TWI552737B - 用於量測一病患眼之散光分量之裝置及用於顯示一病患眼之術中量測之裝置 - Google Patents

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Description

用於量測一病患眼之散光分量之裝置及用於顯示一病患眼之術中量測之裝置 相關申請案
本申請案主張2012年6月11日申請之名為「電子眼標定/對位(Electronic Eye Marking/Registration)」之美國臨時申請案第61/723,254號的優先權，該臨時申請案係出於所有目的而以引用方式併入。
本發明之一或多個實施例大體上係關於用於視力校正程序之電子眼標定/對位。詳言之，該等實施例係關於判定散光參考軸線、判定散光校正，及電子地標定/對位/記錄追蹤及覆疊眼之實況影像之自訂指示符。
在傳統白內障屈光外科手術中，在外科手術之前量測或判定角膜前表面、角膜或病患眼之屈光散光軸線。在下文中，術語散光軸線定義散光眼之軸線或經線之部位。接著，通常在外科手術之前或期間在鞏膜上進行識別散光軸線之標號(例如，使用乙烯藍色標記)，以導引外科醫生校正眼之散光。舉例而言，當執行緣鬆弛切口(limbal relaxing incision,LRI)或角膜鬆弛切口(corneal relaxing incision,CRI)時，標號可導引外科醫生判定在何處進行切口。若植入複曲面人工晶狀體(toric intra-ocular lens,IOL)，則標號可導引外科醫生使複曲面IOL旋轉至所要定向。
使用外科手術標記筆的傳統以手為基礎之散光軸線標定通常由於筆標號之厚度連同如下事實而並不準確及/或精準：遍及較寬區域之標號「滲移(bleed)」/毛細作用(wick out)造成涵蓋若干度至許多度之角度範圍的額外經線誤差。此外，通常基於角膜散光量測/角膜鏡檢查(keratometry/keratoscopy)或角膜部位記載(corneal topography)之散光軸線量測不考量對來自角膜後表面之散光的比重，且潛在地不考量來自晶狀體之比重。此外，整個眼散光軸線量測可具有來自散光晶狀體之比重。所有此等比重可在術後眼中導致未計入且未校正之散光誤差。
考慮到上文，在此項技術中需要更好途徑以在白內障屈光外科手術中更準確地判定散光校正或中和目標軸線，使得可最佳地校正任何未計入散光。
本發明之一或多個實施例滿足此項技術中之上述需要中之一或多者。詳言之，本發明之一實施例為一種用於在一屈光外科手術期間電子地標定一病患眼之一參考散光校正/中和軸線之方法，該方法包含如下步驟：量測一眼之屬性；同時地擷取及顯示一實況眼影像；基於該眼屬性量測及該並行實況眼影像而判定該眼之該散光校正/中和軸線；使該散光校正/中和軸線與該實況眼影像對位；及電子地標定/對位追蹤及覆疊該眼之該實況影像的該散光校正/中和軸線之自訂指示符。
在另一實施例中，該散光校正/中和軸線覆疊先前已記錄的該眼之一影像。
在另一實施例中，直接地在一散光校正/中和軸線之實況眼影像上進行電子標定係在不使用將一角度量測主光罩投影或注入至該眼抑或擷取該眼之一影像之一影像感測器上的任何硬體之情況下執行。
在另一實施例中，眼光學屬性之即時術中量測係連同病患之眼之一實況影像即時地顯示。術中量測之實例包括球體或球面屈光誤差之量、散光或柱體或柱面屈光誤差，及該散光之軸線角度。此等術中量測可與術前量測資料進行比較，且用以計算一散光校正/中和參考軸線。舉例而言，此散光校正/中和參考軸線可為一無晶狀體眼(亦即，當該病患眼之天然晶狀體被移除時)之散光軸線。此散光校正/中和軸線亦可為一最佳散光中和/校正目標軸線，其可能已考量外科手術程序(或因素)誘發性像差或甚至已考量該眼之散光屬性之外科醫生實踐誘發性改變。
該參考軸線可在術中在白內障屈光外科手術期間之任何時間點予以判定。舉例而言，在進行一外科手術切口之前，可採取一參考軸線量測。可就在諸如進行一切口之一程序性步驟之後採取另一參考軸線量測，或可在該眼處於一無晶狀體狀態之情況下採取另一參考軸線量測。該參考軸線亦可在該屈光外科手術期間被即時地更新。該散光校正/中和軸線理想地為用於一可旋轉複曲面IOL之對準之目標軸線。又，該散光校正/中和軸線係藉由一LRI/CRI或一飛秒雷射程序(femtosecond laser procedure)而參考，使得在經手術眼之所有外科手術傷口已癒合之後，該術後眼之遺留散光針對該病患之目標屈光予以最小化或校正。
在另一實施例中，取決於在該屈光外科手術之前、期間(尤其是在該外科手術在進行中時)及之後是否存在對該眼之散光之軸線及量值的任何顯著改變，在術中計算該眼之散光校正/中和軸線的步驟可進一步劃分成更多步驟。
在另一實例實施例中，術前眼屬性量測資料與即時術中眼屬性量測資料進行比較，且該量測資料用以進一步改良散光校正/中和結果。在此方面，角膜散光量測/角膜鏡檢查或角膜部位記載或OCT(光 學相干斷層攝影(optical coherence tomography))或波前或自動屈光之術前量測或此等量測中之兩者或兩者以上之組合可與角膜散光量測/角膜鏡檢查或角膜部位記載或OCT(光學相干斷層攝影)或波前或自動屈光之術中量測或此等量測中之兩者或兩者以上之組合進行比較。由外科手術因素引起的諸如對球面或柱面屈光誤差之改變的眼之光學屬性之改變可經判定以啟用真實目標散光校正/中和軸線之計算。
在再一實例實施例中，包括生物量測之術前眼屬性量測與術中眼屬性量測的比較除了用於柱面屈光誤差之校正以外亦用於球面屈光誤差之進一步校正，使得可選擇及亦確認最佳化人工晶狀體(IOL)，包括單焦點IOL、雙焦點或三焦點或多焦點IOL，及複曲面IOL。
在再一實例實施例中，資料之比較可不僅包括術前眼屬性量測及術中眼屬性量測，而且包括在經手術眼已完全地癒合之後的術後量測，且此等資料可用以啟用及/或增強用於IOL之選擇及確認的列線圖(nomogram)。
在再一實例實施例中，該目標散光校正/中和軸線係與一術後傷口癒合眼相關聯，且參考該術後傷口癒合眼。亦顯示在手術中之眼但參考一術後傷口癒合眼之一即時目標屈光。換言之，代替在手術中之眼之當前屈光的一即時顯示，呈現給外科醫生的是該目標散光校正/中和軸線之一虛擬即時顯示及一術後眼在其傷口已癒合時之目標屈光。
鑒於以下詳細描述及附加圖式，額外特徵及優點將顯而易見。
110‧‧‧平面波前
120‧‧‧鬆弛正視眼
210‧‧‧會聚球面波前
220‧‧‧近視眼
310‧‧‧發散球面波前
320‧‧‧遠視眼
410a‧‧‧垂直橫截面波前
410b‧‧‧水平橫截面波前
420‧‧‧眼
430‧‧‧三維說明
500‧‧‧模組
502‧‧‧外科手術顯微鏡
504‧‧‧波前感測器或自動屈光器
506‧‧‧角膜形狀量測器件或角膜散光計或角膜鏡或角膜部位記載計或光學相干部位記載計或斷層攝影儀
508‧‧‧眼攝影機
510‧‧‧資料處理器
550‧‧‧透明顯示器
552‧‧‧外科手術顯微鏡
802‧‧‧雙箭頭虛線/參考軸線/經電子指派指示符/目標軸線
804‧‧‧完整圓圈
806‧‧‧短粗直長條
808‧‧‧長細實直線
810‧‧‧即時屈光
812‧‧‧實況眼影像
902‧‧‧以硬體為基礎之觸控按鈕
904‧‧‧以軟體為基礎之觸控按鈕
C 1st-measured‧‧‧第一向量
C 2nd-measured‧‧‧第二向量
C 3rd-measured‧‧‧第三測定散光向量
C cornea-alone‧‧‧單獨角膜散光向量
C final-remnant‧‧‧最終遺留散光向量
C incision-sealing-and-healing‧‧‧切口密封及癒合散光向量
C speculum-induced‧‧‧窺器誘發性散光向量
圖1展示出自處於鬆弛狀態之正視眼之平面波前。
圖2展示出自近視眼之會聚球面波前。
圖3展示出自遠視眼之發散球面波前。
圖4展示出自近視但亦散光之眼之波前。
圖5為適合供各種實例實施例中使用之系統之實例實施例的方塊圖。
圖6展示用於在不使用任何角度量測主光罩影像注入或投影硬體之情況下電子地標定/對位經歷屈光外科手術之病患眼的一實例方法。
圖7展示使用雙角度向量圖以求得由窺器誘發之散光分量及單獨角膜之散光分量的實例。
圖8為描繪所顯示之眼影像及標定的示意圖。
圖9展示整合或附接至外科手術顯微鏡且電子地連結至觸控螢幕之目前所揭示裝置的透視圖，其中以硬體為基礎之觸控按鈕位於該裝置之罩殼前壁及側壁上，以及對應以軟體為基礎之觸控按鈕位於觸控螢幕上。
圖10說明用於在屈光外科手術期間計算及標定/對位病患眼之散光校正/中和軸線的一實例方法。
圖11展示關於如何進一步包括切口密封及癒合效應以進一步改良外科手術結果之實例實施例。
圖12展示用外科手術植入複曲面IOL之改良型程序的實例流程圖。
在本發明之一或多個實施例中，在眼外科手術期間將病患眼及經電子標定散光校正/中和參考軸線之影像呈現給外科醫生而無需使任何額外主光罩投影硬體與外科手術顯微鏡進行組合。在本發明之其他實施例中，藉由考量在屈光外科手術之前、期間及之後的病患眼之散光屬性之改變而更準確地及/或精準地判定散光校正/中和軸線。此外，使散光校正/中和軸線之經電子產生自訂指示符覆疊至顯示器上的病患眼之實況影像上，且與該實況影像對位。
在以下論述中，將論述各種類型之外科手術誘發性因素，且將描述補償此等因素之各種方法。為了簡化以下論述，將粗略地將各種外科手術誘發性因素劃分成三個類別。
第一類別為臨時外科手術誘發性因素，其由在外科手術期間採取之步驟(諸如，在外科手術期間採取的誘發眼之屈光狀態/量測改變之眼張開窺器的插入)引起，但在外科手術完成之後將消失。舉例而言，在窺器處於合適位置時，窺器之插入將使角膜失真，但當窺器被移除時，角膜將返回至其正常形狀，且將不存留屈光改變或存留極小屈光改變。由臨時外科手術誘發性因素造成之外科手術誘發性散光分量被稱作臨時外科手術誘發性散光。
第二類別為非臨時外科手術誘發性因素，其由對眼之屈光狀態之改變(諸如，在外科手術期間發生的在角膜中進行之切口及其他眼損傷)引起。此等改變在外科手術剛剛完成時將會繼續存在。由非臨時外科手術誘發性因素造成之外科手術誘發性散光分量被稱作非臨時外科手術誘發性散光。
第三類別為傷口癒合誘發性因素，其由隨著眼自外科手術康復而對眼之屈光狀態之改變引起。此等改變將自外科手術剛剛完成之時刻至眼已在數週或數月內自外科手術完全地康復之後顯現自身。由傷口癒合誘發性因素造成之傷口癒合誘發性散光分量被稱作傷口癒合誘發性散光。
第二類別及第三類別常常一起被看作外科醫生誘發性因素或外科醫生特定外科手術誘發性因素，其由對於特定外科醫生獨特之外科手術技術(諸如，由特定外科醫生進行之切口的習慣置放及特性)引起。由外科醫生誘發性因素造成之外科手術誘發性散光分量被稱作外科醫生(或外科手術)誘發性散光(SIA)。
