Pantalla de protección inducida por láser en cirugía láser.

Sistema láser para fragmentar el cristalino de un ojo, que comprende:

un láser pulsado (1010; 2130) configurado para generar un haz de láser de impulsos láser;

un sistema de suministro de haz de láser (1020; 2140; 5100-5200-5600; 6420-6430-5600) configurado para suministrar el haz de láser al ojo; y

un controlador de láser (1040; 2120; 3100; 6100; 9200), caracterizado por que el controlador de láser (1040; 2120; 3100; 6100; 9200) está configurado para controlar el láser pulsado durante un procedimiento

- para aplicar, en primer lugar, unos impulsos láser preliminares a una región de protección en el ojo con parámetros entre un umbral de daño de un tejido fotosensible y un umbral de protección de la región de protección para formar una barrera de protección; y

- para aplicar posteriormente impulsos de láser quirúrgico a una región objetivo quirúrgica anterior a la barrera de protección para realizar una cirugía láser, presentando los impulsos de láser quirúrgico mayor energía que los impulsos láser preliminares.

Pantalla de protección inducida por láser en cirugía láser.

Antecedentes

La presente solicitud se refiere a cirugía láser, incluyendo cirugía oftálmica láser.

La fotodisrupción inducida por láser se utiliza ampliamente en cirugía oftálmica láser. Diversos sistemas quirúrgicos de láser oftálmicos basados en fotodisrupción utilizan láseres de duración de impulso relativamente larga en modos de disparo único o de ráfaga. Por ejemplo, puede utilizarse un láser de Nd:YAG para generar un haz de láser con una serie de unos pocos impulsos, por ejemplo, aproximadamente tres impulsos láser secuenciales en algunos procedimientos. En procedimientos quirúrgicos que utilizan tales dispositivos de láser, la potencia de láser promedio del haz de láser quirúrgico suministrado al ojo es baja y la potencia promedio de la luz residual del haz de láser quirúrgico que alcanza la retina u otras estructuras en el ojo puede estar por debajo del nivel de potencia umbral que puede producir lesión en la retina u otras estructuras.

En algunos procedimientos quirúrgicos, aunque se establezcan cientos de impulsos láser, éstos se establecen a menudo con una precisión inferior, por ejemplo, del orden de cientos de micrómetros.

Por tanto, los impulsos láser a menudo presentan energía de impacto baja y están separados de manera suficientemente amplia de modo que el riesgo de lesión térmica o luminosa en la retina y otras estructuras adyacentes a un objetivo quirúrgico deseado por tales impulsos láser es bajo y pueden no requerirse precauciones especiales para proteger la retina cuando se operan estos sistemas quirúrgicos de láser.

El documento W2674469 se refiere a un sistema y a un método para practicar incisiones en tejido ocular a diferentes profundidades. El sistema y el método enfocan luz, posiblemente en un patrón, en diversos puntos focales que están a diversas profundidades dentro del tejido ocular. Puede utilizarse una lente segmentada para crear múltiples puntos focales simultáneamente. Pueden lograrse incisiones óptimas enfocando luces secuencial o simultáneamente a diferentes profundidades, creando una columna de plasma expandida y creando un haz con una cintura alargada. El documento EP132186 se refiere a un dispositivo para realizar cirugía refractiva y proporciona un dispositivo para alterar las propiedades refractivas de la córnea mediante la fotodisrupción de las lámelas estromales, lo que implica enfocar un haz de láser dentro del estroma. Para efectuar la alteración tisular con energías de láser mínimas, el punto focal del haz de láser se mantiene dentro de las lámelas estromales, en lugar de en una superficie de contacto entre capas de lámelas. RPELDING T N ef al: "Bubble-based acoustic radiation forcé for monitoring infraocular lens elasticity", ULTRASONICS SYMPOSIUM, 24 IEEE MONTREAL, CANADÁ 23-27 de agosto de 24, PISCATAWAY, NJ, EE.UU., IEEE, vol. 1, 23 de agosto de 24 (24-8-23), páginas 732-735, XP1786579, DOI: 1.119/ULTSYM.24.1417826 ISBN: 978--783-8412-5 se refiere a una fuerza de radiación acústica basada en burbujas para monitorizar la elasticidad de la lente infraocular. El documento US24199149 (A1) se refiere a una cirugía refractiva lenticular de presbicia, otros errores refractivos y retardo de cataratas.

