La présente invention est relative à un verre de contact pour l'observation ou l'irradiation de l'oeil.

Des verres de contact de type varié sont utilisés en ophtalmolo¬ gie pour l'observation ou le traitement de l'oeil par irradiation, notamment pour le traitement de la chambre antérieure de l'oeil.

Les verres les plus souvent utilisés jusqu'à ce jour sont notam¬ ment le verre de contact de Koeppe et le verre de contact du type verre de Gold ann. L'utilisation de tels verres a été décrite en particulier dans la publication intitulée "Gonioskopie und Gonio- fotographie" de Winfried Mϋller et Hans-Peter Brandt, Ferdinand Enke Verlag Stuttgart 1979.

Le verre de contact de Koeppe est un verre qui présente une face d'entrée des faisceaux bombée et une face de sortie sensiblement sphêrique destinée à être appliquée sur la zone transparente de la cornée. Ces verres toutefois n'ont jusqu'à ce jour été utilisés que pour l'observation de l'oeil. Le dimensionnement de ces verres à été principalement étudié en vue d'obtenir une image de la chambre anté¬ rieure de l'oeil avec un grandisse ent de 20 à 30 fois au cours des opérations d'observation. Le verre de contact du type Goldmann comporte essentiellement une face d'entrée du rayonnement plane, une face de sortie sensiblement

sphërique destinée à être appliquée sur la zone transparente de la cornée et au moins une face ou paroi réfléchissante permettant l'ob¬ servation indirecte de la chambre antérieure de l'oeil par réflexion totale des faisceaux sur cette paroi. Malgré leurs qualités intrinsèques indéniables pour les opéra¬ tions d'observation et, notamment, la maniabilité, la facilité et le confort d'utilisation pour le médecin ophtalmologue en ce qui concer¬ ne le verre de contact du type Goldmann, ces deux types de verres ne permettent pas le traitement de l'oeil par irradiation avec toute garantie de sécurité pour le patient, de fiabilité et de reproducti- bilitë du traitement notamment dans le cas d'irradiations à hautes énergies par rayon laser. En effet, dans ce type de traitement, un objectif essentiel est d'obtenir une densité d'énergie suffisante au voisinage du point de focalisation du rayonnement en vue de provoquer, par claquage optique du milieu diélectrique à l'intérieur de l'oeil, une onde de pression susceptible d'assurer la perforation de parois de la chambre antérieure de l'oeil avoisinantes. Cependant les fac¬ teurs de sécurité du patient au cours de ces traitements nécessitent une réduction maximale de la densité d'énergie rayonnée au niveau de la jonction cornée - verre de contact afin d'éviter tout dommage de celle-ci dans la zone d'entrée dans l'oeil du faisceau laser. De plus, en vue d'assurer à chaque tir d'impulsion laser des conditions de re- productibil të et de stabilité d'émission de l'onde de pression (on¬ de de choc) dans l'oeil, il est indispensable que le verre de contact permette, par ses qualités de forme et de composition, la meilleure focalisation possible du faisceau laser utile et le maintien de ses

qualités de focalisation pour tout point quelconque de l'oeil, prin¬ cipalement de la chambre antérieure de l'oeil.

Les verres de contact de la technique antérieure ne permettent pas d'obtenir l'ensemble des conditions nécessaires à un traitement fiable, sûr et constant. En particulier on a pu constater que l'uti¬ lisation de verres de contact du type Goldmann tels que précédemment décrits ne permet pas dans certaines conditions d'utilisation, c'est- à-dire en définitive pour certains points de la chambre antérieure, d'obtenir une énergie suffisante au point de focalisation pour obte- nir par claquage optique l'émission de l'onde de pression voulue. En fait, le phénomène de claquage optique pour ces points n'est suscep¬ tible d'être obtenu qu'au prix d'une augmentation substantielle de la densité d'énergie rayonnée du faisceau, cette augmentation d'un facteur 2 à 3 au moins étant prohibitive en raison des risques de dommage au niveau de la cornée et du verre de contact lui-même.

