WO2017103145A1 - Verfahren zur auswahl einer iol basierend auf der vorhersage deren anatomischer, postoperativer position und lage - Google Patents

Verfahren zur auswahl einer iol basierend auf der vorhersage deren anatomischer, postoperativer position und lage Download PDF

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WO2017103145A1
WO2017103145A1 PCT/EP2016/081482 EP2016081482W WO2017103145A1 WO 2017103145 A1 WO2017103145 A1 WO 2017103145A1 EP 2016081482 W EP2016081482 W EP 2016081482W WO 2017103145 A1 WO2017103145 A1 WO 2017103145A1
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WO
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eye
iol
curvature
lens
capsular bag
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PCT/EP2016/081482
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French (fr)
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Oliver Findl
Michael Trost
Nino Hirnschall
Martin VOLKWARDT
Ferid Bajramovic
Tanja TEUBER
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Carl Zeiss Meditec Ag
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Publication date
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    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14—Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
    • A61F2/16—Intraocular lenses
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    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/0016—Operational features thereof
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    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
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    • G16H50/50—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for simulation or modelling of medical disorders

Definitions

  • the present invention relates to a method for selecting an intraocular lens (IOL) implanted in an eye.
  • the selection is based on the prediction of their anatomical, postoperative position and position. Such a prediction plays an essential role, since their knowledge significantly influences the choice of the IOL to be implanted and thus also the result of the refractive intervention on the eye.
  • the solutions for predicting the position at which an intraocular lens is stabilized after a refractive intervention in the eye can be subdivided into two groups.
  • the formula-based methods for predicting a postoperative lens position are based on different assumptions based on the most diverse biometric parameters of the eye. It is only predicted a virtual computing parameter, which was conceptually derived from an IOL location, but generated by constant optimization.
  • the formula-specific lens position determined thereby is also referred to as post-operative, effective lens position (ELP) and is not to be confused with an actual, postoperative lens position.
  • Another problem lies in the optimization method for improving the postoperative refraction results, in which the consideration of individual sources of error is excluded.
  • the second group attempts to predict the anatomic postoperative position (ALP) of the IOL, which also corresponds to the actual postoperative position on the optical axis of the eye.
  • ALP anatomic postoperative position
  • US 5,968,095 A describes a method for the preoperative selection of an IOL to be implanted in an eye.
  • a method step involves the determination of the position of the haptic lens plane of the eye, in which the IOL should be fixed.
  • the determination of the position of the haptic lens plane can be determined both by means of ultrasound biomicroscopy and by means of optical coherence tomography or microscopy or by Scheimpflug photogra- phy.
  • candidate IOLs to be implanted are calculated as a function of the desired postoperative refractive power and the IOL design to be used selected. Thus, regardless of the individual IOL design, this method can predict the ALP of the implanted IOL.
  • WO 2012/120080 A1 also describes a method for predicting the postoperative position of an implanted IOL, in which the position and thickness of the crystalline lens present are determined preoperatively and from this information a single numerical constant C is calculated to determine the postoperative position of the predict implanted IOL.
  • the calculation of the constant C also includes information relating to one or more individuals operated on the eye.
  • the invention is based on the assumption that an IOL will localize at a defined position which is dependent on the position and thickness of the crystalline lens in the preoperative eye.
  • the ALP of the implanted IOL is predicted based on this assumption.
  • the method described in DE10 201 1 106 714 A1 likewise serves for the preoperative selection of an intraocular lens to be implanted in an eye, wherein the results of the refractive procedures on the eye are to be optimized by predicting the postoperative, anatomical position of the implanted IOL.
  • the postoperative lens position is predicted on the basis of known measured values, such as the corneal thickness, the anterior chamber depth, the eye length and the distances between the capsular bag equator and the lens haptic to the front surface of the lens.
  • their position is also included in the calculation, including additional ones, not yet considered parameters of the pseudophakic eye are used.
  • the proposed method 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, such. As geometric-optical formulas or ray tracing.
  • the object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prior art solutions and to optimize the selection of an IOL to be implanted in an eye based on the prediction of its anatomical postoperative lens position (ALP).
  • ALP anatomical postoperative lens position
  • IOL intraocular lens
  • ALP anatomical postoperative position
  • VKT anterior chamber depth
  • LD lens thickness
  • AL eye length
  • the proposed method is for selecting an intraocular lens (IOL) to be transplanted into an eye based on the prediction of its anatomical postoperative position (ALP) and location.
