專利名稱：眼科應(yīng)用中吸環(huán)基于浦肯野圖像的對準(zhǔn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在眼科應(yīng)用期間使吸環(huán)與患者眼睛對準(zhǔn)并將吸環(huán)附接到患者眼睛上的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在人工晶狀體(IOL)植入過程中，尤其是對于調(diào)節(jié)型或擬調(diào)節(jié)型I0L、用以校正球面像差的I0L，或復(fù)曲面I0L，獲得最佳折射效果的ー個重要因素是很好居中的前囊膜切 開。這是因為外科醫(yī)生使用囊膜開ロ的位置作為對IOL定中心的視覺標(biāo)志。定中心在光學(xué)和機械方面都很重要。在光學(xué)方面，如果I0L、角膜和中心凹的曲率中心未適當(dāng)對準(zhǔn)，那么圖像質(zhì)量會有象差，而在機械方面，如果IOL不相對于晶狀體囊膜赤道部居中，那么晶狀體隨著時間推移可能會傾斜或變得較容易移置，從而導(dǎo)致光學(xué)象差或需要進(jìn)行二次手術(shù)來移植IOL或?qū)OL重新定中心。目前，前囊膜開ロ是使用被稱作連續(xù)環(huán)形撕囊術(shù)(CCC)的手術(shù)來人工撕裂。在沒有任何其它視覺標(biāo)志的情況下，使用放大的瞳孔作為參照，也可以使開ロ像人工完成那樣居中。由于一般地說，瞳孔已知是明顯不對稱地放大，因此目前的手術(shù)如果成功完成的話會傾向于使IOL相對于眼睛的視線和光軸在系統(tǒng)上偏離中心。理想的情況是，IOL將定中心在視軸上；然而，這不能在手術(shù)中確定?？梢员淮_定而且允許IOL放置接近自然狀態(tài)的選擇性放置是對IOL定中心，從而使得IOL和角膜的光軸在同一直線上。如果前囊膜切開術(shù)切ロ可以圍繞角膜和晶狀體的光軸同心地定位，即，使得在植入之后眼睛的光軸得以維持，那么經(jīng)植入并在囊膜開口上居中的IOL將會接近于最佳地定位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個方面涉及ー種對準(zhǔn)裝置，所述對準(zhǔn)裝置包含用于可釋放地附接吸環(huán)的構(gòu)件以及用于將某種模式的光施加到患者眼睛的構(gòu)件。所述對準(zhǔn)裝置進(jìn)ー步包含用于檢測從所述眼睛反射的光井且基于所述檢測到的光來確定所述吸環(huán)是否與所述眼睛對準(zhǔn)的構(gòu)件。本發(fā)明的第二個方面涉及ー種對準(zhǔn)裝置，所述對準(zhǔn)裝置包含外殼，其具有可釋放地接合吸環(huán)的機構(gòu)；以及光源，其連接到多個發(fā)光體，所述發(fā)光體是布置成某種模式，使得所述發(fā)光體按光的所述模式將光施加到患者的眼睛。所述裝置進(jìn)ー步包含檢測器，所述檢測器檢測從所述眼睛反射的光井且基于所述檢測到的光來確定所述吸環(huán)是否在所述眼睛上居中。本發(fā)明的第三個方面涉及ー種使吸環(huán)在眼睛上對準(zhǔn)的方法，所述方法包含將吸環(huán)定位于患者眼睛上方以及將某種模式的光施加到所述眼睛。所述方法進(jìn)ー步包含檢測從所述眼睛反射的光井且基于所述檢測到的光來確定所述吸環(huán)是否與所述眼睛對準(zhǔn)。通過能更加精確和適當(dāng)?shù)胤胖肐OL從而減少眼睛的光學(xué)象差，本發(fā)明的一個或多個方面改善了白內(nèi)障外科手術(shù)的視覺效果。


附圖被并入本文中而且構(gòu)成本說明書的一部分，并與上文所給出的一般描述和下文所給出的詳細(xì)描述一起用來解釋本發(fā)明的特征。在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的對準(zhǔn)裝置的實施例的分解圖；