La présente invention permet de remédier aux inconvénients pré¬ cités et a pour objet la mise en oeuvre d'un verre de contact pour l'observation et le traitement de la chambre antérieure de l'oeil. Un autre objet de la présente invention est un verre de contact permettant, par irradiation laser de l'oeil à travers ce verre , d'ob¬ tenir le phénomène de claquage optique et d'onde de pression du mi¬ lieu interne de l'oeil à partir d'énergie rayonnée par le faisceau la plus faible possible.

Un autre objet de la présente invention est un verre de contact permettant d'obtenir un phénomène de claquage optique stable et bien localisé spatialement, ce même verre de contact permettant d'obtenir

des effets sensiblement identiques, du point de vue clinique, pour des paramètres identiques de l'émission laser.

Un autre objet de la présente invention est un verre de contact pour lequel l 'ensemble- des -caractéristiques précitées doit rester sensiblement invariant quelle que soit la position du point de tir dans l'oeil, ou, pour un point de tir fixe, quelles que soient les positions relatives du faisceau laser et du verre de contact par rap¬ port à l 'oeil .

Le verre de contact selon l'invention est défini par l'ensemble des caractéristiques techniques de l'actuelle revendication 1. De tels verres de contact peuvent être utilisés en chirurgie ophtalmolo¬ gique notamment pour le diagnostic et le traitement d'affections tel¬ les que le glaucome ou la cataracte. Pour plus de détails à ce sujet on peut se reporter aux demandes de brevet européen no 80810357.6 et américain no 211 207 et 211 202 au nom de la demanderesse.

L'invention sera décrite en détail à l'aide de la description et des dessins ci-aprεs dans lesquels les mêmes références représen¬ tent les mêmes éléments et où:

- la figure la représente, en perspective, un verre de contact selon l'invention,

- la figure 1b représente, en coupe selon un plan de symétrie longitudinal , le verre de contact de la figure la appliqué con¬ tre la cornée d'un globe oculaire pour l'observation et le traitement de la chambre antérieure de l'oeil, - la figure 2 représente, également en coupe selon un plan de symétrie longitudinal, le verre de contact de la figure la

appliqué contre la cornée d'un globe oculaire et l'image du faisceau utile sur la face d'entrée du verre de contact - la figure 3 représente, à titre de résultat comparatif, les courbes d'aberration de focalisation d'un faisceau utile dans le cas de l'utilisation d'un verre de contact du type Goldmann et pour un verre de contact conformément à l'invention. Conformément à la figure la, le verre de contact pour l'observa¬ tion ou l'irradiation de la chambre antérieure de l'oeil comprend pour le rayonnement utile une face d'entrée 1, une face réfléchis- santé 2 par réflexion totale de ce rayonnement et une surface de sor¬ tie 3 sensiblement sphërique. Le verre de contact tel que représenté figure 1 est appliqué directement sur la zone transparente de la cor¬ née, la surface de sortie 3 sensiblement sphërique étant appliquée sur la cornée. Un produit de liaison du genre des produits connus sous le nom commercial de"Methocel"permet d'assurer une bonne liai¬ son entre le verre de contact et la cornée. Afin de diminuer au ma¬ ximum les aberrations au point de focalisation du faisceau, la sur¬ face d'entrée 1 constitue pour le rayonnement utile une surface d'on¬ de. Ainsi à l'interface air-verre de contact constitué par la surfa- ce d'entrée 1 le rayonnement utile ne subit aucune déviation, la distribution d'énergie lumineuse du faisceau utile sur la surface d'onde étant globalement conservée. Par faisceau utile il faut com¬ prendre faisceau de traitement laser convergent, l'angle des cônes de focalisation étant sensiblement de l'ordre de 16°, ou toute combi- naison de faisceaux permettant soit la visualisation du trajet du faisceau laser de traitement par le médecin ophtalmolo ^¬ gue, soit l'éclairage et l'observation de tout point de la PI

chambre antérieure de l'oeil à observer. Pour plus de détails sur la constitution du rayonnement utile on pourra se reporter aux demandes de brevet précitées au nom de la demanderesse.

