眼用晶体定制系统和方法
阅读：980发布：2024-02-29
专利汇可以提供眼用晶体定制系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种系统/方法，其允许基于局部现场测量的患者特征对通用眼用晶体坯件(OLB)或具有已知屈光度的眼用晶体(OKD)进行个性化离体定制。OLB由含有紫外线(UV)吸收化合物的透明材料组成。透明材料的一部分的折射率可以通过使用脉冲激光 辐射 (PLR)通过其折射率的空间 修改 来定制(CSM)。透明材料的定制(i)产生了不能以其他方式创建的晶体，或(ii)消除了对患者的定制眼内晶体(IOL)的远程实验室制造的需要。OLB被保持在固定晶体容器(SLC)内，从而相对于向OLB应用的FLR，提供了OLB触头部和OLB 晶体结构 的精确物理定向。SLC包含 覆盖 OLB的晶体填充材料(LFM)，并且在OLB被 定位 在SLC内部之后并且在SLC+OLB组合灭菌之前被气密密封。，下面是眼用晶体定制系统和方法专利的具体信息内容。
1.一种眼用晶体定制系统，包括：
(a)使用计算机软件的计算机引导系统(CGS)；
(b)眼用晶体坯件(OLB)；
(c)固定晶体容器(SLC)；
(d)晶体位置标识件(LPI)和定位系统；
(e)脉冲激光源(PLS)；
(f)激光转向扫描器(LSS)；以及
(g)聚焦显微镜物镜(FMO)；
其中：
所述眼用晶体坯件(OLB)包括加入有紫外线吸收剂(UVA)的透明材料；
所述眼用晶体坯件(OLB)包括坯件晶体结构(BLS)和晶体触头部(BLH)；
所述固定晶体容器(SLC)包括具有内部容器空隙(ICV)的气密密封外壳(HSE)；
所述气密密封外壳(HSE)包括HSE底板(HBP)和HSE顶盖(HTC)；
所述内部容器空隙(ICV)包括被配置成容纳所述眼用晶体坯件(OLB)的内部容积；
所述眼用晶体坯件(OLB)通过所述晶体触头部(BLH)被保持在所述内部容器空隙(ICV)内；
所述晶体位置标识件(LPI)被配置成限定所述眼用晶体坯件(OLB)在所述固定晶体容器(SLC)内的定向；
所述眼用晶体坯件(OLB)至少部分地用晶体填充材料(LFM)覆盖在所述内部容器空隙(ICV)内；
所述气密密封外壳(HSE)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)被保持在所述内部容器空隙(ICV)内同时所述晶体填充材料(LFM)覆盖所述眼用晶体坯件(OLB)的至少一部分之后被气密密封；
所述脉冲激光源(PLS)包括飞秒激光辐射源，其被配置成发射脉冲激光辐射(PLR)输出；
所述激光转向扫描器(LSS)被配置成将所述脉冲激光辐射(PLR)输出分布在所述聚焦显微镜物镜(FMO)的输入区域上；
所述聚焦显微镜物镜(FMO)还包括数值孔径，所述数值孔径被配置成接收所述聚焦显微镜物镜(FMO)的所述输入区域上的所述脉冲激光辐射(PLR)输出的所述分布，并且产生经聚焦的激光辐射(FLR)输出；
所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出由所述聚焦显微镜物镜(FMO)传输通过所述HSE顶盖(HTC)和所述晶体填充材料(LFM)到所述眼用晶体坯件(OLB)；
基于由所述晶体位置标识件(LPI)限定的晶体位置，所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出被传输到由所述计算机引导系统(CGS)限定的眼用晶体坯件(OLB)的特定区域；
所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出与所述眼用晶体坯件(OLB)内的所述透明材料和/或所述紫外线吸收剂(UVA)相互作用，以改变所述眼用晶体坯件(OLB)的内部区域的折射率；
所述折射变化能够包括以下的组合：屈光度(球面和/或圆柱面)变化、非球面性和晶体制造中不可能的光分布；以及
在通过将所述经聚焦的激光辐射(FLR)应用于所述眼用晶体坯件(OLB)而改变所述眼用晶体坯件(OLB)的所述内部区域的所述折射率之后，所述气密密封外壳(HSE)被配置成开封。
2.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述眼用晶体坯件(OLB)包括选自如下的材料：丙烯酸；硅；聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)；以及PMNA塑料。
3.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述眼用晶体坯件(OLB)包括具有已知屈光度的眼用晶体(OKD)。
4.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述固定晶体容器(SLC)包括折射率在1.05至1.65范围内的材料。
5.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述HSE底板(HBP)包括透明或着色材料。
6.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述HSE顶盖(HTC)包括对紫外线(UV)辐射透明的材料。
7.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述晶体填充材料(LFM)包括选自如下的流体：蒸馏水；去离子水；以及生理盐水溶液。
8.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述脉冲激光辐射(PLR)输出具有在0.001微焦耳至15.0微焦耳范围内的能量。
9.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述脉冲激光辐射(PLR)输出具有在0.1MHz至100MHz范围内的重复频率。
10.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述脉冲激光辐射(PLR)输出具有在10fs至950fs范围内的脉冲宽度。
11.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出在X-Y方向上的光斑尺寸在1.0微米至20.0微米的范围内。
12.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出在Z方向上的光斑尺寸在0.30纳米至200.0纳米的范围内。
13.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)内以二维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出。
14.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)内以三维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出。
15.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)内以三维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出，所述图案在所述眼用晶体坯件(OLB)内形成凸面晶体。
16.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)内以三维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出，所述图案在所述眼用晶体坯件(OLB)内形成双凸面晶体。
17.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)内以三维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出，所述图案在所述眼用晶体坯件(OLB)内形成凹面晶体。
18.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)内以三维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出，所述图案在所述眼用晶体坯件(OLB)内形成双凹面晶体。
19.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述眼用晶体坯件(OLB)包括交联聚合共聚物。
20.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述眼用晶体坯件(OLB)包括交联聚合丙烯酸聚合物。
21.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述脉冲激光源(PLS)还包括选自如下的光学调制器：声光调制器(AOM)；以及灰度声光调制器(AOM)。
22.根据权利要求1所述的眼用晶体定制系统，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)内以二维或三维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出；
所述经聚焦的激光辐射在与所述二维或三维图案相关联的体积中产生亲水性变化；并且所述亲水性变化导致与所述二维或三维图案相关联的所述体积的折射率的相应三维变化。
23.根据权利要求22所述的眼用晶体定制系统，其中，所述亲水性变化导致所述眼用晶体坯件(OLB)内的折射率变化。
24.根据权利要求22所述的眼用晶体定制系统，其中，所述折射率变化大于0.01。
25.根据权利要求22所述的眼用晶体定制系统，其中，所述二维或三维图案包括在所述眼用晶体坯件(OLB)内的多个层。
26.一种眼用晶体定制方法，包括：
(1)眼用晶体坯件(OLB)，其包括加入有紫外线吸收剂(UVA)的透明材料；所述眼用晶体坯件(OLB)包括坯件晶体结构(BLS)和晶体触头部(BLH)；
(2)将所述眼用晶体坯件(OLB)放置在固定晶体容器(SLC)内，所述固定晶体容器(SLC)包括具有内部容器空隙(ICV)的气密密封外壳(HSE)；所述HSE包括HSE底板(HBP)和HSE顶盖(HTC)；以及所述内部容器空隙(ICV)包括被配置成容纳所述眼用晶体坯件(OLB)的内部容积；所述眼用晶体坯件(OLB)通过所述晶体触头部(BLH)被保持在所述内部容器空隙(ICV)内；
(3)利用晶体位置标识件(LPI)限定所述眼用晶体坯件(OLB)在所述固定晶体容器(SLC)内的定向；
(4)至少部分地用晶体填充材料(LFM)覆盖所述内部容器空隙(ICV)内的所述眼用晶体坯件(OLB)；
(5)在所述眼用晶体坯件(OLB)被保持在所述内部容器空隙(ICV)内同时所述晶体填充材料(LFM)覆盖所述眼用晶体坯件(OLB)的至少一部分之后气密密封所述气密密封外壳(HSE)；
(6)在所述眼用晶体坯件(OLB)被保持在所述内部容器空隙(ICV)内同时所述晶体填充材料(LFM)覆盖所述OLB的至少一部分之后，对所述气密密封外壳(HSE)内的所述眼用晶体坯件(OLB)进行灭菌；
(7)配置包括飞秒激光辐射源的脉冲激光源(PLS)以发射脉冲激光辐射(PLR)输出；
