ES2830298T3 - Dispositivo para definir una geometría de colgajo - Google Patents

Abstract

Un dispositivo (40) para definir la geometría de colgajo de un colgajo (52, 62) para el tratamiento con láser de un ojo humano (12), que comprende una unidad (42) de control, que está programada para: evaluar los datos del perfil de ablación de un perfil (50, 60) de ablación para un tratamiento de ablación con láser de una córnea humana, comprendiendo la evaluación determinar un diámetro del perfil (50, 60) de ablación, en donde la unidad (42) de control está además programada para definir la geometría del colgajo basada en la evacuación de acuerdo con: un diámetro del colgajo (52, 62) basado en el diámetro del perfil (50, 60) de ablación; y un margen (54) de seguridad definido almacenado con el perfil (50, 60) de ablación de tal manera que en vista superior una distancia más corta entre un borde exterior del perfil (50, 60) de ablación y un borde exterior del colgajo (52, 62) en cada ubicación ascienda al menos al margen (54) de seguridad, caracterizado por que una posición de la bisagra (56, 66) del colgajo (52, 62) está definida de tal modo que la distancia más corta desde la bisagra (56, 66) a un borde exterior del perfil (50, 60) de ablación excede de un valor determinado.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para definir una geometría de colgajo

Campo técnico

La presente exposición se refiere en general a un dispositivo para definir una geometría de colgajo. Se refiere en particular a un dispositivo para definir una geometría de colgajo de un colgajo para el tratamiento con láser del ojo humano (colgajo LASIK).

Antecedentes

La técnica denominada LASIK (queratomileusis in situ con láser) se utiliza a menudo para corregir la visión defectuosa del ojo humano (por ejemplo, miopía, hipermetropía o astigmatismo). En este procedimiento, primero se corta un pequeño disco de cubierta corneal (denominado en general como un colgajo) del tejido corneal adyacente, donde el colgajo permanece adherido al tejido corneal circundante en la región de bisagra. Esto posibilita simplemente doblar el colgajo para exponer las regiones de tejido subyacentes de la córnea y simplemente doblar el colgajo hacia atrás después de la ablación de las regiones de tejido expuestas. La eliminación de material mediante radiación láser UV enfocada en la ablación da como resultado una forma alterada de la superficie corneal después de que el colgajo se haya plegado hacia atrás y, por lo tanto, esto altera las propiedades refractivas de la córnea y, en consecuencia, del sistema oftálmico global. Mediante una definición adecuada del perfil de ablación, una deficiencia de la visión puede al menos disminuirse definitivamente y, en el mejor de los casos, incluso eliminarse casi por completo.

El documento EP 1834615 A1 describe un programa de control para cirugía oftalmológica mediante el que un sistema de láser pulsado puede ser controlado para un corte de foto-disrupción de un colgajo, en donde el programa de control proporciona diferentes diámetros de colgajo para cortar en diferentes ejes. Estos dos ejes son perpendiculares entre sí, en donde uno de los ejes usualmente (pero no siempre) se extiende en paralelo ala denominada bisagra del colgajo, es decir la posición en la que el colgajo permanece unido al tejido corneal.

El documento US 2011/0224657 A1 describe sistemas y métodos para registrar un colgajo corneal para cirugía con láser de un ojo. En una realización, sistemas informáticos de un sistema de medición y/o de un sistema de tratamiento determinan una geometría de colgajo corneal adecuada basándose en una prescripción de refracción, preferencias médicas (como entrada al sistema informático), y similares, en donde la geometría de colgajo incluye un centro de colgajo, tamaño de colgajo, orientación de bisagra de colgajo, forma de colgajo, y/o similares.

El documento WO 2012/041352 A1 describe un dispositivo para cortar la cornea humana utilizando un haz láser de femtosegundo, en donde un patrón de corte comprende un corte del lecho, un corte de borde y un corte de cuña, que (en una dirección radialmente con respecto a un centro de una córnea del ojo) se extiende en la mayor parte del interior del corte de borde en la dirección circunferencial del borde del colgajo. El corte de cuña delimita una tira de tejido en forma de cuña en sección transversal junto con el corte de borde y el corte de lecho. La tira de tejido se extiende sobre toda la longitud del borde del colgajo desde un extremo de la bisagra al otro extremo de la bisagra.

Para poder corregir la visión defectuosa de un paciente individual, es necesario determinar un perfil de ablación individual para cada uno de los ojos del paciente. Además, la geometría del colgajo que se ha de cortar (tamaño, posición, orientación) debe definirse para cada uno de los ojos del paciente, pero esto implica un gran esfuerzo por parte del médico que maneja el láser de corte.

Resumen de realizaciones ejemplares

Un objeto de la presente invención es simplificar la definición de la geometría del colgajo.

Este objeto se resuelve mediante un dispositivo según la reivindicación 1 y un láser de corte según la reivindicación 12. Aspectos, realizaciones y ejemplos de la presente exposición que no caen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas no forman parte de la invención reivindicada y se proporcionan simplemente con propósitos ilustrativos.

En un aspecto de la presente exposición, se proporciona un dispositivo para definir la geometría de colgajo de un colgajo para el tratamiento con láser de un ojo humano, que comprende una unidad de control, que está programada para evaluar los datos del perfil de ablación de un perfil de ablación para un tratamiento de ablación con láser de una córnea humana y definir la geometría del colgajo basándose en esta evaluación.

La unidad de control puede ser una unidad de control controlada por programa, que puede comprender un procesador, una memoria volátil y/o una memoria no volátil, por ejemplo.

