WO2013004800A2 - Verfahren zur optimierten vorhersage der postoperativen, anatomischen position einer in ein pseudophakes auge implantierten intraokolarlinse - Google Patents

Verfahren zur optimierten vorhersage der postoperativen, anatomischen position einer in ein pseudophakes auge implantierten intraokolarlinse Download PDF

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    • A61F2240/002—Designing or making customized prostheses

Definitions

  • the present invention relates to a method for the preoperative selection of an intraocular lens to be implanted in an eye.
  • the aim is to optimize the results of eye refractive surgery by predicting the postoperative anatomical position of the implanted intraocular lens.
  • IOLs are selected or adjusted on the basis of measured and / or estimated variables, whereby only individual parameters in the form of individual measured values or as an average over defined patient groups are taken into account.
  • IOL intraocular lens
  • the appropriate intraocular lens (IOL) for a patient is the responsibility of the cataract surgeon. The surgeon has to pay attention to many factors.
  • the appropriate calculation method of the IOL refractive power should be selected depending on the individual biometric parameters of the eye. Usually, for exceptionally long, normal or exceptionally short eyes, several more or less suitable formulas are used for the calculation. Their input parameters are based in the simplest case on keratometry and axis length of the eye, the formulas usually also contain an empirically determined correction factor, such as the so-called A-constant due to their simplified model assumptions.
  • IOL formulas eg. To Haigis, Holladay, Hoffer, Olsen, Shammas, or SRK. Thereafter, the refraction D (output / evaluation parameter) of the patient is calculated after the onset of the IOL
  • K is the measured keratometric value
  • AL is the measured axis length of the eye
  • VKT the measured anterior chamber depth
  • A are a lOL type dependent constant inputs.
  • IOL type dependent constants i.e., IOL constants
  • An A-constant is z. In the SRK formula.
  • D DZIEL
  • the physician calculates the refraction according to (1) for different IOLs by varying DIOL and A.
  • DIOL f (K, AL, VKT, A).
  • the constant A in the formulas is empirically determined via a patient ensemble to match the formula values to the real optimal refraction values. However, this adjustment only ensures that the mean of the refraction values across the test ensemble matches the formula. In order to minimize systematic errors, various approaches are currently chosen according to the prior art.
  • ELP postoperative, effective lens position
  • the calculated ELP will have "virtual" values, so that the ELP needed for an optimized result will not be the actual one anatomical lens position in the eye, which is due to the fact that the postoperative fraction results and the resulting mean error correction (eg by the A-constant) can only change the predicted ELP because all other parameters have been measured.
  • the fact that other preoperatively measured parameters can have changed postoperatively in addition to the expected refraction result is not considered in the optimization via constants.
  • Another method of predicting ELP is based on the principle of determining the capsular bag equator and is described in US 5,968,095. The distance between the lens haptics and the front surface of individual IOL designs is taken into account. The determination of the position of the Kapselsackäquators can be done in different ways. Theoretically, this method can be used to predict the ELP, which is independent of the individual IOL design.
  • anatomical, postoperative lens position defines the actual, ie. H. the real position of the implanting intraocular lens after surgery.
  • haptic here is to be understood as the "holder” for fixing the intraocular lens in the eye.
  • the haptic is arranged peripherally around the actual, optical lens and can be embodied in different forms, such as stirrups, plates or loops.
  • the object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prior art solutions and to optimize the prediction of the postoperative lens position of an intraocular lens to be implanted in a pseudophakic eye.
  • This object is achieved with the method according to the invention for optimized prediction of the postoperative lens position of an intraocular lens to be implanted in a pseudophakic eye for its calculation on the basis of known measurement values, such as corneal thickness, anterior chamber depth, eye length, and the distances between the capsular bag equator and the lens haptic to the front lens surface. solved by the fact that in addition to the anatomical, postoperative position of the intraocular lens to be implanted, its position is also included in the calculation, including additional parameters of the pseudophakic eye, which have not yet been taken into account, such as, for example, the capsule diameter. sac and capsulorhexis, the preoperative decentration and tilt of the eye lens, the center of the pupil area, as well as the haptic diameter and the haptic type of the intraocular lens used.
  • Keratis is to be understood here as the disc-shaped opening of the front surface of the capsular bag and represents an elegant method in the context of a cataract treatment in which the capsular bag is perforated and opened by a tearing maneuver.
  • the proposed method according to the invention is suitable for a more accurate prediction of the strength and nature of an intraocular lens to be implanted as part of a surgical cataract or refractive procedure in a pseudophakic eye.
  • the method is based on the use of suitable calculation methods, eg. For example, geometrical-optical formulas or ray tracing, in which, in addition to known measured values, additional parameters of the pseudophakic eye which have not yet been taken into account are used.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the anterior eye segments with the corresponding parameters
  • FIG. 2 shows an example representation of the dependence of the anatomical lens position on the ratio of the diameter of the capsular bag to capsulorhexis
  • Figure 3 an example representation of the dependence of the anatomical lens position on the ratio of the diameter capsular bag to haptics.
  • HHD corneal thickness
  • VKT anterior chamber depth
  • AL eye length
  • KSA Kapselsackäquators
  • LH lens haptic
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of the front eye segments with their components and the corresponding parameters. An overview of the abbreviations used can be found in the list of reference numerals.
  • the postoperative, anatomical lens position LP to -post results from the following formula:
  • LPan-post VKT - HHD + A1 KSA-LV (2) in the VKT - the anterior chamber depth
  • f (V1 K SD-KHD) KH D / KSD ⁇ KSDnorm / KH D, norm (4) in the KHD the diameter of the capsulorhexis
  • KSD norm an individual, mean diameter of the
  • KHD norm one empirically, depending on different
  • Kapsulorhexis characterize, where as empirical scaling z.
