HUT64461A

HUT64461A - Method and device for shaping cornea

Info

Publication number: HUT64461A
Application number: HU9201978A
Authority: HU
Inventors: Lauren G Kilmer; Alvin E Reynolds
Original assignee: Corneal Contouring Inc
Priority date: 1989-12-14
Filing date: 1990-12-12
Publication date: 1994-01-28
Also published as: BR9007915A; DE69033145D1; AU7155691A; EP0600859A1; HU9201978D0; AU646657B2; NO922314L; NO922314D0; US5395385A; WO1991008711A1; CN1040502C; DE69033145T2; MX167844B; US5063942A; EP0600859B1; EP0600859A4; ATE180657T1; KR920702972A; FI922703A0; JPH05503025A

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés szem fénytörési hibájának kijavítására. A találmány szerinti eljárással és bérén dezéssel módosítani lehet a szem egyes részeinek alakját és elsősorban maradó változásokat lehet létrehozni a szaruhártya görbületében.

- 2 A szaruhártya felületének a normális alaktól való eltérései a látási folyamatban fénytörési hibákat idéznek elő. A szem nyugalmi állapotban alkalmazkodás nélkül pontosan a retinára fókuszálja a távoli tárgyak képét. Az ilyen szem erőlködés nélkül tisztán látja a távoli tárgyakat. Minden eltérés ettől a normális állapottól ametropiát jelent. Ez olyan állapot, amelyben a nyugalomban lévő szem nem tudja a távoli tárgy képét a retinára fókuszálni. A hipermetrópia vagy távollátás olyan fénytörési hiba, aminél - nyugalomban lévő szem esetén - a távoli tárgyakról érkező párhuzamos sugarak a retina mögött fókuszálódnak. A közeli tárgyakról érkező széttartó sugarak még hátrább fókuszálódnak. A hipermetrópiánál a szemhártya felülete lelapult és ezáltal kisebbé válik a fénysugarak törési szöge, amikor áthaladnak a szemhártya fénytörő felületein. Ennek következtében a fénysugarak a retina mögötti ponton konvergálnak vagy fókuszálódnak. A retina részben a látóideg meghosszabbítását képező idegszálakból áll. A retinára eső fényhullámok idegimpulzusokká alakulnak át, amiket a látóideg az agyba továbbít és így ott fényérzet jön létre. A párhuzmos fénysugaraknak a retinán történő fókuszálása végett a távollátó szemnek vagy alkalmazkodnia kell, vagyis növelni kell a szemlencse domborúságát, vagy pedig a szem elé kellő erősségű domború lencsét kell helyezni, ami a fénysugarakat a retinára fókuszálja.

A miópia vagy rövidlátás olyan fénytörési állapot, amelyben - helyesen relaxált alkalmazkodás mellett - a párhuzamos fénysugarak a retina előtt fókuszálódnak. Egyik ok, ami rendszerint rövidlátást idéz elő, a szemhártya görbületének meredekebbé • · · · a · • v · « · · * ··«· « «·*» ·« ·*

- 3 válása. így a fénysugarak törése a szaruhártya fénytörő felüle* tein áthaladva nagyobb és a nagyobb mértékben megtört fénysugarak a retina előtt, a szem üvegtestében konvergálnak vagy fókuszálódnak. Amikor a fénysugarak e retinához érnek, divergenssé válnak, diffúziós kört képeznek és így életlen képet eredményeznek. Rövidlátáskgr a szem fókuszának korrigálására homorú lencsét használnak.

A szem fénytörési hibája ezen klasszikus alakjainak normális kezelése a szemüveg vagy kontaktlencse alkalmazása. Mindkettőnek vannak a használó számára hátrányai, amik jól Ismertek. Az újabb kutatások a szem fénytörési feltételeinek megváltoztatását célzó műtéti módozatra irányulnak. Ezeket általában keratorefraktív módszereknek nevezik. Ilyen módszer a keratophakia és a keratomileusis. A keratomileusis során a szemhártya lamellát a rövidlátás vagy távollátás korrigálása végett meniszkusz vagy hipermetropiás lencsévé csiszolják. Ehhez az eljáráshoz külön kifejlesztettek egy optikai szaruhártya-esztergát. Ezt az esztergát használják a keratophakia eljárásnál is, amikor aphakiás hipermetropia korrekciója végett domború lencsévé csiszolt, saját szövetet helyeznek be interlamellásan. Az átültetésre kerülő szövetet (szarúhártya-lamellát) széndioxiddal fagyasztják. Az átültetésre kerülő saját szövetet olyanra vágják, mint amilyen egy kontakt lencse, vagyis optikailag létrehozza a szemhártya kívánt optikai korrekcióját. A keratomileusis során az elülső szaruhártyát alakítják az esztergával, a keratofóbia során egy donor szemének szaruhártya sztromáját alakítják az esztergával. Ezeket a módszereket széleskörűen alkalmazzák nagy hipermetropiás és miópiás hibák korrigálására. Ezeknél az eljárásoknál a szaruhártyát az átültetésre kerülő szövet kerülete körül radiálisán kell vágni. Ez elvékonyítja a szaruhártyát és emiatt a bemetszések alatti folyadékok nyomása a bevágások alá hatol és laposabbá teszi a szaruhártya görbületét. A szaruhártyának ez a belapulása olyan fénytörési hibákat hoz létre a szemben, amiket az átültetett szövet nem kompenzál. Ezeknek a műtéteknek a során a varrás a szaruhártya radiális asszimmetriájához vezet, ami elősegíti az asztigmatikus hibát. A varratok ezenkívül hegesedést idéznek elő a szaruhártya szövetben és hegszövet átlátszósága megszűnik. Az asztigmatizmus sebészeti korrekciója során aszimmetrikusan megváltoztatják a szaruhártya görbületeit. Egy kerületi torzító erő könnyen szemléltethető; képzeljünk el egy gömbfelületű felfújt léggömböt, amit tenyereink között összenyomunk. A felület területe állandó marad, mivel a léggömbben lévő levegő térfogata állandó. A korábban gömbalakú elülső felület meridiánosan eltorzul, mivel a kezek közötti átmérő-összenyomás következtében a görbület anélkül változik, hogy a felület kerülete változna. A léggömbnek a kinyújtott ujjak között áthaladó meridiánja meredekebbé válik, míg az ehhez képest derékszögben lévő, nem összenyomott meridián ellapul, mivel átmérője az összenyomott átmérő megrövidülésével arányosan meghosszabbodik. Ez illusztrálja azt a hatást, amit sebészeti beavatkozások és ezzel járó varrások során a szimmetrikus mintáktól való kis eltérések vagy a szándékolt asszimmetrikus minták előidézhetnek. Látható, hogy a keratorefrakciós módszerek jelenlegi eljárásait inkább csak olyan helyzetekben szabad alkalmazni, amelyekben más, szokványos korrekciós ·» ···{ _φ·· • · · · * · · · * • · · · · · módszerek hatástalannak bizonyultak. Ezeknek a sebészeti módszereknek a korlátozó tényezője így a hagy bonyolultság, amit egyrészt a szaruhártyaszövet sok bemetszése, másrészt a bonyolult varrási minták idéznek elő. Ez a szem durva átstrukturálódásához vezet. A szemnek így nehéz feladata az ehhez a traumához való alkalmazkodás.

