專利名稱：使用術(shù)前圖像的復曲面透鏡對準的制作方法
術(shù)前圖像的復曲面透，準相關(guān)申請的交叉引用依據(jù)351^.(:.§119，本申請要求2007年8月13日提交的美國臨時專利申 請No.60/955528的優(yōu)狄，該臨時專利申請&b^文引用作為參考。技術(shù)領(lǐng)域本申請總體來說涉及眼內(nèi)透鏡(IOL)的領(lǐng)域，更JJ^L地說，涉及確定植 入的OIL的位置和取向的方法和裝置。
背景技術(shù)：
人的眼睛的功能簡而言之f^UJt過^^it過稱為角膜的透明夕卜部將助于 晶狀剩奪圖像聚焦到視網(wǎng)紅^^供視覺。聚焦圖像的質(zhì)量絲于許多因素， 包括眼睛的形狄大小，以及角膜和晶狀體的透明度。當疾病或年齡導致晶狀體透明度減低時，由于透射到視網(wǎng)^Ji的itM減少 而it^i見力下降。這種眼睛晶狀體的問題在醫(yī)學上稱為白內(nèi)障。這種狀況目前 通用治療方iCA手^N離除晶狀體并用Ait目艮內(nèi)透鏡(IOL)來代替晶狀體的功能。在美國，主要通過稱為晶狀>^|1/(匕法的外科技術(shù)來摘除白內(nèi)障晶狀體。在 這個過程中， 一個細小的晶狀^l/f匕切除刀片插入患病的晶狀體中并進行超聲振動。振動切除刀片液^il者專W匕晶狀體，使得晶狀體可以從目rt中吸出。病態(tài)晶狀體一^離除，將由Aitit4^R。為了確保白內(nèi)障患者盡可能最佳的視力，IOL的力i^A非常重要的。在夕卜 *術(shù)中經(jīng)常沒有^的反^fit程以確保IOL在眼內(nèi)正確;1<^ 并定向。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實施例I4供了可,用;5|^^供除當選#^定心M上滿^Ji述需 要的眼內(nèi)透鏡(IOL)的系統(tǒng)和方法。在術(shù)前測試中獲得眼睛的圖像并將絲供給可操作用來計算IOL的光傳渡以及軸向取向的程序，眼睛的圖像用來確定 IOL的位置和取向。產(chǎn)M置向?qū)б杂糜跒檠蹆?nèi)IOL進行正確的定心和定向。


為了更全面i^解本發(fā)明及M點，JM結(jié)合附圖參考下面的描述，在附 圖中相同的附圖標^4示相同的特征，其中 圖1描述了目艮睛的選定的組織；圖2描述了才財居本發(fā)明的實施例的多種輸入，IOL電腦計^^J^可以應用 這些輸入計算"復曲面透鏡(toric lens)，，的光禁渡，以賴f^R眼內(nèi)晶狀體 組織的IOL透鏡的位置和軸向取向；圖3、 4和5表示才財居本發(fā)明的實施例的可以使用信息產(chǎn)生放置向?qū)У牟煌?方法；圖6描述了才娥本發(fā)明的實施例的可,用來幫助;^XIOL的系統(tǒng)；以及 輯流程圖。M實施方式在附圖中示出了本發(fā)明的怖&實施例，在不同的附圖中相同的數(shù)字表示相 同科目應的部分。本發(fā)明的實施例J^上滿足了上述確定的需^A，。眼內(nèi)透鏡(IOL) 為通i^卜科技術(shù)摘除晶狀體治療白內(nèi)障開啟了新的可能。病態(tài)晶狀體一旦摘除， 將由人iiit:鏡脊f戈。^jtbit程后的視覺效^i要取決于IOL的位置和取向。圖l描述了眼睛10的i^i且織。這些組織包^iM、瞳孔、角膜以及晶狀 體，當產(chǎn)生白內(nèi)障時，晶狀體可以被摘除并由IOL#^。 IOL的位U患者保 持盡可能最佳的視力的關(guān)鍵部分。圖2描述了可以被計^f財呈序即IOL計算程序32用來計算復曲面透鏡的 光傳渡、以;SJUi^^眼睛10內(nèi)的晶狀體M^只的IOL透鏡的位置和軸向取向 的多種輸入。