Sumario

Se describen técnicas, un aparato y sistemas para cirugía láser para proporcionar protección de tejidos sensibles frente a impulsos de láser quirúrgico.

Un método quirúrgico oftálmico puede incluir determinar una región objetivo quirúrgica en un ojo, seleccionar una región de protección entre la región objetivo quirúrgica y un tejido fotosensible, estimar un umbral de daño del tejido fotosensible y un umbral de protección de la región de protección, aplicar impulsos láser preliminares a la región de protección con parámetros entre el umbral de daño y el umbral de protección para formar una barrera de protección, y aplicar impulsos de láser quirúrgico a la región objetivo quirúrgica.

La selección de la región de protección puede incluir seleccionar una ubicación y conformación de la región de protección de modo que una barrera de protección formada en la región de protección pueda proteger el tejido fotosensible del daño por impulsos de láser quirúrgico residuales.

La protección del tejido fotosensible puede incluir bloquear, dispersar o absorber los impulsos de láser quirúrgico residuales.

La selección de la región de protección puede incluir determinar una parte de un límite de un núcleo del ojo.

La estimación del umbral de daño del tejido fotosensible puede incluir estimar parámetros de láser de umbral de daño, en los que los impulsos láser aplicados con los parámetros de láser de umbral de daño pueden dañar el tejido fotosensible.

La estimación del umbral de protección de la región de protección puede incluir estimar parámetros de láser de umbral de protección, en los que los impulsos láser aplicados con los parámetros de láser de umbral de protección pueden formar una barrera de protección en la región de protección.

La estimación del umbral de protección y el umbral de daño puede Incluir analizar características de elementos de un sistema de láser quirúrgico, mediciones preparatorias y preoperatorias, observaciones del ojo del paciente, utilizar cálculos, utilizar un algoritmo basado en la edad, utilizar datos obtenidos de experimentos en cadáveres y consultar bases de datos.

La estimación del umbral de daño y el umbral de protección puede incluir estimar una energía de impulso de láser en el intervalo de ,5 microJ a 5 microJ, estimar una duración de un Impulso de láser en el intervalo de ,1 picosegundos a 5 picosegundos, estimar una frecuencia de aplicación de Impulsos láser en el intervalo de 1 kHz a 1 MHz y estimar una distancia de separación de regiones objetivo de impulsos láser en el intervalo de 1 micrómetro a 5 micrómetros.

La aplicación de los impulsos láser preliminares con parámetros entre el umbral de daño y el umbral de protección puede incluir aplicar los Impulsos láser preliminares con parámetros de láser adecuados para evitar dañar el tejido fotosensible.

Un método de cirugía ocular puede incluir identificar una parte de un límite de un núcleo en un cristalino de un ojo, estimar un umbral de daño de una retina y un umbral de protección del núcleo, aplicar impulsos láser preliminares con parámetros de láser entre el umbral de daño y el umbral de protección a una región de protección en una región posterior del núcleo para formar una barrera de protección y aplicar impulsos de láser quirúrgico a una región objetivo anterior a la barrera de protección en el núcleo.

La identificación de la parte del límite del núcleo puede incluir generar burbujas-sonda separadas dentro del cristalino, observar una propiedad de las burbujas-sonda generadas, identificar la parte del límite en relación con la propiedad observada de las burbujas-sonda.

La observación de una propiedad de las burbujas generadas puede incluir identificar una o más burbujas-sonda que presentan una primera tasa de crecimiento, e identificar una o más burbujas-sonda que presentan una segunda tasa de crecimiento diferente de la primera tasa de crecimiento, y la Identificación de la parte del límite puede incluir identificar un límite entre las burbujas-sonda que presentan la primera tasa de crecimiento y las burbujas-sonda que presentan la segunda tasa de crecimiento.

La observación de una propiedad de las burbujas-sonda generadas puede Incluir aplicar ultrasonidos al cristalino, identificar una o más burbujas-sonda que presentan una primera respuesta a los ultrasonidos e identificar una o más burbujas-sonda que presentan una segunda respuesta diferente de la primera respuesta, y la Identificación de la parte del límite puede incluir identificar un límite entre las burbujas-sonda que presentan la primera respuesta y las burbujas-sonda que presentan la segunda respuesta.

