EP4340700A1 - Verfahren und vorrichtung zur positionierung einer torischen intraokularlinse - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur positionierung einer torischen intraokularlinse

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EP4340700A1
EP4340700A1 EP22717383.8A EP22717383A EP4340700A1 EP 4340700 A1 EP4340700 A1 EP 4340700A1 EP 22717383 A EP22717383 A EP 22717383A EP 4340700 A1 EP4340700 A1 EP 4340700A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axis
intraocular lens
astigmatism
toric intraocular
human eye
Prior art date
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Pending
Application number
EP22717383.8A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Engelhardt
Benedikt WURM
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Munich Surgical Imaging GmbH
Original Assignee
Munich Surgical Imaging GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Munich Surgical Imaging GmbH filed Critical Munich Surgical Imaging GmbH
Publication of EP4340700A1 publication Critical patent/EP4340700A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/0016—Operational features thereof
    • A61B3/0033—Operational features thereof characterised by user input arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B3/0016—Operational features thereof
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    • A61B3/028—Subjective types, i.e. testing apparatus requiring the active assistance of the patient for testing visual acuity; for determination of refraction, e.g. phoropters
    • A61B3/036—Subjective types, i.e. testing apparatus requiring the active assistance of the patient for testing visual acuity; for determination of refraction, e.g. phoropters for testing astigmatism
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    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/102—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for optical coherence tomography [OCT]
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    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/13—Ophthalmic microscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/18—Arrangement of plural eye-testing or -examining apparatus

Definitions

  • the invention relates to a method and a device according to the independent claims.
  • a position determination arrangement for an intraocular lens is known from DE 10 2016 105962 A1
  • IOL intraocular lenses
  • intraocular lenses There are a variety of intraocular lenses with different optical properties. When inserting a so-called toric intraocular lens to correct human corneal astigmatism, it is necessary to provide the operating person with an aid for aligning a preferred axis of the intraocular lens.
  • corneal astigmatism A curvature of the cornea is called corneal astigmatism. Specifically, this describes an error in the refractive behavior of the human eye. The more the corneal surface is curved, the greater the refraction of light. However, if there is corneal astigmatism, the corneal surface is curved to different extents in different areas, so that the cornea has planes of incidence with different light refraction behavior.
  • Such a plane of incidence is formed by a light beam incident parallel to the optical axis of the human eye with the optical axis itself.
  • the axis of a corneal astigmatism can be defined via an angle that a plane of incidence encloses with a plane, in particular a horizontal plane. Sometimes the angle itself is also called the axis.
  • a toric intraocular lens has two different focal values in two directions oriented orthogonally to one another.
  • a lens has a first toric lens surface in the form of a kind of cap of a torus.
  • Another lens surface is usually spherical.
  • a toric intraocular lens is usually provided by the manufacturer with markings for a selected axis, namely a preferred axis.
  • Such a preferred axis can be assigned to a strong or steep corneal curvature, which is referred to as “steep” for short by those skilled in the art, or to a flat or flat corneal curvature, which is referred to as “flat” by those skilled in the art.
  • the optimal alignment of the preferred axis of the intraocular lens is usually calculated with diagnostic equipment and special formulas before the actual operation.
  • a measurement of the cornea for example its diameter and in particular its astigmatism, can be carried out using an ophthalmometer. Such a measurement is called keratometry.
  • So-called topometry allows the measurement of the radii of curvature of the cornea.
  • the course of the surface of the cornea can be recorded by the aforementioned measurements.
  • the structure of an intraocular lens to be inserted into the human eye can be calculated or determined.
  • the axis of the corneal astigmatism to be corrected is usually also known from a preoperative diagnosis. Both axes, the line of sight of the easy axis of the toric intraocular lens and the axis of the corneal astigmatism to be corrected, are usually specified relative to a vertical or horizontal plane of the eye. In particular during an operation on the living human eye, but also during work on non-living optical systems, it is necessary to position the intraocular lens correctly.
  • the invention is based on the object of correctly arranging and aligning a toric intraocular lens relative to a light-refracting object.
  • the present invention solves the aforementioned problem by the features of the independent claims.
  • the line of sight for the preferred axis of the toric intraocular lens i.e. the alignment of the preferred axis relative to the determined axis of the astigmatism to be corrected, can be displayed online in an electronic display device of a device, i.e. simultaneously with the movement of the intraocular lens, so that in particular during the operation on the human eye, the movable intraocular lens can be arranged in the correct position and brought into its desired end position on the basis of the simultaneous display.
  • the axis of the corneal astigmatism can be determined relative to structures of the eye that can be seen in the microscope image and are not changed during the operation. Since the line of sight relative to this axis is known from preliminary investigations and preliminary calculations, the line of sight can then be changed at any time, for example during surgery, to align the easy axis of the IOL accordingly.
  • the limbal center and/or the vertex of the cornea could be determined, with the limbal center or vertex being used as a common pivot and/or vertex for the line of sight and for the axis of astigmatism.
  • the human eye has the so-called limbus, which is medically called the limbus corneae.
  • the limbus is a transition area between the cornea and the sclera of the human eye.
  • the so-called vertex is the intersection of the surface of the cornea facing an incident light beam with the optical axis.
  • the vertex can be registered in a camera image, the vertex can be determined live or simultaneously, or the center of the limbus can be determined while the method described here is being carried out. It is important that all axes that are referenced relative to one another have the same reference point or pivot point about which they are pivoted, whereby the position of the axes relative to one another can be clearly represented.
  • the display of the sighting axis could be updated during a specifiable period of time after specifiable time intervals, so that the instantaneous and correct position of the sighting axis is always displayed, in particular during an operation on the human eye. This always shows the correct position of the target axis. Influences caused by the operation can be compensated by calculation so that the correct target axis is always displayed.