Az utóbbi néhány évben a fénytörési hibák megszüntetése végett a szaruhártya alakjának módosítására fejlesztették a lézerek alkalmazását. Ezeknek az eljárásoknak a során impulzus üzemű lézereket alkalmaznak arra, hogy a szaruhártyáról szövetet távolítsanak el. A legáltalánosabban alkalmazott típus egy Exemer lézer. Az ilyen lézer elsődlegesen fotokémiailag hat a szövetre. A molekuláris kötéseket akkora energiával bontja meg, hogy a felületről szövettörmelékek szuperszonikus sebességgel repülnek ki és diszkrét teret hagynak hátra. Ezt az eljárást eltávolító fotodekompoziciónak vagy fotoeltávolításnak (fotoablációnak) nevezik.

Az Exemer lézerek alkalmazásakor a sugárnyalábot szabályozott módon kell a szembe juttatni. Evégett a homogén (koherens) sugárnyalábot alkalmas módon kell irányítani és szabályozni, mivel az optikai elemeknek állniok kell a nagyenergiájú fotonokat és mivel, a sugárnyalábot nem-egyforma alakúvá kell alakítani, hogy létrehozza a szaruhártya új, nem-egyforma optikai felületét. Egy ilyen sugárnyaláb-szabályzó rendszer sokféle elemet tartalmaz, így lencséket a sugárnyaláb tágítására vagy fókuszálására, tükröket a sugárnyaláb irányítására, modulátorokat a sugárnyaláb homogenizálására, maszkokat a sugárnyaláb alakítására és érzékelő • · » · * · · ···«♦♦ • · · · · · · ···· · ···· ·« ·· elemeket a sugárnyaláb erősségének és alakjának mérésére. A kurrens lézertipusok az egyszerű lencse- és maszk készletektől a bonyolult robotokig terjednek. Az utóbbiakban olyan komponensek vannak, amik nemcsak a lézer paramétereit szabályozzák, hanem az optikai és mechanikai elemeket is. Minthogy az eljárás szubmikron (a méter 0,00001 részénél kisebb) pontossággal működik, ezért szigorúak az ilyen rendszerek stabilitása iránt támasztott követelmények még akkor is, ha a lézer és a szövet kölcsönhatása csak mikromásodpercekig áll fenn.

A rendszer alkalmazása magasszintű technikai és biológiai ellenőrzést igényel a szaruhártyaseb gyógyításának modulálásához.

Találmányunk célja ezért egy új és tökéletesített keratorefrakciós módszer, ami kiterjed egy eljárásra és egy berendezésre a szaruhártya optikai zónája alakjának megváltoztatásához. Az alak megváltoztatásának célja a fénytörési hibák - hipermetropia vagy távollátás, miopia vagy rövidlátás és asztígmatizmus - olyan korrigálása, ami minimális diszturbanciát idéz elő a szemrendszerben és a módszer egyszerűsége révén gyakorlatilag a hiba lehetőségét valamint a szemrendszer durva diszturbanciájából eredő további komplikációk lehetőségét.

A fenti cél értelmében a találmány szerinti eljárás és berendezés a szaruhártya faragására vagy szkarifikálásra szolgál a fénytörési hiba korrigálása végett.

A találmány további célja olyan mechanikai berendezés , amit a sebész egyszerű módon alkalmazhat a szaruhártya faragására vagy szkarifikálására hipermetropia, miópia és asztigmatizmus korrigálására. Ez a berendezés tartalmaz olyan elemeket, amik • · · · · · ·**···· f ···♦ · ··*· ·· ·«

- Ί biztosítják a felület mélységi és alakbeli konzisztenciáját.

A találmány még további célja egy eskköz kialakítása a szaruhártya külső, elülső felületének bemetszésére, faragására és szkarifikálására a szaruhártya átprofilozása és ezáltal a fénytörési hiba korrigálása végett úgy, hogy gyulladás ne lépjen fel vagy minimállis legyen és a szaruhártya hámszövetrétege minimális idő alatt újra nőjjön.

