Электронные маркировка/совмещение глаза

Электронные маркировка/совмещение глаза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке США №61/723254, «Electronic Eye Marking/Registration», поданной 11/06/2012, которая включена в настоящую заявку путем отсылки во всех отношениях.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Один или более вариантов осуществления настоящего изобретения относятся, в общем, к электронным маркировке/совмещению глаза для процедур коррекции зрения. В частности, варианты осуществления относятся к определению базисной оси для астигматизма, коррекции астигматизма и электронным маркировке/совмещению/записи специального(ых) указателя(ей), которые отслеживают и налагаются на динамическое изображение глаза.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Во время традиционной рефракционной хирургической операции катаракты ось рефракционного астигматизма передней поверхности роговицы, роговицы или глаза пациента измеряют или определяют до хирургической операции. В последующем термин ось астигматизма определяет местоположение оси или меридиана астигматического глаза. Затем на склеру обычно наносят отметку (с использованием, например, этиленового синего маркера), идентифицирующую ось астигматизма, до или в течение хирургической операции, чтобы направлять хирурга в течение коррекции астигматизма глаза. Например, при выполнении лимбального послабляющего разреза (LRI) или роговичного послабляющего разреза (CRT) отметка может направлять хирурга при определении, где следует делать разрез. Если имплантируют торическую интраокулярную линзу (ИОЛ), то отметка может направлять хирурга в течение поворота торической ИОЛ в требуемую ориентацию.

[0004] Традиционная ручная маркировка оси астигматизма с помощью хирургического маркерного карандаша, обычно, является неточной и/или непрецизионной, так как толщина карандашной отметки вместе с тем, что отметка «расплывается»/впитывается по более широкой зоне, вызывает дополнительную меридиональную ошибку, охватывающую угловой диапазон от нескольких до большого числа градусов. Кроме того, измерение оси астигматизма, которое обычно основано на кератометри/кератоскопии или топографии роговицы не учитывает вклады астигматизм от задней поверхности роговицы и возможный вклад хрусталика. Более того, измерение оси астигматизма всего глаза может содержать вклад астигматического хрусталика. Все вышеописанное может приводить к неучтенной и нескорректированной ошибке астигматизма глаза после операции.

[0005] В свете вышеизложенного в данной области техники существует потребность в усовершенствованном подходе к более точному определению целевой оси коррекции или нейтрализации астигматизма в течение рефракционной хирургической операции катаракты, чтобы можно было оптимально корректировать любой неучтенный астигматизм.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Один или более вариантов осуществления настоящего изобретения удовлетворяют одному или более вышеприведенным требованиям в данной области техники. В частности, один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой способ электронной маркировки базисной оси для коррекции/нейтрализации астигматизма глаза пациента в течение рефракционной хирургической операции, содержащий этапы измерения свойства глаза; одновременно съемки и отображения динамического изображения глаза; определения оси для коррекции/нейтрализации астигматизма глаза на основании измерения свойств глаза и одновременно представляемого динамического изображения глаза; совмещения оси для коррекции/нейтрализации астигматизма с динамическим изображением глаза; и электронных маркировки/совмещения специального(ых) указателя(ей) оси для коррекции/нейтрализации астигматизма, которые отслеживают и налагаются на динамическое изображение глаза.

[0007] В другом варианте осуществления ось для коррекции/нейтрализации астигматизма налагают на изображение глаза, которое записано ранее.

[0008] В другом варианте осуществления электронную маркировку непосредственно на динамическом изображении глаза оси для коррекции/нейтрализации астигматизма выполняют без использования какой-либо аппаратуры, которая проецирует или вносит сетку для угловых измерений либо на глаз, либо на датчик изображения, который снимает изображение глаза.

