Aparato y método para determinar la posición de un ojo.

Un aparato para determinar la posicion de la cornea de un sujeto,

que comprende:

un primer aparato de iluminacion adaptado para proporcionar un primer haz de luz y una primera parte difusa deluz, emanando la primera parte difusa desde un punto coincidente con el primer haz; y

una camara, estando el primer aparato de iluminacion y la camara configurados y dispuestos para formar unaprimera imagen de un punto de dispersion del primer haz en la cornea, y para formar una segunda imagen de laprimera parte difusa reflejada desde la cornea.

Aparato y método para determinar la posición de un ojo

Campo de la invención

La presente invención relates a métodos y aparatos para determinar la posición del ojo de un sujeto y, más particularmente, a métodos ópticos y aparatos ópticos para determinar la posición del ojo de un sujeto.

Antecedentes de la invención

El deseo de determinar de forma precisa la posición del ojo de un sujeto se manifiesta en muchos campos de trabajo. Por ejemplo, en aplicaciones oftálmicas, el conocimiento de la posición de un ojo es deseable para realizar mediciones oculares o para realizar cirugía refractiva.

Se conocen diversos aparatos para determinar la posición del ojo de un sujeto. La figura 1 es una ilustración esquemática de un primer aparato convencional para determinar la posición del ojo de un sujeto. Un primer láser 10 y un segundo láser 20 están alineados de modo que los haces de los láseres intersecan en una ubicación L. El ojo del sujeto se lleva a una ubicación longitudinal L (en la dirección y) observando una imagen de la luz en los haces que es dispersada por la córnea del sujeto C usando una cámara 50. Cuando dos puntos R1 yR2 son observados por la cámara, el ojo del sujeto está delante o detrás de la ubicación L; y cuando se observa un único punto el ojo del sujeto está en la ubicación. Dicha disposición no es sensible al desplazamiento lateral del ojo (es decir, en la dirección x o la dirección z) .

La figura 2 es una ilustración esquemática de otro aparato para determinar la posición del ojo de un sujeto. Usando el aparato de la figura 2, una primera fuente puntual 60 y una segunda fuente puntual 70 se disponen para proyectar luz sobre el ojo de un sujeto. Una cámara está situada para captar imágenes de la luz reflejada desde la córnea del sujeto.

Dado que la córnea funciona como una superficie especular convexa, la cámara 75 observa imágenes virtuales S1' y S3' de las fuentes puntuales. El ojo puede llevarse a una ubicación conocida moviendo el ojo de modo que las imágenes S1 yS3 se sitúen de forma simétrica alrededor de una línea central correspondiente al eje óptico. El aparato en la figura 2 determina una posición lateral (es decir, en la dirección x y la dirección z) del ojo. Sin embargo, la técnica no es sensible al desplazamiento a lo largo del eje longitudinal (es decir, en la dirección y) .

Aunque los aparatos anteriores proporcionan cierto conocimiento de la posición del ojo, se necesita un dispositivo que pueda proporcionar información más precisa sobre la posición de un ojo y/o una técnica más sencilla de determinación de la posición.

El documento WO 2005/099639 A se refiere a un sistema láser para tratar un ojo, en el que el sistema láser comprende un detector de la posición del ojo que incluye un rastreador corneal. El rastreador corneal comprende dos o cuatro fuentes de luz que emiten una luz hacia el ojo. El rastreador corneal rastrea los reflejos de las fuentes de luz desde la córnea usando una cámara y técnicas de procesamiento de imágenes.

Resumen

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un aparato para determinar la posición de la córnea de un sujeto, que comprende un primer aparato de iluminación adaptado para proporcionar un primer haz de luz y una primera parte difusa de luz, emanando la primera parte difusa de un punto coincidente con el primer haz; y una cámara, estando el primer aparato de iluminación y la cámara configurados y dispuestos para formar una primera imagen de un punto de dispersión del primer haz en la córnea, y para formar una segunda imagen de la primera parte difusa reflejada desde la córnea.

En algunas realizaciones, el primer aparato de iluminación comprende un primer láser adaptado para proporcionar el primer haz de luz, y una primera abertura dispuesta en el primer haz y adaptada para generar la primera parte difusa de luz. En algunas realizaciones, el aparato comprende, además, una estructura para mantener la cabeza del sujeto en una posición seleccionada, estando el primer aparato de iluminación dirigido para proyectar el primer haz y la primera parte difusa hacia una posición correspondiente a la córnea del sujeto. La estructura para mantener la cabeza del sujeto puede comprender un soporte para la barbilla para posicionar la córnea del sujeto. En algunas realizaciones, el primer aparato de iluminación comprende un primer agujero estenopeico configurado y dispuesto para determinar una forma del primer haz y para difractar una parte de la luz desde el primer haz para formar la primera parte difusa.

