Spôsob ovládania lasera pre abláciu vrstvy rohovky oka

Číslo patentu: E 10296

Dátum: 02.05.2005

Autor: Carriazo Cesar

Je ešte 3 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Spôsob ovládania lasera pre abláciu vrstvy rohovky oka0001 Predkladaný vynález sa týka spôsobu ovládania lasera V očnej chirurgii pre exciziu,respektive abláciu deñnovaného objemu rohovky ľudského alebo zvieracieho oka.0002 Zariadenie a postupy na ovládania lasera vočnej chirurgii sú známe. Tak opisuje medzinárodná patentová prihláška WO 02/222003 zariadenie na stanovenie oblasti rohovky,ktorá má byt odstránená, v ktorej sa objem tkaniva, ktoré má byt odstránené, stanoví pomocou pachymetrického premerania zodpovedajúcej oblastí rohovky, ktorá má byť odstránená. Zistené pachymetrické údaje pritom slúžia kpríprave lôžka vo vnútri rohovky k odberu zodpovedajúcej darcovskej rohovky. Tiež US 6,551,306 opisuje spôsob a zariadenie ku kontrole hĺbky úberu na rohovke. Na základe topograñckých / pachymetrických údaj ov sa v priebehu operácie riadi a kontroluje príslušný laser. US 6 299 309 zverejňuje zariadenie a spôsob výpočtu refrakčne pôsobiaceho ablačného objemu na báze topograñckých údajov,0003 U týchto známych postupov a zariadení je ale nevýhodné, že známe postupy vypočítajú a zobrazia objem, určený k excizii, respektíve ablácii, s iba nedostatočnou presnosťou. Hodnoty na ovládanie lasera V očnej chirurgii, stanovenej známymi postupmi, sú teda tiež nedostatočné a predstavujú tak iba približnú hodnotu optimálneho objemu, určeného k excizii, respektive ablácii.0004 Úlohou predkladaného vynálezuje preto spôsob ovládania lasera V očnej chirurgii pre exciziu, respektive abláciu určitého objemu rohovky ľudského alebo zvieracieho oka, ktorý slúži k výpočtu optimálneho objemu excízie, respektive ablácie rohovky, optímalizovaného pre príslušný účel použitia, a poskytuje optimalizované riadiace hodnoty pre laser.0005 Táto úloha sa rieši postupom podľa charakteristických znakov patentového nároku l. 0006 Výhodné úpravy sú opísané vo vedľajších nárokoch.0007 Spôsob podle podľa vynálezu na ovládanie lasera vočnej chirurgii pre úber vrstvy rohovky, napríklad pacientovej rohovky alebo rohovky darcu u ľudského alebo zvieracieho oka, zahrnuje kroky, uvedené v patentovom nároku l(a) Pachymetrické alebo pachymetrické-topograñcké premeranie minimálne jednej čiastočnej častí rohovky pomocou manuálneho a/alebo automatického stanovenia dát pomocou meracieho systému.(b) Výpočet objemu telesa zmeranej oblasti rohovky pomocou funkcií opisujúcich objem alebo interpoláciou nameraných dát, získaných v kroku postupu a) a/alebo následným overením vierohodnosti predložených dát.(c) Automatické a/alebo manuálne poskytnutie a uloženie dát vo vzťahu k požadovanej hĺbke, priemeru a geometrii excízie alebo ablácie rohovky,(d) Výpočet alternativneho objemu excísie alebo ablácie pomocou funkcii, opisujúcich objem, a/alebo ínterpoláciou objemu telesa, vypočitaného v kroku postupu b) s dátarni podľa kroku postupu c)(e) Zobrazenie modiñkovaného objemu excizie alebo ablácie pomocou funkcii(f) Automatické a/alebo manuálne vyhľadanie a uloženie dát týkajúcich sa laserových a korektúrnych faktorov vo vzťahu k špecifikácii rohovky, použitých pri excízii alebo ablácii rohovky(g) Prepočet excízneho a ablačného objemu, vypočitaného podľa kroku d), pomocou korektúmych faktorov, stanovených v kroku t) a zobrazenie výsledného excízneho alebo ablačného objemu pomocou