机器可读介质、角膜切削系统及角膜切削方法与流程

本发明涉及利用激光矫正视力的系统及其方法，尤其涉及综合角膜切削系统及其方法，针对于非对称角膜的形态不良，利用点对称减少厚度偏差，来消除偏心的角膜后圆锥(posteriorcornealcone)，从而制作一种矫正角膜后圆锥位于中心的对称角膜形态的形态不良矫正方法，与去除低阶像差的现有视力矫正方法相结合，来对形态和曲率均进行矫正。

背景技术：

在现有视力矫正方法中，作为为了去除低阶像差而通过切削角膜来提高视力的技术有激光视力矫正术。

这种激光视力矫正术为一种将全部角膜设定为点对称形状的球面或轴对称形状的椭圆，并为了去除低阶像差(球面像差和散光)而切削角膜的方法。

并且作为如下方法，即利用角膜地形图(cornealtopography)或波阵面(frontwave)检查仪测定基于形态歪曲的焦点分散，并以定制的方式与部分不同的曲率误差相对应地切削角膜。但是，上述方法无视基于厚度偏差的眼压不均衡，仅去除被测定的曲率误差来矫正视力，未解决在非对称角膜的情况下进行用于视力矫正的角膜切削后，由基于眼压(intraocularpressure)的后部面角膜的周边部突出所产生的角膜如形态歪曲及视力降低等难题。

技术实现要素：

技术问题

本发明的目的在于提出一种无视力降低的角膜切削方法，即为一种针对于角膜的形态不良，通过与以往的低阶像差矫正相结合来执行综合角膜矫正，从而通过可对焦点方向误差及焦距误差均进行改善的角膜切削方法，通过该方法使视力得到改善，并且在视力矫正后没有基于眼压的形态歪曲而引起视力降低。

解决问题的方案

一种机器可读介质，

作为存储有能够制作用于切削角膜的方案的程序，从而在至少一个运算单元或运算部中运行，上述程序作为上述角膜状态信息收集角膜的低阶像差(曲率误差)、角膜厚度分布度及角膜后部面形态图，来制作对形态不良和曲率误差均进行矫正的综合角膜切削方案，上述综合角膜切削方案包括切削方案，通过上述角膜厚度分布度和角膜后部面形态以无角膜的平均曲率值的变动的方式对上述角膜后圆锥偏心的非对称角膜的形态进行矫正，从而使眼压向中心部集中而制作成角膜后圆锥位于角膜中心部的对称角膜，并且通过低阶像差矫正曲率误差。

一种角膜切削系统，包括：运算单元，根据与角膜状态有关的数据制定用于矫正角膜的形态及曲率误差的综合角膜切削方案；激光控制部，基于从上述运算单元传递的综合角膜切削方案，与角膜的切削位置及切削形态相对应地控制激光模块；以及激光模块，根据上述激光控制部的控制来生成激光，并向光学部传递，上述运算单元利用与低阶像差(曲率误差)、角膜厚度分布度及角膜后部面形态图有关的信息，并利用上述角膜后部面形态图来确认偏心的角膜后圆锥的位置，将除了偏心的角膜后圆锥部位之外的剩余部分作为对象，通过角膜分布度来确认厚度偏差，之后，利用点对称以在最大限度消除厚度偏差的方式对角膜进行部分切削，来消除偏心的角膜后圆锥，此时发生的曲率变动计算近视性球面像差并通过角膜切削被抵消，并在变薄的角膜中心部形成眼压集中，作为由此引起的结果，通过以使角膜后圆锥成为形成在中心部的对称角膜的方式确定部分角膜切削形态及切削量的方法完成形态不良矫正，并且对用于矫正现有低阶像差的角膜切削形态及切削量进行合计，来完成结合形态不良矫正和曲率误差矫正的综合角膜切削。

一种角膜切削方法，包括：对与成为被切削对象的角膜有关的状态信息进行收集的步骤；基于所收集的上述状态信息并利用上述角膜的点对称来制定用于减少厚度偏差来消除歪曲部位的部分角膜切削方案的步骤；对用于抵消在以与上述部分角膜切削方案相对应的方式切削上述角膜的情况下所发生的近视性曲率变动的球面像差进行计算来制定近视矫正用角膜切削方案的步骤；对所指定的上述近视矫正用角膜切削方案与所收集的上述低阶像差进行合计来计算要与部分角膜切削相结合的联动用低阶像差的步骤；通过对联动用低阶像差和部分角膜切削方案进行合计来制定综合角膜切削方案的步骤；以及根据上述综合角膜切削方案来利用激光切削上述角膜的步骤。

发明的有益效果：

通过本发明提出的形态不良及曲率误差进行综合矫正的角膜切削系统及其方法，利用点对称最大限度减少角膜后圆锥偏心的非对称角膜，并将角膜的形态矫正成角膜后圆锥位于中心部的对称角膜，可对集中在偏心的角膜后圆锥的眼压进行分散来消除角膜后部面的形态歪曲，并且使如上所述的形态矫正与现有的低阶像差矫正相结合来执行综合角膜矫正，焦点方向误差及焦距误差均得到改善，从而同时消除在主视点向网膜进行的光的脱离和曲率误差，因此具有无光晕和图像歪曲的鲜明视力。

