DE102021212091A1 - Systems and methods for computer-aided verification, as well as positioning and position analysis of intraocular lenses - Google Patents
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Abstract
Bereitgestellt wird ein ophthalmisches Implantat (10) mit zumindest einem Markerelement (14), wobei das zumindest eine Markerelement (14) ausgestaltet ist, um eine Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats (10) und eine Information zum maschinellen Ermitteln einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats (10) bereitzustellen. Das Markerelement (14) ist derart in und/oder am ophthalmischen Implantat (10) angeordnet ist, dass die Information zur Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats (10) und/oder die Information zum maschinellen Ermitteln der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats (10) intraoperativ und/oder postoperativ maschinell auslesbar ist.An ophthalmic implant (10) is provided with at least one marker element (14), the at least one marker element (14) being designed to store information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant (10) and information for machine determination of a to provide alignment of the ophthalmic implant (10). The marker element (14) is arranged in and/or on the ophthalmic implant (10) in such a way that the information for identifying and/or characterizing the ophthalmic implant (10) and/or the information for mechanically determining the alignment of the ophthalmic implant (10 ) can be read out by machine intraoperatively and/or postoperatively.
Description
Bereitgestellt werden ein ophthalmisches Implantat, eine Datenspeichereinheit für ein ophthalmisches Implantat, eine Verwendung eines Markerelements eines ophthalmischen Implantats, ein Verfahren zum maschinellen Identifizieren eines ophthalmischen Implantats und/oder Ermitteln einer Ausrichtung und/oder Positionierung eines ophthalmischen Implantats, eine Planungsvorrichtung, eine Auslesevorrichtung, ein System zur maschinellen Unterstützung einer Implantation eines ophthalmischen Implantats, ein Verfahren zur Herstellung einer Intraokularlinse, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium und ein Verfahren zur Ermittlung einer Augenposition und/oder Augenbewegung. Die Ausführungsformen liegen somit insbesondere auf dem Gebiet der ophthalmischen Implantate, insbesondere der Intraokularlinsen.An ophthalmic implant, a data storage unit for an ophthalmic implant, a use of a marker element of an ophthalmic implant, a method for machine identification of an ophthalmic implant and/or determination of an orientation and/or positioning of an ophthalmic implant, a planning device, a reading device are provided System for the mechanical support of an implantation of an ophthalmic implant, a method for the production of an intraocular lens, a computer program product, a computer-readable storage medium and a method for determining an eye position and/or eye movement. The embodiments are thus in particular in the field of ophthalmic implants, in particular intraocular lenses.
Bei der konventionellen Kataraktchirurgie wird die krankhaft veränderte, i.d.R. getrübte, natürliche Linse durch einen Schnitt in der Hornhaut aus dem Kapselsack extrahiert und durch eine Intraokularlinse (IOL) ersetzt, die über denselben Schnitt in das Auge eingeführt und in den Kapselsack eingesetzt wird. In den letzten Jahrzehnten hat sich die Kataraktchirurgie von einem ausschließlich eine getrübte Linse ersetzenden Implantationsverfahren zu einem refraktiven Verfahren entwickelt, bei dem das Implantat sowohl die getrübte natürliche Linse ersetzt als auch einen etwaigen Brechungsfehler korrigiert. Damit entstand ein Innovationsbedarf mit dem Ziel, möglichst perfekte postoperative Sehergebnisse zu erzielen. Für das beste visuelle Ergebnis sollte die IOL in der optimalen Position im Auge ausgerichtet werden, also perfekt zentriert, nicht verkippt und torisch exakt ausgerichtet sein, sowie die korrekte Tiefenposition im Kapselsack aufweisen.In conventional cataract surgery, the pathologically altered, usually cloudy, natural lens is extracted from the capsular bag through an incision in the cornea and replaced by an intraocular lens (IOL), which is inserted into the eye through the same incision and inserted into the capsular bag. Over the past few decades, cataract surgery has evolved from an implantation procedure solely to replace a clouded lens to a refractive procedure in which the implant both replaces the clouded natural lens and corrects any refractive error. This created a need for innovation with the aim of achieving the most perfect postoperative visual results possible. For the best visual result, the IOL should be aligned in the optimal position in the eye, i.e. perfectly centered, not tilted and toric exactly aligned, and have the correct depth position in the capsular bag.
Die Positionierung und Ausrichtung einer IOL im Kapselsack erfolgt durch den Chirurgen und kann durch computergestützte Chirurgiesysteme, wie Zeiss CALLISTO eye, Alcon ORA oder Alcon VERION, oder intraoperative Bildgebung, wie OCT, zur intraoperativen Führung des Chirurgen unterstützt werden. Diese Systeme bieten unterschiedliche Funktionalitäten speziell für die Ausrichtung torischer IOLs. Eine torische IOL ist eine Linse, die in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen zwei unterschiedliche Brechwerte aufweist. Das intraoperative OCT kann eine visuelle Kontrolle der IOL-Position ermöglichen und die intraoperative Wellenfront-Aberrometrie kann das refraktive Ergebnis überprüfen.The positioning and alignment of an IOL in the capsular bag is carried out by the surgeon and can be supported by computer-aided surgical systems such as Zeiss CALLISTO eye, Alcon ORA or Alcon VERION, or intraoperative imaging such as OCT for intraoperative guidance of the surgeon. These systems offer different functionalities specifically for the alignment of toric IOLs. A toric IOL is a lens that has two different refractive powers in two mutually perpendicular directions. Intraoperative OCT can provide visual control of IOL position and intraoperative wavefront aberrometry can verify refractive outcome.
Der Erfolg der präzisen Positionierung und/oder Ausrichtung der IOL beruht jedoch hauptsächlich auf dem Können und dem Geschick des Chirurgen, da herkömmliche Chirurgiesysteme diesbezüglich keine oder allenfalls sehr rudimentäre Unterstützung bieten. In der Regel sind die Chirurgiesysteme eine „Blackbox“ für den Chirurgen, was mit einer eingeschränkten Wiederholbarkeit einer erreichten Präzision einhergeht. Die Gründe für die eingeschränkte Wiederholbarkeit liegen insbesondere in nur impliziten Informationen über die IOL-Position durch refraktive Wellenfrontmessungen, eine eingeschränkte Präzision durch variierende chirurgische Parameter und Variationen aufgrund des Vorliegens des Patientenauges in einem unnormalen / unnatürlichen Zustand, und/oder eine Ineffizienz durch Mehrfachmessungen.However, the success of the precise positioning and/or alignment of the IOL is mainly based on the skills and dexterity of the surgeon, since conventional surgical systems offer no or only very rudimentary support in this regard. As a rule, the surgical systems are a "black box" for the surgeon, which is associated with a limited repeatability of the precision achieved. The reasons for the limited repeatability are in particular only implicit information about the IOL position from refractive wavefront measurements, limited precision due to varying surgical parameters and variations due to the presence of the patient's eye in an abnormal / unnatural state, and/or inefficiency due to multiple measurements.
Herkömmliche computergestützte Chirurgiesysteme sind nicht dazu ausgelegt, die IOL-Position zuverlässig zu erkennen. Entsprechende Marker auf IOLs gibt es bisher nur für torische IOLs. Anhand dieser herkömmlichen Markierungen kann der Chirurg die torische Achse der IOL erkennen, die dann durch den Chirurgen manuell auf die geplante torische Zielachse ausgerichtet werden muss. In vielen Fällen wird die Sichtbarkeit der Marker durch die Operationsbedingungen oder die Lage der IOL im Auge während des Implantationsvorgangs beeinträchtigt. Aktuelle Marker sind dabei lediglich für die Sichtbarkeit bzw. Erkennbarkeit durch den Chirurgen optimiert und bieten die Möglichkeit, die Achslage der torischen Achse einzustellen.Conventional computer-assisted surgery systems are not designed to reliably detect the IOL position. Corresponding markers on IOLs have so far only been available for toric IOLs. These conventional markings allow the surgeon to identify the toric axis of the IOL, which must then be manually aligned by the surgeon to the intended toric target axis. In many cases, the visibility of the markers is affected by the surgical conditions or the position of the IOL in the eye during the implantation process. Current markers are only optimized for visibility and recognizability by the surgeon and offer the possibility of adjusting the axis position of the toric axis.
Es ist daher die Aufgabe, die zuverlässige Implantation eines ophthalmischen Implantats zu erleichtern. Insbesondere kann die Aufgabe umfassen, eine präzise, reproduzierbare und effiziente IOL-Positionierung über alle Fähigkeitsstufen des Chirurgen hinweg zu ermöglichen (minimale Lernkurve).It is therefore the task to facilitate the reliable implantation of an ophthalmic implant. In particular, the task may include enabling precise, reproducible and efficient IOL positioning across all skill levels of the surgeon (minimal learning curve).
Die Aufgabe wird gelöst durch ein ophthalmisches Implantat, eine Datenspeichereinheit für ein ophthalmisches Implantat, eine Verwendung eines Markerelements eines ophthalmischen Implantats, ein Verfahren zum maschinellen Ermitteln einer Ausrichtung und/oder Positionierung eines ophthalmischen Implantats, eine Planungsvorrichtung, eine Auslesevorrichtung, ein System zur maschinellen Unterstützung einer Implantation eines ophthalmischen Implantats, ein Verfahren zur Herstellung einer Intraokularlinse, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium und ein Verfahren zur Ermittlung einer Augenposition und/oder Augenbewegung mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs. Optionale Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und in der Beschreibung angegeben.The object is achieved by an ophthalmic implant, a data storage unit for an ophthalmic implant, use of a marker element of an ophthalmic implant, a method for mechanically determining an alignment and/or positioning of an ophthalmic implant, a planning device, a readout device, a system for mechanical support an implantation of an ophthalmic implant, a method for producing an intraocular lens, a computer program product, a computer-readable storage medium and a method for determining an eye position and/or eye movement with the features of the respective independent claim. Optional refinements are specified in the dependent claims and in the description.
Eine erste Ausführungsform betrifft ein ophthalmisches Implantat mit zumindest einem Markerelement, wobei das zumindest eine Markerelement dazu ausgestaltet ist, eine Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats und eine Information zum maschinellen Ermitteln einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats bereitzustellen. Ferner ist das Markerelement derart in und/oder am ophthalmischen Implantat angeordnet, dass die Information zur Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats und die Information zum maschinellen Ermitteln der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats intraoperativ und/oder postoperativ maschinell auslesbar sind, also insbesondere in einem in ein Patientenauge implantierten Zustand des ophthalmischen Implantats maschinell auslesbar sind.A first embodiment relates to an ophthalmic implant with at least one marker element, wherein the at least one marker element is designed to provide information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant and information for machine determination of an orientation of the ophthalmic implant. Furthermore, the marker element is arranged in and/or on the ophthalmic implant in such a way that the information for identifying and/or characterizing the ophthalmic implant and the information for mechanically determining the orientation of the ophthalmic implant can be read out by machine intraoperatively and/or postoperatively, i.e. in particular in one machine-readable state of the ophthalmic implant implanted in a patient's eye.
Eine weitere Ausführungsform betrifft eine Datenspeichereinheit für ein ophthalmisches Implantat, wobei die Datenspeichereinheit dazu ausgelegt ist, eine Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats in Form von elektronisch auslesbaren Daten zu speichern. Die Datenspeichereinheit weist eine derartige räumliche Ausgestaltung auf und ist derart in und/oder am ophthalmischen Implantat anbringbar, dass anhand einer Position und/oder Ausrichtung der Datenspeichereinheit im und/oder am ophthalmischen Implantat die Ausrichtung des ophthalmischen Implantats ermittelbar ist.A further embodiment relates to a data storage unit for an ophthalmic implant, the data storage unit being designed to store information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant in the form of electronically readable data. The data storage unit has such a spatial configuration and can be attached in and/or on the ophthalmic implant in such a way that the orientation of the ophthalmic implant can be determined based on a position and/or orientation of the data storage unit in and/or on the ophthalmic implant.
Eine weitere Ausführungsform betrifft eine Verwendung eines Markerelements eines ophthalmischen Implantats bzw. für ein ophthalmisches Implantat zum Bereitstellen einer Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats und zum Bereitstellen einer Information zum maschinellen Ermitteln einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats.A further embodiment relates to the use of a marker element of an ophthalmic implant or for an ophthalmic implant to provide information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant and for providing information for machine determination of an alignment of the ophthalmic implant.
Eine weitere Ausführungsform betrifft eine Verwendung einer Datenspeichereinheit für ein ophthalmisches Implantat zum Bereitstellen einer Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats und zum Bereitstellen einer Information zum maschinellen Ermitteln einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats.A further embodiment relates to the use of a data storage unit for an ophthalmic implant to provide information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant and for providing information for machine determination of an alignment of the ophthalmic implant.
Eine weitere Ausführungsform betrifft ein Verfahren zum maschinellen Ermitteln einer Ausrichtung eines ophthalmischen Implantats mit zumindest einem Markerelement relativ zu einem Patientenauge zur Unterstützung einer Implantationsoperation. Das Verfahren umfasst ein maschinelles, optional optisches und/oder elektronisches, Erfassen des Markerelements. Zudem umfasst das Verfahren ein maschinelles Ermitteln einer Position und/oder Ausrichtung des Markerelements und ein maschinelles Ermitteln einer Position und/oder einer Ausrichtung zumindest eines Teils des Patientenauges. Zudem umfasst das Verfahren ein Ermitteln einer Position und/oder Ausrichtung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge anhand der ermittelten Position und/oder Ausrichtung des Markerelements und der ermittelten Position und/oder Ausrichtung des zumindest einen Teils des Patientenauges, sowie ein Ausgeben einer Information über die Position und/oder die Ausrichtung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge an einen Chirurgen während der Implantationsoperation.A further embodiment relates to a method for mechanically determining an alignment of an ophthalmic implant with at least one marker element relative to a patient's eye to support an implantation operation. The method includes mechanical, optionally optical and/or electronic, detection of the marker element. In addition, the method includes mechanically determining a position and/or alignment of the marker element and mechanically determining a position and/or an alignment of at least part of the patient's eye. In addition, the method includes determining a position and/or orientation of the ophthalmic implant relative to the patient's eye based on the determined position and/or orientation of the marker element and the determined position and/or orientation of the at least part of the patient's eye, and outputting information about the Position and/or orientation of the ophthalmic implant relative to the patient's eye to a surgeon during implantation surgery.
Eine weitere Ausführungsform betrifft ein System zum Informationsaustausch mit einem ophthalmischen Implantat. Das System umfasst eine Schreib- und/oder Auslesevorrichtung, welche dazu ausgelegt ist, eine Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats aus einem in und/oder an dem ophthalmischen Implantat angeordneten Markerelement auszulesen oder das Markerelement damit zu beschreiben. die Schreib- und/oder Auslesevorrichtung ist dazu eingerichtet, das Markerelement zum Auslesen der Information optisch zu erfassen und/oder kontaktlos eine elektrische Kommunikationsverbindung mit dem ophthalmischen Implantat aufzubauen. Außerdem weist das System eine Recheneinheit auf, welche dazu ausgelegt ist, anhand der ausgelesenen Informationen eine das ophthalmische Implantat betreffende Maßnahme zu ergreifen und/oder einen Hinweis an einen Benutzer auszugeben und/oder anhand ergriffener und/oder zu ergreifender Maßnahmen und/oder anhand einer Benutzereingabe bereitgestellter Informationen die Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats zum Beschreiben des Markerelements bereitzustellen, mithin also beispielsweise einen operativen Eingriff zu planen.Another embodiment relates to a system for exchanging information with an ophthalmic implant. The system includes a writing and/or reading device which is designed to read information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant from a marker element arranged in and/or on the ophthalmic implant or to write the marker element with it. the writing and/or reading device is set up to optically detect the marker element for reading out the information and/or to set up a contactless electrical communication connection with the ophthalmic implant. In addition, the system has a computing unit which is designed to take a measure relating to the ophthalmic implant based on the information read out and/or to output a message to a user and/or based on measures taken and/or to be taken and/or based on a User input provided information to provide the information for machine identification and / or characterization of the ophthalmic implant to describe the marker element, therefore, for example, to plan a surgical intervention.
Eine weitere Ausführungsform betrifft eine Auslesevorrichtung zum Auslesen einer Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats aus einem in und/oder an dem ophthalmischen Implantat angeordneten Markerelement, wobei die Auslesevorrichtung dazu eingerichtet ist, das Markerelement zum Auslesen der Information optisch zu erfassen und/oder kontaktlos eine elektrische Kommunikationsverbindung mit dem ophthalmischen Implantat aufzubauen.Another embodiment relates to a readout device for reading out information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant from a marker element arranged in and/or on the ophthalmic implant, the readout device being set up to optically detect and read out the information from the marker element /or establish a contactless electrical communication connection with the ophthalmic implant.
Eine weitere Ausführungsform betrifft ein System zur maschinellen Unterstützung eines Benutzers bei einer Implantation eines ophthalmischen Implantats in ein Patientenauge. Das System umfasst eine Bilderfassungseinrichtung zum Erfassen von Bildern zumindest eines Teils des Patientenauges und zumindest eines Markerelements des ophthalmischen Implantats, sowie eine Recheneinheit, welche dazu eingerichtet ist, anhand der erfassten Bilder des Patientenauges und des Markerelements eine relative Position und/oder Ausrichtung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge zu ermitteln. Außerdem umfasst das System eine Ausgabeeinheit, welche dazu eingerichtet ist, eine Information über die ermittelte Ausrichtung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge an einen Benutzer auszugeben.A further embodiment relates to a system for mechanically assisting a user when implanting an ophthalmic implant in a patient's eye. The system includes an image capturing device for capturing images of at least part of the patient's eye and at least one marker element of the ophthalmic implant, as well as a computing unit unit which is set up to determine a relative position and/or alignment of the ophthalmic implant relative to the patient's eye based on the recorded images of the patient's eye and the marker element. In addition, the system includes an output unit which is set up to output information about the determined orientation of the ophthalmic implant relative to the patient's eye to a user.
Eine weitere Ausführungsform betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Intraokularlinse. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen einer Intraokularlinse mit zumindest einem optischen Teil und zumindest einer mit dem optischen Teil verbundenen Haptik. Das Verfahren umfasst ferner ein Anordnen eines Markerelements mit einer Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats zumindest teilweise im und/oder am optischen Teil und/oder in und/oder an der zumindest einen Haptik derart, dass in einem in ein Patientenauge implantierten Zustand des ophthalmischen Implantats die Information zur Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats maschinell auslesbar ist und eine Information zum maschinellen Ermitteln der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats anhand des Markerelements optisch erfassbar ist.Another embodiment relates to a method for producing an intraocular lens. The method includes providing an intraocular lens with at least one optical part and at least one haptic connected to the optical part. The method also includes arranging a marker element with information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant at least partially in and/or on the optical part and/or in and/or on the at least one haptic such that in a patient's eye implanted state of the ophthalmic implant, the information for identifying and/or characterizing the ophthalmic implant can be read out by machine and information for mechanically determining the orientation of the ophthalmic implant using the marker element can be optically detected.
Eine weitere Ausführungsform betrifft ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinheit diese veranlassen, ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform auszuführen.A further embodiment relates to a computer program product, comprising instructions which, when the program is executed by a computing unit, cause the computing unit to carry out a method according to an embodiment.
Eine weitere Ausführungsform betrifft ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinheit diese veranlassen, ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform auszuführen.A further embodiment relates to a computer-readable storage medium, comprising instructions which, when the program is executed by a computing unit, cause the computing unit to carry out a method according to an embodiment.
Eine weitere Ausführungsform betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Augenposition und/oder Augenbewegung eines Auges mit einem implantierten ophthalmischen Implantat, welches ein optisch und/oder elektronisch erfassbares Markerelement aufweist. Das Verfahren umfasst ein Erfassen des Markerelements des ophthalmischen Implantats des Auges, ein Ermitteln einer Position und/oder Bewegung des Markerelements und ein Bestimmen der Position und/oder Bewegung des ophthalmischen Implantats und/oder des Auges anhand der ermittelten Position und/oder Bewegung des Markerelements.A further embodiment relates to a method for determining an eye position and/or eye movement of an eye with an implanted ophthalmic implant, which has an optically and/or electronically detectable marker element. The method includes detecting the marker element of the ophthalmic implant of the eye, determining a position and/or movement of the marker element and determining the position and/or movement of the ophthalmic implant and/or the eye based on the determined position and/or movement of the marker element .
