RU2016107390A

RU2016107390A - Система интегрированного окт-рефрактометра для окулярной биометрии

Info

Publication number: RU2016107390A
Application number: RU2016107390A
Authority: RU
Inventors: Александр Н. АРЦУХОВИЧ; З. Арас АСЛАН; Линфэн Ю; Михаил БУХНИЙ
Original assignee: Новартис Аг
Priority date: 2013-09-19
Filing date: 2014-09-18
Publication date: 2017-10-24
Also published as: PH12016500354A1; CN105451638B; RU2016107390A3; EP3010394A4; AU2014323493A1; JP2016536091A; EP3549514A1; EP3010394B1; JP6557237B2; US20150077705A1; ES2959461T3; AU2014323493B2; KR20160058750A; ES2735898T3; US9538911B2; CA2915153C; US20170079522A1; MX2016002063A; WO2015042305A1; RU2654274C2

Claims

1. Система ОКТ-рефрактометра, интегрированная в щелевую лампу или микроскоп, содержащая:

систему визуализации глаза, выполненную с возможностью предоставления видео изображения отображаемой области глаза;

систему построения изображений с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ), выполненную с возможностью формирования ОКТ изображения отображаемой области;

рефрактометр, выполненный с возможностью формирования карты коэффициентов преломления отображаемой области; и

анализатор, выполненный с возможностью определения рефракционных характеристик глаза на основании ОКТ изображения и карты коэффициентов преломления, при этом

рефрактометр и система построения ОКТ изображений интегрированы с системой визуализации глаза.

2. Система по п. 1, в которой система визуализации глаза содержит:

по меньшей мере, микроскоп или щелевую лампу.

3. Система по п. 1, в которой рефрактометр представляет собой рефрактометр типа Shack-Hartmann, содержащий:

рефракционный источник лазерного излучения, выполненный с возможностью генерирования лазерного луча, направляемого в отображаемую область, частично через оптический путь системы визуализации глаза; и

рефракционный датчик, содержащий

массив элементарных линз, выполненный с возможностью

приема луча, вернувшегося от отображаемой области,

разложения вернувшегося луча на составляющие лучи, и

фокусировки составляющих лучей на матрицу детектора, при этом

матрица детектора выполнена с возможностью

обнаружения оставляющих лучей, и

получения рефракционной карты отображаемой области на основании обнаруженных составляющих лучей.

4. Система по п. 1, в которой рефрактометр представляет собой рефрактометр типа Talbot-Moire, содержащий:

рефракционный источник лазерного излучения, выполненный с возможностью формирования лазерных лучей, направляемых в отображаемую область, частично через оптический путь системы визуализации глаза; и

рефракционный датчик, содержащий

две прямоугольные решетки с переменным относительным углом, выполненные с возможностью

приема луча, вернувшегося от отображаемой области, и

формирования муаровой структуры, соответствующей полученному лучу; и

детектор, выполненный с возможностью

определения муаровой структуры, и

формирования карты коэффициентов преломления отображаемой области на основании полученной муаровой структуры.

5. Система по п. 1, в которой рефрактометр имеет систему трассировки лазерного луча, содержащую:

рефракционный матричный источник лазерного излучения, выполненный с возможностью

генерирования последовательных лазерных импульсов для эффективного сканирования, при этом лазерные импульсы частично проходят через оптический путь системы визуализации глаза вдоль диаграммы сканирования в отображаемой области;

детектор, выполненный с возможностью

обнаружения лазерного луча, вернувшегося от отображаемой области, и

формирования карты коэффициентов преломления отображаемой области на основании обнаруженного лазерного луча.

6. Система по п. 5, в которой:

рефракционный матричный источник лазерного излучения содержит массив лазеров поверхностного излучениям с вертикальным резонатором (VCSELs); и

детектор содержит CMOS камеру.

7. Система по п. 1, в которой рефрактометр имеет систему трассировки лазерного луча, содержащую:

рефракционный источник лазерного излучения, выполненный с возможностью генерирования лазерного луча;

сканер, выполненный с возможностью

приема лазерного луча от источника лазерного излучения, и

сканирования лазерным лучом частично через оптический путь системы визуализации глаза вдоль шаблона сканирования в отображаемой области; и

детектор, выполненный с возможностью

8. Система по п. 7, в которой:

детектор содержит CMOS камеру; и

сканер совместно используемй с рефрактометром и системой ОКТ изображений.

9. Система по п.1, в которой:

рефрактометр представляет собой рефрактометр с трассировкой лучей, выполненный с возможностью:

сканирования рефракционного лазера в цикле,

направления сканируемого рефракционного лазера в отображаемую область, и

регистрирования пути разверток рефракционного лазера в отображаемой области во время сканирования; и

анализатор, выполненный с возможностью

определения оптической силы глаза исходя из размера и зарегистрированного пути, и

определения знака оптической силы глаза исходя из фазы зарегистрированного пути.

10. Система по п.1, в которой:

рефрактометр содержит, по меньшей мере, одно из следующих устройств: анализатор фронта волны, детектор аберраций и аберрометр.

11. Система по п.1, в которой:

рефрактометр и система построения ОКТ изображений интегрированы в микроскоп системы визуализации глаза проксимально по отношению к наиболее удаленным линзам микроскопа, таким образом предотвращая уменьшение рабочего расстояния микроскоп-глаз.

12. Система по п.1, в которой:

рефрактометр и система построения ОКТ изображений интегрированы в хирургический микроскоп с помощью, по меньшей мере, одного порта светоделителя хирургического микроскопа.

