專利名稱：用激光改善人晶狀體調(diào)節(jié)幅度并增大屈光力的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)是2006年5月1日提交的序號(hào)為11/414，838的Frey等人的未決申請(qǐng)的部分延續(xù)和2006年5月1日提交的序號(hào)為11/414,819的Frey等人的未決申請(qǐng)的部分延續(xù)，這兩個(gè)申請(qǐng)都是2006年1月20日提交的序號(hào)為11/337，127的Frey等人的未決申請(qǐng)的部分延續(xù)，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用而結(jié)合于此。本發(fā)明涉及利用激光來(lái)治療自然的人晶狀體的結(jié)構(gòu)以解決諸如老花、屈光不正和白內(nèi)障以及這些的組合之類的各種醫(yī)學(xué)狀況的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
眼睛的解剖結(jié)構(gòu)在圖1中被一般地示出，圖1是眼睛的剖視圖。鞏膜131是圍繞晶狀體103中除了角膜101處之外的地方的白色組織。角膜101是包括眼睛的外表面的透明組織，光通過(guò)其首先進(jìn)入眼睛。虹膜102是有色的可收縮的膜，其通過(guò)改變?cè)谄渲行奶幍膱A孔(瞳孔)的大小來(lái)控制進(jìn)入眼睛的光量。眼睛晶狀體或自然晶狀體103的更詳細(xì)的圖在圖IA(對(duì)類似的結(jié)構(gòu)采用類似的參考標(biāo)號(hào))中示出，其剛好位于虹膜102后面。術(shù)語(yǔ)眼睛晶狀體、自然晶狀體和自然的人晶狀體和晶狀體(當(dāng)指前述術(shù)語(yǔ)時(shí))在這里被可互換地使用，并且指人眼的同一解剖結(jié)構(gòu)。一般而言，眼睛晶狀體通過(guò)睫狀肌108的動(dòng)作來(lái)改變形狀，以允許視覺(jué)圖像的聚焦。來(lái)自大腦的神經(jīng)反饋機(jī)制允許通過(guò)小帶(zonuleUll的附著來(lái)進(jìn)行動(dòng)作的睫狀肌108 改變眼睛晶狀體的形狀。一般而言，當(dāng)光通過(guò)角膜101和瞳孔進(jìn)入眼睛、然后沿著視軸104 通過(guò)眼睛晶狀體103并通過(guò)玻璃體110、在眼睛的后部觸及視網(wǎng)膜105時(shí)發(fā)生視覺(jué)，在黃斑 (macula) 106處形成圖像，該圖像被通過(guò)視神經(jīng)107傳輸?shù)酱竽X。角膜101和視網(wǎng)膜105之間的空間在前房109中填充有稱為房水117的液體，并在晶狀體103后面的房中填充有玻璃體110(凝膠狀透明物質(zhì))。圖IA 一般地圖示出通常為50歲的個(gè)人的晶狀體103的或與之相關(guān)的組分。晶狀體103是多結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。晶狀體103的結(jié)構(gòu)包括皮層113、核1 和晶狀體囊114。囊114 是包絡(luò)晶狀體的其他內(nèi)部結(jié)構(gòu)的外部膜。晶狀體上皮123形成于晶狀體赤道121上，產(chǎn)生在眼睛晶狀體周圍的前面和后面生長(zhǎng)的帶狀細(xì)胞或纖絲。核1 是由皮層113向核區(qū)的連續(xù)增加而形成的。晶狀體中的層的連續(xù)體(包括核129)可以被表征為若干層、核或核區(qū)。 這些層包括胚核122、胎核130、嬰幼兒核124、青少年核1 和成人核128，胚核122和胎核 130這兩者在子宮中生長(zhǎng)，嬰幼兒核IM從出生到四歲的平均大約三年的時(shí)間中生長(zhǎng)，青少年核1 從大約四歲到青春期生長(zhǎng)，成人核1 在大約18歲及以上生長(zhǎng)。胚核122的赤道直徑(寬度)大約為0. 5mm,前后軸104 (AP軸)直徑(厚度)大約為0. 425mm。胎核130的赤道直徑大約為6. 0mm, AP軸104直徑大約為3. 0mm。嬰幼兒核124的赤道直徑大約為7. 2mm, AP軸104直徑大約為3. 6mm。青少年核126的赤道直徑大約為9. 0mm, AP軸104直徑大約為4. 5mm。成人核1 在大約36歲時(shí)的赤道直徑大約為9. 6mm, AP軸104直徑大約為4. 8mm。這些都是大約50歲的典型成年人晶狀體在調(diào)節(jié)后的狀態(tài)下的平均值(體外)。因此，該晶狀體(核和皮層)的赤道直徑大約為9. 8mm, AP軸 104直徑大約為4. 9mm。因此，晶狀體的結(jié)構(gòu)是分層或嵌套的，最老的層和最老的細(xì)胞朝向中心。如圖1和圖IA所示，晶狀體是雙凸形狀的。晶狀體的前側(cè)和后側(cè)具有不同的曲率， 并且皮層和不同的核一般遵循這些曲率。因此，晶狀體基本上可以被看作是成層結(jié)構(gòu)，其沿著赤道軸是不對(duì)稱的并且由端對(duì)端地布置以基本上形成同心或嵌套殼體的長(zhǎng)月牙纖維細(xì)胞構(gòu)成。這些細(xì)胞的末端對(duì)準(zhǔn)以在中心和中心旁區(qū)域的前面和后面形成縫線。皮層和核兩者中的較老的組織具有降低的細(xì)胞功能，在細(xì)胞形成之后的幾個(gè)月丟失了它們的細(xì)胞核和其他細(xì)胞器。隨著變老而發(fā)生晶狀體的緊縮。每年所生長(zhǎng)的晶狀體纖維的數(shù)目在整個(gè)生命中相對(duì)恒定。然而，晶狀體的大小不會(huì)根據(jù)新纖維生長(zhǎng)而變得與預(yù)期一樣大。晶狀體從出生到3歲生長(zhǎng)，在僅3年中有從6mm到7. 2mm即20%的生長(zhǎng)。然后，在接下來(lái)的大約十年中， 從7. 2mm長(zhǎng)到9mm，即25% ；然而，這多于3倍長(zhǎng)的時(shí)期9年。在接下來(lái)的大約二十年中，從 12歲到36歲，晶狀體在M年中從9mm長(zhǎng)到9. 6mm,即6. 7%，示出非常緩慢地觀察到的生長(zhǎng)速率，但是我們相信在這一時(shí)期期間存在纖維生長(zhǎng)的相對(duì)恒定速率。最后，在所述的最后大約二十年中，從36歲到M歲，晶狀體在18年中的生長(zhǎng)是其年輕時(shí)生長(zhǎng)的很小一部分，從 9. 6mm到9. 8mm,即2. 1%。盡管存在需要更多晶狀體纖維來(lái)填充更大的外部殼體的幾何效應(yīng)，但是較老的晶狀體的大小顯著小于考慮了幾何效應(yīng)的纖維生長(zhǎng)速率模型的預(yù)測(cè)?？紤]包括核纖維緊縮在內(nèi)的纖維緊縮來(lái)說(shuō)明這些觀察。一般而言，老花是調(diào)節(jié)幅度的丟失。一般而言，屈光不正通常是由于眼向軸長(zhǎng)度的變動(dòng)而引起的。近視是當(dāng)眼睛太長(zhǎng)時(shí)使得焦點(diǎn)落在視網(wǎng)膜之前。遠(yuǎn)視是當(dāng)眼睛太短時(shí)使得焦點(diǎn)落在視網(wǎng)膜之后。一般而言，白內(nèi)障是足以妨礙視覺(jué)的眼睛晶狀體的渾濁化的區(qū)域。本發(fā)明所針對(duì)的其他狀況包括但不限于眼睛晶狀體的渾濁化。老花通常表現(xiàn)為近視力的缺乏，無(wú)法讀取小字印刷，尤其是在大約40-45歲的年齡之后在暗光下。老花或者調(diào)節(jié)幅度隨年齡的丟失與眼睛無(wú)法改變自然晶狀體的形狀有關(guān)并且發(fā)生在幾乎100%的人口中，改變自然晶狀體的形狀的能力允許人在遠(yuǎn)和近之間改變焦距。已經(jīng)示出了調(diào)節(jié)幅度在生命的第五個(gè)十年中隨著年齡而不斷地下降。歷史上，研究一般將調(diào)節(jié)的丟失歸結(jié)于晶狀體隨著年齡的硬化，更具體地，歸結(jié)于晶狀體材料的楊氏彈性模量aoung’ s Modulus of Elasticity)的增長(zhǎng)。近來(lái)的研究檢查了關(guān)于核和皮層之間的材料屬性的相對(duì)改變的老化效應(yīng)。這些研究提供了關(guān)于晶狀體的硬化的各種理論和數(shù)據(jù)。一般而言，這種研究基本上提出了以下理論撓性的丟失是核和/ 或皮層材料的楊氏彈性模量的增長(zhǎng)的結(jié)果。這種研究將該硬化視為調(diào)節(jié)幅度隨著年齡而丟失并因此引起老花的主因素。本說(shuō)明書(shū)假定了如何發(fā)生晶狀體撓性的這種丟失以引起老花的不同理論，但本發(fā)明并不受此約束。一般而言，假定晶狀體的結(jié)構(gòu)(而非晶狀體的材料屬性)在撓性的丟失