(8)利用激光转向扫描器(LSS)将所述脉冲激光辐射(PLR)输出分布在聚焦显微镜物镜(FMO)的输入区域上；所述聚焦显微镜物镜(FMO)还包括数值孔径，所述数值孔径被配置成接收所述聚焦显微镜物镜(FMO)的所述输入区域上的所述脉冲激光辐射(PLR)输出的所述分布，并且产生经聚焦的激光辐射(FLR)输出；
(9)由所述聚焦显微镜物镜(FMO)将所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出传输通过所述HSE顶盖(HTC)和所述晶体填充材料(LFM)到所述OLB；
(10)基于由所述晶体位置标识件(LPI)限定的晶体位置，将所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出传输到所述眼用晶体坯件(OLB)；
(11)产生折射率变化，所述折射率变化能够包括以下的组合：屈光度(球面和/或圆柱面)变化和/或非球面性和/或当前晶体制造中不可能的光分布；
(12)通过所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出与所述眼用晶体坯件(OLB)内的所述紫外线吸收剂(UVA)的相互作用，改变所述眼用晶体坯件(OLB)的内部区域的折射率；以及(13)在通过将所述经聚焦的激光辐射(FLR)应用于所述眼用晶体坯件(OLB)而改变所述眼用晶体坯件(OLB)的所述内部区域的所述折射率之后，开封所述气密密封外壳(HSE)。
27.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述眼用晶体坯件(OLB)包括选自如下的材料：丙烯酸；硅；聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)；以及PMNA塑料。
28.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述眼用晶体坯件(OLB)包括具有已知屈光度的眼用晶体(OKD)。
29.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述固定晶体容器(SLC)包括折射率在1.05至1.65范围内的材料。
30.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述HSE底板(HBP)包括透明或着色材料。
31.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述HSE顶盖(HTC)包括对紫外线(UV)辐射透明的材料。
32.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述晶体填充材料(LFM)包括选自如下的流体：蒸馏水；去离子水；以及生理盐水溶液。
33.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述脉冲激光辐射(PLR)输出具有在0.001微焦耳至15.0微焦耳范围内的能量。
34.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述脉冲激光辐射(PLR)输出具有在0.1MHz至100MHz范围内的重复频率。
35.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述脉冲激光辐射(PLR)输出具有在10fs至950fs范围内的脉冲宽度。
36.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出在X-Y方向上的光斑尺寸在1.0微米至20.0微米的范围内。
37.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出在Z方向上的光斑尺寸在0.30纳米至200.0纳米的范围内。
38.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)内以二维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出。
39.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)内以三维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出。
40.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)内以三维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出，所述图案在所述眼用晶体坯件(OLB)内形成凸面晶体。
41.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述OLB内以三维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出，所述图案在所述眼用晶体坯件(OLB)内形成双凸面晶体。
42.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)内以三维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出，所述图案在所述眼用晶体坯件(OLB)内形成凹面晶体。
43.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)内以三维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出，所述图案在所述眼用晶体坯件(OLB)内形成双凹面晶体。
44.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述眼用晶体坯件(OLB)包括交联聚合共聚物。
45.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述眼用晶体坯件(OLB)包括交联聚合丙烯酸聚合物。
46.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述脉冲激光源(PLS)还包括选自如下的光学调制器：声光调制器(AOM)；以及灰度声光调制器(AOM)。
47.根据权利要求26所述的眼用晶体定制方法，其中，所述激光转向扫描器(LSS)被配置成在所述眼用晶体坯件(OLB)内以二维或三维图案分布所述经聚焦的激光辐射(FLR)输出；所述经聚焦的激光辐射在与所述二维或三维图案相关联的体积中产生亲水性变化；并且所述亲水性变化导致与所述二维或三维图案相关联的所述体积的折射率的相应三维变化。
48.根据权利要求47所述的眼用晶体定制方法，其中，所述亲水性变化导致所述眼用晶体坯件(OLB)内的折射率变化。
49.根据权利要求47所述的眼用晶体定制方法，其中，所述折射率变化大于0.01。
50.根据权利要求47所述的眼用晶体定制方法，其中，所述二维或三维图案包括在所述眼用晶体坯件(OLB)内的多个层。
眼用晶体定制系统和方法
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2018年2月15日提交的美国专利申请序列号15/898,100的优先权权益，该美国专利申请是于2018年1月12日提交的美国专利申请序列号15/870,140的部分继续申请，其要求由发明人Steven Edward Smathers和Ruth(nmn)Sahler于2017年2月16日在USPTO提交的关于OPHTHALMIC LENS CUSTOMIZATION SYSTEM AND METHOD(眼用晶体定制系统和方法)的美国临时专利申请(其序列号62/460,043、确认号1036、卷号APEIP.0109P)的权益，并且通过引用该美国临时专利申请而将其合并。本申请还通过引用包括发明人Ruth(nmn)Sahler、Stephen Q.Zhou和Josef F.Bille的2015年5月5日公布的关于HYDROPHILICITY ALTERATION SYSTEM AND METHOD(亲水性改变系统和方法)的美国专利9,023,257。
[0003] 部分放弃版权
[0004] 本专利申请中的所有材料均受美国和其他国家的版权法的版权保护。截至本申请的首次有效提交日期，该材料作为未公开的材料受到保护。
[0005] 但是，在如下方面特此授予复制本材料的许可：版权所有者不反对任何人对专利文献或专利公开内容进行传真复制，因为其出现在美国专利商标局专利文件或记录中，但在其他方面保留所有版权权利。关于联邦政府资助的研究或开发的声明
[0006] 不适用
[0007] 参考微缩胶片附录
[0008] 不适用
技术领域
[0009] 本发明涉及眼用晶体的现场定制。仅通过示例，本发明教导了一种用于在晶体块体内部的预定区域中修改光学晶体的折射率的激光系统和方法。在本文中描述的应用于本发明的试验中使用的材料是聚合丙烯酸晶体材料(PLM)，但是该材料选择是示例性的，并且不应将其视为对本发明的限制。
背景技术
[0010] 发明人Ruth(nmn)Sahler、Stephen Q.Zhou和Josef F.Bille的2015年5月5日公布的关于亲水性改变系统和方法的美国专利9,023,257教导了聚合物基晶体的折射率可以使用脉冲激光辐射进行修改。
[0011] 该公布专利中描述的系统通常需要使用受控的实验室环境以确保所制造的晶体被精确地形成并且被适当地灭菌并因此安全地放入患者体内。现有技术中没有提供被适当地准备以离体放入患者体内的晶体的现场定制。
[0013] 虽然上面详述的现有技术理论上可用于形成光学晶体，但它具有以下缺点：
[0014] ·现有技术的晶体制造系统没有解决确保患者安全所必需的晶体灭菌程序。
[0015] ·现有技术的晶体制造系统没有解决晶体材料的现场定制。
[0016] ·现有技术的晶体制造系统没有解决与晶体坯件材料的固定和定向有关的实际问题。
[0018] 迄今为止，现有技术尚未完全解决这些缺陷。
[0019] 发明目的
[0020] 因此，本发明的目的(尤其)是避免现有技术中的缺陷并影响以下目标：
[0021] (1)提供一种系统和方法，其允许眼用晶体的现场定制，所述晶体解决了为了患者安全的晶体灭菌问题；
[0022] (2)提供一种解决眼用晶体材料的现场定制的系统和方法；以及
[0023] (3)提供一种系统和方法，其解决与用于现场定制的晶体坯件材料的固定和定向有关的实际问题。
[0024] 尽管不应将这些目的理解为限制本发明的教导，但通常这些目的通过以下部分中讨论的所公开的发明来部分或全部实现。毫无疑问，本领域技术人员将能够选择所公开的本发明的各方面以影响上述目标的任何组合。
发明内容
[0025] 本发明涉及一种系统、方法和由方法限定的产品，其中脉冲激光系统用于离体定制眼用晶体以供以后在患者中使用。脉冲激光辐射由计算机系统和受控光学器件控制，以基于局部现场测量的患者特征来修改通用眼用晶体坯件(OLB)或具有已知屈光度的眼用晶体(OKD)的内部特征。OLB是通用的，因为一个“坯件”可以根据在现场测量的各种个体患者参数来定制而不是在实验室环境中制造。