Ein ophthalmisches Implantat ist dabei ein Implantat, welches zur Implantation in ein Auge eines Patienten, insbesondere also ein menschliches oder tierisches Auge, geeignet ist. Ein ophthalmisches Implantat kann optional als eine Intraokularlinse (IOL) ausgebildet sein. Das ophthalmische Implantat kann einen optischen Teil und einen nicht-optischen Teil aufweisen, wobei der optische Teil eine Linse mit einer refraktiven und/oder diffraktiven Wirkung aufweisen kann oder als solche ausgebildet sein kann. Dabei kann es essentiell sein, dass der optische Teil optisch transparent ist und hindurchtretendes Licht möglichst nicht durch unerwünschte Einflüsse abgelenkt und/oder reflektiert und/oder absorbiert wird. Alternativ oder zusätzlich kann das ophthalmische Implantat einen Sensor aufweisen, um einen oder mehrere Parameter im Inneren des Auges zu bestimmen, wie etwa den Innendruck des Auges und/oder eine Konzentration einer Substanz, wie etwa von Zucker. Der nicht-optische Teil kann insbesondere eine Haptik aufweisen oder als solche ausgebildet sein. Dass der nicht-optische Teil mit dem optischen Teil verbunden ist, bedeutet dabei, dass ein mechanischer Kontakt zwischen dem optischen und nicht-optischen Teil besteht. Optional können der optische und der nicht-optische Teil zusammen einstückig ausgebildet sein und das ophthalmische Implantat bilden. Dass alternativ der nicht-optische Teil mit dem optischen Teil verbindbar ist, bedeutet dabei, dass der optische mit dem nicht-optischen Teil zusammengesetzt werden kann, sodass diese nach dem Zusammensetzen miteinander verbunden sind. Manche Ausführungsformen können derart ausgestaltet sein, dass ein Zusammensetzen des ophthalmischen Implantats ein Verbinden des optischen und nicht-optischen Teils während des Implantationsvorgangs umfasst. Beispielsweise kann ein ophthalmisches Implantat als eine modulare und/oder mehrteilige IOL vorliegen, welche erst im Kapselsack zusammengesetzt wird, was ein Verbinden des optischen und nicht-optischen Teils umfasst.An ophthalmic implant is an implant which is suitable for implantation in an eye of a patient, in particular a human or animal eye. An ophthalmic implant can optionally be configured as an intraocular lens (IOL). The ophthalmic implant can have an optical part and a non-optical part, wherein the optical part can have a lens with a refractive and/or diffractive effect or can be designed as such. It can be essential that the optical part is optically transparent and that the light passing through is not deflected and/or reflected and/or absorbed by undesired influences. Alternatively or additionally, the ophthalmic implant may include a sensor to determine one or more parameters inside the eye, such as the internal pressure of the eye and/or a concentration of a substance such as sugar. The non-optical part can in particular have a haptic or be designed as such. The fact that the non-optical part is connected to the optical part means that there is mechanical contact between the optical and non-optical parts. Optionally, the optic and non-optic parts may be integrally formed together to form the ophthalmic implant. The fact that the non-optical part can alternatively be connected to the optical part means that the optical part can be assembled with the non-optical part, so that they are connected to one another after assembly. Some embodiments can be designed in such a way that assembling the ophthalmic implant includes connecting the optical and non-optical parts during the implantation process. For example, an ophthalmic implant can be in the form of a modular and/or multi-part IOL that is only assembled in the capsular bag, which involves connecting the optic and non-optic parts.
Ein Markerelement ist dabei ein Element, welches eine Markierung des ophthalmischen Implantats bereitstellt. Entsprechend stellt ein Markerelement einen fest mit dem ophthalmischen Implantat verbundenen Informationsträger dar. Das Markerelement kann dabei eine optisch erfassbare Information bereitstellen, wie etwa ein maschinenlesbares Zeichen und/oder ein für das menschliche Auge erkennbares Zeichen und/oder eine geometrische Form, aus welchen sich eine Information extrahieren lässt. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung stellt ein Markerelement ein computerlesbares Markerelement dar. Insbesondere kann das Markerelement einen kodierten Marker, beispielsweise in Form eines Strichcodes, und/oder eine elektronisch auslesbare Datenspeichereinheit aufweisen. Das Markerelement kann beispielsweise auf das ophthalmische Implantat aufgebracht und/oder ein oder mehrere darin eingebrachte Zeichen darstellen und beispielsweise durch Drucken und/oder Gravieren auf und/oder in dem ophthalmischen Implantat angebracht werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Markerelement ein eigenständiges Element darstellen, welches in das ophthalmische Implantat einbringbar ist, beispielsweise durch Eingießen, und/oder an diesem befestigbar ist, beispielsweise durch Aufkleben. Insbesondere kann ein Markerelement als ein kodierter Marker vorliegen bzw. als solcher bezeichnet werden. Dabei ist ein „kodierter Marker“ eine Markierung auf oder in der Intraokularlinse, in der Informationen gespeichert / kodiert sein können, die mit Bildgebungsverfahren sichtbar gemacht werden können und in Folge damit auch „gelesen“ werden können, indem die mit den Bildgebungsverfahren gewonnenen Informationen interpretiert werden. Dies ist beispielsweise möglich durch - in der bevorzugten Variante - eine entsprechende physische Struktur der Markierung oder aber eine gedruckte, d.h., durch farbliche Unterschiede (inklusive Fluoreszenz) erkennbare Markierung. Durch die Tatsache, dass diese Informationen im „kodierten Marker“ einer präzisen Lage auf oder in der Intraokularlinse zugeordnet werden können, sind die „kodierten Marker“ auch in sehr einfacher Art und Weise für Ausrichtungsprozesse bzw. zur Prüfung einer Ausrichtung und ganz allgemein der korrekten Position im Auge verwendbar.In this case, a marker element is an element which provides a marking of the ophthalmic implant. Accordingly, a marker element represents an information carrier firmly connected to the ophthalmic implant. The marker element can provide optically detectable information, such as a machine-readable character and/or a character recognizable to the human eye and/or a geometric shape, from which a information can be extracted. Within the scope of the present disclosure, a marker element represents a computer-readable marker element. In particular, the marker element can have a coded marker, for example in the form of a bar code, and/or an electronically readable data storage unit. The marker element can, for example, be applied to the ophthalmic implant and/or represent one or more characters incorporated therein and can be applied, for example, by printing and/or engraving on and/or in the ophthalmic implant be brought. Alternatively or additionally, the marker element can represent an independent element which can be introduced into the ophthalmic implant, for example by casting, and/or can be fastened to it, for example by gluing. In particular, a marker element can be present as an encoded marker or be referred to as such. A "coded marker" is a marking on or in the intraocular lens in which information can be stored/coded that can be made visible with imaging methods and can therefore also be "read" by interpreting the information obtained with the imaging methods become. This is possible, for example, by—in the preferred variant—a corresponding physical structure of the marking or a printed marking, ie a marking that can be recognized by differences in color (including fluorescence). Due to the fact that this information in the "coded marker" can be assigned to a precise position on or in the intraocular lens, the "coded markers" can also be used in a very simple manner for alignment processes or for checking an alignment and, in general, the correct one Position in the eye usable.
Eine Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats ist dabei eine Information, welche maschinell erfasst werden kann, beispielsweise durch eine Bilderfassungseinrichtung, und ausgewertet werden kann, etwa durch eine Bildauswertung. Dass dies maschinell möglich ist, bedeutet dabei, dass die Information mit rein maschinellen Mitteln erfassbar und auswertbar ist, ohne dass dies ein menschliches Zutun zwingend erfordert. Mit anderen Worten ist das Markerelement maschinenlesbar, sodass die bereitgestellte Information automatisiert auslesbar ist. Ebenso ist die Information zum maschinellen Ermitteln einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats mit rein maschinellen Mitteln erfassbar, sodass ein automatisiertes Erfassen der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats anhand der Information erfolgen kann.Information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant is information that can be recorded by a machine, for example by an image recording device, and evaluated, for example by an image evaluation. The fact that this is possible by machine means that the information can be recorded and evaluated using purely machine means, without this necessarily requiring human intervention. In other words, the marker element is machine-readable, so that the information provided can be read out automatically. Likewise, the information for mechanically determining an alignment of the ophthalmic implant can be acquired using purely mechanical means, so that the alignment of the ophthalmic implant can be automatically acquired on the basis of the information.
Dass das Markerelement in und/oder am ophthalmischen Implantat angeordnet ist, bedeutet, dass das Markerelement teilweise oder vollständig an einer äußeren Oberfläche des ophthalmischen Implantats angeordnet und insbesondere befestigt sein kann und/oder teilweise oder vollständig in das ophthalmische Implantat integriert sein kann. Beispielsweise kann das Markerelement auf das ophthalmische Implantat aufgeklebt sein. Alternativ kann das Markerelement in das ophthalmische Implantat eingegossen sein. Auch ist eine Kombination aus beidem möglich, wobei beispielsweise ein Teil des Markerelements in das ophthalmische Implantat eingegossen ist und ein anderer Teil des Markerelements an einer äußeren Oberfläche des ophthalmischen Implantats befestigt ist.The fact that the marker element is arranged in and/or on the ophthalmic implant means that the marker element can be partly or completely arranged and in particular attached to an outer surface of the ophthalmic implant and/or can be partly or completely integrated into the ophthalmic implant. For example, the marker element can be glued onto the ophthalmic implant. Alternatively, the marker element can be cast into the ophthalmic implant. A combination of both is also possible, with part of the marker element being cast into the ophthalmic implant, for example, and another part of the marker element being attached to an outer surface of the ophthalmic implant.
Dass die Information maschinell auslesbar ist, bedeutet dabei, dass die vom Markerelement bereitgestellte Information durch ein maschinelles System erfassbar ist, ohne dass dies ein Zutun des Benutzers bzw. Chirurgen zwingend erfordert. Beispielsweise kann ein geeignetes maschinelles System eine Bilderfassungseinrichtung aufweisen, welches etwa eine Kamera aufweisen kann, und eine Recheneinheit, mittels welchen durch Bildauswertung die Information optisch erfasst und ausgewertet werden kann.The fact that the information can be read out by machine means that the information provided by the marker element can be recorded by a machine system without the user or surgeon having to do anything. For example, a suitable machine system can have an image acquisition device, which can have a camera, for example, and a computing unit, by means of which the information can be optically acquired and evaluated by image evaluation.
Eine Datenspeichereinheit ist dabei ein elektrisches oder elektronisches Bauteil oder eine Anordnung von solchen, welches Informationen in elektronisch auslesbarer Form bereitstellen kann. Insbesondere kann das elektronische Auslesen ein kontaktloses Auslesen der Informationen ermöglichen, ohne dass dafür ein physischer Kontakt eines Lesegerätes mit der Datenspeichereinheit erforderlich ist. Vielmehr kann die Datenspeichereinheit dazu ausgelegt sein, durch eine drahtlose Verbindungstechnik die Informationen bereitzustellen, wie etwa mittels WiFi, Bluetooth und/oder durch eine induktive Übertragungstechnik. Auch kann eine Information optional kontaktlos in der Datenspeichereinheit gespeichert werden. Optional kann die Datenspeichereinheit ein RFID Element aufweisen oder als solches ausgebildet sein, welches mittels eines geeigneten RFID Lese- und Schreibgerätes kontaktlos ausgelesen und/oder beschrieben werden kann.A data storage unit is an electrical or electronic component or an arrangement of such, which can provide information in electronically readable form. In particular, electronic reading can enable the information to be read out without contact, without a reading device having to be in physical contact with the data storage unit. Rather, the data storage unit can be designed to provide the information using wireless connection technology, such as using WiFi, Bluetooth and/or using inductive transmission technology. Information can also optionally be stored contactlessly in the data storage unit. Optionally, the data storage unit can have an RFID element or be designed as such, which can be read and/or written to without contact using a suitable RFID reading and writing device.
Eine Datenspeichereinheit kann optional auch als „electronic tag“ bezeichnet werden und kann einen Identifikator auf oder in dem ophthalmischen Implantat darstellen, welcher Informationen enthält, die kontaktlos in elektronischer Form in diese Einheit geschrieben, wieder gelesen und - für Informationen, für die dies zugelassen wurde - verändert werden können. Eine solche Datenspeichereinheit kann optional RFID-Strukturen enthalten. Die Schreib-, Lese- und Änderungsschritte für Informationen bei Nutzung einer Datenspeichereinheit können sehr einfach realisierbar sein. Für das Ermitteln der Position und/oder Ausrichtung des Markerelements kann die Datenspeichereinheit entsprechende geformte und/oder präzise angeordnete Antennenstrukturen und/oder mehrere Teileinheiten der Datenspeichereinheiten, die präzise zueinander positioniert sind aufweisen, die durch entsprechende Verortung Zugang zu einer Lageinformation bieten. Neben diesen Varianten der Positionsbestimmung kann jedoch eine Datenspeichereinheit in Form eines elektronischen Chips auch visuell sichtbar gemacht werden und somit dessen präzise Lage auch als visuelle Referenz zur Positionierung des ophthalmischen Implantats genutzt werden.A data storage unit can optionally also be referred to as an "electronic tag" and can represent an identifier on or in the ophthalmic implant, which contains information that is contactlessly written in electronic form in this unit, read again and - for information for which this has been approved - can be changed. Such a data storage unit can optionally contain RFID structures. The writing, reading and changing steps for information when using a data storage unit can be implemented very easily. To determine the position and/or orientation of the marker element, the data storage unit can have correspondingly shaped and/or precisely arranged antenna structures and/or several sub-units of the data storage units that are precisely positioned relative to one another and that provide access to position information through appropriate localization. In addition to these variants of position determination, however, a data storage unit in the form of an electronic chip can also be made visible and thus its precise position can also be used as a visual reference for positioning the ophthalmic implant.
Informationen in einem kodierten Marker können beispielsweise zu Beginn des Herstellungsprozesses des ophthalmischen Implantats erstellt und/oder geschrieben werden und können dann optional über die gesamte Lebenszeit des ophthalmischen Implantats visuell sichtbar gemacht und/oder ausgelesen und/oder interpretiert werden. Informationen in einer Datenspeichereinheit können im Herstellungsprozess des ophthalmischen Implantats erstellt werden und können sodann optional über die gesamte Lebenszeit der IOL kontaktlos ausgelesen werden, sind aber gemäß einer optionalen Ausführungsform auch änderbar, wenn dies erforderlich oder gewünscht sein sollte, beispielsweise zum Wohle des Patienten. Sowohl bei Nutzung eines Markerelements in Form eines kodierten Markers als auch in Form einer Datenspeichereinheit ist das Hinzufügen und Ändern von Informationen im Herstellungsprozess, pre-operativ, intraoperativ und/oder postoperativ optional in einer Datenbank (bevorzugt in einer elektronischen Gesundheitsakte (EMR-System)) möglich, auf die optional eine im kodierten Marker oder der Datenspeichereinheit hinterlegten für die jeweilige Intraokularlinse spezifische ID Zugang gewährt.Information in a coded marker can be created and/or written, for example, at the beginning of the manufacturing process of the ophthalmic implant and can then optionally be visualized and/or read out and/or interpreted over the entire lifetime of the ophthalmic implant. Information in a data storage unit can be created in the manufacturing process of the ophthalmic implant and can then optionally be read out contactlessly over the entire lifetime of the IOL, but can also be changed according to an optional embodiment if this should be necessary or desired, for example for the benefit of the patient. When using a marker element in the form of a coded marker as well as in the form of a data storage unit, adding and changing information in the manufacturing process, pre-operatively, intraoperatively and/or postoperatively is optional in a database (preferably in an electronic health record (EMR system) ) possible, to which optionally an ID stored in the coded marker or the data storage unit specific to the respective intraocular lens grants access.
Ein maschinelles Ermitteln einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats ist dabei ein Ermitteln der Position und/oder Orientierung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge oder eines Teils des Patientenauges während und/oder nach der Implantation in das Patientenauge mit maschinellen Mitteln. Insbesondere kann dies durch eine Bilderfassungseinrichtung und eine computergestützte Bildauswertung erfolgen. Die ermittelte Ausrichtung des ophthalmischen Implantats kann sodann zur Unterstützung der Implantationsoperation dem Chirurgen bereitgestellt werden, etwa durch ein geeignetes Ausgabegerät, wie etwa ein Computerdisplay. „Maschinell“ bedeutet dabei, dass die Schritte oder das Verfahren teilautomatisiert und/oder vollautomatisiert durch ein System durchgeführt werden können und optional nicht das Zutun durch den Chirurgen erforderlich ist. Insbesondere können die Schritte von einem computergestützten System durchgeführt werden. Insbesondere kann das maschinelle Ermitteln einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats ein bildgebendes Verfahren umfassen. Mit einem bildgebenden Verfahren wird etwa das Vorhandensein eines Markerelements erkannt und die durch das Markerelement bereitgestellten Daten unter Herstellungs-, intra-operativen und/oder post-operativen können zuverlässig gelesen werden. Alternativ oder zusätzlich wird ein Datenspeicher-Schreib- und/oder Ausleseverfahren während der Herstellung der IOL, intra-operativ und/oder post-operativ eingesetzt, bei dem die Datenspeichereinheit genutzt werden kann.A mechanical determination of an alignment of the ophthalmic implant is a determination of the position and/or orientation of the ophthalmic implant relative to the patient's eye or a part of the patient's eye during and/or after implantation in the patient's eye using mechanical means. In particular, this can be done by an image acquisition device and a computer-aided image analysis. The determined orientation of the ophthalmic implant can then be provided to the surgeon, for example by a suitable output device such as a computer display, to support the implantation operation. “Mechanically” means that the steps or the method can be carried out partially and/or fully automatically by a system and optionally the intervention of the surgeon is not required. In particular, the steps can be performed by a computerized system. In particular, the mechanical determination of an alignment of the ophthalmic implant can include an imaging method. An imaging method is used, for example, to detect the presence of a marker element and the data provided by the marker element under production, intra-operative and/or post-operative data can be reliably read. Alternatively or additionally, a data storage writing and/or reading method is used during the manufacture of the IOL, intra-operatively and/or post-operatively, in which the data storage unit can be used.
Die Aufgabe der Erfindung wird des Weiteren gelöst durch eine Markierungseinheit und/oder eine Planungs- und/oder Steuereinheit und/oder eine Bewertungseinheit, die zusammen mit entsprechenden Bildgebungssystemen und/oder Datenspeicher-Schreib- und/oder Auslesesystemen Daten auf bzw. in der Intraokularlinse markiert bzw. kodiert, Daten ausliest, Daten verarbeitet und damit anstehende weitere Schritte im Leben einer Intraokularlinse steuert, sowie durch entsprechende Verfahren zur Markierung, Planung, Steuerung und Bewertung.The object of the invention is also achieved by a marking unit and/or a planning and/or control unit and/or an evaluation unit which, together with corresponding imaging systems and/or data storage writing and/or reading systems, stores data on or in the intraocular lens marked or encoded, reads data, processes data and thus controls pending further steps in the life of an intraocular lens, as well as through appropriate methods for marking, planning, control and evaluation.
Eine Auslesevorrichtung ist dabei eine Lese- und/oder Schreibvorrichtung, mittels welcher Informationen bzw. Daten aus einer Datenspeichereinheit eines ophthalmischen Implantats ausgelesen und/oder in diese geschrieben werden können. Beispielsweise kann es sich dabei um ein RFID Sende- und Empfangsgerät handeln.A reading device is a reading and/or writing device, by means of which information or data can be read from and/or written to a data storage unit of an ophthalmic implant. For example, this can be an RFID transceiver.
Ein Computerprogrammprodukt kann beispielsweise in Form eines Programmcodes vorliegen, welcher auf einem physikalischen Datenträger gespeichert ist und/oder über ein Netzwerk heruntergeladen werden kann. Ein computerlesbares Speichermedium kann demnach in Form eines physikalischen Datenträgers oder einer Speichereinheit vorliegen, auf welcher ein entsprechender Programmcode gespeichert ist.A computer program product can be in the form of a program code, for example, which is stored on a physical data carrier and/or can be downloaded via a network. A computer-readable storage medium can therefore be in the form of a physical data carrier or a storage unit on which a corresponding program code is stored.
Eine Ermittlung einer Augenposition und/oder Augenbewegung kann dabei insbesondere einem Eye-Tracking dienen, um etwaige Bewegungen des Patientenauges nachzuverfolgen. Dies kann insbesondere bei der Nachsorge und/oder in Zusammenhang mit einer anderweitigen refraktiven chirurgischen Operation, insbesondere der Hornhaut, von Vorteil sein, da Bewegungen des Patientenauges dabei ein etwaiges Nachregeln eines ophthalmischen Lasersystems erforderlich machen können. In besonderen Fällen kann natürlich auch die Katarakt-Operation selbst mit einem ophthalmischen Lasersystem, insbesondere einem Femtosekunden-Lasersystem, unterstützt werden.A determination of an eye position and/or eye movement can be used in particular for eye tracking in order to trace any movements of the patient's eye. This can be advantageous in particular during follow-up care and/or in connection with another type of refractive surgical operation, in particular on the cornea, since movements of the patient's eye can necessitate any readjustment of an ophthalmic laser system. In special cases, of course, the cataract operation itself can also be supported with an ophthalmic laser system, in particular a femtosecond laser system.