  • ALP anatomical postoperative position
  • the method according to the invention describes the actual postoperative position and position of an IOL, which are absolutely necessary for further methods, such as raytracing, for example.
  • the invention will be described in more detail below with reference to exemplary embodiments. To show:
  • Figure 1 a tabulation of possible prediction models.
  • FIG. 2 shows a function for ascertaining the position of the capsular bag equator attached to the curvature of the front surface of the eye lens
  • FIG. 3 shows functions for determining the position of the capsular bag equator, which are fitted to the curvatures of the front and rear surfaces of the eye lens;
  • FIG. 5 shows the anatomical, postoperative position of an implanted IOL in the capsular bag equator.
  • anatomical postoperative position ALP
  • location based on preoperative measurements such as anterior chamber depth (VKT), lens thickness (LD) and eye length (AL)
  • ALP anterior chamber depth
  • LD lens thickness
  • AL eye length
  • the invention additionally or exclusively uses the curvature (s) of the eye lens or measured values derived therefrom. Since the prediction of the anatomical, postoperative position (ALP) is based on the fact that the transplanted IOL comes to rest with its haptic in the capsular bag equator, according to the invention the position of the capsular bag equator and / or correlated measured values are determined. Under the anatomical, postoperative position (ALP) is to understand the distance between the front of the cornea and the haptic plane of the IOL.
  • the proposed method for selecting an IOL to be transplanted into an eye is based on the most accurate prediction of its anatomical postoperative position (ALP) and position.
  • measurable information of the natural eye lens is used preoperatively, which correlates with the anatomical, postoperative position (ALP) and position of the implanted IOL.
  • Prediction is the prediction by scientific generalization, and the variables used to predict a feature are called “predictors.”
  • the proposed solution uses additional empirical coefficients to be determined empirically.
  • the target variable here is also the anatomical, postoperative position (ALP) of the IOL, which corresponds to the following mathematical relationship:
  • ALP a1 + a2 * ACD + a3 * LD
  • the corneal thickness (ACD) and the lens thickness (LD) are the predictors and a1, a2 and a3 are the prediction coefficients.
  • possible predictors of the natural lens are:
  • the prediction models according to the invention shown here belong to the class of (multi-) linear regression methods. However, it is also possible to use other methods of regression analysis, with mathematically prediction models to be described differently.
  • the curvature of the front surface of the eye lens along different meridians is detected as a further preoperative measured value and the position of the capsular bag equator on the optical axis of the eye or with these correlating measured values determined.
  • the curvature of the surface of the eye lens is detected along at least 3, preferably 6, more preferably more than 18, different meridians.
  • the determination of the position of the capsular bag equator on the optical axis of the eye or a measured value correlating therewith takes place for each meridian with the aid of at least one preoperative measured value, preferably the lens thickness (LD).
  • an average value can be formed, wherein so-called outliers are preferably disregarded in the formation of the mean value.
  • FIG. 1 shows the scan of a real eye, in which the eye lens L and the cornea HH can be seen.
  • a function Fi is fitted to determine the position of the capsular bag equator KS ⁇ .
  • the position of the capsular bag equator KS ⁇ is characterized by the intersection with the optical axis AOPT.
  • the position, ie its tilting and / or decentering of the front surface of the outer surface gen lens is detected relative to the optical axis of the eye by completing the front surface by interpolating, extrapolating by applying functions and determining the position of the plane defined by the capsular bag equator with respect to the optical axis of the eye or with these correlating measured values.
  • the determination of the position of the plane defined by the capsular bag equator also takes place here with the aid of at least one preoperative measured value, preferably the lens thickness (LD).
  • the center of gravity of the plane defined by the capsular bag equator can be used to determine decentration.
  • the curvature of both the front and the rear surface of the eye lens are detected, both curvatures extrapolated by applying functions, brought to cutting.
  • the intersection of the straight lines through the points of intersection of the two curvatures with the optical axis then corresponds to the position of the capsular bag equator or a measured value correlating therewith.
  • the curvatures of the front and back surfaces are also detected along at least 3, preferably 6, more preferably more than 18, different meridians. In this case, no further preoperative measured value is required for the determination of the position of the capsular bag equator on the optical axis of the eye or of a correlated measuring value.
  • an average value can also be formed in this embodiment of the method, wherein so-called outliers are preferably disregarded in forming the mean value.
  • FIG. 2 likewise shows the scan of a real eye in which the eye lens L and the cornea HH can be seen.
