DE19943735B4 - Device for irradiating the eye - Google Patents

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DE19943735B4 DE1999143735 DE19943735A DE19943735B4 DE 19943735 B4 DE19943735 B4 DE 19943735B4 DE 1999143735 DE1999143735 DE 1999143735 DE 19943735 A DE19943735 A DE 19943735A DE 19943735 B4 DE19943735 B4 DE 19943735B4
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    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery

Abstract

Vorrichtung zur Bestrahlung des Auges zwecks Korrektur von Sehfehlern, umfassend eine Lichtquelle (10), die Behandlungsstrahlung (11) aussendet mit Wellenlängen im langwelligen UV-A-Bereich oberhalb der Cornea-Absorption und/oder im sichtbaren und/oder nahinfraroten Spektralbereich, welche in der Augenlinse (77) absorbiert wird und örtlich irreversible Änderungen der Augenlinsensubstanz erzeugt, Mittel zur zeitlichen Modulation (12) und Intensitätsregelung der Behandlungsstrahlung (11), Mittel zu räumlichen Modulation (20) der Behandlungsstrahlung (11), eine Optik (30) mit mindestens einer optischen Achse zum Einbringen der modulierten Behandlungsstrahlung (11) in vorbestimmte Bereiche der Augenlinse, Mittel (71) zur Bestimmung der Orientierung der Augenlinsen-Achse sowie Mittel (72) zur Fixierung des Auges oder/und zum eye-tracking.contraption for irradiating the eye for correcting vision defects a light source (10), the treatment radiation (11) emits with wavelength in the long-wave UV-A region above the corneal absorption and / or in the visible and / or near-infrared spectral range, which in the eye lens (77) is absorbed and locally irreversible changes of the lens substance generates, means for temporal modulation (12) and intensity regulation the treatment radiation (11), spatial modulation means (20) Treatment radiation (11), an optical system (30) with at least one optical Axis for introducing the modulated treatment radiation (11) in predetermined areas of the eye lens, means (71) for determining the orientation of the eye lens axis and means (72) for fixation of the eye and / or eye-tracking.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestrahlung des Auges zwecks Korrektur von Sehfehlern und ist in der Ophthalmologie, der refraktiven Chirurgie bzw. Lasermedizin einsetzbar.The The invention relates to a device for irradiating the eye for the purpose of Correction of vision defects and is in ophthalmology, refractive surgery or laser medicine can be used.

Damit wir unsere Umgebung richtig sehen können, muss die optische Abbildung unserer Umgebung auf die Rezeptoren der Netzhaut fehlerfrei erfolgen. Die Flächenkrümmungen und Brechzahlübergänge im Auge müssen zur räumlichen Anordnung der Rezeptoren in der Netzhaut passen.In order to we need to be able to see our environment properly, the optical picture must our environment to the receptors of the retina done faultlessly. The surface curvatures and refractive index transitions in the eye have to to the spatial Fit arrangement of receptors in the retina.

Ist die fehlerfreie optische Abbildung gestört, so wird der Mangel auf traditionelle Weise mit einer Brille korrigiert. Ein gekrümmtes Glas mit bestimmten Brechzahl-, Dicken- und Krümmungsverhältnissen wird in definiertem Abstand vor das Auge gesetzt.is the faultless optical image disturbed, so the defect on corrected in the traditional way with glasses. A curved glass with certain refractive index, thickness and curvature ratios is defined in Distance in front of the eye.

Es ist auch bekannt, daß vergleichsweise dünne Linsen, „Kontaktlinsen" genannt, unmittelbar auf die Hornhaut des Auges aufgesetzt werden.It It is also known that comparatively thin lenses, called "contact lenses", are immediately on the cornea of the eye are put on.

Außer diesen Korrekturen durch vorgesetzte Optiken gibt es die Möglichkeit operativer Veränderungen am Auge selbst.Except these Corrections by superior optics, there is the possibility operational changes on the eye itself.

In der Hornhaut-Chirurgie wird entweder die Dicke der Hornhaut durch Abtragen (Ablation) oder die Krümmung der Hornhaut durch Einschneiden (Keratotomie) verändert. Ebenso ist das plastische Verformen der Hornhaut durch thermische Einwirkung (Thermokeratoplasty) möglich.In The corneal surgery is going through either the thickness of the cornea Ablation or curvature the cornea changed by incision (keratotomy). As well is the plastic deformation of the cornea by thermal action (Thermokeratoplasty) possible.

Aufgrund ihrer Lage „am weitesten vorn" ist die Cornea einer operativen Behandlung sehr gut zugängig und scheint deshalb auch am intensivsten erforscht zu sein.by virtue of their situation "on furthest ahead "is the Cornea is very accessible to surgical treatment and therefore seems so too to be most intensively researched.

Die Laser-Cornea-Chirurgie wird in einer Vielzahl von Dokumenten beschrieben, in der Regel als Laser-Ablation, hauptsächlich mit Excimerlasern, in verschiedenen Fällen als thermisches Schrumpfen der Hornhaut, mit einer Veränderung der Krümmung der optischen Grenzfläche.The Laser corneal surgery is described in a variety of documents usually as a laser ablation, mainly with excimer lasers, in different cases as a thermal shrinkage of the cornea, with a change the curvature of the optical interface.

Ein Apparat der ophthalmologischen Chirurgie wird in US 4,718,418 beschrieben, in dem ein gescannter UV-Laser zur kontrollierten ablativen Photodekomposition ausgewählter Cornea-Bereiche verwendet wird. Die Strahlungsdichte und Belichtungszeit werden so kontrolliert, dass eine gewünschte Ablationstiefe erreicht wird, die Scanbewegungen werden so koordiniert, dass eine gewünschte Oberflächen-Veränderung erreicht wird, in deren Folge die Cornea zu einer Korrekturlinse wird.An apparatus of ophthalmic surgery is in US 4,718,418 in which a scanned UV laser is used for the controlled ablative photodekomposition of selected corneal areas. The radiation density and exposure time are controlled to achieve a desired ablation depth, the scan motions are coordinated to achieve a desired surface change, as a result of which the cornea becomes a corrective lens.

Die Möglichkeiten der Erosion von Oberflächen mit einem Laser-Apparat, der Mittel zur Auswahl und Regelung von Profil und Abmaßen der bestrahlten Fläche umfasst, durch jeden Puls der Laserenergie ohne Variation der Energiedichte des Strahls, durch Variation der Abmaße der bestrahlten Fläche zwischen den Pulsen, werden in US 4,941,093 dargelegt.The possibilities of erosion of surfaces with a laser apparatus comprising means for selecting and controlling the profile and dimensions of the irradiated area by each pulse of the laser energy without varying the energy density of the beam, by varying the dimensions of the irradiated area between the pulses, be in US 4,941,093 explained.