[0009] В другом варианте осуществления реально-временные интраоперационные измерения оптических свойств глаза отображаются в реальном времени вместе с динамическим изображением глаза пациента. Примеры интраоперационных измерений включают в себя величину сферы или сферической ошибки рефракции, астигматизма или цилиндра, или цилиндрической ошибки рефракции, и угол оси астигматизма. Упомянутые интраоперационные измерения можно сравнивать с данными предоперационного измерения и использовать для вычисления базисной оси для коррекции/нейтрализации астигматизма. Например, упомянутая базисная ось для коррекции/нейтрализации астигматизма может быть осью астигматизма афакического глаза, т.е. когда удален собственный хрусталик глаза пациента. Упомянутая ось для коррекции/нейтрализации астигматизма может быть также целевой осью для наилучшей для коррекции/нейтрализации астигматизма, которая может учитывать аберрации, вызываемые хирургической процедурой (или хирургическими факторами), или даже вызываемое хирургом изменение астигматических свойств глаза.

[0010] Базисная ось может определяться интраоперационно в любой момент в течение рефракционной хирургической операции катаракты. Например, перед выполнением хирургического разреза можно делать измерение базисной оси. Другое измерение базисной оси можно делать сразу после этапа процедуры, например, выполнения разреза, или можно делать, когда глаз находится в афакическом состоянии. Базисную ось может также обновляться в реальном времени в течение рефракционной хирургической операции. Теоретически, ось для коррекции/нейтрализации астигматизма является целевой осью для выставления поворачиваемой торической ИОЛ. Ось для коррекции/нейтрализации астигматизма служит также для привязки LRI/CRI (лимбального послабляющего разреза/роговичного послабляющего разреза) или процедуры, выполняемой фемтосекундным лазером, чтобы после того, как заживут все хирургические раны оперированного глаза, остаточный астигматизм глаза после операции минимизировался или корректировался на целевую рефракцию пациента.

[0011] В другом варианте осуществления этап интраоперационного вычисления оси для коррекции/нейтрализации астигматизма глаза может быть дополнительно разделен на большее число этапов, в зависимости от того, существует ли какое-либо значительное изменение оси и величины астигматизма глаза до, в течение (в частности, когда осуществляется хирургическая операция) и после рефракционной хирургической операции.

[0012] В другом примерном варианте осуществления данные предоперационных измерений свойств глаза сравниваются с данными реально-временных интраоперационных измерений свойств глаза, и данные измерений используются для дополнительного совершенствования результата коррекции/нейтрализации астигматизма. В этом смысле предоперационное измерение методом кератометрии/кератоскопии или топографии роговицы, или методом ОСТ (оптической когерентной томографии), или волнового фронта, или авторефракции, или комбинацию двух или более упомянутых измерений можно сравнивать с интраоперационным измерением методом кератометрии/кератоскопии или топографии роговицы, или методом ОСТ (оптической когерентной томографии), или волнового фронта, или авторефракции, или комбинацией двух или более упомянутых измерений. Изменения оптических свойств глаза, например изменения сферической или цилиндрической ошибок рефракции, происходящих в результате хирургических факторов, можно определять для получения возможности вычисления истинной целевой оси для коррекции/нейтрализации астигматизма.

[0013] В еще одном примерном варианте осуществления сравнение предоперационного(ых) измерения(ий) свойств глаза, включая биометрию, с интраоперационным(и) измерением(ями) свойств глаза используют также для дополнительной коррекции сферической ошибки рефракции в дополнение к коррекции цилиндрической ошибки рефракции, так что можно выбирать, а также подтверждать оптимизированную интраокулярную линзу (ИОЛ), включая монофокальную ИОЛ, бифокальную или трифокальную, или мультифокальную ИОЛ и торическую ИОЛ.

[0014] В еще одном примерном варианте осуществления сравнение данных может включать в себя не только предоперационное(ые) измерение(ия) свойств глаза и интраоперационное(ые) измерение(ия) свойств глаза, но также послеоперационное(ые) измерение(ия) после того, как оперированный глаз полностью зажил, и эти данные можно использовать для создания возможности и/или улучшения номограмм(ы) для выбора и подтверждения ИОЛ.

[0015] В еще одном примерном варианте осуществления целевая ось для коррекции/нейтрализации астигматизма соответствует и относится к глазу с заживленной раной после операции. Отображается также реально-временная целевая рефракция оперируемого глаза, но с отнесением к глазу с заживленной раной после операции. Другими словами, вместо реально-временного отображения текущей рефракции оперируемого глаза, хирургу представляется виртуальное реально-временное отображение целевой оси для коррекции/нейтрализации астигматизма и целевая рефракция глаза после операции, когда произошло заживление его ран(ы).

