ES2201796T3 - Aparato para determinar y extirpar el volumen de tejido corneal para corregir la ametropia visual. - Google Patents
Aparato para determinar y extirpar el volumen de tejido corneal para corregir la ametropia visual.Info
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Abstract
Un aparato para determinar y extirpar un volumen de tejido corneal del ojo de un paciente necesario para corregir la ametropía visual de dicho ojo, aparato que comprende una unidad de control central (1), un instrumento topográfico corneal (2) para definir morfológicamente una superficie frontal de la córnea, un pupilómetro infrarrojo (3) para medir un diámetro de la pupila de dicho ojo, y un láser excímero o de estado sólido (5), elementos que están respectivamente conectados de forma operativa a dicha unidad de control central (1), caracterizado porque dicho aparato comprende, además, un láser de exploración (4) acoplado a dicha unidad central (1), estando dicho láser de exploración adaptado para medir, punto por punto, la desviación angular de un haz de luz que choca contra la córnea del ojo de manera que la proyección de dicho haz de luz sobre la retina coincida con la fóvea o centro de la visión, definiendo un valor de corrección dióptrica a aplicar a dicha superficie frontal de la córnea con el fin de optimizar una focalización a nivel foveal de la fuente del haz de luz dispuesta a una distancia infinita, según lo cual los haces de luz impactantes provenientes de dicha fuente de luz cruzan la superficie frontal de la córnea a través de un área de la proyección del diafragma de la pupila detectada en estado escotópico.
Description
Aparato para determinar y extirpar el volumen de
tejido corneal para corregir la ametropía visual.
La presente invención se refiere a un aparato
para determinar y extirpar un volumen de tejido corneal necesario
para corregir una ametropía visual de forma optimizada en cada
paciente individual.
Se sabe que para corregir la ametropía visual es
necesario extirpar el tejido corneal, optimizando la operación
según el estado clínico de cada paciente individual.
El documento
US-A-5.891.132 se refiere a un
sistema para controlar sustancialmente la cirugía ocular por láser
excímero, según el preámbulo de la reivindicación 1.
El propósito de la presente invención es
proporcionar un aparato adaptado para coordinar entre sí un
conjunto de dispositivos de operación con el fin de definir
unívocamente la posición, el área y el volumen de la estructura
corneal que se debe extirpar para llevar a cabo el proceso
subsiguiente.
Dentro del alcance del citado propósito, un
objeto principal de la presente invención es el de proporcionar un
aparato muy eficiente, desde un punto de vista operativo, diseñado
específicamente para suministrar valores precisos que permitan
realizar correctamente una operación de extirpación.
Otro objeto de la presente invención consiste en
proporcionar un aparato que, gracias a sus especiales
características constructivas, ofrece un funcionamiento muy fiable
y seguro.
Otro objeto de la presente invención consiste en
proporcionar un aparato que se puede fabricar fácilmente a partir
de elementos y materiales que se pueden obtener con toda
facilidad, y que además es muy competitivo desde un punto de vista
meramente económico.
Según un aspecto de la presente invención, el
propósito y los objetos anteriormente citados, además de otros
objetos que a continuación se indican, se logran mediante un
aparato para determinar y extirpar un volumen de tejido corneal
con objeto de corregir la ametropía visual de forma optimizada en
cada paciente individual, comprendiendo dicho aparato una unidad de
control central a la que están conectados operativamente un
instrumento topográfico corneal, un pupilómetro infrarrojo, un
láser de exploración y un láser excímero o de estado sólido, según
se define en la reivindicación 1.
Otras características y ventajas de la presente
invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente
descripción detallada, que no exclusiva, de una realización
preferente de un aparato para determinar y extirpar un volumen
óptimo de tejido corneal con el fin de corregir ametropías
visuales, realización que se ilustra, mediante un ejemplo
indicativo aunque no limitante, en los dibujos adjuntos, en los
que:
la figura 1 ilustra un diagrama de flujo de
operaciones asociado al aparato de la presente invención; y
la figura 2 ilustra un diagrama de bloque de
operaciones del aparato de la presente invención.
Respecto a las referencias numéricas de la figura
1, el aparato para determinar y extirpar un volumen de tejido
corneal necesario para corregir una ametropía visual de forma
optimizada en cada paciente individual comprende una unidad de
control central, indicada en general por el número 1, a la que está
conectado operativamente un instrumento topográfico corneal 2 que
determina morfológicamente la superficie frontal de la córnea.
A dicha unidad 1 está conectado un pupilómetro
infrarrojo 3 que determina la proyección diafragmática del iris
bajo estados escotópicos y a nivel de la superficie frontal de la
córnea.
Además, a dicha unidad central está conectado un
láser de exploración 4 que actúa para definir el valor de
corrección dióptrica aplicable a la superficie frontal de la
córnea, punto por punto, con un tipo de función diferenciada.
