定制的角膜輪廓生成的制作方法

專利名稱：定制的角膜輪廓生成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于眼睛屈光手術(shù)的系統(tǒng)，尤其是一種結(jié)合眼睛波前像差數(shù)據(jù)和眼睛角膜地形圖數(shù)據(jù)來創(chuàng)建定制的切削矯正輪廓的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在過去許多年中，眼科學(xué)領(lǐng)域在用于矯正眼睛視力的屈光治療發(fā)展中已經(jīng)出現(xiàn)極大進(jìn)步。這些技術(shù)由早期的放射狀角膜切開術(shù)發(fā)展而來，其中角膜中的縫隙允許角膜松弛和整形，而現(xiàn)有技術(shù)包括準(zhǔn)分子激光角膜切削術(shù)(“PRK”)、前層角膜切削術(shù)(“ALK”)、準(zhǔn)分子激光屈光性角膜切削術(shù)(“LASIK)和熱技術(shù)例如激光熱角膜成形術(shù)(“LTK”)。所有這些技術(shù)努力提供相對快而持久的視力矯正。
隨著這些技術(shù)的發(fā)展和精煉，在屈光誤差矯正中有可能實現(xiàn)更高的精度。在早期的治療類型中，矯正精度相對粗糙。例如，對近視提供在所需矯正的正或負(fù)一個屈光度內(nèi)的矯正就被認(rèn)為是極好的結(jié)果。該類型的治療已經(jīng)逐漸得到改善，然而，容許更敏銳的缺點得到矯正。使用當(dāng)前技術(shù)并使用準(zhǔn)分子激光器，近視和遠(yuǎn)視現(xiàn)在可以得到矯正達(dá)到高精度，更高等級的缺點也可以得到矯正，例如非球面性和不規(guī)則散光。
同時，確定需要如何矯正的診斷工具也已經(jīng)得到發(fā)展。使用地形圖(topography)系統(tǒng)，可以確定和矯正視力缺陷而不管它們的“規(guī)則性”。這樣的技術(shù)已經(jīng)在美國專利US5891132中描述，其名稱為“Distributed ExcimerLaser Surgery System”，1999年4月6日公開。各種新的地形圖系統(tǒng)、厚度測量系統(tǒng)、波前傳感器和總屈光誤差檢測系統(tǒng)不僅可以檢測近視、遠(yuǎn)視和散光量，而且可以檢測更高等級的眼睛屈光性像差。
人眼里的波前像差檢測用于眼內(nèi)手術(shù)和接觸鏡片與眼內(nèi)鏡片制造的目的，其已經(jīng)公開，例如Liang等人的文獻(xiàn)“Objective measurement of waveaberrations of the human eye with the use of a Hartmann-Shack wave-frontsensor”，Journal of the Optical Society of America，1994年7月第11卷第7期第1-9頁。參考圖1來概述該技術(shù)。從激光二極管或其它合適光源中發(fā)出的光束射向瞳孔并射入視網(wǎng)膜。一光束(或波前，如圖1所述)由視網(wǎng)膜反射并從瞳孔中射出。典型地，入射和射出的光沿一公共光通道而行；入射光用一光束分流器引進(jìn)到公共光通道。該射出的光被加到Hartmann-Shack檢測器來檢測像差。這樣的檢測器包括一組微透鏡，其把光分解成一組點，并將這些點聚焦在電荷耦合檢測器(圖1未表示)或其它二維光檢測器上。定位每個點來確定它相對于在沒有波前像差的情況下它所占據(jù)之位置的位移Δ，所述點的位移容許重建波前，由此使用公知數(shù)學(xué)技術(shù)來檢測像差。在圖1中，θ是微透鏡陣列前局部平均波前斜率，其與點位移和微透鏡焦距相關(guān)，θ＝Δ/f，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所領(lǐng)會的。
Liang等人對該技術(shù)的改進(jìn)在J.Li ang和D.R.Williams撰寫的“Aberrations and retinal image quality of the normal human eye”，Journal of the Optical Society of America，1997年11月第4卷第11期第2873-2883頁和在Williams等人申請的美國專利US5777719中(“Williams”)講到。Williams講到檢測像差和使用由此檢測的像差用于眼睛手術(shù)和眼內(nèi)與接觸鏡片的制造的技術(shù)。