La programación de la unidad de control se puede realizar escribiendo un programa correspondiente en una memoria de la unidad de control, por ejemplo. Un programa en una memoria en la unidad de control puede ser ejecutado por un procesador de la unidad de control. Durante la ejecución del programa se pueden realizar las operaciones antes mencionados. Los datos de perfil de ablación del perfil de ablación pueden estar presentes en forma de datos digitales, por ejemplo, en forma de un archivo de datos. Los datos del perfil de ablación pueden describir el perfil de ablación deseado para el tratamiento de ablación del ojo del paciente que se ha de tratar. Los datos del perfil de ablación pueden estar contenidos en un archivo de datos, por ejemplo, que indica, píxel a píxel, un valor de profundidad para una matriz bidimensional de píxeles. El valor de profundidad puede ser un valor (en pm o nm, por ejemplo), al que la córnea humana ha de ser sometida a ablación mediante un láser de ablación durante el tratamiento de ablación con láser. Los datos del perfil de ablación pueden estar en forma de vectores. Los datos del perfil de ablación pueden establecer una relación espacial entre el perfil de ablación y el ojo que se ha de tratar. Por ejemplo, un punto de referencia, que corresponde al punto medio de la pupila del ojo que se ha de tratar, puede estar definido en los datos del perfil de ablación. Además, un eje de referencia, que corresponde a un eje horizontal y/o a un eje vertical del ojo que se ha de tratar, también puede estar definido en los datos del perfil de ablación. La evaluación de los datos del perfil de ablación puede incluir una evaluación soportada por software. Para esta evaluación, por ejemplo, se pueden usar métodos conocidos para el procesamiento de imágenes y/o la evaluación de imágenes. La geometría del colgajo se puede definir mejor sobre la base de la evaluación, de modo que determinados valores de resultado y/o datos analíticos del proceso analítico se puedan utilizar para definir la geometría del colgajo. La geometría del colgajo se puede definir de tal manera que los datos correspondientes que representan la geometría del colgajo se escriben en una memoria de la unidad de control. Los datos de la geometría del colgajo, que se escriben en una memoria de la unidad de control, se pueden determinar sobre la base de la geometría del colgajo definida.

La unidad de control se programa de manera que evaluar los datos del perfil de ablación comprende determinar un diámetro del perfil de ablación y de tal manera que definir la geometría del colgajo comprende definir un diámetro del colgajo basado en el diámetro del perfil de ablación.

El diámetro del perfil de ablación se puede determinar con la ayuda de métodos conocidos de procesamiento de imágenes, por ejemplo. El diámetro del perfil de ablación puede ser un diámetro, que se determina en vista superior. "En vista superior", como se utiliza a continuación, significa que se considera un plano x-y del perfil de ablación y/o la geometría del colgajo. El plano x-y puede corresponder esencialmente a la superficie de la córnea humana, que es nivelada por un elemento de contacto durante el proceso de corte de un colgajo. El plano x-y puede corresponder a un plano que es perpendicular a un eje z. El eje z puede corresponder esencialmente a la dirección de incidencia de un láser de corte y/o de un láser de ablación. El eje z puede corresponder a una dirección radial del globo ocular, que discurre a través del punto medio de la pupila. El diámetro puede ser, por ejemplo, el diámetro máximo del perfil de ablación. El diámetro puede ser, además, por ejemplo, el diámetro a lo largo de un eje predeterminado, por ejemplo, a lo largo de un eje horizontal o vertical del perfil de ablación. El eje horizontal y/o el eje vertical del perfil de ablación puede corresponder a un eje horizontal y/o vertical del ojo que se ha de tratar. La definición del diámetro del colgajo puede ser tal que el colgajo sea esencialmente circular en una vista desde arriba y el diámetro del círculo se defina en función del diámetro específico del perfil de ablación. El diámetro del círculo del colgajo puede ser mayor en un valor predeterminado que el diámetro determinado del perfil de ablación.

La unidad de control está programada de manera que la definición de la geometría del colgajo se realice teniendo en cuenta un margen de seguridad definido, de modo que, en la vista superior, la distancia más corta entre un borde exterior del perfil de ablación y un borde exterior del colgajo en cada ubicación asciende al menos al margen de seguridad.

El margen de seguridad puede ser un valor de longitud (en pm, por ejemplo), que puede ser definido por el usuario del dispositivo (por ejemplo, un médico). El margen de seguridad puede almacenarse junto con los datos del perfil de ablación en un archivo de datos y leerse de este archivo de datos.

La unidad de control puede programarse de manera que evaluar los datos del perfil de ablación comprenda determinar la posición del perfil de ablación con respecto al ojo que se ha de tratar y de tal manera que definir la geometría del colgajo comprenda definir una posición del colgajo con respecto al ojo que se ha de tratar.

Los datos del perfil de ablación pueden incluir información acerca de la posición del perfil de ablación con respecto al ojo que se ha de tratar. Por ejemplo, puede incluir información acerca de la posición del perfil de ablación con respecto al punto medio de la pupila del ojo que se ha de tratar. Si los datos del perfil de ablación están disponibles en forma de un archivo de datos basado en píxeles, por ejemplo, entonces un píxel predeterminado del archivo de datos puede corresponder a la posición del punto medio de la pupila del ojo que se ha de tratar. El colgajo puede ser esencialmente circular o esencialmente ovalado, por ejemplo, en vista superior. El colgajo puede tener una bisagra en un lado. Definir la posición del colgajo con respecto al ojo que se ha de tratar puede incluir, por ejemplo, definir la posición del punto medio del colgajo esencialmente circular con respecto al ojo que se ha de tratar.

La unidad de control puede programarse de manera que evaluar los datos del perfil de ablación comprenda determinar una orientación del perfil de ablación con respecto al ojo que se ha de tratar y de tal manera que definir la geometría del colgajo comprenda definir una orientación del colgajo con respecto al ojo que se ha de tratar.