In US 5,334,190 werden Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur optischer Defekte beim Sehen beschrieben, die eine Infrarot-Strahlungsquelle und ein Fokussierungselement anwenden, um die Krümmung des Auges zu verändern, indem fokussierte Infrarotstrahlung auf kontrollierte Weise in das Hornhaut-Schichtgewebe eingebracht wird. Durch wärmeinduziertes Schrumpfen des Hornhaut-Schichtgewebes wird die Hornhaut-Krümmung verändert US 5,423,801 legt eine Methode und eine Anordnung dar, enthaltend einen Laser und eine Strahlformungsmaske, mit der die Bowman's Membran rückgeformt wird, ohne substantielles Eindringen in die Stroma des Auges.In US 5,334,190 U.S. Patent No. 5,876,830 describes methods and apparatus for correcting optical defects in vision that use an infrared radiation source and a focusing element to alter the curvature of the eye by introducing focused infrared radiation in a controlled manner into the corneal stratum tissue. Heat-induced shrinkage of the corneal stratum tissue changes the corneal curvature US 5,423,801 discloses a method and arrangement including a laser and a beam-forming mask that reshapes the Bowman's membrane without substantially penetrating the stroma of the eye.

Verschiedene Möglichkeiten der Intensitätsvariation der die Cornea erodierenden Strahlung mittels erodierbarer Masken vordefinierten Erodierwiderstandes oder gradierter Intensitätsfilter, mittels selektiv variierender Öffnungen oder anderen Mechanismen selektiv belichteter Bereiche werden in US 5,505,723 dargelegt.Various possibilities of intensity variation of the corneal eroding radiation by means of erodible masks predefined erosion resistance or graded intensity filter, by means of selectively varying openings or other mechanisms of selectively exposed areas US 5,505,723 explained.

In US 5,520,679 wird eine refraktive Laser-Chirurgie Methode beschrieben, welche ein kompaktes, kostengünstiges Lasersystem nutzt, das einen computergesteuerten Scanner mit einer berührungslosen Einheit sowohl für die Photo-Ablation als auch für die Photokoagulation besitzt. Das Basis-System kann Blitzlampen, diodengepumpte UV Festkörperlaser (193–215 nm), kompakte Excimerlaser (193 nm), freilaufende Er:Glas (1,54 μm), Ho:YAG (2,1 μm), gütegeschaltete Er:YAG (2,94 μm), durchstimmbare IR-Laser (750–1100 nm) und (2,5–3,2 μm) umfassen. Als Vorteile des kontaktlosen Scanngerätes werden die Kompaktheit, die höhere Präzision, die geringeren Kosten und die größere Flexibilität genannt. Ausgehend von Strahlüberlapp, Ablationsrate und Koagulationsmuster werden Laser ausgewählt, die Energien von 10 μm bis 10 mJ realisieren, bei Wiederholraten von 1 bis 10000, bei Pulslängen von 0,01 Nanosekunden bis zu einigen hundert Mikrosekunden und bei Fleckgrößen von 0,05 bis 2 mm für den Gebrauch in der refraktiven Laserchirurgie.In US 5,520,679 A refractive laser surgery method is described which utilizes a compact, low cost laser system having a computerized scanner with a non-contact unit for both photo-ablation and photocoagulation. The basic system can be flash lamps, diode-pumped UV solid-state lasers (193-215 nm), compact excimer lasers (193 nm), free-running Er: glass (1.54 μm), Ho: YAG (2.1 μm), Q-switched Er: YAG ( 2.94 μm), tunable IR lasers (750-1100 nm) and (2.5-3.2 μm). Advantages of the contactless scanner include compactness, higher precision, lower cost, and greater flexibility. Starting from beam overlap, ablation rate and coagulation patterns, lasers are selected that realize energies of 10 μm to 10 mJ, with repetition rates of 1 to 10,000, with pulse lengths of 0.01 nanoseconds to a few hundred microseconds and spot sizes of 0.05 to 2 mm for use in refractive laser surgery.

Das Corneareprofilieren mittels eines Ringstrahles ablativer Strahlung, um refraktive Sehfehler zu korrigieren, wird in US 5,613,965 gezeigt Verfahren zur Laser-Ablation und die zugehörigen Vorrichtungen werden in US 5,624,436 und US 5,637,109 bzw. in DE 19752949 beschrieben, enthaltend einen Laserstrahl, der erforderlich ist, um das Objekt in einer bestimmten Form zu bearbeiten, das Optiksystem, welches nötig ist, um den Laserstrahl an das zu bearbeitende Objekt heranzuführen, eine Blende, welche den Ablations-Bereich ändert, eine Regeleinrichtung für die Blendenbewegung und ein Leit-Gerät, welches die Regeleinrichtung zur Formung einer gekrümmten Oberfläche mit einer bestimmten optischen Charakteristik führt. Damit können Intensitätsprofile von Excimerlaserstrahlung für die Cornea-Ablation verbessert werden.Corneal profiling by means of a ring beam of ablative radiation to correct refractive vision defects is described in US Pat US 5,613,965 Shown methods of laser ablation and the associated devices are shown in FIG US 5,624,436 and US 5,637,109 or in DE 19752949 described, containing a laser beam, which is required to process the object in a certain form, the optical system, which is necessary to bring the laser beam to the object to be processed, a diaphragm, which changes the ablation region, a control device for the diaphragm movement and a guide device, which leads the control device for forming a curved surface with a specific optical characteristic. Thus, intensity profiles of excimer laser radiation for corneal ablation can be improved.

Die Möglichkeit der Modifizierung der Intensitätsverteilung von Lichtstrahlen, wie auch Laserstrahlen zum Zwecke der Erodierung von Oberflächen mit vorgegebenen Profilen mittels einer rotierenden Maske, bestehend aus einer oder mehreren Öffnungen, wird in US 5,651,784 gezeigt.The possibility of modifying the intensity distribution of light beams, as well as laser beams for the purpose of erosion of surfaces with predetermined profiles by means of a rotating mask, consisting of one or more openings, in US 5,651,784 shown.

Vorrichtungen und Verfahren zur Laserchirurgie, bei denen gepulste UV-Excimerlaser bei 193 nm mit Energiedichten von mehr als 20 mJ pro cm2 und Wiederholraten von bis zu 25 Pulsen pro Sekunde verwendet werden, um ihre Strahlung durch eine Maske hindurch auf das Hornhaut-Gewebe zu richten, um darin eine Abtragung von vorgegebener Form und Tiefe durch einen Prozess ablativer Photodekomposition vorzunehmen, werden in US 5,711,762 und US 5,735,843 beschrieben.Laser surgery apparatus and methods using pulsed UV excimer lasers at 193 nm with energy densities greater than 20 mJ per cm 2 and repetition rates of up to 25 pulses per second to transmit their radiation through a mask to the corneal tissue to perform ablation of given shape and depth by a process of ablative photodecomposition therein US 5,711,762 and US 5,735,843 described.

Eine Möglichkeit der Vereinigung von konkurrierenden sphärischen und zylindrischen Korrekturen auf der Cornea-Oberfläche mittels einer variablen Irisblende und eines beweglichen Spaltes, um Myopia und Astigmatismus zu reduzieren, wird in US 5,713,892 gezeigt.One way of combining contiguous spherical and cylindrical corrections on the corneal surface by means of a variable iris diaphragm and a movable gap to reduce myopia and astigmatism is described in US Pat US 5,713,892 shown.

Um die Lage des Zentrums der Augenpupille nach der Pupillenerweiterung zu bestimmen, wird ein Verfahren und eine Vorrichtung in US 5,740,803 angegeben.In order to determine the position of the center of the pupil of the eye after pupil dilation, a method and a device in US 5,740,803 specified.

