BR112015017803B1

BR112015017803B1 - Interface de paciente birradial

Info

Publication number: BR112015017803B1
Application number: BR112015017803-0A
Authority: BR
Inventors: Tibor Juhasz; Ferenc Raksi; Ilya Goldshleger; Jeremy Dong; Wesley Lummis
Original assignee: Alcon, Inc.
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2022-01-11
Also published as: JP2016504964A; US10335315B2; TWI600419B; ES2628643T3; JP6997162B2; CA2896350C; EP2922514A4; BR112015017803A2; KR20150112951A; WO2014120990A1; TW201440722A; EP2922514A1; RU2666117C2; US20210015359A1; EP2922514B1; JP2020028766A; DK2922514T3; US11559436B2; PT2922514T; US20140216468A1

Abstract

interface de paciente birradial. para melhorar a precisão de procedimentos cirúrgicos oftálmicos reduzindo o enrugamento da córnea, uma interface de paciente para um sistema oftálmico pode incluir uma porção de fixação configurada para fixar a interface de paciente a uma extremidade distal do sistema oftálmico; uma porção de contato configurada para encaixar a interface de paciente em um olho; e um elemento de contato acoplado à porção de contato configurado para contatar uma superfície de uma córnea do olho como parte do encaixe da interface de paciente no olho e tendo uma porção central com um raio de curvatura central, rc, e uma porção periférica com um raio de curvatura periférica, rp, em que rc é menor que rp.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica prioridade de acordo com 35 U.S.C. §119 do Pedido de Patente US N.° de Série 13/757.236, depositado em 1 de fevereiro de 2013, todo o conteúdo do qual é aqui incorporado por referência.

ANTECEDENTES Campo da Invenção

[0002] Este documento de patente se refere a interfaces de paci entes que fixam um sistema oftálmico a um olho para procedimentos oculares do segmento anterior. Mais particularmente, este documento de patente se refere a interfaces de pacientes birradiais que reduzem uma deformação de uma córnea do olho do procedimento.

Descrição da Técnica Relacionada

[0003] Este documento de patente descreve exemplos e modali dades de técnicas e dispositivos para fixar um sistema oftálmico a um olho. O sistema oftálmico pode ser um sistema a laser cirúrgico oftálmico para executar um procedimento ocular no segmento anterior, tal como um procedimento de catarata. Estes dispositivos são muitas vezes denominados como interfaces de paciente. Uma interface de paciente serve para conectar e acoplar o sistema oftálmico e o olho do paciente, assim seu desempenho é um importante fator de controle da precisão e do sucesso dos procedimentos oftálmicos. Portanto, melhorias em interfaces de paciente podem levar a melhorias na precisão e confiabilidade de procedimentos oftálmicos.

SUMÁRIO

[0004] Em suma e em geral, modalidades da presente invenção são capazes de reduzir rugas da córnea, um dos fatores que impedem a precisão de procedimentos cirúrgicos oftálmicos. As causas do enru- gamento da córnea incluem uma pressão exercida pelo peso da interface de paciente e uma objetiva de um sistema óptico no olho; uma força compressiva gerada por uma pressão negativa de um sistema de sucção para imobilizar a interface de paciente em relação ao olho; uma não coincidência entre o raio de curvatura da interface de paciente e aquele da córnea do olho; a forma complexa da superfície da córnea; e a variação do raio de curvatura da córnea de paciente para paciente.

[0005] Para melhorar a precisão de procedimentos cirúrgicos of tálmicos reduzindo o enrugamento da córnea, uma interface de paciente para um sistema oftálmico de acordo com modalidades da presente invenção pode incluir uma porção de fixação configurada para fixar a interface de paciente a uma extremidade distal do sistema oftálmico; uma porção de contato configurada para encaixar a interface de paciente em um olho; e um elemento de contato acoplado à porção de contato configurado para contatar uma superfície de uma córnea do olho como parte do encaixe da interface de paciente no olho e tendo uma porção central com um raio de curvatura central, Rc, e uma porção periférica com um raio de curvatura periférica, Rp, em que Rc é menor que Rp.

[0006] As modalidades de um método de encaixe de uma interface de paciente de um sistema a laser cirúrgico oftálmico em um olho podem incluir: determinar R (córnea central), um raio de curvatura de uma porção central de uma córnea do olho e R (esclera da córnea periférica), um raio de curvatura característico de uma porção periférica da córnea e uma esclera do olho; selecionar um elemento de contato com uma porção central tendo um raio de curvatura central, Rc, e uma porção periférica tendo um raio de curvatura periférica Rp que é maior que Rc, em que Rc é menor que R (córnea central) + 1 mm e Rp é menor que R (esclera da córnea periférica) + 1 mm; e encaixar a inter- face de paciente do sistema a laser cirúrgico oftálmico com o elemento de contato selecionado no olho.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0007] FIG. 1 ilustra um sistema a laser cirúrgico oftálmico.

[0008] FIGS. 2A-B ilustram o enrugamento da córnea durante o encaixe com algumas interfaces de pacientes.

[0009] FIG. 3 ilustra uma interface de paciente de uma peça com um elemento de contato birradial.

[0010] FIG. 4 ilustra a interface de paciente de duas peças com um elemento de contato birradial.

[0011] FIG. 5 ilustra um método para utilizar uma interface de pa ciente com um elemento de contato birradial.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0012] Alguns procedimentos cirúrgicos oculares a laser, tais como correções refrativas da córnea, e fotodisrupções e capsulotomias de lente assistidas por laser, podem se beneficiar da imobilização do olho do procedimento para o sistema a laser cirúrgico oftálmico durante o procedimento. Alguns sistemas a laser cirúrgicos oftálmicos fazem uso de uma chamada interface de paciente para realizar esta tarefa. Uma porção proximal da interface de paciente pode ser fixada a uma extremidade distal do sistema a laser cirúrgico, tal como a sua objetiva. Uma porção distal da interface de paciente pode incluir uma lente de contato. A interface de paciente pode ser encaixada ao olho pressionando-a ao olho e, então, aplicando sucção a um espaço entre a interface de paciente e o olho. Quando a interface de paciente é encaixada no olho, a lente de contato é pressionada contra a córnea do olho. A pressão e a sucção da interface de paciente mantêm o olho constante em relação ao sistema a laser cirúrgico e a lente de contato proporciona um acoplamento óptico bem controlado ao olho. Ambos estes atri-butos permitem direção e focalização de alta precisão do feixe de laser para localizações de alvo predeterminadas dentro do olho.

