ES2341854T3 - Metodo y sistema para optimizar la cirugia refractiva con laser guiada por frentes de ondas. - Google Patents
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Abstract
Método ejecutado por ordenador para optimizar una prescripción para el tratamiento de la córnea por ablación con láser, que comprende las etapas siguientes: recibir (101) datos que comprenden una descripción por frente de ondas del ojo de un paciente; visualizar (104) para un usuario los datos de descripción por frente de ondas; recibir (105) del usuario una corrección deseada para los datos de descripción por frente de ondas; calcular (106) una modificación para los datos de descripción por frente de ondas, que incluye una corrección esférica (29), sobre la base de la corrección deseada con el fin de producir datos corregidos de descripción por frente de ondas; y visualizar (108, 109, 110) para el usuario los datos corregidos de descripción por frente de ondas, tras la etapa (106) de cálculo, calcular un espesor corneal residual y un espesor del colgajo de la córnea, y comparar (116) el espesor corneal residual con un espesor corneal mínimo predeterminado y, si el espesor corneal residual es menor que el espesor corneal mínimo predeterminado, indicar (117) al usuario que el ojo del paciente no es un candidato aceptable para el tratamiento, caracterizado porque comprende las siguientes etapas: imponer criterios de límite predeterminados para el tratamiento de la córnea por ablación con láser, que incluyen un límite superior predeterminado sobre la corrección esférica y un espesor corneal residual mínimo sobre los datos corregidos de descripción por frente de ondas; comparar (115) la corrección esférica (29) con el límite superior predeterminado sobre la corrección esférica, y, si la corrección esférica supera el límite superior predeterminado, indicar (117) al usuario que el ojo del paciente no es un candidato aceptable para el tratamiento.
Description
Método y sistema para optimizar la cirugía
refractiva con láser guiada por frentes de ondas.
La presente invención se refiere a sistemas y
métodos para la realización de cirugía refractiva con láser en el
ojo, y, más particularmente, a sistemas y métodos tales que
modifican parámetros de tratamiento calculados, con el fin de
lograr una corrección óptima por ablación.
En la cirugía refractiva convencional con láser,
típicamente un médico clínico modifica una prescripción introducida
en el sistema de tratamiento. Dichas modificaciones se basan en la
experiencia anterior con resultados logrados con ese sistema de
tratamiento en particular, y también en la experiencia con
poblaciones de pacientes particulares obtenidas a partir de, por
ejemplo, datos demográficos. Por ejemplo, un cirujano podría
introducir una prescripción de 2 dioptrías para un tratamiento de
miopía para un paciente al que se le han diagnosticado 3 dioptrías
de miopía si el análisis de los resultados anteriores indicase una
sobrecorrección del 50% usando este sistema para pacientes de una
categoría en particular. A dicha modificación empírica de parámetros
introducidos del tratamiento sobre la base de la experiencia
anterior se le hace referencia como ajuste por nomogramas. Los
nomogramas son considerados esenciales por la comunidad
oftalmológica ya que diferentes médicos clínicos utilizan técnicas
quirúrgicas diferentes, operan bajo entornos de condiciones
diferentes, se enfrentan a demografías de pacientes distintas,
etcétera.
La cirugía convencional conlleva un número
limitado de parámetros de tratamiento bien definidos, principalmente
error esférico, error astigmático, eje astigmático, tamaño de la
zona óptica, y tamaño de la zona de transición. De este modo, para
un cirujano resulta relativamente sencillo desarrollar fórmulas de
nomogramas basadas en exploraciones clínicas convencionales antes y
después de procedimientos quirúrgicos. En cambio, los tratamientos
personalizados guiados por frente de ondas, tales como el que se da
a conocer en la patente US nº 6.270.221 B1 de propiedad conjunta,
conllevan una descripción matemática compleja del perfil de
aberración preoperatorio, que se transfiere electrónicamente al
sistema de tratamiento.
En algunos tratamientos basados en frente de
ondas usados en la actualidad, los datos del frente de ondas sin
procesar se modulan para generar un perfil de tratamiento con el fin
de tener en cuenta una dependencia radial aparente en la eficacia
del tratamiento ablativo sobre el tejido corneal. No obstante, en la
actualidad esto se aplica de forma sustancialmente idéntica en
todos los tratamientos. En el documento
US-A-6.394.999, se describe un
método para que un cirujano modifique una prescripción basada en un
frente de ondas antes de un procedimiento tal como una cirugía con
láser.
En las solicitudes de patente US de propiedad
conjunta, nº de publicación 2003/0078753 y 2003/0133074, se dan a
conocer dos métodos analíticos para lograr una corrección por
ablación sobre la base de datos de resultados recogidos
previamente.