5和所產(chǎn)生的老花方面比以前所理解的起更大的作用。因此，與上面給出的本領(lǐng)域中的現(xiàn)有研究的教導(dǎo)相反，材料彈性不是老花的支配性起因。相反，假定晶狀體的結(jié)構(gòu)和該結(jié)構(gòu)隨著年齡的改變是老花的支配性起因。因此，在不被該理論限制或約束的情況下，本發(fā)明公開(kāi)了各種方法和系統(tǒng)，這些方法和系統(tǒng)至少部分地基于晶狀體的結(jié)構(gòu)和晶狀體隨著老化而發(fā)生的結(jié)構(gòu)改變，提供激光治療以增大晶狀體的撓性。本發(fā)明還公開(kāi)了提供激光治療以增大晶狀體的撓性，這些激光治療主要基于晶狀體的結(jié)構(gòu)和晶狀體隨著老化而發(fā)生的結(jié)構(gòu)改變。因此，通過(guò)查看和檢查簡(jiǎn)單的假設(shè)模型，可以出于示例性目的來(lái)說(shuō)明本說(shuō)明書(shū)的假定理論。還應(yīng)了解，該假設(shè)模型僅僅用于說(shuō)明當(dāng)前的理論，而不是預(yù)測(cè)晶狀體將如何對(duì)激光脈沖作出反應(yīng)和/或結(jié)構(gòu)改變。為了理解結(jié)構(gòu)本身可以是如何重要，考慮非常薄的木板， 即4英尺乘4英尺見(jiàn)方但0. 1英寸厚的木板。該薄木板不是很堅(jiān)固并且如果在一端受到穩(wěn)固的保持，不費(fèi)很大力氣就能顯著彎曲該薄板?，F(xiàn)在考慮摞起來(lái)的五個(gè)相同的這種0. 1英寸厚的板，但它們并未緊固或綁在一起。強(qiáng)度可能增大，對(duì)于相同的力，會(huì)發(fā)生略小的偏轉(zhuǎn)。 現(xiàn)在考慮采用這五個(gè)相同的板并利用許多螺絲釘或通過(guò)利用非常強(qiáng)力的膠將它們緊固在一起，或者通過(guò)利用許多C型夾將它們綁定(bind)在一起。所綁定的板的強(qiáng)度高的多并且由同一力所造成的偏轉(zhuǎn)將小的多。不必說(shuō)，該簡(jiǎn)單模型反映了晶狀體的復(fù)雜行為，我們一般假設(shè)當(dāng)考慮(尤其是接近兩極(AP軸)的)晶狀體材料的體積(其基本上被由于老化所引起的增大的摩擦和緊縮所綁定)時(shí)，將那些綁定層分成基本上未綁定的層將會(huì)增大那些層針對(duì)同一施加力的偏轉(zhuǎn)并因此增大晶狀體的撓性。然而，申請(qǐng)人并不認(rèn)為要被當(dāng)前理論所綁定，其僅被提供用于提升技術(shù)，并且不應(yīng)認(rèn)為且不會(huì)限制或縮小本發(fā)明的范圍。因此，進(jìn)一步利用用于說(shuō)明目的的該模型，在對(duì)老花的現(xiàn)有理論和治療之下，方向主要針對(duì)材料屬性(即堆疊材料的模量)，而非堆疊的結(jié)構(gòu)(即這些層是否被綁定在一起)。另一方面，當(dāng)前所假定的理論集中于結(jié)構(gòu)特征和改變這些特征對(duì)撓性所產(chǎn)生的影響。一般而言，當(dāng)前的老花治療趨于集中于用于增大自然晶狀體的調(diào)節(jié)幅度的可替換物。這些治療包括被設(shè)計(jì)用于改變眼睛內(nèi)的位置的新一類的人工調(diào)節(jié)眼內(nèi)鏡頭(I0L’ s)， 例如Eyeonics CRYSTALENS ；然而，其僅提供物方測(cè)量的調(diào)節(jié)幅度的大約1個(gè)屈光度，而許多從業(yè)者認(rèn)為需要3個(gè)或更多個(gè)屈光度來(lái)恢復(fù)對(duì)近處和遠(yuǎn)處物體的正常視覺(jué)功能。此外， 研究者在尋找利用合成材料來(lái)再填充晶狀體囊的技術(shù)和材料。另外，當(dāng)前的用于植入人工調(diào)節(jié)I0L’ s的外科技術(shù)是針對(duì)白內(nèi)障的更嚴(yán)重狀況所開(kāi)發(fā)的技術(shù)。相信由于該侵入外科技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)，從業(yè)者當(dāng)前不愿對(duì)可以簡(jiǎn)單地佩戴閱讀眼鏡來(lái)矯正近視力缺乏的患者利用調(diào)節(jié)IOL來(lái)替代患者的清晰但老花的自然晶狀體。然而，可植入的器件和填充材料的發(fā)展可能提供更大級(jí)別的調(diào)節(jié)幅度。為了更好地利用這種器件改進(jìn)，并增大現(xiàn)有可植入器件的調(diào)節(jié)幅度，這里提供了改進(jìn)的外科技術(shù)作為本發(fā)明的一部分。通常由于眼睛的長(zhǎng)度太長(zhǎng)(近視)或太短(遠(yuǎn)視)所引起的屈光不正是影響大約一半人口的另一非常常見(jiàn)的問(wèn)題。由iTrokel和L’ Esperance所提出并由Frey等人所改進(jìn)的對(duì)角膜的激光手術(shù)的確提供了對(duì)屈光不正的有效治療，但是諸如更高程度的屈光不正 (尤其是遠(yuǎn)視)、薄角膜或者例如由老花所引起的隨著時(shí)間而改變的屈光不正之類的因素大大限制了激光角膜手術(shù)的臨床使用。白內(nèi)障或者在自然晶狀體變得不透明時(shí)的狀況或朦朧視覺(jué)每年發(fā)生在數(shù)百萬(wàn)人
6身上，并被利用諸如30年前由Kelman所開(kāi)創(chuàng)的超聲波晶狀體乳化之類的外科技術(shù)有效治療。盡管技術(shù)在這些年已被精煉，但是從來(lái)自眼睛外傷的安全考慮(尤其對(duì)于來(lái)自擊破硬化的白內(nèi)障所需要的超聲波能量的角膜內(nèi)皮)來(lái)看是不利的；尤其對(duì)于那些危及角膜內(nèi)皮的人，例如那些具有富克斯氏營(yíng)養(yǎng)不良(Fuchs Dystrophy)的人。此外，在白內(nèi)障治療中對(duì)激光的使用具有進(jìn)一步的問(wèn)題。白內(nèi)障散射包括激光在內(nèi)的光，因此可能妨礙激光治療束獲得所期望的組織效果。因此，如本說(shuō)明書(shū)中所詳細(xì)提供的，這里提供了對(duì)用于白內(nèi)障組織的激光遞送的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
這里提供的是本發(fā)明的實(shí)施例。因此，提供了以多個(gè)圖案將激光束遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法一般包括提供激光器，提供用于將來(lái)自激光器的激光束定向到眼睛的晶狀體的光學(xué)路徑，以第一圖案將激光束定向在眼睛的晶狀體的第一部分上，第一圖案一般遵循眼睛的晶狀體的外表面的形狀，以第二圖案將激光束定向在眼睛的晶狀體的第二部分上，第二圖案具有用于覆蓋眼睛的晶狀體的第二部分的特定體積的圖案，并且其中第一圖案和第二圖案的關(guān)系使得第一圖案位于晶狀體內(nèi)比第二圖案更接近晶狀體外表面處；并且，第一和第二圖案都位于眼睛的晶狀體內(nèi)以使得它們避開(kāi)了眼睛的晶狀體的中心部分。在該系統(tǒng)和方法中，第二圖案可以是立方的，第一發(fā)射圖案(shot pattern)可以是多個(gè)嵌套殼體，第一發(fā)射圖案可以包括遵循眼睛的晶狀體的前表面的多個(gè)嵌套殼體，或者是這里所公開(kāi)和教導(dǎo)的圖案的其他組合。這些發(fā)射圖案還可以被以隨機(jī)方式遞送到眼睛的晶狀體。這些發(fā)射圖案還可以具有被避開(kāi)的中心區(qū)域，其中被避開(kāi)的中心區(qū)域具有中心大約在晶狀體的光軸上的大約Imm的寬度，其中被避開(kāi)的中心區(qū)域是圓柱形的并且具有中心大約在晶狀體的光軸周圍的大于大約Imm的直徑，其中被避開(kāi)的中心區(qū)域具有中心大約在晶狀體的光軸上的大約1. 5mm的寬度，其中被避開(kāi)的中心區(qū)域是圓柱形的并且具有中心大約在晶狀體的光軸周圍的大于大約1.5mm的直徑，其中被避開(kāi)的中心區(qū)域具有中心大約在晶狀體的光軸上的大約0. 2mm至大約4mm的寬度，其中被避開(kāi)的中心區(qū)域是圓柱形的并且具有中心大約在晶狀體的光軸周圍的大約0. 2mm至大約4mm的直徑，其中被避開(kāi)的中心區(qū)域是圓柱形的并且具有中心大約在晶狀體的光軸周圍的大約0. 2mm至大約4mm的直徑，其中被避開(kāi)的中心區(qū)域具有中心大約在晶狀體的光軸周圍的大約0. 5mm至大約3mm的直徑，其中被避開(kāi)的中心區(qū)域是圓柱形的并且具有中心大約在晶狀體的光軸周圍的大約2mm的直徑，且其中第二圖案不同于第一圖案，以及在詳細(xì)描述中提供的其他變體。這些發(fā)射圖案還可以被以隨機(jī)方式遞送到眼睛的晶狀體。還提供了增大人視力的景深的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法一般包括提供用于眼睛的晶狀體的孔；該孔是由包括人晶狀體材料的渾濁化環(huán)面的材料形成的。在該系統(tǒng)和方法中，環(huán)面可以是大約100%渾濁化的，大約90%渾濁化的，大約50%至大約100%渾濁化的， 大約20%至大約100%渾濁化的，以及這里所教導(dǎo)的這些數(shù)量之間和附近的其他渾濁化數(shù)量。此外，增大人視力的景深的方法和系統(tǒng)一般可以包括在眼睛的晶狀體內(nèi)提供渾濁化材料的環(huán)面，該環(huán)面離晶狀體的外表面至少大約0. 25mm。在另一系統(tǒng)和方法中，環(huán)面產(chǎn)生直徑大約2mm的孔，以及詳細(xì)描述中所提供的其他變體。另外，提供了用于通過(guò)增大人晶狀體的撓性和眼睛的景深這兩者來(lái)治療老花的方法和系統(tǒng)。