  • Functions Fi and F 2 are fitted to the curvatures of the front and rear surfaces of the eye lens L for determining the position of the capsular bag equator KS ⁇ .
  • the Kapselsackäquator KS ⁇ is characterized by the straight line through the intersections of the two functions Fi and F 2 and its position by the intersection of this line with the optical axis AOPT
  • the position, d. H. whose tilting and / or decentering of the front and / or rear surface of the eye lens is detected with respect to the optical axis of the eye completes the curvatures by interpolating into curvature surfaces, extrapolated by applying functions and brought to cutting.
  • the resulting cutting plane corresponds to the position of the plane defined by the capsular bag equator or to the optical axis correlated therewith.
  • the determination of the position of the capsular bag equator or the position of the plane spanned by the capsular bag equator or correlated with these measured values such that the detected curvature (s) of the surface (s) of the eye lens exclusively or with further postoperative measured values relating to position and / or position of implanted IOL and then generalized as a function.
  • the relationship between the detected curvature (s) of the surface (s) of the eye lens and the particular position and / or position of the capsular bag equator or correlated with these measured values of a linear function of the form f (x) mx + n.
  • FIG. 3 shows the correlation of the capsular bag equator determined on the basis of the curvature of the front and rear surfaces with the anatomical, postoperative position of the transplanted intraocular lens.
  • the invention provides a method with which the anatomical, postoperative position (ALP) and position of an IOL to be transplanted into an eye can be predicted with high accuracy on the basis of preoperative measured values. can be said.
  • An exact prediction is made possible, in particular, by the fact that the transplanted intraocular lens (IOL) comes into contact with its feel in the capsular bag equator.
  • FIG. 4 likewise shows the scan of a real eye, in which, however, the cornea HH and the intraocular lens IOL can be seen.
  • the capsular bag equator KS ⁇ is shown next to the optical axis AOPT.
  • the figure shows that the intraocular lens IOL, with its feel, comes into position in the capsular bag equator KS ⁇ .
  • the particular advantage of the method according to the invention is the fact that an enlargement of the pupil is not required, whereby the burden on the patient can be reduced.
  • preoperative measurements are to be used, which correlate with the postoperative position of the IOL, such.

Abstract

Die Kenntnis der anatomischen, postoperativen Position und Lage beeinflusst nicht nur die Auswahl der zu implantierenden IOL sondern auch das Ergebnis des refraktiven Eingriffs am Auge. Bei dem Verfahren zur Auswahl einer in ein Auge zu transplantierenden IOL, basierend auf der Vorhersage deren anatomischer, postoperativer Position (ALP) und Lage auf der Basis präoperativer Messwerte, wie beispielsweise Vorderkammertiefe (VKT), Linsendicke (LD) und Augenlänge (AL) werden erfindungsgemäß zusätzlich oder ausschließlich die Krümmung(en) der Augenlinse oder daraus abgeleiteter Messwerte verwendet. Das vorgeschlagene Verfahren dient der Vorhersage der anatomischen, postoperativen Position (ALP) und Lage einer in ein Auge zu transplantierenden Intraokularlinse (IOL). Im Gegensatz zu Verfahren, die nur eine virtuelle Position der IOL ermitteln, wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die tatsächliche postoperative Position und Lage einer IOL beschrieben, die beispielsweise für weitere Verfahren, wie das Raytracing zwingend erforderlich sind.

Description

Verfahren zur Auswahl einer IOL basierend auf der Vorhersage deren anatomischer, postoperativer Position und Lage
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswahl einer in ein Auge implantierten Intraokularlinse (IOL). Die Auswahl stützt sich dabei auf die Vorhersage deren anatomischer, postoperativer Position und Lage. Einer derartigen Vorhersage kommt dabei eine wesentliche Rolle zu, da deren Kenntnis die Auswahl der zu implantierenden IOL und damit auch das Ergebnis des refrakti- ven Eingriffs am Auge wesentlich beeinflusst.
Nach dem bekannten Stand der Technik lassen sich die Lösungen zur Vorhersage der Position, an der sich eine Intraokularlinse nach einem refraktiven Eingriff im Auge stabilisiert wird in zwei Gruppen unterteilen.
Bei den heute üblichen und die erste Gruppe bildenden, Formel-basierten Verfahren findet eine Vorhersage der anatomischen, postoperativen Position einer IOL im eigentlichen Sinne nicht statt.
