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视网膜光治疗的系统及方法

阅读：719发布：2020-05-12

IPRDB可以提供视网膜光治疗的系统及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且治疗视网膜疾病的系统及方法包含使复数个辐射束，即雷射束，通过光学透镜或遮罩以光学性塑形该束。经塑形的束施用到至少一部份的视网膜。由于该束的经选择的参数－脉波长、功率及工作周期－该束实质上可施用到整个视网膜，包含中央窝，而不损害视网膜或中央窝组织，同时还得到视网膜光治疗或光刺激的益处。，下面是视网膜光治疗的系统及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种进行视网膜光治疗或光刺激的方法，包括下列步骤：

产生复数个辐射束，其中，各个束包括预定波长、功率及工作周期；

使该辐射束通过光学透镜或遮罩以光学性塑形该束；以及

施用该辐射束到至少一部份的视网膜。

2.如权利要求1所述的方法，包含在进行通过或施用步骤之前将该辐射束耦合成单一输出束的步骤，其中，该通过及施用步骤是使用该单一输出束而进行。

3.如权利要求2所述的方法，其中，该施用步骤包括根据对位移图案的配置来操纵该单一输出束,使该复数个辐射束的经选择的束的波长达到完全的视网膜覆盖的步骤。

4.如权利要求3所述的方法，其中，该操纵步骤包括根据该位移图案来操纵该单一输出束，进而使该复数个辐射束的未经选择的束的波长达到不完全或重迭的视网膜覆盖的步骤。

5.如权利要求1所述的方法，其中，该施用步骤包括依序地施用每一辐射束到至少一部份的视网膜。

6.如权利要求5所述的方法，其中，该施用步骤包括根据对位移图案的配置来操纵每一辐射束,使每一辐射束的各个波长达到完全的视网膜覆盖的步骤。

7.如权利要求6所述的方法，其中，该操纵步骤包括根据该位移图案来操纵每一辐射束，进而使各个波长造成相同的视网膜覆盖且排除透过多重辐射束的视网膜同步治疗的步骤。

8.如权利要求1所述的方法，其中，该通过步骤包括个别地使每一辐射束通过对各个辐射束为分开的光学透镜或遮罩。

9.如权利要求8所述的方法，包含配置该分开的光学透镜或遮罩，进而根据其波长来光学性塑形各个辐射束，使各个束产生于单一预定图案的步骤。

10.如权利要求8所述的方法，进一步包括将经光学性塑形的束结合成具有单一预定图案的多重波长的单一束的步骤。

11.如权利要求10所述的方法，其中，该施用步骤包括根据对位移图案的配置来操纵该多重波长的单一束,对于该单一预定图案达到完全的视网膜覆盖的步骤。

12.如权利要求1所述的方法，包含调整可变光圈上的光阑，进而阻断来自视网膜的外部周边部份的辐射束并传送该辐射束到视网膜的内部中央部份的步骤。

13.如权利要求1所述的方法，包含配置液晶显示阵列于栅光圈上，进而阻断来自视网膜的一或多个选择性栅部份的辐射束并传送该辐射束到任意的视网膜未阻断部分的步骤。

14.如权利要求1所述的方法，包含选择性地阻断该辐射束，进而减弱峰值功率的区域，或进而预防视网膜上的伤痕组织治疗的步骤。

15.如权利要求1所述的方法，包含选择性地传送该辐射束到视网膜上的疾病标记的步骤。

16.如权利要求1所述的方法，其中，该施用步骤包含施用该辐射束到至少一部份的中央窝。

17.如权利要求1所述的方法，进一步包括显示平行于或迭加于来自视网膜诊断模式的结果影像的视网膜基底影像的步骤。

18.如权利要求1所述的方法，进一步包括下列步骤：于该施用步骤之前、期间及/或之后，建档视网膜基底影像；以及记录该施用步骤的治疗参数，包含图解注释施用治疗或排除治疗的区域。

19.如权利要求1所述的方法，其中，该光学透镜或遮罩包含绕射光学以产生复数个来自该束的点，以及其中，该施用步骤包含施用该复数个点到至少一部份的视网膜。

20.一种进行视网膜光治疗或光刺激的方法，包括下列步骤：产生预定波长、功率及工作周期的辐射束；

使该辐射束通过光学透镜或遮罩以光学性塑形该束；

引导该辐射束穿过配置成选择性传送或阻断该辐射束的光圈；以及根据该光圈的配置来施用该辐射束到至少一部份的视网膜。

21.如权利要求20所述的方法，其中，该光圈包括可变光圈，且包含调整该可变光圈上的光阑，进而阻断来自视网膜的外部周边部份的辐射束,并传送该辐射束到视网膜的内部中央部份的步骤。

22.如权利要求20所述的方法，其中该光圈包括栅光圈，且包含配置液晶显示阵列于该栅光圈中，进而阻断来自视网膜的一或多个选择性栅部份的辐射束,并传送该辐射束到视网膜的任意未阻断部分的步骤。

23.如权利要求20所述的方法，包含选择性地阻断该辐射束，进而减弱峰值功率的区域，或进而预防视网膜上的伤痕组织治疗的步骤。

24.如权利要求20所述的方法，包含选择性地传送该辐射束到视网膜上的疾病标记的步骤。

25.如权利要求20所述的方法，其中，该施用步骤包含施用该辐射束到至少一部份的中央窝。

26.如权利要求20所述的方法，进一步包括显示平行于或迭加于来自视网膜诊断模式的结果影像的视网膜基底影像的步骤。

27.如权利要求20所述的方法，进一步包括下列步骤：于该施用步骤之前、期间及/或之后，建档视网膜基底影像；以及记录该施用步骤的治疗参数，包含图解注释施用治疗或排除治疗的区域。

28.如权利要求20所述的方法，其中，该光学透镜或遮罩包含绕射光学以产生复数个来自该束的点，以及其中，该施用步骤包含施用该复数个点到至少一部份的视网膜。

说明书全文

视网膜光治疗的系统及方法

技术背景

[0001] 本发明通常是关于生物组织的光治疗或光刺激，诸如雷射视网膜光凝疗法。更特别地，本发明是关于使用无害的、阈限下的视网膜的光治疗或光刺激来治疗视网膜疾病及失调症的系统及方法。

[0002] 糖尿病性视网膜病变的并发症仍为六十岁以下者视觉丧失的首要原因。在此病患群中，糖尿病性黄斑部水肿是法定盲的最普遍原因。世界上，糖尿病(糖尿病性视网膜病变及从而的糖尿病性黄斑部水肿的原因)的发生率及盛行率持续增加，不仅在已开发国家，在开发中国家也成为流行病。在第I型(胰岛素依赖型)糖尿病病患发病的三至五年内可能开始出现糖尿病性视网膜病变。糖尿病性视网膜病变的盛行率随病程增加。十年内，14％-25％的病患将带有糖尿病性黄斑部水肿。二十年内，几乎100％的病患带有某程度的糖尿病性视网膜病变。未经治疗，带有临床上显着糖尿病性黄斑部水肿的病患具有32％三年潜在中度视力丧失残疾的风险。

[0003] 直到热视网膜光凝法出现，通常没有用于糖尿病性视网膜病变的有效治疗。因为观察到,带有其他病因而有先前存在的视网膜伤疤,其糖尿病性视网膜病变的并发症,在眼中往往较不严重,所以促进使用光凝法来产生光热视网膜烧痕为治疗策略。早期糖尿病性视网膜病变治疗研究(Early Treatment of Diabetic Retinopathy Study)显示氩气雷射黄斑部光凝法在治疗糖尿病性黄斑部水肿的功效。创造出在视网膜病理区域内的全厚度视网膜雷射烧痕，于治疗时可见白色或灰色的视网膜病灶(“阈限上”的视网膜光凝法)。同时，此等病灶发展成脉络膜视网膜伤痕及进行性萎缩的集中区域。