在本發明之其他實施例中，將即時眼屈光或波前量測結果呈現 給外科醫生。即時量測可屬於在當前外科手術因素之影響之情況下的在手術中之當前眼。另一方面，即時量測亦可屬於在外科手術因素之影響已被數位地移除之情況下的虛擬鬆弛且傷口癒合之眼。換言之，經即時顯示屈光或波前結果已經針對臨時外科手術誘發性因素及外科醫生特定外科手術誘發性因素予以校正，且因此參考一眼，就如同該眼鬆弛而無臨時外科手術誘發性因素及外科醫生特定外科手術誘發性因素之影響一樣。在後者狀況下，隨著外科手術在進行中，在計算參考完全癒合眼之即時屈光時已考量包括外科醫生誘發性屈光誤差之外科手術因素，而無臨時外科手術誘發性因素及外科醫生特定外科手術誘發性因素之影響。眼之經即時顯示屈光向外科醫生告知其外科手術結果與在眼癒合之後的病患眼之真實目標屈光(諸如，屈光正常)的相差程度。
無任何光學像差之眼被稱為正視眼，且正常無像差視力或視野被稱為屈光正常。在具有完美視力之此類眼中，在眼鬆弛時，來自遠距物件之光射線可在視網膜上達到清晰聚焦。此情形為吾人用雷射或其他視力校正程序想要達到之情形。對於遠距物件，由於進入鬆弛正視眼之波前可被視為平面，故當光射線傳播方向反向時，亦即，當自中央凹(fovea)附近之點源發射之光射線向後行進通過眼光學系統且離開眼時，波前亦為平面。圖1展示自鬆弛正視眼120返回之平面波前110。
傳統上將眼像差分類為低階及高階。低階像差包括散焦(亦被稱為球面屈光誤差)及散光(亦被稱為柱面屈光誤差)。用於兩個不同類型之散焦之更熟悉名稱為近視及遠視。此等屈光誤差可用自動屈光器予以量測，且其構成眼中之所有像差的約85%。當自中央凹附近之點源發射之光射線向後行進通過已散焦之眼光學系統且離開眼時，波前為球面會聚抑或球面發散。圖2展示出自近視眼220之會聚球面波前 210，且圖3展示出自遠視眼320之發散球面波前310。
若不存在由角膜造成之散光，則眼之角膜的形狀類似於被切成兩半之棒球的橫截面。半圓頂之曲率或陡度始終相同。比較此半圓頂與相似於被縱向地(在長方向上，通過兩個尖端)切成兩半之足球之角膜。在長方向(沿著接縫)上的角膜之曲率不與沿著短方向之曲率一樣陡。此類角膜不將光聚焦於單一點處，而是聚焦於2個點處。具有未校正散光之人可看到模糊且雙重之影像。形狀類似於足球(被縱向地切割)之角膜具有散光。
在具有散光之眼中，來自遠距物件之光射線在兩個不同點(例如，一個點在視網膜上且另一點在視網膜後方)處沿著兩個垂直定向方向或經線達到聚焦。此情形可為角膜具有散光(類似於被縱向地切割之足球之非均一曲率)之眼的狀況。兩個不同曲率引起兩個不同焦點。取決於焦點位於何處，存在散光之若干不同組合。實例包括：‧單純近視散光：一個點在視網膜前方，另一點在視網膜上；‧複合近視散光：兩個焦點皆在視網膜前方；‧單純遠視散光：一個點在視網膜後方，另一點在視網膜上；‧複合遠視散光：兩個焦點皆在視網膜後方；‧混合散光：一個點在視網膜前方，另一點在視網膜後方；常常，當散光發生於眼內部以及角膜處時，眼內部之散光可在量上恰好與角膜散光相反。兩個形式之散光因此可彼此抵消且使眼無顯著量之散光。
散光眼通常具有彼此以90°而定向之兩個不同經線，其造成影像針對每一經線而聚焦於不同平面中。該等經線可各自為近視、遠視或正視。針對散光之校正通常為在不同特定定向方向上具有不同光射線聚焦度數(light-ray-focusing-power)之柱面或複曲面晶狀體。屈光度數沿著經線之差為散光度數。
散光經線之角度定向參考一個或兩個180度半圓。若檢視方向來自觀測者，則對於上半圓，角度定向具有置放於病患眼右側處之0度標號及在逆時針方向上沿著上半圓增加之度數目。對於下半圓，角度定向具有置放於病患眼左側處之0度標號及在逆時針方向上沿著下半圓增加之度數目。具有最少度數的經線之角度定向或眼之較平坦主經線被定義為散光軸線。
散光亦被描述為「柱體」度數，其中圓形柱體具有垂直於圓形橫截面之直徑的高度軸線及垂直於第一軸線之寬度軸線。柱體之高度軸線未量測曲率，且柱體之寬度軸線量測其曲率。高度軸線為散光軸線。
散光造成影像離焦，而不管距離如何。有可能使散光眼藉由調節或聚焦以使「明晰圈(circle of least confusion)」達到視網膜上而最小化模糊性。
為了校正散光，當將柱面晶狀體置放於眼前方或內部時，必須指定柱面晶狀體之軸線之部位。在指明軸線之角度時，觀測者面對病患，且定向角度0位於觀測者之左側處。在水平線下方讀取刻度，其中在底部處為90°且在右側處為180°。
對於散光眼或具有柱面屈光誤差之眼的狀況，出自該眼之中央凹附近之點光源的波前將不再相對於光軸旋轉地對稱，且取而代之，該波前將沿著兩個不同但相互垂直之方位角定向方向具有不同球面發散或會聚。
圖4展示出自近視而且散光(複合近視散光)之眼420之波前。應注意，對於垂直(側視圖)橫截面及水平(俯視圖)橫截面，波前在離開眼之後的會聚程度不同。在光射線離開眼之後，相比於針對俯視圖狀況之水平橫截面波前410b，針對側視圖狀況之垂直橫截面波前410a最初會聚得更多。對應地，光束形狀亦將不再為圍繞光軸具有旋轉對稱之 純粹圓錐形。如藉由三維說明430所展示，在自右側至左側之光傳播之後，光束橫截面形狀(垂直於光束傳播方向)將自較大水平橢圓改變為水平線、改變為具有較短長軸之較小水平橢圓、改變為明晰圈、改變為具有較短長軸之較小垂直橢圓、改變為垂直線，接著改變為較大垂直橢圓。
應注意，視覺銳度及視覺效能係與波前像差相關，但用以描述視力之度量不與可帶至眼鏡店以進行加填之眼鏡鏡片或隱形眼鏡處方相同。視力通常係以史尼林(Snellen)格式被給出，例如，20/40。對於20/40視力，可由病患在20呎外清楚地看到之物件可由具有20/20視力之人自40呎外清楚地看到。因此，具有20/400視力之人具有甚至更差之視力；分母或第二數字愈大，則視力愈差。極端地，若視力甚至更差，使得某人不能看到視力表上之最大字母「E」，則可被計數之手指之數目為量測視力之方式。若某人「在3呎處計數手指」，則其意謂有問題之眼具有比20/400更差之視力，且可僅識別保持於3呎外之手指之數目。完美視力之黃金標準為20/20視力，但存在能夠看到好於「完美」之病患。雖然大多數病患將兩隻眼一起使用，但視力係在每一眼中被分離地測試，此為個人之處方之量測。下表展示視覺銳度(以呎及公尺為單位)與屈光誤差(以屈光度為單位)之間的關係，屈光度為晶狀體之光學度數之量測單位，其等於以公尺為單位而量測之焦距之倒數(亦即，1/公尺)。
依據針對視力校正之處方，若眼僅近視，則將存在單一負屈光度數字。減號指示近視。在減號之後出現之數字告知近視之量或「嚴重性」。舉例而言，-1.00D意謂近視之1(1.00D)屈光度，-5.25D意謂近視之5.25屈光度或5又1/4屈光度。此屈光度比-1.00D近視得更多，且因此需要較厚之負鏡片。
若眼僅遠視，則將存在單一正屈光度數字。加號指示遠視。在加號之後出現的數字告知遠視之量或「嚴重性」。舉例而言，+1.00D意謂遠視之1屈光度，+5.75D意謂遠視之5.75或5又3/4屈光度。此屈光度比+1.00D遠視得更多，且因此需要較厚之正鏡片。
若眼具有散光，則該等數字較難以遵循。在針對具有散光之眼之處方中實際上存在3個數字。一般形式為S+C×Axis。S及C兩者可為正數抑或負數。S指代所謂的處方之「球體」或球面部分。C指代處方之散光量或柱面部分。Axis為介於0度與180之間任一值的數字；此軸線數字告知角膜曲率差發生之處或散光被定向或對準之方式。指定所存在之散光量係不足夠的，有必要藉由給出座標而知道曲率差將發生之處。因此，處方中存在針對某一種類及嚴重性之散光之三個數字。第二數字C愈大，則所存在之散光愈多。存在若干類別之散光，且藉由分析3個數字之處方，指定確切類型之散光。舉例而言，-2.00+1.50×180意謂在180度之軸線處的球面屈光誤差之-2屈光度與散光之+1.50屈光度；+4.00+3.00×89意謂在89度之軸線處的球面屈光誤差之+4屈光度與散光之+3屈光度。
高階像差指代由光之波前在其傳遞通過具有屈光分量(淚膜、角膜、水狀液、晶狀體及玻璃狀液)之不規則性之眼時獲取的其他失真。角膜及晶狀體之異常彎曲可促成高階像差(higher order aberration,HOA)。嚴重之高階像差亦可根據來自眼外科手術、損傷或疾病的角膜之疤痕形成而發生。使眼之天然晶狀體混濁之白內障亦 可造成高階像差。當乾眼使眼之淚膜縮小時亦可引起像差，此縮小有助於使光射線彎曲或屈光以達成聚焦。高階像差之一些名稱為彗形像差、車軸草像差及球面像差。可使用波前感測器來量測高階像差，且該等像差構成眼中之像差之總數的約15%。
傳統上，將在術前使用角膜散光計/角膜鏡或角膜部位記載計來量測或識別角膜前表面之散光軸線；或者，將在術前使用自動屈光器或波前感測器來量測或識別整個眼之散光軸線。外科醫生將在白內障外科手術之前或期間基於此等術前量測而標定角膜前表面抑或整個眼之散光軸線。此標定接著在外科手術期間固定，且不被更新。此習知實踐具有有限之準確度及/或精確度。此外，每一外科醫生亦可誘發所謂的外科醫生誘發性散光。結果，術後眼可仍具有殘餘散光。因此，需要最小化或更理想地完全地移除此殘餘散光。
在一實例實施例中，進行病患眼之光學屬性之實況連續量測，且在術中基於量測資料之品質及外科手術階段之轉變而更新散光校正/中和參考軸線之標定。在使用此等量測且部署電子標定的概況下，產生實況/經記錄眼影像/視訊顯示，其中標定係與實況/經記錄眼影像對位且覆疊至實況/經記錄眼影像上，而不使用任何額外硬體以投影或注入角度量測主光罩或對準標誌。
圖5為用以實踐各種實例實施例之系統的方塊圖。圖5描繪可整合或附接至外科手術顯微鏡502之前端的模組500。該模組包括波前感測器或自動屈光器504、眼攝影機508，及包括CPU及保存程式碼與資料之有形記憶體的資料處理器510，以及輸入及輸出埠。亦可包括角膜形狀量測器件，諸如，角膜散光計/角膜鏡，或角膜部位記載計或光學相干部位記載計/斷層攝影儀(OCT)506。此外，顯示器(圖5中未圖示)亦可電子地耦接至資料處理器。
在此實例中，波前感測器或自動屈光器504為如共同讓渡之美國專利7,445,335及美國專利申請案20120026466所描述之循序波前感測 器，眼攝影機508為UI-1542LE-M，其為具有1.3百萬像素解析度(1280×1024像素)之極緊湊板級攝影機，且角膜形狀量測器件(諸如，角膜散光計/角膜鏡，或角膜部位記載計或光學相干部位記載計/斷層攝影儀506)為照明外科手術角膜鏡之Mastel。此等特定器件係作為實例而非限制予以描述，且熟習此項技術者將能夠按需要而取代其他合適器件。
在此實例中，外科手術顯微鏡包括位於外科手術顯微鏡552之檢視光學路徑中的透明顯示器550，使得各種類型之資料可在術中顯示給外科醫生，而無需使外科醫生必須將其眼自外科手術顯微鏡之目鏡移開。此特徵亦被稱作「抬頭顯示器(heads-up display)」。
