眼內透鏡對準的製作方法
2023-11-10 13:06:22
專利名稱：眼內透鏡對準的製作方法
眼內透鏡對準相關申請本申請要求於2009年2月19日提交的、序列號為61/153，709的臨時申請和於 2009年2月沈日提交的、序列號為61/155，562的臨時申請的優先權。
背景技術：
在過去的十年中，眼外科醫生已嘗試各種方法以在白內障眼手術期間校正預先存在的散光，包括切開進入角膜以改變該眼的形狀。現在由於復曲面眼內透鏡(IOL)的獨特設計，能夠在不需要進一步外科介入的情況下減小或校正散光。復曲面IOL恢復天然晶狀體或白內障被摘除時的眼部聚焦，但是它也被設計成使用已成功用於接觸透鏡的相同技術來校正預先存在的散光。在外科手術之前，必須確定需要被校正的角膜散光的量。通常，程序如下1.術前檢查(角膜散光測量法、角膜地形圖、裂隙燈)2. IOL定向的計算3. IOL 選擇4.根據預先計算的軸經外科手術插入復曲面IOL並對準這類程序的成功部分取決於IOL對準的角精度。以上步驟全部都有可能引入一定程度的誤差，導致散光的校正不足。然而，主要誤差源是在白內障程序期間在復曲面IOL 被插入患者眼前房內之後沒有根據算出的角度值進行對準。這類誤差例如可能歸因於如下事實，即，算出的IOL角基於患者垂直坐位(術前姿勢)並保持警覺時獲得的測量值，而在外科手術期間患者處於發生旋轉的仰臥位置並且受到局部麻醉的影響。每一度角誤差可以導致復曲面IOL散光校正3. 3%的損失。因此10°的誤差可以導致復曲面IOL的影響減小 33 %，這相當於使用沒有散光校正的球面透鏡。為了避免由於旋轉影響而產生的誤差，目前有若干技術使用子午線和在術前檢查期間預先計算的IOL對準軸來標記眼部。這些技術典型地需要外科醫生利用標記器或穿刺裝置將參考標記置於角膜緣處的3點和9點子午線處。由標記器得到的標記可能是不精確的，並且可能衝走或漂移。此外，穿刺角膜是有創的並且具有感染和/或其他負作用的相當大的風險。
發明內容
在本發明的某些實施例中，一種用於生成針對眼的輻射狀對準嚮導的方法包括收集來自未擴大眼的相對於瞳孔的術前對準數據。所述方法還包括在已擴大時定位該眼的瞳孔中心。所述方法還包括將對準數據相對於瞳孔中心顯示在已擴大眼的圖像上。在特定實施例中，具體化為計算機可讀介質的軟體可由處理器執行以實現這類方法的各步驟。在其他實施例中，一種用於生成針對眼的輻射狀對準嚮導的系統包括存儲器、處理器和顯示器。所述存儲器可操作以存儲來自未擴大眼的相對於瞳孔的術前對準數據。所述處理器可操作以在已擴大時定位該眼的瞳孔中心。所述顯示器可操作以將對準數據相對於瞳孔中心顯示在已擴大眼的圖像上。
可以參考以下附圖理解本發明，其中圖1顯示了根據本發明特定實施例的具有輻射狀覆蓋的眼的圖像。圖2顯示了根據本發明另一實施例的用於輻射狀網格覆蓋的備選配置，其帶有用戶提供的輻射狀測量。圖3顯示了根據本發明另一實施例的用於輻射狀網格覆蓋的備選配置，其帶有用戶提供的輻射狀測量。圖4是根據本發明特定實施例的外科系統的框圖。圖5是示出根據本發明特定實施例的生成外科顯示的示例性方法的流程圖。
具體實施例方式在本發明的各種實施例中，通過提供一種精確的輻射狀網格或對準嚮導幫助外科醫生放置透鏡來改善用於白內障手術的復曲面眼內透鏡(IOL)對準。裂隙燈顯微鏡可被用於獲得眼的圖像，並且包括輻射狀網格、透鏡對準嚮導和/或用於旋轉對準的其他基準的圖像覆蓋可以以任何合適的形式被提供作為外科手術嚮導，所述形式包括計算機顯示，顯示信息的眼印刷圖像，或在該程序期間直接投影到眼上。根據本文所述的各種方法和系統，輻射狀網格居中於瞳孔中心並且覆蓋在眼的圖像上(或在一個實施例中直接覆蓋在眼上)。瞳孔中心例如可以使用任何合適的中心查找圖像處理技術自動定位，或通過點擊計算機接口等手動定位。例如，可以使用各種圖像分析技術來定位所述瞳孔中心，這些技術包括但不限於在Gray等人在美國專利No. 5，740，803 中所述的技術，上述專利通過引用被合併於本文中。網格可以包括垂直和水平子午線以及具有任何合適精度的標度。在用戶接口內，可以選擇角測量值並且在網格上將其標記到該眼的各種特徵，例如血管、虹膜特徵或任何其他合適的基準。網格也可以包括對準嚮導，後者顯示在外科手術程序之前算出的IOL透鏡的正確旋轉定向。