Die genaue Regelung und Bestimmung des Ortes der Wechselwirkung eines Chirurgie-Lasers sowie die Kontrolle des Cornea-Profiles während der ophthalmologischen Chirurgie mittels eines Applanators sind in US 5,549,632 enthalten.The exact regulation and determination of the location of the interaction of a surgical laser and the control of the corneal profile during ophthalmological surgery by means of an applanator are described in US Pat US 5,549,632 contain.

Die günstige Gestaltung des Strahlprofils mittels einer speziell hergestellten, an unterschiedlichen Orten verschieden dicken, laserstrahlundurchlässigen Membran, die während der chirurgischen Behandlung zwischen Ablationslaser und Cornea positioniert wird, ist in US 5,807,379 dargestellt.The favorable design of the beam profile by means of a specially manufactured, at different locations differently thick, laser-opaque membrane, which is positioned during the surgical treatment between the ablation laser and the cornea is in US 5,807,379 shown.

In WO 98/19741 werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur laserthermalen Keratoplasty vorgestellt, die das Scannen von Behandlungsbereichen der Cornea mit solchen Formen erlauben, welche die Regression vermindern. Die Veränderungen in der Cornea-Brechkraft werden durch ausgewählte lokale, längliche, spitz zulaufende, photothermale Schrumpfungsmuster im cornealen Collagen-Gewebe mittels Laserscannen erzeugt. Ziel ist die Stress-Optimierung in der Cornea. Als Behandlungslaser werden z.B. Laserdioden verwendet, die im Wellenlängenbereich von 1,3 bis 3,3 Mikrometern Absorptionslängen von 200 bis 800 Mikrometern im Cornea-Gewebe haben.In WO 98/19741 discloses an apparatus and a method for laser thermal Keratoplasty presented the scanning of treatment areas allow the cornea with such forms that diminish the regression. The changes in of corneal refractive power are selected by selected local, oblong, pointed, photothermal shrinkage patterns in corneal Collagen tissue generated by laser scanning. The goal is stress optimization in the cornea. As the treatment laser, e.g. Used laser diodes, in the wavelength range from 1.3 to 3.3 microns in absorption lengths of 200 to 800 microns in the corneal tissue.

All den genannten Methoden ist gemeinsam, dass sie das Abbildungsverhalten des Auges durch die Veränderung der Krümmung von optischen Grenzflächen (der Cornea) beeinflussen.Alles The methods mentioned have in common that they are the imaging behavior of the eye through the change the curvature of optical interfaces (the cornea) influence.

In DE 41 31 361 C2 wird eine Vorrichtung beschrieben, die einen UV-Strahlung aussendenden Excimerlaser, eine strahlungsmustererzeugende Einrichtung, eine Abbildungsoptik und Fixierungsmittel für das Auge enthält, wobei die UV-Strahlung mit ihrer Wellenlänge im absorbierenden Bereich der Hornhaut liegt und ihre Intensität so gewählt wird, dass mit der absorbierten UV-Strahlung innerhalb der Hornhaut chemische Strukturen irreversibel veränderbar sind und damit der Brechungsindex für sichtbare Strahlung veränderbar ist, jedoch keine Hornhautabtragung erfolgen kann und dass die strahlungsmustererzeugende Einrichtung eine ortsabhängige Beaufschlagung der Hornhaut mit der UV-Strahlung bewirkt, womit der Brechungsindex ortsabhängig veränderbar ist. In DE 41 31 361 C2 wird außerdem berichtet, dass durch die kurze Wellenlänge von Excimerlasern chemische Bindungen aufgebrochen werden können.In DE 41 31 361 C2 a device is described which contains an ultraviolet radiation emitting excimer laser, a radiation pattern generating device, an imaging optic and fixative for the eye, the UV radiation with its wavelength lies in the absorbing area of the cornea and its intensity is chosen so that with the absorbed UV radiation within the cornea, chemical structures are irreversibly changeable and thus the refractive index of visible radiation is variable, but no corneal erosion can take place and that the radiation pattern generating device causes a location-dependent exposure of the cornea with the UV radiation, whereby the refractive index is spatially dependent changeable , In DE 41 31 361 C2 it is also reported that chemical bonds can be broken by the short wavelength of excimer lasers.

Von energiereicher Ultraviolett-Strahlung ist bekannt, dass sie speziell im Spektralbereich von 240 nm bis 280 nm ein sehr hohes mutagenes Risiko in sich trägt, durch Resonanzabsorptionen in RNA und DNA.From High-energy ultraviolet radiation is known to be special in the spectral range from 240 nm to 280 nm a very high mutagenic Carries risk, by resonance absorptions in RNA and DNA.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher mit einfachen Mitteln sicher und reproduzierbar Sehfehler korrigiert werden kann, ohne energiereiche UV-Strahlung mit dem ihr eigenen mutagenen Risiko zu verwenden.Of the Invention has for its object to provide a device with which by simple means safe and reproducible vision defects can be corrected without high-energy UV radiation with the to use their own mutagenic risk.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.These Task is according to the invention solved by a device having the features of claim 1. Advantageous embodiments The invention are contained in the subclaims.

Die Vorrichtung zur Bestrahlung des Auges zur Korrektur von Sehfehlern kann insbesondere bestehen aus einer Behandlungsstrahlung aussendenden Lichtquelle, Mitteln zur zeitlichen Modulation der Behandlungsstrahlung, Mitteln zur Intensitätsregelung für die Behandlungsstrahlung, Mitteln zur räumlichen Modulation der Behandlungsstrahlung, Optik zur Transformation und Formung der Behandlungsstrahlung zum Einbringen der räumlich modulierten Strahlung in das Auge, Mitteln zur Bestimmung der Orientierung der Augenlinsen-Achse sowie Mitteln zur Fixierung des Auges oder/und zum eye-tracking, wobei die von der Lichtquelle emittierte Behandlungsstrahlung Wellenlängen im langwelligen UV-A-Bereich oberhalb der Cornea-Absorption und/oder im sichtbaren und/oder nahinfraroten Spektralbereich aufweist, welche in der Augenlinse absorbiert werden und dass die Mittel zur räumlichen Modulation der von der Lichtquelle emittierten Behandlungsstrahlung sowohl eine strukturierte Phasencharakteristik als auch eine strukturierte Amplitudencharakteristik aufprägen können und dass die Optik zur Transformation und Formung der Strahlung mindestens eine optischen Achse besitzt und die bezüglich Phasencharakteristik und Amplitudencharakteristik räumlich modulierte Behandlungsstrahlung in vorbestimmte Bereiche der Augenlinse transformiert wird, wodurch eine sowohl nach dem Betrage als auch nach der räumlichen Strukturierung erwünschte adäquate komplexe Brechungsindex-Variation und/oder Transmissions-Variation in der Augenlinse entsteht, an der eine im Anwendungsfalle auftreffende Nutzstrahlung derart beeinflusst wird, dass eine optimierte, fehlerreduzierte Abbildung entsteht.The device for irradiating the eye for the correction of visual defects may consist in particular of a treatment radiation emitting light source, means for temporal modulation of the treatment radiation, means for controlling the intensity of the treatment radiation, means for spatial modulation of the treatment radiation, optics for transforming and shaping the treatment radiation for introducing the spatially modulated radiation into the eye, means for determining the orientation of the eye lens axis and means for fixing the eye and / or eye-tracking, wherein the light source irradiated treatment radiation has wavelengths in the long-wave UV-A range above the corneal absorption and / or in the visible and / or near-infrared spectral range, which are absorbed in the eye lens and in that the means for spatial modulation of the treatment radiation emitted by the light source both a structured phase characteristic as well as a structured amplitude characteristic can imprint and that the optics for transformation and shaping of the radiation has at least one optical axis and the phase characteristic with respect to the amplitude characteristic and spatially modulated treatment radiation in predetermined e regions of the eye lens is transformed, whereby an adequate complex refractive index variation and / or transmission variation in the eye lens, which is desired both in terms of magnitude and spatial structuring, is produced, at which an effective radiation impinging in the application case is influenced in such a way that an optimized , error-reduced image arises.

