Cámara ocular digital.

Una cámara ocular para la adquisición de imágenes del segmento anterior del ojo (11) de un paciente,

cuya cámara ocular comprende:

un sensor electrónico (18) para capturar las imágenes adquiridas del segmento anterior del ojo;

una pantalla electrónica (6) acoplada al sensor electrónico (18) para la visualización de las imágenes adquiridas capturadas por el sensor electrónico (18); y

un elemento orientador de haz (15A) configurado para permitir la visualización del segmento anterior del ojo en la pantalla electrónica (6) y/o a través del microscopio binocular (35, 36, y 7),

donde la cámara ocular comprende también:

un microscopio binocular (35, 36, y 7) que tiene un eje óptico; y

una lámpara de hendidura (3) que se caracteriza porque la lámpara de hendidura comprende un módulo de LEDs y está adaptada para poder ser utilizada como fuente de luz a proyectar a modo de un rectángulo estrecho de luz en las estructuras anteriores para iluminar el segmento anterior del ojo al formar una imagen microscópica del segmento anterior del ojo;

y donde el sensor electrónico (18) puede ser utilizado para generar impulsos de disparo, y el módulo de LEDs está configurado para emitir impulsos luminosos de forma sincronizada con los impulsos de disparo.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12163908.

Solicitante: Clarity Medical Systems, Inc.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 5775 West Las Positas Boulevard Pleasanton, California 94588-4084 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: MASSIE, NORBERT, A., SU, WEI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61B18/18 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › A61B 18/00 Instrumentos, dispositivos o procedimientos quirúrgicos para transferir formas de energía no mecánica hacia o desde el cuerpo (cirugía ocular A61F 9/007; cirugía otorrina A61F 11/00). › aplicando radiación electromagnética, p. ej. microondas (radioterapia A61N 5/00).
  • A61B3/10 A61B […] › A61B 3/00 Aparatos para el examen óptico o clínico de los ojos; Instrumentos para examinar los ojos (examen ocular utilizando ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/10). › del tipo de medida objetiva, es decir instrumentos para el examen de los ojos con independencia de las percepciones o reacciones del paciente.
  • A61B3/107 A61B 3/00 […] › para la determinación de la forma o para medir la curvatura de la córnea.
  • A61B3/117 A61B 3/00 […] › para examinar la cámara anterior o el ángulo de la cámara anterior, p. ej. gonioscopios.
  • A61B3/12 A61B 3/00 […] › para examinar el fondo de ojo, p. ej. oftalmoscopios (A61B 3/13 tiene prioridad).
  • A61B3/135 A61B 3/00 […] › Microscopios con lámpara de hendidura.
  • A61B3/14 A61B 3/00 […] › Disposiciones especialmente adaptadas para fotografiar el ojo.
  • A61B5/00 A61B […] › Medidas encaminadas a establecer un diagnóstico (diagnóstico por medio de radiaciones A61B 6/00; diagnóstico por ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/00 ); Identificación de individuos.
  • A61F9/01 A61 […] › A61F FILTROS IMPLANTABLES EN LOS VASOS SANGUINEOS; PROTESIS; DISPOSITIVOS QUE MANTIENEN LA LUZ O QUE EVITAN EL COLAPSO DE ESTRUCTURAS TUBULARES, P. EJ. STENTS; DISPOSITIVOS DE ORTOPEDIA, CURA O PARA LA CONTRACEPCION; FOMENTACION; TRATAMIENTO O PROTECCION DE OJOS Y OIDOS; VENDAJES, APOSITOS O COMPRESAS ABSORBENTES; BOTIQUINES DE PRIMEROS AUXILIOS (prótesis dentales A61C). › A61F 9/00 Métodos o dispositivos para el tratamiento de los ojos; Dispositivos para colocar las lentes de contacto; Dispositivos para corregir el estrabismo; Aparatos para guiar a los ciegos; >Dispositivos protectores de los ojos que se llevan sobre el cuerpo o en la mano (gorras con medios para la protección de los ojos A42B 1/06; viseras para cascos A42B 3/22; baños de ojos A61H 35/02; gafas de sol o de automovilista con las mismas características que las gafas normales G02C). › Tratamiento de la córnea.

PDF original: ES-2526390_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Cámara ocular digital

Esta invención se refiere a cámaras oculares y, en particular, a cámaras oculares digitales.