  • movements of the human eye could be detected and the target axis could be updated in such a way that the target axis tracks the eye movements.
  • the movement of the eye based on the position of vessels in the sclera.
  • a preoperatively prepared reference image or registration image in which the line of sight is shown relative to an axis of astigmatism could not be used. This ensures that the current state of the eye to be treated is used as the basis for determining the target axis.
  • the location or orientation of the line of sight relative to the axis of astigmatism may not have been determined prior to determining the axis of astigmatism.
  • the position of the target axis relative to the astigmatism axis could be calculated and displayed only after the preoperative determination of the at least one axis of the astigmatism.
  • At least one orientation means for arranging the intraocular lens in the correct position or the preferred axis of the toric intraocular lens could be displayed by means of the display device.
  • the operating person can better assess whether the toric intraocular lens is correctly positioned.
  • the operating person is less limited in their actions and their diagnosis to estimates or empirical values, but can read the angle and tilting of the intraocular lens very precisely, preferably with an error tolerance of 1 - 2 degrees. It is therefore conceivable that an angle scale is displayed in the display device.
  • the means of orientation could therefore have at least one line and/or an angle scale.
  • a line in broken or solid form, can be used to bring the usually linear markings of the toric intraocular lens, which define the preferred axis to be aligned, into alignment with the target axis.
  • the target axis is formed by one or more lines of the visually displayed means of orientation.
  • the position and dimensions of cuts or incisions to be made could be displayed on the display device. This provides the operating person with additional support.
  • a device for carrying out a method of the type described here or for carrying out individual steps of the method described here comprises an electronic display device for displaying the line of sight for the preferred axis of a toric intraocular lens.
  • the display device is preferably designed as a screen.
  • the device also optionally includes a computing unit, the computing unit receiving data from which the computing unit can calculate the position of the target axis in order to visualize this on the display device.
  • the device comprises an operating unit, wherein the operating unit can be operated manually in order to visualize the position of the line of sight on the display device. In this way, a preoperatively measured axis of the corneal astigmatism and the target axis for the toric intraocular lens can be fed to the computing unit.
  • the supply is via a suitable interface.
  • this data can be entered by an operator in a menu of a user interface. Since the position of the relevant axes relative to one another is thereby known, the computing unit can calculate the position of the target axis and visualize it in a suitable manner. This visualization can also be used by the operating person to manually mark the line of sight.
  • the device could be designed as a surgical microscope or characterized by being coupled to a surgical microscope or being integrated into a surgical microscope.
  • the surgical microscope could be a camera and/or a device for performing an optical Include coherence tomography and / or a device for performing reflected illumination.
  • the axis of the corneal astigmatism can be determined using reflex lighting built into a surgical microscope, in particular using a keratometer method.
  • the axis of the corneal astigmatism could be determined using other suitable means, for example using an integrated device for performing optical coherence tomography (OCT).
  • OCT optical coherence tomography
  • the axis of the corneal astigmatism measured preoperatively and the target axis for the toric intraocular lens could be fed to a computing unit connected to the surgical microscope.
  • the supply occurs either via a suitable interface or is entered by the operator in a menu of a user interface. Since the position of the axes relative to one another is thereby known, the computing unit can calculate the position of the target axis and visualize it in a suitable manner. The operator can also use the visualization to manually mark the target axis.
  • the computing unit can calculate the position of the target axis in a camera image recorded.
  • the movement of the eye can be registered with the arithmetic unit via suitable image processing using the current camera image and the current target axis can be visualized in a suitable manner.
  • the visualization is also further possible during the surgical intervention, too if the current axis of the corneal astigmatism is changed relative to the preoperative position through manipulations, for example incisions.
  • the target angle for an intraocular lens relative to a steep axis of the cornea is known from a preliminary study.
  • the steep axis on the cornea is determined with a keratometer illumination, the eye not having been treated at this point in time, and saved together with a registration image which includes the vessels of the sclera. From this data, the line of sight for the intraocular lens can be calculated and displayed online at any time.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the corneal astigmatism of a human eye based on the light refraction behavior of the cornea
  • FIG. 2 shows a schematic of a toric intraocular lens whose preferred axis is oriented in accordance with the axis of a plane of incidence, namely the axis of the corneal astigmatism to be corrected, and
  • FIG. 3 at the top, in an enlarged view, a schematic representation of an electronic display device, which permanently displays the correct target axis of the toric intraocular lens to an operating person during the operation, regardless of any eye movements of the patient, and below, a schematic representation of a device with the display device, with further components of the Device are shown schematically.
  • 1 schematically shows an error in the refractive behavior of the florets 1 of the human eye, namely corneal astigmatism.
  • the more the corneal surface is curved the greater the refraction of light.
  • corneal surface is curved to different extents in different areas, so that the cornea has planes of incidence 2, 3 with different refraction behavior.
  • a plane of incidence 2, 3 is formed by a light beam 5, 6 incident parallel to the optical axis 4 of the human eye with the optical axis 4 itself.
  • the first light beam 5 lies in the first plane of incidence 2 and the second light beam 6 in the second plane of incidence 3 , both light beams being parallel to the optical axis 4 .
  • the axis 7 of a corneal astigmatism to be corrected can be defined via an angle 8 which a first plane of incidence 2 encloses with the horizontal plane 9 . Sometimes the angle 8 itself is also called the axis.
  • the human eye can have the first plane of incidence 2 for first light rays 5, which experience the greatest refractive power, and a second plane of incidence 3 for second light rays 6, which experience the lowest refractive power.
  • focal lines 11 are formed, which are reflected in rod-shaped instead of point-shaped vision.
  • the optical axis 4 runs through the vertex 12 of the cornea 1.
