[发明专利]用于角膜散光分析和向量规划治疗的地形半子午线参数的评估

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年11月12日申请的美国临时申请No.61/260,556的优先权，其通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及确定散光参数以表示从地形图的角膜散光计视图导出的角膜的各个半子午线，用以在向量分析和规划治疗中使用。这两个半子午线值(针对上半子午线和下半子午线)随后能够一并确定针对幅度和子午线的单个角膜地形图值，以作为模拟角膜散光测量的替代方案并且量化角膜的不规则性。

本发明还涉及向量规划模态，以通过对两个角膜半子午线中的每一个施加不同的激光消融轮廓来同时实现对自然发生的不规则角膜散光的减轻和规则化。该治疗方案结合地形参数和屈光(波前)参数两者，并能被用作针对准分子激光器技术应用的算法，从而减轻眼像差并改善视觉性能。

发明内容

根据本发明，通过计算机辅助视频角膜测量获得角膜散光计地图并且利用向量求和法确定两个半子午线参数，由此量化针对角膜各半体的散光。这些散光幅度能够针对从角膜中心轴指定为3mm、5mm和7mm的同心圆带而被加权，于是能在随后量化角膜的散光和不规则性。也就是说，存在有两个因素影响分配给3mm、5mm、7mm带的加权。它们是1)与角膜中心轴的接近度；以及2)各个带指定的面积。基于这些因素，已经发现针对3mm带的合适的理论加权系数为1.2、针对5mm带的为1.0而针对7mm带的为0.8。在100个患者的术后评估中，业已发现针对3mm、5mm、7mm的加权值是相等的，即分别为1.0、1.0、1.0。外科医生针对每个个体患者的主观评价会影响他或她从而在这两个范围中分配加权值。下文中我们将分别针对3mm、5mm和7mm带使用1.2、1.0和0.8的理论加权系数进行例示说明。

使用3mm、5mm和7mm带的加权系数从地形图算出的两个半子午线值计及角膜散光的更具代表性的决定因素。这为向量规划治疗和角膜地形散光的可靠确定以及用于角膜不规则性的标准提供了参数。这些值还能够在手术前或后用于测量经历屈光手术患者的散光矫正结果的成功与否。

根据本发明，提供了一种确定在用于诊断和外科治疗的向量分析中使用的表示角膜散光的幅度和轴的参数的方法，包括产生眼角膜的两个半子午线中的每一个半子午线的地形测量值的角膜散光计地图，为每个半子午线中多个带中的每个带内的地形测量值分配加权值，以及向量组合地形测量值的经加权值以获得每个半子午线中表示地形不规则性的幅度和轴的向量参数，所述向量参数适于在诊断和外科治疗中使用。

进一步根据本发明，向量规划技术组合角膜(地形图)和屈光(波前)参数以在单个治疗步骤中减轻并规则化散光。治疗以如下方式确定：首先利用眼部残余散光(ORA)以最佳地减轻散光幅度，其后使用用于两个独立的半子午线的共用屈光目标来规则化现已减轻的角膜散光。

算出的治疗呈现为单个不对称治疗应用。这样，由普遍ORA引起的无法从眼睛光学系统消除的任意散光被最小化并规则化。

本发明的先进向量规划技术能够通过对角膜的每个半子午线独立应用治疗来治疗自然发生的不规则散光。因此，残余散光被最优地最小化和规则化，导致眼像差的减轻以及随后改进最佳校正视力的潜力。

因此，进一步根据本发明，提供了一种减轻并规则化患者眼睛中测得的散光值以获得用于患者诊断和治疗的目标值的方法，所述方法包括以下步骤：考虑将患者的眼角膜分为上半子午线和下半子午线；测量每个半子午线中的角膜散光和屈光散光值；基于最小化每个半子午线中的眼部残余散光来确定每个半子午线中的地形治疗参数以最大地减小每个半子午线中的地形散光值，以及使用针对两个独立的半子午线的共用屈光参数来规则化因此减小的地形测量参数，从而在从所述确定步骤至所述规则化步骤的一个步骤中获得针对该两个半子午线的最终治疗目标值。

进一步根据本发明，提供了一种实施本发明的方法以获得手术参数的设备，包括：获得表示上半子午线和下半子午线中眼睛地形的目标参数的单元；获得表示每个半子午线的屈光参数的目标参数的单元，以及实施如下步骤的计算机单元：通过向量组合地形目标参数和屈光参数确定用于治疗每个半子午线的目标诱导散光向量参数(TIA)，以获得在所述两个子午线中的相等且被规则化的治疗向量TIA。

附图说明

图1是示出半子午线的3mm、5mm和7mm带中的平坦和陡峭角膜散光计参数的角膜的地形例示。

图2a是示出上半子午线散光值和下半子午线散光值的极坐标图。

图2b是倍角向量图，其中散光子午线加倍而幅度保持相同，并且向量差表示地形差异(TD)。