[0013] Algumas interfaces de paciente usam lentes de contato planas, também chamadas de placas de aplanação. Outras incluem lentes de contato curvas de raio de curvatura único. Para impedir o deslizamento e rolamento do olho, causados pelo deslizamento do filme lacrimal cobrindo o olho, estas lentes de contato são pressionadas contra a córnea do olho por forças mecânicas e pela aplicação de sucção por um sistema a vácuo a um anel de sucção circundante.

[0014] Embora a utilização de lentes de contato de raio de curvatu ra simples tenha o benefício de proporcionar um elemento óptico bem definido e simples para otimizar as propriedades de feixe do feixe a laser do sistema oftálmico e, possivelmente, um plano de referência para dirigir o laser cirúrgico com precisão, a sua utilização pode também levar a problemas que incluem os seguintes.

[0015] (1) Bolhas são muitas vezes arrastadas sob a lente de con tato durante o encaixe. Para evitar esta formação de bolha, o raio de curvatura das lentes de contato de raio de curvatura único é tipicamente escolhido para ser maior do aquele da córnea. Um raio de curvatura da córnea típico na porção central (na córnea central) está na faixa de 7,2 a 8,0 mm, muito frequentemente perto de 7,6 mm. Por conseguinte, o raio de curvatura de lentes de contato de raio de curvatura único é frequentemente escolhido para ser distintamente maior do que estes valores, muitas vezes na faixa de 10 a 15 mm. A faixa de 10 a 15 mm para o raio de curvatura pode ser útil para otimizar a frente de onda do feixe de laser 112 e minimizar suas aberrações.

[0016] No entanto, tal grande não coincidência do raio de curvatu ra da lente de contato e daquele da córnea pode levar ao problema de que mediante encaixe no olho a lente de contato achata e, assim, enruga a superfície da córnea. Estas rugas podem distorcer o feixe de laser, levando a elevado espalhamento do feixe e reduzindo sua po- tência abaixo de um limiar de fotodisrupção, possivelmente fazendo os cortes de capsulotomia importantes da cirurgia de catarata incompletos. Se, em resposta, a potência do feixe a laser for aumentada para superar o espalhamento elevado pelas rugas, então, a potência mais alta pode danificar os tecidos fotossensíveis do olho, tal como a retina, especialmente quando varrendo o feixe através de regiões onde a córnea não está enrugada. O enrugamento pode também reduzir a precisão do direcionamento do feixe a laser.

[0017] (2) O uso de lentes de contato de raio de curvatura único pode enrugar a córnea pela razão adicional de que a superfície frontal do olho é mais complexa do que aquela da lente de contato de raio único. Ela inclui uma córnea central com um raio de curvatura R (córnea central) na faixa de 7-8 mm, com um raio de curvatura típico de cerca de 7,6 mm. Circundando a córnea central está uma córnea periférica, cujo raio de curvatura R (córnea periférica) pode aumentar gradualmente de 8 mm até 11 mm. Circundando a córnea periférica está a esclera, cujo raio de curvatura R (esclera) é marcadamente diferente da córnea central: ele está na faixa de 9 a 14 mm, muitas vezes na faixa de 9,5 a 12mm. Uma lente de contato de raio de curvatura único e uma superfície ocular frontal que tem dois ou mesmo três raios distintos são não coincidentes até um grau que mediante encaixe na in-terface de paciente no olho, a não coincidência pode provocar um en-rugamento substancial da córnea.

[0018] (3) O raio de curvatura não correspondente da lente de con tato e sua estrutura de raio de curvatura único não só pode enrugar a córnea, mas também pode causar deformações internas uma vez que o sistema de suporte da lente interna do olho é muito macio. Portanto, o encaixe de uma lente de contato de raio de curvatura único não coincidente tipicamente desloca e inclina a lente do olho em relação ao eixo óptico do olho. Este deslocamento e esta inclinação podem fazer os cortes de uma cirurgia de catarata típica, incluindo o corte de cap- sulotomia crítico no saco capsular e o padrão de corte cirúrgico de catarata dentro da lente, descentralizados e distorcidos, levando a uma deterioração dos resultados ópticos do procedimento de catarata.

[0019] Por todas estas razões, o desenvolvimento de novos tipos de lentes de contato que não têm uma estrutura de raio de curvatura único e um raio de curvatura não coincidente pode melhorar o desempenho de sistemas a laser cirúrgicos oftálmicos. Modalidades da presente invenção oferecem soluções para os problemas e desafios aqui delineados.

[0020] FIG. 1 ilustra um sistema a laser cirúrgico oftálmico guiado por imagem 100. O sistema a laser cirúrgico 100 pode incluir um laser oftálmico 110 que pode gerar um feixe de laser cirúrgico 112. O feixe de laser cirúrgico 112 pode ser um feixe pulsado com um comprimento de pulso na faixa de 1-1.000 femtossegundo. O feixe de laser 112 pode ter uma potência suficiente para causar fotodisrupção num tecido alvo oftálmico. O feixe de laser 112 pode ser acoplado a uma óptica 120 via um divisor de feixe BS1. A óptica 120 pode focar e dirigir o feixe de laser 112 para um ponto alvo em uma região alvo de um olho de procedimento 20 de um paciente 10 através de uma objetiva 130. Com a ajuda de espelhos de varredura e atuadores, a óptica 120 também pode varrer o feixe de laser 112 através de uma sequência de pontos alvos para cortar o tecido ocular ao longo de um padrão de corte cirúrgico.