  • the vertex 12 coincides with the center of the limbus 13.
  • 2 shows a toric intraocular lens 14 which is provided with linear markings 15 in the area of the haptics 16 by the manufacturer.
  • the linear markings 15 define a selected axis, namely a preferential axis 17.
  • the preferential axis 17 is associated here with a strong curvature of the cornea, which is referred to as “steep” for short by those skilled in the art.
  • the axis 7 of the corneal astigmatism to be corrected is also the target axis 18 for the intraocular lens 14. This means that the preferred axis 17 specified by markings 15 must be brought into line with the axis 7 of the astigmatism to be corrected in order to surgically correct the corneal astigmatism.
  • FIG 3 schematically shows a method for monitoring the correct positioning of a toric intraocular lens 14 during an operation on the human eye, through which the toric intraocular lens 14 is to be inserted into the human eye and brought into its desired final position.
  • the procedure can include the following steps:
  • the display device 19 is a screen.
  • the center of the limbus and/or the vertex 12 of the cornea 1 is determined, with the center of the limbus or the vertex 12 being the common pivot point and/or vertex for the line of sight 18 and for the axis 7 of astigmatism, but also for the preferred axis 17, is used.
  • the toric intraocular lens 14 and its preferential axis 17 must be rotated by the angle 8 around the vertex 12, which coincides with the center or the optical axis of the toric intraocular lens 14, until the preferential axis 17 lies on the sighting axis 18 and then coincides with the sighting axis 18 .
  • the display of the sighting axis 18 is updated during a specifiable period of time after specifiable time intervals, so that the current and correct position of the sighting axis 18 is permanently displayed, in particular during an operation on the human eye.
  • the movements of the human eye are detected and the sighting axis 18 is updated in such a way that the sighting axis 18 tracks the eye movements.
  • No preoperatively prepared reference image or registration image is used in which the sighting axis 18 is displayed relative to the axis 7 of astigmatism.
  • the location of the sighting axis 18 relative to the axis 7 of astigmatism is not determined prior to determining the axis 7 of astigmatism. After the preoperative determination of the axis 7 of the astigmatism, the position of the target axis 18 relative to the axis 7 of the astigmatism is calculated and displayed.
  • At least one orientation means 20 for arranging the toric intraocular lens 14 or the preferred axis 18 of the toric intraocular lens 14 in the correct position is displayed by means of the display device 19 .
  • All axes 7, 17, 18 can be represented electronically by means of orientation 20, in particular by lines.
  • An orientation means 20 has at least one line and/or an angle scale.
  • FIG. 3 shows a device 21 for carrying out the method described above, which includes the electronic display device 19 for displaying the sighting axis 18 for a preferred axis 17 of a toric intraocular lens 14 .
  • Device 21 also has a computing unit 22 and an operating unit 23, wherein computing unit 22 receives data from which computing unit 22 can calculate the position of sighting axis 18 in order to visualize this on display device 19, and wherein operating unit 23 can be operated manually is to visualize the position of the line of sight 18 on the display device 19 .
  • the device 21 is a surgical microscope, the surgical microscope comprising a camera 24 and a device 25 for carrying out optical coherence tomography (OCT) and a device 26 for carrying out reflected illumination.
  • OCT optical coherence tomography

Abstract

Ein Verfahren zur Überwachung und/ oder Bewertung der lagerichtigen Positionierung einer torischen Intraokularlinse (14) während einer Operation am menschlichen Auge, durch welche die torische Intraokularlinse (14) in das menschliche Auge eingesetzt und in ihre angestrebte Endlage verbracht werden soll, umfassend die nachfolgenden Schritte: Ermitteln mindestens einer Achse (7) eines zu korrigierenden Astigmatismus einer Hornhaut (1) eines menschlichen Auges, insbesondere der Achse (7) der Einfallsebene (2) der stärksten Lichtbrechung und/ oder der Achse der Einfallsebene (3) der schwächsten Lichtbrechung, und Darstellen der Zielachse (18) für die Vorzugsachse (17) der torischen Intraokularlinse (14) relativ zur ermittelten Achse (7) des Astigmatismus in einer elektronischen Anzeigeeinrichtung (19) einer Vorrichtung (21), so dass die bewegliche torische Intraokularlinse (14) anhand der Darstellung lagerichtig anordenbar und in ihre angestrebte Endlage verbringbar ist, löst die Aufgabe, eine torische Intraokularlinse relativ zu einem lichtbrechenden Objekt korrekt anzuordnen und auszurichten. Die Aufgabe löst auch eine Vorrichtung (21) zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung einer torischen Intraokularlinse
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den unabhängigen Ansprüchen.
Eine Positionsermittlungsanordnung für eine Intraokularlinse ist aus der DE 10 2016 105962 A1 bekannt
Nach der Entfernung der natürlichen Linse eines menschlichen Auges werden häufig künstliche Linsen in das Auge eingesetzt. Eine künstliche Linse kann aber auch zusätzlich zur natürlichen Linse in ein Auge eingesetzt werden. Vor diesem Hintergrund sind als künstliche Linsen sogenannte Intraokularlinsen (abgekürzt: IOL) bekannt geworden, die in das menschliche Auge eingesetzt werden können.
Es gibt eine Vielzahl von Intraokularlinsen mit unterschiedlichen optischen Eigenschaften. Beim Einsetzen einer sogenannten torischen Intraokularlinse zur Korrektur des menschlichen Hornhautastigmatismus ist es erforderlich, der operierenden Person eine Hilfestellung für die Ausrichtung einer Vorzugsachse der Intraokularlinse zur Verfügung zu stellen.
Eine Hornhautverkrümmung wird als Hornhautastigmatismus bezeichnet. Konkret wird damit ein Fehler im Brechungsverhalten des menschlichen Auges beschrieben. Je stärker die Hornhautoberfläche gekrümmt ist, desto stärker ist die Lichtbrechung, allerdings ist die Hornhautoberfläche bei Vorliegen eines Hornhautastigmatismus in unterschiedlichen Bereichen unterschiedlich stark gekrümmt, so dass die Hornhaut Einfallsebenen mit unterschiedlichem Lichtbrechungsverhalten aufweist.
Eine solche Einfallsebene wird von einem parallel zur optischen Achse des menschlichen Auges einfallenden Lichtstrahl mit der optischen Achse selbst gebildet. Die Achse eines Hornhautastigmatismus kann über einen Winkel definiert werden, den eine Einfallsebene mit einer Ebene, insbesondere einer Horizontalebene, einschließt. Manchmal wird auch der Winkel selbst als Achse bezeichnet.
Das menschliche Auge kann beim Vorliegen eines Hornhautastigmatismus eine erste Einfallsebene für Lichtstrahlen, welche die größte Brechkraft erfahren, und eine zweite Einfallsebene für Lichtstrahlen, welche die geringste Brechkraft erfahren, aufweisen. Da die so unterschiedlich gebrochenen Lichtstrahlen nicht auf einen einzigen Brennpunkt auf der Netzhaut gebündelt werden, sondern in unterschiedlichen Brennpunkten vor oder nach der Netzhaut, kommt es zur Bildung von Brennlinien, die sich in stabförmigem statt in punktförmigem Sehen niederschlagen. Vor diesem Hintergrund ist es bekannt, dass eine torische Intraokularlinse in zwei orthogonal zueinander orientierten Richtungen zwei unterschiedliche Brennwerte aufweist. Üblicherweise hat eine solche Linse eine erste torische Linsenoberfläche in der Form einer Art Kappe eines Torus. Eine andere Linsenoberfläche ist üblicherweise sphärisch. Eine torische Intraokularlinse ist üblicherweise vom Hersteller mit Markierungen für eine ausgewählte Achse, nämlich eine Vorzugsachse, versehen.
Eine solche Vorzugsachse kann einer starken oder steilen Hornhautkrümmung, was vom Fachmann kurz mit „steep“, bezeichnet wird, oder einer flachen oder platten Hornhautkrümmung zugeordnet sein, was vom Fachmann mit „flat“ bezeichnet wird.
Die optimale Ausrichtung der Vorzugsachse der Intraokularlinse ist vor der eigentlichen Operation üblicherweise mit Diagnosegeräten und speziellen Formeln berechnet worden. Eine Vermessung der Hornhaut, beispielsweise deren Durchmesser und insbesondere deren Astigmatismus, kann mittels eines Ophthalmometers erfolgen. Eine solche Vermessung nennt man Keratometrie. Die sogenannte Topometrie erlaubt die Messung der Krümmungsradien der Hornhaut.
Durch die vorgenannten Messungen kann der Verlauf der Oberfläche der Hornhaut erfasst werden. Insbesondere kann der Aufbau einer in das menschliche Auge einzusetzenden Intraokularlinse berechnet bzw. ermittelt werden. Aus einer präoperativen Diagnose ist üblicherweise auch die Achse des zu korrigierenden Hornhautastigmatismus bekannt. Beide Achsen, die Zielachse der Vorzugsachse der torischen Intraokularlinse und die Achse des zu korrigierenden Hornhautastigmatismus, werden üblicherweise relativ zu einer senkrechten oder horizontalen Ebene des Auges angegeben. Insbesondere während einer Operation am lebenden menschlichen Auge, aber auch während Arbeiten an nicht lebenden optischen Systemen, ist es erforderlich, die Intraokularlinse korrekt zu positionieren.
Der Erfindung liegt vor diesem Hintergrund die Aufgabe zu Grunde, eine torische Intraokularlinse relativ zu einem lichtbrechenden Objekt korrekt anzuordnen und auszurichten.
Die vorliegende Erfindung löst die zuvor genannte Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass die Zielachse für die Vorzugsachse der torischen Intraokularlinse, also die Ausrichtung der Vorzugsachse relativ zur ermittelten Achse des zu korrigierenden Astigmatismus, in einer elektronischen Anzeigeeinrichtung einer Vorrichtung online, also simultan zur Bewegung der Intraokularlinse, dargestellt werden kann, so dass insbesondere während der Operation am menschlichen Auge die bewegliche Intraokularlinse anhand der zeitgleichen Darstellung lagerichtig anordenbar und in ihre angestrebte Endlage verbringbar ist.
Es müssen keine vorab gespeicherten oder angefertigten Referenzbilder oder Registrierbilder während der Operation verwendet werden, sondern lediglich der präoperativ bestimmte Winkelabstand der Zielachse von der Achse des Hornhautastigmatismus bekannt sein. Es kann der aktuell vorliegende Zustand des Auges zur Ermittlung der Zielachse verwendet werden. Vor bzw. zu Beginn der Operation, d.h. vor der Öffnung der Zugangsschnitte, kann die Achse des Hornhautastigmatismus relativ zu Strukturen des Auges, die im Mikroskopbild erkennbar sind und während der Operation nicht verändert werden, bestimmt werden. Da die Zielachse relativ zu dieser Achse aus Voruntersuchungen und Vorberechnungen bekannt ist, kann danach die Zielachse jederzeit, zum Beispiel während der Operation, visuell dargestellt werden, um die Vorzugsachse der IOL entsprechend auszurichten.
Zur Ermittlung der Zielachse könnte das Limbuszentrum und/ oder der Vertex der Hornhaut ermittelt werden, wobei das Limbuszentrum oder der Vertex als gemeinsamer Drehpunkt und/ oder Scheitelpunkt für die Zielachse und für die Achse des Astigmatismus verwendet wird. Das menschliche Auge weist neben Linse und Hornhaut den sogenannten Limbus auf, welcher medizinisch Limbus corneae genannt wird. Der Limbus ist ein Übergangsbereich zwischen der Hornhaut und der Lederhaut des menschlichen Auges. Der sogenannte Vertex ist der Schnittpunkt der einem einfallenden Lichtstrahl zugewandten Oberfläche der Hornhaut mit der optischen Achse. Um die Zielachse geeignet zu visualisieren, kann eine Registrierung des Vertex in einem Kamerabild erfolgen, eine Live- oder Simultanbestimmung des Vertex oder eine Bestimmung des Limbuszentrums kann während der Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens erfolgen. Wichtig ist, dass alle relativ zueinander in Bezug gesetzten Achsen denselben Bezugspunkt bzw. Drehpunkt haben, um den sie geschwenkt werden, wodurch die Lage der Achsen relativ zueinander klar darstellbar ist.
Die Anzeige der Zielachse könnte während eines vorgebbaren Zeitraums nach vorgebbaren Zeitintervallen aktualisiert werden, so dass stets die momentane und korrekte Lage der Zielachse, insbesondere während einer Operation am menschlichen Auge, angezeigt wird. Hierdurch wird stets die korrekte Lage der Zielachse angezeigt. Einflüsse durch die Operation, können rechnerisch kompensiert werden, so dass stets die korrekte Zielachse angezeigt wird.
Vor diesem Hintergrund könnten Bewegungen des menschlichen Auges erfasst werden und die Aktualisierung der Zielachse derart erfolgen, dass die Zielachse den Augenbewegungen nachgeführt wird. Vorzugsweise wird die Bewegung des Auges anhand der Position von Gefäßen in der Sklera berechnet. Es ist jedoch auch möglich, die Bewegung über eine Iriserkennung zu erfassen.
Es könnte kein präoperativ vorgefertigtes Referenzbild oder Registrierbild verwendet werden, in dem die Zielachse relativ zu einer Achse des Astigmatismus angezeigt wird. Hierdurch ist sichergestellt, dass der aktuelle Zustand des zu behandelnden Auges als Basis für die Ermittlung der Zielachse verwendet wird. Alternativ oder zusätzlich könnte die Lage oder Ausrichtung der Zielachse relativ zur Achse des Astigmatismus nicht vor dem Ermitteln der Achse des Astigmatismus ermittelt worden sein. Erst nach dem präoperativen Ermitteln der mindestens einen Achse des Astigmatismus könnte die Lage der Zielachse relativ zur Achse des Astigmatismus berechnet und angezeigt werden.
Mittels der Anzeigeeinrichtung könnte mindestens ein Orientierungsmittel zur lagerichtigen Anordnung der Intraokularlinse oder der Vorzugsachse der torischen Intraokularlinse angezeigt werden. So kann die operierende Person besser beurteilen, ob die torische Intraokularlinse korrekt positioniert ist. Die operierende Person ist in Ihrem Handeln und ihrer Diagnose weniger auf Schätzungen oder Erfahrungswerte beschränkt, sondern kann sehr genau Winkel und Verkippungen der Intraokularlinse ablesen, bevorzugt mit einer Fehlertoleranz von 1 - 2 Grad. Denkbar ist daher, dass eine Winkelskala in der Anzeigeeinrichtung eingeblendet wird.
Das Orientierungsmittel könnte daher mindestens eine Linie und/ oder eine Winkelskalierung aufweisen. Eine Linie, in unterbrochener oder durchgezogener Form, kann verwendet werden, um die meist linienförmigen Markierungen der torischen Intraokularlinse, welche die auszurichtende Vorzugsachse, definieren, in Überdeckung mit der Zielachse zu bringen. Die Zielachse wird insoweit durch eine oder mehrere Linien der visuell eingeblendeten Orientierungsmittel gebildet.
Auf der Anzeigeeinrichtung könnte die Position und Dimension von vorzunehmenden Einschnitten oder Inzisionen angezeigt werden. Hierdurch wird die operierende Person zusätzlich unterstützt.
Eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens der hier beschriebenen Art oder zur Durchführung einzelner Schritte des hier beschriebenen Verfahrens, umfasst eine elektronische Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Zielachse für die Vorzugsachse einer torischen Intraokularlinse. Die Anzeigeeinrichtung ist bevorzugt als Bildschirm ausgestaltet. Die Vorrichtung umfasst weiter optional eine Recheneinheit, wobei die Recheneinheit Daten empfängt, aus welchen die Recheneinheit die Lage der Zielachse errechnen kann, um diese auf der Anzeigeeinrichtung zu visualisieren. Die Vorrichtung umfasst alternativ oder zusätzlich eine Bedieneinheit, wobei die Bedieneinheit manuell bedienbar ist, um die Lage der Zielachse auf der Anzeigeeinrichtung zu visualisieren. So kann eine präoperativ gemessene Achse des Hornhautastigmatismus und die Zielachse für die torische Intraokularlinse der Recheneinheit zugeleitet werden. Die Zuleitung erfolgt über eine geeignete Schnittstelle. Alternativ können diese Daten von einem Bediener in ein Menü einer Benutzeroberfläche eingetragen werden. Da hierdurch die Lage der relevanten Achsen relativ zueinander bekannt ist, kann die Recheneinheit die Lage der Zielachse berechnen und geeignet visualisieren. Diese Visualisierung kann von der operierenden Person auch zur manuellen Markierung der Zielachse verwendet werden.
Die Vorrichtung könnte als Operationsmikroskop ausgestaltet sein oder durch eine Ankopplung an ein Operationsmikroskop oder eine Integration in ein Operationsmikroskop gekennzeichnet sein. Das Operationsmikroskop könnte eine Kamera und/ oder eine Einrichtung zur Durchführung einer optischen Kohärenztomographie und/ oder eine Einrichtung zur Durchführung von Reflexbeleuchtungen umfassen.
Die Bestimmung der Achse des Hornhautastigmatismus kann über in einem Operationsmikroskop eingebaute Reflexbeleuchtungen, insbesondere über Keratometerverfahren, erfolgen. Alternativ oder zusätzlich könnte die Bestimmung der Achse des Hornhautastigmatismus mittels anderer geeigneter Mittel, zum Beispiel über eine integrierte Einrichtung zur Durchführung einer optischen Kohärenztomographie (OCT) erfolgen.
Die so präoperativ gemessene Achse des Hornhautastigmatismus und die Zielachse für die torische Intraokularlinse könnten einer mit dem Operationsmikroskop verbundenen Recheneinheit zugeleitet werden. Die Zuleitung erfolgt entweder über eine geeignete Schnittstelle oder wird vom Bediener in ein Menü einer Benutzeroberfläche eingetragen. Da hierdurch die Lage der Achsen relativ zueinander bekannt ist, kann die Recheneinheit die Lage der Zielachse berechnen und geeignet visualisieren. Die Visualisierung kann von der operierenden Person auch zur manuellen Markierung der Zielachse verwendet werden.
Falls das Operationsmikroskop mit einer geeigneten Kamera ausgestattet ist, kann die Recheneinheit die Lage der Zielachse in einem aufgenommenen Kamerabild berechnen. Im weiteren Verlauf der Operation kann mit der Recheneinheit über eine geeignete Bildverarbeitung die Bewegung des Auges anhand des aktuellen Kamerabildes registriert und die jeweils aktuelle Zielachse auf geeignete Weise visualisiert werden.
In diesem Fall entfällt die Notwendigkeit einer manuellen Registrierung. Die Visualisierung ist auch während des operativen Eingriffs weiter möglich, auch wenn durch Manipulationen, beispielsweise Inzisionen, die aktuelle Achse des Hornhautastigmatismus relativ zur präoperativen Lage verändert wird.
Vor diesem Hintergrund ist die Erstellung eines eigenen Registrierbildes bei Astigmatismus denkbar. Aus einer Voruntersuchung ist der Zielwinkel für eine Intraokularlinse relativ zu einer steilen Achse der Hornhaut bekannt. Am Anfang der Operation wird mit einer Keratometer-Beleuchtung die steile Achse auf der Hornhaut bestimmt, wobei das Auge zu diesem Zeitpunkt noch nicht behandelt ist, und zusammen mit einem Registrierbild, welches die Gefäße der Sclera umfasst, gespeichert. Aus diesen Daten kann jederzeit online die Zielachse für die Intraokularlinse berechnet und angezeigt werden.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Hornhautastigmatismus eines menschlichen Auges anhand des Lichtbrechungsverhaltens der Hornhaut,
Fig. 2 schematisch eine torische Intraokularlinse, deren Vorzugsachse übereinstimmend mit der Achse einer Einfallsebene, nämlich der Achse des zu korrigierenden Hornhautastigmatismus, orientiert wird, und
Fig. 3 oben in einer vergrößerten Ansicht eine schematische Darstellung einer elektronischen Anzeigeeinrichtung, welche einer operierenden Person während der Operation permanent die korrekte Zielachse der torischen Intraokularlinse unabhängig von eventuellen Augenbewegungen des Patienten anzeigt, und unten schematisch eine Vorrichtung mit der Anzeigeeinrichtung, wobei weitere Komponenten der Vorrichtung schematisch dargestellt sind. Fig. 1 zeigt schematisch einen Fehler im Brechungsverhalten der Flornhaut 1 des menschlichen Auges, nämlich einen Hornhautastigmatismus. Je stärker die Hornhautoberfläche gekrümmt ist, desto stärker ist die Lichtbrechung, allerdings ist die Hornhautoberfläche bei Vorliegen eines Hornhautastigmatismus in unterschiedlichen Bereichen unterschiedlich stark gekrümmt, so dass die Hornhaut Einfallsebenen 2, 3 mit unterschiedlichem Brechungsverhalten aufweist.
Eine Einfallsebene 2, 3 wird von einem parallel zur optischen Achse 4 des menschlichen Auges einfallenden Lichtstrahl 5, 6 mit der optischen Achse 4 selbst gebildet. Insoweit liegt der erste Lichtstrahl 5 in der ersten Einfallsebene 2 und der zweite Lichtstrahl 6 in der zweiten Einfallsebene 3, wobei beide Lichtstrahlen parallel zur optischen Achse 4 sind. Die Achse 7 eines zu korrigierenden Hornhautastigmatismus kann über einen Winkel 8 definiert werden, den eine erste Einfallsebene 2 mit der Horizontalebene 9 einschließt. Manchmal wird auch der Winkel 8 selbst als Achse bezeichnet.
Das menschliche Auge kann beim Vorliegen eines Hornhautastigmatismus die erste Einfallsebene 2 für erste Lichtstrahlen 5, welche die größte Brechkraft erfahren, und eine zweite Einfallsebene 3 für zweite Lichtstrahlen 6, welche die geringste Brechkraft erfahren, aufweisen.
Da die so unterschiedlich gebrochenen Lichtstrahlen 5, 6 nicht auf einen einzigen Brennpunkt auf der Netzhaut 10 gebündelt werden, sondern in unterschiedlichen Brennpunkten vor oder nach der Netzhaut 10, kommt es zur Bildung von Brennlinien 11, die sich in stabförmigem statt in punktförmigem Sehen niederschlagen.
Die optische Achse 4 verläuft durch den Vertex 12 der Hornhaut 1. Der Vertex 12 fällt mit dem Zentrum des Limbus 13 zusammen. Fig. 2 zeigt eine torische Intraokularlinse 14, welche vom Hersteller mit linienförmigen Markierungen 15 im Bereich der Haptiken 16 versehen ist. Die linienförmigen Markierungen 15 definieren eine ausgewählte Achse, nämlich eine Vorzugsachse 17. Die Vorzugsachse 17 ist hier einer starken Hornhautkrümmung, was vom Fachmann kurz mit „steep“, bezeichnet wird, zugeordnet. Die Achse 7 des zu korrigierenden Hornhautastigmatimus ist zugleich die Zielachse 18 für die Intraokularlinse 14. Das heißt, dass die durch Markierungen 15 vorgegebene Vorzugsachse 17 mit der Achse 7 des zu korrigierenden Astigmatismus in Einklang gebracht werden muss, um den Hornhautastigmatismus operativ zu beheben.
Fig. 3 zeigt schematisch ein Verfahren zur Überwachung der lagerichtigen Positionierung einer torischen Intraokularlinse 14 während einer Operation am menschlichen Auge, durch welche die torische Intraokularlinse 14 in das menschliche Auge eingesetzt und in ihre angestrebte Endlage verbracht werden soll.
Das Verfahren kann folgende Schritte umfassen:
Ermitteln mindestens einer Achse 7 des zu korrigierenden Astigmatismus der Hornhaut 1 des menschlichen Auges gemäß Fig. 1 und 2, nämlich der Achse 7 der Einfallsebene 2 der stärksten Lichtbrechung,
Ermitteln der Zielachse 18, deren relative Lage zu einer Achse 7 des zu korrigierenden Hornhautastigmatismus aus Voruntersuchungen und Vorberechnungen bekannt ist,
Speichern der Zielachse 18 und/ oder deren Lage relativ zu Strukturen des Auges, die in einem Bild, insbesondere einem Mikroskopbild, erkennbar sind und während der Operation nicht verändert werden, Permanentes Darstellen der Zielachse 18 für die Vorzugsachse 17 der torischen Intraokularlinse 14 relativ zur ermittelten Achse 7 des Astigmatismus in einer elektronischen Anzeigeeinrichtung 19 einer Vorrichtung 21, so dass die bewegliche torische Intraokularlinse 14 anhand der Darstellung lagerichtig anordenbar und in ihre angestrebte Endlage verbringbar ist.
Bei der Anzeigeeinrichtung 19 handelt es sich um einen Bildschirm.
Zur Ermittlung der Zielachse 18 wird das Limbuszentrum und/ oder der Vertex 12 der Hornhaut 1 ermittelt, wobei das Limbuszentrum oder der Vertex 12 als gemeinsamer Drehpunkt und/ oder Scheitelpunkt für die Zielachse 18 und für die Achse 7 des Astigmatismus, aber auch für die Vorzugsachse 17, verwendet wird.
Man erkennt, dass die torische Intraokularlinse 14 sowie deren Vorzugsachse 17 um den Winkel 8 um den Vertex 12, der mit dem Zentrum bzw. der optischen Achse der torischen Intraokularlinse 14 zusammenfällt, gedreht werden muss, bis die Vorzugsachse 17 auf der Zielachse 18 liegt und dann mit der Zielachse 18 übereinstimmt.
Die Anzeige der Zielachse 18 wird während eines vorgebbaren Zeitraums nach vorgebbaren Zeitintervallen aktualisiert, so dass stets die momentane und korrekte Lage der Zielachse 18, insbesondere während einer Operation am menschlichen Auge, permanent angezeigt wird.
Die Bewegungen des menschlichen Auges werden erfasst und die Aktualisierung der Zielachse 18 erfolgt derart, dass die Zielachse 18 den Augenbewegungen nachgeführt wird. Es wird kein präoperativ vorgefertigtes Referenzbild oder Registrierbild verwendet, in dem die Zielachse 18 relativ zur Achse 7 des Astigmatismus angezeigt wird.
Die Lage der Zielachse 18 relativ zur Achse 7 des Astigmatismus wird nicht vor dem Ermitteln der Achse 7 des Astigmatismus ermittelt. Nach dem präoperativen Ermitteln der Achse 7 des Astigmatismus wird die Lage der Zielachse 18 relativ zur Achse 7 des Astigmatismus berechnet und angezeigt.
Mittels der Anzeigeeinrichtung 19 wird mindestens ein Orientierungsmittel 20 zur lagerichtigen Anordnung der torischen Intraokularlinse 14 oder der Vorzugsachse 18 der torischen Intraokularlinse 14 angezeigt.
Alle Achsen 7, 17, 18 können elektronisch durch Orientierungsmittel 20, insbesondere durch Linien dargestellt werden. Ein Orientierungsmittel 20 weist mindestens eine Linie und/ oder eine Winkelskalierung auf.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung 21 zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens, welches die elektronische Anzeigeeinrichtung 19 zur Anzeige der Zielachse 18 für eine Vorzugsachse 17 einer torischen Intraokularlinse 14, umfasst.
Die Vorrichtung 21 weist weiter eine Recheneinheit 22 und eine Bedieneinheit 23 auf, wobei die Recheneinheit 22 Daten empfängt, aus welchen die Recheneinheit 22 die Lage der Zielachse 18 errechnen kann, um diese auf der Anzeigeeinrichtung 19 zu visualisieren, und wobei die Bedieneinheit 23 manuell bedienbar ist, um die Lage der Zielachse 18 auf der Anzeigeeinrichtung 19 zu visualisieren. Die Vorrichtung 21 ist ein Operationsmikroskop, wobei das Operationsmikroskop eine Kamera 24 und eine Einrichtung 25 zur Durchführung einer optischen Kohärenztomographie (OCT) und eine Einrichtung 26 zur Durchführung von Reflexbeleuchtungen umfasst.