通過計算相對於例如垂直子午線的角度，可以在輻射狀網格中顯示精確嚮導以供外科醫生使用。圖1顯示了具有輻射狀覆蓋的眼的圖像。如圖所示，水平子午線穿過0度和180 度，並且垂直子午線穿過正負90度。82. 5度角已被標記作為到由外科醫生等選擇的某一眼特徵的參考角，並且156度角被描繪用於對準復曲面眼內透鏡(在本文中通常也被稱為透鏡)。如下描述用於對準透鏡的系統和方法的其他方面。在使用裂隙燈顯微鏡的實施例中，合適的攝像機可以通過分束器被安裝在裂隙燈顯微鏡上。攝像機可以使用諸如USB、 FireWire或GigE埠的連接器連接到具有圖像採集硬體的計算機。實時顯示可以被啟動， 並且攝像機可以被對準使得攝像機視野的水平軸與裂隙燈的水平裂隙對準。可以在患者垂直坐位的情況下捕捉高品質圖像，並且軟體可以嘗試自動定位瞳孔的中心點。軟體也可以包括手動瞳孔定位工具。一旦限定瞳孔的中心點，軟體可以覆蓋輻射狀網格，其中心位於例如如圖1中所示的該點上。由於攝像機可旋轉地與裂隙燈校準，輻射狀網格的0至180°軸將與眼的3和9點子午線重合。軟體還可以具有提供如下的能力
·根據通過角膜散光測量法計算的角度值覆蓋復曲面IOL的軸。復曲面IOL的軸將穿過標度盤的中心並且角度值將參考被覆蓋的標度盤的0至180°軸(參見圖1中具有角度值156度的線)。·覆蓋穿過標度盤中心的軸和外科醫生在眼虹膜周圍或角膜緣血管上選擇作為基準標記的其他解剖學標誌。軟體將顯示每一個這些參考點旁的角度值(參見圖1中具有角度值82. 5度的線)。軟體也可以用左眼或右眼標識以及眼顳側或鼻側(參見圖1中的字母「R」和「T」) 來標識圖像。經處理的圖像可以存儲在計算機的硬碟驅動器、可移除存儲器上或存儲在醫療設施的患者資料庫中。外科醫生可以檢索圖像並且在手術室內在高品質照片中或在監視器上顯示具有覆蓋的圖像，或者可以使用合適的投影儀將覆蓋直接投影到患者眼。基於被覆蓋的基準點的軸，外科醫生可以精確地放置確定復曲面IOL插入的外科分度器，而不考慮旋轉的影響。分度器一與實際的眼子午線對準，外科醫生就能夠進行根據算出的角度值的復曲面IOL對準。圖2和圖3示出了輻射狀覆蓋的備選布置，其帶有用戶提供的測量值和/或透鏡對準信息。該方法通過如下解決了用於白內障手術的IOL對準過程中的若干誤差源a.提供用於攝像機與裂隙燈顯微鏡精確對準的機制b.基於圖像分析提供瞳孔中心的精確定位c.在手術期間通過根據實際眼子午線引導外科醫生放置分度器並由此生成精確的角參考系而能夠實現分度器的精確放置。以上所述的方法或過程及其步驟可以在適合於特定應用的硬體、軟體或它們的任何組合中實現。圖4是根據本發明特定實施例的用於生成外科顯示的系統100的框圖。系統100 包括具有處理器104的控制臺102。處理器104可以是一個或多個微處理器、微控制器、嵌入式微控制器、可編程數位訊號處理器或其他可編程器件，並連同內部和/或外部存儲器 106。處理器104也可以或替代地體現為專用集成電路、可編程門陣列、可編程陣列邏輯或可以被配置為處理電子信號的任何其他器件或器件的組合。存儲器106可以是任何合適形式的數據存儲裝置，包括易失性的或非易失性的電子、磁或光存儲器，所述存儲器包括代碼 108，後者包括由處理器104執行的指令。還將領會可以使用可以被存儲、編譯或解釋以在以上器件、處理器、處理器體系結構的異構組合或不同硬體和軟體的組合之一上運行的結構化程式語言(例如C)、面向對象程式語言(例如C++)或任何其他高級或低級程式語言 (包括彙編語言、硬體描述語言和資料庫程式語言和技術)來創建計算機可執行代碼108。在圖4所示的實施例中，系統100還包括用於在外科手術期間觀察眼的顯示器108 和顯微鏡110。顯示器108可以包括用於生成針對眼的對準嚮導的任何合適的輸出設備，包括印表機、視頻顯示器或光投影儀。在特定的實施例中，顯示器108可以耦接到顯微鏡110 使得圖像被投影到顯微鏡的視野中。顯微鏡110可以是用於視覺檢查眼的任何合適的工具，其可以包括電子和/或光視圖。包括本文中所述的任何例子的各種其他合適的部件也可以代替系統100的部件。圖5是示出根據本發明特定實施例的用於生成包括輻射狀對準嚮導的外科顯示的示例性方法的流程圖200。