圖6展示用於電子地標定/對位經歷白內障屈光外科手術之病患眼之實例方法。在步驟602處，進行病患眼之光學屬性之連續實況即時術中量測。實例量測之類型包括自動屈光、像差量測、波前、角膜散光量測/角膜鏡檢查、角膜部位記載或光學相干部位記載/斷層攝影，或此等量測中之兩者或兩者以上之組合。
在步驟604處，亦由眼攝影機508同時地且連續地擷取及/或記錄眼之實況影像。在一實例實施例中，實況眼影像亦用以判定眼與正用於眼之光學屬性之即時術中量測的器具之光學軸線的對準程度。
在步驟606處，使實況眼影像圖框與實況眼光學屬性量測資料同步，且基於經同步眼影像資料或其他眼對準量測資料而判定眼光學屬性量測結果之品質以僅選擇高品質眼光學屬性量測資料。在一實例實施例中，眼攝影機508及波前感測器或自動屈光器504耦接至資料處理器510，且係使用標準現成軟體編譯器、UI建置器、服務及驅動器(諸如，Microsoft Visual Studio Professional及Microsoft DirectShow應用程式設計介面(API)，其為用於Microsoft Windows之媒體串流架構)予以介接，使得軟體自視訊攝影機及波前感測器硬體兩者接收連續資料串流。在另一實施例中，眼攝影機508、及角膜散光計/角膜鏡檢查或 角膜部位記載計或光學相干部位記載計/斷層攝影儀506耦接至資料處理器510，且係使用標準現成軟體編譯器予以介接。
可建立量測資料品質判斷準則以確保僅選擇與經良好對準之眼影像相關聯的高品質眼光學屬性量測資料以供後繼資料處理。眼光學屬性量測資料之品質可基於考量病患眼相對於正用於進行即時術中量測之量測器件之位置範圍且亦考量眼光學屬性量測之信號強度範圍的準則。
在步驟608處，處理來自眼之光學屬性之量測的選定資料以計算散光校正/中和參考軸線之指示符(例如，線、箭頭、閃爍識別符)。在另一實例實施例中，亦處理選定資料以計算外科手術因素誘發性屈光誤差，尤其包括臨時外科手術誘發性散光及外科醫生特定外科手術誘發性散光。
在步驟610處，電子地指派表示散光校正/中和參考軸線之指示符以用於與經同步眼影像上之特定參考相關聯。該特定參考可為虹膜界標、窺器、眼角、經外科手術置放基準，或器件基準及其他者。同時，指示符亦可在外科手術顯微鏡之視場中顯示至實況眼影像上，其中指示符參考外科手術顯微鏡之實況眼影像。換言之，指示符參考經記錄實況眼影像，且因此追蹤至真實眼移動，但可在無需將實況眼影像顯示於透明顯示器上的外科手術顯微鏡內部之透明顯示器上進行覆疊，此係因為實況眼影像已經由顯微鏡呈現給外科醫生。
在步驟612處，相對於實況眼影像來更新經電子指派指示符，該等實況眼影像係基於較高品質眼光學屬性量測資料抑或外科手術階段轉變予以連續地擷取。舉例而言，可基於以下兩者而更新經電子指派識別符：依據眼在甚至更嚴格之範圍內的橫向位置以及軸向位置，眼相對於諸如即時波前感測器之眼光學屬性量測器件是否甚至更好地對準；及/或依據如可由內建式資料處理演算法判斷之信號強度範圍，來自量測之資料是否具有甚至更高之品質。
更可能地，當發生外科手術階段轉變時，更新可且將由內建式演算法或外科醫生/護士在白內障外科手術之不同階段執行或實現。在下文中，術語「有晶狀體階段(phakic stage)」指代眼具有處於適當位置之天然晶狀體，術語「無晶狀體階段(aphakic stage)」指代眼具有被移除之晶狀體，且術語「偽有晶狀體階段(pseudo-phakic stage)」指代眼具有由人工晶狀體(IOL)替換之天然晶狀體。可提供有價值之眼光學屬性資訊的不同外科手術階段之實例包括在應用眼瞼張開窺器之前的術前有晶狀體階段、在應用眼瞼張開窺器之後的術中有晶狀體階段、在天然晶狀體被移除且眼之前房係用黏彈性液體被填充/加壓時的術中無晶狀體階段，及在外科手術期間人工晶狀體(IOL)被植入且正被對準時的術中偽有晶狀體階段。
儲存於有形記憶體中且由處理器執行之內建式演算法可經組態以自動地偵測各種階段之間的轉變，且執行必要計算以更新顯示給外科醫生之軸線及屈光值。或者，該演算法可對使用者輸入作出回應，從而指示眼階段之改變或指示在程序期間發生之其他事件。
作為一實例，在應用眼瞼張開窺器之前，當眼經良好地對準以判定眼在術前有晶狀體階段之光學屬性時，可進行整個眼波前像差量測或自動屈光量測。測定散光將具有眼之散光軸線，其最初可被標定為實況眼影像上之經電子指派指示符或追蹤至任何進一步眼移動。當眼被良好地對準時，在發生諸如將一對眼瞼張開窺器應用於病患眼之臨時外科手術誘發性因素之後，可數位地繪製經電子指派指示符之更新或第二經電子指派指示符。第二測定散光可展現由窺器之應用誘發的任何額外散光分量。經更新或第二經電子指派指示符可為在窺器之影響下的眼之散光軸線，或經相加但由窺器誘發之臨時散光分量(亦即，第二測定散光與第一測定散光之差)之散光軸線。若在兩個外科手術階段之間的眼之散光及/或散光軸線角度之差小，則單一經電子 指派指示符將足夠。另一方面，若在兩個情形之間的眼之散光及/或散光軸線角度之差相對大，則可使用兩種不同顏色或線圖案來顯示兩個指示符以向外科醫生通知窺器之應用已改變角膜形狀，且結果，存在臨時外科手術誘發性散光。
或者，可顯示基於兩個量測而計算/判定之臨時外科手術誘發性散光之單一指示符。相似地，當眼處於無晶狀體狀態時，可進行經電子指派指示符之進一步更新以向外科醫生提供關於單獨角膜但在臨時外科手術誘發性因素及非臨時外科手術誘發性因素兩者之影響下之散光軸線(諸如，單獨角膜而無臨時外科手術誘發性因素之影響下之散光軸線)的資訊。再次，若在此無晶狀體狀態與先前一個或兩個眼狀態之間的眼之散光或散光軸線角度之差小，則同一單一經電子指派指示符將足夠。另一方面，若在此無晶狀體階段與先前一個或兩個眼階段之間的眼之散光或散光軸線角度之差大，則基於兩個或三個階段之量測而計算/判定之經更新指示符可電子地標定於實況眼影像上且追蹤至眼之任何進一步移動。
為了瞭解對考慮臨時外科手術誘發性因素及外科醫生特定外科手術誘發性因素對在手術中之眼之光學屬性之比重的需要之重要性，簡要地檢閱用於散光之沿用已久的向量分析方法且接著查看簡單數值實例。
在用於散光之向量分析方法中，將每一散光比重或分量視作具有量值及方向之向量。歸因於散光軸線以180°重複自身而幾何角度在360°之後重複的事實，藉由在計算之前使散光角度加倍且在計算之後使角度減半而解決問題。如通常所理解，向量之長度表示散光分量之散光屈光值(屈光度)，而向量之角度等於眼空間中之散光軸線角度的兩倍。舉例而言，若兩個薄柱體晶狀體堆疊於彼此之頂部上且傾斜地交叉，則可藉由使表示兩個柱體晶狀體之兩個散光分量的兩個向量相 加且接著求得合成向量之長度及使合成向量之角度減半而使用雙角度向量圖來求得合成散光。
另一方面，亦可使用向量分析方法來求得外科手術誘發性散光(SIA)。沿用已久的是，總外科手術誘發性散光(SIA)等於術後測定散光減術前測定散光。換言之，在使用雙角度向量圖的情況下，由向量 C pre表示之術前測定散光加由向量 C SIA表示之外科手術誘發性散光(SIA)等於由向量 C post表示之術後測定散光。應注意，在術後量測中可能存在不同定義，此係因為術後量測可就在外科手術完成之後、在眼瞼張開窺器移除之前或之後、在眼已自外科手術完全地癒合之後的若干週或若干月進行，因此，測定散光可取決於術後量測之定義或解譯而不同。因為不同外科手術因素可誘發不同散光比重或分量，所以誘發性散光可因此進一步劃分成不同類別及分量，包括臨時、非臨時及傷口癒合。舉例而言，眼瞼張開窺器之應用可引入臨時散光分量(其可被標註為臨時窺器誘發性散光)，在病患眼之角膜上進行之切口可引入非臨時散光分量(其可被標註為非臨時角膜切口誘發性散光，且自外科手術之眼康復可引入傷口癒合誘發性散光，等等。
現在可查看更詳細但簡化之數值實例。假定，眼在眼瞼張開窺器之應用之前處於其有晶狀體階段，且角膜散光量測/角膜鏡檢查或波前量測已發現，角膜或眼在相對於眼之水平軸線的30°之經線或散光軸線角度下具有1.00屈光度量值之第一測定淨散光。第一參考軸線最初可按以30°而定向之雙箭頭線之形式標定為實況眼影像上之經電子指派指示符，以向外科醫生通知有晶狀體眼具有處於30°定向方向之散光軸線。在雙角度向量圖中，此第一測定散光分量可由相對於x軸以60°(30°加倍為60°)之定向角度而指向的向量 C 1st-measured表示，如圖7所展示。
在應用眼瞼張開窺器之後，若來自窺器的在角膜上之壓力造成 角膜沿著眼之垂直方向彎曲得更多，則將存在具有某一屈光值與某一定向角度之相加臨時窺器誘發性散光分量，以及臨時誘發性球體或球面屈光分量。若在窺器之影響下之同一眼的術中角膜散光量測或波前量測展示出角膜或眼之測定淨散光在相對於眼的60°之經線或散光軸線角度下具有1.00屈光度之量值，則在雙角度向量圖中，此第二測定散光可由以120°(60°加倍為120°)之定向角度而指向的向量 C 2nd-measured表示，如圖7所展示。在雙角度向量圖中，如由第二向量 C 2nd-measured表示之淨散光應為第一向量 C 1st-measured與窺器誘發性散光向量 C speculum-induced之向量總和。
如圖7所展示，由於第一向量 C 1st-measured及第二向量 C 2nd-measured具有相同量值或向量長度，且此兩個向量之間的相對角度為60°，故在使用向量加法/減法繪製抑或基於極座標或笛卡爾座標之三角學或計算的情況下，可發現，窺器誘發性散光向量 C speculum-induced為具有1.00屈光度及沿著負x軸方向之指向方向或具有180°之定向角度的向量。當將此窺器誘發性散光分量轉換回至眼空間時，需要使定向角度減半，且因此，窺器誘發性散光係沿著具有1.00屈光度之量值的眼之垂直方向。在實況眼影像顯示器上，第二參考軸線現在可按具有不同顏色之雙箭頭垂直線(亦即，以90°而定向)之形式標定為經電子指派第二指示符，以向外科醫生通知窺器之應用已沿著垂直方向誘發散光分量。或者，展示在窺器之臨時影響下之眼的即時散光軸線之實際定向方向的經更新指示符可以某種類之區別(諸如，不同顏色或線圖案)被顯示及追蹤至實況眼影像，以向外科醫生通知此即時散光軸線具有窺器之臨時影響。此臨時影響將在窺器自眼移除之後實質上消逝。
若在眼之天然晶狀體已被移除且黏彈性液體已置放於囊膜袋中而眼無晶狀體之後使用波前感測器來進行第三術中量測，且已發現，在窺器之臨時影響以及角膜切口之非臨時影響下但無天然晶狀體之比 重的無晶狀體眼具有量值為0.50屈光度且經線或散光軸線角度為120°之淨散光，則在雙角度向量圖中，此第三測定散光向量 C 3rd-measured可被繪製為具有0.50屈光度之量值及240°(120°加倍為240°)之指向角度的向量，如圖7所展示。考慮到，一旦自眼移除窺器，窺器誘發性臨時散光分量就將消逝，為了求得在角膜復原至其原始形狀之後但仍在諸如角膜切口之非臨時外科手術因素之當前影響下純粹地由單獨角膜造成的散光，因此需要自第三測定淨散光減去臨時窺器誘發性散光分量。
