眼內透鏡對準的制作方法
【專利說明】眼內透鏡對準
[0001 ] 本申請是中國專利申請號為201080008317X、申請日為2010年02月17日的PCT申請PCT/US2010/024482的、名稱為“眼內透鏡對準”的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002 ]本發明涉及眼內透鏡對準。
【背景技術】
[0003]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。現在由于復曲面眼內透鏡(10L)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10L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于接觸透鏡的相同技術來校正預先存在的散光。
[0004]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:
[0005]1.術前檢查(角膜散光測量法、角膜地形圖、裂隙燈)
[0006]2.10L定向的計算
[0007]3.10L 選擇
[0008]4.根據預先計算的軸經外科手術插入復曲面10L并對準
[0009]這類程序的成功部分取決于10L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10L被插入患者眼前房內之后沒有根據算出的角度值進行對準。這類誤差例如可能歸因于如下事實，即，算出的10L角基于患者垂直坐位(術前姿勢)并保持警覺時獲得的測量值，而在外科手術期間患者處于發生旋轉的仰臥位置并且受到局部麻醉的影響。每一度角誤差可以導致復曲面10L散光校正3.3%的損失。因此10°的誤差可以導致復曲面10L的影響減小33%，這相當于使用沒有散光校正的球面透鏡。
[0010]為了避免由于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10L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于角膜緣處的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，并且可能沖走或漂移。此外，穿刺角膜是有創的并且具有感染和/或其他負作用的相當大的風險。
【發明內容】
[0011]在本發明的某些實施例中，一種用于生成針對眼的輻射狀對準向導的方法包括收集來自未擴大眼的相對于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于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件可由處理器執行以實現這類方法的各步驟。
[0012]在其他實施例中，一種用于生成針對眼的輻射狀對準向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于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于瞳孔中心顯示在已擴大眼的圖像上。
【附圖說明】
[0013]可以參考以下附圖理解本發明，其中:
[0014]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。
[0015]圖2顯示了根據本發明另一實施例的用于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。
[0016]圖3顯示了根據本發明另一實施例的用于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。
[0017]圖4是根據本發明特定實施例的外科系統的框圖。
[0018]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。
【具體實施方式】
[0019]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向導幫助外科醫生放置透鏡來改善用于白內障手術的復曲面眼內透鏡(10L)對準。裂隙燈顯微鏡可被用于獲得眼的圖像，并且包括輻射狀網格、透鏡對準向導和/或用于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向導，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。
[0020]根據本文所述的各種方法和系統，輻射狀網格居中于瞳孔中心并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于在Gray等人在美國專利N0.5,740,803中所述的技術，上述專利通過引用被合并于本文中。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，可以選擇角測量值并且在網格上將其標記到該眼的各種特征，例如血管、虹膜特征或任何其他合適的基準。網格也可以包括對準向導，后者顯示在外科手術程序之前算出的10L透鏡的正確旋轉定向。通過計算相對于例如垂直子午線的角度，可以在輻射狀網格中顯示精確向導以供外科醫生使用。
[0021]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，并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征的參考角，并且156度角被描繪用于對準復曲面眼內透鏡(在本文中通常也被稱為透鏡)。
[0022]如下描述用于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端口的連接器連接到具有圖像采集硬件的計算機。實時顯示可以被啟動，并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，并且軟件可以嘗試自動定位瞳孔的中心點。軟件也可以包括手動瞳孔定位工具。一旦限定瞳孔的中心點，軟件可以覆蓋輻射狀網格，其中心位于例如如圖1中所示的該點上。由于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。軟件還可以具有提供如下的能力:
[0023].根據通過角膜散光測量法計算的角度值覆蓋復曲面10L的軸。復曲面10L的軸將穿過標度盤的中心并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)。
[0024].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志。軟件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)。
[0025]軟件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。
[0026]經處理的圖像可以存儲在計算機的硬盤驅動器、可移除存儲器上或存儲在醫療設施的患者數據庫中。外科醫生可以檢索圖像并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。
[0027]基于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10L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10L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。
[0028]該方法通過如下解決了用于白內障手術的10L對準過程中的若干誤差源:
[0029]a.提供用于攝像機與裂隙燈顯微鏡精確對準的機制
[0030]b.基于圖像分析提供瞳孔中心的精確定位
[0031]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并由此生成精確的角參考系而能夠實現分度器的精確放置。
[0032]以上所述的方法或過程及其步驟可以在適合于特定應用的硬件、軟件或它們的任何組合中實現。
[0033]圖4是根據本發明特定實施例的用于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、可編程數字信