[0021] O olho de procedimento 20 pode ser imobilizado em rela ção ao sistema de laser cirúrgico 100 com uma interface de paciente 200 para impedir movimentos involuntários do olho 20 e, assim, intensificar a precisão e confiabilidade do procedimento cirúrgico. A interface de paciente (PI) 200, fixada à objetiva 130 numa extremidade proximal, pode ser fixada ao olho 20 com um sistema de sucção por vá- cuo. Para encaixar a PI 200 ao olho 20, a objetiva 130 pode ser alinhada com o olho 20 por um pórtico 132.

[0022] Os procedimentos cirúrgicos podem ser auxiliados incluindo vários sistemas de imagem no sistema a laser cirúrgico 100. Um sistema de imagem de vídeo 140, tal como um vídeo-microscópio, pode ser incluído no sistema a laser cirúrgico 100 imageia o olho 20 e o exibe em um mostrador de imagem de vídeo 144. Em algumas modalidades, o sistema de imagem de vídeo 140 pode também incluir um processador de imagem de vídeo 146 para processar a imagem de vídeo. Tais sistemas de imagem de vídeo 140 podem proporcionar uma vista de frente do olho 20, mas tipicamente fornecem informação limitada da profundidade ou da estrutura z-direcional do olho 20.

[0023] A fim de proporcionar imageamento de profundidade ou z- direcional, o sistema a laser cirúrgico 100 pode incluir um sistema de imageamento de profundidade 150. O sistema de imageamento de profundidade 150 pode incluir um sistema de imageamento de tomo- grafia de coerência óptica (OCT), um sistema de imageamento Scheimpflug, um sistema de lâmpada fendida ou equivalentes. O sistema de imageamento de profundidade 150 pode emitir um feixe de imageamento 152 que é acoplado na óptica 120 por um divisor de feixe BS2 e dirigido para o alvo pela óptica 120. O feixe de imageamento 152 pode ser refletido do olho 20 e retornado ao sistema de imageamento de profundidade 150, onde ele é analisado e exibido em um mostrador de imagem de profundidade 154. Em algumas modalidades, um processador de imagem de profundidade 156 pode ser incluído para processar a imagem de profundidade, de modo a reconhecer bordas e reduzir ruído. Em alguns sistemas a laser cirúrgicos 100 o sistema de imageamento de vídeo 140 e o sistema de imagemento de profundidade 150 podem ser acoplados.

[0024] Finalmente, o sistema a laser cirúrgico 100 também pode incluir um sistema de orientação de encaixe 160 para guiar o encaixe da interface de paciente 200. O sistema de orientação de encaixe 160 pode incluir um controlador de pórtico 162 que pode mover o pórtico 132 para alinhar a objetiva 130 com o olho 20. Em algumas modalidades, uma fonte de luz de fixação 164 pode também ser incluída para projetar um feixe de luz de fixação 166 num olho de controle 20c ou no olho 20 através da objetiva 130. O feixe de luz de fixação 166 pode ser ajustado para dirigir o paciente a girar seus olhos para melhorar ainda mais o alinhamento com a objetiva 130. Algumas das operações do sistema de guia 160 pode ser controladas por computador e podem ser baseadas na saída do processador de imagem de vídeo 146 e do processador de imagem de profundidade 156.

[0025] FIGS. 2A-B ilustram o encaixe da interface de paciente 200 no olho 20 em mais detalhes. A interface de paciente (PI) 200 pode incluir uma porção de fixação 210 para fixar a PI 200 à objetiva 130, uma porção de contato 220 que é fixada ao olho 20 e uma lente distal 230 que acopla opticamente o feixe de laser cirúrgico 112 e os feixes de imageamento em uma córnea 21 do olho 20. A porção de contato 220 pode incluir uma saia de sucção ou anel de sucção 222 que tem um orifício de sucção 224. Este orifício de sucção 224 pode ser acoplado a um sistema de vácuo ou de sucção para aplicar vácuo ou pressão negativa que expele ar de um espaço de contato 226, assim pressionando a lente distal 230 na córnea 21.

[0026] Numa operação ideal, o feixe de laser 112 propaga através da óptica 120, objetiva 130 e lente distal 230 para chegar ao alvo do procedimento cirúrgico oftálmico, tal como uma lente 22 do olho, como um feixe focado 112f e para formar cortes cirúrgicos precisos. No entanto, FIG. 2B ilustra que em algumas circunstâncias a pressão de encaixe pode enrugar a córnea 21. Estas rugas podem espalhar o feixe de laser 112 em um feixe espalhado 112s que tem potência mais baixa no alvo e, assim, pode ser incapaz de realizar os cortes cirúrgicos. Além disso, o feixe de laser espalhado 112s pode ser defletido ou mal dirigido pelas rugas. A potência de feixe abaixada e a desorientação podem ter várias consequências negativas, como discutido anteriormente.

[0027] FIG. 3 ilustra uma interface de paciente (PI) 300 de acordo com modalidades da invenção que é configurada para reduzir o enru- gamento da córnea relacionado com encaixe. A interface de paciente 300 pode incluir uma porção de fixação 310 configurada para fixar a interface de paciente 300 a uma extremidade distal do sistema a laser cirúrgico oftálmico 100, em particular à sua objetiva 130. A porção de fixação 310 pode incluir uma trava de baioneta, uma trava de encaixe rápido ou flanges de travamento, por exemplo. Ela pode ser feita de plástico ou outro material flexível.

[0028] A PI 300 também pode incluir uma porção de contato 320 configurada para encaixar a interface de paciente 300 ao olho 20. A porção de contato 320 pode incluir uma saia de sucção ou anel de sucção 322 que tem um orifício de sucção 324. O orifício de sucção pode ser fixável a um sistema de vácuo ou de sucção que pode aplicar uma pressão negativa ou sucção a um espaço de contato entre a PI 300 e a córnea do olho. Com este projeto, a porção de contato 320 pode fixar a PI 300 ao olho e, assim, imobilizar o olho 20 em relação ao sistema a laser cirúrgico 100. A PI 300 também pode incluir uma lente distal 330 que pode acoplar opticamente o feixe de laser 112 na córnea de uma forma controlada. A lente distal 330 pode ser uma lente rígida ou dura com características ópticas bem definidas.