♦

A találmány ismét további célja az előző cél szerinti átprofilozott szaruhártya kialakítása úgy, hogy a hámszövetréteg az eredeti görbület visszaállása nélkül újra nőjjön a szaruhártya alakítatlan részeiből.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a fénytörési hiba korrigálására szolgáló eljárás során egy kiélesített késpengét tangenciálisan a szaruhártyához és annak tetejéhez helyezünk a szaruhártya középső mértani tengelyében, majd a késéit a mértani tengely körül kézileg úgy forgatjuk, vagy rezegtetjük, hogy a késéi a szaruhártyát annyira lekaparja, hogy a fénytörési hiba lényegében megszűnjön.

Az eljárás egy előnyös foganatosítási módja során egy kiélesített késpengét tangenciálisan a szaruhártya elülső felületéhez és annak tetejéhez szorítunk. A kiélesített késpengét a szaruhártya függőleges mértani tengelyével lényegében egytengelyű függőleges tengely körül forgatjuk vagy rezegtetjük, hogy késéi kaparja a szaruhártyát. A pengét inkrementálisan, axiálisan a szaruhártya felé előtoljuk mindaddig, amíg a fénytörési hiba korribálódik.

Az eljárás egy további előnyös foganatosítási módja során meghatározzuk a fénytörési hiba értékét. A szem szaruhártya részéről egy vizuális topográfiai keratogrammot készítünk. A vizuális keratogrammot összehasonlítjuk egy vizuális megjelenítő eszközzel, amin az adott fénytörési hibához korrigált szaruhártya-sugár látható. Egy kiélesített késpengét és kaparószerszámót helyezünk egy tartóhüvelybe, ami a szaruhártya függőleges tengelyével szomszédos és egytengelyű. A kiélesített pengét tangenciálisan a szaruhártyához nyomjuk. A kaparószerszámot a függőleges tengely körül forgatjuk és ezt a forgatást fenntartjuk. A keratogrammot a fénytörési hiba kiküszöböléséig figyeljük.

A feladatot a berendezés tekintetében úgy oldjuk meg, hogy a berendezésben van egy profilozó szerszám ami egy kiélesített késélű pengét tartalmaz és ezzel a késpengével a szarúhártyát a kívánt sugarúvá lehet kaparni. Egy eszköz a késélű pengét a szaruhártyához képest, annak mértani tengelye körül tangeciálisan tartja. A szerszámot a mértani tengely körül egy kézi eszköz forgatja vagy rezegteti és a késéi így lekaparja a szarukártyát úgy, hogy a fénytörési hiba lényegében korrigálva legyen.

A berendezés előnyös módon tartalmaz még egy eszközt, ami a pengét inkrementálisan előtolja a szaruhártyához.

A berendezés előnyös módon tartalmaz továbbá egy kijelző eszközt,, ami mutatja a profilozó szerszámnak a szaruhártyához visznyított axiális helyzetét.

A késélű penge előnyös módon több radiális pengéből áll, amiknek az alsó, kiélesített vége keresztezi a profilozó szerszám mértani tengelyét. A pengék előnyös módon homorúak a profilozó szerszám mértani tengelyéhez képest.

• · · ·

A berendezés egy másik előnyös kiviteli alakja tartalmaz egy hengeres helyezőgyűrűt, egy tolóhüvelyt, hgy profilozó szerszámot ' és a késéi mozgatására szolgáló eszközt. A hengeres helyezőgyürű alsó oldalán van egy rugalmas vákuumgyűrű, amit ideiglenesen a szem inhártya-részéhez csatlakoztatnak és ami körülveszi az átprof Hozandó szaruhártyát. A helyezőgyűrű felső oldalán helyezőcsapok vannak. A tartóhüvely alján elemek vannak, amik összekapcsolódnak a helyezőcsapokkal. A tartóhüvelyben van egy belső menet. A vezetőhüvelyen külső menet van, aminek révén forgathatóan csatlakozik a tartóhüvelyhez. A profilozó szerszám forgathatóan és axiálisan illeszkedik a tartóhüvelybe és a vezetőhüvelybe .

A profilozó szerszámon van egy karima, ami forgathatóan tartja a szerszámot a vezetőhüvelyen. A késéit mozgató eszköz a késéit a szem látőtengelyéhez képest forgatja vagy rezegteti.

Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben, ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra a szem vázlatos vízszintes metszete, a

2. ábra egy hipermetropiás szem vázlatos ábrázolása, amin látható a szaruhártya alkalmazása a görbületi sugár csökkentése végett, a

3. ábra egy miópiás szem vázlatos ábrázolása, amin látható a szaruhártya alkalmazkodása a görbületi sugár növelése és így a szaruhártya meredekségének lapítása végett, a

4. ábra egy szem elülső részének részletes, vázlatos víz• · • · _ IQ _ ···· · ···· ·· ·· szintes metszete, a szaruhártya különböző rétegeivel, az ‘

5. ábra a találmány szerinti berendezés főbb alkotóelemeinek robbantott ábrája, a

6. ábra a profHozó szerszám alulnézete az 5. ábra szerinti

6-6 vonal mentén, a

7. ábra a találmány szerinti helyezőgyűrű felülnézete, a

8. ábra a profilozó szerszám egy másik változatának részmetszete, a

9. ábra a kaparó szerszám egy másik változatának oldalnézete a

10. ábra a 9. ábrán lévő 10-10 vonal szerinti hosszmetszet, a

11. ábra a találmány szerinti berendezés szerelési ábrája, villamos kijelző eszközzel, a

12. ábra egy másik kiviteli alak részmetszete, a

13. ábra a 12. ábrán lévő 13-13 vonal szerinti alulnézet és a

14. ábra egy szemen lévő helyezőgyűrű nagyított részmetszete.