Bei der Vorrichtung können die Mittel zur räumlichen Modulation und die Optik zur Transformation und Strahlenformung insbesondere derart zusammenwirken, dass ein fehlerreduziertes Sehen auch bei verschiedenen Akkomodationszuständen der Augenlinse möglich ist.at the device can the means of spatial Modulation and optics for transformation and beamforming in particular interact in such a way that a reduced-error vision also is possible at different accommodation states of the eye lens.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mutagene Risiken vermieden werden, indem die Augenlinse definiert mit Behandlungsstrahlung im langwelligen UV-A-Bereich ober halb der Cornea-Absorption und/oder im sichtbaren und/oder nahinfraroten Wellenlängenbereich bestrahlt werden kann, wobei örtlich photoinduzierte irreversible chemische Veränderungen der Augenlinsen- Substanz erzeugt werden derart, dass der Brechungsindex und/oder die Transmissions-Eigenschaft für sichtbare Nutz-Strahlung nach vorgegebenen Parametern verändert wird und ein fehlerreduziertes Sehen resultiert, wobei die definierte Behandlungsbestrahlung durch eine räumliche Strukturierung und zeitliche Modulation sowie eine Intensitätsregelung realisiert wird. Die räumliche Strukturierung resultiert aus räumlicher Modulation und optischer Transformation.One particular advantage of the invention is that mutagenic risks be avoided by the eye lens defined with treatment radiation in the long-wave UV-A region above the cornea absorption and / or can be irradiated in the visible and / or near-infrared wavelength range, being locally photoinduced irreversible chemical changes in the eye lens Substance can be generated such that the refractive index and / or the transmission property for visible useful radiation is changed according to predetermined parameters and a reduced-vision results, with the defined Treatment irradiation by a spatial structuring and temporal modulation and an intensity control is realized. The spatial Structuring results from spatial Modulation and optical transformation.

Die Erzeugung von Refraktionsänderungen im Auge erfolgt effektiv und mit einfachen Mitteln durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 und insbesondere eine Vorrichtung zur Bestrahlung des Auges, die aus einer Strahlung aussendenden Lichtquelle, Mitteln zur zeitlichen Modulation der Strahlung, Mitteln zur Intensitätsregelung für die Strahlung, Mitteln zur räumlichen Modulation der Strahlung, Optik zur Transformation und Formung der Strahlung zum Einbringen der räumlich modulierten Strahlung in das Auge, Mitteln zur Bestimmung der Orientierung der Augenlinsen-Achse sowie Mitteln zur Fixierung des Auges oder/und zum eye-tracking besteht, wobei die von der Lichtquelle emittierte Strahlung Wellenlängen im langwelligen UV-A-Bereich oberhalb der Cornea-Absorption und/oder im sichtbaren und/oder nahinfraroten Spektralbereich enthält, welche in der Augenlinse absorbiert werden und zu photoinduzierten chemischen Veränderungen der Augenlinsen-Substanz führen, was bei entsprechender Intensitätsregelung und bei entsprechender zeitlicher Modulation der Strahlung in der Augenlinse zu einer Brechungsindex-Veränderung für Strahlung führt, nicht aber zu starken, aus reinen Amplitudenanteilen bestehenden cataract-ähnlichen Trübungen im Augenlinsen-Bereich, und dass die Mittel zur räumlichen Modulation der von der Lichtquelle emittierten Strahlung sowohl eine strukturierte Phasencharakteristik als auch eine strukturierte Amplitudencharakteristik aufprägen können, und dass die Optik zur Transformation und Formung der Strahlung mindestens eine optische Achse besitzt und die bezüglich Phasencharakteristik und Amplitudencharakteristik räumlich modulierte Strahlung in vorbestimmte Bereiche der Augenlinse transformiert wird, wodurch eine sowohl nach dem Betrage als auch nach der räumlichen Strukturierung erwünschte adäquate Brechungsindex-Variation und/oder Transmissions-Variation in der Augenlinse entsteht.The Generation of refraction changes in Eye is done effectively and with simple means by the device according to claim 1 and in particular a device for irradiation of the eye, which consists of a radiation emitting light source, means for temporal modulation of the radiation, means for intensity control for the Radiation, means for spatial Modulation of radiation, optics for transformation and shaping of radiation for introducing the spatially modulated radiation into the eye, means for determining the orientation the eye-lens axis and means for fixing the eye and / or for eye tracking, wherein the radiation emitted by the light source wavelength in the long-wave UV-A region above the corneal absorption and / or contains in the visible and / or near-infrared spectral range, which be absorbed in the eye lens and become photoinduced chemical Changes in the Lead eye-lens substance, what with appropriate intensity control and with appropriate temporal modulation of the radiation in the Eye lens to a refractive index change for radiation, not but to strong, pure amplitude components cataract-like Turbidity in the Eye lens area, and that the means of spatial modulation of the The radiation emitted by the light source is both a structured one Phase characteristic as well as a structured amplitude characteristic impress can, and that the optics transform and shape the radiation has at least one optical axis and with respect to the phase characteristic and amplitude characteristic spatially modulated radiation transformed into predetermined areas of the eye lens becomes, whereby one both after the amount and after the spatial Structuring desired adequate Refractive index variation and / or transmission variation in the Eye lens is created.

Bei einem Verfahren zur Bestrahlung des Auges zur Korrektur von Sehfehlern durch Brechkraftveränderung kann dann die Augenlinse definiert mit Behandlungsstrahlung im langwelligen UV-A-Bereich oberhalb der Cornea-Absorption und/oder im sichtbaren und/oder nahinfraroten Wellenlängenbereich bestrahlt werden, wobei örtlich photoinduzierte irreversible chemische Veränderungen der Augenlinsen-Substanz erzeugt werden derart, dass der Brechungsindex und/oder die Transmissions-Eigenschaft für sichtbare Nutz-Strahlung nach vorgegebenen Parametern verändert wird und ein fehlerreduziertes Sehen resultiert.at a method of irradiating the eye to correct vision defects by refractive power change Then the eye lens can be defined with treatment radiation in the long-wave UV-A region above the cornea absorption and / or in the visible and / or near-infrared wavelength range irradiated be, being locally photoinduced irreversible chemical changes of the ophthalmic lens substance are generated such that the refractive index and / or the transmission property for visible Nutz radiation is changed according to predetermined parameters and a reduced error See results.

Dabei kann die definierte Behandlungsbestrahlung durch eine räumliche und zeitliche Modulation sowie eine Intensitätsregelung realisiert werden.there can the defined treatment irradiation by a spatial and temporal modulation and intensity control can be realized.