El documento
WO-A-2004/091458 describe un sistema
para determinar un número múltiple de planes de tratamiento viables
para un tratamiento ablativo, que se basa en entradas de diagnóstico
seleccionadas sobre el ojo del paciente con el fin de clasificar el
ojo como particularmente adecuado para el tratamiento mediante
varios algoritmos de tratamiento diferentes. Una interfaz gráfica
de usuario multinivel visualiza representaciones bidimensionales de
perfiles de ablación y facilita la revisión, modificación y
selección de un perfil adecuado. Esta solicitud de patente forma
parte del estado de la técnica en los términos del Artículo
54(3) CPE.
El documento
WO-A-2003/101355 describe un sistema
que proporciona una visión general sencilla de la influencia de
todos los parámetros de operación en un tratamiento planificado de
corrección refractiva del ojo. Se puede mostrar una presentación o
simulación gráfica del procedimiento.
La presente invención se refiere a un sistema y
un método para optimizar una prescripción para un tratamiento de la
córnea por ablación con láser, de acuerdo con las reivindicaciones
que se presentan posteriormente. El método logra la modificación de
datos de corrección refractiva basados en un frente de ondas con el
uso de nomogramas introducidos por el usuario/doctor. El método
comprende las etapas de recibir datos que comprenden una
descripción por frente de ondas del ojo de un paciente, habiéndose
obtenido los datos previamente. Los datos de descripción del frente
de ondas se visualizan para un usuario, que a continuación puede
realizar modificaciones sobre estos datos de tratamiento. Se
calcula una modificación para los datos de descripción por frente
de ondas basándose en la corrección deseada para producir datos
corregidos de descripción por frente de ondas, los cuales a
continuación se visualizan para el
usuario.
usuario.
\newpage
Un aspecto adicional de la presente invención
incluye un método para determinar si un paciente es un candidato
apropiado para un tratamiento de ablación con láser, sobre la base
de una comparación de los datos corregidos de descripción por
frente de ondas con criterios predeterminados.
Otro aspecto de la presente invención incluye un
paquete de software para realizar las etapas de método expresadas
anteriormente en líneas generales.
Un aspecto adicional de la presente invención
incluye un sistema para optimizar una prescripción para un
tratamiento de la córnea por ablación con láser. El sistema
comprende un procesador y medios para transmitir una descripción
por frente de ondas del ojo de un paciente hacia el procesador. Un
dispositivo de visualización y un dispositivo de entrada se
encuentran en comunicación, con capacidad de intercambiar señales,
con el procesador. El dispositivo de entrada está adaptado para
recibir, del usuario, una corrección deseada para los datos de
descripción por frente de ondas.
El software reside en el procesador y presenta
unos segmentos de código para calcular una modificación para los
datos de descripción por frente de ondas sobre la base de la
corrección deseada con el fin de producir datos corregidos de
descripción por frente de ondas y para poner en práctica una
visualización, sobre el dispositivo de visualización, de la
descripción por frente de ondas y de los datos corregidos de
descripción por frente de ondas.
Los rasgos que caracterizan la invención, en
cuanto a organización y a método de funcionamiento, junto con otros
objetivos y ventajas de los mismos, se entenderán mejor a partir de
la siguiente descripción usada conjuntamente con los dibujos
adjuntos. Debe entenderse expresamente que los dibujos tienen una
finalidad ilustrativa y descriptiva, y no están destinados a
definir los límites de la invención. Estos y otros objetivos
alcanzados, y ventajas ofrecidas, por la presente invención, se
pondrán más claramente de manifiesto cuando la descripción que se
proporciona a continuación se lea en combinación con los dibujos
adjuntos.
La figura 1 es un diagrama esquemático de una
forma de realización ilustrativa del sistema de la presente
invención.
Las figuras 2A, 2B son un diagrama de flujo de
un método para optimizar la prescripción de un tratamiento para un
paciente actual según la presente invención, al que se hará
referencia en lo sucesivo como "figura 2".
La figura 3 es una interfaz gráfica de usuario
ilustrativa para visualizar datos para un usuario y recibir
entradas del mismo.
La figura 4 visualiza una descripción numérica
de nomogramas especificados del equivalente esférico y
cilíndrico.
La figura 5 visualiza un ejemplo del tratamiento
del equivalente esférico antes y después del ajuste.
Las figuras 6A y 6B visualizan, respectivamente,
el efecto de nomogramas del equivalente esférico y cilíndrico.