  • pathology, ethnicity, gender, age may be taken into account.
  • FIG. 2 shows an example of the dependency of the anatomical lens position on the ratio of the diameter of the capsular bag to the capsulorhexis. This dependence is empirically determined in studies and quantified as a function, the resulting function depending on the selected scaling z. As the pathology, ethnic origin, sex, age, etc. can change. It is also possible that no function can be quantified.
  • the exemplary representation shows, depending on the ratio of the diameter capsular bag to Kapsulorhexis resulting distance A1 K SA-LV, which flows as a correction value on the formula (3) in the formula (2), from which thus an optimized value for the postoperative, anatomical lens position LPan-post yields.
  • Capsule sacs characterize, whereby as an empirical scaling function again for example the pathology, the ethnic origin, the sex, the age can be considered.
  • FIG. 3 shows an example of the dependency of the anatomical lens position on the ratio of the diameter of the capsular bag to haptics. This dependency is also to be determined empirically in studies and as a function to quantify, the resulting function in turn depending on the selected scaling z. As the pathology, ethnic origin, sex, age, etc. can change. Again, it is possible that no function can be quantified.
  • the exemplary representation shows, depending on the ratio of the diameter capsular bag to haptic resulting distance A1 K SA-LV, which flows as a correction value on the formula (3) in the formula (2), from which thus an optimized value for the postoperative, anatomical lens position LP a n- P ost results.
  • the postoperative, anatomical lens position (LL on - P ost) can be described by the following three parameters:
  • LDZ LDZ Au x f (LDZ Aug e) (6) the horizontal and vertical decentration of the real eye lens and f (LDZ Aug e) - an empirical function of the decentration of the
  • Dezentration of the real eye lens characterize, as an empirical scaling z. For example, pathology, ethnicity, gender, age may be taken into account.
  • LVK LVK Au x f (LVK Aug e) (7) in the LVK Aug e - the horizontal and vertical tilt of the
  • Decentralization of the real eye lens characterize, for example, the pathology, ethnic origin, gender, age can be considered as an empirical scaling function again.
  • PBM HHV - PDZ - LDZ (8) in the HHV - the corneal vertex
  • the postoperative, anatomical lens position LLan-post or the center point of the pupil area PBM usable for the calculation is possible here for the postoperative, anatomical lens position LLan-post or the center point of the pupil area PBM usable for the calculation to be determined for different pupil openings, such as for example in photopic, scotopic or mesopic vision ,
  • calculation methods such as geometrical-optical formulas or raytracing can be used to calculate the intraocular lens L to be implanted.
  • the method according to the invention is based on the assumption that the postoperative positioning or displacement of the (IOL) lens in the course of the healing process is determined by the ability of the preoperative capsular bag to match the size and shape of the (IOL) lens haptics and the capsulorhexis.
  • the parameters listed in FIG. 1 and / or the reference character box can only be partially determined directly using today's conventional technology.
  • the capsular bag diameter and the distance of the capsular bag equator from the cornea are not determined by optical means.
  • the use of an image of the eye portion of the at least the anterior corneal surface to the posterior surface of the capsular bag is included.
  • Such an image can be realized by means of Scheimpflug photogra- phy or OCT technology. From the parts of the posterior and anterior lens surface visible in this image and suitable software algorithms, the image can be completed up to the capsular bag equator, so that the distance cornea to capsular bag equator and the capsular bag diameter can be determined.
  • the natural human lens is mostly tilted and decentered for physiological reasons. Therefore, another assumption underlying the solution is that the implanted intraocular lens is also tilted and decentered in the eye and correlates pre- and postoperative decentrations and tilts.
  • a method for predicting the anatomical, postoperative position of an intraocular lens to be implanted in a pseudophakic eye, in which not only the lens position but also the lens position of the intraocular lens to be implanted can be optimized and thus more accurately predicted.
  • the prediction and / or the optimization of the prediction of the anatomical, postoperative lens position is made on the basis of previously unrecognized parameters and is independent of the postoperative refraction result. Faulty postoperative refraction results, which are not caused by a defective anatomical lens position, are not taken into account in the prediction of the anatomical lens position.
  • the capsular bag equator and the distance of the lens haptics to the front surface of the lens in the prediction will be considered, but also the capsular bag diameter, capsulorhexis diameter, corneal thick, preoperative lens concentration and lens tilt as well as haptic diameter and haptic type of the (IOL) lens.
  • the exact prediction of the anatomical, postoperative position of the intraocular lens to be implanted is possible for each individual eye.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lösung bei der die Ergebnisse der refraktiven Eingriffe am Auge durch eine Vorhersage der postoperativen, anatomischen Position der implantierten, intraokularen Linse optimiert werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die postoperative Linsenposition anhand bekannter Messwerte, wie der Hornhautdicke, der Vorderkammertiefe, der Augenlänge sowie der Abstände des Kapselsackäquators bzw. der Linsenhaptik zur Linsenvorderfläche vorhergesagt. Dabei gehen neben der anatomischen, postoperativen Position der zu implantierenden Intraokularlinse auch deren Lage in die Berechnung ein, wozu zusätzliche, bisher noch nicht berücksichtigte Parameter des pseudophaken Auges verwendet werden. Das vorgeschlagene, erfindungsgemäße Verfahren ist für eine exaktere Voraussage der Stärke und Art einer im Rahmen eines chirurgischen Katarakt- oder refraktiven Eingriffes in ein pseudophakes Auge zu implantierenden Intra- okularlinse geeignet. Dabei basiert das Verfahren auf der Verwendung geeigneter Berechnungsmethoden, z. B. geometrisch - optischer Formeln oder des Raytracings.