這些輸入包括用于確定眼睛中心的術(shù)前測試22、用于生成帶有鞏 膜血管的眼睛圖像的視頻或數(shù)字照相機24、以及角膜外形測量儀(corneal topographer ) 26 。還提供切口位置信息以及外科感應散光信息(inducedastigmatism information) 28，以及角膜水平子午線直徑(white~t(Mvhite dimension) 30。測量數(shù)據(jù)和眼睛的這些表示以及切口位置信息可肯W皮程序32 使用。在一個實施例中，IOL計算程序32可以是在桌面電腦上^/ff^ AIcon，s"復 曲面計算器"或諸如Alcon，s"無Plbf見覺系統(tǒng)(Infiniti Vision System)"的白內(nèi)障 摘除控制臺。在術(shù)前測試中獲得的B晡圖像可上傳給(提條)軟#^1^32。IOL計算程序32 ^^I這些輸AJlt生成帶有確定的IOL的位置和軸向取向 的圖像或眼睛的類似的顯示。了解眼睛的中心對于正確,#定心IOL非常 重要。圖3、 4和5討論了^JU該信息的不同方法。在圖3中，軟^N5^32可提 4m出，諸如步驟34中的簡#印圖片，在手^it程中外科醫(yī)生可以得到這些 輸入。這使得外科醫(yī)生能夠參考圖像和其中的典型血管以在步驟36中確定切口 位置并確定IOL的方向。圖4描述了Vf可應用位置和取向信息的其他的可能性。jtb^卜，軟"ft^里序32 生成或輸出取向和位置信息。M個示例中，在步驟38中取向和位置信息可以 被打印在可能包^^觸透鏡的透明材料上。在步驟40中在逸明材料中的圖像可 被外科醫(yī)生直接覆蓋在患者的眼睛上以配合患者眼睛的特征。于是可以確定 IOL的中心并旋轉(zhuǎn)其以與透明材料上的^i己吻合。在圖5中描述了第三個步驟。i4X軟^H呈序32提供可上傳給晶狀 除控 制臺42的電子輸出。在步驟44中該控制臺可^t學顯微皿收^LM，光學顯微鏡可識別血管并用實時光學^^圖#^以前上傳的術(shù)前圖像。然后， 信息可以用來為外科醫(yī)生:M^旋^Mt置IOL提供建漢。圖6描述了可操怍用來幫助放置IOL的系統(tǒng)。系統(tǒng)60包括安^"數(shù)字照 相機64的角膜外形測量儀62以生成包括g中的血管的目rt 10的表面輪廓和 圖像。可選，是，可^^)獨立的照湘機66采集患者目rtl0的圖片。來自外 形測量儀62的數(shù)#切口位置以及感應^~~^輸7^'』程序32，以計算復曲面 透鏡的光禁渡和軸向取向。該禾誘能儲存在網(wǎng)上，在^M^室個人計^4咸諸如 無P艮視覺系統(tǒng)(Alcon)的白內(nèi)障摘除控制臺上。在術(shù)前測試68中獲得眼睛的 圖像，同時，當^f亍外形測量時，或至少^目同的患者取向上，將眼睛圖像上 傳給同-"^i^。輸出的是軸向M的眼睛圖像。還可以在同一圖像中標^lfe術(shù) 前測試中確定的目崎的"中心"。該眼睛的中心對于正確ii^角定IOL中心是重要的。帶有血管的目崎10的圖像、似復曲面透鏡的陵脈目崎10的中心以及 過"向上"的箭頭都能夠以^t方^]來產(chǎn)生如圖3-5所描述的參考圖。本發(fā)明的實施例可以利用對術(shù)前期獲得的眼睛的數(shù)字圖傳+在外^"^it 程中為標注眼睛而再次掃描獲得的圖像的計算機圖像分析，并且利用適合頭盔 式顯示器(head-up display) (HUD )的顯微儲外科醫(yī)生提供 反饋以幫助 ^flA過程中可^L^定向IOL。數(shù)字圖像分析使得在術(shù)前期通過角膜外形測量^ii行的測量能夠幫助選擇 IOL的光學特征?；诮悄ね庑螠y量值和眼睛的其它解剖測量i^目rt"^l和 前房;tt，選擇IOL柱4^T貞焦度(cylinder power )。作為外形測量的一部分， 可通過包含在外形測量儀上的照相枳荻得眼睛的視頻快像，該照相才M目對于眼 睛和外形測量設(shè)備位于已知的位置和取向，從而可相對角膜外形測量獲^fr確 的眼睛快像的"繪圖"?？