预测人工晶状体术后位置的方法及该方法的用途技术

本发明专利技术涉及眼科系统及手术领域。特别地，本发明专利技术涉及经历晶状体置换术后患者眼睛中人工晶状体（称作“IOL”）术后位置的确定，这包括确定患者术前眼睛中现有晶状体的位置以及使用该信息和单个数值常数来预测术后人工晶状体位置。还公开了相关方法、以及用于执行本发明专利技术方法的计算机程序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预测人工晶状体术后位置的方法及该方法的用途
本专利技术涉及眼科系统及手术领域。特别地，本专利技术涉及经历晶状体置换术后患者眼睛中人工晶状体（称作“IOL”）术后位置的确定，这包括确定患者术前眼睛中现有晶状体的位置以及使用该信息和单个数值常数来预测术后人工晶状体位置。还公开了有关方法、以及用于执行本专利技术方法的计算机程序。
技术介绍
晶状体置换术包括从眼中移除现有生物晶状体并植入人工晶状体（IOL）。通常，IOL植入在空的晶状体囊中（有时也称作“袋”），后者在移除生物晶状体后留下。IOL通常由小的塑料透镜和塑料侧柱（称作触片）组成以将透镜保持就位于眼内的囊中。IOL传统地由硬质材料（诸如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA））制成，然而这已经很大程度上被柔性材料的使用所取代。现在安装的大多数IOL是匹配远视力的固定的单焦点人工透镜，然而诸如多焦点IOL（其提供远和近距离的多焦点视力）、自适应IOL（其提供有限的视力调节）以及复曲面IOL（其提供散光校正）的其他类型IOL也是可用的。晶状体置换术由于多种原因需要进行。白内障（晶状体的混浊阻碍了光线通过眼睛的通道并使视力模糊）是主要的致盲原因之一，以及移除白内障并植入人工晶状体的手术是全球最普遍进行的外科手术之一。然而，近些年来，晶状体置换术的安全性和功效的整体改进以及新的IOL设计的发展已经拓宽了晶状体手术的适应症，不仅仅包括患有白内障的患者，而且还包含患有屈光问题的患者，如近视（近视眼）、远视（远视眼）和老花眼（阅读中依赖眼镜）、以及散光（眼镜校正的柱镜依赖）。眼睛不是一种简单的物理透镜系统，而是一种生物器官，其中各种内部表面和界面（诸如前侧和后侧角膜面以及前侧和后侧晶状体面）有助于光线的偏转和视网膜上图像的形成，图像在视网膜上被感知（参见图1和2）。由于精确的光学性能和眼睛大小因患者不同而不同，选择具有合适光学性能（诸如球体和柱体的屈光度、非球面性以及高阶像差）的IOL对于给定眼睛中视觉是否清晰是至关重要的。在IOL植入物的光学性能匹配眼睛的光学性能和尺寸时，患者很有可能在手术后视力良好且不再需要眼镜，而不论手术前是否需要眼镜。由于小的人工晶状体植入较大生物晶状体的空囊中，并由于囊由于手术后的康复过程收缩，通常直至植入后才知道IOL在眼睛中占据的精确物理位置。此外，由于直至手术后才能实际测量人工晶状体的位置，它的可能位置需要在手术前估计。明显地，IOL的物理位置可以极大地影响光线在眼睛中折射的路径——例如，较靠近角膜定位的IOL相对于较远离角膜定位的IOL更靠前地聚焦光线，并且每种导致眼前不同的眼镜校正以引起视网膜的聚焦。类似地，IOL中产生的高阶像差在眼睛总体光学性能上的影响还将受IOL在眼睛内的前-后位置影响。因此，在选择IOL植入物时重点考虑的是在眼中植入的IOL的物理位置的预测。已经描述了许多方法和数学公式，它们试图计算手术中使用的IOL度数。然而，由于所有现有可用的公式使用眼睛视觉系统的简化模型，它们需要大量经验导出的校正项以及通过所观察数据推导计算的个性化因子，从而将公式调节至真实临床生活。这种“修正”因子的实例包括“A-常数”（SRK-公式）、“手术因子”（Holladay）、或“有效ELP或有效前房深度”（“ACD”）（Hoffer或Binkhorst公式）。虽然这些因子确保了利用特定公式的预测在平均情形上是精确的，但它们不总是提供个体情形中的精确预测。当前方法不精确的一个原因是不足以预测个体情形中的IOL位置。因此，虽然当前方法和公式已经一定成功地使用了多年，但还没有人提供针对每个患者服务的用于预测术后IOL位置的完美工具——因此，即使在使用当前方法和公式的情况下，由于不具有针对该眼睛的合适光学性能的IOL的植入，患者仍可能以术后不完美的视觉告终。