[0029] Em adição a estes elementos, a interface de paciente 300 também pode incluir um elemento de contato 340 que é acoplado à porção de contato 320. O elemento de contato 340 pode ser configurado para contatar uma superfície da córnea como parte do encaixe da interface de paciente 300 no olho. Modalidades do elemento de contato 340 podem reduzir o enrugamento da córnea por terem uma estrutura diferente das lentes de contato existentes em que elas podem ter duas porções com diferentes raios de curvatura: uma porção central 342 com um raio de curvatura central Rc e uma porção periférica 344 com um raio de curvatura periférica Rp, em que Rc é menor que Rp. Tais projetos podem ter várias vantagens. (1) Correspondência de estrutura: Por causa do grau de liberdade de projeto adicional de ter dois raios em vez de um, em geral a estrutura birradial do elemento de contato 340 pode espelhar e acomodar a superfície frontal complexa do olho melhor do que elementos de contato de raio de curvatura único, assim reduzindo o enrugamento em comparação com um elemento de contato de raio de curvatura único. (2) Correspondência de raio: Em adição à vantagem de ter uma estrutura birradial em geral, em algumas modalidades em particular os raios Rc e Rp podem ser escolhidos para serem próximos do raio de curvatura da córnea central R (córnea central) e o raio de curvatura escleral R (esclera), assim reduzindo a não coincidência, o achatamento e enrugamento previamente discutidos. Em algumas modalidades, Rc pode estar na faixa de 6,6 mm a 9,1 mm e Rp na faixa de 8,8 mm a 10,8 mm. Em outras modalidades, Rc pode estar na faixa de 7,1 mm a 8,1 mm e Rp na faixa de 9,3 mm a 10,3 mm. Lembramos aqui que o raio de curvatura da córnea central R (córnea central) está tipicamente na faixa de 7 e 8 mm, muitas vezes perto de 7,6 mm e o raio de curvatura da esclera R (esclera) está tipicamente na faixa de 9 a 14mm, muitas vezes na faixa de 9,5 a 12mm. Portanto, as faixas listadas acima de Rc e Rp pode fornecer uma estreita correspondência entre a interface de paciente 300 e a córnea central 21 e a esclera 24. Uma vez que a partir de agora a estrutura da córnea será discutida em mais detalhes e resolução, a marcação 21 se referirá apenas à córnea central e a marcação 23 à córnea periférica, como mostrado na FIG. 3.

[0030] Nota-se aqui que os raios da superfície ocular frontal têm uma ampla distribuição em vários grupos de pacientes. Uma porcentagem muito pequena de pacientes foi identificada com raios fora das faixas acima: eles constituem as caudas da distribuição de raios. Portanto, declarações sobre faixas de raios aqui se referem a uma faixa representativa da grande maioria da população de pacientes e podem não incluir a cauda da distribuição de pouco percentual mais distante.

[0031] Interfaces de paciente birradiais cujos raios correspondem aproximadamente aos raios da córnea central e aqueles da esclera oferecem vantagens sobre interfaces de paciente não correspondentes de raio de curvatura único existentes. Corresponder aproximadamente o raio de curvatura central Rc com aquele da córnea central R (córnea central) pode reduzir com eficácia ou mesmo eliminar o enrugamento da córnea, uma vez que o encaixe do elemento de contato 340 não exerce mais um efeito de achatamento na córnea central. Além disso, corresponder aproximadamente o raio de curvatura periférica Rp com R (esclera) pode permitir a sucção eficaz e a remoção de bolhas, formadas durante o encaixe, ao longo da superfície de contato entre a porção periférica 344 e a córnea. A remoção das bolhas pode ser ainda facilitada e assistida pela aplicação de lubrificantes à superfície de contato.

[0032] Dada a superfície frontal complexa do olho, em algumas modalidades, Rp pode não ser combinado com o raio de curvatura da esclera R (esclera) sozinho, mas em vez disso pode ser escolhido para ser característico de ambos o raio de curvatura de córnea periférico R (córnea periférica) e o raio de curvatura da esclera R (esclera).

[0033] Nas discussões acima, Rc e Rp representam raios de cur- vaturas. A porção central 342 do elemento de contato 340 também tem um diâmetro central lateral Dc. Este diâmetro central lateral Dc é diferente dos raios de curvatura: em um sistema de coordenadas Cartesianas com seu eixo Z ao longo do eixo óptico da objetiva 130, os raios de curvatura Rc e Rp são definidos num plano XZ ou YZ, ao passo que o diâmetro central lateral Dc é definido no plano XY. Além disso, a porção periférica 344 do elemento de contato pode ter um diâmetro periférico Dp.

[0034] Para discutir a relação dos diâmetros Dc e Dp dos diâme tros da córnea, recorda-se aqui que um diâmetro da córnea central 21D (córnea central) pode estar na faixa de 6 a 9mm e um diâmetro da córnea periférica D (córnea periférica) na faixa de 10 a 12mm, muitas vezes cerca de 11 mm D (córnea periférica) é onde a córnea periférica 23 encontra a esclera 24 e, assim, uma quantidade relativamente bem definida. Por outro lado, o raio de curvatura da córnea varia a partir do seu valor R (córnea central) na córnea central 21 um pouco gradualmente em direção ao seu valor R (córnea periférica) na córnea periférica 23. Portanto, a linha de transição entre estas porções pode não ser afiada e, assim, o valor de D (córnea central) pode depender da definição particular adotada.

[0035] À luz destes valores, algumas modalidades corresponden tes do elemento de contato 340 podem ter um diâmetro central Dc na faixa de 6 a 9 mm, em alguns casos na faixa de 8 a 9 mm. Modalidades também podem ter um diâmetro periférico Dp em 10 a 14mm.