[0026] OLB通常由透明材料(丙烯酸；硅；聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)；PMNA塑料等)组成，其中加入有紫外线(UV)吸收化合物，使其能够经受通过使用脉冲激光辐射(PLR)进行的对其折射率的定制空间修改(CSM)。脉冲激光束的焦点在晶体材料内移动，以在材料中产生变化的图案，从而形成三维晶体。不同的图案将调整不同的晶体属性，例如晶体的非球面性、圆柱面屈光度、球面屈光度或增加多焦点。可以使用多个图案或不同图案的整合来产生折射率的多于一个变化，例如，可以在晶体的单次处理中调整非球面性、多焦点和/或屈光度变化。折射率的CSM消除了对患者的定制眼内晶体(IOL)的远程实验室制造的需要。
[0027] OLB被保持在固定的晶体容器(SLC)内，其提供了OLB触头部(haptics)和OLB晶体结构相对于向OLB应用的PLR的精确物理定向。SLC包含覆盖OLB的晶体填充材料(LFM)，并且在OLB已经被定位在SLC内部之后并且在SLC+OLB组合灭菌之前被气密密封。
[0028] 一旦定制，经灭菌的SLC+OLB组合可以被开封，OLB被取回并作为定制的IOL或定制的接触镜放入患者体内。本发明特别但非排他地用于描述在PLM内部形成非常薄的微结构定制眼内晶体的过程。这些修改可以调整屈光度、球面或圆柱面的，非球面性或增加多焦点。修改还可以调整更高阶的像差。本发明能够产生比现有类似材料产品更薄的新晶体。附图说明
[0029] 为了更全面地理解本发明提供的优点，应结合附图参考以下详细说明，其中：
[0030] 图1示出了描绘本发明的优选示例性系统实施方式的示例性系统框图；
[0031] 图2示出了描绘典型发明应用设置环境的本发明的优选示例性系统实施方式的示例性系统框图；
[0032] 图3示出了详细系统框图，其示出了可以用于实现一些优选发明实施方式的系统组件；
[0033] 图4示出了在本发明的一些优选实施方式中使用的示例性OLB眼用晶体定制方法流程图；
[0034] 图5示出了在本发明的一些优选实施方式中使用的示例性OLB修改方法流程图(部分1/3)；
[0035] 图6示出了在本发明的一些优选实施方式中使用的示例性OLB修改方法流程图(部分2/3)；
[0036] 图7示出了在本发明的一些优选实施方式中使用的示例性OLB修改方法流程图(部分3/3)；
[0037] 图8示出了在本发明的一些优选实施方式中使用的示例性晶体计算方法流程图；
[0038] 图9示出了定制前示例性OLB IOL结构和随后在本发明所教导的定制后产生的凸面/双凸面/凹面/双凹面晶体结构；
[0040] 图11示出了优选示例性发明方形SLC固定装置实施方式的右上方正面透视装配图，其中通用眼用晶体坯件(OLB)安装在基座安装固定装置上；
[0041] 图12示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明方形SLC实施方式的右上前透视装配细节图；
[0042] 图13示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明方形SLC实施方式的右上前透视细节图；
[0043] 图14示出了优选示例性发明方形SLC实施方式的右上前透视细节前截面和右截面视图，其中安装有通用眼用晶体坯件(OLB)、盖密封件和激光进入窗口；
[0044] 图15示出了优选示例性发明方形SLC实施方式的右上前透视细节前截面和右截面视图，其中安装有通用眼用晶体坯件(OLB)并且移除了盖密封件/激光进入窗口；
[0045] 图16示出了用于OLB晶体以支持如本文详述的晶体定制的替选SLC固定装置的右上前透视图、右上前透视前截面和右上前透视右截面细节图；
[0046] 图17示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明方形SLC固定装置实施方式的俯视图；
[0047] 图18示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明方形SLC固定装置实施方式的右上前透视图；
[0048] 图19示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明方形SLC固定装置实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0049] 图20示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明方形SLC固定装置实施方式的右上前透视图右截面视图；
[0050] 图21示出了优选示例性发明方形SLC固定装置实施方式的俯视图，其中移除了通用眼用晶体坯件(OLB)；
[0051] 图22示出了优选示例性发明方形SLC固定装置实施方式的右上前透视图，其中移除了通用眼用晶体坯件(OLB)；
[0052] 图23示出了优选示例性发明方形SLC固定装置实施方式的右上前透视图前截面视图，其中移除了通用眼用晶体坯件(OLB)；
[0053] 图24示出了优选示例性发明方形SLC固定装置实施方式的右上前透视图右截面视图，其中移除了通用眼用晶体坯件(OLB)；
[0054] 图25示出了安装有气密密封件的优选示例性发明方形SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的俯视图；
[0055] 图26示出了安装有气密密封件的优选示例性发明方形SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图；
[0056] 图27示出了安装有气密密封件的优选示例性发明方形SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0057] 图28示出了安装有气密密封件的优选示例性发明方形SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图右截面视图；
[0058] 图29示出了移除了气密密封件的优选示例性发明方形SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的俯视图；
[0059] 图30示出了移除了气密密封件的优选示例性发明方形SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图；
[0060] 图31示出了移除了气密密封件的优选示例性发明方形SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0061] 图32示出了移除了气密密封件的优选示例性发明方形SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图右截面视图；
[0062] 图33示出了优选示例性发明方形SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视装配图；
[0063] 图34示出了优选示例性发明方形SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上后透视装配图；
[0064] 图35示出了优选示例性发明方形SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的左上后透视装配图；
[0065] 图36示出了优选示例性发明方形SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的左上前透视装配图；
[0066] 图37示出了优选示例性发明方形SLC固定装置实施方式的俯视图；
[0067] 图38示出了优选示例性发明方形SLC固定装置实施方式的右上前透视图；
[0068] 图39示出了优选示例性发明方形SLC固定装置实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0069] 图40示出了优选示例性发明方形SLC固定装置实施方式的右上前透视图右截面视图；
[0070] 图41示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明矩形盒SLC固定装置实施方式的俯视图；
[0071] 图42示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明矩形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图；
[0072] 图43示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明矩形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0073] 图44示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明矩形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图右截面视图；
[0074] 图45示出了优选示例性发明矩形盒SLC固定装置实施方式的俯视图，其中移除了通用眼用晶体坯件(OLB)；
[0075] 图46示出了优选示例性发明矩形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图，其中移除了通用眼用晶体坯件(OLB)；
[0076] 图47示出了优选示例性发明矩形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图前截面视图，其中移除了通用眼用晶体坯件(OLB)；
[0077] 图48示出了优选示例性发明矩形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图右截面视图，其中移除了通用眼用晶体坯件(OLB)；
[0078] 图49示出了安装有气密密封件的优选示例性发明矩形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的俯视图；
[0079] 图50示出了安装有气密密封件的优选示例性发明矩形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图；
[0080] 图51示出了安装有气密密封件的优选示例性发明矩形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0081] 图52示出了安装有气密密封件的优选示例性发明矩形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图右截面视图；
[0082] 图53示出了移除了气密密封件的优选示例性发明矩形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的俯视图；
[0083] 图54示出了移除了气密密封件的优选示例性发明矩形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图；
[0084] 图55示出了移除了气密密封件的优选示例性发明矩形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0085] 图56示出了移除了气密密封件的优选示例性发明矩形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图右截面视图；
[0086] 图57示出了优选示例性发明矩形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)保持器实施方式的右上前透视装配图；