Die Ausführungsformen bieten den Vorteil, dass ein Markerelement und optional ein kodierter Marker für ophthalmische Implantate bereitgestellt wird, mittels welchem ein optisches maschinelles Ermitteln einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats und ein maschinelles Identifizieren und/oder Charakterisieren des ophthalmischen Implantats intraoperativ und/oder postoperativ ermöglicht wird. Dadurch kann durch ein computergestütztes System, welches optional einen Bildauswertungsalgorithmus verwenden kann, der Implantationsvorgang durch die Bereitstellung von Informationen unterstützt werden. Insbesondere ermöglicht dies, eine Positionierung und/oder Orientierung des ophthalmischen Implantats relativ zum Auge maschinell und insbesondere computergestützt zu ermitteln und durch die Ausgabe entsprechender Informationen den Chirurgen beim Implantationsvorgang zu unterstützen. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass das Markerelement in einem in ein Patientenauge implantierten Zustand des ophthalmischen Implantats maschinell erfassbar und auslesbar ist.The embodiments offer the advantage that a marker element and optionally a coded marker for ophthalmic implants is provided, by means of which an optical mechanical determination of an alignment of the ophthalmic implant and a machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant is made possible intraoperatively and/or postoperatively. As a result, a computer-aided system, which can optionally use an image evaluation algorithm, the implantation process by providing information under be supported. In particular, this makes it possible to determine a positioning and/or orientation of the ophthalmic implant relative to the eye by machine and in particular with computer support and to support the surgeon during the implantation process by outputting corresponding information. This is made possible in particular by the fact that the marker element can be detected and read out by machine when the ophthalmic implant is implanted in a patient's eye.
Folglich bieten die Ausführungsformen den Vorteil, dass bessere klinische Ergebnisse, wie etwa eine bessere Sehschärfe, durch die Implantation erzielt werden können. Insbesondere kann dadurch optional eine präzisere Positionierung des ophthalmischen Implantats im Auge in Bezug auf mehrere geometrische Freiheitsgrade erreicht werden, wie etwa die Rotation (torische IOL), die Neigung, und die Tiefe bzw. die effektive Linsenposition (ELP). Dies kann die Varianz in der Kataraktchirurgie verringern und es den Chirurgen ermöglichen, ihre chirurgischen Parameter besser zu standardisieren und zu optimieren. Auch kann das Risiko von refraktiven „Überraschungen“ reduziert werden, da etwaige Anwenderfehler durch eine bessere Anleitung vermieden werden können. Beispielsweise kann eine in einer Planungs- bzw. Steuereinheit kodierte Software dazu ausgelegt sein dem Chirurgen Informationen bereitzustellen, ob und ggf. wie er die Position und/oder Orientierung des ophthalmischen Implantats im Auge feinjustieren kann, um das Ergebnis zu optimieren.Consequently, the embodiments offer the advantage that better clinical outcomes, such as better visual acuity, can be achieved through implantation. In particular, a more precise positioning of the ophthalmic implant in the eye with regard to several geometric degrees of freedom, such as rotation (toric IOL), inclination, and depth or the effective lens position (ELP), can thereby optionally be achieved. This can reduce variability in cataract surgery and allow surgeons to better standardize and optimize their surgical parameters. The risk of refractive "surprises" can also be reduced, since any user errors can be avoided through better instructions. For example, software encoded in a planning or control unit can be designed to provide the surgeon with information as to whether and, if so, how he can finely adjust the position and/or orientation of the ophthalmic implant in the eye in order to optimize the result.
Auch bieten die Ausführungsformen den Vorteil einer höheren Effizienz beim Ausrichten: Der Chirurg erhält optional eine sofortige Rückmeldung, wenn sich das ophthalmische Implantat perfekt in der Zielposition befindet. Dies kann zur Vergewisserung des Chirurgen beitragen und optional mehrfache, zeitaufwändige Kontrollen überflüssig machen.The embodiments also offer the advantage of greater efficiency during alignment: the surgeon optionally receives immediate feedback when the ophthalmic implant is perfectly in the target position. This can help reassure the surgeon and optionally eliminate the need for multiple, time-consuming checks.
Auch bieten die Ausführungsformen den Vorteil, dass ein effizienterer Arbeitsablauf während der Herstellung einer Intraokularlinse bzw. eines ophthalmischen Implantats, sowie vor, während und/oder nach der Implantation des ophthalmischen Implantats erreicht werden kann. Das Markerelement kann dabei nicht nur relevante Informationen bzw. Daten für die automatische Identifikation enthalten, sondern kann optional auch eine präzise Verfolgung der Position des ophthalmischen Implantats während der Operation sowie während des Heilungsprozesses ermöglichen. Optional kann, sofern erforderlich, ein ophthalmisches Implantat gemäß einer Ausführungsform auch eine Neuausrichtung des ophthalmischen Implantats im Falle von postoperativen Bewegungen des ophthalmischen Implantats erleichtern. Die hohe Identifikationssicherheit unterstützt auch mit der Katarakt-Operation verbundene Prozesse, wie etwa eine Nachbestellung des ophthalmischen Implantats.The embodiments also offer the advantage that a more efficient workflow can be achieved during the production of an intraocular lens or an ophthalmic implant, and before, during and/or after the implantation of the ophthalmic implant. The marker element can not only contain relevant information or data for the automatic identification, but can optionally also enable precise tracking of the position of the ophthalmic implant during the operation and during the healing process. Optionally, if required, an ophthalmic implant according to an embodiment can also facilitate realignment of the ophthalmic implant in the event of post-operative movements of the ophthalmic implant. The high level of identification reliability also supports processes associated with cataract surgery, such as re-ordering the ophthalmic implant.
Außerdem bieten die Ausführungsformen den Vorteil, dass das maschinelle optische Erfassen des Markerelements und das Ermitteln der durch das Markerelement bereitgestellten Informationen gemäß manchen Ausführungsformen mittels herkömmlicher Bilderfassungseinrichtungen möglich ist. Beispielsweise kann die Bilderfassungseinrichtung ein herkömmliches Videokamerasystem zur optischen Erfassung des Markerelements aufweisen. Dies bietet somit den Vorteil, dass keine kostenintensive zusätzliche Hardware für die Ermittlung der durch den Marker bereitgestellten Informationen erforderlich ist.In addition, the embodiments offer the advantage that the mechanical optical detection of the marker element and the determination of the information provided by the marker element is possible according to some embodiments using conventional image detection devices. For example, the image capturing device can have a conventional video camera system for optically capturing the marker element. This therefore offers the advantage that no cost-intensive additional hardware is required for determining the information provided by the marker.
Herkömmlicherweise wird bei in der Katarakt-Chirurgie kein OCT benötigt. Auch für die vorliegend offenbarten Ausführungsformen ist kein OCT System erforderlich, um eine Position und/oder Ausrichtung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge zu ermitteln, wenngleich gemäß optionalen Ausführungsformen eine Kombination mit einem OCT möglich ist.Traditionally, OCT is not required in cataract surgery. An OCT system is also not required for the presently disclosed embodiments in order to determine a position and/or orientation of the ophthalmic implant relative to the patient's eye, although a combination with an OCT is possible according to optional embodiments.
Die Ausführungsformen bieten somit den Vorteil, durch die Verwendung von Markerelementen in ophthalmischen Implantaten gemäß den Ausführungsformen und entsprechenden Systemen die erzielbare Qualität in der Kataraktchirurgie und der Nachsorge signifikant zu verbessern.The embodiments thus offer the advantage of significantly improving the quality that can be achieved in cataract surgery and aftercare through the use of marker elements in ophthalmic implants according to the embodiments and corresponding systems.
Optional ist das Markerelement derart ausgestaltet, dass die durch das Markerelement bereitgestellten Informationen sowohl für das menschliche Auge als auch maschinell sichtbar bzw. erfassbar sind. Dies bietet den Vorteil, dass sie von einem System zur maschinellen Unterstützung einer Implantation verwendet werden können und auch einem Chirurgen direkt zur Orientierung dienen können. Alternativ oder zusätzlich ist das Markerelement derart ausgestaltet, dass ein maschinelles Erfassen der Informationen auch unter solchen Bedingungen zuverlässig ermöglicht wird, wenn nur ein Teil des ophthalmischen Implantats sichtbar ist, beispielsweise bei kleiner Pupille des Patientenauges, bei welcher die Iris einen Teil des ophthalmischen Implantats überdeckt. Alternativ oder zusätzlich kann das Markerelement einer IOL für eine mit der optischen Achse der IOL koaxialen Beleuchtung optimiert sein, um etwa bei Einfall der koaxialen Beleuchtung eine besonders hohe Reflektivität aufzuweisen und/oder besonders gut maschinell erfassbar zu sein.Optionally, the marker element is designed in such a way that the information provided by the marker element is visible or detectable both to the human eye and to a machine. This offers the advantage that they can be used by a system for machine support of an implantation and can also be used directly for orientation by a surgeon. Alternatively or additionally, the marker element is designed in such a way that the information can also be reliably recorded automatically under conditions when only part of the ophthalmic implant is visible, for example when the pupil of the patient's eye is small and the iris covers part of the ophthalmic implant . Alternatively or additionally, the marker element of an IOL can be optimized for illumination coaxial with the optical axis of the IOL in order to have a particularly high reflectivity and/or to be particularly easy to detect mechanically when the coaxial illumination is incident.
Das Markerelement kann dabei einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Dabei können ein und derselbe Teil sowohl die Information(en) zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats bereitstellen, als auch die Information(en) zum maschinellen Ermitteln einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats. Gemäß einer anderen optionalen Ausführungsform können verschiedene Teile des Markerelements die Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats bzw. die Information zum maschinellen Ermitteln einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats bereitstellen.The marker element can be designed in one piece or in multiple pieces. One and the same part can contain both the information(s) for machine identification and/or characterization of the Provide ophthalmic implant, as well as the information (s) for mechanically determining an orientation of the ophthalmic implant. According to another optional embodiment, different parts of the marker element can provide the information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant or the information for machine determination of an orientation of the ophthalmic implant.
Optional kann die Katarakt-Operation, an deren Ende eine IOL implantiert wird, eine Capsulorhexis mittels eines ophthalmischen Lasersystems umfassen, um den Kapselsack der Augenlinse zu öffnen. Ggf. können auch weitere Schritte einer Katarakt-Operation mittels des ophthalmischen Lasersystems, bevorzugt mittels eines Femsosekunden-Lasersystems, erfolgen. Dabei können etwa zwei oder mehr Markierungen im Auge mittels des Lasers angebracht werden, an denen sodann etwa eine torische IOL ausgerichtet werden kann. Derartige Markierungen können optional auch dazu verwendet werden, mittels des Markerelements eine relative Ausrichtung des ophthalmischen Implantats und des Patientenauges zu ermitteln.Optionally, cataract surgery, at the end of which an IOL is implanted, may include capsulorhexis using a laser ophthalmic system to open the capsular bag of the lens of the eye. Optionally, further steps of a cataract operation can also be carried out using the ophthalmic laser system, preferably using a femsosecond laser system. In this case, two or more markings can be made in the eye using the laser, on which a toric IOL can then be aligned. Such markings can optionally also be used to determine a relative orientation of the ophthalmic implant and the patient's eye by means of the marker element.
Optional ist das Markerelement derart in und/oder am ophthalmischen Implantat angeordnet, dass dieses lediglich bei Vorliegen einer geweiteten Pupille des Patientenauges optisch erfassbar ist. Typischerweise liegt der Durchmesser der Pupille eines Erwachsenen zwischen 2 mm und 4 mm in hellen Lichtverhältnissen und zwischen 4 mm und 8 mm in dunklen Lichtverhältnissen. Der durchschnittliche Pupillendurchmesser kann jedoch neben den Lichtverhältnissen auch durch das Alter des Patienten und den refraktiven Status beeinflusst werden. Ein Bereich, in dem der Pupillendurchmesser daher typischerweise liegt erstreckt sich von eta 2,5 mm bis etwa 6 mm. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, das Markerelement außerhalb eines zentralen Durchmessers von 4,4 mm anzuordnen, da dieser Bereich durch Einschlägige ISO-Normen auch für herkömmliche torische Markierungen vorgeschrieben ist. Typischerweise weisen IOLS einen Gesamtdurchmesser des optischen Teils von 5 mm bis 6,5 mm auf. Das Markerelement kann optional im Randbereich der IOL angeordnet werden, etwa außerhalb eines Durchmessers von 4,4 mm des zentralen optischen Teils, oder das Markerelement kann auf den gesamten optischen Teil oder die gesamte IOL ausgedehnt werden.The marker element is optionally arranged in and/or on the ophthalmic implant in such a way that it can only be detected optically when the pupil of the patient's eye is dilated. Typically, the diameter of the adult pupil is between 2mm and 4mm in bright light conditions and between 4mm and 8mm in low light conditions. However, the average pupil diameter can be influenced by the patient's age and refractive status in addition to the lighting conditions. A range in which the pupil diameter therefore typically lies extends from about 2.5 mm to about 6 mm. In particular, it can be advantageous to arrange the marker element outside of a central diameter of 4.4 mm, since this area is also prescribed for conventional toric markings by relevant ISO standards. Typically, IOLS have an overall diameter of the optical part of 5 mm to 6.5 mm. The marker element can optionally be placed in the peripheral area of the IOL, such as outside a 4.4 mm diameter of the central optic part, or the marker element can be extended to cover the entire optic part or the entire IOL.
Dies bietet den Vorteil, dass das Markerelement die optischen Eigenschaften des ophthalmischen Implantats bei nicht künstlich erweiterter Pupille nicht beeinträchtigt und somit das Sehempfinden des Patienten nicht beeinträchtigt. Dennoch ist das Markerelement bei Bedarf zugänglich bzw. optisch erfassbar, wenn die Pupille des Auges geweitet wird.This offers the advantage that the marker element does not impair the optical properties of the ophthalmic implant when the pupil is not artificially dilated and thus does not impair the patient's perception of vision. Nevertheless, the marker element is accessible or optically detectable if required when the pupil of the eye is dilated.
Optional ist das Markerelement derart in und/oder am ophthalmischen Implantat angeordnet, dass ferner präoperativ und/oder intraoperativ und/oder während einer Herstellung des ophthalmischen Implantats die Information zur Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats maschinell auslesbar ist und die Information zum maschinellen Ermitteln der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats optisch erfassbar ist. Dies bietet den Vorteil, dass die Information über die gesamte Lebensdauer des ophthalmischen Implantats und/oder des Patienten bereitgestellt wird und bei Bedarf ausgelesen werden kann. Ferner bietet dies den Vorteil, dass der Informationsträger dauerhaft mit dem ophthalmischen Implantat verknüpft ist und entsprechend weder verloren gehen kann noch falsch zugeordnet werden kann. Optional bietet dies den Vorteil, dass eine Identifizierung und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats über die gesamte Lebensdauer des ophthalmischen Implantats ermöglicht wird. Dabei können die durch das Markerelement bereitgestellten Informationen optional während der Herstellung, der Überprüfung, der Verpackung, der Auslieferung, der Vorbereitung zur Implantation (präoperativ), während der Implantation (intraoperativ) und nach der Operation, etwa bei Nachsorgeuntersuchungen (postoperativ) verwendet werden. Dadurch kann zu jeder Zeit eine Identifikation und/oder Charakterisierung und optional eine Ermittlung der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge ermöglicht werden. Auch bieten die Ausführungsformen den Vorteil, dass postoperativ maschinell und kontaktlos überprüft werden kann, welches ophthalmische Implantat implantiert wurde. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn ein entsprechender Nachweis der Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats in einem juristischen Verfahren, bei Reklamationen und/oder für das Qualitätsmanagement erbracht werden soll. Entsprechend kann das ophthalmische Implantat optional derart ausgebildet sein, dass die Information zur Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats und die Information zum maschinellen Ermitteln der der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats nicht nur intraoperativ und/oder postoperativ bereitgestellt werden kann, sondern auch präoperativ und/oder während eines Herstellungs- und/oder Verpackungsprozesses. Das Auslesen der Informationen kann dabei elektronisch und/oder optisch erfolgen.The marker element is optionally arranged in and/or on the ophthalmic implant in such a way that the information for identifying and/or characterizing the ophthalmic implant can also be read out by machine preoperatively and/or intraoperatively and/or during production of the ophthalmic implant and the information for machine determination the orientation of the ophthalmic implant is optically detectable. This offers the advantage that the information is provided over the entire service life of the ophthalmic implant and/or the patient and can be read out if necessary. Furthermore, this offers the advantage that the information carrier is permanently linked to the ophthalmic implant and accordingly can neither be lost nor assigned incorrectly. Optionally, this offers the advantage that an identification and/or characterization of the ophthalmic implant is made possible over the entire lifetime of the ophthalmic implant. The information provided by the marker element can optionally be used during manufacture, verification, packaging, delivery, preparation for implantation (preoperative), during implantation (intraoperative) and after the operation, for example during follow-up examinations (postoperative). This allows identification and/or characterization and optionally determination of the orientation of the ophthalmic implant relative to the patient's eye at any time. The embodiments also offer the advantage that post-operatively it is possible to check mechanically and without contact which ophthalmic implant has been implanted. This can be advantageous, for example, if corresponding proof of the identification and/or characterization of the ophthalmic implant is to be provided in a legal procedure, in the event of complaints and/or for quality management. Accordingly, the ophthalmic implant can optionally be designed in such a way that the information for identifying and/or characterizing the ophthalmic implant and the information for mechanically determining the orientation of the ophthalmic implant can be provided not only intraoperatively and/or postoperatively, but also preoperatively and/or or during a manufacturing and/or packaging process. The information can be read out electronically and/or optically.
Optional weist das Markerelement eine Markierung in Form eines maschinenlesbaren Codes auf, wobei die Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats im maschinenlesbaren Code gespeichert ist. Dies bietet den Vorteil, dass mittels einfacher Bildauswertung die Information aus dem Markerelement ausgelesen werden kann. Beispielsweise kann der maschinenlesbare Code eine Seriennummer und/oder andere eindeutige Identifikationsnummern aufweisen, anhand welcher das ophthalmische Implantat eindeutig identifiziert und/oder charakterisiert werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann der maschinenlesbare Code eine oder mehrere Netzwerkadressen bereitstellen, unter welcher bzw. welchen Informationen über das ophthalmische Implantat bereitgestellt werden können. Dies bietet den Vorteil, dass die in dem Markerelement bereitzustellende Information bzw. Datenmenge sehr gering gewählt werden kann, während unter der Netzwerkadresse eine deutlich größere Datenmenge und eine große Anzahl von Informationen bereitgestellt werden können. Auch bietet dies den Vorteil, dass die auf einem unter der Netzwerkadresse aufzufindenden Datenspeicher hinterlegten Daten erweitert und/oder aktualisiert werden können, um etwa hinzukommende Informationen über den Implantationsvorgang und/oder post-operative Untersuchungen hinzuzufügen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Größe und/oder Position und/oder Ausrichtung der Markierung die Information zum maschinellen Ermitteln der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats bereitstellen. Dies bietet den Vorteil, dass mittels eines Markerelements mehrere Funktionen erfüllt werden können und entsprechend der Aufwand und die Kosten für die Bereitstellung des Markerelements bzw. der Markerelemente gering gehalten werden können.The marker element optionally has a marking in the form of a machine-readable code, with the information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant in the machine-readable code is saved. This offers the advantage that the information can be read from the marker element by means of a simple image evaluation. For example, the machine-readable code can have a serial number and/or other unique identification numbers, based on which the ophthalmic implant can be uniquely identified and/or characterized. Alternatively or additionally, the machine-readable code can provide one or more network addresses under which or which information about the ophthalmic implant can be provided. This offers the advantage that the information or amount of data to be provided in the marker element can be selected to be very small, while a significantly larger amount of data and a large amount of information can be provided under the network address. This also offers the advantage that the data stored on a data memory to be found at the network address can be expanded and/or updated in order to add any additional information about the implantation process and/or postoperative examinations. Alternatively or additionally, a size and/or position and/or orientation of the marking can provide the information for mechanically determining the orientation of the ophthalmic implant. This offers the advantage that a number of functions can be fulfilled by means of one marker element and the effort and costs for providing the marker element or marker elements can accordingly be kept low.
Optional weist der maschinenlesbare Code einen eindimensionalen Strichcode und/oder einen zweidimensionalen Matrixcode und/oder einen dreidimensionalen Matrixcode auf oder besteht daraus. Dies bietet den Vorteil, dass der maschinenlesbare Code auf besonders einfache Weise bereitgestellt werden kann. Beispielsweise kann ein derartiger maschinenlesbarer Code in das ophthalmische Implantat eingraviert oder darauf aufgedruckt werden.Optionally, the machine-readable code has or consists of a one-dimensional bar code and/or a two-dimensional matrix code and/or a three-dimensional matrix code. This offers the advantage that the machine-readable code can be provided in a particularly simple manner. For example, such a machine-readable code can be engraved or printed on the ophthalmic implant.