蛇x擇照相機、照相機光學裝置、照相機電學裝置和眼睛照明系統(tǒng)，以使 得在外形測量的同時能夠^射聶眼睛的視頻fc^象(以防止眼睛運動假象)并允許 充分的對比度、緒率^N膽的圖像，從而ffe^得對^^血管械如異色賺的其它目rt特征的清晰顯示。第一，在手術(shù)中可輕易地打印出圖像并放置于外科醫(yī)生面前。外科醫(yī)生能 夠參考典型血管恰當確定切口位置并相對J5KM血管確定IOL的取向。逸tW^ 了賄技術(shù)中需要應用"三角船(sharpie)"手動才射己眼睛的辦，并且能夠提 供更高的精確性。術(shù)前生物/U可學信息和眼睛圖像"-^輸入用于計算最佳的復 曲面透^^^其在目^fr中的取向的禾l亭。第二，包括切口的睫軸和位置的眼睛的圖像可打印徊t明塑^H^如透明片 或接觸透4th。為了準確i^，圖像，^^I輸A^餅中的"角膜水平子午線直 徑"(white"to-wihte"dimension)。復曲面透^^1^眼內(nèi)并;^X向。^J|:#Ji 有顯示軸向方向的打印圖形。例如，用光學裝置外圍的3個點表示軸，在透鏡 》 并過定向后，透明塑料M在眼睛上并定向為與血管酉給。于是確定了透鏡的中心和取向，使得才射e^^鏡上的軸重疊在打印在塑料片上的軸上，而 透鏡重疊在打印在塑料片上的"中心"上。另 一個方法是將帶有血管、 中心的眼睛圖像上傳到晶狀^除控制臺上。來自外科顯微鏡的圖像樣iH^控制臺并與上傳的圖^i行比較。9u^血 管作為絲那兩幅圖像的標注。通it^il:4iJi定位區(qū)別特征來確定透鏡的取向。外科醫(yī)生錄制臺的顯示器上得到獲得的眼睛圖像，并且該視覺提示和/或襯提示確定向哪里移動和/或旋^ii:鏡。向控制臺輸入目艮睛圖像和生物幾何信息還 有，優(yōu)點。在程序開始時，在控制臺上可以有一個步驟為外科醫(yī)生提供輔助 信息，所述輔助信息是關(guān)于在哪里做切口以及切口t^信息。如果切口的位置 或M改變了 ，則新的信息能夠輸回控制臺以分析推薦的透#;^#^/或透#向中的潛在區(qū)別。如果IOL計^fl^32^^t制臺內(nèi)，這m^易完成。控 制臺還可以敘沐條石械卡器，或其它設(shè)備ii^宗系統(tǒng)，在手術(shù)中^^I的IOL和 工具(例如刀)能夠被掃描從而控制臺可以雙重檢^7口^>1和透#^擇。流程圖。手術(shù)70開始于步驟72，在該步驟中獲取將^IOL的眼睛的圖傳或其它信息。j^卜，還能夠一^^得預定的切口位置信息和感應lbt信息以及角膜水平子午線直徑(whiter-white)測量值。在步驟74中，獲得的信息能夠上 傳(提供)給IOL計算器。在步驟76中該IOL計算器中計算IOL的光傳渡以 及IOL在眼內(nèi)的位置和取向。在步驟78中能夠生成手術(shù)向?qū)U^向?qū)б詭?助將IOL;M在眼內(nèi)。該^X向?qū)Э梢允峭饪漆t(yī)生獲得的簡單照片，從而醫(yī)生 能夠參考圖片和那里的特4i^角定切口的位置和透鏡的取向。可選#^是，該放 置向?qū)Э梢允峭该鞑牧系男问剑T如置于眼睛上的接觸透鏡，其中;M向"H言 息打印在透明材料上。該透明放置向?qū)軌蛴赏饪漆t(yī)生直接M在患者眼睛上 以與那里的真實血管匹配。于是可以確定透鏡的中心并iL^^t鏡以與透明材 料上的才朽己匹S己?？蛇x擇的是，放置向?qū)Э梢允请娮拥牟L^蓋實時^M信息。 ^LM信息可通i^卜科顯微^^得^"送到晶狀,除控制臺，其中晶狀體橘除 控制臺中的處3S^:識別并對來自放置向?qū)У慕Y(jié)構(gòu)和實時圖像進行比較。晶狀 ^t離除控制臺能夠識別透^^己并建i^卜科醫(yī)生:M^旋^a放置晶體。