Ainsi que représenté f-gures la et 1b, la surface d'onde consti- tuant la face d'entrée 1 du rayonnement utile est une surface sphëri¬ que dont le centre de courbure C est l'image, dans le verre et après réflexion sur la surface réfléchissantes 2, du point théorique F de l'oeil à irradier. Ainsi que représenté notamment figure la, le verre de contact est constitué en un matériau transparent au rayonnement utile sensiblement délimité par une forme présentant un plan de sy¬ métrie longitudinal. La forme est constituée sensiblement par une surface cyl ndrique de révolution 100. Tout mode de réalisation dans lequel la surface cylindrique de révolution 100 est remplacée par une surface conique admettant un même plan de symétrie longitudinal ne sort pas du cadre de la présente invention. La surface d'entrée sphërique 1 admet pour petit cercle 10 une ligne directrice de la surface cylindrique 100 ou de la surface conique. Dans le cas où la forme du verre est constituée par une surface cylindrique 100, le petit cercle 10 de la surface d'entrée sphërique 1 constituant une ligne directrice de la surface cylindrique 100, représente sur celle-ci une ellipse. La surface de sortie sphërique 3 du rayonne¬ ment utile admet pour axe de symétrie, contenu dans le plan de symé¬ trie longitudinal du verre de contact, une parallèle ZZ' à une géné¬ ratrice 1000 de la surface cylindrique 100. La surface de sortie 3 admet en outre pour petit cercle 30 un cercle de rayon inférieur à celui du cercle directeur 20 de la surface cylindrique 100 et excen-

trë par rapport à ce dernier. Sur la figure 1b l'image de la face d'entrée 1 du rayonnement utile est délimitée par le cercle directeur 20 de la surface cylindrique ICO, le petit cercle 30 de la surface de sortie 3 étant représenté, excentré, en traits mixtes. Le rayonne- ment utile est constitué par exemple d'un faisceau de traitement 11 dont l'image sur la face d'entrée 1 est représentée, le faisceau de traitement étant accompagné de deux faisceaux tournants de visualisa¬ tion 110 tangents à 1 'enveloppe du faisceau 11 et permettant de maté¬ rialiser, pour le praticien, l'enveloppe du faisceau de traitement 11. La face d'entrée 1 et la surface de sortie 3 sphériques consti¬ tuent, pour le verre de contact, respectivement une surface convexe et une surface concave.

L'utilisation du verre de contact par le médecin se faisant par pression du verre sur la cornée élastique, on peut admettre que la surface antérieure de la cornée lors de l'irradiation laser est sphë¬ rique et a le même rayon de courbure que la face cornëenπe du verre constituée par la surface de sortie 3 du rayonnement du verre de con¬ tact. Le rayon de courbure de la surface de sortie sphërique 3 con¬ cave est sensiblement égal à 0,8 cm. Cette valeur, supérieure au rayon de courbure de la face antérieure de la cornée d'un oeil au re¬ pos, permet l'obtention d'un bon contact entre verre et cornée par l'élimination des bulles d'εir et offre la possibilité, lors de l'observation de l'angle irico cornéen, d'ouvrir cet angle par pres¬ sion du verre sur l'oeil. Le risque de formation de plis de Decemet peut être évité par mouvement du verre ce contact. La surface réflé¬ chissante 2 par réflexion totale est une surface plane délimitée par

l'intersection d'un plan et de la surface cylindrique 100 ou de la surface conique. Ainsi que représenté figure 1b, ce plan constitue avec un plan contenant l'axe de symétrie ZZ' de la surface de sor¬ tie 3 et orthogonal au ^" plan de symétrie longitudinal du verre de con- tact, un angle dièdre α compris entre 18° et 48° sensiblement. Ce pis.-, contenant Taxe de symétrie ZZ' et orthogonal au plan de symé¬ trie longitudinal du verre de contact est représenté figure 1b par sa trace confondue avec Taxe ZZ'. Sur la figure la, sont également rep.-εsentëes des faces 4, intersection d'un plan et de la surface cylindrique 100 ou conique. Ces faces 4 permettent par enlèvement de r.atière à partir du cylindre ou du cône d'alléger le verre de contact. Tout mode de réalisation dans lequel un allégement du verre de ccntact est obtenu par un moyen différent ne sort pas du cadre de la présente invention. Le matériau utilisé pour la réalisation du verre est de préférence un matériau qui ne présente pas de retrait après contrainte thermique , par exemple un verre du type BK7.