13. Система по п.1, в которой:

анализатор выполнен с возможностью согласования ОКТ изображения и карты коэффициентов преломления.

14. Система по п.1, в которой:

анализатор, содержит процессор и память, запрограммированные для определения параметров модели глаза, как с использованием ОКТ изображений, так и карты коэффициентов преломления.

15. Система по п.14, в которой:

модель глаза представляет собой одну из следующих моделей: модель Эмсли, модель Грейвенкампа, модель Гулльстранда, модель Гельмгольца-Лоуренса или модель Лиу-Бреннана;

анализатор выполнен с возможностью программирования для определения указанных параметров путем выполнения программного обеспечения трассировки лучей; и

параметры модели глаза содержат, по меньшей мере, один из следующих параметров: сферический параметр, цилиндрический параметр и угол отклонения астигматизма глаза.

16. Система по п.14, в которой:

процессор и память анализатора выполнены с возможностью программирования для выбора из базы данных доступных интраокулярных линз (ИОЛ), на основании определенных параметров модели глаза, оптических характеристик ИОЛ, для достижения требуемой оптической коррекции глаза, когда выбранная ИОЛ введена в глаз.

17. Система по п.16, в которой:

требуемая оптическая коррекция относится, по меньшей мере, к одной из следующих характеристик глаза,

сферической рефракционной аномалии, цилиндрической рефракционной аномалии, значению астигматизма, углу астигматизма, оптической силе, аберрациям высшего порядка, коме, коэффициенту Цернике, центрированию и углу наклона.

18. Система по п.16, в которой:

анализатор выполнен с возможностью определения, по меньшей мере, одного из последующих: рекомендуемой оптической силы ИОЛ, значения или ориентации астигматизма тороидальной ИОЛ, мультифокальных характеристик, и положения интраокулярной линзы (ИОЛ) в капсуле глаза для достижения требуемой оптической коррекции глаза.

19. Система по п.14, в которой:

анализатор выполнен с возможностью программирования для

определения параметров модели глаза из ОКТ изображения и карты коэффициентов преломления после удаления естественного хрусталика; и

вывода биометрической информации коррекции на дисплей, когда определенные параметры модели глаза отличаются от определенных предоперационно параметров модели глаза.

20. Система по п.14, в которой:

определения параметров модели глаза из ОКТ изображения и карты коэффициентов преломления после выполнения послабляющего разреза в офтальмологической ткани; и

21. Система по п.14, в которой:

определения параметров модели глаза из ОКТ изображения и карты коэффициентов преломления после начала введения ИОЛ в капсулу глаза; и

вывода биометрической информации на дисплей для регулировки, по меньшей мере одного из центрирования, ориентации введенной тороидальной ИОЛ.

22. Система по п.1, в которой:

система построения ОКТ изображений включает один из следующих режимов работы: пространственно-временной режим, частотный режим, режим с качающейся частотой или режим захвата мод в пространстве Фурье.

23. Система по п.1, в которой:

система построения ОКТ изображений содержит лазер с

рабочей длиной волны в одном из следующих диапазонов: 500 нм- 2 000 нм и 900 нм - 1 400 нм, и

длина когерентности находится в одном из следующих диапазонов: 4-10 мм, 10-30 мм, 30-50 мм, и более 50 мм.

24. Система по п.1, в которой:

рефрактометр выполнен с возможностью

функционирования с длиной волны в диапазоне 700-900 нм, и

соединения с оптическим путем системы визуализации глаза с помощью зеркала с отражающей способностью в диапазоне 50-100% для длины волны в диапазоне 700-900 нм, и

система построения ОКТ изображений выполнена с возможностью

функционировать с длиной волны в диапазоне 900-1 400 нм, и

соединения с оптическим путем системы визуализации глаза, с помощью зеркала с отражающей способностью в диапазоне 50-100% для длины волны в диапазоне 900-1 400 нм, и

25. Система по п. 1, содержащая:

по меньшей мере, один из: проекционный дисплей и микродисплей, выполненный с возможностью проецирования, по меньшей мере одного из биометрической информации, рефракционной характеристики глаза, определенные анализатором в оптическом пути микроскопа системы визуализации глаза.

26. Система по п. 1, содержащая:

по меньшей мере одно из видеодисплея, компьютерного дисплея,

расположенный снаружи оптического пути системы визуализации глаза, и

выполненный с возможностью отображения, по меньшей мере одного из биометрической информации и рефракционной характеристики глаза, определенных анализатором.

27. Интраоперационный биометр, содержащий:

хирургический микроскоп, выполненный с возможностью предоставления видео изображения отображаемой области в глазу;

систему построения изображений с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ), выполненную с возможностью формирования ОКТ изображения сканируемой области;

аберрометр, выполненный с возможностью определения рефракционной информации отображаемой области;

анализатор, выполненный с возможностью определения биометрической информации глаза, на основании ОКТ изображения рефракционной информации; и

проекционный экран, выполненный с возможностью отображения определенной биометрической информации в оптическом пути хирургического микроскопа.

28. Способ работы системы интегрированного ОКТ- рефрактометра, содержащий:

формирование ОКТ изображения отображаемой офтальмологической области глаза с помощью системы построения изображения с помощью ОКТ;

формирование карты коэффициентов преломления отображаемой офтальмологической области с помощью рефрактометра;

выполнение интегрированного биометрического анализа глаза анализатором на основании ОКТ изображения, карты коэффициентов преломления и модели глаза;

формирование биометрической информации анализатором на основании биометрического анализа для информирования об операционном выборе; и

отображение биометрической информации посредством одного из видеодисплея и проекционного дисплея.