BRPI0610347A2 - sistemas e lentes esclerais para corrigir uma aberração irregular de um olho de um paciente - Google Patents

Abstract

SISTEMAS E LENTES ESCLERAIS PARA CORRIGIR UMA ABERRAçãO IRREGULAR DE UM OLHO DE UM PACIENTE. Métodos e sistemas que podem corrigir aberrações e/ou verificar vários procedimentos usados para corrigir aberrações no olho. Uma realização provê um método para verificar correção de visão para um olho de paciente compreendendo medir aberrações irregulares do olho e determinar uma correção refrativa proposta para tratamento do olho. Uma porção central de uma lente de verificação é configurada de forma que a porção central corresponda com a correção proposta. A lente de verificação é então registrada com o olho posicionando uma porção periférica da lente de verificação na esclera de forma que a porção central seja opticamente alinhada com as aberrações. Então uma determinação é feita se uma visão corrigida do olho com a lente de verificação é aceitável para verificar a correção proposta.

Description

"SISTEMAS E LENTES ESCLERAIS PARA CORRIGIR UMA ABERRAÇÃO IRREGULAR DE UM OLHO DE UM PACIENTE"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Realizações da presente invenção são geralmente relacionadas com sistemas de correção de visão. Em uma realização, a invenção provê sistemas e métodos para verificar um procedimento refrativo a laser, idealmente por meio de ablação de uma lente de contato escleral corretiva customizada antes da imposição de uma correspondente correção refrativa nos tecidos corneanos.

Os conhecidos procedimentos no olho a laser geralmente

empregam um laser ultravioleta ou infravermelho para remover uma camada microscópica de tecido estromático da córnea do olho para alterar as características refrativas do olho. O laser remove uma forma selecionada do tecido corneano, com freqüência para corrigir erros refrativos do olho. A ablação a laser ultravioleta resulta em fotodecomposição do tecido corneano, mas geralmente não causa dano térmico a tecidos adjacentes e subjacentes do olho. As moléculas irradiadas são rompidas fotoquimicamente em menores fragmentos voláteis, diretamente rompendo as ligações intermoleculares.

Procedimentos de ablação a laser podem remover o

estroma desejado da córnea para alterar o contorno da córnea para finalidades variáveis, tais como para corrigir miopia, hiperopia, astigmatismo, e similares. O controle sobre a distribuição de energia de ablação através da córnea pode ser provido por uma variedade de sistemas e métodos, incluindo o uso de máscaras ablactáveis, aberturas fixas e móveis, sistemas de varredura controlados, mecanismos de seguimento de movimento do olho, e similares. Em conhecidos sistemas, o feixe de laser, com freqüência, compreende uma série de pulsos discretos de energia de luz de laser, com a forma total e quantidade de tecido removido sendo determinadas pela forma, tamanho, local, e/ou número de um padrão de pulsos de energia de laser incidindo sobre a córnea. Uma variedade de algoritmos pode ser usada para calcular o padrão de pulsos de laser usado para reconfigurar a córnea deforma a corrigir um erro refrativo do olho. Os sistemas conhecidos fazem uso de uma variedade de formas de laseres e/ou energia de laser para efetuar a correção, incluindo laseres infravermelhos, laseres ultravioletas, laseres de femtossegundos, laseres de estado sólido com comprimento de onda multiplicado, e similares. Técnicas alternativas de correção de visão fazem uso de incisões radiais na córnea, lentes intra-oculares, estruturas de suporte coreanas removíveis, conformação térmica, e similares.

Os conhecidos métodos de tratamento de correção corneana têm geralmente tido sucesso na correção de erros padrões da visão, tais como miopia, hiperopia, astigmatismo e similares. Todavia, como em todos os sucessos, ainda outros aperfeiçoamentos seriam desejáveis. Para esta finalidade, sistemas de medição de frente de onda são agora disponíveis para medir as características refrativas de um particular olho do paciente. Por meio da customização de um padrão de ablação baseado em medições de frente de onda, pode ser possível corrigir menores erros refrativos regulares e/ou irregulares de modo a confiavelmente e repetidamente prover acuidades visuais de 20/20 ou melhores. Infelizmente, esses sistemas de medição não estão imunes a erro de medição. Similarmente, o cálculo do perfil de ablação, a transferência de informação do sistema de medição para o sistema de ablação, e a operação do sistema de ablação, todos, provêm oportunidades para a introdução de erros, de forma que as atuais acuidades visuais por longo prazo providas pelos sistemas de correção baseados em frente de onda, do mundo real, podem não ser tão boas quanto poderiam ser teoricamente possíveis. À luz do acima seria desejável prover sistemas e métodos de correção de visão aperfeiçoados.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Várias realizações da invenção provêm métodos e sistemas para verificar procedimentos usados para corrigir aberrações no olho que resultam em defeitos de visão, tais como miopia, etc. Realizações particulares são úteis para pré-operativamente verificar a eficácia de procedimentos cirúrgicos no olho a laser, tais como queratectomia fotorefrativa (PRK), queratectomia fototerapêutica (PTK)s queratomileusis in situ a laser (LASIK), e similares.