Insbesondere kann die räumliche Modulation der Behandlungsstrahlung sowohl eine strukturierte Phasencharakteristik als auch eine strukturierte Amplitudencharakteristik aufprägen.Especially can the spatial Modulation of treatment radiation both a structured phase characteristic as well as a structured amplitude characteristic imprint.

Bei dem Verfahren kann die bezüglich Phasencharakteristik und Amplitudencharakteristik räumlich modulierte Strahlung in vorbestimmte Bereiche der Augenlinse transformiert werden, wodurch die sowohl nach dem Betrage als auch nach der räumlichen Strukturierung erwünschte adäquate komplexe Brechungsindex-Variation und/oder Transmissions-Variation in der Augenlinse erzeugt wird, an der die im Anwendungsfalle auftreffende Nutzstrahlung derart beeinflusst wird, dass eine optimierte, fehlreduzierte Abbildung entsteht.In the method spatially modulated with respect to phase characteristic and amplitude characteristic radiation in a predetermined Berei the eye lens are transformed, whereby the adequate complex refractive index variation and / or transmission variation in the eye lens desired both in terms of magnitude and spatial structuring is produced, at which the useful radiation incident in the application case is influenced in such a way that an optimized , mismatched image emerges.

Die Ermittlung der vorzugebenden Parameter kann durch (Rück-)Transformationsrechnungen erfolgen. Hieraus kann die zur Korrektur der Fehlsichtigkeit erforderliche komplexe Brechzahlverteilung mit Phasen- und Amplituden-Komponenten ermittelt werden.The Determination of the parameters to be specified can be done by (re) transformation calculations. From this, the required to correct the refractive error complex refractive index distribution with phase and amplitude components be determined.

Die Laserstrahlung kann kontinuierlich oder zeitlich gepulst ausgesendet werden.The Laser radiation can be emitted continuously or with a time pulse become.

Darüber hinaus kann eine zusätzliche Sensibilisierung des Augenlinseninhalts für die Behandlungsstrahlung, insbesondere auf pharmakologischem oder biochemischem Wege erfolgen.Furthermore can be an extra Sensitization of the content of the eye lens for the treatment radiation, especially by pharmacological or biochemical means.

Bei dem Verfahren kann durch die Intensitätsregelung für die Behandlungsstrahlung das individuelle Optimum der Belichtungsenergie bestimmt werden, indem in einem Pilotstrahlengang mittels gepulster Strahlung in einem Randbereich der Augenlinse eine Probe-Brechungsindexvariation stufenweise aufgebaut und mit optischen Mitteln bezüglich ihres Betrages nachgewiesen wird.at The method can by the intensity control for the treatment radiation the individual optimum of the exposure energy is determined in a pilot beam path by means of pulsed radiation in an edge region of the eye lens a sample refractive index variation built in stages and with optical means regarding their Amount is proven.

Weiter kann die Wellenlänge der Behandlungsstrahlung, die deutlich oberhalb der Excimerlaser-Wellen liegt, vorzugsweise grösser als 600 nm sein.Further can the wavelength the treatment radiation, which is well above the excimer laser waves is, preferably larger to be 600 nm.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von zumindest teilweise in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The Invention will be described below with reference to at least partially in the Figures illustrated embodiments be explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 Eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 A schematic diagram of the device according to the invention,

2 eine Realisierungsform eines Details aus 1 mit mehreren optischen Achsen, 2 an implementation of a detail 1 with multiple optical axes,

3 ein Schnittbild der Augenlinse mit verschiedenen Ebenen von Brechungsindex-Variationen AA bis ZZ, 3 a sectional view of the eye lens with different levels of refractive index variations AA to ZZ,

4 eine Draufsicht auf eine einfache Struktur von Brechungsindexvariationen in einer Ebene DD der Augenlinse, 4 a plan view of a simple structure of refractive index variations in a plane DD of the eye lens,

5 eine Draufsicht auf eine unregelmäßige Struktur von Brechungsindexvariationen in einer Ebene FF der Augenlinse, 5 a plan view of an irregular structure of refractive index variations in a plane FF of the eye lens,

6 eine zweidimensionale optische Struktur mit einer Amplituden- bzw. Phasencharakteristik in der Masken-Ebene für die Erzeugung von Brechungsindex-Variationen in einer Ebene GG der Augenlinse, wobei unterschiedliche Amplituden durch Grauwerte dargestellt, und Phasenanteile punktiert sind und 6 a two-dimensional optical structure having an amplitude or phase characteristic in the mask plane for the generation of refractive index variations in a plane GG of the eye lens, wherein different amplitudes are represented by gray values, and phase components are punctured and

7 ein Schema zum Erstellen der "Datensätze nach der Rücktransformation" durch "simulierte optische Rück-Transformation" des flächenhaften Schemas für die notwendigen Brechkraft-Veränderungen aus den Zielvorgaben für die Brechkraftstruktur nach der Korrektur und den Datensätzen zur vorhandenen Brechkraftstruktur im zu behandelnden Auge. 7 a scheme for creating the "records after the inverse transformation" by "simulated optical return transformation" of the planar scheme for the necessary refractive power changes from the targets for the refractive power structure after the correction and the records to the existing refractive power structure in the eye to be treated.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht gemäß 1 aus einer Lichtquelle 10, welche eine Behandlungs strahlung 11 mit einer Wellenlänge, die deutlich oberhalb der Excimerlaser-Wellenlängen liegt, vorteilhafterweise größer als 600 nm, aussendet und mit Mitteln zur zeitlichen Modulation 12, Mitteln zur Bestimmung der erforderlichen und zulässigen Einwirkparameter 13, beispielsweise durch Rückstreu-Messungen an schrägem Pilotstrahl, und Mittel zur Intensitätsregelung 14 versehen ist, Mitteln zur räumlichen Modulation 20 der Behandlungsstrahlung 11, welche elektronische Signale 21 oder Signalketten, die vorzugsweise in einem Rechner 22 generiert werden, in mindestens eindimensionale optische Strukturen 23 wandeln, die sowohl eine Phasencharakteristik als auch eine Amplitudencharakteristik besitzen können, einer Optik 30, die mindestens eine optische Achse 33 besitzt, zum Strahlformen bzw. Transformieren der optischen Strukturen 23 an den Ort der Anwendung in die Augenlinse 77, einer Einrichtung zur Ermittlung der Ausrichtung 71 der Augenachse bzgl. der Hauptachse der Optik 30 sowie Mitteln zur Fixierung 72 des Augapfels 70.The device according to the invention consists according to 1 from a light source 10 which radiation treatment 11 having a wavelength well above the excimer laser wavelengths, advantageously greater than 600 nm, and having temporal modulation means 12 , Means for determining the required and permissible exposure parameters 13 For example, by backscatter measurements on oblique pilot beam, and means for intensity control 14 is provided, means for spatial modulation 20 the treatment radiation 11 , which electronic signals 21 or signal chains, preferably in a computer 22 be generated in at least one-dimensional optical structures 23 convert, which may have both a phase characteristic and an amplitude characteristic, an optics 30 that have at least one optical axis 33 has, for beam forming or transforming the optical structures 23 to the place of application in the eye lens 77 , a device for determining the orientation 71 the eye axis with respect to the main axis of optics 30 as well as means for fixation 72 of the eyeball 70 ,

In 2. ist eine vorteilhafte Ausführungsform einer Einzelheit aus 1 zu sehen, in der die „mindestens eine optische Achse" aus den drei optischen Achsen 331, 332, 333 besteht, wobei die optische Achse 331 die Funktion der optischen Hauptachse inne hat. In dieser Ausführungsform kann die Transformation in vorbestimmte Bereiche der Augenlinse durch eine Superposition von mehr als einem Strahl, das heißt adäquat mit mindestens einer optischen Achse, erfolgen. Die räumlichen Modulationen können in den einzelnen Teilstrahlengängen verschieden sein.In 2 , is an advantageous embodiment of a detail 1 to see in which the "at least one optical axis" from the three optical axes 331 . 332 . 333 exists, with the optical axis 331 has the function of the main optical axis. In this embodiment, the transformation into predetermined areas of the eye lens may be effected by a superposition of more than one beam, that is to say adequately with at least one optical axis. The spatial modulations can be different in the individual partial beam paths.

