ES2556615T3 - Device for ocular alignment and coupling of eye structures - Google Patents

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ES2556615T3
ES2556615T3 ES13155533.6T ES13155533T ES2556615T3 ES 2556615 T3 ES2556615 T3 ES 2556615T3 ES 13155533 T ES13155533 T ES 13155533T ES 2556615 T3 ES2556615 T3 ES 2556615T3
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ES
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eye
image
axis
treatment
patient
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Michael Gertner
Mark Arnoldussen
Matt Herron
Junzhong Liang
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Oraya Therapeutics Inc
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Oraya Therapeutics Inc
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Abstract

Un sistema (100) de definición de un eje de referencia (18) de un ojo (10) de un paciente en un sistema de coordenadas externo, caracterizado por que comprende: (a) una fuente de luz (108) para dirigir un haz de luz coherente o enfocado sobre una superficie reflectora (16) asociada con el ojo del paciente, (b) un sistema (102) de formación de imágenes para registrar una imagen de un limbo (26) del ojo del paciente y una imagen formada por una reflexión del haz de luz desde la córnea (12) del ojo del paciente, y (c) un procesador conectado operativamente al sistema (102) de formación de imágenes para (i) a partir de la imagen del limbo (26), determinar el centro (30) del limbo del ojo (10) del paciente en el sistema de coordenadas externo, y (ii) a partir de la imagen de la reflexión, determinar cuando la posición de la reflexión es coincidente con el centro (30) del limbo, en qué posición un eje (18) normal a la córnea (12) en el centro corneal define el eje de referencia.A system (100) for defining a reference axis (18) of an eye (10) of a patient in an external coordinate system, characterized in that it comprises: (a) a light source (108) for directing a beam of coherent or focused light on a reflective surface (16) associated with the patient's eye, (b) an imaging system (102) for recording an image of a limbus (26) of the patient's eye and an image formed by a reflection of the light beam from the cornea (12) of the patient's eye, and (c) a processor operatively connected to the imaging system (102) for (i) from the image of the limbus (26), determine the center (30) of the patient's eye blade (10) in the external coordinate system, and (ii) from the reflection image, determine when the position of the reflection is coincident with the center (30) of the limbo, in which position an axis (18) normal to the cornea (12) in the corneal center defines the reference axis.

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Dispositivo para alineacion ocular y acoplamiento de estructuras oculares Campo de la invencionDevice for ocular alignment and coupling of eye structures Field of the invention

La invencion se refiere a los sistemas para alinear el ojo de un sujeto. Mas espedficamente, la invencion se refiere a proporcionar un sistema de formacion de imagenes para determinar el ojo objetivo.The invention relates to systems for aligning the eye of a subject. More specifically, the invention relates to providing an image formation system to determine the objective eye.

Antecedentes de la invencionBackground of the invention

La alineacion exacta del ojo de un sujeto es importante en una serie de situaciones. Por ejemplo, cuando se toman ciertos tipos de medidas del ojo, es cntico conocer que el ojo esta en una posicion de referencia particular. Cuando se mide la cornea del ojo de un paciente antes de un tratamiento terapeutico puede ser importante repetir esas medidas despues del tratamiento para determinar cuanto, si alguno, el tratamiento ha afectado a las medidas. Con el fin de conseguir esto, uno tiene que asegurarse de que la alineacion del ojo esta en la misma posicion cada vez que se hacen las medidas particulares. De otro modo, la diferencia de los datos de antes y de despues del tratamiento podna ser debida a un cambio en la alineacion del ojo mas que al tratamiento.The exact alignment of a subject's eye is important in a number of situations. For example, when certain types of eye measurements are taken, it is critical to know that the eye is in a particular reference position. When measuring the cornea of a patient's eye before a therapeutic treatment, it may be important to repeat these measures after the treatment to determine how much, if any, the treatment has affected the measures. In order to achieve this, one has to make sure that the alignment of the eye is in the same position each time the particular measurements are made. Otherwise, the difference in the data before and after the treatment may be due to a change in the alignment of the eye rather than the treatment.

Ademas de esas situaciones en las que uno necesita asegurarse de que el ojo esta alineado en la misma posicion durante dos o mas medidas, hay situaciones en las que la alineacion del ojo es conveniente para medidas de diagnostico del funcionamiento del ojo. Hay situaciones en las que un sujeto humano puede simplemente ser solicitado que se fije en un objeto particular. De este modo, el humano puede afirmar que el o ella estan actualmente mirando una fuente de luz, lo que de este modo proporciona una informacion de alineacion del ojo “subjetiva”. No obstante, hay situaciones en las que un medico o investigador quenia una informacion de alineacion del ojo “objetiva” que indicara la orientacion del ojo y, en la medida de lo posible, indicar lo que el ojo esta viendo.In addition to those situations in which one needs to ensure that the eye is aligned in the same position for two or more measurements, there are situations in which the alignment of the eye is convenient for diagnostic measures of the functioning of the eye. There are situations in which a human subject can simply be requested to look at a particular object. In this way, the human can affirm that he or she is currently looking at a light source, which in this way provides a "subjective" eye alignment information. However, there are situations in which a physician or researcher wanted an "objective" eye alignment information that would indicate the orientation of the eye and, as far as possible, indicate what the eye is seeing.

Por ejemplo, no se puede confiar en los ninos muy pequenos para estar fijado en tal determinado objeto para medidas, tales como en medidas de refraccion que son muy convenientes para asegurar que las imagenes “in focus” estan siendo recibidas cuando el cerebro del nino esta aprendiendo a interpretar imagenes. Igualmente, los adultos sometidos a unos amplios examenes del ojo pueden llegar a estar cansados o sometidos a otra coaccion y fallo para mantener una fijacion fiable. Un paciente que sea sometido a un proceso terapeutico tal como una operacion ocular de extirpacion por laser puede no ser capaz de mantener la orientacion del ojo deseada durante un tiempo de tratamiento prolongado debido a la anestesia aplicada, la fatiga, o la distraccion debida al procedimiento. Ademas, un animal de investigacion normalmente no puede ser entrenado para permanecer fijo durante las medidas del ojo.For example, children who are too young cannot be relied upon to be fixed on such a particular object for measurements, such as refractive measures that are very convenient to ensure that "in focus" images are being received when the child's brain is Learning to interpret images. Similarly, adults undergoing extensive eye exams may become tired or undergo other coercion and failure to maintain a reliable fixation. A patient who undergoes a therapeutic process such as an eye laser removal operation may not be able to maintain the desired eye orientation for a prolonged treatment time due to anesthesia applied, fatigue, or distraction due to the procedure. . In addition, a research animal normally cannot be trained to remain fixed during eye measurements.

En cada uno de los anteriores casos el fallo o la incapacidad del sujeto para mantener la fijacion del ojo sobre un objeto puede producir unas medidas o tratamientos del ojo que son claramente erroneos. Por lo tanto, hay situaciones en las que son necesarios datos de alineacion absolutos del ojo (es decir, el ojo esta alineado de una cierta manera) y situaciones en las que los datos de alineacion comparativos del ojo (es decir, el ojo esta en la misma alineacion que cuando se tomaron las anteriores alineaciones) son necesarios y uno no puede confiar en que un sujeto mantenga la alineacion.In each of the previous cases, the failure or inability of the subject to maintain the fixation of the eye on an object can produce measures or treatments of the eye that are clearly wrong. Therefore, there are situations in which absolute alignment data of the eye is necessary (i.e., the eye is aligned in a certain way) and situations in which the comparative alignment data of the eye (i.e., the eye is in the same alignment as when the previous alignments were taken) are necessary and one cannot rely on a subject to maintain the alignment.

A menudo se requiere un alto nivel de precision al realizar una cirugfa u otro tratamiento en una parte del cuerpo que esta sometida a un movimiento involuntario. Es tfpicamente un problema la alineacion del ojo de un paciente. El ojo esta predispuesto a sacudidas bruscas, que son unos movimientos involuntarios, rapidos de pequena magnitud. Un paciente puede voluntariamente desplazar su mirada durante la cirugfa, y ademas, la estabilidad de la posicion del ojo esta afectada por los latidos del corazon del paciente y por otros factores sicologicos. Ademas, todavfa se discute con respecto al eje de referencia adecuado de alineacion del ojo para el tratamiento, tal como para una cirugfa refractiva con laser.A high level of precision is often required when performing surgery or other treatment on a part of the body that is subject to involuntary movement. Typically a problem is the alignment of a patient's eye. The eye is predisposed to sudden jerks, which are involuntary, rapid movements of small magnitude. A patient can voluntarily shift his gaze during surgery, and also, the stability of the eye position is affected by the patient's heartbeat and other psychological factors. In addition, it is still discussed with respect to the appropriate reference axis of alignment of the eye for treatment, such as for laser refractive surgery.

En sistemas oftalmicos de laser tfpicos para tratamiento de defectos o estados, un componente rastreador ocular del sistema se utiliza para rastrear el movimiento del ojo durante la cirugfa, y para interrumpir la administracion del tratamiento terapeutico cuando el rastreo no puede ser mantenido. A menudo, el cirujano aplicara manualmente un rastreador ocular cuando parezca que esta adecuadamente alineado. Esta tecnica subjetiva es propensa a errores que pueden llevar a extirpaciones descentradas y a otros impedimentos para una correccion satisfactoria de la vision. Diversas tecnologfas de rastreo ocular estan disponibles comercialmente. En algunas realizaciones de la presente invencion descritas mas adelante es conveniente aplicar un rastreador ocular cuando esta bloqueado sobre el punto de referencia deseado en el ojo.In typical laser ophthalmic systems for treatment of defects or conditions, an ocular tracker component of the system is used to track the movement of the eye during surgery, and to interrupt the administration of therapeutic treatment when the scan cannot be maintained. Often, the surgeon will manually apply an eye tracker when it appears to be properly aligned. This subjective technique is prone to errors that can lead to off-center excisions and other impediments to satisfactory vision correction. Various eye tracking technologies are commercially available. In some embodiments of the present invention described below it is convenient to apply an eye tracker when it is locked on the desired reference point in the eye.

Se han propuesto diversos tipos de dispositivos de deteccion del eje visual. Por ejemplo, algunos dispositivos de deteccion del eje visual estan basados en la mirada del paciente. La Publicacion de Patente Japonesa 1-274736, por ejemplo, describe un dispositivo que proyecta unos haces de luz paralelos hacia un globo ocular de un observador desde una fuente de luz y determina un eje visual haciendo uso de una imagen reflejada desde una cornea, esto es, una imagen reflejada en la cornea, o imagen de Purkinje, y la posicion de formacion de la imagen de una pupila.Various types of visual axis detection devices have been proposed. For example, some visual axis detection devices are based on the patient's gaze. Japanese Patent Publication 1-274736, for example, describes a device that projects parallel light beams towards an observer's eyeball from a light source and determines a visual axis using an image reflected from a cornea, this it is, an image reflected in the cornea, or image of Purkinje, and the position of formation of the image of a pupil.

El documento US 6.257.722 describe que la luz es reflejada desde un ojo del paciente para generar una imagen captada de la pupila. La imagen captada se divide en areas, con unos numeros de pfxeles predeterminados, y esUS 6,257,722 describes that light is reflected from a patient's eye to generate a captured image of the pupil. The captured image is divided into areas, with predetermined pixel numbers, and is

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analizada para determinar la situacion del centro de la pupila. La luz reflejada solamente proporciona la imagen que se usa para determinar el centro de la pupila. El haz de luz no coherente o enfocado se proporciona como una base para la comparacion con la situacion del centro de la pupila.analyzed to determine the situation of the center of the pupil. The reflected light only provides the image that is used to determine the center of the pupil. The non-coherent or focused beam of light is provided as a basis for comparison with the situation of the pupil center.

De este modo, es necesario para una mayor fiabilidad y precision en la alineacion del ojo, particularmente cuando se refiere a metodos de tratamiento del ojo tal como la cirugfa oftalmica con laser.Thus, it is necessary for greater reliability and precision in the alignment of the eye, particularly when referring to methods of treating the eye such as ophthalmic laser surgery.

Generalgeneral

La invencion esta definida en las reivindicaciones anejas. Por consiguiente, preferiblemente la invencion proporciona un sistema para determinar o medir la alineacion objetiva del ojo en un sistema de coordenadas externo para definir un eje de referencia de un ojo de un sujeto. Es otro objeto de la invencion proporcionar un sistema de alineacion de un eje de referencia del ojo determinado objetivamente en una relacion seleccionada con un eje terapeutico de un aparato terapeutico oftalmico y/o un eje de diagnostico de un aparato de diagnostico oftalmico.The invention is defined in the appended claims. Therefore, preferably the invention provides a system for determining or measuring the objective alignment of the eye in an external coordinate system to define a reference axis of an eye of a subject. It is another object of the invention to provide an alignment system of a reference axis of the eye objectively determined in a selected relationship with a therapeutic axis of an ophthalmic therapeutic apparatus and / or a diagnostic axis of an ophthalmic diagnostic apparatus.

Preferiblemente la invencion puede ser usada en un metodo y un sistema rastreador ocular para monitorizar el movimiento del ojo de un paciente durante un procedimiento oftalmico, en donde el sistema de rastreador ocular es automaticamente aplicado despues de determinar la alineacion objetiva del ojo en un sistema de coordenadas externo.Preferably the invention can be used in a method and an eye tracking system to monitor the movement of a patient's eye during an ophthalmic procedure, wherein the eye tracker system is automatically applied after determining the objective alignment of the eye in a system of external coordinates

Preferiblemente la invencion puede ser usada en un metodo y un sistema para planificar un procedimiento de tratamiento oftalmico basado, al menos en parte, en una alineacion objetiva del ojo en un sistema de coordenadas externo para definir un eje de referencia de un ojo que ha de ser tratado. La invencion puede ser usada en un metodo y sistema de tratamiento oftalmico, en donde un componente de energfa terapeutico esta controlado en uno o mas aspectos operativos basados en la determinacion de la alineacion objetiva del ojo en un sistema de coordenadas externo.Preferably the invention can be used in a method and a system to plan an ophthalmic treatment procedure based, at least in part, on an objective alignment of the eye in an external coordinate system to define a reference axis of an eye to be be treated. The invention can be used in an ophthalmic treatment method and system, wherein a therapeutic energy component is controlled in one or more operational aspects based on the determination of the objective alignment of the eye in an external coordinate system.

Preferiblemente la invencion encuentra aplicacion en un metodo y sistema de tratamiento oftalmico, en donde un componente de energfa terapeutico es situado y/o estabilizado con respecto a un eje de referencia de un ojo que ha de ser tratado, definido por la alineacion objetiva del ojo en un sistema de coordenadas externo. Es ademas otro objeto de la invencion proporcionar un sistema de tratamiento oftalmico, en donde un eje de referencia determinado objetivamente de un ojo que ha de ser tratado es colocado y/o estabilizado con respecto a un componente de energfa terapeutico.Preferably the invention finds application in an ophthalmic treatment method and system, wherein a therapeutic energy component is located and / or stabilized with respect to a reference axis of an eye to be treated, defined by the objective alignment of the eye. in an external coordinate system. It is also another object of the invention to provide an ophthalmic treatment system, wherein an objectively determined reference axis of an eye to be treated is placed and / or stabilized with respect to a therapeutic energy component.

Preferiblemente la invencion proporciona un sistema de tratamiento oftalmico, en donde un componente de energfa terapeutico es controlado en uno o mas aspectos operativos basados en la determinacion de la alineacion objetiva del ojo en un sistema de coordenadas externo.Preferably the invention provides an ophthalmic treatment system, wherein a therapeutic energy component is controlled in one or more operational aspects based on the determination of the objective alignment of the eye in an external coordinate system.

En un aspecto principal la invencion proporciona un sistema de definicion de un eje de referencia de un ojo de un paciente en un sistema de coordenadas externo, caracterizado por que comprende: (a) una fuente de luz para dirigir un haz de luz coherente o enfocado sobre una superficie reflexiva asociada con el ojo del paciente, (b) un sistema de formacion de imagenes para registrar una imagen de un limbo del ojo del paciente y una imagen formada por una reflexion del haz de luz procedente de una cornea del ojo del paciente, y (c) un procesador conectado operativamente al sistema de formacion de imagenes para (i) a partir de la imagen del limbo, determinar el centro del limbo del ojo del paciente en el sistema de coordenadas externo, y (ii) a partir de la imagen de la reflexion, determinar cuando la posicion de la reflexion es coincidente con el centro del limbo, en que posicion un eje normal a la cornea en el centro corneal define el eje de referencia.In a main aspect the invention provides a system for defining a reference axis of a patient's eye in an external coordinate system, characterized in that it comprises: (a) a light source for directing a coherent or focused beam of light on a reflective surface associated with the patient's eye, (b) an imaging system to record an image of a limbo of the patient's eye and an image formed by a reflection of the beam of light from a cornea of the patient's eye , and (c) a processor operatively connected to the imaging system to (i) from the image of the limbus, determine the limbo center of the patient's eye in the external coordinate system, and (ii) from The image of the reflection, determine when the position of the reflection coincides with the center of the limbus, in which position a normal axis to the cornea in the corneal center defines the reference axis.

En una realizacion que tiene aspectos de la invencion, se ha dispuesto un metodo para determinar cuando la posicion del ojo de un sujeto esta alineada con un eje de referencia en un sistema de coordenadas externo, en donde el metodo comprende determinar las posiciones del limbo (el lfmite generalmente circular de la esclerotica/cornea) del ojo del sujeto en el sistema de coordenadas externo, y a partir de estas posiciones, determinar el centro del limbo en el sistema de coordenadas externo. El metodo comprende ademas determinar la posicion de una imagen de un haz de luz reflejado desde el ojo del paciente (por ejemplo, la cornea), y determinar que el ojo del sujeto esta alineado con el eje de referencia cuando la posicion determinada de la reflexion es coincidente con el centro determinado del limbo.In an embodiment that has aspects of the invention, a method has been provided to determine when the position of a subject's eye is aligned with a reference axis in an external coordinate system, wherein the method comprises determining the positions of the limbus ( the generally circular limit of the sclera / cornea) of the subject's eye in the external coordinate system, and from these positions, determine the center of the limbus in the external coordinate system. The method further comprises determining the position of an image of a beam of light reflected from the patient's eye (for example, the cornea), and determining that the subject's eye is aligned with the reference axis when the determined position of the reflection It is coincident with the determined center of the limbus.

En realizaciones de este metodo las determinaciones del centro del limbo y de la reflexion corneal pueden ser llevadas a cabo con la cabeza del paciente estabilizada en un reposacabezas, y puede ser realizada por un sistema de formacion de imagenes dispuesto en el sistema de coordenadas externo. Por ejemplo, el metodo puede incluir registrar una imagen del limbo del sujeto por un detector optico, encajar la imagen del limbo en un cfrculo, y determinar la posicion del centro del cfrculo con respecto al sistema de coordenadas externo.In embodiments of this method the determinations of the center of the limbus and the corneal reflection can be carried out with the patient's head stabilized in a headrest, and can be performed by an image formation system arranged in the external coordinate system. For example, the method may include registering an image of the subject's limbus by an optical detector, fitting the image of the limbus into a circle, and determining the position of the center of the circle with respect to the external coordinate system.

En algunas realizaciones de este metodo la reflexion desde el ojo del paciente es una primera imagen de Purkinje formada por la reflexion de un haz de luz coherente o enfocado fuera de la superficie anterior de la cornea. Por ejemplo, el eje optico del haz de luz coherente o enfocado puede ser alineado con el eje de referencia.In some embodiments of this method the reflection from the patient's eye is a first image of Purkinje formed by the reflection of a coherent beam of light or focused outside the anterior surface of the cornea. For example, the optical axis of the coherent or focused beam of light can be aligned with the reference axis.

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Algunas realizaciones de este metodo incluyen generar una senal de alineacion del ojo cuando la posicion del ojo del sujeto esta alineada con un eje de referencia de coordenadas externo. Como un ejemplo, se puede generar una senal tras una determinacion de que la posicion de la reflexion corneal es coincidente con el centro del limbo. El metodo puede incluir el uso de esta senal como un elemento de un procedimiento, tal como el uso de una senal de alineacion del ojo para adjuntar un dispositivo de colocacion y estabilizacion ocular al ojo del sujeto; y/o el uso de una senal de alineacion para activar un haz terapeutico dirigido a lo largo de un camino que tiene una relacion conocida con el sistema de referencia de coordenadas externo. En algunas realizaciones el metodo se usa para tratar la degeneracion macular, por ejemplo en donde el haz terapeutico incluye uno o mas haces de rayos X colimados de baja energfa, que estan dirigidos a lo largo de un camino que intersecciona el eje de referencia en una zona seleccionada del ojo del sujeto, por ejemplo, en un angulo de interseccion de entre aproximadamente 10 hasta aproximadamente 45 grados.Some embodiments of this method include generating an eye alignment signal when the subject's eye position is aligned with an external coordinate reference axis. As an example, a signal can be generated after a determination that the position of the corneal reflection is coincident with the center of the limbus. The method may include the use of this signal as an element of a procedure, such as the use of an eye alignment signal to attach an eye positioning and stabilization device to the subject's eye; and / or the use of an alignment signal to activate a therapeutic beam directed along a path that has a known relationship with the external coordinate reference system. In some embodiments, the method is used to treat macular degeneration, for example where the therapeutic beam includes one or more low energy collimated X-ray beams, which are directed along a path that intersects the reference axis in a selected area of the subject's eye, for example, at an angle of intersection between about 10 to about 45 degrees.

En algunas realizaciones el eje de referencia puede definir un eje geometrico del ojo del paciente, y el metodo puede incluir calcular la distancia entre la cornea y la retina a lo largo de este eje.In some embodiments, the reference axis may define a geometric axis of the patient's eye, and the method may include calculating the distance between the cornea and the retina along this axis.

En algunas realizaciones el metodo puede ser aplicado para determinar la posicion de la interseccion del eje de referencia con la retina del paciente con relacion a una estructura de interes en la retina. Los pasos adicionales pueden incluir determinar la posicion de una imagen formada por un haz de luz reflejado desde la retina del ojo del paciente. Por ejemplo, un haz de luz usado para obtener una reflexion del ojo anterior, tal como una primera imagen de Purkinje, puede tambien ser usado para iluminar la retina, para obtener una imagen de reflexion retinal, tal como cuando una primera imagen de Purkinje es coincidente con el centro de la imagen del limbo y asf la imagen de reflexion retinal esta alineada con el eje de referencia. Ademas, un segundo haz de luz coherente o enfocado puede ser pasado a traves de la pupila del ojo del sujeto para reflejarse fuera de una estructura de interes en la retina, y la posicion de la imagen de la reflexion del segundo haz fuera de la estructura de interes puede ser determinado en el sistema de coordenadas externo, con relacion al eje de referencia.In some embodiments, the method can be applied to determine the position of the intersection of the reference axis with the patient's retina in relation to a structure of interest in the retina. Additional steps may include determining the position of an image formed by a beam of light reflected from the retina of the patient's eye. For example, a beam of light used to obtain a reflection of the anterior eye, such as a first Purkinje image, can also be used to illuminate the retina, to obtain a retinal reflection image, such as when a first Purkinje image is coinciding with the center of the limbus image and thus the retinal reflection image is aligned with the reference axis. In addition, a second beam of coherent or focused light can be passed through the pupil of the subject's eye to be reflected outside a structure of interest in the retina, and the position of the reflection image of the second beam outside the structure. of interest can be determined in the external coordinate system, in relation to the reference axis.

En otra realizacion mas que tiene aspectos de la invencion, se proporciona un metodo para definir un eje de referencia de un ojo del paciente en un sistema de coordenadas externo, en donde el metodo comprende determinar las posiciones del limbo del ojo del paciente en el sistema de coordenadas externo, y a partir de estas posiciones, determinar el centro del limbo en el sistema de coordenadas externo. El metodo comprende ademas determinar la posicion de una imagen de un haz de luz reflejado desde la cornea del ojo del paciente, y ajustar la posicion del ojo hasta que la posicion de la reflexion sea coincidente con el centro del limbo, en cuya posicion un eje normal a la cornea en el centro corneal define el eje de referencia del paciente.In yet another embodiment having aspects of the invention, a method is provided for defining a reference axis of a patient's eye in an external coordinate system, wherein the method comprises determining the positions of the patient's eye blade in the system. of external coordinates, and from these positions, determine the center of the limbus in the external coordinate system. The method further comprises determining the position of an image of a beam of light reflected from the cornea of the patient's eye, and adjusting the position of the eye until the position of the reflection is coincident with the center of the limbus, in whose position an axis Normal to the cornea in the corneal center defines the patient's axis of reference.

En algunas realizaciones el eje de referencia definido por el metodo se extiende desde la cornea hasta una posicion en la retina que es una distancia maxima desde la cornea. El metodo puede ademas incluir superponer el eje de referencia del paciente sobre un modelo tridimensional del ojo alineando el eje de referencia del paciente con un eje de referencia del modelo. En algunas realizaciones el metodo puede ser aplicado para dirigir un procedimiento de diagnostico o terapeutico en el ojo, el metodo incluye ademas la colocacion de un haz de un dispositivo de diagnostico o terapeutico en una posicion y un angulo seleccionados con respecto al eje de referencia del paciente.In some embodiments, the reference axis defined by the method extends from the cornea to a position in the retina that is a maximum distance from the cornea. The method may also include superimposing the patient's reference axis on a three-dimensional model of the eye by aligning the patient's reference axis with a model reference axis. In some embodiments, the method may be applied to direct a diagnostic or therapeutic procedure in the eye, the method also includes the placement of a beam of a diagnostic or therapeutic device in a selected position and angle with respect to the reference axis of the patient.

Algunas realizaciones de este metodo incluyen la generacion de una senal de alineacion del ojo cuando la posicion del ojo del paciente esta alineada con un eje de referencia de coordenadas externo. El metodo puede incluir el uso de esta senal para adjuntar un dispositivo de colocacion y estabilizacion ocular al ojo del sujeto. Alternativa o adicionalmente, el metodo puede incluir el uso de la senal de alineacion del ojo para activar un haz terapeutico dirigido a lo largo de un camino que tiene una relacion conocida con el sistema de referencia de coordenadas externo. En algunas realizaciones el metodo se usa para tratar la degeneracion macular, por ejemplo en donde el haz terapeutico es un haz de rayos X colimado de baja energfa, y el haz terapeutico esta dirigido a lo largo de un camino que intersecciona el eje de referencia en una zona macular del ojo del sujeto paciente, y con un angulo entre aproximadamente 10-45 grados con respecto al eje de referencia.Some embodiments of this method include the generation of an eye alignment signal when the patient's eye position is aligned with an external coordinate reference axis. The method may include the use of this signal to attach an eye positioning and stabilization device to the subject's eye. Alternatively or additionally, the method may include the use of the eye alignment signal to activate a therapeutic beam directed along a path that has a known relationship with the external coordinate reference system. In some embodiments, the method is used to treat macular degeneration, for example where the therapeutic beam is a low energy collimated X-ray beam, and the therapeutic beam is directed along a path that intersects the reference axis in a macular area of the eye of the patient subject, and with an angle between approximately 10-45 degrees with respect to the reference axis.

En algunas realizaciones el metodo puede ser aplicado para determinar la posicion de la interseccion del eje de referencia con la retina del paciente relativa a una estructura de interes en la retina, que incluye la determinacion de la posicion de una imagen formada por un haz de luz reflejado desde la retina del ojo del paciente cuando una reflexion corneal del haz de luz es coincidente con el centro del limbo. Ademas, un segundo haz de luz coherente o enfocado puede ser pasado a traves de la pupila del ojo del sujeto para reflejarse fuera de una estructura de interes en la retina, y la posicion de la imagen de la reflexion fuera de la estructura de interes puede ser determinada en el sistema de coordenadas externo.In some embodiments, the method may be applied to determine the position of the intersection of the reference axis with the patient's retina relative to a structure of interest in the retina, which includes determining the position of an image formed by a beam of light. reflected from the retina of the patient's eye when a corneal reflection of the light beam is coincident with the center of the limbus. In addition, a second beam of coherent or focused light can be passed through the pupil of the subject's eye to be reflected outside a structure of interest in the retina, and the position of the reflection image outside the structure of interest can be determined in the external coordinate system.

En otra realizacion mas que tiene aspectos de la invencion, se dispone un sistema de definicion de un eje de referencia de un ojo del sujeto en un sistema de coordenadas externo, en donde el sistema comprende (a) un soporte de la cabeza para soportar la cabeza del paciente, (b) una fuente de luz para iluminar el lfmite de la esclerotica/cornea (limbo) del ojo del paciente, (c) una fuente de luz para dirigir un haz de luz coherente o enfocado en la cornea del ojo del paciente, (d) un sistema de formacion de imagenes para registrar una imagen del limbo del paciente y una imagen formada por la reflexion del haz de luz coherente o enfocado desde la cornea del ojo del paciente, y (e) un procesador conectado operativamente al sistema de formacion de imagenes para (i) desde la imagen del lfmite de la esclerotica/cornea determinar el centro del limbo del ojo del paciente en el sistema deIn yet another embodiment that has aspects of the invention, a system for defining a reference axis of an eye of the subject is arranged in an external coordinate system, wherein the system comprises (a) a head support to support the the patient's head, (b) a light source to illuminate the sclera / cornea (limbus) limit of the patient's eye, (c) a light source to direct a coherent beam of light or focused on the cornea of the eye of the patient, (d) an imaging system to record an image of the patient's limbus and an image formed by the reflection of the beam of light consistent or focused from the cornea of the patient's eye, and (e) a processor operatively connected to the imaging system for (i) from the image of the sclera / corneal limit determine the center of the patient's eye blade in the system of

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coordenadas externo, y (ii) desde la imagen de la reflexion del haz de luz coherente o enfocado fuera de la cornea, determinar cuando la posicion de la imagen de la reflexion es coincidente con el centro de la imagen del limbo, en que posicion un eje normal a la cornea en el centro corneal define el eje de referencia.external coordinates, and (ii) from the reflection image of the coherent or focused beam of light outside the cornea, determine when the position of the reflection image is coincident with the center of the image of the limbus, in which position a normal axis to the cornea in the corneal center defines the reference axis.

En algunas realizaciones del sistema la fuente de luz para iluminar el limbo es efectiva para iluminar todo el ojo, y la fuente de luz para dirigir un haz de luz coherente o enfocado sobre la cornea es un haz de luz coherente. En algunas realizaciones del sistema el sistema de formacion de imagenes incluye un fotodetector de CCD. En algunas realizaciones del sistema el procesador opera para encajar la imagen del limbo en un cfrculo y encontrar el centro del drculo. Ademas, el procesador puede operar para determinar, en cada posicion del ojo del paciente, si el centro del limbo del ojo del paciente es el mismo que la posicion de la imagen de reflexion desde la cornea. En algunas realizaciones del sistema el procesador puede operar para generar una senal cuando la posicion de la imagen de reflexion es coincidente con el centro de la imagen del limbo. Ademas, el procesador puede operar para generar unas senales de colocacion para colocar un dispositivo de diagnostico o terapeutico en una posicion y un angulo seleccionados con respecto al eje de referencia.In some embodiments of the system the light source for illuminating the limbus is effective for illuminating the entire eye, and the light source for directing a coherent or focused beam of light on the cornea is a coherent beam of light. In some embodiments of the system the image formation system includes a CCD photodetector. In some embodiments of the system the processor operates to fit the image of the limbus into a circle and find the center of the circle. In addition, the processor can operate to determine, at each position of the patient's eye, if the center of the patient's eye blade is the same as the position of the reflection image from the cornea. In some embodiments of the system the processor may operate to generate a signal when the position of the reflection image is coincident with the center of the image of the limbus. In addition, the processor can operate to generate positioning signals to place a diagnostic or therapeutic device in a selected position and angle with respect to the reference axis.

En algunas realizaciones el sistema opera ademas para registrar las reflexiones de un haz de luz coherente o enfocado fuera de la superficie de la retina, en donde el procesador opera ademas para (iii) determinar la posicion de una imagen formada por la reflexion del haz de luz fuera de la retina, cuando la posicion de la imagen de reflexion fuera de la cornea es coincidente con el centro de la imagen del limbo, (iv) determinar la posicion de una imagen formada por la reflexion de otro haz de luz coherente o enfocado fuera de una estructura de interes seleccionada en la retina, y (v) determinar la posicion de la imagen de la reflexion del otro haz fuera de la estructura de interes en el sistema de coordenadas externo, con relacion a la posicion de la imagen de la reflexion fuera de la retina a lo largo del eje de referencia.In some embodiments, the system also operates to record the reflections of a coherent or focused beam of light outside the surface of the retina, where the processor also operates to (iii) determine the position of an image formed by the reflection of the beam of light outside the retina, when the position of the reflection image outside the cornea is coincident with the center of the limbo image, (iv) determine the position of an image formed by the reflection of another coherent or focused beam of light outside a structure of interest selected in the retina, and (v) determine the position of the image of the reflection of the other beam outside the structure of interest in the external coordinate system, in relation to the position of the image of the image reflection outside the retina along the reference axis.

En otra realizacion mas que tiene aspectos de la invencion, se proporciona un metodo de colocacion del ojo del paciente en alineacion con un eje de referencia en un sistema de coordenadas externo, que comprende (a) colocar una grna ocular sobre un ojo del paciente, (b) centrar la grna con respecto al lfmite esclerotica/cornea del ojo del paciente, (c) estabilizar la grna ocular sobre el ojo aplicando una presion negativa entre la grna y el ojo, (d) mover la grna ocular, y por lo tanto el ojo del paciente, hasta que la grna ocular este alineada con el eje de referencia, para asf colocar el ojo del paciente en alineacion con el eje de referencia. La grna ocular puede tener un anillo periferico dimensionado para estar contenido dentro o sustancialmente coincidente con el lfmite esclerotica/cornea del ojo del paciente, y el paso (b) puede incluir ajustar la posicion de la grna hasta que el anillo periferico y el lfmite esclerotica/cornea esten alineados coaxialmente.In yet another embodiment having aspects of the invention, a method of placing the patient's eye in alignment with a reference axis in an external coordinate system is provided, which comprises (a) placing an eyeglass on a patient's eye, (b) center the frog with respect to the sclerotic / corneal limit of the patient's eye, (c) stabilize the ocular grenade over the eye by applying a negative pressure between the frog and the eye, (d) move the ocular grind, and so both the patient's eye, until the eyepiece is aligned with the reference axis, so as to place the patient's eye in alignment with the reference axis. The eyecup may have a peripheral ring sized to be contained within or substantially coincident with the sclera / corneal limit of the patient's eye, and the step (b) may include adjusting the position of the frog until the peripheral ring and the sclera limit / cornea are aligned coaxially.