Description

Verfahren zur optimierten Vorhersage der postoperativen, anatomischen Position einer in ein pseudophakes Auge implantierten Intraokularlinse
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur präoperativen Auswahl einer, in ein Auge zu implantierenden, intraokularen Linse. Dabei sollen die Ergebnisse der refraktiven Eingriffe am Auge durch eine Vorhersage der postoperativen, anatomischen Position der implantierten, intraokularen Linse optimiert werden.
Nach dem bekannten Stand der Technik werden lOLs auf Basis gemessener und/oder geschätzter Größen ausgewählt bzw. angepasst, wobei nur einzelne Parameter in Form von Einzelmesswerten oder als ein Mittelwert über definierte Patientengruppen berücksichtigt werden.
Die Auswahl bzw. Anpassung der optimalen, intraokularen Linse (IOL) erfolgt hierbei ausschließlich nach deren Merkmalen, wie beispielsweise Typ, Brechkraft, Asphärizität und Multifokalität. Eine Berücksichtigung möglicher Abhängigkeiten von den spezifischen Begleitumständen der Behandlung, wie Merkmale der Patienten, Diagnostik, Operationsverfahren o. ä., findet ebenso wenig statt wie die Verwendung statistischer Verteilung für die Parameter.
Die Auswahl der geeigneten Intraokularlinse (IOL) für einen Patienten obliegt dem Kataraktchirurgen. Dabei muss der Chirurg viele Faktoren beachten. Zum einen sollte in Abhängigkeit der individuellen biometrischen Parameter des Auges die geeignete Berechnungsmethode des IOL-Brechwerts gewählt werden. Hierzu werden in der Regel bei außergewöhnlich langen, normalen oder außergewöhnlich kurzen Augen, verschiedene mehr oder minder geeignete Formeln zur Berechnung verwendet. Deren Input-Parameter basieren im einfachsten Fall auf Keratometrie und Achslänge des Auges, wobei die Formeln meist, aufgrund ihrer vereinfachten Modellannahmen, zusätzlich einen empirisch ermittelten Korrekturfaktor, wie beispielsweise die sogenannte A-Konstante enthalten. Die zurzeit am weitesten verbreitete Berechnungsmethode sind sogenannte IOL-Formeln, z. B. nach Haigis, Holladay, Hoffer, Olsen, Shammas, oder SRK. Danach berechnet sich die Refraktion D (Ausgangs-/Bewertungsparameter) des Patienten nach Einsetzen der IOL zu
D = DioL- f(K, AL, VKT, A) (1 ) wobei f( ) eine klassisch bekannte IOL-Formel und
DIOL die Brechkraft der IOL,
K der gemessene Keratometriewert,
AL die gemessene Achslänge des Auges,
VKT die gemessene Vorderkammertiefe und
A eine lOL-Typ-abhängige konstante Eingangsgrößen sind.
Die verschiedenen Berechnungsmethoden (Biometrieformeln) verwenden in der Regel unterschiedliche, vom IOL-Typ abhängige Konstanten (d. h. IOL-Kon- stanten). Eine A-Konstante wird z. B. in der SRK Formel verwendet.
Zur Auswahl der IOL gibt sich der Arzt eine Zielrefraktion vor (D = DZIEL). Zur Optimierung berechnet der Arzt die Refraktion gemäß (1 ) für verschiedene lOLs durch Variation von DIOL und A. In vielen Fällen verwendet der Arzt lOLs des gleichen Typs, so dass keine Variation in A erfolgt und die Optimierung auf eine Formelberechung gemäß DIOL = DZIEL + f(K, AL, VKT, A) hinaus läuft. Für den Fall der Emmetropie als Ziel ergibt sich damit die klassische Formelberechnung der IOL nach DIOL = f(K, AL, VKT, A).
Die Konstante A in den Formeln wird empirisch über ein Patientenensemble ermittelt, um die Formelwerte an die real sich ergebenden optimalen Refraktionswerte anzupassen. Diese Anpassung stellt jedoch nur sicher, dass der Mittelwert der Refraktionswerte über das Testensemble mit der Formel übereinstimmt. Um systematische Fehler zu minimieren, werden derzeit nach dem Stand der Technik verschiedene Ansätze gewählt.
So verwendet eine Reihe von Ärzten für jede ethnische Gruppe ihrer Patienten eine verschiedene A-Konstante. Dadurch lassen sich die systematischen Fehler reduzieren und, sofern die statistische Streuung in der jeweiligen Gruppe geringer ist, auch die statistischen Fehler.
Andere Ärzte verwenden in Abhängigkeit von definierten Ausgangsbedingungen, wie beispielsweise Patienten mit langen Achslängen oder mit vorheriger refraktiver Hornhautchirurgie, unterschiedliche Biometrieformeln, die an die jeweiligen Bedingen besser angepasst sind, oder die die Messung zusätzlicher Parameter, wie Vorderkammertiefe oder Linsendicke, voraussetzen. Auch hier werden insbesondere die systematischen Fehler verringert, wobei allerdings teilweise aufgrund der zusätzlichen gemessenen Parameter die statistischen Fehler zunehmen können.
