根据直接确定的眼内晶体（iol）位置计算iol屈光度的制作方法

根据直接确定的眼内晶体（iol）位置计算iol屈光度的制作方法
【专利摘要】在某些实施方案中，计算眼内晶体（IOL）屈光度包括确定眼睛部分沿眼轴的位置。所述位置包括角膜的位置、晶状体的前后位置和视网膜的位置。IOL的IOL位置是根据晶状体的前后位置来计算的。还确定角膜数据。所述IOL屈光度是使用角膜数据、IOL位置和视网膜位置来计算的。在某些实施方案中，确定轴分段的折射率且根据所述折射率调整至少一个位置。
【专利说明】根据直接确定的眼内晶体(IOL)位置计算IOL屈光度
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及眼内晶体(IOL)且更特定地说涉及根据直接确定的眼内晶体(IOL)位置计算IOL屈光度。
【背景技术】
[0002]眼内晶体(IOL)是可以植入到眼睛中的人工晶体。IOL折射由IOL的屈光度描述的光量。IOL屈光度可以由患者的眼睛的特征来计算。应使用具有适当屈光度的IOL以适当校正患者的视力。用于计算IOL屈光度的已知技术通常做出简化假设。然而，这些假设可能产生不适合某些情况的IOL屈光度值。

【发明内容】

[0003]在某些实施方案中，计算眼内晶体(IOL)屈光度包括确定眼睛部分沿眼轴的位置。所述位置包括角膜的位置、晶状体的前后位置和视网膜的位置。IOL的IOL位置是根据晶状体的前后位置来计算的。还确定角膜数据。IOL屈光度是使用角膜数据、IOL位置和视网膜位置来计算的。在某些实施方案中，在计算时可以使用IOL的特征，诸如视觉体或触觉体。在某些实施方案中，确定轴分段的折射率且根据所述折射率调整至少一个位置。
【专利附图】

【附图说明】
[0004]现在将参考附图通过实例方式更加详细地描述本发明的示例性实施方案，其中:
[0005]图1和图2示出了用于计算眼内晶体(IOL)屈光度的系统和方法的实例；
[0006]图3示出了用于计算IOL的位置的方法的实例；且
[0007]图4示出了用于使用折射率调整长度的方法的实例。
【具体实施方式】
[0008]现在参考描述和附图，详细示出所公开的设备、系统和方法的示例性实施方案。所述描述和附图不旨在详尽或以其它方式将权利要求限制或约束为所述附图中示出且所述描述中公开的具体实施方案。虽然所述附图表示可行的实施方案，但是所述附图无需按比例绘制且可以夸大、移除或部分划分某些特征以更好地说明所述实施方案。
[0009]图1和图2示出了用于计算眼内晶体(IOL)屈光度的系统和方法的实例。在某些实施方案中，IOL屈光度可指IOL的各个特征，诸如IOL的形状、大小和屈光度。计算IOL屈光度是指确定优化特定眼睛的视力的适当10L。可以使用眼睛的手术前数据来确定适当的10L。
[0010]图1包括示出了眼睛部分的实例的图表10。眼睛部分包括角膜24和晶状体26(或晶体)和视网膜30以及眼轴20。角膜24是眼睛中将光引导到晶状体26的清晰外部。晶体26是虹膜后面有助 于将光聚焦到视网膜30上的清晰部分。视网膜30是眼睛后面的光敏组织内层。视网膜30通过视神经将光转换为发送到大脑的电脉冲。轴20可以指光沿其通过眼睛行进到视网膜30的视轴。
[0011]图表10还示出了眼内晶体(IOL) 28。10L28是可以植入到眼睛中的合成晶体。10L28可以是具有将10L28固定在眼睛内部的囊袋内的适当位置的触觉体的小型塑料晶体(或视觉体)。在白内障手术期间，从囊袋移除晶状体材料且囊袋会在手术后收缩并将10L28固定在适当位置中。囊袋和10L28的特征影响10L28的最终轴向位置。10L28的特征可以包括IOL屈光度和10L28的设计，包括10L28的部分的形状、大小(例如，厚度和直径)和配置，诸如视觉体和触觉体。
[0012]在某些实施方案中，IOL屈光度的计算可以考虑某些参数，诸如角膜24的屈光度和角膜24、10L28和视网膜30沿轴20的位置。图表10示出了确定某些参数的实例。例如，角膜数据可以考虑由(例如)地形图系统测量的角膜形状。如下文更详细描述，可以直接估计10L28的位置。可以使用波前计算以由这些参数确定IOL屈光度。