Nachstehend wird der prinzipielle Behandlungsablauf an drei ausgewählten Beispielen dargestellt.The basic treatment sequence of three selected examples will be presented below provides.

Beispiel 1example 1

Von einer Fehlsichtigkeit ist prinzipiell der Betrag und die azimutale Verteilung bekannt.From Defective vision is principally the amount and the azimuthal Distribution known.

Durch (Rück-)Transformationsrechnungen wird hieraus eine komplexe Brechzahlverteilung (Phasen- und Amplituden-Komponenten) ermittelt, welche in der Augenlinse vorhanden sein muss, um die Fehlsichtigkeit zu korrigieren.By (Re) transformation calculations will be from this a complex refractive index distribution (phase and amplitude components) determines which in the eye lens must be present to the To correct ametropia.

In Abhängigkeit von der Feinheit der erforderlichen Struktur sowie von der Modulationstiefe der Brechzahlverteilung wird die Art des optischen Systems (einfache Transformation der Strahlung mittels einer optischen Achse oder Superposition der Strahlung über mehrere optische Achsen, mit anderen Worten von einer einfachen Flachbildprojektion bis zur kohärenten Mehrstrahl-Überlagerung) festgelegt.In dependence the fineness of the required structure as well as the depth of modulation The refractive index distribution becomes the type of optical system (simple Transformation of the radiation by means of an optical axis or Superposition of radiation over several optical axes, in other words a simple one Flat-screen projection to coherent Multibeam overlay) established.

Die Wellenlänge der Strahlung und ihre Kohärenzeigenschaften werden in Abhängigkeit von der angestrebten Brechzahlstruktur festgelegt.The wavelength radiation and its coherence properties become dependent determined by the desired refractive index structure.

Der Leistungsbereich der Lichtquelle und ihr Zeitregime (Pulsdauer, Pulsfrequenz und Pulszahl) werden ebenfalls festgelegt. Durch entsprechende Festlegung der Applikationsparameter ist Sorge zu tragen, dass der „totale Cataract" vermieden wird.Of the Power range of the light source and its time regime (pulse duration, Pulse rate and pulse rate) are also set. By appropriate determination the application parameter is to ensure that the "total Cataract "avoided becomes.

Mittels Rechentechnik wird aus der notwendigen Brechzahlstruktur konkret bestimmt, welche räumlich modulierte Struktur der Strahlung im Zusammenwirken mit welcher Transformations- und Strahlformungsoptik diese Brechzahlstruktur am günstigsten in der Augenlinse realisiert. Dabei kann es sich durchaus als vorteilhaft erweisen, dass in verschiedenen Bereichen der Augenlinse so deutliche Amplitudenänderungen erzeugt werden müssen, die schon cataract-ähnliche Eigenschaften besitzen, jedoch im Zusammenwirken der gesamten Struktur in der Augenlinse zur Verbesserung der Sehkraft des Auges führen, welche gegenüber den geringen Transmissionsverlusten überwiegen.through Computer technology becomes concrete from the necessary refractive index structure determines which spatially modulated structure of the radiation in cooperation with which Transformation and beam shaping optics this refractive index structure the cheapest realized in the eye lens. It can be quite advantageous prove that in different areas of the eye lens so significant amplitude changes have to be generated already cataract-like Possess properties, but in the interaction of the entire structure in the eye lens lead to the improvement of the eye's vision, which across from outweigh the low transmission losses.

Die räumliche Modulation kann sowohl durch elektrooptische Wandler in Transmission oder Reflexion als auch durch Scanner erfolgen, wie auch in verschiedenen Koordinatensystemen beispielsweise karthesisch oder polar.The spatial Modulation can be achieved by both electro-optical transducers in transmission or reflection as well as by scanners, as well as in different ones Coordinate systems, for example, Cartesian or polar.

Ist die Struktur in der Augenlinse vorhanden, so wirkt sie mit ihren (beispielsweise vorwiegend vorhandenen) Phasenanteilen (Brechungsindexvariationen) und auch mit ihren (zum Teil vorhandenen) Amplitudenanteilen (Transmissionsvariationen) als komplexe abbildende Beugungsstruktur, welches die Brechkraft im Auge so verbessert, dass ein fehlerkorrigiertes Sehen möglich ist.is the structure in the eye lens exists, so it works with their (for example, predominantly existing) phase fractions (refractive index variations) and also with their (sometimes existing) amplitude components (transmission variations) as a complex imaging diffraction structure, which is the refractive power improved in the eye so that an error-corrected vision is possible.

Es lassen sich auch solche Strukturen realisieren, die bei Akkomodationsbewegungen der Augenlinse für einen größeren Akkomodationsbereich optimales Sehen ermöglichen.It It is also possible to realize structures such as accommodation movements the eye lens for a larger accommodation area optimal See enable.

Beispiel 2Example 2

Von der Fehlsichtigkeit eines Auges ist wiederum der Betrag und die azimutale Verteilung der Brechkraft-Abweichung bekannt. Sie werden auf konventionelle Weise ermittelt. Es ist nützlich, die Brechkraftstruktur im Auge in einem sehr engen Raster zu kennen. (viel kleiner als 0,1 mm)From the refractive error of an eye is in turn the amount and the Azimuthal distribution of refractive power deviation known. They become conventional Determined way. It is useful, to know the refractive power structure in the eye in a very narrow grid. (much smaller than 0.1 mm)

Weiterhin ist es sehr nützlich, die Veränderung der Fehlsichtigkeit in einem überschaubaren zurückliegenden Zeitraum zu kennen.Farther it is very useful the change the refractive error in a manageable past To know the period.

Ausgehend vom Betrag der Fehlsichtigkeit und vom Änderungsverhalten (relative Stabilität oder starke Verän derungen in einem bestimmten Zeitraum) wird die prinzipielle Möglichkeit der Behandlung festgelegt. Die Behandlung sollte nicht angewandt werden, wenn sich die Brechkraft innerhalb kurzer Zeit sehr stark veränderte. (z.B. in einem Jahr um mehr als 2 Dioptrien). Denn die ins Auge einzubringenden Korrekturen haben eine gute Langzeitstabilität.outgoing the amount of ametropia and change behavior (relative stability or strong changes in a certain period of time) becomes the principal possibility of treatment. The treatment should not be applied when the refractive power becomes very strong within a short time changed. (for example, more than 2 diopters in one year). Because the eye to be introduced corrections have a good long-term stability.

