專利名稱：用于治療與年齡相關(guān)的黃斑病(arm)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及眼科學(xué)中借助于光束，并特別是借助于“非熱”激光器，用于治療與年齡相關(guān)的斑點(diǎn)變性(ARMD)的一種設(shè)備，并特別是滲出型的ARMD。
與年齡相關(guān)的的斑點(diǎn)變性(ARMD)對(duì)視覺構(gòu)成嚴(yán)重的威脅，且由于壽命的延長與各種環(huán)境因素及每天暴露于光線，這些因素又與遺傳傾向性結(jié)合，ARMD病患的頻率正趨向增加。
ARMD的結(jié)果是斑點(diǎn)視覺細(xì)胞的逐漸喪失。這是工業(yè)化國家中五十歲以上年齡的人不良視覺的主要原因，但其只影響黃斑。因而其不能導(dǎo)致完全失明。
主要有兩種形式的ARMD干的或萎縮性ARMD，其特征為通過視網(wǎng)膜上皮的萎縮在視網(wǎng)膜下形成小斑點(diǎn)或“玻璃疣”。對(duì)于這種類型的ARMD，特別是借助于激光器，沒有治療方法。
濕的或滲出性的ARMD，特征為存在異常血管或血管再生。這些血管是脆弱的，能夠流血，滲漏，發(fā)展，并逐漸破壞黃斑。一般，為了能夠看到它們，必須進(jìn)行可使其精確顯示的血管造影。使用熒光素的血管造影揭示了流體的滲漏和視網(wǎng)膜再生，而使用靛青綠的血管造影揭示了脈絡(luò)膜和隱藏的血管。血管造影是向靜脈注射染料，以便更好地觀察視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜血管，并在經(jīng)過各時(shí)間長度之后對(duì)靜脈拍照。
只有眼科醫(yī)生才能看見這種疾病的第一癥狀，而他們是通過檢查眼睛的后部被檢測到的，且還能夠通過進(jìn)行使用熒光素或靛青綠的血管造影檢測。只有疾病已達(dá)到晚期，患者才能感覺到癥狀。其沒有痛苦。
最普通的癥狀是視覺精度的喪失起初的形式是當(dāng)閱讀時(shí)需要增加亮度。能夠看見的細(xì)節(jié)減少且表面某些特征消失，或當(dāng)閱讀時(shí)段落中某些字或詞看不見。另一種癥狀是在警告并促使人們盡快就醫(yī)這就是直線顯得變形。
在更晚期，中心視覺高度退化(在視野的中心有一黑色斑點(diǎn))面部不能被識(shí)別，且不能閱讀和寫字。保持周邊視覺并允許患者移動(dòng)并仍能自理。
對(duì)患有ARMD的患者有各種治療方法。治療的適應(yīng)癥不能更為詳細(xì)地描述，因?yàn)楫?dāng)前正在評(píng)估各種治療方法。此外，這些治療方法都不能治愈ARMD。只能停止退化或延緩疾病的進(jìn)程。
有熱型治療方法，其中尋求并使用加熱效應(yīng)，并還有其他治療方法。
兩種熱型治療方法是通過透過瞳孔的激光治療和熱治療進(jìn)行光凝固。
通過激光治療的光凝固法這是在臨床形成新血管時(shí)展示有效的第一種治療；在凹坑外側(cè)或旁邊有可見的血管再生。
這種治療難以進(jìn)行。治療的目的是要在其附近通過釋放高溫?zé)粜碌难堋８_地說，相干的激光束與可吸收光的視網(wǎng)膜的背部(色素上皮)反應(yīng)。這一反應(yīng)引起上皮背部溫度升高，因而又以有害的方式導(dǎo)致對(duì)光電探測器肯定的損害。
穿過瞳孔的熱治療(TTT)穿過瞳孔的熱治療，如同在激光凝固療法那樣，是使用激光加熱治療區(qū)的療法。然而，在這一療法中，激光束用來把溫度提高到比使用傳統(tǒng)的激光凝固療法更小程度。這是為了避免上述由于使用發(fā)出高溫的激光所致的傷害。然而，為了在較小加熱強(qiáng)度下獲得治療效果，必須施加激光器較長的持續(xù)時(shí)間(幾十秒針)。這療法在國際專利申請WO 02/45633中有述。具體來說，這一療法推薦的照射持續(xù)時(shí)間在30秒到40秒的范圍。遺憾的是，任何激光療法是精確的療法，這要求治療區(qū)在治療持續(xù)時(shí)間要保持固定。保持患者眼睛固定達(dá)幾十秒針是不可能的，除非治療是在麻醉下進(jìn)行。