在如圖7所展示之雙角度向量圖中，純粹地由單獨角膜造成之散光係由單獨角膜散光向量 C cornea-alone表示，其為第三測定散光向量 C 3rd-measured與窺器誘發性散光向量 C speculum-induced之間的向量差。換言之，窺器誘發性散光向量 C speculum-induced加單獨角膜散光向量 C cornea-alone應引起第三測定散光向量 C 3rd-measured。在使用向量加法/減法繪製或基於極座標或笛卡爾座標之三角學或向量分析的情況下，可發現，單獨角膜散光具有sqrt(12-0.52)=0.866屈光度之量值及240°+90°=330°之指向角度。當將此單獨角膜散光向量轉換至真實眼空間時，需要使角度減半，因此，單獨角膜散光之真實散光軸線角度在眼空間中為165°。在實況眼顯示器上，具有不同顏色或線圖案之參考軸線現在可按以165°而指向之雙箭頭線的形式電子地標定或繪製為經電子指派指示符，以向外科醫生通知單獨角膜之真實散光(包括角膜之前表面及後表面兩者之效應，以及非臨時角膜切口效應，但排除在外科手術之後將不存在之臨時窺器誘發性散光分量)具有165°之散光軸線。
因此，若將植入複曲面IOL，則其散光量值可基於單獨角膜散光之此算得量值予以選擇，以便完全地消除單獨角膜之散光分量，且其軸線應相對於眼以165°而旋轉及對準。其間，IOL之球體屈光值亦可基於單獨角膜之測定球體屈光值予以選擇。因此，在此實例實施例 中，選定複曲面IOL之散光量值補償單獨角膜之真實測定總散光比重，且將因此引起優於諸如角膜散光量測或角膜部位記載或OCT之現有技術的外科手術結果，該等現有技術僅量測角膜之散光比重之部分。一旦判定IOL之屈光處方(包括S+C×Axis)，就可將單獨角膜比重之軸線呈現給外科醫生，尤其是在眼處於偽有晶狀體階段時，如圖8將進一步所論述。
重要的是應注意，在植入複曲面IOL之後，當複曲面IOL之軸線對準至在手術中之眼之即時測定散光軸線時，所量測的眼之當前球體及柱體值由於臨時外科手術誘發性因素及複曲面IOL之選擇的影響而將不為0，複曲面IOL之選擇已考量臨時外科手術誘發性因素之移除。然而，在當前屈光之計算中數位地移除臨時外科手術誘發性因素的情況下，當複曲面IOL之軸線係與散光校正/中和目標軸線對準時，當前屈光量測將即時地展示接近0之球體及柱體。
在一實施例中，取決於窺器效應是否被數位地移除以用於屈光計算，在偽有晶狀體階段的在手術中之眼之即時屈光結果可為在存在窺器效應之情況下的眼之屈光結果或在不存在窺器效應之情況下的眼之屈光結果。換言之，若在偽有晶狀體階段的眼之即時屈光結果係在數位地移除窺器效應的情況下，則在未實體地移除窺器的情況下，當複曲面IOL旋轉及與經標定目標軸線對準時，即時屈光應逼近屈光正常(若此屈光正常為目標屈光)。另一方面，若在偽有晶狀體階段的眼之即時屈光結果係在未數位地移除窺器效應的情況下，則在實體地移除窺器之前，當複曲面IOL旋轉及與經標定目標軸線對準時，即時屈光將不逼近屈光正常(若此屈光正常為目標屈光)，但即時屈光將在窺器自眼實體地移除之後逼近屈光正常。任一途徑可由外科醫生實踐，且外科醫生可選擇選項以在實體地移除窺器之前使複曲面IOL對準時數位地移除窺器效應，且接著在窺器自眼實體地移除之後切換至在未 數位地移除窺器效應之情況下的眼之即時真實屈光，以進一步實驗上確認在外科手術完成時之眼(亦即，在未實體地存在窺器之情況下)是否真正地正視。
然而，應注意，以上實例為用於說明原理之簡化實例。可存在應被監視及/或考慮以反映眼之光學屈光屬性之改變及所需屈光校正的更多外科手術轉變及效應。舉例而言，IOL之上述選擇係僅基於參考在窺器自眼移除之情況下處於無晶狀體階段之眼的屈光校正。眾所周知，隨著眼癒合，可存在對眼之屈光屬性之進一步改變。因此，亦可考量影響病患眼之散光屬性改變之外科醫生特定外科手術誘發性因素的效應或影響，以計算散光中和/校正目標軸線。此係因為特定外科醫生在執行屈光外科手術(諸如，切割角膜，及密封傷口)方面之習慣可在傷口癒合處理序期間誘發對術後眼之某一遺留散光。在此方面，可收集就在外科手術之後的無晶狀體眼及/或偽有晶狀體眼之角膜形狀及/或屈光誤差之量測，且與在數週或數月之康復之後已完全地癒合的術後眼之角膜形狀及/或屈光誤差之量測進行比較。可建立資料庫以求出某一種族之病患群組當中的角膜形狀或眼屬性改變及關聯遺留散光(及球體)之平均值，且此類資料可因此用以產生列線圖且進一步改良散光中和/校正目標軸線之計算。因此，相同原理可經延伸以亦考慮眼傷口癒合效應，使得IOL之選擇可參考傷口癒合眼以甚至進一步改良傷口癒合眼之任何球體及散光之校正/中和。如稍後將論述，此情形將引起甚至更優於現有技術之外科手術結果。
在與圖7相關聯之實例中，測定或算得散光分量之屈光值及眼空間散光軸線定向角度及/或單獨角膜之球體屈光值及/或應選擇之IOL之處方可按除了經電子標定指示符或參考軸線以外之數字、線、橢圓、圓圈或其他形狀的形式定量地或定性地顯示給外科醫生。
應注意，參考軸線之更新為與實例實施例相關聯之重要特徵。 此係因為：藉由在外科手術因素之每一影響之前及之後量測眼光學屬性且考量在不同外科手術階段的眼之散光屬性之改變，可實質上改良術後散光校正及中和目標軸線之準確度及精確度。
應注意，指示符可與正被連續地更新且覆疊於實況眼影像上之眼光學屬性量測資料相關聯。此外，指示符亦可覆疊至在術前或在術中擷取之靜態眼影像上。可選擇眼之散光軸線之即時波前量測導出識別或散光校正/中和參考軸線作為自訂參考點，且自動地「繪製」及置放標號以與此軸線對準、鄰近於此軸線或參考此軸線。
圖8展示具有一個經電子指派標定或參考軸線之病患眼的實例影像以及眼之即時屈光量測的結果。應注意，眼睫毛係在左側，因此，眼之水平線在圖8中垂直。雙箭頭虛線802表示覆疊實況眼影像812之參考軸線(經電子指派指示符)。其間，亦既定性地又定量地展示即時屈光量測結果。在一實施例中，顯示器之中心的完整圓圈804展示即時眼屈光量測之「球體」或球面屈光誤差，其中圓圈之直徑表示「球體」屈光值，且顏色表示正負號(正或負)。顯示器之中心的短粗直長條806展示即時眼屈光量測之「柱體」或柱面屈光誤差，其中直長條之長度表示「柱體」屈光值，且顏色表示正負號(正或負)。沿著短粗直長條806而繪製之長細實直線808展示來自即時眼屈光量測之當前散光軸線。其間，亦以Rx：S+C×Axis之形式圍繞顯示器之右上角落定量地展示眼之即時屈光810，其中S指代「球體」屈光值，C指代散光或柱體屈光值，且Axis指代在眼空間中的眼之散光軸線角度。Rx表示使當前即時屈光誤差中和所需要之處方或校正。應注意，在此特定實例中，雙箭頭虛線802為經電子指派標記，其對應於在無臨時外科手術因素影響之情況下的單獨角膜之散光軸線。換言之，雙箭頭虛線802係自無晶狀體眼屈光量測但在由臨時外科手術因素誘發的角膜之變形已經被數位地移除的情況下予以計算。長細實直線808為在 複曲面IOL被植入但仍待旋轉至正確定向之情況下的偽有晶狀體眼之即時散光軸線。
在另一實施例中，顯示於實況眼影像顯示器上之參考軸線及即時屈光不僅反映在臨時外科手術誘發性因素影響之情況下的眼之當前屈光狀態，而且反映在移除臨時誘發性因素以及外科醫生誘發性因素(亦即，包括非臨時誘發性因素及傷口癒合誘發性因素)之情況下參考傷口癒合眼的當前眼之即時屈光狀態。舉例而言，正追蹤至實況眼移動之經電子標定參考軸線可為在減去自所有臨時外科手術誘發性因素直至無晶狀體階段以及自歸因於個別外科醫生之外科手術習慣之外科醫生特定外科手術誘發性因素(包括非臨時及傷口癒合)(如可自統計資料所判定)誘發的散光分量之情況下的角膜之散光軸線，而正顯示之即時屈光誤差為在植入複曲面IOL之情況下但在移除自所有臨時外科手術誘發性因素直至無晶狀體階段以及自歸因於個別外科醫生之外科手術習慣之外科醫生特定外科手術誘發性因素(包括非臨時及傷口癒合)誘發的屈光分量之情況下的在偽有晶狀體階段之真實眼之屈光誤差。
換言之，處理在手術中之眼於偽有晶狀體階段之即時波前量測結果，使得即時地顯示於實況眼影像顯示器上的是參考同一眼之鬆弛狀態的即時屈光，但為在傷口已經癒合之情況下的術後屈光。以此方式，外科醫生選擇複曲面IOL之散光值(以及球體屈光值)，且使經植入複曲面IOL旋轉以使其與經電子標定參考軸線對準。若定心及效應晶狀體位置正確，則參考虛擬術後眼之此即時屈光應逼近正視眼之屈光或如由外科醫生判定之目標屈光。因此，在此偽有晶狀體階段，外科醫生可比較經植入複曲面IOL上之點線軸線標號與實況眼影像上之經電子標定參考軸線且使此兩者對準，及/或觀看即時眼屈光直至值逼近0或目標屈光為止。
在一實例實施例中，由攝影機擷取之眼影像及經覆疊對位標號經記錄以供未來播放及分析。在其他實施例中，對位標號覆疊於經先前記錄眼影像上。
以上實施例允許外科醫生貫穿外科手術產生參考標號。舉例而言，標號可經置放以提供描述病患/眼在外科手術開始時之狀態的參考/對位。舉例而言，柱體或散光軸線可在有晶狀體階段在開始外科手術之前予以量測，且接著可在無晶狀體階段及偽有晶狀體階段在術中予以量測。歸因於病患在有及無晶狀體(晶狀體及IOL)之情況下的角膜柱體比重且歸因於角膜切口之效應及眼瞼張開窺器之使用，此等不同量測允許外科醫生貫穿外科手術判定散光量值及軸線之進展/改變。另外，球體度數、角膜形狀、眼/軸向長度或前房深度標號及/或值可隨著其在外科手術期間變化而被即時地參考/標定。外科醫生可在執行外科手術的同時使用資訊以改良外科手術結果。舉例而言，若在切口之前及之後進行參考標號，則外科醫生接收關於所進行之決策或程序之類型之屈光效應的直接回饋。若需要縮減屈光效應，則外科醫生可決定使用不同技術。
舉例而言，標定可經由與眼屬性量測(諸如，像差量測/自動屈光)之定性及/或定量資料相關之按鈕的「觸碰」而實現；由使用者(外科醫生或護士)經由觸控螢幕或滑鼠(其中使用者觸碰該螢幕)而拖放；或經由音訊控制或自動地對位至病患之眼角而實現。
圖9為展示整合或附接至外科手術顯微鏡之實例實施例之透視圖及電子地連結至目前所揭示裝置之觸控螢幕兩者的圖解。存在位於裝置罩殼之前壁及側壁上的以硬體為基礎之觸控按鈕A、B、C及D(以硬體為基礎之觸控按鈕902)，及/或亦存在位於觸控螢幕監視器上的對應以軟體為基礎之觸控按鈕A、B、C及D(以軟體為基礎之觸控按鈕904)。硬體按鈕可由外科醫生在外科手術期間按壓以實現標定或其他功能。舉例而言，按鈕A可用以實現手動標定 及/或停用自動標定；按鈕B可用以接通或關斷內部固定燈；按鈕C可用作書籤啟動按鈕以反白顯示經記錄眼影像之某一(某些)圖框；且按鈕D可用以接通/關斷或循環近紅外線泛光照明之輸出以更好地控制正被擷取及顯示之實況眼影像之亮度及對比度。可存在可指派給此等按鈕的此處未列出之其他功能。