[0036] Para a integralidade da discussão, aqui reproduzimos que R (córnea central) tipicamente cai na faixa de 7 a 8 mm, com um valor médio de cerca de 7,6 mm; R (córnea periférica) na faixa de 8 a 11mm; e R (esclera) na faixa de 9 a 14 mm, muitas vezes na faixa de 9,5 a 12mm.

[0037] Retornando à discussão dos diâmetros, FIG. 3 ilustra que, em algumas modalidades, embora o diâmetro central Dc do elemento de contato 340 possa rastrear a superfície ocular frontal complexa em geral, mas ele não pode ser alinhado com precisão ou combinado com ou D (córnea central) ou D (córnea periférica). Em vez disso, o diâmetro central Dc pode cair entre estes valores. Modalidades com esta característica podem ter uma vantagem adicional além de (1) correspondência de estrutura e (2) correspondência de raio, como discutido a seguir. (3) Alongamento lateral: Conforme mostrado na FIG. 3, em algumas modalidades uma borda 346 pode ser formada no diâmetro central Dc, onde a porção central 342 e a porção periférica 344 são unidas, porque o raio central, Rc, é diferente do raio periférico, Rp. Em modalidades em que D (córnea central) <Dc <D (córnea periférica), mediante encaixe a borda 346 assenta na córnea periférica 23. Uma vez que o raio de curvatura da porção central Rc não é igual ao raio de curvatura da córnea periférica R (córnea periférica), o elemento de contato 340 na borda 346 pode não coincidir suavemente com a córnea periférica 23, mas em vez prensar ou cunhar nela quando o encaixe começa. À medida que o encaixe prossegue, esta borda cunhada 346 pode esticar lateralmente a córnea periférica 23 e, assim, a córnea central 21, em um sentido "de passar para fora" as rugas que podem ter começado a se formar pela pressão de encaixe. Esta é uma vantagem adicional do projeto birradial do elemento de contato 340 que é especialmente eficaz quando a borda 346 com o diâmetro central Dc é maior do que o diâmetro da córnea central 21: D (córnea central) < Dc e menor do que o diâmetro da córnea periférica D (córnea periférica): Dc < D (córnea periférica). Como discutido acima, para a maioria dos olhos, D (córnea central) cai na faixa de 6 a 9mm e D (córnea periférica) na faixa de 10 a 12 mm, mas a desigualdade acima em geral se traduz em Dc caindo na faixa de 6 a 12mm. Em algumas modalidades Dc pode cair na faixa de 8 a 10 mm.

[0038] Esta funcionalidade de alongamento ou esticamento pode ser especialmente eficaz se um elemento de contato 340 for escolhido para um paciente que tem um raio de curvatura central Rc que é ligeiramente menor do que o raio de curvatura da córnea central R (córnea central) do paciente.

[0039] Para resumir as considerações acima: os elementos de contato birradiais 340 podem fornecer uma performance superior às lentes de contato existentes, cujo projeto de raio de curvatura não correspondente, de raio único achata e enruga a córnea, porque modalidades dos elementos de contato birradiais aqui descritos podem oferecer uma ou mais de (1) correspondência de estrutura, (2) correspondência de raio e (3) esticamento lateral da córnea, todos estes efeitos sendo capazes de reduzir o enrugamento da córnea.

[0040] Algumas modalidades do elemento de contato 340 podem ir ainda mais longe e combinar a estrutura de três porções da superfície anterior do olho. Em algumas modalidades, o elemento de contato 340 pode ter uma porção central com um raio de curvatura central Rc na faixa de 7 a 9mm para alinhar com a córnea central 21, uma porção intermediária com um raio de curvatura Ri intermediário na faixa de 8 a 12mm para alinhar com a córnea periférica 23 e uma porção periférica com um raio de curvatura periférica Rp na faixa de 10 a 14mm para alinhar com a esclera. Em algumas modalidades estes três raios estão relacionados como: Rc<Ri<Rp. Tal elemento de contato que corresponde à estrutura da superfície ocular frontal e se aproxima de seus três raios pode provocar um enrugamento da córnea ainda mais limitado. Essas interfaces de paciente e esses elementos de contato podem ser chamados de "trirradiais".

[0041] Além disso, como discutido em (3) acima, se um ou ambos os diâmetros que separam as três regiões de tal elemento de contato trirradial não estiverem alinhados com D (córnea central) e D (córnea periférica), que podem levar a um efeito de esticamento lateral beneficamente intensificado.

[0042] Em algumas formas de realização, a porção de contato 320 pode incluir uma estrutura de escape para ajudar a expulsão do ar a partir do espaço de contato entre o elemento de contato 340 e a córnea. Esta estrutura de escape pode assumir diversas formas, tal como canais radiais ou um arredondamento da borda 346 ao longo de segmentos de arco curtos.

[0043] A estrutura birradial do elemento de contato 340 tem um aspecto adicional: durante o encaixe da estrutura birradial pode auxiliar na centragem da interface de paciente 300. Num caso quando o elemento de contato birradial 340 faz seu contato inicial com a córnea numa posição descentrada, a borda 346 e as superfícies de contato birradiais podem exercer forças laterais que podem mover lateralmente o olho até ele atingir uma posição mais centrada. Esta autocentra- gem também pode ser tornada mais eficaz se um líquido lubrificante for aplicado à superfície de contato.

[0044] Em algumas modalidades, a lente distal 330 pode ser rígida ou ter flexibilidade reduzida. A lente distal 330 pode acomodar uma superfície proximal do elemento de contato 340, evitando uma deformação radial de mais de 5% do elemento de contato 340 mediante encaixe no olho (ΔRc/Rc<5%). Em algumas modalidades, isto é conseguido empregando uma lente distal 330 com um raio de curvatura de superfície distal que é aproximadamente correspondido com um raio de curvatura de superfície proximal do elemento de contato 340.