Der Annahme bzw. Vorhersage der postoperativen, effektiven Linsenposition (ELP), d. h. der "effektiven" Lage der implantierten Intraokularlinse im Auge, kommt dabei eine wesentliche Rolle zu. Verschiedene Formeln treffen zur Bestimmung der postoperativen ELP unterschiedliche Annahmen, basierend auf den verschiedensten biometrischen Parametern des Auges. Im einfachsten Fall sind dies: Keratometrie und Achslänge des Auges. Sogenannte Formeln der 4. Generation verwenden zur Vorhersage der ELP bis zu 6 Parameter, wie beispielsweise: Achslänge, Vorderkammertiefe, Keratometrie, Linsendicke, Lim- busdurchmesser und Alter des Patienten. Aufgrund der vereinfachten Modellannahmen des Auges, sowie des "empirischen" Charakters vieler Formeln, d. h. der Optimierung der Formelergebnisse über Konstanten, ergeben sich für die errechneten ELP„virtuelle" Werte, so dass die für ein optimiertes Ergebnis benötigte ELP in der Regel nicht der tatsächlichen anatomischen Linsenposition im Auge entspricht. Dies liegt daran, dass sich aufgrund der postoperativen Re- fraktionsergebnisse und der sich daraus ergebenden mittleren Fehlerkorrektur (z. B. durch die A-Konstante) nur die vorhergesagte ELP ändern kann weil alle anderen Parameter gemessen wurden. Dass sich postoperativ außer dem erwarteten Refraktionsergebnis auch andere präoperativ gemessene Parameter verändert haben können, wird bei der Optimierung über Konstanten nicht berücksichtigt.
Eine weitere Methode die ELP vorherzusagen basiert auf dem Prinzip den Kapselsackäquator zu bestimmen und wird in der US 5,968,095 A beschrieben. Dabei wird der Abstand der Linsenhaptik zur Vorderfläche individueller IOL- Designs berücksichtigt. Die Bestimmung der Lage des Kapselsackäquators kann dabei auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Mit dieser Methode lässt sich theoretisch eine Vorhersage der ELP erreichen, die vom individuellen IOL- Design unabhängig ist.
Im Unterschied zu der postoperativen, effektiven Linsenposition (ELP), die aufgrund vereinfachter Modellannahmen des Auges, sowie empirischer Formeln in der Regel eben geade nicht der tatsächlichen anatomischen Linsenposition entspricht, definiert die hier beschriebene anatomische, postoperative Linsenposition die tatsächliche, d. h. die reale Position der implantierenden Intraokularlinse nach der Operation.
Unter dem Begriff„Haptik" ist hierbei die zur Fixierung der Intraokularlinse im Auge vorhandenen„Halterung" zu verstehen. Die Haptik ist peripher um die eigentliche, optische Linse angeordnet und kann in unterschiedlichen Formen, wie Bügel, Platten oder Schlaufen ausgeführt sein.
Bei den nach dem Stand der Technik bekannten, vom IOL-Design abhängigen oder unabhängigen Methoden zur Vorhersage bzw. Bestimmung der postoperativen ELP wirkt sich nachteilig aus, dass keine der bekannten Methoden ohne empirische Korrekturfaktoren auskommt. Ein Grund dafür sind individuelle, postoperative Heilungsprozesse, die sich meist über einen Zeitraum von mehre- ren Wochen hinziehen, bei den bisherigen Methoden keine Berücksichtigung finden. Ein weiterer Grund ist darin zu sehen, dass trotz verschiedenster Methoden nur eine ungenügende Anzahl für die Bestimmung der ELP relevanter Parameter bei der Vorhersage berücksichtigt wird.
Ein weiteres Problem liegt im Optimierungsverfahren der Formelansätze. Die Verbesserung der postoperativen Refraktionsergebnisse über das Konstantenverfahren berücksichtigt alle bei der Kataraktchirurgie vorkommenden Fehler. Dies sind Fehler bei den Messverfahren, Fehler bei der IOL-Berechnung, und unerwartete Ereignisse beim Implantations- und Heilungsprozess. Eine Optimierung der Ergebnisse ausschließlich anhand der postoperativen Refraktion durchzuführen, schließt jedoch die Berücksichtigung einzelner Fehlerquellen aus.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Nachteile der nach dem Stand der Technik bekannten Lösungen zu beseitigen und die Vorhersage der postoperativen Linsenposition einer in ein pseudophakes Auge zu implantierenden Intraokularlinse zur optimierten.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Diese Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur optimierten Vorhersage der postoperativen Linsenposition einer in ein pseudophakes Auge zu implantierenden Intraokularlinse für dessen Berechnung anhand bekannter Messwerte, wie der Hornhautdicke, der Vorderkammertiefe, der Augenlänge, sowie der Abstände des Kapselsackäquators bzw. der Linsenhaptik zur Linsenvorderfläche, dadurch gelöst, dass neben der anatomischen, postoperativen Position der zu implantierenden Intraokularlinse auch deren Lage in die Berechnung eingeht, wozu zusätzliche, bisher noch nicht berücksichtigte Parameter des pseudophaken Auges, wie beispielsweise die Durchmesser von Kapsel- sack und Kapsulorhexis, die präoperative Dezentration und Verkippung der Augenlinse, der Mittelpunkt des Pupillenbereiches, sowie der Haptikdurchmesser und der Haptiktyp der verwendeten Intraokularlinse berücksichtigt werden.
Unter dem Begriff„Kapsulorhexis" ist hierbei die scheibenförmige Eröffnung der Vorderfläche des Kapselsackes zu verstehen und stellt eine elegante Methode im Rahmen einer Kataraktbehandlung dar, bei der der Kapselsack perforiert und durch ein Reißmanöver geöffnet wird.
