基于光线追踪选择优选人工晶状体制造技术

一种用于选择用于植入眼睛的优选人工晶状体的系统和方法，该系统包括控制器，该控制器具有处理器和有形的非暂时性存储器，该存储器上记录了指令。该控制器与诊断模块通信，该诊断模块适于将眼睛的术前解剖数据作为眼睛模型存储。该控制器被配置成经由投影模块针对多个人工晶状体中的每一个确定相应估算术后变量。通过将这些相应估算术后变量结合到该眼睛模型中来针对该多个人工晶状体中的每一个生成相应假晶状体眼睛模型。在该相应假晶状体眼睛模型中执行光线追踪模块以针对该多个人工晶状体确定至少一个相应度量。基于相应度量的比较选择出优选人工晶状体。的比较选择出优选人工晶状体。的比较选择出优选人工晶状体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于光线追踪选择优选人工晶状体

技术介绍

[0001]本公开总体上涉及一种选择用于植入眼睛的人工晶状体的系统和方法。更具体地，本公开涉及基于光线追踪从多个人工晶状体中选择出优选人工晶状体。人类晶状体通常是透明的，因此光线可以很容易地穿过它。然而，许多因素可能导致晶状体中的区域变得浑浊和致密，从而对视觉质量产生负面影响。这种情况可以经由白内障手术(即选择人造晶状体以植入患者的眼睛)得到纠正。实际上，世界各地都很常见地进行白内障手术。对于目前可用的不同类型的人工晶状体而言，无论是在模型方面(例如，矫正不同视觉范围的多焦点人工晶状体)还是在焦度方面，对于特定患者的最佳选择可能并不总是很清楚。此外，目前，针对人工晶状体的焦度计算公式所采用的术前诊断信息是有限的，而且用来推荐眼内植入物处方的光学分析相对简单。