Optional kann der maschinenlesbare Code ein Punktraster aufweisen. Das Punktmuster kann dabei Markierungspunkte aufweisen, welche einen pseudozufälligen unregelmäßigen Charakter aufweisen können. Optional kann das Punktraster im optischen Teil bzw. in der optisch wirksamen Zone des ophthalmischen Implantats angeordnet sein. Das codierte Punktraster kann dabei derart aus den Markierungspunkten aufgebaut sein, dass ein virtuelles polares oder kartesisches Basisgitter auf dem optischen Teil angeordnet ist, sodass durch dieses Basisgitter gleichartige Sektoren bzw. gleichartige Zellen mit jeweils einem definierten Basisgitterpunkt des Sektors bzw. der Zelle beschreiben werden können. Dabei ist ein realer Markierungspunkt des Punktrasters in jedem Sektor bzw. in jeder Zelle in einer Position angeordnet, der jeweils einen Versatz zu dem zugehörigen Basisgitterpunkt aufweist, wobei der Versatz in jedem Sektor bzw. in jeder Zelle in einer von vier möglichen Richtungen, von denen vorzugsweise je zwei einander entgegengesetzt verlaufen, erfolgt und einen definierten Abstand zum Basisgitterpunkt aufweist. Dadurch werden vier Zustände bereitgestellt. Ein fünfter Zustand kann etwa durch das Nichtvorhandensein eines Markierungspunktes an einer der vier Möglichkeiten um einen Basisgitterpunkt definiert sein. Auch können durch andere Abstände und/oder Versatzrichtungen weitere Zustände bereitgestellt werden.Optionally, the machine-readable code can have a grid of points. In this case, the dot pattern can have marking points, which can have a pseudo-random, irregular character. The point grid can optionally be arranged in the optical part or in the optically effective zone of the ophthalmic implant. The coded point grid can be constructed from the marking points in such a way that a virtual polar or Cartesian base grid is arranged on the optical part, so that this base grid can be used to describe sectors or cells of the same type, each with a defined base grid point of the sector or cell . A real marker point of the grid of points is arranged in each sector or in each cell in a position that is offset from the associated base grid point, with the offset in each sector or in each cell in one of four possible directions, of which preferably run two opposite each other, takes place and has a defined distance to the base grid point. This provides four states. A fifth state can be defined, for example, by the absence of a marker point at one of the four possibilities around a base grid point. Other states can also be provided by other distances and/or offset directions.
Optional umfasst das Markerelement eine Datenspeichereinheit oder besteht daraus, welche dazu ausgelegt ist, die Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats in Form von elektronisch auslesbaren Daten bereitzustellen. Dies bietet den Vorteil, dass eine große Datenmenge durch ein Markerelement mit sehr kleinen räumlichen Abmessungen bereitgestellt werden kann. Insbesondere bietet dies den Vorteil, dass die räumlichen Abmessungen des Markerelements von der darauf zu speichernden Datenmenge entkoppelt werden kann. Beispielsweise kann das Markerelement ein RFID Element aufweisen oder daraus bestehen. Dies bietet den Vorteil, dass herkömmliche RFID Schreib- und Lesegeräte zum Beschreiben und/oder Auslesen des Markerelements verwendet werden können. Außerdem bietet dies den Vorteil, dass keine interne Energieversorgung im Markerelement bzw. im Patientenauge bereitgestellt werden muss.The marker element optionally comprises or consists of a data storage unit which is designed to provide the information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant in the form of electronically readable data. This offers the advantage that a large amount of data can be provided by a marker element with very small spatial dimensions. In particular, this offers the advantage that the spatial dimensions of the marker element can be decoupled from the amount of data to be stored on it. For example, the marker element can have or consist of an RFID element. This offers the advantage that conventional RFID writing and reading devices can be used to write to and/or read from the marker element. In addition, this offers the advantage that no internal energy supply has to be provided in the marker element or in the patient's eye.
Optional ist die Datenspeichereinheit derart ausgestaltet und in und/oder an dem ophthalmischen Implantat derart angeordnet, dass anhand einer Position und/oder Ausrichtung der Datenspeichereinheit die Ausrichtung des ophthalmischen Implantats ermittelbar ist. Dies bietet den Vorteil, dass die optisch erfassbaren Eigenschaften der Datenspeichereinheit eine fest hinterlegte Information bezüglich der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats bereitstellen und diese Information sodann zur Ermittlung der Ausrichtung und/oder Positionierung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge oder eines Teils davon genutzt werden kann. Dies bietet somit den Vorteil, dass nicht notwendigerweise ein weiterer Teil des Markerelements, wie etwa eine Markierung, bereitgestellt werden muss, um die Information hinsichtlich der Position bzw. Ausrichtung des ophthalmischen Implantats bereitzustellen.The data storage unit is optionally configured and arranged in and/or on the ophthalmic implant in such a way that the orientation of the ophthalmic implant can be determined based on a position and/or orientation of the data storage unit. This offers the advantage that the optically detectable properties of the data storage unit provide permanently stored information regarding the orientation of the ophthalmic implant and this information can then be used to determine the orientation and/or positioning of the ophthalmic implant relative to the patient's eye or a part thereof. This therefore offers the advantage that another part of the marker element, such as a marking, does not necessarily have to be provided in order to provide the information regarding the position or alignment of the ophthalmic implant.
Optional ist das Verfahren zum maschinellen Ermitteln einer Ausrichtung eines ophthalmischen Implantats derart ausgestaltet, dass das Ermitteln der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge mehrmals wiederholt wird und optional fortlaufend erfolgt. Dies bietet den Vorteil, dass eine fortlaufende computergestützte Überwachung der Ausrichtung und/oder Position des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge ermöglicht wird und dadurch der Chirurg bei der Implantation des ophthalmischen Implantats eine Hilfestellung in Echtzeit erhält.Optionally, the method for mechanically determining an orientation of an ophthalmic implant is designed in such a way that determining the orientation of the ophthalmic implant is rela tive to the patient's eye is repeated several times and optionally carried out continuously. This offers the advantage that a continuous computer-assisted monitoring of the alignment and/or position of the ophthalmic implant relative to the patient's eye is made possible and the surgeon thereby receives real-time assistance during the implantation of the ophthalmic implant.
Optional umfasst das Verfahren ferner ein Auslesen einer Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats aus dem Markerelement. Dies bietet den Vorteil, dass auch die Identifikation und/oder Charakterisierung automatisiert erfolgen kann und entsprechend das Risiko einer Implantation eines falschen und/oder ungeeigneten Implantats in das Patientenauge reduziert werden kann. Beispielsweise kann das Verfahren ein Ausgeben eines Warnhinweises an den Chirurgen aufweisen, sofern die Identifikation und/oder Charakterisierung zu dem Ergebnis kommt, dass das für die Implantation vorgesehene Implantat nicht geeignet ist und/oder nicht etwaigen hinterlegten Vorgaben entspricht. Optional weist dabei das Markerelement eine Markierung in Form eines maschinenlesbaren Codes auf oder besteht daraus. Dabei kann das Auslesen der Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats aus dem Markerelement ein Auslesen der Information aus dem maschinenlesbaren Code aufweisen. Der maschinenlesbare Code kann dabei einen eindimensionalen Strichcode und/oder einen zweidimensionalen Matrixcode und/oder einen dreidimensionalen Matrixcode aufweisen oder daraus bestehen.Optionally, the method also includes reading out information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant from the marker element. This offers the advantage that the identification and/or characterization can also be automated and accordingly the risk of an incorrect and/or unsuitable implant being implanted in the patient's eye can be reduced. For example, the method can include issuing a warning to the surgeon if the identification and/or characterization comes to the conclusion that the implant intended for the implantation is not suitable and/or does not correspond to any stored specifications. Optionally, the marker element has or consists of a marking in the form of a machine-readable code. In this case, reading out the information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant from the marker element can include reading out the information from the machine-readable code. The machine-readable code can have or consist of a one-dimensional bar code and/or a two-dimensional matrix code and/or a three-dimensional matrix code.
Optional umfasst das Markerelement eine Datenspeichereinheit oder besteht daraus. Das Auslesen einer Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats kann dabei ein elektronisches Auslesen von Daten aus der Datenspeichereinheit umfassen, welche die Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats aufweisen. Das maschinelle Ermitteln der Position und/oder Ausrichten des Markerelements relativ zum ophthalmischen Implantat kann ein Ermitteln einer Position und/oder Ausrichten der Datenspeichereinheit umfassen.Optionally, the marker element includes or consists of a data storage unit. The reading out of information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant can include an electronic readout of data from the data storage unit which have the information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant. The mechanical determination of the position and/or alignment of the marker element relative to the ophthalmic implant can include determining a position and/or alignment of the data storage unit.
Optional kann ein System zur maschinellen Unterstützung einer Implantation eines ophthalmischen Implantats in ein Patientenauge derart ausgebildet sein, dass die Bilderfassungseinrichtung eine Kamera und optional ein Mikroskop umfasst. Dies bietet die Möglichkeit, auch kleine Strukturen des Markerelements und/oder kleine Markerelemente zuverlässig optisch zu erfassen. Optional kann das Mikroskop als ein Operationsmikroskop ausgebildet sein. Dies bietet den Vorteil, dass ein Operationsmikroskop oftmals ohnehin zur Implantation des Implantats verwendet wird und entsprechend für die maschinelle Unterstützung der Implantation kein weiteres Mikroskop bereitgestellt werden muss. Demnach können die Anforderungen an zusätzlich bereitzustellende Hardware für das System gering gehalten werden.A system for the mechanical support of an implantation of an ophthalmic implant in a patient's eye can optionally be designed in such a way that the image acquisition device comprises a camera and optionally a microscope. This offers the possibility of reliably optically detecting even small structures of the marker element and/or small marker elements. Optionally, the microscope can be designed as a surgical microscope. This offers the advantage that a surgical microscope is often used anyway for the implantation of the implant and accordingly no further microscope has to be provided for the mechanical support of the implantation. Accordingly, the requirements for additional hardware to be provided for the system can be kept low.
Optional weist die Ausgabeeinheit des Systems ein Anzeigegerät auf, insbesondere ein Display. Dies bietet den Vorteil, dass die Informationen über die ermittelte Ausrichtung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge auf einfache und gut sichtbare Weise dem Chirurgen angezeigt werden können.The output unit of the system optionally has a display device, in particular a display. This offers the advantage that the information about the determined alignment of the ophthalmic implant relative to the patient's eye can be displayed to the surgeon in a simple and clearly visible manner.
Das Verfahren zur Herstellung einer IOL kann dabei derart ausgestaltet sein, dass das Anordnen des Markerelements ein Anbringen eines maschinenlesbaren Codes umfasst, wobei der maschinenlesbare Code optional einen eindimensionalen Strichcode und/oder einen zweidimensionalen Matrixcode und/oder einen dreidimensionalen Matrixcode aufweist oder daraus besteht. Dies bietet den Vorteil, dass das Markerelement besonders kostengünstig in und/oder an der Intraokularlinse bereitstellbar ist. Dies kann auch den Vorteil bieten, dass das Markerelement erst nach Abschluss der sonstigen Herstellungsschritte anbringbar sein kann. Auf diese Weise kann etwa das Anbringen des Markerelements dann entfallen, wenn einer oder mehrere vorherige Herstellungsschritte zu einer fehlerbehafteten IOL geführt haben. Auch können etwa solche Informationen im Markerelement berücksichtigt werden, welche bei den vorhergehenden Herstellungsschritten möglicherweise noch nicht verfügbar waren, beispielsweise Informationen, die den Patienten betreffen.The method for producing an IOL can be designed in such a way that the arrangement of the marker element includes the attachment of a machine-readable code, the machine-readable code optionally having or consisting of a one-dimensional bar code and/or a two-dimensional matrix code and/or a three-dimensional matrix code. This offers the advantage that the marker element can be provided particularly cost-effectively in and/or on the intraocular lens. This can also offer the advantage that the marker element can only be attached after the other production steps have been completed. In this way, for example, the marker element does not need to be attached if one or more previous manufacturing steps have led to a faulty IOL. It is also possible to take into account such information in the marker element that may not have been available in the previous production steps, for example information relating to the patient.
Alternativ oder zusätzlich umfasst oder besteht das Anordnen des Markerelements aus einem Anbringen einer Datenspeichereinheit, welche die Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats in Form von elektronisch auslesbaren Daten aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass auf der Datenspeichereinheit optional eine größere Datenmenge speicherbar ist, als auf einem maschinenlesbaren Code. Auch bietet dies optional die Möglichkeit, dass die auf der Datenspeichereinheit gespeicherten Daten erweitert und/oder geändert werden können, sofern dies gewünscht ist. Dazu kann beispielsweise mittels eines Schreib-Lese-Gerätes auf die Daten zugegriffen werden. Optional kann die Datenspeichereinheit ein RFID-Element aufweisen und das Schreib-Lese-Gerät als ein RFID-Schreib-Lese-Gerät ausgebildet sein.Alternatively or additionally, the arrangement of the marker element includes or consists of attaching a data storage unit which has the information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant in the form of electronically readable data. This offers the advantage that a larger amount of data can optionally be stored on the data storage unit than on a machine-readable code. This also offers the option of expanding and/or changing the data stored on the data storage unit, if this is desired. For this purpose, for example, the data can be accessed using a read/write device. Optionally, the data storage unit can have an RFID element and the read/write device can be in the form of an RFID read/write device.
Eine Verwendung eines Markerelements, d.h. einer Markierung in Form eines maschinenlesbaren Codes und/oder einer Datenspeichereinheit, kann dabei optional eine oder mehrere der folgenden Anwendungen umfassen:
- 1) Ein Verwenden der bereitgestellten Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung zur Identifikation und/oder Charakterisierung während einer Herstellung und/oder Verpackung des ophthalmischen Implantats. Dies kann beispielsweise dazu dienen, um ab Anbringen des Markerelements in/oder an dem ophthalmischen Implantat eine lückenlose Nachverfolgbarkeit und/oder eine ständige Identifizierbarkeit des ophthalmischen Implantats zu ermöglichen. Insbesondere kann dies dahingehend vorteilhaft sein, dass die Richtigkeit einer Zuordnung von ophthalmischem Implantat und zugehöriger Verpackung und/oder von zugehörigen Dokumenten überprüft werden kann.
- 2) Ein Verwenden der bereitgestellten Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung präoperativ für eine Zuordnung und/oder Überprüfung einer Zuordnung des ophthalmischen Implantats zu einem Patientenauge. Dies kann etwa dazu dienen, unmittelbar vor der Implantation die korrekte Zuordnung des ophthalmischen Implantats zum Patientenauge sicherzustellen und das Risiko einer Implantation eines falschen ophthalmischen Implantats zu reduzieren.
- 3) Ein Verwenden der bereitgestellten Information zum maschinellen Ermitteln einer Position und/oder einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats intraoperativ für ein maschinelles Ermitteln der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge zur Unterstützung des Implantationsvorgangs. Dies kann die Ausrichtung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge erleichtern und ein Risiko einer fehlerhaften Implantation reduzieren.
- 4) Ein Verwenden der bereitgestellten Information zum maschinellen Ermitteln einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats postoperativ für ein maschinelles Ermitteln und/oder Überprüfen der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge. Dies bietet den Vorteil, dass auch im Rahmen der Nachsorge und/oder bei auftretender subjektiver Unzufriedenheit des Patienten mit dem Implantationsergebnis ein Überprüfen der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats relativ zum Patientenauge erfolgen kann und entsprechend ein Abgleich der Soll-Ausrichtung mit einer Ist-Ausrichtung maschinell vorgenommen werden kann.
- 5) Ein Verwenden der bereitgestellten Information zur postoperativen maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung zur Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats und/oder zur Überprüfung einer Zuordnung des ophthalmischen Implantats zum Patientenauge, in welches das ophthalmische Implantat implantiert ist. Dies bietet die Möglichkeit, auch nach der Implantation das implantierte ophthalmische Implantat zweifelsfrei zu identifizieren und/oder zu charakterisieren und entsprechend eine Übereinstimmung oder Diskrepanz zwischen geplanter und tatsächlicher Implantation zu bestimmen. Dies kann insbesondere zum Überprüfen einer korrekten Implantation vorteilhaft sein, wenn die korrekte Implantation in Frage gestellt werden sollte.
- 1) Using the machine identification and/or characterization information provided for identification and/or characterization during manufacture and/or packaging of the ophthalmic implant. This can be used, for example, to enable seamless traceability and/or constant identifiability of the ophthalmic implant from the time the marker element is attached in/or on the ophthalmic implant. In particular, this can be advantageous in that the correctness of an assignment of ophthalmic implant and associated packaging and/or associated documents can be checked.
- 2) Using the information provided for machine identification and/or characterization preoperatively for an assignment and/or verification of an assignment of the ophthalmic implant to a patient's eye. This can be used, for example, to ensure the correct assignment of the ophthalmic implant to the patient's eye immediately before implantation and to reduce the risk of implanting an incorrect ophthalmic implant.
- 3) Using the information provided to mechanically determine a position and/or an orientation of the ophthalmic implant intraoperatively for mechanically determining the orientation of the ophthalmic implant relative to the patient's eye to support the implantation process. This can facilitate alignment of the ophthalmic implant relative to the patient's eye and reduce a risk of incorrect implantation.
- 4) Using the information provided to mechanically determine an orientation of the ophthalmic implant post-operatively for mechanically determining and/or checking the orientation of the ophthalmic implant relative to the patient's eye. This offers the advantage that the alignment of the ophthalmic implant relative to the patient's eye can also be checked during aftercare and/or if the patient is subjectively dissatisfied with the implantation result, and the target alignment can be compared with an actual alignment by machine can be.
- 5) Using the information provided for postoperative machine identification and/or characterization to identify and/or characterize the ophthalmic implant and/or to check an assignment of the ophthalmic implant to the patient's eye in which the ophthalmic implant is implanted. This offers the possibility of unequivocally identifying and/or characterizing the implanted ophthalmic implant even after the implantation and of correspondingly determining a match or discrepancy between the planned and actual implantation. This can be advantageous in particular for checking correct implantation if correct implantation should be questioned.
Die oben genannten und im Folgenden erläuterten Merkmale und Ausführungsformen sind dabei nicht nur als in den jeweils explizit genannten Kombinationen offenbart anzusehen, sondern sind auch in anderen technisch sinnhaften Kombinationen und Ausführungsformen vom Offenbarungsgehalt umfasst. Insbesondere können Merkmale, welche mit Bezug auf eine Ausführungsform beschreiben sind, auch in anderen Ausführungsformen realisiert sein.The features and embodiments mentioned above and explained below are not only to be regarded as disclosed in the combinations explicitly mentioned in each case, but are also covered by the disclosure content in other technically sensible combinations and embodiments. In particular, features that are described with reference to one embodiment can also be implemented in other embodiments.
Weitere Einzelheiten und Vorteile sollen nun anhand der folgenden Beispiele und optionalen Ausführungsformen mit Bezug auf die Figuren näher erläutert werden, ohne dass die Ausführungsformen jedoch auf diese beschränkt sind.Further details and advantages will now be explained in more detail using the following examples and optional embodiments with reference to the figures, but without the embodiments being restricted to these.