儘管自動電子標定可由內建式演算法實現，但外科醫生可藉由按壓硬體按鈕而更動演算法以針對電子標定而選擇其較佳量測結果，且在其提出時亦停用標定之即時更新。此情形有時係由於由外科醫生進行之主觀判斷可更好且更可靠而被需要，此係因為即使當眼被良好地對準時，量測亦可受到不能易於由內建式演算法識別之其他因素影響，該等因素包括病患眼之角膜上之沖洗液體的剩餘、病患眼袋中之光學氣泡或碎屑的存在，及眼袋藉由黏彈性液體之不足填充，其可造成眼之眼內壓力處於正常範圍外。以軟體為基礎之按鈕可由護士在外科手術期間按壓以實現標定或執行其他功能。相同功能亦可由護士使用電腦滑鼠以點選軟體按鈕或使用電腦鍵盤而執行。外科醫生亦可向護士給出語音指令以使用滑鼠或鍵盤來實現標定。隨著外科手術在進行中，可在不同階段實現多個標定。另外，外科醫生及/或護士可接通或關斷用以校正外科手術誘發性像差、傷口癒合或所使用之其他度量的演算法。
量測角膜對散光軸線及度數之比重的技術係在術中採取無晶狀體眼之波前量測以直接地量測角膜比重。此量測亦具有誤差，此係因為角膜可在外科手術期間歸因於眼上之壓力而變形，該壓力使角膜之天然「足球」形狀失真成不同經失真「足球」形狀。此失真可由以下各者誘發：臨時外科手術因素，諸如，應用窺器以使眼瞼保持張開，或在外科手術期間應用沖洗流體；以及非臨時外科手術因素，諸如，角膜之切口，及外科手術傷口之癒合。因此，術中無晶狀體量測特性 化「經失真足球」，其將在壓力被移除、眼鬆弛且切口傷口已癒合時通常返回其原始術前狀態。若在不考慮所有其他因素的情況下使複曲面IOL單獨地基於無晶狀體量測而旋轉，則複曲面IQL可未經正確地定位以消除鬆弛且癒合之眼的散光。
在本發明之一實施例中，電子標定為經由考慮此等外科手術因素之資料處理而計算的較好散光校正/中和參考軸線。舉例而言，至少存在無外科手術因素之任何顯著影響之情況下採取的眼之光學屈光屬性之第一量測，且至少存在同一眼但在至少一外科手術因素(諸如，應用眼瞼張開窺器)之影響之情況下的光學屬性之第二量測。在此實例中，第一量測及第二量測經處理以展現眼之散光屬性之改變，尤其是在外科階段之轉變期間。量測可包括角膜散光量測、角膜部位記載量測、OCT量測、自動屈光量測、像差量測及/或波前量測。在此實例中，使用即時術中眼科眼光學屬性量測器件或兩種或兩種以上器件之組合來進行在外科手術因素影響之情況下的第二量測，且此類器件之實例包括即時術中角膜散光計、角膜部位記載計、光學相干部位記載計/斷層攝影儀(OCT)、自動屈光器、像差計及波前感測器。
具有至少兩個量測之目的係判定在有及無一或多個外科手術因素之影響之情況下的眼之散光屬性(以及球面屈光屬性)之任何顯著改變，使得可理解、觀測及/或計算用於術後眼之目標散光中和/校正軸線之關聯改變。
此處應重新指出的是，兩個量測亦可包括在病患座直之情況下的一個術前量測。因此，一實例實施例亦使用術中量測以確認藉由通常在病患座直之情況下使用之不同量測器件及技術而執行的術前量測，抑或識別眼之光學屬性之改變。在病患座直相對於仰臥之情況下的此比較可進一步輔助外科醫生改良病患結果。
圖10說明用於在屈光外科手術期間電子地標定改良型散光校正/ 中和軸線之一實例方法。在步驟1002處，在無外科手術因素之任何顯著影響的情況下進行病患眼之屬性之第一量測。此第一量測可為角膜散光量測、角膜部位記載、OCT、自動屈光、像差量測或波前感測量測，或此等量測中之兩者或兩者以上之組合。第一量測可為在病患座直之情況下的術前量測，抑或在病患仰臥之情況下的術中量測。
進行第一量測之目的係記錄眼在其相對自然或鬆弛狀態下之至少一散光相關屬性。應注意，此自然或鬆弛狀態應被廣泛地解譯為具有對眼之外科手術前散光屬性之相對非顯著或可忽略改變的眼。一良好實例為在病患仰臥之情況下但在應用一對眼瞼張開窺器之前的病患眼。在此狀態下，將局部麻醉應用於眼可能已進行，但此外科手術因素之影響可能被視作可忽略。眼在此狀態下之屬性將相對地相似於當病患處於直立位置時的自然日常生活眼之屬性，且預期到，同一眼之此兩個狀態(直立相對於仰臥)之間的散光屬性之差相對小。
在步驟1004處，進行在無外科手術因素影響之情況下的病患眼之屬性之一或多個第二量測。此一或多個第二量測係在術中即時地進行，且可再次為角膜散光量測、角膜部位記載、OCT、自動屈光、像差量測或波前感測量測，或此等量測中之兩者或兩者以上之組合。第二量測之目的係至少記錄散光屬性之改變，但亦可包括其他參數，諸如，由於任何外科手術因素之影響的眼之球體或前房深度。
第二量測可在有晶狀體或無晶狀體或偽有晶狀體階段進行，其中可能性為在一個階段進行更多量測相對於在一些或所有階段進行一個量測。此等量測之間的差亦可有用於判定針對最佳屈光結果之適當散光及/或球體校正。一良好實例為在已應用一對眼瞼張開窺器之後的在病患仰臥之情況下的病患眼。另一良好實例為在移除天然晶狀體且將黏彈性液體置放於眼之囊膜袋中之後的在病患仰臥之情況下的無晶狀體眼。應注意，在已應用一對眼瞼張開窺器之後的在病患仰臥之 情況下的有晶狀體眼量測亦可與在移除天然晶狀體且將黏彈性液體置放於眼之囊膜袋中之後的在病患仰臥之情況下的無晶狀體眼量測進行組合。或者，無晶狀體角膜散光量測或角膜部位記載量測亦可與無晶狀體屈光或波前量測直接地組合。無晶狀體角膜散光量測或角膜部位記載量測將提供關於在外科手術因素影響之情況下的角膜形狀之改變的資訊，且無晶狀體屈光或波前量測將提供關於在無來自晶狀體之比重但在外科手術因素直至此刻之影響之情況下的單獨角膜之散光(以及球體)的資訊。在此等狀況下，進行若干第二量測。在屈光外科手術在進行中時，可更新眼之散光屬性之任何即時改變。
應注意，角膜及/或眼之散光軸線及量值之改變可潛在地發生於屈光外科手術之前、期間及之後，因此，散光屬性改變可發生於許多階段。實例包括：自當眼為有晶狀體且病患設定為直立時至當病患躺於仰臥位置時；自在任何虹膜擴張下降及/或任何局部麻醉應用於眼之前至在該應用之後；自在應用眼瞼窺器之前至在應用窺器以使眼保持張開之後；自在對角膜進行任何切口之前至在進行切口之後；自在替換前房水樣液或流體之前至在引入黏彈性液體之後；自在移除天然晶狀體而同時黏彈性液體處於合適位置之前至在移除天然晶狀體而同時黏彈性液體置放於囊膜袋中之後；自在引入複曲面人工晶狀體(IOL)之前至在引入IOL之後；自在使複曲面IOL旋轉之前至在使複曲面IOL旋轉期間或之後；自在複曲面IOL處於合適位置之情況下移除黏彈性液體之前至在移除黏彈性液體之後；自在進行LRI/CRI之前至在正進行LRI/CRI期間至在進行LRI/CRL之後；及自在密封所有角膜切口之前至在該密封之後；自就在屈光外科手術完成之後至在所有傷口已完全地癒合之後的若干週或若干月。因此，第一眼光學屬性量測及第二眼光學屬性量測可量測由任何上述改變造成之差。
在步驟1006處，由眼攝影機508同時地且連續地擷取眼之實況影 像以供顯示，且亦可記錄眼之實況影像。再次，實況眼影像亦可用以判定眼與正用於眼之光學屬性之即時術中量測的器具之光學軸線的對準程度。
在步驟1008處，使實況眼影像圖框與即時眼屬性量測資料同步，且基於經同步眼影像資料及/或眼光學屬性量測資料而判定眼屬性量測結果之品質。可建立量測資料品質判斷準則以確保僅選擇與經良好對準之眼影像相關聯的高品質眼屬性量測資料以供後繼資料處理。該準則可基於以下各者而建立：眼相對於眼屬性量測器件之橫向位置、眼相對於眼屬性量測器件之軸向距離，及來自病患眼之光學信號強度。若光學路徑受到外科手術工具或外科醫生之手阻擋或發生光自外科手術工具之閃亮反射表面至量測器件中的強反射，則信號強度將處於所要範圍外。
在步驟1010處，處理第一量測資料及選定第二量測資料以將眼在外科手術因素影響下之散光(以及球面屈光)屬性之改變列為重要因素，且計算散光中和/校正軸線。此計算使用眼之散光屬性之改變的資訊以判定散光中和/校正軸線，該軸線很可能並非在當前外科手術因素影響之情況下量測的眼之表觀散光之軸線。
在步驟1012處，電子地標定散光中和/校正軸線。與算得散光中和/校正軸線相關聯之指示符經指派用於與眼上之特定參考相關聯，且顯示及覆疊至實況眼影像上。該參考可為虹膜上之任何界標、窺器、外科手術誘發性基準、器件基準、眼角及其他者。再次，指示符亦可在外科手術顯微鏡之視場中顯示至實況眼影像上，其中指示符參考外科手術顯微鏡之實況眼影像。
在步驟1014處，更新經電子指派指示符且使其覆疊至正被連續地擷取及顯示之實況眼影像上。再次，經電子指派指示符可基於以下兩者予以更新：眼是否與即時術中眼光學屬性量測器件甚至更好地對 準；及/或來自量測之資料是否具有如可由內建式資料處理演算法或由來自外科醫生之主觀判定所判斷的甚至更高品質。又，更新可且將很可能在不同外科手術階段執行，其中一或多個經更新之經電子指派指示符/標定被顯示且參考/追蹤至實況眼影像，如之前所提及。
為了進一步改良白內障屈光外科手術之外科手術結果，亦可在判定散光中和/校正軸線時且在無晶狀體階段選擇複曲面IOL時考量額外非臨時外科手術誘發性效應(諸如，傷口密封)及傷口癒合效應。作為一實例，可假定，自無晶狀體階段至眼完全康復階段，除了移除臨時外科手術誘發性因素(尤其是窺器應用及移除效應)以外，角膜切口傷口密封及癒合效應亦為將繼續造成對病患眼之散光屬性(以及球體屬性)之進一步改變的主要因素。亦可假定，在無晶狀體階段，已進行眼之屈光屬性之量測，且已在臨時外科手術誘發性散光(及球體)分量被移除之情況下判定單獨角膜散光(以及單獨角膜球體)，如圖7所展示。然而，圖7中之單獨角膜散光向量 C cornea-alone包括諸如在角膜中進行之切口但並非切口之密封及癒合的至少一些非臨時外科手術因素之影響。因此，即使在移除臨時外科手術誘發性散光的情況下，單獨角膜散光(以及球體)之校正亦將不足以完全地消除可在切口密封及癒合處理序期間進一步誘發之任何遺留散光(及球體)。
圖11展示關於如何進一步包括切口密封及癒合效應以進一步改良外科手術結果之實例實施例。在此雙角度向量圖中，除了單獨角膜散光向量 C cornea-alone以外，亦存在切口密封及癒合散光向量 C incision-sealing-and-healing。可藉由自可針對特定個別外科醫生而逐步地建立之資料庫統計地求得在具有相似種族背景之相對大數目個病患當中的單獨角膜散光分量向量與完全康復眼之傷口癒合散光分量向量之間的標稱散光向量差而獲得此向量 C incision-sealing-and-healing。
如圖11所展示，用於當前在外科手術中之病患之單獨角膜散光向 量 C cornea-alone與統計標稱切口密封及癒合散光向量 C incision-sealing-and-healing的向量總和可被視作需要被完全地補償之最可能最終遺留散光向量 C final-remnant。在此數值實例中，為了使數學簡單以說明概念，已假定，統計標稱切口密封及癒合散光向量 C incision-sealing-and-healing在雙角度向量圖中具有0.50屈光度之量值及60°之指向方向角度(此意謂：在眼空間中，此統計標稱切口密封及癒合散光分量具有0.50屈光度之量值及30°之散光軸線角度)，而單獨角膜散光向量 C cornea-alone具有與圖7所展示相同的0.866屈光度之量值及330°之指向角度。由於0.866屈光度之單獨角膜散光向量 C cornea-alone與0.50屈光度之 C incison-sealing-and-healing向量之間的相對角度(在雙角度向量圖中)為90°，故在使用向量加法/減法繪製或基於極座標或笛卡爾座標之三角學或向量分析的情況下，可發現，最可能最終遺留散光向量 C final-remnant為具有sqrt(0.8662+0.52)=1.00屈光度之量值及0°之指向方向角度的向量。當將此最可能最終遺留散光轉換至眼空間時，該最可能最終遺留散光具有1.00屈光度之量值及0°之散光軸線(0°減半仍為0°)。