Antecedentes de la invención Exámenes oculares

Los profesionales en salud ocular, normalmente dividen el examen del paciente en tres partes: examen de la córnea, examen de la retina y un examen de la función de la visión que incluye la medición del estado refractivo del ojo. Los resultados del médico deben registrarse y, durante el último siglo, el método habitual ha sido mediante anotaciones manuscritas en una gráfica. El registro a mano de la función de la visión y del estado refractivo es completamente satisfactorio. La función de la visión es básicamente una evaluación cuantitativa realizada por el médico y seis números describen la Información refractiva de los dos ojos, de modo que el proceso de registro manual es rápido y eficiente. El registro del estado clínico de la córnea y de la retina es completamente diferente.

Para los exámenes de salud ocular retlnal y corneal lo que se necesitan son datos clínicos cuantitativos pero, en el pasado, lo que normalmente se ha registrado es la evaluación clínica del médico. Por ejemplo, un examinador puede registrar: el disco óptico tiene una palidez normal, que sería la percepción clínica o, simplemente, el diagnóstico: el paciente no tiene glaucoma. Pocas veces se registra la Información clínica exacta que, en este caso, sería una imagen a color del disco óptico. Esta falta de documentación deja abierta la posibilidad de críticas posteriores, como por ejemplo, que el examen o el diagnóstico no eran correctos. Además, es bien sabido que al evaluar la palidez, la relación copa-disco, y análogos, resulta difícil evaluar estas cantidades y que la variación intraobservador es alta. Especialmente en el caso de estos ejemplos, sería bastante bueno contar con un método con el que poder realizar una comparación detallada de los cambios en el disco óptico entre exámenes.

La mayoría de los exámenes retínales se llevan a cabo utilizando las ayudas ópticas del oftalmoscopio directo, oftalmoscopio indirecto binocular (BIO) o una lente especial con lámpara de hendidura/biomicroscopio.

Oftalmoscopio directo

El oftalmoscopio directo consiste en una luz y una sola lente que se coloca entre el médico y el ojo del paciente, con la cual el médico puede visualizar cada vez un segmento muy pequeño de la retina. A la mayoría de los pacientes les resulta muy incómodo el brillo de la luz y el médico necesita un alto grado de habilidad. Mediante la exploración del área visualizada, puede obtenerse una imagen mental del polo posterior para una evaluación básica de la salud retlnal. Pero resulta difícil detener sin más la exploración y estudiar un área determinada, como el disco óptico por ejemplo, ya que el paciente se mueve y se siente incómodo.

Oftalmoscopio indirecto binocular

Para una visualización más completa de la retina puede utilizarse un oftalmoscopio indirecto binocular (BIO). El BIO comprende una lente montada sobre una banda para la cabeza en frente de cada uno de los ojos del médico, una sola lente que se sujeta con la mano cerca del ojo del paciente, y una luz también montada en la banda para la cabeza del médico. El campo de visión visualizado es más amplio que el visualizado con el oftalmoscopio directo y este instrumento normalmente se utiliza con las pupilas dilatadas. Con el BIO, el médico puede examinar con mayor detalle la periferia de la retina. El uso del BIO requiere un alto grado de habilidad clínica que normalmente se aprende a lo largo de todo un año de formación. No obstante, al igual que con el oftalmoscopio directo, el médico debe hacerse una imagen mental de las muchas otras estructuras del ojo y, dado el brillo de la luz y los movimientos del ojo del paciente, resulta difícil detenerse y estudiar detenidamente una porción de la retina.

Biomicroscopio con lámpara de hendidura

La lámpara de hendidura ha sido diseñada para la visualización corneal. Este instrumento es un microscopio binocular y una pequeña lámpara que proyecta un estrecho rectángulo de luz en las estructuras anteriores. Este microscopio, con una lente especial y la luz de la lámpara de hendidura, también puede utilizarse para visualizaciones retínales. No obstante, cuando se modifica para obtener imágenes retínales, sus limitaciones inherentes normalmente impiden obtener visualizaciones retínales de alta calidad. El examen solo puede realizarse con pacientes con el iris dilatado. La lente se coloca de modo que quede muy cerca del ojo del paciente, lo que a su vez hace que resulte muy difícil determinar y ajustar la alineación de la lente. Las lentes tipo contacto pueden resultar muy incómodas para los pacientes. La lente produce una reflexión muy fuerte de la luz de su superficie, lo cual puede deteriorar enormemente la calidad de la Imagen retinal. No obstante, con solo una hendidura de luz, solamente pueden observarse al mismo tiempo pequeñas porciones de la retina y normalmente a los pacientes les Incomoda mucho la intensidad de la luz. En general, las modificaciones en el biomicroscopio con lámpara de hendidura producen un sistema de visualización retlnal muy deficiente.