Das vorgeschlagene, erfindungsgemäße Verfahren ist für eine exaktere Voraussage der Stärke und Art einer im Rahmen eines chirurgischen Kataraktoder refraktiven Eingriffes in ein pseudophakes Auge zu implantierenden Intraokularlinse geeignet. Dabei basiert das Verfahren auf der Verwendung geeigneter Berechnungsmethoden, z. B. geometrisch - optischer Formeln oder des Ra- ytracings, bei denen neben bekannter Messwerte zusätzlich bisher noch nicht berücksichtigte Parameter des pseudophaken Auges verwendet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dazu zeigen:
Figur 1 : eine Prinzipdarstellung der vorderen Augensegmente mit den entsprechenden Parametern,
Figur 2: eine Beispieldarstellung der Abhängigkeit der anatomischen Linsenposition vom Verhältnis der Durchmesser Kapselsack zu Kapsulorhexis und
Figur 3: eine Beispieldarstellung der Abhängigkeit der anatomischen Linsenposition vom Verhältnis der Durchmesser Kapselsack zu Haptik. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur optimierten Vorhersage der postoperativen Linsenposition (LPan-Post) einer in ein pseudophakes Auge zu implantierenden Intraokularlinse (L) anhand bekannter Messwerte, wie der Hornhautdicke (HHD), der Vorderkammertiefe (VKT), der Augenlänge (AL) sowie der Abstände des Kapselsackäquators (KSA) bzw. der Linsenhaptik (LH) zur Linsenvorderfläche (LV) gehen neben der anatomischen, postoperativen Position (LPan-post) der zu implantierenden Intraokularlinse (L) auch deren Lage (LLan-Post) in die Berechnung ein, wozu zusätzliche, bisher noch nicht berücksichtigte Parameter des pseudophaken Auges verwendet werden. Als zusätzliche Parameter des pseudophaken Auges werden beispielsweise die Durchmesser von Kapselsack und Kapsulorhexis, die präoperative Dezentration und Verkippung der Augenlinse, der Mittelpunkt des Pupillenbereiches (PBM), sowie der Hap- tikdurchmesser (LHD) und der Haptiktyp (LHT) der verwendeten Intraokularlinse (L) berücksichtigt.
Hierzu zeigt die Figur 1 eine Prinzipdarstellung der vorderen Augensegmente mit deren Bestandteilen und den entsprechenden Parametern. Eine Übersicht über die verwendeten Abkürzungen ist der Bezugszeichenliste zu entnehmen.
In einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich die postoperative, anatomische Linsenposition LPan-post aus folgender Formel:
LPan-post = VKT - HHD+ A1 KSA-LV (2) in der VKT - die Vorderkammertiefe,
HHD - die Hornhautdicke und
A1 KSA-LV - den Abstand zwischen Kapselsackäquator und
Linsenvorderfläche charakterisieren und sich der Abstand A1 KSA-LV aus folgender Formel ergibt:
A1 KSA-LV - ( LD/3 - A2LH-LV) + f (V1 KSD-KHD) + f (V2KSD-LHD) + f (LHT) (3) in der LD die Linsendicke
A2|_H-LV den Abstand zwischen Linsenhaptik und
Linsenvorderfläche,
f (V1 KSD-KHD) - eine Funktion des Verhältnisses der Durchmesser von Kapselsack zu Kapsulorhexis,
f (V2KSD-LHD) - eine Funktion des Verhältnisses der Durchmesser von Kapselsack zu Linsenhaptik und
f (LHT) - eine Funktion des Typs der Linsenhaptik charakterisieren. Dabei werden die Verhältnisse V1 KSD-KHD und V2KSD-LHD, sowie der Einfluss des verwendeten Linsenhaptiktyps LHT empirische in Studien ermittelt und als Funktion quantifiziert werden.
Dabei ist es möglich, dass die Funktionen f (V1 KSD-KHD) und f (V2KSD-LHD) für individuelle oder auch eine Anzahl verschiedener Linsendesigns ermittelt werden.
Das Verhältnis der Durchmesser von Kapselsack zu Kapsulorhexis ergibt sich hierbei als Funktion f (V1 KSD-KHD) aus folgender Formel: f (V1 KSD-KHD; = KH D / KSD · KSDnorm / KH D, norm (4) in der KHD den Durchmesser der Kapsulorhexis,
KSD den Durchmesser des Kapselsacks,
KSD, norm einen individuellen, mittleren Durchmesser des
Kapselsacks und
KHD, norm einen empirisch, in Abhängigkeit verschiedener
Parameter ermittelten Durchmesser der
Kapsulorhexis charakterisieren, wobei als empirische Skalierfunktion z. B. die Pathologie, die ethnische Herkunft, das Geschlecht, das Alter berücksichtigt werden können. Hierzu zeigt die Figur 2 eine Beispieldarstellung der Abhängigkeit der anatomischen Linsenposition vom Verhältnis der Durchmesser Kapselsack zu Kap- sulorhexis. Diese Abhängigkeit ist empirisch in Studien zu ermitteln und als Funktion zu quantifizieren, wobei die sich ergebende Funktion je nach gewählter Skalierfunktion z. B. der Pathologie, der ethnischen Herkunft, des Geschlechts, des Alters o. ä. ändern kann. Dabei ist es auch möglich, dass sich keine Funktion quantifizieren lässt.