En otra realizacion mas que tiene aspectos de la invencion, se proporciona un sistema de tratamiento ocular guiado por imagen, que comprende (a) un soporte de la cabeza para soportar la cabeza de un paciente, (b) una grna del ojo adaptada para ser colocada en el ojo del paciente, y estabilizada en el ojo por la aplicacion de una presion negativa entre la grna del ojo y el ojo cuando la grna esta aproximadamente centrada con respecto al lfmite de la esclerotica/cornea del ojo del paciente, (c) una camara para registrar una imagen de la grna del ojo en el ojo del paciente, (d) un conjunto de alineacion de grna para detectar la alineacion entre la grna del ojo, con ella estabilizada en un ojo del paciente, y un eje de referencia de coordenadas externo, (e) un brazo externo unido pivotablemente a la grna del ojo para mantener el ojo en una posicion en la que la grna del ojo este alineada con el eje de referencia de coordenadas externo, (e) un procesador conectado operativamente a la camara y un conjunto de gma-alineacion para (i) determinar a partir de la imagen de la grna del ojo y del lfmite esclerotica/cornea cualquier variacion procedente del centrado verdadero de la grna del ojo en el ojo del paciente, (ii) si se determina una variacion a partir del centrado verdadero, construir una transformacion de coordenadas entre las posiciones reales y centradas de la grna del ojo, (iii) con la grna del ojo movida a y mantenida en su posicion alineada, y si es necesario aplicando la transformacion de coordenadas, que determina la posicion del ojo con respecto al eje de referencia de coordenadas, (iv) a partir de la determinacion en el paso (iii) determinar un eje o ejes de tratamiento a lo largo de los cuales se dirigira un haz terapeutico hacia una zona objetivo del ojo, y (f) un monitor de visualizacion conectado operativamente al procesador para visualizar al usuario una imagen del ojo del paciente y la grna del ojo adjuntada, informacion sobre el alcance de la alineacion entre la grna del ojo y el haz de referencia, y una imagen virtual del eje de tratamiento o eje.In yet another embodiment that has aspects of the invention, an image-guided eye treatment system is provided, comprising (a) a head support to support a patient's head, (b) an eye piece adapted to be placed in the patient's eye, and stabilized in the eye by the application of a negative pressure between the eye's eye and the eye when the line is approximately centered with respect to the sclera / corneal limit of the patient's eye, (c) a camera to record an image of the eye gland in the patient's eye, (d) a line alignment assembly to detect the alignment between the eye gland, with it stabilized in a patient's eye, and a reference axis of external coordinates, (e) an external arm pivotally attached to the eye's eye to keep the eye in a position where the eye's eye is aligned with the external coordinate reference axis, (e) a processor operatively connected to the camera and a set of gma-alignment to (i) determine from the image of the eye line and the sclera / cornea limit any variation from the true centering of the eye line in the patient's eye, (ii) if determine a variation from the true centering, construct a coordinate transformation between the real and centered positions of the eyeglass, (iii) with the eyebrow moved to and maintained in its aligned position, and if necessary by applying the transformation of coordinates, which determines the position of the eye with respect to the coordinate reference axis, (iv) from the determination in step (iii) determine a treatment axis or axes along which a therapeutic beam will be directed towards an objective area of the eye, and (f) a display monitor operatively connected to the processor to display to the user an image of the patient's eye and the attached eye line, information on the extent of the alignment between the eye line and the reference beam, and a virtual image of the treatment axis or axis.

En algunas realizaciones el procesador puede incluir unas imagenes del fondo almacenadas y opera para superponer esas imagenes sobre la imagen del ojo del paciente visualizada en el monitor, lo que permite al usuario ver las areas de interseccion de los ejes del haz terapeutico y del fondo.In some embodiments the processor may include stored background images and operates to superimpose those images on the image of the patient's eye displayed on the monitor, which allows the user to see the areas of intersection of the axes of the therapeutic beam and the background.

Estos y otros objetos y caractensticas de la invencion seran apreciados mas completamente al leer la siguiente descripcion detallada de la invencion conjuntamente con las figuras que se acompanan.These and other objects and features of the invention will be more fully appreciated by reading the following detailed description of the invention in conjunction with the accompanying figures.

Breve descripcion de las figurasBrief description of the figures

Las figuras y las descripciones asociadas son provistas para ilustrar unas realizaciones de la descripcion y no para limitar el alcance de la descripcion. A traves de las figuras los numeros de referencia se vuelven a usar para indicar una correspondencia entre los elementos referenciados. Las figuras estan en una forma simplificada y no estan necesariamente a una escala exacta. En referencia a la presente descripcion, con fines de conveniencia yThe figures and associated descriptions are provided to illustrate embodiments of the description and not to limit the scope of the description. Through the figures the reference numbers are reused to indicate a correspondence between the referenced elements. The figures are in a simplified form and are not necessarily at an exact scale. In reference to this description, for convenience and

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clarificacion solamente, los terminos direccionales tales como parte superior, fondo, izquierda, derecha, arriba, abajo, sobre, debajo, debajo de, trasero, frontal se usan con respecto a las figuras que se acompanan. Tales terminos direccionales no deben ser interpretados como que limitan el alcance de la invencion en modo alguno.clarification only, the directional terms such as top, bottom, left, right, up, down, over, under, under, back, front are used with respect to the accompanying figures. Such directional terms should not be construed as limiting the scope of the invention in any way.

Las figuras particulares pueden ser brevemente resumidas como sigue:The particular figures can be briefly summarized as follows:

La Figura 1 ilustra una vista lateral esquematica de una porcion anterior de un ojo en asociacion con una realizacion de un sistema de alineacion que tiene aspectos de la invencion.Figure 1 illustrates a schematic side view of an anterior portion of an eye in association with an embodiment of an alignment system having aspects of the invention.

La Figura 2 es un dibujo de una senal de deteccion de coalineacion a modo de ejemplo indicativa de reflexion coincidente del primer reflejo de Purkinje y el centro del limbo.Figure 2 is a drawing of a coalition detection signal as an example indicative of a coincident reflection of the first Purkinje reflex and the center of the limbus.

Las Figuras 3A y 3B ilustran unos sistemas de tratamiento oftalmico a modo de ejemplo que tienen aspectos de la invencion, que incluyen un dispositivo de tratamiento que esta colocado y/o controlado por un dispositivo de colocacion/estabilizacion del ojo.Figures 3A and 3B illustrate exemplary ophthalmic treatment systems that have aspects of the invention, including a treatment device that is placed and / or controlled by an eye placement / stabilization device.

Las Figuras 3C y 3D ilustran un sistema de tratamiento oftalmico a modo de ejemplo para un tratamiento de la retina con rayos X, en donde la Figura 3C es una vista de la seccion transversal de un ojo tomada a lo largo del eje geometrico en un plano horizontal, y la Figura 3D es una vista frontal en detalle de un ojo visto alineado con un eje del sistema de referencia.Figures 3C and 3D illustrate an exemplary ophthalmic treatment system for an X-ray retina treatment, wherein Figure 3C is a cross-sectional view of an eye taken along the geometric axis in a plane horizontal, and Figure 3D is a detailed front view of an eye seen aligned with an axis of the reference system.

Las Figuras 4A-B y 5A-B ilustran la colocacion del ojo a modo de ejemplo y/o unos dispositivos de estabilizacion que tienen aspectos de la invencion.Figures 4A-B and 5A-B illustrate the placement of the eye by way of example and / or stabilization devices that have aspects of the invention.

Las Figuras 6A-C ilustran unas vistas laterales esquematicas de una porcion anterior de un ojo en tres orientaciones con respecto a una realizacion de un sistema de alineacion que tiene aspectos de la invencion, que representan un metodo que utiliza un dimensionamiento del limbo para definir el eje de referencia.Figures 6A-C illustrate schematic side views of an anterior portion of an eye in three orientations with respect to an embodiment of an alignment system having aspects of the invention, which represent a method that uses a sizing of the blade to define the reference axis

La Figura 7 es un diagrama de un metodo a modo de ejemplo que tiene aspectos de la invencion, que muestra una secuencia de los sucesivos pasos de procesamiento de datos usados para identificar el lfmite lfmbico y el centro lfmbico.Figure 7 is a diagram of an exemplary method having aspects of the invention, showing a sequence of successive data processing steps used to identify the limbic limit and the limbic center.

Las Figuras 8A-B ilustran un eje de referencia definido en una realizacion de un sistema de alineacion que tiene aspectos de la invencion, orientado de modo que el centro de reflexion de la luz colimada desde la retina coincide con el centro del limbo.Figures 8A-B illustrate a defined reference axis in an embodiment of an alignment system having aspects of the invention, oriented so that the center of reflection of the light collimated from the retina coincides with the center of the limbus.

Las Figuras 9A-B ilustran una realizacion de un sistema de alineacion generalmente similar al de las Figuras 8A-B, en el que el centro de reflexion de la luz colimada desde la retina esta ahora fuera del centro o fuera del eje con respecto al centro del limbo.Figures 9A-B illustrate an embodiment of an alignment system generally similar to that of Figures 8A-B, in which the center of reflection of the light collimated from the retina is now outside the center or outside the axis with respect to the center of limbo

La Figura 10 representa una realizacion de un sistema de alineacion que tiene aspectos de la invencion, que incluye unos divisores de haz para superponer la reflexion de una baliza de laser alineada con un eje de referencia sobre la imagen obtenida de la retina de un sujeto por una camara del fondo.Figure 10 represents an embodiment of an alignment system having aspects of the invention, which includes beam splitters to superimpose the reflection of a laser beacon aligned with a reference axis on the image obtained from the retina of a subject by A camera in the background.

Las Figuras 11A-B muestran un par de imagenes del fondo obtenidas con el sistema como en la Figura 10, en donde la Figura 11A representa una imagen en la que el foco de la baliza de laser y la reflexion de la baliza de laser estan alineados con el centro del limbo, y la Figura 11A representa una imagen en la que la baliza no esta alineada con el centro del limbo.Figures 11A-B show a couple of background images obtained with the system as in Figure 10, where Figure 11A represents an image in which the focus of the laser beacon and the reflection of the laser beacon are aligned with the center of the limbus, and Figure 11A represents an image in which the beacon is not aligned with the center of the limbus.

Las Figuras 12A-B representan un compendio del sistema de la metodologfa que tiene aspectos de la invencion, adaptado para ser usado para administrar una terapia de radiacion a la macula de un paciente, en donde la Figura 12A es un diagrama del sistema de tratamiento. La Figura 12B muestra una imagen del fondo de la retina del sujeto.Figures 12A-B represent a compendium of the methodology system that has aspects of the invention, adapted to be used to administer radiation therapy to a patient's macula, where Figure 12A is a diagram of the treatment system. Figure 12B shows a background image of the subject's retina.

Las Figuras 13A-C representan unos haces de terapia de rayos x que se desplazan a traves de un ojo a un centro u objetivo de la terapia, en donde la Figura 13A muestra en seccion transversal la disposicion angular de los haces, la Figura 13B representa una imagen retinal en la que el centro de la terapia de radiacion esta centrado alrededor del eje de tratamiento, y la Figura 13B representa una imagen retinal en la que el centro de la terapia de radiacion es coincidente con la macula y no con el eje de tratamiento.Figures 13A-C represent x-ray therapy beams that travel through an eye to a center or target of the therapy, where Figure 13A shows in cross section the angular arrangement of the beams, Figure 13B represents a retinal image in which the center of radiation therapy is centered around the treatment axis, and Figure 13B represents a retinal image in which the center of radiation therapy is coincident with the macula and not with the axis of treatment.

La Figura 14 es un diagrama de un metodo a modo de ejemplo que tiene aspectos de la invencion, que muestra una secuencia de los sucesivos pasos usados para obtener la relacion entre el centro del limbo, el eje optico, y la posicion relativa de un haz que se desplaza a traves del limbo.Figure 14 is a diagram of an exemplary method that has aspects of the invention, showing a sequence of successive steps used to obtain the relationship between the center of the limbus, the optical axis, and the relative position of a beam. that travels through limbo.

La Figura 15 es un diagrama de un sistema a modo de ejemplo que tiene aspectos de la invencion, configurado para administrar una cirugfa fotoextirpativa del ojo.Figure 15 is a diagram of an exemplary system that has aspects of the invention, configured to administer a photoextirpative eye surgery.

Las Figuras 16A-F representan unas especies alternativas que tienen aspectos de la invencion de una “separacion” posterior al encaje que pueden ser empleados con unos dispositivos de colocacion y/o estabilizacion del ojo tal como esta mostrado en las Figuras 4A-B y 5A-B.Figures 16A-F represent alternative species that have aspects of the invention of a "separation" after fitting that can be used with eye placement and / or stabilization devices as shown in Figures 4A-B and 5A -B.

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Las Figuras 17A-17D representan varias realizaciones de sujetadores del ojo que tienen aspectos de la invencion que tienen unas configuraciones alternativas de un miembro de contacto.Figures 17A-17D represent various embodiments of eye bras that have aspects of the invention that have alternative configurations of a contact member.

Las Figuras 18A(1)-18B(2) representan unas realizaciones de sujetadores del ojo que tienen aspectos de la invencion que tienen unas configuraciones alternativas de un miembro de contacto.Figures 18A (1) -18B (2) represent embodiments of eye bras that have aspects of the invention that have alternative configurations of a contact member.

Descripcion detallada de la invencionDetailed description of the invention

A continuacion se hara referencia en detalle a las realizaciones descritas de la invencion, ejemplos de las cuales estan ilustrados en las figuras que se acompanan.Reference will now be made in detail to the described embodiments of the invention, examples of which are illustrated in the accompanying figures.

I. DefinicionesI. Definitions

A menos que se indique de otro modo, todos los terminos tecnicos y cientificos usados aqrn tienen el mismo significado que el que tendnan para un experto en la tecnica de la presente invencion. Se ha de entender que esta invencion no esta limitada a la metodologfa y los protocolos descritos, ya que pueden variar.Unless stated otherwise, all the technical and scientific terms used here have the same meaning as they have for an expert in the art of the present invention. It is to be understood that this invention is not limited to the methodology and protocols described, since they may vary.

Como se usa aqrn, “acomodacion” se refiere a la capacidad de cambiar el foco de objetos distantes a objetos cercanos, cuya capacidad puede tender a disminuir con la edad.As used here, "accommodation" refers to the ability to change the focus of distant objects to nearby objects, whose capacity may tend to decrease with age.

El termino “coroides” se refiere a la capa altamente vascular del ojo debajo de la esclerotica.The term "choroid" refers to the highly vascular layer of the eye under the sclera.

Como se usa aqrn, “musculo ciliar” se refiere a un anillo muscular de un tejido situado debajo de la esclerotica y unido a la lente por medio de unas zonulas.As used here, "ciliary muscle" refers to a muscular ring of a tissue located below the sclera and attached to the lens by means of zonules.

Como se usa aqrn, “conjuntiva” se refiere al tejido delgado y transparente que cubre el lado exterior de la esclerotica. En algunas realizaciones de la invencion se hace referencia a uno o mas dispositivos o sistemas de la invencion en contacto con las estructuras exteriores del ojo, tal como la esclerotica. En estas realizaciones se ha de entender que el dispositivo o los sistemas de la invencion pueden estar en contacto con la estructura nombrada, o pueden estar en contacto con la conjuntiva que cubre la estructura.As used here, "conjunctiva" refers to the thin, transparent tissue that covers the outer side of the sclera. In some embodiments of the invention reference is made to one or more devices or systems of the invention in contact with the outer structures of the eye, such as the sclera. In these embodiments it is to be understood that the device or systems of the invention may be in contact with the named structure, or they may be in contact with the conjunctiva that covers the structure.

Como se usa aqrn, “cornea” se refiere al tejido transparente, avascular que es continuo con la esclerotica opaca y la conjuntiva semitransparente, y cubierto por una pelfcula lagrimal, o epitelio corneal, sobre su anterior superficie y banado por un humor acuoso sobre su superficie posterior.As used here, "cornea" refers to the transparent, avascular tissue that is continuous with the opaque sclerotica and the semitransparent conjunctiva, and covered by a tear film, or corneal epithelium, on its anterior surface and bathed by an aqueous humor on its back surface.

Como se usa aqrn, “limbo” se refiere al lfmite en el que la cornea se junta con la esclerotica.As used here, "limbo" refers to the limit in which the cornea meets the sclera.

Como se usa aqrn, “retina” se refiere a la capa de tejido sensible a la luz que recubre la parte trasera interior del ojoAs used here, "retina" refers to the layer of light-sensitive tissue that lines the inner back of the eye

y envfa unos impulsos visuales a traves del nervio optico al cerebro.and sends visual impulses through the optic nerve to the brain.

Como se usa aqrn, “enfermedad ocular” se refiere a una enfermedad del ojo que incluye, pero no esta limitada a tumores, degeneracion ocular, retinopatfas, retinitis, vasculopatfas retinales, retinopatfas diabeticas, enfermedades de la membrana de Bruch y similares.As used herein, "eye disease" refers to an eye disease that includes, but is not limited to tumors, ocular degeneration, retinopathies, retinitis, retinal vasculopathies, diabetic retinopathies, Bruch's membrane diseases and the like.

Como se usa aqrn, el termino “reducir una enfermedad ocular” abarca tambien el tratamiento y el alivio de la enfermedad ocular.As used herein, the term "reduce an eye disease" also encompasses the treatment and relief of eye disease.

Como se usa aqrn, “esclerotica” se refiere a la estructura de soporte exterior, o “blanco”, del ojo.As used here, "sclera" refers to the outer support structure, or "white," of the eye.

Como se usa aqrn, el termino “sujeto” se refiere a un hombre o animal que tiene un ojo.As used here, the term "subject" refers to a man or animal that has an eye.

Como se usa aqrn, “cuerpo vttreo” se refiere a la gelatina transparente incolora que llena el ojo posterior a la lente yAs used here, "vitreous body" refers to the colorless transparent jelly that fills the eye after the lens and

que esta encerrada por una membrana hialoidea.which is enclosed by a hialoid membrane.

Como se usa aqrn, “zonulas” se refiere a un conjunto circular de fibras de colageno dirigidas radialmente que estan unidas en sus extremos a la lente y en los extremos exteriores del musculo ciliar.As used herein, "zonules" refers to a circular set of radially directed collagen fibers that are attached at their ends to the lens and at the outer ends of the ciliary muscle.

Como se usa aqrn, el termino “presbiopfa” se refiere a la incapacidad del ojo de enfocar con precision objetos cercanos. La presbiopfa esta asociada con una edad avanzada y tfpicamente es causa de una disminucion de la acomodacion. La introduccion del tratamiento, por ejemplo la extirpacion por laser, de acuerdo con cualquiera de las puestas en practica aqrn descritas, preferiblemente aumenta o facilita un aumento de la acomodacion, lo que mitiga los efectos de la presbiopfa.As used here, the term "presbyopia" refers to the inability of the eye to precisely focus on nearby objects. Presbyopia is associated with advanced age and is typically the cause of a decrease in accommodation. The introduction of the treatment, for example laser removal, in accordance with any of the implementations described here, preferably increases or facilitates an increase in accommodation, which mitigates the effects of presbyopia.

El termino “terapia radiodinamica” se refiere a la combinacion de rayos X colimados con una terapia sistematica administrada concomitantemente.The term "radiodynamic therapy" refers to the combination of collimated X-rays with a concomitantly administered systemic therapy.

El termino “agentes radiodinamicos” se entiende que tiene su significado ordinario y simple, el cual incluye sin limitacion, unos agentes t que responden a la radiacion tales como los rayos X, y agentes que sensibilizan un tejido a los efectos de la radiacion.The term "radiodynamic agents" is understood to have its ordinary and simple meaning, which includes, without limitation, agents that respond to radiation such as X-rays, and agents that sensitize a tissue for the purposes of radiation.

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El termino “terapia fotodinamica” se refiere a un metodo terapeutico o de diagnostico que implica el uso de un agente fotorreactivo y una radiacion de una intensidad y una longitud de onda suficientes para activar el agente fotorreactivo. A continuacion, el agente fotorreactivo activado, a traves de la emision de ene^a, ejerce un efecto terapeutico o facilita la diagnosis mediante la deteccion de la energfa emitida.The term "photodynamic therapy" refers to a therapeutic or diagnostic method that involves the use of a photoreactive agent and radiation of sufficient intensity and wavelength to activate the photoreactive agent. Then, the activated photoreactive agent, through the emission of ene, exerts a therapeutic effect or facilitates the diagnosis by detecting the emitted energy.

El termino “agentes fotodinamicos” se entiende que tiene su significado simple y ordinario que incluye, sin limitacion, los agentes que reaccionan a la luz y los agentes que sensibilizan un tejido frente a los efectos de la luz.The term "photodynamic agents" is understood to have its simple and ordinary meaning that includes, without limitation, the agents that react to light and the agents that sensitize a tissue against the effects of light.

“Radiacion”, como se usa aqrn, se entiende que tiene su significado ordinario que incluye, sin limitacion; al menos cualquier radiacion electromagnetica basada en fotones que cubre el intervalo a partir de la radiacion gamma a las ondas de radio e incluye energfas de rayos X, ultravioleta, visibles, infrarrojos, microondas, y ondas de radio. Por lo tanto, la radioterapia planificada y dirigida puede ser aplicada a un ojo con energfas en cualesquiera de estos intervalos de longitudes de onda."Radiation," as used herein, is understood to have its ordinary meaning that includes, without limitation; at least any photon-based electromagnetic radiation that covers the range from gamma radiation to radio waves and includes X-ray, ultraviolet, visible, infrared, microwave, and radio waves. Therefore, planned and directed radiation therapy can be applied to an eye with energies at any of these wavelength ranges.

“Radioterapia”, como se usa aqrn, y se entiende que tiene su significado ordinario, el cual incluye, sin limitacion, al menos cualquier tipo de terapia clmica que trata una enfermedad mediante la liberacion de energfa a traves de una radiacion electromagnetica. La radiacion X generalmente se refiere a fotones con unas longitudes de onda por debajo de aproximadamente 10 nm hasta aproximadamente 0,01 nm. Los rayos gamma se refieren a ondas electromagneticas con unas longitudes de onda por debajo de aproximadamente 0,01 nm. La radiacion ultravioleta se refiere a fotones con longitudes de onda desde aproximadamente 10 nm hasta aproximadamente 400 nm. La radiacion visible se refiere a fotones con longitudes de onda desde aproximadamente 400 nm hasta aproximadamente 700 nm. Los fotones con unas longitudes de onda por encima de 700 nm estan generalmente en las zonas de la radiacion infrarroja. Dentro del regimen de rayos X de la radiacion electromagnetica, los rayos X de baja energfa pueden ser referidos como de ortovoltaje. Mientras que las energfas del foton exactas incluidas dentro de la definicion de ortovoltaje vanan, para la presente descripcion, ortovoltaje se refiere al menos a unos fotones de rayos X con energfas desde aproximadamente 20 keV hasta aproximadamente 500 keV."Radiotherapy," as used here, and is understood to have its ordinary meaning, which includes, without limitation, at least any type of chemical therapy that treats a disease by releasing energy through electromagnetic radiation. Radiation X generally refers to photons with wavelengths below about 10 nm to about 0.01 nm. Gamma rays refer to electromagnetic waves with wavelengths below approximately 0.01 nm. Ultraviolet radiation refers to photons with wavelengths from about 10 nm to about 400 nm. Visible radiation refers to photons with wavelengths from approximately 400 nm to approximately 700 nm. Photons with wavelengths above 700 nm are generally in the areas of infrared radiation. Within the X-ray regime of electromagnetic radiation, low-energy X-rays can be referred to as orthovoltage. While the exact photon energies included within the definition of orthovoltage go, for the present description, orthovoltage refers to at least some X-ray photons with energies from about 20 keV to about 500 keV.

Como se usa aqrn, “tratamiento” se refiere a cualquier manera en la que uno o mas de los smtomas de una enfermedad o desorden son mejorados o de otro modo alterados beneficiosamente. Tratamiento tambien abarca cualquier uso terapeutico de los presentes sistemas.As used herein, "treatment" refers to any way in which one or more of the symptoms of a disease or disorder are improved or otherwise beneficially altered. Treatment also encompasses any therapeutic use of the present systems.

Los diagnosticos pueden tambien ser realizados con cualquier tipo de fuente de energfa o tratamiento descrito aqrn y pueden ser referidos como “diagnosticos de radiacion”.The diagnoses can also be made with any type of energy source or treatment described here and can be referred to as "radiation diagnoses."

Como se usa aqrn, el termino “sistema de coordenadas global” o “sistema de coordenadas externo” se refiere a un mundo ffsico de una maquina o espacio. El sistema de coordenadas global es generalmente un sistema que se refiere a una maquina, tal como un ordenador o cualquier otro dispositivo operativo, al mundo ffsico o al espacio que es usado por la maquina. El sistema de coordenadas global puede ser usado, por ejemplo, para mover una maquina, los componentes de una maquina, u otros elementos desde una primera posicion hasta una segunda posicion. El sistema de coordenadas global puede tambien ser usado, por ejemplo, para identificar el lugar de un primer elemento con respecto a un segundo elemento.As used here, the term "global coordinate system" or "external coordinate system" refers to a physical world of a machine or space. The global coordinate system is generally a system that refers to a machine, such as a computer or any other operating device, to the physical world or to the space that is used by the machine. The global coordinate system can be used, for example, to move a machine, the components of a machine, or other elements from a first position to a second position. The global coordinate system can also be used, for example, to identify the location of a first element with respect to a second element.

“Kerma”, como se usa aqrn, se refiere a la energfa liberada (o absorbida) por volumen de aire cuando el aire es alcanzado con un haz de rayos X. La unidad de medida de Kerma es Gy. La tasa de aire-kerma son los Kerma (en Gy) absorbidos en el aire por unidad de tiempo. De igual manera, la tasa “tejido kerma” es la radiacion absorbida en el tejido por unidad de tiempo. Kerma es generalmente insensible a la longitud de onda de la radiacion, ya que incorpora todas las longitudes de onda en su lectura de julios."Kerma", as used herein, refers to the energy released (or absorbed) by volume of air when the air is reached with an X-ray beam. Kerma's unit of measure is Gy. The air-kerma rate is the Kerma (in Gy) absorbed in the air per unit of time. Similarly, the "kerma tissue" rate is the radiation absorbed into the tissue per unit of time. Kerma is generally insensitive to the wavelength of radiation, since it incorporates all wavelengths in its joule reading.

Como se usa aqrn, el termino “dosis de radiacion” se entiende que incluye, sin limitacion, la energfa absorbida por unidad de masa de tejido. Un ejemplo de una medida de la dosis de radiacion es el Gray, que es igual a 1 julio por kilogramo, que tambien es igual a 100 rad. O por ejemplo, como se usa aqrn en algunas realizaciones, una dosis de radiacion puede ser la cantidad de radiacion, o energfa absorbida por unidad de masa de tejido, que es recibida o administrada durante un determinado penodo de tiempo. Por ejemplo, una dosis de radiacion puede ser la cantidad de energfa absorbida por unidad de masa de tejido durante un proceso, sesion, o procedimiento de tratamiento.As used herein, the term "radiation dose" is understood to include, without limitation, the energy absorbed per unit of tissue mass. An example of a measurement of the radiation dose is Gray, which is equal to 1 July per kilogram, which is also equal to 100 rad. Or for example, as used here in some embodiments, a radiation dose may be the amount of radiation, or energy absorbed per unit of tissue mass, that is received or administered for a certain period of time. For example, a radiation dose may be the amount of energy absorbed per unit of tissue mass during a process, session, or treatment procedure.

Como se usa aqrn, el termino “trayectoria” se entiende que incluye, sin limitacion, un camino, orientacion, angulo, o direccion general de desplazamiento. Por ejemplo, como se usa aqrn en algunas realizaciones, la trayectoria de un haz de luz puede incluir el camino real o planificado del haz de luz. En algunas realizaciones la trayectoria de un haz de luz puede ser determinada por una orientacion de una fuente de luz que emite el haz de luz, y la trayectoria puede, en algunas realizaciones, ser medida, tal como por un angulo, o determinada con respecto a una referencia, tal como un eje o un plano.As used herein, the term "trajectory" is understood to include, without limitation, a path, orientation, angle, or general direction of travel. For example, as used here in some embodiments, the path of a beam of light may include the actual or planned path of the beam of light. In some embodiments the trajectory of a light beam can be determined by an orientation of a light source emitting the light beam, and the path can, in some embodiments, be measured, such as by an angle, or determined with respect to to a reference, such as an axis or a plane.

Como se usa aqrn, el termino “eje geometrico” se refiere a un eje que es el eje de simetna del ojo en la direccion anterior a la posterior. Este eje se extiende desde el centro de la cornea a traves del centro del polo posterior del ojo y es el eje sobre el que el ojo puede ser rotado alrededor con una simetna rotacional. El eje geometrico es un eje puramente relacionado con la anatoirffa ocular y puede ser determinado en cualquier ojo, incluso en un paciente ciego.As used herein, the term "geometric axis" refers to an axis that is the axis of symmetry of the eye in the anterior to posterior direction. This axis extends from the center of the cornea through the center of the posterior pole of the eye and is the axis on which the eye can be rotated around with a rotational symmetry. The geometric axis is an axis purely related to the ocular anatoirffa and can be determined in any eye, even in a blind patient.

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Como se usa aqm, el termino “eje optico” del eje se toma para ser generalmente sinonimo del termino “eje geometrico”.As used here, the term "optical axis" of the axis is taken to be generally synonymous with the term "geometric axis."

Como se usa aqm, el termino “eje visual” es el eje que atraviesa el centro de la lente para alcanzar el centro de la fovea. Es tipicamente determinado cuando el sujeto mira directamente a un objeto, el eje que intersecciona una zona sobre la fovea. El eje visual esta en cierta medida determinado por la funcion visual espedfica del paciente, puede verse afectado por la patologfa del ojo y el comportamiento adaptativo del paciente, y en algunos pacientes puede ser diffcil de determinar.As used here, the term "visual axis" is the axis that crosses the center of the lens to reach the center of the fovea. It is typically determined when the subject looks directly at an object, the axis that intersects an area above the fovea. The visual axis is to some extent determined by the specific visual function of the patient, it can be affected by the pathology of the eye and the adaptive behavior of the patient, and in some patients it can be difficult to determine.

Como se usa aqm, el termino “eje de referenda” se refiere a un eje que relaciona con una anatoirna ocular del sujeto con respecto a un sistema de coordenadas externo, es decir un sistema de coordenadas externo al ojo, tal como un sistema de coordenadas definido por un dispositivo de tratamiento oftalmologico o de diagnostico (en algunos casos un eje de referencia puede ser referido aqm como un “eje de interes”). En las realizaciones descritas aqm con particular detalle, el eje de referencia es generalmente, o se aproxima y representa con exactitud, el eje geometrico del ojo como referenciado en un sistema de coordenadas externo.As used here, the term "reference axis" refers to an axis that relates to an ocular anatoirna of the subject with respect to an external coordinate system, that is, an external coordinate system to the eye, such as a coordinate system. defined by an ophthalmological or diagnostic treatment device (in some cases a reference axis can be referred to here as an "axis of interest"). In the embodiments described here in particular detail, the reference axis is generally, or accurately approximates and represents, the geometric axis of the eye as referenced in an external coordinate system.

Sin embargo, se pueden definir unos ejes de referencia alternativos, y se debena comprender que muchos aspectos de la invencion pueden ser aplicados utilmente, sin apartarse de la invencion, a sistemas y metodos en los que el eje de interes es diferente del eje geometrico. Por ejemplo, en ciertas realizaciones que tienen aspectos de la invencion el “eje de interes” puede ser el eje visual. Las realizaciones alternativas pueden definir un sistema de referencia del ojo con respecto a varias otras estructuras o propiedades del ojo observables y/o medibles. Independiente de que el eje del ojo este definido por un eje de referencia, puede estar alineado con respecto a un sistema de coordenadas externo, y puede servir como un eje de referencia para estructuras anatomicas del ojo que pueden ser de interes en diagnosis o tratamiento, tal como una macula de la retina que muestre una degeneracion macular.However, alternative reference axes can be defined, and it should be understood that many aspects of the invention can be applied usefully, without departing from the invention, to systems and methods in which the axis of interest is different from the geometric axis. For example, in certain embodiments that have aspects of the invention the "axis of interest" may be the visual axis. Alternative embodiments may define an eye reference system with respect to several other observable and / or measurable structures or properties of the eye. Regardless of whether the axis of the eye is defined by a reference axis, it may be aligned with respect to an external coordinate system, and may serve as a reference axis for anatomical structures of the eye that may be of interest in diagnosis or treatment, such as a retinal macula that shows a macular degeneration.

Como se usa aqm, el termino “alineado con” significa disponer en una lmea o asf para ser coincidente o paralelo. En particular, una posicion del ojo del paciente esta alineada con un eje de referencia en un sistema de coordenadas externo cuando el eje geometrico del ojo es coincidente con el eje de referencia.As used here, the term "aligned with" means arranged in a line or so to be coincident or parallel. In particular, a position of the patient's eye is aligned with a reference axis in an external coordinate system when the geometric axis of the eye is coincident with the reference axis.

El termino “colocado con respecto a” se entiende que incluye, sin limitacion, que tiene una relacion angular fija entre cero y 180 grados. Por ejemplo, como se usa aqm, dos haces de luz o haces de rayos X estan situados uno con respecto al otro si son colineales, estan orientados uno con respecto al otro en un angulo fijo, o tienen otra relacion fija. En algunas realizaciones el angulo entre los haces de luz alineados o haces de rayos X puede ir desde aproximadamente cero grados hasta aproximadamente 360 grados, y puede incluir aproximadamente 90 grados, aproximadamente 180 grados, y aproximadamente 270 grados.The term "placed with respect to" is understood to include, without limitation, that it has a fixed angular relationship between zero and 180 degrees. For example, as used here, two beams of light or X-ray beams are located relative to each other if they are collinear, are oriented relative to each other at a fixed angle, or have another fixed relationship. In some embodiments, the angle between the aligned light beams or X-ray beams can range from about zero degrees to about 360 degrees, and can include about 90 degrees, about 180 degrees, and about 270 degrees.

“Eje del haz” o “eje del dispositivo”, como se usa aqm, se entiende que incluye, sin limitacion, un eje direccional caractenstico de un dispositivo de tratamiento o de diagnostico, por ejemplo, un eje de propagacion de un haz de luz colimado o enfocado y/o un haz de rayos X colimado emitido por un dispositivo para tratamiento o diagnostico. En tales realizaciones, un eje del haz puede ser el eje de un haz de rayos X colimado de ortovoltaje emitido por un dispositivo de rayos X y usado para tratar un tejido objetivo en un organo, tal como un ojo. Tal realizacion puede tambien emitir un haz de laser colimado o enfocado que sea colineal con el haz de rayos X, por ejemplo, y tambien alineado con el eje del haz."Beam axis" or "device axis", as used herein, is understood to include, without limitation, a characteristic directional axis of a treatment or diagnostic device, for example, a propagation axis of a light beam collimated or focused and / or a collimated x-ray beam emitted by a device for treatment or diagnosis. In such embodiments, a beam axis may be the axis of an orthovoltage collimated X-ray beam emitted by an X-ray device and used to treat a target tissue in an organ, such as an eye. Such an embodiment can also emit a collimated or focused laser beam that is collinear with the x-ray beam, for example, and also aligned with the beam axis.