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术的这些问题。在第一个方面，本专利技术提供了一种用于预测患者眼睛中置换人工晶状体的术后位置的方法，该方法包括如下步骤：（i）确定患者术前眼睛中现有晶状体的位置；（ii）确定患者术前眼睛中晶状体的厚度；以及（iii）根据患者术前眼睛中晶状体的厚度的比例，预测人工晶状体相对于患者术前眼睛中晶状体位置的术后位置，其中该比例由通过人工晶状体类型确定的单一数值常数（C）来限定。如在下文详述及附图中所讨论的，本专利技术提供了一种用于在手术前预测患者眼睛中置换IOL的术后位置的更加精确的方法。本专利技术基于本专利技术人发现IOL被插入空囊时将自身定位在术后眼睛中的限定位置。该位置可以被描述为患者术前眼睛中晶状体厚度的比率。因此，IOL的术后位置与术前眼睛的特定明确的解剖和物理特征有关——特别地，患者术前眼睛中晶状体的位置和厚度。因此，根据本专利技术人的发现，手术前患者眼睛中特定物理参数的测量（具体地，晶状体位置和厚度）可以用于预测所植入IOL在该患者眼睛中将占据的具体术后位置。如后附实例中所说明的，专利技术人的发现源自术前和术后对实际IOL植入物的眼睛手术个体的详细分析，其中测量了可能影响IOL位置的各个物理参数。该数据的统计分析揭示了这些参数在哪里相关联并允许开发出特别简单的公式来将所测量的参数表达为彼此的函数。该分析揭示了可以使用该公式连同术前从眼睛采集的物理参数来精确预测所植入IOL的术后位置。一旦已经预测了IOL的术后位置，则可以进行手术期间待植入的IOL的大多数合适的光学性能（诸如透镜折射率和其他光学性能）的精确计算（及预测）。该计算和预测通过模拟眼睛及其内部的光折射来进行。提供眼睛和IOL植入物的详细和准确模型的方法需要眼睛的各个可测量物理参数以及眼睛中多个界面和表面的光学和物理性能的准确描述。该方法包括所谓的“厚透镜”旁轴射线追踪方法以及如这里所述的且是本领域公知的精确射线追踪方法（例如在WO2010/028654中描述）。因此，本专利技术不同于先前系统和方法的地方在于：（1）在本专利技术中，手术后IOL位置的预测和现有技术中所述的光学公式分开，并替代地基于实际的、物理定义的IOL的术后位置（优选地使用术后前房深度测量），而不是虚拟的术后位置（诸如虚拟有效晶状体位置即“ELP”）；以及（2）在本专利技术中，IOL术后位置的预测可以根据术前患者的晶状体的位置和厚度的精确测量来做出，以及（3）在本专利技术中，IOL位置的物理预测可以用于真实光学射线追踪模型，从而基于测量的和预测的数据精确地反映眼睛的视觉系统。这样，能够得出待植入IOL的最合适的光学性能。应该理解的是步骤（i）中晶状体的位置可以基于从术前眼睛得到的一个或多个测量值以多种方法来确定。优选地，确定患者术前眼睛中晶状体的轴向位置，其可以精确地使用（例如）部分相干干涉来进行，这通过激光（例如，使用瑞士Haag-Streit公司的LenstarLS900）来实现。还应该理解的是，患者术前眼睛中晶状体的厚度可以基于从术前眼睛得到的一个或多个测量值以多种方法来确定。例如，晶状体厚度可以通过测量眼睛前表面和后表面之间的相对位置来确定，例如使用超声、激光干涉测量法或激光生物测量。对于“患者的术前眼睛”，我们包括自体生物晶状体移除前的眼睛。本领域通常称这类眼睛为“有晶状体（phatic）”眼。对于“患者的术后眼睛”，我们包括自体、生物晶状体移除后且植入IOL后的眼睛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于预测患者眼睛中置换人工晶状体的术后位置的方法，该方法包括如下步骤：（i）确定患者术前眼睛中现有晶状体的位置；（ii）确定患者术前眼睛中晶状体的厚度；以及（iii）根据患者术前眼睛中晶状体的厚度的比例，预测人工晶状体相对于患者术前眼睛中晶状体位置的术后位置，其中该比例通过由人工晶状体类型确定的单一数值常数（C）来限定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.09 GB 1103970.81.