[0045] Em algumas modalidades, a porção de contato 320 pode incluir uma estrutura de fixação 350 para afixar o elemento de contato 340 à porção de contato 320 ao longo de um perímetro. A estrutura de fixação 350 pode ser configurada para evitar uma deformação lateral de mais de 5% do elemento de contato 340 mediante encaixe no olho. Para obter esta funcionalidade, a estrutura de fixação 350 pode incluir uma ranhura de fixação, um aro de suporte, uma estrutura de inserção, uma estrutura de intertravamento, uma estrutura deslizante, uma estrutura corrediça ou uma estrutura de travamento.

[0046] Em algumas modalidades em que a lente distal 330 pode limitar a deformação radial do elemento de contato 340 e a estrutura de fixação 350 pode limitar sua expansão lateral, o elemento de contato 340 pode ser feito de um material macio com baixa compressibilida- de. Um exemplo pode ser um elemento de contato 340 com alto teor de água. Tal elemento de contato 340 pode lubrificar a superfície de contato bem e pode ajustar sua forma localmente até um pequeno grau para acomodar a superfície da córnea mediante encaixe, ambos os fatores reduzindo o enrugamento da córnea. Ao mesmo tempo, uma vez que a lente distal 330 e a estrutura de fixação 350 não permitem deformações radiais ou laterais substanciais, tal elemento de con-tato 340 ainda retém sua forma global e raios, proporcionando assim um conhecido e bem controlado caminho óptico para o feixe de laser 112, minimizando seu astigmatismo e distorções.

[0047] Nas modalidades acima, o elemento de contato 340 pode ser fabricado para fazer parte da porção de contato 320 e, assim, parte da interface de paciente 300. Em outras modalidades, o elemento de contato 340 pode ser proporcionado como um elemento separado, por exemplo, hidratado em uma bolsa cheia com uma solução aquosa para evitar secagem. Tais elementos de contato 340 podem ser configurados para serem inseridos na porção de contato 320 durante uma etapa preparatória da cirurgia oftálmica por um cirurgião ou outro pessoal qualificado. Em tais modalidades, a porção de contato 320 pode ser configurada para aceitar a inserção do elemento de contato 340.

[0048] A porção de contato 320 pode acomodar a inserção do elemento de contato 340 tendo uma modalidade da estrutura de fixação 350 que pode ser uma ranhura de fixação, um aro de suporte, uma estrutura de inserção, uma estrutura de intertravamento, uma estrutura deslizante, uma estrutura corrediça ou uma estrutura de intertravamento. Em qualquer uma destas modalidades, a estrutura de fixação 350 pode ser configurada para fixar firmemente o elemento de contato inserido na porção de contato e para evitar uma expansão lateral ou abaulamento de mais do que 5% do elemento de contato mediante o encaixe no olho.

[0049] Além disso, em algumas modalidades, a porção de contato 320 pode incluir uma modalidade da lente distal rígida 330 tendo uma superfície distal com um raio de curvatura distal dentro de 5% de um raio de curvatura proximal de uma superfície proximal do elemento de contato 340. Nestas modalidades, a lente distal 330 pode formar um contato estendido com o elemento de contato 340 mediante sua inserção e pode impedir uma deformação radial de mais de 5% do elemento de contato mediante o encaixe no olho. Como discutido acima, o elemento de contato 340 pode ser flexível, mas tem baixa compressibilidade, um exemplo do qual podem ser materiais com alto teor de água.

[0050] Por causa da geometria incorporada delineada da lente dis tal 330 e da estrutura de fixação 350 e por causa de sua baixa com-pressibilidade, o elemento de contato 340 é largamente impedido de dobrar, deformar, esticar, comprimir e abaular uma vez inserido na porção de contato 320, retendo assim a sua forma até um alto grau quando encaixado no olho.

[0051] Nestas modalidades, embora o elemento de contato 340 possa corresponder amplamente com a estrutura e os raios da córnea central e aquele da esclera, pequenas não correspondências podem permanecer, pois valores precisos destes raios variam de paciente para paciente. Portanto, quando encaixando a interface de paciente 300 no olho, a córnea central 21 e o elemento de contato 340 podem ainda precisar deformar até um pequeno grau para acomodar estas não coincidências pequenas restantes. Como apenas esboçado, em algumas modalidades, a lente distal 330, a estrutura de fixação 350 e o raio de curvatura central Rc podem ser selecionados de modo que eles impeçam em grande parte o elemento de contato 340 de deformar, esticar e dobrar. Mais ainda, um material do elemento de contato 340 pode ser selecionado para fazer a compressibilidade do elemento de contato 340 baixa, impedindo assim uma compressão do elemento de contato 340 também. Em tais projetos do elemento de contato 340, a córnea central 21 pode deformar até um grau consideravelmente maior do que o elemento de contato 340 mediante encaixe. Em termos numéricos, uma mudança do raio de curvatura da córnea central R (córnea central) pode ser maior do que uma mudança do raio de curvatura central Rc do elemento de contato 340: AR(córnea central)>ΔRc. Em outras modalidades, as deformações da córnea central podem ser substancialmente maiores do que as deformações do elemento de contato 340 mediante encaixe. O encaixe destas modalidades pode ser caracterizado por ΔR (córnea central)>3ΔRc, ΔR (córnea central)>5ΔRc e em algumas modalidades ΔR (córnea central)>10ΔRc.

[0052] A escolha de material do elemento de contato 340 pode de sempenhar um papel em assegurar os atributos acima descritos. Em algumas modalidades, o elemento de contato 340 pode incluir um material de contato que forma um filme lubrificante na superfície da córnea. A lubrificação pode ser feita eficaz por uma superfície do elemento de contato 340 que inclui um material hidrofílico. Materiais hidrofíli- cos não só lubrificam de forma eficiente, eles podem também reduzir o embaçamento do elemento de contato 340, o que de outra forma poderia apresentar um problema durante o encaixe.