A találmány részletes ismertetése előtt felhívjuk a figyelmet arra, hogy a találmány alkalmazása nem korlátozódik a csatolt ábrákon ábrázolt részek konstrukciós és elrendezési részleteire. A találmánynak lehetnek más kiviteli alakjai is és a találmányt többféle módon lehet alkalmazni vagy megvalósítani. A leírásban használt, frazeológia és terminológia az ismertetést szolgálja és nincs korlátozó jellege.

Az 1. ábrán a szem vízszintes metszetén látható, hogy a 11 szemgolyó egy gömbhöz hasonló, aminek van egy elülső, kidomborodó, gömbalakú része, a 12 szaruhártya. így a szem tulajdonképpen két, némileg módosított gömbből áll, amik körül az egyik gömb ·

t · « · * · · · • · · · · · · «··· · ·«*· ·· ·· a másik előtt helyezkedik el. A két rész közül az elől lévő, kisebb gömb a görbültebb szaruhártya.

A szemgolyó három koncentrikus burkolatból áll, amik körülveszik a különböző átlátszó médiumokat, amiken a fénynek a fényérzékeny retina elérése előtt át kell haladnia. A legkülső burkolat egy széles védőrész, aminek a hátsó öthatoda fehér és átlátszatlan és amit 13 inhártyának vagy - ahol elölről látható szemfehérjének neveznek. Ennek a külső rétegnek az elől lévő egyhatoda az átlátszó 12 szaruhártya.

A középső burkolat főleg vaszkuláris és funkciója a táplálás. Ez a burkolat a 14 érhártyából a 16 sugártestből és a 17 szivárványhártyából áll. Az érhártya funkciója lényegében a retina tartása. A sugárizom szerepe a szemlencse felfüggesztése és alkalmazkodása. A szem középső burkolatának legelői lévő része a szivárványhártya, ami egy homloksíkban helyezkedik el. A szivárványhártya egy vékony, köralakú tárcsa, ami a fényképezőgép rekeszének (blendéjének) felel meg és közepe közelében van benne a 19 pupillának nevezett köralakú nyílás. A pupilla nagysága változik és ez szabályozza a retinára jutó fénymennyiségét. A pupilla alkalmazkodás végett is összehúzódik, ami a gömbi eltérés (szférikus aberráció) csökkentése révén a fókuszálást élesíti. A szivárványhártya a 12 szaruhártya és egy hátsó, 23 csarnokra. A burkolat legbelső része a 18 retina, ami idegelemekből áll. Ezek képezik a tényleges receptorrészt a vizuális benyomások számára.

A retina az agy része, mint az előagy egy kinövése. Az egy retinarészét az előaggyal idegpályaként a 24 látóideg (nervus opticus) köti össze. A retina elülső falán, közvetlenül a festé1

- 12 kés hámszövet alatt van egy, pálcikákból és csapokból álló réteg. A csapok és pálcikák vizuális cellákként vagy fotoreceptorokként működnek, amik a fizikai energiát (fényt) idegi impulzusokká alakítják át.

A 26 üvegtest egy átlátszó, kocsonyás massza, ami a szemgolyó hátsó négyötödét tölti ki. Oldalai hordozzák a 16 sugártestet és a 18 retinát. Egy homlokoldali, csészealakú mélyedés foglalja magában a 21 szemlencsét.

A 21 szemlencse egy átlátszó, kristályos fénytörésű, kétszer domború test ami a 17 szivárványhártya és a 26 üvegtest között helyezkedik el. Axiális átmérője az alkalmazkodással észrevehetően változik. Az átlátszó szálakból álló, a 16 sugártest és a 21 szemlencse között lévő 27 sugárzóna tartja helyzetben a szemlencsét és lehetővé teszi, hogy a sugárizom a szemlencsére hasson.

Visszatérve a 12 szaruhártyára, ez a legkülső, szálas, átlátszó burkolat óraüveghez hasonló. Görbülete valamivel nagyobb, mint a szemgolyó többi részéé és ideálisan, természettől fogva gömbalakú. Az egyik meridiánnál azonban gyakran görbültebb, ami asztigmatizmust idéz elő. A szaruhártya középső harmada az|optikai zóna és ettől kifelé egy enyhe belapulása van, ahogyan a szaruhártya a kerülete felé vastagodik. A fénytörés a szemben legnagyobbrészt a szaruhártya felületén következik be.

A 2. ábrán látható egy szemgolyó, amiben egy normális görbületű 12 szaruhártyát a folytonos 39 vonal ábrázolja. Ha a 2. ábra szerinti 39 vonallal ábrázolt szaruhártya felületen párhuzamos 41 fénysugarak mennek át, akkor ezeket a szaruhártyafelületek úgy

• · *

törik, hogy a szem 18 retinájának közelében konvergáljanak.

A 2. ábrán a jelen ismertetéshez nem vettük figyelembe a szemlencsének vagy a szem más részeinek a fénytörő hatását. A 2. ábra szerinti szem egy hipermetrópiás szem és így a 41 fénysugarak úgy törnek, hogy a retina mögötti 42 pontban konvergálnak. Ha a szaruhártya;43 szalagjára belül, egy kerületi szalag alakjában nyomás hat, akkor a szaruhártya falai meredekebbé válnak, mivel az elülső, 22 csarnokban lévő csarnokvíz térfogata állandó marad. így a szaruhártya elülső részének - beleértve az optikai zónát (a szaruhártya belső harmadát) - meredeksége növekszik és a szaggatott 44 vonal szerinti (az ábrázoláson torzítva megnövelt) görbületet veszi fel. A 41 fénysugarakat ekkor a meredekebb 44 felület nagyobb szögben töri meg. így a megtört fénysugarak kisebb távolságban, például közvetlenül a 18 retinán fókuszálódnak .