在步驟 80中，在手#^放置向?qū)У膸椭隆? IOL，其中IOL的方U也能夠經(jīng)過檢驗。 總之，本發(fā)明的實施例提供了對眼內(nèi)透鏡(IOL)的正確選#定心。眼 睛的圖像，其在術(shù)前測試中獲得并提供給可辦用來計算IOL的光傳^1和軸向 取向的程序，用于確定IOL的位置和取向。這樣生成能夠用于在眼內(nèi)正確地定 心和定向IOL的輸出或》丈置向?qū)?。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解，這里所用的術(shù)語“基本上”或“大致，”，“為其相應術(shù)語提供產(chǎn)業(yè)上接受的寬限度。這種產(chǎn)業(yè)上能接受的寬限范圍從不足百分之一到百分之二十，并且符合但不限于，元件值，集成電路加工偏差，溫度變動呢，升降次數(shù)和/或熱噪聲。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應當理解，這里應用的術(shù)語”可操作的耦合“包括直接耦合以及通過其他組件，元件，電路或模塊的間接耦合，其中為了間接耦合，該中介組件，元件，電路或模塊不會修改信號的信息，但可以調(diào)節(jié)其電流水平，電壓水平和/或光焦度水平。本領(lǐng)域普通人員還應當理解，推斷耦合(即，一個元件與另一個元件通過推斷耦合)包括在兩個元件間以同樣的”可操作地耦合“的方式直接和間接耦合。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應理解，這里應用的術(shù)語”優(yōu)于“表示在兩個或多個元件，項目或信號等等之間的比較，提供期望的關(guān)系。例如，當期望的關(guān)系是信號1具有大于信號2的量級，當信號1的量級大于信號2或信號2的量級大于信號1的量級時就獲得了有利的比較。
雖然這里詳細描述了本發(fā)明，但是應該理解，在不脫離所描述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明進行各種變化，置換，替換。
權(quán)利要求
1.一種放置眼內(nèi)透鏡(IOL)的方法，該方法包括獲得與將植入IOL的眼睛相關(guān)的信息；獲得與將植入IOL的眼睛相關(guān)的切口位置信息和感應散光信息；將該信息提供給可操作用來計算IOL在眼內(nèi)的位置和取向的IOL計算軟件程序；以及生成可操作用來幫助外科醫(yī)生在眼內(nèi)放置IOL的放置向?qū)А?br> 2. 如權(quán)矛JJNU的方法，還包括應用;^向?qū)z驗IOL在眼內(nèi)的M。
3. 如權(quán)利要求1的方法，其中與眼辭目關(guān)的信息包括目崎的表面輪廓和/ 或圖像，其中該圖像包括:^M內(nèi)的血管。
4. :M又利要求3的方法，其中與數(shù)字照相才;i^的角膜外形測量^^得表 面輪廓和/或圖像。
5. 如權(quán)矛J^求1的方法，其中 向?qū)О▓D像，外科醫(yī)生能夠參考該圖 #<*角定切口和IOL的位置。
6. 如權(quán)矛淚求l的方法，其中^E向?qū)Оńz明材料上的圖像，夕卜科醫(yī) 生能夠參考該圖傳確定切口和IOL的位置。
7. 如^U'J^"求6的方法，其中該圖像位于可操怍用;M^在目rt上的接觸 透虹
8. 如權(quán)利要求l的方法，其中;^向?qū)Оㄎ挥诰?除控制臺內(nèi)的、與來自夕卜科顯微鏡的圖^^目結(jié)合的M:向?qū)D像。
9. 如似'j要求8的方法，其中可IMt晶狀，除控制臺用來為外科醫(yī)^^ 置IOL提供建議。