Die Behandlung ist sehr gut geeignet, wenn starke oder sehr unregelmäßige Abweichungen über dem Azimut oder über der Entfernung von der Sehachse vorliegen. Je komplizierter die Brechkraftstruktur ist, um so aussichtsreicher ist das Verfahren anwendbar.The Treatment is very suitable if strong or very irregular deviations above the Azimuth or over the distance from the visual axis. The more complicated the Refractive power structure is, the more promising is the method applicable.

Die Behandlung ist sehr gut geeignet, wenn die Sehleistung besonders bei geringer Helligkeit bzw. bei Beleuchtungen mit vorwiegend langwelliger Strahlung (Warmlicht-Beleuchtung) verbessert werden soll.The Treatment is very suitable if the visual performance is particularly at low brightness or in lighting with predominantly long-wave radiation (Warm lighting) should be improved.

Die Behandlung ist nicht-invasiv, enthält kein infektiöses Risiko, kein mutagenes Risiko aufgrund von energiereicher Strahlung und kann ambulant praktiziert werden.The Treatment is non-invasive, contains no infectious risk, no mutagenic risk due to high energy radiation and can be practiced on an outpatient basis.

Je nach Betrag der erforderlichen Brechkraft-Korrektur wird entschieden, ob die Behandlung als reine Projektion entlang einer optischen Achse 33 (siehe 1.) angewandt wird oder als kohärent-optische Superposition mit mehr als einer optischen Achse 331, 332, 333 (siehe 2). Letztere muss eingesetzt werden, wenn die Brechkraft-Änderung sehr stark sein soll. Die erforderlichen Brechungsindex-Variationen müssen für diesen Fall in mikroskopischen Dimensionen (etwa 1 Mikrometer oder noch kleiner) erzeugt werden.Depending on the amount of required refractive power correction, it is decided whether the treatment is purely projection along an optical axis 33 (please refer 1 .) or as a coherent-optical superposition with more than one optical axis 331 . 332 . 333 (please refer 2 ). The latter must be used if the refractive power change is to be very strong. The required refractive index variations must be generated in this case in microscopic dimensions (about 1 micron or even smaller).

Der individuellen Indikation wird entnommen, für welchen Wellenlängen- und Winkel-Bereich die Korrektur bestmöglich angepasst sein soll. Davon ist die Festlegung der Lichtquellen-Wellenlänge abhängig.Of the individual indication is taken for which wavelength and Angle range the correction should be adjusted as best as possible. Of these, the determination of the light source wavelength is dependent.

Das zeitliche Einwirk-Regime (cw-, qcw- oder puls-Betrieb sowie die Pulslänge und Repetitionsfrequenz) sind gemäß der noch zu präzisierenden Untersuchungen festzulegen.The temporal action regime (cw, qcw or pulsed operation as well as the pulse length and Repetition frequency) are still according to to be specified Determine investigations.

Pulsbetrieb mit Frequenzen nahe dem Kilohertz-Bereich, mit Pulslängen von Mikro- bis Millisekunden wurden erfolgreich angewendet.pulse operation with frequencies near the kilohertz range, with pulse lengths of Micro to milliseconds were successfully used.

Unter Zugrundelegen der erforderlichen Brechkraftveränderung, der Lichtquellen-Wellenlänge und der Auswahl von Projektion oder Superposition wird eine geeignete Optik ausgewählt. Mit Vorgabe dieser Optik lässt sich auf rechentechnischem Wege die Art der räumlichen Modulation 20 (ein mögliches Beispiel einer solchen „Maske" ist in 6. dargestellt) festlegen, welche nach der optischen Transformation in der Augenlinse 77 Intensitätsstrukturen hinterlässt, welche mit den eingestellten zeitlichen Einwirkparametern die vorgesehene adäquate räumliche Verteilung einer Brechzahlstruktur erzeugt. In den 4 und 5 sind zwei solche denkbare Intensitäts- bzw. Brechzahlstrukturen zu sehen, in 4 für einen einfachen Fall, in 5 für einen etwas unregelmäßigeren Fall. Die Abstände innerhalb der Strukturen können variieren, sie können klein sein oder größer sein, sie können in einer Richtung zunehmen oder abnehmen oder wechseln. Resultierende Orientierungen der Strukturen im Azimut können, gemäß der Korrekturerfordernisse, beliebige Winkel beinhalten.On the basis of the required refractive power change, the light source wavelength and the selection of projection or superposition, a suitable optics is selected. By specifying this optic, the type of spatial modulation can be calculated using computational methods 20 (a possible example of such a "mask" is in 6 , shown), which after the optical transformation in the eye lens 77 Intensity structures leaves behind, which generates the intended adequate spatial distribution of a refractive index structure with the set time exposure parameters. In the 4 and 5 Two such conceivable intensity or refractive index structures can be seen, in 4 for a simple case, in 5 for a slightly more irregular case. The distances within the structures can vary, they can be small or larger, they can increase or decrease in one direction or change. Resulting orientations of the structures in the azimuth may include any angles according to the correction requirements.

Engere Abstände in den Strukturen sind gleichbedeutend mit stärkerer Richtungsänderung von Lichtstrahlen, also mit stärkerer Brechkraft. Die Ablenkung erfolgt gemäß den Gesetzen der Beugungsoptik orthogonal zu den Strukturausdehnungen.Narrower distances in the structures are synonymous with stronger directional change of Light rays, so with stronger Power. The deflection is in accordance with the laws of diffraction optics orthogonal to the structure dimensions.

Zum Zwecke einer effizienten Brechkraftkorrektur sind mehrere bis viele solcher in der Tiefe der Augenlinse gestaffelter Brechzahlmuster erforderlich. Das ist in einem schematischen Schnittbild in 3. zu sehen.For the purpose of efficient power correction, several to many such refractive index patterns graduated in the depth of the eye lens are required. That is in a schematic sectional view in 3 , to see.

Beispiel 3Example 3

Das zu behandelnde Auge wird untersucht. In einem sehr engmaschigen, flächigen Raster parallel zur Augenlinsen-Ebene wird die Verteilung der Brechkraft des Auges (nicht nur der Linse, sondern des gesamten optischen Weges im Auge) ermittelt. Daraus entsteht ein erster Datensatz DS1 (z.B. in einem Rechner) zum Zustand der Brechkraft-Verteilung im Auge (siehe Schema in 7.). Der zu korrigierende Zustand lässt sich genauer analysieren, wenn die Brechkraftstruktur nicht nur in oder parallel zur optischen Achse, sondern auch unter verschiedenen Neigungen zur optischen Achse ermittelt wird.The eye to be treated is examined. The distribution of the refractive power of the eye (not just the lens, but the entire optical path in the eye) is determined in a very close-meshed, flat grid parallel to the lens plane. This results in a first data set DS1 (eg in a computer) for the state of the refractive power distribution in the eye (see scheme in 7 .). The state to be corrected can be analyzed more accurately if the refractive power structure is determined not only in or parallel to the optical axis but also at different inclinations to the optical axis.