Vielmehr gehen die Formel-basierten Verfahren zur Vorhersage einer postoperativen Linsenposition von unterschiedlichen Annahmen aus, die auf den verschiedensten biometrischen Parametern des Auges basieren. Es wird lediglich ein virtueller Rechenparameter vorhergesagt, der zwar konzeptionell von einer IOL-Lage abgeleitet, aber durch Konstantenoptimierung erzeugt wurde. Die dadurch bestimmte, formelspezifische Linsenposition wird auch als postoperativen, effektiven Linsenposition (ELP) bezeichnet und ist nicht mit einer tatsächlichen, postoperativen Linsenposition zu verwechseln.
Bei den bekannten 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 mehreren 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 zur Verbesserung der postoperativen Refraktionsergebnisse, bei dem die Berücksichtigung einzelner Fehlerquellen ausgeschlossen ist.
Im Gegensatz dazu wird bei der zweiten Gruppe versucht, die anatomische, postoperative Position (ALP) der IOL vorher zu sagen, die auch der tatsächlichen postoperativen Position auf der optischen Achse des Auges entspricht.
Obwohl für die Ermittlung beider Werte präoperativ verfügbare Messwerte erforderlich sind, sind die Ergebnisse der Ermittlung grundverschieden. Während sich der Prädiktor für die ELP post-operativ auf die subjektive Refraktion stützt, basiert er für die ALP auf der tatsächlich gemessenen IOL-Position, die für weitere Verfahren, wie beispielsweise das Raytracing erforderlich ist.
Unter Raytracing ist, wie schon der Begriff andeutet („ray" = Strahl, "to trace" = zurückverfolgen) ein Verfahren zur Strahlverfolgung zu verstehen. Gegenstände in unserer Umwelt nehmen wir bekanntlich nur wahr, weil sie von einer Lichtquelle bestrahlt werden und sie diese Lichtstrahlen reflektieren, von denen ein Teil schließlich unsere Augen erreichen. Das Raytracing-Verfahren simuliert dieses elementare Naturphänomen. Ist das optische System, d. h. das individuelle menschliche Auge mit all seinen optischen Elementen bekannt, so kann mittels des Raytracing ein„real" auf der Retina entstehendes Abbild berechnet werden. Das Verfahren beruht somit auf einem detaillierten Augenmodel unter Verwendung der Hornhauttopographie des Auges.
In der US 5,968,095 A wird ein Verfahren zur präoperativen Auswahl einer in ein Auge zu implantierenden IOL beschrieben. Ein Verfahrensschritt beinhaltet die Bestimmung der Position der haptischen Linsenebene des Auges, in der die IOL fixiert werden soll. Die Bestimmung der Position der haptischen Linsenebene kann dabei sowohl mittels Ultraschall-Biomikroskopie als auch mittels optischer Kohärenztomographie oder -mikroskopie bzw. mittels Scheimpflug- Foto-grafie bestimmt werden. Nach der Bestimmung weiterer Parameter, wie Hornhautbrech kraft und axialer Länge werden infrage kommende, zu implantierende IOL, in Abhängigkeit von der gewünschten postoperativen Brechkraft berechnet und das zu verwendende IOL-Design ausgewählt. Mit dieser Methode lässt sich somit unabhängig vom individuellen IOL-Design die ALP der implantierten IOL vorhersagen.
Auch in der WO 2012/120080 A1 wird ein Verfahren zum Vorhersagen der postoperativen Position einer implantierten IOL beschrieben, bei dem die Position und Dicke der vorhandenen kristallinen Linse präoperativ bestimmt und aus dieser Informationen eine einzelne numerische Konstante C berechnet wird, um die postoperative Position der implantierten IOL vorherzusagen. In die Berechnung der Konstanten C fließen neben dem lOL-Typ und dem Patiententyp auch Informationen bezüglich einer oder mehrerer, am Auge operierten Individuen mit ein. Die Erfindung geht von der Annahme aus, dass sich eine IOL bei einer definierten, von der Position und Dicke der kristallinen Linse im präoperativen Auge abhängigen Position lokalisieren wird. Die ALP der implantierten IOL wird basierend auf dieser Annahme vorhergesagt.