[0004] 经由可见终点(endpoint)的光凝法，雷射光吸收加热于雷射位置的色素组织。热传导自视网膜色素上皮脉络膜散布此温度增加至上层非色素及邻近的未曝光的组织。
当雷射瞄准器上覆的受损神经视网膜丧失其透明性并分散背对着观察者白色检眼镜光(ophthalmoscopic light)时，雷射病灶立即成为可见的。

[0005] 视网膜病灶有不同的曝光阈限,为出血的、检眼镜性明显的、或血管造影可验证的。"阈限"病灶在治疗时间是少量检眼镜性可见的，"阈限下"的病灶在治疗时间是不可见的，而"阈限上"的雷射疗法是进行至轻易可见的终点的视网膜光凝法。传统的视网膜光凝治疗需要可见的终点，而产生"阈限"病灶或"阈限上"病灶，进而成为轻易可见及追踪。事实上，咸信实际的组织损害及伤痕是必须的，以便创造程序的益处。灰至白的视网膜烧痕说明已知阈限及阈限上的光凝法中固有的热视网膜破坏。光凝法被发现是产生视网膜伤痕的有效手段，且其成为用于糖尿病性黄斑部水肿的针对黄斑部光凝的技术标准几乎已50年。

[0006] 现请参见图1，其显示眼部的图解视图，通常标记为元件符号10。当使用光治疗，雷射光通过病患的眼角膜12、瞳孔14及水晶体16，并导入视网膜18。视网膜18是薄组织层，其捕捉光及改变此光成用于脑部的电讯号。视网膜具有许多血管，诸如标记为元件符号20者，以滋养视网膜。多种视网膜疾病及失调症，且特别是诸如糖尿病性视网膜病变的血管性视网膜疾病，是使用如上述讨论的传统热视网膜光凝法来治疗。中央窝/黄斑部区，标记为图1中的元件符号22，是眼的一部份，用于颜色视觉及精细度视觉。中央窝是黄斑部的中心，为用于中枢视觉所需的细胞的浓度最高处。虽然此处为诸如老年性黄斑部退化的疾病损害严重的区域，此处是无法使用传统的光凝光治疗的区域，因为损害中央窝区域中的细胞会显着的损害病患视力。因此，目前惯用的光凝疗法是避开中央窝区。

[0007] 对视网膜血管性疾病的有效雷射治疗而言，医原性的视网膜损害是有必要的，其普遍被接受将近五十年，且仍为盛行的观点。虽比不治疗提供明确的优势，然目前产生可见的灰至白视网膜烧痕及伤痕的视网膜光凝治疗具有劣势及缺点。已知的光凝法往往是疼痛的。可能需要其本身具有风险的局部麻醉。或者，治疗可划分成延长时间的数个阶段，以最小化治疗的疼痛及操作后发炎。已知的光凝法普遍跟随有视觉敏锐度的短暂降低。

[0008] 事实上，热组织损伤可能为许多潜在的已知光凝法的并发症的唯一来源，该并发症可能导致近期及后期的视力丧失。该等并发症包含不经意的中央窝烧痕、前视网膜及视网膜下纤维化、脉络膜血管新生及进行性雷射伤痕扩增。组织破坏所导致的发炎可能造成或恶化黄斑部水肿，包含带有视网膜剥离及玻璃体出血的纤维小管增生的急遽缩减，以及造成葡萄膜炎、严重的脉络膜剥离、隅角闭锁或低渗压。此等并发症中的某些并发症为罕见，然而其他，包含治疗疼痛、进行性伤痕扩增、视野丧失、短暂视觉丧失及降低夜视力，则非常普遍到被接受为已知的雷射视网膜光凝法的不可避免的副作用。事实上，由于已知的光凝治疗固有的视网膜损伤，其限制了密度及中央窝的接近程度，中央窝是大部分视觉障碍的糖尿病性黄斑部水肿的发生处。

[0009] 纵使有风险及缺点，典型地使用可见雷射光的视网膜光凝治疗是针对增生性糖尿病性视网膜病变以及其他视网膜病变及视网膜疾病的照料的目前标准，其他视网膜病变及视网膜疾病包含糖尿病性黄斑部水肿及视网膜静脉阻塞疾病，彼等亦对视网膜光凝治疗反应良好。事实上，视网膜光凝是针对许多视网膜疾病，包含糖尿病性视网膜病变的照料的目前标准。

[0010] 另一问题为此治疗需要对视网膜施用大量的雷射剂量，其可为冗长且耗时的。典型地，该等治疗要求施用到标靶组织的各个剂量,以雷射束点的形式,施用预定的时间量，自几百毫秒至数秒。典型地，雷射点直径范围自50至500微米。其等的雷射波长可为绿光、黄光、红光或甚至是红外光。为了完全治疗视网膜，对于必须的数百或甚至超过一千个雷射点不是不普遍的。医生负责保证各个雷射束点适当地被安置于远离眼部的敏感区域(诸如中央窝)，其可能导致永久损伤。设置均匀图案是困难的，且该图案典型地是随机分布多过几何分布。大量的局部逐项治疗趋向漫长，其频繁地导致医生疲劳及病患不适。

[0011] 美国专利案第6,066,128号中Bahmanyar描述一种多点雷射应用的方法，其中视网膜-破坏性雷射光凝的形成是藉由透过多重分开的纤维光学通道及微透镜的阵列的雷射放射分布所达成。虽然克服了逐项雷射点程序的劣势，此方法也具有缺点。然而，Bahmanyar方法的限制是纤维光学的差别退化或破损或丧失，原因为分裂雷射源为多重纤维，其可导致不均匀、低效及/或非最理想的能量施用。另一限制是于微透镜系统中使用光传送纤维的光学系统所固有的对个别雷射点的尺寸及密度的局限。处理纤维束的机械性局限也可导致聚焦及瞄准多点阵列的限制及困难。

[0012] 美国专利公开案第2010/0152716A1号中Previn描述一种不同的系统，藉由使用大量的视网膜雷射点及班点图案以施用破坏性的雷射放射到视网膜，于高频率振荡以均质化雷射放射各处的点。然而，此方法的问题为此方法是不均匀的热积聚，较高的组织温度容易发生于大量点的中心。因眼部循环而导致不均匀热耗散的加剧，进而导致相较于中心,大量点的边缘有较多的有效的冷却。是以，于高频率振荡的班点图案可造成雷射点重迭或极靠近于另一热积聚者，并造成非所欲的组织损伤发生。Previn的班点技术达成在透过随机波动的班点图案大量曝光内均分点雷射曝光。然而，该等均分由某些比其他者较强的点曝光所引起，其中在曝光内的某些区域可能以无效的雷射曝光结束，而其他区域将接收过量的雷射曝光。事实上，Previn具体地指出此系统可避免过量曝光或敏感区域(诸如中央窝)曝光的风险。虽然此等经过量曝光的点可能导致视网膜损伤，Previn的发明明确有意施用具破坏性的视网膜光凝到视网膜，除了诸如中央窝的敏感区域。