Em um primeiro aspecto, a invenção provê um método para verificar correção de visão para um olho de um paciente. O método compreende medir aberrações irregulares do olho. A determinação é feita para uma correção refrativa proposta para tratamento do olho. A determinação pode ser baseada nas aberrações medidas ou outra avaliação óptica do olho. Uma porção central de uma lente de verificação é configurada para corresponder com a correção proposta. Uma porção periférica da lente de verificação é posicionada na esclera do olho de forma que a porção central seja opticamente alinhada com as aberrações. Isto pode ser realizado pelo registro da lente de verificação com o olho. Então, uma determinação é feita se a visão corrigida do olho com a lente de verificação é aceitável. Esta determinação é usada para verificar a correção proposta. A determinação pode incluir uma avaliação de uma ou mais de acuidade visual, acomodação e sensibilidade de contraste bem como a leitura de uma carta de olho. A determinação pode ser feita após a lente de verificação ter sido usada por um período de horas, um dia ou até mesmo múltiplos dias. Ainda, várias determinações podem ser feitas sobre um período desejado e os resultados comparados (por exemplo, por meios quantitativos ou qualitativos). Várias realizações do método podem ser usadas para avaliar um número de tratamentos de olho incluindo tratamentos refrativos a laser e similares. Também, em muitas realizações, as aberrações irregulares ou outros erros ópticos de um olho do paciente podem ser medidos com um sensor de frente de onda que, em realizações específicas, pode ser configurado para medir erro refrativo. Medições do sensor de frente de onda podem ser usadas para produzir uma forma de frente de onda que pode ser usada para configurar a lente de verificação para corresponder à correção proposta. Por exemplo, em uma realização, a forma de frente de onda é usada para gerar um padrão de ablação (descrito abaixo) para fabricação da lente de contato de verificação ou JO uma lente de contato corretiva usada pelo paciente em uma base de longo prazo.

Em várias realizações, uma porção de tratamento da lente pode ter uma forma asférica configurada para corresponder com uma correção proposta para tratar várias condições do olho, tais como erros refrativos, aberrações de ordens mais altas e presbiopia. Tipicamente, a porção de tratamento compreende uma porção central da lente, mas pode compreender uma porção não central ou até mesmo a lente inteira.

Em várias realizações, a porção periférica da lente pode ser configurada para estabilizar ou de outra maneira reduzir movimento da lente de verificação. Por exemplo, em uma realização, a porção periférica é usada para estabilizar a lente de verificação durante determinação da visão corrigida. Isto pode ser realizado pela configuração da porção periférica para ter um contorno de superfície que corresponde a um contorno de superfície da esclera de forma que o contorno periférico estabilize a lente de verificação no olho. A porção periférica pode também ser usada para reduzir movimento da lente de verificação, tal como aquele que pode resultar de piscadela, movimento de piscadela, movimento de olho (por exemplo, nistagmo) ou movimento de cabeça ou uma combinação dos mesmos. Também, a porção periférica pode ser usada para facilitar registro pelo suporte de uma porção substancial da lente de verificação no olho.

Em várias realizações, o padrão de verificação pode ser um padrão de ablação. O padrão de ablação pode ser gerado com base em um tratamento de correção refrativa proposta do olho. O padrão de ablação para a lente de verificação pode ser calculado a partir da aberração irregular medida do olho, e a partir de características do material de lente, tal como um índice de refração do material de lente, uma taxa de ablação do material de lente, e/ou propriedades de ablação do material de lente (por exemplo, a propensão do material de lente a diferir em profundidade de ablação através de um feixe JO de energia de ablação uniforme, tal como quaisquer propriedades de "ilha central" do material de lente). Um tecido corneano do olho pode também ser ablactado de acordo com um padrão de ablação, e o padrão de ablação pode similarmente ser calculado com base no erro óptico medido do olho e nas características de tecido corneano, tal como um índice de refração do tecido corneano, uma taxa de ablação do tecido corneano, e/ou uma forma de ablação do tecido corneano. Em muitas realizações, a forma de frente de onda pode ser usada para gerar o padrão de ablação para produzir uma lente escleral corretiva que pode ser usada pelo paciente em uma base de longo prazo similar a lentes de contato de correção convencionais, conhecidas na arte. (Por exemplo, uso diário, uso prolongado, etc.).

Em um outro aspecto, a invenção provê um método para formar uma lente usada para verificar tratamento de correção de visão para um olho de um paciente ou uma lente corretiva configurada para ser usada pelo paciente em uma base de longo prazo. O método inclui medir aberrações irregulares do olho e, então, determinar uma correção refrativa proposta para tratamento do olho. Um padrão de ablação é, então, calculado com base na correção de refração, em que a lente padrão de ablação corresponde a um pretendido padrão de ablação de olho. Uma peça de trabalho de lente é provida, que tem uma porção central e uma porção periférica. A porção periférica é configurada para ser posicionada sobre a esclera do olho. A peça de trabalho de lente é então ablactada usando um sistema de ablação de forma que o padrão de ablação seja imposto sobre a porção central. Em um método de exemplo, o sistema de ablação pode ser um sistema de ablação a laser mas outro equipamento e processos de conformação de lente, tais como processamento em torno mecânico ou, são igualmente aplicáveis. Opcionalmente, a peça de trabalho de lente pode ser uma lente plana.

Em ainda um outro aspecto, a invenção provê um sistema para corrigir e/ou verificar correção de aberrações irregulares de um olho de um paciente. O sistema inclui um sensor para medir as aberrações irregulares do olho e um processador para gerar um padrão de verificação de energia de laser que corresponde a um plano de procedimento refrativo do olho. O plano de procedimento é pretendido para corrigir as aberrações irregulares medidas. O padrão de verificação pode ser um padrão de ablação que corresponde a um 15 padrão de ablação pretendido para tratamento do olho de acordo com O plano de procedimento. O sistema também inclui uma peça de trabalho de lente e um sistema de laser para dirigir energia de laser sobre a peça de trabalho de lente de acordo com o padrão de verificação, de forma que propriedades ópticas do olho, quando corrigidas pela lente de verificação, possam verificar o plano de procedimento. A peça de trabalho tem uma porção central e uma porção periférica com a porção periférica sendo configurada para ser posicionada sobre a esclera. Em várias realizações, a porção periférica pode ser configurada para opticamente alinhar a porção central com aberrações no olho, suportar uma porção substancial de lente no olho bem como estabilizar a lente no olho.

Em outros aspectos, a invenção também provê pertinentes sistemas para verificar e/ou corrigir vários erros ópticos de um olho.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é uma visão geral de um sistema de ablação a laser. A figura 2 é um fluxograma ilustrando esquematicamente um método de verificação de ablação e de correção de erro óptico, de exemplo.

A figura 3A ilustra uma lente corneana posicionada sobre a córnea do olho.