Es zeigt:
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1 eine schematische Darstellung einer Intraokularlinse mit einem Markerelement gemäß einer optionalen Ausführungsform; -
2 eine schematische Darstellung einer Intraokularlinse mit einem Markerelement gemäß einer weiteren optionalen Ausführungsform; -
3 eine beispielhafte Visualisierung einer IOL zur Unterstützung eines Implantationsvorgangs. -
4 ein System zur maschinellen Unterstützung eines Benutzers bei einer Implantation eines ophthalmischen Implantats gemäß einer optionalen Ausführungsform. -
5 zeigt ein System zum Informationsaustausch mit einem ophthalmischen Implantat gemäß einer optionalen Ausführungsform. -
6 in einer schematischen Darstellung ein Zusammenwirken eines Markerelements eines ophthalmischen Implantats mit einer Schreib- und/oder Auslesevorrichtung und einer separaten Informationsquelle. -
7 zeigt schematisch und beispielhaft in einem Flussdiagramm verschiedene optinoale Anwendungsfälle eines Markerelements eines ophthalmischen Implantats über die Lebensdauer des ophthalmischen Implantats
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1 a schematic representation of an intraocular lens with a marker element according to an optional embodiment; -
2 a schematic representation of an intraocular lens with a marker element according to a further optional embodiment; -
3 an exemplary visualization of an IOL to support an implantation process. -
4 a system for mechanically assisting a user in an implantation of an ophthalmic implant according to an optional embodiment. -
5 12 shows a system for exchanging information with an ophthalmic implant according to an optional embodiment. -
6 in a schematic representation, an interaction of a marker element of an ophthalmic implant with a writing and/or reading device and a separate information source. -
7 shows schematically and by way of example in a flow chart different optional applications of a marker element of an ophthalmic implant over the life of the ophthalmic implant
Gemäß einer optionalen Ausführungsform wird ein ophthalmisches Implantat 10 in Form einer Intraokularlinse 12 (IOL) bereitgestellt.According to an optional embodiment, an
Das Markerelement 14 umfasst gemäß der in
Das Markerelement 14 und alle zugehörigen Markierungen sind dabei derart an und/oder in der IOL 12 angeordnet, dass diese bei der typischen Verwendung der IOL 12 deren optischen Eigenschaften nicht stören. Insbesondere kann das Markerelement derart am Rand des optischen Teils angeordnet sein, dass dies in einem normalen Zustand des Patientenauges in implantiertem Zustand von der Iris bedeckt wird und entsprechend das durch die Pupille in das Auge einfallende Licht nicht beeinträchtigt. Um das Markerelement 14 auch in implantiertem Zustand für ein optisches Erfassen zugänglich zu machen, kann das Markerelement 14 etwa derart angeordenet sein, dass es bei medikamentös erweiterter Pupille des Patientenauges zumindest teilweise optisch erfassbar ist und ein Extrahieren der bereitgestellten Information ermöglicht.The
In
Außerdem wird gemäß einer optionalen Ausführungsform ein System zur maschinellen Unterstützung einer Implantation eines ophthalmischen Implantats, beispielsweise der IOL 12 bereitgestellt, welches den Chirurgen bei der IOL-Positionierung unterstützt. Insbesondere bietet das Verfahren dem Chirurgen ein sofortiges intraoperatives Feedback zur Optimierung der IOL-Positionierung. Dabei weist die IOL ein Markerelement 14 auf, welches gemäß der gezeigten optionalen Ausführungsform als ein kodierter Marker auf der Intraokularlinse 12 ausgebildet ist. Das Markerelement 14 ermöglicht nicht nur eine zuverlässige Identifizierung der IOL durch eine vom Markerelement bereitgestellte Information, sondern auch das Ermitteln der Position und/oder Ausrichtung des Markerelements, anhand welcher die Position und/oder Ausrichtung der IOL relativ zum Patientenauge während der Operation ableitbar ist. Die vom Markerelement gelieferte Information ermöglicht neue Möglichkeiten zur computergestützten Optimierung der IOL-Positionierung. Zusätzlich oder alternativ kann das Markerelement eine oder mehrere Datenspeichereinheiten 14b mit jeweils zumindest einer entsprechenden Antennenstruktur 18 aufweisen, die im Stande sind, eine Information über die Position und/oder Ausrichtung der IOL Aufschluss zu geben. Neben diesen Varianten der Positionsbestimmung kann jedoch eine Datenspeichereinheit in Form eines elektronischen Chips auch visuell sichtbar gemacht werden und somit dessen präzise Lage auch als visuelle Referenz zur Positionierung und/oder Ausrichtung der IOL genutzt werden.Also, according to an optional embodiment, a system is provided for mechanically assisting implantation of an ophthalmic implant, such as the
Die Systeme und Verfahren der erläuterten optionalen Ausführungsformen werden dabei hier für eine entsprechende Intraokularlinse 12 beschrieben, die mit einem Markerelement versehen ist, welches einen kodierten Marker und/oder eine Datenspeichereinheit aufweist. Gemäß weiteren optionalen Ausführungsformen sind jedoch auch andere ophthalmische Implantate vom Offenbarungsgehalt umfasst, die im Auge positionierbar sind, wie etwa ein Kapselspannring, Stents und ICLs (implantierbare Kontaktlinsen), welche nach demselben oder einem ähnlichen Prinzip mit einem Markerelement versehen sind und entsprechend positioniert werden können.The systems and methods of the explained optional embodiments are described here for a corresponding
Der kodierte Marker auf einer Intraokularlinse 12 wird gemäß einer optionalen Ausführungsform durch ein maschinenlesbares Muster bzw. einen maschinenlesbaren Code 20 gebildet. Ein solches Muster ist optional unter verschiedenen Beleuchtungsarten erkennbar, wie z. B., aber nicht beschränkt, auf Standard-Weißlichtbeleuchtung, Fluoreszenzbeleuchtung, Laserbeleuchtung, usw. Der kodierte Marker wird auf einer IOL 12 so positioniert, dass er während der chirurgischen Implantation und optional auch nach der Operation detektierbar ist. Optional wird der kodierte Marker an der Peripherie eines optischen Teils 12a der IOL positioniert, der üblicherweise mittels einer Pupillenerweiterung zugänglich ist (siehe eine beispielhafte Ausgestaltung in der
Das Markerelement 14 enthält Informationen, wie etwa Spezifikationsdaten des individuellen ophthalmischen Implantats 10 (im Falle einer IOL z.B. Dioptrie, Typ, Hersteller, Modell, Material, torische Achse). Die Spezifikationsdaten können aber auch durch eine eindeutige Kennung repräsentiert werden, die den Abruf der Daten aus einer Datenbank ermöglicht.The
Das Markerelement 14 stellt darüber hinaus Informationen über geometrische Daten des einzelnen Implantats dar, die eine computergestützte Erkennung seiner Position und/oder Ausrichtung ermöglichen. Aufgrund der kodierten Natur des Markerelements kann selbst eine Untergruppe von erkannten Merkmalen eines kodierten Markers nützliche Informationen bereitstellen, um eine zuverlässige Positionierung und/oder Ausrichtung einer IOL 12 im Patientenauge zu ermöglichen. Das Markerelement 14 beinhaltet optional Mittel zur Fehlererkennung, Fehlertoleranz und im Idealfall zur Fehlerkorrektur.In addition, the
Im Allgemeinen kann ein Markerelement auf einer IOL 12 jede Art von visuell erkennbarer kodierter Information aufweisen, die die oben beschriebene Funktionalität bietet. Beispiele für Kodierungsarten sind u. a. (i) Standardcodes wie lineare Barcodes oder Matrix (2D)-Barcodes einschließlich Dotcode, QR-Code oder (ii) erweiterte Codes wie 3D-Matrixcodes. Maschinenlesbare Codes können in der Anzahl, Größe oder Breite der (einzelnen) Elemente (beispielsweise Pixel oder Striche eine Strichcodes), der gesamten Codegröße, dem Abstand zwischen den Elementen und/oder der Ausrichtung der Elemente innerhalb des Codes variieren. Bezüglich konkreter Ausgestaltungen von Markerelementen bzw. Datenspeichereinheiten auf einer Intraokularlinse wird auf weitere Dokumente der Anmelderin verwiesen, deren Inhalt hier durch Verweis einbezogen werden sollen:
Derartige Markerelemente können zum Beispiel die folgenden Vorteile bieten:
- (i) Assistenzfunktionen für eine intraoperative Positionierung von IOLs während einer Kataraktoperation basierend auf Markerelementen, deren Positionen detektierbar sind. Sofern das Markerelement eine Datenspeichereinheit umfasst kann beispielsweise das optische Erfassen der Information zur Positionierung und/oder Ausrichtung eine visuelle Detektion eines elektronischen Chips und/oder einer Antennenstruktur oder eines Teils davon umfassen.
- (ii) Analyse- und Visualisierungsfunktionen einer IOL-Position nach einer Kataraktoperation basierend auf einem kodierten IOL-Marker bzw. ggf Datenspeichereinheiten mit Antennenstrukturen bzw. mehreren Datenspeicherteileinheiten eines Markerelements, deren Positionen detektierbar sind, bzw. durch visuelle Detektion eines elektronischen Chips, den die Datenspeichereinheit umfasst.
- (i) Assistance functions for intraoperative positioning of IOLs during cataract surgery based on marker elements whose positions can be detected. If the marker element comprises a data storage unit, for example, the optical detection of the information for positioning and/or alignment can comprise a visual detection of an electronic chip and/or an antenna structure or a part thereof.
- (ii) Analysis and visualization functions of an IOL position after cataract surgery based on a coded IOL marker or possibly data storage units with antenna structures or several data storage sub-units of a marker element whose positions can be detected, or by visual detection of an electronic chip that the Includes data storage unit.
Die Verwendung eines Markerelements ermöglicht die Bereitstellung von IOL-Design-Spezifikationsdaten (inkl. IOL-Geometrie) und tatsächlichen IOL-Positionsdaten. Basierend auf den durch das Markerelement bereitgestellten Daten können etwa die folgenden Funktionalitäten ermöglicht werden:
- - Auslesen, Visualisieren und/oder Dokumentieren von IOL-Daten;
- - Überprüfung, Identifizierung und/oder Bestätigung einer Übereinstimmung der tatsächlichen IOL mit der für die Implantation vorgesehenen IOL;
- - Assistenz zur torischen Ausrichtung einer IOL, d.h. zur Ausrichtung der Zylinderachse einer torischen IOL;
- - optional: Assistenz zur:
- • Zentrierpositionierung einer IOL;
- • Kipp- bzw. Neigungs-Positionierung einer IOL;
- • Tiefenpositionierung einer IOL (entlang der optischen Achse des Patientenauges)
- • Assistenz für das Einstellen eines Bildgebungsfokus und/oder einer Zoomsteuerung eines Bilderfassungssystems.
- - Reading, visualizing and/or documenting IOL data;
- - Verification, identification and/or confirmation of a match of the actual IOL with the IOL intended for implantation;
- - Assistance for toric alignment of an IOL, ie alignment of the cylinder axis of a toric IOL;
- - optional: Assistance to:
- • center positioning of an IOL;
- • tilt or tilt positioning of an IOL;
- • Depth positioning of an IOL (along the optical axis of the patient's eye)
- • Assistance for setting an imaging focus and/or a zoom control of an image acquisition system.
Durch die Verwendung eines Markerelements auf der IOL-Optik, d.h. auf einem optischen Teil der IOL, stehen die oben genannten Funktionalitäten während der intra- und postoperativen Arbeitsabläufe zur Verfügung. Herkömmliche Systeme für eine computergestützte Chirurgie bieten keine Hilfestellung und insbesondere keine umfassende Anleitung zur exakten Ausrichtung der IOL auf die geplante Zielposition im Patientenauge (i.d.R. werden nur Rotations- und Zentrierziel für die IOL angezeigt) oder sind sogar eine „Blackbox“, deren genaue Funktion sich der Kenntnis des Chirurgen entzieht, und bieten daher nur eine sehr eingeschränkte Wiederholbarkeit für den Chirurgen. Insbesondere werden herkömmlich nur implizite Informationen über die IOL-Position relativ zum Patientenauge durch refraktive Wellenfrontmessungen bereitgestellt, auf Basis welcher nur eine eingeschränkte Präzision erreichbar ist, da aufgrund von variierenden chirurgischen Parametern und dem unnatürlichen Zustand, in welchem sich das Patientenauge aufgrund der Fixierung während der Operation befindet, die Einstellung der exakt selben Parameter bei verschiedenen Implantationsvorgängen typischerweise nicht möglich ist. Herkömmliche Lösungen unterstützen daher das Stadium vor der Implantation und eine frühe Phase der Implantation. Allerdings sind die herkömmlichen Verfahren nicht zuverlässig computergestützt durchführbar, insbesondere wenn die IOL in ein Patientenauge implantiert ist: Dieser Mangel der herkömmlichen Verfahren wird durch die Verwendung eines maschinell erfassbaren Markerelements mit einem kodierten Marker und/oder einer Datenspeichereinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung behoben.By using a marker element on the IOL optics, i.e. on an optical part of the IOL, the functionalities mentioned above are available during the intra- and post-operative workflows. Conventional systems for computer-aided surgery do not offer any assistance and in particular no comprehensive instructions for the exact alignment of the IOL to the planned target position in the patient's eye (usually only the rotation and centering target for the IOL are displayed) or are even a "black box" whose exact function is different beyond the knowledge of the surgeon and therefore offer only a very limited repeatability for the surgeon. In particular, only implicit information about the IOL position relative to the patient's eye is conventionally provided by refractive wavefront measurements, on the basis of which only limited precision can be achieved because of varying surgical parameters and the unnatural state in which the patient's eye is due to fixation during the Operation is located, the setting of exactly the same parameters in different implantation processes is typically not possible. Conventional solutions therefore support the pre-implantation stage and an early phase of implantation. However, the conventional methods cannot reliably be carried out in a computer-aided manner, especially when the IOL is implanted in a patient's eye: This shortcoming of the conventional methods is overcome by using a machine-detectable marker element with an encoded marker and/or a data storage unit according to the present disclosure.
Ophthalmische Implantate und Systeme zur maschinellen Unterstützung einer Implantation eines solchen ophthalmischen Implantats können in verschiedenen optionalen Ausführungsformen verschiedene Merkmale aufweisen und verschiedene Funktionen bieten.Ophthalmic implants and systems for mechanically supporting an implantation of such an ophthalmic implant can have different features and offer different functions in different optional embodiments.
Manche optionale Ausführungsformen weisen zumindest die folgenden Merkmale auf:
- - ein ophthalmisches Implantat mit zumindest einem Markerelement, das eine Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats und eine Information zum maschinellen Ermitteln einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats bereitstellt. Das Markerelement kann dazu einen kodierten Marker und/oder eine Datenspeichereinheit aufweisen, welche intra- und postoperativ sichtbar und detektierbar sind, d.h. optisch erfassbar sind, und zumindest eine Fehlererkennung ermöglichen;
- - ein bildgebendes Verfahren, um das Vorhandensein des Markerelements zu erkennen und die vom Markerelement bereitgestellten Daten unter Herstellungs-, pre-operativen, intra-operativen und/oder post-operativen Bildgebungsbedingungen zuverlässig zu erfassen, und optional entsprechende Verfahren zum Beschreiben, Auslesen, Bewerten und/oder Ändern der Daten, welche durch das Markerelement bereitgestellt werden (bspw. von einer Datenspeichereinheit);
- - eine Anwendungssoftware, welche beispielsweise dazu ausgelegt ist, die mit dem bildgebenden Verfahren erfassten Bilddaten vom Markerelement auszuwerten und die vom Markerelement bereitgestellten Informationen auszuwerten;
- - ein Computersystem zum Importieren von Daten, Exportieren von Daten, Berechnen und/oder Verarbeiten von Daten, welche mit den ausgewerteten Daten verglichen werden können;
- - Mittel, um Ergebnisse zu kommunizieren und dem Anwender, bspw. dem Chirurgen, ein Feedback zu geben, z.B. in visueller, auditiver und/oder haptischer Form. Beispielsweise können diese Mittel eine Ausgabeeinheit umfassen, welche bspw. ein Display umfassen kann.
- - An ophthalmic implant with at least one marker element that provides information for machine identification and/or characterization of the ophthalmic implant and information for machine determination of an orientation of the ophthalmic implant. For this purpose, the marker element can have a coded marker and/or a data storage unit, which are visible and detectable intraoperatively and postoperatively, ie can be detected optically, and enable at least error detection;
- - an imaging method to detect the presence of the marker element and to reliably record the data provided by the marker element under manufacturing, pre-operative, intra-operative and/or post-operative imaging conditions, and optionally corresponding methods for describing, reading out, evaluating and/or changing the data provided by the marker element (e.g. from a data storage unit);
- - an application software which is designed, for example, to evaluate the image data captured by the imaging method from the marker element and to evaluate the information provided by the marker element;
- - a computer system for importing data, exporting data, calculating and/or processing data, which can be compared with the evaluated data;
- Means for communicating results and for giving the user, for example the surgeon, feedback, for example in visual, auditory and/or haptic form. For example, these means can include an output unit, which can include a display, for example.
Gemäß einer optionalen Ausführungsform kann das System zusätzlich eine Überprüfung einer intra-operativen IOL-Positionierung und/oder Ausrichtung und eine post-operative IOL-Positionsanalyse ermöglichen. Dazu kann das System ferner die folgenden Elemente aufweisen:
- - eine derartige Ausgestaltung und/oder Positionierung des Markerelements, anhand welcher die tatsächliche Positionierung und/oder Ausrichtung der IOL ermittelbar sind (z. B. Zentrum, physischer Rand, torische Achse, eindeutiges visuelles Identifikationsmuster);
- - durch das Markerelement bereitgestellte Informationen, die eine Spezifikation des IOL-Designs darstellen und/oder den Zugriff darauf ermöglichen (d. h. bspw. geometrische Abmessungen, Zentrum, Rand);
- - Referenzdaten, die eine Biometrie, Geometrie und/oder Eigenschaften des Patientenauges spezifizieren;
- - optional: Operationsplanungsdaten für die IOL-Positionierung und/oder Ausrichtung (bspw. Zielrefraktion, torische Achse, etc.).
- - Such a configuration and/or positioning of the marker element, based on which the actual positioning and/or alignment of the IOL can be determined (e.g. center, physical edge, toric axis, clear visual identification pattern);
- - information provided by the marker element representing and/or providing access to a specification of the IOL design (eg, geometric dimensions, center, edge);
- - reference data specifying biometrics, geometry and/or properties of the patient's eye;
- - optional: operation planning data for IOL positioning and/or alignment (e.g. target refraction, toric axis, etc.).
Um eine intra-operative Charakterisierung und/oder Identifizierung der IOL zu ermöglichen, also etwa das korrekte Vorliegen der vorgesehenen IOL vor und/oder während der Implantation zu prüfen, kann es ferner vorteilhaft sein, wenn das System die folgenden Merkmale aufweist:
- - ein Bereitstellen von Informationen durch bzw, über das Markerelement, beispielsweise in Form von kodierter Daten, die eine IOL-Identifikation der implantierten Intraokularlinse darstellen und/oder den Zugriff auf zugehörige Daten, die anderswo gespeichert sind, ermöglichen;
- - ein Bereitstellen von Informationen durch bzw. über das Markerelement, welche Operationsplanungsdaten aufweisen, die die IOL-Identifikation der geplanten Intraokularlinse enthalten (z. B. Kataraktplaner oder Anbindung an ein EMR-System, also einer Elektronischen Gesundheitsakte).
- - a provision of information by or via the marker element, for example in the form of encoded data representing an IOL identification of the implanted intraocular lens and/or enabling access to associated data stored elsewhere;
- - A provision of information through or via the marker element, which have operation planning data that contain the IOL identification of the planned intraocular lens (z. B. cataract planner or connection to an EMR system, ie an electronic health record).
Des weiteren können die durch das Markerelement bereitgestellten Daten optional folgende Informationen aufweisen und die Eigenschaften des Markerelements wie folgt ausgebildet sein:
- - Informationen zur Spezifikation des IOL-Designs in den kodierten Daten; insbesondere einen Schlüssel bzw. Informationen zur eindeutigen IOL-Identifikation;
- - Erkennbarkeit des Markerelements mittels OCT-Bildgebung, sodass mittels der OCT-Bildgebung eine visuelle Überprüfung und/oder eine Plausibilitätsprüfung der IOL-Positionierung und/oder Ausrichtung erfolgen kann. Alternativ oder zusätzlich kann zur Überprüfung und/oder Plausibilitätsprüfung der Positionierung und/oder Ausrichtung der IOL eine Wellenfrontmessung durchgeführt werden. Dies kann auch zur Optimierung des refraktiven Ergebnisses dienen.
- - IOL design specification information in the encoded data; in particular a key or information for unique IOL identification;
- - Recognizability of the marker element by means of OCT imaging, so that a visual check and/or a plausibility check of the IOL positioning and/or orientation can be carried out by means of OCT imaging. Alternatively or additionally, a wavefront measurement can be carried out to check and/or plausibility check of the positioning and/or alignment of the IOL. This can also serve to optimize the refractive result.
Dabei kann der Dateninhalt des Markerelements, also etwa des kodierten Markers und/oder der Datenspeichereinheit, je nach Anwendungsfall bzw. je nach optionaler Ausführungsform variieren. Dabei können auch verschiedene Kodiertechniken und/oder Designs des kodierten Markers und/oder verschiedene Ausgestaltungen der Datenspeichereinheit und insbesondere von Antennenstrukturen der Datenspeichereinheit möglich sein. Auch können Auslesetechniken zum Ermitteln der vom Markerelement bereitgestellten Informationen zwischen unterschiedlichen Ausführungsformen variieren. Diese können etwa ein bildgebendes Verfahren zur Erkennung des Vorhandenseins eines kodierten Markers und zum sicheren Auslesen der Daten aus dem kodierten Marker und/oder ein Verfahren zur kontaktlosen elektronischen Erkennung und zum Auslesen der Datenspeichereinheit umfassen.The data content of the marker element, ie for example the encoded marker and/or the data storage unit, can vary depending on the application or depending on the optional embodiment. Different coding techniques and/or designs of the coded marker and/or different configurations of the data storage unit and in particular of antenna structures of the data storage unit can also be possible. Readout techniques for determining the information provided by the marker element can also vary between different embodiments. These can include, for example, an imaging method for detecting the presence of a coded marker and for reliably reading out the data from the coded marker and/or a method for contactless electronic detection and for reading out the data storage unit.