“Eje de tratamiento”, como se usa aqm, se entiende que incluye, sin limitacion, un eje de un organo o estructura anatomica en relacion con un dispositivo de tratamiento. Por ejemplo, en algunas realizaciones el eje de tratamiento del organo esta relacionado, tal como por un angulo, con un eje caractenstico del dispositivo de tratamiento (por ejemplo, el eje del haz de un dispositivo de tratamiento que emite un haz). En algunas realizaciones la interseccion del eje de tratamiento y del eje del dispositivo se usa para definir el objetivo para el haz de radioterapia."Treatment axis", as used herein, is understood to include, without limitation, an axis of an anatomical organ or structure in relation to a treatment device. For example, in some embodiments the axis of treatment of the organ is related, such as by an angle, with a characteristic axis of the treatment device (for example, the axis of the beam of a treatment device that emits a beam). In some embodiments the intersection of the treatment axis and the device axis is used to define the objective for the radiotherapy beam.

Como se usa aqm, el termino “sesion de tratamiento” se entiende que incluye, sin limitacion, un unico o una pluralidad de administraciones de tratamiento terapeutico de un tejido objetivo, por ejemplo, una terapia de calor y/o una terapia de radiacion. Por ejemplo, en algunas realizaciones una sesion de tratamiento puede incluir una unica administracion de haces de rayos X al ojo. En algunas realizaciones una sesion de tratamiento puede incluir una pluralidad de administraciones de haces de rayos X y de radiacion de laser al ojo del sujeto. En algunas realizaciones una sesion de tratamiento esta limitada a, por ejemplo, una unica visita de un paciente a una clmica para tratamiento, y en algunas realizaciones una sesion de tratamiento puede ampliarse a una pluralidad de visitas de un paciente a la clmica. En algunas realizaciones una sesion de tratamiento puede incluir un unico procedimiento de administracion de radioterapia, y en algunas realizaciones una sesion de tratamiento puede incluir una pluralidad de procedimientos que siguen diferentes protocolos para cada procedimiento. En algunas realizaciones una sesion de tratamiento puede estar limitada a aproximadamente un unico dfa, y en algunas realizaciones una sesion de tratamiento puede ser aproximadamente 2 dfas, aproximadamente 3 dfas, aproximadamente 5 dfas, aproximadamente 1 semana, aproximadamente 10 dfas, aproximadamente 2 semanas, aproximadamente 3 semanas, aproximadamente 1 mes, aproximadamente 6 semanas, aproximadamente 2 meses, aproximadamente 3 meses, aproximadamente 6 meses, aproximadamente 1 ano, o mas larga.As used herein, the term "treatment session" is understood to include, without limitation, a single or a plurality of therapeutic treatment administrations of a target tissue, for example, a heat therapy and / or a radiation therapy. For example, in some embodiments a treatment session may include a single administration of X-ray beams to the eye. In some embodiments a treatment session may include a plurality of administrations of X-ray beams and laser radiation to the subject's eye. In some embodiments a treatment session is limited to, for example, a single visit of a patient to a treatment clinic, and in some embodiments a treatment session may be extended to a plurality of a patient's visits to the treatment. In some embodiments a treatment session may include a single radiotherapy administration procedure, and in some embodiments a treatment session may include a plurality of procedures that follow different protocols for each procedure. In some embodiments a treatment session may be limited to approximately one day, and in some embodiments a treatment session may be approximately 2 days, approximately 3 days, approximately 5 days, approximately 1 week, approximately 10 days, approximately 2 weeks, approximately 3 weeks, approximately 1 month, approximately 6 weeks, approximately 2 months, approximately 3 months, approximately 6 months, approximately 1 year, or longer.

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Como se usa aqrn, el termino “penodo de tratamiento” se entiende que incluye, sin limitacion, cualesquiera de una unica o una pluralidad de administraciones de radioterapia o un tratamiento terapeutico relacionado del tejido, y puede incluir una unica o una pluralidad de sesiones de tratamiento.As used herein, the term "treatment period" is understood to include, without limitation, any of a single or a plurality of radiotherapy administrations or a related therapeutic treatment of the tissue, and may include a single or a plurality of sessions of treatment.

Como se usa aqrn, el termino “ordenes de magnitud” se entiende que incluye, sin limitacion, una clase de escala o magnitud de cualquier cantidad, en donde cada clase contiene valores de una relacion relacionada con la clase que la precede. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la relacion que relaciona cada clase puede ser 10. En estas realizaciones un orden de magnitud es una magnitud basada en un multiplo de 10, dos ordenes de magnitud estan basados en dos multiplos de 10, o 100, tres ordenes de magnitud estan basados en tres multiplos de 10, 1.000.As used herein, the term "orders of magnitude" is understood to include, without limitation, a class of scale or magnitude of any quantity, where each class contains values of a relationship related to the class that precedes it. For example, in some embodiments, the relationship that relates each class may be 10. In these embodiments an order of magnitude is a magnitude based on a multiple of 10, two orders of magnitude are based on two multiples of 10, or 100, three Orders of magnitude are based on three multiples of 10, 1,000.

La energfa “laser” esta compuesta por fotones de diferentes energfas que van desde longitudes de onda cortas, tal como la radiacion ultravioleta, hasta las longitudes de onda largas, tal como la radiacion infrarroja. Laser se refiere mas al mecanismo de administracion que a la longitud de onda espedfica de la radiacion. La luz de laser es considerada “coherente” porque los fotones se desplazan en fase entre sf y con pequena divergencia. La luz de laser esta tambien colimada porque se desplaza con pequena divergencia ya que avanza en el espacio. La luz puede ser colimada sin ser coherente (en fase) y sin ser un laser; por ejemplo, las lentes pueden ser usadas para colimar una luz que no sea rayos X. La luz de rayos X es tfpicamente colimada con el uso de colimadores que no son lentes, la penumbra define el grado de colimacion con exito. Los punteros de laser son tfpicamente unas herramientas de visualizacion, en tanto que los laseres mayores de flujo mas alto se utilizan para aplicaciones terapeuticas. En algunas realizaciones de los sistemas y metodos aqrn descritos, se pueden usar los opticos, tales como lentes o espejos, y en algunas realizaciones no intervienen elementos opticos, aunque se pueden usar los colimadores.The "laser" energy is composed of photons of different energies ranging from short wavelengths, such as ultraviolet radiation, to long wavelengths, such as infrared radiation. Laser refers more to the mechanism of administration than to the specific wavelength of radiation. The laser light is considered "coherent" because the photons move in phase with each other and with little divergence. The laser light is also collimated because it travels with slight divergence as it advances in space. The light can be collimated without being coherent (in phase) and without being a laser; for example, the lenses can be used to collimate a light other than X-rays. X-ray light is typically collimated with the use of collimators that are not lenses, the penumbra defines the degree of collimation successfully. Laser pointers are typically visualization tools, while higher lasers with higher flow are used for therapeutic applications. In some embodiments of the systems and methods described herein, opticians, such as lenses or mirrors, may be used, and in some embodiments no optical elements are involved, although collimators can be used.

Las dos camaras del ojo son las camaras anterior y posterior. La camara anterior incluye, entre otras cosas, la lente, la conjuntiva, la cornea, la esclerotica, el aparato trabecular, los cuerpos ciliares, los musculos, y procesos, y el iris. La camara posterior incluye, entre otras estructuras, el humor vttreo, la retina, y el nervio optico.The two cameras of the eye are the anterior and posterior chambers. The anterior chamber includes, among other things, the lens, the conjunctiva, the cornea, the sclera, the trabecular apparatus, the ciliary bodies, the muscles, and processes, and the iris. The posterior chamber includes, among other structures, the humor, the retina, and the optic nerve.

Por “enfermedades oculares”, como se usa en esta descripcion, se entiende que tiene su significado ordinario, el cual incluye, sin limitacion, al menos las enfermedades del ojo anterior (por ejemplo, glaucoma, presbiopfa, cataratas, ojo seco, conjuntivitis) asf como las enfermedades del ojo posterior (por ejemplo, las retinopatfas, la degeneracion macular relacionada con la edad, la degeneracion macular diabetica, y el melanoma coroidal).By "eye diseases", as used in this description, it is understood to have its ordinary meaning, which includes, without limitation, at least the diseases of the anterior eye (eg, glaucoma, presbyopia, cataracts, dry eye, conjunctivitis) as well as diseases of the posterior eye (for example, retinopathies, age-related macular degeneration, diabetic macular degeneration, and choroidal melanoma).

Las drusas son unos depositos hialinos en la membrana de Bruch debajo de la retina. Los depositos son debidos a, o al menos son marcadores de procesos inflamatorios. Estan presentes en un gran porcentaje de pacientes mayores de 70 anos. Aunque no se conoce la causa, las drusas estan asociadas con marcadores del lugar en el que esta ocurriendo una inflamacion y en donde la neovascularizacion tiene una alta posibilidad de ocurrir en un futuro; estas son las zonas de la llamada “retina vulnerable”. Por lo tanto, es beneficiosa la aplicacion de una radiacion que reduzca la inflamacion en la zona, de acuerdo con algunas realizaciones de la invencion.Druze are hyaline deposits in Bruch's membrane under the retina. Deposits are due to, or at least are markers of inflammatory processes. They are present in a large percentage of patients over 70 years. Although the cause is unknown, drusen are associated with markers of the place where inflammation is occurring and where neovascularization has a high chance of occurring in the future; These are the areas of the so-called "vulnerable retina." Therefore, it is beneficial to apply a radiation that reduces inflammation in the area, according to some embodiments of the invention.

Como se usa aqrn, Purkinje es un termino usado para indicar una imagen reflejada fuera de una superficie del ojo. Por ejemplo, la primera Purkinje se refiere a la reflexion fuera de la superficie anterior de la cornea y la segunda Purkinje se refiere a la reflexion fuera de la superficie posterior de la cornea.As used here, Purkinje is a term used to indicate an image reflected outside a surface of the eye. For example, the first Purkinje refers to the reflection outside the anterior surface of the cornea and the second Purkinje refers to the reflection outside the posterior surface of the cornea.

II. Sistema y metodo de alineacion del ojoII. System and method of alignment of the eye

Un aspecto de la invencion esta dirigido a sistemas para identificar y alinear de forma objetiva y exacta un eje de referencia de un ojo del paciente. En las realizaciones descritas con particular detalle el eje de referencia es, o se aproxima o representa exactamente el eje geometrico del ojo, y por lo tanto, los terminos “eje geometrico” y “eje de referencia” seran usados frecuentemente de forma intercambiable. En estas realizaciones el eje geometrico del ojo es identificado y alineado con referencia a un sistema de coordenadas externo.One aspect of the invention is directed to systems for objectively and accurately identifying and aligning a reference axis of a patient's eye. In the embodiments described in particular detail the reference axis is, or exactly approximates or represents the geometric axis of the eye, and therefore, the terms "geometric axis" and "reference axis" will be used interchangeably frequently. In these embodiments the geometric axis of the eye is identified and aligned with reference to an external coordinate system.

En otro aspecto de la invencion el ojo alineado puede a continuacion ser colocado con relacion al eje del haz o eje del dispositivo de un componente de diagnostico o terapeutico cuya posicion es referenciada con respecto al sistema de coordenadas externo comun, tal como un laser de exdmero de un sistema refractivo de cirugfa de correccion de la vision, un sistema de tratamiento con rayos X de ortovoltaje, o similares. Tfpicamente, el sistema de coordenadas externo sera un sistema de coordenadas tridimensional para fines de alineacion del ojo, independientemente de los grados particulares de libertad de movimiento que puedan ser incorporados en la estructura de un diagnostico asociado o dispositivo terapeutico particulares.In another aspect of the invention the aligned eye can then be placed in relation to the axis of the beam or axis of the device of a diagnostic or therapeutic component whose position is referenced with respect to the common external coordinate system, such as a laser of the former of a refractive vision correction surgery system, an orthovoltage x-ray treatment system, or the like. Typically, the external coordinate system will be a three-dimensional coordinate system for purposes of alignment of the eye, regardless of the particular degrees of freedom of movement that can be incorporated into the structure of a particular associated diagnosis or therapeutic device.

Los aspectos de la invencion encontraran utilidad tanto en investigacion de laboratorio como en aplicaciones clmicas. Las ventajas de la presente invencion son numerosas. Las ventajas a modo de ejemplo de los sistemas y metodos que se describen a continuacion incluyen:Aspects of the invention will find utility in both laboratory research and in clinical applications. The advantages of the present invention are numerous. Exemplary advantages of the systems and methods described below include:

(i) proporcionar informacion objetiva de la alineacion del ojo que permita una alineacion del ojo con(i) provide objective information on the alignment of the eye that allows an alignment of the eye with

respecto a un punto o lmea externos, tal como un eje del instrumento o del dispositivo, o para proporcionar informacion sobre la alineacion del ojo indicando cuando la presente alineacion del ojo es la misma que la alineacion anterior del ojo;with respect to an external point or line, such as an axis of the instrument or device, or to provide information on the alignment of the eye indicating when the present alignment of the eye is the same as the anterior alignment of the eye;

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(ii) proporcionar datos de la alineacion del ojo que puedan ser usados en combinacion con otros instrumentos de diagnostico y terapeuticos;(ii) provide eye alignment data that can be used in combination with other diagnostic and therapeutic instruments;

(iii) permitir que datos de la alineacion del ojo sean proporcionados sin requerir instrumentacion, tal como una gma del ojo, que pudiera bloquear o impedir el uso de dispositivos de diagnostico y/o terapeuticos que pudieran usar ventajosamente una informacion de alineamiento del ojo para mejorar sus operaciones de diagnostico y/o terapeuticas; y(iii) allow eye alignment data to be provided without requiring instrumentation, such as an eye gma, that could block or prevent the use of diagnostic and / or therapeutic devices that could advantageously use an eye alignment information to improve its diagnostic and / or therapeutic operations; Y

(iv) permitir a uno que lleve el ojo de un sujeto a una particular alineacion deseada, en tanto que el sujeto esta con una anestesia general o que de otro modo sea incapaz de cooperar para llevar su ojo a una particular alineacion, por ejemplo con uso de una gma del ojo, el ojo de un sujeto puede ser llevado a una alineacion predeterminada.(iv) allow one to bring the eye of a subject to a particular desired alignment, while the subject is under general anesthesia or otherwise unable to cooperate to bring his eye to a particular alignment, for example with Using a gma of the eye, a subject's eye can be brought to a predetermined alignment.

Con referencia ahora a las figuras, y mas particularmente a la Figura 1, se muestra una vista lateral esquematica de una porcion anterior de un ojo 10 en asociacion con un diagrama de bloques de un sistema 100 de alineacion que tiene aspectos de la invencion. El sistema y metodo en esta realizacion de la invencion estan basados en la deteccion de la coalineacion de la primera reflexion de Purkinje desde el ojo 10 del sujeto con el centro del limbo 30 del ojo del sujeto. Cuando el ojo 10 esta apropiadamente iluminado por una fuente de luz, se pueden detectar cuatro reflexiones de Purkinje pero la primera (cornea anterior) es tfpicamente la mas brillante.With reference now to the figures, and more particularly to Figure 1, a schematic side view of an anterior portion of an eye 10 is shown in association with a block diagram of an alignment system 100 having aspects of the invention. The system and method in this embodiment of the invention are based on the detection of the coalition of the first Purkinje reflection from the eye 10 of the subject with the center of the blade 30 of the eye of the subject. When the eye 10 is properly illuminated by a light source, four Purkinje reflections can be detected but the first (anterior cornea) is typically the brightest.

A continuacion se describiran brevemente los elementos del ojo 10 necesarios para entender la presente invencion. La cornea 12 del ojo 10 esta caracterizada por una superficie anterior 16 y una superficie posterior 14 que son concentricas una con otra. La restante porcion del ojo 10 representada en la Figura 1 es el iris 24 que se extiende hacia afuera de la superficie posterior 14 de la cornea 12. El cfrculo de interseccion entre el iris 24 y la superficie interior 14 es un punto de referencia conocido como el limbo, la posicion indicada por el numero de referencia 26. El limbo 26 de un ojo es visible desde el exterior y es facilmente representable mediante imagenes.Next, the elements of the eye 10 necessary to understand the present invention will be briefly described. The cornea 12 of the eye 10 is characterized by an anterior surface 16 and a posterior surface 14 that are concentric with each other. The remaining portion of the eye 10 shown in Figure 1 is the iris 24 extending outward from the posterior surface 14 of the cornea 12. The intersection circle between the iris 24 and the inner surface 14 is a reference point known as the limbus, the position indicated by the reference number 26. The limbus 26 of an eye is visible from the outside and is easily represented by images.

En realizaciones que tienen aspectos de la invencion, un eje de referencia puede estar definido por la coalineacion de la primera, segunda, tercera, o cuarta reflexion de Purkinje con el centro del limbo. El primer reflejo de Purkinje se define como la imagen virtual formada por la luz reflejada desde la superficie anterior 16 de la cornea 12. El segundo reflejo de Purkinje es una imagen de la luz de entrada formada por la reflexion desde la superficie corneal posterior 14. La luz que no es reflejada desde la superficie corneal anterior 16 o la superficie corneal posterior 14 se propaga a traves de la cornea y el humor acuoso, y a traves de la lente del ojo sobre la retina. El tercer reflejo de Purkinje es una imagen virtual formada por la luz de entrada 14 reflejada desde la superficie anterior de la lente, en tanto que la cuarta imagen de Purkinje esta formada por la luz reflejada desde la superficie posterior de la lente en su interfaz con el humor vftreo. Vease, por ejemplo, P.N. Cornsweet y H.D. Crane, J. Opt. Soc. Am. 63, 921 (1973) para una discusion mas detallada de la formacion de imagenes de Purkinje.In embodiments that have aspects of the invention, a reference axis may be defined by the coalition of the first, second, third, or fourth reflection of Purkinje with the center of the limbus. The first Purkinje reflex is defined as the virtual image formed by the light reflected from the anterior surface 16 of the cornea 12. The second Purkinje reflex is an image of the input light formed by the reflection from the posterior corneal surface 14. Light that is not reflected from the anterior corneal surface 16 or the posterior corneal surface 14 propagates through the cornea and aqueous humor, and through the lens of the eye on the retina. The third Purkinje reflection is a virtual image formed by the input light 14 reflected from the front surface of the lens, while the fourth Purkinje image is formed by the light reflected from the rear surface of the lens at its interface with The humor vftreo. See, for example, P.N. Cornsweet and H.D. Crane, J. Opt. Soc. Am. 63, 921 (1973) for a more detailed discussion of the formation of Purkinje images.

Alternativamente, el eje es definido por una Purkinje desde una superficie opcional 34 situada sobre el ojo 10 tal como cualquiera de las superficies de contacto del ojo en las aplicaciones de prioridad. Igualmente, en la Figura 1, una reflexion desde la cubierta corneal 34 puede ser denominada un “primer reflejo de Purkinje”. Vease por ejemplo, la discusion que viene a continuacion con respecto a la realizacion mostrada en las Figuras 5A-5B, en las que el termino “primer reflejo de Purkinje” se usa para describir una reflexion desde una superficie anterior de un elemento del dispositivo (miembro de contacto 520) que en operacion esta dispuesto sobre la superficie de la cornea (este puede ser un miembro transparente o puede incluir una superficie de un espejo para mejorar la reflexion) y actua en ciertos aspectos como un sustituto de la superficie corneal anterior 16.Alternatively, the axis is defined by a Purkinje from an optional surface 34 located above the eye 10 such as any of the contact surfaces of the eye in priority applications. Similarly, in Figure 1, a reflection from the corneal cover 34 can be called a "first Purkinje reflex." See, for example, the discussion that follows with respect to the embodiment shown in Figures 5A-5B, in which the term "first Purkinje reflex" is used to describe a reflection from an anterior surface of an element of the device ( contact member 520) which in operation is arranged on the surface of the cornea (this may be a transparent member or may include a mirror surface to improve reflection) and acts in certain aspects as a substitute for the anterior corneal surface 16 .

En las realizaciones descritas con particular detalle, el eje geometrico de referencia es identificado y determinado por la coalineacion del centro del limbo 26 y un primer reflejo de Purkinje. Esto es, el eje de referencia 18 en la Figura 1 es coincidente con el centro del limbo 26 y el plano 28 normal a la cornea 12 en donde el plano 28 encuentra la porcion anterior 16 de la cornea en el punto 32, que esta sustancialmente en el centro de la cornea del ojo. Este eje de referencia es, o se aproxima y representa con exactitud a, el eje geometrico del ojo, y por lo tanto, el termino “eje geometrico” se puede usar de forma intercambiable con “eje de referencia” en este ejemplo.In the embodiments described in particular detail, the geometric reference axis is identified and determined by the coalition of the center of the limbus 26 and a first Purkinje reflex. That is, the reference axis 18 in Figure 1 is coincident with the center of the blade 26 and the plane 28 normal to the cornea 12 where the plane 28 meets the anterior portion 16 of the cornea at point 32, which is substantially in the center of the cornea of the eye. This reference axis is, or accurately approximates and represents, the geometric axis of the eye, and therefore, the term "geometric axis" can be used interchangeably with "reference axis" in this example.

La Figura 1 muestra un diagrama de bloques de un sistema 100 para realizar un metodo que tiene aspectos de la invencion. En la realizacion ilustrada, el sistema 100 incluye una camara 102 situada para formar una imagen del ojo 10 a lo largo del eje geometrico 18. La camara 102 proporciona datos de la imagen de video del ojo 10 sobre un monitor de visualizacion 104. Acoplado al monitor de visualizacion 104 esta un generador 106 de imagenes, tal como un ordenador personal programado con un soporte logico de diseno asistido por ordenador disponible comercialmente, capaz de generar y superponer imagenes geometricas sobre la imagen del ojo 10 que aparece en el monitor de visualizacion 104. En operacion, el generador 106 de imagenes superpone una imagen sobre la imagen del ojo 10 en el monitor de visualizacion 104. La imagen superpuesta es tfpicamente una forma geometrica dimensionada y colocada para coincidir con un punto de referencia anatomico que aparece en la imagen del ojo 10. El punto de referencia anatomico seleccionado debena ser uno que permaneciera sin cambiar de tamano, forma y posicion con relacion al ojo 10.Figure 1 shows a block diagram of a system 100 for performing a method that has aspects of the invention. In the illustrated embodiment, the system 100 includes a camera 102 located to form an image of the eye 10 along the geometric axis 18. The camera 102 provides video image data of the eye 10 on a display monitor 104. Attached to the display monitor 104 is an image generator 106, such as a personal computer programmed with a commercially available computer-aided software, capable of generating and superimposing geometric images on the image of the eye 10 that appears on the display monitor 104 In operation, the image generator 106 superimposes an image on the image of the eye 10 on the display monitor 104. The superimposed image is typically a geometric shape sized and positioned to match an anatomical reference point that appears in the image of the image. eye 10. The selected anatomical reference point should be one that remains unchanged in size, shape and position in relation to n to eye 10.

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Un punto de referencia anatomico preferido es el limbo 26, el cual es generalmente circular. Por consiguiente, como un primer paso, el generador 106 de imagenes puede ser operado para colocar una imagen de un drculo sobre la imagen del limbo 26. El generador 106 de imagenes comprende un procesador y puede colocar el centro 30 del limbo 26 mediante el uso del procesador dentro del sistema. A continuacion, se identifica el primer reflejo 32 Purkinje. La luz procedente de la fuente de luz 108 se desplaza a lo largo del camino 35, entra en el ojo 10 a traves de la cornea 12 y es dirigida por la lente a la retina. Una porcion de la luz es reflejada en el punto 32 fuera de la superficie anterior de la cornea 16 (u opcionalmente, la superficie anterior de la cubierta 34), que identifica el primer reflejo de Purkinje. La alineacion del centro 30 del limbo con el primer reflejo 32 de Purkinje define y permite la situacion exacta del eje geometrico 18. La generacion de estas coordenadas de la imagen es bien entendida en los campos de los graficos de ordenador y en el diseno asistido por ordenador. De este modo, una realizacion de la invencion incluye un sistema 102 de captacion de imagenes para generar una alineacion a lo largo del eje geometrico 18 a partir de la informacion captada en dos lugares distintos pero interrelacionados en un ojo 10 del sujeto. En una realizacion preferida la alineacion se genera a partir de una imagen combinada del centro lfmbico 30 y del reflejo corneal en el lugar 32. Alternativamente, en otra realizacion, la superficie 34 de la cubierta proporciona una superficie reflectora para una imagen 38 de Purkinje.A preferred anatomical reference point is limbo 26, which is generally circular. Therefore, as a first step, the image generator 106 can be operated to place an image of a circle on the image of the blade 26. The image generator 106 comprises a processor and can place the center 30 of the blade 26 by use of the processor within the system. Next, the first 32 Purkinje reflex is identified. The light from the light source 108 travels along the path 35, enters the eye 10 through the cornea 12 and is directed by the lens to the retina. A portion of the light is reflected at point 32 outside the anterior surface of the cornea 16 (or optionally, the anterior surface of the cover 34), which identifies the first Purkinje reflex. The alignment of the center 30 of the limbus with the first Purkinje reflection 32 defines and allows the exact location of the geometric axis 18. The generation of these image coordinates is well understood in the fields of computer graphics and in the design assisted by computer. Thus, an embodiment of the invention includes an image collection system 102 for generating an alignment along the geometric axis 18 from the information captured in two different but interrelated places in an eye 10 of the subject. In a preferred embodiment, the alignment is generated from a combined image of the limbic center 30 and the corneal reflex at location 32. Alternatively, in another embodiment, the surface 34 of the cover provides a reflective surface for a Purkinje image 38.

El centro lfmbico 30 y el reflejo 32 de Purkinje de la cornea anterior son unas caractensticas oculares que son ambas independientes y fuertemente acopladas. Son independientes porque son extrafdas de unas estructuras biologicas diferentes; estan fuertemente acopladas debido a que generalmente hay una proxima relacion geometrica entre el centro lfmbico 30 y el reflejo 32 de la cornea anterior que procede del vertice de la curvatura de la cornea. Espedficamente, la posicion y la orientacion del ojo pueden ser determinadas simultaneamente cuando estas dos caractensticas oculares estan alineadas conjuntamente. El fuerte acoplamiento entre el centro lfmbico y las caractensticas oculares del reflejo corneal anterior no solo facilita la captacion simultanea de ambas, sino que permite que estas caractensticas sean unas referencias cruzadas o combinadas en un espacio de caractensticas comunes que mantenga la relacion geometrica entre las dos.The limbic center 30 and Purkinje reflex 32 of the anterior cornea are ocular features that are both independent and strongly coupled. They are independent because they are extracted from different biological structures; they are strongly coupled because there is generally a close geometric relationship between the limbic center 30 and the reflex 32 of the anterior cornea that comes from the vertex of the curvature of the cornea. Specifically, the position and orientation of the eye can be determined simultaneously when these two ocular features are aligned together. The strong coupling between the limbic center and the ocular features of the anterior corneal reflex not only facilitates the simultaneous capture of both, but also allows these characteristics to be cross-referenced or combined in a common feature space that maintains the geometric relationship between the two. .

Como se ha observado antes, un sistema 102 de captacion de imagenes genera una imagen 106 de estas caractensticas captando una imagen del reflejo corneal anterior, que capta una imagen del lfmite lfmbico, procesa estas imagenes, y correlaciona la distribucion espacial del centro lfmbico y del reflejo corneal anterior para proporcionar una imagen combinada centro lfmbico / reflejo de Purkinje, o centro de cubierta de la lente / centro de reflejo de Purkinje. El sistema 102 de captacion de imagenes incluye, o esta unido a, una o mas fuentes de luz 108 tal como una o unas LED que dirigen la luz hacia la superficie del ojo 10. El sistema 102 de la camara preferiblemente incluye una optica que incluye al menos un espejo parcialmente reflectante que dirige la luz al ojo 10 y que pasa la luz reflejada desde el ojo 10 hacia un dispositivo 102 de captacion de imagenes. La optica tambien incluye en una realizacion un sistema de lentes con una o mas lentes de modo que la luz procedente de la fuente de luz 108 es dirigida desde la superficie 32 corneal anterior, en donde la luz reflejada desde la superficie 32 corneal anterior representa un primer reflejo de Purkinje. El sistema de lentes dirige tambien la luz procedente de la fuente de luz 108 para reflejar la luz procedente del iris 24, la luz reflejada desde el iris exterior que representa el lfmite lfmbico.As noted above, an image collection system 102 generates an image 106 of these features capturing an image of the anterior corneal reflex, which captures an image of the limbic limit, processes these images, and correlates the spatial distribution of the limbic center and the anterior corneal reflex to provide a combined image limbic center / Purkinje reflex, or lens cover center / Purkinje reflex center. The image collection system 102 includes, or is attached to, one or more light sources 108 such as one or some LEDs that direct the light towards the surface of the eye 10. The camera system 102 preferably includes an optics that includes at least one partially reflective mirror that directs the light to the eye 10 and that passes the reflected light from the eye 10 towards an image capture device 102. The optics also includes in one embodiment a system of lenses with one or more lenses so that the light coming from the light source 108 is directed from the anterior corneal surface 32, where the light reflected from the anterior corneal surface 32 represents a Purkinje's first reflection. The lens system also directs the light coming from the light source 108 to reflect the light coming from the iris 24, the light reflected from the outer iris representing the limbic limit.

En una realizacion la luz reflejada por la cornea anterior en el punto 32 y la luz reflejada por el iris 24 son simultaneamente captadas por un dispositivo 102 de captacion de imagenes, tal como un dispositivo digital de captacion de imagenes, y son visualizadas en el monitor de visualizacion 104 para captar y generar una imagen combinada de un lfmite lfmbico en un primer reflejo de Purkinje que puede ser usada para determinar la alineacion ocular. En una realizacion el dispositivo 102 de captacion de imagenes esta formado por dos camaras que respectivamente captan una imagen de un primer reflejo de Purkinje 32 y una imagen de un iris 24 y la esclerotica 17 que determina el lfmite lfmbico al mismo tiempo o cerca en el tiempo. En esta realizacion un lfmite lfmbico que representa al menos una porcion del iris captado y un primer reflejo de Purkinje que representa al menos una porcion del reflejo corneal anterior son generados en donde estan correlacionados el centro lfmbico y el primer reflejo de Purkinje. Estas imagenes correlacionadas pueden ser combinadas conjuntamente para formar una imagen o pueden ser enlazadas de modo que puedan ser analizadas bien como una imagen o como dos imagenes separadas. En las diversas realizaciones de la presente invencion el centro lfmbico combinado y la informacion del primer reflejo de Purkinje proporciona un eje geometrico 18 que puede ser usado para determinar la alineacion del ojo, tratamiento y/o referencias de diagnostico.In one embodiment the light reflected by the anterior cornea at point 32 and the light reflected by iris 24 are simultaneously captured by an image capture device 102, such as a digital image capture device, and are displayed on the monitor. of display 104 to capture and generate a combined image of a limbic limit in a first Purkinje reflex that can be used to determine ocular alignment. In one embodiment, the image capture device 102 is formed by two cameras that respectively capture an image of a first Purkinje reflection 32 and an image of an iris 24 and the sclera 17 that determines the limbic limit at the same time or near the weather. In this embodiment, a limbic limit representing at least a portion of the captured iris and a first Purkinje reflex that represents at least a portion of the anterior corneal reflex are generated where the limbic center and the first Purkinje reflex are correlated. These correlated images can be combined together to form an image or can be linked so that they can be analyzed either as an image or as two separate images. In the various embodiments of the present invention the combined limbic center and the information of the first Purkinje reflex provides a geometric axis 18 that can be used to determine eye alignment, treatment and / or diagnostic references.

La alineacion objetiva del ojo puede ser determinada mediante la colocacion del ojo 10 del sujeto con relacion al dispositivo 102 de captacion de imagenes para permitir la formacion de imagenes del ojo del sujeto. El dispositivo de captacion de imagenes obtiene datos del ojo del paciente mientras que la cara del sujeto esta situada aproximadamente vertical sobre y asegurada por un reposacabezas articulado de modo que los ojos del sujeto miren sustancialmente hacia adelante, en la direccion del dispositivo 102 de captacion de imagenes. En ciertas realizaciones el dispositivo de captacion de imagenes es ajustable, por ejemplo, mediante el uso de una palanca de mando. La palanca de mando puede ser inclinada horizontalmente, verticalmente, o a la vez horizontal y verticalmente, sobre una base fija, con el fin de ajustar el lugar y/o la imagen visualizada en el monitor de visualizacion 104 por el modulo 400 de formacion de imagenes.The objective alignment of the eye can be determined by placing the subject's eye 10 in relation to the image capture device 102 to allow imaging of the subject's eye. The imaging device obtains data from the patient's eye while the subject's face is located approximately vertically above and secured by an articulated headrest so that the subject's eyes look substantially forward, in the direction of the capture device 102 images. In certain embodiments the image capture device is adjustable, for example, by using a joystick. The joystick can be tilted horizontally, vertically, or at the same time horizontally and vertically, on a fixed base, in order to adjust the place and / or the image displayed on the display monitor 104 by the image forming module 400 .

Un haz de luz 35 es aplicado al ojo 10 del sujeto. El dispositivo 102 de captacion de imagenes detecta una porcion del haz 35 de vuelta despues de chocar en el ojo 10 del sujeto y genera, basado en la porcion detectada del haz,A beam of light 35 is applied to the eye 10 of the subject. The image capture device 102 detects a portion of the beam 35 after crashing into the eye 10 of the subject and generates, based on the detected portion of the beam,

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una imagen del limbo de una porcion del limbo del ojo del sujeto y/o un primer reflejo de Purkinje del ojo del sujeto, el cual puede ser visualizado en el monitor de visualizacion l04. Observando las posiciones de la imagen del limbo y del primer reflejo de Purkinje se puede determinar la alineacion del ojo objetiva y reproducible. Una coalineacion concentrica del primer reflejo de Purkinje del ojo del sujeto y del centro del limbo del ojo del sujeto establece la alineacion de un eje geometrico ocular 18 con el sistema 100.an image of the limbus of a portion of the limbo of the subject's eye and / or a first Purkinje reflex of the subject's eye, which can be displayed on the visualization monitor l04. By observing the positions of the image of the limbus and the first Purkinje reflex, the alignment of the objective and reproducible eye can be determined. A concentric coalition of the first Purkinje reflex of the subject's eye and the limbo center of the subject's eye establishes the alignment of an ocular geometric axis 18 with the system 100.