Ainsi que représenté figure 1b, la surface réfléchissante 2 par réflexion totale comporte une plaquette de protection 21 ménageant entre la surface réfléchissante 2 et la plaquette 21 une lame d'air 210 assurant la condition de réflexion totale pour le rayonnement utile 11. Cette plaquette permet une protection contre les projec¬ tions sur la surface réfléchissante 2 de liquides tels que le "Mëtho- ceVcui seraient susceptibles de dégrader les conditions de réflexion totale et de densité d'énergie du faisceau laser de traitement. La plcC-.£rtε 210 est collée par exemple avec une résine thermodurcissa- ble. Le centre de courbure C de la face d'entrée sphërique du rayon-

- O -

nement utile 11 est situé dans le plan de symétrie longitudinal du verre de contact à une distance d voisine de 1 cr. ce Taxe de symé¬ trie ZZ' de la surface de sortie 3 du verre de contact.

Cette caractéristique permet u".e uniformisation des dimensions du verre de contact et permet ά'er. faciliter la réalisation.

Le verre de contact comporte en outre au niveau du petit cercle 10 de la face d'entrée 1 du rayonnement et au niveau du petit cercle 30 ce la surface de sortie 3 un ëpaulement 101, 2-3 constitue respec¬ tivement par la surface cylindrique libre ICO et par une surface dëli- mitée par l'intersection de la surface cylindrique 100 et d'un cône. Ces ëpaulements 101, 300 permettent d'entourer le verre de contact d'un étui plastique de protection facilitant la manipulation du verre en gisement f et en rotation 9 autour de Taxe de symétrie ZZ' par le médecin au cours de 1 'observation et du traitement. Ainsi pour une valeur déterminée de l'angle dièdre α et pour une plage de valeurs de l'incidence relative du rayonnement utile 11 sur la face d'entrée 1 du verre de contact obtenues par rotation du verre en gisement f , le rayonnement utile conservant une direction fixe, et par rotation θ du verre de contact autour de Taxe ZZ ¹ le point cie focalisation F permet d'atteindre dans Toeil une zone de traite¬ ment T sensiblement en forme de couronne circulaire centrée sur Taxe ZZ'.

Ainsi que représenté figure 2, la face antérieure de Tiris est assimilée en première approximation au plan tangent Q à la face antë- rieure du cristallin et perpendiculaire à Taxe ZZ' confondu sur la figure 2 avec Taxe optique de Tceil. Les paramètres géométriques

de Toeil sont pour la cornée en présence du verre de contact:

- rayon de courbure p de la face antérieure de la cornée 0,8 cm

- épaisseur - . • 0,5 mm - rayon de courbure de la face postérieure 0,75 cm.

Pour une longueur d'onde d'émission laser λ = 1,06 μ , laser Nd:YAG, l'indice de la cornée est n - 1,377, indice de l'humeur acqueuse n **• 1,337, ces valeurs étant obte¬ nues à partir des courbes de Tagawa (Tabulae biologicae). Compte tenu des affections diverses à traiter, les tirs laser doivent être effectues dans l'angle irido cornëen, sur Tiris, sur le cristallin et au voisinage du plan Q tangent à la surface anté¬ rieure du cristallin situé sensiblement à 3,6 mm de la face anté¬ rieure de la cornée. En toute rigueur pour chaque point situé dans ce plan à une distance fixe de Taxe de Toeil, il existe une valeur de α, compte tenu du choix du paramètre d distance du centre de cour¬ bure C de la face d'entrée a Taxe ZZ' et donc distance de Taxe du faisceau utile à ce même axe, permettant de focaliser le faisceau sur ce point dans des conditions de focalisation optimales. Cependant compte tenu des dispersions des valeurs des paramètres précités en fonction des individus il est suffisant de définir un nombre déterminé de zones de traitement sur ce plan Q qui, compte te¬ nu de la liberté de manipulation du praticien, peuvent être attein¬ tes chacune sans dégradation notoire des qualités de focalisation au moyen d'un verre de contact de caractéristiques données. Sur la fi¬ gure 2, trois zones de traitement Tl , T2, T3, deux zones voisines se ϋl