并且在通过以往的视力矫正方法对角膜后圆锥偏心的非对称角膜进行切削的情况下，可提前防止由视力矫正后呈现的眼压引起的角膜的形态歪曲和由此产生的问题，如视力降低等。

附图说明

图1为无歪曲的角膜截面形态示意图。

图2为用于说明现有的用于矫正激光低阶像差的角膜切削方法图。

图3为用于示出针对近视矫正前的非对称角膜进行角膜切削的部位和切削后通过眼压产生角膜歪曲来导致形态歪曲的形状的剖视图。

图4为用于示出针对远视矫正前的非对称角膜进行角膜切削的部位和切削后通过眼压产生角膜歪曲来导致形态歪曲的形状的剖视图。

图5为基于本发明第一实施例的形态不良及曲率误差进行综合矫正的角膜切削系统的框图。

图6为基于本发明的第二实施例的综合角膜矫正装置设置于眼科用测定装置内情况的框图。

图7为根据本发明的第三实施例综合角膜矫正在激光装置内执行情况的框图。

图8至图11为根据本发明计算基于部分角膜切削的曲率变动的抵消用球面像差的示意图。

图12为用于根据本发明说明综合角膜切削方法图。

图13为根据基于本发明的综合角膜切削方案切削角膜的流程图。

图14为制作本实施例的综合角膜矫正方案的程序的一例的图。

具体实施方式

为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。

图1为无歪曲的角膜的截面形态示意图。

参照图1，在眼压集中于中心部的理想形态角膜的情况下，与在角膜中心部中的角膜厚度相比，角膜周边部的角膜厚度更大，并具有同心圆上的厚度偏差被最小化的形状。

但是，以角膜中的各个位置的厚度偏差大或不具有眼压集中于角膜中心部形状的角膜为例，产生如不规则散光等的焦点脱离，并呈现图像的歪曲，这最终呈现为视力降低。

如上所述，参照存在焦点脱离的情况来进行说明。

在无焦点脱离的情况下可实现优秀的视力。这种焦点脱离可区分为焦距误差和焦点方向误差(即焦点分散)。

基于角膜的曲率误差而产生焦距误差，曲率误差是指作为低阶像差的标记方法的球面像差和散光。并且，球面像差是指点对称角膜的曲率误差，散光是指轴对称角膜的曲率误差，作为上述的现有激光角膜切削方法，为了对作为点对称角膜所致的近视和远视及作为轴对称角膜所致的散光的曲率误差进行矫正，使用如图2所示的切削方法。

图2为用于说明现有的用于矫正激光低阶像差的角膜切削方法图，图2的(a)部分示出近视矫正情况，图2的(b)部分示出远视矫正的情况，是示出在点对称的角膜形态中呈现的球面像差的角膜切削方法图，图2中的(c)部分示出散光矫正的情况，是示出具有轴对称的角膜形态的情况下的角膜切削方法图。

详细地，图2的(a)部分表示如下情况，即，为了矫正近视，针对于8.5mm的角膜直径的区域以同心圆状从角膜周边部朝向中心部21逐渐深度切削。

并且，图2的(b)部分表示如下情况，即，为了矫正远视，从角膜中心部朝向角膜周边部22逐渐以同心圆形态切削进去，从直径为6.5mm左右的周边部至直径为8.5mm左右的周边部为止减少切削深度。

并且，图2的(c)部分示出散光的情况，表示如下情况，即，在具有轴对称的角膜形态的情况下，为了矫正散光，以散光轴为中心，以从针对于对称部位23、24将8.5mm的直径分为一半的半圆形态的边缘朝向中心部的方式对角膜逐渐深度切削进去。

另一方面，焦点方向误差是指如由基于角膜的形态不良的焦点脱离引起的彗星型(corna)像差等高阶像差的产生。这种角膜的形态不良作为由基于厚度偏差的眼压的不均衡引起的后部面角膜的中心周边及周边部的歪曲现象，最终成为非对称角膜的形态。

如图3所示，非对称角膜(角膜歪曲)使眼压向厚度薄的角膜周边部(peripheralcornea)集中，以使角膜从内部向外部突出，最终导致角膜的部分形态或整个形态歪斜的现象，即，产生角膜变形(cornealdistortion)。

详细地，图3为用于示出针对近视矫正前的非对称角膜通过之前的方法进行角膜切削的部位和切削后变薄的部位通过眼压产生角膜歪曲而导致形态歪曲的形状的剖视图，图4为用于示出针对远视矫正前的非对称角膜通过之前的方法进行角膜切削的部位和切削后变薄的部位通过眼压产生角膜歪曲而导致形态歪曲的形状的剖视图。

在上述的角膜歪曲的部位中，使从主视点向网膜聚焦的光的移动在视轴上产生脱离，来分散焦点，由此导致物体歪斜或视觉模糊的视觉障碍。

若要掌握由角膜的形态不良引起的视觉障碍的程度，则通过具有角膜散光的情况便可知晓。若对在椭圆形轴对称角膜中所测定的散光和点对称形态的球面角膜进行比较，则相当于一种形态不良。通常，在散光为1.5屈光度(diopter)(等效球镜(sphericalequivalent)＝0.75屈光度)的情况下，认定为视觉障碍，此时，角膜的形态不良比例相当于平均曲率43d的约2％(即，0.75d/43d≈0.01744)以内。因此，意味着若角膜的形态仅具有2％的歪曲，为了改善视力，还需要矫正形态不良。

若为了针对非对称角膜的形态不良仅利用现有方法矫正曲率误差而切削角膜而不是通过以点对称的方式矫正厚度偏差来做成对称角膜，则如图3图4所示，切削后眼压向厚度薄的中心周边或周边部集中，并产生形态的歪曲，此时，通过形态歪曲的部位的光从视轴脱离，并形成焦点分散，来产生如彗星型(corna)像差等的光晕和图像歪曲等现象，并降低视力。