En algunas realizaciones de la invencion el sistema 100 incluye ademas un controlador para controlar el tiempo en el que el dispositivo 102 de captacion de imagenes capta respectivamente imagenes de la cornea y el limbo y acopla las representaciones digitales de los mismos al controlador para analisis. El controlador preferiblemente incluye un microprocesador y una memoria asociada. El microprocesador puede analizar las imagenes de la cornea y del limbo captadas para generar un respectivo primer reflejo de Purkinje y un centro del limbo que son combinados o enlazados conjuntamente como se describe mas adelante. Alternativamente, el microprocesador puede almacenar las imagenes captadas y correlacionadas para transmision por medio de una interfaz de comunicacion a un ordenador remoto para analisis y para generar el respectivo centro del limbo, el primer reflejo de Purkinje y una informacion ocular combinada o enlazada. En esta realizacion, antes de transmitir los datos que representan las imagenes captadas, el microprocesador determina si las imagenes captadas son suficientes para proporcionar datos de alineacion, es decir datos usados para alinear el ojo. Si se decide que la imagen del reflejo corneal es suficiente, el microprocesador controla el dispositivo 102 de captacion de imagenes para captar una imagen del iris casi simultaneamente con la imagen corneal captada que se decidio que era suficiente para proporcionar datos de la alineacion del ojo. Como se usa aqm, el termino se refiere simultaneamente a ser al mismo tiempo o proximos en el tiempo, por ejemplo, dentro de aproximadamente 0,5 segundos, de modo que las imagenes captadas de la retina y del iris sean correlacionadas.In some embodiments of the invention, the system 100 also includes a controller for controlling the time in which the image capture device 102 captures respectively images of the cornea and the limbus and couples the digital representations thereof to the controller for analysis. The controller preferably includes a microprocessor and associated memory. The microprocessor can analyze the images of the cornea and limbus captured to generate a respective first Purkinje reflex and a limbo center that are combined or linked together as described below. Alternatively, the microprocessor can store the captured and correlated images for transmission through a communication interface to a remote computer for analysis and to generate the respective center of the limbus, the first Purkinje reflex and a combined or linked ocular information. In this embodiment, before transmitting the data representing the captured images, the microprocessor determines if the captured images are sufficient to provide alignment data, ie data used to align the eye. If it is decided that the image of the corneal reflex is sufficient, the microprocessor controls the image capture device 102 to capture an image of the iris almost simultaneously with the captured corneal image that was determined to be sufficient to provide data for the alignment of the eye. As used herein, the term simultaneously refers to being at the same time or next in time, for example, within approximately 0.5 seconds, so that the images captured from the retina and iris are correlated.

Generacion de senales tras la alineacion opticaSignal generation after optical alignment

En una realizacion de la invencion el microprocesador controla una o mas de las camaras en el dispositivo 102 de captacion de imagenes para captar una imagen corneal y/o una imagen del iris, y generar una senal de alineacion que indica que un ojo esta apropiadamente alineado con el sistema. Una alineacion apropiada es cuando un eje intersecciona el ojo al menos dos caractensticas predeterminadas en el ojo, por ejemplo, el centro del limbo y el primer reflejo de Purkinje. La senal de alineacion puede ser generada por un conmutador o similar que es manualmente accionado por un medico cuando se decide que el ojo del sujeto esta alineado al ser visualizado en el monitor de visualizacion 104. Alternativamente, el sistema puede detectar automaticamente cuando esta el ojo en alineacion suficiente con el sistema.In one embodiment of the invention the microprocessor controls one or more of the cameras in the image capture device 102 to capture a corneal image and / or an image of the iris, and generate an alignment signal indicating that an eye is properly aligned. with the system An appropriate alignment is when an axis intersects the eye at least two predetermined features in the eye, for example, the center of the limbus and the first Purkinje reflex. The alignment signal may be generated by a switch or the like that is manually operated by a physician when it is decided that the subject's eye is aligned when viewed on the display monitor 104. Alternatively, the system can automatically detect when the eye is in sufficient alignment with the system.

Se genera una senal solamente cuando el camino 35 del haz del haz de luz reflejado desde una superficie 32 de medida esta coalineado con el centro del limbo 30 o centro de la superficie 34 de la cubierta. Con el fin de conseguir la coalineacion, el dispositivo 102 de captacion de imagenes, en cooperacion con el generador 106 de imagenes, reconoce la reflexion del haz de sonda 35 desde la superficie corneal anterior que corresponde al primer reflejo de Purkinje, y el centro del limbo. Como se muestra en el grafico 700 en la Figura 2, la senal 710 de coalineacion es esencialmente cero hasta que la reflexion coincidente del primer reflejo de Purkinje y el centro del limbo son detectados 720. En el punto 730 el eje geometrico esta alineado con el sistema, y de acuerdo con la invencion, la senal puede ser usada para iniciar un suceso subsiguiente. O ciertamente, en alineacion, la senal es definida y a continuacion si no hay senal, esto en sf es una senal de que el dispositivo esta fuera de alineacion.A signal is generated only when the path 35 of the beam of the light beam reflected from a measuring surface 32 is co-aligned with the center of the blade 30 or center of the surface 34 of the roof. In order to achieve the coalition, the image capture device 102, in cooperation with the image generator 106, recognizes the reflection of the probe beam 35 from the anterior corneal surface corresponding to the first Purkinje reflex, and the center of the limbo. As shown in graph 700 in Figure 2, the coalition signal 710 is essentially zero until the coincident reflection of the first Purkinje reflex and the center of the limbus are detected 720. At point 730 the geometric axis is aligned with the system, and according to the invention, the signal can be used to initiate a subsequent event. Or certainly, in alignment, the signal is defined and then if there is no signal, this in itself is a sign that the device is out of alignment.

En una realizacion una senal de alineacion acciona un aparato rastreador ocular para monitorizar el movimiento del ojo durante un procedimiento diagnostico o terapeutico u otra funcion deseada. En un sistema de rastreador ocular convencional se puede pedir al paciente que se fije en una fuente de iluminacion mientras que un haz de laser visible coincidente con un eje del haz terapeutico es dirigido sobre la cornea del paciente. Basado en la observacion del cirujano del haz de laser visible en relacion con la posicion corneal, el cirujano aplicara manualmente el rastreador ocular usando su mejor juicio sobre la posicion corneal. Ventajosamente, de acuerdo con la invencion, el rastreador ocular puede ahora ser iniciado automaticamente y mas exactamente ya que la senal de alineacion solamente sera generada cuando el eje geometrico del paciente este apropiadamente alineado.In one embodiment, an alignment signal drives an eye tracking device to monitor eye movement during a diagnostic or therapeutic procedure or other desired function. In a conventional eye tracker system, the patient can be asked to look at a source of illumination while a visible laser beam coinciding with an axis of the therapeutic beam is directed over the patient's cornea. Based on the surgeon's observation of the visible laser beam in relation to the corneal position, the surgeon will manually apply the eye tracker using their best judgment on the corneal position. Advantageously, according to the invention, the eye tracker can now be started automatically and more precisely since the alignment signal will only be generated when the patient's geometric axis is properly aligned.

En ciertas realizaciones el sistema de rastreo del ojo esta configurado para rastrear el movimiento del paciente, tal como un movimiento del ojo, para uso por el sistema. El sistema de rastreo del ojo puede calcular una imagen tridimensional del ojo del paciente por medio de entradas del medico, y puede incluir el rastreo en tiempo real del movimiento del ojo del paciente. El sistema de rastreo del ojo obtiene datos que se convierten en un factor para determinar la planificacion del tratamiento para varios estados medicos relacionados con el ojo. Por ejemplo, el sistema de rastreo del ojo puede crear una imagen de la zona posterior del ojo del paciente mediante el uso de los datos que obtiene. En ciertas realizaciones los datos pueden ser transferidos a traves de comunicacion por cable u otro medio, tal como un medio inalambrico, a un dispositivo de tratamiento o de diagnostico. En ciertas realizaciones un modulo de procesamiento acoplado al dispositivo de tratamiento o de diagnostico puede procesar datos sobre el ojo del paciente y presentar una imagen del ojo del paciente sobre un monitor de visualizacion acoplado. En ciertas realizaciones el monitor de visualizacion acoplado puede presentar una imagen en tiempo real del ojo del paciente, que incluye el movimiento del ojo.In certain embodiments the eye tracking system is configured to track the movement of the patient, such as an eye movement, for use by the system. The eye tracking system can calculate a three-dimensional image of the patient's eye through physician input, and can include real-time tracking of the patient's eye movement. The eye tracking system obtains data that becomes a factor in determining treatment planning for various medical conditions related to the eye. For example, the eye tracking system can create an image of the posterior area of the patient's eye by using the data it obtains. In certain embodiments, the data may be transferred through communication by cable or other means, such as a wireless medium, to a treatment or diagnostic device. In certain embodiments, a processing module coupled to the treatment or diagnostic device can process data on the patient's eye and present an image of the patient's eye on a coupled display monitor. In certain embodiments, the coupled display monitor may present a real-time image of the patient's eye, which includes eye movement.

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En otra realizacion la senal de alineacion se utiliza para aplicar de forma reversible un dispositivo de colocacion y/o estabilizacion ocular al ojo del sujeto, el dispositivo de colocacion y/o estabilizacion ocular esta en aplicacion cooperativa con el sistema. Un dispositivo de colocacion y/o estabilizacion ocular a modo de ejemplo se describe en detalle mas adelante, y esta ilustrado en las Figuras 4A-5B.In another embodiment, the alignment signal is used to reversibly apply an eye placement and / or stabilization device to the subject's eye, the eye placement and / or stabilization device is in cooperative application with the system. An exemplary eye placement and / or stabilization device is described in detail below, and is illustrated in Figures 4A-5B.

TelemetroRangefinder

En otra realizacion de la invencion el sistema incluye un detector de proximidad (103 en la Figura 1) en la forma de un telemetro (camara) o transductor tal como un transductor de ultrasonidos para determinar cuando un ojo esta a una distancia predeterminada del sistema. El detector de proximidad esta preferiblemente situado contiguo al dispositivo 102 de captacion de imagenes. El detector de proximidad es operado en un modo de transmision y de recepcion. La distancia entre un punto de referencia del sistema (por ejemplo un punto seleccionado colineal con el camino 35) y el ojo del sujeto (por ejemplo, la superficie corneal 16) puede ser determinado por el microprocesador o un circuito integrado especializado acoplado al detector de proximidad. El microprocesador o circuito integrado calcula la distancia entre el ojo y el sistema para determinar la proximidad del ojo al sistema.In another embodiment of the invention the system includes a proximity detector (103 in Figure 1) in the form of a telemeter (camera) or transducer such as an ultrasound transducer to determine when an eye is at a predetermined distance from the system. The proximity detector is preferably located adjacent to the image capture device 102. The proximity detector is operated in a transmission and reception mode. The distance between a system reference point (for example a collinear selected point with the path 35) and the subject's eye (for example, the corneal surface 16) can be determined by the microprocessor or a specialized integrated circuit coupled to the detector. proximity. The microprocessor or integrated circuit calculates the distance between the eye and the system to determine the proximity of the eye to the system.

En una realizacion el microprocesador o circuito integrado compara la distancia determinada entre el ojo y el sistema con un valor de la distancia predeterminada almacenado en la memoria, un registro o similar, accesible por el microprocesador o circuito integrado. Cuando el microprocesador determina a partir de la salida del detector de proximidad que el individuo esta a una distancia predeterminada o correcta, el microprocesador senala el dispositivo 102 de captacion de imagenes para captar una imagen de un area del limbo 26. Simultaneamente, el microprocesador puede senalar el dispositivo 102 de captacion de imagenes para captar una imagen de la cornea 12. En una realizacion, el microprocesador primero controla el dispositivo 102 de captacion de imagenes para captar una imagen de la cornea que es inmediatamente analizada por el microprocesador para determinar si el primer reflejo de Purkinje captado es suficiente para proporcionar la informacion de alineacion antes discutida. Cuando se ha detectado una primera imagen Purkinje suficiente, el microprocesador senala el dispositivo 102 de captacion de imagenes para captar una imagen del limbo 26. En esta realizacion el microprocesador analiza la imagen captada de la cornea en cuanto a suficiencia en tiempo suficiente para que el microprocesador pueda senalar el dispositivo de captacion de imagenes para captar una imagen del limbo suficientemente cerca en tiempo a la imagen captada de la cornea de modo que las imagenes esten correlacionadas y puedan ser consideradas captadas simultaneamente.In one embodiment, the microprocessor or integrated circuit compares the determined distance between the eye and the system with a value of the predetermined distance stored in memory, a register or the like, accessible by the microprocessor or integrated circuit. When the microprocessor determines from the exit of the proximity detector that the individual is at a predetermined or correct distance, the microprocessor signals the image capture device 102 to capture an image of an area of the blade 26. Simultaneously, the microprocessor can signaling the image capture device 102 to capture an image of the cornea 12. In one embodiment, the microprocessor first controls the image capture device 102 to capture an image of the cornea that is immediately analyzed by the microprocessor to determine if the Purkinje's first reflex captured is sufficient to provide the alignment information discussed above. When a first sufficient Purkinje image has been detected, the microprocessor signals the image capture device 102 to capture an image of the blade 26. In this embodiment the microprocessor analyzes the image captured from the cornea for sufficient time for the The microprocessor can signal the image capture device to capture an image of the limbus sufficiently close in time to the image captured from the cornea so that the images are correlated and can be considered captured simultaneously.

Hay que tener en cuenta que ademas de usar en la operacion del sistema de alineacion como se ha descrito antes, el detector de proximidad puede ser configurado para monitorizar la distancia del ojo a lo largo de cualquier penodo de tiempo seleccionado, por ejemplo despues de la alineacion del eje de referencia del ojo (por ejemplo, el eje 18) por el sistema de alineacion, durante la operacion de tratamiento o de diagnostico (por ejemplo, entrada para realimentacion de los controles, enclavamientos de seguridad y similares).It should be borne in mind that in addition to using in the operation of the alignment system as described above, the proximity detector can be configured to monitor the distance of the eye over any selected period of time, for example after alignment of the reference axis of the eye (for example, axis 18) by the alignment system, during the treatment or diagnostic operation (for example, input for feedback of controls, safety interlocks and the like).

Acoplamiento del sistema de alineacion a un sistema de tratamientoCoupling of the alignment system to a treatment system

En algunas realizaciones de la invencion la alineacion del sistema esta directa o indirectamente acoplada a un dispositivo de tratamiento o de diagnostico. El metodo de alineacion se usa en combinacion con un dispositivo de tratamiento para tratar una amplia variedad de estados medicos relativos al ojo. Como se discute posteriormente con mas detalle, una vez que el eje de referencia esta definido, puede ser enlazado geometricamente a las estructuras anatomicas del ojo que pueden ser de interes en el tratamiento de estructuras o enfermedades, por ejemplo lugares del tejido sobre la retina tales como la macula afectada por degeneracion macular. Igualmente, el eje de referencia puede estar enlazado a otras zonas de tratamiento del ojo, tales como zonas de la retina tales como la fovea, la macula, una lesion patologica tal como un tumor, un crecimiento de los vasos sangumeos, una membrana, una telectasia, y una zona edematosa, y similares.In some embodiments of the invention the alignment of the system is directly or indirectly coupled to a treatment or diagnostic device. The alignment method is used in combination with a treatment device to treat a wide variety of medical conditions related to the eye. As discussed in more detail below, once the reference axis is defined, it can be geometrically linked to the anatomical structures of the eye that may be of interest in the treatment of structures or diseases, for example places of the tissue on the retina such as the macula affected by macular degeneration. Similarly, the reference axis may be linked to other areas of treatment of the eye, such as areas of the retina such as the fovea, the macula, a pathological lesion such as a tumor, a growth of the blood vessels, a membrane, a telectasia, and an edematous zone, and the like.

Por ejemplo, el sistema puede ser usado solo o en combinacion con otros tratamientos para tratar la degeneracion macular, la retinopatfa diabetica, las retinopatfas inflamatorias, las retinopatfas infecciosas, los tumores en, alrededor, o cerca del ojo, el glaucoma, los desordenes refractivos, las cataratas, la inflamacion posquirurgica de cualesquiera de las estructuras del ojo (por ejemplo, trabeculoplastia, trabeculectoirna, lentes intraoculares, tubos de drenaje para glaucoma, trasplantes de cornea, infecciones, desordenes inflamatorios idiopaticos, etc), tirigio, ojo seco, y otras enfermedades oculares u otros estados medicos relacionados con el ojo. El sistema de tratamiento es preferiblemente un sistema de radioterapia que tambien incluye unos controles para definir la energfa maxima del haz (por ejemplo, comprendida entre aproximadamente 30 keV hasta aproximadamente 150 keV), los angulos del haz, las geometnas del ojo, y los controles para apagar el dispositivo cuando el paciente y/o el ojo se mueven fuera de su sitio.For example, the system can be used alone or in combination with other treatments to treat macular degeneration, diabetic retinopathy, inflammatory retinopathies, infectious retinopathies, tumors in, around, or near the eye, glaucoma, refractive disorders. , cataracts, post-surgical inflammation of any of the structures of the eye (for example, trabeculoplasty, trabeculectoirna, intraocular lenses, drainage tubes for glaucoma, corneal transplants, infections, idiopathic inflammatory disorders, etc.), tyranny, dry eye, and other eye diseases or other medical conditions related to the eye. The treatment system is preferably a radiotherapy system that also includes controls to define the maximum energy of the beam (for example, between about 30 keV to about 150 keV), the beam angles, the eye geometries, and the controls to turn off the device when the patient and / or the eye move out of place.

El sistema de tratamiento con radioterapia incluye, en algunas realizaciones, una fuente de radiacion, un sistema para controlar y mover la fuente a una coordenada en un espacio tridimensional, un sistema de formacion de imagenes, y una interfaz para que un profesional de la salud introduzca parametros de tratamiento. Espedficamente, algunas realizaciones del sistema de radioterapia incluyen un modulo o subsistema de generacion de radioterapia que incluye la fuente de radiacion y el suministro de potencia para operar la fuente, un modulo o subsistema de control electromotriz que opera para controlar la potencia de la fuente asf como la direccionalidad de la fuente, un modulo de acoplamiento que enlaza la fuente y el control al ojo, y un subsistema de formacion de imagenes. EnThe radiotherapy treatment system includes, in some embodiments, a radiation source, a system to control and move the source to a coordinate in a three-dimensional space, an image formation system, and an interface for a healthcare professional Enter treatment parameters. Specifically, some embodiments of the radiotherapy system include a radiation therapy module or subsystem that includes the radiation source and the power supply to operate the source, an electromotive control module or subsystem that operates to control the power of the source asf such as the directionality of the source, a coupling module that links the source and control to the eye, and a subsystem of image formation. In

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algunas realizaciones estos modulos estan enlazados a una interfaz para un profesional de la salud y forman las bases del sistema de planificacion del tratamiento. En otra realizacion descrita mas adelante el sistema de tratamiento es un sistema quirurgico fotoextirpativo por laser.Some embodiments of these modules are linked to an interface for a health professional and form the basis of the treatment planning system. In another embodiment described below the treatment system is a photoextirparative laser surgical system.

Las Figuras 3A y 3B ilustran dos ejemplos de realizaciones que tienen aspectos de la invencion, en los que el sistema de alineacion esta acoplado a un sistema de tratamiento (por ejemplo, un dispositivo de radioterapia, un laser de extirpacion, o similar) y configurado para proporcionar una funcionalidad de control operativo y/o de monitorizacion de la funcionalidad del sistema de tratamiento, tal como el control de la posicion, el control de la orientacion, el control de temporizacion, la habilitacion-inhabilitacion de la potencia, y similares. En los ejemplos mostrados el sistema de alineacion esta acoplado a un sistema de tratamiento, en donde el generador 306 de imagenes esta acoplado a un dispositivo de colocacion 310 usado para colocar un dispositivo de tratamiento oftalmico (312 y 314 en las Figuras 3A y 3B, respectivamente), por ejemplo, un laser de extirpacion o un dispositivo de radioterapia.Figures 3A and 3B illustrate two examples of embodiments that have aspects of the invention, in which the alignment system is coupled to a treatment system (for example, a radiotherapy device, an excision laser, or the like) and configured to provide an operational control and / or monitoring functionality of the treatment system functionality, such as position control, orientation control, timing control, power enable-disable, and the like. In the examples shown the alignment system is coupled to a treatment system, wherein the image generator 306 is coupled to a placement device 310 used to place an ophthalmic treatment device (312 and 314 in Figures 3A and 3B, respectively), for example, an excision laser or a radiotherapy device.

En las Figuras 3A, la posicion del eje geometrico 18, apropiadamente colocado por el sistema de alineacion, puede ser usado situando el dispositivo 310 para dirigir el dispositivo 312 de tratamiento oftalmico a un tejido objetivo 318, el cual puede o no puede estar situado a lo largo del eje 18. En este ejemplo el objetivo 318 esta colocado fuera del eje con respecto al eje geometrico 18, como se discutira mas adelante.In Figures 3A, the position of the geometric axis 18, properly positioned by the alignment system, can be used by placing the device 310 to direct the ophthalmic treatment device 312 to an objective tissue 318, which may or may not be located at along the axis 18. In this example the objective 318 is positioned outside the axis with respect to the geometric axis 18, as will be discussed later.

En la Figura 3B la posicion del eje geometrico 18, colocado apropiadamente por el sistema de alineacion, puede ser usado por el dispositivo de colocacion 310 para “centrar” el dispositivo 314 de tratamiento oftalmico sobre el eje geometrico 18 del ojo, por ejemplo, en donde como un objetivo de tratamiento es centrado sobre el eje geometrico, como se discutira mas adelante.In Figure 3B the position of the geometric axis 18, properly positioned by the alignment system, can be used by the positioning device 310 to "center" the ophthalmic treatment device 314 on the geometric axis 18 of the eye, for example, in where as a treatment objective it is centered on the geometric axis, as will be discussed later.

En estas realizaciones de la invencion la posicion del ojo y el dispositivo de tratamiento son conocidos en todo momento, y los angulos de entrada del haz terapeutico o de diagnostico pueden por tanto ser efectuados. Por ejemplo, el eje geometrico del ojo puede ser determinado y definido como el eje de referencia del sistema. Un eje de tratamiento puede ser definido con respecto al eje de referencia, y a continuacion el dispositivo de tratamiento puede ser colocado en un angulo y/o distancia de desplazamiento conocidos del eje de referencia. Para objetivos de tratamiento que estan en el eje de referencia, el eje de tratamiento puede ser definido como el eje de referencia. Segun la zona que tiene que ser tratada, el dispositivo de tratamiento puede ser reajustado; por ejemplo, un brazo de un robot puede mover el dispositivo de tratamiento a una posicion para enviar un haz terapeutico a un lugar sobre o en el ojo.In these embodiments of the invention the position of the eye and the treatment device are known at all times, and the angles of entry of the therapeutic or diagnostic beam can therefore be performed. For example, the geometric axis of the eye can be determined and defined as the reference axis of the system. A treatment axis can be defined with respect to the reference axis, and then the treatment device can be placed at a known angle and / or travel distance of the reference axis. For treatment objectives that are on the reference axis, the treatment axis can be defined as the reference axis. Depending on the area that has to be treated, the treatment device can be readjusted; For example, an arm of a robot can move the treatment device to a position to send a therapeutic beam to a place above or in the eye.

Volviendo a la realizacion ilustrada en la Figura 3A se muestra una vista esquematica de una realizacion de alineacion y tratamiento, que incluye una vista de la seccion transversal de una porcion del ojo tomada a lo largo del eje geometrico. El sistema 300 incluye un dispositivo 302 de captacion de imagenes colocado para formar una imagen del ojo 10 a lo largo del eje geometrico 18. El dispositivo 302 de captacion de imagenes proporciona datos de datos de la imagen del ojo 10 a un monitor de visualizacion 304. Acoplado al monitor de visualizacion 304 esta un generador 306 de imagenes, tal como un ordenador personal disponible comercialmente programado con un soporte logico de diseno asistido por ordenador disponible comercialmente, capaz de generar y superponer imagenes geometricas sobre la imagen del ojo 10 que aparece en el monitor de visualizacion 304. En operacion, el generador 106 de imagenes superpone una imagen sobre la imagen del ojo 10 en el monitor de visualizacion 304. La imagen superpuesta es tipicamente una forma geometrica dimensionada y colocada para coincidir con un punto de referencia anatomico que aparece en la imagen del ojo 10. El punto de referencia anatomico seleccionado debena ser uno que permaneciera sin cambiar de tamano, forma y posicion con relacion al ojo 10.Returning to the embodiment illustrated in Figure 3A, a schematic view of an alignment and treatment embodiment is shown, including a cross-sectional view of a portion of the eye taken along the geometric axis. The system 300 includes an image capture device 302 positioned to form an image of the eye 10 along the geometric axis 18. The image capture device 302 provides data data of the image of the eye 10 to a display monitor 304 Attached to the display monitor 304 is an image generator 306, such as a commercially available personal computer with a commercially available computer-assisted design software capable of generating and superimposing geometric images on the image of the eye 10 that appears in the display monitor 304. In operation, the image generator 106 superimposes an image on the image of the eye 10 on the display monitor 304. The superimposed image is typically a geometric shape sized and positioned to match an anatomical reference point that appears in the image of eye 10. The selected anatomical reference point should be one that remains a without changing size, shape and position in relation to the eye 10.

Un punto de referencia anatomico preferido es el limbo 26, el cual es generalmente circular. Por consiguiente, como un primer paso, el generador 306 de imagenes puede ser operado para situar una imagen de un cfrculo sobre la imagen del limbo 26. El generador 306 de imagenes puede a continuacion situar el centro 30 del limbo 26. A continuacion, el primer reflejo 32 de Purkinje es identificado. La luz procedente de la fuente de luz 308 se desplaza a lo largo del camino 35, entra en el ojo 10 a traves de la cornea 12 y es dirigida por la lente a la retina. Una porcion de la luz es reflejada en el punto 32 fuera de la superficie anterior de la cornea 16, que identifica el primer reflejo de Purkinje. La alineacion del centro 30 del limbo con el primer reflejo 32 de Purkinje define y permite la colocacion exacta del eje geometrico 18 como un eje de referencia con respecto al sistema de coordenadas externo.A preferred anatomical reference point is limbo 26, which is generally circular. Therefore, as a first step, the image generator 306 can be operated to place an image of a circle on the image of the blade 26. The image generator 306 can then place the center 30 of the blade 26. Next, the Purkinje's first reflex 32 is identified. The light from the light source 308 travels along the path 35, enters the eye 10 through the cornea 12 and is directed by the lens to the retina. A portion of the light is reflected at point 32 outside the anterior surface of the cornea 16, which identifies the first Purkinje reflex. The alignment of the center 30 of the blade with the first Purkinje reflex 32 defines and allows the exact positioning of the geometric axis 18 as a reference axis with respect to the external coordinate system.

Con la posicion del eje geometrico 18 apropiadamente situado, el eje geometrico 18 se convierte en un eje de referencia, y puede por lo tanto ser usado colocando el dispositivo 310 para dirigir el dispositivo 312 de tratamiento oftalmico hacia el ojo en una orientacion predeterminada con respecto al eje geometrico 18 tal como un haz terapeutico, tal como un haz de radiacion electromagnetica colimado 311, puede ser dirigido a una coordenada predeterminada del ojo 10 para entrar en la superficie del cuerpo (punto 324 sobre la esclerotica superficial 17) y propagarse para chocar sobre un tejido objetivo 318 seleccionado.With the position of the geometric axis 18 properly positioned, the geometric axis 18 becomes a reference axis, and can therefore be used by placing the device 310 to direct the ophthalmic treatment device 312 towards the eye in a predetermined orientation with respect to to the geometric axis 18 such as a therapeutic beam, such as a collimated electromagnetic radiation beam 311, can be directed to a predetermined coordinate of the eye 10 to enter the surface of the body (point 324 on the superficial sclera 17) and propagate to collide on a selected target tissue 318.

Hay que tener en cuenta que la Figura 3A es una ilustracion plana de la anatoirna tridimensional del ojo, y en general el eje 311 del dispositivo 312 no necesita interseccionar el eje de referencia 18 (es decir, los ejes 18 y 311 pueden, pero no necesitan, estar dentro de un plano). En general, el eje 311 del haz puede tener una orientacion seleccionada con respecto al eje de referencia 18, tal como un angulo seleccionado “0” y desplazado “d” conNote that Figure 3A is a flat illustration of the three-dimensional anatoirna of the eye, and in general the axis 311 of the device 312 does not need to intersect the reference axis 18 (i.e., axes 18 and 311 may, but not need, be within a plane). In general, the axis 311 of the beam may have a selected orientation with respect to the reference axis 18, such as a selected angle "0" and offset "d" with

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respecto al eje 18. El dispositivo 312 de hecho puede formar un angulo para interseccionar cualquier lmea anterior- posterior dentro del ojo.with respect to axis 18. The device 312 can in fact form an angle to intersect any anterior-posterior line within the eye.

Una vez identificado el eje de referencia 18, el tratamiento puede ser realizado por un dispositivo orientado con respecto al eje 18, por ejemplo en el que un objetivo de tratamiento esta a lo largo del eje 18 (vease la descripcion referente a la Figura 3B). Alternativamente, un eje distinto 19 puede ser definido con respecto al eje 18, por ejemplo por un desplazamiento de distancia “d”, de modo que el eje 19 interseccione el objetivo de tratamiento 318 colocado fuera del eje con respecto al eje 18. El eje 19 puede ser llamado el eje de “tratamiento”. Basado en una geometna sencilla, el dispositivo 312 puede ahora ser colocado de modo que el eje 311 del haz interseccione el eje de tratamiento 19 en el tejido objetivo 318. El eje 18 puede ser usado para definir uno o mas ejes correlacionados en el sistema de coordenadas externo, y para definir uno o mas puntos de interseccion adicionales con respecto al haz 311. Hay que tener en cuenta para objetivos de tratamiento que estan en el eje de referencia 18, que el desplazamiento “d” puede ser aproximadamente cero, y que para un tratamiento administrado a traves de o en la cornea, el angulo “0” puede aproximarse a cero.Once the reference axis 18 has been identified, the treatment can be performed by a device oriented with respect to the axis 18, for example in which a treatment objective is along the axis 18 (see the description referring to Figure 3B) . Alternatively, a different axis 19 may be defined with respect to axis 18, for example by a distance shift "d", so that axis 19 intersects the treatment target 318 positioned outside the axis with respect to axis 18. The axis 19 can be called the “treatment” axis. Based on a simple geometry, the device 312 can now be positioned so that the axis 311 of the beam intersects the treatment axis 19 in the target fabric 318. The axis 18 can be used to define one or more correlated axes in the system of external coordinates, and to define one or more additional intersection points with respect to beam 311. It must be taken into account for treatment objectives that are on the reference axis 18, that the displacement "d" can be approximately zero, and that for a treatment administered through or in the cornea, the angle "0" may approach zero.

Las Figuras 3C-3D ilustran un ejemplo de una realizacion en la que el sistema de alineacion esta acoplado a un sistema de tratamiento adaptado para tratamiento con rayos X de ortovoltaje de una zona de la retina que generalmente incluye la macula. La Figura 3C es una vista de la seccion transversal de un ojo tomada a lo largo del eje geometrico en un plano horizontal, mostrado en asociacion con el sistema 300 de alineacion-tratamiento. La Figura 3D es una vista frontal en detalle de un ojo visto alineado con el eje 18 (temporal a la derecha, nasal a la izquierda).Figures 3C-3D illustrate an example of an embodiment in which the alignment system is coupled to a treatment system adapted for orthovoltage X-ray treatment of an area of the retina that generally includes the macula. Figure 3C is a cross-sectional view of an eye taken along the geometric axis in a horizontal plane, shown in association with the alignment-treatment system 300. Figure 3D is a detailed front view of an eye seen aligned with axis 18 (temporal to the right, nasal to the left).

Como se muestra en la Figura 3D, aunque se puede emplear un unico eje 311 del haz, se puede definir una pluralidad de ejes del haz en los que dos o mas haces de tratamiento estan dirigidos a chocar sobre el objetivo 318 estereotacticamente. El eje de tratamiento 19 puede ser elegido para interseccionar un objetivo 318 seleccionado dentro del ojo, y empleado como una referencia para orientar dos o mas haces de tratamiento dirigidos a chocar sobre el objetivo 318 estereotacticamente. En el ejemplo de la Figura 3D, el eje de tratamiento 19 se elige para interseccionar un objetivo 318 seleccionado dentro del ojo, y se emplea como una referencia para orientar tres haces de tratamiento proyectados a lo largo de tres ejes diferentes 311a, 311b y 311c, los ejes de los haces estan definidos para que cada uno choque sobre el objetivo 318 desde una direccion diferente.As shown in Figure 3D, although a single axis 311 of the beam can be used, a plurality of beam axes can be defined in which two or more treatment beams are directed to collide on the target 318 stereotactically. The treatment axis 19 can be chosen to intersect a target 318 selected within the eye, and used as a reference to orient two or more treatment beams directed to collide on the target 318 stereotactically. In the example of Figure 3D, the treatment axis 19 is chosen to intersect a selected target 318 within the eye, and is used as a reference to orient three projected treatment beams along three different axes 311a, 311b and 311c , the axes of the beams are defined so that each one hits the target 318 from a different direction.

Varios haces pueden ser proyectados simultanea o secuencialmente con penodos intervinientes de no tratamiento, si se desea. Igualmente, se pueden disponer varios haces por medio de varios dispositivos de tratamiento situados separadamente. No obstante, una realizacion preferida emplea un unico dispositivo 312 de tratamiento (por ejemplo, una fuente de rayos X de ortovoltaje colimados), el cual es secuencialmente reposicionado de nuevo colocando el dispositivo 310 para administrar un tratamiento en dosis secuenciales a lo largo de cada uno de ejes del haz, tal como los ejes 311a, 311b y 311c.Several beams can be projected simultaneously or sequentially with intervening nodes of non-treatment, if desired. Likewise, several beams can be arranged by means of several treatment devices located separately. However, a preferred embodiment employs a single treatment device 312 (for example, a collimated orthovoltage X-ray source), which is sequentially repositioned again by placing the device 310 to administer a sequential dose treatment along each one of the axes of the beam, such as axes 311a, 311b and 311c.

Los ejes de los haces tiene cada uno un respectivo diferente punto de entrada en la superficie del cuerpo (324a, 324b y 324c respectivamente) y cada uno sigue un camino de tejido diferente al objetivo 318. Igualmente cada haz sigue un camino de tejido diferente para cualquier propagacion mas alla del objetivo 318. De esta forma, la dosis del haz de tratamiento que penetra en el tejido alejado del objetivo 318 puede ser minimizada con respecto a la dosis recibida en el objetivo 318.The axes of the beams each have a respective different point of entry on the surface of the body (324a, 324b and 324c respectively) and each follows a different tissue path to objective 318. Similarly, each beam follows a different tissue path for any spread beyond objective 318. In this way, the dose of the treatment beam that penetrates the tissue away from objective 318 can be minimized with respect to the dose received in objective 318.

El eje 311 del haz (o de varios haces, cada uno con ejes 311a-c) puede ser seleccionado para seguir un camino de tejido que evite estructuras o tejidos vulnerables que estan lejos del objetivo 318 para minimizar la dosis recibida por tales tejidos. Por ejemplo, en el tratamiento de la macula para la degeneracion macular, los ejes 311a-c pueden ser seleccionados para administrar una dosis seleccionada de tratamiento con el haz (por ejemplo, una dosis seleccionada de energfa de rayos X absorbida) a un objetivo 318 en o cerca de la retina 340, centrada sobre la macula 342 mientras que se minimiza la radiacion absorbida por el nervio optico 350, la lente, y similares.The axis 311 of the beam (or several beams, each with axes 311a-c) can be selected to follow a tissue path that avoids vulnerable structures or tissues that are far from the target 318 to minimize the dose received by such tissues. For example, in the treatment of the macula for macular degeneration, axes 311a-c can be selected to administer a selected dose of treatment with the beam (for example, a selected dose of absorbed X-ray energy) to a target 318 at or near the retina 340, centered on the macula 342 while minimizing the radiation absorbed by the optic nerve 350, the lens, and the like.