Das in der DE10 201 1 106 714 A1 beschriebene Verfahren dient ebenfalls der präoperativen Auswahl einer, in ein Auge zu implantierenden Intraokularlinse, wobei die Ergebnisse der refraktiven Eingriffe am Auge durch eine Vorhersage der postoperativen, anatomischen Position der implantierten IOL optimiert werden soll. Bei dem hier beschriebenen 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 Position in die Berechnung ein, wozu zusätzliche, bisher noch nicht berücksichtigte Parameter des pseudophaken Auges verwendet werden. Das vorgeschlagene 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 Intraokularlinse geeignet. Dabei basiert das Verfahren auf der Verwendung geeigneter Berechnungsmethoden, wie z. B. geometrisch-optischer Formeln oder des Raytracings.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Nachteile der nach dem Stand der Technik bekannten Lösungen zu beseitigen und die Auswahl einer in ein Auge zu implantierenden IOL, basierend auf der Vorhersage deren anatomischer, postoperativer Linsenposition (ALP) zur optimierten.
Diese Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Auswahl einer in ein Auge zu transplantierenden Intraokularlinse (IOL), basierend auf der Vorhersage deren anatomischer, postoperativer Position (ALP) und Lage auf der Basis präoperativer Messwerte, wie beispielsweise Vorderkammertiefe (VKT), Linsendicke (LD) und Augenlänge (AL), dadurch gelöst, dass zusätzlich oder ausschließlich die Krümmung(en) der Augenlinse oder daraus abgeleiteter Messwerte verwendet werden.
Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das vorgeschlagene Verfahren dient der Auswahl einer in ein Auge zu transplantierenden Intraokularlinse (IOL), basierend auf der Vorhersage deren anatomischer, postoperativer Position (ALP) und Lage. Im Gegensatz zu Verfahren, die nur eine virtuelle Position der IOL ermitteln, wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die tatsächliche postoperative Position und Lage einer IOL beschrieben, die beispielsweise für weitere Verfahren, wie das Raytracing zwingend erforderlich sind. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dazu zeigen:
Figur 1 : eine tabellarische Aufstellung möglicher Prädiktionsmodelle.
Figur 2: an die Krümmung der Vorderfläche der Augenlinse angefit- tete Funktion zur Ermittlung der Position des Kapselsackäquators,
Figur 3: an die Krümmungen von Vorder- und Rückfläche der Augenlinse angefittete Funktionen zur Ermittlung der Position des Kapselsackäquators,
Figur 4: die Korrelation des anhand der Krümmung von Vorder- und
Rückfläche bestimmten Kapselsackäquators mit der anatomischen, postoperativen Position der transplantierten IOL und
Figur 5: die anatomisch, postoperative Lage einer implantierten IOL im Kapselsackäquator.
Bei dem Verfahren zur Auswahl einer in ein Auge zu transplantierenden IOL, basierend auf der Vorhersage deren anatomischer, postoperativer Position (ALP) und Lage auf der Basis präoperativer Messwerte, wie beispielsweise Vorderkammertiefe (VKT), Linsendicke (LD) und Augenlänge (AL) werden erfindungsgemäß zusätzlich oder ausschließlich die Krümmung(en) der Augenlinse oder daraus abgeleiteter Messwerte verwendet. Da die Vorhersage der anatomischen, postoperativen Position (ALP) darauf basiert, dass die transplantierte IOL mit ihrer Haptik im Kapselsackäquator zur Lage kommt, wird erfindungsgemäß die Position des Kapselsackäquators und/oder mit dieser korrelierende Messwerte bestimmt. Unter der anatomisch, postoperativen Position (ALP) ist hierbei der Abstand zwischen der Vorderseite der Kornea und der Haptikebene der IOL zu verstehen.
Das vorgeschlagene Verfahren zur Auswahl einer in ein Auge zu transplantie- renden IOL basiert auf einer möglichst exakten Vorhersage deren anatomischer, postoperativer Position (ALP) und Lage. Erfindungsgemäß werden dazu präoperativ messbare Informationen der natürlichen Augenlinse verwendet, die mit der anatomischen, postoperativen Position (ALP) und Lage der implantierten IOL korrelieren.
Die Vorhersage basiert dabei auf einem mathematischen Zusammenhang in Form eines sogenannten„Prädiktionsmodells". Unter Prädiktion ist hierbei die Vorhersage durch wissenschaftliche Verallgemeinerung zu verstehen. Die zur Vorhersage eines Merkmals herangezogenen Variablen werden„Prädiktoren" genannt. Bei der vorgeschlagenen Lösung werden zusätzliche, empirisch zu ermittelnde Prädiktionskoeffizienten verwendet.