[0013] 然而，所有已知的视网膜光凝治疗，包含Previn及Bahmanyar所述者，如上所讨论，以在灰到白的视网膜烧痕及病灶之形式，创造可见的终点雷射光凝。最近，发明人发现阈限下的光凝产生相似的有益结果且无许多由已知的可见阈限及阈限上的光凝治疗所导致的缺点及并发症的治疗，此阈限下的光凝中无可见的组织损伤或雷射病灶可在治疗的时候或治疗后的任意时间藉由任意已知的手段侦测，该手段包含检眼镜检查法(ophthalmoscopy)；标准或复古模式的红外光、色光、无红光或自发萤光基底摄影；静脉内基底萤光素或吲哚菁绿血管造影、或频域光学同调断层摄影述(Spectral-domain optical coherence tomography)。以合适的操作性参数确定阈限下的光凝治疗可被施用且可理想地施用到整个视网膜(包含诸如中央窝的敏感区域)而无可见的组织损伤或已知可见视网膜光凝治疗所导致的缺点或并发症。再者，透过对治疗整个视网膜或汇合治疗一部份的视网膜的渴望，可避免费力且耗时的逐项雷射点疗法。此外，不可见终点雷射治疗固有的无效率性及不准确性所导致的非最理想的组织标靶覆盖也可避免。

发明内容

[0014] 本发明存在有一种藉由无害的、阈限下的光凝光治疗来治疗视网膜疾病及失调症的方法及系统。虽然本发明特别有利于治疗糖尿病性视网膜病变(包含糖尿病性黄斑部水肿)，将理解本发明也应用在所有其他的视网膜适应症，包含，但不限于，据报导的视网膜静脉阻塞疾病及原发性中心浆液性脉络膜视网膜病变、增生性糖尿病性视网膜病变及视网膜聚动脉瘤，彼等适应症对传统的视网膜光凝治疗反应良好；但本发明以预防性及返老还童性而具有潜在应用于失调症，诸如遗传疾病老年性黄斑部退化及其他。

[0015] 本发明是关于一种进行视网膜光治疗或光刺激的方法。该方法包含产生复数个辐射束，诸如微脉冲雷射光束，使该束通过光学透镜或遮罩以光学性塑形该束，以及施用该束到至少一部份的视网膜，可能包含至少一部份的中央窝。各个束具有预定波长、功率及工作周期。

[0016] 此方法可包含在进行通过或施用步骤之前的将该辐射束耦合成单一输出束的步骤。此通过或施用步骤是使用该单一输出束而进行。此施用步骤包含根据配置成对于该复数个束的经选择的束的波长达到完全的视网膜覆盖的位移图案(offset pattern)来操纵该单一输出束的步骤。此操纵步骤也包含根据该位移图案来操纵该单一输出束，进而使未经选择的束的波长达到不完全或重迭的视网膜覆盖的步骤。

[0017] 或者，此施用步骤可涉及依序地施用每一辐射束到至少一部份的视网膜。在此情况下，此施用步骤涉及根据配置成对于每一辐射束的各个波长达到完全的视网膜覆盖的位移图案来操纵每一辐射束的步骤。此操纵步骤也包含根据该位移图案来操纵每一辐射束，进而使各个波长造成相同的视网膜覆盖且排除透过多重辐射束的视网膜同步治疗的步骤。

[0018] 此通过步骤可包含个别地使每一辐射束通过对各个辐射束为分开的光学透镜或遮罩。每一分开的光学透镜或遮罩是经配置，进而视需要地根据其波长来光学性塑形各个辐射束，使各个束产生于单一预定图案的步骤。在此情况下，此单一预定图案对各个束为相同。经光学性塑形的束是结合成具有单一预定图案的多重波长的单一束。该多重波长的单一束是根据配置成对于该单一预定图案达到完全的视网膜覆盖的位移图案来操纵。

[0019] 此进行视网膜光治疗或光刺激的方法也可涉及产生辐射束、使该束通过光学透镜或遮罩以光学性塑形该束、引导该束穿过配置成选择性传送或阻断该束的光圈，以及根据该光圈的配置来施用该束到至少一部份的视网膜，包含至少一部份的中央窝。此束具有预定波长、功率及工作周期。

[0020] 此光学透镜或遮罩可包含绕射光学以产生复数个来自该束的点。同样的，此光学透镜或遮罩可包含复数个纤维光学线以产生该复数个点。本领域的技术人员能理解将束通过绕射光学或其他装置以产生点之后，该束包括复数个点。因此，当该施用步骤，即开始施用束到视网膜时，束是以由绕射所导致的复数个点组成而非单一连续束。此描述的剩余部分将指涉施用束的施用步骤，其中各个束包括复数个点到使该束通过绕射光学的程度。此施用步骤包含施用该复数个束到至少一部份的视网膜。

[0021] 光圈可包含在使用单一束或复数个束的方法中。此光圈可包括可变光圈或栅光圈。任一者的方法可包含调整该可变光圈上的光阑，进而阻断来自视网膜的外部周边部份的辐射束并传送该辐射束到视网膜的内部中央部份。

[0022] 或者，栅光圈上的液晶显示阵列可经配置，进而阻断来自视网膜的一或多个选择性栅部份的辐射束并传送该辐射束到任意的视网膜未阻断部分。此栅光圈可用以选择性地阻断一或多个束，进而减弱峰值功率的区域，或进而预防视网膜上的伤痕组织治疗。此光圈也可用选择性地传送一或多个束到视网膜上的疾病标记。

[0023] 此方法也可包含显示平行于或迭加于来自视网膜诊断模式的结果影像的病患的视网膜基底影像的步骤。此平行或迭加的显示可促进于该施用步骤期间的阻断或不阻断区域的判定。

[0024] 此方法也可包含于该施用步骤之前、期间及/或之后，建档视网膜基底影像的步骤。其也可包含记录该施用步骤的治疗参数，包含图解注释施用治疗或排除治疗的区域。

[0025] 根据本发明，用于治疗视网膜疾病及失调症的系统包括产生辐射束的雷射。于一特佳具体实施例中，此辐射束是光束，其具有红外光波长，诸如介于750nm-1300nm之间，且较佳是接近810nm。此光束具有介于每平方公分100-590瓦之间的强度，且较佳是接近每平方公分350瓦。此雷射的曝光披覆通常是500微秒或更低。此雷射具有低于10％的工作周期，且典型的是接近5％或更低。为脉冲频率较佳是500Hz。

[0026] 光学透镜或遮罩将来自雷射的光束光学性塑形成几何物件或图案。举例而言，光学透镜或遮罩(诸如绕射光栅或复数个纤维光学)产生间隔开的雷射点的同步图案。

[0027] 光学扫描机可控制地引导该光束物件或图案于视网膜。再次施用该光束到视网膜之前，该光束几何物件或图案从先前施用于视网膜的光束增加移动足够的距离，以避免组织损伤。

[0028] 此光束是施用到至少一部份视网膜，诸如美国国家标准协会(ANSI)的最大容许曝光(MPE)量的十八到五十五倍。给定经产生的雷射光束的参数，包含脉波长、功率及工作周期，治疗后，无可见雷射病灶或组织损伤是检眼镜或血管造影或任意目前已知的手段可侦测，允许治疗整个视网膜，包含中央窝，而不损害视网膜或中央窝组织，同时仍提供光凝治疗的益处。