因此，可以提供用于眼睛的晶狀體的孔，該孔是由包括人晶狀體材料的渾濁化環(huán)面的材料形成的，并且提供用于增大晶狀體的撓性的激光發(fā)射圖案。在詳細(xì)描述中提供了該方法和系統(tǒng)的進(jìn)一步和更詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)方式。這些發(fā)射圖案還可以被以隨機(jī)方式遞送到眼睛的晶狀體。這里還提供了用于從眼睛的晶狀體來(lái)創(chuàng)建渾濁化材料的環(huán)面的系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般包括激光器、用于提供激光發(fā)射的激光聚焦光學(xué)裝置、掃描儀和控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括用于以環(huán)形圖案將多個(gè)激光發(fā)射定向到眼睛的晶狀體的一部分的圖案，以使得被如此定向的激光發(fā)射被預(yù)定為將晶狀體材料渾濁化。在該系統(tǒng)中，環(huán)形圖案可以具有從大約0. 5mm 至大約3mm的內(nèi)直徑，環(huán)形圖案的中心可以大約在眼睛的光軸上，激光發(fā)射可以被預(yù)定為將晶狀體材料渾濁化為從大約20%至大約100%的渾濁化，以及詳細(xì)描述中所提供的其他變體。這些發(fā)射圖案還可以被以隨機(jī)方式遞送到眼睛的晶狀體。此外，提供了使用該系統(tǒng)來(lái)治療老化的系統(tǒng)和方法，一般包括激光器和用于提供激光發(fā)射的激光聚焦光學(xué)裝置，掃描儀；以及控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括用于以環(huán)形圖案將多個(gè)激光發(fā)射定向到眼睛的晶狀體的一部分的第一圖案；以及用于將多個(gè)激光發(fā)射定向到眼睛的晶狀體的一部分的第二圖案，并且其中，被以第一圖案如此定向的激光發(fā)射被預(yù)定為將晶狀體材料渾濁化，并且被以第二圖案如此定向的激光發(fā)射被預(yù)定為增大晶狀體的撓性。在該系統(tǒng)和方法中，第一和第二圖案可以被基本同時(shí)地、或同時(shí)地提供給眼睛的晶狀體，第二圖案可以提供嵌套殼體的圖案，并且第二圖案可以被預(yù)定為避開(kāi)將任何激光發(fā)射置于晶狀體的中心部分中。此外，被避開(kāi)的中心區(qū)域可以具有中心大約在晶狀體的光軸上的大約Imm的寬度，被避開(kāi)的中心區(qū)域可以是圓柱形的并且具有中心大約在晶狀體的光軸周圍的大于大約Imm的直徑，被避開(kāi)的中心區(qū)域可以具有中心大約在晶狀體的光軸上的大約1. 5mm的寬度，被避開(kāi)的中心區(qū)域可以是圓柱形的并且具有中心大約在晶狀體的光軸周圍的大于大約1. 5mm的直徑，被避開(kāi)的中心區(qū)域可以具有中心大約在晶狀體的光軸上的大約0. 2mm至大約4mm的寬度，被避開(kāi)的中心區(qū)域可以是圓柱形的并且具有中心大約在晶狀體的光軸周圍的大約0. 2mm至大約4mm的直徑，被避開(kāi)的中心區(qū)域可以是圓柱形的并且具有中心大約在晶狀體的光軸周圍的大約0. 2mm至大約4mm的直徑，被避開(kāi)的中心區(qū)域可以具有中心大約在晶狀體的光軸周圍的大約0. 5mm至大約3mm的直徑，被避開(kāi)的中心區(qū)域可以是圓柱形的并且具有中心大約在晶狀體的光軸周圍的大約2mm的直徑，環(huán)形圖案可以具有從大約0. 2mm至大約4mm的內(nèi)直徑，以及詳細(xì)描述中所提供的其他變體。這些發(fā)射圖案還可以被以隨機(jī)方式遞送到眼睛的晶狀體。還提供了用于治療老花的方法和系統(tǒng)，一般包括向眼睛的晶狀體的一部分提供激光束，該部分基本由去核的材料構(gòu)成。因此，該系統(tǒng)可以包括激光器、激光聚焦光學(xué)裝置、掃描儀以及控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括用于以一圖案將來(lái)自激光器的多個(gè)激光脈沖定向到眼睛的晶狀體的一部分的圖案，所述部分基本由去核的材料構(gòu)成。還提供了用于治療老花的方法，一般包括以發(fā)射圖案向眼睛的晶狀體的一部分提供激光束，晶狀體具有細(xì)胞器退化區(qū)域和細(xì)胞器空閑區(qū)域，發(fā)射圖案基本由被朝著眼睛的晶狀體的細(xì)胞器退化區(qū)域和/或細(xì)胞器空閑區(qū)域所定向的發(fā)射構(gòu)成。還提供了用于治療老花的系統(tǒng)和方法，一般包括以發(fā)射圖案向眼睛的晶狀體的一部分提供激光束，晶狀體具有細(xì)胞器空閑區(qū)域，發(fā)射圖案基本由被朝著眼睛的晶狀體的細(xì)胞器空閑區(qū)域所定向的發(fā)射構(gòu)成。這些發(fā)射圖案還可以被以隨機(jī)方式遞送到眼睛的晶狀體。而且，提供了用于以一圖案將激光突發(fā)串遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法一般包括用于提供激光脈沖的激光器、用于提供激光脈沖的多個(gè)突發(fā)串的激光光學(xué)裝置、掃描儀和控制系統(tǒng)，所述多個(gè)突發(fā)串中的突發(fā)串包括多個(gè)個(gè)體激光脈沖，所述掃描儀具有掃描速率，所述控制系統(tǒng)包括用于將激光定向到眼睛的晶狀體的一部分的預(yù)定激光發(fā)射圖案，該發(fā)射圖案包括多個(gè)點(diǎn)，其中所述掃描速率使得多個(gè)突發(fā)串的任何一個(gè)突發(fā)串中的脈沖的至少多數(shù)被放置得比離發(fā)射圖案中的其他點(diǎn)而言更接近一個(gè)點(diǎn)。此外，提供了用于將激光束遞送到眼睛的晶狀體同時(shí)增大實(shí)現(xiàn)LIOB(如具體實(shí)施方式
中所定義的)的概率并降低瑞利范圍效應(yīng)的系統(tǒng)和方法，一般包括用于提供激光脈沖的激光器、激光光學(xué)裝置、掃描儀和控制系統(tǒng)，激光脈沖的能量密度被預(yù)定為位于或接近LIOB閾值，激光光學(xué)裝置用于提供激光脈沖的多個(gè)突發(fā)串，這多個(gè)突發(fā)串中的突發(fā)串包括多個(gè)個(gè)體激光脈沖，掃描儀具有掃描速率，控制系統(tǒng)包括用于將激光定向到眼睛的晶狀體的一部分的預(yù)定激光發(fā)射圖案，該發(fā)射圖案包括多個(gè)發(fā)射，其中一個(gè)突發(fā)串中的脈沖數(shù)目至少大到足以使在晶狀體中與發(fā)射圖案中的一個(gè)發(fā)射相對(duì)應(yīng)的斑點(diǎn)處獲得LIOB至少有 90%機(jī)會(huì)。還提供了用于以一圖案將激光突發(fā)串遞送到眼睛的晶狀體的方法和系統(tǒng)，包括用于提供激光脈沖的激光器、激光光學(xué)裝置、掃描儀和控制系統(tǒng)，激光脈沖被隔開(kāi)時(shí)間t1; 激光光學(xué)裝置用于提供激光脈沖的多個(gè)突發(fā)串，這多個(gè)突發(fā)串中的突發(fā)串包括多個(gè)個(gè)體激光脈沖，突發(fā)串被隔開(kāi)時(shí)間t3，控制系統(tǒng)包括用于將激光定向到眼睛的晶狀體的一部分的預(yù)定激光發(fā)射圖案，該發(fā)射圖案包括多個(gè)發(fā)射。此外，可以使得其中時(shí)間、是大約5納秒至大約20納秒，時(shí)間t3是大約5 μ秒至大約33 μ秒，并且掃描儀具有大約30kHz至大約 200kHz的掃描速率。這些發(fā)射圖案還可以被以隨機(jī)方式遞送到眼睛的晶狀體。還提供了用于以多個(gè)圖案將激光束遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)和方法，一般包括激光器、光學(xué)路徑和控制系統(tǒng)，光學(xué)路徑用于將來(lái)自激光器的激光束定向到眼睛的晶狀體，控制系統(tǒng)至少用于以發(fā)射圖案在眼睛的晶狀體中定向激光束，所述圖案被以基本上隨機(jī)的方式布置在眼睛的晶狀體中。還提供了用于以一圖案將激光束遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)和方法，一般包括激光器、光學(xué)路徑和控制系統(tǒng)，光學(xué)路徑用于將來(lái)自激光器的激光束定向到眼睛的晶狀體，并且具有大于或等于大約1.5的F/#，控制系統(tǒng)至少用于以發(fā)射圖案在眼睛的晶狀體中定向激光束，所述圖案基本上由垂直布置的發(fā)射的圖案構(gòu)成。在該系統(tǒng)中，F(xiàn)/^可以大于或等于大約2。此外，提供了用于以一圖案將激光束遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)，一般包括激光器、 光學(xué)路徑和控制系統(tǒng)，光學(xué)路徑用于將來(lái)自激光器的激光束定向到眼睛的晶狀體并且提供激光斑點(diǎn)大小X，控制系統(tǒng)至少用于以發(fā)射圖案在眼睛的晶狀體中定向激光束，所述圖案基本上由垂直布置的發(fā)射的圖案構(gòu)成，所述垂直圖案中的所述發(fā)射被隔開(kāi)小于3x?；谠谶@些說(shuō)明書(shū)和附圖中給出的教導(dǎo)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到有這些教導(dǎo)的各種實(shí)施例和實(shí)現(xiàn)方式來(lái)實(shí)踐本發(fā)明。因此，發(fā)明內(nèi)容中的實(shí)施例不是要以任何方式來(lái)限制這些教導(dǎo)。