El aparato puede comprender, además, un segundo aparato de iluminación adaptado para proporcionar un segundo haz de luz y una segunda parte difusa de luz, emanando la segunda parte difusa desde un punto coincidente con el segundo haz. En dichas realizaciones, el segundo aparato de iluminación y la cámara pueden estar configurados y

dispuestos para formar una tercera imagen de un punto de dispersión del segundo haz en la córnea, y para formar una cuarta imagen de la segunda parte difusa reflejada desde la córnea. En algunas de dichas realizaciones, la cámara tiene un eje óptico, y las primera y tercera imágenes se disponen de forma simétrica alrededor del eje óptico, cuando una córnea está situada a lo largo de un eje óptico de la cámara. Las segunda y cuarta imágenes pueden disponerse de forma simétrica alrededor del eje óptico, cuando una córnea está situada a lo largo del eje óptico de la cámara. Las primera, segunda, tercera y cuarta imágenes pueden estar dispuestas en los puntos medios de un rectángulo, cuando una córnea está situada a lo largo del eje óptico de la cámara. Las primera, segunda, tercera y cuarta imágenes pueden estar dispuestas en los puntos medios de un cuadrado, cuando una córnea está situada a lo largo del eje óptico de la cámara. En otras realizaciones, las primera, segunda, tercera y cuarta imágenes pueden estar dispuestas en una línea recta, cuando una córnea está situada a lo largo del eje óptico de la cámara.

En algunas realizaciones, el aparato comprende un procesador acoplado eléctricamente a la cámara y programado para calcular la posición de un ojo usando la imagen de un punto de dispersión del primer haz en la córnea y la imagen de la primera parte difusa reflejada desde la córnea.

El aparato puede estar en combinación con un dispositivo paquimétrico adaptado para adquirir una pluralidad de imágenes del ojo del sujeto, en el que el aparato está adaptado para proporcionar la posición del ojo para cada una de la pluralidad de imágenes. En otras realizaciones, el aparato está en combinación con un dispositivo de cirugía refractiva adaptado para realizar un tratamiento, en el que el aparato está adaptado para proporcionar datos de la posición del ojo al dispositivo de cirugía y el dispositivo de cirugía refractiva está adaptado para modificar el tratamiento en respuesta a los datos de la posición.

Otro aspecto de la invención se refiere a un aparato tal como se define en la reivindicación 16.

El primer punto y el segundo punto pueden ser coincidentes entre sí. En algunas realizaciones, cada una de la primera imagen, segunda imagen, tercera imagen y la cuarta imagen se disponen en un punto medio correspondiente de un lado de un cuadrado que está centrado alrededor de un punto correspondiente al eje óptico de la cámara.

Otro aspecto de la invención se refiere a un aparato, tal como se define en la reivindicación 19.

Breve descripción de los dibujos

Se describirán realizaciones ilustrativas no limitantes de la presente invención a modo de ejemplo en referencia a los dibujos adjuntos, en los que el mismo número de referencia se usa para designar componentes iguales o similares en diferentes figuras, y en los que:

La figura 1 es una ilustración esquemática de un aparato de la técnica anterior para determinar la posición de un ojo; La figura 2 es una ilustración esquemática de otro aparato de la técnica anterior para determinar la posición de un ojo; La figura 3A es una ilustración esquemática de una vista lateral de un ejemplo de un aparato para determinar la posición del ojo de un sujeto, que ilustra las trayectorias de haces de luz incidentes sobre el ojo; La figura 3B es una ilustración esquemática de la misma vista lateral que se ilustra en la figura... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para determinar la posición de la córnea de un sujeto, que comprende:

un primer aparato de iluminación adaptado para proporcionar un primer haz de luz y una primera parte difusa de luz, emanando la primera parte difusa desde un punto coincidente con el primer haz; y una cámara, estando el primer aparato de iluminación y la cámara configurados y dispuestos para formar una primera imagen de un punto de dispersión del primer haz en la córnea, y para formar una segunda imagen de la primera parte difusa reflejada desde la córnea.

2. El aparato de la reivindicación 1; en el que el primer aparato de iluminación comprende:

un primer láser adaptado para proporcionar el primer haz de luz, y una primera abertura dispuesta en el primer haz y adaptada para generar la primera parte difusa de luz.

3. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además una estructura para mantener la cabeza del sujeto en una posición seleccionada, estando el primer aparato de iluminación dirigido para proyectar el primer haz y la primera parte difusa hacia una posición correspondiente a la córnea del sujeto.

4. El aparato de la reivindicación 3, en el que la estructura para mantener la cabeza del sujeto comprende un soporte para la barbilla para posicionar la córnea del sujeto.

5. El aparato de la reivindicación 1, en el que el primer aparato de iluminación comprende un primer agujero estenopeico configurado y dispuesto para determinar una forma del primer haz y para difractar una parte de la luz desde el primer haz para formar la primera parte difusa.

6. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además un segundo aparato de iluminación adaptado para proporcionar un segundo haz de luz y una segunda parte difusa de luz, emanando la segunda parte difusa desde un punto coincidente con el segundo haz.