[0029] 本发明的其他特征及优势将更显着的详述于下，并结合随附的附图，其是用以图解说明本发明的原理及实施例。

附图说明

[0030] 随附的附图例示本发明。在彼等附图中：

[0031] 图1是人类眼睛的剖面图解视图；

[0032] 图2A-2F是视网膜雷射治疗的多种模式的有效表面区域的图像表示；

[0033] 图3是图解说明本发明中用于治疗视网膜疾病或失调症的系统的图解视图；

[0034] 图4是本发明中用于产生几何图案的例示性光学透镜或遮罩的图解视图；

[0035] 图5是本发明所使用的光学扫描机的顶部平面视图；

[0036] 图6是图5的光学扫描机的部分分解视图，图解其中的多种组件；

[0037] 图7图解说明本发明中用以治疗视网膜的雷射点的例示性几何图案栅的经控制的曝光位移；

[0038] 图8图解说明本发明中的几何物件的单元,以线的形式,可控制扫描,以治疗视网膜区域的图解视图；

[0039] 图9是类似于图8的图解视图，但图解说明用于治疗视网膜区域的旋转的几何线或柱；

[0040] 图10是以本发明治疗前的患病的人类视网膜的剖面图解视图；

[0041] 图11是类似于图10的剖面视图，图解说明使用本发明治疗后的一部份视网膜；

[0042] 图12是图解说明本发明的用于治疗视网膜疾病或失调症的系统的另一具体实施例的图解视图；

[0043] 图13是图解说明本发明的用于治疗视网膜疾病或失调症的系统的又另一替代具体实施例的图解视图；

[0044] 图14是包含本发明可变光圈的相机的前视图；以及

[0045] 图15是包含本发明LCD光圈的相机的前视图。

具体实施方式

[0046] 本发明是关于一种藉由产生无害的、真正阈限下的光凝的预定参数的手段来治疗视网膜疾病的系统及方法，该疾病包含血管性视网膜疾病诸如糖尿病性视网膜病变及糖尿病性黄斑部水肿。发明人发现此视网膜雷射治疗与已知的观念及施行相反，不会造成任何雷射引起的视网膜损伤，但至少可与已知的视网膜光凝法一样有效。

[0047] 已知的观念假设医生必须有意的创造视网膜损伤，作为具治疗性的有效治疗的先决条件。请参见图2，图2A-2F是针对视网膜血管性疾病的视网膜雷射治疗的多种模式的有效表面区域的图像表示。灰色背景表示未受雷射治疗影响的视网膜30。黑色区域32是被已知雷射技术破坏的视网膜的区域。浅灰色或白色区域34表示受雷射影响但未被破坏的视网膜的区域。

[0048] 图2A图解说明已知的氩气雷射视网膜光凝的疗效。此疗效归因于雷射引起的热视网膜破坏，包含降低的代谢需求、患病的视网膜减积(debulking)、增加的眼内氧分压及过度产生血管活性细胞激素，包含血管内皮细胞生长因子(VEGF)。

[0049] 请参见图2B，显示增加传统雷射燃烧的燃烧强度。由此可见很大的经燃烧及损伤的组织区域32，此处导致经加热但并未受损的周边组织34很大的“光晕效应”。实验室研究显示增加燃烧强度与提升疗效相关，但受功能性视网膜丧失及发炎增加所限制。然而，请参见图2C，当已知的氩气雷射光凝的强度降低，受雷射影响但未被破坏的视网膜34区域也降低，此可解释相较于图2B例示的较高强度/较高密度治疗，来自较低强度/较低密度或“温和的”氩气雷射栅光凝的劣等临床结果。

[0050] 请参见图2D，其发现短脉冲连续波雷射光凝的低影响光凝(也被认为是选择性视网膜疗法)产生最小的雷射光热组织功效的光学及侧面散播，其程度为受雷射影响但未被破坏的视网膜的区域是最小到不存在。因此，尽管经直接处理的视网膜30损伤或完全切除，但具治疗性影响的圆形边缘及存活组织是不足或缺乏的。此解释了最近报导发现的已知氩气雷射光凝针对糖尿病性视网膜病变于PASCAL上的优越性。

[0051] 然而，发明人显示此热视网膜损伤是非必须且对其是否证明已知的雷射治疗的益处产生疑问。相反地，于由已知的光凝所引起的视网膜色素上皮细胞(RPE)细胞激素产生中，发明人推测出治疗性的替代方案，其中，所述细胞激素产生是来自传统雷射烧痕边缘细胞，其受影响但未被雷射曝光杀死，参见图2中元件符号34。

[0052] 图2E表示使用低强度及低密度雷射，诸如微脉冲二极体雷射。其创造阈限下的视网膜光凝,以元件符号34显示，而无任何可见的烧痕区域32。曝光于雷射放射的视网膜色素上皮细胞的所有区域被保存，且可用于治疗性贡献。

[0053] 阈限下的视网膜光凝定义为于治疗时生物显微不可见的视网膜雷射应用。不幸地，此术语在本领域中往往被用以描述几种不同的临床事件，其广泛地反映各种雷射引起的热视网膜损伤的程度。“阈限下”的使用落于三种分类，反映用于视网膜血管性疾病的降低强度的光凝于普遍的使用及历史上及形态上的演化朝向本发明所例示的真正不可见光治疗。

[0054] 用于光凝的“典型阈限下”是描述于使用已知的连续氩气、氪气及二极体雷射的降低雷射强度的早期尝试。虽然视网膜烧痕的显见度显着地低于已知的“阈限”(光凝局限于外视网膜,因而于治疗时为低可见的)或甚至是较温和"阈现上”(全厚度视网膜光凝，通常于治疗时轻易可见)，“典型”阈限下光凝的病灶于治疗时及治疗后，临床及基底萤光血管造影皆是均匀可见的。

[0055] “临床阈限下”光凝描述雷射引起的视网膜损伤降低的演化的下一个显现，其描述较低强度但持续损害视网膜的光凝，其是使用较能局限外部视网膜及视网膜色素上皮细胞损伤的微脉冲雷射或短脉冲连续波雷射。于“临床”阈限下的光凝中，此雷射病灶事实上于治疗时可为检眼镜不可见，然而，如同雷射引起的视网膜损伤仍有意属的治疗点，经产生的雷射病灶通常随时间逐渐成为临床可见，且若非全部则大多数时，雷射病灶于治疗时及治疗后藉由FFA、基底自发萤光摄影术(FAF)，及/或频域(SD)光学同调断层摄影述(OCT)可见。

[0056] “真正”阈限下的光凝，如本发明的结果，藉由任意已知的手段(诸如FFA、FAF或甚至SD-OCT)是不可见且包含雷射治疗不可辨。“真正阈限下”光凝因而定义为绝对不产生于治疗时可藉由任意手段或于治疗后藉由已知的侦测手段侦测的视网膜损伤的雷射治疗。如此一来，随着病灶及其他组织损伤及破坏的缺乏，图2E及2F表示“真正的”、不可见的阈限下光凝的结果。

[0057] 多种参数可经测定而达成“真正”阈限下或“低强度”的有效光凝。此等包含提供足够的功率以产生有效的治疗视网膜雷射曝光，但不能太高而创造出组织损伤或破坏。真正阈限下的雷射应用可被单一施用或用以创造任意尺寸且配置成(诸如藉由使用低工作周期)最小化热累积但保证均匀的热分布以及最大化热耗散的几何物件或图案。发明人发现如何达成具疗效且无害的真正阈限下视网膜雷射治疗。发明人也发现真正阈限下的雷射汇合地及接续地施用到视网膜表面的布局改善且最大化治疗的具治疗性益处而无害处或视网膜损伤。

