ES2899473T3 - Análisis de la presión intraocular - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de análisis oftalmológico para la medición de una presión intraocular objetiva en un ojo (11) con un sistema de análisis, formado a partir de una instalación de accionamiento, con la cual se deforma una córnea (10) del ojo sin contacto, aplicándose con la instalación de accionamiento una descarga de aire para la deformación de la córnea sobre el ojo, un sistema de observación, con el cual se observa y se registra la deformación de la córnea, comprendiendo el sistema de observación una cámara y una instalación de iluminación en una disposición de Scheimpflug, registrándose con la cámara imágenes seccionadas de la córnea no deformada y deformada, y una instalación de análisis, con la cual se deriva de las imágenes seccionadas de la córnea la presión intraocular objetiva, derivándose en la instalación de análisis a partir de las imágenes seccionadas de la córnea una propiedad de material de la córnea, derivándose como una propiedad de material una rigidez de la córnea, derivándose una amplitud máxima de un desarrollo de deformación geométrica de la córnea (10) en la dirección de un eje óptico (12) del ojo o de un eje de aparato del sistema de análisis a partir de las imágenes seccionadas de la córnea, deduciéndose una función de la rigidez para una presión intraocular subjetiva medida y la amplitud máxima medida de una base de datos del sistema de análisis oftalmológico, derivándose la presión intraocular objetiva teniéndose en cuenta la rigidez de la córnea.

Description

DESCRIPCIÓN
Análisis de la presión intraocular
La invención se refiere a un procedimiento de análisis oftalmológico para la medición de una presión intraocular en un ojo con un sistema de análisis, así como a un sistema de análisis de este tipo con las características de las reivindicaciones 1 a 16.
Los procedimientos y sistemas de análisis son lo suficientemente conocidos y sirven en primer lugar para una medición lo más precisa posible, libre de contacto, de una presión intraocular en un ojo. Para ello se usa por ejemplo un tonómetro de no contacto, con la ayuda del cual se aplica una descarga de aire sobre el ojo a examinar, seleccionándose una intensidad de la descarga de aire de tal modo que la córnea del ojo se hunde configurándose una superficie cóncava. Antes de alcanzarse un máximo de una deformación de la córnea o antes de plegarse la córnea en dirección hacia la lente del ojo, la córnea forma brevemente una superficie plana, la cual se denomina como llamado primer punto de aplanamiento. Tras el desvío máximo de la córnea y un desplegado de la misma al estado original, la córnea experimenta precisamente un segundo punto de aplanamiento de este tipo. Mediante una relación de una presión de la descarga de aire con un desarrollo temporal del aplanamiento de la córnea es posible entonces ahora determinar una presión intraocular. Los valores de medición determinados con el tonómetro de no contacto se relacionan con valores de medición de comparación, los cuales se determinaron con un tonómetro de medición relativamente exacta o tonómetro de contacto, de manera que como resultado puede derivarse una presión interior del ojo aproximada a la presión intraocular real.
No obstante, una presión intraocular medida con un tonómetro de no contacto no es aún lo suficientemente exacta con respecto a una medición de presión con un tonómetro de aplanamiento, dado que una medición es falseada entre otras, por la córnea. Para mejorar una exactitud de medición, se ha intentado por lo tanto tener en consideración la influencia de la córnea en la medición, por ejemplo mediante una medición de grosor o una medición de radios de córnea antes del inicio de la medición de tonómetro de no contacto. Es conocido también tener en consideración un módulo de elasticidad o módulo de Young como una propiedad de material biomecánica de la córnea y corregir la correspondiente medición con un correspondiente factor de cálculo. A este respecto se parte en todas las mediciones, también en el caso de diferentes ojos, de que el módulo de elasticidad es siempre igual de grande y de este modo constante. Se parte además de ello de que una córnea presenta un módulo de elasticidad igual de grande en todas las zonas de la córnea. Una incorporación de este tipo de un módulo de elasticidad en una medición de tonómetro de no contacto tiene la desventaja de que esta propiedad de material o este valor característico sirve para la caracterización de una carga por tracción, tal como no se produce en una medición de tonómetro de no contacto. Un módulo de elasticidad varía además de ello de ojo a ojo individualmente y también en dependencia de las respectivas zonas de córnea dentro de la córnea misma. Una incorporación de este tipo de valores característicos de material y un cálculo del resultado de medición no pueden conducir por lo tanto aún a resultados de medición satisfactoriamente exactos.
Es conocido además de ello incorporar las propiedades biomecánicas de una córnea durante una medición de tonómetro de no contacto en ésta o determinar éstas de este modo ya durante la medición. Para ello se aplica una descarga de aire sobre la córnea, determinándose una presión de bomba durante el desarrollo de la medición mediante un sensor de presión de forma continua. Se detectan ópticamente además de ello un desarrollo temporal de la medición, así como un primer y un segundo punto de aplanamiento de la córnea. Una presión intraocular puede derivarse ahora por ejemplo mediante una determinación de las presiones predominantes en el momento del primer y del segundo aplanamiento, en particular dado que las fuerzas necesarias para la curvatura de la córnea durante el plegado o desplegado de la córnea se suponen igual de altas y de este modo se compensan mutuamente. Como consecuencia resulta una presión intraocular a partir de un valor medio de la fuerza usada para el plegado y el desplegado de la córnea, aplicada a través de la descarga de aire.
Alternativamente es conocido determinar una histéresis entre el primer y el segundo punto de aplanamiento y derivar o corregir en dependencia de la medición de histéresis la presión intraocular. Durante la medición de histéresis se detectan ópticamente el primer y el segundo punto de aplanamiento y se relaciona con el desarrollo temporal de una curva de presión de una bomba, esto quiere decir, que para cada punto de aplanamiento se determina un valor temporal correspondiente, así como un valor de presión. Dado que un plegado de la córnea o la llegada al primer punto de aplanamiento se producen con un valor de presión más alto que un desplegado o la llegada al segundo punto de aplanamiento, esta diferencia de presión puede usarse para la determinación de la histéresis como una propiedad de material de la córnea.