La figura 7 visualiza en una pantalla una vista
tridimensional del perfil de ablación calculado y una vista en
sección transversal del perfil.
La figura 8 visualiza un perfil bidimensional
del perfil de ablación calculado.
La figura 9 visualiza datos de profundidad,
espesor.
A continuación, se presentará una descripción de
las formas de realización preferidas de la presente invención
haciendo referencia a las figuras 1 a 9.
El sistema 10 (figura 1) y el método 100 (figura
2) de la presente invención se refieren, en un primer aspecto, a
una optimización de una prescripción para un tratamiento de la
córnea por ablación con láser. En una forma de realización
preferida, se han recogido (bloque 101) datos de descripción por
frente de ondas a partir de los cuales se puede calcular una
prescripción de corrección, usando un aparato 11 de determinación de
frente de ondas para el ojo de un paciente. Típicamente, los datos
de descripción por frente de ondas comprenden un algoritmo que
tiene una pluralidad de términos, cada uno de los cuales tiene
asociado al mismo un coeficiente. Por ejemplo, el frente de ondas
se puede describir matemáticamente usando una forma normalizada, tal
como polinomios de Zernike, polinomios de Taylor, o series de
Fourier, aunque los mismos no pretenden ser limitativos. Para
cualquier forma de este tipo que describa una forma matemática, se
puede describir un frente de ondas específico mediante los valores
numéricos correspondientes a la ponderación de los diversos términos
en la expresión matemática.
Un procesador 12 que aloja un paquete 13 de
software para un paciente actual accede a los datos de determinación
del frente de ondas (bloque 102). Estos datos se pueden obtener a
partir, por ejemplo, de un soporte de almacenamiento tal como un
dispositivo de memoria volátil (por ejemplo, RAM o ROM), o un disco
o un sector de una unidad de disco duro del procesador 12 u otro
procesador en comunicación electrónica con el mismo. En una forma de
realización preferida, en un dispositivo de visualización 15 se
presenta una interfaz gráfica de usuario (GUI) 14 (figura 3). La
GUI 14 contiene preferentemente una lista 16 de pacientes para los
que hay disponibles datos de determinación de frente de ondas
(bloque 103). La selección de un nombre individual, con el uso de un
dispositivo de entrada 48 tal como un ratón u otro dispositivo de
puntero conocido en la técnica, provoca una visualización de los
datos del paciente seleccionado (bloque 104) y otros datos, que
incluyen información tal como, entre otras, información de
tendencias y ajustes a aplicar 17, refracción subjetiva 18,
refracción 19 basada en frente de ondas, y refracción subjetiva 20
tras la tendencia.
La GUI 14 también puede contener áreas para
recibir entradas de usuario (figuras 3 y 4; bloque 105), que
incluyen, entre otras, una selección para lograr monovisión 21,
pendiente y compensación (en inglés, "offset") esféricas
22, pendiente cilíndrica 23, diámetro 24 de la zona óptica, espesor
corneal residual 25, y espesor 26 del colgajo corneal.
A continuación, en el bloque 106 de esta forma
de realización del método de la presente invención, el software 13
realiza un cálculo para modificar los datos de descripción por
frente de ondas, por ejemplo, modificando coeficientes de Zernike a
los que se ha accedido, sobre la base de entradas de usuario
recibidas. El software 13 también puede aplicar una funcionalidad
de compensación radial y un ajuste por matriz de objetivos que usa
una matriz de ajuste de objetivos residente en el procesador 11.
Estos ajustes comprenden la aplicación de factores de corrección
determinados empíricamente sobre las modificaciones determinadas
teóricamente (bloque 107).
Los resultados de estos cálculos se muestran en
las figuras 4 a 9, que ilustran visualizaciones a título de
ejemplo. La figura 4, por ejemplo, ilustra una descripción numérica
de nomogramas especificados de equivalente esférico 27 y cilíndrico
28 (bloque 108). La figura 5 visualiza un ejemplo 29 del tratamiento
del equivalente esférico antes y después del ajuste (bloque 109).
Las figuras 6A y 6B visualizan, respectivamente, el efecto de
nomogramas del equivalente esférico 30 y cilíndrico 31 (bloque 110),
en los que las líneas de trazos reflejan que no se ha aplicado
ningún nomograma, las líneas continuas muestran las características
de los nomogramas especificados, y los círculos muestran el efecto
de los nomogramas sobre el ojo seleccionado actualmente. La figura
7 visualiza sobre una pantalla una lista tridimensional del perfil
32 de ablación calculado y una vista 33 en sección transversal del
perfil (bloque 111). La figura 8 visualiza una vista bidimensional
34 (bloque 112), que indica la profundidad 35 de pico, la posición
de la profundidad de pico ("x") 36, la profundidad central 37,
y la profundidad en la posición del cursor 38. La figura 9 es una
pantalla 39 que presenta visualmente el diámetro 40 de la zona
óptica, que puede ser ajustado por el usuario, el espesor corneal
41, el espesor 42 del colgajo, el tipo de procedimiento 43, el
espesor residual 44, y botones para actualizar 45 y exportar 46
datos.