[0016] Дополнительные признаки и преимущества будут очевидны из нижеследующего подробного описания и прилагаемых чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0017] Фиг. 1 - плоский волновой фронт, выходящий из эмметропического глаза, который находится в расслабленном состоянии.

[0018] Фиг. 2 - сходящийся сферический волной фронт, выходящий из миопического или близорукого глаза.

[0019] Фиг. 3 - расходящийся сферический волной фронт, выходящий из гиперметропического или дальнозоркого глаза.

[0020] Фиг. 4 - волновой фронт, выходящий из глаза, который является близоруким, но также имеет астигматизм.

[0021] Фиг. 5 - блок-схема примерного варианта осуществления системы, пригодной для применения в различных примерных вариантах осуществления.

[0022] Фиг. 6 - один примерный способ для электронной маркировки/совмещения глаза пациента в процессе рефракционной хирургической операции, без применения какой-либо аппаратуры для внесения или проекции изображения сетки для угловых измерений.

[0023] Фиг. 7 - пример применения векторной диаграммы для двойных углов с целью определения составляющей астигматизма, вызываемой векорасширителем, и составляющей астигматизма одной роговицы.

[0024] Фиг. 8 - схема, представляющая отображаемое изображение глаза и маркировки.

[0025] Фиг. 9 - вид в перспективе устройства в соответствии с настоящим изобретением, интегрированного или закрепленного на хирургическом микроскопе и электронно-связанного с сенсорным экраном, с аппаратными клавишами, расположенными на передней и боковой стенках корпуса устройства, а также соответствующими программными кнопками на сенсорном экране.

[0026] Фиг. 10 - схема одного примерного способа вычисления и маркировки/совмещения оси для коррекции/нейтрализации астигматизма глаза пациента в течение рефракционной хирургической операции.

[0027] Фиг. 11 - примерный вариант осуществления, поясняющий, как следует дополнительно учитывать влияние закрытия и заживления разреза, чтобы дополнительно улучшать результат хирургической операции.

[0028] Фиг. 12 - примерная блок-схема последовательности операций усовершенствованной процедуры хирургической имплантации торической ИОЛ.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном или более вариантах осуществления настоящего изобретения, изображение глаза пациента и электронно-маркированной базисной оси для коррекции/нейтрализации астигматизма представляется хирургу в течение хирургической операции глаза, без необходимости объединения какой-либо дополнительной аппаратуры для проекции сетки с хирургическим микроскопом. В других вариантах осуществления настоящего изобретения ось для коррекции/нейтрализации астигматизма более точно и/или прецизионно определяется с учетом изменений астигматических свойств глаза пациента до, в течение и после рефракционной хирургической операции. Кроме того, электронно-формируемый (ые) специальный(ые) указатель(и) оси для коррекции/нейтрализации астигматизма налагается(ются) на и совмещаются с динамическим изображением глаза пациента на элементе отображения.

[0030] В последующем описании рассматриваются хирургически-вызванные факторы различных типов и поясняются различные способы компенсации упомянутых факторов. Для упрощения последующего описания, различные хирургически-вызванные факторы будут приблизительно разделены на три категории.

[0031] Первая категория содержит временные хирургически-вызванные факторы, которые возникают в результате этапов, выполняемых в течение хирургической операции, например., наложения глазного векорасширителя, который вызывает изменения состояния рефракции глаза и данных измерений, выполняемых в течение хирургической операции, но будут стремиться к нулю после того, как хирургическая операция заканчивается. Например, наложение векорасширителя будет искажать роговицу в то время, когда векорасширитель находится в рабочем положении, но, когда векорасширитель снимают, роговица будет возвращаться в свое нормальное состояние, и изменения рефракции будут отсутствовать или будут очень малыми. Хирургически-вызванная составляющая астигматизма, обусловленная временными хирургически-вызванными факторами, называется временным хирургически-вызванным астигматизмом.