funkcií opisujúcich objem a(h) Export dát, vypočítaných vkroku postupu g) k vonkajšiemu ďalšiemu spracovaniu na vytvorenie excízneho alebo ablačného objemu, vypočítaného V kroku postupu g) pri zohľadnení pristrojových parametrov laserov očnej chirurgie a odovzdanie vypočítaných cieľových súradníc do lasera.0008 Použitím funkcií opisujúcich objem alebo interpolácií dát, nameraných vkroku postupu e), prebieha optimalizovaný výpočet objemu telesa minimálne jednej oblasti rohovky. Obdobne platí pre výpočet modiñkovaného excízneho respektíve ablačného objemu v d) pomocou funkcií opisujúcich objem a/alebo interpoláciou objemu telesa, vypočítaného vkroku postupu b), s dátami podľa kroku postupu c). Funkcie opisujúce objem a/alebo interpolacie vykazujú podstatné výhody proti skôr používaným odpočítaniam požadovaného excízneho respektive ablačného objemu zpachymetricky zisteného objemu telesa, ako je tomu napríklad vo W 0 02/22003.0009 Na rozdiel od všetkých dosiaľ známych variantov používa spôsob podľa vynálezu k výpočtu výsledného excízneho, respektive ablačného objemu, ktorý sa výhodne pred exportom do lasera očnej chirurgie ešte dodatočne koriguje spríslušnými prístrojovými parametrami, korektúrne faktory špecifické pre rohovku a laserovú aplikáciu. Takým spôsobom je umožnené získanie nie len teoretického, ale aj v praxi optimálne využiteľného excízneho respektíve ablačného objemu. V prípade korekčných faktorov, opísaných V kroku postupu f), sa jedna napríklad o nasledujúce faktory, špecifické pre laserovú aplikáciu a rohovku vlastnosti bodu mimo ohnisko a fluenciu, ablačný priebeh vo vnútri stromatu,chovanie stromatu pri fotodisrupcii, maximálny lokálny opakovací kmitočet, anatomické respektíve stabilizačné posúdenie ztopografických a/alebo pachymetrických údajov, vplyy uloženia a veku použitej darcovskej rohovky. V prípade prístrojových parametrov podľa kroku postupu h) sa môže jednať napriklad o nasledujúce parametre rozlišovacia schopnosť skenera, rýchlosť Eye-Tracking (sledovanie očného pohybu), Bearn-Shape (tvar lúča) a veľkost laserového bodu.0010 Vo výhodnej forme spôsobu podľa vynálezu prebieha pred krokom postupu (h) simulácia laserového úberu na stanovenie optimálneho rozdelenia záberu vo vzťahu kvypočítanému excíznemu respektíve ablačnému objemu. Mirnoto je možne dvoj- alebo trojrozmeme zobraziť objemové teleso a/alebo výsledný excízny respektive ablačný objem. Pomocou uvedenej sirnulácie je možné stanoviť optimálne excízie respektíve ablácie laserom. Okrem toho je možné sirnulovať a pozorovať ľubovoľný časový bod priebehu excízie respektive ablácie ešte pred vlastným zákrokom.0011 Vo výhodnom uskutočnení spôsobu podľa vynálezu prebieha výpočet a zobrazenie excízneho respektíve ablačného objemu podľa krokov postupu b), d), e) a g) pomocou Zernikových koeñcientov, matíc, súradníc bodov, metód Best Fit (najlepšieho výberu),kartézskych alebo polárnych súradníc, vektorov respektíve vektorových súradníc alebo podobných metód. Pomocou vyššie uvedených možností matematického zobrazenia je možné dosiahnuť presného výpočtu a zobrazenia uvedených obj emov rohovky.0012 V ďalšom výhodnom uskutočnení spôsobu podľa vynálezu prebieha pachymetrické meranie minimálne jednej čiastočnej časti rohovky podľa kroku postupu a) pomocou meracieho prístroja hrúbky rohovky s vysokou rozlíšovacou schopnosťou, ako je napriklad Scheimpñugov systém, Orbscan, OCT, Astramax, topograñcký prístroj alebo veľkoplošnýmerací