Профилирующая маска для лазерной послойной кератопластики

 

Использование: изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для лазерной послойной кератопластики. Сущность изобретения: профилирующая маска для лазерной послойной кератопластики выполнена в виде круглой пластины с прозрачными и непрозрачными для излучения участками. На всей периферии пластины размещен непрозрачный для лазерного излучения участок, наружный край которого совпадает с краем пластины. На остальной части пластины размещено по меньшей мере два участка. 12 ил.

Изобретение относится к устройствам, используемым при вытравлении лазерным излучением поверхностей различных материалов, и может найти применение в медицине, в частности в офтальмологии для пересадки роговицы.

При послойной кератопластике в целом ряде случае для максимального сохранения участков прозрачной роговицы возникает необходимость в формировании фигурного роговичного ложа на глазу реципиента и соответствующего ему роговичного донорского трансплантата с высокой степенью их конгруентности. Кроме того, при определенных видах помутнений в роговице возникает потребность в формировании барьера из собственной роговичной стромы для защиты центральной оптической зоны роговичного трансплантата от врастания сосудов и помутнения. Однако формирование фигурного ложа и выкраивание на одной глубине помутневших слоев роговичной ткани представляет значительные трудности и не всегда удается даже при хорошей микрохирургической технике. Еще большие трудности возникают при попытке формирования ограничивающего барьера в роговичном ложе для защиты центральной оптической зоны трансплантата от врастания сосудов и помутнения.

Принципиально новый подход к проведению кератопластики открывается при применении высокоэнергетического лазерного излучения, обеспечивающего послойное удаление (абляцию) роговичной ткани с микронной точностью. Последнее невозможно при самом высоком уровне микрохирургической техники.

Известно устройство для эксимерлазерной кератэктомии при аномалиях рефракции, представленное в виде круглой пластины с набором диафрагмальных отверстий различного диаметра. Устройство помещается в оптическую систему доставки излучения к глазу и ограничивает зону абляции кругом необходимого диаметра (Европатент N 0207648 В1, МКИ 5А 61 F 9/00). Применение данного устройства может обеспечить лишь формирование ложа определенного диаметра при послойной кератопластике. Данное устройство не может быть применено для выкраивания роговичного трансплантата.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является устройство для эксимерлазерной кератэктомии при аномалиях рефракции, корпус которого представлен в виде круглой пластины, на которой имеются определенной формы фигуры, пропускающие и задерживающие лазерное излучение. Данное устройство помещается в оптическую систему доставки излучения к глазу и по мере вращения обеспечивает профилированное вытравливание роговичной ткани, уменьшая (при миопии) или увеличивая (при гиперметропии) радиус кривизны передней поверхности роговицы (Патент США, N 4953969, МКИ 5 А 61В 3/10). Известное устройство может найти применение лишь для формирования роговичного ложа при послойной кератопластике в случае сочетания поверхностного помутнения в роговице с высокой и средней степенью аметропии. Однако оно не может быть использовано для формирования роговичного ложа на глазах со слабыми степенями аметропий и с эмметропической рефракцией из-за возможности гиперкоррекции при удалении помутнения, захватывающего 1/3 1/2 толщины роговичной стромы. Во всех случаях нельзя использовать предложенную конструкцию устройства для выкраивания донорского роговичного трансплантата.

Известные устройства для рефракционной эксимерлазерной кератэктомии не позволяют осуществить одновременное фигурное профилирование по краю и по полю роговичного ложа или трансплантата при послойной кератопластике.

Авторами была поставлена задача разработки устройства, обеспечивающего при послойной кератопластике одномоментное фигурное профилирование лазерным излучением по краю и по полю роговичного ложа или трансплантата, с формированием барьера из собственной ткани для защиты центральной оптической зоны трансплантата от врастания сосудов и помутнения.

Сущность предлагаемого устройства для лазерной послойной кератопластики заключается в том, что корпус устройства выполнен в форме круглой пластины с расположенными на ней фигурами, пропускающими и задерживающими лазерное излучение. При этом все фигуры не соприкасаются друг с другом, причем на периферии имеется одна замкнутая криволинейная фигура, внутри которой находится по крайней мере еще одна криволинейная замкнутая фигура. В устройстве, предназначенном для формирования роговичного ложа на глазу реципиента, все замкнутые криволинейные фигуры выполняются непрозрачными, а корпус прозрачным для лазерного излучения. В свою очередь в устройстве для выкраивания роговичного трансплантата корпус выполняется непрозрачным, а замкнутые криволинейные несоприкасающиеся фигуры прозрачными для лазерного излучения. Возможно наличие внутри периферической замкнутой криволинейной фигуры еще двух, трех или четырех замкнутых криволинейных несоприкасающихся фигур, расположенных таким образом, чтобы края одной фигуры находились внутри другой. Так, при наличии двух замкнутых криволинейных несоприкасающихся фигур края одной фигуры находятся внутри краев другой фигуры. При наличии трех замкнутых криволинейных несоприкасающихся фигур края по крайней мере двух фигур находятся внутри краев третьей фигуры. Наконец, при наличии внутри периферической замкнутой криволинейной фигуры четырех диаметрально расположенных криволинейных несоприкасающихся фигур края двух из них располагаются внутри краев двух других фигур. Внутренние замкнутые несоприкасающиеся криволинейные фигуры могут быть самой разнообразной формы. Наиболее оправдано их выполнение, например, в виде кругового сегмента, образованного радиусами одинаковой величины, центры которых лежат на одной прямой и смещены один относительно другого. Возможен вариант, при котором круговой сегмент образован радиусами различной величины, центры которых лежат на одной прямой. Внутри край периферической замкнутой криволинейной фигуры может иметь форму кольца или овала. Последний определяет форму роговичного ложа и трансплантата при кератопластике. Возможен индивидуальный профиль внутреннего края периферической замкнутой фигуры с учетом характера помутнения на роговице реципиента.

Технический результат достигается путем изготовления устройства в виде специальной маски, профилирующей лазерное излучение, посредством которого осуществляется фигурная абляция по краю и по полю роговицы при формировании роговичного ложа и выкраивании трансплантата при послойной кератопластике.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Устройство размещается на пути лазерного излучения. В одних случаях оно может быть установлено непосредственно в оптическую систему доставки излучения к глазу, в других располагаться на некотором расстоянии от роговицы с использованием для фиксации специального вакуумного кольца. Лазерное излучение, сфокусированное в пучок определенного диаметра с равномерным распределением и необходимой абляционной плотностью энергии по площади пятна, проходит через круглую пластину корпуса устройства с нанесенными на нее криволинейными замкнутыми несоприкасающимися фигурами. В случае когда корпус выполнен прозрачным, а фигуры непрозрачными для лазерного излучения, на роговице происходит абляция лишь в тех участках, которые пропускают лазерное излучение. Это обеспечивает при послойной кератопластике необходимое фигурное профилирование по краю и полю роговичного ложа на глазу реципиента. При выполнении фигур прозрачными, а корпуса непрозрачным происходит абляция роговичной ткани строго в соответствии с формой криволинейных замкнутых несоприкасающихся фигур, что в свою очередь позволяет выкроить необходимой конфигурации донорский роговичный трансплантат.

Сущность технического решения поясняется следующими рисунками (рис. 1 - 12).

Рис. 1. На рисунке представлено устройство для лазерной послойной кератопластики. В данном устройстве корпус выполнен в виде круглой пластины с двумя несоприкасающимися замкнутыми фигурами по полю. Одна фигура на периферии представлена кольцом, внутри которого, эксцентрично, расположена другая, не соприкасающаяся с ним, замкнутая криволинейная фигура. Последняя образована радиусами различной величины, центры которых лежат на одной прямой. Обе фигуры выполнены непрозрачными, а корпус прозрачным для лазерного излучения. Устройство предназначено для формирования лазерным излучением роговичного ложа и его фигурного профилирования по краю и по полю роговицы реципиента.

Рис. 2. На рисунке представлено устройство для лазерной послойной кератопластики. Отличительной особенностью устройства от такового на рис.1 является наличие на периферии замкнутой фигуры в виде тонкого кольца. В данном устройстве фигуры выполнены прозрачными, а корпус непрозрачным для лазерного излучения. Устройство предназначено для фигурного профилирования лазерным излучением по краю и по полю роговичного трансплантата.

Рис. 3. На рисунке представлено устройство для лазерной послойной кератопластики. Отличительной особенностью данного устройства от такового на рис.1 является наличие двух не соприкасающихся между собой криволинейных фигур внутри периферического кольца. При этом края одной из фигур находятся внутри краев другой фигуры. Внутренние фигуры выполнены в виде кругового сегмента, образованного радиусами различной величины, центры которых лежат на одной прямой. В данном устройстве все фигуры выполнены непрозрачными, а корпус прозрачным для лазерного излучения. Устройство предназначено для формирования лазерным излучением роговичного ложа с его фигурным профилированием по краю и полю роговицы реципиента.

Рис. 4. На рисунке представлено устройство для лазерной послойной кератопластики. Отличительной особенностью данного устройства от такого на рис.3 является наличие по периферии тонкого кольца и выполнение всех фигур прозрачными, а корпуса непрозрачным для лазерного излучения. Устройство предназначено для фигурного профилирования лазерным излучением по краю и по полю роговичного трансплантата.

Рис. 5. На рисунке представлено устройство для лазерной послойной кератопластики. Отличительной особенностью данного устройства от такового на рис.1 является наличие внутри периферического кольца трех не соприкасающихся между собой криволинейных фигур, края двух из которых находятся внутри краев третьей фигуры. Внутренние фигуры выполнены в виде кругового сегмента, образованного дугами, радиусы которых имеют различную величину, лежат на одной прямой и смещены один относительно другого. Устройство предназначено для формирования лазерным излучением роговичного ложа и его фигурного профилирования по краю и полю роговицы реципиента.

Рис. 6. На рисунке представлено устройство для лазерной послойной кератопластики. Отличительной особенностью данного устройства от такового на рис. 5 является выполнение периферической кольцевой фигуры в виде тонкой полоски и выполнение всех фигур прозрачными, а корпуса непрозрачным для лазерного излучения. Устройство предназначено для фигурного профилирования лазерным излучением по краю и по полю роговичного трансплантата.

Рис. 7. На рисунке представлено устройство для лазерной послойной кератопластики. Отличительной особенностью данного устройства от такового на рис. 1 является наличие внутри периферической кольцевой фигуры еще четырех несоприкасающихся диаметрально расположенных криволинейных фигур, края двух из которых расположены внутри краев двух других фигур. В данном устройстве все фигуры непрозрачны, а корпус прозрачный для лазерного излучения. Устройство предназначено для формирования лазерным излучением роговичного ложа и его фигурного профилирования по краю и полю роговицы реципиента.

Рис. 8. На рисунке представлено устройство для лазерной послойной кератопластики. Отличительной особенностью данного устройства от такового на рис. 7 является выполнение периферической кольцевой фигуры в виде тонкой полоски и выполнение всех фигур прозрачными, а корпуса непрозрачным для лазерного излучения. Устройство предназначено для фигурного профилирования лазерным излучением по краю и по полю роговичного трансплантата.

Рис. 9. На рисунке представлено устройство для лазерной послойной кератопластики. Отличительной особенностью данного устройства от такового на рис.7 является то, что все четыре несоприкасающиеся криволинейные фигуры выполнены в виде кругового сегмента, образованного радиусами одинаковой кривизны, центры которых лежат на одной прямой и смещены один относительно другого. Устройство предназначено для формирования лазерным излучением роговичного ложа и его фигурного профилирования по краю и по полю роговицы реципиента.

Рис. 10. На рисунке представлено устройство для лазерной послойной кератопластики. Отличительной особенностью данного устройства от такового на рис. 9 является выполнение периферической кольцевой фигуры в виде тонкой полоски и всех фигур прозрачными, а корпуса непрозрачным для лазерного излучения. Устройство предназначено для фигурного профилирования лазерным излучением по краю и по полю роговичного трансплантата.

Рис. 11. На рисунке представлено устройство для лазерной послойной кератопластики. Отличительной особенностью данного устройства от такового на рис.1 является то, что внутренний край периферической замкнутой фигуры выполнен в виде овала. Устройство предназначено для формирования роговичного ложа и его фигурного профилирования по краю и по полю роговицы реципиента.