Die Ausführungsformen bieten somit den Vorteil, dass mehr maschinenlesbare Informationen über die IOL im Intraokularlinsen-Herstellungsprozess, dem präoperativen, intraoperativen und/oder postoperativen Arbeitsablauf bereitgestellt und/oder verwendet werden können. Dadurch können neue, zusätzliche Linsenpositionierungsfunktionalitäten zusätzlich zur bestehenden torischen Linsenimplantation bereitgestellt werden und bestehende Schritte eines herkömmlichen Implantationsverfahrens (bspw. torische Ausrichtung, Linsenbestätigung) erleichert werden und/oder zuverlässiger und robuster gemacht werden.The embodiments thus offer the advantage that more machine-readable information about the IOL can be provided and/or used in the intraocular lens manufacturing process, the preoperative, intraoperative and/or postoperative workflow. Thereby, new, additional lens positioning functionalities can be provided in addition to the existing toric lens implantation and existing steps of a conventional implantation procedure (e.g. toric alignment, lens confirmation) can be simplified and/or made more reliable and robust.
Einige der durch diese Erfindung ermöglichten Funktionen zur Positionierung und/oder Ausrichtung (Zentrierung, Neigung, Tiefe) eines ophthalmischen Implantats und/oder zu dessen Überprüfung können sowohl bei der Implantation von torischen als auch von nicht-torischen IOLs vorteilhaft sein.Some of the features enabled by this invention for positioning and/or alignment (centering, tilting, depth) and/or verification of an ophthalmic implant may be beneficial in the implantation of both toric and non-toric IOLs.
Im Folgenden wird ein System und ein Verfahren zur maschinellen Unterstützung einer Implantation eines ophthalmischen Implantats in ein Patientenauge gemäß einer optionalen Ausführungsform erläutert:
- Das System und das Verfahren können insbesondere zur computergestützten IOL-Datenverarbeitung und IOL-Positionierung während einer Kataraktchirurgie basierend auf zumindest einem Markerelement ausgelegt sein.
- The system and the method can be designed in particular for computer-aided IOL data processing and IOL positioning during cataract surgery based on at least one marker element.
Dazu wird ein System zum Erkennen und Identifizieren von Markerlemenenten, insbesondere von kodierten IOL-Markern, bereitgestellt. Es werden ferner Verfahren zur Datenverarbeitung, Visualisierung, Dokumentation, IOL-Identifizierung und IOL-Positionierung auf der Grundlage der kodierten IOL-Markierung bereitgestellt.For this purpose, a system for recognizing and identifying marker elements, in particular coded IOL markers, is provided. It will further provided methods for data processing, visualization, documentation, IOL identification and IOL positioning based on the encoded IOL marker.
Das System dient dabei zur Unterstützung einer Implantation eines ophthalmischen Implantats (z.B. IOL) mit einem maschinell erfassbaren Markerelement, welches eine kodierte Markierung (einen kodierten Marker) aufweist. Das System umfasst dabei
- - ein ophthalmisches Visualisierungssystem (z. B. ein Operationsmikroskop)
- - eine Bilderfassungseinrichtung, wie etwa ein Kamerasystem;
- - eine Anwendungssoftware für die Auswertung von Informationen zur
- (i) IOL-Datenverarbeitung, Visualisierung, Dokumentation,
- (ii) IOL-Positionierung,
- (iii) IOL-Bestätigung bzw. Identifizierung, und
- (iv) Verwaltung von Operationsdaten einschließlich Planungsdaten;
- - ein Computersystem zum Importieren von Daten, Exportieren von Daten, Berechnen und Verarbeiten von Daten;
- - Mittel zur Kommunikation von Ergebnissen und zur Präsentation von Rückmeldungen an den Anwender bzw. Chirurgen, z. B. in visueller, auditiver und/oder haptischer Form
- - optional: eine IOL-Datenbank, die Implantatspezifikationen enthält;
- - optional: eine Bildgebungs-/Meßmodalität, wie etwa OCT oder Wellenfront-Aberrometrie;
- - optional: eine angeschlossene elektronische Patientenakte (EMR) mit Informationen über den Patienten, seinen Augenzustand und den Operationsplan.
- - an ophthalmic visualization system (e.g. a surgical microscope)
- - an image capture device, such as a camera system;
- - an application software for the evaluation of information on
- (i) IOL data processing, visualization, documentation,
- (ii) IOL positioning,
- (iii) IOL confirmation or identification, and
- (iv) management of operational data including planning data;
- - a computer system for importing data, exporting data, calculating and processing data;
- - Means for communicating results and for presenting feedback to the user or surgeon, e.g. B. in visual, auditory and / or haptic form
- - optional: an IOL database containing implant specifications;
- - optional: an imaging/measurement modality such as OCT or wavefront aberrometry;
- - optional: a connected electronic patient record (EMR) with information about the patient, his eye condition and the operation plan.
Das System ist so konzipiert, dass es die folgenden Funktionalitäten ermöglicht:
- - Auslesen, Visualisieren und Dokumentieren von IOL-Daten aus dem Markerelement;
- - optional: Rückmeldung des Vergleichs der tatsächlichen IOL mit der vorgesehenen IOL;
- - optional: Assistent zur:
- • torischen Ausrichtung einer IOL
- • Zentrierpositionierung einer IOL
- • Kipp-Positionierung einer IOL
- • Tiefenpositionierung einer IOL
- • Einstellung des bildgebenden Fokus- und/oder Steuerung des Zooms
- - Optional: Automatisierte Geschäftsprozesse, die durch das zuverlässige Auslesen der IOL ermöglicht werden, wie z. B. eine automatische IOL-Nachbestellung.
- - Reading, visualization and documentation of IOL data from the marker element;
- - optional: feedback of the comparison of the actual IOL with the intended IOL;
- - optional: assistant for:
- • Toric alignment of an IOL
- • Center positioning of an IOL
- • Tilting positioning of an IOL
- • Depth positioning of an IOL
- • Adjustment of imaging focus and/or zoom control
- - Optional: Automated business processes that are made possible by the reliable reading of the IOL, such as B. an automatic IOL reorder.
Die Assistenten zur Unterstützung der Positionierung und/oder Ausrichtung der IOL, also für Torik-, Zentrier-, Kipp- und/oder Tiefenpositionierung einer IOL, sind dabei so konzipiert, dass der Chirurg das Ergebnis der IOL-Implantation effizient beurteilen/bewerten kann. Eine visuelle und/oder akustische Rückmeldung ist während der Ausrichtung möglich, um anzuzeigen, ob das Ergebnis innerhalb des geplanten bzw. besten Praxisparameterbereichs liegt.The assistants for supporting the positioning and/or alignment of the IOL, i.e. for toric, centering, tilting and/or depth positioning of an IOL, are designed in such a way that the surgeon can efficiently assess/evaluate the result of the IOL implantation. Visual and/or audible feedback is available during alignment to indicate if the result is within the planned or best practice parameter range.
Umfasst das Markerelement bzw. die Markerelemente alternativ oder zusätzlich zu kodierten Markern eine Datenspeichereinheit, so bedarf das System eines Schreib- und/oder Lesegeräts zum Auslesen der Informationen aus der Datenspeichereinheit. Wird die Datenspeichereinheit anstelle der kodierten Marker genutzt und sollen Positionierungsfunktionen genutzt werden, so müssen speziell ausgebildete Antennenstrukturen und/oder eine speziell ausgebildete Datenspeichereinheit und/oder mehrere präzise zueinander positionierte Teileinheiten der Datenspeichereinheit für die Ermittlung der Positionierung und/oder Ausrichtung des ophthalmischen Implantats verwendet werden.If the marker element or marker elements includes a data storage unit as an alternative or in addition to coded markers, then the system requires a writing and/or reading device for reading out the information from the data storage unit. If the data storage unit is used instead of the coded markers and if positioning functions are to be used, then specially designed antenna structures and/or a specially designed data storage unit and/or a number of sub-units of the data storage unit that are precisely positioned relative to one another must be used to determine the positioning and/or alignment of the ophthalmic implant .
Gemäß anderen optionalen Ausführungsformen kann eine Datenspeichereinheit in Form eines elektronischen Chips visuell sichtbar gemacht werden und somit dessen präzise Lage auch als visuelle Referenz zur Positionierung und/oder Ausrichtung der IOL genutzt werden.According to other optional embodiments, a data storage unit in the form of an electronic chip can be made visually visible and its precise location can thus also be used as a visual reference for positioning and/or aligning the IOL.
Im Folgenden werden die Funktionalitäten einer solchen optionalen Ausführungsform im Detail beschrieben.
- a) Auslesen, Visualisierung und Dokumentation der IOL-Daten:
- Anhand des kodierten Markers bzw. der Datenspeichereinheit des Markerelements kann das System das Vorhandensein des Markers bzw. der Datenspeichereinheit erkennen und
- - die vom Markerelement bereitgestellten Daten (ggf. einschließlich der Positionsinformationen) der IOL auslesen oder ggf. die Implantatspezifikation aus der IOL-Datenbank importieren;
- - eine Fehlererkennung / -korrektur für die kodierten Daten anwenden;
- - dem Anwender die IOL-Daten in textueller oder grafischer Form visualisieren,
- - die IOL-Daten in elektronischer Form dokumentieren.
- Anhand des kodierten Markers bzw. der Datenspeichereinheit des Markerelements kann das System das Vorhandensein des Markers bzw. der Datenspeichereinheit erkennen und
- b) Bestätigung der tatsächlichen IOL und Vergleich mit der geplanten IOL:
- Das System verwendet ein bildgebendes Verfahren oder ein elektronisches Ausleseverfahren, um die aus dem kodierten Marker bzw. der Datenspeichereinheit abgeleiteten IOL-Konstruktionsspezifikation zu importieren oder zu extrahieren. Basierend auf der IOL-Design-Spezifikation aus dem kodierten Marker bzw. der Datenspeichereinheit und/oder der IOL-Datenbank, und der gemäß Operationsplan vorgesehenen Intraokularlinse aus dem Operationsplan generiert das System eine elektronische Ausgabe einer Information für den Chirurgen bzw. Anwender, die angibt, dass entweder die richtige IOL zur Implantation ausgewählt wurde (IOL-Bestätigung) oder, dass eine falsche IOL zur Implantation ausgewählt wurde (IOL-Fehlanpassung). Im Falle einer IOL-Bestätigung gibt das System dem Anwender eine Meldung aus, dass die IOL bestätigt wurde. Im Falle einer IOL-Fehlanpassung gibt das System dem Benutzer eine Warnung aus und fordert eine Überprüfung der ausgewählten und geplanten IOL.
- c) Assistent zur torischen Ausrichtung einer IOL:
- Das System nutzt ein bildgebendes Verfahren, um die torische Achse der IOL aus einer durch das Markerelement, insbesondere aus einer durch den kodierten Marker, bereitgestellten Information zu extrahieren. Alternativ oder zusätzlich nutzt das System ein Lesegerät, um die entsprechenden Daten kontaktlos aus der Datenspeichereinheit des Markerelements, die in diesem Fall so ausgestaltet ist, dass eine Positionsdetektion ermöglicht wird, auszulesen. Ein in der Datenspeichereinheit enthaltender elektronischer Chip kann bzgl. seiner präzisen Lage alternativ auch visuell erfasst werden. Basierend auf
- - den Referenzdaten, die die Biometrie, Geometrie und Eigenschaften des Auges spezifizieren (optional einschließlich Femtosekundenlaser-Kapselmarkierungen), und
- - der torischen Achse der IOL
- Das System nutzt ein bildgebendes Verfahren, um die torische Achse der IOL aus einer durch das Markerelement, insbesondere aus einer durch den kodierten Marker, bereitgestellten Information zu extrahieren. Alternativ oder zusätzlich nutzt das System ein Lesegerät, um die entsprechenden Daten kontaktlos aus der Datenspeichereinheit des Markerelements, die in diesem Fall so ausgestaltet ist, dass eine Positionsdetektion ermöglicht wird, auszulesen. Ein in der Datenspeichereinheit enthaltender elektronischer Chip kann bzgl. seiner präzisen Lage alternativ auch visuell erfasst werden. Basierend auf
- a) Reading, visualization and documentation of the IOL data:
- Using the encoded marker or the data storage unit of the marker element, the system can recognize the presence of the marker or the data storage unit and
- - read out the data provided by the marker element (possibly including the position information) of the IOL or, if necessary, import the implant specification from the IOL database;
- - apply an error detection/correction to the encoded data;
- - visualize the IOL data for the user in textual or graphic form,
- - document the IOL data in electronic form.
- Using the encoded marker or the data storage unit of the marker element, the system can recognize the presence of the marker or the data storage unit and
- b) Confirmation of the actual IOL and comparison with the planned IOL:
- The system uses an imaging method or an electronic readout method to import or extract the IOL design specification derived from the encoded marker or data storage device. Based on the IOL design specification from the coded marker or the data storage unit and/or the IOL database, and the intraocular lens provided according to the operation plan from the operation plan, the system generates an electronic output of information for the surgeon or user that indicates that either the correct IOL was selected for implantation (IOL confirmation) or that an incorrect IOL was selected for implantation (IOL mismatch). In the case of an IOL confirmation, the system provides the user with a message that the IOL has been confirmed. In the event of an IOL misfit, the system will warn the user and request a review of the selected and planned IOL.
- c) IOL Toric Alignment Wizard:
- The system uses an imaging method to extract the toric axis of the IOL from information provided by the marker element, in particular from information provided by the encoded marker. Alternatively or additionally, the system uses a reading device in order to read out the corresponding data without contact from the data storage unit of the marker element, which in this case is designed in such a way that position detection is made possible. Alternatively, an electronic chip contained in the data storage unit can also be detected visually with regard to its precise position. Based on
- - the reference data specifying the biometrics, geometry and properties of the eye (optionally including femtosecond laser capsule markings), and
- - the toric axis of the IOL
- The system uses an imaging method to extract the toric axis of the IOL from information provided by the marker element, in particular from information provided by the encoded marker. Alternatively or additionally, the system uses a reading device in order to read out the corresponding data without contact from the data storage unit of the marker element, which in this case is designed in such a way that position detection is made possible. Alternatively, an electronic chip contained in the data storage unit can also be detected visually with regard to its precise position. Based on
Eine Besonderheit ist dabei, dass die Daten des kodierten Markers bzw. der Datenspeichereinheit die physische Position der torischen Achse der IOL innerhalb der Operationsszene liefern und zumindest eine Fehlererkennung bieten, die sicherstellt, dass das System die Information, die das Markerelement bezüglich der torischen Achse bereitstellt, richtig erkennt.A special feature is that the data of the coded marker or the data storage unit provide the physical position of the toric axis of the IOL within the surgical scene and at least provide error detection that ensures that the system provides the information that the marker element regarding the toric axis provides , correctly recognized.
Zudem weist das System 30 eine Recheneinheit 38 auf, welche mit der Bilderfassungseinrichtung, d.h. mit dem Operationsmikroskop 32, verbunden ist und dazu eingerichtet ist, anhand der erfassten Bilder des Patientenauges 34 und des Markerelements 14 eine relative Ausrichtung des ophthalmischen Implantats 10 relativ zum Patientenauge 34 zu ermitteln. Beispielsweise kann die Recheneinheit 38 als eine Steuereinheit und/oder als ein Computer ausgebildet sein oder eine(n) solche(n) umfassen.In addition, the
Ferner weist das System 30 eine Ausgabeeinheit 40 auf, welche dazu eingerichtet ist, eine Information über die ermittelte Ausrichtung des ophthalmischen Implantats 10 relativ zum Patientenauge 34 an einen Benutzer auszugeben. Dazu kann die Ausgabeeinheit 40 entsprechende Ausgabeelemente aufweisen, um dem Benutzer ein visuelles und/oder akustisches und/oder haptisches Signal auszugeben. Beispielsweise kann die Ausgabeeinheit 40 ein oder mehrere Bildschirme bzw. Displays für eine Bildausgabe aufweisen und/oder einen oder mehrere Lautpsrecher für eine Tonausgabe aufweisen. Beispielswiese kann das System 30 derart eingerichtet sein, dass zur Unterstützung des Benutzers beim Implantationsvorgang über die Ausgabeeinheit 40 eine relative Ausrichtung des ophthalmischen Implantats 10 relativ zum Patientenauge 34 und/oder Instruktionen für eine Reduzierung einer etwaigen Abweichung der Soll-Ausrichtung von der Ist-Ausrichtung ausgegeben werden.Furthermore, the
Außerdem kann das System 30 dazu eingerichtet sein, aus dem Markerelement 14 eine Information zur Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats 10 auszulesen. Dazu kann etwa auaas dem Markerelement eine Identifikationsnummer ausgelesen werden, anhand welcher das ophthalmsiche Implantat 10 präoperativ und/oder intraoperativ eindeutig identifiziert werden kann. Optional kann das System 30 dazu eingerichtet sein, die Information zur Identifikation und/oder Charakterisierung, die vom Markerelement 14 bereitgestellt wird, mit entsprechenden Informationen aus einer elektronischen Patientenakte abzugleichen und auf diese Weise die Richtigkeit der Zuordnung überprüfen. Dabei kann optional dem Benutzer ein Hinweis ausgegeben werden, dass das korrekte ophthalmsiche Implantat 10 verwendet wird oder ein Warnhinweis, dass die ausgelesene Information zur Identifikation und/oder Charakterisierung nicht mit den in der Patientenakte oder andweitig bereitgestellten Informationen übereinstimmt. Optional kann die Information zur Identifkiation und/oder Charakterisierung direkt durch das Markerelement 14 bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die durch das Markerelement 14 bereitgestellte Information einen Speicherort angeben, an welchem die gewünschten Informationen abrufbar sind, beispielsweise eine Server- bzw. Netzwerkadresse. Auch kann das System 30 beispielsweise dazu eingerichtet sein, eine Nachbestellung des verwendeten ophthalmischen Implantats 10 vorzunehmen und/oder vorzuschlagen, um einen etwaigen Lagerbestand zu erhalten.In addition, the
- Anwendungsfall 102: Während der Herstellung des ophthalmsichen Implantats 10 kann die Information zur Identifizierung und/oder Charakterisierung genutzt werden, um
das ophthalmische Implantat 10 eindeutig zu identifizieren und eine Verwechslung auszuschließen. Außerdem kann die Information zum maschinellen Ermitteln einer Ausrichtung des ophthalmischen Implantats 10 dazu genutzt werden,das ophthalmsiche Implantat 10 bei der Bearbeitung korrekt zu positionieren und/oder orientieren. - Anwendungsfall 104: Während der Logistik kann die Information zur Identifikation und/oder Charakterisierung dazu verwendet werden,
das ophthalmische Implantat 10 mit der korrekten zugehörigen Verpackung und/oder Dokumentation zu versehen und/oderdas ophthalmische Implantat 10 dem korrekten Vertriebsweg zuzuführen. Die Gefahr einer falschen Zuordnungvon ophthalmischem Implantat 10 und Verpackung und/oder ein falsches Ausliefern an einen nicht bestimmungsgemäßen Empfänger kann dadurch reduziert werden. Die Anwendungsfälle 106bis 110 können insbesondere ineiner Klinik 200 und/oder in einer Praxis, in welchen Implantationen derartiger ophthalmischer Implantate vorgenommen werden, auftreten.- Anwendungsfall 106: Präoperativ kann etwa die Information zur Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats 10 dazu genutzt werden, um eine korrekte Zuordnung des ophthalmischen Implantats 10 zum vorgesehenen Patientenauge 34 zu erreichen und/oder diese zu überprüfen. Dadurch kann die Gefahr einer Verwechslung bzw. einer falschen Zuordnung reduziert werden und der Benutzer erhält eine Hilfestellung bei der Überprüfung der korrekten Zuordnung.
- Anwendungsfall 108: Intraoperativ kann insbesondere die Information zum maschinellen Ermitteln der Ausrichtung des ophthalmischen Implantats 10 dazu genutzt werden, um maschinell eine relative Ausrichtung des ophthalmischen Implantats zum Patientenauge zu ermitteln und dadurch dem Benutzer bzw. Chirurgen eine Hilfestellung bei der Positionierung und/oder Orientierung des ophthalmischen Implantats 10 zu bieten. Auch kann optional die Information zur Identifkation und/oder Charakterisierung genutzt werden, um korrekte Zuordnung des ophthalmischen Implantats 10 und dessen Eigenschaften zum Patientenauge 34 gegebenenfalls nochmals überprüfen zu können. Auch kann optional eine Information zur Identifikation und/der Charakterisierung auf
dem Markerelement 14 abgespeichert und/oder geändert werden. Beispielsweise kann ein Zeitpunkt, wie etwa ein Datum der Implantation, auf dem Markerelement abgespeichert werden. - Anwendungsfall 110: Postoperativ können die Informationen genutzt werden, um nach Abschluss der Implantation das Implantationsergebnis zu überprüfen. Beispielsweise kann anhand der Information zur maschinellen Identifikation und/oder Charakterisierung überprüft werden, ob das vorgesehene ophthalmische Implantat 10 implantiert wurde. Alternativ oder zusätzlich kann anhand der Information zur Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats 10 die Position und/oder Orientierung des ophthalmsichen Implantats im Patientenauge überprüft werden und mögliche Abweichungen erkannt werden.