En el ejemplo mostrado, los tres ejes 311a, 311b y 311c de los haces estan definidos de modo que los ejes dirigidos hacia la parte posterior de ojo entren en el cuerpo sobre la superficie de la esclerotica anterior 17 en los puntos 324a, 324b y 324c, cada punto de entrada a una distancia seleccionada mas alla del limbo 26. Tal orientacion del haz puede evitar o minimizar la absorcion por la lente y otras estructuras dentro del ojo, mediante la apropiada seleccion de los caminos del haz.In the example shown, the three axes 311a, 311b and 311c of the beams are defined so that the axes directed towards the back of the eye enter the body on the surface of the anterior sclera 17 at points 324a, 324b and 324c , each entry point at a selected distance beyond the limb 26. Such orientation of the beam can prevent or minimize absorption by the lens and other structures within the eye, by appropriate selection of the beam paths.

El dispositivo de colocacion 310 puede favorecer el control robotizado con cualesquiera grados de libertad seleccionados y puede tener unos correspondientes sensores de realimentacion para permitir un control de tratamiento exacto por un procesador y/o un operador manual. Veanse por ejemplo, los sistemas con un alto grado de libertad de control quirurgico robotizado tales como los empleados en el sistema de radiocirugfa robotizada CyberKnife® (Accuray, Inc. Sunnyvale, CA) y el sistema quirurgico mmimamente invasivo Da Vinci® (Intuitive Surgical, Inc., Sunnyvale, CA). Tales sistemas pueden favorecer un alto grado de alcance y flexibilidad operativos. Hay que tener en cuenta que en el caso mas general el eje de tratamiento 19 no necesita ser paralelo al eje de referencia 18, y el objetivo 318 puede ser situado con relacion al eje 18 por otros metodos analtticos que no incluyen un eje de tratamiento definido separadamente. Por otra parte, un peligro real o al menos conceptual de los sistemas robotizados de un alto grado de libertad que emplean un tratamiento de haz de energfa es el gran numero posible deThe positioning device 310 may favor robotic control with any selected degrees of freedom and may have corresponding feedback sensors to allow accurate treatment control by a processor and / or a manual operator. See, for example, systems with a high degree of freedom from robotic surgical control such as those used in the CyberKnife® robotic radiosurgery system (Accuray, Inc. Sunnyvale, CA) and the highly invasive Da Vinci® surgical system (Intuitive Surgical, Inc., Sunnyvale, CA). Such systems can favor a high degree of operational reach and flexibility. It should be borne in mind that in the most general case the treatment axis 19 does not need to be parallel to the reference axis 18, and the objective 318 can be located relative to axis 18 by other analytical methods that do not include a defined treatment axis. separately. On the other hand, a real or at least conceptual danger of robotized systems of a high degree of freedom that employ an energy beam treatment is the large possible number of

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caminos del haz (por ejemplo, tras un fallo del sistema de control), y los temas de riesgo asociados, la complejidad regulatoria, y los altos costes de modificacion de la instalacion y del lugar del usuario final.beam paths (for example, after a failure of the control system), and the associated risk issues, regulatory complexity, and the high costs of modifying the installation and the place of the end user.

Las importantes ventajas de seguridad y regulatorias/validacion, asf como la compacidad y la reduccion de costes, pueden ser proporcionadas por la configuracion del dispositivo 310 de colocacion para tener unos reducidos grados de libertad y dispositivos de control simplificado y/o de soporte logico. Particularmente cuando un sistema de tratamiento es optimizado para una particular gama de procedimientos de tratamiento (por ejemplo, objetivos de tratamiento en o cerca de la retina), un numero finito de grados de libertad rotacional o traslacional (por ejemplo, los accionadores electricos montados en un carril o un pivote) pueden proporcionar la deseada gama de caminos del haz seleccionables para administrar una dosis medicamente optima al objetivo de tratamiento.The important safety and regulatory / validation advantages, as well as the compactness and cost reduction, can be provided by the configuration of the placement device 310 to have reduced degrees of freedom and simplified control and / or software support devices. Particularly when a treatment system is optimized for a particular range of treatment procedures (for example, treatment objectives at or near the retina), a finite number of degrees of rotational or translational freedom (for example, electric actuators mounted on a rail or a pivot) can provide the desired range of selectable beam paths to deliver a medically optimal dose to the treatment target.

Como se ha ilustrado en la Figura 3D, uno o mas ejes (311a, 311b y 311c) de los haces se definen de modo que cada eje este dentro de una superficie conceptual conica y por lo que cada haz interseccione el vertice del cono. El cono puede ser definido como que tiene su eje conico el eje de tratamiento 19 con el vertice dispuesto en el objetivo 318. En este ejemplo el eje de tratamiento 19 se define paralelo al eje de referencia 18, que tiene unos desplazamientos x-y definidos en un plano perpendicular por “dx” y “dy” respectivamente (para un objetivo de tratamiento interseccionado por el eje de referencia los desplazamientos son cero). Una vez definido el eje de tratamiento 19, la base 34, el angulo de vertice (“0” en la Figura 3C), y las posiciones rotacionales de los ejes 311a-c con respecto al eje 19, pueden ser ajustados para proporcionar la interseccion del haz en aproximadamente el objetivo 318 asf como para disponer los puntos de entrada 324a-c situados en una posicion deseada de la superficie del cuerpo.As illustrated in Figure 3D, one or more axes (311a, 311b and 311c) of the beams are defined so that each axis is within a conical conceptual surface and so that each beam intersects the cone vertex. The cone can be defined as having the conical axis 19 the treatment axis 19 with the vertex disposed in the objective 318. In this example the treatment axis 19 is defined parallel to the reference axis 18, which has x and defined displacements in a perpendicular plane by "dx" and "dy" respectively (for a treatment objective intersected by the reference axis, the displacements are zero). Once the treatment axis 19, the base 34, the angle of the vertex ("0" in Figure 3C), and the rotational positions of the axes 311a-c with respect to the axis 19, can be adjusted to provide the intersection of the beam at approximately the target 318 as well as to arrange the entry points 324a-c located in a desired position of the body surface.

Como se muestra en la Figura 3C, en un ejemplo de un tratamiento de la degeneracion macular con rayos X de ortovoltaje, los desplazamientos dx y dy se seleccionan para definir un eje de tratamiento 19 centrado sobre la macula, el angulo 0 se selecciona para proporcionar la interseccion de los haces 311a-c sobre la superficie macular, y la base 34 se selecciona para disponer los puntos de entrada 324a-c de la superficie en una zona de la esclerotica anterior inferior mas alla del lfmite del limbo 26. En este ejemplo una fuente de un haz de rayos X puede ser situada colocando el dispositivo 310 para proyectar un haz colimado desde una distancia de la fuente de rayos X seleccionada para formar un haz que tenga una anchura caractenstica en la entrada “w” del tejido. Hay que tener en cuenta que aunque un haz de tratamiento puede ser proyectado a traves de un parpado u otro tejido proximo al ojo, los parpados (en este caso el parpado inferior) pueden ser convenientemente replegados para exponer un area adicional de la esclerotica anterior 17.As shown in Figure 3C, in an example of a treatment of macular degeneration with orthovoltage x-rays, the displacements dx and dy are selected to define a treatment axis 19 centered on the macula, angle 0 is selected to provide the intersection of the beams 311a-c on the macular surface, and the base 34 is selected to arrange the entry points 324a-c of the surface in an area of the lower anterior sclera beyond the limit of the limbus 26. In this example A source of an X-ray beam can be placed by placing the device 310 to project a collimated beam from a distance from the selected X-ray source to form a beam having a characteristic width at the "w" entrance of the tissue. It should be noted that although a treatment beam can be projected through an eyelid or other tissue close to the eye, the eyelids (in this case the lower eyelid) can be conveniently folded to expose an additional area of the anterior sclera 17 .

En el ejemplo mostrado en las Figuras 3C-3D, el objetivo 318 es aproximadamente la fovea 344. Como se muestra en la Figura 3C, el haz de rayos X colimado 311 de ortovoltaje en la entrada a la esclerotica tiene una anchura efectiva del haz de We (por ejemplo, definida por un lfmite en la isodosis del 90%). El haz 311 se extiende a medida que se propaga a traves del ojo para tener una anchura efectiva del haz de Wt, que cubre un area que rodea el objetivo que constituye la zona de tratamiento, que en este caso corresponde a la macula.In the example shown in Figures 3C-3D, objective 318 is approximately fovea 344. As shown in Figure 3C, the collimated X-ray beam 311 of orthovoltage at the entrance to the sclera has an effective width of the beam of We (for example, defined by a limit in the isodosis of 90%). The beam 311 extends as it propagates through the eye to have an effective width of the Wt beam, which covers an area surrounding the target that constitutes the treatment zone, which in this case corresponds to the macula.

En el ejemplo mostrado, para cada eje 311a-c del haz se puede seleccionar un angulo rotacional O para definir un camino de propagacion distinto para el haz (por ejemplo, un camino que evite estructuras vulnerables tales el nervio optico 350 y que sea los suficientemente distinto de otros haces de tratamiento para reducir la dosis al tejido colateral). Hay que tener en cuenta que cuando el eje de tratamiento 19 esta desplazado del eje 18 de referencia geometrico, los puntos 324a-c tenderan a estar a unas distancias diferentes del limbo 26, y la combinacion fuera de la base 34 y del angulo rotacional O para el haz mas proximo puede ser seleccionada para asegurar un espacio libre corneal mmimo “c” deseado para la entrada del haz (324a en la Figura 3B).In the example shown, for each axis 311a-c of the beam a rotational angle O can be selected to define a different propagation path for the beam (for example, a path that avoids vulnerable structures such as the optic nerve 350 and that is sufficiently different from other treatment beams to reduce the dose to collateral tissue). It should be taken into account that when the treatment axis 19 is displaced from the axis 18 of geometric reference, the points 324a-c will tend to be at different distances from the blade 26, and the combination outside the base 34 and the rotational angle O for the nearest beam it can be selected to ensure a desired minimum corneal clearance "c" for beam entry (324a in Figure 3B).

El dispositivo de colocacion 310 puede convenientemente tener unos accionadores que facilitan 5 grados de libertad de movimiento para el dispositivo 312 de tratamiento, como proporcionar un ajuste x-y-z relativo al ojo del paciente, y la rotacion de los angulos 0 y O para dirigir cada uno de los haces 311a-c al objetivo 318 a lo largo de un camino distinto. Vease, por ejemplo, el sistema de colocacion limitado para una fuente y colimador de rayos X, descrito y mostrado con respecto a las Figuras 12E-F de la solicitud de patente de EEUU de invencion conjunta / propiedad N°12/100.398, titulada “Radiocirugfa ortovoltaica” presentada el 9 de abril de 2008 por Gertner et al.The positioning device 310 may conveniently have actuators that facilitate 5 degrees of freedom of movement for the treatment device 312, such as providing an xyz adjustment relative to the patient's eye, and the rotation of angles 0 and O to direct each of you make them 311a-c to objective 318 along a different path. See, for example, the limited placement system for an X-ray source and collimator, described and shown with respect to Figures 12E-F of US Patent Application for Joint Invention / Property No. 12 / 100,398, entitled " Orthopedic radio-surgery ”presented on April 9, 2008 by Gertner et al.

Una persona con una experiencia ordinaria en la tecnica apreciara que para un dispositivo especializado optimizado para una particular gama de tratamientos, se pueden proporcionar menos grados de libertad, como por ejemplo cuando ciertos de los parametros descritos pueden ser razonablemente fijados. Hay que tener en cuenta en este aspecto que un dispositivo de colocacion y/o estabilizacion del ojo, tal como esta mostrado en las Figuras 4-5, puede incluir accionadores (o emplear el movimiento manual del paciente) suficientes para cambiar la posicion y orientacion del ojo tratado 10, para sustituir los grados de libertad del dispositivo de colocacion 310 con respecto al dispositivo 312 de tratamiento. Asf, el paciente y/o el ojo pueden ser movidos en uno o mas parametros con respecto al dispositivo 312, hasta que se haya determinado que el camino 311 de tratamiento esta correctamente dirigido hacia el objetivo 318 (que puede ser confirmado por el sistema de alineacion).A person with ordinary experience in the art will appreciate that for a specialized device optimized for a particular range of treatments, less degrees of freedom can be provided, such as when certain of the described parameters can be reasonably set. It should be taken into account in this regard that an eye positioning and / or stabilization device, as shown in Figures 4-5, may include actuators (or use the patient's manual movement) sufficient to change the position and orientation of the treated eye 10, to replace the degrees of freedom of the placement device 310 with respect to the treatment device 312. Thus, the patient and / or the eye can be moved in one or more parameters with respect to the device 312, until it has been determined that the treatment path 311 is correctly directed towards the objective 318 (which can be confirmed by the system of alignment).

En algunas realizaciones se pueden incluir uno o mas sistemas de camaras de formacion de imagenes adicionales. En el ejemplo mostrado en la Figura 3A, la camara 322 esta configurada para ser colocada por el dispositivo de colocacion 310, y dirigida para obtener una imagen del area de interseccion del haz terapeutico 311 con unaIn some embodiments, one or more systems of additional image formation cameras may be included. In the example shown in Figure 3A, the camera 322 is configured to be placed by the positioning device 310, and directed to obtain an image of the area of intersection of the therapeutic beam 311 with a

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superficie del cuerpo expuesta, tal como un area expuesta de la superficie de la esclerotica del ojo. Adicionalmente, un haz de luz de referencia puede ser dispuesto para iluminar y/o marcar el area de interseccion. Por ejemplo, el dispositivo 312 puede incorporar una baliza del puntero de laser a lo largo de un camino coincidente con el haz terapeutico 311 (por ejemplo, dirigido por un espejo coalineado), para indicar la interseccion del haz 311 sobre una superficie del ojo (por ejemplo, para la confirmacion visual o automatizada de la alineacion del haz 311, o similar). Alternativamente, se puede disponer un haz de luz de referencia que no este dirigido a lo largo de un camino coincidente con el haz terapeutico 311, por ejemplo, configurado para ser dirigido colocando el dispositivo 310 en un camino que intersecciona la superficie en el area (vease la Figura 2C y la descripcion relacionada de la Solicitud de propiedad conjunta de EEUU N° 11/873.386 presentada el 16 de octubre de 2007).exposed body surface, such as an exposed area of the sclerotic surface of the eye. Additionally, a reference light beam may be arranged to illuminate and / or mark the area of intersection. For example, the device 312 may incorporate a laser pointer beacon along a path coinciding with the therapeutic beam 311 (for example, directed by a coiled mirror), to indicate the intersection of the beam 311 on a surface of the eye ( for example, for visual or automated confirmation of beam alignment 311, or the like). Alternatively, a reference light beam that is not directed along a path coinciding with the therapeutic beam 311 can be arranged, for example, configured to be directed by placing the device 310 on a path that intersects the surface in the area ( see Figure 2C and the related description of US Joint Ownership Application No. 11 / 873,386 filed on October 16, 2007).

En la realizacion representada en la Figura 3B, el sistema 350 incluye una camara 302 colocada para formar una imagen del ojo 10 a lo largo del eje 18 geometrico o de referencia. La camara 302 proporciona datos de imagenes de video del ojo 10 a un monitor de visualizacion 304. Acoplado al monitor de visualizacion 304 esta un generador 306 de imagenes, tal como un ordenador personal programado con un soporte logico de diseno asistido por ordenador disponible comercialmente, capaz de generar y superponer unas imagenes geometricas sobre la imagen del ojo 10 que aparece en el monitor de visualizacion 304. En operacion, el generador 306 de imagenes superpone una imagen sobre la imagen del ojo 10 en el monitor de visualizacion 304. La imagen superpuesta es tipicamente una forma geometrica dimensionada y colocada para coincidir con un punto de referencia anatomico que aparece en la imagen del ojo 10. El punto de referencia anatomico seleccionado debena ser uno que queda sin cambiar de tamano, forma y posicion con relacion al ojo 10.In the embodiment depicted in Figure 3B, the system 350 includes a camera 302 positioned to form an image of the eye 10 along the geometric or reference axis 18. The camera 302 provides video image data of the eye 10 to a display monitor 304. Attached to the display monitor 304 is an image generator 306, such as a personal computer programmed with a commercially available computer-aided design software, capable of generating and superimposing geometric images on the image of the eye 10 that appears on the display monitor 304. In operation, the image generator 306 superimposes an image on the image of the eye 10 on the display monitor 304. The superimposed image It is typically a geometric shape sized and positioned to coincide with an anatomical reference point that appears in the image of the eye 10. The selected anatomical reference point should be one that remains unchanged in size, shape and position relative to the eye 10.

Un punto de referencia anatomico preferido es el limbo 26, que es circular. Por consiguiente, como un primer paso, el generador 306 de imagenes puede ser operado para situar una imagen de un cfrculo sobre la imagen del limbo 26. El generador 306 de imagenes puede entonces situar el centro 30 del limbo 26. A continuacion se identifica el primer reflejo de Purkinje 32. La luz procedente de la fuente de luz 308 se desplaza a lo largo del camino 35, entra en el ojo 10 a traves de la cornea 12 y es dirigida por la lente hacia la retina. Una porcion de la luz es reflejada en el punto 32 fuera de la superficie anterior de la cornea 16, que identifica el primer reflejo de Purkinje. La alineacion del centro 30 del limbo con el primer reflejo de Purkinje 32 define y permite la situacion exacta del eje geometrico 18. Con la posicion del eje geometrico 18 apropiadamente situada, el eje geometrico 18 se convierte en un eje de referencia, y de este modo puede ser usado para colocar el dispositivo 310 para dirigir el dispositivo 314 de tratamiento oftalmico hacia el ojo y coalineado con el eje geometrico 18 de modo que un haz terapeutico, tal como un haz de un laser 316 de extirpacion pueda ser dirigido a una coordenada predeterminada del ojo 10, tal como el punto 32 sobre la cornea 12 del ojo 10.A preferred anatomical reference point is limbo 26, which is circular. Therefore, as a first step, the image generator 306 can be operated to place an image of a circle on the image of the blade 26. The image generator 306 can then place the center 30 of the blade 26. Next, the image is identified. Purkinje's first reflex 32. The light coming from the light source 308 travels along the path 35, enters the eye 10 through the cornea 12 and is directed by the lens towards the retina. A portion of the light is reflected at point 32 outside the anterior surface of the cornea 16, which identifies the first Purkinje reflex. The alignment of the center 30 of the blade with the first Purkinje reflex 32 defines and allows the exact location of the geometric axis 18. With the position of the geometric axis 18 properly positioned, the geometric axis 18 becomes a reference axis, and of this mode can be used to position the device 310 to direct the ophthalmic treatment device 314 towards the eye and co-aligned with the geometric axis 18 so that a therapeutic beam, such as a beam of an excision laser 316 can be directed to a coordinate preset of eye 10, such as point 32 on cornea 12 of eye 10.

El dispositivo 314 de tratamiento, en una realizacion de la invencion, se utiliza para el tratamiento de la degeneracion macular del ojo mediante el uso de radioterapia. Por ejemplo, en algunas realizaciones se describen sistemas y metodos para uso de radioterapia sobre porciones seleccionadas de la retina para impedir o reducir la neovascularizacion de la retina. Algunas realizaciones descritas aqu tambien se refieren a sistemas y metodos para tratar el glaucoma o controlar la curacion de heridas mediante el uso de radioterapia. Por ejemplo, se describen realizaciones de sistemas y metodos para uso de radioterapia sobre un tejido en la camara anterior que sigue a la cirugfa del glaucoma, tal como la trabeculoplastia, la trabeculotoirna, la canaloplastia, y la iridotoirna con laser, para reducir la posibilidad de complicaciones posoperativas. En otras realizaciones se describen sistemas y metodos para usar la radioterapia para tratar drusas, depositos inflamatorios en la retina que se cree que llevan a la perdida de la vision en la degeneracion macular. El tratamiento localizado de drusas y la inflamacion circundante puede impedir el avance del AMD seco y/o humedo.The treatment device 314, in one embodiment of the invention, is used for the treatment of macular degeneration of the eye through the use of radiotherapy. For example, in some embodiments systems and methods for radiotherapy use on selected portions of the retina are described to prevent or reduce retinal neovascularization. Some embodiments described herein also refer to systems and methods for treating glaucoma or controlling wound healing through the use of radiotherapy. For example, embodiments of systems and methods for use of radiotherapy on a tissue in the anterior chamber following glaucoma surgery, such as trabeculoplasty, trabeculotoirna, canaloplasty, and laser iridotoirna, are described to reduce the possibility of postoperative complications. Other embodiments describe systems and methods for using radiotherapy to treat drusen, inflammatory deposits in the retina that are believed to lead to vision loss in macular degeneration. Localized treatment of drusen and surrounding inflammation may impede the progression of dry and / or wet AMD.

En algunas realizaciones, la terapia con laser se aplica a las drusas en combinacion (terapia adyuvante) con una radiacion de rayos X colocalizada para sustancialmente el mismo lugar en donde el laser es incidente sobre la retina; el laser puede crear un efecto de calentamiento localizado que puede facilitar el tratamiento de radiacion, o el laser puede extirpar una zona, o punto laser, mientras que la radiacion puede impedir la posterior cicatriz alrededor de la zona. Tal terapia de combinacion puede mejorar la eficacia de cada terapia individualmente. De forma similar, las terapias adyuvantes pueden incluir la radioterapia con rayos X en combinacion con uno o mas farmacos u otras medicinas o productos qmmicos que mejoran la radioterapia. En algunas realizaciones la terapia con rayos X se combina con cirugfa invasiva tal como la vitrectoirna, la retirada de la catarata, la trabeculoplastia, la trabeculectoirna, la fotocoagulacion con laser, y otras cirugfas.In some embodiments, laser therapy is applied to drusen in combination (adjuvant therapy) with a colocalized X-ray radiation for substantially the same place where the laser is incident on the retina; The laser can create a localized heating effect that can facilitate radiation treatment, or the laser can remove an area, or laser point, while radiation can prevent subsequent scarring around the area. Such combination therapy can improve the effectiveness of each therapy individually. Similarly, adjuvant therapies may include x-ray radiation therapy in combination with one or more drugs or other medicines or chemicals that improve radiation therapy. In some embodiments, X-ray therapy is combined with invasive surgery such as vitrectoirna, cataract removal, trabeculoplasty, trabeculectoirna, laser photocoagulation, and other surgeries.

Acoplamiento reversible de un dispositivo ocular en el ojo tras la alineacionReversible coupling of an eye device in the eye after alignment

Con referencia ahora a las Figuras 4A-4B, tras la identificacion del eje geometrico 18, como se ha descrito con detalle antes, un dispositivo ocular, por ejemplo el dispositivo ocular 400 descrito en la solicitud provisional de EEUU de propiedad conjunta numero 61/020.655, presentada el 11 de Enero de 2008, titulada “Sistema y Metodo para la Colocacion y Estabilizacion de un Ojo”, puede ser colocado sobre, y alineado con el ojo 10. Tras la colocacion y la alineacion, el dispositivo ocular 400 puede ser utilizado para varios metodos, que incluyen:With reference now to Figures 4A-4B, after identification of the geometric axis 18, as described in detail above, an eye device, for example eye device 400 described in the provisional US application for joint ownership number 61 / 020.655 , filed on January 11, 2008, entitled "System and Method for the Placement and Stabilization of an Eye", can be placed on, and aligned with the eye 10. After placement and alignment, the eye device 400 can be used for several methods, which include:

(i) estabilizar el ojo de forma controlable,(i) stabilize the eye in a controllable way,

(ii) manipularffsicamente la posicion del ojo,(ii) physically manipulate the position of the eye,

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(iii) limitar el movimiento del ojo durante el tratamiento,(iii) limit eye movement during treatment,

(iv) proporcionar una referencia posicional con relacion a las coordenadas externas de la superficie del ojo y su anatoirna interna,(iv) provide a positional reference in relation to the external coordinates of the eye surface and its internal anatoirna,

(v) proporcionar fiduciarios relativos al ojo,(v) provide fiduciaries related to the eye,

(vi) mantener la lubricacion corneal durante el tratamiento, y(vi) maintain corneal lubrication during treatment, and

(vii) proporcionar un mecanismo para alinear un dispositivo de tratamiento y senalar de forma continua la adecuada alineacion o desalineacion.(vii) provide a mechanism for aligning a treatment device and continuously signaling the proper alignment or misalignment.

Las Figuras 4A-4B ilustran esquematicamente una vista arriba-abajo del dispositivo ocular 400 que esta acoplado de forma reversible y controlable a la cornea 12 y/o el limbo 24 del ojo 10, en asociacion con el sistema de alineacion 100. Hay que tener en cuenta que el dispositivo ocular 400 (y otras realizaciones del dispositivo ocular que tienen aspectos de la invencion) pueden ser empleados utilmente independientemente de los sistemas de alineacion, tal como el sistema 100. El dispositivo ocular puede ser soportado por un montaje (no mostrado) acoplado al brazo de colocacion 480 para mantener el ojo en una primera posicion para proporcionar estabilidad al ojo mientras el ojo esta siendo tratado. El montaje puede ser configurado para ajustar manual y/o roboticamente la posicion del dispositivo 400 y el ojo 10. El dispositivo ocular 400 incluye un miembro de contacto 420 que hace contacto con el ojo 10. El miembro de contacto 420 puede ser colocado sobre el ojo en una variedad de posiciones, y por lo tanto es util en una amplia variedad de procedimientos de tratamiento ocular.Figures 4A-4B schematically illustrate an up-down view of the eye device 400 that is reversibly and controllable coupled to the cornea 12 and / or the limbus 24 of the eye 10, in association with the alignment system 100. It is necessary to have note that the ocular device 400 (and other embodiments of the ocular device having aspects of the invention) can be used usefully independent of alignment systems, such as system 100. The ocular device may be supported by a mounting (not shown). ) coupled to the positioning arm 480 to keep the eye in a first position to provide stability to the eye while the eye is being treated. The assembly can be configured to manually and / or robotically adjust the position of the device 400 and the eye 10. The eye device 400 includes a contact member 420 that makes contact with the eye 10. The contact member 420 can be placed on the eye in a variety of positions, and therefore is useful in a wide variety of eye treatment procedures.

Como se ilustra mas adelante en la Figura 4B, el miembro de contacto 420 con el ojo incluye una estructura curva que esta generalmente centrada en el eje 18 y hace contacto con porciones de la superficie anterior del ojo 10. Como se vera mas adelante con referencia a la Figura 5A, la grna ocular puede proporcionar una superficie reflectante exterior normal a e interseccionada por el eje central del miembro de contacto con el ojo, que permite la alineacion del ojo mediante el uso de una reflexion desde esta superficie reflectante como una reflexion de Purkinje, esto es, como una sustituta de la primera reflexion de Purkinje fuera de la superficie anterior de la cornea.As illustrated below in Figure 4B, the eye contact member 420 includes a curved structure that is generally centered on the axis 18 and makes contact with portions of the anterior surface of the eye 10. As will be seen later with reference to Figure 5A, the eyeglass can provide a normal outer reflective surface ae intersected by the central axis of the eye contact member, which allows alignment of the eye by using a reflection from this reflective surface as a Purkinje reflection , that is, as a substitute for Purkinje's first reflection outside the anterior surface of the cornea.

En algunas realizaciones el miembro de contacto 420 hace contacto con toda o una porcion de la superficie corneal 16, y en algunas realizaciones el miembro de contacto 420 hace contacto con porciones de la superficie de la esclerotica 17 (representada por lmeas de puntos) dispuesta contigua al limbo 26 mientras que cubre toda o una parte de la superficie corneal 16. Por ejemplo, en una realizacion el miembro de contacto 420 con el ojo tiene un perfil configurado de modo que la periferia 437 del miembro de contacto 420 este en contacto con la esclerotica 17 contigua al limbo 26, y configurada para que la porcion central del miembro de contacto 420 cubra sustancialmente la cornea, pero que no este en contacto ffsico directo con al menos una porcion central de la cornea.In some embodiments the contact member 420 makes contact with all or a portion of the corneal surface 16, and in some embodiments the contact member 420 makes contact with portions of the surface of the sclera 17 (represented by dotted lines) arranged adjacent to blade 26 while covering all or a portion of the corneal surface 16. For example, in one embodiment the contact member 420 with the eye has a profile configured so that the periphery 437 of the contact member 420 is in contact with the sclera 17 adjacent to the blade 26, and configured so that the central portion of the contact member 420 substantially covers the cornea, but is not in direct physical contact with at least one central portion of the cornea.

En otra realizacion alternativa el miembro de contacto 420 puede ser dimensionado y configurado de modo que en operacion cubra una mayona de la superficie corneal, mientras que deja toda o una porcion del limbo 26 visible mas alla del borde 437 del miembro de contacto 420. En esta realizacion una camara de un sistema de alineacion (vease, por ejemplo, las Figuras 1 y 6) puede estar dispuesta para obtener y puede procesar imagenes del limbo mientras el miembro de contacto 420 esta en contacto con la cornea 12. Por ejemplo, una camara, tal como la camara 102 u otra camara puede ser dispuesta, configurada para hacer posible un sistema de alineacion para confirmar la colocacion y la estabilidad del miembro de contacto 420 por la relacion espacial del miembro 420 con el limbo 26.In another alternative embodiment, the contact member 420 may be sized and configured so that in operation it covers a mayona of the corneal surface, while leaving all or a portion of the limbus 26 visible beyond the edge 437 of the contact member 420. In this embodiment a camera of an alignment system (see, for example, Figures 1 and 6) may be arranged to obtain and process images of the blade while the contact member 420 is in contact with the cornea 12. For example, a Camera, such as camera 102 or another camera may be arranged, configured to make possible an alignment system to confirm the placement and stability of the contact member 420 by the spatial relationship of the member 420 with the blade 26.

El miembro de contacto 420 con el ojo puede ser mantenido contra el ojo 10 mediante una fuerza de empuje seleccionada, por ejemplo, aplicada mecanicamente por medio del brazo de colocacion 480. Ademas, o alternativamente, se puede emplear una succion por vacfo para crear una atraccion entre el miembro 420 y la superficie del ojo 10. El soporte del ojo ilustrado en las Figuras 4A-4B incluye un puerto de vacfo 410 que funciona como un pasaje de aire y/o fluido y puede ser adaptado para ser acoplado a una fuente de vacfo a traves de la tubena de vacfo 275. En la realizacion ilustrada en las Figuras 4A-4B el puerto de vacfo 410 esta colocado por medio del miembro 420 de contacto con el ojo de modo que se forme un espacio de comunicacion de aire o fluido a traves del miembro 420 de contacto con el ojo para permitir que el aire atrapado entre el miembro 420 de contacto con el ojo y la superficie anterior de la cornea 12 del ojo 10 sea eliminado, aplicando reversiblemente de este modo el miembro 420 de contacto con el ojo con la superficie anterior del ojo en la zona de la cornea 12. La presion del vacfo puede ser ajustada para comodidad del paciente, y en relacion con la fuerza de empuje y la geometna de la copa. Por ejemplo, una presion de vacfo de aproximadamente 25 mmHg o menor se ha visto que es adecuada para proporcionar estabilidad al ojo en una realizacion que tiene aspectos de la invencion. Cuando el dispositivo ocular es asentado sobre y acoplado con el ojo 10, el espejo 430 es alineado de modo que sea sustancialmente paralelo al plano 28 (normal a la cornea 12 en el eje 18 coincidente con el centro del limbo 26). De este modo el espejo 430 se convierte en una herramienta de alineacion adicional para realizar un procedimiento de alineacion en el ojo 10 de un sujeto. Los metodos de alineacion que tienen aspectos de la invencion pueden incluir identificar de una reflexion del haz 35 (fuente de luz 108) desde el espejo 430, y alinear la reflexion con respecto a un punto de referencia anatomico tal como el centro del limbo 26. Tales metodos pueden ser empleados ademas de, o en vez de, los metodos de alineacion basados en un primer reflejo de Purkinje desde la superficie 16 de la cornea 12 como se ha descrito antes con respecto a la Figura 1.The contact member 420 with the eye can be held against the eye 10 by a selected pushing force, for example, mechanically applied by means of the positioning arm 480. In addition, or alternatively, a vacuum suction can be used to create a attraction between the member 420 and the surface of the eye 10. The eye support illustrated in Figures 4A-4B includes a vacuum port 410 that functions as a passage of air and / or fluid and can be adapted to be coupled to a source vacuum through vacuum tube 275. In the embodiment illustrated in Figures 4A-4B, vacuum port 410 is positioned by means of the eye contact member 420 so that an air communication space is formed or fluid through the eye contact member 420 to allow air trapped between the eye contact member 420 and the anterior surface of the cornea 12 of the eye 10 to be removed, thereby reversibly applying the same Bro 420 of contact with the eye with the anterior surface of the eye in the area of the cornea 12. The pressure of the vacuum can be adjusted for patient comfort, and in relation to the pushing force and the geometry of the cup. For example, a vacuum pressure of approximately 25 mmHg or less has been found to be suitable for providing stability to the eye in an embodiment that has aspects of the invention. When the eye device is seated on and coupled with the eye 10, the mirror 430 is aligned so that it is substantially parallel to the plane 28 (normal to the cornea 12 on the axis 18 coinciding with the center of the blade 26). In this way the mirror 430 becomes an additional alignment tool to perform an alignment procedure in the eye 10 of a subject. Alignment methods having aspects of the invention may include identifying a reflection of the beam 35 (light source 108) from the mirror 430, and aligning the reflection with respect to an anatomical reference point such as the center of the blade 26. Such methods may be employed in addition to, or instead of, the alignment methods based on a first Purkinje reflex from the surface 16 of the cornea 12 as described above with respect to Figure 1.

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Hay que tener en cuenta que todo o una parte del miembro de contacto 420 puede comprender un material transparente para permitir a un operador (y/o una camara del sistema) visualizar la posicion relativa de las estructuras del ojo tal como el limbo 26 cuando el miembro de contacto 420 es llevado a hacer contacto con el ojo 10, y mientras el miembro 420 permanece en contacto.It should be borne in mind that all or a portion of the contact member 420 may comprise a transparent material to allow an operator (and / or a system camera) to visualize the relative position of the eye structures such as the blade 26 when the contact member 420 is brought into contact with eye 10, and while member 420 remains in contact.

