用于激光系統(tǒng)的聚焦物鏡的能移動(dòng)的重量補(bǔ)償懸架的裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是名稱為"用于激光系統(tǒng)的聚焦物鏡的能移動(dòng)的重量補(bǔ)償懸架的裝 置"、國際申請日為2010年3月3日、國際申請?zhí)枮镻CT/EP2010/001319、國家申請?zhí)枮?201080065117. 8的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及激光系統(tǒng)的聚焦物鏡的能移動(dòng)的重量補(bǔ)償懸架。所述激光系統(tǒng)優(yōu)選提 供脈沖激光輻射，該脈沖激光輻射通過聚焦物鏡被聚焦到輻射將要作用的期望位置。
【背景技術(shù)】
[0003] 在涉及活體組織的治療并且組織和激光系統(tǒng)之間直接接觸的場合，聚焦物鏡的能 移動(dòng)的重量補(bǔ)償懸架不是僅僅而是尤其被期望。例如，在用激光外科手術(shù)對人眼做手術(shù)的 情況下，當(dāng)使用超短脈沖激光輻射在眼角膜或眼睛的其它組織上制造切口時(shí)經(jīng)常發(fā)生這種 直接接觸。在這種情況下，直接接觸意欲在輻射傳播的方向相對于激光系統(tǒng)精確地定位待 被治療的眼睛。通常，合適的接口單元（interfaceunit)(患者適配器）被連接在聚焦物 鏡的前面，并實(shí)現(xiàn)眼睛與激光系統(tǒng)的物理聯(lián)接。接口單元通常具有被聯(lián)接到聚焦物鏡的用 于接觸元件的保持器，接觸元件將被接觸到眼睛并由對激光福射能穿透的材料制成。例如， 接觸元件可為用于壓平眼角膜的平面下側(cè)（planeunderside)。
[0004] 激光系統(tǒng)中的聚焦物鏡通常為多透鏡系統(tǒng)，其可能將相當(dāng)大的重量放在天平上。 對于這種聚焦物鏡，若干千克不是少見的。顯然，在眼睛手術(shù)中，聚焦物鏡的全部的重量必 須不能擱在正被治療的眼睛上。因此，用于聚焦物鏡的重量補(bǔ)償懸架被提供。例如，在這種 重量補(bǔ)償方案的情況下，聚焦物鏡仍然施加在眼睛上的力減少到幾牛頓（例如，1至2N)。這 使得如果患者突然不由自主地抬起他或她的頭部，例如，恐慌反應(yīng)中，能夠溫和地并對眼睛 沒有傷害地向上偏移聚焦物鏡。
[0005] US5336215中給出聚焦物鏡的重量補(bǔ)償懸架的實(shí)例。那里，物鏡的重量由彈簧系統(tǒng) 補(bǔ)償，物鏡依靠彈簧系統(tǒng)而相對于框架能移動(dòng)的懸掛在框架中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一個(gè)用于激光系統(tǒng)中的聚焦物鏡的重量補(bǔ)償?shù)目煽康暮途?確的功能方案。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明，為了該目的而提供激光系統(tǒng)的聚焦物鏡的能移動(dòng)的重量補(bǔ)償懸架， 包括：
[0008] -力產(chǎn)生裝置，該力產(chǎn)生裝置用于產(chǎn)生抵消所述聚焦物鏡的重量的反作用力分 量；
[0009] -傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置將所述反作用力分量傳遞到所述聚焦物鏡上并允許所述 聚焦物鏡的向上/向下補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)；和
[0010] -引導(dǎo)裝置，該引導(dǎo)裝置用于能移動(dòng)地引導(dǎo)所述聚焦物鏡，以使在所述聚焦物鏡的 向上/向下補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)的情況下，所述聚焦物鏡的光學(xué)軸線至少保持其在空間的方位并優(yōu)選 地保持其在空間的位置。