Die beispielhafte Darstellung zeigt den sich, in Abhängigkeit des Verhältnisses der Durchmesser Kapselsack zu Kapsulorhexis ergebende Abstand A1 KSA-LV, der als Korrekturwert über die Formel (3) in die Formel (2) einfließt, aus der sich somit ein optimierter Wert für die postoperative, anatomische Linsenposition LPan-post ergibt.
Entsprechend ergibt sich das Verhältnis der Durchmesser von Kapselsack zu Linsenhaptik als Funktion f (V2KSD-LHD) aus folgender Formel: f (V2KSD-LHD) = LHD / KSD · KSDnorm / LHD (5) in der LHD - den spezifischen Durchmesser der Linsenhaptik,
KSD - den Durchmesser des Kapselsacks und
KSDnorm - einen individuellen, mittleren Durchmesser des
Kapselsacks charakterisieren, wobei als empirische Skalierfunktion wiederum beispielsweise die Pathologie, die ethnische Herkunft, das Geschlecht, das Alter berücksichtigt werden können.
Hierzu zeigt die Figur 3 eine Beispieldarstellung der Abhängigkeit der anatomischen Linsenposition vom Verhältnis der Durchmesser Kapselsack zu Haptik. Auch diese Abhängigkeit ist empirisch in Studien zu ermitteln und als Funktion zu quantifizieren, wobei die sich ergebende Funktion wiederum je nach gewählter Skalierfunktion z. B. der Pathologie, der ethnischen Herkunft, des Geschlechts, des Alters o. ä. ändern kann. Auch hier ist es möglich, dass sich keine Funktion quantifizieren lässt.
Die beispielhafte Darstellung zeigt den sich, in Abhängigkeit des Verhältnisses der Durchmesser Kapselsack zu Haptik ergebende Abstand A1 KSA-LV, der als Korrekturwert über die Formel (3) in die Formel (2) einfließt, aus der sich somit ein optimierter Wert für die postoperative, anatomische Linsenposition LPan-Post ergibt.
Ist im Gegensatz zu den in den Figuren 2 und 3 gezeigten Darstellungen keine Abhängigkeiten der Verhältnisse Durchmesser Kapselsack zu Kapsulorhexis V1 KSD-KHD bzw. Durchmesser Kapselsack zu Linsenhaptik V2KSD-LHD erkennbar, so nehmen die f (V1 KSD-KHD) und f (V2KSD-LHD) jeweils den Wert Null an.
In einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die postoperative, anatomische Linsenlage (LLan-Post) durch folgende drei Parameter beschrieben werden:
LDZ - horizontale und vertikale Dezentration der Linse,
LVK - horizontale und vertikale Verkippung der Linse und
PBM - Mittelpunkt des zur Berechnung nutzbaren
Pupillenbereichs.
Die horizontale und vertikale Dezentration LDZ der Linse ergibt sich dabei aus folgender Formel:
LDZ = LDZAuge x f(LDZAuge) (6) die horizontale und vertikale Dezentration der realen Augenlinse und f(LDZAuge) - eine empirische Funktion der Dezentration der
Dezentration der realen Augenlinse charakterisieren, wobei als empirische Skalierfunktion z. B. die Pathologie, die ethnische Herkunft, das Geschlecht, das Alter berücksichtigt werden können.
Entsprechend ergibt sich die horizontale und vertikale Verkippung LVK der Linse aus folgender Formel:
LVK = LVKAuge x f(LVKAuge) (7) in der LVKAuge - die horizontale und vertikale Verkippung der
realen Augenlinse und
f(LVKAuge) - eine empirische Funktion der Verkippung der
Dezentration der realen Augenlinse charakterisieren, wobei als empirische Skalierfunktion wiederum beispielsweise die Pathologie, die ethnische Herkunft, das Geschlecht, das Alter berücksichtigt werden können.
Der Mittelpunkt des zur Berechnung nutzbaren Pupillenbereichs PBM ergibt sich hingegen aus folgender Formel:
PBM = HHV - PDZ - LDZ (8) in der HHV - den Hornhautvertex,
PDZ - die horizontale und vertikale Dezentration der
Pupille und
LDZ - die horizontale und vertikale Dezentration der
Linse charakterisieren. Dabei ist es auch hier möglich, dass die empirisch ermittelten Skalierfunktionen für individuelle oder auch eine Anzahl verschiedener Linsendesigns ermittelt werden.
Gemäß einer dritten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es hierbei möglich, dass die postoperative, anatomische Linsenlage LLan-post bzw. der Mittelpunkt des zur Berechnung nutzbaren Pupillenbereichs PBM auf verschiedene Pupillenöffnungen, wie beispielsweise beim photopi- schen, scotopischen oder mesopischen Sehen ermittelt werden kann.
Gemäß einer letzten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur optimierten Vorhersage der anatomischen, postoperativen Position LPan-post einer in ein pseudophakes Auge zu implantierenden Intraokularlinse können zur Berechnung der zu implantierenden Intraokularlinse L Berechnungsmethoden, wie beispielsweise geometrisch-optische Formeln oder das Raytracing zur Anwendung kommen.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Annahme zugrunde, dass die postoperative Positionierung bzw. Verschiebung der (IOL-) Linse im Rahmen des Heilungsprozesses durch die "Passfähigkeit des präoperativen Kapselsackes zur Größe und Form der (IOL-) Linsenhaptik sowie der Kapsulorhexis bestimmt wird.
Durch die mögliche Einbeziehung weiterer Parameter, die die Einbringung der Linse in den Kapselsack beschreiben, wird eine exaktere Voraussage der anatomischen, postoperativen Linsenposition möglich.
Die in Figur 1 bzw. der Bezugszeichenkiste aufgeführten Parameter lassen sich mit heute üblicher Technik nur teilweise direkt bestimmen. So sind beispielsweise der Kapselsackdurchmesser und der Abstand des Kapselsackäquators von der Hornhaut mit optischen Mitteln nicht bestimmen. Bestandteil der Lö- sung ist deshalb die Verwendung einer Abbildung des Augenabschnittes der mindestens die anterioren Hornhautoberfläche bis zur hinteren Fläche des Kapselsackes umfasst. Ein derartiges Abbild lässt sich mittels Scheimpflugfoto- graphie oder OCT-Technologie realisieren. Aus den in diesem Abbild sichtbaren Teile der posterioren und anterioren Linsenoberfläche und geeigneten Softwarealgorithmen lässt sich dass Abbild bis zum Kapselsackäquator vervollständigen, so dass sich der Abstand Hornhaut zu Kapselsackäquator, sowie der Kapselsackdurchmesser bestimmen lässt.
Weiterhin ist davon auszugehen, dass die natürliche menschliche Linse aus physiologischen Gründen meist verkippt und dezentriert ist. Deshalb ist eine weitere, der Lösung zugrunde liegende Annahme die, dass die implantierte Intraokularlinse ebenfalls verkippt und dezentriert im Auge positioniert ist und die prä- und postoperativen Dezentrierungen und Verkippungen korrelieren.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird ein Verfahren zur Vorhersage der anatomischen, postoperativen Position einer in ein pseudophakes Auge zu implantierenden Intraokularlinse zur Verfügung gestellt, bei dem neben der Linsenposition auch die Linsenlage der zu implantierenden Intraokularlinse optimierter und somit genauer vorhergesagt werden kann.
Die Vorhersage bzw. die Optimierung der Vorhersage der anatomischen, postoperativen Linsenposition wird anhand bisher noch nicht berücksichtigter Parameter getroffen und ist dabei unabhängig vom postoperativen Refraktionsergebnis. Fehlerhafte postoperative Refraktionsergebnisse, welche nicht durch eine fehlerhafte anatomische Linsenposition hervorgerufen werden, werden bei der Vorhersage der anatomischen Linsenposition nicht berücksichtigt.
Für die Vorhersage wird nicht nur der Kapselsackäquator und der Abstand der Linsenhaptik zur Linsenvorderfläche bei der Vorhersage berücksichtigen sondern auch Kapselsackdurchmesser, Kapsulorhexisdurchmesser, Hornhaut- dicke, präoperative Linsendezentration und Linsenverkippung sowie Haptik- durchmesser und Haptiktyp der (IOL-) Linse.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die exakte Vorhersage der anatomischen, postoperativen Position der zu implantierenden Intraokularlinse für jedes individuelle Auge möglich.
Bezugszeichenliste
L (IOL-) Linse
LPan-post anatomischen, postoperativen Position der (IOL-) Linse
LLan-post anatomischen, postoperativen Lage der (IOL-) Linse
HHD Hornhautdicke
HHV Hornhautvertex
VKT Vorderkammertiefe
KS Kapselsack
KSA Kapselsackäquator
KSD Kapselsackdurchmesser
KSDnorm mittleren Durchmesser des Kapselsacks
KH Kapsulorhexis
KHD Kapsulorhexisdurchmesser
KH Dnorm empirisch ermittelten Durchmesser der Kapsulorhexis
LD Linsendicke (der IOL)
LH Linsenhaptik (der IOL)
LHD Linsenhaptikdurchmesser
LHT Linsenhaptiktyp
LV Linsenvorderfläche (IOL)
A1 KSA-LV den Abstand A1 zwischen Kapselsackäquator und
Linsenvorderfläche
A2LH-LV Abstand A2 zwischen Linsenhaptik und Linsenvorderfläche
V1 KSD-KHD Verhältnisses der Durchmesser von Kapselsack zu
Kapsulorhexis
V2KSD-LHD Verhältnisses der Durchmesser von Kapselsack zu
Linsenhaptik
LDZ horizontale und vertikale Dezentration der (IOL-) Linse
LDZAuge die horizontale und vertikale Dezentration der realen
Augenlinse
LVK horizontale und vertikale Verkippung der (IOL-) Linse LVKAuge die horizontale und vertikale Verkippung der realen
Augenlinse
PD Pupillendurchmesser
PDZ horizontale und vertikale Dezentration der Pupille
PBM Mittelpunkt des zur Berechnung nutzbaren Pupillenbereichs

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur optimierten Vorhersage der postoperativen Linsenposition (LPpost) einer in ein pseudophakes Auge zu implantierenden Intraokularlinse (L) für dessen Berechnung anhand bekannter Messwerte, wie der Hornhautdicke (HHD), der Vorderkammertiefe (VKT), der Augenlänge (AL) sowie der Abstände des Kapselsackäquators (KSA) bzw. der Linsenhaptik (LH) zur Linsenvorderfläche (LV), dadurch gekennzeichnet, dass neben der anatomischen, postoperativen Position (LPan-Post) der zu implantierenden Intraokularlinse (L) auch deren Lage (LLan-Post) in die Berechnung eingeht, wozu zusätzliche, bisher noch nicht berücksichtigte Parameter des pseudophaken Auges verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, dass als zusätzliche Parameter des pseudophaken Auges beispielsweise die Durchmesser von Kapselsack und Kapsulorhexis, die präoperative Dezentration und Verkippung der Augenlinse, der Mittelpunkt des Pupillenbereiches (PBM), sowie der Haptikdurchmesser (LHD) und der Haptiktyp (LHT) der verwendeten Intraokularlinse (L) berücksichtigt werden.