[0013]图2示出了系统50且系统50可以用来计算IOL屈光度。系统50包括一个或多个界面52、逻辑54和一个或多个存储器56。界面52包括一个或多个用户界面60 (UI)和一个或多个测量装置62。逻辑包括一个或多个输入模块64和IOL屈光度计算器68。输入模块64包括位置模块70和角膜数据模块74。存储器56存储用于系统50的信息，例如折射率80和由位置模块70使用或计算的位置信息82。
[0014]系统50可以用来创建眼睛的准确光线跟踪模型。所述模型允许用户测量眼睛的手术后物理参数，这可以用来改善所述模型。系统50可以用来准确地计算IOL屈光度，诸如ID或0.5D的目标屈光度内。
[0015]UI60允许用户 从计算机化系统接收输入和/或将输入提供给计算机化系统。UI60的实例包括键盘、显示器、鼠标、麦克风、扬声器或其它用户界面装置。测量装置62测量眼睛的一个或多个特征。测量装置的实例包括波前传感器和光学相干断层成像(OCT)或光学低相干反射测量(OLCR)光学生物测量仪(诸如LENSTAR生物测量仪)。
[0016]输入模块64生成用于IOL屈光度计算器68的输入以允许计算器68计算IOL屈光度。位置模块70确定眼睛的某些部分沿轴20的位置。在某些实施方案中，所述位置包括角膜的角膜位置、晶状体的晶状体前位置、晶状体的晶状体后位置和视网膜的视网膜位置。角膜位置是角膜24沿轴20的位置。晶体26的前位置是晶体26靠近眼睛前方的表面的位置，且晶体26的后位置是晶体靠近眼睛的后方的表面的位置。视网膜位置是视网膜30的表面的位置。
[0017]位置模块70可以通过测量位置或通过由一个或多个接收的测量值和/或值计算位置来确定所述位置。例如，可以通过使用光学生物测量仪系统进行测量来确定轴向长度、晶状体前位置和/或晶状体后位置。
[0018]位置模块70可以通过由测量直接估计10L28的位置来确定所述位置。在某些实施方案中，位置模块可以根据IOL的特征和/或眼睛的特征(诸如角膜屈光度、轴向长度、晶状体前位置和/或晶状体后位置)来计算IOL位置。参考图3更详细描述这样的实例。
[0019]位置模块70可以调整位置以提供更准确的位置值。在某些实施方案中，位置模块70可以确定轴20的分段的折射率并根据折射率调整位置。参考图4更详细描述这样的实例。
[0020]角膜数据模块74确定描述角膜24的数据，诸如角膜屈光度和地形图。可以任何合适方式确定角膜数据。在某些实施方案中，根据角膜的角膜散光计K值确定角膜数据。角膜散光计是角膜曲率半径的测量，且K值提供前后角膜表面的组合屈光度的估计。在某些实施方案中，角膜地形图系统可以测量并生成角膜的折射映射。折射映射可以考虑角膜屈光度跨角膜的变动。
[0021]在某些实施方案中，根据角膜的物理性状(例如，角膜的前后表面)确定角膜数据。泽尼克多项式(Zernike Polynomials)可以用来描述地形图。在一些情况下,可以假设后角膜表面是半径小于前角膜表面的球形表面(例如，前半径近似0.8，诸如0.84)。在其它情况下，角膜的表面可以近似表示为圆锥表面或圆锥螺旋管表面。还可以利用不同等级的非球面性。在又其它情况下，可以由(例如)超声波或斯凯姆普夫拉格(Scheimpflug)测量系统来测量后角膜地形图。在某些实施方案中，可以使用物理角膜地形图来创建眼睛的光线跟踪模型。
[0022]IOL屈光度计算器68确定10L28的屈光度。在某些实施方案中，IOL屈光度计算器68由角膜数据、IOL位置和视网膜位置计算IOL屈光度。可以确定IOL屈光度使得10L28(结合角膜24)将图像聚焦在视网膜30的位置处。例如，将屈光度近似正确的IOL插入到眼睛模型中，且然后调整IOL屈光度直到图像聚焦为止。可以根据任何合适的模型(例如，使用具体光线、所计算的波前、离焦调制传递函数(MTF)或聚焦光的其它方面)计算焦点位置。在某些实施方案中，IOL屈光度计算器68可以包括光线跟踪或其它合适的软件。在某些实施方案中，可以在确定视觉位置时考虑触觉介面。[0023]在某些实施方案中，IOL屈光度的计算可以考虑其它因素。例如，计算时可以测量并使用瞳孔直径。作为另一实例，可以考虑瞳孔相对于角膜的偏心量。