La Identificación del límite puede incluir observar las burbujas-sonda con un método de obtención de imágenes ópticas, y observar las burbujas-sonda con una tomografía de coherencia óptica.

La Identificación del límite puede Incluir una identificación del límite preoperatoria e ¡ntraoperatoria, consultar una base de datos que correlaciona el límite del núcleo con una característica medlble del ojo, realizar un cálculo basado en una característica medible y realizar una determinación del límite basada en la edad.

La estimación del umbral de daño de la retina puede incluir estimar parámetros de láser de umbral de daño, en los que Impulsos láser aplicados... [Seguir leyendo]

1. Sistema láser para fragmentar el cristalino de un ojo, que comprende:

un láser pulsado (11; 213) configurado para generar un haz de láser de impulsos láser;

un sistema de suministro de haz de láser (12; 214; 51-52-56; 642-643-56) configurado para suministrar el haz de láser al ojo; y

un controlador de láser (14; 212; 31; 61; 92), caracterizado por que el controlador de láser (14; 212; 31; 61; 92) está configurado para controlar el láser pulsado durante un procedimiento

- para aplicar, en primer lugar, unos impulsos láser preliminares a una región de protección en el ojo con parámetros entre un umbral de daño de un tejido fotosensible y un umbral de protección de la reglón de protección para formar una barrera de protección;

y

- para aplicar posteriormente Impulsos de láser quirúrgico a una región objetivo quirúrgica anterior a la barrera de protección para realizar una cirugía láser, presentando los impulsos de láser quirúrgico mayor energía que los Impulsos láser preliminares.

2. Sistema láser según la reivindicación 1, en el que: el controlador de láser está configurado para controlar el láser pulsado para generar Impulsos láser con por lo menos uno de entre:

una energía en el intervalo comprendido entre aproximadamente ,5 microJ y 5 microJ;

- una separación de zonas objetivo adyacentes en el intervalo comprendido entre aproximadamente 1 micrómetro y 5 micrómetros;

- una duración en el intervalo comprendido entre aproximadamente ,1 picosegundos y 5 picosegundos; y

- una tasa de repetición en el intervalo comprendido entre 1 kHz y 1 MHz.

3. Sistema láser según la reivindicación 1, que comprende: un sistema óptico (13; 22; 223; 53), configurado para observar una propiedad de burbujas-sonda, generadas en el cristalino del ojo.

4. Sistema láser según la reivindicación 3, que comprende: un procesador (14; 222; 31; 61; 72; 92), configurado para identificar un núcleo dentro del cristalino utilizando la propiedad observada de las burbujas-sonda.

5. Sistema láser según las reivindicaciones 3 ó 4, en el que: el sistema láser está configurado

- para observar la propiedad de las burbujas-sonda generadas identificando una o más burbujas-sonda que presentan una primera tasa de crecimiento; e identificar una o más burbujas-sonda que presentan una segunda tasa de crecimiento diferente de la primera tasa de crecimiento; y

- para identificar una parte de un límite del núcleo identificando un límite entre las burbujas-sonda que presentan la primera tasa de crecimiento y las burbujas-sonda que presentan la segunda tasa de crecimiento.

6. Sistema láser según las reivindicaciones 3 a 5, en el que el sistema óptico comprende:

por lo menos uno de entre un sistema de tomografía de coherencia óptica (13; 223; 53) y un microscopio.

7. Sistema láser según las reivindicaciones 3 a 5, que comprende: un dispositivo de obtención de imágenes por ultrasonidos configurado para aplicar ultrasonidos al cristalino; en el que

el dispositivo de obtención de imágenes está configurado para detectar una respuesta de las burbujas-sonda al ultrasonido; y

el dispositivo de obtención de imágenes está configurado para determinar una parte de límite del núcleo basándose en la respuesta detectada de las burbujas-sonda.

8. Sistema láser según la reivindicación 1, en el que:

el sistema láser está configurado para formar la reglón de protección, pudiendo proteger la región de protección el tejido fotosensible mediante por lo menos uno de entre bloqueo, dispersión o absorción de los impulsos de láser quirúrgico.

9. Sistema láser según una de las reivindicaciones anteriores, en el que: el sistema láser está configurado para

aplicar impulsos de láser quirúrgico para la disrupción, fragmentación o emulsificación de una parte del núcleo.