圖1和圖IA是人眼的剖視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的一種用于將激光束發(fā)射圖案遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)的示意框圖。圖2A是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的形成用于將激光束發(fā)射圖案遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)的一部分的示例性組件的示意框圖。圖3是晶狀體的與AP軸正交的前表面的圖，其圖示出具有花狀形狀的激光束發(fā)射圖案，該形狀的輪廓一般大約遵循從纖維末端的纖維長(zhǎng)度的最后15%。圖4A、4B、4C、4D和4E的圖表示基于胎核(三縫分支核)的結(jié)構(gòu)的、用于激光發(fā)射圖案的開(kāi)發(fā)的幾何形狀在其從后視圖4A旋轉(zhuǎn)直至前視圖4E時(shí)的正視圖。圖5A、5B和5C的圖分別表示基于嬰幼兒核(六縫分支核)的結(jié)構(gòu)的、用于激光發(fā)射圖案的開(kāi)發(fā)的幾何形狀的后面、側(cè)面和前面正視圖。圖6A、6B和6C的圖分別表示基于青少年核(九縫分支核)的結(jié)構(gòu)的、用于激光發(fā)射圖案的開(kāi)發(fā)的結(jié)合形狀的后面、側(cè)面和前面正視圖。圖7A、7B和7C的圖分別表示基于成人核(12縫分支)的結(jié)構(gòu)的、用于激光發(fā)射圖案的開(kāi)發(fā)的幾何形狀的后面、側(cè)面和前面正視圖。圖8和圖8A是成年人晶狀體的透視剪切圖，其表示根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的基本上同心殼體的布置。圖9是與Burd所開(kāi)發(fā)的模型有關(guān)的晶狀體的剖視圖。圖10是基于Burd所開(kāi)發(fā)的模型的晶狀體的剖視圖。圖11是基于Burd所開(kāi)發(fā)的模型的晶狀體的剖視圖。圖12是基于Burd所開(kāi)發(fā)的模型的晶狀體的剖視圖。圖13-21是圖示出激光發(fā)射圖案的晶狀體的剖視圖。圖22是激光脈沖和突發(fā)串的圖。圖23-24是圖示出垂直激光發(fā)射圖案的晶狀體的剖視圖。
具體實(shí)施例方式—般而言，本發(fā)明提供了用于增大自然晶狀體的調(diào)節(jié)幅度和/或改變自然晶狀體的屈光力和/或允許去除自然晶狀體的清晰或白內(nèi)障晶狀體材料的系統(tǒng)和方法。因此，如圖2所一般地示出，提供了用于將激光束發(fā)射圖案遞送到眼睛的晶狀體的系統(tǒng)，其包括患者支撐物201 ；激光器202 ；用于遞送激光束的光學(xué)裝置203 ；用于以特定圖案將激光束遞送到晶狀體的控制系統(tǒng)204，該控制系統(tǒng)204與線205所表示的系統(tǒng)其他組件相關(guān)聯(lián)和/或與其有接口連接；用于確定晶狀體相對(duì)于激光的位置的裝置206，該裝置206接收眼睛的晶狀體的圖像211 ；以及激光患者接口 207?；颊咧挝?01安置患者身體208和頭209，以與用于遞送激光束的光學(xué)裝置203
接口連接。一般而言，激光器202應(yīng)當(dāng)提供具有一定波長(zhǎng)的束210，該波長(zhǎng)經(jīng)過(guò)角膜、 房水和晶狀體透射。該束應(yīng)當(dāng)具有短脈沖寬度并具有能量和束大小以產(chǎn)生光分裂 (photodisruption)0因此，這里使用的術(shù)語(yǔ)激光發(fā)射或者發(fā)射(shot)指的是被遞送到產(chǎn)生光分裂的位置的激光束脈沖。這里所使用的術(shù)語(yǔ)光分裂基本上指的是由激光使物質(zhì)向氣體的轉(zhuǎn)換。具體而言，可以采用大約300nm至2500nm的波長(zhǎng)。可以采用從大約1費(fèi)秒至100皮秒的脈沖寬度。可以采用從大約1納焦至1毫焦的能量。脈沖速率(也稱為脈沖重復(fù)頻率(PRF)和以赫茲為單位測(cè)量的每秒的脈沖)可以從大約IKHz至幾GHz。一般而言，在商業(yè)激光設(shè)備中，較低的脈沖速率對(duì)應(yīng)于較高的脈沖能量。取決于脈沖寬度和能量密度，可以使用各種激光器類型來(lái)引起眼睛組織的光分裂。因此，這種激光器的示例將包括=Delmar Photonics Inc.的iTrestlesIO,其是具有范圍在780至840nm的波長(zhǎng)范圍、小于20費(fèi)秒的脈沖寬度、大約100MHz PRF和2. 5納焦的鈦寶石(Ti:藍(lán)寶石)振蕩器；Clark CPA-2161，其是具有775nm的波長(zhǎng)、小于150費(fèi)秒的脈沖寬度、大約3KHz PRF和850微焦的經(jīng)放大的Ti 藍(lán)寶石；IMRA FCPA (光纖啁啾脈沖放大)μ Jewel D系列D-400-HR，其是具有1045nm的波長(zhǎng)、小于1皮秒的脈沖寬度、大約5MHz PRF和100納焦的光纖振蕩器/放大器；Lumera Maccato，其是具有1064nm的波長(zhǎng)、大約10皮秒的脈沖寬度、大約IOOKHz PRF和100微焦的Nd:YV04 ；Lumera Rapid，其是ND: YV04，具有1064nm的波長(zhǎng)、大約10皮秒的脈沖寬度并且可以包括一個(gè)或多個(gè)放大器以在25KHz至650KHz之間的PRF上實(shí)現(xiàn)大約2. 5至10瓦的平均功率，并且還包括可以對(duì)兩個(gè)分離的50MHz脈沖列進(jìn)行門控(gate)的多脈沖能力；以及IMRA FCPA (光纖啁啾脈沖放大)μ Jewel D系列D-400-NC，其是具有1045nm的波長(zhǎng)、小于100皮秒的脈沖寬度、大約200KHz PRF和4微焦的光纖振蕩器/放大器。一般而言，用于將激光束遞送到眼睛的自然晶狀體的光學(xué)裝置203應(yīng)當(dāng)能夠在χ、 y和ζ維度上以精確和預(yù)定的圖案來(lái)向自然晶狀體提供一系列的發(fā)射。該光學(xué)裝置還應(yīng)當(dāng)提供預(yù)定的束點(diǎn)大小以利用到達(dá)自然晶狀體的激光能量來(lái)引起光分裂。因此，該光學(xué)裝置可以包括但不限于x y掃描儀、ζ聚焦設(shè)備、聚焦光學(xué)裝置。該聚焦光學(xué)裝置可以是傳統(tǒng)的聚焦光學(xué)裝置和/或平面場(chǎng)光學(xué)裝置和/或遠(yuǎn)心光學(xué)裝置，這些裝置各自具有相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制的聚焦，以使得實(shí)現(xiàn)x、y、z維度上的校準(zhǔn)。例如，χ y掃描儀可以是一對(duì)具有位置檢測(cè)器反饋的閉環(huán)電流計(jì)。這種χ y掃描儀的示例可以是Cambridge Technology Inc. Model 6450、SCANLAB hurrySCAN和AGRES Rhino掃描儀。這種ζ聚焦設(shè)備的示例可以是Phsyik International Peizo 聚焦單元 Model ESee Z 聚焦控制和 SCANLAB varrioSCAN。一般而言，用于遞送激光束的控制系統(tǒng)204可以是任何計(jì)算機(jī)、控制器和/或能夠選擇并控制X y Z掃描參數(shù)和激光點(diǎn)火的軟件硬件組合。這些組件通?？梢灾辽俨糠值嘏c電路板相關(guān)聯(lián)，這些電路板與χ y掃描儀、ζ聚焦設(shè)備和/或激光器有接口連接?？刂葡到y(tǒng)也可以(但不是必須)進(jìn)一步具有對(duì)系統(tǒng)的其他組件進(jìn)行控制以及維護(hù)數(shù)據(jù)、獲得數(shù)據(jù)和執(zhí)行計(jì)算的能力。因此，控制系統(tǒng)可以包含程序，這些程序?qū)す膺M(jìn)行指引使其通過(guò)一個(gè)或多個(gè)激光發(fā)射圖案。一般而言，用于確定晶狀體相對(duì)于激光的位置的裝置206應(yīng)當(dāng)能夠確定關(guān)于激光和晶狀體的各部分的相對(duì)距離，該距離被患者接口 207維持為恒定。因此，該組件將提供用于確定所有三個(gè)維度上晶狀體相對(duì)于掃描坐標(biāo)的位置的能力。這可以通過(guò)若干方法和裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，晶狀體的xy對(duì)中可以通過(guò)下述方式來(lái)實(shí)現(xiàn)利用共同瞄準(zhǔn)線 (co-boresighed)相機(jī)系統(tǒng)和顯示器觀察晶狀體，或者通過(guò)利用直接查看光學(xué)裝置然后人工地將患者的眼睛定位到已知的中心。