[0011] 在所述物鏡的向上/向下補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)的情況下，通過所述引導(dǎo)裝置引導(dǎo)所述聚焦物 鏡阻止所述物鏡的所述光學(xué)軸線的不期望的傾斜。"向上/向下補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)"在此被理解為所 述聚焦物鏡相對于所述激光系統(tǒng)向上或向下的運(yùn)動(dòng)。因此，不管所述物鏡的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)，所述 光學(xué)軸線對于正被治療的對象保持特定方向，例如對于正被治療的人眼的光學(xué)軸線。在此 應(yīng)該指出，本發(fā)明原則上可被用于任何應(yīng)用目的的激光系統(tǒng)，特別地可被用于在任何材料 (包括死的物質(zhì)）上工作的激光系統(tǒng)，而且決不被限制到眼科應(yīng)用目的。
[0012] 所述力產(chǎn)生裝置可包括配重（counterweight)，該配重的質(zhì)量用于產(chǎn)生至少部分 所述反作用力分量，特別地全部所述反作用力分量。所述配重可由單個(gè)配重構(gòu)件構(gòu)成，或者 替代地，由多個(gè)（至少兩個(gè)）單獨(dú)的重量構(gòu)件構(gòu)成，例如多個(gè)單獨(dú)的重量構(gòu)件能夠以能改變 數(shù)量或/和相對彼此能改變位置的方式而被使用，所述單獨(dú)的重量構(gòu)件也可被結(jié)合成單個(gè) 總重量，以及從所述總重量中單獨(dú)取出。通過所述配重的這種變化，特別能夠?qū)⒅亓垦a(bǔ)償精 確地配衡（taring)。
[0013] 而且，在本發(fā)明中，不應(yīng)排除通過至少一個(gè)彈性元件產(chǎn)生部分所述反作用力分量。 由于通常與彈性元件關(guān)聯(lián)的有效力取決于距離（彈性取決于彈性元件的變形狀態(tài)）的缺 點(diǎn)，所述力產(chǎn)生裝置優(yōu)選不僅僅通過彈性元件產(chǎn)生所述反作用力分量。然而，將一個(gè)或更多 的彈性元件與配重結(jié)合也是可想象的，例如出于執(zhí)行期望的力-距離依從關(guān)系的目的。
[0014] 所述傳動(dòng)裝置優(yōu)選為搖桿的形式，所述反作用力分量作用在搖桿的一側(cè)，所述聚 焦物鏡的所述重量作用在搖桿的另一側(cè)。從功能上講，所述搖桿可與杠桿秤（weighing beam)相比。
[0015] 例如，所述搖桿由至少一個(gè)桿體形成，所述至少一個(gè)桿體的一個(gè)桿臂被連接到所 述聚焦物鏡，而所述至少一個(gè)桿體的另一個(gè)桿臂被連接到所述力產(chǎn)生裝置。理解的是，兩個(gè) 或更多的這種桿體可被相鄰地、平行地且隔一定距離被提供以形成所述搖桿。所述力產(chǎn)生 裝置在所述桿體上的力作用點(diǎn)可沿所述桿體被調(diào)節(jié)，進(jìn)而調(diào)節(jié)作用在所述桿體上的力矩。 通常，優(yōu)選所述力產(chǎn)生裝置在所述搖桿上的至少一個(gè)力作用點(diǎn)與所述搖桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的距 離能被調(diào)節(jié)。
[0016] 施加在所述搖桿的一側(cè)（即在一個(gè)桿臂上）以產(chǎn)生至少部分所述反作用力分量 的配重的使用在所述聚焦物鏡的整個(gè)操作所需要的運(yùn)動(dòng)行程上具有使所產(chǎn)生的反作用力 分量最大可能恒定的優(yōu)點(diǎn)。通過所述配重的重心相對于所述搖桿特意地移動(dòng)，懸架裝置的 力-距離特征曲線可被明確設(shè)定。這使得能夠配衡，即使具有不能分割的配重。另一方面， 如果所述力產(chǎn)生裝置包括至少一個(gè)彈性元件，除彈性元件的典型彈簧狀力-距離特征之 外，懸架裝置的力-距離特征曲線可被設(shè)定，由于彈性元件的力作用點(diǎn)沿所述桿或沿所述 搖桿能移動(dòng)。