因此，為了完全地補償在手術中之眼之此最可能遺留散光(及球體)，待在無晶狀體階段選擇之複曲面IOL應具有可使1.00屈光度柱體消除或中和且散光校正/中和目標軸線應為0°之散光或柱體分量，以及可使用非向量而是純量球體屈光度加法及減法方法以相似方式而判定之球體分量。換言之，在此實例實施例中，電子指示符/標號之目標軸線(雙箭頭虛線802)將以0°之角度或沿著病患眼之水平方向而定向，且IOL之S+C值將具有分別藉由純量球體加法/減法方法且藉由向量 C final-remnant而判定之量值。
現在將描述用外科手術植入複曲面IOL之改良型程序。複曲面IOL之目的係除了校正球面屈光誤差以外亦補償及/或校正由角膜之非球面「足球形狀」造成的散光。現在將參看圖12之流程圖、圖7及圖 11之向量圖以及圖8之影像。通常，在外科手術之前進行病患角膜之前表面形狀的角膜散光量測，且基於彼等量測而計算角膜散光量測散光之軸線及度數。複曲面IOL具有指示待與標定於眼上之散光校正/中和軸線對準之散光校正軸線的標定。
在此實例中，假定，已在外科手術之前進行角膜散光量測。角膜散光量測在無晶狀體階段之前相比於波前量測較佳，此係因為白內障晶狀體通常混濁且可以可影響波前量測結果之不可預測方式使光散射。亦假定，在無晶狀體階段，已進行兩個術中量測，一個量測為術中角膜散光量測，且另一量測為術中屈光或波前量測。亦假定，此兩個術中量測及術前角膜散光量測之資料已經處理以展現單獨角膜散光/球體及統計標稱切口密封及癒合誘發性散光，且球體已被列為重要因素以求出待選擇之複曲面IOL之S+C×Axis值。現在，圖8中之虛線軸線(雙箭頭虛線802)表示眼之最可能最終遺留散光之散光軸線的定向。對應單獨角膜散光向量在圖7及圖11中被描繪為 C cornea-alone，且對應最可能最終遺留散光向量在圖11中被描繪為 C final-remnant。單獨角膜S+C×Axis值及最可能最終遺留S+C×Axis值並未顯示於圖8中，但其任一者或兩者在需要時可被顯示。
在此實例實施例中，依據複曲面IOL之S+C×Axis值的IOL處方並未顯示於圖8中(但在需要時可被顯示)，且在圖8中展示於顯示器之右上角落處的S+C×Axis值為在手術中之眼之即時屈光量測結果，該結果係在數位地移除由將在眼已在若干週或若干月以後完全地康復之後將消逝之臨時外科手術因素及外科醫生特定外科手術因素兩者誘發的散光及球體分量的情況下得到。
圖12展示用外科手術植入複曲面IOL之改良型程序的實例流程圖。在處理序步驟1202中，外科醫生植入具有散光及球體分量之複曲面IOL，該散光及球體分量經選擇以消除在手術中之病患眼之最可能 最終遺留散光及球體分量。通常，複曲面IOL經設計成易於在一個方向(在此實例中為順時針方向)上旋轉。外科醫生通常在軸線處於與目標軸線順時針地相隔一些度數之某一位置中的情況下植入複曲面IOL，使得外科醫生接著將使複曲面IOL旋轉至目標軸線。
在外科手術期間，在處理序步驟1204中，外科醫生使複曲面IOL旋轉，使得複曲面IOL軸線逼近經標定目標軸線(雙箭頭虛線802)且與其對準。
若目標術後眼為正視，則當兩個軸線對準時，如顯示於圖8之視窗中的即時S+C值(即時屈光810)將逼近0。作為一選用步驟，在處理序步驟1206中，外科醫生亦查看在手術中之眼但參考同一眼之外科手術完全康復狀態的即時屈光量測結果，且微調或滴定複曲面IOL之位置及軸線，直至即時屈光逼近正視眼之屈光或目標最終屈光為止。
作為另一替代例，在處理序步驟1208中，外科醫生亦可在自病患眼移除窺器之後的外科手術結束時檢查即時屈光結果。在此狀況下，外科醫生可具有選項以將即時屈光量測結果自窺器存在顯示格式(亦即，其中臨時外科手術誘發性因素自量測結果數位地移除)切換至窺器不存在顯示格式(亦即，由於已經移除窺器，故無臨時外科手術誘發性因素之數位移除)。此切換將提供關於臨時外科手術因素之數位移除之準確度及精確度的更好實驗確認。實驗確認亦可充當用於增加經建立資料庫之資料點以進一步改良相似眼之傷口癒合誘發性屈光改變的統計。
作為再一替代例，在處理序步驟1210中，外科醫生可在同一眼已完全地康復之後的若干週或若干月再次檢查眼屈光，且此時，應自計算數位地移除傷口癒合效應之影響，使得波前感測器正確切地量測同一眼之即時屈光。此情形可充當最終實驗驗證或確認，且量測結果可甚至與主觀綜合屈光檢查儀測試結果進行比較以進一步改良經建立資料庫之端點資料準確度及精確度。
實施實施例之一獨特特徵為在以下兩種情況下的單獨角膜之屈光誤差在無晶狀體階段之術中計算：移除由一旦外科手術因素被移除就將不再存在之臨時外科手術因素誘發的彼等屈光誤差；以及考慮隨著經手術眼康復而將誘發之外科醫生誘發性屈光誤差。藉此，最佳化人工晶狀體(IOL)(尤其是複曲面IOL)可在無晶狀體階段被選擇，且亦稍後在IOL適當地定位時(尤其是複曲面IOL適當地旋轉及對準時)以及在窺器最終自眼移除時之偽有晶狀體階段在術中被確認。
實例實施例之另一獨特特徵為在手術中之眼但參考外科手術後眼(亦即，在數位地移除臨時外科手術因素的情況下)及同一眼之術後傷口癒合狀態(亦即，在移除臨時誘發性因素及外科醫生誘發性因素兩者的情況下)的即時屈光之顯示。在運用此途徑的情況下，移除可具有對眼之誘發性額外屈光改變且就在外科手術之後抑或在外科手術之後的數週或數月消逝的所有外科手術因素(包括個別外科醫生誘發性遺留屈光誤差)以計算即時屈光。因此，在偽有晶狀體階段，當外科醫生正使經植入複曲面IOL旋轉以微調其對準角度抑或正執行LRI或CRI時，若「最終觸碰」係在正確方向上，則參考虛擬外科手術後眼或同一眼之術後傷口癒合狀態的即時屈光應逼近正視眼之屈光或如由外科醫生判定之目標屈光。
應注意，可存在依據如下各者的細節之不同變化：眼屬性量測、實況眼影像擷取/記錄及顯示、高品質量測資料選擇、用以識別在屈光外科手術中之眼之散光軸線或散光校正/中和軸線的資料處理，及電子標定/對位。舉例而言，眼屬性量測器件無需限定或限制於自動屈光器或像差計或波前感測器或角膜散光計或角膜部位記載計或光學相干部位記載計/斷層攝影儀。量測器件可甚至為視網膜/眼底攝影機，其可直接地擷取點光源之視網膜影像且因此直接地求得眼之點散佈函數，該點散佈函數接著可用以特性化眼之散光及/或屈光及/ 或像差屬性。
實況眼影像擷取器件無需限定於近紅外線攝影機。實況眼影像擷取器件可為在可見光或其他波長範圍內操作之攝影機。舉例而言，其可為狹縫燈生物顯微鏡。其亦可為可附接至外科手術顯微鏡之輔助檢視埠之目鏡的分離攝影機。影像無需限制於眼之前段。除了眼之虹膜以外，亦可使用含有參考界標之任何眼部分，此係因為實況影像用以判斷眼相對於眼光學屬性量測器件之對準且亦追蹤眼。在此方面，實況眼影像可為眼白、眼角、眼睫毛、外科手術/外科醫生置放基準、眼瞼張開窺器，或甚至為病患頭部。
可使用包括專用晶片處理器及電腦之任何資料處理器來達成眼光學屬性量測資料與實況眼影像圖框之同步。可在無或有額外對準偵測構件的情況下使用內建式演算法或程式來即時自動地達成相對高品質眼屬性量測資料之識別及選擇。然而，亦可使用分離資料處理器或甚至由外科醫生或護士手動地非即時地進行識別及選擇。經擷取實況眼影像及眼光學屬性量測結果可被數位地記錄且在OR(手術室)中進行播放，使得當眼與眼屬性量測器件良好地對準且不存在諸如眼之沖洗的其他干擾時，外科醫生可主觀地選擇其相信具有高品質之彼等量測資料。
可在播放期間檢視所收集及記錄之經同步資料以使外科醫生檢閱外科手術案例步驟/處理序、外科手術技術之因果關係及其他影響。此等記錄可由外科醫生使用以改良外科醫生之技術及程序、收集用於改良外科醫生之列線圖或用於訓練目的之資料，等等。
可使用進行高品質資料選擇之工作的同一資料處理器或使用不同處理器來執行眼之散光軸線或散光校正/中和軸線的計算。在無外科手術因素影響之情況下不存在參考眼光學屬性量測的狀況下，角膜之前表面之散光軸線(角膜散光量測或角膜部位記載)或整個角膜之散 光軸線(由自動屈光器或波前感測器量測之無晶狀體眼屈光)抑或整個眼之散光軸線(有晶狀體眼自動屈光或波前量測)可直接地用作散光校正/中和參考軸線。在無外科手術因素之任何顯著影響之情況下存在第一參考眼光學屬性量測的狀況下，可比較第一量測與第二量測。第一參考量測可為術前量測(諸如，術前角膜散光量測或術前波前量測)或術中量測(諸如，在應用眼瞼張開窺器之前的角膜散光量測或波前量測)。第一參考量測與第二量測之間的比較可用以求出是否存在由於外科手術因素(諸如，窺器之應用)之影響的眼之散光(以及屈光)屬性之任何改變。若不存在改變或存在可忽略改變，則第二量測之結果可直接地用以求得參考軸線。若存在顯著改變，則此情形指示出如藉由第二量測而量測之散光軸線不能直接地用作參考軸線。但，該改變可用於一計算以求出散光校正/中和目標軸線。應注意，可存在一個以上類型之第二量測，且可組合一個以上類型之第二量測。
兩個極有用之第二量測為在應用一對眼瞼張開窺器之後的眼光學屈光屬性量測，及無晶狀體自動屈光或波前量測。在應用一對眼瞼張開窺器之後的第二量測可在有晶狀體階段抑或無晶狀體階段進行，且與在應用一對眼瞼張開窺器之前進行之第一參考量測進行比較以求出由於窺器應用的角膜形狀或眼光學之改變。在應用外科手術因素之前的角膜之測定「足球」形狀與在應用外科手術因素之後的測定「足球」形狀之間的差可用以計算歸因於外科手術因素之應用的眼之散光軸線及度數(以及總屈光)之誘發性改變。
無晶狀體自動屈光或波前量測可直接地展現無晶狀體眼(具有角膜但無天然晶狀體)之散光。然而，此量測之準確度可受到由所應用之外科手術因素誘發的角膜之失真影響。可藉由將角膜形狀之改變列為重要因素且假定角膜將重新達到其原始形狀而改良參考軸線之準確度及精確度。可甚至進一步藉由將在傷口癒合處理序期間誘發的眼之 屈光之改變列為重要因素而改良參考軸線之準確度及精確度。散光(以及包括球體之屈光上)之誘發性改變可被列為測定無晶狀體散光之重要因素以計算用於術中複曲面IOL旋轉之散光校正/中和目標軸線及複曲面IOL之選擇，以及其他外科手術程序，諸如，用以進行LRI或CRI之位置。在角膜重新達到其原始形狀之後且在眼已自外科手術完全地康復之後，不同於測定無晶狀體散光軸線之此目標軸線相比於無晶狀體散光軸線依據消除眼散光而將向外科醫生給出更好參考。