A figura 3B ilustra uma forma de concretização de uma lente

escleral posicionada sobre a córnea e esclera do olho.

A figura 3 C ilustra uma forma de concretização da lente escleral tendo uma forma asférica.

A figura 3D ilustra uma forma de concretização da lente escleral tendo um contorno de porção periférica configurado para estabilizar a lente no olho.

A figura 3E ilustra uma forma de concretização da lente escleral tendo uma área de superfície de porção periférica configurada para estabilizar a lente no olho. As figuras 4A-C ilustram materiais e conjuntos de lente que

podem ser usados para fabricar uma lente de contato de verificação, a figura 4A ilustra uma peça em bruto de lente, a figura 4B ilustra esquematicamente uma lente plana, e a figura 4C ilustra um conjunto de ajuste de lente.

A figura 5 é um diagrama esquemático ilustrando um método de exemplo para fabricar uma lente de contato de verificação.

A figura 6 é um diagrama esquemático ilustrando um método de exemplo para ajustar uma lente de contato de verificação.

As figuras 7A-7B ilustram realizações de uma peça em bruto de lente de verificação (figura 7A) e/ou lente de verificação (figura 7B) que podem incluir indicadores, tais como indicadores de alinhamento ou informação de paciente.

A figura 7C ilustra alinhamento de indicadores sobre uma peça em bruto de lente de verificação com um retículo do sistema de ablação a laser, como visto através do microscópio do sistema. As figuras 7D-7E são vistas superior e lateral que ilustram realizações de uma lente de verificação ou peça em bruto de lente que incluem marcas de pré-alinhamento

A figura 8 ilustra esquematicamente medições de frente de onda do olho com um sensor de frente de onda.

a figura 9 ilustra uma forma de frente de onda medida para gerar um padrão de ablação de olho.

a figura 10 ilustra uma ablação medida de uma lente de verificação baseada na forma de frente de onda medida da figura 9. DESCRIÇÃO DAS REALIZAÇÕES ESPECÍFICAS

Realizações da presente invenção são particularmente úteis para melhorar a precisão e eficácia de procedimentos cirúrgicos no olho a laser, tais como queratectomia fotorefrativa (PRK), queratectomia fototerapêutica (PTK), queratomileusis in situ, um laser (LASIK), e similares. Preferivelmente, realizações da invenção podem prover verificação da melhoria do sistema óptico do olho e prover realimentação para os médicos antes dos procedimentos de correção de visão. Todas referências citadas neste pedido são aqui incorporadas para referência.

O sistema da presente invenção pode ser facilmente adaptado para uso com sistemas a laser existentes. Por meio da provisão de verificação e aperfeiçoamentos atuais do sistema óptico no olho, realizações da invenção também permitem ao médico avaliar o plano de procedimento, e se medições adicionais ou um plano alternativo deve ser preparado. Assim, a realimentação provida pelas realizações da invenção pode facilitar a escultura da córnea, de forma que o olho satisfaça e/ou exceda o limite de 20/20 normal de visão desejada. Em várias realizações, critérios de visão adicionais podem ser usados ou sozinhos ou em combinação com uma avaliação de acuidade. Por exemplo, uma forma de concretização da invenção provê realimentação ao paciente na acuidade próxima e/ou efeitos de longo prazo, opcionalmente provendo acuidade próxima de J3 ou melhor e, em alguns casos, Jl ou melhor.

Com referência agora à figura 1, um sistema de cirurgia de olho a laser 10 da presente invenção inclui um laser 12 que produz um feixe de laser 14. O laser 12 é opticamente acoplado com componentes ópticos de transmissão de laser 16, que dirigem o feixe de laser 14 para um olho do paciente P. Uma estrutura de suporte de componentes ópticos de transmissão (não mostrada aqui por clareza) estende-se de uma armação 18 suportando o laser 12. Um microscópio 20 é montado sobre a estrutura de suporte de JO componentes ópticos de transmissão, o microscópio com freqüência sendo usado para formar a imagem da córnea do olho E.

Em várias realizações, o laser 12 compreende um laser de excímero, o qual, em uma forma de concretização preferida, compreende um laser de argônio/flúor configurado para produzir pulsos de luz de laser tendo um comprimento de onda de aproximadamente 193 nm. O laser 12 será preferivelmente projetado para prover uma fluência estabilizada de realimentação no olho do paciente, transmitido através dos componentes ópticos de transmissão 16. Realizações da invenção podem também úteis com fontes alternativas de radiação ultravioleta ou infravermelha, particularmente aquelas adaptadas para controlavelmente ablactar o tecido corneano sem causar significante dano a tecidos adjacentes e/ou subjacentes do olho. Tais fontes incluem, mas não são limitadas a, laseres de estado sólido e outros dispositivos que podem gerar energia no comprimento de onda ultravioleta entre em torno de 185 e 215 nm e/ou aquelas que utilizam técnicas de multiplicação de freqüência. Conseqüentemente, embora um laser de excímero seja a fonte ilustrativa de um feixe de ablação, outros laseres podem ser usados na presente invenção. Também, em outras realizações, o sistema .10 não precisa ser um sistema baseado em laser mas pode ser qualquer sistema óptico ou outro sistema de perfilaçao de lente, conhecido na arte, para produção de uma lente de verificação, tal como uma lente de contato escleral.

O laser 12 e componentes ópticos de transmissão 16 geralmente dirigirão o feixe de laser 14 para o olho de paciente P sob a direção de um computador ou processador 22. O processador 22 geralmente seletivamente ajustará o feixe de laser 14 para expor porções da córnea aos pulsos de energia de laser de modo a efetuar uma predeterminada escultura da córnea e alterar as características refrativas do olho. Em muitas realizações, tanto o laser 14 quanto o sistema óptico de transmissão de laser 16 estarão sob controle computacional do processador 22 para efetuar o desejado processo de escultura a laser, com o processador idealmente alterando o procedimento de ablação em resposta a entradas a partir do sistema de realimentação óptico, descrito aqui abaixo. A realimentação será preferivelmente alimentada no processador 22 a partir de um sistema de análise de imagem automatizado, ou pode ser manualmente alimentada no processador por meio de um operador de sistema que usa um dispositivo de alimentação em resposta a uma inspeção visual de imagens de análise providas pelo sistema de realimentação óptico. O processador 22 com freqüência continuará e/ou terminará um tratamento de escultura em resposta à realimentação, e pode opcionalmente também modificar a escultura planejada com base pelo menos em parte na realimentação.

