專利名稱：眼手術(shù)系統(tǒng)、眼手術(shù)準備方法和進行眼手術(shù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及眼手術(shù)系統(tǒng)、眼手術(shù)準備方法和進行眼手術(shù)的方法。現(xiàn)有技術(shù)簡述眼手術(shù)的一個例子是白內(nèi)障手術(shù)。在白內(nèi)障手術(shù)中，生長了白內(nèi)障的自然眼睛晶狀體將被人工晶狀體(I0L，眼內(nèi)晶狀體)替換。該手術(shù)是微創(chuàng)外科手術(shù)，醫(yī)生通常采用光學(xué)輔助機構(gòu)如外科手術(shù)顯微鏡進行手術(shù)。手術(shù)醫(yī)生為此切開鞏膜或角膜，以便在用藥擴張的虹膜內(nèi)邊緣內(nèi)不損傷虹膜地形成進入囊袋的開口。通過所述切開，一方面，人體本身的自然晶狀體例如在超聲波毀壞之后被抽吸取出，另一方面，裝入人工晶狀體。人工晶狀體的光學(xué)特性將在手術(shù)前被確定下來，并且人工晶狀體或是依據(jù)所確定的光學(xué)數(shù)據(jù)來加工，或是依據(jù)所確定的光學(xué)數(shù)據(jù)從備用人工晶狀體中挑選出。人工晶狀體的光學(xué)數(shù)據(jù)的確定是依據(jù)眼睛檢查來進行的，在眼睛檢查中確定要動手術(shù)的眼睛的特征數(shù)據(jù)，例如角膜正面曲率、眼球長度等。隨后，可以根據(jù)要動手術(shù)的眼睛的幾何形狀數(shù)據(jù)確定人工晶狀體的光學(xué)數(shù)據(jù)，從而在裝入人工晶狀體后得到眼睛的自然視力并且患者盡量不戴眼鏡或只戴低度數(shù)眼鏡來修正視覺缺陷。為此，有時也希望將具有散光特性的人工晶狀體裝入要動手術(shù)的眼睛中。該散光性能的特征例如是在相互垂直的方向上的兩個不同的折射率和一個軸例如相對于頭部的水平面或者說水平軸的取向。由DE 10 2004 055 683 Al公開一種裝置和方法，用于幫助手術(shù)醫(yī)生將散光人工晶狀體裝入患者眼睛。事實表明，通常實施的方法連同為了對此提供幫助而研發(fā)的儀器不是總能獲得期望的效果。發(fā)明概述本發(fā)明的任務(wù)是改善常見的眼手術(shù)系統(tǒng)和眼手術(shù)準備方法和進行眼手術(shù)的方法。 同樣，本發(fā)明的任務(wù)是提出一種眼手術(shù)系統(tǒng)，它能在裝入散光人工晶狀體時提供幫助，并且本發(fā)明的另一個任務(wù)是提供眼手術(shù)準備方法和進行眼手術(shù)的方法，所述方法同樣能在裝入散光人工晶狀體時提供幫助。本發(fā)明的實施方式提供一種眼手術(shù)系統(tǒng)，它包括顯示裝置，用于產(chǎn)生標記的指示， 其可被手術(shù)醫(yī)生發(fā)現(xiàn)，并且尤其在相對眼睛調(diào)整被裝入眼睛中的人工晶狀體的定位取向時給手術(shù)醫(yī)生提供幫助。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，眼手術(shù)系統(tǒng)的顯示裝置產(chǎn)生眼睛的顯示和標記的顯示，在這里，該標記是根據(jù)由圖像處理裝置確定的方位值來顯示的。該顯示可以通過該顯示裝置來進行，從而眼睛的顯示和標記的顯示以疊加顯示形式進行。圖像處理裝置被配置成根據(jù)第一圖像和第二圖像確定方位值。這種確定尤其可以包括兩個圖像的相互計算，例如將第一圖像與第二圖像對比。第一圖像是在比第二圖像更早的時刻拍攝的。尤其是，第二圖像的拍攝緊接在連帶標記一起顯示眼睛之前進行，而第一圖像拍攝可以發(fā)生在第二圖像拍攝之前半小時或更多小時或多天。相應(yīng)地，眼手術(shù)系統(tǒng)可以具有用于存儲第一圖像的圖像存儲器。但是，眼手術(shù)系統(tǒng)也可以具有用于存儲第二圖像的圖像存儲器。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，眼手術(shù)系統(tǒng)包括成像系統(tǒng)，該成像系統(tǒng)實際上例如可以類似于常規(guī)的外科手術(shù)顯微鏡，其中成像系統(tǒng)包括用于方位值的數(shù)據(jù)存儲器，用于要動手術(shù)的眼睛的術(shù)前拍攝的第一圖像的圖像存儲器，用于在術(shù)中拍攝要動手術(shù)的眼睛的第二圖像的攝像機，配置用來根據(jù)第一圖像和第二圖像確定方位值的圖像處理裝置，以及用于根據(jù)所確定的方位值產(chǎn)生眼睛的顯示和標記的顯示的顯示裝置。根據(jù)眼手術(shù)系統(tǒng)的另一個實施方式，成像系統(tǒng)包括支架，該支架用于以與要動手術(shù)的眼睛隔開一段距離的方式保持攝像機，其中該支架包括允許攝像機在三個相互垂直的空間方向上移位的多個鉸接點。