Un sistema para desarrollar un programa de tratamiento refractivo para un ojo,

que comprende:

una herramienta de topografía de la córnea adaptada para proporcionar datos de topografía de la córnea del ojo; una herramienta de aberración del frente de onda adaptada para proporcionar unos datos de aberración del frente de onda del ojo; caracterizada por que comprende adicionalmente: una unidad de cálculo adaptada para evaluar en primer lugar uno de los conjuntos de datos para la idoneidad del paciente, y emplear después el otro conjunto de datos para desarrollar un perfil de tratamiento,

en el que la unidad de cálculo está adaptada para calcular la aberración del frente de onda del ojo a partir de los datos de la topografía de la córnea, y en el que la unidad de cálculo está adaptada para ajustar los datos de aberración del frente de onda calculado basándose en los datos de aberración del frente de onda proporcionados por la herramienta de aberración del frente de onda.

Perfil corneal personalizado

5 Ámbito técnico

La invención se refiere a sistemas de cirugía refractiva oftálmica, y más particularmente a un sistema para combinar los datos de aberración oftálmica por frente de onda y los datos de la topografía corneal oftálmica para crear un perfil de corrección por ablación personalizado.

Antecedentes de la técnica

En los últimos años el campo de la oftalmología ha experimentado grandes avances en el desarrollo de tratamientos refractivos destinados a corregir la visión del ojo. Estas técnicas han evolucionado desde la temprana técnica de

queratotomía radial, en la que unas incisiones en la córnea permitían que la córnea se relajara y adquiriera una nueva forma, hasta las actuales técnicas que incluyen la queratectomía fotorrefractiva (photorefractive keratectomy, "PRK") , la queratectomía laminar anterior (anterior lamellar keratectomy, "ALK") , la queratomileusis in situ con láser (laser in situ keratomileusis, "LASIK") , y técnicas térmicas tales como la queratoplastia térmica por láser (laserthermal keratoplasty, "LTK") . Todas estas técnicas procuran proporcionar una corrección relativamente rápida pero duradera de la visión.

Con el desarrollo y el perfeccionamiento de estas técnicas se ha hecho posible una mayor precisión en la corrección del error refractivo. En los primeros tipos de tratamientos, la precisión de la corrección era relativamente tosca. Proporcionar una corrección de más o menos una dioptría de la corrección deseada para la miopía, por ejemplo,

sería considerado como un resultado excelente. Sin embargo, los tipos de tratamientos se han perfeccionado progresivamente, permitiendo corregir defectos más sutiles. La miopía y la hipermetropía pueden corregirse ahora con un alto grado de precisión con las técnicas actuales, y usando láseres excimer, también pueden corregirse defectos más importantes, tales como la asfericidad y el astigmatismo irregular.

Al mismo tiempo, también han evolucionado las herramientas diagnósticas para determinar qué corrección es necesaria. Empleando sistemas de topografía pueden determinarse y corregirse defectos de la visión independientemente de su "regularidad". Dichas técnicas se describen en la Patente de EE.UU. nº 5.891.132, titulada "Distributed Excimer Laser Surger y System, " concedida el 6 de abril de 1999. Una variedad de nuevos sistemas de topografía, sistemas de paquimetría, sensores de frente de onda y sistemas de detección de errores

refractivos globales pueden detectar no sólo el grado de miopía, hipermetropía y astigmatismo, sino también aberraciones más importantes de las propiedades refractivas del ojo.

La detección de aberraciones del frente de onda en el ojo humano para propósitos tales como la cirugía intraocular y la fabricación de lentes de contacto e intraoculares se desvela, por ejemplo, en Liang y col, "Objective measurement of wave aberrations of the human eye with the use of a Hartmann -Shack wavefront sensor, " Journal of the Optical Society of America, Vol. 11, nº 7, julio de 1994, págs. 1 -9. Esta técnica se resumirá con respecto a la Fig. 1. Se dirige un haz de luz desde un diodo de láser u otra fuente adecuada de luz hacia la pupila e incide sobre la retina. Un haz (o un frente de onda, según se describe en la Fig. 1) es reflejado por la retina y emerge desde la pupila. Típicamente, la luz entrante y emergente sigue un camino óptico común; la luz entrante es llevada al camino óptico 45 común con un divisor de haz. El haz emergente se aplica a un detector de Hartmann -Shack para detectar las aberraciones. Dicho detector incluye una matriz de lentículos que descomponen la luz en una matriz de puntos y enfocan los puntos hacia un detector de carga acoplada (no mostrado en la Fig. 1) u otro detector de luz bidimensional. Cada punto se localiza para determinar su desplazamiento Δ desde la posición que ocuparía en ausencia de aberraciones del frente de onda, y los desplazamientos de los puntos permiten la reconstrucción del frente de onda, y por lo tanto, la detección de las aberraciones mediante técnicas matemáticas conocidas. En la Fig.

1, θ es la pendiente del frente de onda promediada localmente frente a la matriz de lentículos, y está relacionada con el desplazamiento del punto y la distancia focal del lentículo mediante θ = Δ/f, como también apreciarán los expertos en la materia.

55 Las mejoras de la técnica de Liang y col. se enseñan en J. Liang y D. R. Williams, "Aberrations and retinal image quality of the normal human eye, " Journal of the Optical Society of America, Vol. 4, nº 11, noviembre de 1997, págs. 2873 -2883, y en la Patente de EE.UU. nº 5.777.719 a favor de Williams y col. ("Williams") . Williams enseña técnicas para detectar aberraciones y para usar las aberraciones así detectadas para la cirugía ocular y en la fabricación de lentes intraoculares y de contacto.