[0053] Uma modalidade do material de contato do elemento de contato 340 pode ser hidrogel. Tipicamente, hidrogel pode incluir uma mistura de fluorsilicone e monômeros hidrofílicos. Várias modalidades de hidrogel podem ter teor de água variando amplamente, tendo diferentes propriedades de lubrificação e ópticas e diferentes compressibi- lidades. Por algumas classificações, um hidrogel é denominado como tendo baixo teor de água se o teor de água (por refratômetro ou em peso) estiver na faixa de 10 a 50%, em alguns casos na faixa de 3050%, médio se o teor de água estiver na faixa de 50 a 70% e alto se o teor de água estiver acima de 70%. O teor de água pode ser atingido e mantido hidratando o elemento de contato 340 em uma solução aquosa, um exemplo da qual pode ser salina.

[0054] Uma vez hidratado, o elemento de contato 340 pode ter um índice de refração hidratado na faixa de 1,32 a 1,44, proporcionando uma correspondência próxima com o índice de refração da córnea, de cerca de 1,37.

[0055] Quanto mais alto o teor de água mais o elemento de conta to 340 está lubrificando a superfície de contato com a córnea central 21, reduzindo ainda mais as causas de enrugamento.

[0056] FIG. 3 também mostra que a porção de contato 320 pode incluir um anel de sucção ou saia de sucção 322 para ser acoplada a um sistema de sucção por meio de um orifício de sucção 324, para receber uma sucção do sistema de sucção e para aplicar a sucção do sistema de sucção a um espaço de contato entre a interface de paciente 300 e o olho 20 para encaixar a interface de paciente 300 ao olho firmemente.

[0057] FIG. 3 também ilustra que, em algumas modalidades da interface de paciente 300, a porção de fixação 310 e a porção de contato 320 podem ser porções integradas da interface de paciente 300. Elas podem ser firmemente integradas durante o processo de fabricação, por vezes até mesmo formadas a partir do mesmo material de plástico único.

[0058] FIG. 4 ilustra que em algumas outras modalidades, a por ção de fixação 310 pode ser separada a partir da porção de contato 320. Em tais modalidades, a porção de contato livremente móvel 320 pode ser encaixada em primeiro lugar no olho 20 com facilidade. Uma vez que o olho 20 é capturado pela porção de contato 320, a porção de contato 320 pode ser utilizada para manipular e alinhar o olho 20 com a porção de fixação 310 que é mais difícil de movimentar, uma vez que ela está fixada ao sistema a laser oftálmico difícil de ajustar 100. Uma vez que é alcançado o alinhamento, a porção de contato 320 pode ser acoplada à porção de fixação 310.

[0059] FIG. 5 ilustra um método 400 para encaixar uma interface de paciente num olho. O método 400 pode incluir as seguintes etapas. A etapa 410 pode incluir determinar R (córnea central), um raio de curvatura de uma porção central de uma córnea e R (esclera da córnea periférica), um raio de curvatura característico de uma porção periférica da córnea e de uma esclera de um olho de procedimento. Por exemplo, R (esclera da córnea periférica) pode ser um valor entre R (córnea periférica) e R (esclera) do olho. A etapa 420 pode incluir selecionar um elemento de contato com uma porção central tendo um raio de curvatura central, Rc, e uma porção periférica tendo um raio de curvatura periférica, Rp, que é maior do que Rc. Em relação à etapa 420, o elemento de contato pode ser selecionado para ter Rc menor que R (córnea central) + 1,0 mm e Rp menor que R (esclera da córnea periférica) + 1,0 mm. Finalmente, a etapa 440 pode incluir encaixar a interface de paciente de um sistema a laser cirúrgico oftálmico com o elemento de contato selecionado no olho. Em algumas modalidades de seleção 420, o elemento de contato pode ser selecionado para ter Rc menor que R (córnea central) + 0,75 mm e Rp menor que R (esclera da córnea periférica) + 0,75 mm. Em ainda outras modalidades de seleção 420, o elemento de contato pode ser selecionado para ter Rc menor que R (córnea central) + 0,5 mm e Rp menor que R (esclera da córnea periférica) + 0,5 mm.

[0060] Nas etapas do método 400, os elementos podem ser rela cionados com os elementos análogos das modalidades das FIGS. 1 a 4. Em particular, a interface de paciente pode ser a interface de paciente 300, o olho de procedimento pode ser o olho 20, o elemento de contato pode ser o elemento de contato 340 e o sistema cirúrgico oftálmico pode ser o sistema cirúrgico oftálmico 100.

[0061] Conforme descrito antes, os elementos de contato com as características acima referidas podem corresponder à estrutura birradial da superfície frontal do olho. Com os raios Rc e Rp nas faixas descritas, elas podem fornecer uma correspondência a ambas a córnea central e a esclera. Como também descrito anteriormente, as porções central e periféricas podem se encontrar numa borda que pode ter um efeito de esticamento ou alongamento na córnea, reduzindo ainda mais o enrugamento. Este efeito de esticamento ou alongamento pode ser particularmente eficaz se a seleção 420 incluir um elemento de contato com um raio de curvatura central Rc menor que R (córnea central).

[0062] O método 400 pode ainda incluir inserir o elemento de con tato selecionado na interface de paciente antes do encaixe, em modalidades em que o elemento de contato é fornecido separadamente da interface de paciente. Em algumas destas modalidades, um fabricante pode fornecer uma interface de paciente e um conjunto de elementos de contato para o cirurgião operando. Depois que o cirurgião determinar R (córnea central) e R (esclera da córnea periférica), ela ou ele pode selecionar o elemento de contato, cujo raio de curvatura central Rc e raio de curvatura periférica Rp são os mais adequados à luz dos raios determinados R (córnea central) e R (esclera da córnea periféri- ca) e, assim, prometer o melhor para atingir os objetivos cirúrgicos.

[0063] Em outras modalidades, o elemento de contato pode ser já instalado ou inserido na interface de paciente durante a fabricação. Nestas modalidades, a seleção 420 pode incluir selecionar a interface de paciente a partir de um conjunto de interfaces de paciente que tem o elemento de contato selecionado.

[0064] Em algumas modalidades do método 400 a determinação 410 pode incluir gerar uma imagem de profundidade de uma porção anterior do olho e determinar R (córnea central) e R (esclera da córnea periférica) a partir da imagem de profundidade. A imagem de profundidade pode ser gerada por um sistema de Tomografia de Coerência Óptica (OCT), um sistema Scheimpflug, ou uma lâmpada fendida.