由此一來，拍攝要動手術(shù)的眼睛的圖像的攝像機可以被手術(shù)醫(yī)生或輔助人員如此定位，即，它對手術(shù)醫(yī)生有利并且對應(yīng)于患者的姿勢。成像系統(tǒng)例如可以包括外科手術(shù)顯微鏡，該外科手術(shù)顯微鏡例如可以包括一個、 兩個或更多的物鏡和一個或多個單獨的目鏡或多對目鏡。攝像機可以布置在外科手術(shù)顯微鏡的光路中并且例如接收用于產(chǎn)生眼睛圖像且已透過顯微鏡物鏡的光。根據(jù)一個實施方式，顯示裝置可以包括圖像投影儀，以便將標記的顯示投射到通向目鏡的光路中。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，顯示裝置可以包括一個頭戴裝置(頭戴顯示器)或 /和由座架或支架承載的監(jiān)視器。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，顯示裝置具有接口，該接口是為了輸入第一圖像 (即早于第二圖像拍攝的圖像)，從而圖像處理裝置能處理所輸入的第一圖像。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，眼手術(shù)系統(tǒng)包括診斷系統(tǒng)，診斷系統(tǒng)可以與成像系統(tǒng)分開地形成。診斷系統(tǒng)包括用于拍攝要動手術(shù)的眼睛的第一圖像的攝像機和用于尤其按照以下格式輸出第一圖像的接口，即第一圖像直接適于被輸入給輸入裝置并適合由其圖像處理裝置進行處理。根據(jù)對此的一個實施例，診斷系統(tǒng)還配置用來測量要動手術(shù)的眼睛的幾何形狀參數(shù)并如此提供相應(yīng)的測量數(shù)據(jù)，即由此計算出適于被裝入用診斷系統(tǒng)檢查的眼睛中的人工晶狀體的光學(xué)數(shù)據(jù)。該計算可以采用由經(jīng)驗獲得的公式來進行，在此，該計算可以按照這樣的公式尤其在計算機輔助下進行。診斷系統(tǒng)也可直接給出人工晶狀體的光學(xué)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)優(yōu)選包括表示人工晶狀體相對眼睛的期望方位的方位值。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供一種眼手術(shù)準備方法，該方法包括拍攝患者眼睛的第一圖像，拍攝該眼睛的第二圖像，提供該眼睛的顯示，依據(jù)所拍攝的第一圖像和所拍攝的第二圖像確定關(guān)于眼睛顯示的方位，并且根據(jù)所確定的方位并與眼睛顯示疊加地產(chǎn)生標記的顯示。在此，該標記設(shè)定了方位取向，隨后要裝入眼睛中的人工晶狀體將按照所述方位取向來定向，以便利用裝入的人工晶狀體獲得良好的眼睛視覺能力。因為該方位取向尤其是根據(jù)在第二圖像拍攝之前拍攝的眼睛第一圖像確定的，所以隨后能以較高精度調(diào)整人工晶狀體的方位取向。由于在第二圖像拍攝時眼睛可能在患者眼眶中相對其正常姿態(tài)轉(zhuǎn)動過，因而只基于第二圖像確定方位，可能會產(chǎn)生并非最佳的方位取向。例如這樣的轉(zhuǎn)動可能由對眼睛的處理造成。此外，該轉(zhuǎn)動可能由被稱為“眼球旋轉(zhuǎn)”效果造成，根據(jù)這種“眼球旋轉(zhuǎn)”效果，當人從坐姿變到臥姿時，人眼在眼眶中可能會轉(zhuǎn)動多達10度的角度。但是，該轉(zhuǎn)動的大小程度因人而異，因此其可能很難預(yù)見。尤其是，當術(shù)前眼睛測量是在患者頭部豎立姿勢下進行的而第二圖像拍攝和人工晶狀體的隨后的方位取向調(diào)整是在頭部平躺姿勢下進行時，此時這種效果應(yīng)予以注意。通過根據(jù)第一圖像和第二圖像確定方位取向，可以相對于第一圖像拍攝補償在第二圖像拍攝時眼球在眼眶中的轉(zhuǎn)動。尤其是可以如此確定該方位取向，即，該方位取向?qū)?yīng)于在第一圖像拍攝時的相對眼球的期望方位取向。尤其可以通過圖像對比來實現(xiàn)根據(jù)第一圖像和第二圖像確定方位取向，該圖像對比著眼于眼球鞏膜結(jié)構(gòu)例如血管結(jié)構(gòu)。通常，眼球虹膜結(jié)構(gòu)未被用于這樣的對比，這是因為虹膜在第二圖像拍攝時通常被用藥擴大，因此在第二圖像中只能非常有限地看到虹膜。不過，能夠以足夠高的質(zhì)量在圖像中定位可在鞏膜中看到的其它眼球結(jié)構(gòu)例如血管，從而基于所定位的結(jié)構(gòu)的圖像對比允許相對在第一圖像中的眼球方位取向計算出在第二圖像中的眼球方位取向。在此規(guī)定，使用高分辨率攝像機來拍攝第一圖像和第二圖像，以便以足夠高的精度獲得鞏膜內(nèi)的結(jié)構(gòu)。