一种用于预测患者眼睛中置换人工晶状体的术后位置的方法，该方法包括如下步骤：(i)确定患者术前眼睛中现有晶状体的位置；(ii)确定患者术前眼睛中晶状体的厚度；以及(iii)根据患者术前眼睛中晶状体的厚度的比例，预测人工晶状体相对于患者术前眼睛中晶状体位置的术后位置，其中该比例通过由人工晶状体类型确定的单一数值常数(C)来限定。2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(i)包括确定患者术前眼睛中晶状体的轴向位置。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中数值常数(C)还由患者类型确定。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中数值常数(C)还由将人工晶状体植入眼睛中所使用的方法确定。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中数值常数(C)限定了一个或多个眼睛手术个体的眼睛中人工晶状体的术后位置与所述一个或多个眼睛手术个体的术前眼睛中晶状体的位置和厚度之间的关系。6.根据权利要求1或2所述的方法，其中数值常数(C)使用从已经使用相同植入方法将所述人工晶状体类型植入眼睛中的两个或更多个眼睛手术个体获得的数据来计算。7.根据权利要求1或2所述的方法，其中数值常数(C)定义了两个或多个眼睛手术个体的术前眼睛中的晶状体的厚度的分数。8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述人工晶状体类型适于植入至眼睛的囊袋中。9.根据权利要求4所述的方法，其中所述将人工晶状体植入眼睛中所使用的方法是将人工晶状体植入眼睛的囊袋中。10.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述数值常数(C)使用下述公式根据从两个或多个眼睛手术个体获得的数据来计算：C＝(IOL测量-ACD前)/LT其中：IOL测量是术后眼睛手术个体的眼睛中人工晶状体的测量位置；ACD前是术前眼睛手术个体的眼睛中晶状体的位置；以及LT是术前眼睛手术个体的眼睛中晶状体的厚度。11.根据权利要求10所述的方法，其中IOL测量通过测量术后眼睛手术个体的眼睛中的前房深度来确定。12.根据权利要求10所述的方法，其中ACD前通过测量术前眼睛手术个体的眼睛的前房深度来确定。13.根据权利要求10所述的方法，其中所述数值常数(C)是从两个或多个眼睛手术个体获得的平均值。14.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述数值常数(C)介于0.0与1.0之间。15.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述数值常数(C)是0.387。16.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤(i)包括测量患者术前眼睛的前房深度。17.根据权利要求16所述的方法，其中测量患者术前眼睛的前房深度包括使用超声。18.根据权利要求16所述的方法，其中测量患者术前眼睛的前房深度包括使用选自由以下组成的组中的光学技术：可见深度测量；干涉测量；局部干涉测量；低相干干涉测量；沙姆成像法；激光干涉测量；激光生物测量。19.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤(ii)中确定患者术前眼睛中晶状体的厚度包括使用超声。20.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤(ii)中确定患者术前眼睛中晶状体的厚度包括激光干涉测量或激光生物测量。21.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤(iii)中预测...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·奥尔森，
申请(专利权)人：人工晶状体创新公司，
类型：
国别省市：