Este valor se determina a través de la búsqueda
del valor dióptrico, optimizando la focalización a nivel de la
fóvea de cada haz de luz individual que choca en la región corneal
al ser generado por una fuente de luz dispuesta a una distancia
infinita.
A dicha unidad de control 1 está conectado
también un láser excímero o de estado sólido, tipo micropunto 5,
dotado de un contacto de acoplamiento para proporcionar la lectura
de un dato de extirpación altimétrica expresado en micrómetros
sobre una matriz cuadrada de los planos x, y.
El aparato según la presente invención permite
determinar el volumen de extirpación, obtenido por el cruce de la
superficie corneal frontal con una superficie ideal exenta de
conos, y se determina en un nivel de la proyección del diafragma de
la pupila detectado en estado escotópico.
La superficie frontal de la córnea se obtiene
mediante el instrumento topográfico corneal 2, en tanto que el
láser de exploración 4, que constituye la característica principal
de la presente invención, mide, punto por punto y a través de un
tipo de función especializada, la desviación del haz de luz que
choca contra la córnea y cuya fuente se encuentra a una distancia
infinita para hacer coincidir la proyección de dicho haz de luz
sobre la retina con la fóvea o centro de la visión.
Después de medir la desviación angular por medio
de una correspondencia biunivocal entre el haz impactante y el haz
refractado, se calculan las laderas ideales de la córnea de manera
que todas las proyecciones de los haces de luz coincidan sobre la
fóvea o centro de la visión.
La superficie ideal exenta de conos destinada a
la córnea es aquella que minimiza la función de suma o adición,
expresada en valor absoluto, de las diferencias entre las laderas
ideales medidas con el láser de exploración 4 y las laderas de la
superficie ideal exenta de conos; en otras palabras, es aquella que
minimiza la función de adición y de excentricidad, expresada en
valor absoluto y medida en dirección radial, entre la proyección
del haz de luz que choca sobre la retina y la fóvea o centro de la
visión.
La función de suma o adición analiza, a través de
unos pasos diferenciados, todos los puntos en los que los haces de
luz impactantes cruzan la superficie frontal de la córnea en un
área delimitada por la proyección del diafragma de la pupila, según
se detecta en estado escotópico.
El área de conexión entre la superficie ideal
exenta de conos y la superficie frontal de la córnea residual se
determina asumiendo una variación de curvatura constante en
dirección radial.
Durante el funcionamiento del aparato, en la
práctica, un operador detecta inicialmente la superficie frontal de
la córnea utilizando el citado instrumento topográfico 2.
A continuación, el operador define la
localización de dicha superficie, determinando el centro de
procesamiento y el eje de referencia.
El centro de procesamiento, en particular, puede
estar constituido por el ápice corneal, la proyección centroide de
la pupila o el reflejo de fijación, o bien puede ser seleccionado
a voluntad por el operador.
El eje de referencia puede comprender el eje
óptico, el eje de la cámara de TV o un eje perpendicular al centro
de procesamiento.
La zona óptica está delimitada por el perímetro
de cruce de la superficie frontal de la córnea -determinada y
localizada por el instrumento topográfico en la forma anteriormente
citada- y la superficie ideal exenta de conos previamente
establecida.
La dislocación altimétrica o desplazamiento que
se produce entre las dos superficies mencionadas se define mediante
la determinación del perímetro de cruce específico circunscrito al
diámetro referido a una proyección sobre la superficie corneal
frontal del diafragma de la pupila, según se detecta en estado
escotópico a través del pupilómetro infrarrojo 3.
Esta función garantiza el procesamiento en la
totalidad de la zona corneal afectada por el proceso de refracción,
específicamente limitando el volumen general a extirpar al volumen
mínimo necesario.
Al exceder el perímetro de cruce el diámetro
máximo especificado por el operador, la parte excedente quedará
limitada al citado diámetro.
Alternativamente, dicha superficie ideal exenta
de conos se puede determinar por medio de una refracción subjetiva
del paciente, expresada en términos de corrección de los valores
dióptricos, esféricos y/o cilíndricos, con el correspondiente eje
e índice de esfericidad.
En tal caso, deberá definirse la refracción
corneal de referencia determinando la superficie exenta de conos
adaptada para una mejor aproximación de la superficie frontal de
la córnea del paciente, especificándose el centro, el eje y la zona
óptica de la misma en la forma anteriormente mencionada.
La curvatura -ya sea máxima o mínima- de la
superficie exenta de conos prefijada y referida al índice de
refracción de la superficie frontal de la córnea expresa la
correspondiente potencia de refracción en término del valor máximo y
mínimo de la misma.
Además, la misma superficie exenta de conos
expresa el índice de referencia de esfericidad.