Los datos del perfil de ablación pueden incluir información acerca de la orientación del perfil de ablación con respecto al ojo que se ha de tratar. Por ejemplo, también puede incluir información acerca de la orientación del perfil de ablación con respecto al eje horizontal o vertical del ojo que se ha de tratar. Esto puede incluir, por ejemplo, información de ángulo o un valor de ángulo. Para determinar la orientación del perfil de ablación, los datos del perfil de ablación pueden incluir un eje de referencia, por ejemplo, que corresponde al eje horizontal o vertical del ojo que se ha de tratar. La definición de la orientación del colgajo puede incluir una definición de la orientación de rotación del colgajo con respecto al eje horizontal o vertical del ojo que se ha de tratar. El colgajo puede ser esencialmente circular u esencialmente ovalado en una vista desde arriba. El colgajo puede tener una bisagra en un lado.

La unidad de control puede programarse de manera que definir la orientación del colgajo comprenda definir una posición de una bisagra del colgajo con respecto al ojo que se ha de tratar.

La posición de la bisagra se define de tal modo que la distancia más corta desde la bisagra hasta un borde exterior del perfil de ablación sea máxima en la vista superior.

La unidad de control puede programarse de modo que evaluar los datos del perfil de ablación comprenda determinar un diámetro del perfil de ablación y determinar un eje, a lo largo del cual el perfil de ablación tiene el diámetro mayor, y en el que definir la geometría del colgajo comprende definir una orientación de la bisagra del colgajo paralela al eje.

La unidad de control puede programarse de manera que la evaluación de los datos del perfil de ablación comprenda determinar un eje de simetría especular del perfil de ablación, y en el que definir la geometría del colgajo comprenda definir una orientación de una bisagra del colgajo perpendicular al eje de simetría especular.

El eje de simetría especular puede ser un eje con respecto al cual el perfil de ablación es esencialmente en simetría especular. El perfil de ablación puede tener uno o dos ejes de simetría especular, por ejemplo. El eje de simetría especular se puede determinar de modo que corresponda a un eje, que a su vez corresponde más estrechamente a un eje de simetría especular del perfil de ablación. En otras palabras, el eje de simetría especular puede ser un eje con respecto al cual existe la mayor simetría especular posible del perfil de ablación. La orientación de la bisagra del colgajo perpendicular al eje de simetría especular puede realizarse de tal manera que la simetría especular del colgajo corresponda esencialmente a la simetría especular del perfil de ablación. La orientación de la bisagra del colgajo se puede definir de tal manera que el eje de simetría especular del colgajo corresponda al eje de simetría especular del perfil de ablación.

La unidad de control puede programarse de modo que evaluar los datos del perfil de ablación comprenda determinar una profundidad del perfil de ablación y definir la geometría del colgajo comprenda definir un grosor del colgajo en función de la profundidad del perfil de ablación.

La profundidad puede determinarse a lo largo del eje z (a lo largo de la dirección de incidencia del láser de corte y/o del láser de ablación). La profundidad del perfil de ablación puede corresponder al grosor del tejido de la córnea que se someterá a ablación con el láser. La profundidad específica del perfil de ablación puede ser, por ejemplo, la profundidad máxima del perfil de ablación. En otras palabras, puede ser la profundidad en el punto más profundo del perfil de ablación. El grosor del colgajo puede ser el grosor a lo largo de la dirección z. El grosor del colgajo se puede definir de tal manera que, por ejemplo, una mayor profundidad específica del perfil de ablación conduzca a un menor grosor definido del colgajo y viceversa.

La unidad de control puede programarse de manera que la definición de la geometría del colgajo se realice teniendo en cuenta el grosor de la córnea y/o al menos un radio de curvatura de la córnea del ojo que se ha de tratar.

La geometría del colgajo puede definirse, por ejemplo, de manera que un valor mayor del grosor de la córnea conduzca a un valor mayor del grosor definido del colgajo y viceversa. A la inversa, el grosor del colgajo puede definirse de modo que la suma del grosor del colgajo, la profundidad máxima del perfil de ablación y una distancia de seguridad predeterminada corresponda al grosor de la córnea.

El dispositivo también puede comprender una interfaz de entrada para leer los datos del perfil de ablación.

La interfaz de entrada puede incluir, por ejemplo, una interfaz de red y/o una interfaz para leer desde un medio de memoria. El medio de memoria puede ser, por ejemplo, un medio de memoria magnética, un medio de memoria óptica o un medio de memoria de semiconductor. La interfaz de red puede estar conectada a Internet, por ejemplo, y/o a una red interna (intranet). Una interfaz de red de un láser de ablación, por ejemplo, puede estar conectada a la red. Los datos del perfil de ablación en forma de un archivo de datos, por ejemplo, se pueden introducir a través de la interfaz de entrada. La interfaz de entrada puede comprender una interfaz de red, que está conectada a una red, y los datos del perfil de ablación se pueden recuperar desde una base de datos, que se encuentra en la memoria de un servidor o de algún otro dispositivo conectado a la red, por ejemplo, a través de la interfaz de red.

La unidad de control también puede programarse para determinar los datos de la geometría del colgajo basándose en la geometría del colgajo definida.

Los datos de geometría del colgajo pueden estar presentes, por ejemplo, en forma de un archivo de datos y/o parámetros individuales. Los parámetros pueden escribirse en una base de datos, por ejemplo. Los parámetros de los datos de geometría del colgajo pueden comprender al menos uno de los siguientes parámetros, por ejemplo: diámetro del colgajo, grosor del colgajo, posición del punto medio del colgajo con respecto al punto medio de la pupila del ojo que se ha de tratar y la orientación del colgajo (por ejemplo, en forma de ángulo) con respecto a un eje de referencia del ojo que se ha de tratar. Además, o como alternativa a los parámetros, la forma completa del colgajo (por ejemplo, su contorno y/o bordes cortados) se puede guardar como un archivo de datos. Los datos de la geometría del colgajo pueden almacenarse, por ejemplo, en un archivo de datos basado en píxeles o en un archivo de datos basado en vectores. Los datos del perfil del colgajo pueden establecer una relación espacial entre el colgajo y el ojo que se ha de tratar. Por ejemplo, un punto de referencia, que corresponde al punto medio de la pupila del ojo que se ha de tratar, puede definirse en los datos de geometría del colgajo. Además, un eje de referencia, que corresponde a un eje horizontal y/o a un eje vertical del ojo que se ha de tratar, puede definirse en los datos de geometría del colgajo. Además, los datos de la geometría del colgajo pueden escribirse en un archivo de datos junto con los datos del perfil de ablación del ojo que se ha de tratar.