7. El aparato de la reivindicación 6, en el que el segundo aparato de iluminación y la cámara están configurados y dispuestos para formar una tercera imagen de un punto de dispersión del segundo haz en la córnea, y para formar una cuarta imagen de la segunda parte difusa reflejada desde la córnea

8. El aparato de la reivindicación 7, en el que la cámara tiene un eje óptico, y en el que las primera y tercera imágenes se disponen de forma simétrica alrededor del eje óptico, cuando la córnea está situada a lo largo de un eje óptico de la cámara.

9. El aparato de la reivindicación 8, en el que las segunda y cuarta imágenes se disponen de forma simétrica alrededor del eje óptico, cuando una córnea está situada a lo largo del eje óptico de la cámara.

10. El aparato de la reivindicación 9, en el que las primera, segunda, tercera y cuarta imágenes se disponen en los puntos medios de un rectángulo, cuando una córnea está situada a lo largo del eje óptico de la cámara.

11. El aparato de la reivindicación 10, en el que las primera, segunda, tercera y cuarta imágenes se disponen en los puntos medios de un cuadrado, cuando una córnea está situada a lo largo del eje óptico de la cámara.

12. El aparato de la reivindicación 7, en el que las primera, segunda, tercera y cuarta imágenes se disponen en una línea recta, cuando una córnea está situada a lo largo del eje óptico de la cámara.

13. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además un procesador acoplado eléctricamente a la cámara y programado para calcular la posición de un ojo usando la imagen de un punto de dispersión del primer haz en la córnea, y la imagen de la primera parte difusa reflejada desde la córnea.

14. El aparato de la reivindicación 13, en combinación con un dispositivo paquimétrico adaptado para adquirir una pluralidad de imágenes del ojo del sujeto, en el que el aparato está adaptado para proporcionar una posición del ojo para cada una de la pluralidad de imágenes.

15. El aparato de la reivindicación 13, en combinación con un dispositivo de cirugía refractiva adaptado para realizar un tratamiento, en el que el aparato está adaptado para proporcionar datos de la posición del ojo al dispositivo de cirugía y el dispositivo de cirugía refractiva está adaptado para modificar el tratamiento en respuesta a los datos de la posición.

16. Un aparato de la reivindicación 1, en el que la primera parte difusa es la de un primer aparato de iluminación con fuente puntual que comprende:

un segundo aparato de iluminación adaptado para proporcionar un segundo haz de luz; un segundo aparato de iluminación con fuente puntual; y la cámara que tiene un eje óptico, estando la cámara, los primer y segundo aparatos de iluminación y los primer y segundo aparatos de

iluminación con fuente puntual configurados y dispuestos de modo que, cuando el ojo está ubicado en una posición dada, (i) la luz procedente del primer haz y la luz procedente del segundo haz se dispersan desde la córnea del ojo para formar primera y segunda imágenes en la cámara respectivamente, estando las primera y segunda imágenes dispuestas alrededor de un primer punto que es una primera distancia predeterminada desde un punto en la cámara correspondiente al vértice de la córnea del ojo, y (ii) la luz procedente de la

primera fuente puntual y la luz procedente de la segunda fuente puntual se reflejan desde la córnea para formar tercera y cuarta imágenes respectivamente, estando las tercera y cuarta imágenes dispuestas alrededor de un segundo punto que es una segunda distancia predeterminada desde el punto en la cámara correspondiente al vértice de la córnea del ojo.

17. El aparato de la reivindicación 16, en el que el primer punto y el segundo punto son coincidentes.

18. El aparato de la reivindicación 16, en el que cada una de la primera imagen, segunda imagen, tercera imagen y la cuarta imagen se disponen en un punto medio correspondiente de un lado de un cuadrado que está centrado alrededor de un punto correspondiente al eje óptico de la cámara.

19. Un aparato de la reivindicación 1, que comprende:

(A.) el primer aparato de iluminación que comprende

(i.) un primer láser adaptado para proporcionar el primer haz de luz, y (ii.) una primera abertura dispuesta en una trayectoria del primer haz y adaptada para generar la primera parte difusa que emana desde el punto coincidente con el primer haz;

(B.) un segundo aparato de iluminación que comprende

(i.) un segundo láser adaptado para proporcionar un segundo haz de luz, y (ii.) una segunda abertura dispuesta en una trayectoria del segundo haz y adaptada para generar una segunda parte difusa que emana desde un punto coincidente con el segundo haz; y

(C.) la cámara,

estando el primer láser, el segundo láser, la primer abertura, la segunda abertura y la cámara configurados y dispuestos para formar, en la cámara

(i) una imagen de un punto de dispersión del primer haz en la córnea,

(ii) una imagen de la primera parte difusa reflejada desde la córnea,

(iii) una imagen de un punto de dispersión del segundo haz en la córnea, y

(iv) una imagen de la segunda parte difusa reflejada desde la córnea.