O feixe de laser 14 pode ser ajustado para produzir a escultura desejada usando uma variedade de mecanismos alternativos. O feixe de laser 14 pode ser seletivamente limitado usando uma ou mais aberturas variáveis. Um sistema de abertura variável, de exemplo, tendo uma íris variável e uma fenda de largura variável é descrita na Patente US No. 5.713.892, cuja exposição integral é aqui incorporada para referência. O feixe de laser pode também ser configurado por meio da variação do tamanho e deslocamento do ponto de laser a partir de um eixo geométrico do olho, como descrito nas Patentes US Nos. 5.683.379 e 6.203.539 e 6.331.177, cujas exposições integrais são aqui incorporadas para referência.

Ainda outras alternativas são possíveis, incluindo varredura do feixe de laser sobre a superfície do olho e controle do número de pulsos e/ou tempo de espera em cada local, como descrito, por exemplo, pela Patente US No. 4.665.913 (cuja exposição integral é aqui incorporada para referência) e, como demonstrado por outros sistemas de varredura a laser, tais como aqueles fabricados por LaserSight, Alcon/Summit/Autonomous, WaveLight Technologies AG, Chiron Technolas, e por Bausch e Lomb. Outras propostas podem incluir o uso de máscaras no percurso óptico de feixe de laser 14 para variar o perfil do feixe incidente sobre a córnea e o uso de sistemas de varredura de perfil híbridos nos quais um feixe de tamanho variável (tipicamente controlado por uma fenda de largura variável e/ou diafragma de íris de diâmetro variável) é varrido através da córnea, como descrito na Patente US No. 6.673.062, cuja exposição integral é aqui incorporada para referência. Os programas de computador e metodologia de controle para estas técnicas de configuração de padrão de laser são bem descritos na literatura de patente.

Com referência agora às figuras 2-5, um método de verificação e correção de refração 40, de exemplo, será agora discutido. A ordem das etapas mostradas é exemplificativa e outras ordens e/ou etapas adicionais ou menos etapas podem ser usadas. Várias realizações do método 40 podem ser usadas para verificar que uma ablação pretendida (por exemplo, uma ablação a laser) é apropriada para um olho particular. Medições do olho são feitas, idealmente para determinar tanto erros refrativos padrões (por exemplo, miopia, hiperopia, e/ou astigmatismo) quanto erros refrativos irregulares (opcionalmente incluindo quaisquer outros erros ópticos do sistema óptico do olho). No método de exemplo, os erros ópticos do olho são medidos em uma etapa de medição 42 com um sistema de sensor de frente de onda 60, tal como o WaveScan®, disponível comercialmente de VISX, Incorporated, o sistema descrito na Patente US No. 6.095.651, ou similares. Todavia, outros instrumentos e métodos para medição de erro óptico podem também ser usados.

Com base nas medições do olho, um padrão de ablação corneano pode ser calculado 44 pelo processador 22 (ou por um processador separado) para ablactar o olho com o sistema 10 de forma a corrigir os erros ópticos do olho. Tais cálculos serão, com freqüência, baseados tanto nas propriedades ópticas do olho, medidas, quanto nas características do tecido corneano visado para ablação (por exemplo, a taxa de ablação, o índice de refração, a propensão do tecido a formar "ilhas centrais" ou profundidade central reduzida de ablações dentro de um feixe de energia uniforme, e similares). Os resultados do cálculo compreenderão, com freqüência, um padrão de ablação na forma de uma tabela de ablação listando locais de ablação, números de pulsos, magnitudes de ablação, e ou formas de ablação para efetuar a desejada correção refrativa. A tabela de ablação, por sua vez, pode ser armazenada em uma base de dados eletrônica conhecida na arte (por exemplo, uma base de dados relacionai) e/ou em recursos de memória, conhecidos na arte (por exemplo, RAM, ROM, etc.). Um método de exemplo para gerar padrões de ablação é descrito na Patente US No. 6.673.,062, cuja exposição integral é aqui incorporada para referência.

Ao invés de diretamente prosseguir com a ablação, um outro padrão de ablação pode também ser calculado 46 para ablação de uma lente de verificação 90. Em uma realização, a lente de verificação 90 pode ser uma lente de contato escleral 90s tendo uma porção periférica 90pp e uma porção central 90cp, como é descrito aqui. O padrão de ablação para a lente de verificação pode ser calculado com base nas propriedades ópticas medidas do olho, juntamente com as características de um material de lente, incluindo o índice de refração do material de lente, a taxa de ablação do material de lente, quaisquer efeitos de forma de ablação do material de lente, e/ou similares. A lente de verificação pode então ser alinhada com o sistema de ablação e ablactada 48 usando o sistema 10 ou, opcionalmente, usando um sistema similar àquele mostrado na Patente US No. 6.638.271, a qual é também incorporada aqui para referência. Todavia, outros sistemas de ablação a laser de lente de contato, conhecidos na arte, podem também ser usados. Para realizações que usam uma lente escleral, o padrão de ablação é imposto sobre a porção central da lente de forma que o perfil óptico resultante da porção central corresponda com a proposta correção ablativa (ou outra) do olho.