La Publicación de Patente Internacional WO 99/27334 (Solicitud Internacional PCT/US97/21688) ("Frey") enseña una práctica adicional que usa ópticas polarizantes para controlar la retrodispersión desde las lentes del sistema detector. Al igual que Williams, Frey sugiere el uso de los datos procedentes del sensor del frente de onda para desarrollar una corrección óptica para el ojo examinado. Más específicamente, la corrección óptica así determinada 65 está limitada a la apertura de la córnea medida por el sensor, por ejemplo, el círculo de milímetros hasta el que se

dilató la pupila ocular cuando se midió el ojo. Fuera de ese área, Frey sugiere el uso de una zona combinada en disminución gradual de ablación parcial para minimizar cambios importantes en la curvatura de la córnea, y por lo tanto, atenuar la regresión.

A partir del documento US 5.963.300 se conoce un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Estos sistemas y técnicas diagnósticas tienen el potencial de permitir la corrección tanto de defectos fundamentales como más importantes, especialmente cuando se usan con las técnicas aún más refinadas de corrección refractiva, con la posibilidad de que la corrección de la visión hasta más de 20/20 sea algún día la norma. Sin embargo, son

necesarias técnicas mejoradas para aplicar la tecnología diagnóstica en avance a la cirugía refractiva.

Resumen de la invención

En la reivindicación 1 se define un sistema según la invención. En una forma de realización, los datos de topografía

permiten una preparación y cribado previos de los pacientes basándose en varios criterios, tales como el espesor de la córnea, la asimetría de la córnea y parámetros similares. Si el paciente es un candidato adecuado, se usa la herramienta del frente de onda para capturar la aberración del frente de onda ocular. Después se usan los datos de la aberración del frente de onda capturados para calcular un perfil de ablación. Ese perfil de ablación se simula entonces en los datos topográficos capturados del ojo, y la ablación simulada resultante también se evalúa para

determinar si el resultado (de nuevo, tal como el espesor y la irregularidad corneales) estará dentro de unas directrices aceptables. Por lo tanto, se usan los datos topográficos que representan las características físicas refractivas del ojo y los datos del frente de onda, que representan las características refractivas globales del ojo, para evaluar y generar el perfil de ablación.

En otra forma de realización, la topografía de las diversas características del ojo, tales como la parte anterior y posterior de la córnea y la anterior de la lente, son capturadas mediante un sistema topográfico basado en la elevación. Entonces se deriva una ablación del frente de onda calculada basándose en los datos topográficos usando un sistema trazador de rayos. Entonces una herramienta de frente de onda captura la aberración del frente de onda global de los componentes ópticos del ojo dentro del área de la pupila. Entonces, comparando el frente de

onda calculado basándose en la topografía ocular con el frente de onda capturado por la herramienta de frente de onda en el área de la pupila, se "ajusta" el frente de onda calculado derivado topográficamente basándose en los datos del frente de onda capturado en el área de la pupila. Esto permite desarrollar un frente de onda global y el correspondiente tratamiento... [Seguir leyendo]

1. Un sistema para desarrollar un programa de tratamiento refractivo para un ojo, que comprende:

una herramienta de topografía de la córnea adaptada para proporcionar datos de topografía de la córnea del ojo; una herramienta de aberración del frente de onda adaptada para proporcionar unos datos de aberración del frente de onda del ojo; caracterizada por que comprende adicionalmente: una unidad de cálculo adaptada para evaluar en primer lugar uno de los conjuntos de datos para la idoneidad del paciente, y emplear después el otro conjunto de datos para desarrollar un perfil de tratamiento,

en el que la unidad de cálculo está adaptada para calcular la aberración del frente de onda del ojo a partir de los datos de la topografía de la córnea, y en el que la unidad de cálculo está adaptada para ajustar los datos de aberración del frente de onda calculado basándose en los datos de aberración del frente de onda proporcionados por la herramienta de aberración del frente de onda.

2. El sistema de la reivindicación 1, en el que la unidad de cálculo está configurada para evaluar la idoneidad del paciente basándose en los datos de topografía, y prepara el perfil de tratamiento basándose en los datos del frente de onda.

3. El sistema de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una cámara adaptada para capturar una imagen de un iris del ojo que se usa para el ajuste de los datos de aberración del frente de onda con los datos de la topografía de la córnea.

4. El sistema de la reivindicación 3, en el que la imagen del iris se corresponde con los datos de aberración del 25 frente de onda y los datos de topografía de la córnea.

5. El sistema de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

un sistema de láser excimer laser adaptado para proporcionar un programa de tratamiento para un ojo 30 basándose en el conjunto de datos empleado para desarrollar un perfil de tratamiento.

6. El sistema de la reivindicación 5, en el que el sistema de láser está acoplado a la unidad de cálculo.

7. Un sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la unidad de cálculo está adaptada para

comparar los datos de aberración del frente de onda con los datos de aberración del frente de onda calculado para validar ambos.

8. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la unidad de cálculo está adaptada para calcular

un programa de tratamiento refractivo. 40

9. El sistema de la reivindicación 8, en el que la unidad de cálculo está adaptada para mostrar una simulación del programa de tratamiento refractivo realizado según los datos de topografía de la córnea.

10. El sistema de la reivindicación 1, en el que la unidad de cálculo está distribuida entre la herramienta de 45 topografía de la córnea y la herramienta de aberración del frente de onda.