Beispielhaft wird auf ein bekanntes„PrädiktionsmodeH" verwiesen. Zielgröße ist hierbei ebenfalls die anatomische, postoperative Position (ALP) der IOL, die folgendem mathematischen Zusammenhang entspricht:
ALP = a1 + a2 * ACD + a3 * LD
Hierbei sind die Hornhautdicke (ACD) und die Linsendicke (LD) die Prädiktoren und a1 , a2 und a3 die Prädiktionskoeffizienten.
Hierzu zeigt die Figur 1 eine tabellarische Aufstellung möglicher Prädiktionsmodelle.
Erfindungsgemäß sind mögliche Prädiktoren der natürlichen Linse:
deren Krümmungen (Kv, KR),
deren Dezentrierung (dxl, dyl) und deren (als Normalenvektor beschrieben) Verkippung [nxl, nyl, nzl].
Die hier dargestellten, erfindungsgemäßen Prädiktionsmodelle gehören zur Klasse der (multi-)linearen Regressionsverfahren. Es ist aber auch möglich andere Verfahren der Regressionsanalyse, mit mathematisch entsprechend anders zu beschreibenden Prädiktionsmodellen anzuwenden.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung wird als weiterer präoperativer Messwert die Krümmung der Vorderfläche der Augenlinse entlang verschiedener Meridiane detektiert und die Position des Kapselsackäquators auf der optischen Achse des Auges oder mit dieser korrelierende Messwerte bestimmt. Erfindungsgemäß erfolgt die Detektion der Krümmung der Fläche der Augenlinse entlang mindestens 3, vorzugsweise 6, besonders bevorzugt mehr als 18 verschiedener Meridiane. Die Bestimmung der Position des Kapselsackäquators auf der optischen Achse des Auges oder eines mit dieser korrelierenden Messwertes erfolgt für jeden Meridian unter Zuhilfenahme mindestens eines präoperativen Messwertes, vorzugsweise der Linsendicke (LD). Aus den für die einzelnen Meridiane ermittelten Messwerten kann ein Mittelwert gebildet werden, wobei sogenannte Ausreißer bei der Bildung des Mittelwertes vorzugsweise unberücksichtigt bleiben. Durch diese Verfahrensweise kann die Genauigkeit der Position des Kapselsackäquators auf der optischen Achse des Auges oder eines mit dieser korrelierenden Messwertes wesentlich verbessert werden.
Hierzu zeigt die Figur 1 den Scan eines realen Auges, in dem die Augenlinse L und die Hornhaut HH zu sehen sind. An die Krümmung der Vorderfläche der Augenlinse L ist zur Ermittlung der Position des Kapselsackäquators KSÄ eine Funktion Fi angefittet. Die Position des Kapselsackäquators KSÄ wird durch den Schnittpunkt mit der optischen Achse AOPT charakterisiert.
Einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung entsprechend werden zusätzlich die Lage, d. h. deren Verkippung und/oder Dezentrierung der Vorderfläche der Au- genlinse gegenüber der optischen Achse des Auges detektiert, indem die Vorderfläche durch interpolieren vervollständigt, durch anfitten von Funktionen extrapoliert und die Lage der vom Kapselsackäquator aufgespannten Ebene bezüglich der optischen Achse des Auges oder mit dieser korrelierende Messwerte bestimmt. Die Bestimmung der Lage der vom Kapselsackäquator aufgespannten Ebene erfolgt auch hier unter Zuhilfenahme mindestens eines präoperativen Messwertes, vorzugsweise der Linsendicke (LD).
Während sich die Verkippung der vom Kapselsackäquator aufgespannten Ebene gegenüber der optischen Achse des Auges auf einfache Weise ergibt, sind für die Ermittlung deren Dezentrierung zusätzliche mathematische Berechnungen erforderlich.
Für die Bestimmung der Dezentrierung kann beispielsweise der Schwerpunkt der vom Kapselsackäquator aufgespannten Ebene genutzt werden. Es ist aber auch möglich das gesamte kugelsegment-ähnliche Gebilde zu betrachten, ein Lot im höchsten Punkt der Krümmung zu fällen und den Schnittpunkt mit der vom Kapselsackäquator aufgespannten Ebene für die Bestimmung der Dezentrierung zu nutzen. Prinzipiell ist es außerdem möglich für die Bestimmung der Dezentrierung präoperative Messwerte zu nutzen.