[0024]图3示出了用于计算IOL位置的方法的实例。在某些实施方案中，可以依据晶状体前位置110与晶状体后位置112之间的预定比例距离计算IOL位置。
[0025]在实例中，厚度T是前位置110与后位置112之间的距离。IOL视觉厚度(和IOL的其它特征)可以随IOL屈光度变化。当计算IOL位置时可以使用近似需要的屈光度的10L。可以由距离D描述IOL位置，其中10L28是前位置110后面的距离D。IOL的任何合适部分可以用作IOL的参考点，诸如触觉中心、前IOL表面、视觉边缘前方或中心或视觉中心。可以任何合适方式估计IOL位置。在某些实施方案中，距离D可以是预定比例的厚度T。例如，距离D可以是在0.3倍厚度T至0.7倍厚度T的范围中的值，诸如D=0.4T。
[0026]在某些实施方案中，可以通过比较手术后位置与手术前参数并确定所述位置与参数之间的相关性由临床数据确定距离D。
[0027]图4示出了用于使用折射率调整距离的方法的实例。在示出的实例中，轴20可以被分为各自通过对应于眼睛的不同部分的不同介质的不同分段。角膜分段120通过角膜24，水状液分段124通过水状液125，晶状体分段126通过晶体26，且玻璃状液分段130通过玻璃状液131。
[0028]光通过介质的路径的光学距离(或长度)是光路径的物理距离(或长度)与介质的折射率的积。折射率可以是(例如)群折射率。测量装置通常依据光学距离测量沿轴20的距离。可以使用折射率将光学距离转换为物理距离。已知测量装置通常对沿轴20的所有不同分段使用相同折射率(诸如平均折射率)。然而，某些实施方案对沿轴20的不同介质使用不同折射率，这可以改善准确度。[0029]在这些实施方案中,可以确定每个分段的光学长度。可以使用本文描述的任何合适分段，例如前角膜位置与视网膜位置之间的分段。可以确定每个分段的折射率。可以根据分段的光学长度和折射率计算每个分段的物理长度。可以根据所计算的物理长度调整一个或多个位置。例如，可以调整位置以匹配物理长度。
[0030]可以任何合适方式确定分段的光学长度。在某些实施方案中，分段可以获得所估计的物理长度。还可以获得用来确定物理长度的一个或多个所估计的折射率。可以根据分段的所估计的物理长度和所估计的折射率对每个分段计算光学长度。
[0031]可以任何合适方式确定折射率。在一些情况下，可以从存储器存取折射率。例如，IOL的实际折射率可以存储在存储器中且从存储器存取。在其它情况下，可以由经验数据计算折射率。例如，可以获得估计IOL手术前后的轴的至少部分的物理长度的长度对。每对可以包括手术前物理长度和手术后物理长度。手术后物理长度可以包括手术期间插入的IOL的IOL厚度。在某些情况下，例如当使用平均折射率来调整来自手术前和手术后眼睛的数据时，轴向长度可为不同。对于每对来说，可以确定产生实质上等于手术后物理长度的手术前物理长度的折射率。例如，可以调整折射率直到轴向长度相同为止。可以将产生相同长度的折射率视为更准确的值。
[0032]计算时可以使用任何合适的值。例如，可以通过直接测量物理IOL厚度或通过测量眼睛中的IOL来确定IOL厚度。在某些情况下，可以调整一个或多个值使得其或多或少准确地描述物理情况。例如，光线跟踪模型可以是更准确的模型或更加有利于IOL预测的一个模型。
[0033]在某些实施方案中，可以使用物理长度计算IOL位置。在这些实施方案中，可以确定晶状体分段的长度。由晶状体分段的长度和其它分段的长度可以确定晶状体前位置和晶状体后位置。然后可以由晶状体前位置、晶状体后位置和其它参数计算IOL位置。例如，可以使用以下项计算IOL位置:
[0034]ACDfWACD—p+C^LUC^AL+C^K^
[0035]其中Aram表示IOL的所预测的前房深度(A⑶)，Ctl是恒定偏移量，ACDprajp表示晶状体的手术前ACD，LTpreop表示手术前晶状体厚度，AL表示眼睛的轴向长度，且Kmean表示平均角膜屈光度。ACD可以标示从角膜的前表面到IOL的前表面的距离。可以在手术前和手术后测量一双眼睛以确定系数值。所述系数可以使用任何合适的值，诸如(^=[-8，-1]，例如C0=-3.774 K1= [0.5，0.9]，例如 C1=0.675 ；C2=[0.1, 0.7]，例如 C2=0.356 ；C3=[0, 0.3]，例如C3=0.091 ;且 C4= [O, 0.3]，例如 C4=0.056。