還有通過傳統(tǒng)藥物和動(dòng)態(tài)光線療法構(gòu)成的兩個(gè)非熱型療法。
藥物療法當(dāng)前，通過藥物的任何療法沒有成功的。研究的最多的療法是依靠提供少量元素和維生素的那些療法維生素A和E，硒，鋅，…。其想法是引起視網(wǎng)膜在較好的代謝條件下工作，這樣限制與老齡相關(guān)的積累廢物的危險(xiǎn)。
動(dòng)態(tài)光線療法(DPT)動(dòng)態(tài)光線療法是最近的一種方法，與用于激光凝固的激光相反，其將光敏藥物與“非熱”激光(不會(huì)燃燒視網(wǎng)膜)相結(jié)合。
例如以商標(biāo)Visudyne銷售的光敏藥物靜脈注射到患者的體內(nèi)。這種藥物快速到達(dá)視網(wǎng)膜異常血管，在此其開始固定到那些新血管的內(nèi)壁。此后，例如以波長689納米(nm)的激光照射待治療的斑點(diǎn)部分，達(dá)90秒持續(xù)時(shí)間。激光束的作用是激活光敏藥物，這導(dǎo)致在新血管內(nèi)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，引起視網(wǎng)膜中異常的血管變?yōu)殚]塞，并之后消失。更具體來說，激光束對(duì)光敏物質(zhì)分子的主要作用是產(chǎn)生純態(tài)氧(1O2)，這是用來阻塞異常視網(wǎng)膜血管的主要制劑。
最近的研究已得出非常滿意的結(jié)果，60％接受治療的患者表現(xiàn)穩(wěn)定或改進(jìn)的視覺敏銳。然而，該方法有幾個(gè)缺陷。第一個(gè)缺陷與光敏性患者相關(guān)，這迫使他們避免對(duì)陽光任何相對(duì)長，一般達(dá)48小時(shí)(h)量級(jí)的時(shí)間段的曝光。另一缺陷與昂貴的藥物(光敏物質(zhì))注射相關(guān)，這使得療法昂貴，認(rèn)為該療法需要反復(fù)進(jìn)行以便有效。最后，對(duì)于某些患者，注射光敏藥物可能導(dǎo)致有害的副作用。
發(fā)明內(nèi)容
于是本發(fā)明的目的是要提供用于治療ARMD，特別是濕型ARMD的一種方法和設(shè)備，其按與動(dòng)態(tài)光線療法可比的方式使用治療光束，這是非熱的且非破壞性的(與用于激光凝固或穿過瞳孔的熱治療激光不同)，但這不需要注射光敏藥物。
本發(fā)明的技術(shù)依靠使用發(fā)射波長范圍呈現(xiàn)1.2微米(μm)到1.3μm，并最好在1.26μm到1.27μm范圍的激光源。
這樣本發(fā)明提供了用于激光治療與年齡相關(guān)的黃斑變性的設(shè)備，該設(shè)備按已知的方式包含一個(gè)光源，其在操作上發(fā)射非熱治療光束。
按本發(fā)明特征的方式，所述光源設(shè)計(jì)為發(fā)射非熱治療光束，呈現(xiàn)的發(fā)射波長在1.2μm到1.3μm范圍，并最好在范圍1.26μm到1.27μm，以便處于具體對(duì)應(yīng)于氧分子躍遷的波長范圍，這樣使能夠直接并以足夠的量產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)純態(tài)氧。
本發(fā)明還提供了治療與年齡相關(guān)的黃斑變性的一種方法，其使用非熱治療光束照射視網(wǎng)膜，光束呈現(xiàn)發(fā)射波長在1.2μm到1.3μm范圍，并最好在范圍1.26μm到1.27μm，以便處于具體對(duì)應(yīng)于氧分子躍遷的波長范圍，這樣使能夠直接并以足夠的量產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)純態(tài)氧。
光源最好是產(chǎn)生相干治療光束的激光源。
但是最好以不限于本發(fā)明的方式，使用的激光源是光纖拉曼激光器。