prístroj na báze ultrazvuku, ako je Artemis. Tiež je možné použiť bodový ultrazvukový pachymeter s ultrazvukovou meracou hlavou. Pritom zahrnuje pachymetricke meranie väčší počet meracích bodov na rohovke.0013 V ďalšom výhodnom uskutočnení spôsobu podľa vynálezu prebieha stanovenie optimálneho excízneho respektive ablačného objemu prepočtom pachymetrie s topograñckými údajmi rohovky (pachametricko/ topograñcká korektúra lasera). Zo stavu techniky je známe samotné použitie topograñckých údajov na stanovenie ablačného objemu bez súčasného posúdenia príslušnej pachymetrie. Kombinácia pachymetrických a topograñckých dát umožňuje podstatne presnejšie posúdenie vplyvu lokálne odlišných pachymetrických hodnôt na lokálnu topograñu a zabraňuje tak príliš silnému lokálnemu oslabeniu pevnosti rohovky a s tým súvisiacej tvorbe teratómu (vydutiu rohovky).0014 Pachymetrické meranie rohovky a výpočet objemu telesa podľa krokov postupu a) a b) slúži najmä na stanovenie očnej ametropie alebo na zistenie transplantačného lôžka pre transplantát rohovky alebo k úprave transplantátu rohovky.0015 Ďalšie výhody, podrobnosti a charakteristické znaky spôsobu podľa vynálezu budúformou príkladu objasnené na základe dvoch postupových diagramov, uvedených na priložených výkresoch. Tie predstavujúObrázok l postupový diagram spôsobu ovládania lasera V očnej chirurgii podľa vynálezu pri manipulácii s rohovkou pacienta aObrázok 2 postupový diagram spôsobu ovládania lasera v očnej chirurgii podľa vynálezu pri manipulácii s rohovkou darcu.0016 Obrázok 1 predstavuje postupový diagram spôsobu ovládania lasera v očnej chirurgii pri manipulácii s rohovkou pacienta. V prípade lasera sa môže jednať o Excimer(excimerový) laser, solid-state-laser (pevnolátkový laser), fs-laser, ps-laser alebo celkom všeobecne o rezný laser respektíve ablačný laser. Je zrejmé, že sa pri prvom kroku postupu a) okrem pachymetrického alebo pachymetrického/topografického merania minimálne jednej čiastočnej oblasti rohovky poskytnú tiež zodpovedajúce dáta bud manuálne, alebo načítaním zo systému diagnózy.0017 V ďalšom kroku postupu b) prebieha výpočet a zobrazenie objemu telesa, zmeraného interpoláciou alebo pomocou funkcii opisujúcich objem V kroku a).0018 V rámci kroku postupu c) sa zadajú potrebné dáta, ako je požadovaná hĺbka, priemer a geometria excízie respektíve ablácie.0019 V nasledujúcom kroku postupu d) prebieha výpočet excízneho respektíve ablačného objemu pri zohľadneni hodnôt, zadaných pomocou funkcii opisujúcich objem, a/alebo interpolácií v kroku c).0020 V kroku postupu e) prebieha zobrazenie modifikovaného excízneho respektíve ablačného objemu pomocou funkcií opisujúcich objem vo 2 D alebo 3 D a/alebo interpolácie. 0021 V kroku postupu f) prebieha automatická a/alebo manuálna príprava a vkladanie dát týkajúcich sa lasera, použitého pre excíziu respektive abláciu rohovky, najmä priprava a vkladanie korektúrnych faktorov špecifických pre laser a rohovku.0022 V nasledujúcom kroku postupu g) prebieha výpočet a zobrazenie výsledného excízneho respektive ablačného objemu na základe prepočtu teoretického excízneho,respektíve ablačného objemu z kroku postupu d) s korektúrnymi faktormi, špeciñckými pre laser a rohovku z kroku postupu r).0023 Pred záverečným krokom postupu (h) sa podľa tohto príkladu uskutočnenia urobí pred vlastnou excíziou, respektíve abláciou rohovky simulácia excície respektíve ablácie rohovky na overenie optimálneho priebehu