Un metodo a modo de ejemplo para realizar un procedimiento de alineacion tras la colocacion del dispositivo ocular 400 sobre el ojo 10 del sujeto incluye soportar la cabeza del sujeto en una posicion fijada en un sistema de coordenadas externo, determinar la posicion y la orientacion del ojo de acuerdo con cualquiera de los metodos antes descritos, que unen a la parte frontal del ojo 10 un dispositivo 400 de contacto ocular efectivo para estabilizar la posicion del ojo con relacion al dispositivo de contacto 400, y despues de esto determinar la posicion y la orientacion del dispositivo de contacto ocular en el sistema de coordenadas externo, para asf determinar la posicion y la orientacion del ojo del paciente en el sistema de coordenadas externo. El ojo 10 puede despues de esto ser movido o colocado como se desee, mientras que se mantiene estable el contacto entre el ojo 10 y el miembro de contacto 420, y mientras se monitoriza el movimiento o la posicion del dispositivo de contacto 400 en el sistema de coordenadas externo. Por ejemplo, despues de unir el ojo 10 al dispositivo 400 de contacto ocular, el metodo puede incluir mover el dispositivo 400 de contacto ocular para colocar el dispositivo 400 en una orientacion seleccionada en el sistema de coordenadas externo, tal como ajustando la posicion angular del miembro de contacto 420 con respecto a la cabeza del sujeto. Se puede a continuacion determinar la posicion del dispositivo ocular en el sistema de coordenadas externo con el mismo colocado en la orientacion seleccionada.An exemplary method for performing an alignment procedure after placement of the eye device 400 on the subject's eye 10 includes supporting the subject's head in a position set in an external coordinate system, determining the position and orientation of the eye. according to any of the methods described above, which connect an effective eye contact device 400 to the front of the eye 10 to stabilize the position of the eye in relation to the contact device 400, and then determine the position and orientation of the eye contact device in the external coordinate system, in order to determine the position and orientation of the patient's eye in the external coordinate system. The eye 10 can thereafter be moved or positioned as desired, while maintaining contact between the eye 10 and the contact member 420, and while monitoring the movement or position of the contact device 400 in the system of external coordinates. For example, after joining the eye 10 to the eye contact device 400, the method may include moving the eye contact device 400 to place the device 400 in a selected orientation in the external coordinate system, such as adjusting the angular position of the contact member 420 with respect to the subject's head. You can then determine the position of the eye device in the external coordinate system with the same placed in the selected orientation.

En una realizacion relacionada, con el dispositivo ocular 400 colocado ahora sobre el ojo, un dispositivo terapeutico puede ser utilizado para proporcionar un tratamiento terapeutico al ojo del sujeto. En esta realizacion, una fuente de un haz electromagnetico colimado, tal como un haz de rayos X, se coloca de modo que cuando sea accionada, sea dirigida a lo largo de una lmea de vision seleccionada en una coordenada seleccionada en el sistema de coordenadas externo que corresponde a una zona objetivo seleccionada en el ojo del sujeto.In a related embodiment, with the ocular device 400 now placed over the eye, a therapeutic device may be used to provide a therapeutic treatment to the subject's eye. In this embodiment, a source of a collimated electromagnetic beam, such as an X-ray beam, is positioned so that when driven, it is directed along a selected vision line in a selected coordinate in the external coordinate system. corresponding to a selected target area in the subject's eye.

Las Figuras 17A-17D representan realizaciones de soportes del ojo 400(a-d) que tienen aspectos de la invencion, similares en muchos aspectos a los mostrados en las Figuras 4A-B y las Figuras 16, que tienen unas configuraciones alternativas del miembro de contacto 420. En cada figura el soporte 400 del ojo se muestra superpuesto en una vista esquematica frontal de una porcion de un ojo 10 que tiene el iris 24 contiguo a la zona de la esclerotica 17, la union de los cuales define el limbo 26. En cada figura el ojo 10 se muestra alineado con el eje de referencia 18 colocado en el centro del limbo 26. En cada figura el poste 422 de soporte se muestra centrado sobre el eje 420, aunque no necesita ser centrado.Figures 17A-17D represent embodiments of eye supports 400 (ad) that have aspects of the invention, similar in many ways to those shown in Figures 4A-B and Figures 16, which have alternative configurations of the contact member 420 In each figure the support 400 of the eye is shown superimposed on a front schematic view of a portion of an eye 10 having the iris 24 contiguous to the area of the sclera 17, the junction of which defines the limbus 26. In each The eye 10 is shown aligned with the reference axis 18 placed in the center of the blade 26. In each figure the support post 422 is shown centered on the axis 420, although it does not need to be centered.

La Figura 17A representa una realizacion en la que el miembro de contacto 420 esta dimensionado para tener un margen que puede ser colocado sobre la superficie del ojo para dejar sin cubrir toda o la mayor parte del lfmite 26 del limbo. Esta configuracion facilita una confirmacion visual de la colocacion del miembro 420. Esta configuracion tambien facilita el uso de metodos automatizados de reconocimiento de patrones / deteccion del lfmite, por ejemplo, mediante el uso de imagenes captadas por la camara 102, u otra camara dispuesta para captar imagenes del limbo. Por ejemplo, el detector de proximidad 103 en la Figura 1 puede en ciertas realizaciones incluir una camara con telemetro, la cual puede tambien ser empleada para determinar la posicion del limbo 26 con respecto al miembro de contacto 420.Figure 17A depicts an embodiment in which the contact member 420 is sized to have a margin that can be placed on the surface of the eye to leave all or most of the limit 26 of the limbus uncovered. This configuration facilitates a visual confirmation of the placement of the member 420. This configuration also facilitates the use of automated methods of pattern recognition / limit detection, for example, by using images captured by camera 102, or another camera arranged for capture images of limbo. For example, the proximity detector 103 in Figure 1 may in certain embodiments include a camera with a telemeter, which can also be used to determine the position of the blade 26 with respect to the contact member 420.

La Figura 17B representa una realizacion en la que el miembro de contacto 420 esta dimensionado para cubrir todo o una parte del limbo 26. En ciertas realizaciones el comparativamente gran miembro 420 de contacto o copa proporciona una gran estabilidad del control del ojo para una combinacion dada de fuerza de empuje y/o presion de vacfo, y puede facilitar un contorno que evite el contacto directo con el centro de la cornea. Hay que tener en cuenta que el miembro 420 puede comprender un material transparente que permita la visualizacion de la porcion cubierta del limbo 26.Figure 17B depicts an embodiment in which the contact member 420 is sized to cover all or a portion of the blade 26. In certain embodiments the comparatively large contact member or cup 420 provides great stability of the eye control for a given combination. of pushing force and / or vacuum pressure, and can provide an outline that avoids direct contact with the center of the cornea. It should be borne in mind that the member 420 may comprise a transparent material that allows viewing of the covered portion of the blade 26.

La Figura 17C representa una realizacion en la que el miembro de contacto 420 esta configurado para ser asimetrico con respecto al limbo 26, y en operacion puede ser colocado descentrado con respecto al centro lfmbico (vease el eje 18).Figure 17C represents an embodiment in which the contact member 420 is configured to be asymmetric with respect to the blade 26, and in operation it can be placed off-center with respect to the limbic center (see axis 18).

La Figura 17D representa una realizacion en la que el miembro de contacto 420 esta configurado para incluir uno o mas lobulos 440, los lobulos se extienden mas alla del limbo 26, cubren zonas de la esclerotica contiguas a una o mas zonas 324 de entrada del haz de tratamiento. En la realizacion mostrada los lobulos rodean porciones de un patron de tres zonas de entrada del haz de tratamiento dispuestas radialmente similares a las mostradas en la Figura 3D. Por ejemplo, en un soporte del ojo para uso en un sistema de tratamiento de rayos X de ortovoltaje, los lobulos pueden comprender un material seleccionado para absorber los rayos X, por ejemplo para reducir la dosis absorbida por la lente del ojo. En este ejemplo, una gran porcion del limbo 26 es expuesta en porciones de la superficie del ojo no proximas a los haces de tratamiento, y uno o mas fiduciarios 450 pueden ser dispuestos para facilitar los dispositivos de rastreo del ojo. En una realizacion alternativa (no mostrada) los lobulos pueden rodear completamente las zonas 324 de entrada del haz.Figure 17D depicts an embodiment in which the contact member 420 is configured to include one or more lobes 440, the lobes extend beyond limbo 26, cover areas of the sclera adjacent to one or more zones 324 of the beam entry of treatment. In the embodiment shown, the lobes surround portions of a pattern of three inlet zones of the treatment beam arranged radially similar to those shown in Figure 3D. For example, in an eye support for use in an orthovoltage X-ray treatment system, the lobes may comprise a material selected to absorb X-rays, for example to reduce the dose absorbed by the eye lens. In this example, a large portion of the blade 26 is exposed in portions of the surface of the eye not close to the treatment beams, and one or more fiduciaries 450 may be arranged to facilitate eye tracking devices. In an alternative embodiment (not shown) the lobes can completely surround the zones 324 of the beam entry.

La Figura 5A representa una configuracion de un soporte 500 del ojo, que es generalmente similar al soporte 400 del ojo mostrado en las Figuras 4A-B, pero en el que el poste 522 esta descentrado desde la porcion central delFigure 5A depicts a configuration of an eye support 500, which is generally similar to eye support 400 shown in Figures 4A-B, but in which post 522 is offset from the central portion of the

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miembro de contacto - copa 520 de la lente de la esclerotica. En particular, el desplazamiento desde el eje central de la gma ocular, indicado en 523, es suficiente para permitir que un haz de luz dirigido a lo largo de este eje sea reflejado fuera de la zona central de la gma ocular, no obstruida por un brazo de colocacion 522 y un brazo de colocacion 580. Esto permite que la superficie exterior de la gma ocular, normal a y que intersecciona el eje 523, proporcione un punto de reflexion para un haz dirigido al centro del ojo, que de este modo produce una reflexion de Purkinje que corresponde a la primera reflexion de Purkinje desde la superficie anterior de la cornea, cuando la gma ocular esta centrada sobre el ojo del paciente. Como en las realizaciones de las Figuras 4A-B, tambien se dispone una fuente de vado 575 opcional en esta realizacion para disponer una aplicacion de succion de la copa 520 con el ojo 10. Todo o una parte del miembro de contacto 520 puede comprender un material transparente, por ejemplo un polfmero claro tal como el PMMA (polimetilo de metacrilato) para permitir que un operador vea la posicion relativa de las estructuras del ojo tales como el limbo 26 y el iris 24 cuando el miembro de contacto o copa 520 es llevado a hacer contacto con el ojo 10.contact member - 520 cup of the sclera lens. In particular, the displacement from the central axis of the eye gma, indicated at 523, is sufficient to allow a beam of light directed along this axis to be reflected outside the central area of the eye gma, not obstructed by a positioning arm 522 and a positioning arm 580. This allows the outer surface of the eye gma, normal to and intersecting axis 523, to provide a reflection point for a beam directed to the center of the eye, which thus produces a Purkinje reflection that corresponds to the first Purkinje reflection from the anterior surface of the cornea, when the eye gma is centered on the patient's eye. As in the embodiments of Figures 4A-B, an optional forging source 575 is also provided in this embodiment to provide a suction application of the cup 520 with the eye 10. All or a portion of the contact member 520 may comprise a transparent material, for example a clear polymer such as PMMA (methacrylate polymethyl) to allow an operator to see the relative position of eye structures such as blade 26 and iris 24 when the contact member or cup 520 is carried to make contact with the eye 10.

Adicionalmente, la transparencia permite la transmision de la luz a y detras desde la superficie y el interior del ojo a traves de la copa 520 mientras que esta en contacto con el ojo 10, para hacer posible la observacion de las estructuras internas del ojo a traves de la cornea, tales como la retina. La camara 102 de formacion de imagenes esta tambien dispuesta en esta realizacion. Una caractenstica de esta realizacion es que la camara 102 de formacion de imagenes puede visualizar una estructura del ojo tal como el fondo directamente a traves de la copa 520 mientras que se esta realizando una terapia. Una imagen del fondo puede obtenerse a traves de la porcion clara de la copa 520 de la esclerotica sin el poste en el camino. El Purkinje de la porcion de contacto 520 y su centro se alinean con el Purkinje de la cornea, y la posicion de alineacion 523 de la porcion de contacto 520 puede ser usada como un sustituto para lo que sena la alineacion si el Purkinje de la cornea fuera usado para la alineacion 18.Additionally, the transparency allows the transmission of light to and from the surface and inside of the eye through the cup 520 while in contact with the eye 10, to make it possible to observe the internal structures of the eye through the cornea, such as the retina. The imaging camera 102 is also arranged in this embodiment. A feature of this embodiment is that the imaging camera 102 can visualize an eye structure such as the bottom directly through the cup 520 while a therapy is being performed. A background image can be obtained through the clear portion of the sclera cup 520 without the post on the way. The Purkinje of the contact portion 520 and its center align with the Purkinje of the cornea, and the alignment position 523 of the contact portion 520 can be used as a substitute for what the alignment will be if the Purkinje of the cornea was used for alignment 18.

Las Figuras 18A-18B representan unas realizaciones de soportes 500(a-b) del ojo que tienen aspectos de la invencion, muy similares con respecto a los mostrados en las Figuras 5A-B y 16, que tienen unas configuraciones alternativas del miembro de contacto 520. Para cada figura, el soporte 500 del ojo se muestra superpuesto sobre una vista esquematica de una porcion de un ojo 10 que tiene el iris 24 contiguo a la zona de la esclerotica 17, la union de las cuales define el limbo 26. Cada figura incluye una vista frontal (1) y una vista de la seccion transversal (2) tomada a lo largo de la lmea (2)-(2) en la vista (1).Figures 18A-18B represent embodiments of supports 500 (ab) of the eye that have aspects of the invention, very similar with respect to those shown in Figures 5A-B and 16, which have alternative configurations of the contact member 520. For each figure, the eye support 500 is shown superimposed on a schematic view of a portion of an eye 10 having the iris 24 adjacent to the area of the sclera 17, the junction of which defines the limbus 26. Each figure includes a front view (1) and a cross-sectional view (2) taken along the line (2) - (2) in the view (1).

La Figura 18A representa una realizacion en la que el miembro de contacto 520 esta configurado para incluir un area 595 de ventana que comprende un material transparente que permite la visualizacion del interior del ojo a traves de la cornea central mientras que el soporte 500a del ojo esta en contacto con el ojo 10 (o todo el miembro de contacto 520 puede comprender un material transparente). La ventana 595 puede tambien estar configurada para facilitar la visualizacion o captacion de una imagen para la reflexion de un haz de luz colimado o coherente desde la superficie exterior de la ventana 595, como se describe en los metodos de alineacion aqm. El puerto de vacfo 510 esta configurado para aplicar una fuerza de succion que adhiere el soporte 500a del ojo al ojo 10. Hay que tener en cuenta que cualquier espacio entre la ventana 595 y la superficie superior exterior 16 corneal puede ser llenada con una solucion o un gel oftalmico, que puede ser compuesto para reducir los efectos refractivos entre la ventana 595 y la cornea. El poste de soporte 522 puede ser dispuesto para montar en el miembro de contacto 520 descentrado con respecto a la ventana 595 para no obstruir la visualizacion a traves de la ventana. En este ejemplo el miembro de contacto 520 esta dimensionado y conformado para dejar sin cubrir toda o una gran porcion del limbo 26.Figure 18A depicts an embodiment in which the contact member 520 is configured to include a window area 595 comprising a transparent material that allows visualization of the interior of the eye through the central cornea while the support 500a of the eye is in contact with the eye 10 (or the entire contact member 520 may comprise a transparent material). The window 595 can also be configured to facilitate the visualization or capture of an image for the reflection of a collimated or coherent beam of light from the exterior surface of the window 595, as described in the alignment methods here. The vacuum port 510 is configured to apply a suction force that adheres the support 500a from the eye to the eye 10. It should be taken into account that any space between the window 595 and the upper outer surface 16 corneal can be filled with a solution or an ophthalmic gel, which can be composed to reduce the refractive effects between the window 595 and the cornea. The support post 522 can be arranged to mount on the offset contact member 520 with respect to the window 595 so as not to obstruct the visualization through the window. In this example, the contact member 520 is sized and shaped to leave all or a large portion of the blade 26 uncovered.

La Figura 18B representa una realizacion en la que el soporte 500b del ojo esta configurado en una disposicion generalmente similar al soporte 500a del ojo de la Figura 18A, pero en la que una abertura central 597 esta dispuesta de modo que la superficie central 16 de la cornea este expuesta. El miembro de contacto 520 esta configurado en una forma de anillo anular que rodea toda o una porcion de la abertura 597 del lfmite. Alternativamente, el miembro 520 puede no estar totalmente cerrado alrededor de la periferia de la abertura 597, por ejemplo que tiene una forma plana en forma de “C” mas bien que una “O”. En el ejemplo mostrado, una ranura anular 512 esta rebajada debajo de la superficie (superficie de contacto con el ojo) del miembro 520 para facilitar la distribucion de la presion de vacfo desde el puerto de vacfo 510 de comunicacion alrededor del area de contacto periferica del miembro 520. La realizacion mostrada permite que una primera reflexion de Purkinje sea convenientemente captada o visualizada desde la superficie corneal exterior 16 mientras que el soporte 500b del ojo esta en contacto operativo con el ojo 10, lo que facilita las realizaciones de los metodos de alineacion aqm descritos.Figure 18B represents an embodiment in which the eye support 500b is configured in an arrangement generally similar to the eye support 500a of Figure 18A, but in which a central opening 597 is arranged so that the central surface 16 of the Cornea is exposed. The contact member 520 is configured in an annular ring shape that surrounds all or a portion of the limit opening 597. Alternatively, the member 520 may not be fully closed around the periphery of the opening 597, for example having a flat "C" shape rather than an "O". In the example shown, an annular groove 512 is recessed below the surface (eye contact surface) of the member 520 to facilitate the distribution of the vacuum pressure from the communication vacuum port 510 around the peripheral contact area of the member 520. The embodiment shown allows a first Purkinje reflection to be conveniently captured or visualized from the outer corneal surface 16 while the eye support 500b is in operative contact with the eye 10, which facilitates the realization of the alignment methods described here.

Las Figuras 16A a 16B representan unas especies alternativas que tienen aspectos de la intervencion de un poste de “separacion” apropiado que puede ser empleado con los dispositivos de colocacion y/o estabilizacion del ojo tal como se ha mostrado en las Figuras 4A-B y 5A-B. Es ventajoso tener un dispositivo 400 de estabilizacion tal como se ha mostrado en las Figuras 4A-B (o 500 como en las Figuras 5A-B) en el que el miembro de contacto con el ojo o copa 420 (520) puede permanecer acoplado al ojo 10 en el caso de que un paciente voluntaria o involuntariamente lo aparte del sistema de alineacion 100 despues de que el miembro de contacto este acoplado en el ojo, o si el operador decide desaplicar el brazo de colocacion 480 (580) en algun punto en un procedimiento del paciente. Por ejemplo, un paciente puede estornudar o llegar sobresaltarse durante el curso de un procedimiento, que hace que el paciente se mueva involuntariamente.Figures 16A to 16B represent alternative species that have aspects of the intervention of an appropriate "separation" post that can be used with the eye positioning and / or stabilization devices as shown in Figures 4A-B and 5A-B. It is advantageous to have a stabilization device 400 as shown in Figures 4A-B (or 500 as in Figures 5A-B) in which the eye or cup contact member 420 (520) can remain attached to the eye 10 in the event that a patient voluntarily or involuntarily removes it from the alignment system 100 after the contact member is engaged in the eye, or if the operator decides to unapply the positioning arm 480 (580) at some point in A patient procedure. For example, a patient may sneeze or startle during the course of a procedure, which causes the patient to move involuntarily.

Cada una de las Figuras 16A a 16F representa una porcion de miembro de contacto 420 (520) de un sistema 400 (500) de colocacion/estabilizacion de un ojo montado en un poste multipieza 422 (522) que comprende una porcionEach of Figures 16A to 16F represents a portion of contact member 420 (520) of a system 400 (500) for positioning / stabilizing an eye mounted on a multi-piece post 422 (522) comprising a portion

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proximal 422a (522a) del poste acoplada al miembro de contacto y una porcion distal 422b (522b) del poste acoplada al dispositivo de estabilizacion del ojo, las porciones proximal y distal del poste estan configuradas para aplicarse entre sf de forma liberable. Cada una de las Figuras 16A-16F incluye pares de vistas emparejadas, en las que la vista (1) muestra las porciones proximal y distal 422a-422b aplicadas, y la vista (2) muestra las porciones proximal y distal 422a-422b desaplicadas en una vista en despiece ordenado.proximal 422a (522a) of the post coupled to the contact member and a distal portion 422b (522b) of the post coupled to the eye stabilization device, the proximal and distal portions of the post are configured to be applied between them releasably. Each of Figures 16A-16F includes pairs of paired views, in which the view (1) shows the proximal and distal portions 422a-422b applied, and the view (2) shows the proximal and distal portions 422a-422b unapplied in an exploded view.

Cada una de las especies de las Figuras 16A-16F puede ademas incluir una tubena y una fuente de vado como se ha descrito antes. En algunas realizaciones la tubena de vado 475 (575) puede ser montada y conectada para permanecer unida al miembro de contacto 420 con el ojo cuando las porciones 422a,b del poste estan desaplicadas. Por ejemplo, en una realizacion la tubena y la fuente de vado pueden estar montadas en la ropa del paciente (tal como un cuello) para permanecer con el paciente en caso de que el paciente se aleje del sistema general 100. Igualmente, cada una de las especies de las Figuras 16A-16F puede ser empleada con una fuerza de empuje aplicada por el brazo de colocacion (480 en las Figuras 4A-B) como se ha descrito antes.Each of the species in Figures 16A-16F may also include a tubena and a ford source as described above. In some embodiments, the ford pipe 475 (575) can be mounted and connected to remain attached to the contact member 420 with the eye when the portions 422a, b of the post are unapplied. For example, in one embodiment the tubena and the ford fountain may be mounted on the patient's clothing (such as a neck) to remain with the patient in case the patient moves away from the general system 100. Similarly, each of The species of Figures 16A-16F can be employed with a pushing force applied by the positioning arm (480 in Figures 4A-B) as described above.

Se debena comprender que el mecanismo ilustrado en las Figuras 16A-16F son a modo de ejemplo, y variaciones seran evidentes a un experto en la tecnica sin apartarse de la invencion. Por ejemplo, las configuraciones de las porciones distal y proximal del poste pueden generalmente ser invertidas. Igualmente, los dispositivos pueden incluir unos sensores configurados para los procesadores del sistema de control de senales tras la aplicacion o desaplicacion de las porciones 422a,b.It should be understood that the mechanism illustrated in Figures 16A-16F is by way of example, and variations will be apparent to one skilled in the art without departing from the invention. For example, the configurations of the distal and proximal portions of the post can generally be reversed. Likewise, the devices may include sensors configured for the processors of the signal control system after application or de-application of portions 422a, b.

La Figura 16A muestra un dispositivo 400 en el que el distal y el proximal estan perfilados para proporcionar un zocalo 422a y un poste 422b en los que la aplicacion solamente transmite una fuerza de compresion significativa, pero transmite poca o ninguna fuerza de traccion perpendicular al ojo (por ejemplo, es mantenido en posicion por una fuerza de empuje), mientras que resiste la fuerza lateral. Se puede permitir que las porciones distal-proximal giren axialmente, o se puede proporcionar una torsion axial, si se desea, mediante una disposicion enchavetada en los lados o el fondo del zocalo (no mostrado).Figure 16A shows a device 400 in which the distal and the proximal are profiled to provide a socket 422a and a post 422b in which the application only transmits a significant compression force, but transmits little or no traction force perpendicular to the eye (for example, it is held in position by a pushing force), while it resists lateral force. The distal-proximal portions can be allowed to rotate axially, or axial torsion can be provided, if desired, by a keyed arrangement on the sides or bottom of the socket (not shown).

La Figura 16B muestra un dispositivo 400 en el que las porciones distal y proximal 422a,b son generalmente similares a las de la Figura 16A, pero en el que el zocalo y los postes estan perfilados para proporcionar un ligero efecto “encaje rapido” en donde una porcion agarra la otra tras la desaplicacion. Una o ambas porciones 422a,b puede comprender un material elastico, y se pueden incorporar muescas en porciones del zocalo o del poste para aumentar la flexibilidad.Figure 16B shows a device 400 in which the distal and proximal portions 422a, b are generally similar to those of Figure 16A, but in which the socket and posts are profiled to provide a slight "quick fit" effect where One portion grabs the other after the de-application. One or both portions 422a, b may comprise an elastic material, and notches may be incorporated into portions of the socket or post to increase flexibility.

La Figura 16C muestra un dispositivo 400 en el que las porciones distal y proximal 422a,b incluyen un acoplamiento magnetico, por ejemplo cuando un iman permanente o un electroiman y/o material ferromagnetico es incorporado en una o ambas de las porciones 422a,b para crear una fuerza de atraccion predefinida entre las porciones distal y proximal aplicadas.Figure 16C shows a device 400 in which the distal and proximal portions 422a, b include a magnetic coupling, for example when a permanent magnet or an electromagnet and / or ferromagnetic material is incorporated into one or both of the portions 422a, b for create a predefined force of attraction between the distal and proximal portions applied.

La Figura 16D muestra un dispositivo 400 en el que las porciones distal y proximal son generalmente similares a la de la Figura 16C, la cual adicional o alternativamente incluye un material adhesivo que de forma liberable une las porciones 422a,b conjuntamente, por ejemplo en la forma de una cinta adhesiva o productos “post-it”.Figure 16D shows a device 400 in which the distal and proximal portions are generally similar to that of Figure 16C, which additionally or alternatively includes an adhesive material that releasably joins portions 422a, b together, for example in the form of an adhesive tape or "post-it" products.

La Figura 16E muestra un dispositivo 400 en el que las porciones distal y proximal 422a,b son generalmente similares a la de la Figura 16A, pero en la cual el zocalo y los postes estan aplicados profundamente para aplicar una fuerza lateral a una distancia seleccionada encima de la superficie del miembro de contacto con el ojo.Figure 16E shows a device 400 in which the distal and proximal portions 422a, b are generally similar to that of Figure 16A, but in which the socket and posts are deeply applied to apply a lateral force at a selected distance above from the surface of the eye contact member.

La Figura 16F ilustra la adaptacion de cualquiera de las especies de las Figuras 16A-E a un dispositivo 500 de “poste lateral”, en el que la estructura 522a-522b del poste esta colocada suficientemente fuera del eje para proporcionar una porcion central 595 no obstruida, la cual puede ser transparente (una ventana para la transmision de la luz) para hacer posibles ciertos metodos que tienen aspectos de la invencion como se ha descrito aqufFigure 16F illustrates the adaptation of any of the species of Figures 16A-E to a "side post" device 500, in which the structure 522a-522b of the post is positioned sufficiently outside the axis to provide a central portion 595 not obstructed, which can be transparent (a window for the transmission of light) to make possible certain methods that have aspects of the invention as described herein.

Alineacion mediante dimensionamiento del limboAlignment through limbo sizing

En otra realizacion de la invencion el sistema de alineacion utiliza el dimensionamiento del limbo para definir el eje geometrico. En esta realizacion, como esta ilustrado en las Figuras 6A-C, se muestra una vista lateral esquematica de una porcion de un ojo 10. El sistema de alineacion en esta realizacion de la invencion esta basado en la deteccion del area maxima del limbo 26 del ojo 10 del sujeto. La cornea 12 del ojo 10 esta caracterizado por una superficie anterior 16 y una superficie posterior 14 que son concentricas una con otra, y el iris 24 se extiende hacia afuera hacia la superficie posterior 14 de la cornea 12. El drculo de interseccion entre el iris 24 y la superficie interior 14 es un punto de referencia anatomico conocido como el limbo 26. Se pueden formar facilmente imagenes del limbo de un ojo.In another embodiment of the invention the alignment system uses the dimensioning of the blade to define the geometric axis. In this embodiment, as illustrated in Figures 6A-C, a schematic side view of a portion of an eye 10 is shown. The alignment system in this embodiment of the invention is based on the detection of the maximum area of the blade 26 of the eye 10 of the subject. The cornea 12 of the eye 10 is characterized by an anterior surface 16 and a posterior surface 14 that are concentric with each other, and the iris 24 extends outwardly towards the posterior surface 14 of the cornea 12. The intersection circle between the iris 24 and the inner surface 14 is an anatomical reference point known as the limbus 26. Images of the limbus of an eye can be easily formed.

Como se ha discutido antes, un “eje de interes” identificado como un eje de referencia para las realizaciones de un metodo de alineacion del ojo que tienen aspectos de la invencion pueden ser ventajosamente, pero no necesariamente, el eje optico o el eje geometrico del ojo. El eje geometrico 18 en las Figuras 6A-C puede ser determinado para estar alineado con el sistema de coordenadas externo 100 cuando el eje 18 es coincidente con el centro del limbo 26 cuando el area circunscrita por el lfmite del limbo esta colocada para conseguir su area aparente maxima con respecto a la camara 102. En la realizacion ilustrada la camara 102 esta colocada para formarAs discussed above, an "axis of interest" identified as a reference axis for embodiments of an eye alignment method that have aspects of the invention can be advantageously, but not necessarily, the optical axis or the geometric axis of the eye. The geometric axis 18 in Figures 6A-C can be determined to be aligned with the external coordinate system 100 when the axis 18 is coincident with the center of the blade 26 when the area circumscribed by the limit of the blade is positioned to achieve its area maximum apparent with respect to camera 102. In the illustrated embodiment, camera 102 is positioned to form

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imagenes del ojo 10 a lo largo de la direccion 600. La luz procedente de la fuente de luz 108 se desplaza a lo largo del camino 35, entra en el ojo 10 a traves de la cornea l2 y es dirigida por la lente hacia la retina. La camara 102 proporciona datos de las imagenes de video del ojo 10 al monitor de visualizacion 104. Acoplado al monitor de visualizacion 104 esta un generador 106 de imagenes. En operacion, el generador 106 de imagenes genera una imagen del limbo 26 y la visualiza en el monitor de visualizacion 104. Por consiguiente, en un primer paso el generador 106 de imagenes puede ser operado para generar una primera imagen del limbo 26 cuando el ojo esta en una primera posicion, como se muestra en la Figura 6A. El generador 106 de imagenes puede entonces situar el lfmite del limbo 26.images of the eye 10 along the direction 600. The light from the light source 108 travels along the path 35, enters the eye 10 through the cornea l2 and is directed by the lens towards the retina . The camera 102 provides video image data of the eye 10 to the display monitor 104. Attached to the display monitor 104 is an image generator 106. In operation, the image generator 106 generates an image of the blade 26 and displays it on the display monitor 104. Therefore, in a first step the image generator 106 can be operated to generate a first image of the blade 26 when the eye It is in a first position, as shown in Figure 6A. The image generator 106 may then place the limit of the blade 26.

A continuacion, se determina la primera area definida por el lfmite del limbo. Como se muestra, la Figura 6A representa el ojo 10 en colocado formando un angulo de modo que el area 610 definida por el lfmite del limbo sea menos que la maxima. La camara 102, o preferiblemente el ojo 10, es a continuacion colocado en una segunda posicion y se opera el generador 106 de imagenes para generar una segunda imagen del limbo 26, como se muestra en la Figura 6B. El generador 106 de imagenes puede entonces situar el lfmite del limbo 26. A continuacion, se determina la segunda area 611 definida por el lfmite del limbo. Como se muestra, la Figura 6B representa el ojo 10 formando un angulo de modo que el area 610 definida por el lfmite del limbo sea menos que la maxima. Este proceso se repite hasta que el area maxima definida por el lfmite del limbo sea identificada, como esta ilustrado en la Figura 6C, en la que la direccion 600 esta coalineada con el eje de referencia 18. La deteccion del area maxima 612 del limbo 26 indica que el ojo esta en alineacion con el sistema, y se define el eje de referencia 18.Next, the first area defined by the limit of the limbus is determined. As shown, Figure 6A represents the eye 10 placed in an angle so that the area 610 defined by the limit of the limbus is less than the maximum. The camera 102, or preferably the eye 10, is then placed in a second position and the image generator 106 is operated to generate a second image of the blade 26, as shown in Figure 6B. The image generator 106 can then place the limit of the blade 26. Next, the second area 611 defined by the limit of the blade is determined. As shown, Figure 6B represents the eye 10 forming an angle so that the area 610 defined by the limit of the limbus is less than the maximum. This process is repeated until the maximum area defined by the limit of the limbus is identified, as illustrated in Figure 6C, in which the address 600 is co-aligned with the reference axis 18. The detection of the maximum area 612 of the limbus 26 indicates that the eye is in alignment with the system, and the reference axis 18 is defined.

Identificacion del lfmite lfmbicoLimit Limit Identification

Como se ha observado antes, el lfmite lfmbico se determina en los metodos de alineacion descritos. La determinacion del lfmite lfmbico, y del centro lfmbico, puede ser realizada de varias maneras. Un metodo a modo de ejemplo para determinar el centro del limbo esta ilustrado diagramaticamente en la Figura 7, que muestra la secuencia 700 de los sucesivos pasos de procesamiento de los datos para identificar el lfmite lfmbico y el centro lfmbico. La imagen de entrada 710 representa datos de la imagen de alta resolucion del ojo que se aplica. El primer paso 720 de procesamiento de datos es promediar y reducir la imagen de entrada 710. Esto puede ser realizado convolucionando los datos que definen la imagen de entrada 710 con un filtro Gaussiano de paso bajo que sirve para promediar espacialmente y por lo tanto reducir el ruido de alta frecuencia. Como la promediacion espacial introduce una redundancia en el dominio espacial, la imagen filtrada es a continuacion submuestreada sin ninguna perdida de informacion adicional. La imagen submuestreada sirve de base para el subsiguiente procesamiento con la ventaja de que sus menores dimensiones y su resolucion mas baja llevan a unas demandas de calculo menores con respecto a la original, a tamano completo, de la imagen entrada 710.As noted above, the limbic limit is determined in the described alignment methods. The determination of the limbic limit, and the limbic center, can be performed in several ways. An exemplary method for determining the center of the limbus is illustrated diagrammatically in Figure 7, which shows the sequence 700 of the successive data processing steps to identify the limbic limit and the limbic center. The input image 710 represents high resolution image data of the eye that is applied. The first step 720 of data processing is to average and reduce the input image 710. This can be done by convolving the data defining the input image 710 with a low-pass Gaussian filter that serves to spatially average and therefore reduce the high frequency noise As spatial averaging introduces a redundancy in the spatial domain, the filtered image is then subsampled without any loss of additional information. The subsampled image serves as the basis for subsequent processing with the advantage that its smaller dimensions and lower resolution lead to lower calculation demands with respect to the original, full-size image input 710.

Los siguientes pasos de procesamiento de datos implicados en la localizacion del lfmite del limbo, y del centro del limbo, incluyen la localizacion secuencial de los diversos componentes del lfmite lfmbico. En consecuencia, el paso 730 situa el lfmite lfmbico (o exterior) 732 del iris. El paso de localizacion puede ser realizado en dos subpasos. El primer subpaso incluye una operacion de deteccion del borde que esta ajustada con la configuracion esperada de los lugares de imagenes de alto contraste. Este ajuste se basa en las propiedades genericas del componente de interes del lfmite (por ejemplo, la orientacion) asf como en las limitaciones espedficas que son proporcionadas por los componentes del lfmite previamente aislados. El segundo subpaso incluye un plan en el que los pfxeles del borde detectados votan para ejemplificar unos valores particulares para un modelo parametrizado del componente de interes del lfmite.The following data processing steps involved in the location of the limit of the limbus, and the center of the limbus, include the sequential location of the various components of the limbic limit. Consequently, step 730 places the limbic (or outer) limit 732 of the iris. The location step can be performed in two sub-steps. The first sub-step includes an edge detection operation that is adjusted to the expected configuration of high contrast image locations. This adjustment is based on the generic properties of the limit interest component (for example, the orientation) as well as the specific limitations that are provided by the previously isolated limit components. The second sub-step includes a plan in which the detected edge pixels vote to exemplify particular values for a parameterized model of the limit interest component.