Gemäß einer dritten vorteilhaften Ausgestaltung werden die Krümmung sowohl der Vorder- als auch der Rückfläche der Augenlinse detektiert, beide Krümmungen durch anfitten von Funktionen extrapoliert, zum Schneiden gebracht. Der Schnittpunkt der Geraden durch die Schnittpunkte beider Krümmungen mit der optischen Achse entspricht dann der Position des Kapselsackäquators oder eines mit dieser korrelierenden Messwertes. Erfindungsgemäß erfolgt die Detek- tion der Krümmungen der Vorder- und Rückfläche auch hier entlang mindestens 3, vorzugsweise 6, besonders bevorzugt mehr als 18 verschiedener Meridiane. Hierbei ist für die Bestinnnnung der Position des Kapselsackäquators auf der optischen Achse des Auges oder eines mit dieser korrelierenden Messwertes ist kein weiterer präoperativer Messwert erforderlich.
Aus den für die einzelnen Meridiane ermittelten Messwerten kann auch bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens ein Mittelwert gebildet werden, wobei sogenannte Ausreißer bei der Bildung des Mittelwertes vorzugsweise unberücksichtigt bleiben. Durch diese Verfahrensweise kann die Genauigkeit der Position des Kapselsackäquators auf der optischen Achse des Auges oder eines mit dieser korrelierenden Messwertes wesentlich verbessert werden.
Hierzu zeigt die Figur 2 ebenfalls den Scan eines realen Auges, in dem die Augenlinse L und die Hornhaut HH zu sehen sind. An die Krümmungen der Vorder- und Rückfläche der Augenlinse L sind zur Ermittlung der Position des Kapselsackäquators KSÄ Funktionen Fi und F2 angefittet. Der Kapselsackäquator KSÄ ist durch die Gerade durch die Schnittpunkte der beiden Funktionen Fi und F2 und dessen Position durch den Schnittpunkt dieser Geraden mit der optischen Achse AOPT charakterisiert
Einer vierten vorteilhaften Ausgestaltung entsprechend werden zusätzlich die Lage, d. h. deren Verkippung und/oder Dezentrierung der Vorder- und/oder Rückfläche der Augenlinse gegenüber der optischen Achse des Auges detek- tiert, die Krümmungen durch interpolieren zu Krümmungsflächen vervollständigt, durch anfitten von Funktionen extrapoliert und zum Schneiden gebracht. Die sich daraus ergebende Schnittebene entspricht der Lage der vom Kapselsackäquator aufgespannten Ebene oder mit dieser korrelierenden Messwerten bezüglich der optischen Achse.
Auch für die Bestimmung der Lage der vom Kapselsackäquator aufgespannten Ebene bezüglich der optischen Achse des Auges ist kein weiterer präoperativer Messwert erforderlich. In Bezug auf die Bestimmung der Verkippung bzw. Dezentrierung der vom Kapselsackäquator aufgespannten Ebene wird auf die zweite vorteilhafte Ausgestaltung verwiesen.
Erfindungsgemäß erfolgt für alle Ausgestaltungen des Verfahrens die Bestimmung der Position des Kapselsackäquators oder der Lage der vom Kapselsackäquator aufgespannten Ebene oder mit diesen korrelierenden Messwerten derart, dass die detektierte(n) Krümmung(en) der Fläche(n) der Augenlinse ausschließlich oder mit weiteren postoperativ erfassten Messwerten bezüglich Lage und/oder Position implantierter IOL in Beziehung gebracht und dann als Funktion verallgemeinert werden.
Erfindungsgemäß entspricht die Beziehung zwischen der(den) detektierte(n) Krümmung(en) der Fläche(n) der Augenlinse und der bestimmten Lage und/oder Position des Kapselsackäquators oder mit diesen korrelierenden Messwerten einer linearen Funktion der Form f(x)= mx + n.
Hierzu zeigt die Figur 3 die Korrelation des anhand der Krümmung von Vorder- und Rückfläche bestimmten Kapselsackäquators mit der anatomischen, postoperativen Position der transplantierten Intraokularlinse.
Auf der Abszisse des Koordinatensystems sind die anatomisch, postoperativen Positionen transplantierter Intraokularlinsen und auf der Ordinate ermittelte Position des Kapselsackäquators abgetragen. Den eingetragenen Messwerten ist zu entnehmen, dass dieser Zusammenhang einer linearen Funktion der Form f(x)= mx + n folgt.
Mit der Erfindung wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, mit der auf der Basis präoperativer Messwerte die anatomische, postoperative Position (ALP) und Lage einer in ein Auge zu transplantierenden IOL mit hoher Genauigkeit vorher- gesagt werden kann. Eine exakte Vorhersage wird insbesondere dadurch möglich, dass die transplantierte Intraokularlinse (IOL) mit ihrer Haptik im Kapselsackäquator zur Lage kommt.