Após a lente de verificação ter sido gerada, a lente é posicionada no olho do paciente e avaliada para o apropriado ajuste e/ou alinhamento 50. A etapa de alinhamento 50 pode ser executada usando observação visual e/ou outros métodos de ajuste de lente de contato, conhecidos na arte. Em uma realização, o doutor pode verificar que a porção central 90cp está alinhada com a córnea C usando sistema de medição topográfica 100 ou outros meios de medição de olho, conhecidos na arte. O sistema 100 pode também ser usado para verificar que a curvatura do perfil de lente 90p se adapta àquele do perfil corneano Cp. Em realizações onde a lente 90s tem indicadores de alinhamento 92a (descritos aqui), a etapa de alinhamento 50 pode ser facilitada por meio de uma determinação visual para se ter certeza que os indicadores de alinhamento 92a se alinham com padrões de íris IP, o Limbus Li ou outra característica do olho. Se a lente não para apropriadamente alinhada, o médico pode realizar um alinhamento in situ manualmente ou com a ajuda de um queratômetro corneano ou sistema de medição topográfica 100 ou outro instrumento de lente de contato/corneano conhecido na arte. O apropriado alinhamento provê uma correlação mais alta entre o efeito corretivo produzido por meio da lente de verificação e o efeito corretivo do pretendido procedimento de ablação de olho.

Em várias realizações, uma etapa de pré-alinhamento 41 pode ser feita antes das medições de frente de onda. Similarmente à etapa de alinhamento 50, o pré-alinhamento pode ser executado usando observação visual e/ou outros métodos de ajuste de lente de contato, conhecidos na arte. O pré-alinhamento pode ser particularmente útil onde a frente de onda é subseqüentemente medida com a lente escleral no local, usando marcas de registro (descritas aqui) indicando como a lente escleral repousa sobre a córnea. Realizações tendo pré-alinhamento provêm um meio para melhorar a correlação entre a correção produzida pela lente de verificação e o subseqüente procedimento de ablação. Em realizações alternativas, um sistema de frente de onda-topografia combinado pode ser usado para fazer medições que levam em conta aberrações do olho bem como o contorno de superfície do olho para ajustar a lente.

Após uma determinação de alinhamento/ajuste, o desempenho visual usando a lente de verificação pode ser determinado 52. A determinação de desempenho visual 52 pode ser feito imediatamente após a determinação de ajuste, aquele mesmo dia após o paciente ter usado a lente por um número de horas ou até mesmo após o paciente ter usado a lente por um número de dias (por exemplo, dois ou mais), embora não necessariamente continuamente. Os tipos de determinação visual que pode ser feita incluem, sem limitação, medição de acuidade visual (por exemplo, usando um carta padrão de olho), profundidade de campo, acomodação, sensibilidade de contraste e combinações das mesmas. Um ou mais desses testes podem ser feitos sob condições de iluminação variáveis. O paciente poderia também completar um subjetivo questionário de desempenho visual. Informação de um ou mais desses testes poderia ser armazenada em uma base de dados e ser usada para avaliação de subseqüentes planos de correção visual para o paciente particular, ou uma população de pacientes ou até mesmo uma sub- população (por exemplo, pacientes pediátricos ou pacientes miópicos). Quando do uso de uma lente de verificação escleral 90s, antes da determinação visual, o paciente pode registrar a lente de verificação com seu olho por posicionar a porção periférica da lente sobre a esclera de forma que a porção central da lente seja opticamente alinhada com aberrações do olho.

O desempenho visual da lente de verificação pode ser determinado por o paciente ter que explorar uma carta de olho para determinar a acuidade visual. Se a acuidade visual medida igual a ou melhor que algum predeterminado valor de limite, com freqüência 20/20 ou melhor e opcionalmente 20/15 ou melhor, o olho é ablactado com o planejado padrão de ablação 54. Caso contrário, uma segunda medição pode ser feita e o processo repetido, e se acuidade ainda permanecer inaceitável, a ablação pode não ser executada 56.

Com referência agora às figuras 3A-E, uma discussão será agora apresentada da lente de verificação 90. Lentes de contato correntes incluem lentes corneanas e lentes esclerais. Para finalidade desta exposição, a lente de verificação 90 é uma lente escleral 90s. Como mostrado na figura 3 A, lentes corneanas são principalmente posicionadas sobre a córnea C do olho E. Todavia, por causa da menor área de superfície da lente corneana em relação à área de superfície do olho, as lentes corneanas são propensas a movimento no olho por um número de fatores, incluindo movimento da cabeça, movimento do olho ou até mesmo piscadela. Tal movimento pode prejudicar ou impedir a capacidade do paciente de avaliar o desempenho óptico da lente através de uma ou mais avaliações descritas aqui. Em particular, o movimento pode resultar em deficiente alinhamento da lente com as aberrações de ordens mais altas do olho a serem corrigidas.

Uma lente de contato escleral pode superar as limitações de estabilidade de uma lente corneana. Como mostrado na figura 3B, uma lente escleral 90s, estende-se sobre a córnea C e sobre a esclera S, o revestimento externo branco do olho E que circunda a córnea. A lente escleral 90s pode ser configurada para cobrir toda a córnea e porções selecionáveis da esclera. A lente 90s inclui duas porções, uma porção central 90cp que cobre a córnea e uma porção periférica 90pp que cobre uma porção selecionável da esclera S. A porção central 90cp tem um perfil óptico corretivo que corresponde a um padrão calculado de ablação corneano ou àquele de um outro proposto tratamento de correção de visão. A porção central 90cp é adaptada para ser opticamente alinhada com a lente L de olho E, isto é, a porção 90cp estende- se substancialmente sobre toda a porção da córnea C recobrindo a lente L. Também, porção central 90cp pode incluir um contorno 90ct tendo uma curvatura 90cc que corresponde à curvatura corneana Cc e a porção periférica 90p pode incluir um contorno 90pt tendo uma curvatura 90pc que corresponde à curvatura escleral Sc. O contorno 90ct da porção central 90cp pode ser configurado de forma que a porção central 90cp não diretamente contacte a córnea C. Descrição mais detalhada de lentes de contato esclerais é encontrada na Patente US No. 5.929.968 que é aqui incorporada para referência.