3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass sich die postoperative, anatomische Linsenposition (LPan-Post) aus der Formel (2) ergibt:
LPan -post — VKT HHD+ A1 KSA-LV (2) in der VKT - die Vorderkammertiefe
HHD - die Hornhautdicke und
A1 KSA-LV den Abstand zwischen Kapselsackäquator
Linsenvorderfläche charakterisieren und sich der Abstand A1 KSA-LV aus der Formel (3) ergibt: A1 KSA-LV = ( LD/3 - A2LH.LV) + f (V1 KSD-KHD) + f (V2KSD-LHD) + f (LHT) (3)
LD - die Linsendicke,
A2LH-LV - den Abstand zwischen Linsenhaptik und
Linsenvorderfläche,
f (V1 KSD-KHD) - eine Funktion des Verhältnisses der Durchmesser von Kapselsack zu Kapsulorhexis,
f (V2KSD-LHD) - eine Funktion des Verhältnisses der Durchmesser von Kapselsack zu Linsenhaptik und
f (LHT) - eine Funktion des Typs der Linsenhaptik charakterisieren.
4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Verhältnisse V1 KSD-KHD und V2KSD-LHD, sowie der Einfluss des verwendeten Linsenhap- tiktyps LHT empirische in Studien ermittelt und als Funktion quantifiziert werden.
5. Verfahren nach Ansprüche 4, gekennzeichnet dadurch, dass die Funktionen f (V1 KSD-KHD) und f (V2KSD-LHD) für individuelle oder auch eine Anzahl verschiedener Linsendesigns ermittelt werden.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3 und 4, gekennzeichnet dadurch, dass sich f (V1 KSD-KHD) als Funktion des Verhältnisses der Durchmesser von Kapselsack zu Kapsulorhexis aus der Formel (4) ergibt: f (V1 KSD-KHD; = KHD / KSD · KSDnorm / KHD norm (4) KHD den Durchmesser der Kapsulorhexis,
KSD den Durchmesser des Kapselsacks,
KSDnorm einen individuellen, mittleren Durchmesser des
Kapselsacks und
KHDnorm einen empirisch, in Abhängigkeit verschiedener
Parameter ermittelten Durchmesser der
Kapsulorhexis charakterisieren, wobei als empirische Skalierfunktion z. B. die Pathologie, die ethnische Herkunft, das Geschlecht, das Alter berücksichtigt werden können.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3 und 4, gekennzeichnet dadurch, dass sich f (V2KSD-LHD) als Funktion des Verhältnisses der Durchmesser von Kapselsack zu Linsenhaptik aus der Formel (5) ergibt: f (V2KSD-LHD) = LHD / KSD · KSDnorm / LHD (5) in der LHD - den spezifischen Durchmesser der Linsenhaptik,
KSD - den Durchmesser des Kapselsacks und KSDnorm - einen individuellen, mittleren Durchmesser des
Kapselsacks charakterisieren, wobei als empirische Skalierfunktion z. B. die Pathologie, die ethnische Herkunft, das Geschlecht, das Alter berücksichtigt werden können.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass die anatomische, postoperative Linsenlage (LLan-Post) durch folgende drei Parameter beschrieben werden kann: horizontale und vertikale Dezentration der Linse, horizontale und vertikale Verkippung der Linse ui Mittelpunkt des zur Berechnung nutzbaren
Pupillenbereichs.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 , 2 und 8, gekennzeichnet dadurch, dass sich die horizontale und vertikale Dezentration LDZ der Linse aus der Formel (6) ergibt:
LDZ = LDZAuge x f(LDZAuge) (6) in der LDZAuge - die horizontale und vertikale Dezentration der realen Augenlinse und
f(LDZAuge) - eine empirische Funktion der Dezentration der realen Augenlinse charakterisieren, wobei als empirische Skalierfunktion z. B. die Pathologie, die ethnische Herkunft, das Geschlecht, das Alter berücksichtigt werden können.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 , 2 und 8, gekennzeichnet dadurch, dass sich die horizontale und vertikale Verkippung LVK der Linse aus der Formel (7) ergibt:
LVK = LVKAuge x f(LVKAuge) (7) in der LVKAuge - die horizontale und vertikale Verkippung der
realen Augenlinse und f(LVKAuge) - eine empirische Funktion der Verkippung der
Dezentration der realen Augenlinse charakterisieren, wobei als empirische Skalierfunktion z. B. die Pathologie, die ethnische Herkunft, das Geschlecht, das Alter berücksichtigt werden können.
1 1 . Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 , 2 und 8, gekennzeichnet dadurch, dass sich der Mittelpunkt des zur Berechnung nutzbaren Pupillenbereichs PBM aus der Formel (8) ergibt:
PBM = HHV - PDZ - LDZ (8) den Hornhautvertex,
die horizontale und vertikale Dezentration der Pupille und
die horizontale und vertikale Dezentration der Linse charakterisieren.
12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 und 9, gekennzeichnet dadurch, dass sich der Mittelpunkt des zur Berechnung nutzbaren Pupillenbereichs PBM auf verschiedene Pupillenöffnungen, wie beispielsweise beim photopischen, scotopischen oder mesopischen Sehen beziehen kann.
13. Verfahren nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass zur Berechnung der in ein pseudophakes Auge zu implantierenden Intraokularlinse (L) Berechnungsmethoden, wie beispielsweise geometrisch-optische Formeln oder das Raytracing zur Anwendung kommen.
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