Die Figur 4 zeigt ebenfalls den Scan eines realen Auges, in dem allerdings die Hornhaut HH und die Intraokularlinse IOL zu sehen sind. In der Abbildung ist neben der optischen Achse AOPT auch der Kapselsackäquator KSÄ dargestellt. Dadurch ist der Abbildung zu entnehmen, dass die Intraokularlinse IOL mit ihrer Haptik im Kapselsackäquator KSÄ zur Lage kommt.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass eine Erweiterung der Pupille nicht erforderlich ist, wodurch die Belastung des Patienten verringert werden kann.
Für die Definition eines Prädiktors für die Vorhersage der anatomisch, postoperativen Position ALP und Lage sind also solche präoperativen Messwerte heranzuziehen, die mit der postoperativen Lage der IOL korrelieren, wie z. Bsp. Hornhautdicke (ACD) Linsendicke (LD), Augenlänge (AL), oder auch die Krümmung der natürlichen augenlinse oder daraus abgeleitete Messwerte.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Auswahl einer in ein Auge zu transplantierenden IOL, basierend auf der Vorhersage deren anatomischer, postoperativer Position (ALP) und Lage auf der Basis präoperativer Messwerte, wie beispielsweise Vorderkammertiefe (VKT), Linsendicke (LD) und Augenlänge (AL), dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich oder ausschließlich die Krümmung(en) der Augenlinse oder daraus abgeleiteter Messwerte verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorhersage der anatomischen, postoperativen Position (ALP) darauf basiert, dass die transplantierte Intraokularlinse (IOL) mit ihrer Haptik im Kapselsackäquator zur Lage kommt und dem entsprechend die Position des Kapselsackäquators und/oder mit dieser korrelierende Messwerte bestimmt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer präoperativer Messwert die Krümmung der Vorderfläche der Augenlinse detektiert und die Position des Kapselsackäquators auf der optischen Achse des Auges oder mit dieser korrelierende Messwerte bestimmt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Krümmung der Vorderfläche der Augenlinse entlang verschiedener Meridiane erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Verkippung und/oder Dezentrierung der Vorderfläche der Augenlinse gegenüber der optischen Achse des Auges detektiert, indem die Krümmungen durch interpolieren zu Krümmungsfläche vervollständigt, durch anfitten von Funktionen extrapoliert und die Lage der vom Kapselsackäquator aufgespannten Ebene bezüglich der optischen Achse des Auges oder mit dieser korrelierende Messwerte bestimmt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungen sowohl der Vorder- als auch der Rückfläche der Augenlinse detektiert, beide Krümmungen durch anfitten von Funktionen extrapoliert und zum Schneiden gebracht werden und der Schnittpunkt der Geraden durch die Schnittpunkte beider Krümmungen mit der optischen Achse der Position des Kapselsackäquators oder einem mit dieser korrelierenden Messwert entspricht.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Krümmungen sowohl der Vorder- als auch der Rückfläche der Augenlinse entlang verschiedenen Meridiane erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Verkippung und/oder Dezentrierung der Vorder- und/oder Rückfläche der Augenlinse gegenüber der optischen Achse des Auges detektiert, die Krümmungen durch interpolieren zu Krümmungsflächen vervollständigt, durch anfitten von Funktionen extrapoliert und zum Schneiden gebracht werden und die sich daraus ergebende Schnittebene der Lage des vom Kapselsackäquator aufgespannten Ebene oder mit dieser korrelierenden Messwerten bezüglich der optischen Achse entspricht.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Krümnnung(en) der Fläche(n) der Augenlinse entlang mindestens 3, vorzugsweise 6, besonders bevorzugt mehr als 18 verschiedener Meridiane erfolgt.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung von Position und/oder Lage des Kapselsackäquators oder mit diesen korrelierender Messwerte derart erfolgt, dass die detektierte(n) Krümmung(en) der Fläche(n) der Augenlinse zu postoperativ erfassten Messwerten bezüglich Lage und/oder Position implantierter IOL in Beziehung gebracht und dann als Funktion verallgemeinert werden.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beziehung zwischen der(den) detektierte(n) Krümmung(en) der Fläche(n) der Augenlinse und der bestimmten Lage und/oder Position des Kapselsackäquators oder mit diesen korrelierenden Messwerten einer linearen Funktion der Form f(x)= mx + n entsprechen.
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