15 Em muitas realizações, o contato escleral 90s pode não

somente ser configurado como uma lente de verificação, mas também como uma lente corretiva 90sc, que pode ser usada pelo paciente para corrigir sua visão, quando outras lentes de contato corretivas são usadas (por exemplo, lente de contato dura e macia, etc.). Em várias realizações, a lente 90sc pode ser configurada como uma lente de uso diário, ou uma lente de uso prolongado. Em realizações preferidas, a lente 90sc é fabricada usando medições de aberrações do olho direcionadas pela frente de onda, incluindo medições de aberrações irregulares, como é descrito aqui. Tais métodos podem também incorporar medição da topografia do olho usando, por exemplo, um sistema de medição topográfica corneano, descrito aqui. Essas medições podem ser feitas antes ou após as medições de frente de onda. Após a lente corretiva ser fabricada, a medição de frente de onda pode também ser repetida com a lente corretiva no local no olho, para verificar a correção da lente. A informação de medições de frente de onda com a lente no olho pode também ser usada para nitrar ou sintonizar finamente o perfil corretivo da lente corretiva usando os métodos de fabricação de lente descritos aqui (por exemplo, métodos de ablação de lente). A lente corretiva 90sc pode ser uma lente de contato macia ou dura e pode assim ser fabricada usando materiais de lente de contato macia ou dura e métodos de processamento conhecidos na arte, incluindo materiais permeáveis a gás e tecnologia. Também, como é descrito abaixo, a lente corretiva 90sc pode ser configurada para ter uma forma asférica para corrigir erros padrões, tais como erros refrativos, bem como erros irregulares tais como aberrações de ordens mais altas e presbiopia. Em várias realizações, a lente escleral pode ser configurada

para ter uma forma ou contorno asférico 90ac, como é mostrado na figura 3C. O contorno asférico 90ac pode ter um perfil óptico configurado para corresponder a um padrão de ablação ou outra correção proposta para tratar várias condições do olho, tais como erros refrativos, aberrações de ordens mais altas e presbiopia. As aberrações de ordens mais altas podem incluir, sem limitação, aberrações de 2a, 3a, 4a ordens ou até mesmo de ordens mais altas, como determinado pela análise de Zernike e/ou outros métodos de análise de frente de onda, descritos aqui. O contorno asférico pode ser configurado para corresponder a um perfil óptico para uma ou todas destas condições ou outras aberrações do olho. Desta maneira, realizações tendo uma lente escleral configurada asférica podem ser usadas para verificar tratamentos propostos e/ou para corrigir uma combinação de erros ópticos incluindo erros padrões, tais como erros refrativos, e erros irregulares tais como aberrações de ordens mais altas e presbiopia. A porção periférica 90pp da lente pode se estender radialmente

de sobre as porções externas da córnea, então, se estendem sobre o Limbus Li e então, sobre porções selecionáveis da esclera S. Alternativamente, a porção central 90cp pode estender-se sobre toda a córnea C (até mesmo para dentro do Limbus Li), com a porção periférica 90pp começando no Limbus Li. Em muitas realizações, a porção periférica pode estender-se suficientemente sobre a esclera, de forma que ela situe-se abaixo da pálpebra do olho até mesmo quando o olho está aberto. Isto provê um meio para estabilizar a lente 90s no olho e reduzir movimento da lente com relação a piscadela, movimento de cabeça etc. outros meios são discutidos abaixo.

A porção periférica 90pp pode ser configurada para estabilizar a lente 90s no olho de modo a reduzir movimento de lente com relação a piscadela, movimento de olho, movimento de cabeça e outros movimentos biomecânicos. Em uma forma de concretização mostrada na figura 3D, isto pode ser realizado pela configuração da porção periférica 90pp para ter um contorno 90pt que corresponde a um contorno de superfície da esclera Ssc de forma que o contorno periférico 90pt estabilize a lente de verificação no olho. Em uma forma de concretização correlacionada, mostrada na figura 3E, a porção periférica 90pp pode ser também configurada para ter suficiente área de superfície 90pa em relação à área de superfície exposta Esa do olho aberto (isto é, aproximadamente a área hemisférica do olho), de forma que a lente .90s seja mantida no local por meio das forças adesivas entre a lente e o filme de fluido FF que se assenta sobre a superfície do olho. Isto é, essas forças adesivas são suficientes para superar forças inerciais da cabeça, pescoço e movimento de olho ou quaisquer forças mecânicas comunicadas por piscadela. O tamanho da porção periférica 90pp (e/ou da lente 90s) pode ser selecionado de tal maneira que a relação da área de superfície 90pa da porção periférica para com aquela da área de olho exposta da superfície Esa pode ser na faixa de em torno de 4:1 até em torno de 1:1, com específicas realizações de 3:1 e 2:1. Em realizações correlacionadas, as propriedades mecânicas (por exemplo, flexibilidade) da lente escleral podem ser configuradas para substancialmente corresponderem àquelas das porções do olho subjacentes (por exemplo, a esclera), de forma que as duas substancialmente se comportem como um corpo mecânico. Em uma realização, isto pode ser atingido pela configuração do perfil de rigidez da lente 90s para substancialmente corresponder ao perfil de rigidez da seção subjacente do olho.

Uma discussão será agora apresentada de métodos de fabricação para uma lente escleral. Em várias realizações, a lente 90s pode ser fabricada usando métodos de ablação a laser descritos aqui ou conhecidos na arte bem como os convencionais métodos de fabricação de lente de contato. Com referência agora às figuras 4A-4C, a lente 90s pode ser fabricada a partir de uma peça de trabalho de lente 88. Tipicamente, a peça de trabalho 88 é uma peça em bruto de lente de contato 89 compreendendo material de lente de contato 89m. Em uma realização, a peça em bruto de lente 89 pode ser uma lente plano 89p, com a desejada magnitude de curvatura de lente produzida através do processo de ablação a laser (note, lente plano 89p não precisa ser plana, mas pode ter qualquer perfil selecionável). Alternativamente, a peça em bruto de lente 89 pode ser selecionada de um conjunto de ajuste de lente 91, ou uma outra lente tendo uma curvatura e/ou tamanho que corresponde a alguma uma lente selecionada a partir de um conjunto de ajuste de lente ou para medições topográficas do olho. Ainda, em várias realizações, a peça em bruto de lente 89 pode ser selecionada para ter várias magnitudes de curvatura de pré-ablação e/ou correção óptica. A magnitude de curvatura de pré-ablação e/ou correção pode ser baseada em medições iniciais do olho do paciente e pode permitir um processo de ablação de lente mais rápido e mais preciso.