Con mas detalle, para el lfmite lfmbico 732 del paso 730, la imagen es filtrada con un detector del borde basado en el gradiente que esta ajustado en orientacion para favorecer la verticalidad cercana. De este modo, incluso con los parpados cerrados, las porciones izquierda y derecha del limbo senan claramente visibles y orientadas cerca de la vertical cuando la cabeza esta en una posicion derecha. El lfmite lfmbico es modelado como un drculo parametrizado por sus dos centros de coordenadas, xc e yc, y su radio, r. Los pfxeles del borde detectados son adelgazados y a continuacion dispuestos en histrograma en un espacio tridimensional (xc, yc, r) de acuerdo con los valores permitidos (xc, yc, r) para un lugar de la imagen dado (x, y). El punto (xc, yc, r) con el maximo numero de votos se toma para representar el lfmite lfmbico. Finalmente, con el lfmite lfmbico 732 aislado, el paso de procesamiento final 740 incluye la localizacion del centro 750 del limbo.In more detail, for the limbic limit 732 of step 730, the image is filtered with an edge detector based on the gradient that is adjusted in orientation to favor near verticality. Thus, even with the eyelids closed, the left and right portions of the limbus are clearly visible and oriented near the vertical when the head is in a right position. The limbic limit is modeled as a parameterized circle by its two coordinate centers, xc and yc, and its radius, r. The edge pixels detected are thinned and then arranged in a histrogram in a three-dimensional space (xc, yc, r) according to the allowed values (xc, yc, r) for a given image location (x, y). The point (xc, yc, r) with the maximum number of votes is taken to represent the limbic limit. Finally, with the limbic limit 732 isolated, the final processing step 740 includes the location of center 750 of the limbus.

El enfoque antes descrito para identificar el centro del limbo puede ser generalizado de varias formas. Por ejemplo, las representaciones de imagenes distintas de las orientadas por la deteccion del borde basada en el gradiente pueden ser usadas para mejorar los lfmites del iris. Segundo, se pueden emplear las parametrizaciones alternativas del lfmite del iris. Finalmente, la localizacion del lfmite del iris puede ser realizada sin los pasos iniciales de promediacion y submuestreo espacial.The approach described above to identify the center of the limbus can be generalized in several ways. For example, representations of images other than those oriented by the detection of the border based on the gradient can be used to improve the limits of the iris. Second, alternative iris parameter settings can be used. Finally, the iris boundary location can be performed without the initial steps of averaging and spatial subsampling.

Definicion de la zona objetivo retinal despues de la alineacion ocularDefinition of the retinal target area after ocular alignment

Como se ha descrito antes con respecto a las Figuras 1-5, un primer reflejo de Purkinje (o una reflexion equivalente desde el miembro que cubre la cornea, tal como el miembro de contacto 420 o 520 con el ojo) puede ser correlacionado y alineado con relacion al centro del limbo 26 para definir un eje de referencia 18. El centro del limbo puede ser detectado de forma manual o automatica como se describe con respecto a las Figuras 6-7. Ademas, el ejeAs described above with respect to Figures 1-5, a first Purkinje reflex (or an equivalent reflection from the member covering the cornea, such as the contact member 420 or 520 with the eye) can be correlated and aligned in relation to the center of the blade 26 to define a reference axis 18. The center of the blade can be detected manually or automatically as described with respect to Figures 6-7. In addition, the axis

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de referencia puede ser alineado con el sistema de coordenadas externo de un sistema de colocacion/estabilizacion del ojo y/o de tratamiento del ojo.Reference can be aligned with the external coordinate system of an eye placement / stabilization system and / or eye treatment system.

Una realizacion del metodo que tiene aspectos de la invencion incluye alinear el ojo con el sistema de coordenadas y definir el eje de referencia, e identificar una zona del tejido objetivo de tratamiento con relacion a la interseccion del eje de referencia con una porcion del ojo, por ejemplo la retina. Con el ojo alineado como se ha descrito antes, y el eje de referencia definido y correlacionado con un sistema de coordenadas externo, una zona del tejido objetivo de tratamiento dentro del ojo puede ser identificada y situada dentro del sistema de coordenadas externo.An embodiment of the method that has aspects of the invention includes aligning the eye with the coordinate system and defining the reference axis, and identifying an area of the target tissue of treatment in relation to the intersection of the reference axis with a portion of the eye, for example the retina. With the eye aligned as described above, and the reference axis defined and correlated with an external coordinate system, an area of the target treatment tissue within the eye can be identified and located within the external coordinate system.

En una posterior realizacion del metodo que tiene aspectos de la invencion se incluye, despues de situado un tejido objetivo del tratamiento con respecto al eje de referencia ocular definido y alineado con respecto a un sistema de tratamiento, el dispositivo de tratamiento esta colocado con relacion a este eje de referencia para administrar un tratamiento deseado al tejido objetivo (por ejemplo, una zona objetivo retinal en o cerca de la macula).In a subsequent embodiment of the method having aspects of the invention, after placing an objective tissue of the treatment with respect to the defined ocular reference axis with respect to a treatment system, the treatment device is placed in relation to this reference axis for administering a desired treatment to the target tissue (for example, a retinal target zone at or near the macula).

La Figura 8A representa una seccion transversal de un ojo 10 del sujeto en un eje sagital (Z-Y) para incluir una superficie corneal anterior 16, una superficie corneal posterior 14, una lente 20, y una superficie retinal 50, en asociacion con el sistema 800. El sistema 800 incluye una fuente de luz 35 colimada que ilumina una superficie 16 de la cornea y su punto focal 15, como se muestra. Hay que tener en cuenta en este aspecto que los dispositivos de colocacion y estabilizacion que tienen aspectos de la invencion, y descritos con respecto a las Figuras 5A-B, facilitan que un miembro de contacto con el ojo o copa 520 transparente, que permite un camino de transmision de la luz hacia y desde las estructuras externas y/o internas del ojo 10, mientras que el ojo es estabilizado o colocado. Aunque el punto focal esta representado enfrente de la lente 20, el punto focal puede enfocar detras de la lente y mas cerca de la retina 50 asf dependiendo de la potencia (dioptnas) de la cornea 12 y/o de la lente 20. El eje 18 es la prolongacion del camino 35 de la fuente de luz colimada a traves del eje anterior-posterior de un ojo y hacia la retina 50. Mientras la fuente de luz colimada se desplaza a traves o cerca del centro de la lente, el haz colimado no se refractara en gran medida. Esto es importante en el tratamiento de radioterapia debido a que la radiacion se desplaza en lmea recta a traves del ojo.Figure 8A depicts a cross section of an eye 10 of the subject on a sagittal axis (ZY) to include an anterior corneal surface 16, a posterior corneal surface 14, a lens 20, and a retinal surface 50, in association with system 800 System 800 includes a collimated light source 35 that illuminates a surface 16 of the cornea and its focal point 15, as shown. It should be taken into account in this aspect that the positioning and stabilization devices that have aspects of the invention, and described with respect to Figures 5A-B, facilitate that a contact member with the transparent eye or cup 520, which allows a path of light transmission to and from the external and / or internal structures of the eye 10, while the eye is stabilized or positioned. Although the focal point is represented in front of the lens 20, the focal point can focus behind the lens and closer to the retina 50 so depending on the power (dioptres) of the cornea 12 and / or the lens 20. The axis 18 is the prolongation of the path 35 of the collimated light source through the anterior-posterior axis of an eye and towards the retina 50. While the collimated light source moves through or near the center of the lens, the collimated beam It will not be largely refracted. This is important in the treatment of radiotherapy because the radiation travels in a straight line through the eye.

El dispositivo 102 incluye un dispositivo de formacion de imagenes tal como una camara de fondo o una maquina de tomograffa de coherencia optica (OCT). Los principios de la OCT son familiares a los expertos en la tecnica y con el objeto de la presente invencion abarcan la reflectometna de coherencia optica y otras formas de interferometna optica. Los dispositivos adicionales de formacion de imagenes contemplados por la presente invencion incluyen CT Scan, MRI, ecograffa A- o B-, una combinacion de estos, u otros dispositivos de creacion de imagenes oftalmicos tales como un laser oftalmoscopio de rastreo.The device 102 includes an image forming device such as a background camera or an optical coherence tomography (OCT) machine. The principles of the OCT are familiar to those skilled in the art and for the purpose of the present invention encompass the reflectometna of optical coherence and other forms of optical interferometna. Additional imaging devices contemplated by the present invention include CT Scan, MRI, ultrasound A- or B-, a combination of these, or other ophthalmic imaging devices such as a tracking ophthalmoscope laser.

En la Figura 8B se representa una imagen de video 104 de una vista frontal (X-Y) del ojo 10 en la configuracion mostrada en la Figura 8A. El punto 55 representa el punto focal 15 visto en un monitor 104 de formacion de imagenes mediante el uso de un dispositivo 102 de formacion de imagenes que puede detectar la longitud de onda de la luz procedente de la fuente de luz colimada 108. El lfmite 42 es una pupila en la Figura 8B. La zona 30 es un cfrculo, cuyo centro coincide con el centro del limbo 26. La fuente de luz colimada 108 puede estar colocada en el eje X-Y de modo que el centro de su reflexion 55 coincida con el centro 30 del limbo 26. Se pueden formar imagenes facilmente del limbo de un ojo; hasta el punto de que se puedan formar imagenes del limbo 26 con la misma camara que la reflexion de la fuente de luz colimada 12, ambos centros pueden ser alineados en el eje X-Y. Con tal alineacion, se puede determinar la interseccion del eje de referencia 18 con la retina.A video image 104 of a front view (X-Y) of the eye 10 in the configuration shown in Figure 8A is shown in Figure 8B. Point 55 represents the focal point 15 seen on an image-forming monitor 104 by using an image-forming device 102 that can detect the wavelength of light from the collimated light source 108. The limit 42 It is a pupil in Figure 8B. Zone 30 is a circle, whose center coincides with the center of the blade 26. The collimated light source 108 may be positioned on the XY axis so that the center of its reflection 55 coincides with the center 30 of the blade 26. They can be easily form images of the limb of one eye; to the extent that images of the blade 26 can be formed with the same camera as the reflection of the collimated light source 12, both centers can be aligned on the X-Y axis. With such alignment, the intersection of the reference axis 18 with the retina can be determined.

En algunas realizaciones un eje de tratamiento puede ser definido desplazado del eje de referencia 18. El eje de tratamiento puede ser paralelo al eje de referencia, seleccionado de modo que el objetivo sea su interseccion con la retina. Los haces de tratamiento pueden entonces ser colocados con respecto al eje de tratamiento, por ejemplo, en angulos de rotacion seleccionados con respecto al eje de tratamiento.In some embodiments a treatment axis may be defined displaced from the reference axis 18. The treatment axis may be parallel to the reference axis, selected so that the objective is its intersection with the retina. The treatment beams can then be placed with respect to the treatment axis, for example, at selected rotation angles with respect to the treatment axis.

En ciertos casos el eje 18 coincide con una zona cerca de la macula sobre la retina 50. Vease la Figura 11 para un mayor detalle. Este punto puede ser llamado el centro del polo posterior del ojo.In certain cases, axis 18 coincides with an area near the macula on the retina 50. See Figure 11 for more detail. This point can be called the center of the posterior pole of the eye.

La Figura 9A representa un ejemplo en el que el centro del foco de luz colimada 55 en el plano X-Y, representado en el monitor de video 104, no es coincidente con el centro del cfrculo 30 (el centro del limbo 26). La Figura 9B representa el caso que corresponde cuando es visto en el eje anterior-posterior (Y-Z) del ojo, en asociacion con el sistema de alineacion 900. El punto focal 14 esta ahora fuera del centro o fuera del eje como se muestra en la Figura 9A en la vista frontal. El haz 35 procedente de la fuente de luz 108 se extiende a traves del ojo hacia la retina y esta representado en la Figura 9B como eje 25. El eje 25 es diferente del eje de referencia 18 en el plano Y-Z; el eje 25 es un eje en el que un haz de luz colimado sena refractado y su posicion sobre el fondo sena afectada por la refraccion. El eje 18 es el eje en esta figura que representa un eje Y-Z que se alinea hacia un punto cerca de la macula (vease la Figura 11 para un mayor detalle).Figure 9A depicts an example in which the center of the collimated light bulb 55 in the X-Y plane, represented on the video monitor 104, is not coincident with the center of the circle 30 (the center of the blade 26). Figure 9B represents the case that corresponds when viewed in the anterior-posterior axis (YZ) of the eye, in association with the alignment system 900. The focal point 14 is now outside the center or outside the axis as shown in the Figure 9A in front view. The beam 35 from the light source 108 extends through the eye towards the retina and is represented in Figure 9B as axis 25. The axis 25 is different from the reference axis 18 in the Y-Z plane; axis 25 is an axis in which a collimated beam of light will be refracted and its position on the bottom will be affected by refraction. The axis 18 is the axis in this figure representing a Y-Z axis that is aligned towards a point near the macula (see Figure 11 for more detail).

La Figura 10 representa una configuracion de un dispositivo utilizada para conseguir los resultados en las Figuras 8A-9B. Un ojo 10 esta representado en la Figura 10 en un plano Y-Z y la cornea 12 del ojo esta representada en la superficie frontal. Una imagen del fondo (vease la Figura 11) puede ser obtenida simultaneamente por la camara de fondo 1010. La baliza de laser 1015 se proyecta desde la fuente de laser 1030 hacia la retina y puede estar alineadaFigure 10 represents a configuration of a device used to achieve the results in Figures 8A-9B. An eye 10 is represented in Figure 10 in a Y-Z plane and the cornea 12 of the eye is represented on the front surface. A background image (see Figure 11) can be obtained simultaneously by the background camera 1010. The laser beacon 1015 projects from the laser source 1030 towards the retina and can be aligned

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con el eje de referencia 18 alineandola con el centro del limbo y alineandola simultaneamente con su punto focal 15, representado por su reflexion en una camara 102 de formacion de imagenes ordinaria. El divisor 1020 de haz permite la desviacion de la baliza de laser 1015 de modo que pueda ser transmitido a traves del eje de referencia del ojo 10. La luz infrarroja procedente de la camara de fondo 1010 puede pasar a traves del divisor 1020 de haz de modo que se puedan formar imagenes del fondo simultaneamente con la baliza de laser 1015 en la imagen de fondo a traves de la camara de fondo 1010. El divisor 1020 de haz puede al menos parcialmente reflejar la luz blanca incidente de modo que la camara 102 pueda formar imagenes del ojo. El divisor 1022 de haz refleja el haz 1015 de la baliza de laser y tambien al menos transmite parcialmente la luz blanca de modo que pueda formar imagenes de la parte frontal del ojo en el plano X-Y; esto es, el plano en la parte frontal del ojo. El sistema incluye tambien un dispositivo de posicion X-Y que hace posible que la baliza de laser 1015 sea movida a diferentes posiciones a lo largo del eje X-Y en la parte frontal del ojo. Un elemento de deteccion de la posicion (PSD) puede tambien ser incluido en el camino de la baliza de laser o mediante el uso de un divisor de haz adicional para detectar el movimiento o la estabilidad de la baliza a lo largo del tiempo. El soporte logico de formacion de imagenes integrado con, o enlazado a, la camara 102 puede permitir que la estabilidad del ojo 10 sea tambien cuantificada a lo largo del tiempo.with the reference axis 18 aligning it with the center of the blade and aligning it simultaneously with its focal point 15, represented by its reflection in a camera 102 of ordinary image formation. The beam splitter 1020 allows the deflection of the laser beacon 1015 so that it can be transmitted through the reference axis of the eye 10. The infrared light coming from the bottom camera 1010 can pass through the beam splitter 1020. so that background images can be formed simultaneously with the laser beacon 1015 in the background image through the background camera 1010. The beam splitter 1020 can at least partially reflect the incident white light so that the camera 102 can Form images of the eye. The beam splitter 1022 reflects the beam 1015 of the laser beacon and also at least partially transmits the white light so that it can form images of the front of the eye in the X-Y plane; that is, the plane in the front of the eye. The system also includes an X-Y position device that makes it possible for the laser beacon 1015 to be moved to different positions along the X-Y axis in the front of the eye. A position sensing element (PSD) can also be included in the path of the laser beacon or by using an additional beam splitter to detect the movement or stability of the beacon over time. The image forming software integrated with, or linked to, the camera 102 may allow the stability of the eye 10 to also be quantified over time.

La Figura 11A representa una imagen 1105 del fondo obtenida con el sistema de la Figura 10 cuando el foco de la baliza de laser y el punto de entrada de la baliza de laser estan alineados en el centro del limbo. La proyeccion de la baliza de laser en el fondo 1105 es el punto de interseccion del eje de referencia con la retina 1130, y en esta realizacion coincide con el centro aproximado del eje optico o geometrico del ojo. Como referencia, el disco optico 1110 y la macula/fovea 1120, o centro de agudeza visual, se muestra y se fija con un pequeno desplazamiento “d” del eje de referencia representado por la baliza 1130. La Figura 11B representa una ilustracion del ojo representado en la Figura 12B en la que la baliza 1130 no esta alineada con el centro del limbo.Figure 11A depicts an image 1105 of the background obtained with the system of Figure 10 when the focus of the laser beacon and the entry point of the laser beacon are aligned in the center of the blade. The projection of the laser beacon at the bottom 1105 is the point of intersection of the reference axis with the retina 1130, and in this embodiment it coincides with the approximate center of the optical or geometric axis of the eye. For reference, the optical disk 1110 and the macula / fovea 1120, or center of visual acuity, is shown and fixed with a small displacement "d" of the reference axis represented by the beacon 1130. Figure 11B depicts an illustration of the eye shown in Figure 12B in which the beacon 1130 is not aligned with the center of the blade.

La Figura 12A representa un compendio de la metodologfa adaptada para ser usada en un sistema para administrar una terapia de radiacion a la macula de un paciente. El sistema de alineacion 1200 se usa para obtener una imagen del fondo mostrada en la Figura 12B. Una OCT tridimensional, u otro instrumento que pueda medir distancias cuantitativamente sobre la retina, obtiene la imagen 1210 para cuantificar las distancias entre el nervio optico y la fovea. La imagen de la OCT tridimensional 1210 puede ser correlacionada y registrada con respecto a la imagen del fondo mostrada en las Figuras 11A-B. Tal registro permite que la imagen del fondo con la baliza del laser sobre el eje de referencia sea graduada para las distancias reales 1230 (a,b,c en la Figura 12B). La medida 1220 de la longitud axial hace posible que la OCT 3D o la OCT 2D sean graduadas para las distancias reales debido a que estos instrumentos dependen de la longitud axial para determinar las mediciones cuantitativas de estos parametros. Una vez que las medidas estan completas 1230, el limbo y la cornea del ojo son hechos corresponder con la macula ambos en el plano X-Y y en el plano Z. El foco de la baliza de laser a una profundidad en el ojo y su relacion con la esclerotica y el limbo pueden ser usados en combinacion con una metrica sobre el fondo para administrar una terapia de radiacion.Figure 12A represents a compendium of the methodology adapted to be used in a system to administer a radiation therapy to a patient's macula. The alignment system 1200 is used to obtain a background image shown in Figure 12B. A three-dimensional OCT, or other instrument that can measure distances quantitatively on the retina, obtains the 1210 image to quantify the distances between the optic nerve and the fovea. The image of the three-dimensional OCT 1210 can be correlated and recorded with respect to the background image shown in Figures 11A-B. Such registration allows the background image with the laser beacon on the reference axis to be graduated for actual distances 1230 (a, b, c in Figure 12B). The measurement 1220 of the axial length makes it possible for the 3D OCT or the 2D OCT to be graduated for the actual distances because these instruments depend on the axial length to determine the quantitative measurements of these parameters. Once the measurements are complete 1230, the limbus and cornea of the eye are matched to the macula both in the XY plane and in the Z plane. The focus of the laser beacon at a depth in the eye and its relation to sclerotics and limbus can be used in combination with a metric on the background to administer radiation therapy.

La Figura 13A representa un haz 1310 de terapia de rayos X que se desplaza a traves de un ojo 1300 con un angulo 1320. Estos haces 1310 de rayos X estan referenciados en los angulos 1320 con el eje 1330. Dependiendo del tejido de tratamiento del que se trate, el eje 1330 puede ser el eje optico, el eje geometrico, u otro eje definido como el eje de tratamiento.Figure 13A depicts a beam 1310 of X-ray therapy that travels through an eye 1300 with an angle 1320. These beams 1310 of X-rays are referenced at angles 1320 with the axis 1330. Depending on the treatment tissue of which in question, the axis 1330 may be the optical axis, the geometric axis, or another axis defined as the treatment axis.

En la Figura 13B el centro 1365 de la terapia de radiacion esta centrado con respecto al eje geometrico u optico 1360. Con la metrica ffsica determinada como se ha discutido antes con referencia a las Figuras 12A-B, se conocen la relacion entre el centro del limbo, el eje geometrico u optico relativo al centro del limbo, y la macula.In Figure 13B the center 1365 of the radiation therapy is centered with respect to the geometric or optical axis 1360. With the physical metric determined as discussed above with reference to Figures 12A-B, the relationship between the center of the limbo, the geometric or optical axis relative to the center of the limbus, and the macula.

La Figura 13C representa el centro 1375 de la terapia de radiacion coincidente con la macula 1370 y no con el eje geometrico u optico 1360. En este sistema de planificacion de la radioterapia el foco del laser a traves de la cornea en combinacion con el centrado del puntero del laser sobre el centro del limbo hace posible una referencia virtual o suplente, para la posicion de la macula, y por tanto, permite que los angulos de los haces de radioterapia sean triangulados con respecto a la macula sin visualizacion. El sistema puede igualmente ser usado para calibrar una lente u otro dispositivo de contacto ocular que un paciente pueda llevar para la administracion de la radioterapia. En otra realizacion, una lesion sobre la retina o un deposito de drusas puede ser hecho corresponder con la parte frontal del ojo.Figure 13C represents the center 1375 of the radiation therapy coinciding with the macula 1370 and not with the geometric or optical axis 1360. In this radiotherapy planning system the laser focus through the cornea in combination with the centering of the The laser pointer over the center of the limbus makes a virtual or alternate reference possible, for the position of the macula, and therefore, allows the angles of the radiotherapy beams to be triangulated with respect to the macula without visualization. The system can also be used to calibrate a lens or other eye contact device that a patient can wear for the administration of radiotherapy. In another embodiment, an injury to the retina or a deposit of drusen can be matched to the front of the eye.

La Figura 14 representa un metodo 1475 para usar el sistema de la actual descripcion para obtener la relacion entre el centro del limbo, el eje optico del ojo, y la posicion de un haz que se desplaza a traves del limbo con relacion a estas posiciones cuando un paciente se fija en un objeto. Con estos datos la relacion entre el eje optico y el eje visual puede ser determinada para un paciente individual. El primer paso en el metodo es formar una imagen del punto focal 1470 de la baliza de laser, alinear el foco de la baliza de laser con el centro del limbo 1472, y observar con la camara 1474 de formacion de imagenes de fondo, como se ha descrito antes. A partir de esta alineacion con el eje optico/geometrico, el centro de tratamiento puede ser mantenido en esta posicion o puede ser movido 1476 una distancia hacia la fovea o el centro de una lesion, que define un eje de tratamiento separado.Figure 14 depicts a method 1475 for using the system of the present description to obtain the relationship between the center of the limbus, the optical axis of the eye, and the position of a beam that travels through the limbus in relation to these positions when A patient is fixed on an object. With this data the relationship between the optical axis and the visual axis can be determined for an individual patient. The first step in the method is to form an image of the focal point 1470 of the laser beacon, align the focus of the laser beacon with the center of the limbo 1472, and observe with the camera 1474 for background image formation, as He has described before. From this alignment with the optical / geometric axis, the treatment center can be maintained in this position or 1476 can be moved a distance towards the fovea or the center of an injury, which defines a separate treatment axis.

Sistema de cirugfa fotoextirpativa del ojoPhotoextirpative eye surgery system

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El uso del metodo de alineacion antes discutido es, en una realizacion de la invencion, aplicado a una cirugfa fotoextirpativa del ojo. En la Figura 15 se muestra esquematicamente esta realizacion de la invencion del sistema de cirug^a del ojo. El sistema 1500 puede representar un sistema de cirugfa fotoextirpativa del ojo para reformar la cornea de un paciente representada por la superficie corneal anterior 1512. El sistema puede incluir un componente 1510 de la OCT que emite un haz de sonda 1514 que pasa a traves del divisor 1520 de haz y se propaga hacia el ojo 1502. El haz es perforado para preferiblemente limitar el diametro del haz de sonda. Esto es ventajoso ya que limita que el haz de sonda rastree sobre una pequena dimension lateral que da como resultado una deteccion mas rapida de la senal de la OCT. El haz de sonda esta alineado con el eje de referencia del ojo mediante una coalineacion del centro 1560 del limbo 1565 y el primer reflejo de Purkinje 850 discutido con detalle antes. El sistema puede ademas incluir un componente 1530 del laser terapeutico que emite un haz terapeutico que tiene un eje de propagacion del haz mostrado en 1532. El haz de sonda 1514 del componente 1510 de la OCT esta coalineado y coincidente con el eje 1532 del haz terapeutico en la superficie corneal. La situacion del eje 1532 del eje del haz terapeutico sobre la superficie corneal durante el procedimiento terapeutico es controlada por el rastreador ocular 1540 de una manera bien conocida por los expertos en la tecnica. Esto es, el movimiento del ojo debido a un movimiento voluntario e involuntario es monitorizado en tiempo real para coordinar la extirpacion de la cornea con el haz terapeutico.The use of the alignment method discussed above is, in one embodiment of the invention, applied to a photoextirpative eye surgery. This embodiment of the invention of the eye surgery system is schematically shown in Figure 15. System 1500 may represent a photoextirpative eye surgery system to reshape a patient's cornea represented by the anterior corneal surface 1512. The system may include a component 1510 of the OCT that emits a probe beam 1514 that passes through the divider. 1520 beam and propagates into the eye 1502. The beam is perforated to preferably limit the diameter of the probe beam. This is advantageous since it limits the probe beam to track over a small lateral dimension that results in a faster detection of the OCT signal. The probe beam is aligned with the reference axis of the eye by a coalition of the center 1560 of the blade 1565 and the first Purkinje reflex 850 discussed in detail above. The system may also include a component 1530 of the therapeutic laser that emits a therapeutic beam having a beam propagation axis shown in 1532. The probe beam 1514 of the OCT component 1510 is co-aligned and coincides with the axis 1532 of the therapeutic beam. on the corneal surface. The location of the axis 1532 of the axis of the therapeutic beam on the corneal surface during the therapeutic procedure is controlled by the eye tracker 1540 in a manner well known to those skilled in the art. That is, the movement of the eye due to a voluntary and involuntary movement is monitored in real time to coordinate the removal of the cornea with the therapeutic beam.

El rastreador ocular 1540 incluye al menos un dispositivo de captacion de imagenes tal como una camara para al menos rastrear el ojo en tiempo real. El dispositivo de captacion de imagenes puede detectar la posicion del ojo y relacionar la direccion del sistema del laser con la posicion del ojo. Un monitor de visualizacion opcional dirigido hacia el operador del sistema del laser puede representar la posicion del dispositivo del laser en tiempo real en algunas realizaciones. En algunas realizaciones el dispositivo de captacion de imagenes detecta la posicion del ojo y se usa un soporte logico de digitalizacion para rastrear la posicion del ojo. Se cree que el ojo permanece dentro de una posicion prefijada, o campo de tratamiento, que puede corresponder a los bordes del limbo. Cuando el ojo se desvfa mas alla de un umbral del movimiento se puede enviar una senal al dispositivo del laser. El umbral del movimiento incluye un grado o medida en la que el ojo es capaz de mover y permanecer dentro de los parametros de tratamiento sin apagar el dispositivo del laser. En algunas realizaciones el umbral del movimiento puede ser medido en radianes, grados, milfmetros, etc. La fuente de laser se apaga cuando el ojo esta fuera de posicion mas alla del umbral del movimiento, y la fuente de laser se enciende cuando el ojo esta dentro del umbral del movimiento. En algunos metodos de fijacion del umbral del movimiento, un profesional del tratamiento delimita los bordes del limbo, y el soporte logico que planifica el tratamiento registra a continuacion los bordes del limbo. Si el limbo del ojo se separa del lfmite del borde delimitado, se envfa una senal al dispositivo del laser para apagarlo.The eye tracker 1540 includes at least one image capture device such as a camera to at least track the eye in real time. The imaging device can detect the position of the eye and relate the direction of the laser system with the position of the eye. An optional display monitor directed towards the laser system operator may represent the position of the laser device in real time in some embodiments. In some embodiments, the image acquisition device detects the position of the eye and a digital scanning software is used to track the position of the eye. It is believed that the eye remains within a predetermined position, or treatment field, that may correspond to the edges of the limbus. When the eye deflects beyond a threshold of movement, a signal can be sent to the laser device. The threshold of movement includes a degree or measure in which the eye is able to move and remain within the treatment parameters without turning off the laser device. In some embodiments the movement threshold can be measured in radians, degrees, millimeters, etc. The laser source is turned off when the eye is out of position beyond the threshold of movement, and the laser source is turned on when the eye is within the threshold of movement. In some methods of setting the threshold of movement, a treatment professional delimits the edges of the limbus, and the software that plans the treatment then records the edges of the limbus. If the eye blade is separated from the boundary of the bounded edge, a signal is sent to the laser device to turn it off.

Sistema de radioterapiaRadiotherapy system

En otra realizacion de la invencion el sistema de alineacion se utiliza para definir un eje ocular de interes que intersecciona la retina en una zona objetivo retinal cerca de la macula, y combinado con un plan de tratamiento terapeutico en el que un dispositivo de radioterapia esta alineado con una aguja colocada al menos parcialmente a traves de la esclerotica e incluso en el interior del vftreo del ojo. Una grna de luz, o puntero, puede ser colocado en o acoplado con la aguja para iluminar la retina con una fuente de luz colimada. La aguja y la grna de luz pueden ser estabilizadas dentro de la esclerotica de modo que la fuente de luz colimada sea estable en la zona del objetivo retinal. El dispositivo de radioterapia puede a continuacion ser alineado con la aguja para administrar radiacion en una lmea recta a lo largo de la aguja y a lo largo del camino de la grna de luz y hacia la zona del objetivo retinal deseada. Con este plan de tratamiento las zonas pequenas de la retina pueden ser apuntadas con mas precision.In another embodiment of the invention the alignment system is used to define an ocular axis of interest that intersects the retina in a retinal target area near the macula, and combined with a therapeutic treatment plan in which a radiotherapy device is aligned with a needle placed at least partially through the sclera and even inside the eye glass. A light line, or pointer, can be placed on or coupled with the needle to illuminate the retina with a collimated light source. The needle and light beam can be stabilized within the sclera so that the collimated light source is stable in the area of the retinal target. The radiotherapy device can then be aligned with the needle to deliver radiation in a straight line along the needle and along the path of the light line and towards the desired retinal target area. With this treatment plan, small areas of the retina can be targeted more precisely.

El sistema de radioterapia usado en combinacion con los metodos de alineacion antes descritos puede ser configurado para administrar en cualquier sitio desde aproximadamente 1 Gy hasta aproximadamente 40 Gy durante un penodo de tratamiento, o desde aproximadamente 10 Gy hasta aproximadamente 20 Gy durante un penodo de tratamiento, a zonas del ojo que incluyen, pero no limitadas a, la retina, la esclerotica, la macula, el nervio optico, la bolsa capsular del cristalino o lente artificial, los musculos ciliares, la lente, la cornea, el canal de Schlemm, la coroides, y la conjuntiva. En algunas realizaciones el sistema puede ser configurado para administrar desde aproximadamente 15 Gy hasta aproximadamente 25 Gy durante un penodo de tratamiento. En algunas realizaciones el sistema 10 es capaz de administrar una terapia de rayos X en cualquier plan de fraccionamiento (por ejemplo, aproximadamente 1 Gy por dfa, aproximadamente 5 Gy por dfa, aproximadamente 10 Gy por mes, o aproximadamente 25 Gy por ano), ya que el sistema de planificacion del tratamiento puede retener en la memoria y recordar que zonas han sido tratadas basandose en las caractensticas anatomicas y la enfermedad del paciente unicas. Estas caractensticas y los tratamientos previos estan almacenados en la base de datos de tratamientos para futuras referencias.The radiotherapy system used in combination with the alignment methods described above can be configured to administer anywhere from about 1 Gy to about 40 Gy during a treatment period, or from about 10 Gy to about 20 Gy during a treatment period. , to areas of the eye that include, but are not limited to, the retina, the sclera, the macula, the optic nerve, the capsular bag of the lens or artificial lens, the ciliary muscles, the lens, the cornea, the Schlemm canal, the choroid, and the conjunctiva. In some embodiments, the system may be configured to administer from about 15 Gy to about 25 Gy during a treatment period. In some embodiments the system 10 is capable of administering an x-ray therapy in any fractionation plan (for example, about 1 Gy per day, approximately 5 Gy per day, approximately 10 Gy per month, or approximately 25 Gy per year), since the treatment planning system can retain in memory and remember what areas have been treated based on the unique anatomical features and disease of the patient. These features and previous treatments are stored in the treatment database for future reference.

El sistema puede tambien administrar energfas de fotones diferentes dependiendo del grado de la enfermedad o de la zona del ojo que esta siendo tratada. Por ejemplo, el tubo de generacion de rayos X puede administrar fotones con energfas de foton que van desde aproximadamente 20 keV hasta aproximadamente 40 keV, hasta aproximadamente 60 keV, o hasta aproximadamente 100 keV. Puede ser conveniente usar fotones con energfas de foton que van desde aproximadamente 20 keV hasta aproximadamente 50 keV para estructuras en la parte anterior del ojo debido a que los fotones con estas energfas de foton penetraran menos. Puede ser conveniente utilizar fotones con energfas de foton que van desde aproximadamente 60 keV hasta aproximadamente 100 keV o mayores para estructuras en la zona posterior del ojo para una mayor penetracion en la retina. En algunas realizaciones elThe system can also administer energies of different photons depending on the degree of the disease or the area of the eye being treated. For example, the X-ray generating tube can deliver photons with photon energies ranging from about 20 keV to about 40 keV, up to about 60 keV, or up to about 100 keV. It may be convenient to use photons with photon energies ranging from about 20 keV to about 50 keV for structures in the anterior part of the eye because the photons with these photon energies will penetrate less. It may be convenient to use photons with photon energies ranging from about 60 keV to about 100 keV or greater for structures in the back of the eye for greater retinal penetration. In some embodiments the

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tubo de generacion de rayos X puede emitir fotones con energfas de foton desde aproximadamente 10 keV hasta aproximadamente 500 keV, desde aproximadamente 25 keV hasta aproximadamente 100 keV, desde aproximadamente 25 keV hasta aproximadamente 150 keV, desde aproximadamente 40 keV hasta aproximadamente 100 keV, o cualquier combinacion de intervalos descritos antes o aqm. En algunas realizaciones la seleccion de la energfa de foton puede estar basada sobre calculos de diagnostico, que pueden incluir un modelo del ojo creado a partir de datos anatomicos tomados del ojo real del paciente que ha de ser tratado. El profesional medico que lo trata puede elegir las energfas del haz basandose en la enfermedad y despues fijar la maquina en el nivel de energfa deseado. En algunas realizaciones el sistema puede recibir una energfa de entrada del profesional medico con relacion al tipo de enfermedad, y el nivel de energfa puede ser prefijado, el cual tambien puede ser sometido a modificacion por el profesional medico.X-ray generating tube can emit photons with photon energies from about 10 keV to about 500 keV, from about 25 keV to about 100 keV, from about 25 keV to about 150 keV, from about 40 keV to about 100 keV, or any combination of intervals described above or here. In some embodiments, the photon energy selection may be based on diagnostic calculations, which may include an eye model created from anatomical data taken from the actual eye of the patient to be treated. The treating medical professional can choose the beam energies based on the disease and then set the machine to the desired energy level. In some embodiments, the system may receive an input energy from the medical professional in relation to the type of disease, and the energy level may be preset, which may also be subject to modification by the medical professional.