更具體來說，激光源的功率在1毫瓦(mW)到1瓦特(W)范圍，并最好在10mW到1W的范圍。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用以上規(guī)定的特定頻率的治療光束，當(dāng)治療ARMD時(shí)能夠有利地并以令人吃驚的方式獲得滿意的結(jié)果(延遲視覺精度的喪失，并甚至可能改進(jìn)視覺精度)，而不必使用藥物。究其原因，似乎是以上規(guī)定的波長范圍的治療光束的作用在于從含在新血管中的血液直接產(chǎn)生純態(tài)氧，并產(chǎn)生足夠的量，以獲得可與注射光敏藥物之后所獲得的治療效果可比的治療效果。這樣，與以上DPT方法不同，光束不再作用于中間物質(zhì)(光敏藥物)以產(chǎn)生純態(tài)氧，而是給定本發(fā)明中使用的上述光束特定波長范圍，所述光束直接作用于新血管中獲得的氧，以便產(chǎn)生純態(tài)氧。然而，本申請人不再依賴于這一解釋。
根據(jù)本發(fā)明的治療設(shè)備與其使用方法的優(yōu)選實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)得更為明顯，該描述是以非限定性例子方式并參照附圖給出的，其中圖1示出具有狹縫燈型的本發(fā)明治療設(shè)備一例；圖2的圖示示出安裝在圖1設(shè)備治療單元內(nèi)部的兩個(gè)主光源(治療源和照明源)；以及圖3是圖1設(shè)備中實(shí)現(xiàn)的光纖拉曼激光器的圖示。
具體實(shí)施例方式
圖1示出本發(fā)明用于治療ARMD的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，該設(shè)備是狹縫燈型的。
按狹縫燈通常的方式，這一設(shè)備主要包括·光學(xué)單元1，使醫(yī)生能夠觀察受治療的眼睛；·治療單元2，作用是產(chǎn)生光束3，該光束在本例中離開治療單元2時(shí)垂直指向；·反光鏡4，用于以90°反射光束3，使其在與光學(xué)單元2光學(xué)觀察軸相同的光軸水平傳播；以及·下顎支架型的裝置5，用于使患者頭部相對(duì)于光學(xué)單元1及光束3定位，并這樣使接受治療的眼睛定位。
參照圖2，治療單元2包括一治療光源20及用于照射眼睛的常規(guī)的光源22(標(biāo)準(zhǔn)照明燈)。借助于光學(xué)耦合系統(tǒng)23，在以傳統(tǒng)方式成形之后(使用光學(xué)準(zhǔn)直儀系統(tǒng)21)，來自光源20的治療光束20a以傳統(tǒng)的方式與來自光源22的照射光束22a耦合。在操作中，上述光束3從治療單元2的出口發(fā)射，該光束對(duì)應(yīng)于治療光束也對(duì)應(yīng)于使眼睛被照明的非治療光束，使得眼睛能夠借助于光學(xué)單元1被觀察。
本發(fā)明在于單元2的光源20，以下更為詳細(xì)描述該光源。該設(shè)備的其他元件是通常在先有技術(shù)狹縫燈中實(shí)現(xiàn)的元件，于是以下對(duì)它們不再更詳細(xì)地描述。
在本發(fā)明一般的方式中，光源20設(shè)計(jì)為發(fā)射治療光束20a，其呈現(xiàn)范圍1.2μm到1.3μm的發(fā)射波長。
治療光束20a最好是一相干光束(激光)。然而，在另一實(shí)施例中，治療光束20a可以是通過足夠功率的光源產(chǎn)生的非相干光束，后跟光濾波，以便只保留位于范圍1.2μm到1.3μm的那些頻率成分。
當(dāng)光束20a包括相干光時(shí)，本發(fā)明最一般的定義不限于任何特定類型的激光源20，并可使用適于發(fā)射滿足以上規(guī)定的波長條件并為業(yè)內(nèi)專業(yè)人員所知的任何激光源。特別地，并以非窮舉的方式，能夠使用以下類型的激光源·連續(xù)的或脈沖光纖拉曼激光；·連續(xù)的或脈沖的Cr:鎂橄欖石(Cr4+:Mg2SiO4)激光，通過釹摻雜(Nd-摻雜)光纖或固體激光器，通過鐿摻雜(Yb-摻雜)的光纖或固體激光器，或通過二極管光學(xué)泵送；·連續(xù)的或脈沖的參數(shù)振蕩器，由另一激光源泵送；·激光二極管；或·連續(xù)的或脈沖的固體拉曼轉(zhuǎn)換器，或通過另一激光源泵送的激光器。