excízie respektíve ablácie vzhľadom k špecifickému laseru.0024 Na záver prebieha V pripojenom kroku postupu (h) export vypočítaného excízneho,respektíve ablačného objemu vonkajšiemu používateľovi k externému ďalšiemu spracovaniu alebo k priamemu výpočtu dát, získaných v kroku postupu g), k výpočtu záberových koordinátov lasera pri zohľadnení parametrov, špecifických pre prístroj, ako sú napríklad parametre eye-tracking (sledovanie očnćho pohybu), respektíve skenerové parametre. Ďalej sa zohľadnia rôzne profily laserového záberu, ako sú napríklad kontúry rezu alebo úber objemu po vrstvách a funkcie, opisujúce objem a kontúry rezu. Ztohto postupu so Záverom získa exportná funkcia pre vypočítaný excízny, respektíve ablačný objem a záberové koordináty lasera pre príslušný typ lasera.0025 Obrázok 2 predstavuje postupový diagram spôsobu ovládania lasera v očnej chirurgii pri manipulácii s rohovkou darcu. Je zrejmé, že na rozdiel od príkladu uskutočnenia podľa obrázku l prebieha zisťovanie špecifických dát pacienta a najmä zadanie hodnôt diskrétnej výšky manuálnym meraním pomocou pachymetra. Ďalšie kroky postupu zodpovedajú krokom, uvedeným v prvom príklade uskutočnenia.l. Spôsob ovládania lasera v očnej chirurgii pre excíziu alebo abláciu určitého objemu rohovky ľudského alebo zvieracieho oka, pričom spôsob zahrnuje nasledujúce kroky(a) manuálne a/alebo automatické stanovenie meracích dát hrúbky rohovky z minimálne jednej čiastočnej oblasti rohovky pomocou meracieho systému na meranie hrúbky rohovky,(b) výpočet objemu telesa k opisu hrúbky zmeranej oblasti rohovky na základe nameraných dát, získaných v kroku postupu a) v oblasti hrúbky rohovky, pomocou funkcií, opisujúcich objem alebo interpoláciou,(c) automatickú prípravu a/alebo manuálny vstup dát vo vzťahu kpožadovanej hĺbke,priemeru a geometrii excízie alebo ablácie rohovky,(d) výpočet modifikovaného objemu excízie alebo ablácie pomocou funkcií, opisujúcich objem, a/alebo interpoláciou objemu telesa, vypočítaného v kroku postupu b), s dátami podľa kroku postupu c)(e) zobrazenie modiñkovaného objemu excízie alebo ablácie pomocou funkcií opisujúcich objem, a/alebo interpoláciu objemu telesa, vypočítaného v kroku postupu d)(f) automatickú prípravu a/alebo manuálny vstup dát týkajúcich sa laserových a korektúrnych faktorov, špecifických pre laser a rohovku, použitých pri excízii alebo ablácii rohovky(g) prepočet excizného a ablačného objemu, vypočítaného podľa kroku d), s korektúrnymi faktonni, stanovenými v kroku i), a zobrazenie výsledného excízneho alebo ablačného objemu pomocou funkcií opisujúcich objem a(h) export dát, vypočítaných vkroku postupu g) k vonkajšiemu ďalšiemu spracovaniu alebo prepočtu rozdelenia laserových bodov na vytvorenie excízneho alebo ablačného objemu, vypočitaného V kroku postupu g) pri zohľadnení prístrojových parametrov laserov očnej chirurgie a odovzdanie vypočítaných cieľových súradníc záberu lasera do lasera.2. Spôsob podľa nároku l, vyznačený tým, že sa pred krokom h) urobí simulácia úberu lasera na stanovenie optimálneho rozdelenia záberu vo vzťahu k vypočítanému excíznemu a ablačnému objemu.

MPK / Značky

MPK: A61F 9/01

Značky: vrstvy, ovládania, rohovky, lasera, abláciu, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/11-e10296-sposob-ovladania-lasera-pre-ablaciu-vrstvy-rohovky-oka.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob ovládania lasera pre abláciu vrstvy rohovky oka</a>

Podobne patenty