[0036]在其它实施方案中，可以使用相距IOL的物理参考位置(诸如触觉中心)的距离。可以使用以下项确定参考位置:
[0037]ACD^L+DA+CfACDpreop+C^LUC^AL+C^K^
[0038]其中D是从IOL的前表面到参考平面的距离。对于不同的IOL屈光度来说，距离D可以不同。IOL屈光度计算可以使用屈光度近似正确的IOL的实际光学和物理设计。
[0039]在某些实施方案中，可以使用物理长度计算IOL屈光度。可以如本文描述般确定IOL位置和角膜数据。可以由物理长度确定视网膜位置。然后可以根据角膜数据、IOL位置和视网膜位置计算IOL的IOL屈光度。
[0040]本文公开的系统和设备的组件可以包括界面、逻辑、存储器和/或其它合适的元件，其中的任何一个可以包括硬件和/或软件。界面可以接收输入、发送输出、处理输入和/或输出，和/或执行其它合适的操作。逻辑可执行组件的操作(例如执行指令)以由输入生成输出。逻辑可以在存储器中编码且可以在由计算机执行时执行操作。逻辑可以是处理器，诸如一个或多个计算机、一个或多个微处理器、一个或多个应用和/或其它逻辑。存储器可以存储信息且可以包括一个或多个有形计算机可读和/或计算机可执行存储介质。存储器的实例包括计算机存储器(例如，随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM))、大容量存储介质(例如，硬盘)、可移动存储介质(例如，光碟(CD )或数字视频光碟(DVD ))、数据库和/或网络存储(例如，服务器)和/或其它计算机可读介质。
[0041]在特定实施方案中，可以由使用计算机程序、软件、计算机可执行指令和/或能够由计算机执行的指令编码的一个或多个计算机可读介质执行实施方案的操作。在特定实施方案中，可以由存储计算机程序、使用计算机程序具体实施和/或编码和/或具有所存储和/或已编码的计算机程序的一个或多个计算机可读介质执行操作。
[0042]虽然已就某些实施方案描述本发明，但是本领域一般技术人员应明白实施方案的修改(诸如改变、替代、添加、省略和/或其它修改)。因此，在不违背本发明的范围的情况下可以对实施方案做出修改。例如，可以对本文公开的系统和设备做出修改。所述系统和设备的组件可以是集成或单独组件，且可以由更多、更少或其它组件执行所述系统和设备的操作。作为另一实例，可以对本文公开的方法做出修改。所述方法可以包括更多、更少或其它步骤，且可以按任何合适的次序执行所述步骤。
[0043]在不违背本发明的范围的情况下，其它修改是可行的。例如，所述描述说明特定实际应用中的实施方案，然而本领域一般技术人员还应明白其它应用。此外，本文讨论本领域未来将会发生的发展 ，且将搭配这些未来的发展利用所公开的系统、设备和方法。
[0044]不应参考所述描述来确定本发明的范围。根据专利法规，所述描述使用示例性实施方案解释并说明本发明的操作原理和模式。所述描述使本领域一般技术人员能够利用各个实施方案中的系统、设备和方法且搭配各种修改利用各个实施方案中的系统、设备和方法，但是不应被用来确定本发明的范围。
[0045]应参考权利要求和命名权利要求的等效物的完全范围来确定本发明的范围。除非本文明确指示相反的情形，否则所有权利要求项应被赋予其为本领域一般技术人员所理解的最广泛合理的解释和普通的意义。例如，除非权利要求叙述明确限制相反的情形，否则诸如“一个”、“所述”等的单数冠词的使用应被理解为叙述所指示元件中的一个或多个。作为另一实例，“每个”是指一组中的每个成员或一组中的子组的每个成员，其中一组可以包括零个、一个或一个以上元件。总之，本发明能够进行修改，且不应参考所述描述而应参考权利要求和其完全等效范围来确定本发明的范围。
【权利要求】