[0087] 图58示出了优选示例性发明矩形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)保持器实施方式的右上后透视装配图；
[0088] 图59示出了优选示例性发明矩形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)保持器实施方式的左上后透视装配图；
[0089] 图60示出了优选示例性发明矩形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)保持器实施方式的左上前透视装配图；
[0090] 图61示出了优选示例性发明矩形盒SLC固定装置实施方式的俯视图；
[0091] 图62示出了优选示例性发明矩形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图；
[0092] 图63示出了优选示例性发明矩形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0093] 图64示出了优选示例性发明矩形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图右截面视图；
[0094] 图65示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明圆柱形盒SLC固定装置实施方式的俯视图；
[0095] 图66示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明圆柱形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图；
[0096] 图67示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明圆柱形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0097] 图68示出了安装有通用眼用晶体坯件(OLB)的优选示例性发明圆柱形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图右截面视图；
[0098] 图69示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC固定装置实施方式的俯视图，其中移除了通用眼用晶体坯件(OLB)；
[0099] 图70示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图，其中移除了通用眼用晶体坯件(OLB)；
[0100] 图71示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图前截面视图，其中移除了通用眼用晶体坯件(OLB)；
[0101] 图72示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图右截面视图，其中移除了通用眼用晶体坯件(OLB)；
[0102] 图73示出了安装有气密密封件的优选示例性发明圆柱形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的俯视图；
[0103] 图74示出了安装有气密密封件的优选示例性发明圆柱形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图；
[0104] 图75示出了安装有气密密封件的优选示例性发明圆柱形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0105] 图76示出了安装有气密密封件的优选示例性发明圆柱形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图右截面视图；
[0106] 图77示出了移除了气密密封件的优选示例性发明圆柱形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的俯视图；
[0107] 图78示出了移除了气密密封件的优选示例性发明圆柱形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图；
[0108] 图79示出了移除了气密密封件的优选示例性发明圆柱形盒式SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0109] 图80示出了移除了气密密封件的优选示例性发明圆柱形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)实施方式的右上前透视图右截面视图；
[0110] 图81示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)保持器实施方式的右上前透视装配图；
[0111] 图82示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)保持器实施方式的右上后透视装配图；
[0112] 图83示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)保持器实施方式的左上后透视装配图；
[0113] 图84示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC眼用晶体坯件(OLB)保持器实施方式的左上前透视装配图；
[0114] 图85示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC固定装置实施方式的俯视图；
[0115] 图86示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图；
[0116] 图87示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0117] 图88示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC固定装置实施方式的右上前透视图右截面视图；
[0118] 图89示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC保持器密封盖(RSC)实施方式的俯视图；
[0119] 图90示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC保持器密封盖(RSC)实施方式的右上前透视图；
[0120] 图91示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC保持器密封盖(RSC)实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0121] 图92示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC保持器密封盖(RSC)实施方式的右上前透视图右截面视图；
[0122] 图93示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC外壳盖(SEC)实施方式的俯视图；
[0123] 图94示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC外壳盖(SEC)实施方式的右上前透视图；
[0124] 图95示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC外壳盖(SEC)实施方式的右上前透视图前截面视图；
[0125] 图96示出了优选示例性发明圆柱形盒SLC外壳盖(SEC)实施方式的右上前透视图右截面视图。
具体实施方式
[0126] 虽然本发明可以有许多不同形式的实施方式，但是本发明在附图中示出并且在本文中将在本发明的详细优选实施方式中进行描述，应理解本公开内容被认为是本发明的原理的示例，并且不意图将本发明的广泛方面限制于所示的实施方式。
[0127] 将特别参考目前优选的实施方式描述本申请的许多创新教导，其中，这些创新教导有利地应用于眼用晶体定制系统和方法的特定问题。然而，应该理解，该实施方式仅是本文创新教导的许多有利用途的一个示例。通常，在本申请的说明书中作出的陈述不一定限制各种所要求保护的发明中的任何发明。此外，一些陈述可以适用于一些发明特征而不适用于其他特征。
[0128] 材料(PLM)的非限制性
[0129] 在预期实施方式的范围内，本发明可以包括许多各种不同的材料，包括PLM但不限于PLM，其中许多可以是专用的。在许多优选实施方式中，PLM可以结合使用紫外线(UV)(通常为10nm至550nm波长)吸收材料来增强PLM对脉冲激光能量的吸收，并且从而影响PLM的亲水性变化。本文使用的PLM不应限制为将其用途限制于形成光学晶体的材料。具体地，术语“聚合物材料(PM)”在本文中可用于表示本发明系统/方法/产品的应用，其不必限于光学晶体的制造。因此，“PM”可以涵盖比“PLM”更广泛的本发明构思的应用，尽管材料可以是相同的也是如此。因此，术语“聚合晶体材料(PLM)”、“聚合物材料(PM)”及其等同物应在该上下文中给出最广泛的可能含义。
[0130] 紫外线吸收剂的非限制性
[0131] PLM可以掺入许多化学物质，这些化学物质可以增强PLM的UV吸收，并且从而当用脉冲激光辐射照射时增强PLM亲水性的变化。本发明对用于影响该行为的化学物质的类型和数量没有限制，并且在该文献中对这些化学物质的叙述仅是那些预期的化学物质的示例。
[0132] 激光辐射的非限制性
[0133] 本发明可以结合许多各种不同的激光辐射以影响本文所述的PLM内的亲水性变化以形成晶体。因此，术语“激光辐射”及其等同物应在该上下文中给出最广泛的可能含义，并且不限于近红外光激光辐射。
[0135] 本发明可以包括许多各种不同的激光辐射源，以提供在所公开的发明中使用的所需脉冲激光辐射。在此上下文中，术语“激光源”还可以包括声光调制器(AOM)，其使用声光效应来衍射和移动使用声波(通常在射频下)产生的激光的频率。在此上下文中，“激光源”可以全局地定义为包括激光辐射源和任选的AOM，无论AOM是否物理地结合到激光辐射源硬件中均是如此。因此，术语“激光源”及其等同物应在此上下文中给出最广泛的可能含义。
[0136] 声光调制器(AOM)的非限制性
[0137] 各种发明实施方式可以利用声光调制器(AOM)作为开关，以在本发明的上下文中在激光辐射脉冲流被导向激光扫描器时启用/禁用或减轻其量。在这种背景下，AOM可以结合“灰度”调制，其中切换功能用于将激光辐射脉冲序列的一部分切换到激光扫描器，并且因此允许减少在应用于亲水性待被修改的目标PLM时的有效激光功率。因此，在本发明的范围内特别预期利用“灰度AOM”组件来调制激光辐射强度。
[0139] 激光扫描器的非限制性
[0140] 在本文描述的优选发明实施方式中使用激光扫描器可以包含许多不同种类的扫描器，包括但不限于飞点扫描器(通常基于矢量的模式)和光栅扫描器(通常基于光栅的模式)。扫描器用于将激光脉冲分配到物镜视场尺寸(field size)内的正确位置。本发明不限制可在此背景下使用的激光扫描器的类型。
[0141] 显微镜物镜的非限制性