亦應注意，第二量測不必限制於並行量測，此係因為外科醫生可即刻暫停外科手術，且手動地以及主觀地選擇一或多個高品質第二量測以向其給出參考軸線且接著繼續外科手術。主觀地選擇高品質眼光學屬性量測資料之一原因為：可存在可影響眼之散光屬性但不能易於由內建式演算法偵測的外科手術因素。此類因素之實例包括眼之沖洗、眼袋中之任何剩餘晶狀體或皮層碎屑之不完全移除，或眼中之光學氣泡之存在。此等因素可由外科醫生更好地識別，因此，主觀選擇有時可導致更好結果。亦應注意，第二量測資料亦可為橫越病患群組而獲得且被統計地分析之資料。一實例為特定於個別外科醫生之外科醫生誘發性遺留散光。
散光軸線或目標軸線或散光校正/中和預測性軸線之指示符之電子指派以及指示符與實況眼影像之對位可由同一資料處理器或不同處理器執行。顯示器可為外科手術顯微鏡之顯示器，或分離顯示器/監視器，或抬頭顯示器，或在外科手術顯微鏡之雙筒望遠鏡中之一者或兩者內的內建式半透明顯示器。電子標定/對位可呈具有角度分度及展示散光軸線或散光校正/中和目標軸線之直線之角度量測刻度盤或主光罩的格式。但，標定/對位亦可呈其他格式，諸如，呈展示散光軸線之箭頭的形式。散光軸線或散光校正/中和目標軸線之標定/對位亦可為圍繞具有角度分度之刻度盤或主光罩之經反白顯示刻點標號。
亦應注意，儘管至此已針對大多數論述而使用屈光誤差或屈光度數。概念可經直接地延伸以包括眼之低階像差及高階像差兩者。換言之，眼光學屬性量測之結果可不僅包括角膜前表面及/或整個眼之二階像差，而且包括角膜前表面及/或整個眼之三階、四階及其他高階像差。因此，除了包括散焦及散光(亦即，球體及柱體)之二階像差以外，論述亦可應用於所有其他階數像差分量。
所描述之各種實施例可應用於除了諸如白內障外科手術、雷射輔助層狀角膜塑形術(Laser ASsisted In situ Keratomileusis；LASIK)、屈光性角膜切削術(Photo Refractive Keratectomy；PRK)、LRI/CRI、飛秒之屈光外科手術以外的任何即時視力校正程序。實例實施例亦可應用於亦可具有影響即時波前之互動式因素的任何即時波前校正器件。
儘管本文已詳細地展示及描述併入本發明之教示的各種實施例，但熟習此項技術者可易於設計出仍併入此等教示之許多其他不同實施例。

Claims (49)

  1. 一種用於在一白內障屈光外科手術期間量測一病患眼之散光分量之裝置，其包含：一即時術中波前感測器，其經組態以在一第一術中時間間隔期間連續地取樣自一病患眼返回之一第一組波前，其中造成對該病患眼之一外科手術前測定散光分量之臨時改變的臨時外科手術誘發性因素發生於該第一術中時間間隔期間，其中該第一組波前係在移除該病患眼之一晶狀體使該病患眼處於一無晶狀體狀態之後被取樣，且其中該即時術中波前感測器經組態以輸出特性化該第一組波前之波前量測資料；及一資料處理器，其耦接至該即時術中波前感測器以接收該波前量測資料，該資料處理器經組態以自特性化該第一組波前之樣本之波前量測資料計算一無晶狀體散光分量且計算為該無晶狀體散光分量與一臨時散光分量之差之一單獨角膜散光分量，其中該臨時散光分量為由該等臨時外科手術誘發性因素造成之該臨時散光改變之一量測，且其中該資料處理器經進一步組態以輸出該單獨角膜散光分量。
  2. 如請求項1之裝置，其中該資料處理器經進一步組態以：在該屈光外科手術期間輸出該單獨角膜散光分量。
  3. 如請求項2之裝置，其進一步包含：一顯示器，其耦接至該資料處理器，該顯示器經組態以顯示該單獨角膜散光分量。
  4. 如請求項1之裝置，其中該資料處理器經進一步組態以：當該病患眼處於該無晶狀體狀態時在該屈光外科手術期間輸出該單獨角膜散光分量。
  5. 如請求項1之裝置，其進一步包含：一術中角膜形狀量測器件，其經組態以輸出在該第一術中時間間隔之前及在移除該晶狀體之前採取的該病患眼之一第一有晶狀體角膜形狀量測，且輸出在該第一術中間隔期間採取的該病患眼之一第二有晶狀體或無晶狀體角膜形狀量測；且其中該資料處理器進一步耦接至該術中角膜形狀量測器件以接收該第一有晶狀體角膜形狀量測及該第二有晶狀體或無晶狀體角膜形狀量測，且經進一步組態以基於該第一有晶狀體角膜形狀量測及該第二有晶狀體或無晶狀體角膜形狀量測而計算該臨時散光分量。
  6. 如請求項5之裝置，其中該術中角膜形狀量測器件為一角膜散光計、角膜鏡、角膜部位記載計，或一光學相干部位記載計/斷層攝影儀。
  7. 如請求項1之裝置，其中：該即時術中波前感測器經組態以取樣一第二組波前及一第三組波前，其中該第二組波前係在該第一術中時間間隔之前及在移除該晶狀體之前當該病患眼處於一有晶狀體狀態時自該病患眼返回，且其中該第三組波前係在該第一術中時間間隔期間及在該病患眼處於該有晶狀體狀態之情況下自該病患眼返回，且其中該即時術中波前感測器經組態以輸出特性化該第二組波前及該第三組波前之波前量測資料；且其中該資料處理器經進一步組態以自特性化該第二組波前及該第三組波前之該波前量測資料計算第一有晶狀體散光分量及第二有晶狀體散光分量，且經組態以計算該第一有晶狀體散光分量與該第二有晶狀體散光分量之間的差以獲得該臨時散光分量。
  8. 如請求項1之裝置，其中：該即時術中波前感測器經組態以取樣一第四組波前，其中該第四組波前係在該第一術中時間間隔期間自該病患眼返回，且在植入一人工晶狀體之後，當該病患眼處於一偽有晶狀體狀態時被取樣，且其中該即時術中波前感測器經組態以輸出特性化該第四組波前之波前量測資料；且其中該資料處理器經進一步組態以自特性化該第四組波前之該波前量測資料計算一偽有晶狀體散光分量，且經進一步組態以輸出該偽有晶狀體散光分量。
  9. 如請求項1之裝置，其進一步包含：一外殼，其經組態以附接至一外科手術顯微鏡或與一外科手術顯微鏡整合，其中該即時術中波前感測器及該資料處理器安置於該外殼內。
  10. 如請求項5之裝置，其進一步包含：一外殼，其經組態以附接至一外科手術顯微鏡或與一外科手術顯微鏡整合，其中該即時術中波前感測器、該資料處理器及該術中角膜形狀量測器件安置於該外殼內。
  11. 如請求項1之裝置，其中該資料處理器經組態以：計算為該單獨角膜散光分量與一外科醫生誘發性散光分量之總和之一預期外科手術後散光分量，且在該白內障屈光外科手術期間輸出該預期外科手術後散光分量。
  12. 一種用於在白內障屈光外科手術期間顯示一病患眼之術中量測之裝置，該裝置包含：一即時術中波前感測器，其經組態以在一第一術中時間間隔期間連續地取樣自一病患眼返回之一第一組波前，其中造成對該病患眼之一外科手術前測定散光分量之臨時改變的臨時外科 手術誘發性因素發生於該第一術中時間間隔期間，其中該第一組波前係在移除該病患眼之一晶狀體使該病患眼處於一無晶狀體狀態之後被取樣，且其中該即時術中波前感測器經組態以輸出特性化該第一組波前之波前量測資料；一即時眼攝影機，其經組態以在該白內障屈光外科手術程序期間輸出該病患眼之即時數位影像；及一資料處理器，其耦接至該即時術中波前感測器以接收該波前量測資料，且耦接至該即時眼攝影機以接收該等即時數位影像，該資料處理器經組態以自特性化該第一組波前之樣本之波前量測資料計算一無晶狀體散光分量且計算為該無晶狀體散光分量與一臨時散光分量之差之一單獨角膜散光分量，其中該臨時散光分量為由該等臨時外科手術誘發性因素造成之該臨時散光改變之一量測，且其中該資料處理器經進一步組態以輸出一數位影像，該數位影像具有在該屈光外科手術期間連同該病患眼之該即時數位影像被顯示之該單獨角膜散光分量。
  13. 如請求項12之裝置，其進一步包含：一顯示器，其連接至該資料處理器，且其中該單獨角膜散光分量包括一單獨角膜散光軸線，其中該顯示器經組態以顯示該病患眼之一實況眼影像及追蹤至該實況眼影像之移動之該單獨角膜散光軸線。
  14. 如請求項12之裝置，其進一步包含：一術中角膜形狀量測器件，其經組態以輸出在該第一術中時間間隔之前及在移除該晶狀體之前的該病患眼之一第一有晶狀體狀態角膜形狀量測，且輸出在該第一術中間隔期間的該病患眼之一第二有晶狀體或無晶狀體角膜形狀量測；且其中該資料處理器進一步耦接至該術中角膜形狀量測器件以 接收該第一有晶狀體角膜形狀量測及該第二有晶狀體或無晶狀體角膜形狀量測，且經進一步組態以基於該第一有晶狀體角膜形狀量測及該第二有晶狀體或無晶狀體角膜形狀量測而計算該臨時散光分量。
  15. 如請求項14之裝置，其中該術中角膜形狀量測器件為一角膜散光計、角膜鏡、角膜部位記載計，或一光學相干部位記載計/斷層攝影儀。
  16. 如請求項12之裝置，其中：該即時術中波前感測器經組態以取樣一第二組波前及一第三組波前，其中該第二組波前係在該第一術中時間間隔之前及在移除該晶狀體之前當該病患眼處於一有晶狀體狀態時自該病患眼返回，且其中該第三組波前係在該第一術中時間間隔期間及在該病患眼處於該有晶狀體狀態之情況下自該病患眼返回，且其中該即時術中波前感測器經組態以輸出特性化該第二組波前及該第三組波前之波前量測資料；且其中該資料處理器經進一步組態以自特性化該第二組波前及該第三組波前之該波前量測資料計算第一有晶狀體散光分量及第二有晶狀體散光分量，且經組態以計算該第一有晶狀體散光分量與該第二有晶狀體散光分量之間的差以獲得該臨時散光分量。
  17. 如請求項12之裝置，其中：該即時術中波前感測器經組態以取樣一第四組波前，其中該第四組波前係在該第一術中時間間隔期間自該病患眼返回，且在植入一人工晶狀體之後當該病患眼處於一偽有晶狀體狀態時被取樣，且其中該即時術中波前感測器經組態以輸出特性化該第四組波前之波前量測資料； 其中該資料處理器經進一步組態自特性化該第四組波前之該波前量測資料計算一偽有晶狀體散光分量，且經進一步組態以產生一數位影像，該數位影像具有連同該病患眼之該即時數位影像被顯示之該單獨角膜散光分量及該偽有晶狀體散光分量兩者。
  18. 如請求項17之裝置，其中該單獨角膜散光分量包括一單獨角膜散光軸線，且其中該偽有晶狀體散光分量包括一偽有晶狀體散光軸線，且其中該資料處理器經進一步組態以：在該白內障屈光外科手術期間即時地輸出一數位影像，該數位影像具有覆疊該病患眼之該即時數位影像之該單獨角膜散光軸線及該偽有晶狀體散光軸線兩者。
  19. 如請求項17之裝置，其進一步包含：一使用者輸入器件；且其中該資料處理器經進一步組態以：基於來自一外科醫生或護士之使用者輸入而更新一參考軸線。
  20. 如請求項13之裝置，其進一步包含：一記錄器件，其經組態以記錄該數位影像，該數位影像具有覆疊該病患眼之該即時數位影像之該單獨角膜散光軸線；且其中該資料處理器經進一步組態以：當一外科醫生或護士正檢視覆疊該病患眼之該即時數位影像之該單獨角膜散光軸線的一記錄時，基於來自該外科醫生或護士之使用者輸入而更新一參考軸線。
  21. 如請求項18之裝置，其進一步包含：一顯示器，其連接至該資料處理器，且其中該顯示器經組態以顯示該病患眼之一實況眼影像、追蹤至該實況眼影像之移動 之該單獨角膜散光軸線及該偽有晶狀體散光軸線。
