Способ персонализированной эксимерлазерной коррекции зрения

Способ персонализированной эксимерлазерной коррекции зрения

Реферат

Изобретение относится к лазерной рефракционной офтальмохирургии, может быть использовано для коррекции аномалий рефракции.

Для проведения операции персонализированной эксимерлазерной коррекции зрения сначала определяют аберрации волнового фронта глаза аберрометром. Карта аберраций представляет собой полиномы Цернике. Полиномы Цернике второго порядка описывают сферические и цилиндрические аберрации, полиномы третьего порядка описывают кому, трефойл, четвертого порядка - сферические аберрации и астигматизм высокого порядка и т.д. Аберрации третьего и следующего порядков считаются аберрациями высших порядков. Присутствие аберраций высших порядков может оказывать существенное влияние на остроту зрения.

Основным параметром при измерении аберраций является размер зрачка. Размер зрачка определяет диаметр волнового фронта. Чем больше диаметр зрачка, тем точнее можно рассчитать аберрации глаза.

Вторым важным параметром при проведении персонализированной операции является размер оптической зоны. Это размер поверхности роговицы после коррекции рефракции, обеспечивающий максимальную остроту зрения без очковой коррекции. Размер оптической зоны должен быть больше размеров расширенного зрачка в сумеречное и ночное время для исключения эффектов мутного зрения, двоения, гало, засветки, звездной засветки и т.д. Соотношение между размером зрачка и размером оптической зоны является определяющим для величины остаточных послеоперационных аберраций.

Между оптической зоной и периферией зоны абляции находится переходная асферическая зона, которая служит для плавного оптического сопряжения всех видов аберраций в области оптической зоны и неаблируемой части роговицы. Асферическая переходная зона расширяет размер функциональной оптической зоны и снижает резкое нарастание аберраций при расширении зрачка. Известен способ эксимерлазерной коррекции зрения, патент РФ №2403893, в котором для получения качественного послеоперационного зрения переходную зону между оптической зоной абляции и неаблируемой частью роговицы формируют с субоптической зоной так, чтобы после операции поверхность роговицы была гладкой, кривая, описывающая оптическую силу роговицы после операции, не имела разрывов производной.

Известен метод аппроксимации коэффициентов Цернике от большего размера зрачка к меньшему при коррекции рефракции, патент США №7887187. Однако такая аппроксимация применима лишь при сравнении аберраций для пациентов с разным размером зрачка, приведенных к одному стандартному диаметру зрачка.

Известен способ проведения операций персонализированного лазерного кератомилеза, патент РФ №2294723, предусматривающий определение аберраций оптического тракта глаза и абляцию стромы роговицы с внесением поправки на коэффициент абляции аберраций высших порядков. Это оптимизирует коррекцию аберраций высших порядков, но неприменимо при создании оптической зоны 6.0-6.5 мм для малых размеров зрачка от 5.0 до 5.5 мм

Задачей предлагаемого решения является разработка способа эксимерлазерной коррекции зрения, позволяющего проводить персонализированную коррекцию рефракции при малом размере зрачка.