A 3. ábrán a 2. ábrához hasonló szemrendszer látható, azzal az eltéréssel, hogy a 3. ábra szerinti, úgynevezett normális szaruhártyagörbület úgy töri meg a 41 fénysugarakat, hogy azok az üvegtestben lévő 46 pontban, a 18 retina felülete előtt fókuszálódnak. Ez jellemző a miópiás szemre. Ha a szaruhártya 43 szalagja a nyilak szerint kifelé egyenletesen kitágul, akkor a szaruhártya falai laposabbakká válnak. Az így belapult szaruhártya felület a 41 fénysugarakat kisebb szögben töri és így azok egy távolabbi pontba, például közvetlenül a 18 retinára konvergálnak.

A 4. ábrán, a szemgolyó elülső részének részletesebb rajzán, láthatók a szaruhártya különböző rétegei, közöttük a 31 hámszövet

X vagy epithelium. Az ennek a felületén lévő hámsejtek tartják fenn a szaruhártya átlátszóságát. Ezeknek a hámsejteknek, az aktlvltása szabályozza a szaruhártya-testecskéket, valamint a víz- és elektrolitszállítást a szaruhártya 32 támasztószövetének vagy sztrómájának lamelláin át. Egy Bowman-hártyának nevezett, elülső, határoló 33. lapocska van a szaruhártya 31 hámszövete és 32 támasztószövete vagy substania propriája- között. A szaruhártya lamellákból áll, amikben egymással párhuzamosan a szaruhártya egészét keretező rostocska-szalagok vannak. A legtöbb rostszalag a felülettel párhuzamos, de egyes rostszalagok - különösen elől ferdék. Az egyes lamellákban lévő rostszalagok közel merőlegesek a szomszédos lamellában lévő szalagokra. A hátsó határoló 34 lapocskát Descemet-hártyának nevezik. Ez egy erős, a támasztószövettől határozottan elhatárolt hártya, ami ellenálló a szaruhártya káros folyamataival szemben.

A szaruhártya leghátsó rétege a 36 belhám vagy endothelium, ami egyetlen egy sejtrétegből áll. A 37 limbus képezi az átmeneti zónát egyrészt a 38 kötőhártya és a 13 inhártya, másrészt a 12 szaruhártya között.

Az 5. ábrán a berendezés fő alkotórészeinek összeállítása egy robbantott ábraként látható. A főbb alkatrészek között van egy hengeres 50 helyezőgyűrű. Ennek a helyezőgyűrűnek az alsó oldalából áll ki egy rugalmas 52 vákuumgyűrű, ami a kezelendő páciens szemére kerül. A rugalmas 52 vákuumgyűrű belsejét egy 54 vákuumtömlő köti össze az 56 vákuumszivattyúval. Ezáltal az összeszerelt alkatrészek a később leírandó sebészeti eljárásokhoz a szemen maradnak és a vákuum távolítja el a szarúhártya lekapart

4’ ···· részét. Az 50 helyezőgyűrű felső részén több 58 helyezőcsap van. Ezekre a helyezőcsapokra kerül rá a hengeres 60 tartőhüvely úgy, hogy a helyezőcsapok beilleszkednek a 64 karimarészben lévő 62 lyukakba. A 66 nézőnyílást a sebész használja. A hengeres 60 tartóhüvely külsején, hosszirányban 68 csavarmenetek vannak. Á csavarmenet, menetemelkedése nagyon kicsi, például 1,6 menet/mm (40 menet/hüvelyek). A hengeres tartóhüvely testén van egy 70 jelzőnyíl, ami a sebész számára vizuális mérőpontot nyújt egy mikrométerszerű 72 vezetőhüvely elfordulási helyzetének meghatározásához. A 72 vezetőhüvelyben belső menetek vannak, amik a hengeres tartóhüvely meneteihez kapcsolódnak. A vezetőhüvelynek van egy külső, 74 gombrésze és alsó részén egy 76 skálája, például milliméter vagy mikrométer jelölésekkel. A henger tartóhüvely 78 belső része úgy van kialakítva, hogy forgathatőan befogadjon egy profilizó 80 szerszámot. A profHozó szerszámon van egy 82 gallér, ami felfekszik a 72 vezetőhüvely felső, 83 felületére és azzal együtt felfelé vagy lefelé mozog. A profilozó szerszám felső végén lehet egy recézett 84 gomb, amit a sebész forgat és/vagy rezegtet. A profilozó szerszám alján több kaparó, sebészetileg éles, késélű 86 és 88 penge van, amiket a profilozó 80 szerszám testében a 87, 89 és 91 csap tart. A 86b és 88 penge, a profilozó 80 szerszám hossztengelyére kveatirányban van tartva. A találmány szerint alkalmazott 86 és 88 penge anyaga sebészeti acél.

