CN114269289A - 角膜治疗 - Google Patents

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Abstract

系统和方法制作用于治疗圆锥角膜或其它眼部疾病的植入物。示例方法包括识别患有圆锥角膜的对象。方法包括：利用评估器具获取对对象角膜的评估；由处理器基于评估确定用于矫正与圆锥角膜关联的一个或多个不规则部的逆测量；以及利用激光器系统按照基于逆测量的图案来整形供体角膜。示例方法可进一步包括确定与角膜关联的平滑效果，其中逆测量进一步基于平滑效果，并且用于整形供体角膜的图案进一步基于平滑效果。获取对角膜的评估可包括获取形貌测量、断层扫描测量、眼前节光学相干断层扫描(OCT)、Scheimpflug成像、上皮标测、基质厚度标测和/或一项或多项生物力学测量。

Description

角膜治疗
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年3月18日提交的美国临时专利申请序列号62/819,769的权益及优先权，所述美国临时专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本公开总体涉及用于矫正眼部疾病的系统和方法，且更具体地涉及与用于治疗圆锥角膜的植入物相关的系统和方法。
背景技术
圆锥角膜是一种眼部的退变性疾病，其中中央角膜或旁中央角膜经历角膜逐渐变薄和变弱。这导致角膜膨胀成不规则的圆锥形，不规则的圆锥形会扭曲视力。
发明内容
根据本公开的方面，系统和方法产生用于治疗圆锥角膜或类似眼部疾病的植入物。根据示例实施例，一种用于制作角膜植入物的系统包括评估器具，所述评估器具用于获取对对象角膜的评估。系统包括控制器，所述控制器包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器配置为执行存储在非传递性计算机可读介质上的指令，所述指令促使一个或多个处理器基于评估来确定用于矫正与圆锥角膜关联的一个或多个不规则部的逆测量(inverse measurement)。系统包括激光器系统，所述激光器系统配置为接收逆测量并按照基于逆测量的图案来整形供体角膜。
在以上示例系统中，指令可进一步促使一个或多个处理器确定与角膜关联的平滑效果，逆测量进一步基于所述平滑效果，并且用于整形供体角膜的图案可进一步基于所述平滑效果。
在以上示例系统中，评估器具可包括一个或多个装置，所述一个或多个装置配置为获取形貌测量(topographic measurement)、断层扫描测量、眼前节光学相干断层扫描(OCT)、Scheimpflug成像、上皮标测(epithelium mapping)、基质厚度标测和/或一项或多项生物力学测量。
在以上示例系统中，一个或多个不规则部可包括对象角膜中的向外突出部。评估器具可确定向外突出部的形状和尺寸。逆测量可由一个或多个处理器确定为对所述向外突出部进行矫正。激光器系统可配置为将供体角膜整形为包括能定位在突出部之上的较薄部分和能定位在突出部的周缘处的较厚部分。
在以上示例系统中，指令可进一步促使一个或多个处理器确定供体角膜的边缘特性用于在对象角膜中的植入，并且激光器系统可进一步配置为将供体角膜整形为包括所述边缘特性。
在以上示例系统中，用于整形供体角膜的图案可以是斑点图案。激光器系统可包括飞秒激光器或准分子激光器。
在另一示例实施例中，一种用于制作角膜植入物的方法包括识别患有圆锥角膜的对象。方法包括利用评估器具获取对对象角膜的评估。方法包括由一个或多个处理器基于评估来确定用于矫正与圆锥角膜关联的一个或多个不规则部的逆测量。方法包括利用激光器系统按照基于逆测量的图案来整形供体角膜。
以上示例方法可进一步包括确定与角膜关联的平滑效果，其中逆测量进一步基于所述平滑效果，并且用于整形供体角膜的图案进一步基于所述平滑效果。
在以上示例方法中，获取对角膜的评估包括获取形貌测量、断层扫描测量、眼前节光学相干断层扫描(OCT)、Scheimpflug成像、上皮标测、基质厚度标测和/或一项或多项生物力学测量。
在以上示例方法中，一个或多个不规则部包括对象角膜中的向外突出部。评估确定向外突出部的形状和尺寸。逆测量对于该向外突出部进行矫正。供体角膜被整形为包括能定位在突出部之上的较薄部分和能定位在突出部的周缘处的较厚部分。
以上示例方法可进一步包括：确定供体角膜的边缘特性用于在对象角膜中的植入，以及利用激光器系统将供体角膜整形为包括所述边缘特性。
在以上示例方法中，用于整形供体角膜的图案可以是斑点图案。激光器系统可包括飞秒激光器或准分子激光器。
附图说明
图1图示根据本公开的方面的采用角膜植入物的示例治疗的图解，所述角膜植入物整形为矫正角膜中由圆锥角膜导致的不规则部。
图2图示根据本公开的方面的用于确定植入物的形状及制作植入物的示例过程，所述植入物用于矫正角膜中由圆锥角膜导致的不规则部。
图3图示根据本公开的方面的用于确定植入物的形状及制作植入物的示例治疗系统，所述植入物用于矫正角膜中由圆锥角膜导致的不规则部。
尽管本公开易于有各种修改和替代形式，然其特定实施例已以示例的方式被示出在附图中并将在本文中详细描述。然而，应理解的是，并不意图将本公开限于所公开的特定形式，而是相反，意图是涵盖落入本公开精神内的所有的修改、等同物和替代。
具体实施方式
图1图示用于角膜10的示例圆锥角膜治疗部100的图解。特别地，治疗部100采用角膜植入物30，所述角膜植入物被整形为矫正由圆锥角膜导致的角膜形状的不规则部。根据一些实施例，植入物30可通过整形从供体角膜组织切下的豆状体(lenticule)来形成。豆状体提供更为一般性的形状(例如，坯料)，该形状可在随后被重新整形成植入物30。