Aus der Differenz des festgestellten Ist-Zustandes DS1 mit den Zielvorgaben ZV (wie die gewünschte Brechkraft nach der Korrektur sein soll) entsteht ein flächenhaftes Schema FS, welches die notwendigen Brechkraft-Veränderungen für konkrete Teilbereiche der Augenlinse beschreibt. Diese Teilbereiche können sehr klein sein, bei sehr unregelmäßiger Brechkraftstruktur müssen sie sogar sehr klein gegen die Augenlinsen-Größe sein. Für genauere Untersuchungen ist es vorteilhaft, verschiedene flächenhafte Schemata FS unter verschiedenen Neigungen gegen die optische Achse des Auges zu ermitteln.Out the difference of the detected actual state DS1 with the targets ZV (as the desired Refractive power after the correction should be) creates a planar Scheme FS, which shows the necessary refractive power changes for specific sections the eye lens describes. These subareas can be very small, at very irregular power structure have to they even be very small against the lens size. For more detailed investigations is it advantageous to different areal Schemes FS under different inclinations against the optical axis to determine the eye.

Das flächenhafte Schema FS wird an einem Rechner einer simulierten optischen Rück-Transformation SOR unterzogen. Dafür müssen bestimmte Konkretisierungen zur Vorrichtung getroffen werden, mit welcher das erfindungsgemäße Korrektur-Verfahren durchgeführt werden soll (auszuwählende Optik, Wellenlänge der Lichtquelle, Anzahl der Punkte im flächenhaften Schema FS und in den Mitteln zur räumlichen Modulation 20). Die simulierte optische Rück-Transformation SOR wird iterativ durchgeführt.The planar scheme FS is subjected to a computer of a simulated optical return transformation SOR. For this, certain concretions must be made to the device with which the correction method according to the invention is to be carried out (optics to be selected, wavelength of the light source, number of points in the areal scheme FS and in the means for spatial modulation 20 ). The simulated optical return transformation SOR is performed iteratively.

Im Ergebnis dessen liegt eine Gruppe von Datensätzen nach der Rück-Transformation DRT vor. Jeder Datensatz dient der Erzeugung einer Struktur von Brechungsindex-Variationen in einer der verschiedenen Schichten AA bis ZZ in der Augenlinse (siehe 3.)As a result, there is a group of records after the reverse transformation DRT. Each data set serves to generate a structure of refractive index variations in one of the various layers AA to ZZ in the eye lens (see 3 .)

Das konkrete Verfahren zum Behandeln des Auges setzt voraus, dass die entsprechenden Datensätze nach der Rück-Transformation DRT in einem Rechner 22 vorliegen. Daraus werden Ketten elektronischer Signale 21 generiert, die in den Mitteln zur räumlichen Modulation 20 von Behandlungsstrahlung aus der Strahlung 11 einer Lichtquelle 10 mehrere mindestens eindimensionale optische Strukturen 23, die eine Amplituden- bzw. Phasen-Charakteristik besitzen können, erzeugt. Diese wird zeitlich moduliert und in ihrer Intensität vom Rechner 22 geregelt.The concrete method for treating the eye requires that the corresponding data records after the reverse transformation DRT in a computer 22 available. This will become chains of electronic signals 21 generated in the means of spatial modulation 20 of treatment radiation from the radiation 11 a light source 10 several at least one-dimensional optical structures 23 which may have an amplitude or phase characteristic generated. This is modulated in time and in its intensity by the computer 22 regulated.

Über eine Optik 30 wird die optische Struktur 23 entweder in die Augenlinse 77 hinein projiziert oder es werden durch eine Mehrstrahl-Superposition entlang der Teilstrahlen 331, 332, 333 die Strukturen 231, 232, 233 in der Augenlinse 77 überlagert.About an optics 30 becomes the optical structure 23 either in the eye lens 77 projected into or through a multi-beam superposition along the sub-beams 331 . 332 . 333 the structures 231 . 232 . 233 in the eye lens 77 superimposed.

Es ist nötig, das Auge 70 mit Mitteln 72 zu fixieren. Je nach der mit den Mitteln 71 bestimmten Augen-Achs-Ausrichtung können Feinkorrekturen in der Lage der Struktur 23 z.B. durch Veränderung der Signalketten-Sequenzen 21 vorgenommen werden.It is necessary the eye 70 with funds 72 to fix. Depending on the means 71 Certain eye-axis alignment may require fine adjustments the location of the structure 23 eg by changing the signal chain sequences 21 be made.

Die Mittel 13 dienen der Bestimmung der erforderlichen Einwirkparameter und einer Rückwirkung der Ermittlung der zulässigen Einwirkparameter, besonders des „Abstandes" zu unzulässig hohen Einwirkleistungen. Eine vorteilhafte Ausführung von Mittel 13 besteht in einer Echtzeit-Regelungsstrecke, in welcher die erreichten Brechkraft-Veränderungen und die Daten aus dem flächenhaften Schema FS die Regelgrößen vorgeben.The means 13 serve the determination of the required effect parameters and a retroactive effect of the determination of the admissible influencing parameters, in particular of the "distance" to inadmissibly high acting performances 13 consists in a real-time control path, in which the refractive power changes achieved and the data from the area-wise scheme FS specify the control variables.

Claims (6)

Vorrichtung zur Bestrahlung des Auges zwecks Korrektur von Sehfehlern, umfassend eine Lichtquelle (10), die Behandlungsstrahlung (11) aussendet mit Wellenlängen im langwelligen UV-A-Bereich oberhalb der Cornea-Absorption und/oder im sichtbaren und/oder nahinfraroten Spektralbereich, welche in der Augenlinse (77) absorbiert wird und örtlich irreversible Änderungen der Augenlinsensubstanz erzeugt, Mittel zur zeitlichen Modulation (12) und Intensitätsregelung der Behandlungsstrahlung (11), Mittel zu räumlichen Modulation (20) der Behandlungsstrahlung (11), eine Optik (30) mit mindestens einer optischen Achse zum Einbringen der modulierten Behandlungsstrahlung (11) in vorbestimmte Bereiche der Augenlinse, Mittel (71) zur Bestimmung der Orientierung der Augenlinsen-Achse sowie Mittel (72) zur Fixierung des Auges oder/und zum eye-tracking.Apparatus for irradiating the eye for the purpose of correcting vision defects, comprising a light source ( 10 ), the treatment radiation ( 11 ) emitted with wavelengths in the long-wave UV-A range above the corneal absorption and / or in the visible and / or near-infrared spectral range, which in the eye lens ( 77 ) and locally produces irreversible changes in the lens substance, means for temporal modulation ( 12 ) and intensity control of the treatment radiation ( 11 ), Means for spatial modulation ( 20 ) of the treatment radiation ( 11 ), an optic ( 30 ) with at least one optical axis for introducing the modulated treatment radiation ( 11 ) into predetermined areas of the eye lens, means ( 71 ) for determining the orientation of the optic-lens axis and means ( 72 ) for fixation of the eye and / or eye-tracking. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur räumlichen Modulation elektrooptische Wandler enthalten.Device according to claim 1, characterized in that that the means of spatial Modulation electro-optical converter included. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch in Reflexion arbeitende elektrooptische Wandler.Apparatus according to claim 2, characterized by in reflection working electro-optical converter. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch in Transmission arbeitende elektrooptische Wandler.Apparatus according to claim 2, characterized by in transmission working electro-optical converter. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur räumlichen Modulation (20) Scanner enthalten.Device according to Claim 1, characterized in that the means for spatial modulation ( 20 ) Scanners included. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik einen Scanner enthält.Device according to claim 1, characterized in that that the optics contains a scanner.
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