在以上激光器中，最好使用光纖拉曼激光器，其主要原因如下·從激光器的光纖出口使其易于向治療單元2的出口傳送光束；·由此產(chǎn)生的激光束20a呈現(xiàn)良好的空間和光譜質(zhì)量；·以有利的方式，激光源20a小巧；·激光源20a可靠且不需要任何維護(hù)；以及·這類激光源在激光器質(zhì)量與制造成本之間提供了最好的折中。
波長范圍1.2μm到1.3μm的光纖拉曼激光器的優(yōu)選實(shí)施例(圖3)治療單元2中使用的激光源20最好是一光纖拉曼激光器，其設(shè)計(jì)為發(fā)射治療激光束20a，波長范圍在1.26μm到1.27μm，并有1mW到1W的功率水平，且最好在10mW到1W的范圍。
參見圖3，光纖拉曼激光器包括一泵送激光二極管201，其波長為910nm到930nm或970nm到980nm，鐿摻雜光纖激光器202，及拉曼轉(zhuǎn)換器204，作用是轉(zhuǎn)換由光纖激光器202輸出的光束的波長，以獲得波長范圍在1260nm到1270nm的激光束。
Yb-摻雜光纖激光器202由帶有鐿摻雜芯的雙包層光纖205與兩個(gè)布拉格光柵207a構(gòu)成，一個(gè)布拉格光柵在其入口，另一個(gè)在其出口，這些光柵是光內(nèi)接在光纖中的。Yb激光器光纖202的出口203直接焊接到拉曼轉(zhuǎn)換器204的入口。
拉曼轉(zhuǎn)換器204包括一個(gè)帶有磷摻雜芯的光纖206及兩個(gè)布拉格光柵207b，一個(gè)布拉格光柵在其入口，另一個(gè)在其出口，這些光柵被調(diào)節(jié)到范圍1260nm到1270nm范圍的波長。這一轉(zhuǎn)換器的作用是以單個(gè)步驟轉(zhuǎn)換Yb激光器202的發(fā)射波長。
在另一變種中，能夠使用不同于以上所述光纖的單模光纖或多模光纖；這種情形下，需要對(duì)由拉曼轉(zhuǎn)換器204所進(jìn)行轉(zhuǎn)換步驟的數(shù)目適應(yīng)于光纖性質(zhì)并特別是所用的摻雜劑的功能。
還能夠以單模耦合器代替布拉格光柵。
功率借助于呈現(xiàn)低耦合率的耦合器208與連接到控制電子電路210的光電二極管209控制，其作用是控制出口功率215，例如通過直接作用于饋送給泵二極管201的電流?？刂齐娮与娐?10使醫(yī)生能夠在1mW到1W的范圍，并最好在10mW到1W范圍人工調(diào)節(jié)治療激光束20a的功率。
例如，光纖拉曼激光器的出口215配有出口連接器(圖中未示出，但由FC，SMA等類型的連接器構(gòu)成)，其作用是使其能夠易于并直接連接到狹縫燈的準(zhǔn)直儀光纖系統(tǒng)21。
還裝有連接到控制電子電路210的激勵(lì)踏板211或相當(dāng)?shù)难b置，使醫(yī)生能夠控制治療激光束20a的觸發(fā)。
根據(jù)附加的特征，激光源20還包括瞄準(zhǔn)裝置212，213和214。更具體來說，這些瞄準(zhǔn)裝置包括紅色光纖激光二極管212，其發(fā)射波長范圍是630nm到690nm，并通過衰減器213和單模波分復(fù)用(WDM)耦合器耦合到光纖拉曼激光器的出口。二極管212的作用是作為瞄準(zhǔn)源，并使醫(yī)生能夠(通過光學(xué)單元1)觀察治療激光束的撞擊點(diǎn)。
參照圖3上述的并用來發(fā)射波長范圍1.2μm到1.3μm的治療激光束的光纖激光拉曼激光器本身是新型的，并這樣還能夠有利地在其他不論是醫(yī)療或非醫(yī)療，并在治療ARMD特定的場合之外應(yīng)用中使用。
本發(fā)明的設(shè)備如下實(shí)現(xiàn)?；颊邔⑺?她的頭放置在下顎支架5上。醫(yī)生借助于瞄準(zhǔn)由二極管212連續(xù)產(chǎn)生的光束，通過使治療激光束20a的沖擊可視化，以非常精確但傳統(tǒng)的方式調(diào)節(jié)被治療的眼睛相對(duì)于光束3的三維位置。一旦精確對(duì)準(zhǔn)，醫(yī)生就調(diào)節(jié)治療激光20a的功率并激勵(lì)控制踏板或相當(dāng)?shù)难b置211達(dá)預(yù)定時(shí)間長度，從而引起治療激光束發(fā)射(以便照射被治療的黃斑區(qū))。治療的持續(xù)時(shí)間由醫(yī)生確定?？刂七@一治療持續(xù)時(shí)間的電子裝置在設(shè)備中可選地被提供。一旦黃斑的目標(biāo)區(qū)已被治療，醫(yī)生對(duì)新的患病區(qū)進(jìn)行相同的操作(眼睛重新相對(duì)于光束3對(duì)準(zhǔn))。