Metodos de tratamientoTreatment methods

De este modo, los dispositivos y metodos de alineacion antes descritos son utiles en combinacion con numerosos dispositivos de tratamiento y composiciones para tratar una amplia variedad de estados del ojo de un sujeto. Las fuentes de la energfa del tratamiento, tales como los dispositivos electromagneticos que emiten energfa, pueden ser utilizados para llevar a cabo manipulaciones corneales y/o no corneales. De acuerdo con las arquitecturas y tecnicas de algunas realizaciones de la invencion, la fuente o fuentes (cuando se utilizan en combinacion) pueden ser activadas para dirigir energfa sobre y/o a partes del ojo, tales como la conjuntiva y la esclerotica para tratar estados tales como la presbiopfa, en donde la energfa afecta al menos a una propiedad del ojo y da como resultado una mejora de una propiedad del ojo.Thus, the alignment devices and methods described above are useful in combination with numerous treatment devices and compositions for treating a wide variety of eye conditions of a subject. The sources of treatment energy, such as electromagnetic devices that emit energy, can be used to carry out corneal and / or non-corneal manipulations. According to the architectures and techniques of some embodiments of the invention, the source or sources (when used in combination) can be activated to direct energy over and / or parts of the eye, such as the conjunctiva and the sclera to treat conditions such such as presbyopia, where energy affects at least one property of the eye and results in an improvement of an property of the eye.

En algunas realizaciones de la invencion se tratan trastornos del enfoque tales como la miopfa y la hipermetropfa. La miopfa o falta de vision cercana se refiere a una anomalfa refractiva de la vista en la que los objetos distantes aparecen borrosos como resultado de que los rayos de luz que entran en el ojo son llevados a enfocar delante de la retina. La hipermetropfa, o falta de vision lejana, por otra parte, se refiere a una anomalfa refractiva de la vista en la que los objetos cercanos aparecen desenfocados o borrosos como resultado de que los rayos de luz que entran en el ojo son llevados a enfocar detras de la retina.In some embodiments of the invention, focus disorders such as nearsightedness and farsightedness are treated. Nearsightedness or lack of near vision refers to a refractive vision abnormality in which distant objects appear blurred as a result of the light rays entering the eye being brought to focus in front of the retina. Hypermetropha, or lack of distant vision, on the other hand, refers to a refractive vision abnormality in which nearby objects appear out of focus or blurry as a result of the rays of light entering the eye being brought to focus behind of the retina

Ademas de la miopfa y la hipermetropfa, la presbiopfa esta tfpicamente asociada con la falta de capacidad de una persona de enfocar en distancias cortas y tiende a desarrollarse y a avanzar con la edad. Con respecto a este avance, se cree que la presbiopfa avanza a medida que el ojo progresivamente pierde su capacidad de acomodarse o de enfocar de forma precisa en la vision cercana con el aumento de la edad de una persona. Por consiguiente, el estado de presbiopfa generalmente significa una disminucion universal de la amplitud de acomodacion de la persona afectada.In addition to nearsightedness and farsightedness, presbyopia is typically associated with a person's lack of ability to focus over short distances and tends to develop and advance with age. With respect to this advance, it is believed that the presbyopia advances as the eye progressively loses its ability to accommodate or focus precisely on near vision with the increase of a person's age. Therefore, the state of presbyopia generally means a universal decrease in the amplitude of accommodation of the affected person.

La miopfa y la hipermetropfa pueden ser tratadas quirurgicamente mediante el uso de tecnicas que incluyen intervenciones corneales, tales como reformar una curvatura de la superficie de la cornea situada dentro del area del limbo, y manipulaciones no corneales, tales como alterar las propiedades de la esclerotica (que esta situada fuera del area del limbo), el musculo ciliar, las zonulas, o la lente. Un ejemplo de los anteriores tratamientos incluye la extirpacion de la superficie de la cornea propiamente dicha para formar una disposicion multifocal (por ejemplo, la vision a distancia en un ojo y la vision de lectura en otro ojo de acuerdo con un plan de tratamiento denominado monovision) que facilita la vista por un paciente de los objetos cercanos y los lejanos. Un ejemplo del tratamiento posterior incluye introducir entalladuras en porciones de la esclerotica para asf aumentar la acomodacion. Las intervenciones no corneales incluyen tfpicamente retirar o tirar hacia atras temporalmente la conjuntiva del sujeto, mediante el uso de forceps y tijeras y/o uno o mas escalpelos, cauterio, plasma, y metodos de laser, seguidas por las manipulaciones no corneales reales (por ejemplo, formacion de entalladuras en la esclerotica). Despues de realizar las entalladuras, a continuacion tfpicamente la conjuntiva se sutura de nuevo en su posicion.Nearsightedness and farsightedness can be treated surgically by using techniques that include corneal interventions, such as reforming a curvature of the surface of the cornea located within the area of the limbus, and non-corneal manipulations, such as altering the properties of the sclera. (which is located outside the area of the limbus), the ciliary muscle, the zonules, or the lens. An example of the above treatments includes the removal of the surface of the cornea itself to form a multifocal arrangement (for example, distance vision in one eye and reading vision in another eye according to a treatment plan called monovision ) that facilitates a patient's view of nearby and distant objects. An example of post-treatment includes introducing recesses in portions of the sclera to increase accommodation. Non-corneal interventions typically include temporarily removing or pulling back the conjunctiva of the subject, through the use of forceps and scissors and / or one or more scalpels, cautery, plasma, and laser methods, followed by actual non-corneal manipulations (for example, formation of notches in the sclera). After making the notches, the conjunctiva is then sutured again in its position.

Los dispositivos de energfa electromagnetica pueden incluir, por ejemplo, lasers que emiten una amplia gama de longitudes de onda, tal como los lasers que tienen unas longitudes de onda que van, por ejemplo, desde aproximadamente 0,2 micras a aproximadamente 3,1 micras. Los tamanos de haz de laser a modo de ejemplo pueden ir desde 0,005 mm hasta aproximadamente 1,0 mm, o 2,0 mm. Los valores de la energfa de laser a modo de ejemplo por valores del impulso van desde aproximadamente 0,1 mJ hasta aproximadamente 50 mJ dependiendo de, por ejemplo, la duracion del impulso y del tamano del punto del haz de laser. Las anchuras del impulso de laser pueden ir desde aproximadamente 150 nanosegundos hasta aproximadamente 1.000 microsegundos. Las areas para ser tratadas pueden ser rastreadas previamente con un laser vascular o de impulso largo Er, Cr:YSGG, o de impulso largo Er, Cr:YAG, para minimizar el sangrado.Electromagnetic energy devices may include, for example, lasers that emit a wide range of wavelengths, such as lasers that have wavelengths ranging, for example, from about 0.2 microns to about 3.1 microns . The exemplary laser beam sizes can range from 0.005 mm to approximately 1.0 mm, or 2.0 mm. The laser energy values by way of example by pulse values range from about 0.1 mJ to about 50 mJ depending on, for example, the duration of the pulse and the size of the laser beam point. The laser pulse widths can range from about 150 nanoseconds to about 1,000 microseconds. The areas to be treated can be previously screened with a vascular laser or long pulse Er, Cr: YSGG, or long pulse Er, Cr: YAG, to minimize bleeding.

En una realizacion de la invencion se administra radioterapia. La radioterapia es particularmente util para tratar la degeneracion macular. La degeneracion macular es un estado en el que las celulas sensibles a la luz de la macula, una parte cerca del centro de la retina del ojo humano, funcionan mal y lentamente dejan de trabajar. La degeneracion macular es la principal causa de la perdida de vision central en personas con una edad superior a cincuenta anos. Las pruebas clmicas e histologicas indican que la degeneracion macular en parte esta causada por o resulta de un proceso inflamatorio que finalmente causa la destruccion de la retina. El proceso inflamatorio puede provocar la destruccion directa de la retina o la destruccion por medio de la formacion de membranas neovasculares que pierden fluido y sangre en la retina, lo que rapidamente produce cicatrices.In one embodiment of the invention, radiation therapy is administered. Radiation therapy is particularly useful for treating macular degeneration. Macular degeneration is a state in which the light-sensitive cells of the macula, a part near the center of the retina of the human eye, malfunction and slowly stop working. Macular degeneration is the main cause of loss of central vision in people over fifty years of age. The clinical and histological tests indicate that macular degeneration is partly caused by or results from an inflammatory process that ultimately causes the destruction of the retina. The inflammatory process can cause direct destruction of the retina or destruction through the formation of neovascular membranes that lose fluid and blood in the retina, which quickly produces scars.

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La radioterapia puede ser usada en combinacion con otras terapias para el ojo. La radioterapia puede ser usada para limitar los efectos secundarios de otros tratamientos o puede trabajar sinergicamente con otras terapias. Por ejemplo, la radioterapia puede ser aplicada a quemaduras de laser en la retina o a implantes o cirugfa en la zona anterior del ojo. La radioterapia puede ser combinada con uno o mas tratamientos farmaceuticos, y/o tratamientos o agentes fotodinamicos. Por ejemplo, la radioterapia puede ser usada conjuntamente con un tratamiento anti-VEGF, receptores VEGF, esteroides, compuestos antiinflamatorios, moleculas de union del ADN, terapias de formacion de radicales de oxfgeno, moleculas que transportan oxfgeno, moleculas/terapias de porfirina, gadolinio, formulaciones a base de partmulas, quimioterapias oncologicas, terapias de calor, terapias de ultrasonidos, y terapias con laser.Radiation therapy can be used in combination with other therapies for the eye. Radiation therapy can be used to limit the side effects of other treatments or it can work synergistically with other therapies. For example, radiotherapy can be applied to laser burns in the retina or to implants or surgery in the anterior area of the eye. Radiation therapy can be combined with one or more pharmaceutical treatments, and / or photodynamic treatments or agents. For example, radiation therapy can be used in conjunction with an anti-VEGF treatment, VEGF receptors, steroids, anti-inflammatory compounds, DNA binding molecules, oxygen radical formation therapies, oxygen transporting molecules, porphyrin molecules / therapies, gadolinium , particle-based formulations, oncological chemotherapies, heat therapies, ultrasound therapies, and laser therapies.

En algunas realizaciones los radiosensibilizadores y/o radioprotectores pueden ser combinados con un tratamiento para disminuir o aumentar los efectos de la radioterapia, como discutido en Thomas y otros, Modificadores de radiacion: Vision de conjunto e investigaciones futuras del tratamiento, Hematol. Oncol. Clin. N. Am. 20 (2006) 119139; Senan y otros, Diseno de pruebas de radiacion combinada con terapia angiogenica, Oncologist 12 (2007) 465477. Algunas realizaciones incluyen radioterapia con los siguientes radiosensibilizadores y/o tratamientos: 5- fluorouracilo, antimetabolito pirimidina fluorinado, anti-S fase citoxina, trifosfato 5-fluorouridina, monofosfato 2- desoxifluorouridina (Fd-UMP), y capecitabina trifosfato 2-desoxifluorouridina, analogos de platino tal como cisplatino y carboplatino, fluoropirimidina, gemcitabina, antimetabolitos, taxanos, docetaxelo, inhibidores de topoisomerasa I, irinotecano, inhibidores de ciclo-oxigenasa-2, radiosensibilizadores de celulas hipoxicas, terapia antiangiogenica, bevacizumab, anticuerpos monoclonales recombinantes, mediacion ras y receptor del factor de crecimiento epidermico, vector factor de necrosis tumoral, vector adenoviral Egr-RNF (Ad5.Egr-TNF), e hipertermia. En algunas realizaciones las realizaciones incluyen radioterapia con los siguientes radioprotectores y/o tratamientos: amifostina, sucralfato, tiol citoprotectivo, vitaminas y antioxidantes, vitamina C, tocoferol-monoglucosido, pentoxifilina, alfa- tocoferol, beta-caroteno, y pilocarpina.In some embodiments the radiosensitizers and / or radioprotectors may be combined with a treatment to decrease or increase the effects of radiotherapy, as discussed in Thomas et al., Radiation Modifiers: Overview and future research of the treatment, Hematol. Oncol. Clin. N. Am. 20 (2006) 119139; Senan et al., Design of radiation tests combined with angiogenic therapy, Oncologist 12 (2007) 465477. Some embodiments include radiotherapy with the following radiosensitizers and / or treatments: 5- fluorouracil, fluorinated pyrimidine antimetabolite, anti-S cytoxin phase, triphosphate 5 -fluorouridine, monophosphate 2- deoxyfluorouridine (Fd-UMP), and capecitabine triphosphate 2-deoxyfluorouridine, analogs of platinum such as cisplatin and carboplatin, fluoropyrimidine, gemcitabine, antimetabolites, taxanes, docetaxyl, inhibitors of cycloinin inhibitors, topoisin inhibitors, topoisin inhibitors, topoisin inhibitors, topoisin inhibitors, topoisin inhibitors; Oxygenase-2, hypoxic cell radiosensitizers, antiangiogenic therapy, bevacizumab, recombinant monoclonal antibodies, ras mediation and epidermal growth factor receptor, tumor necrosis factor vector, Egr-RNF adenoviral vector (Ad5.Egr-TNF), and hyperthermia. In some embodiments the embodiments include radiation therapy with the following radioprotectors and / or treatments: amifostine, sucralfate, cytoprotective thiol, vitamins and antioxidants, vitamin C, tocopherol-monoglucoside, pentoxifylline, alpha-tocopherol, beta-carotene, and pilocarpine.

Los agentes antiangiogenicos (AAs) estan dirigidos a inhibir el crecimiento de nuevos vasos sangumeos. El bevacizumab es un anticuerpo monoclonal humanizado que actua uniendo y neutralizando el VEGF, que es un ligante con un papel central en la indicacion de vfas que controlan el desarrollo de los vasos sangumeos. Los hallazgos sugieren que la terapia anti-VEGF tiene un efecto antivascular directo en los tejidos humanos. Por el contrario, los inhibidores kinasa tirosina (TKIs) de pequenas moleculas impiden la activacion de los VEGFRs, que de este modo inhiben las vfas de indicacion aguas abajo mas que unirse al VEFG directamente. Los agentes daninos vasculares (VDAs) provocan una rapida parada de la vasculatura establecida, lo que lleva a una muerte del tejido secundario. Los agentes desestabilizadores-microtubulos, que incluyen las combrestastatinas y ZD6126, y medicamentos relacionados con el 5,6-dimetilxantenona-4- acido acetico (DMXAA) son dos grupos principales de VDAs. Se pueden usar tambien los inhibidores mezclados, que incluyen agentes como los inhibidores EGFR o los agentes neutralizadores y los agentes citotoxicos anticancengenos.Anti-angiogenic agents (AAs) are aimed at inhibiting the growth of new blood vessels. Bevacizumab is a humanized monoclonal antibody that acts by binding and neutralizing VEGF, which is a binder with a central role in the indication of pathways that control the development of blood vessels. The findings suggest that anti-VEGF therapy has a direct antivascular effect on human tissues. In contrast, small molecule kinase inhibitors (TKIs) prevent the activation of VEGFRs, which thus inhibit the downstream indication pathways rather than joining VEFG directly. Vascular damaging agents (VDAs) cause a rapid stop of the established vasculature, leading to a death of secondary tissue. The destabilizing agents-microtubules, which include combrestastatins and ZD6126, and medications related to 5,6-dimethylxantenone-4-acetic acid (DMXAA) are two main groups of VDAs. Mixed inhibitors, which include agents such as EGFR inhibitors or neutralizing agents and anti-cancer cytotoxic agents, can also be used.

De este modo, el sistema de la presente invencion puede ser usado en algunas realizaciones para proporcionar un tratamiento de radioterapia. Un eje de tratamiento que proporciona una referencia sobre que aplicacion de los haces de radiacion se aplican puede ser acoplado a o alineado con un eje del sistema de radioterapia, sobre el cual se puede colocar una fuente de rayos X, por ejemplo siendo rotada. La fuente de rayos X puede rotar alrededor del eje del sistema del dispositivo de radioterapia, alrededor del cual la fuente de rayos X puede ser rotada. La fuente de rayos X puede rotar alrededor del eje del sistema con o independiente de un subsistema de formacion de imagenes y su correspondiente eje. Con el eje de tratamiento alineado con el eje del sistema, y con el dispositivo de acoplamiento que aplica el ojo se pueden determinar las trayectorias de los haces de radiacion para dirigir los haces de radiacion para ser coincidentes con el tejido objetivo del ojo del sujeto. El espacio definido del eje de tratamiento, el eje del sistema, la situacion del dispositivo de acoplamiento, y la situacion de la fuente de rayos X proporciona un marco de coordenadas confinado que puede ser usado, por ejemplo, para dirigir la orientacion y la administracion de los haces de radiacion.Thus, the system of the present invention can be used in some embodiments to provide a radiotherapy treatment. A treatment axis that provides a reference on which application of the radiation beams are applied can be coupled to or aligned with an axis of the radiotherapy system, on which an X-ray source can be placed, for example being rotated. The X-ray source can rotate around the axis of the radiotherapy device system, around which the X-ray source can be rotated. The X-ray source can rotate around the system axis with or independent of an image formation subsystem and its corresponding axis. With the axis of treatment aligned with the axis of the system, and with the coupling device applied by the eye, the trajectories of the radiation beams can be determined to direct the radiation beams to be coincident with the objective tissue of the subject's eye. The defined space of the treatment axis, the system axis, the location of the coupling device, and the location of the X-ray source provides a confined coordinate frame that can be used, for example, to direct the orientation and administration of the radiation beams.

En una realizacion de la invencion, se administra la terapia radiodinamica. Los agentes radiodinamicos pueden ser administrados bien sistematicamente o en el vttreo; a continuacion se apunta directamente con radioterapia a la zona en el ojo para ser tratada, como se ha descrito antes. La zona apuntada puede ser localizada de forma precisa mediante el uso del dispositivo de la invencion y/o en combinacion con un modelo del ojo, y a continuacion la radiacion puede ser aplicada de forma precisa a esa zona. En la terapia radiodinamica se pueden usar haces de tamanos de aproximadamente 1 mm o menos para tratar trastornos oculares si el objetivo son drusas, por ejemplo. En otros ejemplos, el tamano del haz es menor de aproximadamente 6 mm.In one embodiment of the invention, radiodynamic therapy is administered. The radio dynamic agents can be administered either systematically or on the road; Next, radiation therapy is directly aimed at the area in the eye to be treated, as described above. The targeted area can be precisely located by using the device of the invention and / or in combination with an eye model, and then radiation can be applied precisely to that area. In radio dynamic therapy, bundles of sizes of approximately 1 mm or less can be used to treat eye disorders if the target is drusen, for example. In other examples, the beam size is less than about 6 mm.

Se ha contemplado ademas que el sistema de la presente invencion puede ser utilizado para tratar una variedad de tipos de cancer del ojo. A continuacion se describen tratamientos de cancer a modo de ejemplo. El melanoma intraocular comienza a partir de unas celulas pigmentarias denominadas melanocitos, las cuales se encuentran en la parte del ojo conocida como la uvea. La uvea incluye el iris, el cual forma la parte coloreada del ojo; el cuerpo ciliar, que ayuda al cambio de forma de la lente dentro del ojo de modo que pueda enfocar; y la coroides, que es una capa muy profunda del ojo. Aunque poco comun, el melanoma uveal es el tumor primario del ojo mas comun en adultos; aproximadamente 1.200 personas son diagnosticadas de esta enfermedad cada ano en los Estados Unidos. Los factores asociados con el desarrollo de esta enfermedad incluyen el color claro de la piel, la exposicion ambiental y una predisposicion genetica. Si el melanoma empieza en el iris, puede aparecer como una mancha oscura en el ojo. Sin embargo, si comienza en el cuerpo ciliar o coroides, los smtomas pueden aparecer como problemas de vision, siIt has also been contemplated that the system of the present invention can be used to treat a variety of types of eye cancer. Cancer treatments are described below by way of example. Intraocular melanoma begins from pigment cells called melanocytes, which are found in the part of the eye known as the uvea. The uvea includes the iris, which forms the colored part of the eye; the ciliary body, which helps to change the shape of the lens inside the eye so that it can focus; and the choroid, which is a very deep layer of the eye. Although uncommon, uveal melanoma is the most common primary tumor of the eye in adults; Approximately 1,200 people are diagnosed with this disease each year in the United States. Factors associated with the development of this disease include light skin color, environmental exposure and a genetic predisposition. If the melanoma begins in the iris, it may appear as a dark spot in the eye. However, if it starts in the ciliary body or choroid, the symptoms may appear as vision problems, if

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acaso. En estos casos la enfermedad es usualmente detectada durante un examen rutinario. Las posibilidades de recuperacion y respuesta al tratamiento dependen del lugar del melanoma y si se ha extendido. Los melanomas del tracto uveal posterior (los canceres que surgen del cuerpo ciliar o de la coroides - las partes mas profundas del ojo) son tipicamente mas malignos, con una tasa de mortalidad a los cinco anos del 30% cuando el tumor se ha extendido a areas fuera del ojo. Los melanomas del tracto uveal anterior (los que surgen del iris) tienen una tasa de mortalidad del 2% al 3% en cinco anos. De este modo, en una realizacion de la invencion, el melanoma intraocular es tratado mediante el uso del sistema de la invencion.perhaps. In these cases the disease is usually detected during a routine examination. The chances of recovery and response to treatment depend on the location of the melanoma and if it has spread. Melanomas of the posterior uveal tract (cancers that arise from the ciliary body or choroid - the deepest parts of the eye) are typically more malignant, with a five-year mortality rate of 30% when the tumor has spread to areas outside the eye. Melanomas of the anterior uveal tract (those that arise from the iris) have a mortality rate of 2% to 3% in five years. Thus, in one embodiment of the invention, intraocular melanoma is treated by the use of the system of the invention.

El tratamiento normal del melanoma intraocular incluye la retirada quirurgica del ojo, o enucleacion. Debido al efecto de este procedimiento sobre el aspecto de un paciente, las incertidumbres de diagnostico posibles y la posibilidad de que se extienda el cancer, se han introducido tratamientos alternativos. Estos tratamientos incluyen la radiacion con placas radioactivas, la fotocoagulacion con laser, la termoterapia transpupilar y la crioterapia. Tambien se ha contemplado una terapia con un haz de protones que tiene la capacidad de apuntar de forma precisa a tumores objetivo sin causar danos serios al tejido sano que rodea el ojo.Normal treatment of intraocular melanoma includes surgical removal of the eye, or enucleation. Due to the effect of this procedure on the appearance of a patient, the possible diagnostic uncertainties and the possibility of the cancer spreading, alternative treatments have been introduced. These treatments include radiation with radioactive plaques, laser photocoagulation, transpupillary thermotherapy and cryotherapy. A therapy with a beam of protons has also been contemplated that has the ability to accurately target target tumors without causing serious damage to the healthy tissue surrounding the eye.

La metastasis coroidal ocurre cuando el cancer se extiende a la capa coroidal del ojo desde otro lugar primario, tal como el pecho. En estas situaciones, el objeto del tratamiento es mejorar la calidad de vida del paciente conservando la vision y evitando la retirada del ojo. La quimioterapia, la terapia de radiacion con un haz externo, y la terapia de protones en combinacion con el sistema antes descrito son contempladas por la presente invencion para el tratamiento de metastasis coroidales de modo que el tratamiento terapeutico permita la conservacion del ojo, consiga una alta probabilidad de control local, y ayude a evitar la perdida de vision y el dolor.Choroidal metastasis occurs when the cancer spreads to the choroidal layer of the eye from another primary place, such as the chest. In these situations, the purpose of the treatment is to improve the patient's quality of life while preserving vision and avoiding eye removal. Chemotherapy, radiation therapy with an external beam, and proton therapy in combination with the system described above are contemplated by the present invention for the treatment of choroidal metastases so that the therapeutic treatment allows the preservation of the eye, get a high probability of local control, and help prevent vision loss and pain.

El retinoblastoma es un cancer infantil poco comun. Comienza en la retina, y representa aproximadamente el 3% de los canceres en ninos menores de 15 anos -aproximadamente 4 casos por millon. Lo mas normal es que ocurra antes de la edad de dos anos, con un 95% de retinoblastomas diagnosticados antes de la edad de cinco anos. El tumor puede afectar a un ojo (aproximadamente el 75% de los casos), o a ambos ojos (25% de los casos). Se curan mas del 90% de los retinoblastomas que no se extienden mas alla del ojo. El retinoblastoma esta a veces causado por una mutacion genetica heredada; cuando ocurre en ambos ojos, es siempre el resultado de una mutacion genetica. El tratamiento del retinoblastoma de acuerdo con la presente invencion contempla un enfoque multidisciplinario, e implica tratar el cancer asf como conservar la vision. Si el tumor es especialmente grande, o si hay pocas posibilidades de conservar la vista normal, se puede considerar la cirugfa. Otras opciones incluyen la crioterapia, la fotocoagulacion, la quimioterapia, y la terapia de radiacion. La terapia externa de radiacion de haz con protones ha sido usada en casos seleccionados para controlar tumores. La terapia con protones en combinacion con el sistema de la invencion tambien es contemplada por la presente invencion.Retinoblastoma is a rare childhood cancer. It begins in the retina, and accounts for approximately 3% of cancers in children under 15 years - approximately 4 cases per million. The most normal is that it occurs before the age of two years, with 95% of retinoblastomas diagnosed before the age of five years. The tumor can affect one eye (approximately 75% of cases), or both eyes (25% of cases). More than 90% of retinoblastomas are cured that do not extend beyond the eye. Retinoblastoma is sometimes caused by an inherited genetic mutation; when it occurs in both eyes, it is always the result of a genetic mutation. The treatment of retinoblastoma according to the present invention contemplates a multidisciplinary approach, and involves treating cancer as well as preserving vision. If the tumor is especially large, or if there is little chance of maintaining normal vision, surgery can be considered. Other options include cryotherapy, photocoagulation, chemotherapy, and radiation therapy. External beam radiation therapy with protons has been used in selected cases to control tumors. Proton therapy in combination with the system of the invention is also contemplated by the present invention.

Los hemangiomas coroidales son tumores vasculares benignos que son usualmente bien contenidos, y pueden causar una disminucion de las capacidades visuales. El tratamiento de los hemangiomas coroidales esta pensado para reducir la recogida de fluido debajo de la retina y disminuir el tamano del tumor. El tratamiento normal implica la fotocoagulacion con laser, la cual vuelve a unir con exito la retina, aunque no siempre puede destruir completamente el tumor. En los ultimos anos se han usado el tratamiento con placa radiactiva y los tratamientos de radiacion con haz de protones. La terapia con haz de protones comparte la capacidad de apunte preciso del tumor de las placas radioactivas, y por lo tanto es contemplado para uso con el sistema de la presente invencion.Choroidal hemangiomas are benign vascular tumors that are usually well contained, and can cause a decrease in visual abilities. The treatment of choroidal hemangiomas is designed to reduce the collection of fluid under the retina and decrease the size of the tumor. Normal treatment involves laser photocoagulation, which successfully reattaches the retina, although it cannot always completely destroy the tumor. In recent years, radioactive plaque treatment and proton beam radiation treatments have been used. Proton beam therapy shares the ability to accurately target the tumor of radioactive plaques, and is therefore contemplated for use with the system of the present invention.

Ademas de los metodos de tratamiento de cancer antes descritos, la invencion contempla tambien la alineacion y manipulacion del ojo para separar estructuras cnticas del eje de tratamiento para administrar cantidades terapeuticas de radiacion a tumores fuera, pero cerca, del ojo. De este modo, en una realizacion de la invencion el sistema se usa para colocar el ojo para el tratamiento de estados extraoculares. En una realizacion de la invencion el dispositivo antes descrito se utiliza en combinacion con otras terapias para el ojo. Por ejemplo, uno o mas tratamientos de terapia tales como la crioterapia, la fotocoagulacion, la quimioterapia, y la terapia de radiacion pueden ser utilizados en combinacion con el sistema de la presente invencion para proporcionar un tratamiento terapeutico del ojo.In addition to the methods of cancer treatment described above, the invention also contemplates the alignment and manipulation of the eye to separate critical structures from the treatment axis to administer therapeutic amounts of radiation to tumors outside, but near, the eye. Thus, in one embodiment of the invention the system is used to position the eye for the treatment of extraocular states. In one embodiment of the invention the device described above is used in combination with other therapies for the eye. For example, one or more therapy treatments such as cryotherapy, photocoagulation, chemotherapy, and radiation therapy may be used in combination with the system of the present invention to provide a therapeutic treatment of the eye.

A partir de lo anterior se puede ver como se consiguen los objetos y caractensticas de la invencion. Mientras que se han descrito ciertos aspectos y realizaciones de la descripcion, estos han sido presentados a modo de ejemplo solamente, y no se pretende que limiten el alcance de la descripcion.From the above you can see how the objects and features of the invention are achieved. While certain aspects and embodiments of the description have been described, they have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the description.

Claims (10)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 REIVINDICACIONES 1. Un sistema (100) de definicion de un eje de referencia (18) de un ojo (10) de un paciente en un sistema de coordenadas externo, caracterizado por que comprende:1. A system (100) for defining a reference axis (18) of an eye (10) of a patient in an external coordinate system, characterized in that it comprises: (a) una fuente de luz (108) para dirigir un haz de luz coherente o enfocado sobre una superficie reflectora (16) asociada con el ojo del paciente,(a) a light source (108) for directing a coherent or focused beam of light on a reflective surface (16) associated with the patient's eye, (b) un sistema (102) de formacion de imagenes para registrar una imagen de un limbo (26) del ojo del paciente y una imagen formada por una reflexion del haz de luz desde la cornea (12) del ojo del paciente, y(b) an imaging system (102) for recording an image of a limbus (26) of the patient's eye and an image formed by a reflection of the light beam from the cornea (12) of the patient's eye, and (c) un procesador conectado operativamente al sistema (102) de formacion de imagenes para(c) a processor operatively connected to the imaging system (102) for (i) a partir de la imagen del limbo (26), determinar el centro (30) del limbo del ojo (10) del paciente en el sistema de coordenadas externo, y(i) from the image of the limbus (26), determine the center (30) of the patient's limbus (10) in the external coordinate system, and (ii) a partir de la imagen de la reflexion, determinar cuando la posicion de la reflexion es coincidente con el centro (30) del limbo, en que posicion un eje (18) normal a la cornea (12) en el centro corneal define el eje de referencia.(ii) from the reflection image, determine when the position of the reflection is coincident with the center (30) of the limbus, in which position an axis (18) normal to the cornea (12) in the corneal center defines The reference axis. 2. El sistema (100) de la reivindicacion 1, en donde el sistema incluye ademas un reposacabezas configurado para estabilizar una cabeza del paciente.2. The system (100) of claim 1, wherein the system further includes a headrest configured to stabilize a patient's head. 3. El sistema (100) de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en donde la fuente de luz (108) de (a) es un haz de luz coherente.3. The system (100) of claim 1 or claim 2, wherein the light source (108) of (a) is a coherent beam of light. 4. El sistema (100) de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en donde la fuente de luz (108) de (a) es un haz de luz enfocado.4. The system (100) of claim 1 or claim 2, wherein the light source (108) of (a) is a focused beam of light. 5. El sistema (100) de cualquier reivindicacion anterior, en donde el procesador esta configurado para generar una senal cuando se cumpla la condicion de coincidencia en el paso (ii).5. The system (100) of any preceding claim, wherein the processor is configured to generate a signal when the match condition in step (ii) is met. 6. El sistema (100) de la reivindicacion 5, en donde el procesador esta configurado para generar unas senales de colocacion para colocar un dispositivo de diagnostico o terapeutico en una posicion seleccionada y en un angulo con respecto al eje de referencia (18).6. The system (100) of claim 5, wherein the processor is configured to generate positioning signals to place a diagnostic or therapeutic device in a selected position and at an angle to the reference axis (18). 7. El sistema (100) de cualquier reivindicacion anterior, en donde dicho sistema (102) de formacion de imagenes incluye un fotodetector de CCD.7. The system (100) of any preceding claim, wherein said image forming system (102) includes a CCD photodetector. 8. El sistema (100) de la reivindicacion 7, que ademas comprende un procesador de imagenes y en donde el procesador esta configurado, en el paso (i), para encajar la imagen de limbo (26) en un cfrculo, y encontrar el centro del cfrculo.8. The system (100) of claim 7, which further comprises an image processor and wherein the processor is configured, in step (i), to fit the limbo image (26) into a circle, and find the center of the circle. 9. El sistema (100) de la reivindicacion 7, que ademas comprende un segundo procesador de imagenes y en donde el procesador esta configurado, en el paso (ii), para determinar en cada posicion del ojo del ojo del paciente, si el centro (30) del limbo (26) es el mismo que la posicion de la imagen de la reflexion desde la cornea (12).9. The system (100) of claim 7, which further comprises a second image processor and wherein the processor is configured, in step (ii), to determine at each position of the eye of the patient's eye, whether the center (30) of the limbus (26) is the same as the position of the reflection image from the cornea (12). 10. El sistema (100) de la reivindicacion 7, en donde el sistema (102) de formacion de imagenes esta configurado para registrar las reflexiones de un haz fuera de la superficie de la retina (340), y el procesador esta configurado para10. The system (100) of claim 7, wherein the image formation system (102) is configured to record the reflections of a beam outside the surface of the retina (340), and the processor is configured to (iii) determinar la posicion de una imagen formada por la reflexion del haz de luz en (c) fuera de la retina(340) del ojo (10) del paciente, cuando el paso de la posicion de la imagen de reflexion fuera de la cornea es coincidente con el centro de la imagen del limbo (26),(iii) determine the position of an image formed by the reflection of the light beam in (c) outside the retina (340) of the patient's eye (10), when the position of the reflection image position outside the cornea is coincident with the center of the image of the limbus (26), (iv) determinar la posicion de una imagen formada por la reflexion de un segundo haz de luz fuera de una estructura de interes (342) seleccionada en la retina (340), y(iv) determine the position of an image formed by the reflection of a second beam of light outside a structure of interest (342) selected in the retina (340), and (v) determinar la posicion de la imagen de la reflexion del segundo haz fuera de la estructura de interes en el sistema de coordenadas externo, con relacion a la posicion de la imagen de la reflexion fuera de la retina a lo largo del eje de referencia (18; 35).(v) determine the position of the reflection image of the second beam outside the structure of interest in the external coordinate system, in relation to the position of the reflection image outside the retina along the reference axis (18; 35).
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