Si se ha realizado (bloque 113) una selección 21
(figura 3) para que el tratamiento logre la monovisión, el software
13 realiza otro cálculo para aplicar una compensación predeterminada
(bloque 114).
Cuando se han completado los cálculos, el
software 13 compara los datos corregidos de descripción por frente
de ondas con valores de límite predeterminados para permitir que el
tratamiento avance. Por ejemplo, si la corrección esférica
calculada supera una corrección esférica máxima predeterminada
(bloques 115), o si el espesor corneal residual calculado es menor
que un espesor corneal residual mínimo predeterminado (bloque 116),
el ojo del paciente se señala como no candidato para el tratamiento
(bloque 117). Los valores de otros datos también pueden tener
límites predeterminados impuestos sobre los mismos.
Una vez que se han completado los cálculos y se
ha determinado que el ojo del paciente es un candidato aceptable
para el tratamiento, se dan salida (bloque 118) a los datos
corregidos de descripción por frente de ondas, por ejemplo, hacia
un soporte 47 de almacenamiento tal como un disco u otro sector del
procesador 12. A continuación, estos datos corregidos se pueden
usar para crear una prescripción del tratamiento para ser usada en
la cirugía por ablación con láser (bloque 119).
En la descripción anterior, se han usado ciertos
términos por brevedad, claridad, y facilidad de compresión, aunque
no se deben deducir limitaciones innecesarias a partir de los mismos
más allá de los que requiera la técnica anterior, ya que dichos
términos se usan en la presente memoria a título descriptivo y están
destinados a ser considerados en términos generales. Por otra
parte, las formas de realización del sistema y el método ilustrados
y descritos en la presente memoria se proporcionan a título de
ejemplo, y el alcance de la invención no se limita a los detalles
exactos dados a conocer en la presente memoria.
Tras haber descrito la invención, la
construcción, el funcionamiento y el uso de la forma de realización
preferida de la misma, y los resultados ventajosos nuevos y útiles
obtenidos de esta manera, en las reivindicaciones adjuntas se
exponen las construcciones nuevas y útiles, y equivalentes mecánicos
razonables de las mismas, evidentes para los expertos en la
materia.
Claims (13)
1. Método ejecutado por ordenador para optimizar
una prescripción para el tratamiento de la córnea por ablación con
láser, que comprende las etapas siguientes:
recibir (101) datos que comprenden una
descripción por frente de ondas del ojo de un paciente;
visualizar (104) para un usuario los datos de
descripción por frente de ondas;
recibir (105) del usuario una corrección deseada
para los datos de descripción por frente de ondas;
calcular (106) una modificación para los datos
de descripción por frente de ondas, que incluye una corrección
esférica (29), sobre la base de la corrección deseada con el fin de
producir datos corregidos de descripción por frente de ondas; y
visualizar (108, 109, 110) para el usuario los
datos corregidos de descripción por frente de ondas,
tras la etapa (106) de cálculo, calcular un
espesor corneal residual y un espesor del colgajo de la córnea,
y
comparar (116) el espesor corneal residual con
un espesor corneal mínimo predeterminado y, si el espesor corneal
residual es menor que el espesor corneal mínimo predeterminado,
indicar (117) al usuario que el ojo del paciente no es un candidato
aceptable para el tratamiento,
caracterizado porque comprende las
siguientes etapas:
imponer criterios de límite predeterminados para
el tratamiento de la córnea por ablación con láser, que incluyen un
límite superior predeterminado sobre la corrección esférica y un
espesor corneal residual mínimo sobre los datos corregidos de
descripción por frente de ondas;
comparar (115) la corrección esférica (29) con
el límite superior predeterminado sobre la corrección esférica, y,
si la corrección esférica supera el límite superior predeterminado,
indicar (117) al usuario que el ojo del paciente no es un candidato
aceptable para el tratamiento.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
la etapa (101) de recepción de datos comprende recibir en un
procesador una descripción, por polinomios de Zernike, de un frente
de ondas del ojo de un paciente.