Materiais de lente apropriados para a peça em bruto de lente 89 podem incluir uma variedade de materiais de lente de contato incluindo um copolímero de flurocarboneto de PMMA (polimetilmetacrilato), acrilato de silício e combinações dos mesmos, ou outros materiais de lente permeáveis a gás, conhecidos na arte. Também, o material de lente pode ser selecionado para produzir uma lente rígida ou flexível bem como uma lente permeável a gás e pode assim incluir qualquer número de polímeros permeáveis a gás, conhecidos na arte. Em uma realização preferida, o material de lente é um material de lente permeável a gás.

A figura 5 ilustra um método de exemplo 120 para fabricar uma lente de contato de verificação 90, tal como uma lente escleral 90s. Uma desejada peça em bruto de lente de contato 89 é selecionada e então alinhada com o percurso focai 13 do laser sistema 10. O alinhamento pode ser facilitado pela colocação da peça em bruto de lente em um dispositivo de fixação de alinhamento 101 ou através do uso de indicadores 92 sobre a peça em bruto de lente, ver discussão abaixo. A peça em bruto de lente 89 é então ablactada usando o sistema 10 de acordo com um padrão de ablação que corresponde a um padrão de ablação para o olho, para produzir um desejado perfil óptico corretivo 90op. Uma ou ambas das superfícies da peça em bruto de lente podem ser ablactadas. Também, para realizações usando uma peça em bruto de lente encurvada, ou a superfície côncava ou convexa da lente pode ser ablactada. Em adição a ablactar a peça em bruto de lente para produzir um desejado perfil óptico, o sistema 10 pode também ser usado para fornecer energia de laser para criar um ou mais indicadores 92, incluindo indicadores de alinhamento 92a, sobre a lente 90s. Indícios de alinhamento .92a podem ser configurados para se alinharem com uma ou mais características no olho, para facilitar o apropriado alinhamento da lente no olho. Em uma realização, os indicadores podem ser configurados para se alinharem com os padrões de íris IP, descritos aqui.

Todo ou uma porção do processo de ablação pode ser controlado usando o processador 22 ou outro meio de controle eletrônico conhecido na arte. Por conseguinte, o processador 22 pode ser configurado para calcular, modificar ou armazenar o desejado padrão de ablação. Também, o processador 22 pode ser configurado para controlar a geração dos indicadores de alinhamento 92a. Em uma realização, uma corrente de gás inerte, tal como nitrogênio, pode ser soprada sobre a lente antes, durante ou depois da ablação. Outros gases apropriados incluem argônio e hélio. O fluxo do gás pode ser controlado pelo processador 22 para aumentar ou diminuir a taxa de fluxo e/ou velocidade, quando necessário. Em várias realizações, o processador 22 ou ouro meio de controle pode ser usado para controlar um ou mais parâmetros de fluxo de gás responsivos a um ou mais de temperatura de peça em bruto 89/lente 90s, taxa de ablação, fluência óptica, intensidade de laser, nível de potência de laser e similares. Em várias realizações, a ablação da lente de verificação 90 pode ser realizada em uma câmara de vácuo ou pressão, não mostrada.

Com referência agora à figura 6, será agora apresentada uma discussão de um método de exemplo 130 para ajustar uma lente de verificação .90, tal como uma lente escleral 90s, no olho. Em primeiro lugar, avaliações de saúde ocular, medições de forma corneana, informação de pupila estática ou dinâmica (por exemplo, tamanho de pupila para diferentes condições de iluminação e pontos de foco) e outros dados biométricos oculares 131, podem ser feitas em uma etapa de coleta de informação 132. Esta informação é usada em combinação com um conjunto de ajuste de lente de esclera 91 para facilitar a seleção e ajuste da lente escleral. Várias lentes de ensaio 9It do conjunto de ajuste são experimentadas no paciente em uma etapa de ajuste .132 e usadas para selecionar uma lente tendo a apropriada curvatura de base .90c. A determinação de curvatura de base 90c pode incluir ou de outra maneira ser facilitada por meio de uma medição topográfica, tal como a medição de curvatura corneana Cc e/ou curvatura escleral Sc, que pode ser feita como parte da etapa de coleta de informação 131 ou como uma medição separada 133. A etapa de medição 133 pode ser feita antes ou depois da etapa de ajuste 132. Essas e correlacionadas medições topográficas de olho podem ser feitas usando um sistema de medição topográfica de olho 100 e métodos correlacionados, conhecidos na arte. Em várias realizações, o sistema 100 pode incluir um topógrafo corneano ou queratômetro corneano, conhecido na arte. A curvatura de base pode também ser determinada/confirmada por meio de avaliação de uma ou mais de estabilidade de lente, rotação e alinhamento com partes do olho (por exemplo, com a córnea). A determinação da curvatura de base juntamente com outros dados biométricos oculares (por exemplo, dado da pupila (por exemplo, tamanho, dinâmica etc.) e aberrações de olho (por exemplo, erro refrativo e aberrações de ordens mais altas) pode ser usada para gerar 134 um conjunto de dados de tratamento ablativo 135 para fabricar a escleral fabricação a lente 90s. Em uma realização, o conjunto de dados 135 pode ser armazenado, acessado ou manipulado usando uma base de dados eletrônica conhecida na arte, tal como uma base de dados relacionais.