[0032] Вторая категория содержит постоянные хирургически-вызванные факторы, которые возникают в результате изменений состояния рефракции глаза, например, разрезов, выполняемых в роговице, и другой травмы глаза, которая случается в течение хирургической операции. Упомянутые изменения останутся после того, как хирургическая операция завершится. Хирургически-вызванная составляющая астигматизма, обусловленная постоянными хирургически-вызванными факторами, называется постоянным хирургически-вызванным астигматизмом.

[0033] Третья категория содержит факторы, вызванные заживлением раны, которые возникают в результате изменений состояния рефракции глаза, когда глаз восстанавливается после хирургической операции. Упомянутые изменения будут проявляться с момента, когда хирургическая операция только закончена, до времени, следующего за тем, как глаз полностью восстановился после хирургической операции через несколько недель или месяцев. Составляющая астигматизма, вызванная заживлением раны, обусловленная факторами, вызванными заживлением раны, называется астигматизмом, вызванным заживлением раны.

[0034] Вторую и третью категории часто учитывают совместно в качестве вызванных хирургом факторов или хирургически-вызванных факторов, характерных для конкретного хирурга, (в дальнейшем, индивидуальных хирургически-вызванных факторов), которые возникают в результате хирургических методов, специфических для конкретного хирурга, например, привычного расположения и характеристик разреза, выполняемого конкретным хирургом. Хирургически-вызванная составляющая астигматизма, обусловленная вызванными хирургом факторами, называется вызванным хирургом (или хирургически-вызванным) астигматизмом (SIA).

[0035] В других вариантах осуществления настоящего изобретения результаты реально-временного измерения рефракции или волнового фронта глаза представляются хирургу. Можно выполнять реально-временное измерение текущего оперируемого глаза, испытывающего влияние текущих хирургических факторов. С другой стороны, можно также выполнять реально-временное измерение виртуального расслабленного и имеющего заживленную рану глаза при уже выполненном цифровом устранении влияния хирургических факторов. Другими словами, отображаемые в реальном времени результаты рефракции или волнового фронта уже скорректированы на влияние временных и индивидуальных хирургически-вызванных факторов, и поэтому относятся к глазу, как если бы глаз расслаблен без воздействия временных и индивидуальных хирургически-вызванных факторов. В последнем случае хирургические факторы, включающие вызванные хирургом ошибки рефракции, уже учтены при вычислении реально-временной рефракции, относящейся к полностью зажившему глазу, не находящемуся под влиянием временных и индивидуальных хирургически-вызванных факторов, когда хирургическая операция проводится. То, на что отображаемая в реальном времени рефракция глаза указывает хирургу, является величиной, на которую результат его хирургической операции отклоняется от истинной целевой рефракции (например, эмметропии) глаза пациента после того, как глаз заживает.

[0036] Глаз без оптической аберрации называется эмметропическим глазом, и нормальное безаберрационное зрение или видение называется эмметропией. В таком глазу с идеальным зрением лучи света от удаленного объекта могут быть сведены в четкий фокус на сетчатке в то время, когда глаз расслаблен. Это именно то, что требуется от лазерных или других процедур коррекции зрения. Поскольку для удаленного объекта волновой фронт, входящий в расслабленный змметропический глаз, можно считать плоским, то, направление распространения световых лучей изменяется на обратное, т.е. когда световые лучи, испускаемые из точечного источника вблизи центральной ямки, проходят обратно через оптическую систему глаза и выходят из глаза, волновой фронт также является плоским. Фиг. 1 показывает плоский волновой фронт 110, распространяющийся обратно от расслабленного эмметропического глаза 120.

[0037] Аберрации глаза традиционно классифицируют как низкого порядка и высокого порядка. Аберрации низкого порядка включают в себя дефокусировку (называемую также сферической ошибкой рефракции) и астигматизм (называемый также цилиндрической ошибкой рефракции). Более известными названиями для дефокусировки двух разных типов являются близорукость (миопия) и дальнозоркость (гиперметропия или гиперопия). Данные ошибки рефракции можно измерять авторефрактором, и они составляют приблизительно 85 процентов от всех аберраций глаза. Когда световые лучи, испускаемые из точечного источника вблизи центральной ямки, распространяются обратно через оптическую систему глаза, которая имеет дефокусировку, и выходят из глаза, волновой фронт является либо сферически сходящимся, либо сферически расходящимся. Фиг. 2 показывает сходящийся сферический волной фронт 210, выходящий из миопического или близорукого глаза 220, и Фиг. 3 показывает расходящийся сферический волной фронт 310, выходящий из гиперметропического или дальнозоркого глаза 320.

