenstar? 技術(shù)和來自 Carl Zeiss Meditec AG(Jena, Germany)的IOLMaster? 技術(shù)。 在該實施例的另一個版本中，所述設(shè)備測量角膜的形狀并且調(diào)節(jié)光線的應(yīng)用以考慮治療 期間光線的折射。用于測量前房深度的設(shè)備是本領(lǐng)域中熟知的。例子包括來自O(shè)CULUS Optikgerate GmbH(Wetzlar, Germany)的 Pentacam? HR技術(shù)和來自 Carl Zeiss Meditec AG (Jena, Germany)的 ATLAS?9000Corneal Topography System。
[0042] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到許多其他的變更、改變及替代。上述實施例僅作為例示， 不應(yīng)不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。還可理解的是此處描述的實例和實施例僅以說明為目 的，并且借此得到的多種變更或改變將給本領(lǐng)域技術(shù)人員提出建議并包括在本申請的主旨 和范圍以及所附的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
[0043] 為了說明和描述的目的呈現(xiàn)本發(fā)明的說明書。它不是完全詳盡的或者將本發(fā)明限 制到所描述的明確形式，并且根據(jù)上述教導(dǎo)可能存在很多變更和改變。選擇和描述所述實 施例是為了最好地說明本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用。本說明書將使得本領(lǐng)域的其他技術(shù)人 員以各種實施例和適于特定用途的各種變更以最好地利用和實踐本發(fā)明。本發(fā)明的范圍由 下面的權(quán)利要求書加以限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于向人眼的虹膜傳送電磁輻射的裝置，其包括： 電磁輻射發(fā)生器； 將所述電磁輻射應(yīng)用到所述虹膜的計算機掃描系統(tǒng)；以及 電磁輻射路徑的傳送輪廓，以便所述虹膜上的能量密度大于眼睛后部上的能量密度。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電磁輻射包括光波。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述電磁輻射發(fā)生器是激光。
4. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電磁輻射包括聲波。
5. 如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述電磁輻射發(fā)生器是輻射受激發(fā)射（SASER)裝置 的聲音放大器。
6. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電磁輻射以一個或者更多的螺旋模式被應(yīng)用。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述螺旋模式包括兩個區(qū)域，均與瞳孔同軸，第一區(qū) 域大約從瞳孔括約肌的外圍延伸至瞳孔的外圍，而第二區(qū)域大約從角膜緣延伸至瞳孔括約 肌的外圍。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述電磁輻射在其被應(yīng)用到所述第二區(qū)域之前被應(yīng) 用到所述第一區(qū)域上。
9. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電磁輻射的第二應(yīng)用的位置在24小時周期內(nèi)與 電磁輻射的第一應(yīng)用的位置重疊。
10. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電磁輻射的隨后應(yīng)用的位置在大約24小時周 期內(nèi)不與電磁輻射任何之前的應(yīng)用的位置重疊。
11. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電磁輻射沒有應(yīng)用在瞳孔的邊界內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電磁輻射被應(yīng)用到不小于虹膜的整個前表面 區(qū)域的25%區(qū)域上。
13. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其中光束的傳送輪廓在虹膜后發(fā)散。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述光束的發(fā)散角不小于大約1. 0度。
15. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述光束的發(fā)散角不小于大約2. 5度。
16. 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述光束的發(fā)散角不小于大約5. 0度。
17. 如權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述光束的發(fā)散角不小于大約7. 5度。
18. 如權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述光束的發(fā)散角不小于大約10. 0度。
19. 如權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述光束的發(fā)散角不小于大約12. 5度。
20. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中光點通過光波在所述虹膜的前表面上產(chǎn)生，并且所 述光點的直徑在大約10微米至大約15毫米之間。
21. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置還包括用于限制頭部運動的設(shè)備。
22. 如權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述設(shè)備包括固頭板。
23. 如權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述設(shè)備還包括防止前額在治療期間朝所述裝置 移動的物體。
24. 如權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述物體包括至少一個桿狀物、棒狀物、或者帶狀 物。
25. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置還包括用于限制被治療的眼睛運動的設(shè) 備。
26. 如權(quán)利要求25所述的裝置，其中所述設(shè)備包括注視固定靶子。
27. 如權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述靶子包括移動視頻圖像。
28. 如權(quán)利要求27所述的裝置，其中所述移動視頻圖像包括實景拍攝。
29. 如權(quán)利要求27所述的裝置，其中所述移動視頻圖像包括動畫。
30. 如權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述靶子包括光線。
31. 如權(quán)利要求30所述的裝置，其中所述光線在治療期間至少在一個時間上改變顏 色。
32. 如權(quán)利要求30所述的裝置，其中所述光線在治療期間至少在一個時間上改變強 度。
33. 如權(quán)利要求30所述的裝置，其中所述光線位于柱形管的內(nèi)部。
34. 如權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述靶子在治療期間位于治療的眼睛的前面。
35. 如權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述靶子在治療期間位于另一側(cè)眼睛的前面。
36. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置還包括在治療期間檢測眼睛的運動。
37. 如權(quán)利要求36所述的裝置，其中眼睛的運動是通過檢測瞳孔的運動進行檢測的。
38. 如權(quán)利要求37所述的裝置，其中紅外線虹膜透照是用于定位瞳孔。
39. 如權(quán)利要求36所述的裝置，其中所述電磁輻射的應(yīng)用位置對應(yīng)于眼睛的運動來移 動。
40. 如權(quán)利要求36所述的裝置，其中如果眼睛從第一位置移動到第二位置，所述電磁 輻射的應(yīng)用暫停。
41. 如權(quán)利要求40所述的裝置，其中如果眼睛返回到第一位置，所述電磁輻射的應(yīng)用 恢復(fù)。
42. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述裝置還測量眼睛的前房的深度并且調(diào)節(jié)光線 的應(yīng)用以考慮治療期間光線的折射。
43. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述裝置還測量角膜的形狀并且調(diào)節(jié)光線的應(yīng)用 以考慮治療期間光線的折射。
【文檔編號】A61F9/013GK104271086SQ201380022144
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月25日
【發(fā)明者】格雷格·霍默 申請人:格雷格·霍默