因此，本发明与当进行用于矫正非对称角膜的视力的角膜切削时仅对曲率误差进行改善的以往的角膜切削方法不同，向角膜的中心周边或周边部去除基于厚度偏差的眼压集中，来防止形态歪曲，另一方面，提出制作角膜切削方案并利用激光进行切削的装置及方法，上述角膜切削方案为使眼压仅向中心部集中，来将形态矫正成角膜后圆锥所在的对称角膜，从而预防手术后因形态歪曲而使视力再次降低的副作用。

并且，提出如下方案：与现有的曲率误差矫正方法一同执行如上所述的基于非对称角膜所具有的形态歪曲的视力不良的改善方法来去除如彗星型(corna)像差等的光晕和图像歪曲等现象，并去除曲率误差，与以往相比，使手术适用范围及视力改善范围得到增加。

图5为示出基于本发明第一实施例的形态不良及曲率误差进行综合矫正的综合矫正装置设置于外部并利用激光传递的角膜切削系统的框图。

并且，图6为示出基于本发明的第二实施例的综合角膜矫正装置设置于眼科用测定装置内来利用激光传递的情况的框图，图7为示出根据本发明的第三实施例综合角膜矫正在激光装置内执行的情况的框图。

为了实现矫正非对称角膜的形态不良，并实现低阶像差的综合矫正，需要向后部面角膜的中心部集中眼压。即，需要制作成角膜后圆锥位于中心部的对称角膜形态，并一同去除低阶像差，来以在主视点中聚焦于网膜的光的焦点方向与视轴一致的方式矫正角膜的形态不良，并对准焦距。

以下，针对于本发明的思想，对通过适用如下的方法来制作角膜切削方案并利用激光切削的装置进行详细地说明：为了制定非对称角膜的形态不良和曲率误差的综合矫正方案，收集需要的材料，并掌握非对称角膜的形态不良的程度的方法；用于切削角膜周边部的形态不良矫正用部分角膜切削形态和形态不良矫正的部分角膜切削方法；针对于当切削部分角膜时所发生的近视性曲率，计算近视矫正用球面像差来切削角膜的中心部的方法抵消来向切削的中心部形成眼压集中，利用无需平均曲率的变动角膜后圆锥位于中心部的对称角膜实现形态不良矫正的方法；通过联动形态不良矫正及低阶像差(曲率误差)矫正，来一同实现形态不良矫正及曲率误差矫正的综合角膜切削方法。

首先，参照图5，是根据本发明的第一实施例综合角膜矫正装置100独立地介入于现有的眼科用测定装置300和激光装置200之间的情况。在上述情况下，作为本实施例的综合角膜矫正装置100可利用原来的在眼科医院使用的眼科用测定装置300和激光装置200，因此可通过追加综合角膜矫正装置100来实现非常有效的本发明的视力矫正方法。

上述综合角膜矫正装置100一同利用通过上述眼科用测定装置300获得的角膜厚度分布度信息、后部面角膜形态图信息及低阶像差信息来获得用于控制上述激光装置200的工作的运算信息。

上述综合角膜矫正装置100包括：信息收集单元110，用于从现有的眼科用测定装置300收集与角膜厚度分布度和后部面角膜形态图有关的角膜形状信息和角膜的低阶像差信息；以及运算单元120，利用从上述信息收集单元110收集的信息制定综合角膜切削方案。

并且，上述综合角膜矫正装置100还可包括影像单元130，影像单元130用于示出借助上述信息收集单元110收集的信息，或向使用人员示出与借助上述运算单元120制定的综合角膜切削方案有关的信息和基于角膜切削运行的实时形态变化。

详细地，构成本实施例的综合角膜矫正装置100的信息收集单元110收集与角膜厚度分布度、后部面角膜形态图及低阶像差有关的信息。

上述运算单元120基于收集的上述后部面角膜形态图和角膜厚度分布度，来制作减少角膜的厚度偏差的部分角膜切削方案，并对相同的量的球面像差进行计算，从而可制作消除当部分切削角膜时所发生的近视性曲率变动值的近视矫正用角膜切削方案。并且，上述运算单元120使所计算出的球面像差与低阶像差进行合计来，核定可与上述的部分角膜切削方案进行合计的联动用低阶像差，之后对用于矫正上述形态的部分角膜切削和用于矫正上述联动用低阶像差的角膜切削进行合计来制定综合角膜切削方案。并且，完成相关模拟图。

上述影像单元130通过显示由上述运算单元120传递的综合角膜切削方案及相关模拟图来使手术人员与切削之前的角膜的后部面形态图或厚度分布度进行比较，从而激光照射(shooting)之前可检查切削图案是否正确。

另一方面，上述激光装置200包括：激光运算部210，从上述综合角膜矫正装置100的运算单元120接收综合角膜切削方案并执行用于切削角膜的运算；以及激光控制部220，利用借助上述激光运算部210运算的激光控制信息来控制激光模块230。并且包括：激光模块230，根据上述激光控制部220控制动作，并产生激光；以及光学部240，变更光学特性或提供光学路径，从而可向角膜照射激光。

并且，上述激光装置200还可包括激光影像部250，能够使使用人员确认借助上述光学部240照射的与激光有关的信息、上述激光运算部210利用上述综合角膜切削方案来执行用于切削角膜的运算的过程及结果。