圖2A至圖21所示為圖I的對準(zhǔn)裝置所形成的各種可能的偏軸圖像；圖3A所示為圖I的對準(zhǔn)裝置所形成的ー個可能的同軸圖像；以及圖3B至圖3D分別所示為圖I的對準(zhǔn)裝置所形成的第四、第一和第三浦肯野圖像的單個圖像。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種用于在眼科應(yīng)用期間使吸環(huán)與患者眼睛對準(zhǔn)并將吸環(huán)附接到患者眼睛上的方法和系統(tǒng)，所述眼科應(yīng)用涉及激光系統(tǒng)的使用。本發(fā)明可以使用的可能激光系統(tǒng)的實例是以下美國專利申請中描述的激光系統(tǒng)第11/337，127號；第12/217，285號；第 12/217，295 號；第 12/509，412 號；第 12/509，021 號；第 12/509，211 號和第 12/509，454號，所述各專利申請以全文引用的方式并入本文中。此些激光系統(tǒng)可以使用相關(guān)聯(lián)的拋棄式患者接口裝置(PID)，所述拋棄式患者接口裝置用以使患者眼睛相對于激光器對齊并固定不動、使治療激光能有效地遞送到角膜和晶狀體，以及使激光處理的圖像能提供給用戶以監(jiān)視手術(shù)的進(jìn)展。像其它用于切割角膜或晶狀體組織的眼科超短脈沖激光器一祥，PID具有以下兩個部分吸環(huán)，它是人工施加到患者眼睛上的；以及對接部分，它先是附接到激光器，然后經(jīng)由操縱桿控制的三軸運動控制系統(tǒng)來引導(dǎo)以使激光器與眼睛上的吸環(huán)對接。根據(jù)本發(fā)明，基于浦肯野反射的對準(zhǔn)裝置100與激光系統(tǒng)一起使用，例如先前描述的那些激光系統(tǒng)，所述對準(zhǔn)裝置使吸環(huán)102能以眼睛的光軸為中心。如上所述，此種定中心將使所植入IOL能采取最佳放置。如圖I所示，裝置100包含一個兩件式把手102，其容納多個內(nèi)置電池104以及ー個用于給吸環(huán)134提供真空的注射器106。電池104給ー個半圓形光源加電，所述半圓形光源包含幾個光發(fā)生器，例如LED (發(fā)光二極管)112，所述光發(fā)生器是在開關(guān)(未圖示)接通時激活。理想的情況是，LED 112是紅外線的，這樣就不能被患者看到，但是也可以使用可見光LED。用于LED 112的固持器114具有凸緣120，凸緣120上有安裝孔124，這樣就能把LED 112固持在其正確的位置中，使之能通過圓錐形固持裝置130和吸環(huán)134的中心瞄準(zhǔn)，吸環(huán)134是在手術(shù)開始時附接到圓錐形固持裝置130的遠(yuǎn)端。圓錐形固持裝置134的上邊緣132附接到固持LED 112的半圓形外殼122的下側(cè)。如下文所描述，可以使用檢視裝置，例如攝影機128或檢視鏡頭，來觀看患者眼睛的圖像。在使用攝影機128的情況下，攝影機及其關(guān)聯(lián)的攝影機鏡頭經(jīng)過安裝，使得攝影機鏡頭的軸線與通過吸環(huán)134的中心和LED 122的半圓形環(huán)的中心界定的軸線在同一直線上。如通過固持器114的開ロ 116和通過吸環(huán)134的中心觀看到的眼睛的攝影機圖像是在獨立的監(jiān)視器(未圖示ノ上顯示。在使用中，所述裝置由把手102固持，并且因為外科醫(yī)生要在監(jiān)視器上查看眼睛的圖像，從而定位在眼睛上方。如果患者沒有受到眼球后阻滯或以其它方式使眼睛固定不動，那么將指示患者直著向前看或盯著遠(yuǎn)處的固定光(圖中未示)，所述固定光在視覺上位于通過半圓形浦肯野光源界定的開圓內(nèi)但不連接到裝置100。這是要使患者保持固定在相對恒定的方向上，這樣裝置100就能相對于所述固定方向適當(dāng)?shù)囟ㄎ?。如果LED 112發(fā)出可見光，那么使固定光(未圖示)具有不同的顔色是有幫助的，這可以令到患者可更容易地盯著固定光而不會被LED 112分散注意力。