[0058] 美国国家标准协会(ANSI)基于理论及实验性数据的结合而发展了安全的工作场所雷射曝光的标准。“最大容许曝光”(MPE)是安全的量，设定在接近预期产生生物功效的th雷射曝光量的1/10 。在1倍MPE的雷射曝光量，绝对安全性将可预期，且曝光于该量雷射辐射的视网膜将可预期不具有生物性影响。基于ANSI的数据，遭受几乎不可见的(阈限)视网膜烧痕的风险的50％通常是遭遇已知的连续波雷射曝光的10倍MPE。对于相同功率的低工作周期的微脉冲雷射曝光，此阈限视网膜烧痕风险是将近100倍MPE。因此，低工作周期的微脉冲雷射放射的治疗范围－甚么都不做与产生阈限视网膜烧痕的50％可能性之间的间隔－是具有相同能量的连续波雷射放射的10倍宽。此确定使用低工作周期微脉冲二极体雷射的安全且有效的阈限下光凝是介于18倍及55倍MPE之间，诸如于以47倍MPE的近红外光810nm二极体雷射进行较佳的雷射曝光视网膜。在此量下，发明人观察到无论甚么视网膜损伤都没有的疗效。

[0059] 发现强度或功率介于每平方公分100瓦到590瓦之间的低工作周期810nm雷射束是有效又安全的。对于810nm微脉冲二极体雷射，特佳的雷射光束强度或功率是接近每平方公分250-350瓦。

[0060] 于微脉冲二极体雷射中，目前功率限制要求相当长的曝光期间。雷射曝光越长，则中心点朝向位于雷射点边缘的未曝光组织及朝向下层的脉络膜毛细血管层的热耗散力越重要。因此，810nm二极体雷射的辐射束应具有500毫秒或更少的曝光披覆期间，且较佳为接近100-300毫秒。当然，若微脉冲二极体雷射变成更有力，则曝光期间将顺应地变少。

[0061] 本发明的另一参数是工作周期(一列微脉冲的频率，或连贯的脉冲之间的热松弛时间长度)。发现使用调整至递送微脉冲雷射于类似的放射及于类似的MPE量的10％或较高的工作周期显着增加致命的细胞伤害风险，特别是在深色基底。然而，工作周期低于10％，且较佳是接近5％工作周期(或更少)显现恰当的热升高及于欲刺激生物反应的RPE细胞量的治疗，但仍低于预期产生致命细胞伤害的量，甚至是在深色色素基底。再者，若工作周期低于5％，则在某些情况下的曝光披覆期间可超过500毫秒。

[0062] 在一特佳具体实施例中，使用小视网膜雷射点，此是由于在大量视网膜雷射点中，大点可促成不均匀热分布及不足的热耗散的事实，有潜力造成组织损伤或甚至是朝向大量雷射点中心的组织破坏。于此使用中，“小”通常指施用到视网膜的点直径低于3mm。然而，视网膜的点越小，则热耗散越理想且成为均匀能量施用。因此，在如上所述的功率强度及曝光期间，小点(诸如直径为25-300微米)或小几何线或其他物件是较佳的，进而甚至最大化热分布及热耗散，以避免组织损伤。

[0063] 因此，根据本发明，下列的关键参数被发现用于创造无害、“真正”阈限下的光凝：a)低(较佳是5％或更低)工作周期；b)小尺寸点以在给定的雷射点内最小化热累积及保证均匀的热分布，进而最大化热耗散；c)足够的功率以产生介于18倍–55倍MPE之间的
2
视网膜雷射曝光，其产生7℃-14℃的RPE温度升高；以及介于100-590W/cm之间的视网膜放射。

[0064] 使用前述参数，无害、“真正”阈限下的光凝光治疗可实现，其被发现产生已知的光凝光治疗的益处，但避免已知的光治疗的缺点及并发症。事实上，根据本发明的“真正”阈限下的光凝光治疗能够使医生施用“低强度/高密度”光治疗，诸如图2F所例示，并能治疗整个视网膜，包含敏感区域诸如黄斑部及甚至是中央窝，而不创造视觉丧失或其他损伤。如上所指，使用已知的光治疗，整个视网膜，且特别是中央窝，无法被治疗，由于敏感区域内的组织损伤，其将创造视觉丧失。

[0065] 已知的视网膜损害雷射治疗受限于治疗密度，需要小于全部的视网膜治疗，包含视网膜异常的特殊区域的小于全部治疗。然而，最近研究显示糖尿病患的眼部可具有弥漫性视网膜异常，而无另外临床可见的糖尿病性视网膜病变，且带有临床可辨异常的局部区域(诸如糖尿病性黄斑部水肿或中心浆液性脉络膜视网膜病变)的眼部往往具有只可藉由视网膜功能测试才可侦测的全部视网膜功能障碍。头一次,此发明有能力对于无害治疗整个视网膜,可完全的预防性及治疗性的治疗带有视网膜疾病的眼部,而非局部或小于全部的；且允许先于临床视网膜疾病及视力丧失现象的早期治疗。

[0066] 如上所讨论，已知的观念为组织损伤及病灶必须被创造以获得疗效。然而，发明人发现情况根本并非如此。在缺乏雷射引起的视网膜损伤中，并无丧失功能性视网膜组织且无对治疗的发炎反应。有害的治疗效果因而完全的被消除且功能性视网膜被保存而非被牺牲。相较于已知的光凝治疗，此可产生较好的视觉敏锐度结果。

[0067] 本发明不伤害感觉神经性视网膜且选择性地被RPE吸引。目前对于视网膜血管性疾病发病机制的理论尤其牵涉细胞激素、RPE产生的有力的细胞外血管活性因子，作为视网膜血管性疾病重要的媒介者(mediator)。本发明同时选择性地标靶及避免致命性积聚于RPE内。因此，经由本发明，对于治疗RPE以参与在具治疗性反应的能力是被保存甚至是提升，而非在已知的光凝疗法中被消除因而有RPE的破坏。

[0068] 注意到细胞激素的临床效果可遵循“U型曲线”，其中，产生细胞激素中小的生理改变(以曲线左边表示)可具有大的临床效果，可比拟高剂量(药理学)疗法(以曲线右边表示)。根据本发明，使用未达致死量的雷射曝光可于曲线左边施行，其中的治疗反应可接近较多的“开/关”现象而非剂量依赖性。其可解释本发明于低报导放射所观察到的临床有效性。其也与临床经验及雷射-组织交互作用的活体外研究一致，其中，增加放射可轻易增加热视网膜损伤的风险而不改善疗效。

[0069] 请再次参见图2，不可见、真正阈限下的光凝光治疗透过“最大化受影响的表面区域”的概念，最大化RPE的治疗性补充，所有曝光于雷射放射的RPE区域皆被保存，且可用于治疗性贡献。如上所讨论有关图2，咸信已知的疗法创造围绕经燃烧或损伤的组织区域的治疗性环，反之，本发明创造无任何经燃烧或其他方式而被破坏的组织的治疗性区域。

[0070] 在与已知视网膜光凝的另一分歧中，低红光至红外光雷射光束，诸如来自810nm微脉冲二极体雷射者，被用于取代氩气雷射。发现810nm二极体雷射被视网膜内血液、白内障、玻璃体出血及甚至是严重的水肿性感觉神经性视网膜最低程度地吸收且可忽略不计地分散。基底着色中的差异主要是由脉络膜色素沉着中的差异，而较少标靶RPE的变化所导致。根据本发明的治疗因而简化，其无须为黄斑部增厚变化、视网膜内出血及介质混浊(诸如白内障或基底色素沉着)而变异调整雷射参数，降低出错的风险。