權(quán)利要求
1.一種用于治療與年齡相關(guān)的黃斑變性的設(shè)備，該設(shè)備包含一個(gè)光源，其在操作中可使治療光束按動(dòng)態(tài)光照療法情形所使用的光源類似的方式發(fā)射，該設(shè)備特征在于，所述光源設(shè)計(jì)為發(fā)射呈現(xiàn)在1.26μm到1.27μm范圍的發(fā)射波長的治療光束(20a)，從而直接并以足夠的量產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)純態(tài)氧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，治療光束(20a)的功率在1mW到1W的范圍，并最好在10mW到1W的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的設(shè)備，其特征在于，治療光源是激光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的設(shè)備，其特征在于，激光源包含一光纖拉曼激光器(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備，其特征在于，光纖拉曼激光器包括一泵激光二極管(201)，鐿摻雜光纖激光器(202)，及拉曼轉(zhuǎn)換器(204)，用于變換來自鐿摻雜光纖激光器(202)的光束的波長。
6.一種治療與年齡相關(guān)的黃斑變性的方法，該方法在于使用一種光源，其能夠使治療光束按動(dòng)態(tài)光照療法情形所使用的光源類似的方式發(fā)射，該方法特征在于，所述光源設(shè)計(jì)為發(fā)射呈現(xiàn)在1.26μm到1.27μm范圍的發(fā)射波長的治療光束(20a)，從而直接并以足夠的量產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)純態(tài)氧。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，治療光束(20a)的功率在1mW到1W的范圍，并最好在10mW到1W的范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的設(shè)備，其特征在于，治療光源是激光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，激光源包含一光纖拉曼激光器(20)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于，光纖拉曼激光器包括一泵激光二極管(201)，一個(gè)鐿摻雜光纖激光器(202)，及一個(gè)拉曼轉(zhuǎn)換器(204)，用于變換來自鐿摻雜光纖激光器(202)的光束的波長。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于治療與年齡相關(guān)的的黃斑病的設(shè)備，包括一個(gè)光源(20)，其操作可使治療光(20a)發(fā)射，發(fā)射的波長范圍在1.2μm與1.3μm之間，最好等于1.26μm 1.27μm。激光源(20)最好包括一個(gè)拉曼(Raman)激光器。
文檔編號(hào)A61F9/008GK1668260SQ03817134
公開日2005年9月14日 申請日期2003年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者雅烏阿德·詹姆里, 伊格爾·拉茲多布列夫, 安德列·庫爾科夫 申請人:里爾科學(xué)技術(shù)大學(xué)