[0038] Если астигматизм, вызванный роговицей, отсутствует, то роговица глаза имеет форму, подобную сечению бейсбольного мяча, разрезанного пополам. Кривизна или крутизна полукупола является одинаковой повсюду. Данный случай целесообразно сравнить с роговицей, которая подобна футбольному мячу, разрезанному наполовину по длине (в продольном направлении, через оба заостренных конца). Кривизна роговицы в продольном направлении (вдоль швов) не настолько крутая, как вдоль короткого направления. Такая роговица фокусирует свет не в единственную точку, а в 2 точки. Человек, который имеет нескорректированный астигматизм, может видеть изображения, которые являются нечеткими и раздвоенными. Роговица с формой, подобной футбольному мячу, разрезанному по длине, имеет астигматизм.

[0039] В глазу с астигматизмом, лучи света от удаленного объекта фокусируются вдоль двух перпендикулярно ориентированных направлений или меридианов в двух разных точках, например, одной на сетчатке и другой за сетчаткой. Данный случай может соответствовать глазу с роговицей, которая имеет астигматизм, неравномерную кривизну наподобие футбольного мяча, разрезанного по длине. Две разных кривизны дают, в результате, две разных фокальных точки. Существует несколько разных комбинаций астигматизма, зависящие от того, где находятся фокальные точки. Примеры включают в себя:

[0040] * Простой миопический астигматизм: Одна точка перед сетчаткой, другая точка на сетчатке;

[0041] * Сложный миопический астигматизм: Обе точки фокусировки находятся перед сетчаткой;

[0042] * Простой гиперметропический астигматизм: Одна точка позади сетчатки, другая точка на сетчатке;

[0043] * Сложный гиперметропический астигматизм: Обе точки фокусировки находятся позади сетчатки;

[0044] * Смешанный астигматизм: Однако точка перед сетчаткой, другая точка позади сетчатки;

[0045] Когда астигматизм имеет место внутри глаза, а также на роговице, астигматизм внутри глаза может быть в точности противоположным по величине корнеальному астигматизму. Две формы астигматизма могут тем самым нейтрализовать друг друга и не оставлять глаз с астигматизмом значительной величины.

[0046] Астигматический глаз имеет, в общем, два разных меридиана, ориентированных под углом 90° друг к другу, что приводит к фокусировке изображений в разных плоскостях для каждого меридиана. Меридианы могут быть, каждый, миопическим, гиперметропическим или эмметропическим. Коррекция на астигматизм осуществляется, обычно, с помощью цилиндрической или торической линзы с разными способностями фокусирования световых лучей по разным отдельным направлениям ориентации. Разность преломляющих способностей вдоль меридианов является степенью астигматизма.

[0047] Угловую ориентацию меридиана(ов) астигматизма отсчитывают по одной или двум 180-градусным полуокружности(ям). Если направление наблюдения считать от наблюдателя, то, для верхней полуокружности, угловая ориентация относится к отметке 0 градусов, помещенной с правой стороны глаза пациента, и число градусов увеличивается вдоль верхней полуокружности в направлении против часовой стрелки. Для нижней полуокружности, угловая ориентация относится к отметке 0 градусов, помещенной с левой стороны глаза пациента, и число градусов увеличивается вдоль нижней полуокружности в направлении против часовой стрелки. Угловая ориентация меридиана, имеющего наименьшую преломляющую способность, или более плоского главного меридиана глаза определяется как ось астигматизма.

[0048] Астигматизм характеризуют также как «цилиндрическую» преломляющую способность, при которой цилиндр круглого сечения имеет ось по высоте, перпендикулярную диаметру круглого поперечного сечения, и ось по ширине, перпендикулярную первой оси. Ось по высоте цилиндра не соотносится с кривизной, и ось по ширине цилиндра соотносится с его кривизной. Ось по высоте являются осью астигматизма.