例如攝像機為此可以包括這樣的成像元件陣列或像素區(qū)，其數(shù)量高于例如960x720 = 691200像素或高于例如1280x720 = 921600像素或者高于2百萬像素。尤其是，該診斷系統(tǒng)的攝像機的像素數(shù)量可以大于成像系統(tǒng)的攝像機的像素數(shù)量。根據(jù)特定的實施方式，在至拍攝第一圖像的攝像機的光路中和在至拍攝第二圖像的攝像機的光路中，可以設(shè)置濾光器，它有選擇地作用于為產(chǎn)生圖像而使用的光的光譜。例如該濾光器可以是紅外濾光器，它只透過紅外光，就是說例如透過波長大于SOOnm的光，或者濾光器可以是帶通濾光器，它匹配于熒光染料發(fā)射光譜。同樣，攝像機可以是紅外攝像機或者是有選擇地對特定波長范圍敏感的其它攝像機，在該攝像機中已經(jīng)整合有相應(yīng)的濾光器。以上描述的準備眼手術(shù)的方法不包含有損于患者人體完整性的步驟，因此該方法不一定非要由外科醫(yī)生來完成，而相反也可以由使患者為外科醫(yī)生動手術(shù)做好準備的輔助人員來進行。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，提供一種進行眼手術(shù)的方法，該方法例如也可以包括從眼球中取出自然晶狀體。根據(jù)一個實施方式，該方法同樣包括將人工晶狀體送入眼睛中并且相對眼睛調(diào)整該人工晶狀體的方位取向。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，可以將一個標記施加在該眼睛上，例如在鞏膜區(qū)域內(nèi)，該標記在所拍攝的第一圖像中是看得到的并且在眼睛上停留至少一段有限的時間， 直到拍攝下第二圖像。該標記可以在第一圖像和第二圖像之間的圖像對比時被使用，以確定在兩個圖像中眼睛的相對方位取向。這尤其可能在無法對比鮮明地識別圖像中的自然結(jié)構(gòu)例如鞏膜中的血管時是有幫助的。該標記例如可以用刀以刻槽等形式設(shè)置在鞏膜上。還可以將帶顏色的標記施加在眼睛上，其中該顏色是可以生物分解的，從而例如在幾個小時或幾天后無法再看到該顏色。


以下將結(jié)合附圖來詳細描述本發(fā)明的多個實施方式，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的眼手術(shù)系統(tǒng)的診斷系統(tǒng)的示意圖，圖2是其診斷系統(tǒng)如圖1所示的眼手術(shù)系統(tǒng)的成像系統(tǒng)的示意圖，圖3是患者眼睛的第一圖像的示意圖，該第一圖像是用圖1的診斷系統(tǒng)的攝像機拍攝下來的，
圖4是患者眼睛的第二圖像的示意圖，該第二圖像是用圖2的成像系統(tǒng)的攝像機拍攝下來的，圖5是說明根據(jù)本發(fā)明實施方式的方法的流程圖，以及圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的其它實施方式的方法的流程圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的眼手術(shù)系統(tǒng)包括以下結(jié)合圖1來描述的診斷系統(tǒng)和以下結(jié)合圖2來描述的成像系統(tǒng)。診斷系統(tǒng)1用于測量患者5的眼睛3。為此，診斷系統(tǒng)1包括用于患者下巴的托座 7和用于患者前額的擋板9，從而患者的眼睛3就位于診斷系統(tǒng)1的入射光學(xué)鏡組11的對面。測量光路13在半透反光鏡15處被反射并經(jīng)過中間光學(xué)鏡組17射入診斷系統(tǒng)1的示意所示的測量模塊19。測量模塊19用于獲得眼睛的幾何形狀數(shù)據(jù)，例如眼角膜曲率和眼球長度。就此而言，該診斷系統(tǒng)對應(yīng)于常規(guī)的診斷系統(tǒng)，例如角膜散光計(例如由US 5, 054, 907 和US 5，349，398中公開其例子)，或者是OCT (光學(xué)相干斷層成像)系統(tǒng)，由US 5，493，109 或US 6，004，314中公開其例子。診斷系統(tǒng)的一個例子是這樣的系統(tǒng)，其由卡爾蔡斯醫(yī)療科學(xué)公司(德國耶納)以名稱IOL Master銷售。此外，根據(jù)在此描述的本發(fā)明實施方式，該診斷系統(tǒng)包括例如像素為1280x720的高分辨率攝像機21，透過半透反光鏡15的光通過攝像鏡頭23被傳送至該高分辨率攝像機 21。利用高分辨率攝像機21，可以拍攝眼睛3的第一圖像。這種圖像的一個例子在圖3中被示意示出。在此所示的圖像25表示眼皮27、鞏膜四、虹膜33的外邊緣31、虹膜33的內(nèi)邊緣35和瞳孔中心點37。此外，在圖像25中能看到血管39。