3. Método según la reivindicación 1, en el que
la etapa (104) de visualización de datos de descripción por frente
de ondas comprende visualizar datos
esfero-cilíndricos medidos y una primera
prescripción de corrección calculada a partir de los datos
esfero-cilíndricos, y en el que los datos corregidos
de descripción por frente de ondas comprenden una segunda
prescripción de corrección.
4. Método según la reivindicación 3, en el que
los datos esfero-cilíndricos comprenden por lo menos
una de entre refracción subjetiva, refracción basada en un frente
de ondas, y refracción subjetiva tras la tendencia.
5. Método según la reivindicación 3, en el que
la etapa (105) de recepción de correcciones comprende recibir una
corrección deseada para los datos
esfero-cilíndricos.
6. Método según la reivindicación 1, que
comprende además la etapa, tras la etapa (106) de cálculo, de
calcular por lo menos uno de entre un diámetro de la zona óptica,
una profundidad de ablación de pico, una profundidad de ablación
central, y una posición de la profundidad de ablación de pico en una
pupila del ojo del paciente.
7. Método según la reivindicación 1, en el que
la etapa (105) de recepción comprende además recibir del usuario
una selección (113) para calcular la modificación, que incluye una
opción de lograr (114) monovisión.
8. Método según la reivindicación 7, en el que,
si el usuario ha realizado la selección (113) de monovisión, se
visualiza (114) una compensación preseleccionada para lograr la
monovisión.
9. Método según la reivindicación 1, en el que
la etapa (105) de recepción comprende además recibir del usuario
una compensación especificada por el usuario para lograr
monovisión.
10. Programa de ordenador, que cuando se ejecuta
en un ordenador, realiza las etapas según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9.
11. Sistema para optimizar una prescripción para
un tratamiento de la córnea por ablación con láser, que
comprende:
un procesador (12);
unos medios (11) para transmitir una descripción
por frente de ondas del ojo de un paciente hacia el procesador;
un dispositivo de visualización (15) en
comunicación, con capacidad de intercambiar señales, con el
procesador;
un dispositivo de entrada (48) en comunicación,
con capacidad de intercambiar señales, con el procesador adaptado
para recibir del usuario una corrección deseada para los datos de
descripción por frente de ondas; y
un software (13) residente en el procesador, que
tiene unos segmentos de código para:
recibir (101) datos que comprenden una
descripción por frente de ondas del ojo de un paciente;
visualizar (104) para un usuario los datos de
descripción por frente de ondas;
recibir (105) del usuario una corrección deseada
para los datos de descripción por frente de ondas;
calcular (106) una modificación para los datos
de descripción por frente de ondas sobre la base de la corrección
deseada con el fin de producir datos corregidos de descripción por
frente de ondas; y
visualizar (108, 109, 110) para el usuario los
datos corregidos de descripción por frente de ondas, que incluyen
una corrección esférica (29);
tras la etapa (106) de cálculo, calcular un
espesor corneal residual y un espesor del colgajo de la córnea,
y
comparar (116) el espesor corneal residual con
un espesor corneal mínimo predeterminado y, si el espesor corneal
residual es menor que el espesor corneal mínimo predeterminado,
indicar (117) al usuario que el ojo del paciente no es un candidato
aceptable para el tratamiento,
caracterizado porque la etapa (106) de
cálculo comprende además:
imponer criterios de límite predeterminados para
el tratamiento de la córnea por ablación con láser, que incluyen un
límite superior predeterminado sobre la corrección esférica y un
espesor corneal residual mínimo sobre los datos corregidos de
descripción por frente de ondas;
comparar (115) la corrección esférica (29) con
el límite superior predeterminado sobre la corrección esférica, y,
si la corrección esférica supera el límite superior predeterminado,
indicar (117) al usuario que el ojo del paciente no es un candidato
aceptable para el tratamiento.
12. Sistema según la reivindicación 11, en el
que el software (13) residente en el procesador presenta unos
segmentos de código para visualizar una interfaz gráfica (14) de
usuario que contiene los datos de descripción por frente de ondas y
que contiene un área para introducir electrónicamente la corrección
deseada sobre los mismos.
13. Sistema según la reivindicación 12, en el
que la interfaz (14) contiene además un área (21) para introducir
electrónicamente una selección con el fin de calcular datos
corregidos de descripción por frente de ondas para lograr la
monovisión, y en el que el segmento de código de cálculo comprende
además un código para ajustar los datos corregidos de descripción
por frente de ondas para lograr la monovisión.
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
| US740374 | 1985-05-31 | ||
| US518182 | 2000-03-02 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2341854T3 true ES2341854T3 (es) | 2010-06-29 |
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Family Applications (1)
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