[0049] Астигматизм приводит к нечеткости изображений независимо от расстояния. Астигматический глаз может минимизировать нерезкость путем аккомодации или фокусировки, чтобы поместить «кружок наименьшего рассеяния» на сетчатке.

[0050] Для коррекции астигматизма следует задавать местоположение оси цилиндрической линзы, когда ее помещают перед глазом или внутри глаза. При назначении угла оси наблюдатель обращен лицом к пациенту, и нуль угла ориентации находится слева от наблюдателя. Шкала считывается ниже горизонтальной линии с отсчетами 90° внизу и 180° справа.

[0051] В случае астигматического глаза или глаза с цилиндрической ошибкой рефракции волновой фронт, исходящий из точечного источника света вблизи центральной ямки глаза, больше не будет осесимметричным относительно оптической оси, и, вместо этого, волновой фронт будет иметь разную сферическую расходимость или сходимость по двум разным, но взаимно перпендикулярным азимутальным направлениями ориентации.

[0052] Фиг. 4 представляет волновой фронт, исходящий из глаза 420, который является близоруким, но также имеет астигматизм (сложный миопический астигматизм). Следует отметить, что степень сходимости волнового фронта после выхода из глаза отличается для вертикального (боковой проекции) и горизонтального (горизонтальной проекции) сечений. Волной фронт 410а в вертикальном сечении в случае боковой проекции первоначально, после того как световые лучи выходят из глаза, имеет большую сходимость чем волновой фронт 410b в горизонтальном сечении в случае горизонтальной проекции. Соответственно, форма пучка также больше не будет точно конической с осевой симметрией относительно оптической оси. Как показано с помощью трехмерного изображения 430, при следовании за распространением света справа налево форма сечения (перпендикулярного направлению распространения пучка) пучка будет изменяться от большого горизонтального эллипса до горизонтальной линии, затем до небольшого горизонтального эллипса с короткой главной осью, затем до кружка наименьшего рассеяния, затем до небольшого вертикального эллипса с короткой главной осью, затем до вертикальной линии и, наконец, до большого вертикального эллипса.

[0053] Следует отметить, что острота зрения и зрительная работоспособность зависят от аберраций волнового фронта, но метрика, используемая для описания зрения, не совпадает с рецептом на очковое стекло или контактную линзу, с которым можно обращаться в оптическую мастерскую для выполнения. Зрение обычно характеризуют в формате Снеллена, например, 20/40. При зрении 20/40 объект, который может быть отчетливо виден пациентом с расстояния 20 футов (6,1 м), может быть отчетливо виден с расстояния 4 0 футов (12,2 м) человеком, который имеет зрение 20/20. Следовательно, человек со зрением 20/400 имеет еще худшее зрение; чем больше знаменатель или второе число, тем хуже зрение. В предельном случае если зрение еще хуже настолько, что человек не может видеть самую большую букву «Е» в оптометрической таблице, то методом измерения зрения является число пальцев, которое может быть сосчитано. Если человек ведет «счет пальцев с расстояния 3 футов (0,91 м), то это означает, что исследуемый глаз имеет зрение хуже, чем 20/400, и может распознавать число показываемых пальцев только с расстояния 3 футов (0,91 м). Так называемым золотым стандартом безупречного зрения было зрение 20/20, однако существуют пациенты, способные видеть лучше чем «безупречно». Хотя большинство пациентов используют совместно оба глаза, зрение тестируют для каждого глаза по отдельности, как делают измерение для рецепта человеку. Нижеприведенная таблица представляет зависимость между остротой зрения (в футах и метрах) и ошибкой рефракции в диоптриях, которые являются единицей измерения оптической силы линзы, равной величине, обратной фокусному расстоянию, измеренному в метрах (то есть 1/метры).

[0054] С точки зрения рецепта для коррекции зрения, если глаз будет только близоруким, то в рецепте будет записано единственное отрицательное число диоптрий. Знак минус указывает на близорукость или миопию. Число, которое идет после знака минус, говорит о величине или «степени» близорукости. Например, -1,00 дптр означает одну (1,00 дптр) диоптрию близорукости, 5,25 дптр означает 5,25 диоптрий или 5 и 1/4 диоптрий близорукости. Данная величина характеризует большую близорукость, чем -1,00 дптр, и поэтому требуются более толстые отрицательные очковые стекла.