當(dāng)所述裝置足夠接近眼睛時，來自晶狀體后表面(第四浦肯野圖像)、角膜前表面(第一浦肯野圖像)和晶狀體前表面(第三浦肯野圖像)的浦肯野反射將形成并在監(jiān)視器上成像，如分別在圖3B-圖3D中所示。當(dāng)吸環(huán)134完美對準(zhǔn)吋，即，攝影機軸線與眼睛的光軸在同一直線上，對應(yīng)于第一、第三和第四浦肯野圖像的浦肯野反射將同時出現(xiàn)，如圖3A中所示。圖3B-圖3D中的三個浦肯野反射中的每ー者都呈現(xiàn)為一個半圓形。第一浦肯野反射和第四反射呈現(xiàn)為彼此“面向”的經(jīng)反射LED的半圓形陣列；角膜相比于晶狀體后表面的相反的(凸起而非凹入)彎曲與使所述圖像中的一者倒置，這樣所述ー個圖像就“面向了”另ー個圖像。第三浦肯野圖像與第一浦肯野反射類似地定向，因為這兩個表面的彎曲方向相同。各種浦肯野反射中的單個LED圖像的大小以及半圓形的不同直徑是隨測量角度的幾何形態(tài)而變，即，LED 112與各個眼睛表面之間的距離和角度以及角膜、晶狀體前表面和晶狀體后表面的曲率半徑。然而，對于對準(zhǔn)很重要的是半圓形反射的位置和定向，而不是半圓形的直徑或單個LED反射的外觀。為了弄清楚浦肯野反射是怎樣幫助外科醫(yī)生將吸環(huán)正確地對準(zhǔn)眼睛，在圖2A-圖21中繪示了當(dāng)眼睛相對于吸環(huán)的軸線向左、向右、向上和向下看時的浦肯野反射。通過觀看攝影機監(jiān)視器上顯示的浦肯野反射的定向和位置，外科醫(yī)生根據(jù)經(jīng)驗可以調(diào)整圖I的手提式裝置100的位置和角度，從而使吸環(huán)134與眼睛的光軸適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)。當(dāng)顯示圖3A的浦肯野反射時，指示的是吸環(huán)134的光軸與眼睛的光軸在同一直線上。當(dāng)實現(xiàn)了適當(dāng)對準(zhǔn)時，通過致動把手102主體外的栓鎖(未圖示)以使彈簧(未圖示)能致動裝有彈簧的注射器106，從而將吸環(huán)134壓在眼睛上。具體地說，在致動栓鎖之前，注射器106是被壓縮的(注射器柱塞一直都縮在里面)。在致動栓鎖后，彈簧即刻將注射器柱塞向外推，從而在注射器106內(nèi)部形成真空，而且通過一條管路(未圖示)在吸環(huán)134中形成真空。 在吸環(huán)134中形成真空致使吸環(huán)夾在眼睛上。圖I的手提式裝置100隨后從吸環(huán)134處釋放并被移除。如果吸環(huán)134與圓錐形固持裝置130之間只有很少的摩擦配合，那么所述釋放可以只通過從吸環(huán)134 (吸環(huán)134此時是附接到眼睛上的)處拉動手提式裝置100來實現(xiàn)。可選擇地，圓錐形固持裝置130可包含可釋放地接合吸環(huán)134的機構(gòu)(未圖示)。把手102上的釋放桿(未圖示)可以與釋放機構(gòu)以機械方式連通，使得在激活釋放桿時，便釋放吸環(huán) 134。在吸環(huán)與眼睛對準(zhǔn)并附接到眼睛上之后，外科醫(yī)生便移動操縱桿，將處于桿臂遠(yuǎn)端處的鎖扣環(huán)與吸環(huán)134對接。在鎖環(huán)與吸環(huán)134對接時，它們一起構(gòu)成了患者接口裝置(PID)。所述PID使患者的眼睛在治療期間與激光器對齊并固定不動，并且因此PID使治療激光能有效地遞送到角膜和晶狀體，以及使激光處理的圖像能提供給用戶以監(jiān)視手術(shù)的進(jìn)展。上述PID的實例掲示于申請人于2010年I月29日和2010年2月I日遞交的代理人案號分別是12212/66和12212/69的臨時申請中，所述臨時申請的發(fā)明名稱各自為“眼科應(yīng)用中所用的伺服控制式對接促成裝置(Servo Controlled Docking Force Device for Usein Ophthalmic Applications)”,所述臨時申請以全文引用的方式并入本文中。