- Anwendungsfall 112: Auch bei der Nachsorge, etwa in regelmäßigen Untersuchungen lange nach der Implantation, können die Informationen genutzt werden, um
das ophthalmische Implantat 10 zu identifizieren und/oder zu charakterisieren und/oder desen Ausrichtung zu überprüfen. Beispielsweise kann anhand der Information zur maschinellen Identifikation und/oer Charakterisierung überprüft werden, welches ophthalmische Implantat 10 implantiert wurde und welche Eigenschaften dieses aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann anhand der Information zur Identifikation und/oder Charakterisierung des ophthalmischen Implantats 10 die Position und/oder Orientierung des ophthalmsichen Implantats 10im Patientenauge 34 überprüft werden und mögliche Abweichungen und/oder Änderungen über die Zeit erkannt werden. Optional können die Informationen auch für mögliche Reklamationen und/oder eine Qualitätskontrolle herangezogen werden.
- Application 102: During the manufacture of the
ophthalmic implant 10, the information for identification and/or characterization can be used in order to uniquely identify theophthalmic implant 10 and to rule out confusion. In addition, the information for mechanically determining an orientation of theophthalmic implant 10 can be used to correctly position and/or orient theophthalmic implant 10 during processing. - Use Case 104: During logistics, the identification and/or characterization information may be used to provide the
ophthalmic implant 10 with the correct associated packaging and/or documentation and/or to route theophthalmic implant 10 to the correct distribution channel. The risk of an incorrect assignment ofophthalmic implant 10 and packaging and/or incorrect delivery to an incorrect recipient can be reduced as a result. - The
applications 106 to 110 can occur in particular in aclinic 200 and/or in a practice in which implantations of such ophthalmic implants are carried out. - Application 106: Preoperatively, the information for identifying and/or characterizing the
ophthalmic implant 10 can be used to achieve a correct assignment of theophthalmic implant 10 to the intended patient'seye 34 and/or to check this. As a result, the risk of confusion or incorrect assignment can be reduced and the user receives assistance in checking the correct assignment. - Use case 108: In particular, the information for mechanically determining the alignment of the
ophthalmic implant 10 can be used intraoperatively to mechanically determine a relative alignment of the ophthalmic implant to the patient's eye and thereby provide the user or surgeon with assistance in positioning and/or orienting theophthalmic implant 10 to offer. The information can also optionally be used for identification and/or characterization in order to be able to check the correct assignment of theophthalmic implant 10 and its properties to the patient'seye 34 again, if necessary. Information for identification and/or characterization can also optionally be stored and/or changed on themarker element 14 . For example, a point in time, such as the date of the implantation, can be stored on the marker element. - Use case 110: Postoperatively, the information can be used to check the implantation result after the implantation has been completed. For example, can based on the information for machine identification and/or characterization, it can be checked whether the intended
ophthalmic implant 10 has been implanted. Alternatively or additionally, the position and/or orientation of the ophthalmic implant in the patient's eye can be checked and possible deviations can be detected using the information for identifying and/or characterizing theophthalmic implant 10 . - Use case 112: The information can also be used during follow-up care, for example in regular examinations long after implantation, in order to identify and/or characterize the
ophthalmic implant 10 and/or to check its alignment. For example, the information for machine identification and/or characterization can be used to check whichophthalmic implant 10 was implanted and what properties it has. Alternatively or additionally, the position and/or orientation of theophthalmic implant 10 in the patient'seye 34 can be checked using the information for identifying and/or characterizing theophthalmic implant 10 and possible deviations and/or changes over time can be detected. Optionally, the information can also be used for possible complaints and/or quality control.
Im Folgenden werden weitere optionale Ausführungsformen beschrieben.Further optional embodiments are described below.
Gemäß einer optionalen Ausführungsform bieten das Verfahren und das System eine Assistenz zur Zentrierpositionierung einer IOL. Dabei nutzt das System ein bildgebendes Verfahren, um die tatsächlichen Positionsdaten (d.h. Zentrum, torische Achse, physikalischer Rand) der IOL anhand des kodierten Markers zu erkennen. Alternativ oder zusätzlich nutzt das System ein Lesegerät, um die entsprechenden Daten kontaktlos aus der Datenspeichereinheit, die in diesem Fall so ausgestaltet ist, dass eine Positionsdetektion ermöglicht wird, auszulesen. Ein in der Datenspeichereinheit enthaltender elektronischer Chip des Markerelements kann bzgl. seiner präzisen Lage alternativ auch visuell erfasst werden, sofern er in einem entsprechenden Bereich des optischen Teils der IOL positioniert ist. Darüber hinaus importiert das Lesegerät die IOL-Designspezifikation (d.h. geometrische Abmessungen, Zentrum, Rand) aus dem einer separaten Informationsquelle, beispielsweise einem Server, oder extrahiert sie aus dem kodierten Marker bzw. der Datenspeichereinheit.According to an optional embodiment, the method and the system provide an assistance for center positioning of an IOL. The system uses an imaging technique to recognize the actual position data (i.e. center, toric axis, physical edge) of the IOL based on the coded marker. Alternatively or additionally, the system uses a reading device in order to read out the corresponding data without contact from the data storage unit, which in this case is designed in such a way that a position detection is made possible. Alternatively, an electronic chip of the marker element contained in the data storage unit can also be detected visually with regard to its precise position, provided it is positioned in a corresponding area of the optical part of the IOL. In addition, the reader imports the IOL design specification (i.e. geometric dimensions, center, edge) from a separate information source, such as a server, or extracts it from the encoded marker or data storage unit.
Basierend auf
- - den Referenzdaten, die die Biometrie, Geometrie und Eigenschaften des Auges spezifizieren und
- - der IOL-Design-Spezifikation und der tatsächlichen IOL-Positionsdaten
- - the reference data specifying the biometrics, geometry and characteristics of the eye and
- - the IOL design specification and the actual IOL position data
Gemäß einer weiteren optionalen Ausführungsform bieten das Verfahren und das System eine Assistenz zur Kipp-Positionierung bzw. Ausrichtung einer IOL. Dabei nutzt das System bevorzugt ein bildgebendes Verfahren, um die tatsächlichen Positionsdaten (d.h. Zentrum, physikalischer Rand) der IOL anhand des kodierten Markers zu erkennen. Darüber hinaus importiert es die IOL-Designspezifikation (d.h. geometrische Abmessungen, Zentrum, Rand) von einer separaten Informationsquelle, etwa einem Server, oder extrahiert sie aus dem kodierten Marker. Basierend auf
- - der IOL-Designspezifikation und den tatsächlichen IOL-Positionsdaten,
- - den optischen Parametern aus der Beobachtung mittels des Mikroskops und/oder der Kamera,
- - optional: aus präoperativen Referenzdaten oder intraoperativen Messdaten, die die Biometrie und Geometrie des Patientenauges spezifizieren (z. B. Referenzkoordinatensystem),
- - the IOL design specification and the actual IOL position data,
- - the optical parameters from the observation using the microscope and/or the camera,
- - optional: from preoperative reference data or intraoperative measurement data that specify the biometrics and geometry of the patient's eye (e.g. reference coordinate system),
Alternativ oder zusätzlich nutzt das System ein Lesegerät, um die entsprechenden Daten aus der Datenspeichereinheit, die in diesem Fall so ausgestaltet ist, dass eine Positionsdetektion ermöglicht wird, auszulesen. Ein in der Datenspeichereinheit enthaltender elektronischer Chip kann bzgl. seiner präzisen Lage alternativ auch visuell erfasst werden, sofern er in einem entsprechenden Bereich des optischen Teils der IOL positioniert ist.Alternatively or additionally, the system uses a reading device to read out the corresponding data from the data storage unit, which in this case is designed in such a way that position detection is made possible. Alternatively, an electronic chip contained in the data storage unit can also be detected visually with regard to its precise position, as long as it is positioned in a corresponding area of the optical part of the IOL.
Gemäß einer weiteren optionalen Ausführungsform bieten das System und das Verfahren eine Assistenz zur Tiefenpositionierung einer IOL.According to a further optional embodiment, the system and the method offer an assistance for depth positioning of an IOL.
Das System verwendet ein bildgebendes Verfahren, um die tatsächlichen Positionsdaten (d.h. Zentrum, physische Kante, eindeutiges visuelles Identifikationsmuster) der IOL anhand des kodierten Markers zu erkennen. Darüber hinaus importiert es die IOL-Designspezifikation (d. h. geometrische Abmessungen, Zentrum, Rand) aus einer separaten Informationsquelle, beispielsweise einem Server, und/oder extrahiert sie aus dem kodierten Marker.The system uses an imaging technique to detect the actual position data (i.e. center, physical edge, unique visual identification pattern) of the IOL from the encoded marker. In addition, it imports the IOL design specification (i.e. geometric dimensions, center, edge) from a separate information source, such as a server, and/or extracts it from the encoded marker.
Basierend auf
- - den Referenzdaten, die die Biometrie, Geometrie und Eigenschaften des Patientenauges spezifizieren;
- - der IOL-Design-Spezifikation und der tatsächlichen IOL-Positionsdaten;
- - den optischen Parametern aus der Beobachtung des Patientenauges und des ophthalmischen Implantats mittels eines Mikroskops und/oder einer Kamera
- - the reference data specifying the biometrics, geometry and properties of the patient's eye;
- - the IOL design specification and the actual IOL position data;
- - the optical parameters from the observation of the patient's eye and the ophthalmic implant by means of a microscope and/or a camera
Alternativ oder zusätzlich nutzt das System ein Lesegerät, um die entsprechenden Daten kontaktlos aus der Datenspeichereinheit, die in diesem Fall so ausgestaltet ist, dass eine Positionsdetektion ermöglicht wird, auszulesen. Ein in der Datenspeichereinheit enthaltender elektronischer Chip kann bzgl. seiner präzisen Lage alternativ auch visuell erfasst werden.Alternatively or additionally, the system uses a reading device in order to read out the corresponding data without contact from the data storage unit, which in this case is designed in such a way that a position detection is made possible. Alternatively, an electronic chip contained in the data storage unit can also be detected visually with regard to its precise position.
Gemäß einer optionalen Ausführungsform bieten das System und das Verfahren für eine Einstellung des bildgebenden Fokus- und/oder Zoomsteuerung.According to an optional embodiment, the system and method provide imaging focus and/or zoom control adjustment.
Das System verwendet dabei ein bildgebendes Verfahren, um die tatsächlichen Positionsdaten (d.h. Zentrum, physischer Rand, torische Achse, eindeutiges visuelles Identifikationsmuster) der IOL anhand des kodierten Markers zu erkennen. Darüber hinaus importiert es die IOL-Designspezifikation (d. h. geometrische Abmessungen, Zentrum, Rand) aus einer anderen Informationsquelle, beispielsweise einem Server, und/oder extrahiert sie aus dem kodierten Marker.The system uses an imaging technique to detect the actual position data (i.e. center, physical rim, toric axis, unique visual identification pattern) of the IOL from the encoded marker. In addition, it imports the IOL design specification (i.e., geometric dimensions, center, edge) from another information source, such as a server, and/or extracts it from the encoded marker.
Basierend auf
- - der Kenntnis von Struktur und Inhalt des kodierten Markers,
- - den Ergebnissen der Bilderkennung bzw. Detektion des kodierten Markers,
- - den optischen Parametern aus der Beobachtung mittels des Mikroskops und/oder der Kamera,
- - knowledge of the structure and content of the encoded marker,
- - the results of the image recognition or detection of the coded marker,
- - the optical parameters from the observation using the microscope and/or the camera,
Im Folgenden werden ein System und ein Verfahren zur Analyse der IOL-Position nach einer Kataraktoperation basierend auf kodierten IOL-Markern gemäß einer optionalen Ausführungsform beschrieben.A system and method for analyzing IOL position after cataract surgery based on encoded IOL markers according to an optional embodiment is described below.
Bereitgestellt werden ein System zum Erkennen und Identifizieren von kodierten IOL-Markern bzw. einer Datenspeichereinheit in medizinischen Diagnosegeräten. Es werden ferner Verfahren zur Datenverarbeitung, Visualisierung und Identifizierung der IOL-Ausrichtung auf Basis von kodierten IOL-Markern bzw. einer Datenspeichereinheit beschrieben.A system for recognizing and identifying coded IOL markers or a data storage unit in medical diagnostic devices is provided. Methods for data processing, visualization and identification of the IOL orientation based on encoded IOL markers or a data storage unit are also described.
Das System umfasst:
- - ein ophthalmologisches Implantat (z.B. eine IOL) mit einem Markerelement, insbesondere einem kodierten Marker und/oder einer Datenspeichereinheit;
- - ein optisches Auslesegerät, um die Information vom Markerelement auszulesen. Das Auslesegerät kann etwa als ein medizinisches Diagnosegerät ausgebildet sein (z. B. Spaltlampe, biometrisches Gerät, Autorefraktor, Retroillumination). Alternativ oder zusätzlich kann das System ein separates Lesegerät nutzen, um die entsprechenden Daten kontaktlos aus der Datenspeichereinheit auszulesen.
- - optional eine Bilderfassungseinrichtung, insbesondere ein Kamerasystem;
- - eine Anwendungssoftware für (i) Datenverarbeitung und Visualisierung der vom Markerelement bereitgestellten Informationen und (ii) zur Positionserkennung des ophthalmischen Implantats auf Basis der vom Markerlemenet bereigestellten Informationen;
- - optional: eine IOL-Datenbank mit Implantatspezifikation, welche einen Teil des Systems bilden kann oder separat vom System bereitgestellt werden kann, etwa auf einem Server, der über ein Netzwerk erreichbar ist;
- - optional: eine angeschlossene elektronische Patientenakte (EMR) mit Informationen über den Patienten und/oder die Operationsergebnisse, wobei es die elektronische Patientenakte optional ermöglicht, Ergebnisse der vom System durchgeführten Positionsanalyse zu speichern.
- - an ophthalmological implant (eg an IOL) with a marker element, in particular a coded marker and/or a data storage unit;
- - an optical reader to read the information from the marker element. The read-out device can be embodied as a medical diagnostic device (e.g. slit lamp, biometric device, autorefractor, retro-illumination). Alternatively or additionally, the system can use a separate reading device to read out the corresponding data from the data storage unit without contact.
- - optionally an image acquisition device, in particular a camera system;
- - an application software for (i) data processing and visualization of the information provided by the marker element and (ii) for position detection of the ophthalmic implant based on the information provided by the marker element;
- - optional: an IOL database with implant specification, which may form part of the system or may be provided separately from the system, such as on a server accessible over a network;
- - optional: a connected Electronic Medical Record (EMR) with information about the patient and/or the results of the operation, with the electronic patient record optionally making it possible to store the results of the position analysis carried out by the system.
Das System ist dabei dazu ausgelegt, dass es die folgenden Funktionalitäten ermöglicht:
- - Auslesen und Visualisieren zumindest eines Teils der vom Markerelement bereitgestellten Informationen;
- - optional: Unterstützung des Chirurgen bei einer Analyse der torischen IOL-Ausrichtung einschließlich Änderungen im Zeitverlauf;
- - optional: Unterstützung des Chirurgen bei der Analyse der
- • Zentrierpositionierung einer IOL;
- • Kipp- bzw. Neigungspositionierung bzw. Ausrichtung einer IOL;
- • Tiefenpositionierung einer IOL;
- - optional: Analyse von Veränderungen der IOL-Positionierung bzw. Ausrichtung über die Zeit (z. B. über den Heilungsprozess).
- - Reading out and visualizing at least part of the information provided by the marker element;
- - optional: assisting the surgeon in an analysis of the toric IOL alignment including changes over time;
- - optional: assisting the surgeon in analyzing the
- • center positioning of an IOL;
- • tilting or tilting positioning or orientation of an IOL;
- • depth positioning of an IOL;
- - optional: analysis of changes in IOL positioning or alignment over time (e.g. over the healing process).
Die postoperative Option zum Auslesen und Visualisieren der vom Markerelement bereitgestellten Daten, welche im Rahmen der Offenbarung auch als IOL-Daten bezeichnet werden, ermöglicht es dem Chirurgen zu überprüfen und/oder zu bestätigen, dass die richtige Intraokularlinse (IOL) implantiert wurde. Sie kann auch als juristisches Argument im Falle eines Haftungsanspruchs verwendet werden, um etwa einen Nachweis zu erbringen, dass das vorgesehene ophthalmische Implantat korrekt implantiert wurde oder eben ein falsches Implantat implantiert wurde und/oder eine anderweitig fehlerhafte Implantation erfolgt ist. Die Assistenten für Torik, Zentrierung, Kippung und Tiefenpositionierung einer IOL sind so konzipiert, dass der Chirurg das postoperative Ergebnis der IOL-Implantation effizient beurteilen und/oder bewerten kann. Der Chirurg kann diese Assistenten auch verwenden, um die Ergebnisse, z. B. die Rotationsstabilität von torischen IOLs bei einzelnen Patienten über die Zeit zu verfolgen. Außerdem können die Assistenten verwendet werden, während der Chirurg die IOL-Ausrichtung postoperativ anpasst, wenn eine weitere IOL-Ausrichtung erforderlich ist.The post-operative option to read and visualize the data provided by the marker element, also referred to as IOL data throughout the disclosure, allows the surgeon to verify and/or confirm that the correct intraocular lens (IOL) has been implanted. It can also be used as a legal argument in the event of a liability claim, for example to provide evidence that the intended ophthalmic implant was implanted correctly or that the wrong implant was implanted and/or that an implantation was incorrect in some other way. The IOL toric, centering, tilting and depth positioning wizards are designed to allow the surgeon to efficiently assess and/or evaluate the postoperative outcome of IOL implantation. The surgeon can also use these wizards to view the results, e.g. B. to track the rotational stability of toric IOLs in individual patients over time. Additionally, the wizards can be used while the surgeon adjusts the IOL alignment postoperatively if further IOL alignment is required.
Im Folgenden werden die Funktionalitäten im Detail beschrieben.The functionalities are described in detail below.
a) Auslesen und Visualisierung der IOL-Datena) Reading and visualization of the IOL data
Das System verwendet ein bildgebendes Verfahren, um das Vorhandensein des Markerelements zu erkennen und
- - die IOL-Designspezifikation (d.h. geometrische Abmessungen, Zentrum, Rand) aus dem Markerelement zu extrahieren und/oder aus einer Datenbank zu importieren;
- - die Fehlererkennung / -korrektur für die kodierten Daten anzuwenden;
- - dem Anwender bzw. Chirurgen die IOL-Daten in textueller und/oder grafischer Form zu visualisieren.
- - extract the IOL design specification (ie geometric dimensions, center, edge) from the marker element and/or import it from a database;
- - apply error detection/correction to the encoded data;
- - to visualize the IOL data in textual and/or graphical form for the user or surgeon.
Das System stellt dem Anwender Informationen zur Identifikation und/oder Charakterisierung der implantierten Intraokularlinse zur Verfügung, die zur Überprüfung und/oder Bestätigung, dass die richtige IOL implantiert wurde, oder zur Spezifikation des Implantats verwendet werden können. Alternativ nutzt das System ein Lesegerät, um die entsprechenden Daten aus einer Datenspeichereinheit des Markerelements auszulesen.The system provides the user with information identifying and/or characterizing the implanted intraocular lens that can be used to verify and/or confirm that the correct IOL has been implanted or to specify the implant. Alternatively, the system uses a reading device to read out the corresponding data from a data storage unit of the marker element.
b) Assistent zur Analyse der torischen IOL-Ausrichtung einschließlich Änderungen im Laufe der Zeitb) Toric IOL alignment analysis wizard including changes over time
Das System verwendet ein bildgebendes Verfahren, um die torische Achse der IOL zu extrahieren, die von dem Markerelement ableitbar ist. Basierend auf den
- - Referenzdaten, die die Biometrie, Geometrie und Eigenschaften des Auges spezifizieren;
- - der torische Achse der IOL; und/oder
- - einem Operationsplan / bzw. -bericht
- - reference data specifying the biometrics, geometry and properties of the eye;
- - the toric axis of the IOL; and or
- - an operation plan / or report
Alternativ nutzt das System ein Lesegerät, um die entsprechenden Daten kontaktlos aus einer Datenspeichereinheit des Markerelements auszulesen, die in diesem Fall so ausgestaltet ist, dass eine Positionsdetektion ermöglicht wird. Ein in der Datenspeichereinheit enthaltener elektronischer Chip kann bzgl. seiner präzisen Lage alternativ auch visuell erfasst werden und zur Bestimmugn der Position und/oder Ausrichtung des ophthalmischen Implantats dienen.Alternatively, the system uses a reading device in order to read out the corresponding data without contact from a data storage unit of the marker element, which in this case is designed in such a way that position detection is made possible. Alternatively, an electronic chip contained in the data storage unit can also be detected visually with regard to its precise position and can be used to determine the position and/or orientation of the ophthalmic implant.
c) Assistent zur Analyse der Zentrierausrichtung einer IOLc) IOL center alignment analysis wizard
Das System verwendet ein bildgebendes Verfahren, um die tatsächlichen Positionsdaten (d.h. Zentrum, physischer Rand, torische Achse, eindeutiges visuelles Identifikationsmuster) der IOL anhand des Markerelements zu erkennen. Darüber hinaus importiert es die IOL-Designspezifikation (d. h. geometrische Abmessungen, Zentrum, Rand) oder extrahiert sie aus dem Markerelement.The system uses an imaging technique to acquire the actual position data (ie, center, physical rim, toric axis, unique visual identification pattern) of the IOL recognizable by the marker element. In addition, it imports or extracts the IOL design specification (i.e. geometric dimensions, center, edge) from the marker element.