recouvrant partiellement, ont été définies. La ligne médiane de ces zones, circonférence de rayon respectif yl , y2, y3 correspond à une zone moyenne. Le choix des rayons yl = 0, y2 = 2,23 τ ^~ τ. et y3 = 5,6 mm a été effectué en vue de permettre, compte tenu de la distance oyen- ne d, axe du faisceau utile 11 - axe ZZ', une inclinaison optimale du faisceau utile après réflexion sur la face de réflexion 2. Cette in¬ clinaison JJ par rapport à Taxe ZZ', pour un cône de focalisation du faisceau de 16° environ, permet notamment d'obtenir une efficacité mécanique maximale de perçage du fait que les faisceaux au voisinage du plan Q sont aussi proches que possible, en accord avec la topo¬ graphie de la zone à traiter, de la normale à cette zone. Cette ef¬ ficacité mécanique est de plus conjuguée à un chemin optique maximal du faisceau dans Toeil ce qui a pour conséquence primordiale d'im¬ poser une densité d'énergie minimale du rayonnement au niveau de la face antérieure de la cornée, jonction cornée - verre , et de ce fait d'assurer une sécurité absolue du patient. De plus ces valeurs, pour des tirs sur le cristallin, autorisent des tirs qui cependant évitent l'éclairage des parties très sensibles de la rétine telles que la fovea par exemple. Les valeurs d'inclinaison correspondantes sont: - jj] = 49° zone centrale du cristallin. Cette valeur fournit un chemin optique moyen pour le faisceau de 4 mm. Ce trajet relativement court ne permet pas d'effectuer des tirs d'impul¬ sion dont l'énergie est supérieure à 30 à 40 J en raison des risques d'instabilité de position du claquage optique. - _2 = 63° zone intermédiaire correspondant pr nc palement au traitement de Tiris, cette valeur fournit un chemin optique

moyen de 5 à 6 mm et autorise des tirs laser à grande énergie 50 à 100 r.J. - _2 = 71° zone de Tangle irido cornëen, cette valeur fournit un chemin optique moyen de 9 à 10 mm et autorise des tirs à très haute énergie 100 à 150 mJ.

L'ensemble des différents parar.ètres précédents permet de définir un verre de contact particul er, par zone de traitement, permettant ainsi préférentiel! ement le traitement de la zone correspondante. Ain¬ si pour chaque zone Tl , T2- T3 et pour les paramètres correspondants i . i; 2- J_.2î y3> J£3 T angle dièdre α constitué par le plan déli¬ mitant la surface réfléchissante par réflexion totale et le plan or¬ thogonal au plan de symétrie longitudinal du verre et contenant Taxe de symétrie ZZ' de la surface de sortie 3 du rayonnement utile est choisi parmi les valeurs remarquables ≈l = 23°, zl - 28°, 3 = 32°, correspondant respectivement aux paramètres y-j , JJ -J ; y , _^ 3_ ϋ précëdeiπ ent définis.

La face d'entrée de tout verre de contact ainsi obtenu comporte de préférence un rayon de courbure R sensiblement égal à 4 cm. Ainsi, comme représenté figure 2, l'image d'un faisceau utile 11 constitué, lors de l'observation, par des faisceaux de visualisation tournants 110, du faisceau de traitement 11 utilise ultérieurement par le pra¬ ticien, par les faisceaux d'observation 111 et ...' et par un fais¬ ceau d'éclairage 120 est exempte de recouvrement entre faisceau d'ob¬ servation et faisceau d'éclairage évitant ainsi Tëblouissemeπt du praticien par réflexion du faisceau d'éclairage sur la face d'entrée 1. Pour plus de détails sur la constitution du faisceau utile 11 on

peut se reporter aux demandes de brevet au nom de la demanderesse déjà citées.