En este último caso, la superficie ideal exenta
de conos se obtiene a partir de una adición vectorial de la
refracción respecto a la superficie exenta de conos que más se
aproxima a la superficie frontal de la córnea, determinada en la
forma anteriormente indicada, y de la refracción subjetiva,
expresada en la forma anteriormente indicada.
En particular, el operador preselecciona el modo
de operación quirúrgica, entre PRK y LASIK, para correlacionar
correctamente la cantidad y tamaño del procesamiento, según el
diseño a nivel de la superficie frontal de la córnea y dependiendo
de la distancia real de la misma desde el plano focal.
En particular, el operador preselecciona la
anchura mínima de la diana para la zona de transición, además del
espesor opcional adicional máximo de la extirpación, con el fin de
obtener una variación de curvatura constante en una dirección
radial a través del área de transición, conectando la superficie
ideal exenta de conos deseada con la superficie frontal residual
de la córnea.
A continuación, el operador define un diámetro
máximo con el que limita el perímetro del área de transición.
Al tratarse de una modalidad de operación
quirúrgica PRK, y con objeto de obtener un proceso corneal de
láser, el operador puede definir el área de procesamiento para
agregar un espesor constante a extirpar, definido en relación con
la totalidad del perímetro de procesamiento, y para obtener el valor
correspondiente.
El modo de operación anteriormente definido
establece inequívocamente el modo de procesamiento a un nivel tanto
planimétrico como altimétrico.
Se ha representado gráficamente, con áreas de
diferentes colores que muestran claramente la superficie ideal
exenta de conos, el área de transición entre la superficie ideal
exenta de conos y la superficie frontal residual de la córnea,
además de la superficie frontal residual de la córnea.
Además, empleando datos numéricos, el operador
puede expresar o definir la superficie total a extirpar, el volumen
total a extirpar, el espesor máximo a extirpar, y la
correspondiente dislocación perimétrica, más la dislocación
perimétrica del centro de extirpación respecto al centroide de la
pupila.
En particular, el dato de extirpación altimétrica
se define sobre una matriz cuadrada en el plano x, y para
permitir que el láser 5 detecte, a través de un contacto adecuado,
el perfil o contorno de la extirpación a realizar.
Si se desea, el sistema puede verificar, mediante
la detección intraoperativa del dato morfológico y la variación
dióptrica, que el proceso se realiza según el plan de extirpación
programado, pudiendo modificar el planteamiento, en caso necesario,
a través del número de impulsos localizados por unidad de
superficie.
El proceso finaliza después de obtener la debida
coordinación de los datos detectados y deseados.
De la anterior descripción debería resultar
evidente que la invención logra plenamente el propósito y los
objetos que pretende.
En particular, se proporciona un aparato según el
diagrama de bloque funcional mostrado en la figura 2, aparato que
está adaptado específicamente para brindar unos elementos muy
precisos y objetivos destinados al control y realización de la
operación quirúrgica.
Claims (3)
1. Un aparato para determinar y extirpar un
volumen de tejido corneal del ojo de un paciente necesario para
corregir la ametropía visual de dicho ojo, aparato que comprende
una unidad de control central (1), un instrumento topográfico
corneal (2) para definir morfológicamente una superficie frontal
de la córnea, un pupilómetro infrarrojo (3) para medir un diámetro
de la pupila de dicho ojo, y un láser excímero o de estado sólido
(5), elementos que están respectivamente conectados de forma
operativa a dicha unidad de control central (1),
caracterizado porque dicho aparato comprende, además, un
láser de exploración (4) acoplado a dicha unidad central (1),
estando dicho láser de exploración adaptado para medir, punto por
punto, la desviación angular de un haz de luz que choca contra la
córnea del ojo de manera que la proyección de dicho haz de luz
sobre la retina coincida con la fóvea o centro de la visión,
definiendo un valor de corrección dióptrica a aplicar a dicha
superficie frontal de la córnea con el fin de optimizar una
focalización a nivel foveal de la fuente del haz de luz dispuesta
a una distancia infinita, según lo cual los haces de luz
impactantes provenientes de dicha fuente de luz cruzan la superficie
frontal de la córnea a través de un área de la proyección del
diafragma de la pupila detectada en estado escotópico.
2. Un aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho pupilómetro infrarrojo (3) está
adaptado para definir una proyección del diafragma del iris bajo
estado escotópico y a nivel de dicha superficie frontal de la
córnea.
3. Un aparato según las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizado porque dicho láser excímero o de estado
sólido (5) es del tipo de micropunto, con un contacto de
acoplamiento de dicho láser excímero (5) a dicha unidad de control
central (9), y porque dicho contacto está adaptado para
proporcionar la lectura de un dato de extirpación altimétrica
expresado en micrómetros sobre la matriz cuadrada en un plano x,
y.
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