Az 5. ábra szerinti profilozó 80 szerszámmal kaparási vagy faragás! műtétet lehet végezni a szaruhártyán, annak felső közepén, miopiás fénytörési hiba, vagy is rövidlátás esetén. Ez a ···· • · · 2 · • · · ·· • · · · < ···· ·· ·· műtét hatékonyan megnöveli a szaruhártya görbületi sugarát, ami a

3. ábrán látható. ‘

A hipermetrópia (távollátás) korrekciójához a 8. ábra szérinti profilozó szerszámot lehet használni. A szerszámnak van egy 90 szára. Felépítése hasonló az 5. ábra szerinti 80 szerszáméhoz, azzal az eltéréssel, hogy a szerszám alsó végén lévő több, sebészeti acélból készült késélű 92, 94 és 96 penge, a szerszám mértani tengelyére keresztben, a vízszintes tengelyhez képest közelítőleg 30° (vagy a függőleges tengelyhez képest 60°) szögben van elhelyezve. A pengék úgy vannak kialakítva, hogy a szaruhártya külső, elülső részével érintkezve csökkentsék annak tényleges sugarát, vagyis a pengék a 2. ábra szerinti A szaruhártya-területtel érintkeznek és azt kaparják, míg az 5. ábra szerinti 80 szerszám a 3. ábra szerinti B szaruhártya-területet faragják vagy kaparják.

A berendezés működtetése és a sebészeti eljárás során az első lépés a szem optikai mérése annak megállapítása végett, hogy a szaruhártyának milyen alakúnak kell lennie a szem optikailag helyes működése végett, vagyis a fénytörési hibák korrigálása végett. Tipikusan placído-gyűrűs céltárgyat használó, keratográfiai fényképet alkalmazunk. A fénykép a szóbanforgó szaruhártyával azonos méretű, szabályos gömbfelületen lévő placido-gyűrűkről visszavert fény, ami ugyanolyan képet létesít, mint egy topográfiai szintvonal-térkép. Ezután következik a korrigálandó szem topográfiai felmérése összhasonlítási célokból és, hogy a sebész megkapja a szükséges dioptriainformációt a fénytörési hibák korrigálásához a fénytörési hibák korrigálásához. Ezt követően az ····*« • · # * · · · ··*· · ···· ·· ··

- 17 50 helyezőgyűrűt a 14. ábra szerint a szemre helyezzük. Ennek a gyűrűnek a mérete a különböző műtéteknél más és más lehet, de előnyös módon akkora, hogy a rugalmas 52 vákuumgyűrű a szem inhártya részén, a szaruhártya körül koncentrikusan fekszik fel. Az 50 helyezőgyűrű felhelyezése után erre ráhelyezzük a hengeres 60 tartóhüvelyt úgy, hogy a 62 lyukakba az 58 helyezőcsapok beilleszkednek. Ezután a henges 60 tartóhüvelybe bedugjuk a profilizó 80 szerszámot olyan helyzetben amelyben a késélű 86 és 88 penge alja éppen érintkezik a szaruhártyával. A sebész a 71 vezetőhüvelyt inkrementálisan, a 70 jelzőnyíl és 76 skála alapján forgatva növelheti a faragás! művelet mélységét. A szaruhártya kaparása vagy faragása a profilozó szerszám forgatásával vagy oda-vlssza mozgatásával történik, bár a találmány terjedelmén belül más, mechanikai vagy motoros működtetésű eszközöket is lehet alkalmazni.

Miópia esetén az 5. ábra szerinti profilozó 80 szerszámot használják. A műtét folyamán a késélű pengék nyomják a szaruhártya felületét, ami benyomódik és igy nagyobb felületen érintkezik a pengékkel. Ezáltal nagyobb lesz a faragott felület átmérője. A kaparó vagy faragó hatás a szaruhártya és a penge közötti nyomás arányában növekszik. Az eredmény a fénytörési sugár megnövekedése a szaruhártyának a penge alatti részén. A szerszám eltávolításakor a szaruhártya visszanyeri normális kontúrját azzal az eltéréssel, hogy közepén a sugár most hosszabb, mint kezdetben volt. Ennek eredményeként a szaruhártyán megtörő fény most a retinán fókuszálódik. A sebész a kaparó hatást úgy éri el, hogy a 72 vezetőhüvelyt a hengeres 60 tartóhüvelyhez képest • · inkrementális mozgással forgatja vagy oda-vissza mozgatja felhasználva ehhez az inkrementális mérési 76 skálának a 70 jelzőnyílhoz vagy más jelzéshez viszonyított helyzetét. A vezetőhüveiy tipikusan 25 vagy 50 mikrométer osztással van ellátva és így minden jelölt forgási osztáshoz egy század milliméter állítás tartozik. A\használat során a sebész kezdi meghatározni a szaruhártyának a kések forgatásával és/vagy rezegtetésével elérni kívánt változtatásához szükséges lefelé mozgatás mértékét. Egy néhány másodperces forgatás kismennyiségű szaruhártyaanyagot távolít el a szaruhártyáról. A szerszámot el lehet távolítani és/vagy keratográfiái fényképeket lehet készíteni annak megállapítása végett, hogy a fénytörési hiba korrigálódott-e. Minthogy a berendezésnél és a sebészeti eljárásban a szaruhártya átprofilozásának folyamatában igen kis mozgási inkrementumokról van szó, ezért lényeges, hogy az első érintkeztetés pontos legyen. Ezt a sebész sok esetben vizuálisan is megvalósítja. Más esetekben a szaruhártya és a szerszám pengéje között villamos érzékelő elemek lehetnek a szerszám pontos beállításához. Ez lehetővé teszi a szaruhártya ismételhető mennyiségű leválasztását.