[0071] 然而，可预期到的是，本发明可采用其他波长的微脉冲发射，诸如最近可利用的577nm黄光及532nm绿光雷射及其他。较短波长雷射的较高能量及不同的组织吸收特性可增加视网膜烧痕风险，有效地窄化治疗窗(therapeutic window)。此外，较短波长较会被混浊的眼部介质、视网膜出血及黄斑部水肿而分散，潜在地限制有用性且于某些临床使用情况中增加视网膜损伤的风险。因此，低红光至红外光雷射光束仍为较佳。

[0072] 事实上，低功率红光及近红外光雷射曝光被认为是透过多种细胞内光接受器而正向地影响许多细胞类型，特别是正常化细胞行为及病理环境，诸如糖尿病。细胞于表达细胞激素的功能被正常化且降低发炎。藉由正常化活RPE细胞的功能，本发明可引起多种生理学上的因子的表达改变，此与典型地窄化标靶仅少数药理学上的后细胞因子(post-cellular factor)的药物疗法相反。雷射引起的RPE细胞激素表达的生理学上变化可说明使用本发明的较慢但较长的持久性益处。再者，生理学上不可见的红外光或近红外光雷射波长的使用被认为对病患是舒适的，且其不会造成反应性的瞳孔收缩，允许眼部基底的视觉化及欲进行的视网膜治疗，而无病患瞳孔的药物性扩张。此也消除短暂的视觉障碍，该视觉障碍典型地会在目前已知雷射光凝治疗所需的药物性瞳孔扩张后持续多个小时。目前，不仅对于创造雷射点的图案以治疗预期区域，且对于可导致对眼部敏感区域(诸如中央窝，其造成视力丧失或其他并发症)的已知疗法的曝光而言，病患眼睛移动备受关注。

[0073] 现请参见图3，示意图显示实现本发明之方法的系统。此系统，通常指的是元件符号40，包含雷射主控台42，诸如，举例而言，较佳具体实施例中的810nm近红外光微脉冲二极体雷射。雷射产生雷射光束，其视需要是通过光学透镜或遮罩，或复数个光学透镜及/或遮罩44。雷射投影机光学44使经塑型的光束通过至共轴的宽场非接触式数位光学检视系统/相机46，以投影此雷射束至病患眼部48上。应理解标记为46的箱可表示雷射束投影机以及检视系统/相机两者，其使用上实际可包括两个不同的组件。检视系统/相机46提供反馈至显示监视器50，其也可包含必要的电脑化硬体、数据输入及控制器等，用以操控雷射42、光学44，及/或投影/检视组件46。

[0074] 如上所讨论，目前的治疗需要施用大量个别的雷射束点以施用到欲治疗的标靶组织。为了所欲的治疗区域，此数量可为数百甚至数千个。此为非常的时间紧凑且费力。

[0075] 现请参见图4，于一具体实施例中，雷射光束52是通过准直器透镜54且接着通过遮罩56。于一特佳具体实施例中，遮罩56包括绕射光栅。此遮罩/绕射光栅56产生几何物件，或更典型地产生同时产生多重雷射点的几何图案或其他几何物件。此是由标记为元件符号58的多重雷射光束表示。或者，此多重雷射点可由复数个纤维光学现产生。任何一个产生雷射点的方法皆允许在非常宽治疗场(诸如由整个视网膜所组成者)上同时创造非常大量的雷射点地。事实上，非常大量的雷射点，可能是数百甚至数千个或更多，可覆盖整个眼部基底及整个视网膜，包含黄斑部及中央窝、视网膜血管及视神经。本发明中的方法意图较好地确保完全及全体覆盖及治疗，不因雷射而伤害视网膜，进而改善视力。

[0076] 以与所采用的雷射的波长相等的特征尺寸使用光学特征，举例而言，使用绕射光栅，其使得善用量子力学的功效为可能，该量子力学功效容许同步施用非常大量的雷射点到非常大的标靶区域。此绕射光栅所产生的个别的点到输出束全部都是类似的光学几何形状，且各个点具有最小的功率变化。此结果为具有适当放射的复数个雷射点同时在大量的标靶区域产生无害又有效的治疗应用。本发明也可预期使用由其他绕射光学元件所产生的其他几何物件及图案。

[0077] 通过遮罩56的雷射光绕射，产生距遮罩56一段距离的周期性图案，如图4中标记为58的雷射束所示。单一雷射束52因而形成数百甚至数千个个别的雷射束58，进而创造所欲的点图案或其他几何物件。此等雷射束58可通过额外的透镜、准直器等60及62，以传递雷射束并于病患的视网膜上形成所欲的图案。此等额外的透镜、准直器等60及62视需要可进一步变换及重新引导雷射束58。

[0078] 随意的图案可藉由控制光学遮罩56的型、间隔及图案来构建。光学工程领域中的专家可根据施用需求而随意地创造及修饰所欲的图案及曝光点。光刻技术，尤其是半导体制造领域中所发展者，可用于创造点的同步几何图案或其他物件。

[0079] 典型地，本发明的系统合并导引系统以确保使用视网膜光刺激的完全且全体的视网膜治疗。由于本发明的治疗方法是无害的，整个视网膜，包含中央窝甚至是视神经，可被治疗。再者，针对因偶发的病患移动的偶发视觉丧失的保护并非关注的问题。取而代之，病患移动主要是影响追踪雷射光施用之导引以确保适当覆盖。由固定标靶、追踪机械装置及连结至系统操作装置所组成的固定/追踪/登记系统普遍见于许多眼科诊断系统，且其可并入至本发明。

[0080] 现请参见图5及6，于一特佳具体实施例中，同步雷射点的几何图案是依序地位移，进而达到视网膜表面的汇合及完全治疗。虽然根据本发明，视网膜区段可被治疗，但更理想为整个视网膜将可以一个疗程治疗。此藉由同时放置数百至数千个点于整个眼部基底上以省时的方式完成。此同步点的图案是随整个阵列依序地经扫描、变位或重新引导，进而覆盖整个视网膜。

[0081] 此可使用诸如图5及6所示者的光学扫描机械装置64以经控制的方式完成。图5及6图解说明以MEMS镜形式呈现的光学扫描机械装置64，其具有带有电性驱动的控制器
68及70的基部66，随着电流施用到及移除自彼等控制器，彼等用以倾斜及平移镜72。施用电流到控制器68及70造成镜72因而移动,导致反射于其上的雷射点的同步图案或其他几何物件，以顺应地移动至病患的视网膜。举例而言，此可以自动化的型式完成，使用电子软体程序以调整光学扫描机械装置64直到完全覆盖的视网膜，或至少一部份的欲治疗的视网膜，曝光于光治疗。此光学扫描机械装置也可为小束直径扫描电流计镜系统，或类似的系统，诸如Thorlabs所散发者。此系统能够扫描雷射于所欲的位移图案。

[0082] 由于本发明的参数指示主控所施用的辐射能量或雷射光不为破坏性或损害性，故雷射点的几何图案，举例而言，可重迭而不产生任何损伤。然而，于一特佳具体实施例中，如图7所例示，点的图案于各个曝光中位移，进而创造与即刻前曝光之间的间隔，允许热耗散及预防热损伤或组织破坏的可能性。因此，如图7所例示，图案,用以说明以十六个点的栅作为例示性目的的图案位移各个曝光，使得雷射点占据不同于前曝光的间隔。应理解此发生直到整个视网膜(较佳的方法论)接受光治疗，或直到获得所欲的效果。举例而言，此可藉由施用静电力矩至微机械的镜(如图5及6所例示)而完成。藉由使用经无曝光区域所分散的小视网膜雷射点(预防热累积)及每侧具有大量点的栅的结合，使得以速度可能远远超过目前技术的短曝光期间以无创伤及不可见的治疗大标靶区域成为可能。