在步驟202，收集來自未擴大眼的相對於瞳孔的術前對準數據。在步驟204，眼已被擴大。在步驟206，定位瞳孔中心。可以手動地(例如通過使用定點設備)或自動地(例如通過圖像分析軟體)定位瞳孔中心。在步驟208，將對準嚮導相對於瞳孔中心顯示在已擴大眼的圖像上。該對準嚮導可以對應於本文所述的各種實施例中的任一實施例。因此，在一個方面，上述的每一種方法及其組合可被具體化為計算機可執行代碼， 當在一個或多個計算機設備上執行時，所述計算機可執行代碼執行所述方法的各步驟。在另一個方面，所述方法可被具體化為執行其各步驟的系統，並且可以以許多方式分布在設備上，或者所有功能性可以被整合到專用、獨立設備或其他硬體中。在另一個方面，用於執行與上述過程相關聯的各步驟的手段可以包括上述硬體和/或軟體中的任何一種。所有這樣的排列和組合應當屬於本公開的範圍內。儘管已結合詳細顯示和描述的優選實施例公開了本發明，但是本領域的技術人員將顯見對其進行的各種修改和改進。
權利要求
1.一種用於生成針對眼的輻射狀對準嚮導的方法，包括 收集來自未擴大眼的相對於瞳孔的術前對準數據； 在已擴大時定位該眼的瞳孔中心；以及將對準數據相對於瞳孔中心顯示在已擴大眼的圖像上。
2.根據權利要求1所述的方法，其中顯示對準數據包括顯示輻射狀網格。
3.根據權利要求1所述的方法，其中顯示對準數據包括相對於該眼顯示至少一個子午線。
4.根據權利要求3所述的方法，還包括相對於所述子午線對準分度器。
5.根據權利要求1所述的方法，其中顯示對準數據還包括顯示輻射狀網格。
6.根據權利要求1所述的方法，其中定位瞳孔中心包括手動移動定點設備以定位眼中心。
7.根據權利要求1所述的方法，其中定位瞳孔中心包括使用圖像分析軟體自動定位瞳孔中心。
8.根據權利要求1所述的方法，其中顯示對準數據包括顯示復曲面眼內透鏡的圓柱軸ο
9.一種用於生成針對眼的輻射狀對準嚮導的系統，包括存儲器，其可操作以存儲來自未擴大眼的相對於瞳孔的術前對準數據；處理器，其可操作以在已擴大期間定位該眼的瞳孔中心；以及顯示器，其可操作以將對準數據相對於瞳孔中心顯示在已擴大眼的圖像上。
10.根據權利要求9所述的系統，其中對準數據的顯示包括輻射狀網格。
11.根據權利要求9所述的系統，其中對準數據的顯示包括相對於該眼的至少一個子午線的顯示。
12.根據權利要求9所述的系統，還包括被配置為相對於所述子午線對準的分度器。
13.根據權利要求9所述的系統，其中對準數據的顯示包括輻射狀網格。
14.根據權利要求9所述的系統，還包括手動可移動以向所述處理器指示瞳孔中心的定點設備。
15.根據權利要求9所述的系統，其中所述處理器可操作以使用圖像分析軟體定位瞳孔中心。
16.根據權利要求9所述的系統，其中對準數據的顯示包括復曲面眼內透鏡的圓柱軸。
17.具體化為計算機可讀介質的軟體，所述軟體可由處理器執行以實現以下步驟 收集來自未擴大眼的相對於瞳孔的術前對準數據；在已擴大時定位該眼的瞳孔中心；以及將對準數據相對於瞳孔中心顯示在已擴大眼的圖像上。
18.根據權利要求17所述的軟體，其中顯示對準數據包括顯示輻射狀網格。
19.根據權利要求17所述的軟體，其中顯示對準數據包括相對於該眼顯示至少一個子午線。
20.根據權利要求17所述的軟體，其中顯示對準數據還包括顯示輻射狀網格。
21.根據權利要求17所述的軟體，其中定位瞳孔中心包括接收來自定點設備的瞳孔中心的指示。
22.根據權利要求17所述的軟體，其中定位瞳孔中心包括使用圖像分析軟體自動定位瞳孔中心。
23.根據權利要求17所述的軟體，其中顯示對準數據包括顯示復曲面眼內透鏡的圓柱軸ο
全文摘要
一種用於生成針對眼的輻射狀對準嚮導的方法包括收集來自未擴大眼的相對於瞳孔的術前對準數據。所述方法還包括在已擴大時定位該眼的瞳孔中心。所述方法還包括將對準數據相對於瞳孔中心顯示在已擴大眼的圖像上。在特定實施例中，具體化為計算機可讀介質的軟體可由處理器執行以實現這類方法的各步驟。
文檔編號A61B3/135GK102325491SQ201080008317
公開日2012年1月18日 申請日期2010年2月17日 優先權日2009年2月19日
發明者B·納裡波特斯基, I·李維斯, K·拉緹 申請人:愛爾康研究有限公司