用于散光治療的手術指導和計劃軟件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及用于散光治療的手術指導和計劃軟件，并且更具體地說，涉及用于利用復曲面眼內(nèi)透鏡和切開確定散光治療的系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0002]人眼的功能是通過折射穿過稱為角膜的通光外部的光并且借助于晶狀體將光折射到視網(wǎng)膜上來提供視力。聚焦影像的質量取決于許多因素，包括眼睛的大小和形狀以及角膜和晶狀體的透明性。當老化或疾病導致晶狀體變得異常時，視力因視網(wǎng)膜成像質量的降低而劣化。眼睛晶狀體的這種光學質量的降低在醫(yī)學上稱為白內(nèi)障。針對這種狀況的可接受治療是手術摘除晶狀體并且用人工眼內(nèi)透鏡(10L)來替換晶狀體功能。
[0003]在美國，大多數(shù)白內(nèi)障晶狀體通過稱為超聲乳化的手術技術加以摘除。在這個過程中，摘除前襄膜的一部分，并且將細的超聲乳化切割尖插入患病的晶狀體中并進行超聲振動。振動的切割尖液化或乳化晶狀體的核和皮質，使得晶狀體可被吸出眼睛。一旦患病的晶狀體的核和皮質被摘除，就在剩余的囊膜中(袋中)用人工透鏡來進行替換。為了治療角膜散光，10L可為復曲面的。用于10L的屈光力選擇也可考慮角膜形狀(散光)的切口的影響，通過所述切口將10L注入，如在美國專利N0.7，476，248中更詳細描述，所述專利以引用的方式并入本文。
[0004]用于角膜散光的替代治療是使用角膜緣松弛切口(LRI)，所述角膜緣松弛切口通常相對于在角膜中的弧形切口，所述弧形切口再成形角膜以矯正散光。當在本說明書中使用術語“角膜緣松弛切口”或“LRI ”時，由于切口通常在角膜緣形成并且因此按照這種常規(guī)方式描述，所以術語應當被理解為包括任何角膜松弛切口，大體上是指沒有穿透角膜并且定位以調整角膜的散光的任何切口?；谑中g結果的統(tǒng)計樣本，已開發(fā)了兩個常用的列線圖(Donnenfeld列線圖和Nickamin列線圖)以引導外科醫(yī)生處理LRI。Donnenfeld列線圖考慮了年齡(相對于白內(nèi)障患者的平均年齡)、切口位置和模式以及散光是否為循規(guī)性或反規(guī)性。Nickamin列線圖比Donnenfield列線圖更具體地考慮了年齡和散光度?？苫谕饪漆t(yī)生的實際手術結果進一步自定義這些列線圖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在第一個實施方案中，用于計算散光治療的軟件在執(zhí)行時可操作來執(zhí)行以下步驟:接收初始原切口位置；基于初始原切口位置確定復曲面眼內(nèi)透鏡(10L)的屈光力和方位以治療眼睛的散光；基于復曲面10L的屈光力和方位確定調整的初始原切口位置以進一步減少散光；并且生成包括調整的原切口位置的輸出。
[0006]在第二個實施方案中，用于計算散光治療的軟件在執(zhí)行時可操作來執(zhí)行以下步驟:接收患者的生物信息；基于生物信息確定散光矯正，所述散光矯正包括(a) —個或多個角膜緣松弛切口的位置和(b)復曲面眼內(nèi)透鏡(10L)的屈光力和方位中的至少一個；生成包括散光矯正的輸出；接收可歸因于一個或多個角膜緣松弛切口和復曲面10L的不同比率的散光矯正的選擇；確定更新的散光矯正，所述更新的散光矯正包括(a) —個或多個角膜緣松弛切口的更新的位置和(b)復曲面1L的更新的屈光力和/或方位中的至少一個。
[0007]當然，本領域技術人員將理解，本發(fā)明不限于以上的特征、優(yōu)點、范圍或實例，并且在閱讀以下詳細說明和觀看附圖后將認識到另外的特征和優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0008]本發(fā)明的各種實施方案為手術計劃提供改善的方法和系統(tǒng)，所述手術計劃有利地解決復曲面10L屈光力和切口兩者。具體地說，可使用這些方法和系統(tǒng)預測聯(lián)合治療以將在術后患者的整個光學系統(tǒng)中的總體散光減少到更接近于零。通過這些系統(tǒng)提供的輸出將在本文稱為“預測的散光矯正”以指示這將是通過切口和/或復曲面10L的組合產(chǎn)生的預期矯正。當在本說明書的上下文中使用術語“優(yōu)化的”時，它是指在治療參數(shù)的范圍內(nèi)使手術散光盡可能地減小到接近于零，所述治療參數(shù)在給定的范圍內(nèi)變化。例如，這可能受到由外科醫(yī)生給定的限制的影響，所述外科醫(yī)生可能傾向于在一側或一個象限內(nèi)形成切口，因此限制切口位置的可用范圍。這些還可受到柱面光焦度增量的影響，其中所選擇的復曲面10L是可用的，使得，例如，必須在一半屈光度增量處做出復曲面10L選擇。
[0009]在某些實施方案中，用于手術計劃的方法和系統(tǒng)可提供整體手術計劃，所述整體手術計劃為復曲面10L和LRI計算兩者提供組合的計算。在其他方面，用于手術計劃的系統(tǒng)和方法可提供將散光矯正的特定度數(shù)分配給散光治療的每個部件的選項，從而允許外科醫(yī)生使用不同的復曲面10L和LRI技術從各種治療選項中選擇。此類選項可包括改變LRI的長度、深度、位置和/或數(shù)目以及復曲面10L的屈光力和方位。在其他方面，用于手術計劃的方法和系統(tǒng)可接收原切口和輔助切口位置，是指通過所述切口將插入以及沖洗、抽吸10L和白內(nèi)障手術必需的其他器械的切口，并且然后可確定復曲面10L屈光力和方位的組合以及已調整的切口位置，使得復曲面10L和切口的組合提供改善的治療。