由診斷系統(tǒng)1的測量模塊19獲得的測量數(shù)據(jù)被傳遞給中間存儲器41并且能例如通過數(shù)據(jù)線45從那里被讀出到控制系統(tǒng)43中?？刂葡到y(tǒng)43例如可以由個人電腦構(gòu)成，其上連接有輸出裝置(例如監(jiān)視器47)和輸入裝置(例如鍵盤49)?？刂蒲b置43通過接口 51接收測量數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進一步處理并可將眼睛3的測量結(jié)果存儲在數(shù)據(jù)存儲器53中。類似地，一個或多個通過攝像機21獲得的圖像數(shù)據(jù)記錄例如通過數(shù)據(jù)線45和接口 51被讀入控制裝置43中，在那里被進一步處理并作為圖像數(shù)據(jù)被存儲在圖像存儲器55里。來自存儲器53的測量數(shù)據(jù)和來自存儲器55的圖像數(shù)據(jù)隨后例如可以被寫到安置在驅(qū)動器57上的光盤上，或者被發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)59。測量數(shù)據(jù)尤其包括用于具有散光性能的人工眼睛晶狀體的光學(xué)數(shù)據(jù)，進而尤其包括兩個折射率和一個方位取向。圖2所示的成像系統(tǒng)61包括由支架65承載的殼體63，圖2只示意示出了支架的一部分，該支架還包括多個腳架節(jié)67和鉸接點69，用于以離患者5的眼睛3有一段距離的方式定位成像系統(tǒng)61的物鏡71，患者的頭部5平躺在枕頭73上以便進行白內(nèi)障手術(shù)。從物鏡71的物平面出來的物側(cè)成像光束75被物鏡71轉(zhuǎn)換為像側(cè)光束77。帶有多個透鏡81 的復(fù)式變焦系統(tǒng)79從中獲得兩個分光束83、84，這兩個分光束相對于成像系統(tǒng)光軸85對稱地平行延伸并且傳送至目鏡87或者88，手術(shù)醫(yī)生能用其左眼和右眼觀瞧所述目鏡，以查看眼睛3的圖像。成像系統(tǒng)61還包括布置在分光束83中的半透反光鏡91，以便從中輸出一道光束 93，光束93通過適配鏡頭95傳導(dǎo)至攝像機芯片97，以使在攝像機芯片上出現(xiàn)眼睛3的圖像。攝像機芯片97所拍攝的圖像被成像系統(tǒng)61的控制裝置101讀取并在那里被存在圖像存儲器103里。控制裝置101又可以是個人電腦，其連接有輸入機構(gòu)(例如鍵盤105)和輸出機構(gòu) (例如監(jiān)視器107)?？刂蒲b置101還包括與網(wǎng)絡(luò)59連接的接口 109，用于接收由診斷系統(tǒng)1產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的至少一部分。接口 103也可以連接到數(shù)據(jù)載體讀取儀，用于例如從光盤上讀取該數(shù)據(jù)?？刂蒲b置101包括圖像存儲器111，用于存儲例如由診斷系統(tǒng)1拍攝的第一圖像 25。控制裝置101還包括數(shù)據(jù)存儲器113，用于存儲人工晶狀體的規(guī)定的理想方位取向?？刂蒲b置101的計算和圖像處理單元115(該計算和圖像處理單元115也能以軟件形式實現(xiàn)在控制裝置101中)根據(jù)存儲在存儲器111內(nèi)的眼睛第一圖像、存儲在存儲器103 中的眼睛第二圖像以及存儲在存儲器103中的理想方位取向計算得到另一個圖像，該另一個圖像被顯示在監(jiān)視器107上。除了監(jiān)視器107外，該另一個圖像也可以被顯示在頭戴顯示裝置121(頭戴顯示器)上。此外，成像系統(tǒng)61的這個示出的實施方式包括帶顯示裝置 125例如IXD顯示器的投影儀123、投影光學(xué)鏡組127和半透反光鏡129。半透反光鏡1 布置在分光束84中，并且使得由顯示裝置125顯示并由光學(xué)鏡組127投射的圖案入射到分光束84中，以使在觀察目鏡沈時，該圖案是與眼睛3的圖像重疊地顯示的。圖4示意示出這樣一種顯示141，其中示出了計算和圖像處理單元115如何在監(jiān)視器107上顯示它。在該顯示中，圓環(huán)形眼內(nèi)晶狀體143已經(jīng)被送入眼睛3的囊袋 (Kapselsack)中。圓環(huán)形眼內(nèi)晶狀體143因其散光光學(xué)作用而應(yīng)正確定位在眼睛3的囊袋中。在手術(shù)中，瞳孔被用藥放大，因而虹膜內(nèi)邊緣35和虹膜外邊緣31之間的距離與圖3的顯示相比被縮小。眼內(nèi)晶狀體143包括中心晶狀體部145和彼此相對設(shè)置的擴展邊緣區(qū)，在各擴展邊緣區(qū)內(nèi)均有一個襻147。在該顯示中可以明顯看到襻147，作為眼內(nèi)晶狀體的構(gòu)造特征， 該構(gòu)造特征用作標記。但是，也可以在晶狀體143上施加附加標記例如虛線，用于作為定位輔助。在顯示141中，眼睛的各部位例如眼皮27和虹膜31、35和眼內(nèi)晶狀體143被如此示出，即它們對應(yīng)于由攝像機97拍攝的眼睛圖像。與眼睛的各部位重疊地在顯示141中示出一條線或者說標記151，該線或標記經(jīng)過瞳孔中心37并在顯示141中如此取向定位，即當襻147的中心居中位于線151的下方時，那么眼內(nèi)晶狀體143就符合其理想取向方位地正確定位在眼睛中。標記151的顯示將通過計算和圖像處理單元115如此產(chǎn)生計算和圖像處理單元115在由攝像機97拍攝的并存儲在圖像存儲器103中的圖像中計算出虹膜內(nèi)邊緣35，以便由此確定中心37在顯示41中的位置并以“十字”或其它標記形式顯示該中心37。此外，可以顯示以中心37為圓心的圓圈152，該圓圈例如在虹膜內(nèi)邊緣35和虹膜外邊緣31之間延伸，以便能驗證標記的正確位置，進而證實該系統(tǒng)正確發(fā)揮功能。另外，圖像處理單元115就角膜結(jié)構(gòu)例如血管39而言將存儲在存儲器103和111中的圖像進行相互對比。根據(jù)該對比，計算單元115算出圖像所顯示的眼睛的相對轉(zhuǎn)動。例如，攝像機97拍攝的眼睛可能因眼球旋轉(zhuǎn)而相對診斷系統(tǒng)1攝像機21拍攝的眼睛圖像是轉(zhuǎn)動后的。計算和圖像處理單元115于是根據(jù)存儲在存儲器113中的眼內(nèi)晶狀體理想方位取向并且根據(jù)通過圖像對比獲得的轉(zhuǎn)動來計算出實際方位取向，在顯示141中晶狀體143 應(yīng)具備該實際方位取向，以便正確定位。該實際方位取向在顯示141通過作為標記的直線 151示出。手術(shù)醫(yī)生隨后能夠根據(jù)標記151調(diào)準眼內(nèi)晶狀體的方位。上述的標記151計算過程可以通過顯示裝置61來重復(fù)，并且可以利用由攝像機97 不斷反復(fù)更新地拍攝的圖像來進行，從而標記151的顯示是短暫延遲地(例如300ms)更新的，或者是近似實時地更新的。雖然在輸出裝置即監(jiān)視器107和頭戴顯示裝置121上顯示出標記的顯示以及眼睛部位的顯示，但顯示裝置125只顯示標記151就足夠了，這是因為與眼睛部位的重疊是在經(jīng)過半透反光鏡129的目鏡88光路中實現(xiàn)的。而且，可以在用診斷系統(tǒng)1的攝像機21拍下第一圖像前將至少兩個標記155施加在該眼睛的鞏膜四上。這些標記例如可以由墨水或有目的加入的鞏膜小傷口構(gòu)成。這些標記就像血管39結(jié)構(gòu)那樣可以在所拍攝的圖像中看到并且使得在圖像處理時可以更簡單可靠地確定圖像的相對轉(zhuǎn)動。在圖1的視圖中，成像系統(tǒng)61是包括兩個目鏡光路的外科手術(shù)顯微鏡。但是，也可以采用更簡單的沒有目鏡的成像系統(tǒng)，其中顯示就必須通過監(jiān)視器或頭戴顯示器等來進行。結(jié)合圖5所示的流程圖來聯(lián)合說明用于準備眼手術(shù)的方法和用于進行眼手術(shù)的方法的實施例。在步驟201中，借助可具有常規(guī)的角膜散光計或OCT系統(tǒng)的功能的診斷系統(tǒng)確定IOL-數(shù)據(jù)202，即人工眼內(nèi)晶狀體的光學(xué)數(shù)據(jù)，確切說是根據(jù)在要動手術(shù)的眼睛上獲得的測量數(shù)據(jù)例如角膜曲率和眼球長度。在步驟203中，利用被整合在診斷系統(tǒng)中的攝像機獲得眼睛的圖像數(shù)據(jù)204，從而相對于共同的基準方位取向例如豎直方向獲得圖像數(shù)據(jù)的方位取向和IOL-數(shù)據(jù)所含的眼內(nèi)晶狀體理想方位取向?；颊哳^部可以在用診斷系統(tǒng)檢查時直立定位。然后，基于IOL-數(shù)據(jù)202定制眼內(nèi)晶狀體或者從備用品狀體中挑選出適合的眼內(nèi)晶狀體。患者隨后以其眼睛定位在顯示裝置前，該顯示裝置輔助外科手術(shù)的進行。該顯示裝置可以是外科手術(shù)顯微鏡，患者頭部此時可以平放或者水平取向。首先，助手控制患者的姿勢并且在顯示裝置上執(zhí)行必要設(shè)定，其中可能包括檢查標記的正確顯示，其顯示出眼內(nèi)晶狀體在患者眼睛內(nèi)的正確定位。為此，在步驟205中用顯示裝置的攝像機獲得圖像數(shù)據(jù) 206。在步驟207中，圖像數(shù)據(jù)206連同圖像數(shù)據(jù)204和IOL-數(shù)據(jù)202所包含的理想方位取向一起進行計算，以確定在步驟205中拍攝的圖像中的眼內(nèi)晶狀體方位。在步驟209中， 顯示出對應(yīng)于在步驟205中拍攝的眼睛圖像的眼睛的部位以及一個標記，該標記表示在眼睛中的眼內(nèi)晶狀體的理想方位取向。步驟201、203、205、207和209可以由輔助人員執(zhí)行，所述輔助人員不同于進行微創(chuàng)外科手術(shù)的手術(shù)醫(yī)生或者說外科醫(yī)生。隨后，手術(shù)醫(yī)生執(zhí)行步驟211，以便從患者眼睛中取出自然眼睛晶狀體。接著，在步驟213中將人工眼睛晶狀體裝入眼睛中。接著進行步驟205' ,207'和209'，這些步驟對應(yīng)于上述的步驟205、207和209，用于獲得一個標記的最新顯示，該標記表示人工眼睛晶狀體的理想方位取向。為此，在步驟207'中，對在步驟205'中獲得的最新圖像數(shù)據(jù)206'和圖像數(shù)據(jù)204和IOL-數(shù)據(jù)202 —起計算，計算結(jié)果在步驟209 ’中被顯示出來，其中手術(shù)醫(yī)生根據(jù)在步驟209'中產(chǎn)生的顯示來認定晶狀體定位的校正要求，在必要時在步驟215中修正人工眼睛晶狀體的方位取向?？梢恢敝貜?fù)步驟205' ,207' ,209'和215，直到手術(shù)醫(yī)生對人工眼睛晶狀體的方位取向的結(jié)果滿意為止。與能夠由輔助人員執(zhí)行的術(shù)前步驟201、203、205、207和209不同，這些步驟211、 213,205' ,207' ,209'和215被稱為由手術(shù)醫(yī)生或者外科醫(yī)生執(zhí)行的術(shù)中步驟。結(jié)合圖6所示的流程圖來說明用于準備眼手術(shù)的方法和用于進行眼手術(shù)的方法的其它實施方式。在此，與圖5的附圖標記相似的附圖標記表示可由通過圖5所解釋的實施方式套用到要通過圖6來描述的實施方式的步驟。這些相似的附圖標記在數(shù)字方面彼此相同，區(qū)別僅在于后綴字符“a”。以下為了避免重復(fù)描述，關(guān)于對由相似的附圖標記所表示的步驟，參見在描述圖5時的相應(yīng)步驟的說明。在步驟201a中，與結(jié)合圖5所描述的實施方式中一樣，通過測量眼睛來確定用于所需要的眼內(nèi)晶狀體的數(shù)據(jù)，即IOL-數(shù)據(jù)20加。在步驟301中，根據(jù)IOL-數(shù)據(jù)20 制造眼內(nèi)晶狀體。在此情況下，制造可以由專業(yè)生產(chǎn)廠家來進行，IOL-數(shù)據(jù)202通過通訊手段例如傳真或電郵被發(fā)送給該專業(yè)生產(chǎn)廠家，并且該專業(yè)生產(chǎn)廠家將由其制造的眼內(nèi)晶狀體最終發(fā)送給醫(yī)生、醫(yī)院或患者，從而眼內(nèi)晶狀體在那里做好植入準備。在步驟302中，標記被施加在要動手術(shù)的眼睛上。該標記可以通過任何方式施加在眼睛上，只要隨后在拍下的圖像中能看到該標記。將標記施加在眼睛上的例子包括用硬物施加凹痕或槽，用刀等施加切口或凹痕等，用筆或噴灑機構(gòu)施加顏色如墨水在眼睛鞏膜上，還有其它更多。在標記被施加在眼睛上后，在步驟203a中拍攝下眼睛第一圖像，該眼睛第一圖像提供圖像數(shù)據(jù)20 ，結(jié)合該圖像數(shù)據(jù)，隨后獲得相對于基準方位取向的眼內(nèi)晶狀體的理想方位取向和眼睛方位取向，如同之前結(jié)合圖5所描述的那樣。在步驟302中的標記施加在結(jié)合圖6所描述的實施例中是在制造出品狀體之后且緊接在步驟203a中的圖像拍攝之前進行的。但是，可以已經(jīng)在晶狀體制造之前(步驟301) 和IOL-數(shù)據(jù)(步驟201a)確定之后對眼睛做標記，而且甚至可以在IOL-數(shù)據(jù)(步驟201a) 確定之前對眼睛做標記(步驟302)。進行步驟30 的時刻尤其取決于施加在眼睛上的標記能在多長時間內(nèi)看到。某些標記例如由墨水形成的標記或者壓印所產(chǎn)生的凹痕會隨著時間而褪色或減弱。晶狀體的制造可能需要幾小時或幾天，相應(yīng)地，在晶狀體制造之前或之后在眼睛上做標記應(yīng)取決于標記能見性的持續(xù)時間。在步驟203a中完成眼睛第一圖像的拍攝后，接著執(zhí)行步驟20 至21 ，這些步驟的進程與結(jié)合圖5所描述的實施方式的步驟相似并且在這里沒有單獨說明以免重復(fù)。在上述實施例中，由該眼手術(shù)系統(tǒng)產(chǎn)生要動手術(shù)的眼睛的顯示，該顯示與一個標記的顯示疊加，該標記給手術(shù)醫(yī)生顯示要裝入的眼內(nèi)晶狀體的理想方位取向。作為其替代或補充，也可以將波前傳感器整合到該成像系統(tǒng)中。US 2005/0241653A1、US 2005/0243276 Al 或 DE 10 2005 031 496 B4 公開了其例子，這些文獻的公開內(nèi)容的全文被引用納入本申請中。而且，可以將角膜散光計整合到外科手術(shù)顯微鏡中或者與這種外科手術(shù)顯微鏡適配。借助這種波前傳感器，可以在手術(shù)過程中確定動手術(shù)的眼睛的視力不正常，尤其在散光度和散光取向方面的視力異常。同樣可以用角膜散光計或類似裝置例如角膜鏡或者檢眼計在手術(shù)過程中確定動手術(shù)的眼睛的視力不正常，尤其在散光度和散光取向方面。因此，尤其是也可以確定眼內(nèi)晶狀體的偏離理想方位取向的方位取向并以適當方式顯示給手術(shù)醫(yī)生。這可以例如通過將一個標記或指示投射到由手術(shù)醫(yī)生在手術(shù)過程中看到的眼睛圖像中來實現(xiàn)。該指示可包括數(shù)值例如“+7”，這可以意味著例如“晶狀體順時針轉(zhuǎn)動7° ”的意思，而指示“_3”可以具有“逆時針轉(zhuǎn)動3° ”的含義。此外，眼內(nèi)晶狀體應(yīng)轉(zhuǎn)動的方向可用箭頭等標出，該箭頭指向順時針方向或逆時針方向。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，規(guī)定一種進行眼手術(shù)的方法，該方法包括對比術(shù)前拍攝的圖像與手術(shù)過程中拍攝的圖像，以產(chǎn)生一個標記，該標記表示眼內(nèi)晶狀體的理想方位取向或者該眼內(nèi)晶狀體的實際方位取向和理想方位取向之差。此外，規(guī)定一種眼手術(shù)系統(tǒng)，它相應(yīng)地具有成像系統(tǒng)和診斷系統(tǒng)，該成像系統(tǒng)用于術(shù)中并具有攝像機，該診斷系統(tǒng)是術(shù)前使用的并且同樣具有攝像機。術(shù)中使用的成像系統(tǒng)包括圖像處理裝置，用于計算所拍攝的圖像并確定相應(yīng)的方位值，根據(jù)該方位值獲得一個標記的顯示，其表現(xiàn)眼內(nèi)晶狀體的理想方位取向。
權(quán)利要求
1.一種眼手術(shù)系統(tǒng)，其包括成像系統(tǒng)(61)，該成像系統(tǒng)包括用于方位值Q02)的數(shù)據(jù)存儲器(113)，用于要動手術(shù)的眼睛(3)的術(shù)前拍攝的第一圖像O04)的圖像存儲器 (111)，用于在術(shù)中拍攝要動手術(shù)的眼睛(3)的第二圖像Q06)的攝像機(97)，配置用于根據(jù)所述第一圖像和所述第二圖像來確定方位值的圖像處理裝置(115)，以及用于根據(jù)所確定的方位值來產(chǎn)生標記(151)的顯示的顯示裝置(123，107，121)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼手術(shù)系統(tǒng)，其中，該成像系統(tǒng)(61)還包括支架(65)，所述支架用于以與要動手術(shù)的眼睛(3)隔開一段距離的方式保持所述攝像機(97，71)，其中該支架(6 包括允許該攝像機在三個相互垂直的空間方向上移位的多個鉸接點(69)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的眼手術(shù)系統(tǒng)，其中，該成像系統(tǒng)包括外科手術(shù)顯微鏡，在該外科手術(shù)顯微鏡的成像光路(8 中設(shè)置該攝像機(97)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的眼手術(shù)系統(tǒng)，其中，該顯示裝置包括該外科手術(shù)顯微鏡的目鏡(88)，該目鏡布置在該外科手術(shù)顯微鏡的成像光路(84)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的眼手術(shù)系統(tǒng)，其中，該顯示裝置還包括圖像投影儀(123， 127)，以便將標記(151)的顯示投射到通向所述目鏡(88)的光路(84)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的眼手術(shù)系統(tǒng)，其中，該顯示裝置包括頭戴顯示裝置 (121)或/和監(jiān)視器(107)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的眼手術(shù)系統(tǒng)，其中，該顯示裝置包括用于將所述第一圖像(204)輸入到該圖像存儲器(111)的接口(109)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的眼手術(shù)系統(tǒng)，其還包括診斷系統(tǒng)(1)，該診斷系統(tǒng)包括用于術(shù)前拍攝要動手術(shù)的眼睛⑶的所述第一圖像(204)的攝像機和用于輸出所述第一圖像的接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的眼手術(shù)系統(tǒng)，其中，該診斷系統(tǒng)(1)配置用于確定要動手術(shù)的眼睛(3)的至少一個眼睛散光方向，并且該診斷系統(tǒng)包括用于輸出表示該散光方向的方位值(202)的接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的眼手術(shù)系統(tǒng)，其中，該診斷系統(tǒng)(1)的所述攝像機(21) 包括帶有成像元件陣列的探測器，所述診斷系統(tǒng)的攝像機的探測器的成像元件的數(shù)量大于或等于所述成像系統(tǒng)的攝像機的探測器的成像元件的數(shù)量。
11.一種眼手術(shù)準備方法，其中，該方法包括拍攝下(203 ；309)患者眼睛的第一圖像(204 ；311)，拍攝下(205 ；313)該眼睛的第二圖像(206 ；315)，根據(jù)所拍攝的第一圖像O04 ；311)和所拍攝的第二圖像O06 ；315)確定Q07 ；317)方位，并且根據(jù)所確定的方位產(chǎn)生O09 ；319)標記的顯示。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在患者頭部豎立姿勢下拍攝眼睛的所述第一圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，在患者頭部平放姿勢下拍攝眼睛的所述第二圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13之一所述的方法，其還包括產(chǎn)生O09;319)眼睛的顯示，尤其是眼睛的光學(xué)圖像，其中所述標記被投射到所述光學(xué)圖像中。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14之一所述的方法，其還包括通過顯示所述第二圖像來產(chǎn)生該眼睛的顯示。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15之一所述的方法，其中，在眼睛的所述第一圖像被拍攝下來后，反復(fù)進行所述第二圖像的拍攝、方位的確定和標記顯示的產(chǎn)生。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至16之一所述的方法，其還包括確定QOl；301)所述眼睛的眼睛散光方向O02 ；303)，其中還根據(jù)該眼睛散光方向來生成該標記的顯示。
18.—種進行眼手術(shù)的方法，其包括根據(jù)權(quán)利要求11至17之一所述的方法，其中在術(shù)前拍攝所述第一圖像，在術(shù)中拍攝所述第二圖像。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其還包括根據(jù)該標記的顯示，相對于眼睛對眼內(nèi)晶狀體進行方位取向調(diào)整015 ；325)。
20.根據(jù)權(quán)利要求11至19之一所述的方法，其還包括在拍攝所述第一圖像之前在眼睛上施加至少一個標記(155)。
21.根據(jù)權(quán)利要求11至20之一所述的方法，其還包括測量患者眼睛的光學(xué)特性，并且依據(jù)所測定的光學(xué)特性來制造眼內(nèi)晶狀體。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述第二圖像的拍攝是在制成所述眼內(nèi)晶狀體之后進行的。
全文摘要
一種進行眼手術(shù)的方法包括將術(shù)前拍攝的圖像與術(shù)中拍攝的圖像進行對比，以產(chǎn)生標記，該標記表示眼內(nèi)晶狀體的理想方位取向或眼內(nèi)晶狀體的實際方位取向和理想方位取向之差。眼手術(shù)系統(tǒng)相應(yīng)地包括術(shù)中使用的成像系統(tǒng)(61)和術(shù)前使用的診斷系統(tǒng)，成像系統(tǒng)包括攝像機(97)，診斷系統(tǒng)同樣具有攝像機。術(shù)中使用的成像系統(tǒng)包括圖像處理裝置(115)，用于計算所拍攝的圖像并確定相應(yīng)的方位值，根據(jù)該方位值獲得標記的顯示，其表示眼內(nèi)晶狀體的理想方位取向。
文檔編號A61B3/103GK102159128SQ200980137127
公開日2011年8月17日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者克里斯托夫·庫韋布勒, 安雅·塞維爾特, 德爾貝特·彼得·安德魯斯, 托馬斯·舒爾克, 馬丁·克勞斯, 馬克·蘭蘇 申請人:卡爾蔡司醫(yī)療技術(shù)股份公司, 卡爾蔡司外科器械有限責(zé)任公司