Luces brillantes y de dilatación

Actualmente, para un examen ocular completo, y casi siempre que se utiliza el BIO, es necesario dilatar el ojo del paciente. La dilatación consiste en la aplicación de gotas oculares que abren el Iris a un diámetro mayor que el normal y no pueden aplicarse hasta que no se haya finalizado la porción de refracción del examen. Se necesita bastante tiempo para que las gotas surtan efecto. Durante este tiempo, el paciente ocupa casi siempre un espacio limitado en la sala de reconocimiento. Además, para los pacientes, la dilatación suele ser muy desagradable por el tiempo que pasa hasta que la dilatación vuelve a su estado normal. Los estudios han demostrado que esto, por sí solo, es una de las principales razones por las que los pacientes posponen los exámenes oculares. Muchos pacientes también encuentran muy desagradable el brillo de la luz, muchas veces incluso hasta el punto de sentir dolor. Aunque algunos BIO incluyen cámaras que quedan montadas en la cabeza, estos no han tenido una gran aceptación ya que se considera que son difíciles de utilizar y que, en cualquier caso, solo pueden tomar una imagen de una pequeña porción de la retina cada vez. Uno de los peligros de la dilatación es el riesgo de inducir un glaucoma agudo que puede llevar a la ceguera inmediata. Por ello, resultaría muy ventajoso contar con un sistema con el que pudiera realizarse un examen utilizando pocas gotas oculares dilatadoras, o ninguna, y sin ninguna luz brillante.

Cámaras oculares de técnicas anteriores Cámaras de fondo de ojo

Para obtener una documentación precisa, a veces se utilizan cámaras de fondo de ojo como complemento o sustitución del examen retinal manual. Estas cámaras se han venido utilizando desde los años 1940 y la mayoría graban imágenes de la retina en película. La película tiene la desventaja de que hay que revelarla antes de poder evaluar la calidad de las imágenes y no existe la posibilidad de transferir electrónicamente las imágenes de inmediato. Hoy en día, algunas cámaras incluyen funciones añadidas de formación de imágenes digitales. Por formación de imágenes digitales nos referimos al uso de un sensor electrónico de imágenes tal como un CCD o un CMOS seguido de un medio de digitalización y almacenamiento digital.

En la práctica actual, estas adiciones digitales a las cámaras existentes son bastante voluminosas y caras. En consecuencia, las cámaras de fondo de ojo, digitales o de película, normalmente se encuentran ubicadas en una sala independiente y hay un técnico especializado contratado que se encarga de utilizarlas. Los elevados costes de adquisición y utilización de las cámaras digitales han dejado al sistema de formación de imágenes digitales al alcance de centros clínicos de primer nivel y no se utilizan en exámenes rutinarios. Las cámaras digitales también se han añadido a los biomicroscopios con lámpara de hendidura por lo que pueden utilizarse en la formación de imágenes, pero esta aplicación con un solo fin ha demostrado que no resulta rentable y apenas se ha implementado.

Uso de cámaras de fondo de ojo para la visualización de la córnea

Aunque ha sido diseñada para la formación de imágenes de la retina, la cámara de fondo de ojo se ha utilizado para tomar imágenes de la córnea. No obstante, la cámara normalmente produce imágenes de baja calidad dado que las aberraciones ópticas acromáticas y esféricas inherentes son elevadas cuando se utilizan con una trayectoria... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una cámara ocular para la adquisición de Imágenes del segmento anterior del ojo (11) de un paciente, cuya cámara ocular comprende:

un sensor electrónico (18) para capturar las Imágenes adquiridas del segmento anterior del ojo;

una pantalla electrónica (6) acoplada al sensor electrónico (18) para la visualización de las imágenes adquiridas capturadas por el sensor electrónico (18); y

un elemento orientador de haz (15A) configurado para permitir la visualización del segmento anterior del ojo en la pantalla electrónica (6) y/o a través del microscopio binocular (35, 36, y 7),

donde la cámara ocular comprende también:

un microscopio binocular (35, 36, y 7) que tiene un eje óptico; y

una lámpara de hendidura (3) que se caracteriza porque la lámpara de hendidura comprende un módulo de LEDs y está adaptada para poder ser utilizada como fuente de luz a proyectar a modo de un rectángulo estrecho de luz en las estructuras anteriores para iluminar el segmento anterior del ojo al formar una Imagen microscópica del segmento anterior del ojo;

y donde el sensor electrónico (18) puede ser utilizado para generar Impulsos de disparo, y el módulo de LEDs está configurado para emitir impulsos luminosos de forma sincronizada con los Impulsos de disparo.