En este procedimiento de medición es desventajoso que un movimiento de la córnea producido por una descarga de aire, está sometido a efectos dinámicos, los cuales pueden falsear este tipo de medición de tiempo/presión, en particular dado que los efectos dinámicos no pueden tenerse en consideración en las medición de tonómetro de no contacto descritas. Para evitar este tipo de oscilaciones no deseadas de la córnea, se minimiza al máximo posible una velocidad de la descarga de aire para no falsear un resultado de medición mediante un movimiento de córnea no deseado. Es necesario además de ello establecer una sincronicidad entre el inicio de la descarga de aire y la medición de tiempo requerida. Mediante una bomba mecánica, usada para la configuración de una descarga de aire, como por ejemplo una bomba de émbolo, esta sincronicidad temporal puede no obstante, por ejemplo como consecuencia de inercia o fricción, no alcanzarse con precisión y de este modo falsearse el resultado de medición. La descarga de aire, tal como ya se ha mencionado, también se supervisa en presión, esto quiere decir, que se influye según sea necesario en el desarrollo de la medición. De este modo tras una superación del primer punto de aplanamiento se reduce o desconecta la descarga de aire para evitar un hundimiento excesivo de la córnea. Para ello es necesaria no obstante también una supervisión de presión continua de la presión de bomba, así como una supervisión de un desarrollo temporal de la misma en relación con los momentos del primer y del segundo aplanamiento, lo cual tiene como consecuencia una incorporación de una serie de posibles fuentes de error que falsean una medición. En general los procedimientos y sistemas de análisis conocidos del estado de la técnica, con medición de presión y tiempo paralelas, dependientes entre sí, con detección simultánea de los puntos de aplanamiento, aún son comparativamente no precisos con respecto a una medición con un tonómetro de contacto. El documento EP 1692998 A1 describe un tonómetro de no contacto y un uso de un sistema de Scheimpflug para la obtención de imágenes seccionadas de la córnea así como una instalación de análisis por medio de la cual se puede derivar, a partir de informaciones de imagen o bien las imágenes seccionadas de la córnea, la presión intraocular de un ojo.
El artículo “Dynamic Sensing of Human Eye”, publicado en el contexto de la Conferencia Internacional sobre Robótica y Automatización, describe una consideración de una rigidez y de una amortiguación de una córnea junto con una medición de una presión interior ocular. A este respecto, la medición de presión interior ocular se realiza con un tonómetro de no contacto, registrándose una deformación de la córnea con una cámara de alta velocidad. La cámara de alta velocidad está posicionada evidentemente de manera ortogonal respecto a un eje óptico.
El documento US 6.120.444 se refiere a un aparato de análisis oftalmológico, el cual está formado por un tonómetro de no contacto y un sistema de Plácido. En particular también puede estar previsto un sistema de Scheimpflug. A partir de informaciones de imagen obtenidas en cada caso se deriva una tensión intraocular, comparándose las informaciones de imagen con informaciones de imagen almacenadas en una base de datos y calculándose la tensión a base de la comparación.
Por el documento DE 102006039893 A1 se conoce un tonómetro de no contacto o bien un procedimiento para la medición de una presión intraocular, en el que se ajusta un desarrollo de presión de un tonómetro en relación con los puntos de aplanamiento del ojo. A partir de una ubicación de los puntos de aplanamiento en un eje temporal relativamente al desarrollo de presión, se calcula una influencia de la córnea sobre una presión interior ocular y, con ello, se corrige.
El documento US 2007/0121120 A1 divulga un aparato de análisis oftalmológico, el cual comprende, entre otras cosas, un láser. Por medio del aparato se pone en oscilación una córnea, derivándose una presión intraocular de una velocidad de una superficie del ojo.
El documento US 2005/0030473 A1 describe un procedimiento para la medición de una presión intraocular mediante un aparato de análisis oftalmológico. Durante el cálculo de una presión intraocular se usa en particular un factor de corrección, el cual ha de describir una resistencia de la córnea contra un desvío y que varía en dependencia de un grosor y de propiedades viscoelásticas de la córnea. Puede derivarse además de ello una correspondiente rigidez de la córnea de una fuerza aplicada con un tonómetro de no contacto sobre la córnea o derivarse una descarga de aire y una superficie de aplanamiento generada debido a ella. Se registra una deformación del ojo con una cámara de alta velocidad, la cual está dispuesta lateralmente al ojo. El artículo "Understanding eye deformation in non-contact tonometry" divulgado en el marco de la "EMBS Annual International Conference", describe una grabación de video lateral de una córnea de un ojo deformada con un tonómetro de no contacto. En particular se menciona una influencia de una rigidez de la córnea en los resultados de medición. La presente invención se basa por lo tanto en el objetivo de proponer un procedimiento de análisis oftalmológico para la medición de una presión intraocular en un ojo, así como un sistema de análisis de este tipo, con el cual pueda lograrse una exactitud de medición comparativamente mejorada.
Este objetivo se soluciona mediante un procedimiento de análisis oftalmológico con las características de la reivindicación 1 y un procedimiento de análisis con las características de la reivindicación 16.
En el caso del procedimiento de análisis oftalmológico de acuerdo con la invención para la medición de una presión intraocular objetiva en un ojo con un sistema de medición, el sistema de análisis comprende una instalación de accionamiento, con la cual se deforma la córnea del ojo sin contacto, aplicándose con la instalación de accionamiento una descarga de aire para la deformación de la córnea sobre el ojo, un sistema de observación, con el cual se observa y registra la deformación de la córnea, comprendiendo una cámara y una instalación de iluminación en una disposición de Scheimpflug, registrándose con la cámara imágenes seccionadas de la córnea no deformada y deformada, y una instalación de análisis, con la cual se deriva a partir de las imágenes seccionadas de la córnea la presión intraocular objetiva, derivándose en la instalación de análisis a partir de las imágenes seccionadas de la córnea una propiedad de material de la córnea, derivándose como una propiedad de material una rigidez de la córnea, derivándose una amplitud máxima de un desarrollo de deformación geométrica de la córnea en la dirección de un eje óptico del ojo o de un eje de aparato del sistema de análisis a partir de las imágenes seccionadas de la córnea, deduciéndose una función de la rigidez para una presión intraocular subjetiva medida y la amplitud máxima medida de una base de datos del sistema de análisis oftalmológico, y derivándose la presión intraocular objetiva teniéndose en cuenta la rigidez de la córnea.
El concepto de la rigidez no ha de entenderse en este caso explícitamente como un módulo de elasticidad o bien módulos de Young, sino como una propiedad de material, la cual está caracterizada por una solicitación por presión que actúa sobre el ojo o bien que hace frente a la misma, es decir, se refiere al caso de carga realmente existente en una medición de tonómetro. Por lo tanto, la rigidez es un parámetro, dependiente de la dirección, del material de la córnea. Además, la rigidez está determinada por el material de la córnea mismo y no por otras influencias externas. También actúan en el material de la córnea tensiones intrínsecas, las cuales influyen en la rigidez de la córnea.De acuerdo con la invención, pueden determinarse, de manera separada la una de la otra, la presión intraocular y la rigidez de la córnea como una propiedad de material que describe la córnea. De este modo, puede determinarse, durante una única medición mediante aplicación de una descarga de aire según un procedimiento tonométrico convencional, una primera presión intraocular. En paralelo a ello, puede derivarse de la deformación de la córnea, la cual se registra durante la deformación por parte del sistema de observación, la rigidez de la córnea. Puesto que la rigidez de la córnea tiene una influencia esencial en un comportamiento de deformación de la córnea o bien la medición de la primera presión intraocular del ojo, puede tenerse en consideración la influencia de la córnea en la medición de la primera presión intraocular. De este modo, se corrige la primera presión intraocular medida anteriormente, a razón de la influencia de la córnea sobre la medición, de manera que se deriva una presión intraocular objetiva como un resultado de la medición. A este respecto, la rigidez de la córnea es en esencial aproximadamente una función lineal de la primera presión intraocular subjetiva medida, del ojo, así como de una amplitud máxima medida de la deformación de la córnea. En el caso de un grafo de la función de la rigidez, puede estar reproducida la presión intraocular subjetiva, por ejemplo, sobre un eje de ordenadas y la amplitud máxima de la deformación en un eje de abscisas, presentando la rigidez entonces esencialmente una forma de una recta con pendiente negativa. En dependencia del valor de medición para el eje de abscisas y el eje de ordenadas resulta en el caso de valores de medición cambiantes en esencial un desplazamiento en paralelo de las rectas, de lo cual resultan respectivamente diferentes rigideces. La presión intraocular objetiva se deriva de la rigidez determinada o bien puede deducirse de las rectas de la rigidez a partir de un punto de corte del valor para la presión intraocular subjetiva o bien del valor para la amplitud máxima con las rectas para la rigidez. Durante la medición se determina siempre de nuevo la rigidez de la córnea como una propiedad de material para cada medición, es decir, no se parte, tal como se conoce por el estado de la técnica, de una propiedad de material constante para cualquier ojo. Además, resulta particularmente ventajoso si durante la medición o bien el proceso de deformación de la córnea se registra una serie o bien pluralidad de imágenes seccionadas de la córnea. De este modo, resulta posible seguir en detalle una deformación de la córnea y derivar mediante un procesamiento de imágenes de las imágenes seccionadas a partir del desarrollo de deformación la correspondiente propiedad de material o bien una presión intraocular objetiva.
Además, ha de tenerse en cuenta que, en el caso del procedimiento de acuerdo con la invención, no es necesaria una medición de la presión de una presión de bomba. De este modo, cada medición a voluntad de una presión intraocular se lleva a cabo siempre con la misma presión de bomba constante. Puesto que en este caso no ha de realizarse ninguna variación de una altura de la presión de bomba o bien una sincronización temporal de la presión de bomba, pueden excluirse una serie de posibles fuentes erróneas y llevarse a cabo una medición particularmente exacta. Por lo demás, la propiedad de material, determinada de este modo, de la córnea puede aprovecharse también en el marco de la cirugía ocular refractiva para adaptar, por ejemplo, en el caso de una intervención con LASIK a las respectivas propiedades de córnea.
De acuerdo con la invención, el sistema de observación comprende una cámara y una instalación de iluminación en una disposición de Scheimpflug, pudiendo registrarse mediante la cámara las imágenes seccionadas. Es decir, que la cámara puede estar dispuesta relativamente a un eje óptico de una instalación de iluminación de hueco para la iluminación del ojo en una disposición de Scheimpflug, de manera que puede registrarse una imagen en sección transversal iluminada del ojo con la cámara. Una cámara puede usarse, por ejemplo, también como una cámara de alta velocidad, la cual puede registrar al menos 4000 imágenes por segundo. El eje óptico de la instalación de iluminación de hueco también puede caer en un eje óptico del ojo o bien coincidir con este. Preferentemente, puede discurrir entonces también una dirección de actuación de la descarga de aire coaxialmente respecto al eje óptico de la instalación de iluminación de hueco.
De acuerdo con la invención, para la derivación de la propiedad de material de la córnea se deriva una amplitud de la deformación de la córnea de las imágenes seccionadas de la córnea. De este modo, puede comprenderse fácilmente el desarrollo geométrico exacto de la deformación. Es decir, que puede registrarse en cualquier momento de la deformación el diseño geométrico, existente en este momento, de la deformación, de manera que puede detectarse el desarrollo geométrico de la deformación a modo de una película de la deformación. Puede detectarse de este modo, por ejemplo, también bien una oscilación posterior de la córnea tras un desplegado o bien el segundo punto de aplanamiento.
De acuerdo con la invención, la rigidez se deriva como una propiedad de material, independiente de la presión intraocular, de la córnea. De este modo, entonces se pueden determinar, de manera especialmente precisa y separada la una de la otra, la presión intraocular y la rigidez de la córnea como una propiedad de material independiente que describe la córnea.
Además, resulta ventajoso si una presión de bomba para la generación de la descarga de aire se desarrolla relativamente a una duración de la misma en forma de una curva de campana. De este modo, la presión de bomba puede actuar para cada medición individual de forma idéntica y por completo sin influencias en forma de la descarga de aire en la córnea. A este respecto, la curva de campana puede presentar, entre otras cosas, un diseño simétrico. También una presión de bomba máxima para la generación de la descarga de aire puede ser igual en el caso de mediciones anteriores y posteriores. De este modo, puede posibilitarse una capacidad de comparación especialmente buena de diferentes mediciones. La presión de bomba máxima puede ascender, por ejemplo, a 70 mm Hg.
Para poder corregir, a pesar de todo, dado el caso una presión de bomba o bien para comprobar un desarrollo de presión deseado, puede medirse una presión de bomba para la generación de la descarga de aire al alcanzarse el punto de aplanamiento de la córnea. Por ejemplo, una bomba puede disponer de un sensor de presión, el cual posibilita la supervisión de la presión de bomba durante la totalidad de la medición. Debido a ello, pueden excluirse posibles errores en cuanto a la presión de bomba durante la medición y asegurarse una continuidad de mediciones sucesivas.
Para la derivación de la propiedad de material puede medirse también un intervalo de tiempo entre el inicio y el final de la deformación de la córnea. De este modo, pueden asignarse en particular todas las imágenes seccionadas registradas respectivamente a un determinado momento de la medición, mediante lo cual resulta comprensible un desarrollo temporal de la deformación. En particular puede determinarse con exactitud un momento del primer y del segundo aplanamiento de la córnea y, por lo tanto, una separación temporal. De este modo, también la determinación de este intervalo de tiempo puede ser suficiente para la determinación de la correspondiente propiedad de material. Además, para la derivación de la propiedad de material puede recurrirse a un intervalo de tiempo de la totalidad de la deformación de la córnea.
Para la derivación de la propiedad de material puede medirse una velocidad de la córnea movida. Cuando se conoce en particular el desarrollo temporal de una deformación de la córnea, pueden examinarse de este modo también una dinámica de la deformación para evaluar efectos especialmente dinámicos en el caso de la deformación en cuanto a la correspondiente propiedad de material. Por ejemplo, una oscilación posterior de la córnea en el caso de una descarga de aire, por lo tanto, ya no puede actuar a modo de falseamiento en el resultado de medición cuando la oscilación posterior se tiene en consideración durante la medición. También de este modo puede seleccionarse discrecionalmente una velocidad de una descarga de aire en relación con por lo demás efectos dinámicos no deseados para una medición. También es posible concluir a partir de la velocidad medida una profundidad de hundimiento o bien amplitud máxima, puesto que entre estas magnitudes existe una relación funcional.
Para determinar con aún mayor precisión la propiedad de material, para la derivación de la propiedad de material se puede derivar una deformación máxima de la córnea a partir de las imágenes seccionadas de la córnea. Como consecuencia, puede determinarse una profundidad de hundimiento máxima de la córnea a partir de las imágenes seccionadas de la córnea, pudiendo establecerse de forma complementaria también un momento de la deformación máxima de la córnea al menos relativamente a uno de los puntos de aplanamiento.
Para una derivación aún más exacta de la propiedad de material, puede derivarse una curvatura de la córnea no deformada y/o deformada a partir de las imágenes seccionadas de la córnea. Puesto que las imágenes seccionadas de la córnea también describen una geometría de la misma, en particular antes de aplicarse la descarga de aire, puede incorporarse la geometría de la córnea en relación con la correspondiente propiedad de material de la córnea en el cálculo de la presión intraocular objetiva. Es decir, que los radios de curvatura o bien una curvatura de la córnea en una superficie de córnea exterior y/o interior pueden derivarse a partir de las imágenes seccionadas mediante procesamiento de imágenes. A este respecto, pueden entrar los radios de curvatura en el caso de la córnea deformada como un factor de corrección y, por ejemplo, el grosor de la córnea en el caso de la córnea deformada en la medición y usarse como un indicador para la propiedad de material.
Opcionalmente, puede medirse también, para la derivación de una propiedad de material adicional al alcanzarse un punto de aplanamiento de la córnea, una magnitud de una superficie de aplanamiento plana. Por ejemplo, puede tenerse en consideración una magnitud de la superficie de aplanamiento o bien su diámetro y/o su forma como un indicador para una rigidez de la córnea. Durante la deformación de la córnea mediante la descarga de aire se produce entonces un aplanamiento completo de la córnea, configurándose la primera superficie de aplanamiento con el diámetro di. La superficie de aplanamiento es entonces esencialmente plana y se encuentra en la zona de un plano de aplanamiento ortogonalmente con respecto a un eje óptico del ojo o a un eje de aparato de un sistema de análisis. Durante la deformación de la córnea se configura en la córnea una cavidad cóncava, la cual se diferencia esencialmente de la primera superficie de aplanamiento. Una comparación de la superficie de deformación que se desvía de la primera superficie de aplanamiento, de la cavidad, con la primera superficie de aplanamiento permite una definición de la propiedad de material adicional de la córnea, dado que la superficie de deformación también se configura en dependencia de la propiedad de material adicional. Una medida de referencia para el desvío puede ser en este caso la primera superficie de aplanamiento o el diámetro di de la primera superficie de aplanamiento. Cuando la comparación se produce con el diámetro dn de la superficie de deformación de la córnea, puede llevarse a cabo la comparación de manera particularmente sencilla. El diámetro dn puede determinarse en particular en caso de un movimiento de deformación de la córnea tras pasar la primera superficie de aplanamiento o un primer punto de aplanamiento, de manera particularmente sencilla, dado que entonces la superficie de deformación adopta una forma cóncava. Además de ello la superficie de deformación o el diámetro dn puede usarse en un determinado periodo de tiempo de la deformación en relación con la primera superficie de aplanamiento o también con otro punto que pueda ser medido o una posición de la córnea, durante la deformación, para la definición de la superficie de deformación de la córnea que se desvía. También pueden estar memorizados y compararse el desvío determinado y los valores relativos de los diámetros correspondientes en una base de datos. De este modo puede ser conocida para los valores memorizados en la base de datos una presión interior del ojo objetiva o también un valor de corrección correspondiente, de modo que la presión intraocular objetiva del ojo medido puede derivarse teniéndose en consideración la propiedad de material adicional de la córnea.
Para la derivación de la propiedad de material adicional, puede determinarse un diámetro d2 de una superficie de deformación de la córnea en caso de una deformación máxima de la córnea en dirección de un eje óptico o eje de aparato. La deformación máxima de la córnea puede determinarse a partir de una serie de imágenes seccionadas de la córnea deformada. De este modo es posible definir para cada medición un momento de la deformación o una geometría de la córnea, que puedan servir como una magnitud de comparación con respecto a la primera superficie de aplanamiento de la córnea. También el diámetro d2 puede determinarse entonces sencillamente debido a que éste se define como una separación de dos puntos opuestos en un plano de sección longitudinal de la córnea en el estado de la deformación máxima, representando los puntos respectivamente los puntos más próximos dirigidos hacia el sistema de análisis. Estos puntos pueden extraerse de una imagen seccionada y representan como consecuencia el diámetro d2 de la deformación máxima o deformación de la córnea.
Para la derivación de la propiedad de material adicional puede determinarse una relación entre el diámetro d1 de la primera superficie de aplanamiento de la córnea y un diámetro d3 de una segunda superficie de aplanamiento de la córnea. Durante una deformación de la córnea mediante la descarga de aire se produce un plegado de la córnea configurándose la primera superficie de aplanamiento hasta llegar a una deformación máxima de la córnea con una cavidad cóncava, así como a continuación un desplegado de la córnea configurándose la segunda superficie de aplanamiento en su mayor medida plana, hasta la llegada a la forma original de la córnea. La segunda superficie de aplanamiento representa de este modo un punto de referencia geométrico bien reconocible en las imágenes seccionadas, que puede usarse para la definición de la propiedad de material adicional mediante una comparación con la primera superficie de aplanamiento. En particular mediante un posible desvío de los diámetros de las superficies de aplanamiento puede definirse o determinarse una propiedad de material adicional de la córnea. También pueden usarse los radios, que se unen a la respectiva superficie de aplanamiento, de la córnea como un indicador adicional. La propiedad de material adicional de la córnea puede diferenciarse más aún cuando la deformación de la córnea se continúa mediante una oscilación libre de la córnea, y cuando como propiedad de material adicional se determina entonces la oscilación libre de la córnea. Una oscilación de la córnea tras la aplicación de la descarga de aire y alcanzar la forma original de la córnea se diferencia por regla general en diferentes ojos. De este modo puede definirse la oscilación de la córnea como una propiedad de material adicional de la córnea, mediante la cual puede corregirse una presión intraocular. Como consecuencia puede estar previsto registrar mediante el sistema de observación imágenes seccionadas de la córnea más allá de la deformación propiamente dicha, para determinar la oscilación o la oscilación libre de la córnea.
Una oscilación libre de la córnea puede determinarse fácilmente debido a que se mide una frecuencia y/o amplitud de la oscilación libre. De este modo resulta posible recurrir a la frecuencia y/o a una magnitud de amplitud y la reducción durante una oscilación para la definición de la propiedad de material adicional.
Como una propiedad de material puede derivarse un módulo de cizallamiento (G) de la córnea. Un módulo de cizallamiento puede usarse como un parámetro de material línea como una indicación especialmente simplificada de la rigidez de la córnea, en particular puesto que un comportamiento de material lineal de este tipo puede interpretarse de manera poco costosa en el contexto de una instalación de análisis.
En contraste con esto, también puede derivarse una rigidez no lineal de la córnea como una propiedad de material. Una consideración de la rigidez no lineal puede conducir a resultados de medición esencialmente más precisos, puesto que en este caso se pueden considerar todas las variables o bien valores de carga que actúan sobre la córnea durante la deformación. Se puede calcular respectivamente una función de la propia rigidez para cada medición individual de la presión intraocular a partir de la relación entre la presión intraocular subjetiva medida y la amplitud máxima de la deformación. Como alternativa, es posible recurrir a una función de la rigidez que está disponible en una base de datos para la respectiva presión intraocular subjetiva medida y la respectiva amplitud máxima medida de la deformación. A este respecto, las funciones de rigidez contenidas en la base de datos pueden haberse determinado a partir de una pluralidad de series de ensayos con diferentes medidas de presión de diferentes ojos.
Puede derivarse como una propiedad de material adicional una tensión de la córnea, visualizándose tensiones en el material de la córnea, derivándose la presión intraocular teniendo en cuenta las propiedades de estructura y/o de material adicionales de la córnea. Una propiedad de material adicional está definida en el presente contexto como una propiedad, la cual reside en el material independientemente de influencias exteriores. Una propiedad estructural es una propiedad, la cual está influida por influencias exteriores en el material o también por una forma del material.
De este modo puede estar previsto visualizar tensiones de la córnea mediante el registro de las imágenes seccionadas. A este respecto puede diferenciarse entre tensiones, las cuales se presentan independientemente de una presión intraocular, en dependencia de una presión intraocular y condicionadas por la deformación de la córnea en el material de la córnea. Esta diferenciación resulta posible debido a que a través del registro de las imágenes seccionadas pueden registrarse y visualizarse tensiones de la córnea no deformada y a continuación tensiones de la córnea deformada. En dependencia del tipo, de la intensidad, dirección o distribución de las tensiones en las imágenes seccionadas de la córnea, puede corregirse la presión intraocular teniéndose en cuenta la tensión. Una corrección de la presión intraocular puede realizarse en particular mediante una comparación de una relación de las tensiones de la córnea no deformada y de la deformada en un punto definido o en una posición de la córnea deformada. En un paso adicional del procedimiento puede estar previsto comparar las tensiones visualizadas con tensiones visualizadas memorizadas en una base datos, para corregir la presión intraocular. De este modo puede ser conocido para los valores memorizados en la base de datos, una presión interior del ojo objetiva o también un valor de corrección correspondiente, de modo que la presión intraocular objetiva del ojo medido puede derivarse teniéndose en consideración las tensiones de la córnea.
Como una imagen seccionada puede usarse entonces respectivamente una representación óptica de tensión de la córnea. Una representación óptica de tensión permite una visualización sencilla de una distribución de tensión en cuerpos transparentes, pudiéndose representar fácilmente una distribución y tamaño de la tensión mecánica en puntos de la córnea, o también en otras zonas transparentes del ojo, y evaluar mediante procesamiento de imágenes. En particular pueden visualizarse a este respecto en el plano de la imagen seccionada tensiones que hagan su aparición. Las tensiones que se extienden transversalmente con respecto al plano de la imagen seccionada no se tienen entonces en consideración, no siendo esto tampoco necesariamente obligatorio para la corrección de la presión intraocular.
De manera particularmente sencilla puede derivarse a partir de líneas de tensión de la representación óptica de tensión la propiedad de estructura y/o de material adicional de la córnea. Las líneas de tensión pueden reconocerse particularmente bien visualmente y resulta entonces también posible diferenciar entre la propiedad de estructura y de material adicional de la córnea. En el caso de las líneas de tensión puede diferenciarse entre isocromáticas e isoclinas, siendo las isocromáticas líneas de tensión con diferencia de tensión principal constante y representando las isoclinas trayectorias de tensión de la córnea bajo una carga dada. De este modo pueden diferenciarse a partir de una pluralidad de imágenes seccionadas obtenidas durante una deformación de la córnea, líneas de tensión cambiantes debido a la carga debida a la descarga de aire, de la córnea, y debido a una forma de la córnea misma en estas líneas de tensión presentes, que no cambian esencialmente en relación con la córnea.
Para ello, el sistema de análisis puede estar configurado a modo de un polariscopio, pudiendo comprender el sistema de observación entonces una instalación de iluminación y una instalación de cámara, las cuales presentan respectivamente un polarizador. Para tener en consideración, además de la rigidez de la córnea, una elasticidad como una propiedad de material adicional de la córnea durante la medición, una dispersión de la luz de la córnea se puede derivar de una imagen seccionada de la córnea, derivándose una elasticidad de la córnea de la dispersión de la luz de una imagen seccionada individual como una propiedad de material. Un enturbiamiento óptico de la córnea puede usarse como un indicador del envejecimiento de material de la córnea, pudiendo extraerse conclusiones sobre su elasticidad a partir de la edad de la córnea. De este modo, una córnea, en el caso de un enturbiamiento progresivo y, por lo tanto, una mayor dispersión de la luz, es comparativamente menos elástica que una córnea con una menor dispersión de la luz. En este caso, la elasticidad de la córnea se puede tener en consideración como un módulo de elasticidad individual del ojo medido.
La medición puede continuar mejorándose debido a que a diferentes zonas de la córnea se asignan respectivamente propiedades de materiales que se diferencian entre sí. De este modo, en caso de grosor asumido igual, de la córnea, las propiedades de material pueden variar en diferentes zonas de una sección transversal de la córnea o en relación con una zona de superficie de la córnea o ser diferentes entre sí.
El sistema de análisis oftalmológico de acuerdo con la invención para la medición de una presión intraocular objetiva comprende una instalación de accionamiento, con la cual puede deformarse una córnea del ojo sin contacto, pudiendo aplicarse con la instalación de accionamiento una descarga de aire para la deformación de la córnea sobre el ojo, un sistema de observación, con el cual puede observarse y registrarse la deformación de la córnea, comprendiendo el sistema de observación una cámara y una instalación de iluminación en una disposición de Scheimpflug pudiendo registrarse con la cámara imágenes seccionadas de la córnea no deformada y/o deformada, y una instalación de análisis, con la cual puede derivarse a partir de las imágenes seccionadas de la córnea la presión intraocular objetiva, pudiendo derivarse en la instalación de análisis a partir de las imágenes seccionadas de la córnea una propiedad de material de la córnea, pudiéndose derivar como una propiedad de material una rigidez de la córnea, pudiéndose derivar una amplitud máxima de un desarrollo de deformación geométrica de la córnea en la dirección de un eje óptico del ojo o de un eje de aparato del sistema de análisis a partir de las imágenes seccionadas de la córnea, pudiéndose deducir una función de la rigidez para una presión intraocular subjetiva medida y la amplitud máxima medida de una base de datos del sistema de análisis oftalmológico, y pudiéndose derivar la presión intraocular objetiva teniéndose en cuenta la rigidez de la córnea. En lo que se refiere a los efectos ventajosos que resultan del sistema de análisis de acuerdo con la invención, se remite a la descripción del procedimiento de análisis oftalmológico de acuerdo con la invención.
Formas de realización ventajosas adicionales del sistema de análisis se deducen de las descripciones de características de las reivindicaciones dependientes que hacen referencia a la reivindicación de procedimiento 1. A continuación, se explica con más detalle una forma de realización preferente de la invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
Muestran:
Las Figs. 1a hasta 1e: una deformación de una córnea de un ojo durante una medición en una vista en sección longitudinal;
La Fig. 2: una representación de diagrama de presión y tiempo de bomba durante una medición; La Fig. 3: una representación de diagrama de presión intraocular medida y deformación de la córnea; Las Figs.4a hasta 4b: una visualización de tensiones en el material de la córnea.
Las Figs. 1a hasta 1e muestran estados de deformación seleccionados de una córnea 10 de un ojo 11 durante una medición individual de una presión interior de ojo mediante un sistema de análisis no representado en este caso. Las representaciones son respectivamente representaciones en sección longitudinal a lo largo de un eje óptico 12 del ojo 11. La Fig. 2 es una representación de diagrama con un tiempo t en el eje de abscisas y una presión de bomba p en el eje de ordenadas. La presión de bomba se desarrolla independientemente del uso de un sistema de observación o de una cámara Scheimpflug no representados en este caso con una instalación de iluminación de hueco a modo de una curva de campana 13 simétrica que comienza con una presión P0 en un punto de inicio T0 de la bomba hasta llegar a una presión de bomba máxima P2 en el momento T2 y cayendo de nuevo hasta llegar a la presión de bomba P0 en un punto final T4. La descarga de aire entregada mediante el inicio de la bomba T0 sobre la córnea 10 conduce a una primera deformación de la córnea 10 que puede ser registrada mediante el sistema de observación, directamente tras el momento A0. La Fig. 1a representa la forma de la córnea 10 aún no deformada en el momento A0. Con presión de bomba en aumento se produce en el momento A1 un aplanamiento completo de la córnea 10 de acuerdo con la Fig. 1b, configurándose, tal como se representa en este caso, una superficie de aplanamiento 14 con un diámetro d-i , que es esencialmente plana y se encuentra en un plano de aplanamiento 15. La córnea está entonces retirada o hundida a razón de una medida X1 del ápex 16 de la córnea 10. Opcionalmente y no de forma necesaria, puede determinarse en caso de este llamado primer punto de aplanamiento en el momento A1 una presión de bomba P1 en el momento coincidente T1. Tras alcanzarse la presión de bomba P2 se produce una deformación máxima de la córnea 10 en el momento A2 en correspondencia con la representación de la Fig. 1c. Un punto 17 que determina una deformación máxima está alejado a este respecto a razón de una medida X2 del ápex 16 de la córnea 10. Se trata en este caso por lo tanto de un desvío máximo de una amplitud de la deformación. En el caso de esta amplitud máxima de la deformación se configura y detecta un diámetro d2 de una superficie de deformación cóncava 18. El diámetro d2 está definido por una separación de dos puntos opuestos de un plano de sección longitudinal de la córnea 10, representando los puntos respectivamente los puntos más próximos dirigidos hacia el sistema de análisis, de la córnea 10. Posteriormente se produce un movimiento de retorno o una oscilación de la córnea 10, alcanzándose en el momento A3 el llamado segundo punto de aplanamiento de acuerdo con la representación de la Fig. 1d. En este caso de detecta igualmente un diámetro d3, así como una separación X3. También es posible opcionalmente determinar una presión de bomba P3 en el momento T3 coincidente. Tras el retorno de la presión de bomba al valor de origen P0 en el momento T4 la córnea 10 llega en el momento A4 igualmente de nuevo a su posición de partida representada en la Fig. 1e. En correspondencia con la descripción anterior de una medición individual de una presión intraocular de un ojo se determinan los estados de deformación representados en las Figs. 1a hasta 1e, de la córnea 10, que se caracterizan por los respectivos momentos caracterizados con A0 hasta A4. A este respecto se detectan en particular independientemente de una presión de bomba p intervalos temporales de los correspondientes momentos A0 hasta A4 , así como las medidas y profundidades de hundimiento X1, X2 y X3 , derivándose a partir de estas magnitudes centrales una rigidez de la córnea 10. Una presión intraocular medida se corrige entonces mediante un valor determinado por la rigidez de la córnea, de manera que se emite una presión intraocular objetiva como resultado de la medición.
La Fig. 3 muestra una representación de diagrama con una presión intraocular medida, subjetiva, en el eje de ordenadas y un desvío de una amplitud de una deformación máxima de la córnea 10 en el eje de abscisas. En el caso de por ejemplo una presión intraocular subjetiva en Ps1 y una amplitud a1, la cual se corresponde con la separación X2, resulta una rigidez S1 como una función esencialmente lineal con pendiente negativa. La rigidez S1 puede desviarse no obstante también de una función lineal y estar configurada como una línea con un radio de curvatura comparativamente grande. Una presión intraocular subjetiva Po1 puede desprenderse como una variable por parte de la recta definida por la rigidez S1. De manera análoga a ello resulta en el caso de una presión Ps2 y un desvío a2 un desplazamiento paralelo de la recta con una rigidez S2, de lo cual puede derivarse de nuevo una presión intraocular objetiva Po2. Alternativamente, pero sin estar incluido en las reivindicaciones, pueden usarse también en lugar de las amplitudes a1 y a2 los diámetros d1 y d2 en el diagrama y usarse de forma análoga. Las Figs.
4a hasta 4b muestran los estados de deformación de la córnea 10 del ojo 11 de forma análoga a las Figs. 1a y 1b. A diferencia de ello se visualizan en las Figs. 4a y 4b tensiones en el material de la córnea. De este modo pueden verse en particular líneas de tensión 19 en el material de la córnea 10, que presentan tensiones principales a lo largo y transversalmente del eje óptico 12. La Fig. 4a muestra de este modo tensiones en el ojo 11 en un estado de reposo de la córnea 10 y la Fig. 4b tensiones en el ojo 11 de la córnea 10 deformada que se diferencian esencialmente de las tensiones en el estado de reposo. Una comparación de la tensión basada en las líneas de tensión 19 permite de este modo una definición de una propiedad de estructura y/o de material de la córnea, que puede usarse para la corrección de una presión intraocular medida y con ello para la derivación de una presión intraocular objetiva.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de análisis oftalmológico para la medición de una presión intraocular objetiva en un ojo (11) con un sistema de análisis, formado a partir de una instalación de accionamiento, con la cual se deforma una córnea (10) del ojo sin contacto, aplicándose con la instalación de accionamiento una descarga de aire para la deformación de la córnea sobre el ojo, un sistema de observación, con el cual se observa y se registra la deformación de la córnea, comprendiendo el sistema de observación una cámara y una instalación de iluminación en una disposición de Scheimpflug, registrándose con la cámara imágenes seccionadas de la córnea no deformada y deformada, y una instalación de análisis, con la cual se deriva de las imágenes seccionadas de la córnea la presión intraocular objetiva, derivándose en la instalación de análisis a partir de las imágenes seccionadas de la córnea una propiedad de material de la córnea, derivándose como una propiedad de material una rigidez de la córnea, derivándose una amplitud máxima de un desarrollo de deformación geométrica de la córnea (10) en la dirección de un eje óptico (12) del ojo o de un eje de aparato del sistema de análisis
a partir de las imágenes seccionadas de la córnea, deduciéndose una función de la rigidez para una presión intraocular subjetiva medida y la amplitud máxima medida de una base de datos del sistema de análisis oftalmológico, derivándose la presión intraocular objetiva teniéndose en cuenta la rigidez de la córnea.
2. Procedimiento de análisis según la reivindicación 1,
caracterizado porque
se deriva una propiedad de material adicional, independiente de la presión intraocular, de la córnea (10).
3. Procedimiento de análisis según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque
una presión de bomba para la generación de la descarga de aire se desarrolla en relación con una duración de la misma en forma de una curva de campana (13).
4. Procedimiento de análisis según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
una presión de bomba máxima para la generación de la descarga de aire es igual en mediciones anteriores y posteriores.
5. Procedimiento de análisis según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
una presión de bomba para la generación de la descarga de aire se mide al alcanzar un punto de aplanamiento de la córnea (10).
6. Procedimiento de análisis según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
se mide un intervalo de tiempo entre el inicio y el final de la deformación de la córnea (10), midiéndose el intervalo de tiempo para derivar la propiedad de material.
7. Procedimiento de análisis según la reivindicación 6,
caracterizado porque
se mide una velocidad de la córnea (10) movida, midiéndose la velocidad para derivar la propiedad de material.
8. Procedimiento de análisis según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
se deriva una medida de distancia (X2) de una deformación máxima de la córnea (10) relativamente al ápex (16) de la córnea a partir de las imágenes seccionadas de la córnea, derivándose la medida de distancia (X2) para derivar la propiedad de material a partir de las imágenes seccionadas.
9. Procedimiento de análisis según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
se deriva una curvatura de la córnea (10) no deformada y/o deformada a partir de las imágenes seccionadas de la córnea, derivándose la curvatura para derivar la propiedad de material a partir de las imágenes seccionadas.
10. Procedimiento de análisis según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
al alcanzarse un punto de aplanamiento de la córnea (10) se mide un diámetro de una superficie de aplanamiento plana, midiéndose el diámetro para derivar la propiedad de material.
11. Procedimiento de análisis según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
se deriva como una propiedad de material adicional un módulo de cizallamiento (G) de la córnea (10).
12. Procedimiento de análisis según una de las reivindicaciones 1 a 10,
caracterizado porque
como propiedad de material se deriva una rigidez no lineal de la córnea (10).
13. Procedimiento de análisis según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
como una propiedad de material adicional se deriva una tensión en el material de la córnea (10), derivándose la tensión de una representación óptica de tensión de la córnea.
14. Procedimiento de análisis según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
una dispersión de la luz de la córnea (10) se deriva de una imagen seccionada de la córnea, derivándose una elasticidad de la córnea de la dispersión de la luz de una imagen seccionada individual como una propiedad de material adicional.
15. Procedimiento de análisis según una de las reivindicaciones 11 a 14,
caracterizado porque
a áreas diferentes de la córnea (10) se asignan en cada caso propiedades de material que difieren las unas de las otras.
16. Sistema de análisis oftalmológico para la medición de una presión intraocular objetiva en un ojo (11), comprendiendo una instalación de accionamiento, con la cual puede deformarse una córnea (10) del ojo sin contacto, pudiendo aplicarse con la instalación de accionamiento una descarga de aire para la deformación de la córnea sobre el ojo, un sistema de observación, con el cual puede observarse y registrarse la deformación de la córnea, comprendiendo el sistema de observación una cámara y una instalación de iluminación en una disposición de Scheimpflug, pudiendo registrarse con la cámara imágenes seccionadas de la córnea no deformada y deformada, y una instalación de análisis, configurada para derivar de las imágenes seccionadas de la córnea la presión intraocular objetiva, estando configurada la instalación de análisis además para derivar a partir de las imágenes seccionadas de la córnea una propiedad de material de la córnea,
pudiéndose derivar como una propiedad de material una rigidez de la córnea, estando configurada la instalación de análisis para derivar una amplitud máxima de un desarrollo de deformación geométrica de la córnea (10) en la dirección de un eje óptico (12) del ojo o de un eje de aparato del sistema de análisis a partir de las imágenes seccionadas de la córnea, estando configurada la instalación de análisis para deducir una función de la rigidez para una presión intraocular subjetiva medida y la amplitud máxima medida de una base de datos del sistema de análisis oftalmológico, estando configurada la instalación de análisis para derivar la presión intraocular objetiva teniéndose en cuenta la rigidez de la córnea.
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