Рис. 12. На рисунке представлено устройство для лазерной послойной кератопластики. Отличительной особенностью данного устройства от такового на рис. 11 является выполнение периферической замкнутой криволинейной фигуры в виде узкой овальной полоски и выполнение всех фигур прозрачными, а корпуса непрозрачным для лазерного излучения. Устройство предназначено для фигурного профилирования лазерным излучением по краю и по полю роговичного трансплантата.

Предложенное устройство позволяет проводить послойную кератопластику на качественно новом более высоком уровне, принципиально меняя технологию данных вмешательств. При этом диапазон фигурного профилирования роговичного ложа и трансплантата может быть самым разнообразным, включая изготовление индивидуальных масок со сложным фигурным профилем, учитывающим форму роговичного помутнения у данного больного. При этом фигуры, формирующие барьер, могут быть самой разнообразной формы, полностью или лишь частично ограничивая оптическую зону трансплантата.

Устройство для формирования роговичного ложа на роговице реципиента позволяет с учетом характера помутнения сформировать сложный профиль роговичного ложа, удалив с микронной точностью и на одинаковой глубине мутные слои роговичной стромы, максимально сохранить прозрачные участки роговицы. В свою очередь, устройство для фигурного профилирования по краю и полю роговичного трансплантата обеспечивает его выкраивание с высокой степенью конгруентности роговичному ложу, с определенной конфигурацией отверстий соответственно форме ограничивающего барьера в роговичном ложе. Это повышает надежность фиксации трансплантата на роговице реципиента.

Устройство для лазерной послойной кератопластики в одних случаях может быть размещено в оптической системе доставки излучения к глазу, в других - располагаться на некотором расстоянии от роговицы с использованием для фиксации специального вакуумного кольца.

Для проведения лазерной послойной кератопластики может быть использовано высокоэнергетическое лазерное излучение ультрафиолетового, видимого и инфракрасного диапазона, обеспечивающее необходимую точность абляции с минимальным повреждением ткани по краю зоны воздействия. При этом в устройстве для формирования роговичного ложа круглая пластина корпуса выполняется прозрачной, а замкнутые криволинейные фигуры на ней непрозрачными для используемого вида лазерного излучения. В устройстве для фигурного профилирования роговичного трансплантата, наоборот, корпус непрозрачный, а замкнутые криволинейные фигуры прозрачные для лазерного излучения. В случае применения 193 нм излучения эксимерного лазера пластина корпуса устройства может быть выполнена, например, из кварца с фигурным покрытием (напылением) из материала, задерживающего данный вид излучения. 2 4 6 8

Формула изобретения

1. Профилирующая маска для лазерной послойной кератопластики, содержащая корпус, выполненный в виде круглой пластины с расположенными на ней участками, прозрачными и непрозрачными для лазерного излучения, отличающаяся тем, что на всей периферии пластины размещен непрозрачный для лазерного излучения участок, наружный край которого совпадает с краем пластины, а на остальной части пластины размещено по меньшей мере два участка.

2. Профилирующая маска по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере два непериферийных прозрачных или непрозрачных участка расположены таким образом, что радиус любого направления, исходящий из центра пластины, пересекает по меньшей мере один из этих участков.

3. Профилирующая маска по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере два непериферийных участка выполнены прозрачными, причем один из них расположен вдоль всего внутреннего края периферийного участка и выполнен в виде узкой замкнутой полосы.

4. Профилирующая маска по п.1, отличающаяся тем, что один из непериферийных участков ограничен двумя дугами разных радиусов.

5. Профилирующая маска по п.1, отличающаяся тем, что один из непериферийных участков выполнен в виде части круглого кольца.

6. Профилирующая маска по п.2, отличающаяся тем, что каждый из участков ограничен двумя дугами разных радиусов.

7. Профилирующая маска по п.2, отличающаяся тем, что каждый из участков выполнен в виде части круглого кольца.

8. Профилирующая маска по пп. 1 и 3, отличающаяся тем, что внутренний край периферийного участка выполнен овальной формы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12