然后可以通過(guò)利用光學(xué)三角測(cè)量或激光和ccd系統(tǒng)的測(cè)距設(shè)備(例如Micro-Epsilon opto NCDT 1401激光傳感器和/或Aculux Laser Ranger LR2-22)來(lái)確定ζ位置。三維查看和測(cè)量裝置的使用也可以用于確定晶狀體的x、y 和ζ位置。例如，來(lái)自Vision Engineering的Hawk三軸非接觸測(cè)量系統(tǒng)可以用于進(jìn)行這些確定?？梢杂糜诖_定晶狀體的位置的裝置的又一示例是三維測(cè)量裝置。該裝置可以包括可查看基準(zhǔn)和自然晶狀體的相機(jī)，并且還可以包括用于照明自然晶狀體的光源。這種光源可以是結(jié)構(gòu)化光源，例如被設(shè)計(jì)為基于幾何形狀來(lái)生成三維信息的裂隙(slit)照明。系統(tǒng)的另一個(gè)組件是激光患者接口 207。該接口應(yīng)當(dāng)在包括確定χ y ζ位置的測(cè)量步驟和以發(fā)射圖案來(lái)向晶狀體遞送激光的遞送步驟在內(nèi)的過(guò)程期間，使自然晶狀體和激光之間的X、y、Z位置保持固定。該接口設(shè)備可以包含透光夷平器(applanator)。該接口的一個(gè)示例是抽吸環(huán)夷平器，該抽吸環(huán)夷平器被固定到眼睛的外表面，然后被定位到激光光學(xué)機(jī)殼，從而固定激光、眼睛和自然晶狀體之間的距離。用于三維查看和測(cè)量裝置的基準(zhǔn)標(biāo)記可以被置于該夷平器上。激光患者接口的另一個(gè)示例是具有下環(huán)(lower ring)的設(shè)備，該設(shè)備具有使接口附到眼睛上的抽吸能力。該接口還具有扁平底部，該扁平底部壓向眼睛以使眼睛的形狀變平。該扁平底部由透射激光束并且優(yōu)選地(盡管不是必要的)在可見(jiàn)光譜中透射眼睛的光學(xué)圖像的材料構(gòu)成。上環(huán)(upper ring)具有用于與激光光學(xué)裝置的機(jī)殼相接合的結(jié)構(gòu)，和/或沿著激光束的路徑與激光具有已知距離并且相對(duì)于激光固定的某種結(jié)構(gòu)。扁平底部還具有由三個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記組成的基準(zhǔn)。盡管在該實(shí)施例中提供三個(gè)標(biāo)記用于構(gòu)成基準(zhǔn)，但是該基準(zhǔn)可以僅由單個(gè)標(biāo)記或者若干標(biāo)記組成。這種設(shè)備的其他示例在 US D462442.US D46M43和US D459807S中被一般地公開(kāi)，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。 作為夷平器的替換物，接口可以是角膜形透明元件，借助該角膜形透明元件，角膜直接與接口接觸或者在其間包含接口流體。在圖2A中部分地示出例如利用用于遞送激光束的專門光學(xué)裝置203和用于確定晶狀體的位置的裝置206的示意性組合。圖2A是圖2的系統(tǒng)配置的更詳細(xì)示意圖。因此， 圖2A的示例提供了激光器202和用于遞送激光束的激光光學(xué)裝置203，該光學(xué)裝置包括擴(kuò)束器望遠(yuǎn)鏡220、ζ聚焦機(jī)構(gòu)221、合束器222、χ y掃描儀223和聚焦光學(xué)裝置224。圖2A 中還提供了中繼光學(xué)裝置230、具有縮放和聚焦的相機(jī)光學(xué)裝置231和ccd相機(jī)232，這些組件形成三維查看和測(cè)量裝置的一部分。此外，這些組件230、231和232與光源233、基準(zhǔn)標(biāo)記212和掃描儀223 —起用作用于確定晶狀體的位置的裝置206。圖2A的這種組合在僅用單個(gè)ccd相機(jī)232的情況下利用χ y掃描儀223來(lái)創(chuàng)建晶狀體的立體視覺(jué)圖像。眼睛213的光學(xué)圖像211，具體而言是眼睛213的自然晶狀體103 的光學(xué)圖像，被沿著路徑211傳遞。該路徑211與激光束210沿著同一路徑，從自然晶狀體 103至激光患者接口 207、聚焦光學(xué)裝置224、x y掃描儀223和合束器222。圖2A的這種組合還包括激光患者接口 207，其具有基準(zhǔn)標(biāo)記212 ；以及光源233，其例如可以是均勻照明、 裂隙照明或者其他被設(shè)計(jì)為提高三維精度的結(jié)構(gòu)化光源。該光源出于確定晶狀體的三維位置的目的而部分地提供患者眼睛的自然晶狀體的照明。因此，來(lái)自相機(jī)的立體視覺(jué)圖像和 /或信息被發(fā)送到控制器和/或計(jì)算機(jī)(圖加中未示出)，以供進(jìn)一步處理和用于確定晶狀體的三維位置。立體圖像可以被通過(guò)命令掃描儀轉(zhuǎn)到名義左邊位置并在該位置處暫停來(lái)生成，然后以電子方式觸發(fā)相機(jī)和控制器以捕捉并存儲(chǔ)左邊圖像；然后命令掃描儀/相機(jī)/ 控制器類似地捕捉并存儲(chǔ)右邊圖像。可以以周期性方式來(lái)重復(fù)該順序。這些左邊和右邊圖像可以由處理器來(lái)處理以生成晶狀體的位置和形狀。左邊和右邊圖像可以利用立體視頻監(jiān)視器來(lái)顯示。相機(jī)圖像或立體圖像也可以用于測(cè)量患者晶狀體中的縫(suture)幾何形狀和方向，其可以用于確定基于縫的發(fā)射圖案的參數(shù)并將基于縫的發(fā)射圖案與患者的晶狀體
12縫幾何形狀和方向?qū)?zhǔn)。圖2A所示的組合提供了可以用于確定晶狀體的形狀(包括其前后表面)的三維信息。該信息也可以用于使晶狀體的結(jié)構(gòu)(包括縫)可視化。此外，關(guān)于從圖2A的組合獲得的晶狀體的信息還可以用于確定激光發(fā)射圖案和相對(duì)于晶狀體形狀和 /或結(jié)構(gòu)的激光發(fā)射布置。圖2和圖2A是示意框圖，因此其中所圖示的組件的相對(duì)位置和間隔是示例性的。 因此，這些組件彼此的相對(duì)布置可以變更，并且它們的功能和組件的全部或一部分可以被組合。圖4A-E圖示出在晶狀體的胎核415中所發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的環(huán)境中的三分支形即Y形縫。因此，這些圖提供了如層130所示結(jié)構(gòu)(其包括圖IA的層122)的更詳細(xì)視圖。在圖 4A-E中，晶狀體的內(nèi)部層的視圖被從晶狀體的后側(cè)圖4A逐步旋轉(zhuǎn)到前側(cè)圖4E。因此，晶狀體的該層具有三條后縫線401、402和403。該層還具有三條前縫線412、413和414。前縫線比后縫線長(zhǎng)，并且當(dāng)沿著前后(AP)軸411來(lái)查看時(shí)，這些線是交錯(cuò)的。晶狀體纖維形成核的層，并由線404示出，應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是示例性線，在晶狀體的實(shí)際自然層中將會(huì)存在更多倍的纖維。為了幫助圖示核的該層的結(jié)構(gòu)和幾何形狀，代表性的纖維405、406、407、 408,409和410已被夸大并在圖4A-E中被各個(gè)畫(huà)上陰影。因此，當(dāng)晶狀體核的視圖從這些代表性纖維的后面旋轉(zhuǎn)到前面時(shí)，它們彼此的關(guān)系和它們與縫線的關(guān)系被圖示。前側(cè)的縫線的長(zhǎng)度大約是它們所在的層或殼體的赤道半徑的75%。后側(cè)的縫線的長(zhǎng)度大約是相應(yīng)前縫線的長(zhǎng)度的85%，即該殼體的赤道半徑的64%。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“基本上遵循”可以描述晶狀體的外表面和胎核415形狀的關(guān)系。胎核是雙凸形狀的。晶狀體的前側(cè)和后側(cè)具有不同的曲率，前側(cè)更平。這些曲率大體上遵循晶狀體的皮層和外部層和一般形狀的曲率。因此，晶狀體可以被視為成層結(jié)構(gòu)，其由端對(duì)端地布置以基本上形成同心或嵌套殼體的長(zhǎng)月牙纖維細(xì)胞構(gòu)成。如下面的段落中通過(guò)以下示例所更詳細(xì)說(shuō)明的，本發(fā)明利用晶狀體層、纖維和縫線的這種和進(jìn)一步提出的幾何形狀、結(jié)構(gòu)和定位來(lái)提供激光發(fā)射圖案，以增大晶狀體的調(diào)節(jié)幅度。盡管不受該理論約束，但是目前相信，與晶狀體和晶狀體纖維的材料屬性相比，是晶狀體和晶狀體纖維的結(jié)構(gòu)、定位和幾何形狀引起了調(diào)節(jié)幅度的丟失。因此，這些圖案被設(shè)計(jì)來(lái)改變和影響該結(jié)構(gòu)、定位和/或幾何形狀以增大調(diào)節(jié)幅度。圖5A-C圖示出在晶狀體的核515的嬰幼兒層中所發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的環(huán)境中的六分支或星形縫幾何形狀。