上述激光影像部250通过显示器显示角膜切削方案、角膜切削运行场景及模拟图的变化。

对制定基于本实施例的综合角膜矫正装置100的综合角膜切削方案的详细的过程和方法进行说明。

首先，为了制定非对称角膜的形态不良及曲率误差的综合矫正方案，是上述综合角膜矫正装置100与角膜后部面形态图、角膜厚度分布度及低阶像差(包括球面像差和散光)有关的信息。

只是在散光的情况下，可区分为基于角膜形态不良的散光和基于曲率误差的散光，在基于角膜形态不良的散光的情况下，由作为散光轴的对称部位的两个部分的厚度偏差发生的散光，基于曲率误差的散光是指虽然不存在散光轴对称两个部分的厚度偏差，但是发生散光。

即，在分析角膜形态不良中所需要的信息是通过角膜后部面形态图、角膜厚度分布度信息及角膜形态不良产生的散光信息。

并且，在曲率误差矫正中需要的信息是根据低阶像差中的球面像差及曲率误差产生的散光信息。

在这些信息中，可利用角膜后部面形态图，来确认角膜后圆锥的偏心的位置，从而可判断是否存在视轴脱离，是否非对称角膜，向哪个方向减少角膜的厚度偏差。

利用角膜厚度分布度，来确认角膜的厚度偏差，在存在散光的情况下，首先，以散光轴为基准确认两个对称部分的厚度偏差，后通过消除角膜厚度偏差，来矫正基于形态不良的散光，其次，确定周边部的部分角膜切削形态、大小及切削量，从而利用点对称消除厚度偏差。

并且，为了减少厚度偏差，作为在切削一部分周边部角膜的情况下发生的近视性曲率值，利用相同的球面像差进行运算，之后，通过近视矫正用角膜切削来使曲率变动被抵消，从而以无平均曲率值的变化的角膜的形态矫正作为目标制定角膜切削方案。在借助部分角膜切削矫正散光的情况下，角膜的平均曲率值被控制在与得到矫正的值相应的值，之后，使得在联动用于去除曲率误差的低阶像差的矫正来切削角膜的情况下，缩小反映借助部分角膜切削被矫正的散光值。

另一方面，可通过现有的低阶像差矫正方法消除基于收集的低阶像差中球面像差和曲率误差的散光，因此合计用于角膜的形态矫正的角膜切削方案和用于矫正现有低阶像差的角膜切削方案，来完成结合形态不良矫正及曲率误差矫正的综合角膜切削方案。

其次，对掌握非对称角膜的形态不良及歪曲程度的方法进行说明。

首先，需要掌握角膜的形态是否非对称，在非对称的情况下需要进行对歪曲部位的准确地判断。

意味着基于通过角膜后部面形态图，来在厚度薄的部位眼压被集中的现象的角膜后部面的突出即是角膜后圆锥，可通过中心周边及向周边部偏心的角膜后圆锥的形态知道非对称角膜的歪曲部分。

因此，作为角膜形态的歪曲及非对称形态可利用如表1的角膜后部面形态图，来掌握角膜后圆锥的位置及形态，并且，从基于厚度分布度的厚度偏差分布可掌握外区的程度。

表1是角膜的突出部位，即，涉及角膜是否根据角膜后圆锥的位置而歪曲及其矫正方法。

表1

在上面所涉及的形态不良矫正用部分角膜切削形态与下表2中的切削形态2相同，进行详细地说明，与使用于通过基于激光的现有散光去除方法，利用轴对称将相向的两个部分相同地切削为半(1/2)圆形态的圆(+)散光矫正形态中的一部分的半(1.2)圆散光切削形态相同，或是基于现有切削形态和切削量的曲率变动以成正比的方式产生的形态，还需要针对于当进行综合矫正时发生的近视性曲率变动值，准确地计算可抵消的球面像差，当进行包含于用于去除以往的低阶像差的切削的综合矫正时，还可确实地去除曲率误差。

记载于表2的切削形态3的1/4圆散光切削形态为将半(1/2)圆散光切削形态再次减为半(1/2)的形态，通过使用半圆散光切削形态来减少厚度偏差，可使用于减少剩余的微细剩余厚度偏差的情况。

表2

为了进行形态不良矫正，对用于切削角膜周边部的部分角膜和中心部的角膜的部分角膜切削方法进行说明。

其是对除具有偏心的角膜后圆锥的部位之外的角膜的周边部及中心部进行部分切削，来利用使角膜后圆锥位于中心的对称角膜矫正形态不良的方法，基于与总角膜厚度分布度有关的信息，利用点对称最大限度减少对称部的厚度偏差，并通过使集中于歪曲部位的眼压分散，来消除偏心的角膜后圆锥，从而形成对称角膜。

下表3示出用于去除偏心的角膜后圆锥，并向中心部移动的部分角膜切削方向的例。

为了使偏心的角膜后圆锥位于角膜后圆锥，如下表3所示，适用矢量合成原理。即，其是根据角膜厚的部分的切削方向确定部分角膜切削形态、大小及切削量，并利用点对称或轴对称减少厚度偏差的方法。

半圆散光切削形态可被略称为sa(semicylinderablation)，1/4圆散光切削形态可被略称为qa(quartercylinderablation)，切削方向可被略称为cd(cuttingdirection)。例如，用于2方向切削的3个半圆散光切削可标记为2cd/3sa，用于1方向切削的1个半圆散光切削和1个1/4圆散光切削可标记为1cd/1sa+1qa。