[0010]如本文所述，可以軟件、硬件和/或固件實施任何此類方法和系統(tǒng)，并且可將各種功能分布在多個部件之間，如用于收集患者信息的生物計和為矯正散光在外科手術的操作中使用的眼科手術裝置(包括但不限于用于切割角膜、晶體狀囊或晶狀體的手術顯微鏡和激光系統(tǒng))。實現(xiàn)方式還可包括使用可編程電子計算設備，如加載有適當軟件的臺式或膝上型個人計算機、電子平板計算機、個人數(shù)字助理或智能電話。因此，應當理解，本文所述的各種實例可以多種其他可用組合適當?shù)匦薷摹?br>[0011]圖1示出適合與本發(fā)明的各種實施方案一起使用的示例性系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括處理器102、存儲器104、接口 106、生物計108以及手術裝置110。處理器102可為微處理器、微控制器、可編程元件或用于處理電子地存儲的指令(軟件或固件)的其他設備或收集設備，以便執(zhí)行本文所述的各種信息處理功能中的任何一種。存儲器104可以是可由處理器102訪問的易失性或非易失性信息存儲的任何一種合適形式，其包括但不限于光學、電子或磁性介質。接口 106表示允許與人(如本文所稱的系統(tǒng)100的“用戶”)或在系統(tǒng)100的部件之間交換信息的任何電子部件。適用于與人通信的用戶接口可包括計算機的任何已知的輸入設備，包括觸摸屏、鍵盤、開關、旋鈕、踏板、按鈕、指示設備或其他類似部件。接口 106可同樣包括任何合適的可見和/或可聽的輸出，如用于對用戶信息通信的監(jiān)視器和/或揚聲器，所述輸出可顯示圖形用戶界面(“GUI”)以允許用戶操作系統(tǒng)100。根據(jù)任何編程信息交換協(xié)議，接口 106還可包括用于將信息與其他電子設備(包括無線信號)，如系統(tǒng)100的其他部件，交換的任何合適的電子部件。
[0012]生物計108是使用例如光學或超聲測量對患者的眼睛進行解剖測量的任何合適的設備。此類解剖測量可包括但不限于眼軸長度、前房深度、晶狀體厚度、角膜直徑(白到白距離)以及角膜的前和/或后曲率。手術裝置110可包括適用于為散光的矯正執(zhí)行外科手術的任何形式的裝置，所述裝置包括用于與系統(tǒng)100的其他部件內(nèi)部通信的合適的電子部件，所述電子部件包括但不限于用于切割角膜、晶狀體囊或晶狀體的手術顯微鏡和激光系統(tǒng)。
[0013]代碼120表示由處理器102執(zhí)行以執(zhí)行系統(tǒng)100的各種功能的存儲在存儲器104中的指令。如前所述，本發(fā)明的各種實施方案為手術計劃提供改善的方法和系統(tǒng)，所述手術計劃包括復曲面10L和切口兩者。因此，在操作中，系統(tǒng)100的各種實施方案包括用于計劃能夠基于一定信息解決散光的手術的技術?；颊咝畔?22表示關于針對特定患者的散光治療的所有存儲的信息，所述信息可包括但不限于，從生物計108獲得的生物信息以及可從先前手術計劃存儲的或作為計劃過程的一部分輸入的特定外科醫(yī)生信息。
[0014]實施例1
[0015]在操作的方法的一個實施例中，圖2示出用于利用優(yōu)化的LRI位置提供預測散光矯正的流程圖200。總體來說，系統(tǒng)100可基于如與先前列線圖技術相比較的患者的多個另外方面確定LRI位置。在步驟202處，系統(tǒng)100經(jīng)由接口 106接收(或從存儲的信息計算)以下6個參數(shù):(1)待治療的散光、(2)散光軸、(3)患者年齡、(4)外科醫(yī)生特定治療區(qū)(切口的徑向位置)、(5)作為患者的最大角膜厚度百分比的外科醫(yī)生特定LRI深度，以及(6)患者特定角膜屈光力。為了本說明書的目的，“接收”在患者特定信息的上下文中將一般地指經(jīng)由接口從用戶或從另一個設備接收信息以及從已用此方式接收的其他信息推導或計算特定的信息。這些表示待考慮的因素的最少數(shù)目，但是可將另外的因素添加到確定中。例如，還可考慮原切口和/或任何輔助切口的位置，包括徑向和角度位置以及角跨距(弧長)。
[0016]在步驟204處，系統(tǒng)100然后輸出用于一個或多個LRI的預測切口位置，考慮到切口位置的預期分辨率，所述預測切口位置將散光盡可能地減小到接近于零。在具體實施方案中，預測切口位置還可改變角跨距(弧長)、徑向位置和切口的數(shù)目中的一個或多個。在某些實施方案中，可調整相對弧長、切口的數(shù)目或布置使得；如，一個切口的弧長可大于相對切口的弧長。1.5-2.0的系數(shù)對于平衡相對的LRI的相對影響可能尤其有用。在包括原切口的計算的某些實施方案中，可調整原切口位置，并且也可基于已調整的原切口更新預測切口位置。經(jīng)驗研究和另外的特定外科醫(yī)生結果還進一步調整用于特定系統(tǒng)100和特定外科醫(yī)生的所得列線圖，使得預測的切口信息可更加精確地最小化相關散光。這在步驟206處示出，其中系統(tǒng)100存儲與預測切口位置相關的手術結果信息。
[0017]實施例2
[0018]在第二個實施例中，圖3示出用于