[0142] 本文对“显微镜物镜”的引用可以等效地利用“显微镜物镜或其他聚焦装置”来实现这些功能。因此，术语“显微镜物镜”应该在本申请背景下给出其最广泛的可能解释。
[0143] 患者的非限制性
[0144] 本发明可以应用于如下这样的情况：在没有从生物体的眼睛移除的情况下，放置在活的生物体中的晶体被原位修改以校正/修改晶体的屈光特性。在此背景下，术语“患者”应被广义地解释，并且不应限于仅适用于人类。
[0145] 晶体形式的非限制性
[0146] 本发明可以包括许多各种不同的晶体，其被形成来影响可见光弯曲并因此影响整个晶体形成的构造。虽然本文中将本发明的示例性实施方式描述为用于构造凸面、双凸面、凹面、双凹面和平面晶体结构，但是这些结构仅是可以用本发明构造的多种晶体形式的示例。因此，术语“晶体形成”及其等同物应在该上下文中给出最广泛的可能含义。
[0147] 二维的非限制性
[0148] 本发明可以包括在PLM内使用二维图案结构以形成衍射光栅和其他薄的平面结构，所述结构虽然在技术上是三维的，但在本文中将其称为二维的。虽然严格意义上讲在零厚度平面中不能发生PLM亲水性的修改，但是术语二维将指的是在PLM内发生的结构的创建，其不需要在垂直于光轴的X-Y平面上重新定位Z轴焦点。因此，PLM折射率的二维修改可以沿着非平面边界发生，该非平面边界包括用于激光脉冲的可变Z轴焦距。因此，术语“二维”及其等同物应在此上下文中给出最广泛的可能含义。
[0149] 三维的非限制性
[0150] 本发明可以包括在PLM内使用三维图案结构以形成复杂的光学结构。这些三维图案结构及其相关联的体积可以包括(i)具有间隙PLM的多个层，该间隙PLM具有通过以及尚未通过激光脉冲照射而被修改的亲水性，或者(ii)具有间隙PLM的单层，该间隙PLM具有通过激光脉冲照射可变地修改的区域。因此，三维结构可以包含：具有未修改或略微修改的层的未修改区域，或包含不同修改且导致折射率变化的多个层。因此，术语“三维”及其等同物应在此上下文中给出最广泛的可能含义。
[0151] 眼内晶体的非限制性
[0152] 本发明可以有利地应用于包含许多各种不同材料的动态可调光学晶体的构造。在光学晶体内纳入许多各种不同材料的机制不受本发明的限制。因此，术语“眼内晶体”和“光学晶体(其将包括接触镜)”及其等同构造实施方式应当在该上下文中给出最广泛的可能含义。
[0153] 总体系统描述
[0154] 本发明可以总体描述为利用激光系统，该激光系统由飞秒激光源、AOM、扫描器和将激光脉冲传送到预定区域的物镜组成。优选地，激光源的脉冲持续时间在约10fs至950fs范围内、波长范围为400nm至1064nm，并且重复频率约为0.1MHz至100MHz。脉冲能量通常在0.001微焦耳至15.0微焦耳的范围内。来自激光源的经聚焦的激光辐射通常在X-Y方向上的光斑尺寸在1.0微米至20.0微米的范围内，并且在Z方向上的光斑尺寸在0.30纳米至200.0纳米的范围内。
[0155] 本领域技术人员理解，可以将这些激光参数调整并重新平衡到超出上述范围，但是仍然能够实现传递到晶体材料的目标区域的相同能量水平。例如，可调谐激光器单元如Ti：蓝宝石振荡器(来自加利福尼亚尔湾Newport的Mai Tai或者来自Spectra Physics的Spirit One(高Q))可以提供约520nm至1040nm的固定或可变范围内的可变或固定波长。其他激光系统可以提供等效范围内的可变或固定波长。
[0156] 广义晶体定制系统(0100)
[0157] 图1中总体示出了本发明的优选示例性系统实施方式(0100)。其中，照射(0115)材料(0101)以在眼用晶体坯件(OLB)(0101)内的选定区域(0102)内产生折射变化。该系统(0100)通常包括激光源(0111)，其被配置成产生脉冲激光辐射，其可以由声光调制器(AOM)(0112)控制/调节/调制/切换以产生具有指定的能量和脉冲时间特性的预定激光脉冲序列。在一些发明实施方式中，激光源(0111)和AOM(0112)可以集成到单个激光源模块中。然后，由激光源(0111)/AOM(0112)产生的脉冲激光辐射被传输到激光扫描器(0113)，该激光扫描器被配置成将激光脉冲分布在显微镜物镜(0114)的输入区域上的X-Y平面和Z平面中。显微镜物镜(0114)包括数值孔径，其被配置成接收分布的脉冲激光辐射并产生经聚焦的激光辐射输出(0115)。然后，该经聚焦的激光辐射输出(0115)由显微镜物镜(0114)传输到坯件晶体材料(OLB)(0101)区域(0102)，其中OLB(0101)的折射率将被改变。被折射修改的OLB区域(0102)的位置可以由激光扫描器(0113)[以及样品呈放(staging)/定位系统(0116)]来限定，其机械化地定位OLB(0101)以允许聚焦激光脉冲(0115)适当地定位在OLB(0101)的期望内部区域(0102)内。
[0158] 该系统可以在计算机控制系统(也称为计算机引导系统(CGS))(0120)的控制下最佳地操作，该计算机控制系统包含从计算机可读介质(0122)读取的计算机(0121)执行软件并提供图形用户界面(GUI)(0123)，操作者(0124)可以从其引导OLB(0101)内的折射变化(0102)的整体操作。
[0159] 系统/方法应用背景概述(0200)
[0160] 图2中总体示出了本发明的典型应用背景(0200)，其中，本发明以用于配置患者晶体的晶体定制系统(0210)来呈现。该折射率改变系统(0210)通常包括激光源(0211)，其产生脉冲激光输出，所述输出然后使用激光扫描器(0213)被分布在X-Y平面和Z平面中，并且然后使用显微镜物镜(0214)(或其他聚焦装置)被聚焦到Z平面。该被分布和聚焦的脉冲激光辐射(0215)在晶体结构(0201)内传输，晶体结构(0201)的一些部分由材料(OLB)(0202)构成。在OLB结构(0202)内以二维或三维图案(0203)照射该OLB(0202)以修改折射率。由聚焦激光脉冲(0214)产生的折射率的这种变化使得二维或三维图案(0203)在整个晶体结构(0201)内形成光学晶体功能。
[0161] 结合该一般系统/方法配置，晶体结构(0201)可以被并入(0204)人眼(0205)内，并且在晶体结构(0201)被手术植入患者的眼睛内之前离体修改OLB(0202)，如图中总体所示。
[0162] 所描述的晶体定制系统(0210)通常在执行来自计算机可读介质(0222)的指令的计算机系统(0221)的控制下操作。该计算机化控制(0221)最佳地包含图形用户界面(0223)，从而允许系统操作者(0224)与整个系统配合并指导其操作。关于上述原位晶体形成应用，控制软件(0222)可以包含实现方法的软件以执行自动化患者眼睛检查以确定患者视力中的非理想性(0225)，根据此产生改善患者视力所需的优选光学校正的图(0226)，然后进行自动激光脉冲/位置控制程序以离体改变患者晶体内OLB的折射率以完全矫正患者视力(0227)。
[0163] 系统/方法应用背景详细信息(0300)
[0164] 图3中提供了优选发明应用背景的更详细的系统配置(0300)，其中在从计算机可读介质(0321,0322)读取的软件的控制下操作的计算机系统(0320)用于控制和监督整个晶体制造过程。在此应用背景中，以下组件通常包含以下系统：
[0165] ·激光源(0301)，具有适合于处理所需材料的波长和足以改变由所用物镜(0310)提供的目标区域的折射率的每脉冲能量。
[0166] ·色散补偿器(0302)，用于预补偿光束，以允许脉冲宽度为约100fs。在没有该特征的情况下，目标处的脉冲宽度会更大，这是因为当通过像晶体这样的光学介质时脉冲宽度会变长。随着脉冲越来越长，处理区域上会产生更多的热量，从而使得该过程更不精确点，处理时间也会更长点。因此，此特征是任选的，并且是RIS优化的一部分。
[0167] ·光束成型1(0303)单元，可以用于修改激光束直径以符合AOM规范。这也允许在光束成型1单元之后更换激光源而无需另外的修改。
[0168] ·AOM(0304)，用于调制将被引导至处理区域的脉冲数和每脉冲能量。根据接收到的信号(通常为0到5V)，能量将被分布到AOM的0或1阶。这些阶是从AOM出来的两个不同的光束，它们之间有一定角度。1阶光束通常是到达目标区域的光束，并且0阶光束在AOM之后直接停止。来自AOM驱动器的接收信号最大(例如5V)，每个脉冲的最大能量在1阶光束中，当驱动信号最小时，1阶光束将具有0％能量并且所有将被传递为0阶。
[0169] ·光束成型2(0305)，在光束通过AOM之后，需要另外的光束成型以使光束适合系统。例如，必须扩大光束直径以适合所使用的物镜(0311)，以允许使用物镜的数值孔径。
[0170] ·诊断(0306)系统，用于测量激光束的每脉冲能量、能量稳定性和温度。包含此特征以允许安全和可重复使用系统。如果其中一个变量没有按计划执行，系统将关闭以及[0171] ·激光显微镜联结件(镜臂)(0307)，用于将激光束重导向到激光显微镜头部。根据系统设置和激光定向，它可以包含一个和多个镜，以将激光束重导向到所需位置。
[0173] ·扫描器(0309)，用于在XY平面上分布激光光斑。不同的扫描器可用于此目的。根据扫描器类型，仍然会覆盖未处理区域，但没有每脉冲激光能量，或者仅覆盖处理区域。为此目的，软件控制也将控制AOM，这是因为扫描器软件将定位光斑并且AOM将为该光斑提供每脉冲能量。
[0174] ·Z模块(0310)，可以用于在系统中允许额外的聚焦元件，例如，这可以用于与成型平面不同的Z位置中的平面的跟踪目的。它还可用于在成型过程中更改Z位置。
[0175] ·物镜(0311)，将光束聚焦在样品上并确定光斑尺寸。对于更大的光斑尺寸，需要更大的每脉冲能量，因此必须使其与激光源和过程所需的精度匹配。另外，它提供了成型过程的视场尺寸，如果物镜的视场尺寸小于所需的晶体，则这需要另外的硬件用于晶体成型。
[0176] ·物镜与样品界面(0312)，取决于应用。样品和物镜之间的空间填充有水以减少散射并允许另外的冷却元件。对于其他应用，可以使用与其他介质如眼凝胶的不同接触方法。
[0177] ·样品(0313)，可以由不同的光学介质组成，并且例如可以是放置在物镜前面的疏水聚合物。根据应用，样品将在物镜与样品界面的直接后方，或者更深入到另外的介质组合(如眼球)中。
[0178] ·定位系统(0314)，可以用于定位晶体以形成单层或多层晶体，或者用于定位包含了物镜视场尺寸的块，以允许成型更大的结构。它还可以用于沿X、Y或Z方向移动样品。
[0179] 本领域技术人员将认识到，特定发明实施方式可以包括上述组件的任何组合，并且在一些情况下可以省略整个系统实现方式中的一个或更多个上述组件。
[0180] 晶体成型/形成方法(0400)
[0181] 本发明还教导了一种晶体成型/形成方法，其中，可以在OLB内形成任意复杂度的晶体。晶体成型由不同部分组成。首先，必须根据所选材料计算晶体屈光度和曲率。AOM在设置中用作快门和可变功率衰减器，从而(与扫描器结合)允许晶体结构在聚合物内精确成型。AOM由计算出的晶体信息的输入图像控制，从而为照射区域的每个区域(微米)提供激光功率信息。扫描器随后将所述功率分布到正确的位置，并且显微镜物镜将脉冲激光束聚焦到聚合物内的所需焦点。OLB样品被保持在显微镜物镜后的样品固定器中，并且任选地定位在固定的工作台系统(stage system)上以允许成型更大的晶体结构。所述工作台系统也可以用以显微镜物镜结束的镜面激光臂替代。
[0182] 本发明方法可以包括如图4中所示的这种晶体成型/形成方法的实施方式(0400)，包括：