[0055] Если глаз будет только дальнозорким, то в рецепте будет записано единственное положительное число диоптрий. Знак плюс указывает на дальнозоркость или гиперметропию. Число, которое идет после знака плюс, говорит о величине или «степени» дальнозоркости. Например, +1,00 дптр означает одну (1,00 дптр) диоптрию дальнозоркости, +5,75 дптр означает 5,75 или 5 и 3/4 диоптрий дальнозоркости. Данная величина характеризует большую дальнозоркость, чем +1,00 дптр, и поэтому требуются более толстые положительные очковые стекла.

[0056] Если глаз имеет астигматизм, то понимать числа сложнее. В рецепте для глаза, который имеет астигматизм, фактически записывают 3 числа. Общая форма записи имеет вид S+C×Axis. Как S, так и С могут быть либо положительными, либо отрицательными числами. Число S относится к тому, что именуется «сферой» или сферической частью рецепта. Число С относится к величине астигматизма или цилиндрической части рецепта. Число Axis (Ось) является любым числом от 0 до 180 градусов; данное число оси указывает, где имеет место различие кривизны роговицы, или как ориентирован или выставлен астигматизм. Величину имеющегося астигматизма указать недостаточно, необходимо получить представление, где имеет место разница кривизны, путем задания координат. Соответственно, в рецепте присутствуют три числа для какого-нибудь типа и степени астигматизма. Чем больше второе число, С, тем больше астигматизм. Существует несколько категорий астигматизма, и точный тип астигматизма задается посредством анализа 3-числового рецепта. Например, -2,00+1,50×180 означает минус 2 диоптрии сферической ошибки рефракции с плюс 1,50 диоптриями астигматизма по оси 180 градусов; +4,00+3,00×89 означает плюс 4 диоптрии сферической ошибки рефракции с плюс 3 диоптриями астигматизма по оси 89 градусов.

[0057] Аберрации высокого порядка относятся к другому искажению, приобретаемому волновым фронтом света, когда он проходит сквозь глаз с нерегулярностями его рефракционных компонентов (слезной пленки, роговицы, внутриглазной жидкости, хрусталика и стекловидного тела). Аномальная кривизна роговицы и хрусталика могут способствовать аберрациям высокого порядка (НОА). Значительные аберрации высокого порядка могут также возникать в результате рубцевания роговицы после офтальмологической операции, травмы или заболевания. Катаракты, делающие мутным собственный хрусталик глаза, также могут вызывать аберрации высокого порядка. Аберрации могут также возникать, когда в сухом глазу уменьшается слезная пленка глаза, которая помогает поворачивать или преломлять световые лучи для получения фокуса. Некоторые аберрации высокого порядка называются комой, трилистником и сферической аберрацией. Аберрации высокого порядка можно измерять с использованием датчика волнового фронта, и они составляют приблизительно 15 процентов от общего количества аберраций глаза.

[0058] По традиции ось астигматизма передней поверхности роговицы будут измерять или идентифицировать до операции с использованием кератометра/кератоскопа или роговичного топографа; в качестве альтернативы ось астигматизма всего глаза будут измерять или идентифицировать до операции с использованием авторефрактора или датчика волнового фронта. Хирург будет маркировать ось астигматизма либо передней поверхности роговицы, либо всего глаза на основании упомянутых предоперационных измерений до или в течение хирургической операции катаракты. Затем данная маркировка фиксируется в течение хирургической операции и не обновляется. Приведенная обычная практика характеризуется ограниченной точностью и/или прецизионностью. Кроме того, каждый хирург может также вызывать, так называемый, вызванный хирургом астигматизм. В результате, глаз после операции еще может иметь остаточный астигматизм. Следовательно, существует потребность в минимизации или более совершенном полном устранении упомянутого остаточного астигматизма.

[0059] В одном примерном варианте осуществления выполняют динамические непрерывные измерения оптических свойств глаза пациента, и маркировку базисной оси для коррекции/нейтрализации астигматизма обновляют интраоперационно на основании качества данных измерений и перехода стадий хирургической операции. Благодаря использованию упомянутых измерений и применению электронной маркировки в реальном времени создается динамическое/записанное изображение/видеоотображение с маркировкой(ами), совмещенной(ыми) с и наложенной(ыми) на динамическое/записанное изображение, без применения какой-либо дополнительной аппаратуры для проецирования или внесения сетки для угловых измерений или юстировочной шкалы.