表3

表4

表4用于说明使用半(1/2)圆散光切削，来使偏心的角膜后圆锥中心移动的方法。

表5

表5为示出角膜突出防止用的部分角膜切削情况和微细厚度偏差切削的例的表，在用于防止角膜突出的周边部的部分角膜切削的情况下，执行3cd/3sa和4cd/4sa方法，在微细厚度偏差切削的情况是执行1cd/1qa方法的情况。

表6

表6为用于说明当进行部分角膜切削时，为了去除中心部厚度偏差进行中心部重叠切削的情况的表。

如表2的切削形态2，用于矫正形态不良的部分角膜切削基本利用半(1/2)圆散光切削形态，来利用对称最大限度减少厚度偏差。在上述情况下，表4至表6中记载有切削方法。

如表4至表6中的记载，为了抑制发生散光，可将基本上将形态重叠一半并增加，或通过重叠中心部来进行切削的方法作为基本原则，根据需要还可使用重叠于整体或一部分切削部位。

部分角膜切削位置可在1°至360°中任意选择，如上所述，以半圆形态减少厚度偏差，之后，为了将剩余的剩余厚度偏差最小化，作为与上述相同的方法使用如表2的切削形态3使用1/4圆形态。并且，由于切削量非常少，因此无发生散光的担忧，在具有剩余厚度偏差的部位中直接运行切削。

利用上述的表3中记载的部分角膜切削形态，如表4至表6记载，为了去除非对称角膜的偏心的角膜后圆锥，并制作于中心部，对将去除点对称角膜的厚度偏差作为目标最大限度较少的方法进行详细说明。

1方向切削(1cd)

如表7所示，在1方向切削中，为了矫正散光，在利用点对称所要切削的角膜周边部的两个部位中的一部分变厚来呈现厚度偏差的情况下，仅对角膜变厚的部分使用1个半圆散光切削(1sa)形态来减少厚度偏差，并主要适用于矫正基于角膜形态不良的散光。

表7

2方向切削(2cd)

在角膜的厚部分以l字形态呈现的情况下可实施2方向切削，为了防止发生散光以90°角度相互重叠来连接2个半圆散光切削(2sa)的方向。

3方向切削(3cd)

在角膜的厚部分以u字形状呈现的情况下可实施3方向切削，3个半圆散光切削以90°角度相互重叠的方式进行连接，并将与中心部以左右相重叠的半圆散光的切削比率设定为2:1:1，来防止发生散光。

尤其，当进行角膜突出时，在要防止突出部位的眼压集中的情况下，通过使用3方向切削(3cd)或4方向切削(4cd)，来去除除了突出部位的剩余部分的厚度偏差，从而可使眼压分散。各个部分的切削量不同，即使发生曲率变动和散光，也不执行中心部切削。

中心部重叠切削

在中心部重叠切削中，执行2方向切削(2cd)、3方向切削(3cd)、4方向切削(4cd)，之后，为了减少作为相邻的2个半圆散光的中心部的内角(45°)部位的厚度，实施1个半圆散光切削(1sa)。并且，根据需要还可实施1个1/4圆散光切削(1qa)。

进行基于半圆的厚度偏差切削，之后，为了去除剩余的偏差，在进行微细厚度偏差切削及1方向角膜切削(1cd)，之后，执行中心部重叠切削的情况下，实施1个1/4圆散光切削(1qa)。

如上所述的部分角膜切削方案的指定过程如下。

第一、将制作使角膜后圆锥位于角膜中心部的点对称形态作为目标，利用点对称最大限度减少周边部的厚度偏差。

第二、在将圆(+)散光轴作为对称存在厚度偏差的情况下，通过单方向角膜切削方案去除厚度偏差，并消除基于形态不良发生的散光。

第三、除了偏心的角膜后圆锥的位置之外，利用点对称切削位于相反侧的厚的部分来将厚度偏差最小化，为了防止发生散光，以已切削的部位的垂直中心轴为基准，将相同切削量以等同或有差别的方式分配于两侧对称部分，来将厚度偏差最小化。

第四、通过第一、第二的方法利用点对称减少厚度偏差的顺序是以从厚度偏差大的部分向具有逐渐变小的厚度偏差的部分方式执行。

第五、通过如上所述的方法，利用点对称均匀地减少厚度偏差，在难以使角膜后圆锥位于中心部的情况下，切削成上述角膜的上部和内侧(鼻腔(nasal))的厚度小于下部和外侧(颞骨(temporal))，来制作对准于两眼的主视角和读书方向的图案的角膜的曲率，从而使生活视力变得便利。

对矫正形态不良的方法进行说明。

作为使当进行部分角膜切削时所发生的近视性曲率被抵消来矫正无角膜曲率的形态不良的方法，计算可消除当进行部分角膜切削时所发生的近视性曲率变动值的相同的量的球面像差。其次，利用以往的近视矫正用切削法，来适用所计算的球面像差，来借助近视矫正用角膜切削对角膜中心部进行切削，从而防止曲率变动。此时，为了计算与当进行如上所述的部分角膜切削时，所产生的曲率变动大小相同的球面像差，作为示出于图8至图11的方法利用本发明的曲率变动抵消式。

图8至图11为示出根据本发明计算基于部分角膜切削的曲率变动的抵消用球面像差的示意图。

在图8的情况下，当利用1个半圆散光(1sa)进行1d切削时，以曲率变动值邱静球镜(sph.)＝-0.25d使中心部切削被抵消。其中，曲率变动值为1×0.25＝0.25球镜d。