  22. 如請求項12之裝置，其進一步包含：一外殼，其經組態以附接至一外科手術顯微鏡或與一外科手術顯微鏡整合，其中該即時術中波前感測器、該即時眼攝影機及該資料處理器安置於該外殼內。
  23. 如請求項14之裝置，其進一步包含：一外殼，其經組態以附接至一外科手術顯微鏡或與一外科手術顯微鏡整合，其中該即時術中波前感測器、該術中角膜形狀量測器件、該即時眼攝影機及該資料處理器安置於該外殼內。
  24. 如請求項12之裝置，其中該資料處理器經組態以：計算為該單獨角膜散光分量與一外科醫生誘發性散光分量之總和之一預期外科手術後散光分量，且即時地輸出該預期外科手術後散光分量。
  25. 如請求項12之裝置，其中該資料處理器經進一步組態以：處理該病患眼之即時數位影像以判斷該病患眼相對於該即時術中波前感測器之對準。
  26. 如請求項25之裝置，其中該資料處理器經進一步組態以：基於該病患眼之該對準而計算一量測資料品質判斷準則。
  27. 如請求項13之裝置，其中該資料處理器經進一步組態以：電子地指派一散光校正/中和參考軸線之一(若干)指示符以用於與該數位影像上之一特定參考相關聯，且將該(該等)指示符顯示至該等實況眼影像上，其中該(該等)指示符參考該等實況眼影像；且基於較高品質眼屬性量測資料抑或外科手術狀態之一轉變而更新該(該等)指示符。
  28. 如請求項27之裝置，其中該僅高品質眼屬性量測資料之選擇係 基於考量該病患眼相對於正用於進行該即時術中量測之一量測器件之位置及該眼屬性量測之信號強度範圍的一準則。
  29. 如請求項12之裝置，其中該資料處理器經進一步組態以：在該白內障屈光外科手術期間指派用於散光校正/中和之(若干)指示符，其中該(該等)指示符表示一參考軸線或一目標軸線，其中一參考軸線為該病患眼在不同外科手術狀態下之一散光軸線，且其中一目標軸線為一預期術後傷口癒合病患眼之一散光軸線，該目標軸線已考量臨時散光分量之移除及/或外科醫生誘發性散光分量之相加。
  30. 如請求項12之裝置，其中該資料處理器經進一步組態以：在該病患眼已完全地癒合之後輸出資訊以用於與一術後眼屬性量測進行比較。
  31. 如請求項12之裝置，其中該資料處理器經進一步組態以：輸出資訊以用於藉由在該屈光外科手術之前、期間及之後收集之其他資訊進行處理，以建立用於計算一散光校正/中和目標軸線之一列線圖，該目標軸線亦考量特定地與一個別外科醫生之實踐習慣相關聯的外科手術誘發性遺留散光。
  32. 一種用於一白內障屈光外科手術之裝置，其包含：一外科手術顯微鏡，其具有用於收集光之一前端；一模組，其耦接至該外科手術顯微鏡之該前端，其中該模組包括：一即時術中波前感測器，其經組態以在一第一術中時間間隔期間連續地取樣自一病患眼返回之一第一組波前，其中造成對該病患眼之一外科手術前測定散光分量之臨時改變的臨時外科手術誘發性因素發生於該第一術中時間間隔期間，其中該第一組波前係在移除該病患眼之一晶狀體使該病患眼處於一無晶狀 體狀態之後被取樣，且其中該即時術中波前感測器經組態以輸出特性化該第一組波前之波前量測資料；一即時眼攝影機，其經組態以在一白內障屈光外科手術程序期間輸出該病患眼之即時數位影像；及一資料處理器，其耦接至該即時術中波前感測器以接收該波前量測資料，且耦接至該即時眼攝影機以接收該等即時數位影像，該資料處理器經組態以自特性化該第一組波前之樣本之波前量測資料計算一無晶狀體散光分量、計算為該無晶狀體散光分量與一臨時散光分量之差之一單獨角膜散光分量，其中該臨時散光分量為由該等臨時外科手術誘發性因素造成之該臨時屈光改變之一量測，且其中該資料處理器經進一步組態以輸出一數位影像，該數位影像具有在該白內障屈光外科手術期間即時地連同該病患眼之該即時數位影像被顯示之該單獨角膜散光分量。
  33. 如請求項32之裝置，其中該外科手術顯微鏡具有一光學路徑且進一步包括：一透明顯示器，其安置於該光學路徑中且耦接至該資料處理器，該透明顯示器用於顯示由該資料處理器輸出之一數位影像，該數位影像具有在該屈光外科手術期間即時地覆疊該病患眼之該即時數位影像之該單獨角膜散光分量。
  34. 如請求項32之裝置，其中：該即時術中波前感測器經組態以取樣一第二組波前及一第三組波前，其中該第二組波前係在該第一術中時間間隔之前及在移除該晶狀體之前當該病患眼處於一有晶狀體狀態時自該病患眼返回，且其中該第三組波前係在該第一術中時間間隔期間及在該病患眼處於該有晶狀體狀態之情況下自該病患眼返回，且 其中該即時術中波前感測器經組態以輸出特性化該第二組波前及該第三組波前之波前量測資料；且其中該資料處理器經進一步組態以自特性化該第二組波前及該第三組波前之該波前量測資料計算第一有晶狀體散光分量及第二有晶狀體散光分量，且經組態以計算該第一有晶狀體散光分量與該第二有晶狀體散光分量之間的差以獲得該臨時散光分量。
  35. 如請求項32之裝置，其中：該即時術中波前感測器經組態以取樣一第四組波前，其中該第四組波前係在該第一術中時間間隔期間自該病患眼返回，且在植入一人工晶狀體之後當該病患眼處於一偽有晶狀體狀態時被取樣，且其中該即時術中波前感測器經組態以輸出特性化該第四組波前之波前量測資料；且其中該資料處理器經進一步組態以自特性化該第四組波前之該波前量測資料計算一偽有晶狀體散光分量，且經進一步組態以輸出該偽有晶狀體散光分量。
  36. 一種用於在一即時視力校正程序期間量測一病患眼之散光分量之裝置，其包含：一即時術中波前感測器，其經組態以在一第一術中時間間隔期間連續地取樣自一病患眼返回之一第一組波前，其中造成對該病患眼之一外科手術前測定散光分量之臨時改變的臨時外科手術誘發性因素發生於該第一術中時間間隔期間，其中該第一組波前係在移除該病患眼之一晶狀體使該病患眼處於一無晶狀體狀態之後被取樣，且其中該即時術中波前感測器經組態以輸出特性化該第一組波前之波前量測資料；及一資料處理器，其耦接至該即時術中波前感測器以接收該波 前量測資料，該資料處理器經組態以自特性化該第一組波前之樣本之波前量測資料計算一無晶狀體散光分量且計算為該無晶狀體散光分量與一臨時散光分量之差之一單獨角膜散光分量，其中該臨時散光分量為由該等臨時外科手術誘發性因素造成之該臨時散光改變之一量測，且其中該資料處理器經進一步組態以儲存該單獨角膜散光分量。
  37. 一種用於在一白內障屈光外科手術期間量測一病患眼之散光分量之裝置，其包含：一即時術中波前感測器，其經組態以在一第一術中時間間隔期間連續地取樣自一病患眼返回之一第一組波前，其中造成對該病患眼之一外科手術前測定散光分量之臨時改變的臨時外科手術誘發性因素發生於該第一術中時間間隔期間，其中該第一組波前係在移除該病患眼之一晶狀體使該病患眼處於一無晶狀體狀態之後被取樣，且其中該即時術中波前感測器經組態以輸出特性化該第一組波前之波前量測資料；及一資料處理器，其耦接至該即時術中波前感測器以接收該波前量測資料，該資料處理器經組態以計算一球體分量、自特性化該第一組波前之樣本之波前量測資料計算一無晶狀體散光分量且計算為該無晶狀體散光分量與一臨時散光分量之差之一單獨角膜散光分量，其中該臨時散光分量為由該等臨時外科手術誘發性因素造成之該臨時散光改變之一量測，且其中該資料處理器經進一步組態以輸出該球體分量及該單獨角膜散光分量。
  38. 如請求項37之裝置，其中該資料處理器經進一步組態以：在該屈光外科手術期間輸出該球體分量及該單獨角膜散光分量。
  39. 如請求項37之裝置，其進一步包含： 一顯示器，其耦接至該資料處理器，該顯示器經組態以顯示該球體分量及該單獨角膜散光分量。
  40. 一種用於在一白內障屈光外科手術期間量測一病患眼之散光分量之裝置，其包含：用於在一第一術中時間間隔期間連續地取樣自一病患眼返回之一第一組波前且用於輸出特性化該第一組波前之波前量測資料的構件，其中造成對該病患眼之一外科手術前測定散光分量之臨時改變的臨時外科手術誘發性因素發生於該第一術中時間間隔期間，其中該第一組波前係在移除該病患眼之一晶狀體使該病患眼處於一無晶狀體狀態之後被取樣；及耦接至用於連續地取樣以接收該波前量測資料之該構件的構件，其用於：自特性化該第一組波前之樣本之波前量測資料計算一無晶狀體散光分量；計算為該無晶狀體散光分量與一臨時散光分量之差之一單獨角膜散光分量，其中該臨時散光分量為由該等臨時外科手術誘發性因素造成之該臨時散光改變之一量測；及輸出該單獨角膜散光分量。
  41. 如請求項40之裝置，其進一步包含：用於在該屈光外科手術期間輸出該單獨角膜散光分量之構件。
  42. 如請求項40之裝置，其進一步包含：用於顯示該單獨角膜散光分量之構件。
  43. 如請求項40之裝置，其進一步包含：用於當該病患眼處於該無晶狀體狀態時在該屈光外科手術期間輸出該單獨角膜散光分量之構件。
  44. 如請求項40之裝置，其進一步包含：用於輸出在該第一術中時間間隔之前及在移除該晶狀體之前 採取的該病患眼之一第一有晶狀體角膜形狀量測且用於輸出在該第一術中間隔期間採取的該病患眼之一第二有晶狀體或無晶狀體角膜形狀量測的構件；及用於接收該第一有晶狀體角膜形狀量測及該第二有晶狀體或無晶狀體角膜形狀量測且用於基於該第一有晶狀體角膜形狀量測及該第二有晶狀體或無晶狀體角膜形狀量測而計算該臨時散光分量的構件。
  45. 如請求項40之裝置，其進一步包含：用於取樣一第二組波前及一第三組波前且用於輸出特性化該第二組波前及該第三組波前之波前量測資料的構件，其中該第二組波前係在該第一術中時間間隔之前及在移除該晶狀體之前當該病患眼處於一有晶狀體狀態時自該病患眼返回，且其中該第三組波前係在該第一術中時間間隔期間及在該病患眼處於該有晶狀體狀態之情況下自該病患眼返回；及用於自特性化該第二組波前及該第三組波前之該波前量測資料計算第一有晶狀體散光分量及第二有晶狀體散光分量且用於計算該第一有晶狀體散光分量與該第二有晶狀體散光分量之間的差以獲得該臨時散光分量的構件。
  46. 如請求項40之裝置，其進一步包含：用於取樣一第四組波前且用於輸出特性化該第四組波前之波前量測資料的構件，其中該第四組波前係在該第一術中時間間隔期間自該病患眼返回，且在植入一人工晶狀體之後當該病患眼處於一偽有晶狀體狀態時被取樣；及用於自特性化該第四組波前之該波前量測資料計算一偽有晶狀體散光分量且用於輸出該偽有晶狀體散光分量的構件。
  47. 如請求項40之裝置，其進一步包含： 用於附接或整合如請求項40之裝置與一外科手術顯微鏡的構件。
  48. 如請求項44之裝置，其進一步包含：用於附接或整合如請求項44之裝置與一外科手術顯微鏡的構件。
  49. 如請求項40之裝置，其進一步包含：用於計算為該單獨角膜散光分量與一外科醫生誘發性散光分量之總和之一預期外科手術後散光分量且用於在該白內障屈光外科手術期間輸出該預期外科手術後散光分量的構件。
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