A 9. és 10. ábrán a berendezésnek egy másik kiviteli alakja látható. Ennek van egy 90 teste, egy bemélyített 192 fogantyúval és egy recézett 194 gombbal. Ebben a kiviteli alakban van egy belső fogóelem, ami a 196 és 198 ollóelemből áll. Az olló a 100 csap körül fordul el. Az elemek külső végein 99 és 101 hornyok vannak, amik a 60 tartóhüvely belső átmérőjébe kapaszkodnak. Egy 102 rugó nyugalmi helyzetben szétfeszíti a 104 és 106 pengeszárait. A 104 és 106 pengeszár összeszorításakor a 196 és 198 ollóelem visszahúzódik és így be lehet dugni a hengeres 60 tartóhüvelybe. A pengeszárak elengedésekor a 196 és 198 ollóelem dörzskapcsolatba lép a 60 tartóhüvely belső kerületével.

A 11. ábrán egy villamos kijelző készülék látható, amivel a sebész meghatározza a szerszám pengéinek kiinduló érintkezését. Egy első érintkező 110 elektród kihuzhatóan össze van kötve a vezető 190 testtel. A második elektróda a 112 ponton, a páciensen földelve van. A vezetékek egy törpefeszültségű 114 tápforrásra vannak kötve, amiben van egy 116 jelző lámpa. Amikor a penge a szaruhártyához ér, akkor kigyullad a lámpa és jelzi azt a kiinduló érintkezési pontot, amelytől a lefelé mozgás mérése kezdődik. Tipikusan egy előre meghatározott mennyiségű szaruhártyaanyag kerül a szerszámba a 72 vezetőhüvely lefelé irányuló forgatásával. Ekkor a profilozó 80 szerszám forgása vagy rezgése kezdi változtatni a szaruhártya kontúrját. Ekkor méréssel megállapítják, hogy kell-e még szaruhártya anyagot eltávolítani. Ha igen, akkor beállítanak egy új mélységet és az eljárást ismétlik. A profilozó szerszám úgy van kialakítva, hogy a 72 vezetőhüvely mélységbeállítása nélkül kivehető és cserélhető. Az eltávolítási mélység tipikusan 0,05 mm (0,002). Sok esetben több műtéti ciklusra van szükség és minden ciklus után méréseket kell végezni. Egy nomogramm és a szaruhártya görbéinek minden profilozási folyamat előtt és után számítógéppel elöllított szövege lehetővé teszi, hogy a sebész állandóan ellenőrizze a hámszövetrétegről és/vagy egyes esetekben a Bowman-hártyáról eltávolított anyag mennyiségét. Megállapítottuk, hogy a hámszövet 24 és 48 óra közötti idő alatt visszaáll a profilozott felületen.

A Bowman-hártya azonban nem nő újra és így a módosított sugár megmarad. A hámszövet visszaáll és újra nő az eredeti vastagságra és átlátszóságra, de módosult sugárral.

Egy sor kísérletet végeztünk házinyulak szemein. Ezek a szaruhártya alakjának egyöntetű, ismételhető változásait eredményezték. Ezeknek a kísérleteknek a során az 5. ábra szerinti berendezést és a 8. ábra szerinti profHozó szerszámot alkalmaztak. A nyulakat érzéstelenítettük és a fentebb leírt eljárást elvégeztük az állatok szaruhártyáján. Az alábbi táblázat tartalmazza a szaruhártya kapott változásait a vágószerszám beállítási

mélységéhez viszonyított elő- és utószaruhártya görbület
változásával	kifejezve.
Szaruhártya	Sugár, mm	Pengemélység
száma	Előgörbe Utógörbe
1	7,05 7,70	0,05
2	7,40 7,90	0,05
3	8,00 8,70	0,05
4	8,00 8,60	0,025
5	7,22 7,70	0,025
6	7,10 7,60	0,026

A 12. és 13. ábrán a profilozó szerszám pengéjének egy módosított alakja látható. Az ábra szerinti penge hipermetrópia korrigálására szolgál, de ugyanez az elv alkalmazható miópakorrigáló szerszámoknál is. A 120 testben több, radiálisán metsző • · ·

.....

···· ·· ··

122 penge van. Minden penge kiélesített végének külső 124 csúcsa meg van hajlítva, előnyös módon 120° szögben. A pengék élei váltakozó irányban vannak hajlítva, amint ezt a 13. ábrán a nyilak mutatják.