El dispositivo puede comprender además una interfaz de salida para dar salida a los datos de geometría del colgajo.

Los datos de geometría del colgajo se pueden emitir a través de la interfaz de salida a un láser de corte, que luego corta un colgajo correspondiente a los datos de geometría del colgajo en el ojo que se ha de tratar. La interfaz de salida puede comprender una interfaz de red y/o una interfaz para leer desde un medio de memoria, por ejemplo. El medio de memoria puede ser, por ejemplo, un medio de memoria magnética, un medio de memoria óptica y/o un medio de memoria de semiconductor. La interfaz de red puede estar conectada, por ejemplo, a una red interna (intranet) y/o a Internet.

Otro aspecto de la presente invención es un láser de corte para cortar un colgajo para el tratamiento con láser de un ojo humano, que comprende el dispositivo descrito en este documento.

La unidad de control del dispositivo puede ser, por ejemplo, una unidad de control del láser de corte que se programa en consecuencia. La geometría del colgajo se puede reenviar directamente al láser de corte en forma de datos de geometría del colgajo, por ejemplo.

Breve descripción de los dibujos

Se pueden encontrar características, ventajas y componentes adicionales de la presente invención en la siguiente descripción de los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 muestra un diagrama de bloques esquemático de una realización ejemplar de un láser de corte para el tratamiento con láser de un ojo humano;

La figura 2 muestra una realización ejemplar de un dispositivo para definir la geometría del colgajo de un colgajo para el tratamiento con láser del ojo humano;

La figura 3a muestra un ejemplo de un perfil de ablación y un margen de seguridad respectivo;

La figura 3b muestra un ejemplo de una geometría de colgajo que se ha definido sobre la base del perfil de ablación mostrado en la figura 3a;

La figura 4a muestra un ejemplo de un perfil de ablación y ejes respectivos, y

La figura 4b muestra un ejemplo de una geometría de colgajo, que se ha definido sobre la base del perfil de ablación mostrado en la figura 4a.

Descripción detallada de realizaciones ejemplares

La figura 1 muestra un diagrama de bloques de una realización ejemplar de un dispositivo etiquetado como 10 en general para el tratamiento con láser de un ojo humano 12. El dispositivo 10 es un láser de corte para el tratamiento con láser de un ojo humano. El dispositivo 10 comprende una unidad 14 de control, una configuración 16 de láser y un adaptador 17 de paciente.

La configuración 16 de láser comprende una fuente 18 de láser, que genera un rayo láser 20 que tiene duraciones de pulso del orden de femtosegundos, por ejemplo. El rayo láser 20 tiene una longitud de onda adecuada para generar una ruptura óptica inducida por láser en el tejido corneal del ojo 12. El rayo láser 20 puede tener una longitud de onda en el intervalo de 300 nm (nanómetros) a 1900 nm, por ejemplo, una longitud de onda en el intervalo de 300 nm a 650 nm, de 650 nm a 1050 nm, de 1050 nm a 1250 nm o de 1100 nm a 1900 nm. El rayo láser 20 también puede tener un diámetro de foco de 5 pm o menos.

Un sistema 22 de lentes de ensanchamiento del haz, una unidad 24 de escáner, un espejo 26 y un sistema 28 de lentes de enfoque están colocados detrás de la fuente 18 de láser en la dirección de propagación del rayo 20 (indicado por las flechas en la Figura 1). El sistema 22 de lentes de ensanchamiento del haz sirve para aumentar el diámetro del rayo láser 20 generado por la fuente 18 de láser. En la realización ejemplar que se muestra aquí, el sistema 22 de lentes de ensanchamiento del haz es un telescopio de Galileo que tiene una lente cóncava (lente con un poder refractivo negativo) y una lente convexa (lente con un poder refractivo positivo) colocada detrás de la lente cóncava en la dirección de propagación del rayo láser 20. Éstas pueden ser una lente planocóncava, o una lente planoconvexa, que tiene lados planos enfrentados entre sí. En otra realización ejemplar, el sistema de lentes de ensanchamiento del haz puede comprender un telescopio de Kepler que tiene dos lentes convexas, por ejemplo, como alternativa al telescopio de Galileo.

La unidad 24 de escáner está diseñada para controlar la posición del foco del rayo láser 20 (foco del rayo) en la dirección transversal y en la dirección longitudinal. La dirección transversal describe la dirección transversal a la dirección de propagación del rayo láser 20 (etiquetada como el plano x-y) y la dirección longitudinal describe la dirección de propagación del rayo láser 20 (etiquetada como la dirección z). La unidad 24 de escáner puede comprender, por ejemplo, un par de espejos deflectores operados galvanométricamente para la desviación transversal del rayo láser 20; estos espejos se pueden inclinar alrededor de ejes perpendiculares entre sí. Alternativa o adicionalmente, la unidad 24 de escáner puede tener un cristal electroóptico o algunos otros componentes adecuados para la desviación transversal del rayo láser 20. La unidad 24 de escáner también puede comprender una lente ajustable longitudinalmente o refractiva de potencia variable o un espejo deformable para influir en la divergencia del rayo láser 20 y, en consecuencia, la orientación longitudinal del foco del haz. En el ejemplo de realización mostrado aquí, los componentes para el control de la orientación transversal y la orientación longitudinal del foco del haz se representan como un componente integral. En otra realización ejemplar, los componentes pueden disponerse por separado a lo largo de la dirección de propagación del rayo láser 20. Así, por ejemplo, puede disponerse un espejo ajustable en la dirección de propagación aguas arriba de la lente 22 de ensanchamiento del haz para controlar la orientación longitudinal del foco del haz.

El espejo 26 es un espejo deflector fijo, que está diseñado para desviar el rayo láser 20 en la dirección del sistema 28 de lentes de enfoque. Adicional o alternativamente, también se pueden colocar otros espejos ópticos y/o elementos ópticos en la trayectoria del haz para la desviación y difracción del rayo láser 20.

El sistema 28 de lentes de enfoque está diseñado para enfocar el rayo láser 20 en la región de la córnea del ojo 12 que se ha de tratar. El sistema 28 de lentes de enfoque puede ser un sistema de lentes F-theta, por ejemplo. El sistema 28 de lentes de enfoque está conectado de forma desmontable al adaptador 17 del paciente. El adaptador 17 de paciente comprende un manguito portador 30 cónico, que está conectado al sistema 28 de lentes de enfoque mediante una formación de acoplamiento (no mostrada), y un elemento 32 de contacto, que está montado en el lado inferior más estrecho del manguito portador 30 mirando hacia el ojo 12. El elemento 32 de contacto puede estar unido al manguito portador 30, bien de forma permanente (por ejemplo, mediante unión adhesiva) o bien de forma desmontable (por ejemplo, mediante conexión por roscado). El elemento 32 de contacto tiene un lado inferior que mira hacia el ojo 12 y está etiquetado como una superficie 34 de contacto. En la realización ejemplar que se muestra aquí, la superficie 34 de contacto está configurada como una superficie plana. En el tratamiento con láser del ojo 12, el elemento 32 de contacto se presiona contra el ojo 12 o se aplica un vacío al ojo 12 sobre la superficie 34 de contacto, de modo que al menos la región de la córnea del ojo 12 que ha de ser tratado está nivelada y se encuentra en el plano x-y.

La unidad 14 de control comprende una memoria 36, en la que se almacena al menos un programa 38 de control que tiene instrucciones de programa. La fuente 18 de láser y la unidad 24 de escáner son controladas por la unidad 14 de control de acuerdo con las instrucciones del programa. El programa 38 de control contiene instrucciones de programa que, cuando son ejecutadas por la unidad 14 de control, hacen que el foco del haz se mueva en el espacio y el tiempo de tal manera que se crea un patrón de corte en la córnea del ojo 12 que se ha de tratar. El patrón de corte puede comprender un colgajo LASIK. Los datos que definen la forma del patrón de corte pueden almacenarse en forma de datos de geometría de colgajo en la memoria 36 de la unidad 14 de control y recuperarse desde ella. Los datos de geometría del colgajo pueden haber sido previamente cargados en la memoria 36 de la unidad 14 de control con la ayuda de una interfaz de red de la unidad de control, por ejemplo. Sin embargo, los datos de geometría del colgajo también se pueden introducir manualmente a través de una interfaz de entrada correspondiente de la unidad de control (usando un teclado, por ejemplo).

La figura 2 muestra un diagrama de bloques esquemático de una realización ejemplar de un dispositivo 40 para definir la geometría del colgajo de un colgajo para el tratamiento con láser del ojo humano. El dispositivo 40 comprende una unidad 42 de control, una interfaz 44 de entrada y una interfaz 46 de salida. Los datos del perfil de ablación para la evaluación por la unidad 42 de control se pueden introducir a través de la interfaz 44 de entrada. Los datos de geometría del colgajo generados por la unidad 42 de control se pueden emitir a través de la interfaz 46 de salida. La interfaz 44 de entrada y la interfaz 46 de salida pueden comprender cada una, por ejemplo, una interfaz de red conectada a una red convencional para el intercambio de datos entre terminales. Un servidor, una memoria de red, un láser de corte y/o un láser de ablación, por ejemplo, pueden estar conectados a la red para intercambiar datos entre sí. La red puede ser Internet, por ejemplo, o una intranet dentro de la práctica de tratamiento. Sin embargo, adicional o alternativamente, la interfaz 44 de entrada también puede tener una opción de entrada directa, tal como una interfaz de teclado, por ejemplo. Adicional o alternativamente, la interfaz 46 de salida puede tener una opción de salida directa, tal como una interfaz de pantalla, por ejemplo. Además, tanto la interfaz 44 de entrada como la interfaz 46 de salida pueden comprender una interfaz para leer y/o escribir en un medio de memoria. El medio de memoria puede ser un medio de memoria magnética, un medio de memoria óptica y/o un medio de memoria de semiconductor.

La unidad 42 de control comprende una memoria 48. La memoria 48 comprende una memoria volátil y/o una memoria no volátil. La memoria 48 se usa para el almacenamiento temporal de cálculos de la unidad 42 de control y también puede almacenar datos de perfil de ablación y datos de geometría de colgajo. Además, un programa de control, que comprende comandos para evaluar los datos del perfil de ablación de un perfil de ablación para un tratamiento de ablación con láser de una córnea humana y para definir una geometría de colgajo en base a la evaluación, también se almacena en la memoria 48.

La unidad 42 de control puede ser, por ejemplo, la unidad 14 de control del láser 10 de corte mostrado en la figura 1 y la memoria 48 puede ser la memoria 36 de la unidad 14 de control. Por tanto, el dispositivo 40 para definir una geometría de colgajo se puede prever en el láser 10 de corte, que tiene la ventaja de que la geometría de colgajo, definida por la unidad 42 de control, está directamente disponible para el usuario del láser 10 de corte (un médico) para cortar el colgajo respectivo. Sin embargo, la unidad 42 de control también puede preverse en un láser de ablación, en el que la memoria 48 puede ser, por ejemplo, una memoria del láser de ablación, en la que se almacenan los datos del perfil de ablación para los ojos que se han de tratar. Esto tiene la ventaja de que los datos del perfil de ablación respectivos están directamente disponibles para la unidad 42 de control. Sin embargo, el dispositivo 40 también puede preverse como un dispositivo independiente, que lee datos de perfil de ablación a través de la interfaz 44 de entrada y envía datos de geometría de colgajo a través de la interfaz 46 de salida.

La unidad 42 de control también comprende un procesador (no mostrado) para ejecutar las instrucciones de programa del programa de control almacenado en la memoria 48.

Los datos del perfil de ablación para un tratamiento de ablación con láser de una córnea humana de un ojo que se ha de tratar se introducen a través de la interfaz 44 de entrada. Por ejemplo, si la unidad 42 de control está prevista en el láser de ablación, los datos del perfil de ablación también se pueden leer alternativamente de manera directa de la memoria 48 y la interfaz 44 de entrada es opcional en este caso. Los datos del perfil de ablación pueden estar presentes, por ejemplo, en forma de un archivo de datos o algún otro registro de datos. Por ejemplo, los datos del perfil de ablación, como un archivo de datos de imagen en escala de grises, pueden tener una matriz bidimensional de píxeles, con un valor de profundidad (valor de escala de grises) asignado a cada píxel. El valor de profundidad aquí corresponde a la profundidad de ablación deseada en la ubicación respectiva del píxel, que se identifica por las coordenadas x-y. Las regiones del plano x-y, en las que no ha de tener lugar la ablación, también se pueden definir dentro de los datos del perfil de ablación. Estas regiones no se consideran a continuación como parte del perfil de ablación. Cuando se habla de un tamaño y/o diámetro del perfil de ablación a continuación, por ejemplo, solo se considera la región del perfil de ablación en la que debe tener lugar la ablación mediante el láser de ablación.

Para establecer una referencia espacial para los datos del perfil de ablación con respecto al ojo a tratar, se puede definir al menos un punto fijo y al menos un eje de referencia en los datos del perfil de ablación. El punto fijo puede ser, por ejemplo, el punto medio de la pupila del ojo que se ha de tratar. El eje de referencia puede ser, por ejemplo, un eje horizontal o vertical del ojo que se ha de tratar. Por ejemplo, es posible estipular que un determinado valor de píxel del plano x-y corresponda al punto medio de la pupila del ojo que se ha de tratar. Además, es posible prever que un eje de píxel horizontal, por ejemplo, corresponda al eje horizontal del ojo que se ha de tratar.

Los datos del perfil de ablación también pueden tener la forma de datos basados en vectores o en cualquier otro formato de datos que permita representar un perfil de ablación que se ha de implementar con respecto a un ojo que se ha de tratar.

La unidad 42 de control analiza los datos del perfil de ablación y define una geometría de colgajo para un colgajo que se ha de cortar por el láser 10 de corte sobre la base de esta evaluación. Los detalles de la evaluación y la definición se describen más adelante con referencia a las Figuras 3a a 4b. Sobre la base de la geometría del colgajo, la unidad 42 de control genera los datos de geometría del colgajo que se emiten a través de la interfaz 46 de salida. Si el dispositivo 40 es parte del láser de corte, entonces los datos de geometría del colgajo pueden, por ejemplo, escribirse únicamente en la memoria 48, desde la cual pueden ser recuperados por el láser 10 de corte. La interfaz 46 de salida es opcional en este caso. Los datos de la geometría del colgajo son adecuados para definir de forma única la geometría del colgajo que se ha de cortar con el láser 10 de corte. En particular, los datos de geometría del colgajo comprenden un contorno del colgajo en vista superior (en el plano x-y) y el grosor del colgajo que se ha de cortar. Los datos de la geometría del colgajo pueden estar disponibles en forma de un archivo de datos o parámetros, por ejemplo, en donde los parámetros son adecuados para determinar la geometría del colgajo de forma única. Por tanto, los parámetros correspondientes pueden comprender, por ejemplo, un valor para el diámetro del colgajo en vista superior y un valor de ángulo para la orientación de la bisagra del colgajo.

La figura 3a muestra esquemáticamente un primer ejemplo de un perfil 50 de ablación, y la figura 3b muestra el contorno de un colgajo 52, que es definido por la unidad 42 de control del dispositivo 40 en base al perfil 50 de ablación. Las figuras 3a y 3b (así como las figuras 4a y 4b, que se describen con más detalle a continuación) muestran el perfil 50 de ablación y el colgajo 52 en vista superior, en donde el plano del dibujo corresponde al plano x-y (véase también la figura 1). La profundidad del perfil 50 de ablación en la dirección z se indica mediante líneas de profundidad (isóbatas). Cada una de las líneas de profundidad discurre a lo largo de un plano que se extiende paralelo al plano x-y a una distancia constante. Así, cada una de las líneas de profundidad del perfil 50 de ablación discurre a lo largo de una profundidad constante del perfil 50 de ablación. La más externa de las líneas de profundidad indica un contorno exterior del perfil 50 de ablación. En otras palabras, no tiene lugar ninguna ablación fuera de la línea más externa del perfil 50 de ablación, y cuando se habla del perfil 50 de ablación a continuación, se pretende indicar la región dentro de la línea de profundidad más externa del perfil 50 de ablación.

Una línea horizontal en la dirección x y una línea vertical en la dirección y, indican un sistema de coordenadas dentro del plano x-y. La posición y la orientación del perfil 50 de ablación con respecto al ojo que se ha de tratar pueden identificarse ambas sobre la base del sistema de coordenadas. La línea horizontal en la dirección x, por ejemplo, corresponde al eje horizontal del ojo que se ha de tratar, y el punto de intersección de la línea vertical y la línea horizontal identifica el punto medio de la pupila del ojo que se ha de tratar. La visión de un paciente puede compensarse de forma precisa y fiable indicando el perfil 50 de ablación con respecto a este sistema de coordenadas. En el caso de astigmatismo en el ojo del paciente en particular, es necesario proporcionar datos del perfil de ablación que indiquen la posición y la orientación (orientación rotacional) del perfil 50 de ablación.

La figura 3a también muestra una zona de seguridad 54, en la que el colgajo 52 se puede definir como sigue: primero, se determina el punto medio y el diámetro de un círculo; este es el círculo con el diámetro más pequeño en el que encaja el perfil 50 de ablación, en vista superior, sin que el borde exterior del perfil 50 de ablación sobresalga más allá del círculo (círculo interno de línea de puntos en la Figura 3a). Además, también se tiene en cuenta un valor definido previamente (por ejemplo, por el médico que maneja el láser 10 de corte) para un margen de seguridad. Este valor se suma al radio del primer círculo, lo que da como resultado un segundo círculo más grande con el mismo punto medio que el del primer círculo (véase el círculo exterior, que se muestra con una línea de puntos en la Figura 3a). Como se muestra en la figura 3b, el colgajo 52 se define entonces, de modo que el borde cortante sigue esencialmente el segundo círculo en vista superior. Esto garantiza que el borde de corte del colgajo 52 esté a una distancia del borde exterior del perfil 50 de ablación en un margen 54 de seguridad correspondiente en todos los puntos. En otras palabras, esto garantiza que la distancia más corta entre el borde exterior del perfil 50 de ablación y el borde exterior del colgajo 52 en vista superior asciende al menos al margen de seguridad de la zona 54 de seguridad en todos los puntos.

La geometría de colgajo del colgajo 52 también comprende una bisagra 56, que se representa como una línea recta en la figura 3b. La bisagra 56 del colgajo 52 no representa un borde cortante del colgajo 52, sino que en vez de ello es una unión de tejido corneal a lo largo de la cual el láser 10 de corte no realiza un corte. La provisión de una bisagra 56 hace posible doblar el colgajo 52 y doblar con precisión el colgajo 52 hacia atrás después del tratamiento de ablación de modo que el tejido del colgajo esté esencialmente en la misma posición en el plano x-y antes y después del tratamiento de ablación. La posición de la bisagra 56 puede ser definida manualmente (proporcionando los parámetros adecuados) por el usuario, de modo que siempre esté, o bien en una posición inferior (véase la figura 3b), o bien en una posición superior del colgajo 52, por ejemplo. La bisagra 56 se puede ajustar paralela al eje horizontal a lo largo de la dirección x, por ejemplo. Además, la posición de la bisagra 56 puede ser definida automáticamente por la unidad 42 de control basándose en los datos del perfil de ablación para el perfil 50 de ablación (véase también el ejemplo de las figuras 4a y 4b). Por ejemplo, la posición de la bisagra 56 puede definirse de tal manera que la distancia más corta desde la bisagra 56 al borde exterior del perfil 50 de ablación exceda un valor predeterminado, de modo que se mantenga un margen de seguridad entre la bisagra 56 y el perfil 50 de ablación.

Además, dentro del contexto de la definición de la geometría del colgajo, el grosor del colgajo 52 en la dirección z puede definirse basándose en la evaluación de los datos del perfil de ablación. Por ejemplo, los datos del perfil de ablación se pueden analizar de tal manera que se determine la profundidad máxima del perfil de ablación. El grosor del colgajo 52 se define entonces de modo que la suma de la profundidad máxima del perfil de ablación y del grosor del colgajo 52 no supere un valor predeterminado. Es posible en este documento asegurar que el tratamiento con láser se realice solo en una determinada región de la córnea y que el tejido subyacente del ojo no resulte dañado. Para la definición del grosor, por ejemplo, se puede tener en cuenta un valor previamente determinado del grosor de la córnea del ojo que se ha de tratar. El grosor del colgajo 52 puede definirse, por ejemplo, de modo que la suma del grosor del colgajo 52, de la profundidad máxima del perfil 50 de ablación y de una distancia de seguridad predeterminada corresponda al grosor de la córnea del ojo que se ha de tratar.

Además, al menos un radio de curvatura de la córnea del ojo que se ha de tratar se puede tener en cuenta en la determinación de la geometría del colgajo.

La figura 4a muestra un segundo ejemplo de un perfil 60 de ablación y la figura 4b muestra una geometría de colgajo de un colgajo 62 definida sobre la base de una evaluación del perfil 60 de ablación. Para las figuras 4a y 4b, se aplican los mismos principios que los descritos anteriormente junto con las figuras 3a y 3b. En particular, se puede tener en cuenta un margen de seguridad correspondiente en la definición del colgajo 62.

La figura 4a muestra un ejemplo de un perfil 60 de ablación de un paciente con un astigmatismo severo (curvatura de la córnea). El perfil 60 de ablación aquí está lejos de una simetría puntual, pero tiene dos ejes 68 y 70 de simetría especular mutuamente perpendiculares. La posición de los ejes 68 y 70 de simetría especular con respecto al ojo a tratar varía de un paciente a otro y es parte del defecto de visión individual que se ha de corregir.

La orientación del colgajo 62 en la Figura 4b se selecciona de modo que la bisagra 66 del colgajo 62 sea paralela al eje 68 de simetría especular y perpendicular al eje 70 de simetría especular. La simetría especular del colgajo 62 corresponde así a la simetría especular del perfil 60 de ablación con respecto al eje 70 de simetría especular. Esto tiene la ventaja de que, al cortar el colgajo 62 con el láser 10 de corte, no se crean asimetrías adicionales con respecto a la simetría especular con relación al eje 70 de simetría especular.

Al evaluar el perfil 60 de ablación, se determinan el eje 68 de simetría especular y/o el eje 70 de simetría especular del perfil de ablación. Por ejemplo, se puede determinar el eje 60, de modo que se busque el eje a lo largo del cual el perfil 60 de ablación tendrá el mayor diámetro (eje 68 en el ejemplo de la Figura 4a). La posición de la bisagra 66 del colgajo 62 se define entonces de modo que la bisagra 66 discurra paralela al eje 68.

Además, el eje 68 y/o el eje 70 pueden determinarse considerando las propiedades de simetría del perfil 60 de ablación. Por ejemplo, es posible buscar el eje con respecto al cual el perfil 60 de ablación tendrá la mayor simetría especular posible. Cabe señalar aquí que el caso de la simetría especular perfecta, como se representa en la figura 4a, ocurre muy raramente en la realidad y puede haber pequeñas desviaciones con respecto a la simetría especular. Por ejemplo, el perfil de ablación puede, o bien no tener ningún eje de simetría de espejo preferencial, o bien solo un eje de simetría especular preferido o dos ejes de simetría especular preferidos, en cuyo caso el primer eje de simetría especular discurre esencialmente perpendicular al segundo eje de simetría especular (véase la figura 4a). En la evaluación de los datos del perfil de ablación del perfil 60 de ablación, por ejemplo, el eje 70 de simetría especular se puede determinar y la geometría del colgajo se puede definir como se muestra en la figura 4a, de modo que la bisagra 66 del colgajo 62 sea perpendicular al eje 70 de simetría especular. La simetría especular del colgajo 62 corresponde así esencialmente a la simetría especular determinada previamente del perfil 60 de ablación.

Aunque en las figuras 3b y 4b se ilustran geometrías de colgajo esencialmente circulares, la forma del colgajo en vista superior no se limita a un círculo, sino que también puede presentar una forma ovalada o una forma esencialmente rectangular.

Con la ayuda del dispositivo descrito en este documento, la geometría del colgajo se puede definir de forma automática e individual sobre la base de los datos del perfil de ablación analizados automáticamente de antemano. Aquí se puede ahorrar un tiempo valioso en la preparación para el tratamiento de ablación con láser y la geometría del colgajo se puede definir de forma fiable y sin errores.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo (40) para definir la geometría de colgajo de un colgajo (52, 62) para el tratamiento con láser de un ojo humano (12), que comprende una unidad (42) de control, que está programada para:

evaluar los datos del perfil de ablación de un perfil (50, 60) de ablación para un tratamiento de ablación con láser de una córnea humana, comprendiendo la evaluación determinar un diámetro del perfil (50, 60) de ablación,

en donde la unidad (42) de control está además programada para definir la geometría del colgajo basada en la evacuación de acuerdo con:

un diámetro del colgajo (52, 62) basado en el diámetro del perfil (50, 60) de ablación; y

un margen (54) de seguridad definido almacenado con el perfil (50, 60) de ablación de tal manera que en vista superior una distancia más corta entre un borde exterior del perfil (50, 60) de ablación y un borde exterior del colgajo (52, 62) en cada ubicación ascienda al menos al margen (54) de seguridad,

caracterizado por que una posición de la bisagra (56, 66) del colgajo (52, 62) está definida de tal modo que la distancia más corta desde la bisagra (56, 66) a un borde exterior del perfil (50, 60) de ablación excede de un valor determinado.

2. El dispositivo (40) de la reivindicación 1, en el que la unidad (42) de control está programada de manera que evaluar los datos del perfil de ablación comprende determinar una posición del perfil (50, 60) de ablación con respecto al ojo (12) que se ha de tratar y de tal modo que definir la geometría de colgajo comprende definir una posición del colgajo (52, 62) con respecto al ojo (12) que se ha de tratar.

3. El dispositivo (40) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde la unidad (42) de control está programada de manera que evaluar los datos del perfil de ablación comprende determinar una orientación del perfil (50, 60) de ablación con respecto al ojo (12) que se ha de tratar y de manera que definir la geometría del colgajo comprende definir una orientación del colgajo (52, 62) con respecto al ojo (12) que se ha de tratar.

4. El dispositivo (40) de la reivindicación 3, en donde la unidad (42) de control está programada de manera que definir la orientación del colgajo (52, 62) comprende definir una posición de la bisagra (56, 66) del colgajo (52, 62) con respecto al ojo (12) que se ha de tratar.

5. El dispositivo (40) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la unidad (42) de control está programada de manera que evaluar los datos del perfil de ablación comprende determinar un eje (68) a lo largo del cual el diámetro del perfil (50, 60) de ablación tiene el mayor valor, y en donde definir la geometría del colgajo comprende definir una orientación de la bisagra (56, 66) del colgajo (52, 62) paralela al eje (68).

6. El dispositivo (40) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la unidad (42) de control está programada de manera que evaluar los datos del perfil de ablación comprende determinar un eje (70) de simetría especular del perfil (50, 60) de ablación y en donde definir la geometría del colgajo comprende definir una orientación de la bisagra (56, 66) del colgajo (52, 62) perpendicular al eje (70) de simetría especular.

7. El dispositivo (40) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la unidad (42) de control está programada de manera que evaluar los datos del perfil de ablación comprende determinar una profundidad del perfil (50, 60) de ablación y en el que definir la geometría del colgajo comprende definir un grosor del colgajo (52, 62) en función de la profundidad del perfil (50, 60) de ablación.

8. El dispositivo (40) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la unidad (42) de control está programada de manera que definir la geometría del colgajo se realiza teniendo en cuenta un grosor corneal y/o al menos un radio de curvatura de la córnea del ojo (12) que se ha de tratar.

9. El dispositivo (40) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende además una interfaz (44) de entrada para leer los datos del perfil de ablación.

10. El dispositivo (40) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la unidad (42) de control está programada además para determinar los datos de geometría del colgajo en base a la geometría del colgajo definida.

11. El dispositivo (40) de la reivindicación 10, que además comprende: una interfaz (46) de salida para emitir los datos de geometría del colgajo.

12. Un láser (10) de corte para cortar un colgajo (52, 62) para el tratamiento con láser de un ojo humano (12), que comprende el dispositivo (40) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.