Basierend auf den
- - Referenzdaten, die die Biometrie, Geometrie und Eigenschaften des Auges spezifizieren;
- - der IOL-Designspezifikation;
- - der tatsächlichen IOL-Positionsdaten, die von dem kodierten Marker abgeleitet werden;
- - reference data specifying the biometrics, geometry and characteristics of the eye;
- - the IOL design specification;
- - the actual IOL position data derived from the encoded marker;
Alternativ nutzt das System ein Lesegerät, um die entsprechenden Daten kontaktlos aus der Datenspeichereinheit des Markerelements auszulesen, die in diesem Fall so ausgestaltet ist, dass eine Positionsdetektion ermöglicht wird. Ein in der Datenspeichereinheit enthaltener elektronischer Chip kann bzgl. seiner präzisen Lage alternativ auch visuell erfasst werden.Alternatively, the system uses a reading device to read out the relevant data without contact from the data storage unit of the marker element, which in this case is designed in such a way that position detection is made possible. Alternatively, an electronic chip contained in the data storage unit can also be detected visually with regard to its precise position.
d) Assistent zur Analyse der Kippausrichtung einer IOLd) Wizard to analyze tilting orientation of an IOL
Das System verwendet ein bildgebendes Verfahren, um die tatsächlichen Positionsdaten und/oder die Ausrichtung (d.h. Zentrum, physischer Rand, torische Achse, eindeutiges visuelles Identifikationsmuster) der IOL anhand des Markerelements, insbesondere eines kodierten Markers, zu erkennen. Darüber hinaus importiert es die IOL-Designspezifikation (d. h. geometrische Abmessungen, Zentrum, Rand) oder extrahiert sie aus dem kodierten Marker.The system uses an imaging technique to detect the actual position data and/or orientation (i.e. center, physical rim, toric axis, unique visual identification pattern) of the IOL from the marker element, specifically a coded marker. In addition, it imports the IOL design specification (i.e. geometric dimensions, center, edge) or extracts it from the encoded marker.
Basierend auf der
- - IOL-Designspezifikation;
- - den tatsächlichen IOL-Positionsdaten, die aus dem kodierten Marker abgeleitet werden;
- - optischen Parametern aus der Beobachtung mittels des Diagnosegeräts und/oder der Kamera; und
- - optional: präoperativen Referenzdaten, intraoperativen Messdaten und/oder post-operativen Messdaten, die die Biometrie und Geometrie des Auges spezifizieren (z. B. Referenzkoordinatensystem),
- - IOL design specification;
- - the actual IOL position data derived from the encoded marker;
- - optical parameters from the observation using the diagnostic device and/or the camera; and
- - optional: preoperative reference data, intraoperative measurement data and/or postoperative measurement data specifying the biometrics and geometry of the eye (e.g. reference coordinate system),
Alternativ nutzt das System ein Lesegerät, um die entsprechenden Daten kontaktlos aus der Datenspeichereinheit, die in diesem Fall so ausgestaltet ist, dass eine Positionsdetektion ermöglicht wird, auszulesen. Ein in der Datenspeichereinheit des Markerelements enthaltender elektronischer Chip kann bzgl. seiner präzisen Lage alternativ auch visuell erfasst werden.Alternatively, the system uses a reading device in order to read out the corresponding data without contact from the data storage unit, which in this case is designed in such a way that position detection is made possible. Alternatively, an electronic chip contained in the data storage unit of the marker element can also be detected visually with regard to its precise position.
e) Assistent zur Analyse der Tiefenpositionierung einer IOLe) Assistant to analyze the depth positioning of an IOL
Das System verwendet ein bildgebendes Verfahren, um die tatsächlichen Positionsdaten (d.h. Zentrum, physischer Rand, torische Achse, eindeutiges visuelles Identifikationsmuster) der IOL anhand des kodierten Markers zu erkennen. Darüber hinaus importiert es die IOL-Designspezifikation (d. h. geometrische Abmessungen, Zentrum, Rand) aus einer separaten Informationsquelle, etwa einem Server, oder extrahiert sie aus dem kodierten Marker.The system uses an imaging technique to detect the actual position data (i.e. center, physical rim, toric axis, unique visual identification pattern) of the IOL from the encoded marker. In addition, it imports the IOL design specification (i.e. geometric dimensions, center, edge) from a separate information source, such as a server, or extracts it from the encoded marker.
Basierend auf den
- - Referenzdaten, die die Biometrie, Geometrie und Eigenschaften des Auges spezifizieren;
- - den IOL-Design-Spezifikationen;
- - tatsächlichen IOL-Positionsdaten, die von dem kodierten Marker abgeleitet werden,
- - optischen Parametern aus der Beobachtung mittels des Diagnosegeräts und/oder der Kamera, d.h. einer Bilderfassungseinrichtung,
- - reference data specifying the biometrics, geometry and properties of the eye;
- - the IOL design specifications;
- - actual IOL position data derived from the encoded marker,
- - optical parameters from the observation using the diagnostic device and/or the camera, ie an image acquisition device,
Alternativ nutzt das System ein Lesegerät, um die entsprechenden Daten kontaktlos aus der Datenspeichereinheit, die in diesem Fall so ausgestaltet ist, dass eine Positionsdetektion ermöglicht wird, auszulesen. Ein in der Datenspeichereinheit enthaltender elektronischer Chip kann bzgl. seiner präzisen Lage alternativ auch visuell erfasst werden.Alternatively, the system uses a reading device in order to read out the corresponding data without contact from the data storage unit, which in this case is designed in such a way that position detection is made possible. Alternatively, an electronic chip contained in the data storage unit can also be detected visually with regard to its precise position.
Im Folgenden werden weitere optionale und ggf. zusätzliche Workflow-Anwendungsfälle beschrieben.Further optional and possibly additional workflow use cases are described below.
Das Markerelement kann einen kodierten Marker und/oder eine Datenspeichereinheit aufweisen. Der kodierte Marker und/oder die Datenspeichereinheit (electronic tag) auf der IOL ermöglicht optional eine vollständige Rückverfolgbarkeit des Implantats während der gesamten Lebensdauer des Implantats. Bei Bedarf kann der kodierte Marker bzw. die Datenspeichereinheit von einem System, wie in der Offenbarung beschrieben, gelesen werden, um das Implantat zu identifizieren und/oder individuelle ImplantatSpezifikationen zu erhalten. Dabei ist zu beachten, dass das System optional für jeweilige Anwendung an verwendete Standardgeräte und -module angepasst ist. Im Prinzip basieren die beschriebenen Systeme auf dem Markerelement des ophthalmischen Implantats, insbesondere einem kodierten IOL-Marker und/oder einer Datenspeichereinheit, einem Gerät mit bildgebenden Fähigkeiten und/oder einem elektronischen Lesegerät, um die im kodierten Marker oder in der Datenspeichereinheit hinterlegten Daten/Informationen zur betreffenden Intraokularlinse zu lesen, und einem Computer, um die Informationen zu extrahieren und zu verarbeiten.The marker element can have an encoded marker and/or a data storage unit. The encoded marker and/or data store A security unit (electronic tag) on the IOL optionally enables full traceability of the implant throughout the life of the implant. If required, the encoded marker or the data storage unit can be read by a system as described in the disclosure in order to identify the implant and/or to obtain individual implant specifications. It should be noted that the system is optionally adapted to the standard devices and modules used for the respective application. In principle, the systems described are based on the marker element of the ophthalmic implant, in particular an encoded IOL marker and/or a data storage unit, a device with imaging capabilities and/or an electronic reader, in order to read the data/information stored in the encoded marker or in the data storage unit to the intraocular lens in question and a computer to extract and process the information.
a) während der Herstellung der Intraokularlinse bzw. des ophthalmologischen Implantatsa) during the manufacture of the intraocular lens or the ophthalmological implant
Wenn der kodierte Marker bzw. die Datenspeichereinheit im Inneren des IOL-Materials platziert wird, kann die Erzeugung der Intraokularlinse über den gesamten Herstellungsprozess einschließlich Drehen, Fräsen und Sterilisieren sowie Verpacken verfolgt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Markerelement 14 jedoch auch am Ende des Herstellungsprozesses des ophthalmischen Implantats 10 aufgebracht werden. In einer optionalen Ausführungsform können die Marker zum Ausrichten der Proben in der Fertigung verwendet werden, um sicherzustellen, dass Torizität und Haptik in der richtigen Achse liegen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Datenspeichereinheit zur Ausrichtung genutzt werden. Neben den oben beschriebenen Varianten mit Ausformung spezieller, in Ihrer räumlichen Position detektierbarer Antennen oder aber durch Verwendung mehrerer Teileinheiten der Datenspeichereinheiten zur Ermittlung der Position kann eine Datenspeichereinheit in Form eines elektronischen Chips auch visuell sichtbar gemacht werden und kann als Referenzstruktur genutzt werden. Die Rückverfolgbarkeit der einzelnen Intraokularlinse bzw. ophthalmologischen Implantate während der Produktion ermöglicht die Herstellung einzelner IOLs bzw. Implantate, anstelle der Herstellung größerer Mengen einer Spezifikation. Darüber hinaus ist eine Automatisierung der Produktion möglich. Da die Implantatspezifikation auf dem kodierten Marker bzw. in der Datenspeichereinheit gespeichert ist, sind auch genauere Spezifikationen möglich, die z. B. die genaue dioptrische Stärke angeben.When the coded marker or data storage unit is placed inside the IOL material, the creation of the intraocular lens can be followed throughout the manufacturing process including turning, milling and sterilizing as well as packaging. Alternatively or additionally, however, a
b) zur Qualitätskontrolle der Intraokularlinse bzw. des ophthalmologischen Implantatsb) for quality control of the intraocular lens or the ophthalmological implant
Ein Abgleich zwischen kodiertem Marker bzw. Datenspeichereinheit auf der IOL und dem bereits vorhandenen Unique Device Identifier (UDI) auf der Verpackung der Linse ermöglicht eine weitere Sicherheitskontrolle am Ende des Produktionsprozesses. Hier ist das System in der Lage, die vom kodierten Marker bzw. der Datenspeichereinheit auf der IOL und vom UDI gelieferten Linseninformationen zu extrahieren, sie zu vergleichen und eine elektronische Ausgabe zu erzeugen, die angibt, dass die Informationen entweder übereinstimmen oder nicht übereinstimmen. Bei Nutzung eines kodierten Markers ist es erforderlich, einen Zugang an der Verpackung zu schaffen (z. B. ein transparentes Fenster), um Sichtkontakt mit dem kodierten Marker auf dem Implantat zu haben. Bei Nutzung einer Datenspeichereinheit ist ein solches Fenster nicht nötig.A comparison between the coded marker or data storage unit on the IOL and the existing Unique Device Identifier (UDI) on the lens packaging enables a further safety check at the end of the production process. Here the system is able to extract the lens information provided by the coded marker or data storage unit on the IOL and the UDI, compare them and generate an electronic output indicating that the information either matches or does not match. When using a coded marker, it is necessary to provide access to the packaging (e.g. a transparent window) to have visual contact with the coded marker on the implant. Such a window is not necessary when using a data storage unit.
c) Post-operative IOL-Anpassungenc) Post-operative IOL adjustments
Das System zur Analyse der IOL-Position postoperativ bzw. nach einer Katarakt-Operation wird mit postoperativen IOL-Justierungsmethoden (z.B. thermisch, elektroaktiv, magnetisch, lichtinduziert, akustisch) kombiniert. Dies ermöglicht Assistenzfunktionen, die den Chirurgen unterstützen oder eine automatische IOL-Anpassung ermöglichen. Beides führt zu einer höheren Präzision bei der postoperativen IOL-Anpassung.The system for analyzing the IOL position postoperatively or after cataract surgery is combined with postoperative IOL adjustment methods (e.g. thermal, electroactive, magnetic, light-induced, acoustic). This enables assistance functions that support the surgeon or enable automatic IOL adjustment. Both lead to greater precision in postoperative IOL adjustment.
d) Auf die IOL optimierte Brillengläserd) Spectacle lenses optimized for the IOL
Ein kodierter Marker bzw. eine Datenspeichereinheit auf der IOL kann mit einem Gerät beim Optiker gelesen werden. Der Optiker erhält Informationen über die dem Patienten implantierte IOL und kann die IOL-Designspezifikation in die Brillenglasberechnung einbeziehen.A coded marker or data storage unit on the IOL can be read with a device at the optician's. The optician receives information about the IOL implanted in the patient and can include the IOL design specification in the lens calculation.
e) Digitaler IOL-Passe) Digital IOL passport
Der kodierte Marker bzw. die Datenspeichereinheit auf der IOL kann die auf dem Implantat-Pass angegebenen Informationen in digitaler Form liefern. Der Patient hat somit eine digitale Kopie immer bei sich.The coded marker or data storage unit on the IOL can provide the information given on the implant passport in digital form. The patient always has a digital copy with him.
f) Rechtliches Argumentf) Legal argument
Der kodierte Marker bzw. die Datenspeichereinheit auf der IOL liefert die Implantatspezifikation und kann als juristisches Argument im Falle von Haftungsansprüchen verwendet werden.The coded marker or data storage unit on the IOL provides the implant specification and can be used as a legal argument in the event of liability claims.
g) Automatisierte Patientenidentifikation an Geräteng) Automated patient identification on devices
Durch die Verknüpfung des kodierten Markers bzw. der Datenspeichereinheit auf der IOL mit Patienteninformationen (z. B. aus dem EMR-System) ermöglicht das System eine automatisierte Identifikation von Patienten an Geräten im klinischen Umfeld. Anstatt jeden Patienten an den jeweiligen Geräten zunächst registrieren zu müssen, kann das Personal direkt anfangen, mit den Geräten zu arbeiten.By linking the coded marker or the data storage unit on the IOL with patient information (e.g. from the EMR system), the system enables automated identification of patients on devices in the clinical environment. Instead of first having to register each patient on the respective devices, the staff can start working with the devices immediately.
h) Herstellerreklamation/Qualitätsmanagementh) Manufacturer complaints/quality management
Kodierte Marker bzw. Datenspeichereinheiten auf und/oder in Intraokularlinsen können mit dem beschriebenen System im implantierten oder explantierten Zustand gelesen werden, um das Implantat zu identifizieren und zu verfolgen. Dies hilft, Kundenreklamationen zu verstehen und die Quelle der Reklamation zu identifizieren.Coded markers or data storage units on and/or in intraocular lenses can be read with the system described in the implanted or explanted state in order to identify and track the implant. This helps to understand customer complaints and to identify the source of the complaint.
i) Diagnostische Messungeni) Diagnostic measurements
Verschiedene diagnostische Messgeräte können das Implantat auslesen, die Implantatspezifikation, z. B. Materialeigenschaften und optisches Design, extrahieren und die Implantatspezifikationen in ihr Messverfahren einbeziehen. Dies ermöglicht es, zuverlässigere Messungen durchzuführen und präzisere Messergebnisse zu liefern.Various diagnostic measuring devices can read the implant, the implant specification, e.g. material properties and optical design, and incorporate the implant specifications into their measurement process. This makes it possible to carry out more reliable measurements and to deliver more precise measurement results.
j) Analyse des Operationsergebnisses und Optimierung der IOL-Konstantej) Analysis of the operation result and optimization of the IOL constant
Geräte zur Messung des Operationsergebnisses, wie z. B. Autorefraktoren oder Biometriegeräte, können das Implantat identifizieren, die Implantatspezifikation extrahieren, die Ergebnisse der Messung mit der Implantatspezifikation kombinieren und diese in eine Softwareanwendung zur Ergebnisanalyse und zur Optimierung der IOL-Konstante hochladen.Devices for measuring the surgical result, such as e.g. Devices such as autorefractors or biometric devices can identify the implant, extract the implant specification, combine the results of the measurement with the implant specification and upload them to a software application for results analysis and IOL constant optimization.
k) Verfolgung von Augenbewegungenk) tracking of eye movements
Bei anstehenden Augenmessungen oder Augenoperationen können die Geräte die tatsächliche Position (d.h. Zentrum, physischer Rand, torische Achse, eindeutiges visuelles Identifikationsmuster) der IOL anhand des Markerlements, insbesondere eines kodierten Markers, erkennen. Diese Erkennung ermöglicht die Verfolgung von Augenbewegungen, die einbezogen werden können in
- (i) Messverfahren von Diagnosegeräten zur Reduzierung von Messfehlern
- (ii) für Assistenzfunktionen während der Operation zur Unterstützung der Leistung des Chirurgen, z. B. automatische Anpassungen des Operationsmikroskops oder der Bildgebungseinstellungen.
- (i) Measurement methods of diagnostic devices to reduce measurement errors
- (ii) for assistance functions during surgery to support the surgeon's performance, e.g. B. automatic adjustments of the operating microscope or the imaging settings.
Alternativ werden die entsprechenden Daten kontaktlos aus der Datenspeichereinheit, die in diesem Fall so ausgestaltet ist, dass eine Positionsdetektion ermöglicht wird, ausgelesen. Ein in der Datenspeichereinheit enthaltender elektronischer Chip kann bzgl. seiner präzisen Lage wiederum alternativ auch visuell erfasst werden.Alternatively, the corresponding data is read contactlessly from the data storage unit, which in this case is designed in such a way that position detection is made possible. Alternatively, an electronic chip contained in the data storage unit can also be visually detected with regard to its precise position.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- ophthalmisches Implantatophthalmic implant
- 1212
- Intraokularlinseintraocular lens
- 12a12a
- optischer Teiloptical part
- 12b12b
- nicht-optischer Teilnon-optical part
- 12c12c
- Haptikfeel
- 1414
- Markerelementmarker element
- 14a14a
- kodierter Markercoded marker
- 14b14b
- Datenspeichereinheitdata storage unit
- 1616
- Chipchip
- 1818
- Antennenstrukturantenna structure
- 2020
- maschinenlesbarer Code machine-readable code
- 3030
- System zur maschinellen Unterstützung eines Benutzers bei einer Implantation eines ophthalmischen ImplantatsSystem for mechanically supporting a user during an implantation of an ophthalmic implant
- 3232
- Operationsmirkoskopsurgical microscope
- 3434
- Patientenaugepatient eye
- 3636
- Patientenliegepatient couch
- 3838
- Recheneinheitunit of account
- 4040
- Ausgabeeinheitoutput unit
- 4242
- System zum Informationsaustausch mit einem ophthalmischen ImplantatSystem for exchanging information with an ophthalmic implant
- 4444
- Schreib- und/oder AuslesevorrichtungWriting and/or reading device
- 4646
- separate Informationsquelleseparate source of information
- 100100
- Flussdiagramm zu Lebenszyklus eines ophthalmischen ImplantatsOphthalmic implant life cycle flowchart
- 102 - 112102 - 112
- Anwendungsfälle des MarkerelementsUse cases of the marker element
- 200200
- in Klinik durchgeführte Anwendungsfälle clinical use cases
- 10001000
- Visualisierung der torischen Achse einer IOLVisualization of the toric axis of an IOL
- 10021002
- Drehwinkelindikatorenrotation angle indicators
- 10041004
- Visualisierung der astigmatischen Achse des PatientenaugesVisualization of the astigmatic axis of the patient's eye
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102020214126 [0072]DE 102020214126 [0072]
- DE 102021206092 [0072]DE 102021206092 [0072]
- DE 102021206093 [0072]DE 102021206093 [0072]
- DE 102021121166 [0072]EN 102021121166 [0072]
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---|---|---|---|
PCT/EP2022/073632 WO2023025865A1 (en) | 2021-08-25 | 2022-08-24 | Systems for computer-assisted verification, and positioning and position analysis of intraocular lenses |
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---|---|---|---|
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---|---|
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
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DE102021121166A1 (en) | 2021-06-15 | 2022-12-15 | Carl Zeiss Meditec Ag | Ophthalmic implant and method of making same |
-
2021
- 2021-10-26 DE DE102021212091.1A patent/DE102021212091A1/en active Pending
Patent Citations (2)
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DE102020214126A1 (en) | 2020-11-10 | 2022-05-12 | Carl Zeiss Meditec Ag | Ophthalmic implant with digital product identification and method for its manufacture |
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