A 14. ábra egy szemre helyezett 50 helyezőgyűrű nagyított képe láthatp egy kis vákuumréssel, ami a gyűrűt műtét közben a szemen tartja.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás fénytörési hiba korrigálására szemben, aminek középvonallal rendelkező szaruhártyája van, azzal jellemezve, hogy annak során egy kiélesített késélű pengét érintőlegesen a szaruhártyára és annak tetejére helyezünk, a szaruhártya középvonalában, a késéit a középvonal körül kézileg forgatjuk vagy rezegtetjük ezáltal a szaruhártyát a késéllel kaparjuk a fénytörési hiba lényegében teljes korrigálásig.
2. Eljárás fénytörési hiba korrigálására szemben, aminek középvonallal rendelkező szaruhártyája van, azzal jellemezve, hogy annak során egy kiélesített késélű pengét érintőlegesen a szaruhártyára és annak tetejére helyezünk, a szaruhártya középvonalában, a késéit a középvonal körül forgatjuk vagy rezegtetjük ezáltal a szaruhártyát a késéllel kaparjuk a fénytörési hiba lényegében teljes korrigálásig.
3. Eljárás fénytörési hiba korrigálására, szemen, aminek középvonallal rendelkező szaruhártyája van, azzal jellemezve, hogy annak során egy kiélesített, késélű pengét érintőlegesen a szaruhártyához és annak elülső felületéhez nyomunk, a kiélesített pengét a szaruhártya egy függőleges mértani tengelyével lényegében egy tengelyű függőleges tengel körül forgatjuk vagy rezegtetjük és így a szaruhártysft a késéllel kaparjuk, a pengét a fény• · törési hiba korrigálásának eléréséig axiálisan, inkrementálisan előtoljuk a szaruhártyához.
4. Eljárás szem szaruhártyarészének átprofHozására a szaruhártya sugarának módosítása és így fénytörési hibák korrigálása végett, azzal jellemezve, hogy annak során meghatározzuk a fénytörési hiba mértékét, vizuális topográfiai keratogrammot készítünk a szem szaruhártya részéről; a vizuális keratogrammot összhasonlítjuk egy vizuális megjelenítő eszközzel, ami a fénytörési hibára javított szaruhártya-sugarat mutatja, egy kiélesített, késélű, pengét és egy tartóhüvelyben lévő kaparó szerszámot helyezünk a szaruhártya egy függőleges tengelyével, egy tengelyűén a szaruhártyára; a kíélesített pengét érintőlegesen a szaruhártyához nyomjuk; a szerszámot a függőleges tengely körül forgatjuk és forgatását fenntartjuk; a keratográfot figyelve a fénytörési hibát lényegében korrigáljuk.
5. Eljárás fénytörési hiba korrigálására szemben, aminek van egy szaruhártyája és elől lényegében egy hámszövetrétegből és egy támasztószövet részből áll, azzal jellemezve, hogy annak során egy kiélesített késélű pengét érintőlegesen a szaruhártyára és annak tétjére helyezünk a szaruhártya középvonalában, a késéit a középvonal körül kézileg forgatjuk vagy rezegtetjük és egyidejűleg a szerszámot szabályozott, axiális inkrementális lépésekben a szaruhártya hámszövetrétegéhez és innen a támasztószövet részhez előtoljuk és így a késéllel a szaruhártyát a fénytörés hiba lényegében teljes korrigálásáig lekaparjuk.
6. Eljárás szaruhártya sebészeti átprofilozására, azzal jellemezve, hogy annak során a szaruhártya elülső részét legalább' egy radiális késélű pengének a szaruhártyán történő forgatásával vagy rezegtetésével lekaparjuk és ezzel létrehozzuk a kívánt, optikailag korrigált görbületet.
7. Berendezés fénytörési hiba korrigálására szemben, aminek középvonallal rendelkező szaruhártyája (12) van, azzal jellemezve, hogy van benne egy profiloző szerszám (80), amiben kiélesített késélű penge (86) van a szaruhártyának a kívánt szaruhártyasugárra való kaparásához, van benne egy eszköz, ami a késélű pengét (86) a középvonal körül a szaruhártyához (12) képest érintőlegesen tartja és egy eszköz, ami a szerszámnak (80) a középvonal körüli kézi forgatására vagy rezegtetésére szolgál a szaruhártyának (12) a késéllel való lekaparása végett a fénytörési hiba lényegében teljes korrigálásáig.
8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy van benne egy eszköz, ami a pengét (86) inkrementálisan előtolja a szaruhártyához (12) a fénytörési hiba korrigálásáig.
9. Az 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy van benne helyzetjelző elem, ami kijelzi a profiloző szerszámnak (80) a szaruhártyához (12) viszonyított axiális helyzetét.
10. A 7. Igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a késélű penge több radiális pengéből (92, 94, 96) áll, • · amiknek az alsó kiélesített végei keresztben állnak a profilozó szerszám (80) középvonalára.
11. A 10. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a késélű pengék (92, 94, 96) hatékonyan csökkentik a szaruhártya'(10) sugarát.
12. A 11. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a pengék (92, 94, 96) a profilozó szerszám (80) középvonalára homorúak.
13. A 9. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a késélű pengék hatékonyan növelik a szaruhártya (12) sugarát .
14. Berendezés emberi szem szaruhártya részének sebészeti átprofilozására a szaruhártya sugarának módosítása és így a fénytörési hibák korrigálása végett, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy hengeres helyezőgyűrűt (50), aminek az alján van egy, a szem inhártya (13) részéhez időlegesen csatlakoztatott és az átprofHozandó szaruhártyát (12) körülvevő vákuumgyűrű (52), a helyezőgyűrű (50) első oldalán helyezőcsapok (58) vannak és a vákuumgyűrű (52) vákuumelemekkel van összekötve egy tartóhüvelyt (60), aminek az alján a helyezőcsapokhoz (58) kapcsolódó elemek vannak és aminek a belső részében adott menetemelkedésű csavarmenet (68) van, egy vezetőhüvelyt (72) , aminek a külsején a tartóhüvelyhez (60) való forgatható csatlakoztatás végett menetek * V vannak; egy profilozó szerszámot (80), ami forgathatóan és axiálisan illeszkedik a tartóhüvelybe (60) és a vezetőhüvelybe (72) és amin van egy gallér (82), ami a profilozó szerszámot (80) a vezetőhüvelyben (72) forgathatóan tartja és a profilozó szerszám (80) alján van legalább egy késélű penge (86) és tartalmaz egy eszközt a késéinek a szem vizuális tengelyéhez viszonyított forgatására vagy rezegtetésére a szaruhártya (12) kaparása végett, a fénytörési hiba lényegében teljes korrigálásáig.
15. A 14. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a késélű pengék hatékonyan növelik a szaruhártya (12) sugarát .
16. A 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a késélű penge több radiális pengéből (92, 94, 96) áll, amiknek az alsó kiélesített végei keresztben állnak a profilozó szerszám (80) középvonalára.
17. A 14. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a késélű pengék (92, 94, 96) hatékonyan csökkentik a szaruhártya (10) sugarát.
18. A 17. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a késélű penge több radiális pengéből áll, amiknek az alsó, kiélesített végei a profilozó szerszám (80) középvonalára homorúak.
19. A 14. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve,