ES2629861T3

ES2629861T3 - Alineación de lente intraocular

Info

Publication number: ES2629861T3
Application number: ES10704717.7T
Authority: ES
Inventors: Ilias Levis; Katariina Lahti; Boris Nalibotski
Original assignee: Alcon Research LLC
Current assignee: Alcon Research LLC
Priority date: 2009-02-19
Filing date: 2010-02-17
Publication date: 2017-08-16
Anticipated expiration: 2030-02-17
Also published as: WO2010096492A1; US20190343380A1; EP2280634B1; JP2012518473A; EP2280635B1; CN102325491A; US9119565B2; AU2010216040B2; RU2011138234A; US8529060B2; CN102325491B; CN102325490A; US20100208200A1; EP2280635A1; US10398300B2; KR101410884B1; EP2280634A1; AU2010216129A1; AU2010216129B2; KR20110136817A

Abstract

Un procedimiento (200) implementado por ordenador para generar una guía de alineación radial para su uso en la visualización de la orientación rotacional correcta para una lente intraocular tórica que va a colocarse en un ojo, según un valor angular calculado antes de un procedimiento quirúrgico, que comprende: recopilar (202) datos de alineación preoperatorios en relación a una pupila de un ojo que no está dilatado, incluyendo los datos de alineación preoperatorios un valor angular para la lente intraocular tórica y ubicaciones angulares de marcas de referencia o puntos de referencia; almacenar los datos de alineación preoperatorios en una memoria; localizar (206) el centro de la pupila a partir de una imagen tomada del ojo mediante una cámara mientras está dilatado utilizando un software de análisis de imagen; y visualizar (208) la guía de alineación radial como esfera o cuadrícula radial en una imagen intraoperatoria del ojo dilatado con relación al centro de la pupila dilatada, y colocar la cuadrícula o la esfera, que comprende superponer un eje de la lente intraocular tórica, cruzando el eje superpuesto el centro de la esfera, estando el valor angular del eje superpuesto en referencia al eje de 0 a 180º de la esfera superpuesta y, superponer ejes que cruzan el centro de la esfera y otros puntos de referencia o marcas de referencia anatómicas en los vasos del limbo o la periferia del iris del ojo como puntos de referencia.

Description

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descripcion

Alineacion de lente intraocular Antecedentes

En la ultima decada, los cirujanos oftalmicos han intentado diversos procedimientos para corregir el astigmatismo previamente existente durante la cirugfa ocular de cataratas, incluyendo la realizacion de incisiones en la cornea para modificar la forma del oJo. Ahora, debido al diseno unico de las lentes intraoculares (IOL) toricas, puede corregirse o reducirse el astigmatismo sin una intervencion quirurgica adicional. Una IOL torica restaura el enfoque del oJo cuando se retira el cristalino natural o la catarata, aunque tambien esta disenada para corregir el astigmatismo previamente existente utilizando la misma tecnologfa que se ha utilizado con exito en las lentes de contacto.

Antes de la cirugfa, hay que determinar la magnitud de astigmatismo corneal, en general elevada, que es necesario corregir; el procedimiento es el siguiente:

1. examen preoperatorio (queratometna, topograffa corneal, lampara de hendidura)

2. calculo de la orientacion de la IOL

3. seleccion de la IOL

4. insercion quirurgica de la IOL torica y alineacion segun un eje previamente calculado.

El exito de este tipo de procedimientos depende en parte de la precision angular de la alineacion de la IOL. Todas las etapas anteriores pueden introducir un determinado grado de error dando como resultado una hipocorreccion del astigmatismo. Sin embargo, una fuente de error dominante es la desalineacion de la IOL torica segun el valor angular calculado tras haberse insertado en la camara anterior del oJo de un paciente durante el procedimiento de cataratas. Esto puede deberse, por ejemplo, al hecho de que el angulo de iOl calculado se basa en mediciones realizadas con el paciente sentado (posicion preoperatoria) y alerta, mientras que durante la cirugfa el paciente esta en la posicion supina en la que se produce una ciclorrotacion y bajo la influencia de anestesico local. Cada grado de error angular puede provocar un 3,3% de perdida de correccion astigmatica por la IOL torica. Por tanto, un error de 10o puede provocar una reduccion del 33% en el efecto de la IOL torica, que es equivalente a la utilizacion de una lente esferica sin correccion de astigmatismo.

Con el fin de evitar un error debido al efecto de ciclorrotacion, en la actualidad existen diversas tecnicas para marcar el oJo con el meridiano y el eje de alineacion de la IOL previamente calculado durante el examen preoperatorio. Estas tecnicas requieren normalmente que el cirujano coloque marcas de referenda en los meridianos de las 3 en punto y las 9 en punto en el limbo utilizando marcadores o dispositivos de puncion. Las marcas realizadas por los marcadores pueden ser poco precisas y pueden desaparecer o desplazarse. Ademas, la puncion de la cornea es invasiva y conlleva un riesgo de infeccion considerable y/u otros efectos adversos. El siguiente artfculo trata de alineaciones de lentes intraoculares: MA J J K ET AL: “Simple method for accurate alignment in toric phakic and aphakic intraocular lens implantation”, JOURNAL CATARACT AND REFRACTIVE SURGERY, SURGERY, Fairfax, VA, voI. 34, n.o 10, 1 de octubre de 2008 (01/10/2008), paginas 1631-1636, ISSN: 0886-3350.

Sumario

La presente invencion proporciona un procedimiento implementado por ordenador y un sistema para generar una gma de alineacion radial para su uso en la colocacion de una lente intraocular torica en un oJo. En determinadas formas de realizacion de la presente invencion, un procedimiento para generar una gma de alineacion radial para un oJo incluye recopilar datos de alineacion preoperatorios en relacion a una pupila de un oJo que no esta dilatado. El procedimiento tambien incluye localizar el centro de la pupila del oJo mientras esta dilatado. El procedimiento incluye ademas visualizar Ios datos de alineacion en una imagen del oJo dilatado en relacion al centro de la pupila. En formas de realizacion particulares, un software implementado en un medio legible por ordenador puede ejecutarse por un procesador para realizar las etapas de tal procedimiento.

En otras formas de realizacion, un sistema para generar una gma de alineacion radial para un oJo incluye una memoria, un procesador y una pantalla. La memoria puede hacerse funcionar para almacenar datos de alineacion preoperatorios en relacion a una pupila de un oJo que no esta dilatado. El procesador puede hacerse funcionar para localizar el centro de la pupila del oJo mientras esta dilatado. La pantalla puede hacerse funcionar para visualizar Ios datos de alineacion en una imagen del oJo dilatado en relacion al centro de la pupila.

Breve descripcion de Ios dibujos

La presente invencion puede entenderse con referenda a Ios siguientes dibujos, en Ios que:

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La figura 1 muestra una imagen de un oJo con una superposicion radial segun una forma de realizacion particular de la presente invencion.

La figura 2 muestra una configuracion alternativa para una superposicion de cuadncula radial, Junto con mediciones radiales proporcionadas por el usuario, segun otra forma de realizacion de la presente invencion.

La figura 3 muestra una configuracion alternativa para una superposicion de cuadncula radial, Junto con mediciones radiales proporcionadas por el usuario segun otra forma de realizacion de la presente invencion.

La figura 4 es un diagrama de bloques de un sistema quirurgico segun una forma de realizacion particular de la presente invencion.

La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de ejemplo para generar una visualizacion quirurgica segun una forma de realizacion particular de la presente invencion.

Descripcion detallada

En diversas formas de realizacion de la presente invencion, se mejora la alineacion de lentes intraoculares toricas (IOL) para cirugfa de cataratas proporcionando una gma de alineacion o cuadncula radial precisa para ayudar al cirujano en la colocacion de la lente. Puede utilizarse un microscopio de lampara de hendidura para obtener imagenes de un oJo, y puede proporcionarse una superposicion de imagen que incluye una cuadncula radial, gma de alineacion de lente y/u otras referencias para la alineacion rotacional como gma quirurgica en cualquier forma adecuada incluyendo una pantalla de ordenador, una imagen impresa del oJo que muestra informacion o mediante proyeccion directa sobre el oJo durante el procedimiento.

Segun diversos procedimientos y sistemas descritos en el presente documento, se centra una cuadncula radial en el centro de la pupila y se superpone a una imagen del oJo (o en una forma de realizacion directamente sobre el oJo). Puede localizarse el centro de la pupila por ejemplo utilizando automaticamente cualquier tecnica de procesamiento de imagenes para hallar centros adecuada o manualmente a traves de una interfaz de ordenador de tipo apuntar y hacer clic o similar. Por ejemplo, puede localizarse el centro de la pupila utilizando una diversidad de tecnicas de analisis de imagen, incluyendo pero sin limitarse a las tecnicas descritas en la patente estadounidense n.0 5.740.803 de Gray et al. La cuadncula puede incluir meridianos verticales y horizontales y una escala con cualquier grado de precision adecuado. Dentro de una interfaz de usuario, pueden seleccionarse mediciones angulares y marcarse en la cuadncula para diversas caractensticas del oJo tales como vasos sangurneos, caractensticas del iris o cualquier otra referenda apropiada. La cuadncula tambien puede incluir una gma de alineacion que muestra la orientacion rotacional correcta para una lente IOL, segun se haya calculado antes de un procedimiento quirurgico. Calculando un angulo con respecto a, por ejemplo, el meridiano vertical, puede visualizarse una gma precisa en la cuadncula radial para su uso por un cirujano.

La figura 1 muestra una imagen de un oJo con una superposicion radial. Tal como se ilustra, un meridiano horizontal pasa por 0 grados y 180 grados, y un meridiano vertical pasa por mas y menos 90 grados. Se ha marcado un angulo de 82,5 grados como angulo de referenda para una caractenstica del oJo seleccionada por un cirujano o similar, y se ilustra un angulo de 156 grados para su uso en la alineacion de una lente intraocular torica (tambien denominada generalmente en el presente documento lente).

A continuacion se describiran otros aspectos de sistemas y procedimientos para alinear una lente. En una forma de realizacion que utiliza un microscopio de lampara de hendidura, puede montarse una camara de video adecuada en un microscopio de lampara de hendidura a traves de un divisor de haz. La camara puede conectarse a un ordenador con hardware de adquisicion de imagenes utilizando un conector tal como un puerto USB, Fire Wire o GigE. Puede iniciarse la visualizacion en vivo y puede alinearse la camara de modo que el eje horizontal del campo de vision de la camara se alinee con la hendidura horizontal de la lampara de hendidura. Pueden captarse imagenes de alta calidad con el paciente sentado y el software puede intentar localizar automaticamente el punto central de la pupila. El software tambien puede incluir una herramienta de localizacion manual de la pupila. Una vez que se define el punto central de la pupila, el software puede superponer una cuadncula radial con su centro ubicado en este punto tal como se muestra, por ejemplo, en la figura 1. El eje de 0 a 180o de la radial coincidira con los meridianos del oJo a las 3 y a las 9 en punto, puesto que la camara se calibra rotacionalmente con la lampara de hendidura. El software tambien puede tener la capacidad para proporcionar lo siguiente:

- superposicion del eje de la IOL torica segun el valor angular calculado mediante queratometna. El eje de la IOL torica cruzara el centro de la esfera y el valor angular sera con referenda al eje de 0 a 180o de la esfera superpuesta (vease la lmea con el valor de angulo de 156 grados en la figura 1)

- superposicion de ejes que cruzan el centro de la esfera y otros puntos de referenda anatomicos que el cirujano elige como marcas de referenda en los vasos del limbo o la periferia del iris del oJo. El software visualizara el valor angular al lado de cada uno de estos puntos de referenda (vease la lmea con el valor de angulo de 82, 5 grados en

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la figura 1). El software tambien puede designar las imagenes con la designacion de oJo Izqulerdo o derecho y lado temporal o nasal del oJo (veanse las letras “R” y “T” en la figura 1).

Las imagenes procesadas pueden almacenarse en el disco duro del ordenador, la memoria extrafole o en la base de datos del paciente del centro medico. El cirujano puede recuperar y visualizar imagenes con superposicion en un quirofano en una fotograffa de alta calidad o en un monitor, o la superposicion puede proyectarse directamente sobre el oJo de un paciente utilizando un proyector apropiado.

Basandose en los ejes superpuestos de los puntos de referenda, el cirujano puede colocar con precision un protractor quirurgico que determina la insercion de la IOL torica independientemente del efecto de ciclorrotacion. Una vez que el protractor esta alineado con los meridianos del oJo reales, el cirujano puede proceder con la alineacion de la IOL torica segun el valor angular calculado. Las figuras 2 y 3 ilustran disposiciones alternativas para una superposicion radial, junto con mediciones proporcionadas por el usuario y/o informacion de alineacion de lente.

Este procedimiento aborda diversas fuentes de error en el proceso de alineacion de IOL para cio^a de cataratas porque

a. proporciona un mecanismo para una alineacion de camara precisa con el microscopio de lampara de hendidura

b. ofrece una localizacion precisa del centro de la pupila basandose en un analisis de imagen

c. permite una colocacion precisa del protractor durante la cirugfa guiando al cirujano para colocar el protractor segun los meridianos reales del oJo generando as^ un sistema angular de referenda preciso.

Los procedimientos o procesos descritos anteriormente, y sus etapas, pueden implementarse en hardware, software, o cualquier combinacion de estos adecuada para una aplicacion particular.

La figura 4 es un diagrama de bloques de un sistema 100 para generar una visualizacion quirurgica segun una forma de realizacion particular de la presente invencion. El sistema 100 incluye una consola 102 que tiene un procesador 104. El procesador 104 puede ser uno o varios microprocesadores, microcontroladores, microcontroladores integrados, procesadores de senales digitales programables u otro dispositivo programable, junto con una memoria 106 interna y/o externa. El procesador 104 tambien, o en su lugar, puede estar implementado en un circuito integrado de aplicacion espedfica, una disposicion de puertas programables, una matriz logica programable, o cualquier otro dispositivo o combinacion de dispositivos que pueden estar configurados para procesar senales electronicas. La memoria 106 puede ser cualquier forma adecuada de almacenamiento de datos, incluyendo memoria electronica, magnetica u optica, ya sea volatil o no volatil, que incluye un codigo 108 que comprende instrucciones ejecutadas por el procesador 104. Se apreciara ademas que puede crearse un codigo 108 ejecutable por ordenador utilizando un lenguaje de programacion estructurado tal como C, un lenguaje de programacion orientado a objetos tal como C++, o cualquier otro lenguaje de programacion de nivel alto o nivel bajo (incluyendo lenguajes ensambladores, lenguajes de descripcion de hardware y lenguajes y tecnolog^as de programacion de bases de datos) que pueden almacenarse, compilarse o interpretarse para ejecutarse en uno de los dispositivos anteriores, as^ como combinaciones heterogeneas de procesadores, arquitecturas de procesador o combinaciones de diferente hardware y software.

En la forma de realizacion ilustrada en la figura 4, el sistema 100 tambien incluye una pantalla 108 y un microscopio 110 para observar un oJo durante la cirugfa. La pantalla 108 puede incluir cualquier dispositivo de salida adecuado para generar una gma de alineacion para el oJo, incluyendo una impresora, una pantalla de video, o un proyector luminoso. En formas de realizacion particulares, la pantalla 108 puede estar acoplada al microscopio 110 de modo que la imagen se proyecte en la vista del microscopio. El microscopio 110 puede ser cualquier herramienta adecuada para inspeccionar el oJo visualmente, que puede incluir vistas electronicas y/u opticas. Diversos otros componentes adecuados, incluyendo cualquiera de los ejemplos descritos en el presente documento, tambien pueden sustituirse por los componentes del sistema 100.

La figura 5 es un diagrama de flujo 200 que ilustra un procedimiento de ejemplo para generar una visualizacion quirurgica que incluye una gma de alineacion radial segun una forma de realizacion particular de la presente invencion. En la etapa 202, se recopilan datos de alineacion preoperatorios en relacion a una pupila de un oJo que no esta dilatado. En la etapa 204, se dilata el oJo. En la etapa 206, se localiza el centro de la pupila. El centro de la pupila puede localizarse manualmente, tal como utilizando un dispositivo de puntero, o automaticamente, tal como mediante software de analisis de imagen. En la etapa 208, se visualiza una gma de alineacion en una imagen del oJo dilatado en relacion al centro de la pupila. La gma de alineacion puede corresponder a cualquiera de las diversas formas de realizacion descritas en el presente documento.

Por tanto, en un aspecto, cada procedimiento descrito anteriormente y combinaciones de los mismos pueden implementarse en un codigo ejecutable por ordenador que, cuando se ejecuta en uno o varios dispositivos informaticos, realiza las etapas del mismo. En otro aspecto, los procedimientos pueden implementarse en sistemas que realizan las etapas de los mismos y pueden distribuirse por dispositivos de varias maneras, o toda la

funcionalidad puede estar integrada en un dispositivo dedicado y autonomo u otro hardware. En otro aspecto, Ios medios para realizar las etapas asociadas con Ios procesos descritos anteriormente pueden incluir cualquiera del hardware y/o software descritos anteriormente.

Claims

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reivindicaciones

1. Un procedimiento (200) implementado por ordenador para generar una gma de alineacion radial para su uso en la visualizacion de la orientacion rotacional correcta para una lente intraocular torica que va a colocarse en un oJo, segun un valor angular calculado antes de un procedimiento quirurgico, que comprende:

recopilar (202) datos de alineacion preoperatorios en relacion a una pupila de un oJo que no esta dilatado, incluyendo los datos de alineacion preoperatorios un valor angular para la lente intraocular torica y ubicaciones angulares de marcas de referenda o puntos de referenda;

almacenar los datos de alineacion preoperatorios en una memoria;

localizar (206) el centro de la pupila a partir de una imagen tomada del oJo mediante una camara mientras esta dilatado utilizando un software de analisis de imagen; y

visualizar (208) la gma de alineacion radial como esfera o cuadncula radial en una imagen intraoperatoria del oJo dilatado con relacion al centro de la pupila dilatada, y colocar la cuadncula o la esfera, que comprende

superponer un eje de la lente intraocular torica, cruzando el eje superpuesto el centro de la esfera, estando el valor angular del eje superpuesto en referenda al eje de 0 a 180o de la esfera superpuesta y,

superponer ejes que cruzan el centro de la esfera y otros puntos de referenda o marcas de referenda anatomicas en los vasos del limbo o la periferia del iris del oJo como puntos de referenda.
2. El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la visualizacion (208) de los datos de orientacion rotacional comprende visualizar al menos un meridiano con relacion al oJo.
3. El procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la visualizacion (208) de los datos de orientacion rotacional comprende visualizar un eje cilmdrico para la lente intraocular torica.
4. Un sistema (100) configurado para generar una gma de alineacion radial para su uso en la visualizacion de la orientacion rotacional correcta para una lente intraocular torica que va a colocarse en un oJo, segun un valor angular calculado antes de un procedimiento quirurgico, que comprende:

una memoria (106) configurada para almacenar datos de alineacion preoperatorios en relacion a una pupila de un oJo que no esta dilatado, incluyendo los datos de alineacion preoperatorios un valor angular para la lente intraocular torica y ubicaciones angulares de marcas de referenda o puntos de referenda;

un procesador (104) configurado para localizar el centro de la pupila a partir de una imagen tomada del oJo mientras esta dilatado por una camara que utiliza software de analisis de imagen; y

una pantalla (108) configurada para visualizar la gma de alineacion radial como esfera o cuadncula radial en una imagen intraoperatoria del oJo dilatado con relacion al centro de la pupila dilatada, estando adaptada la gma de alineacion radial para poder colocarse en una imagen intraoperatoria del oJo dilatado basandose al menos en parte en el valor angular para la lente intraocular torica y las ubicaciones angulares de las marcas de referenda o puntos de referenda.
5. El sistema segun la reivindicacion 4, en el que la pantalla (108) de los datos de alineacion incluye una visualizacion de al menos un meridiano con relacion al oJo.
6. El sistema segun la reivindicacion 4, en el que la pantalla (108) de los datos de alineacion comprende un eje cilmdrico para la lente intraocular torica.
7. Software implementado en un medio legible por ordenador que cuando se ejecuta en un sistema segun la reivindicacion 4 esta adaptado para realizar las etapas de las reivindicaciones 1 a 3.