Способ персонализированной эксимерлазерной коррекции зрения, при котором диагностируют аберрации глаза лазерным аберрометром, способным определять аберрации глаза низших и высших порядков, создают программу коррекции рефракции глаза на основе данных от аберрометра, проводят коррекцию рефракции глаза на эксимерлазерной установке согласно программе коррекции рефракции глаза с оптической зоной и зоной абляции, программа коррекции рефракции глаза рассчитывает отдельно коррекцию аберраций второго порядка и коррекцию аберраций высших порядков, операцию по коррекции рефракции проводят в два этапа, причем на первом этапе корректируют аберрации второго порядка с оптической зоной коррекции аберраций второго порядка, на втором этапе корректируют аберрации высших порядков с оптической зоной, равной размеру зрачка при диагностике аберраций. Общепринятый размер оптической зоны для операции по коррекции рефракции составляет 6.0-6.5 мм, внешний размер зоны абляции составляет 7.8-8.3 мм. Аберрации второго порядка описываются квадратичными функциями и не зависят от размера зрачка при исследовании глаза аберрометром. И при большом размере зрачка, и при маленьком размере зрачка квадратичная функция, описывающая аберрации второго порядка выбранного глаза, будет одной и той же. Расчет коррекции аберраций второго порядка не зависит от размера зрачка при диагностике. На первом этапе операции проводят коррекцию аберраций второго порядка, классическую коррекцию сферических и цилиндрических аберраций с оптической зоной коррекции аберраций второго порядка, составляющей 6,0-6,5 мм в большинстве случаев. Первый этап обычно длится несколько десятков секунд. Аберрации высших порядков рассчитывают для размера зрачка при диагностике и корректируют на втором этапе операции, следующем сразу за первым этапом, с оптической зоной, равной размеру зрачка при диагностике. Длительность второго этапа составляет всего несколько секунд. Данный способ позволяет проводить операцию персонализированной эксимерлазерной коррекции зрения для глаза с узким зрачком. При проведении операции персонализированной эксимерлазерной коррекции зрения за один этап положения импульсов, корректирующих аберрации высших порядков, «размазываются» по времени. Импульсов, направленных на коррекцию аберраций высших порядков, немного, некоторые импульсы попадают на роговицу в начале операции, некоторые импульсы попадают на роговицу в конце операции. Воздействие лазерных импульсов абляции в начале операции может быть снижено из-за влажности роговицы. Поэтому при расчете и проведении операции персонализированной коррекции зрения за один этап коррекция аберраций высших порядков может отличаться от расчетной. Коррекция симметричных аберраций второго порядка предусматривает существенно большее количество импульсов по сравнению с коррекцией аберраций высших порядков, и влияние влажности роговицы на результаты коррекции не так выражено. Проводимая на втором этапе коррекция аберраций высших порядков производится после коррекции аберраций второго порядка, по «сухой» роговице, поэтому результаты совпадают с расчетными. Проведение операции в два этапа позволяет повысить точность и предсказуемость операции по коррекции зрения.

Зона абляции второго этапа такая же, как зона абляции первого этапа, коррекцию аберрации высших порядков рассчитывают так, чтобы между оптической зоной коррекции второго этапа и неаблируемой частью роговицы была сформирована субоптическая зона коррекции такая, что оптическая сила и производная оптической силы в оптической и субоптической зонах коррекции второго этапа не имели разрывов. Такое осуществление способа позволяет получить гладкую поверхность роговицы на всей площади абляции, устранить предоперационные аберрации и не допустить возникновение индуцированных аберраций.

Техническим результатом предлагаемого способа является возможность проведения персонализированной абляции для пациентов с узким зрачком, повышение точности и предсказуемости операций по персонализированной эксимерлазерной коррекции зрения.

Операции персонализированной эксимерлазерной коррекции зрения по предлагаемому способу были проведены на платформе сканирующей эксимерлазерной системы Микроскан Визум 300 Гц, аберрометра L80 и программы расчета «Платоскан» в Офтальмологическом лазерном центре г. Костромы.

Для проведения операций персонализированной эксимерлазерной коррекции зрения были отобраны пациенты с миопией от -1 до -8.1 Дптр и астигматизмом слабой и средней степени до 3.0 Дптр. По данной методике проведены 94 операции. Размер зрачка от 4.8 до 7.7 мм. Средняя величина предоперационных аберраций высших порядков СКО=0.187+/-0.063 мкм от 0.062 до 0.373 мкм (по зрачку 5 мм), где СКО - среднее квадратичное отклонение. Средняя величина послеоперационных аберраций высших порядков СКО=0.217+/-0.076 мкм от 0.105 до 0.426 мкм (по зрачку 5 мм). Аберрации до 0.25 мкм по зрачку 5 мм являются физиологическими аберрациями, не оказывающими влияние на остроту и качество зрения.

Величина оптической зоны на первом этапе операций была от 6.0 до 6.5 мм. Глубина абляции при коррекции сфероцилиндра составила от 19 мкм до 124 мкм. Глубина абляции при коррекции аберраций высших порядков составила от 3 до 25 мкм. На первом этапе операций корректировались сферические и цилиндрические аберрации. На втором этапе корректировались аберрации высших порядков. Размер оптической зоны на втором этапе был равен размеру зрачка при диагностике глаза аберрометром, размер зоны абляции второго этапа был равен размеру зоны абляции первого этапа.