如图1中所示，植入物30可用作在上皮20a下方且在Bowman膜20b上方植入的覆盖植入物。换言之，植入物30具有面向上皮20a的前表面30a和面向Bowman膜20b的后表面30b。在一些实施方式中，Bowman膜20b可在接收植入物30之前被消融若干微米。
制作、输送和实现角膜植入物的另外的方面在2014年1月10日提交的美国专利号10,092,393、2016年2月28日提交的美国专利号10,449,090、2017年5月5日提交的美国专利申请公开号2017/0319329、2018年10月29日提交的国际专利公开号WO 2019/084557、2018年12月13日提交的美国专利申请公开号2019/0175333中有描述，这些申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
图2图示用于确定植入物30的形状及制作植入物30的示例过程200。在行为202中，对角膜的评估2针对患有圆锥角膜的对象被获取。评估2可包含形貌测量、断层扫描测量、眼前节光学相干断层扫描(OCT)、Scheimpflug成像、上皮标测及基质厚度标测和/或生物力学测量。如上所述，圆锥角膜会导致角膜形状的不规则部，包括不规则的圆锥形状。这样的不规则部可以是不对称的、离轴的等等。评估2捕获不规则部的这样的方面。在行为204中，评估2被处理以确定用于矫正不规则部的逆测量4。根据一个方面，逆测量4可反映产生不规则部的形貌特征的逆，其中评估2识别这样的形貌特征。在行为206中，供体角膜组织(例如，豆状体)被利用激光器系统整形以制作植入物30。激光器系统由接收逆测量4作为输入的指令6控制。指令6促使激光按照基于逆测量4的图案(例如，射击散布图案(shot pattern))来施加。逆测量4允许植入物30在植入时产生矫正不规则部的新的角膜形状。由于圆锥角膜所导致的不规则部对于每个个体都是独特的，因此逆测量4允许植入物30提供定制的矫正。
例如，如果角膜的一部分具有向外突出的不规则部，则评估2捕获该突出部的形状和尺寸。逆测量4允许植入物30对于该突出部进行矫正。特别地，在植入时，植入物30可包括与突出部对齐(例如，定位在突出部之上)的较薄部分和定位在突出部的周缘处的较厚部分。因此，植入物30具有使突出部对角膜形状的影响最小化的效果。
植入物10的形状可还包括期望的边缘特性及其它特征，这些特征允许植入物10的结构平滑地融合或过渡到周围的眼部结构中，例如以改善光学和/或促进在植入物10之上的上皮生长。
值得注意的是，由评估2得出的逆测量4考虑根据上皮和/或其它角膜结构(比如，接收植入物10的囊或定位在植入物10之上的皮瓣)的平滑效果。如果逆测量4没有充分考虑到这些平滑效果，植入物10可能无法为不规则部提供充分的矫正，即，所得的植入物10可能提供矫正不足。在一些情况中，在行为204中处理评估2以确定用于矫正不规则部的逆测量4可按照交互式过程来预测，所述交互式过程模拟矫正并得出在行为206中的用于激光的图案(例如，射击散布图案)。
图3图示用于确定植入物30的形状及制作植入物30的对应示例治疗系统300。治疗系统300包括评估系统302，评估系统用于获取对角膜的评估。评估系统302可包括用于获取形貌测量、断层扫描测量、眼前节光学相干断层扫描(OCT)、Scheimpflug成像、上皮标测及基质厚度标测和/或生物力学测量的装置。治疗系统300还包括控制器304，控制器用于接收评估和确定用于植入物30的逆测量。此外，治疗系统300包括激光器系统306，激光器系统用于按照逆测量来切割和整形角膜组织20(例如，豆状体)以制作植入物30。例如，激光器系统306可包括飞秒激光器、准分子激光器等。控制器304还可控制激光器系统306。
控制器304可包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器配置为执行存储在非传递性计算机可读介质上的指令。控制器304可利用执行存储指令的可编程装置比如通用计算机系统、微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或微控制器实现。存储在任何一种计算机可读介质或计算机可读介质的组合上，指令可实现为软件。此类软件可包括但不限于装置驱动器、固件、操作系统、开发工具、应用软件等。软件可采用合适的可解译或可执行的代码机制，包括但不限于脚本、可解译程序、动态链接库(DLL)、Java类和小应用程序、完整的可执行程序等。计算机可读介质可包括例如软盘、软式盘、硬盘、磁带、任何其它合适的磁介质、CD-ROM、CDRW、DVD、任何其它合适的光学介质、穿孔卡、纸带、光学标记片、带有孔图案或其它光学可识别标记的任何其它合适的物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任何其它合适的存储芯片或盒式磁带、载波或计算机可从中进行读取的任何其它合适的介质。
虽然以上示例提供了用于圆锥角膜的治疗，但可以预期的是，可以采用类似的方法来制作定制的植入物以治疗眼部的其它疾病。
虽然已参考一个或多个特定实施例描述了本公开，但本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可对其作出许多改变。这些实施例中的每个及它们显而易见的变型都被认为落入本发明的精神和范围内。还预期的是，根据本公开的方面的另外的实施例可组合来自本文中描述的任何实施例的任何数量的特征。