[0065] Embora este documento contenha muitas especificidades, estas não devem ser interpretadas como limitações ao escopo da invenção ou do que pode ser reivindicado, mas sim como descrições de características específicas para modalidades particulares da invenção. Certas características que são descritas neste documento no contexto de modalidades separadas também podem ser implementadas em combinação numa única modalidade. Inversamente, várias características que são descritas no contexto de uma única modalidade podem também ser implementadas em múltiplas modalidades separadamente ou em qualquer subcombinação. Mais ainda, embora as características possam ser descritas acima como agindo em certas combinações e mesmo inicialmente reivindicadas como tal, uma ou mais características de uma combinação reivindicada em alguns casos podem ser excisadas da combinação e a combinação reivindicada pode ser dirigida a uma subcombinação ou variação de uma subcombinação. Além disso, variações e intensificações das implementações descritas e outras implementações podem ser feitas com base no que é descrito.

Claims

1. Interface de paciente (200) para um sistema oftálmico compreendendo: uma porção de fixação (210,310) configurada para fixar a interface de paciente a uma extremidade distal do sistema oftálmico; uma porção de contato (220,320) configurada para encaixar a interface de paciente em um olho (20); e um elemento de contato (340) acoplado à porção de contato (220, 320), configurado para contatar uma superfície de uma córnea do olho como parte do encaixe da interface de paciente no olho, e tendo uma porção central (342) com um raio de curvatura central, Rc, e uma porção periférica (344) tendo um raio de curvatura periférica, Rp, em que Rc é menor que Rp caracterizada pelo fato de que a porção central (342) e a porção periférica (344) são unidas em uma borda (346) tendo um diâmetro central Dc; e Dc é menor do que um diâmetro de uma área de córnea periférica (23) do olho, em que o diâmetro da córnea periférica está entre 10-12 mm.

2. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que Rc está na faixa de 6,6 mm a 9,1 mm e Rp está na faixa de 8,8 mm a 10,8 mm.

3. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que Rc está na faixa de 7,1 mm a 8,1 mm e Rp está na faixa de 9,3 mm a 10,3 mm.

4. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porção de contato compreende uma estrutura de escape (222) configurada para ajudar em uma expulsão de ar a partir de um espaço de contato entre a porção de central (342) e a córnea.

5. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende: uma lente distal rígida (330) configurada para acomodar uma superfície proximal do elemento de contato (340), e para evitar uma deformação radial de mais de 5% do elemento de contato mediante encaixe no olho; e uma estrutura de fixação (350) configurada para afixar o elemento de contato (340) à porção de contato (320) ao longo de um perímetro e para evitar uma expansão lateral de mais de 5% do elemento de contato mediante encaixe no olho.

6. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: o elemento de contato (340) é configurado para ser inserido na porção de contato (320); e a porção de contato é configurada para aceitar a inserção do elemento de contato.

7. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a porção de contato compreende uma lente distal rígida (330) tendo uma superfície distal com um raio de curvatura distal dentro de 5% de um raio de curvatura proximal de uma superfície proximal do elemento de contato, em que a lente distal é configurada para formar um contato estendido com o elemento de contato (340) mediante sua inserção e para evitar uma deformação radial de mais de 5% do elemento de contato mediante encaixe no olho.

8. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a porção de contato (320) compreende uma estrutura de fixação (350) tendo pelo menos um de uma ranhura de fixação, um aro de suporte, uma estrutura de inserção, uma estrutura de intertravamento, uma estrutura deslizante, uma estrutura corrediça ou uma estrutura de travamento; em que a estrutura de fixação é configurada para fixar firmemente o elemento de contato (340) inserido na porção de contato (320), e para evitar uma expansão lateral de mais de 5% do elemento de contato mediante o encaixe no olho.

9. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que uma lente distal (330), uma estrutura de fixação (350), um material do elemento de contato (340) e o raio de curvatura central Rc são selecionados de modo que mediante encaixe da interface de paciente no olho, uma mudança de um raio de curvatura de uma córnea do olho é maior do que uma mudança do raio de curvatura central Rc: ΔR(c0rnea central)>Δ Rc.

10. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elemento de contato (340) compreende um material de contato que forma um filme lubrificante na superfície da córnea.

11. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma superfície do elemento de contato (340) compreende um material hidrofílico.

12. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elemento de contato (340) compreende hidrogel com um teor de água acima de 70%.

13. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elemento de contato (340) compreende hidrogel com um teor de água na faixa de 50 a 70%.

14. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elemento de contato (340) compreende hidrogel com um teor de água na faixa de 30 a 50%.

15. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elemento de contato (340) tem um índice de refração hidratado na faixa de 1,32 a 1,44.

16. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porção de contato (320) compreende: um anel de sucção (222,322) configurado para ser acoplado a um sistema de sucção, para receber uma sucção do sistema de sucção, e para aplicar a sucção do sistema de sucção a um espaço de contato entre a interface de paciente e o olho para encaixar a interface de paciente no olho.

17. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porção de fixação (210,310) e a porção de contato são porções integradas da interface de paciente.

18. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a porção de fixação (210,310) é separada da porção de contato (320), e a porção de fixação é configurada para ser acoplada à porção de contato após a porção de contato ter sido encaixada no olho.

19. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elemento de contato (340) compreende uma porção intermediária entre a porção central (342) e a porção periférica (344) com um raio de curvatura intermediário Ri, em que Rc<Ri<Rp.

20. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que Rc está na faixa de 7 a 9 mm, Ri na faixa de 8 a 12 mm e Rp está na faixa de 10 a 14 mm.

21. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que Dc é maior do que um diâmetro de uma área de córnea central (21) do olho.

22. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a borda (346) é configurada para con- tatar a área de córnea periférica (23).

23. Interface de paciente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a borda (346) é configurada para esticar a área de córnea central (21) do olho durante o encaixe.