L'ensemble des trois verres de contact ainsi définis constitue un jeu de verres de contact permettant au praticien l'observation ou l'irradiation optimales de la chambre antérieure de Toeil. Cha¬ cun des verres du jeu a pour angle dièdre α constitué par le plan délimitant la surface réfléchissante par réflexion totale et le plan perpendiculaire au plan de symétrie longitudinal du verre et conte¬ nant 1 'axe de symétrie ZZ' de la surface de sortie 3 du rayonnement utile une valeur différente égale à Tune des trois valeurs remar¬ quables. Ce jeu permet d'assurer l'irradiation ou l'observation de l'ensemble des points de la chambre antérieure de Toeil.

Conformément à la figure 3, les courbes représentent l'aberration φ en micromètres mesurée comme l'accroissement de diamètre d'un spot de focalisation de 60 um pour un faisceau dont le cône de focalisa¬ tion est sensiblement 16° en fonction de l'angle d'incidence du fais¬ ceau utile 11 sur la face réfléchissante 2, le verre étant soumis à une rotation en gisement f. pour les trois verres de contact consti¬ tuant le jeu selon l'invention et pour un verre du type verre de Goldmann pour lequel le rayon de courbure de la face d'entrée est in¬ fini , R = ≈ . La zone hachurée correspondant à la dispεrson de l'aberration pour une face d'entrée plane du type verre de Goldmann en fonction de l'angle dièdre α du plan constituant la surface ré¬ fléchissante et du plan contenant Taxe ZZ' orthogonal au plan de symétrie longitudinal du verre de contact, il est aisé de voir que l'aberration maximale apportée par un verre de contact selon Tinven-

tion, très faible par rapport au diamètre du spot de focalisation, est environ trois fois moins importante, dans le cas le plus défavorable, c'est à dire a 3 = 32° cas du verre adapté au traitement de l'angle iridc-cornëen.que dans- le cas d'un verre du type Goldmann. On a ainsi décrit un système de verres de contact pour l'obser¬ vation eu l'irradiat on laser pour lesquels un grand facteur de sé¬ curité est atteint pour le patient. A cette qualité doit encore s'ajouter celle d'un grand confort d'utilisation pour le praticien. En effet, le faisceau utile étant sensiblement parallèle à Taxe optique de Toeil, l'observation de toutes les parties à traiter de la chambre antérieure de Toeil est obtenue sans modification notoire de la position patient - médecin par seule manipulation du verre de contact. Cette manipulation peut être effectuée par rotation 9 de 360° autour de Taxe ZZ' de symétrie de la face de sortie 3 du verre et par rotation en gisement ? du verre de contact. La seule limita¬ tion à envisager pour Tamplitutde des rotations en gisement ? est celle de la perte de la condition de réflexion totale sur la face réfléchissante 2. Pour chacun des trois verres définis précédemment, l'amplitude de rotation maximale du verre dans le sens critique, c'est-à-dire le sens tendant à fermer l'angle d'incidence du fais¬ ceau utile 11 sur la surface réfléchissante 2, est de f] -- 17, 43° pour l = 23° τ ^" 2 = 12, 43° pour _a 2 = 28°

?3 = 8, 43° pour _α 3 = 32° pour un verre BK7 d'indice 1,507 à λ = l.Oβu .

Ces valeurs limites de rotation en gisement par rapport à une

position initiale ce départ correspondent sensiblement à la coïnci¬ dence de Taxe optique de Toeil et ce Taxe de symétrie ZZ' de la surface de sortie 3. Elles sont largement suffisantes pour permettre au médecin de compenser, par seule manipulation u verre de contact, les mouvements erratiques du globe cculaire du patient existant mal¬ gré une anest ésie préalable des muscles du globe oculaire, ou pour atteindre, sans dégradation sensible des conditions de focalisation du faisceau, donc avec une assurance de fiabilité et de repreductibi- lité des opérations, chaque point ces zones de traitement correspon- dantes respectivement.