[0183] (1)制造带有内部容器空隙(ICV)的固定的晶体容器(SLC)(0401)；
[0184] (2)获得具有晶体结构(BLS)和晶体触头部(BLH)的眼用晶体坯件(OLB)(0402)；
[0185] (3)将OLB插入ICV并使用BLH固定到SLC(0403)；
[0186] (4)至少部分用晶体填充材料(LFM)覆盖ICV中的OLB(0404)；
[0187] (5)气密密封SLC以封闭ICV中的OLB和LFM(0405)；
[0188] (6)使用辐射方法对SLC+OLB+LFM进行灭菌(0406)；以及
[0189] (7)使用脉冲激光辐射(PLR)定制OLB(0407)。
[0190] 可以根据许多因素利用重新排列和/或添加/删除本发明范围所预期的步骤来大幅修改该一般方法。结合本文描述的各种优选示例性实施方式系统的这个和其他优选示例性实施方式方法的整合是本发明的整个范围所预期的。该方法可以应用于OLB内的一个或更多个层，以实现任意复杂度的形成的晶体结构。
[0191] OLB定制方法(0500)-(0700)
[0192] 本发明方法预期在实现方式的基本主题中有许多各种不同的变型，但可以如图5(0500)至图7(0700)中所示概括为如下晶体定制方法，所述方法包括：
[0193] (1)使用含有紫外线吸收剂(UVA)的透明眼用晶体坯件(OLB)；OLB包括坯件晶体结构(BLS)和晶体触头部(BLH)(0501)；
[0194] (2)将OLB放置在固定晶体容器(SLC)内，SLC包括具有内部容器空隙(ICV)的气密密封外壳(HSE)；HSE包括HSE底板(HBP)和HSE顶盖(HTC)；并且ICV包括被配置成包含OLB的内部容积；OLB通过BLH被保持在ICV内(0502)；
[0195] (3)利用晶体位置标识件(LPI)限定SLC内OLB的定向(0503)；
[0196] (4)至少部分地用晶体填充材料(LFM)覆盖ICV内的OLB(0504)；
[0197] (5)在OLB被保持在ICV内同时LFM覆盖OLB的至少一部分之后气密密封HSE(0605)；
[0198] (6)在OLB被保持在ICV内同时LFM覆盖OLB的至少一部分之后对HSE内的OLB进行灭菌(0606)；
[0199] (7)配置包括飞秒激光辐射源的脉冲激光源(PLS)以发射脉冲激光辐射(PLR)输出(0607)；
[0200] (8)用激光转向扫描器(LSS)将PLR输出分布在聚焦显微镜物镜(FMO)的输入区域上；FMO还包括数值孔径，该数值孔径被配置成接收在FMO的输入区域上的PLR输出的分布，并且产生经聚焦的激光辐射(FLR)输出(0608)；
[0201] (9)将FMO输出的FLR传输通过HTC和LFM到OLB(0709)；
[0202] (10)基于由LPI限定的晶体位置将FLR输出传输到OLB(0710)；
[0203] (11)通过FLR输出与OLB的晶体材料的相互作用来改变OLB的内部区域的折射率(0711)；以及
[0204] (12)在通过将FLR应用于OLB而改变OLB的内部区域的折射率之后开封HSE(0712)。
[0205] 可以根据许多因素利用重新排列和/或添加/删除本发明范围所预期的步骤来大幅修改该一般方法。结合本文描述的各种优选示例性实施方式系统的这个和其他优选示例性实施方式方法的整合是本发明的整个范围所预期的。本文描述的这个和其他方法在计算机系统的控制下最佳地执行，该计算机系统从计算机可读介质读取指令，如本文其他地方所描述。
[0206] 晶体计算方法(0800)
[0207] 本发明还教导了一种晶体计算方法，其中，使用可变的激光处理参数来确定为特定患者及其独特的光学要求定制的内部OLB晶体结构。该方法通常包括以下步骤：
[0208] ·将显然折光力(manifest refraction power)读数转换为IOL平面屈光度；
[0209] ·计算待形成的晶体的三维结构；
[0210] ·确定所需的晶体深度；
[0211] ·计算必须通过激光处理的区域数量；
[0212] ·确定待处理的每个区域的区域半径；
[0213] ·为激光器创建相位卷绕(phase wrapping)晶体数据文件；以及
[0214] ·将数据文件加载到RIS映射系统中。
[0215] 现在将更详细地讨论这些步骤。
[0216] 在计算定制眼内晶体(IOL)的晶体参数之前，必须检查患者，必须测量患者不同的现有视觉像差，并且确定原始晶体到屈光度(球形和/或圆柱形)、非球面性、光分布和光图案和强度的需要变化。
[0217] 用于计算变化(“C”)的基本公式如下所述。
[0218]
[0219] 其中n是原始IOL材料的折射率，并且n'是RIS成型后的折射率，并且因此是新晶体的折射率。
[0220]
[0221] 曲率与晶体半径(r)有关，并且半径可以用晶体直径2w晶体和晶体深度h晶体计算。
[0222]
[0223] 上述计算适用于任何特定晶体材料的所有修改。相位卷绕晶体的所有需要信息已存在于原始晶体及其曲率的信息中。产生的晶体的深度由折射率变化量确定。之后，可以容易地计算每个区域的半径和每个区域的曲率信息。
[0224] 取决于成型技术，晶体直径可以大于物镜视场尺寸，在这种情况下，工作台系统(如上所述)用于针对晶体成型对不同的区域进行对齐。为了允许这种技术，将输入图像或信息成型为隔离的块，并切割它们的图像尺寸以表示块系统。
[0225] 晶体直径可以小于或等于物镜视场尺寸，在这种情况下，除非正在按层来构建晶体，否则不需要工作台系统(如上所述)。因此，不用工作台的话，可以在一个层中构建晶体，以及有工作台的话，在多个层中构建，或者如果尺寸超过视场的话，在多个块中构建。
[0226] 上面描述以及图4(0400,0401)中总体示出的晶体计算方法可以以多种形式呈现，但是本发明方法的若干优选实施方式可以实现如图8所示的该方法(0800)，其使用以下步骤中的一个或更多个步骤：
[0227] (1)测量或确定期望光学性能所需的晶体性能(0801)；
[0228] (2)选择适合于晶体制造的晶体材料(0802)；
[0229] (3)计算期望晶体尺寸，包括曲率(0803)；
[0230] (4)将期望晶体尺寸转换成相位卷绕尺寸或没有相位卷绕的尺寸(在一层或多层中)(0804)；
[0231] (5)创建与期望的相位卷绕晶体特性相应的参数/输出文件和或图像(0805)；
[0232] (6)确定晶体处理区域是否大于物镜视场尺寸，并且如果不是，则进入步骤(8)(0806)；
[0233] (7)将输出图像切割成适合在视场尺寸内的块(0807)；
[0234] (8)确定患者(或晶体形成)是否需要另外的晶体特性，并且如果是，则进入步骤(1)(0808)；以及
[0235] (9)终止晶体计算方法(0809)。
[0236] 可以根据许多因素利用重新排列和/或添加/删除本发明范围所预期的步骤来大幅修改该一般方法。结合本文描述的各种优选示例性实施方式系统的这个和其他优选示例性实施方式方法的整合是本发明的整个范围所预期的。
[0237] 该方法可以应用于由SLC保持/持有并由呈放装置或定位台在空间上操纵的晶体的形成。
[0238] 典型OLB IOL晶体结构(0900)
[0239] 图9(0900)示出了定制之前的典型OLB IOL结构(0910)以及随后由如本发明所教导的定制后生成的定制内部结构。例如，内部凸面晶体(0911)、双凸面晶体(0912)、凹面晶体(0913)、双凹面晶体(0914)、相位卷绕凸面晶体(0915)、相位卷绕双凸面晶体(0916)、相位卷绕凹面晶体(0917)、相位卷绕双凹面晶体(0918)、梯度相位卷绕凸面晶体(0919)、梯度相位卷绕双凸面晶体(0920)、梯度相位卷绕凹面晶体(0921)、梯度相位卷绕双凹面晶体(0922)、梯度凸面晶体(0923)、梯度双凸面晶体(0924)、梯度凹面晶体(0925)和梯度双凹面晶体(0926)。OLB IOL结构内描绘的各种内部结构可以在一些应用背景中组合。此外，应当注意，这些示例中描绘的对称性可以不存在于一些应用背景中，因为可以使用本发明的教导形成包括如美国专利9,023,257中描绘的包括相位卷绕晶体结构的定制晶体构造。另外，不同的硬件和软件解决方案可能会影响晶体的创建，使其成为单层、多层、块或其组合。不同晶体类型的组合也是可能的并且通常称为晶体堆叠体。
[0240] 示例性SLC实施方式概述(1000)-(1600)
[0241] 图10(1000)至图16(1600)详细描述了通常用于本发明的SLC和相应的OLB结构的概述。
[0242] 示例性方形SLC实施方式总体上在图10(1000)至图16(1600)中示出。如图10(1000)中所示，可以看出底板固定装置(1001,1101)牢固地保持方形SLC(1002,1102)，以允许激光辐射聚焦在SLC(1002,1102)内包含的OLB上。图12(1200)中的装配视图详细描述了SLC(1210)、OLB(1220)、气密密封件(1230)和激光进入窗口(1240)。图13(1300)至图15(1500)描绘了处于拆卸的各个阶段的SLC。应当注意，在该特定实施方式中，气密密封件(1230)围绕SLC保持器的边缘延伸，并允许通过激光进入窗口(1240)使晶体腔填充流体，激光进入窗口(1240)在流体填充晶体腔之后安装。激光进入窗口(1240)被选择为对激光辐射透明并且具有在1.05至1.65范围内的低折射率。该特定实施方式提供了经由固定装置的侧面对触头部的直接水平接近，一旦定制完成并且已经移除了气密密封件(1230)，这允许容易地移除OLB。
[0243] 图16(1600)描绘了替选SLC保持器的各种视图，其中晶体腔和其他结构延伸到固定装置的整个深度。在这种配置中，将存在容纳结构以保持所描绘的SLC保持器，以便允许流体填充容器并在定制过程期间浸没OLB。
[0244] 示例性方形SLC实施方式(1700)-(4000)
[0245] 示例性方形SLC实施方式总体上在图17(1700)至图40(4000)中示出。如图17(1700)中所示，可以看出底板固定装置(1701)牢固地保持方形SLC(1702)，以允许激光辐射聚焦在SLC(1702)内包含的OLB上。通过检查图17(1700)至图24(2400)可以看到底板固定装置(1701)和方形SLC(1702)之间的相互作用的进一步细节。安装有OLB的SLC的详细视图在图25(2500)至图32(3200)中示出。在SLC内OLB被保持在其中的腔通常填充有适用于在定制过程期间将激光辐射传输到OLB并且与患者生物相容的流体。该流体可以包括但不限于蒸馏水和/或去离子水和/或生理盐水溶液。
[0246] 通过检查图33(3300)至图40(4000)，可以看到示例性SLC和OLB的另外细节，其中SLC(3310)被描绘为具有一个或更多个晶体位置标识件(LPI)(3311,3312)特征，以确保当被安装在底板固定装置(1701)中时OLB(3320)被适当地定向并固定用于激光照射。在SLC内提供晶体腔(3313)和相应的触头部保持器(3314,3315)以固定OLB(3320)晶体(3323)和相应的晶体触头部(3324,3325)。位于触头部保持器(3314,3315)的远端处的触头部进入端(3316,3317)允许在定制过程完成之后经由镊子或其他合适的工具使用晶体触头部(3324,3325)从SLC提取晶体(3320)。