Com referência agora às figuras 7A-7E, uma discussão será agora apresentada de realizações de peça em bruto de lente 89 e/ou lente de verificação 90, a qual pode incluir indicadores 92 ou outras características ou marcações. Os indicadores podem ser criados antes, durante ou depois do procedimento de ablação. Os indicadores podem ser gerados antes ou depois da ablação usando impressão de lente de contato e/ou métodos de fabricação conhecidos na arte ou durante a ablação de lente usando o sistema 10. Em várias realizações, os indicadores pode provêm uma indicação de orientação de lente, posição e outra informação. Em uma realização, os indicadores podem incluir indicadores de alinhamento 92a usados para aproximadamente alinhar a peça em bruto de lente 89 no percurso focai do sistema de laser 10. Indícios de alinhamento 92a podem ser colocados em locais que correspondem às porções periféricas 90pp e porções centrais 90cp de uma lente de verificação escleral 90s. Em uma outra forma de concretização discutida acima, os indicadores podem incluir indicadores de alinhamento 92a usados para alinhar a lente de verificação 90 no olho antes da avaliação da lente de verificação. Os indicadores pode também indicam uma identidade do paciente 92b, uma data de um procedimento e/ou medição 92c, um olho particular (esquerdo ou direito) do paciente 92d, um doutor, um sistema ou número de seguimento de tratamento, ou similares, como é mostrado na figura 7A. Em uma realização preferida, a lente inclui três indicadores de alinhamento 92a que são posicionados no topo (isto é, superiormente com respeito à cabeça do usuário) e porções direito e esquerda da lente.

Como mostrado na figura 7C, os indicadores de alinhamento .92a podem ser alinhados com um retículo 102 de um microscópio ou outro instrumento óptico 20 (por exemplo, uma câmera de vídeo) do sistema 10. Isto, por sua vez, permite um alinhamento mais preciso de peça em bruto de lente de verificação 89 com respeito às posições de referência óptica selecionadas do sistema 10, por exemplo, com respeito ao percurso focai 13 do sistema 10. A peça em bruto de lente 89, alinhada, pode então ser ablactada como descrito acima usando o sistema de ablação um laser mostrado na figura 1 ou outro sistema de ablação descrito acima. Em uma realização, a peça em bruto de lente de verificação 89 é suportada no local tipicamente ocupada pela córnea do paciente. Por meio de produção de alinhamento de lente mais preciso, os indicadores de alinhamento 92a permitem a geração de uma lente de verificação tendo uma correção refrativa mais estreitamente correlacionada com aquela de um tratamento corretivo de olho pretendido, tal como um tratamento ablativo. Isto, por sua vez, permite a verificação mais precisa e confiável de um pretendido tratamento corretivo de olho.

Em várias realizações, a peça em bruto de lente 89 ou a lente escleral 90s pode ter marcas ou características de pré-registro 92p que facilitarão o alinhamento da lente no olho. Como mostrado nas figuras 7D-7E, esta marcação pode ser posicionada em vários locais sobre a peça em bruto de lente 89 ou na lente 90s. A peça em bruto de lente 89 pode incluir vários números de marcas de pré-registro 92p. em realizações preferidas, a peça em bruto de lente inclui entre uma a dez marcas 92p. Na forma de concretização mostrada na figura 7D-7E, as peças em bruto de lente incluem três marcas de pré-registro 92p. Também, a marcação pode ser radialmente distribuída (incluindo uma distribuição substancialmente igual radial ) com respeito a uma circunferência 89C da peça em bruto de lente.

Com referência agora às figuras 8-10, uma discussão será agora apresentada de sistemas de medição de frente de onda e métodos que podem ser usados em várias realizações da invenção. A figura 8 ilustra esquematicamente medições de frente de onda do olho com um sistema de sensor de frente de onda 60, como geralmente descrito acima. O sistema de frente de onda 60 projeta luz 62 usando componentes ópticos 64 em direção ao olho E. Luz 62 é transmitida pela córnea C de olho E, e forma uma imagem retinal 66 sobre a retina R de olho Ε. O sensor de frente de onda 60 tipicamente forma uma série de imagens 68a, 68b, 68c, (coletivamente imagens 68) sobre uma superfície de sensor 70, com freqüência usando um arranjo de microlentes 72 em combinação com pelo menos uma porção de componentes ópticos 64. Imagens 68, 68b, 68c, são, cada, também formadas em parte por uma correspondente porção de córnea C, de forma que as imagens 68 possam ser analisadas para determinar propriedades refrativas locais e erros através da córnea. Estas técnicas de análise de frente de onda opcionalmente fazem uso de polinômios de Zernike. Métodos de análise e sistemas de frente de onda alternativos são descritos nos Pedidos de Patente US Nos. 10/006.992, 10/601.048, e 10/872.107, cuja exposição total de cada um deles é aqui incorporada para referência. Como mostrado na figura 9, o sistema 60 pode ser usado para produzir uma forma de frente de onda medida 86. Como mostrado na figura .10, a forma de frente de onda medida 86 pode, por sua vez, ser usada para gerar um padrão de ablação 87 de uma lente de verificação 90, tal como lente escleral 90s que é usada para verificar um pretendido tratamento ablativo ou outro tratamento do olho para corrigir aberrações do olho. Tais realizações podem ser usadas em um método para verificar a correção de visão do olho, em que o processo de correção e/ou a verificação é direcionado pela frente de onda.

A descrição precedente de várias realizações da invenção foi apresentada para finalidades de ilustração e descrição. Não é pretendido limitar a invenção às formas precisas reveladas. Muitas modificações, variações e refinamentos serão aparentes para os praticantes especializados na arte. Ainda, elementos ou ações de uma forma de concretização podem ser facilmente recombinados com um ou mais elementos ou ações de outras realizações. Também, elementos ou ações de uma forma de concretização pode ser facilmente substituídos por elementos ou ações de uma outra realização. Conseqüentemente, o escopo da presente invenção não é limitado ás especificidades da realização de exemplo, mas, em contrate, é limitado somente pelas reivindicações anexas.