10. —種^tJJ艮內(nèi)透鏡(IOL)的方法，該方法包括 獲得與將椒IOL的眼^目關(guān)的信息； ^^得與^l^^IOL的眼&^目關(guān)的預定切口位置信息； ^^尋與4^fet^IOL的眼^目關(guān)的感應 ^言息；將該信息炎供給可,用來計算IOL在眼內(nèi)的位置和取向的IOL計#^件 錄計算IOL在眼內(nèi)的位置和取向；以及生成可,用來幫助外科醫(yī)生在眼內(nèi)^j:ioL的M向?qū)А?br> 11. 如^u'j^求io的方法，還包拾向外科醫(yī)生提供與IOL在眼內(nèi)的位置和取向相關(guān)的反^f;并且 ^^^tE向?qū)z驗IOL在眼內(nèi)的》tX。
12. i^M'J要求10的方法，其中與目W^目關(guān)的信息包括眼睛的表面輪廓和 /或圖4象，其中圖像包括^9UH莫內(nèi)的血管。
13. 如^U'J要求12的方法，其中與數(shù)字照相才A^的角膜外形測量4iC^得 表面輪廓和/或圖像。
14. 如權(quán)利要求10的方法，其中放置向?qū)О▓D像，外科醫(yī)生能夠參考該 圖像確定切口和IOL的位置。
15. 如權(quán)利要求10的方法，其中妙向?qū)Оńz明材料上的圖像，夕卜科 醫(yī)生能夠參考該圖傳扇定切口和IOL的位置。
16. 如權(quán)利要求15的方法，其中該圖像位于可操作用^Mti在目喊上的接 觸透紅
17. 如^UN要求10的方法，其中 向?qū)Оㄔ诰?^除控制臺內(nèi)的與 來自夕卜科顯微鏡的圖#^目結(jié)合的 向?qū)D像。
18. 如權(quán)利要求17的方法，其中可,晶狀⑩除控制臺用來為夕卜科醫(yī)生 ;MlOL提供建議。
19. 一種可，用來幫助^JJ艮內(nèi)透鏡(IOL)的晶狀，除控制臺，包括可操作用來接收下述信息的至少一個輸入端口 與將^IOL的眼斷目關(guān)的信息； 與將植入IOL的眼B^目關(guān)的預定切口位置的信息；以及 與4f^IOL的目^目關(guān)的感應 *信息；與所ii^少一個輸入端口輪^的處^J夾以;M目關(guān)員器，可操作該處理才^WI來執(zhí)行IOL計算軟^H里序，該IOL計算軟^HI^可操怍用來^/f亍下述步 驟由下述信息計算IOL在眼內(nèi)的位置和取向 與將才lAIOL的眼Bfr4目關(guān)的信息； 與將植入IOL的眼B^目關(guān)的預定切口位置信息；以及感應絲信息；并且生成可，用來幫助外科醫(yī)生在眼內(nèi);^ IOL的;M向?qū)А?br> 20. 如;MU'漆求19的晶狀^W除控制臺，其中與數(shù)字照相才A^的角膜外形測量>( :得與眼睛的相關(guān)信息，其中該信息包括鞏膜內(nèi)的血管。
21. 如^U'J要求19的晶狀,除控制臺，其中 向?qū)О?外科醫(yī)生能夠參考用來確定切口和IOL位置的圖傳； 外科醫(yī)生能夠參考用來確定切口和IOL的位置的位于接觸透4tJi的圖像和/或在晶狀,除控制臺內(nèi)，與來自外科顯微M合的;^^向?qū)D像。
22. 如權(quán)利要求19的晶狀，除控制臺，其中可操怍晶狀 除控制臺用 來為外科醫(yī):ij^i IOL提供建議。
全文摘要
提供對眼內(nèi)透鏡(IOL)的正確的選擇及定心。在術(shù)前測試中獲得眼睛的圖像，并且將該圖像提供給可操作用來計算IOL的光焦度和軸向取向的程序，用于確定IOL的位置和取向。這生成用于正確地確定IOL在眼內(nèi)的中心和取向的輸出或放置向?qū)В褂眯g(shù)前圖像的復曲面透鏡對準。
文檔編號A61F2/16GK101401749SQ20081017691
公開日2009年4月8日 申請日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月13日
發(fā)明者M·鮑克尼, S·鮑特 申請人:愛爾康公司