Bezugszeichenliste:
1 Hornhaut
2 Erste Einfallsebene
3 Zweite Einfallsebene
4 optische Achse
5 erster Lichtstrahl in erster Einfallsebene
6 zweiter Lichtstrahl in zweiter Einfallsebene
7 zu korrigierende Achse des Hornhautastigmatismus
8 Winkel von 2 mit Horizontalebene
9 Horizontalebene
10 Netzhaut
11 Brennlinie
12 Vertex oder Limbuszentrum
13 Limbus
14 torische Intraokularlinse
15 Markierung für Vorzugsachse
16 Haptik von 14
17 Vorzugsachse von 14
18 Zielachse von 14
19 Anzeigeeinrichtung
20 Orientierungsmittel in 19
21 Vorrichtung oder Operationsmikroskop
22 Recheneinheit
23 Bedieneinheit
24 Kamera
25 Einrichtung zur Durchführung einer optischen Kohärenztomographie
26 Einrichtung zur Durchführung von Reflexbeleuchtungen

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Überwachung und/ oder Bewertung der lagerichtigen Positionierung einer torischen Intraokularlinse (14) während einer Operation am menschlichen Auge, durch welche die torische Intraokularlinse (14) in das menschliche Auge eingesetzt und in ihre angestrebte Endlage verbracht werden soll, umfassend die nachfolgenden Schritte:
- Ermitteln mindestens einer Achse (7) eines zu korrigierenden Astigmatismus einer Hornhaut (1) eines menschlichen Auges, insbesondere der Achse (7) der Einfallsebene (2) der stärksten Lichtbrechung und/ oder der Achse der Einfallsebene (3) der schwächsten Lichtbrechung, und
- Darstellen der Zielachse (18) für die Vorzugsachse (17) der torischen Intraokularlinse (14) relativ zur ermittelten Achse (7) des Astigmatismus in einer elektronischen Anzeigeeinrichtung (19) einer Vorrichtung (21), so dass die bewegliche torische Intraokularlinse (14) anhand der Darstellung lagerichtig anordenbar und in ihre angestrebte Endlage verbringbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Zielachse (18) das Limbuszentrum und/ oder der Vertex (12) der Hornhaut (1) ermittelt wird, wobei das Limbuszentrum oder der Vertex (12) als gemeinsamer Drehpunkt und/ oder Scheitelpunkt für die Zielachse (18) und für die Achse (7) des Astigmatismus verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige der Zielachse (18) während eines vorgebbaren Zeitraums nach vorgebbaren Zeitintervallen aktualisiert wird, so dass stets die momentane und korrekte Lage der Zielachse (18), insbesondere während einer Operation am menschlichen Auge, angezeigt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen des menschlichen Auges erfasst werden und die Aktualisierung der Zielachse (18) derart erfolgt, dass die Zielachse (18) den Augenbewegungen nachgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass kein präoperativ vorgefertigtes Referenzbild oder Registrierbild verwendet wird, in dem die Zielachse (18) relativ zu einer Achse (7) des Astigmatismus angezeigt wird, und/ oder dass die Lage der Zielachse (18) relativ zur Achse (7) des Astigmatismus nicht vor dem Ermitteln der Achse (7) des Astigmatismus ermittelt wurde, sondern dass nach dem präoperativen Ermitteln der mindestens einen Achse (7) des Astigmatismus die Lage der Zielachse (18) relativ zur Achse (7) des Astigmatismus berechnet und angezeigt wird.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Anzeigeeinrichtung (19) mindestens ein Orientierungsmittel (20) zur lagerichtigen Anordnung der torischen Intraokularlinse (14) oder der Vorzugsachse (17) der torischen Intraokularlinse (14) angezeigt wird.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorzugsachse (17) der torischen Intraokularlinse (14) mittels der Anzeigeeinrichtung (19) durch mindestens ein Orientierungsmittel (20) angezeigt wird, wobei die Position der Vorzugsachse (17) der torischen Intraokularlinse (14) durch die Erkennung von Markierungen auf der torischen Intraokularlinse (14) festgestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Orientierungsmittel (20) mindestens eine Linie und/ oder eine Winkelskalierung aufweist.
9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Anzeigeeinrichtung (19) die Position und Dimension von vorzunehmenden Einschnitten oder Inzisionen angezeigt wird.
10. Vorrichtung (21) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche, umfassend eine elektronische Anzeigeeinrichtung (19) zur Anzeige der Zielachse (18) für eine Vorzugsachse (17) einer torischen Intraokularlinse (14), wobei die Vorrichtung (21) weiter eine Recheneinheit (22) und/ oder eine Bedieneinheit (23) umfasst, wobei die Recheneinheit (22) Daten empfängt, aus welchen die Recheneinheit (22) die Lage der Zielachse (18) errechnen kann, um diese auf der Anzeigeeinrichtung (19) zu visualisieren, und wobei die Bedieneinheit (23) manuell bedienbar ist, um die Lage der Zielachse (18) auf der Anzeigeeinrichtung (19) zu visualisieren.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung als Operationsmikroskop oder durch eine Ankopplung an ein Operationsmikroskop oder eine Integration in ein Operationsmikroskop, wobei das Operationsmikroskop eine Kamera (24) und/ oder eine Einrichtung (25) zur Durchführung einer optischen Kohärenztomographie und/ oder eine Einrichtung (26) zur Durchführung von Reflexbeleuchtungen umfasst.
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