在图9的情况下，当利用3个半圆散光(3sa)进行+1d切削时，以曲率变动值球镜＝-0.75d使中心部切削被抵消。其中，曲率变动值为3×0.25＝0.75球镜d。

在图10的情况下，当利用2个半圆散光(2sa)进行1d切削时，以曲率变动值球镜＝-0.5屈光度(diopter)使中心部切削被抵消。其中，曲率变动值为2×0.25＝0.5球镜d。

在图11的情况下，当利用4个半圆散光(4sa)进行+1d切削时，以曲率变动值曲率变动值球镜＝-1.0d使中心部切削被抵消。其中，曲率变动值为4×0.25＝1球镜d。

并且，图12为用于根据本发明说明综合角膜切削方法图。

示出呈现眼压向左侧的薄的角膜部位集中的现象的角膜的情况，在用于综合矫正后部面角膜角膜向前部面突出的非对称角膜的角膜切削步骤中，先执行周边部部分角膜的切削8a。

之后，运算用于抵消根据上述部分角膜切削的曲率变动的球面像差并切削中心部8b。并且，对所要矫正现有的曲率误差的角膜进行切削8c。在运算过程中，对使这种过程中的上述曲率变动被抵消的球面像差与所收集的角膜的原来低阶像差进行合计来计算要与部分角膜切削相结合的联动用低阶像差，在利用激光的切削过程中，对形态矫正用部分角膜切削和用于矫正所计算出的上述联动用低阶像差的角膜切削进行合计来在一个会话内运行。

如图12所示，当进行1个半圆散光切削时所所发生的曲率值为以往的散光矫正值的0.5倍、球面像差矫正值的0.25倍，可容易进行运算。因此，可通过如下曲率变动抵消式运算可防止基于部分角膜切削的曲率变化。

曲率变动抵消式

在曲率变动抵消中需要的近视矫正用球面像差＝-0.25(半(1/2)圆散光切削量(屈光度)的总合)＝-0.125(1/4圆散光(屈光度)的总合)

通过如上所述的方法，若结合为了形态矫正以无曲率变动的方式制作的对称角膜和用于矫正低阶像差的角膜切削而实施，则可实现非对称角膜的形态不良及曲率误差得到综合矫正的综合视力矫正。

因此，作为综合视力矫正方法，为了去除偏心的角膜后圆锥，利用点对称切削周边部的厚的部分角膜来减少角膜的厚度偏差。并且，通过这种厚度偏差的减少，来消除角膜歪曲，并对由上述的部分角膜切削发生的可使近视性曲率被抵消的相同的量的球面像差进行计算。

并且，与以往的低阶像差进行合计来计算联动用低阶像差，之后，若联动用于矫正形态不良的部分角膜切削和基于用于去除联动用低阶像差的现有曲率矫正方法的角膜切削来运行，则不仅实现去除曲率误差，而且在最大限度减少周边部的厚度偏差，在角膜中心部进行利用由眼压集中生成的角膜后圆锥还矫正形态的综合视力矫正。

若利用如上所述的方法制定综合角膜矫正方案，则其信息向激光装置200传递，激光装置200的激光控制部220与通过激光运算部210接收的角膜切削方案相对应地控制激光模块，来运行角膜切削。

并且，激光影像部250以实时显示基于角膜切削方案的模拟及进行运行时的切削场景及模拟图的变化。

并且，基于由激光控制部220传递的综合角膜切削方案，集光从角膜被照射来进行角膜切削。此时，为了在中心部生成偏心的角膜后圆锥，利用点对称减少厚度偏差，同时消除曲率误差来同时矫正形态不良及曲率误差。

并且，作为这种全部切削过程，可通过激光影像部250实时确认模拟的图形变化和实际场景。

作为根据综合角膜切削方案实施综合角膜切削的激光的角膜切削方法，在是非对称角膜且无低阶像差的情况下，仅执行无曲率变动的用于矫正形态不良的角膜切削，在是非堆成且具有低阶像差的情况下，仅运行用于综合矫正的角膜切削，在对称角膜的情况下，执行用于矫正低阶像差的角膜切削。

根据本发明的综合角膜矫正装置100制定综合角膜切削方案，并在图13示出由此执行切削角膜的流程。

图13为示出根据基于本发明的综合角膜切削方案切削角膜的过程的流程图。

首先，提供用于进行综合角膜矫正的综合角膜矫正装置，对与所要进行被切削的对象的角膜有关的状态信息进行收集(步骤s101)。

然后，基于所收集的角膜的状态信息，并构成综合角膜切削系统的综合角膜矫正装置100的运算单元120为了消除向周边部偏心的眼压的集中，将除了角膜后圆锥之外的剩余周边部作为对象，可利用点对称生成最大限度减少厚度偏差的部分角膜切削方案(步骤s102)。

然后，为了使执行部分角膜切削方案时所发生的近视性曲率变动值被抵消，对所收集的低阶像差合计相同的量的球面像差值，来对可联动通过部分角膜切削的形态不良矫正和曲率误差矫正的联动用低阶像差值进行计算(步骤s103)。

然后，对部分角膜切削方案和用于去除所计算的联动用低阶像差的角膜切削方案进行合计，来生成综合角膜切削方案(步骤s104)，并基于运算单元120生成的综合角膜切削方案来激光控制部220控制激光模块230，从而以能够同时矫正曲率及形态的方式照射激光而切削角膜(步骤s105)。