Острота зрения больше или равная 1 с коррекцией до операции была у 64,8%. Острота зрения большая или равная 1 без коррекции после операции была у 68.5%. Острота зрения большая или равная 0,5 без коррекции после операции была у 100%.

Пациент I, возраст 29 лет, зрачок 5.0 мм, правый глаз, астигматизм, Sph+0.25, Cyl - 1.91D, Ax=90, предоперационная максимальная острота зрения с коррекцией 0.9. Аберрации высших порядков до операции СКО=0.193 мкм (по зрачку 5 мм). Первый этап - коррекция астигматизма: оптическая зона 6.3 мм, зона абляции 8.5 мм, глубина абляции 37 мкм, время операции 11 с. Второй этап - коррекция комы и трефойла: оптическая зона 5.0 мм, зона абляции 8.5 мм, глубина абляции 6.3 мкм, время операции 3 с.

Аберрации высших порядков после операции СКО=0.252 мкм (по зрачку 5 мм). Послеоперационная острота зрения без коррекции 1.0. Увеличение остроты зрения на одну строку.

Пациент II, возраст 36 лет, зрачок 6.0 мм, правый глаз, Sph - 2.00, Cyl - 0.75D, Ax=45, предоперационная максимальная острота зрения с коррекцией 0.9. Аберрации высших порядков до операции СКО=0.493 мкм (по зрачку 5 мм). Первый этап - коррекция астигматизма: оптическая зона 6.2 мм, зона абляции 8.2 мм, глубина абляции 43 мкм, время операции 17 с. Второй этап - коррекция комы и трефойла: оптическая зона 6.0 мм, зона абляции 8.2 мм, глубина абляции 24.3 мкм, время операции 12 с.

Аберрации высших порядков после операции СКО=0.398 мкм (по зрачку 5 мм). Трефойл снизился с 0.493 до 0.398. Послеоперационная острота зрения без коррекции 1.0. С коррекцией Sph - 0.5D острота зрения 1.2.

Пациент III, возраст 44 года, зрачок 6.4 мм, левый глаз, миопия, Sph - 2.75, Cyl - 0.50D, Ах=174, предоперационная максимальная острота зрения с коррекцией 1.0. Дооперационные аберрации высших порядков СКО=0.146 мкм (по зрачку 5 мм). Первый этап - коррекция миопии слабой степени: оптическая зона 6.2 мм, зона абляции 8.2 мм, глубина абляции 51.4 мкм, время операции 19 с. Второй этап - коррекция больших значений комы и трефойла rms=0.41 мкм: оптическая зона 6.2 мм, зона абляции 8.5 мм, глубина абляции 15.3 мкм, время операции 8 с.

Послеоперационные аберрации высоких порядков СКО=0.236 мкм (по зрачку 5 мм). Послеоперационная острота зрения без коррекции 1.2. Увеличение остроты зрения на две строки.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществлять операции по персонализированной коррекции зрения и у пациентов с узким зрачком. Данный способ позволяет проводить операции по коррекции зрения с высокой точностью и обеспечивает высокое послеоперационное качество зрения пациентов.

1. Способ персонализированной эксимерлазерной коррекции зрения, при котором диагностируют аберрации глаза лазерным аберрометром, способным определять аберрации глаза низших и высших порядков, рассчитывают коррекцию рефракции глаза на основе данных от аберрометра, проводят коррекцию рефракции глаза на эксимерлазерной установке согласно расчету коррекции рефракции глаза с оптической зоной и зоной абляции, отличающийся тем, что рассчитывают отдельно коррекцию аберраций второго порядка и коррекцию аберраций высших порядков, операцию по коррекции рефракции проводят в два этапа, причем на первом этапе корректируют аберрации второго порядка с оптической зоной коррекции аберраций второго порядка, на втором этапе корректируют аберрации высших порядков с оптической зоной, равной размеру зрачка при диагностике аберраций.

2. Способ персонализированной эксимерлазерной коррекции зрения по п.1, отличающийся тем, что зона абляции второго этапа такая же, как зона абляции первого этапа, коррекцию аберраций высших порядков рассчитывают так, чтобы между оптической зоной коррекции второго этапа и неаблируемой частью роговицы была сформирована субоптическая зона коррекции такая, что оптическая сила и производная оптической силы в оптической и субоптической зонах коррекции второго этапа не имели разрывов.