1.一种用于计算眼内晶体(IOL)屈光度的方法，其包括: 确定眼睛部分沿眼轴的多个位置，所述位置包括角膜的角膜位置、晶状体的晶状体前位置、所述晶状体的晶状体后位置和视网膜的视网膜位置； 根据所述晶状体前位置和所述晶状体后位置计算IOL的IOL位置； 确定所述角膜的角膜数据；和 根据所述角膜数据、所述IOL位置和所述视网膜位置计算所述IOL的所述IOL屈光度。
2.根据权利要求1所述的方法，所述计算所述IOL位置还包括: 根据所述晶状体前位置与所述晶状体后位置之间的预定比例距离计算所述IOL位置。
3.根据权利要求1所述的方法，所述计算所述IOL位置还包括: 根据所述IOL的一个或多个特征计算所述IOL位置。
4.根据权利要求1所述的方法，所述计算所述IOL位置还包括: 根据所述眼睛的一个或多个特征计算所述IOL位置。
5.根据权利要求1所述的方法，所述确定所述位置还包括: 针对所述轴的多个分段确定每个分段的折射率以产生多个折射率；和 根据所述折射率调整至少一个位置。
6.根据权利要求1所述的方法，所述确定所述角膜数据还包括根据所述角膜的角膜地形图确定所述角膜数据。
7.根据权利要求1所述的方法，所述确定所述角膜数据还包括根据所述角膜的K值确定所述角膜数据。
8.根据权利要求1所述的方法，所述计算所述IOL屈光度还包括: 确定将焦点置于所述视网膜位置处的所述IOL屈光度。
9.一种用于计算眼内晶体(IOL)屈光度的系统，其包括: 存储器，其被配置来存储位置信息；和 一个或多个处理器，其被配置来: 确定眼睛部分沿眼轴的多个位置，所述位置包括角膜的角膜位置、晶状体的晶状体前位置、所述晶状体的晶状体后位置和视网膜的视网膜位置； 根据所述晶状体前位置和所述晶状体后位置计算IOL的IOL位置； 确定所述角膜的角膜数据；且 根据所述角膜数据、所述IOL位置和所述视网膜位置计算所述IOL的所述IOL屈光度。
10.根据权利要求9所述的系统，所述计算所述IOL位置还包括: 根据所述晶状体前位置与所述晶状体后位置之间的预定比例距离计算所述IOL位置。
11.根据权利要求9所述的系统，所述计算所述IOL位置还包括: 根据所述IOL的一个或多个特征计算所述IOL位置。
12.根据权利要求9所述的系统，所述计算所述IOL位置还包括: 根据所述眼睛的一个或多个特征计算所述IOL位置。
13.根据权利要求9所述的系统，所述确定所述位置还包括: 针对所述轴的多个分段确定每个分段的折射率以产生多个折射率；和 根据所述折射率调整至少一个位置。
14.根据权利要求9所述的系统，所述确定所述角膜数据还包括根据所述角膜的角膜地形图确定所述角膜数据。
15.根据权利要求9所述的系统，所述确定所述角膜数据还包括根据所述角膜的K值确定所述角膜数据。
16.根据权利要求9所述的系统，所述计算所述IOL屈光度还包括: 确定将焦点置于所述视网膜位置处的所述IOL屈光度。
17.存储用于计算眼内晶体(IOL)屈光度的逻辑的一个或多个非暂时性计算机可读介质，当由一个或多个处理器执行时所述逻辑被配置来: 确定眼睛部分沿眼轴的多个位置，所述位置包括角膜的角膜位置、晶状体的晶状体前位置、所述晶状体的晶状体后位置和视网膜的视网膜位置； 根据所述晶状体前位置和所述晶状体后位置计算IOL的IOL位置； 确定所述角膜的角膜数据；和 根据所述角膜数据、所述IOL位置和所述视网膜位置计算所述IOL的所述IOL屈光度。
18.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读介质，所述计算所述IOL位置还包括: 根据所述晶状体前位置与所述晶状体后位置之间的预定比例距离计算所述IOL位置。
19.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读介质，所述确定所述位置还包括: 针对所述轴的多个分段 确定每个分段的折射率以产生多个折射率；和 根据所述折射率调整至少一个位置。
【文档编号】A61B3/10GK103906461SQ201280051563
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年10月10日 优先权日:2011年10月19日
【发明者】M·J·辛普森 申请人:诺华股份有限公司