技术实现思路

[0002]本文公开了一种用于选择用于植入受试者的眼睛的优选人工晶状体的系统和方法。该系统包括控制器，该控制器具有处理器和有形的非暂时性存储器，该存储器上记录了指令。该控制器与诊断模块通信，该诊断模块适于将眼睛的术前解剖数据作为眼睛模型存储。该系统包括可由该控制器选择性地执行的投影模块和光线追踪模块。该投影模块适于部分地基于该术前解剖数据确定眼睛的相应估算术后变量。该光线追踪模块适于计算穿过眼睛的光传播。
[0003]该控制器被配置成经由投影模块针对多个人工晶状体中的每一个确定这些相应估算术后变量。通过将这些相应估算术后变量结合到该眼睛模型中来针对该多个人工晶状体中的每一个生成相应假晶状体眼睛模型。该控制器被配置成在该相应假晶状体眼睛模型中执行该光线追踪模块以针对该多个人工晶状体确定至少一个相应度量。至少部分地基于该至少一个相应度量的比较从该多个人工晶状体中选择出该优选人工晶状体。该相应度量可以是点扩散函数。该相应度量可以是调制传递函数。
[0004]在一些实施例中，执行该光线追踪模块包括使光线束穿过眼睛向后传播直到该光线束到达视网膜上的点为止，该光线束在从角膜前表面进入眼睛之前平行于该眼睛的光轴。在此，该相应度量可以是基于该光线束在视网膜上的点处的空间分布。该光线追踪模块可以适于在眼睛中采用适用于波长为550纳米的光的相应折射率。该光线追踪模块可以适于在眼睛中采用适用于跨越光谱可见部分的多个波长的相应折射率。
[0005]在一些实施例中，执行该光线追踪模块包括：使光线束以足够照明瞳孔的特定发散度从眼睛的中央凹上的点处发出；以及使该光线束穿过眼睛向前传播直到该光线束离开角膜前表面为止。在此，该相应度量可以是基于该光线束在离开角膜前表面之后的空间分布。
[0006]该术前解剖数据可以包括眼睛的轴向长度。该术前解剖数据可以包括眼睛的角膜前表面和角膜后表面的相应位置和相应轮廓。该术前解剖数据包括三维坐标系中眼睛的瞳孔的位置、取向和大小，该瞳孔在明视条件下。眼睛的这些相应估算术后变量可以包括该多
个人工晶状体的相应位置和相应取向。这些相应估算术后变量可以包括瞳孔和虹膜中的至少一个的相应位置和相应取向。
[0007]本文公开了一种通过系统选择用于植入眼睛的优选人工晶状体的方法，该系统具有控制器，该控制器具有处理器和有形的非暂时性存储器，该存储器上记录了指令。该方法包括经由诊断模块获得眼睛的术前解剖数据并且将该术前解剖数据作为眼睛模型存储。经由投影模块部分地基于该术前解剖数据针对多个人工晶状体中的每一个确定相应估算术后变量。
[0008]该方法包括经由控制器通过将这些相应估算术后变量结合到该眼睛模型中来针对该多个人工晶状体中的每一个生成相应假晶状体眼睛模型。使光线追踪模块适于计算穿过眼睛的光传播，该光线追踪模块可由控制器选择性地执行。该方法包括在该相应假晶状体眼睛模型中执行该光线追踪模块以针对该多个人工晶状体确定至少一个相应度量。至少部分地基于该至少一个相应度量的比较从该多个人工晶状体中选择出该优选人工晶状体。
[0009]通过以下结合附图对实施本公开的最佳模式的详细描述，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点将显而易见。
附图说明
[0010]图1是用于选择用于植入眼睛的优选人工晶状体的系统的示意性图示，该系统具有控制器和光线追踪模块；
[0011]图2是可由图1的控制器执行的方法的示意性流程图；
[0012]图3是展示了根据第一实施例的图1的光线追踪模块的示例实施方式的示意图；
[0013]图4是展示了根据第二实施例的图1的光线追踪模块的示例实施方式的示意图；
[0014]图5是针对多个人工晶状体的相应点扩散函数图的示意图；以及
[0015]图6是针对多个人工晶状体的相应调制传递函数的示意图。
具体实施方式
[0016]参考附图，其中相似的附图标记指代相似的部件，图1示意性地展示了用于选择用于植入受试者14的眼睛E中的优选人工晶状体12的系统10。优选人工晶状体12选自多个人工晶状体16。参考图1，系统10包括控制器C，该控制器具有至少一个处理器P和至少一个存储器M(或非暂时性、有形的计算机可读存储介质)，该存储器上记录了用于执行用于选择优选人工晶状体12的方法100的指令。下文参考图2示出并描述方法100。
[0017]参考图1，系统10包括诊断模块18，该诊断模块适于存储眼睛E的术前解剖数据，该术前解剖数据作为眼睛模型20存储。术前解剖数据可以从至少一个成像装置22获得。系统10可以包括可由控制器C选择性地执行的投影模块24和光线追踪模块26。投影模块24适于至少部分地基于术前解剖数据预测眼睛E的术后解剖参数。光线追踪模块26适于计算穿过眼睛E的光传播。
[0018]参考图1，系统10包括晶状体选择模块28，该晶状体选择模块接收光线追踪模块26针对一组供研究用的人工晶状体(即，多个人工晶状体16)的输出。此信息允许临床医生选择最佳模型和/或焦度来优化视觉机能。概括而言，系统10输入将要接受白内障手术的眼睛E的术前解剖数据，并且经由投影模块24针对多个人工晶状体16中的每一个确定相应估算
术后变量。相应估算术后变量包括多个人工晶状体16中的每一个以及虹膜/瞳孔复合体的术后位置和取向。
[0019]参考图1，相应估算术后变量结合到眼睛模型20中，以针对多个人工晶状体16中的每一个生成相应假晶状体眼睛模型30。控制器C被配置成执行光线追踪模块26以针对相应假晶状体眼睛模型30确定至少一个相应度量。光线追踪模块26提供对假晶状体眼睛的聚焦特性的评估。至少部分地基于至少一个相应度量(下文省略了“至少一个”)的比较从多个人工晶状体16中选择出优选人工晶状体12。系统10提供的技术优势是，更准确地预测出视网膜聚焦以与假晶状体眼睛的解剖结构相匹配并且致使从多个人工晶状体16中做出更好的选择。
[0020]参考图1，系统10可以包括可由用户操作的用户接口32。用户接口32可以包括触摸屏或其他输入装置。控制器C可以被配置成处理去往和来自用户接口32和显示器(未示出)的信号。
[0021]系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于选择用于植入眼睛的优选人工晶状体的系统，所述系统包括：控制器，所述控制器具有处理器和有形的非暂时性存储器，所述存储器上记录了指令；诊断模块，所述诊断模块与所述控制器通信并且适于将所述眼睛的术前解剖数据作为眼睛模型存储；投影模块，所述投影模块能够由所述控制器选择性地执行并且适于部分地基于所述术前解剖数据确定所述眼睛的相应估算术后变量；光线追踪模块，所述光线追踪模块能够由所述控制器选择性地执行并且适于计算穿过所述眼睛的光传播；并且其中，所述控制器被配置成：经由所述诊断模块获得所述眼睛的术前解剖数据；经由所述投影模块针对多个人工晶状体中的每一个确定所述相应估算术后变量；通过将所述相应估算术后变量结合到所述眼睛模型中来针对所述多个人工晶状体中的每一个生成相应假晶状体眼睛模型；在所述相应假晶状体眼睛模型中执行所述光线追踪模块以针对所述多个人工晶状体确定至少一个相应度量；并且部分地基于所述至少一个相应度量的比较从所述多个人工晶状体中选择出所述优选人工晶状体。2.如权利要求1所述的系统，其中，执行所述光线追踪模块包括：使光线束穿过所述眼睛向后传播直到所述光线束到达视网膜上的点为止，所述光线束在从角膜前表面进入所述眼睛之前平行于所述眼睛的光轴；以及基于所述光线束在所述视网膜上的点处的空间分布获得所述至少一个相应度量。3.如权利要求1所述的系统，其中：所述光线追踪模块适于在所述眼睛中采用适用于波长为550纳米的光的相应折射率。4.如权利要求1所述的系统，其中：所述光线追踪模块适于在所述眼睛中采用适用于跨越光谱可见部分的多个波长的相应折射率。5.如权利要求1所述的系统，其中，执行所述光线追踪模块包括：使光线束以足够照明所述瞳孔的特定发散度从所述眼睛的中央凹上的点处发出；使所述光线束穿过所述眼睛向前传播直到所述光线束离开角膜前表面为止；以及基于所述光线束在离开所述角膜前表面之后的空间分布获得所述相应度量。6.如权利要求1所述的系统，其中：所述术前解剖数据包括所述眼睛的轴向长度。7.如权利要求1所述的系统，其中：所述术前解剖数据包括所述眼睛的角膜前表面和角膜后表面的相应位置和相应轮廓。8.如权利要求1所述的系统，其中：所述术前解剖数据包括三维坐标系中所述眼睛的瞳孔的位置、取向和大小，所述瞳孔在明视条件下。9.如权利要求1所述的系统，其中：所述眼睛的相应估算术后变量包括所述多个人工晶状体的相应位置和相应取向。
10.如权利要求1所述的系统，其中：所述相应估...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：爱尔康公司，
类型：发明
国别省市：