請注意，應(yīng)用具有任何形式的平坦或彎曲的變平作用的患者接口裝置會影響到角膜的形狀和軸線，進(jìn)而一旦應(yīng)用患者接口裝置便根本不可能確定眼睛的光軸。因此，如果將要應(yīng)用吸環(huán)134使得它在光軸上定中心，那么必須在應(yīng)用吸環(huán)134之前就確定光軸。雖然上述過程是與手提式的裝置100有夫，但是基于浦肯野的裝置也可以建置在 眼科激光器中操縱桿控制的三軸運動光學(xué)頭中。在這種情況下，浦肯野反射的圖像仍將用于判斷吸環(huán)何時居中，然而，患者的眼睛或頭以及激光器的光學(xué)頭將需要加以操縱以獲得吸環(huán)在眼睛上的最好定位。請注意，對于用激光進(jìn)行前囊膜切開術(shù)切割，必須要確定晶狀體囊膜的位置，因為囊膜切開術(shù)切割是經(jīng)囊膜而進(jìn)行?？梢允褂没谏骋聊犯ダ?Scheimpflug)攝影機的測量系統(tǒng)來進(jìn)行此確定。同樣可以使用光學(xué)相干斷層掃描或其它等同方法來進(jìn)行測量。如果吸環(huán)134很好地定中心于光軸上，那么晶狀體的頂點，即，沿著激光器的光軸的最高隆起點，將落在晶狀體的光軸上。隨后可以繞著頂點進(jìn)行圓形前囊膜切開術(shù)切割。如果吸環(huán)134并不居中，而且假定晶狀體的中部區(qū)很近似球面，那么晶狀體的頂點將不會落在光軸上。在此后ー種情況下，沒有很好的方法可以確定應(yīng)該在何處進(jìn)行前囊膜切開術(shù)切割。如果圓形切割是以晶狀體的頂點為中心，所述頂點相對于激光器的軸線傾斜，那么所述切割將相對于眼睛的光軸偏離中心，而且如果IOL按照通常的做法參照囊膜切開來定中心，那么IOL將隨后也偏尚中心。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，在不脫離上述實施例的廣義發(fā)明性概念的情況下，可對上述實施例進(jìn)行改變。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所掲示的具體實施例，而是意在涵蓋由權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的修改。
權(quán)利要求
1.一種對準(zhǔn)裝置，其包括 用于可釋放地附接吸環(huán)的構(gòu)件； 用于將某種模式的光施加到患者眼睛的構(gòu)件；以及 用于檢測從所述眼睛反射的光并且基于所述檢測到的光來確定所述吸環(huán)是否與所述眼睛對準(zhǔn)的構(gòu)件。
2.—種對準(zhǔn)裝置，其包括 外殼，其包括可釋放地接合吸環(huán)的機構(gòu)； 光源，其連接到多個發(fā)光體，所述發(fā)光體是布置成某種模式，使得所述發(fā)光體按光的所述模式將光施加到患者的眼睛；以及 檢測器，其檢測從所述眼睛反射的光并且基于所述檢測到的光來確定所述吸環(huán)是否在所述眼睛上居中。
3.一種使吸環(huán)在眼睛上對準(zhǔn)的方法，所述方法包括 將吸環(huán)定位于患者眼睛上方； 將某種模式的光施加到所述眼睛；以及 檢測從所述眼睛反射的光并且基于所述檢測到的光來確定所述吸環(huán)是否與所述眼睛對準(zhǔn)。
全文摘要
一種對準(zhǔn)裝置，包含用于可釋放地附接吸環(huán)的構(gòu)件以及用于將某種模式的光施加到患者眼睛的構(gòu)件。所述對準(zhǔn)裝置進(jìn)一步包含用于檢測從所述眼睛反射的光并且基于所述檢測到的光來確定所述吸環(huán)是否與所述眼睛對準(zhǔn)的構(gòu)件。
文檔編號A61B3/00GK102843955SQ201180007877
公開日2012年12月26日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者R·W·弗雷, S·E·博特 申請人:雷薩公司