因此，這些圖提供了如圖IA的層IM所示結(jié)構(gòu)的更詳細(xì)視圖。在圖 5A-C中，晶狀體的層的視圖被從后側(cè)圖5A旋轉(zhuǎn)到側(cè)視5B并旋轉(zhuǎn)到前側(cè)圖5C。因此， 核的該層具有六條后縫線501、502、503、504、505和506。核的該層還具有六條前縫線509、 510、511、512、513和514。前縫線比后縫線長(zhǎng)，并且當(dāng)沿著AP軸508來(lái)查看時(shí)，這些線是交錯(cuò)的。晶狀體纖維形成核的層，并由線507示出，應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是示例性線，在晶狀體的實(shí)際自然層中將會(huì)存在更多倍的纖維。晶狀體的外表面形狀基本上遵循嬰幼兒核515，其是雙凸形狀的。因此，晶狀體的該層的前側(cè)和后側(cè)具有不同的曲率，前側(cè)更平。這些曲率一般遵循晶狀體的皮層和外部層和一般形狀的曲率。這些曲率一般也遵循胎核415的曲率。因此，晶狀體可以被視為成層結(jié)構(gòu)，其由端對(duì)端地布置以基本上形成同心或嵌套殼體的長(zhǎng)月牙纖維細(xì)胞構(gòu)成，嬰幼兒核515 將胎核415嵌套在其中。隨著經(jīng)過(guò)青少年期的繼續(xù)發(fā)展，另外的纖維層生長(zhǎng)，其包含的縫在6條和9條縫之間。圖6A-C圖示出在晶狀體的核611的青少年層中所發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的環(huán)境中的九分支或星形縫幾何形狀。因此，這些圖提供了如圖IA的層1 所示結(jié)構(gòu)的更詳細(xì)視圖。在圖 6A-C中，晶狀體的層的視圖被從后側(cè)圖6A旋轉(zhuǎn)到側(cè)視6B并旋轉(zhuǎn)到前側(cè)圖6C。因此， 核的該層具有九條后縫線601、602、603、604、605、606、607、608和609。核的該層還具有九條前縫線612、613、614、615、616、617、618、619和620。前縫線比后縫線長(zhǎng)，并且當(dāng)沿著AP 軸610來(lái)查看時(shí)，這些線是交錯(cuò)的。晶狀體纖維形成核的層，并由線621示出；應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是示例性線，在晶狀體的實(shí)際自然層中將會(huì)存在更多倍的纖維。角膜的外表面遵循青少年核611，其是雙凸形狀的。因此，該層的前側(cè)和后側(cè)具有不同的曲率，前側(cè)更平。這些曲率一般遵循晶狀體的皮層和外部層和一般形狀的曲率。這些曲率一般也遵循被嵌套在青少年核611中的胎核415和嬰幼兒核515的曲率。因此，晶狀體可以被視為成層結(jié)構(gòu)，其由端對(duì)端地布置以基本上形成同心或嵌套殼體的長(zhǎng)月牙纖維細(xì)胞構(gòu)成。隨著經(jīng)過(guò)成人期的繼續(xù)發(fā)展，另外的纖維層生長(zhǎng)，其包含的縫在9條和12條縫之間。圖7A-C圖示出在晶狀體的核713的成人層中所發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的環(huán)境中的十二分支或星形縫幾何形狀。因此，這些圖提供了圖IA中所示的成人層128的更詳細(xì)視圖。在圖 7A-C中，晶狀體的層的視圖被從后側(cè)圖7A旋轉(zhuǎn)到側(cè)視7B并旋轉(zhuǎn)到前側(cè)圖7C。因此， 核的成人層具有十二條后縫線 701、702、703、704、705、706、707、708、709、710、711 和 712。 核的該層還具有十二條前縫線714-725。前縫線比后縫線長(zhǎng)，并且當(dāng)沿著AP軸7 來(lái)查看時(shí)，這些線是交錯(cuò)的。晶狀體纖維形成核的層，并由線7 示出；應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是示例性線，在晶狀體的實(shí)際自然層中將會(huì)存在更多倍的纖維。成人核713是雙凸形狀的，其遵循晶狀體的外表面。因此，該層的前側(cè)和后側(cè)具有不同的曲率，前側(cè)更平。這些曲率一般遵循晶狀體的皮層和外部層和形狀的曲率。這些曲率一般也遵循基本上與成人核713同心并且被嵌套在成人核713中青少年核611、嬰幼兒核 515和胎核415的曲率。因此，晶狀體可以被視為成層結(jié)構(gòu)，其由端對(duì)端地布置以基本上形成同心或嵌套殼體的長(zhǎng)月牙纖維細(xì)胞構(gòu)成。在一些40歲之后的個(gè)人中也可能存在具有15條縫的隨后成人層。該隨后成人層在總體結(jié)構(gòu)上與稍后的成人層713類似，并且具有這樣的認(rèn)識(shí)該隨后成人層將具有包含更多縫的幾何形狀，并且將包含稍后的成人層713 ；這樣，隨后成人層將是核的最外層，并且因此是離核的中心更遠(yuǎn)的層并且是年齡上最年輕的層。一般而言，本發(fā)明提供激光束以圖案方式的遞送，所述圖案利用或者至少部分地基于晶狀體縫的幾何形狀和/或晶狀體曲率和/或核內(nèi)的各層；和/或核內(nèi)的各層的曲率； 和/或核內(nèi)的各層的縫的幾何形狀。作為本發(fā)明的一部分，提供了將前切除(ablation)的曲率與前囊的特定曲率相匹配的概念，盡管對(duì)后切除具有不同的曲率，但是其又匹配晶狀體的后面曲率。前面和后面曲率可以基于Kuszak老年晶狀體模型、Burd的數(shù)字建模、Burd 等人的Vision Research (視覺(jué)研究)42 (2002) 2235-2251，或者基于特定晶狀體測(cè)量，例如可以從用于確定晶狀體相對(duì)于激光的位置的裝置獲得的那些測(cè)量。因此，一般而言，這些激光遞送圖案全部和/或部分地基于與晶狀體的形狀、晶狀體的層的形狀、縫圖案、縫的位置和/或縫的幾何形狀有關(guān)的實(shí)際觀察數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)建模。
此外，如更詳細(xì)地給出的，不一定要使晶狀體的自然縫線或晶狀體的層的自然布置被激光發(fā)射圖案精確地復(fù)制在晶狀體中。實(shí)際上，這些自然結(jié)構(gòu)被激光發(fā)射圖案的精確復(fù)制盡管也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，但不是必需的，并且優(yōu)選為不需要，以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)幅度的增大。相反，本發(fā)明部分地試圖仿效自然晶狀體幾何形狀、結(jié)構(gòu)和定位和/或其一些部分，并且通過(guò)使用這里所描述的激光發(fā)射圖案來(lái)建立、修改并重新定位這種自然發(fā)生的參數(shù)。因此，可以采用在晶狀體中切割了一系列基本上同心的(S卩，嵌套的)殼體的激光束遞送圖案。優(yōu)選地，殼體可以基本上遵循晶狀體的前面和后面曲率。因此，在晶狀體中創(chuàng)建了一系列的切割，其類似于圖4、5、6和7的核層。這些切割可以遵循這些層的同一幾何形狀(即，形狀和離中心的距離)，或者可以僅遵循該幾何形狀的一部分。在圖8中圖示出這些殼體的一個(gè)示例，其提供了晶狀體103、第一殼體切割801、第一殼體802、第二殼體切割803、第二殼體804和第三殼體切割805。還提供了成人核1 和皮層113。因此，術(shù)語(yǔ)殼體指的是晶狀體材料，并且術(shù)語(yǔ)殼體切割指的是激光束遞送圖案和隨后根據(jù)該圖案在晶狀體中對(duì)激光束發(fā)射的布置。可以利用更多或更少的殼體切割和殼體。此外，切割可以使得它們實(shí)際上創(chuàng)建了完整的殼體，即該殼體和殼體切割完全包含晶狀體材料的體積。切割也可以使得小于完整的殼體被形成。因此，可以采用通過(guò)利用部分殼體切割對(duì)部分殼體的創(chuàng)建。這種部分切割例如僅是殼體的一部分，例如前四分之一、前半個(gè)、后四分之一、堆疊的環(huán)圈、交錯(cuò)的環(huán)圈和/或其組合。這種部分殼體和部分切割可以是三維形式的任何部分，包括橢圓體、球狀體和其組合(這些術(shù)語(yǔ)在其最廣的意義下被使用)，所述三維形式一般遵循晶狀體、囊、皮層、核和/或包括核的層在內(nèi)的晶狀體的層的輪廓。此外，完整和部分的殼體和殼體切割的使用可以用在單個(gè)晶狀體中。因此，后一點(diǎn)比如，第一切割801和第二切割803 是環(huán)形切割，而第三切割是完全切割。部分殼體的另一種使用是使殼體的形狀遵循縫線的幾何形狀和/或布置。因此， 通過(guò)使用部分派(partial pie)形狀的殼體切割，創(chuàng)建了部分派形狀的殼體。這些切割可以被置于晶狀體的各層的縫線之間。這些部分殼體可以遵循晶狀體的輪廓，即具有彎曲形狀，或者它們可以是更加扁平的并且具有更加平坦的形狀或者是扁平的。這些派形殼體的另一種使用是以類似縫的方式來(lái)創(chuàng)建這些切割，但是不遵循晶狀體中的自然縫布置。因此， 在晶狀體中作出了切割的縫狀圖案。其遵循自然晶狀體縫線的一般幾何形狀，但是不是它們?cè)诰铙w中的精確位置。除了派形切割之外，可以采用其他形狀的切割，例如一系列橢圓、矩形平面或方形。部分殼體和/或平面部分殼體的另一種使用是通過(guò)利用重疊的交錯(cuò)部分殼體切割來(lái)創(chuàng)建一系列重疊的交錯(cuò)部分切割。在這種方式下，晶狀體材料的基本上完整且不間斷的層被分裂，創(chuàng)建了晶狀體的平面狀剖面，這些剖面可以使一個(gè)在另一個(gè)之上滑動(dòng)從而增大調(diào)節(jié)幅度。這些部分殼體可以直接位于彼此之上(當(dāng)沿著AP軸查看時(shí))，或者它們可以被輕微地交錯(cuò)、完全交錯(cuò)或者其任何組合。除了殼體和部分殼體的使用之外，線也可以被切割到晶狀體中。這些線可以遵循各條自然縫線的幾何形狀和/或幾何形狀和位置。因此，提供了一種激光發(fā)射圖案，該激光發(fā)射圖案將發(fā)射置于圖4、5、6和7所示的晶狀體的一個(gè)或多個(gè)自然層的一個(gè)或多個(gè)自然縫線的幾何形狀以及置于15縫線層中，或者其可以遵循晶狀體的層的連續(xù)體中的任何其他圖案。這些發(fā)射圖案可以遵循自然縫線的一般幾何形狀，即一系列的星形，每個(gè)星中的腿的