[0060] Фиг. 5 представляет блок-схему системы, используемой для практического применения различных примерных вариантов осуществления. Фиг. 5 изображает модуль 500, который может быть интегрирован или закреплен на передней части хирургического микроскопа 502. Модуль включает в себя датчик волнового фронта или авторефрактор 504, камеру 508 для съемки глаза и процессор 510 данных, включающий в себя ЦП (центральный процессор) и физическую память, хранящую программный код и данные, и порты ввода и вывода. В состав системы может также входить устройство 506 измерения формы роговицы, например, кератометр/кератоскоп или роговичный топограф, или оптический когерентный топограф/томограф (ОСТ). В дополнение, элемент отображения (не показанный на Фиг. 5) также может иметь электронную связь с процессором данных.

[0061] В приведенном примере датчик 504 волнового фронта является последовательным датчиком волнового фронта, подобным описанному в совместных патенте США 7445335 и патентной заявке США 201200264 66, камера 508 для съемки глаза представляет собой UT1542LE-M, которая является очень компактной одноплатной камерой, имеющей разрешение 1,3 мегапикселей (1280×1024 пикселей), и устройство (506) измерения формы роговицы представляет собой хирургический кератоскоп с освещением Mastel. Упомянутые конкретные устройства описаны для примера, а не для ограничения, и специалисты в данной области техники смогут заменить их другими подходящими устройствами при необходимости.

[0062] В приведенном примере хирургический микроскоп включает в себя просветный элемент 550 отображения, расположенный в оптическом канале для визуального наблюдения хирургического микроскопа 552 таким образом, чтобы для хирурга можно было интраоперационно отображать данные различных типов без необходимости для хирурга отрывать глаза от окуляров хирургического микроскопа. Данная характерная особенность называется также «проекционным элементом отображения».

[0063] Фиг. 6 представляет примерный способ для электронной маркировки/совмещения глаза пациента, подвергающегося рефракционной хирургической операции по поводу катаракты. На этапе 602 выполняют непрерывные динамические реально-временные интраоперационные измерения оптических свойств глаза пациента. Типы примерных измерений включают в себя авторефракцию, аберрометрию, измерение волнового фронта, кератометрию/кератоскопию, топографию роговицы или оптическую когерентную топографию/томографию, или комбинацию двух или более из перечисленных измерений.

[0064] На этапе 604 динамические изображения глаза также одновременно и непрерывно снимают и/или записывают камерой 508 для съемки глаза. В одном примерном варианте осуществления динамическое изображение глаза используют также для определения того, насколько точно глаз выставлен по оптической оси инструмента, используемого для реально-временных интраоперационных измерений оптических свойств глаза.

[0065] На этапе 606 кадры динамического изображения глаза синхронизируют с данными динамических измерений оптических свойств глаза, и качество результатов измерений оптических свойств глаза определяют на основании синхронизированных данных изображения глаза или других данных измерений ориентации глаза, чтобы выбирать только высококачественные данные измерений оптических свойств глаза. В примерном варианте осуществления камера 508 для съемки глаза и датчик 504 волнового фронта связаны с процессором 510 данных и согласуются с использованием стандартных готовых компилирующих программ, средств построения пользовательских интерфейсов (UI), сервисов и драйверов, например, Microsoft Visual Studio Professional и интерфейса прикладного программирования (API) Microsoft DirectShow, что составляет архитектуру медиапотоков для Microsoft Windows, так что программное обеспечение принимает непрерывный поток данных как из видеокамеры, так и из аппаратуры датчика волнового фронта. В другом примерном варианте осуществления камера 508 для съемки глаза и кератометр/кератоскоп 506 связаны с процессором 510 данных и согласуются с использованием стандартных готовых компилирующих программ.

[0066] Для гарантии того, чтобы для последующей обработки данных выбирались только высококачественные данные измерений оптических свойств глаза, соответствующие точно выст