2. La cámara ocular conforme a la reivindicación 1, que comprende

una primera combinación de elementos ópticos para la adquisición de Imágenes de una región retinal (9) del ojo; y

una segunda combinación de elementos ópticos para la adquisición de Imágenes del segmento anterior (10) del ojo;

en donde una porción de la primera combinación de elementos ópticos y una porción de la segunda combinación de elementos ópticos son elementos ópticos compartidos, cuyos elementos ópticos compartidos comprenden:

un primer elemento de objetivo (12) de un juego de lentes de objetivo;

un sensor electrónico (18) para capturar las imágenes adquiridas del ojo; y una pantalla electrónica (6) acoplada al sensor electrónico (18) para la visualización de las imágenes adquiridas capturadas por el sensor electrónico (18);

donde la primera combinación de elementos ópticos comprende:

un primer elemento intercambiable (13) del juego de lentes de objetivo para formar, en combinación con el primer elemento de objetivo (12), una imagen de al menos una porción de la región retinal (9) del ojo en un plano de imágenes (14, 57); y

una fuente de iluminación (28) que puede utilizarse a modo de fuente de luz para iluminar la región retinal (9) del ojo;

donde la segunda combinación de elementos ópticos comprende la cámara ocular conforme a la reivindicación 1, y comprende además:

un segundo elemento intercambiable (51) del juego de lentes de objetivo para formar, en combinación con el primer elemento de objetivo (12), una imagen de al menos una porción del segmento anterior (10) del ojo en el plano de imágenes (14, 57).

3. La cámara ocular de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, en donde el segmento anterior del ojo incluye una región corneal del ojo.

4. La cámara ocular de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, en donde el sensor electrónico comprende un sensor de imágenes digitales.

5. La cámara ocular de la reivindicación 2, en donde la primera combinación de elementos ópticos comprende además:

una apertura (19) para la formación de una apertura retinal efectiva ubicada aproximadamente en una lente del ojo que define una posición de apertura retinal efectiva;

una cámara de infrarrojos (34) para determinar una posición del ojo; y un mecanismo de ajuste de la apertura para ajustar la apertura retinal efectiva en base a la posición del ojo determinada por la cámara de infrarrojos (34).

6. La cámara ocular de la reivindicación 2, en donde la fuente de iluminación (28) comprende múltiples diodos emisores de luz (LEDs) blanca.

7. La cámara ocular de la reivindicación 6, donde los múltiples LEDs están configurados para funcionar bien en modo pulsado o bien en modo continuo.

8. La cámara ocular de la reivindicación 11 o de la reivindicación 6, donde el brillo de los múltiples LEDs es ajustable.

9. La cámara ocular de la reivindicación 8, donde el brillo de los múltiples LEDs puede ajustarse cambiando la

duración de los impulsos luminosos.

10. La cámara ocular de la reivindicación 11 o de la reivindicación 6, donde al menos una porción de los múltiples LEDs puede utilizarse para emitir luz de diferentes longitudes de onda.

11. La cámara ocular de la reivindicación 1, en donde el módulo de LEDs comprende múltiples diodos emisores de 10 luz (LEDs) blanca.

12. La cámara ocular de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, donde el elemento orientador del haz (15A) se encuentra dispuesto sobre el eje óptico del microscopio binocular (35, 36, y 7) y es parcialmente reflexivo y parcialmente transparente para (i) transmitir una primera parte de la luz que regresa del segmento anterior del ojo a lo largo del eje óptico del microscopio binocular (35, 36, y 7), y (ii) dirigir una segunda parte de la luz que regresa del

segmento anterior del ojo hasta el sensor electrónico (18), para permitir la visualización de las imágenes adquiridas en la pantalla electrónica (6) y la observación visual del segmento anterior del ojo a través del microscopio binocular (35, 36, y 7).

13. La cámara ocular de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2 donde el elemento orientador del haz (15A) comprende un espejo desmontable configurado para (i) poder ser insertado en un rayo de luz que regresa del

segmento anterior del ojo, con el rayo de luz dirigido a lo largo del eje óptico del microscopio binocular (35, 36, y 7), para dirigir el rayo de luz hasta el sensor electrónico (18) para permitirla visualización de las imágenes adquiridas del segmento anterior del ojo en la pantalla electrónica (6), o (ii) poder ser retirado del rayo de luz para permitir la observación visual del segmento anterior del ojo a través del microscopio binocular (35, 36, y 7).


 

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