15數(shù)目隨著它們的布置從晶狀體的中心離開(kāi)而增大。這些星形發(fā)射圖案可以遵循晶狀體的層的自然縫圖案的精確幾何形狀；或者其可以在自然晶狀體中所在的或通過(guò)自然晶狀體的建模所確定的相同距離處，遵循縫的精確幾何形狀和布置。在星圖案的所有這些利用中，一個(gè)或多個(gè)星可以被切割。星的腿的線的長(zhǎng)度可以更長(zhǎng)、更短或者與自然縫線一樣長(zhǎng)。此外，如果該長(zhǎng)度短于縫線的自然長(zhǎng)度，則其可以被朝向星形的中心(即，線彼此接合的點(diǎn))或者朝向縫線的末端(即，縫線上離接合點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn))放置。此外，如果切割朝向縫線的末端，則其可以延伸超過(guò)縫線或者可以與其共終點(diǎn)。此外，可以使用部分星形切割，例如具有“V”形狀或者垂直或者水平或者其間具有角度的切割。上面所討論的這些線性切割在這里一般指的是激光創(chuàng)建的縫線。此外，激光創(chuàng)建的縫線可以被分組在一起，從而實(shí)際上形成殼體或部分殼體。目前在理論上，對(duì)在縫線末端附近的切割的使用將對(duì)增大調(diào)節(jié)幅度具有最大影響，這是因?yàn)檎J(rèn)為接近晶狀體的前極和后極(AP軸與晶狀體交叉的點(diǎn))的纖維末端比接近赤道的纖維部分更自由地移動(dòng)，在所述赤道處存在更多數(shù)目的使纖維面綁定的縫隙接合。 目前，假定纖維長(zhǎng)度的大約最后15%是具有高調(diào)節(jié)幅度的年輕晶狀體中最自由的。而且在理論上，由于纖維層的上述生長(zhǎng)所引起的表面粗糙度的增長(zhǎng)和緊縮的組合，纖維層趨于變得隨著年齡而受到綁定。因此，如圖3所圖示，發(fā)射圖案301被提供給晶狀體的層302的前面部分。該發(fā)射圖案301具有輪廓303，輪廓303遵循由線304所表示的纖維的纖維長(zhǎng)度的大約最后15%的輪廓。因此，該殼體切割類似于花的形狀。另外，花形殼體中的花瓣數(shù)目應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)于該生長(zhǎng)層處的縫線305的數(shù)目。因此在理論上，該部分殼體切割和/或多個(gè)切割將具有使層解除綁定并且將晶狀體返回到更加年輕的更大調(diào)節(jié)幅度的效果。類似地，利用部分殼體，出于相同原因可以采用該一般區(qū)域(即，在縫線的末端處或附近的一般區(qū)域)中的環(huán)形部分殼體或平面部分殼體。該理論是出于提供進(jìn)一步的教導(dǎo)并提升技術(shù)的目的而被提出的。然而，實(shí)施本發(fā)明不需要該理論；并且這里的發(fā)明和權(quán)利要求不由該理論約束或者限制，或者局限到該理論。對(duì)包括星形圖案在內(nèi)的激光創(chuàng)建的縫線的使用可以結(jié)合殼體、部分殼體和平面部分殼體來(lái)使用。在特定的激光發(fā)射圖案或者一系列的發(fā)射圖案的情況下，采用這些形狀中的每一個(gè)的要素。這些圖案可以基于圖4-7所示的幾何形狀以及這里所討論的15縫線幾何圖形；它們可以整個(gè)或部分地精確遵循該幾何形狀；并且/或者它們可以整個(gè)或部分地遵循該幾何形狀并遵循晶狀體中該幾何形狀的位置。盡管在自然晶狀體中已知最多15條縫線，但是也可以采用多于15條由激光創(chuàng)建的縫線。此外，這里所稱的晶狀體具有多個(gè)層， 且連續(xù)縫線的范圍從3到15，因此，本發(fā)明不限于圖4-7的縫專利，而是覆蓋從3到15的任何數(shù)目(包括其分?jǐn)?shù))的縫線。進(jìn)一步提供了用于去除晶狀體材料的發(fā)射圖案的遞送。提供了一種發(fā)射圖案，該發(fā)射圖案將晶狀體切割成小立方體，這些立方體然后可被從晶狀體囊中去除。立方體的邊長(zhǎng)的大小范圍在大約100 μ m至大約4mm的長(zhǎng)度，大約500 μ m至2mm是優(yōu)選大小。另外，本發(fā)明不限于形成立方體，可以采用類似的普通大小的其他體積形狀。在另一個(gè)實(shí)施例中，激光還用于在晶狀體囊的晶狀體前表面中創(chuàng)建小開(kāi)口(撕囊術(shù)(capsulorhexis))以去除所分割的立方體。因此，該過(guò)程可以用于治療白內(nèi)障。該過(guò)程也可以用于去除具有渾濁化 (其還未發(fā)展到白內(nèi)障的程度)的晶狀體。該過(guò)程還可以用于去除清晰但丟失了調(diào)節(jié)能力的自然晶狀體。在所有上述情形中，應(yīng)當(dāng)理解，在去除晶狀體材料之后，晶狀體囊隨后將容納合適的替換物，例如I0L、調(diào)節(jié)IOL或者合成晶狀體再填充材料。此外，撕囊術(shù)的大小和形狀是可變的且被精確地控制，并且優(yōu)選地對(duì)于晶狀體再填充應(yīng)用是2mm或更小的直徑，且對(duì)于IOL是大約5mm。用于提供撕囊術(shù)的過(guò)程的另一實(shí)現(xiàn)方式是僅提供部分環(huán)形的切割并因此使囊的一部分附接到晶狀體，以創(chuàng)建鉸接襟翼狀結(jié)構(gòu)。因此，該過(guò)程可以用于治療白內(nèi)障。還提供的是，晶狀體的體積去除可以被執(zhí)行以矯正眼睛的屈光不正，例如近視、遠(yuǎn)視和散光。因此，激光發(fā)射圖案使得晶狀體材料的選定體積和/或形狀被通過(guò)光分裂而從晶狀體去除。這種去除具有改變晶狀體形狀并因此降低和/或矯正屈光不正的效果。可以結(jié)合為了增大調(diào)節(jié)幅度而提供的各種發(fā)射圖案來(lái)執(zhí)行晶狀體組織的體積去除。在這種方式下，可以通過(guò)同一發(fā)射圖案和/或一系列發(fā)射圖案來(lái)解決老花和屈光不正這兩者。晶狀體組織的體積去除的進(jìn)一步應(yīng)用在于改進(jìn)患者的矯正誤差，這些患者已經(jīng)進(jìn)行了之前的角膜激光視力矯正(例如LASIK)和/或其角膜太薄或太脆弱以致于無(wú)法進(jìn)行激光角膜手術(shù)。在這里所提供的所有激光發(fā)生圖案中，優(yōu)選的是，激光發(fā)射圖案大體遵循晶狀體的形狀，并且圖案中各個(gè)發(fā)射相對(duì)于相鄰發(fā)射的布置彼此足夠近，以使得當(dāng)圖案完整時(shí)，晶狀體材料的足夠的連續(xù)層和/或線和/或體積已被去除；產(chǎn)生影響調(diào)節(jié)幅度和/或屈光不正的結(jié)構(gòu)改變和/或晶狀體材料從囊中的去除。這里想到了更小或更大距離的發(fā)射間隔， 并且其包括獲得希望的結(jié)果所需要的重疊。發(fā)射間隔考慮包括氣泡消散、體積去除效率、排序效率、掃描儀性能和解理效率(cleaving efficiency)等。例如，作為示例，對(duì)于具有足以引起光分裂的能量的5 μ m大小的斑點(diǎn)而言，20 μ m或更大的間隔產(chǎn)生個(gè)體氣泡，這些個(gè)體氣泡與利用具有相同能量的近發(fā)射間隔(其產(chǎn)生氣泡聚結(jié))相比，不被聚結(jié)并且消散得更快。隨著發(fā)射間隔更靠近在一起，體積效率增大。隨著發(fā)射間隔更靠近在一起，氣泡聚結(jié)也增加。此外，形成這樣的點(diǎn)，在該點(diǎn)處，發(fā)射間隔變得如此接近以致于體積效率急劇下降。 例如，作為示例，對(duì)于450費(fèi)秒脈沖寬度和2微焦能量以及大約5 μ m斑點(diǎn)大小和10 μ m分離，導(dǎo)致透明眼睛組織的解理。這里所使用的術(shù)語(yǔ)解理(cleaving)的意思是基本上將組織分離。此外，前述那些發(fā)射間隔考慮在或大或小的程度上是相互關(guān)聯(lián)的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道如何基于本公開(kāi)的教導(dǎo)來(lái)評(píng)估這些條件以實(shí)現(xiàn)這里的目的。