如图5所示，在之前的实施中，基于以综合角膜矫正装置100介入于眼科用测定装置300和激光装置200之间的方式制作综合角膜切削方案，向激光装置200传递的结构。

但是，如图6所示，还可以构成综合角膜矫正装置的信息收集单元110、运算单元120及影像单元130设置于眼科用测定装置300内。

并且，如图7所示，还可以使构成本发明的综合角膜矫正装置的信息收集单元110设置于激光装置200内，激光装置200的激光运算部210执行运算单元120的作用，激光装置200的激光影像部250执行影像单元130的作用。

但是，为了说明的便利，如图5所示，将以综合角膜矫正装置100介入于眼科用测定装置300和激光装置200来构成的情况为中心进行说明。

图14为示出制作本实施例的综合角膜矫正方案的程序的一例的图。

14a为后部面角膜形态图的例，使用于确认适应症和制定手术方案方向，14b作为角膜厚度分布度利用颜色(以影线示出)和树脂同时表示。

14c为如下步骤：使低阶像差转换为现有激光的角膜切削方式来反映于模拟，以对称轴为基准容易确认厚度偏差。

14d为用于制定用于减少厚度偏差的部分角膜切削方案的界面，以模拟图14f表示切削形态及大小。并且，作为根据用于抵消部分角膜切削方案和曲率变动的近视矫正用角膜切削所要减少的中心部的厚度，一制定方案，就通过角膜厚度分布度14b自动被显示。

根据在14d中的部分角膜切削方案被制定，自动运算联动用低阶像差，来输入于联动用低阶像差界面14e，所制定的部分角膜方案也即使输入于联动用低阶像差界面14e的提升(lifting)菜单。

并且，根据通过联动用低阶像差界面(14e)制定的综合角膜切削方案表示模拟图(14f)。

实施例的综合角膜矫正装置的影像单元130可利用提供示出于图14的界面的计算机程序，来完成综合角膜切削方案及相关模拟图，然后显示于计算机显示器。

信息收集单元110作为在制定综合角膜切削方案中所需要的资料收集角膜厚度分布度、角膜后部面形态图及低阶像差，然后向运算单元120传递所收集的信息。

并且，如图14所示，运算单元120如下制定部分角膜切削方案：将除了偏心的角膜后圆锥之外的的角膜周边部切削成利用点对称形态最大限度减少厚度偏差，来消除偏心的角膜后圆锥，并成为对称形态的角膜。

并且，通过预测当运行所指定的部分角膜切削方案时所要发生的曲率变动，来计算可通过角膜中心部的切削被抵消的近视性球面像差。并且，与所收集的原来低阶像差值进行合计，来对可与部分角膜切削方案联动的联动用低阶像差进行计算，若运行上述，比去除原来低阶像差时使中心部被切削得更多，并眼压集中更大，从而向角膜中心部促进生成角膜后圆锥。

通过结合如上所述指定的部分角膜切削方案和联动用低阶像差，来完成综合角膜切削方案及相关模拟图，向激光控制部220传递所指定的综合角膜切削方案，向激光影像部250传递模拟图。

激光控制部220与由激光运算部210接收的综合角膜切削方案相对应，来通过激光模块控制光束的输出和镜的动作，从而根据方案执行角膜切削。

激光影像部250利用基于角膜切削的综合角膜切削模拟的图形变化和实际影像通过显示器实时提供切削过程。

按步骤对这种综合角膜切削系统的综合角膜切削方案的制定及角膜切削的运行过程进行说明如下。

第一、准备由用于制定综合角膜切削方案的运算单元120和激光装置200构成的综合角膜切削系统。

第二、如表8所示，信息收集单元110收集的数据成为角膜厚度分布度、角膜后部面形态图及低阶像差。

表8

第三、基于信息收集单元110收集的数据，运算单元120对部分角膜切削方案及联动用低阶像差进行计算，之后，利用这些制定综合角膜切削方案。

通过运算单元120制定利用点对称最大限度减少厚度偏差来可消除角膜后圆锥的部分角膜切削方案。然后，在根据上述的已指定的部分角膜切削方案切削角膜的情况下，可发生近视性曲率变动，因此，为了使近视性曲率变动被抵消计算相同的量的球面像差，并运行近视矫正用角膜切削。

因此，运算单元120根据部分角膜切削预先对所要发生的近视性曲率的大小进行运算，并与收集于信息收集单元110的低阶像差进行合计，来以无平均曲率值的变动的方式完成形态矫正，并对可同时矫正曲率误差的联动用低阶像差进行计算。因此，使所计算的联动用低阶像差与部分角膜切削方案相结合来完成综合角膜切削方案。并且，完成综合角膜切削模拟图，并进行向激光控制部220及激光影像部250传递的准备。

第四、基于上述运算单元120生成的综合角膜切削方案激光控制部220控制激光模块230，通过光传递单元照射激光来实施角膜切削。激光影像部250与综合角膜切削模拟的形态变化一同可通过显示器以实时影像提供角膜切削的运行过程。

为了便于理解，参照几种比较例和实施例。

比较例1

为了曲率矫正，可通过比较以往所使用的角膜切削法的两种方法和本发明的用于矫正形态的角膜切削法，来明确知道其差异。

表9

实施例1

向3方向执行3个半圆散光切削(3cd/3sa)，来将形态矫正与曲率矫正相结合的临床测试。

表10

表10示出作为矫正对象的眼睛的手术前的低阶像差及视力。

表11

表11示出基于现有激光视力矫正术的角膜曲率矫正方案。

其次，对本发明的角膜形态及曲率综合矫正方法进行说明。

表12

表12为作为在形态矫正中所需要的分析材料的后部面角膜形态图及角膜厚度分布度。并且，低阶像差为与上述相同的球镜+1.0d，柱镜-0.5d轴180，从而确保了在对形态矫正及曲率矫正进行综合的手术计划中必要的分析资料。