Claims (14)

1.一种用于制作角膜植入物的系统，包括：
评估器具，所述评估器具用于获取对对象角膜的评估；
控制器，所述控制器包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器配置为执行存储在非传递性计算机可读介质上的指令，所述指令促使一个或多个处理器基于评估来确定用于矫正与圆锥角膜关联的一个或多个不规则部的逆测量；以及
激光器系统，所述激光器系统配置为接收逆测量并按照基于逆测量的图案来整形供体角膜。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述指令进一步促使一个或多个处理器确定与角膜关联的平滑效果，所述逆测量进一步基于所述平滑效果，并且用于整形供体角膜的图案进一步基于所述平滑效果。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述评估器具包括一个或多个装置，所述一个或多个装置配置为获取形貌测量、断层扫描测量、眼前节光学相干断层扫描(OCT)、Scheimpflug成像、上皮标测、基质厚度标测和/或一项或多项生物力学测量。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个不规则部包括对象角膜中的向外突出部，所述评估器具确定所述向外突出部的形状和尺寸，由一个或多个处理器确定的逆测量对于所述向外突出部进行矫正，并且所述激光器系统配置为将供体角膜整形为包括能够定位在突出部之上的较薄部分和能够定位在突出部的周缘处的较厚部分。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述指令进一步促使一个或多个处理器确定供体角膜的边缘特性用于在对象角膜中的植入，并且所述激光器系统配置为将所述供体角膜整形为包括所述边缘特性。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，用于整形供体角膜的图案是斑点图案。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述激光器系统包括飞秒激光器或准分子激光器。
8.一种用于制作角膜植入物的方法，包括：
识别患有圆锥角膜的对象；
利用评估器具，获取对对象角膜的评估；
由一个或多个处理器，基于所述评估确定用于矫正与所述圆锥角膜关联的一个或多个不规则部的逆测量；
利用激光器系统，按照基于逆测量的图案来整形供体角膜。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括确定与角膜关联的平滑效果，其中，逆测量进一步基于所述平滑效果，并且用于整形供体角膜的图案进一步基于所述平滑效果。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，获取对角膜的评估包括获取形貌测量、断层扫描测量、眼前节光学相干断层扫描(OCT)、Scheimpflug成像、上皮标测、基质厚度标测和/或一项或多项生物力学测量。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述一个或多个不规则部包括对象角膜中的向外突出部，所述评估确定所述向外突出部的形状和尺寸，所述逆测量对于所述向外突出部进行矫正，并且所述供体角膜被整形为包括能够定位在突出部之上的较薄部分和能够定位在突出部的周缘处的较厚部分。
12.根据权利要求8所述的方法，还包括：确定供体角膜的边缘特性用于在对象角膜中的植入，以及利用激光器系统将所述供体角膜整形为包括所述边缘特性。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，用于整形供体角膜的图案是斑点图案。
14.根据权利要求8所述的方法，其中，所述激光器系统包括飞秒激光器或准分子激光器。
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