[0083] 藉由快速且依序地重复重新引导或位移整个同时施用的点或几何物件的栅阵列，可快速且无热组织伤害地达成完全的标靶(诸如人类视网膜)覆盖。此位移可依据雷射参数及所欲的施用而经演算法测定，以确保最快的治疗时间及最小的因热组织的损伤风险。下列是使用夫琅和费近似(Fraunhoffer Approximation)所形成的模式。具有9*9方阵的遮罩、半径9μm的光圈、间隔600μm的光圈、使用890nm波长的雷射、遮罩-透镜间距75mm及次级遮罩尺寸2.5mm*2.5mm，下列参数将产生具有每边十九个点的栅，点间距133μm且点尺寸半径6μm。需要治疗(以小点施用汇合覆盖)给定边长"A"的所欲区域的曝光数量"m"、给定每平方边输出图案点"n"、点间距"R"、点半径"r"及所欲的平方边长以治疗区域"A"，可以下式给定：

[0084]

[0085] 依前述设定，可计算所需治疗不同场的曝光区域的操作数量m。举例而言，有利于治疗的3mmx3mm区域将需要98次位移操作，需要将近三十秒的处理时间。另一实例为3cmx3cm区域，表示整个人类视网膜表面。对于此大量治疗面积，可使用更大的次级遮罩尺寸25mm*25mm，产生每边190个点的处理栅，点间距133μm且点尺寸半径6μm。由于次级遮罩尺寸是藉由与所欲的治疗区域相同的因子而增加，位移操作的数量将近98，因而治疗时间将近三十秒，是为恒定。相较于目前依序个别的雷射点施用，此治疗次数表示治疗次数降低至少十到三十倍。3mm的场尺寸，举例而言，允许于单一曝光治疗整个人类黄斑部，有利于治疗普遍的盲情况，诸如糖尿病性黄斑部水肿及老年性黄斑部退化。进行整个98次依序位移将确保整个黄斑部的覆盖。

[0086] 当然，产生于同步图案阵列的视网膜点的数量及尺寸可轻易且高度变化，使得需要完全治疗的依序位移操作的数量可轻易地依据给定施用的治疗需求来调整。

[0087] 再者，透过绕射光栅或遮罩所采用的小光圈的优点，量子力学行为可被观察，其允许雷射输出能量的随意分布。此允许产生任何随意的几何形状或图案，诸如于栅图案中的复数个点、线或任意其他所欲的图案。其他产生几何形状或图案的方法，诸如使用多重纤维光学纤维或微透镜，也可用于本发明。使用几何形状或图案同步投影所省下的时间于临床设定中容许新尺寸的治疗场，诸如1.2cm2区域以完成整个视网膜治疗。

[0088] 现请参见图8，取代小雷射点的几何图案，本发明可预期使用其他几何物件或图案。举例而言，可创造雷射光的单一线74，其是藉由连续或藉由一系列间距小的点的手段所形成。位移的光学扫描机置可使用于依序地扫描此线于区域上，如图8中向下的箭头所示。

[0089] 现请参见图9，可旋转线74的相同几何物件，如该等箭头所示，进而创造圆形的光治疗场。然而，此方式的潜在负面性在于中央区域将重复地曝光，且可能达到不可接受的温度。然而，此可藉由增加多个曝光之间的时间来克服，或于线中创造缺口，使得中央区域不曝光。

[0090] 请再次参见图3，由于本发明允许单一设定最佳化的雷射参数的独特特性，其不显着地被混浊介质、视网膜厚度，或基底色素沉着影响，故可容许简化的使用者介面。当操作性控制可以许多不同方式呈现及运作，则系统容许非常简化的使用者介面，其可采用仅两个控制功能。也就是"活化"按钮，在"待命"时，单一压下此按钮可启动及开始治疗。于治疗期间压下此按钮允许提早停止治疗，并回到"待命"模式。机器的活动可藉由，诸如邻近于或在按钮内的LED来辨识或显示。第二控制功能可为"场尺寸"旋钮。单一压下此按钮可程序设计欲产生的单元，举例而言，3mm聚焦或"黄斑部"场点。第二次压下此旋钮可程序设计单元以产生6mm或"后极(posterior pole)"点。第三次压下此旋钮可程序设计单元以产生"全视网膜"或接近160°-220°全貌的视网膜点或覆盖区域。手工转动此旋钮可产生多种场尺寸之间的点。于各个场尺寸内，治疗的密度及强度可相同。场尺寸的变化可藉由光学或机械遮蔽或光圈(诸如下述的可变或LCD光圈)来产生。

[0091] 固定软体可监视所显示的眼部基底的影像。开始治疗基底界标(诸如视神经)或任意部分或病患任一眼(假设视轴正常)的特征之前，可藉由显示扫描仪上的操作器标记。治疗可开始且软体可监视基底影像或登记为病患任一眼(假设视轴正常)任意部分的任意其他影像，以确保适当的固定。固定中断可自动地打断治疗。固定一建立，治疗就可自动地重新开始到完成。于治疗结束时，藉由所欲的雷射能量汇合递送至标靶的完成来测定，单元自动地终止曝光且默认为"开"或"待命"模式。由于此治疗的独特性质，固定中断不会造成害处或病患伤害的风险，但仅是延长治疗时间。

[0092] 现请参见图10及11，以本发明治疗前的视网膜黄斑部及中央窝区域频域OCT影像显示于图10。图11是使用本发明治疗后的相同的黄斑部及中央窝的光学同调断层摄影(OCT)影像，其使用131微米视网膜点、5％工作周期、0.3秒脉冲期间、0.9瓦峰值功率，置放于整个黄斑部增厚区域，包含中央窝。注意到左边中央窝的扩大深色区域(表示糖尿病性黄斑部水肿的病理性视网膜增厚)缺乏，以及注意缺乏任何雷射引起的视网膜损伤的事实。此治疗非已知技术可简单达到。

[0093] 雷射可经由宽场非接触式透镜投影到眼部基底。雷射场或特殊标靶或非中央区域的眼部基底区域的定制方向可藉由操作者操纵杆或偏离中心的病患注视来完成。雷射递送光学可共轴耦合成宽场非接触式数位眼部基底检视系统。所产生的眼部基底影像可显示于雷射操作者可见的视频监视器上。眼部基底的干净及聚焦影像的维持可藉由相机上的由操作者手工装配定向的操纵杆促进。或者，添加标靶登记及追踪系统至相机软体可导致完全自动化的治疗系统。

[0094] 固定影像可共轴显示于病患以促进眼部对准。此影像在治疗期间可改变形状、尺寸、颜色、强度、闪光或振荡速率或其他规律或连续修饰，以避免光受器耗尽、病患疲劳及促进良好固定。

[0095] 光生物学的领域显示不同生物效果可藉由曝光标靶组织于不同波长的雷射而达成。同样的生物效果也可藉由依序地以可变的间隔时间段及/或不同的放射能量来连续施用不同或相同波长的多重雷射而达成。本发明预期同时施用或依序施用多重雷射、光或辐射波长(或模式)的使用以最大化或定制所欲的治疗效果。此方法也最小化潜在的有害效果。下述辨认出提供同时或依序施用多重波长的两种光学方法。