最后，考慮到圖案中的各個(gè)發(fā)射相對(duì)于相鄰發(fā)射的布置一般可以使得它們盡可能接近，這通常由大小和光分裂物理的時(shí)間框架來(lái)限制，光分裂物理包括前一發(fā)射的氣泡膨脹等。這里所使用的光分裂物理的時(shí)間框架指的是圍繞光分裂所發(fā)生的效應(yīng)，例如等離子體形成和膨脹、沖擊波傳播以及氣泡膨脹和收縮。因此，對(duì)順序脈沖進(jìn)行定時(shí)使之比這些效應(yīng)的一些、其要素或其全部更快地定時(shí)，可以增大體積去除和/或解理效率。因此，我們提議使用從50MHz到5GHz的脈沖重復(fù)頻率，這可以通過(guò)具有以下參數(shù)的激光器來(lái)實(shí)現(xiàn)腔長(zhǎng)度從3米到3cm的模式鎖定激光器。這種高PRF激光器可以更容易地產(chǎn)生覆蓋一個(gè)位置的多個(gè)脈沖，從而允許每個(gè)脈沖的較低能量可以實(shí)現(xiàn)光分裂。這里所使用的術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等是相對(duì)術(shù)語(yǔ)，必須在使用它們的環(huán)境中來(lái)查看。它們不涉及定時(shí)，除非具體這樣提及。因此，第一切割可以在第二切割之后進(jìn)行。一般而言，優(yōu)選地一般從激光圖案的后面點(diǎn)向前面點(diǎn)來(lái)點(diǎn)火激光發(fā)射，以將從以前激光發(fā)射所產(chǎn)生的氣泡的影響避免和/或最小化。然而，由于這里提供了各種激光發(fā)射圖案，所以不要求遵循嚴(yán)格的后面到前面的發(fā)射順序。此外，在白內(nèi)障的情況下，由于激光基本無(wú)法刺穿白內(nèi)障，因此可以有利地從前面到后面來(lái)發(fā)射。無(wú)需進(jìn)一步詳細(xì)描述，相信本領(lǐng)域技術(shù)人員利用前文的描述可以在最完整的限度地利用本發(fā)明。因此，下面的具體實(shí)施例被提供作為本發(fā)明的示例，并且應(yīng)當(dāng)被解釋為僅作為說(shuō)明，無(wú)論如何也不是以任何方式來(lái)限制這里的發(fā)明或公開(kāi)的范圍。以下示例基于所測(cè)量的晶狀體數(shù)據(jù)和通過(guò)利用Burd建模而獲得的晶狀體數(shù)據(jù)， i^HMi Burd ^AW Numerical modeling of the accommodating lens (
數(shù)字建模)，Vision Research (視覺(jué)研究)42 (2002) 2235-2251中給出。Burd模型提供了用于前面和/或后面形狀的以下算法Z = aR5+bR4+cR3+dR2+f用于該算法的系數(shù)在表II中給出。表 II
另外，變量Z和R由圖9來(lái)定義。因此，圖10、11和12提供了基于Burd模型的具有分別針對(duì)三個(gè)年齡18、29和45 歲的外表面1001、1101、1201的晶狀體的剖視圖，并且示出隨著年齡的大小增長(zhǎng)和形狀改變。這些圖以及圖13、23和24上的軸的單位是毫米(mm)。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)眼睛進(jìn)行治療的系統(tǒng)，包括a.激光器和用于提供激光發(fā)射的激光聚焦光學(xué)裝置；b.掃描儀；c.控制系統(tǒng)，其按照?qǐng)D案來(lái)把多個(gè)激光發(fā)射從所述激光器經(jīng)過(guò)所述激光聚焦光學(xué)裝置和所述掃描儀定向到眼睛，所述圖案選自由下列項(xiàng)組成的組1)環(huán)形圖案，去往所述眼睛的晶狀體的一部分，其中，被定向的所述激光發(fā)射被預(yù)定為將晶狀體材料渾濁化；幻基本上是被朝著去核的晶狀體材料而定向的發(fā)射；幻基本是被朝著所述眼睛的晶狀體的細(xì)胞器退化區(qū)域和/或細(xì)胞器空閑區(qū)域而定向的發(fā)射；4)所述眼睛的晶狀體的第一部分上的第一預(yù)定截面圖案以及所述眼睛的晶狀體的第二部分上的第二預(yù)定截面圖案，其中，所述第一預(yù)定截面圖案與所述第二截面圖案不同，使得所述第一截面圖案和所述第二截面圖案的組合和布置被設(shè)計(jì)成造成所述晶狀體的成形結(jié)構(gòu)弱化力)改善所述晶狀體的調(diào)節(jié)幅度而去往所述眼睛的晶狀體的第一發(fā)射圖案以及用于遞送到所述眼睛的第二發(fā)射圖案，其中， 所述第二發(fā)射圖案至少部分地基于因所述第一發(fā)射圖案造成的屈光不正的改變；6)在用于把所述激光發(fā)射從所述激光器定向到所述晶狀體的光路具有等于或大于約1. 5的F數(shù)的情況下，基本上是由垂直布置的發(fā)射構(gòu)成的圖案；7)基本上是由垂直布置的發(fā)射構(gòu)成的圖案，使得該圖案的激光發(fā)射彼此間隔開(kāi)比所述激光發(fā)射的光斑尺寸的三倍小的間距；以及 8)具有花狀形狀的殼體切割，該花狀形狀的輪廓一般遵循纖維長(zhǎng)度中從纖維末端起的大約最后15%。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述圖案是去往所述眼睛的晶狀體的環(huán)形圖案，其中，被定向的所述激光發(fā)射被預(yù)定為將晶狀體材料渾濁化。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，由所述環(huán)形圖案造成的所述晶狀體的渾濁化具有從約20%至約100%的值。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，由所述環(huán)形圖案造成的所述晶狀體的渾濁化具有從約50%至約100%的值。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述環(huán)形圖案基本上被定位到所述晶狀體的光軸。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述圖案基本上是被朝著去核的晶狀體材料而定向的發(fā)射。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述圖案基本是被朝著所述眼睛的晶狀體的細(xì)胞器退化區(qū)域和/或細(xì)胞器空閑區(qū)域而定向的發(fā)射。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述圖案是所述眼睛的晶狀體的第一部分上的第一預(yù)定截面圖案以及所述眼睛的晶狀體的第二部分上的第二預(yù)定截面圖案，其中，所述第一預(yù)定截面圖案與所述第二截面圖案不同，使得所述第一截面圖案和所述第二截面圖案的組合和布置被設(shè)計(jì)成造成所述晶狀體的成形結(jié)構(gòu)弱化。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述圖案是為改善所述晶狀體的調(diào)節(jié)幅度去往所述眼睛的晶狀體的第一發(fā)射圖案以及用于遞送到所述眼睛的第二發(fā)射圖案，其中，所述第二發(fā)射圖案至少部分地基于因所述第一發(fā)射圖案造成的屈光不正的改變。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述圖案基本上是在用于把所述激光發(fā)射從所述激光器定向到所述晶狀體的光路具有等于或大于約1. 5的F數(shù)的情況下由垂直布置的發(fā)射構(gòu)成的圖案。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述圖案是基本上是由垂直布置的發(fā)射構(gòu)成的圖案，使得該圖案的激光發(fā)射彼此間隔開(kāi)比所述激光發(fā)射的光斑尺寸的三倍小的間距。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述圖案是具有花狀形狀的殼體切割，該花狀形狀的輪廓大致遵循纖維長(zhǎng)度中從纖維末端起的大約最后15%。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述花狀具有的花瓣數(shù)目對(duì)應(yīng)于形成該殼體切割的晶狀體層中存在的縫線的數(shù)目。
全文摘要
本申請(qǐng)涉及用激光改善人晶狀體調(diào)節(jié)幅度并增大屈光力的系統(tǒng)和方法。一般而言，提供了用于以多個(gè)圖案將激光束遞送到眼睛的晶狀體的方法和系統(tǒng)，其引起晶狀體的增大的調(diào)節(jié)幅度和/或屈光力。還提供了通過(guò)增大人晶狀體的撓性和眼睛的景深這兩者來(lái)治療老花的系統(tǒng)和方法。
文檔編號(hào)A61F9/008GK102423274SQ201110314428
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2007年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者加里·P·格雷, 杰羅米·R·庫(kù)茲扎克, 魯多非·W·弗里 申請(qǐng)人:雷薩公司