[0247] 提供密封盖(3340)以密封SLC(3310)并允许SLC(3310)/OLB(3320)组合在组装后进行灭菌。在这种配置中，密封盖(3340)可以被配置成传输激光辐射通过覆盖OLB(3320)的液体，或者在一些情况下，可以在定制之前移除密封盖(3340)，在这种情况下，激光辐射直接撞击覆盖OLB(3320)的液体并且然后撞击OLB(3320)以影响OLB(3320)中的折射率变化以产生定制晶体结构。如果激光辐射将被引导通过密封盖(3340)，则密封盖(3340)将由折射率在1.05至1.65范围内的材料构成。
[0248] 示例性矩形盒SLC实施方式(4100)-(6400)
[0249] 图41(4100)至图64(6400)中总体示出了示例性矩形盒SLC实施方式。如图41(4100)所示，可以看到底板固定装置(4101)牢固地保持矩形盒SLC(4102)，以允许激光辐射聚焦在SLC(4102)内包含的OLB上。通过检查图41(4100)至图48(4800)，可以看到底板固定装置(4101)和方形SLC(4102)之间的相互作用的进一步细节。安装有OLB的SLC的详细视图在图49(4900)至图56(5600)中示出。在SLC内OLB被保持在其中的腔通常填充有适于在定制过程期间将激光辐射传输到OLB的流体。该流体可以包括但不限于蒸馏水和/或去离子水和/或生理盐水溶液。
[0250] 通过检查图57(5700)至图64(6400)可以看到示例性SLC和OLB的另外细节，其中，SLC载体(5710)被示出为具有一个或更多个晶体位置标识件(LPI)(5711,5812)特征，以确保OLB(5720)在被安装在底板固定装置(4101)中时被适当地定向和固定用于激光照射。晶体位置标识件(LPI)(5711,5812)特征可以包括在SLC载体(5710)的任一侧上具有不同宽度的楔(keys)(5716,5717)，以允许SLC载体(5710)与底板固定装置(4101)的限定的对准定向。在SLC载体(5710)内提供晶体腔(5713,6113)和相应的触头部保持器(6114,6115)，以固定OLB(5720)晶体(5723)和相应的晶体触头部(5724,5725)。滑动保持盖(5730)与SLC载体(5710)配合，以气密密封SLC载体(5710)的晶体腔(5713)内的OLB(5720)。当滑动保持盖(5730)被插入SLC载体(5710)的相应凹陷部时，滑动保持盖(5730)中的燕尾槽(5738,5739)或等效的固定机构确保滑动保持盖(5730)与SLC载体(5710)的气密密封。可以提供激光进入窗口(5733)以允许激光辐射被传输到OLB(5720)以用于定制。如果要通过滑动保持盖(5730)引导激光辐射，则滑动保持盖(5730)将由折射率在1.05至1.65范围内的材料构成。
[0251] 提供密封盖(5740)以密封SLC(5710)并允许SLC(5710)/OLB(5720)组合在组装后进行灭菌。该密封盖(5740)还可以用作滑动保持盖(5730)和/或激光进入窗口(5733)的防尘盖。在这种配置中，密封盖(5740)可以配置成传输激光辐射到覆盖OLB(5720)的液体，或者在一些情况下，密封盖(5740)可以在定制之前被移除，在这种情况下激光辐射直接撞击滑动保持盖(5730)，并且然后撞击OLB(5720)以影响OLB(5720)中的折射率变化以产生定制晶体结构。如果激光辐射将被引导通过密封盖(5740)，则密封盖(5740)将由折射率在1.05至1.65范围内的材料构成。
[0252] 如图41(4100)至图48(4800)中总体所示，SLC可以通过使用位于底板固定装置内的弹簧加载销被牢固地捕捉住并驻留在底板固定装置内，该弹簧加载销在其滑入底板固定装置中时与SLC固定装置中的相应棘爪配合。请注意，所示的示例在SLC的一端提供锥形插入物，以确保配合弹簧/销组合可以被充分压下，以便当SLC和底板通过SLC滑动插入底板框中而结合在一起时可以牢固地配合SLC和底板。
[0253] 示例性圆柱形盒SLC实施方式(6500)-(9600)
[0254] 图65(6500)至图96(9600)中总体示出了示例性圆柱形盒SLC实施方式。如图65(6500)所示，可以看到底板固定装置(6501)牢固地保持圆柱形盒SLC(6502)，以允许激光辐射聚焦在SLC(6502)内包含的OLB上。通过检查图65(6500)至图72(7200)可以看到底板固定装置(6501)和方形SLC(6502)之间的相互作用的进一步细节。安装有OLB的SLC的详细视图在图73(7300)至图80(8000)中示出。在SLC内OLB被保持在其中的腔通常填充有适于在定制过程期间将激光辐射传输到OLB的流体。该流体可以包括但不限于蒸馏水和/或去离子水和/或生理盐水溶液。
[0255] 通过检查图81(8100)至图88(8800)可以看到示例性SLC和OLB的另外细节，其中，SLC载体(8110)被示出为具有一个或更多个晶体位置标识件(LPI)(8111,8212)特征，以确保OLB(8120)在安装在底板固定装置(6501)中时被适当地定向和固定用于激光照射。晶体位置标识件(LPI)(8111,8212)特征可以包括在SLC载体(8110)的任一侧上具有不同宽度的楔(keys)，以允许SLC载体(8110)与底板固定装置(6501)的限定的对准定向。在SLC载体(8110)内提供晶体腔(8513)和相应的触头部保持器(8514,8515)，以固定OLB(8120)晶体(8123)和相应的晶体触头部(8124,8125)。保持器密封盖(RSC)(8130)与SLC载体(8110)配合，以气密密封SLC载体(8110)的晶体腔(8513)内的OLB(8120)。
[0256] 提供密封盖(8140)以密封SLC(8110)并允许SLC(8110)/OLB(8120)组合在组装后进行灭菌。该密封盖(8140)还可以用作保持器密封盖(RSC)(8130)的防尘盖。在该配置中，密封盖(8140)可以被配置成传输激光辐射到覆盖OLB(8120)的液体，或者在一些情况下，密封盖(8140)可以在定制之前被移除，在这种情况下，激光辐射是直接撞击保持器密封盖(RSC)(8130)，并且然后撞击OLB(8120)以影响OLB(8120)中的折射率变化以产生定制晶体结构。如果激光辐射将被引导通过密封盖(8140)，则密封盖(8140)将由折射率在1.05至1.65范围内的材料构成。
[0257] 该配置可以配置有如下配置的SLC外壳盖(SEC)(8150)。SLC外壳盖(SEC)(8150)可以配备与SLC(8110)配合的螺纹，以为密封盖(8140)提供保护。一旦将OLB(8120)插入SLC(8110)并用流体覆盖，使用左手螺纹将保持器密封盖(RSC)(8130)安装到SLC(8110)中。安装密封盖(8140)，并且然后将SLC外壳盖(SEC)(8150)安装在SLC(8110)上以保护整个组件。然后将组件作为一个单元进行灭菌。在晶体定制过程期间，SLC外壳盖(SEC)(8150)和密封盖(8140)被移除，并且激光辐射被引导通过保持器密封盖(RSC)(8130)和流体填充的晶体室以修改OLB(8120)的折射率。在晶体定制完成之后，使用正常的右手插入将SLC外壳盖(SEC)(8150)的远侧右手螺纹端(8151)插入到保持器密封盖(RSC)(8130)中。一旦SLC外壳盖(SEC)(8150)远端(8151)底部进入保持器密封盖(RSC)(8130)，密封盖(8130)和SLC(8110)之间的左手螺纹将变为松开，从而允许密封盖(8130)从SLC(8110)移除。此时，或此后的任何时刻，定制的OLB/IOL(8120)可以从SLC移除并且为患者插入而呈现/准备。优选延迟植入至少24小时。
[0258] 注意，使用SLC外壳盖(SEC)(8150)连同保持器密封盖(RSC)(8130)允许使用SLC外壳盖(SEC)(8150)的远端(8151)将保持器密封盖(RSC)(8130)从SLC(8110)上移除，而不是使用SLC外壳盖(SEC)(8150)将其重新安装在SLC(8110)上。这用作防干扰验证，即在系统组装完成并且整个单元已经灭菌后，保持器密封盖(RSC)(8130)和SLC(8110)之间的气密密封仅被破坏一次。如图89(8900)至图92(9200)中所示，保持器密封盖(RSC)(8130)可以在其内部基座上包含六角形凸台(hexagonal boss)，该六角形凸台适用于六角扳手，用于使用SLC(8110)/保持器密封盖(RSC)(8130)界面的左手螺纹将保持器密封盖(RSC)(8130)初始组装到SLC(8110)。
[0259] 定制光学校正
[0260] 本发明预期OLB的定制以产生定制眼内晶体(IOL)可以包括光学像差，包括但不限于屈光度、球面的、圆柱面的、非球面性和/或多焦点，所有这些都符合个体患者光学需求的要求。
[0261] 患者处方测量
[0262] 可以使用各种患者需求测量技术来确定用于从OLB生成定制IOL的参数。
[0263] OLB屈光度范围
[0264] 在许多优选实施方式中，未校正的OLB屈光度预计在5-35范围内，其中10、20和30被认为是许多应用背景中定制的最佳起点。许多OLB配置将加入有最少的紫外线吸收剂，并且在需要对于激光辐射具有增强的反应能力的晶体中包括另外的紫外线吸收剂。
[0265] 典型OLB尺寸
[0266] OLB被保持在SLC内，该SLC包括已经灭菌的密封容器。OLB晶体的直径通常为6mm，并且深度为约500um或更大。晶体触头部尺寸可以变化，但SLC容纳结构的直径通常为约6mm，并且高度为1mm至2mm。SLC盖对激光辐射是透明的，并且折射率在1.05和1.65之间。
[0267] OLB定制选项
[0268] 本发明提供定制晶体修改，包括但不限于屈光度(球面和圆柱面的)调整、非球面性、以及在医师办公室的背景下和通常与晶体定制相关联的正常实验室制造过程之外的光分布的改变。多焦点定制可以被配置成衍射或折射。多焦点的分光可以配置成由医生选择。各种各样的分光都是可能的。本发明创建折射或衍射多焦点特征，定制分光，定制非球面性，屈光度、非球面性和/或光分布的定制组合的能力与不能定制屈光度、非球面性和光分布组合的现有技术晶体制造形成对比。
[0269] OLB指引/定向
[0270] 在本发明的教导中提供的整合SLC在通过激光辐射的晶体定制期间提供OLB的稳定，并且还在定制过程期间提供OLB的适当标引和定向。由于OLB可以具有一个或更多个对称轴，因此在定制过程期间OLB的正确定向对于确保根据对患者测量的任何不对称性来正确构造晶体是至关重要的。
[0271] 灭菌
[0272] 本发明预期封装的SLC+OLB组合将通过使用γ辐射或等效手段进行灭菌，以确保当安装在接受患者体内时定制的OLB不含感染性内容物。
[0273] 定制处理时间
[0274] 虽然眼用晶体的定制时间可以根据应用背景而变化，但典型的处理时间在持续时间内的范围为10秒至10分钟(包括对接时间(dockingtime))。
[0275] 系统概述
[0276] 本发明系统可以广义地概括为眼用晶体定制系统，包括：
[0277] (a)眼用晶体坯件(OLB)；
[0278] (b)固定晶体容器(SLC)；
[0279] (c)晶体位置标识件(LPI)；
[0280] (d)脉冲激光源(PLS)；
[0281] (e)激光转向扫描器(LSS)；以及
[0282] (f)聚焦显微镜物镜(FMO)；
[0283] 其中：
[0284] OLB包含透明材料，其包括紫外线吸收剂(UVA)；
[0285] OLB包括坯件晶体结构(BLS)和晶体触头部(BLH)；
[0286] SLC包括具有内部容器空隙(ICV)的气密密封外壳(HSE)；
[0287] HSE包括HSE底板(HBP)和HSE顶盖(HTC)；