并且，按如下顺序使用综合角膜切削程序，来制定切削计划。

1)向上部及左右侧3方向以3个半圆散光形态按+1.5d进行切削来改善角膜形态。

2)此时，所产生的近视性球面像差为+1.125d，因此所要抵消曲率变动的球面像差为-1.125d。计算式为(3×1.5d＝4.5d，4.5d×0.25d＝+1.125d)。

3)若使作为所计算的球面像差的-1.125d与预先测定的角膜的球面像差+1.0d进行合计来运算，则所要矫正的低阶像差为球镜-0.125d、柱镜-0.5d、轴(axis)180°。

4)并且，如上所述所运算的信息输入于激光装置，并且利用所要运行角膜切削的近似值制定球镜-0.25d、柱镜(cyl)-0.75d、轴180°的角膜切削计划。

5)为了制定综合角膜切削方案，向上述的上部及左右侧3方向以3个半圆散光形态分别对+1.5d切削方案和低阶像差球镜-.025d、柱镜-0.75d、轴180°进行综合，来制定角膜切削方案，如下表13制作模拟角膜切削。

表13

表13表示模拟形态矫正及曲率矫正综合角膜切削，并成为综合形态矫正及曲率矫正的角膜矫正方案。

向上下左右、3方向切削3个半圆散光，分别进行+1.5d切削(形态矫正目的)，并成为球镜-0.25d、柱镜-0.75d、轴180°(曲率矫正目的)。

在以下的表14表示在这种实施例1中的手术后结果。

表14

表14表示在球镜-0.25d、柱镜-0.5d、轴100°(等效球镜(sphericalequivalent)＝-0.5d)中进行手术，裸眼视力以远距离1.0、近距离0.65表示上升的结果。

虽然执行了与手术前相比切削周边部角膜的+1d的用于矫正远视的角膜切削，但是角膜的中心厚度从515μm减少488μm，手术后的角膜后圆锥与手术前相比向角膜中心部集中。因此，可通过防止基于眼压的角膜的歪曲，来抑制高阶像差的产生。

实施例2

实施例2中通过1方向的1半圆散光切削矫正散光，通过向2方向的2个半圆散光切削，来以形态矫正(1cd/1sa+2cd/2sa)代替曲率(低阶像差)矫正，为了使近距离视力增加，有意的为了+0.75d的曲率矫正切削角膜的临床情况。

表15示出切削前角膜的状态，是作为矫正对象的眼睛的手术前低阶像差及视力。

表15

在上述情况下，如表16，在根据以往的激光视力矫正方法的情况下适用角膜曲率矫正方案，向激光输入本来的所测定的低阶像差来运行角膜切削。

表16

另一方面，对根据本发明的实施例执行角膜形态及曲率综合矫正的情况下的切削方法进行说明，如表17，利用信息收集单元收集所要进行被切削的角膜的必要的数据。

表17

若使低阶像差转换为以+值表示散光，则成为球镜+1.5d、柱镜-1.0d、轴100°→+球镜+0.5d、柱镜+1.0d、轴10°。

并且，如下可通过使用综合角膜切削程序，来制定切削计划。

1)在角膜将10°轴作为对称在两侧具有+1.0d的散光，但是角膜的上部厚度为605μm，下部厚度为565μm，其厚度偏差大。因此，不执行现有曲率矫正法的散光切削方法，为了减少厚度偏差并矫正散光，仅对于角膜上部制定向10°方向+2d的1部分角膜切削方案并输入。

2)并且，为了向中心集中向眼睛的外侧(颞骨)方向分散的角膜后圆锥，分别向上部和内侧(鼻腔)2方向以+1d制定2个半圆散光切削方案并输入。

3)当运行所制定的2个半圆散光切削方案时，所产生的近视性球面像差为-0.5d，并与所输入的角膜的球面像差+0.5d进行合计，则联动的球面像差为0d。因此，无需运行用于矫正激光联动的球面像差的角膜切削。

4)并且，在切削后需要近距离视力增加的情况下，手术人员有意的还输入+0.75d远视性切削，来可对角膜切削方案进行修改或可新增。

5)若利用这种过程，对1个半圆散光切削(1sa)、2个半圆散光切削(2sa)及用于矫正有意的球镜+0.75d的球面像差的角膜切削进行综合，来生成模拟图，则制作如下表18的角膜切削模拟图。

表18

若激光装置的激光控制部接收上述的运算单元120的综合角膜切削方案，并运行角膜切削，则可取得如以下表19的结果。

表19

表19的手术结果中切削后低阶像差为球镜-0.5d、柱镜-0.5d、轴180°(se＝-0.75d)，裸眼视力呈现为远距离0.7、近距离0.8。

对通过执行综合角膜切削来取得的结果进行整理如下。

虽然进行了用于矫正远视的角膜切削，但是眼压向中心部集中，来角膜后圆锥向中心进入，并角膜歪曲得到矫正，从而可实现焦距及焦点方向的矫正。并且，切削角膜后持续基于中心部眼压集中现象的对称角膜形态，从而显著减少由形态不良引起发生焦点分散即由此引起的视力降低地可能性。

产业上的可利用性

本发明可适用于利用激光来矫正视力的装置及其领域，因此具有其产业上的利用可能性。