[0017] 所述聚焦物鏡優(yōu)選被支撐在所述搖桿上，以使其可以能圍繞在一定距離處的平行 于所述搖桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線延伸的旋轉(zhuǎn)軸線相對于所述搖桿旋轉(zhuǎn)。為了所述物鏡的光學(xué)軸線的 空間位置的穩(wěn)定性，建議聚焦物鏡以距所述搖桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線能變化的距離支撐在所述搖桿 上。如果所述搖桿被傾斜，那么所述聚焦物鏡可進(jìn)行同時(shí)運(yùn)動(dòng)，意味著改變與所述搖桿軸線 距離。以這種方式，所述物鏡可沿直線而不是沿環(huán)形路徑向上和向下移動(dòng)，即所述物鏡保持 其相對于正在工作的所述物鏡的橫向位置（橫向意思是與所述物鏡軸線成直角）。
[0018] 所述搖桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承優(yōu)選為低摩擦形式，而且例如可通過塑料滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸 承而被執(zhí)行。低摩擦是理想目標(biāo)，是為盡可能避免覆蓋（overlaid)的摩擦力歪曲所述懸架 裝置的有效的力-距離特征。
[0019] 在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述聚焦物鏡被支撐在所述搖桿的支撐表面構(gòu)造 (arrangement)上，以使它可自由移動(dòng)。特別地，所述支撐表面構(gòu)造可為使所述物鏡被松弛 地放置在所述搖桿上的形式。例如，所述支撐表面構(gòu)造可由所述搖桿的至少一個(gè)桿體的至 少一個(gè)縱向凹槽形成，所述物鏡可用合適的支撐銷或其它的支撐結(jié)構(gòu)而被插入到所述至少 一個(gè)凹槽中。例如，所述凹槽可向上開放，或/和它可相對于所述物鏡抓緊的相關(guān)桿臂的縱 向范圍而向前或后開放，使得所述物鏡的所述支撐結(jié)構(gòu)可從前面或后面被插入所述凹槽。
[0020] 理解的是，例如，所述支撐表面構(gòu)造可替代地為一個(gè)或更多的封閉的（enclosed) 長孔的構(gòu)造形式，所述物鏡通過合適的支撐突起接合每個(gè)長孔。還理解的是，根據(jù)修改，所 述支撐表面構(gòu)造可被形成在所述物鏡上，用于支撐在所述支撐表面構(gòu)造上的合適的支撐結(jié) 構(gòu)可被形成在所述搖桿上。
[0021] 在任何情況下，所述物鏡在所述搖桿上的支撐優(yōu)選為不僅使得在所述搖桿的轉(zhuǎn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)過程中所述物鏡能夠相對于所述搖桿旋轉(zhuǎn)，而且使得所述物鏡的旋轉(zhuǎn)軸線與所述搖桿 軸線之間的距離能夠徑向改變（徑向上相對于搖桿軸線）。
[0022] 所述引導(dǎo)裝置優(yōu)選為具有與所述聚焦物鏡的所述光學(xué)軸線平行的引導(dǎo)方向的直 線引導(dǎo)形式。所述引導(dǎo)裝置優(yōu)選具有在所述聚焦物鏡的向上/向下補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)的情況下阻止 所述聚焦物鏡橫切光學(xué)軸線的運(yùn)動(dòng)的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。這對于穩(wěn)定所述物鏡在空間的位置是有用 的。
[0023] 例如，所述引導(dǎo)裝置可包括直線軸承和在其內(nèi)被引導(dǎo)的滑塊。所述滑塊可被固定 在所述聚焦物鏡上。所述直線軸承還可包括至少一個(gè)引導(dǎo)槽。所述滑塊還可包括至少一個(gè) 引導(dǎo)突起，所述至少一個(gè)引導(dǎo)突起被裝配為與所述引導(dǎo)槽以使所述滑塊在水平方向的運(yùn)動(dòng) 被避免的方式工作。以這種方式，使所述聚焦物鏡在垂直方向的引導(dǎo)成為可能，所述聚焦物 鏡的所述光學(xué)軸線在其相對于初始位置的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)的情況下能夠保持其對準(zhǔn)和位置。為了 這個(gè)目的，所述引導(dǎo)槽可被形成為具有底切（undercut)，所述引導(dǎo)突起被接