[0288] ICV包括被配置成包含OLB的内部容积；
[0289] OLB通过BLH被保持在ICV内；
[0290] LPI被配置成限定SLC内OLB的定向；
[0291] OLB至少部分地用晶体填充材料(LFM)覆盖在ICV内；
[0292] 在OLB被保持在ICV内同时LFM覆盖OLB的至少一部分之后，HSE被配置成气密密封；
[0293] PLS包括飞秒激光辐射源，其被配置成发射脉冲激光辐射(PLR)输出；
[0294] LSS被配置成在FMO的输入区域上分布PLR输出；
[0295] FMO还包括数值孔径，该数值孔径被配置成接收在FMO的输入区域上的PLR输出的分布并且产生经聚焦的激光辐射(FLR)输出；
[0296] 由FMO将FLR输出传输通过HTC和LFM到OLB；
[0297] 基于LPI限定的晶体位置，FLR输出被传输到OLB；
[0298] FLR输出与OLB内的UVA相互作用，以改变OLB的内部区域的折射率；以及[0299] 在通过将FLR应用于OLB而改变OLB的内部区域的折射率之后，HSE被配置成开封。
[0300] 该总体系统概述可以通过本文描述的各种要素来增强，以产生与该整体设计描述一致的各种发明实施方式。
[0301] 方法概述
[0302] 本发明方法可以广义地概括为眼用晶体定制方法，包括：
[0303] (1)使用含有紫外线吸收剂(UVA)的透明眼用晶体坯件(OLB)；OLB包括坯件晶体结构(BLS)和晶体触头部(BLH)；
[0304] (2)将OLB放置在固定晶体容器(SLC)内，SLC包括具有内部容器空隙(ICV)的气密密封外壳(HSE)；HSE包括HSE底板(HBP)和HSE顶盖(HTC)；并且ICV包括被配置成包含OLB的内部容积；OLB通过BLH被保持在ICV内；
[0305] (3)利用晶体位置标识件(LPI)限定SLC内OLB的定向；
[0306] (4)至少部分地用晶体填充材料(LFM)覆盖ICV内的OLB；
[0307] (5)在OLB被保持在ICV内同时LFM覆盖至少部分OLB之后气密密封HSE；
[0308] (6)在OLB被保持在ICV内同时LFM覆盖至少部分OLB之后对HSE内的OLB进行灭菌；
[0309] (7)配置包括飞秒激光辐射源的脉冲激光源(PLS)以发射脉冲激光辐射(PLR)输出；
[0310] (8)用激光转向扫描器(LSS)在聚焦显微镜物镜(FMO)的输入区域上分布PLR输出；FMO还包括数值孔径，该数值孔径被配置成接收在FMO的输入区域上的PLR输出的分布并产生经聚焦的激光辐射(FLR)输出；
[0311] (9)由FMO将FLR输出传输通过HTC和LFM到OLB；
[0312] (10)基于由LPI限定的晶体位置将FLR输出传输到OLB；
[0313] (11)通过与OLB内的UVA的FLR输出相互作用来改变OLB的内部区域的折射率；以及[0314] (12)在通过将FLR应用于OLB而改变OLB的内部区域的折射率之后开封HSE。
[0315] 可以根据许多因素利用重新排列和/或添加/删除本发明范围所预期的步骤来大幅修改该一般方法。结合本文描述的各种优选示例性实施方式系统的这个和其他优选示例性实施方式方法的整合是本发明的整个范围所预期的。
[0316] 系统/方法/产品的变型
[0317] 本发明预期在构造的基本主题中有各种各样的变型。前面提供的示例并不代表可能的用法的整个范围。它们旨在引出一些几乎无限的可能性。
[0318] 该基本系统、方法和产品可以通过各种辅助实施方式来增强，包括但不限于：
[0319] ·如下实施方式：其中，OLB包含选自如下的材料：丙烯酸；硅；聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)；以及PMNA塑料。
[0320] ·如下实施方式：其中，OLB包括具有已知材料和屈光度的眼用晶体(OKD)。
[0321] ·如下实施方式：其中，SLC包含折射率在1.05至1.65范围内的材料。
[0322] ·如下实施方式：其中，HBP包含透明或着色材料。
[0323] ·如下实施方式：其中，HTC包含对紫外线(UV)辐射透明的材料。
[0324] ·如下实施方式：其中，LFM包含选自如下的流体：蒸馏水；去离子水；以及生理盐水溶液。
[0325] ·如下实施方式：其中，PLR输出具有在0.001微焦耳至15.0微焦耳范围内的能量。
[0326] ·如下实施方式：其中，PLR输出具有在0.1MHz至100MHz范围内的重复频率。
[0327] ·如下实施方式：其中，PLR输出的脉冲宽度在10fs至950fs的范围内。
[0328] ·如下实施方式：其中，FLR输出在X-Y方向上的光斑尺寸在1.0微米至20.0微米的范围内。
[0329] ·如下实施方式：其中，FLR输出在Z方向上的光斑尺寸在0.530纳米至200.0纳米的范围内。
[0330] ·如下实施方式：其中，LSS被配置成在OLB内以二维图案分布FLR输出。
[0331] ·如下实施方式：其中，LSS被配置成在OLB内以三维图案分布FLR输出。
[0332] ·如下实施方式：其中，LSS被配置成在OLB内以三维图案分布FLR输出，该图案在OLB内形成凸面晶体。
[0333] ·如下实施方式：其中，LSS被配置成在OLB内以三维图案分布FLR输出，该图案在OLB内形成双凸面晶体。
[0334] ·如下实施方式：其中，LSS被配置成在OLB内以三维图案分布FLR输出，该图案在OLB内形成凹面晶体。
[0335] ·如下实施方式：其中，LSS被配置成在OLB内以三维图案分布FLR输出，该图案在OLB内形成双凹面晶体。
[0336] ·如下实施方式：其中，OLB包含交联聚合共聚物。
[0337] ·如下实施方式：其中，OLB包含交联聚合丙烯酸聚合物。
[0338] ·如下实施方式：其中，PLS还包括选自如下的光调制器：声光调制器(AOM)；以及灰度声光调制器(AOM)。
[0339] ·如下实施方式：其中，LSS被配置成在OLB内以二维或三维图案分布FLR输出；经聚焦的激光辐射在与二维或三维图案相关联的体积中产生亲水性变化；并且亲水性变化导致与二维或三维图案相关联的体积的折射率的相应三维变化。
[0340] ·如下实施方式：其中，亲水性变化导致OLB内的折射率变化。
[0341] ·如下实施方式：其中，折射率变化大于0.001。
[0342] ·如下实施方式：其中，二维或三维图案包括OLB内的多个层。
[0343] 本领域技术人员将认识到，基于上述发明描述和上面详述的各种实施方式中教导的要素的任何组合，其他实施方式也是可能的。
[0344] 广义计算机可用介质
[0345] 在各种替选实施方式中，本发明可以被实现为与计算机化计算系统一起使用的计算机程序产品。本领域技术人员将容易理解，定义由本发明限定的功能的程序可以用任何适当的编程语言编写并以多种形式传送到计算机，包括但不限于：(a)永久存储在非可写存储介质(例如，只读存储设备，如ROM或CD-ROM盘)上的信息；(b)可变地存储在可写存储介质(例如，软盘和硬盘驱动器)上的信息；和/或(c)通过诸如局域网络、电话网络或诸如因特网的公共网络的通信媒介传送到计算机的信息。当携带实现本发明方法的计算机可读指令时，这种计算机可读介质代表本发明的替选实施方式。
[0346] 如本文总体上所示，本发明系统实施方式可以包含各种计算机可读介质，其包括具有呈现在其中的计算机可读代码装置的计算机可用介质。本领域技术人员将认识到，与本文描述的各种过程相关联的软件可以呈现在加载和激活软件的各种计算机可访问介质中。根据关于博勒加德(In re Beauregard)，35USPQ2d 1383(美国专利5,710,578)，本发明预期并包括在本发明范围内的这种类型的计算机可读介质。根据关于努伊滕(In re Nuijten)，500F.3d 1346(联邦巡回法院，2007)(美国专利申请S/N 09/211,928)，本发明范围限于计算机可读介质，其中，介质是有形的和非暂时性的两者。
[0347] 结论
[0348] 已经公开了一种系统/方法，其允许基于局部现场测量的患者特征对通用眼用晶体坯件(OLB)或具有已知屈光度的眼用晶体(OKD)进行个性化离体定制。OLB由加有紫外线(UV)吸收化合物的透明材料组成。OLB为每位患者定制，使其能够经受通过使用脉冲激光辐射(PLR)对其折射率进行修改的定制空间修改(CSM)。折射率的CSM(i)产生不能通过任何其他方式制造的晶体；和/或(ii)消除了为患者远程实验室制造定制眼内晶体(IOL)的需要。OLB被保持在固定晶体容器(SLC)内，从而相对于向OLB应用的PLR，提供了OLB触头部和OLB晶体结构的精确物理定向。SLC包含覆盖OLB的晶体填充材料(LFM)，并且在OLB被定位在SLC内部之后并且在SLC+OLB组合灭菌之前被气密密封。
[0350] 在解释本发明的权利要求时适用以下规则：
[0351] ·应将权利要求前序视为限制要求保护的发明的范围。
[0352] ·“其中”条款应被视为限制要求保护的发明的范围。
[0353] ·“从而”条款应被视为限制要求保护的发明的范围。
[0354] ·“适应于”条款应被视为限制要求保护的发明的范围。
[0355] ·“适用于”条款应被视为限制要求保护的发明的范围。
[0356] ·术语“装置”特别援引35U.S.C.§112(f)中所述的装置加功能的权利要求限制，并且此类权利要求应解释为涵盖说明书中描述的相应结构、材料或动作及其等同物。
[0357] ·短语“用于…的装置”特别援引35U.S.C.§112(f)中所述的装置加功能的权利要求限制，并且此类权利要求应解释为涵盖说明书中描述的相应结构、材料或动作及其等同物。
[0358] ·短语“用于…的步骤”特别援引35U.S.C.§112(f)中所述的步骤加功能的权利要求限制，并且此类权利要求应解释为涵盖说明书中描述的相应结构、材料或动作及其等同物。
[0359] ·35U.S.C.§112(f)中引用的步骤加功能的权利要求限制应解释为涵盖说明书中描述的相应结构、材料或动作及其等同物，这仅针对包括短语“用于…的装置”，“装置”或“用于…的步骤”这样的权利要求。
[0360] ·表达式“X和/或Y”的上下文中的短语“和/或”如通过如下的解释而应解释为限定“(X和Y)”的集合与“(X或Y)”的集合相合并：Ex Parte Gross(USPTO专利审判和上诉委员会，上诉2011-004811，S/N11/565,411，“‘和/或’涵盖具有单独元素A、单独B或将A和B元素合在一起的实施方式”)。
[0361] ·本文提出的权利要求应根据本文给出的说明书和附图进行解释，其范围足够窄，以便不抢占任何抽象想法。
[0362] ·本文提出的权利要求应根据本文给出的说明书和附图进行解释，其范围足够窄，以便不排除任何想法的每个应用。
[0363] ·本文提出的权利要求应根据本文给出的说明书和附图进行解释，其范围足够窄，以排除可完全在人类头脑中进行的任何基本思维过程。
[0364] ·本文提出的权利要求应根据本文给出的说明书和附图进行解释，其范围足够窄，以排除可完全通过人工操作完成的任何过程。
[0365] 尽管已经在附图中示出了本发明的优选实施方式并且在前面的具体实施方式中进行了描述，但是应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，而是能够在没有脱离由权利要求阐述和限定的本发明的精神的情况下进行多种重新排列、修改和替换。
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