[0096] 图12图解说明将多重光源耦合成如上述的图案-产生光学部件的系统。具体的说，此系统40′类似于上述图3的系统40。替代系统40′及先前所述的系统40之间的主要差异在于包含复数个雷射主控台42，其输出的各者馈送到纤维耦合器76。此纤维耦合器产生单一输出，其通过如先前所述系统中的雷射投影机光学44。复数个雷射主控台42耦合成单一光学纤维是以本领域已知的纤维耦合器76所达成。可利用用于结合多重光源的其他已知的机械装置并可用于置换本文所述的纤维耦合器。

[0097] 于此系统40′中，多重光源42遵循如先前所述的系统40中的类似路径，也就是，准直、绕射、再准直及以操纵机械装置引导至视网膜。于此替代系统40′中，绕射元件的运作需不同于先前所述者，其依照所通过的光波长，导致些微不同的图案。此变化与欲绕射的光源的波长为线性关系。一般而言，绕射角的差异为足够小，使不同、重迭的图案可沿着相同的光学路径引导穿过操纵机械装置46到用于治疗的视网膜48。此绕射角的微小差异将影响如何操纵图案达到覆盖视网膜。

[0098] 由于对于各个波长所导致的图案微小地变化，故对于各个波长用以达到完全覆盖的依序的位移将不同。此依序的位移可于两种模式中达成。于第一种模式中，所有光的波长是同时施用而无相同覆盖。使用对于多重波长中一者用以达到完全覆盖的位移操纵图案。因此，当经选择的波长的光达到完全的视网膜覆盖时，其他波长的施用则达到不完全或重迭的视网膜覆盖。第二种模式使用具备合适的操纵图案依序地施用具变化波长之各个光源，以达到对于特殊波长的完全视网膜覆盖。此模式排除使用多重波长的同步治疗的可能性，但允许对于各个波长用以达到相同覆盖的光学方法。此避免对于任意的光学波长不完全或重迭的覆盖。

[0099] 此等模式也可为混合及相配的。举例而言，两波长可同时地施用,使一波长达到完全覆盖,而另一波长达到不完全或重迭覆盖，随后依序地施用第三波长并达到完全覆盖。

[0100] 图13图解说明又另一替代的本发明系统40″具体实施例。此系统40″通常是配置成与图3所述的系统40相同。主要差异存在于包含调到光源的特定波长的多重图案-产生部件通道。多重雷射主控台42是平行排列于每一直接引导入其本身的雷射投影机光学44。此各个通道80a、80b、80c的雷射投影机光学包括如上有关图4所述的准直器54、遮罩或绕射光栅56及再准直器60、62－依由对应的雷射主控台42产生的特定波长调整整个光学设置。来自各个光学设置44的输出接着引导至束分流器78，用以与其他波长结合。本领域的技术人员已知用于反转的束分流器可用于将多重光束结合成单一输出。

[0101] 来自最终束分流器78c的经结合的通道输出接着引导通过相机46，其使用操纵机械装置以允许完全的视网膜48覆盖。

[0102] 于此系统40″中，各个通道的光学元件是调整至产生依其通道波长的准确指定图案。因此，当所有通道结合且合适地校准时，则单一操纵图案可用于达到所有波长的完全的视网膜覆盖。

[0103] 系统40″可使用与治疗所使用的光的波长一样多的通道80a、80b、80c等及束分流器78a、78b、778c等。

[0104] 系统40″的落实可善用不同对称性以降低校准约束的数量。举例而言，所提出的栅图案在二维中为周期性的，且在二维中操纵以达到完全覆盖。结果，若各个通道的图案如所指定般相同，则各个通道的实际的图案将无须依对于所有波长用以达到完全覆盖的相同操纵图案来校准。各个通道仅需要光学性校准以达到有效的结合。

[0105] 于系统40″中，各个通道以光源42起始，该光源42可来自如图案-产生部件的其他具体实施例的光学纤维。光源42引导至光学组件44，用以准直、绕射、再准直及引导至束分流器，其结合具有主要输出的通道。

[0106] 本文所述的发明通常对全视网膜及/或跨中央窝治疗而言是安全的。然而，使用者，即外科医生，能准备限制治疗于疾病标记位于的视网膜的特殊区域，或预防于带有诸如来自伤痕组织的较深色素沉着的特殊区域中的治疗。在此情况下，相机46可符合配置成选择性变宽或窄化光被引导入病患眼部48所穿过的开口的可变光圈82。图14图解说明相机46上的开口84符合可变光圈82。或者，可变光圈82可以液晶显示器(LCD)86置换或补充。LCD 86用作为动态光圈，允许显示器中的各个像素传送或阻断光通过于此。此LCD 86于图15中描绘。

[0107] 较佳地，发明系统40、40′、40″中的任一者包含使用者介面上的显示器，其具有如相机46所见的视网膜的活动影像。使用者介面可包含视网膜的活动影像的覆盖物，以选择治疗光被可变光圈82及/或LCD 86所限制或排除的区域。使用者可于触控萤幕上的活动影像上绘制外框，接着选定此外框的内部或外部以获得被限制或被排除的覆盖。

[0108] 举例来说，若使用者辨识出应排除于治疗的视网膜上的伤痕组织，则使用者绘制环绕伤痕组织的外框，接着标记此外框的内部，以排除雷射治疗。控制系统及使用者介面50接着送出合适的控制讯号至LCD86，以阻断经投影的治疗光穿过像素到经选择的伤痕组织上。LCD 86提供额外的益处为有用于减缓经投影的图案区。此特征可用来限制图案内特定点的峰值功率输出。限制具有最高功率输出的图案内特定点的峰值功率图案可用来使治疗功率更均匀横跨视网膜。

[0109] 虽然本发明特别适合治疗视网膜疾病，诸如糖尿病性视网膜病变及黄斑部水肿，可预期的是本发明也可用于其他疾病。本发明的系统及方法可藉由另一定制的治疗场模板标靶小梁组织(trabecular mesh work)作为青光眼的治疗。藉由本发明可预期本发明的系统及概念可为了其他目的而应用于内视镜递送的其他组织的光治疗，诸如，但不限于，肠胃道或呼吸道粘膜。

[0110] 此外，来自其他视网膜诊断模式(诸如OCT、视网膜血管造影或自发萤光摄影)的结果或影像可平行或迭加地显示于病患的基底显示影像，以导引、辅助或其他的方式促进治疗。此平行或迭加的影像可促进视网膜上的疾病、伤害或伤痕组织的辨识。

[0111] 虽然几个具体实施例已为说明目的而详细描述，但可进行多种修饰而不违背本发明的范围及精神。因此，除了后附的权利要求书外，本发明并不受限制。

标题	发布/更新时间	阅读量
视网膜假体-专利编号CN106137531B	2020-05-13	1072
用于向视网膜假体提供能量的可佩戴装置-专利编号CN104739544B	2020-05-13	215
视网膜光治疗的系统及方法-专利编号CN104487031B	2020-05-12	903
用于视网膜光疗的系统和方法-专利编号CN108024870A	2020-05-11	100
中心凹视网膜假体-专利编号CN105025982A	2020-05-11	692
视网膜光治疗的系统及方法-专利编号CN104487031A	2020-05-12	719
用于视网膜光疗的设备-专利编号CN106456369A	2020-05-11	443
视网膜假体-专利编号CN106137531A	2020-05-13	368
用于向视网膜假体提供能量的可佩戴装置-专利编号CN104739544A	2020-05-12	1001
中心凹视网膜假体-专利编号CN105025982B	2020-05-11	233

视网膜光治疗的系统及方法

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