公開號為WO99/27334的國際專利(國際申請?zhí)朠CT/US97/21688)(“Frey”)講到進(jìn)一步的改進(jìn)，利用偏振光來控制由檢測器裝置中的透鏡產(chǎn)生的反向散射。象Williams一樣，F(xiàn)rey建議使用從波前傳感器中得出的數(shù)據(jù)來產(chǎn)生用于受檢查眼睛的光矯正。特別是，如此確定的光學(xué)矯正被限于傳感器測量的角膜孔，例如，當(dāng)測量眼睛時，眼睛瞳孔膨脹到6毫米圓。在該區(qū)域外部，F(xiàn)rey提出使用部分切削錐形混合區(qū)來最小化角膜曲率中的嚴(yán)重變化并由此減少還原。
這些診斷系統(tǒng)和技術(shù)具有允許基本和較高等級缺陷得到校正的可能性，特別是當(dāng)與更精確的屈光矯正技術(shù)一起使用時，由于所述可能性，達(dá)到好于20/20視力矯正在某一天將是標(biāo)準(zhǔn)。然而需要把使用先進(jìn)診斷技術(shù)的改進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到屈光手術(shù)中。

發(fā)明內(nèi)容
在根據(jù)本發(fā)明之實施例的系統(tǒng)和技術(shù)中，一用于眼睛評估的波前像差診斷工具耦合到一眼睛地形圖工具。瞳孔范圍內(nèi)的屈光數(shù)據(jù)由該波前工具收集，延伸到瞳孔范圍之外的數(shù)據(jù)由該地形圖工具收集。然后在使用這些信息創(chuàng)建屈光治療之前或之后，結(jié)合這些信息。優(yōu)選的是創(chuàng)建這個治療用于準(zhǔn)分子激光手術(shù)系統(tǒng)。
本發(fā)明的其它實施例還提供一些技術(shù)，以結(jié)合波前和地形圖數(shù)據(jù)以及在治療眼睛屈光誤差過程中使用這兩種數(shù)據(jù)。在一個實施例中，地形圖數(shù)據(jù)允許基于各種條件對患者進(jìn)行預(yù)評估或預(yù)篩選，例如角膜厚度、角膜不對稱和類似參數(shù)。如果患者是合適的候選人，波前工具用來獲取眼睛波前像差。然后，所獲取的波前像差數(shù)據(jù)被用來計算切削輪廓。然后根據(jù)獲取的眼睛地形圖數(shù)據(jù)來模擬該切削輪廓，也評估所獲得的模擬切削，以確定其結(jié)果(又比如角膜厚度和不規(guī)則性)是否是在可接收的指標(biāo)中。這樣，表示眼睛之實際屈光特性的地形圖數(shù)據(jù)和表示眼睛之總光學(xué)屈光特性的波前數(shù)據(jù)用于評估和產(chǎn)生所述切削輪廓。
在另一個實施例中，眼睛之各種特征的構(gòu)形(例如角膜前后和晶狀體前面)由基于垂直剖面圖的地形圖系統(tǒng)來獲取。然后根據(jù)地形圖數(shù)據(jù)并利用射線跟蹤系統(tǒng)得到計算的波前切削。然后波前工具獲取瞳孔區(qū)域里眼睛光學(xué)元件的總波前像差。然后通過比較基于眼睛地形圖的該計算的波前和從波前工具中獲得的瞳孔區(qū)域里的波前，根據(jù)獲得的瞳孔區(qū)域里的波前數(shù)據(jù)，在構(gòu)形上得到的計算波前被“調(diào)諧”。這允許產(chǎn)生總波前，和相應(yīng)的治療，用于瞳孔區(qū)域之內(nèi)和之外區(qū)域，而由獲得的該瞳孔區(qū)域內(nèi)之波前數(shù)據(jù)來“調(diào)諧”。因為獲得的波前數(shù)據(jù)獲取眼睛之光學(xué)元件的總屈光誤差，而用來計算波前的地形圖數(shù)據(jù)可以缺少某些表面的構(gòu)形，由此獲得的波前數(shù)據(jù)向校準(zhǔn)該計算的波前提供良好的基礎(chǔ)，。
在另一個實施例中，對于極度不規(guī)則的眼睛來說，首先使用地形圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生療程來試圖去除屈光輪廓中總的不對稱性和不規(guī)則性。一旦已經(jīng)應(yīng)用了該治療，然后或者用地形圖工具或者用波前工具或者用兩者來執(zhí)行屈光評估，以便為眼睛的進(jìn)一步屈光矯正提供基礎(chǔ)。
類似地，在非常不規(guī)則的眼睛中，獲取或確定由波前工具獲取的質(zhì)心(centroid)之源可能是困難的。這些質(zhì)心如此不規(guī)則地移位以至于很難確定哪個質(zhì)心與眼睛之哪一部分相關(guān)。在這樣的眼睛里，地形圖數(shù)據(jù)和射線跟蹤算法允許評估質(zhì)心位置。然后波前傳感器獲取質(zhì)心，和根據(jù)從地形圖數(shù)據(jù)中得出的計算的質(zhì)心，使得實際質(zhì)心位置與眼睛的特殊區(qū)域相關(guān)。這樣，即使對于高度不規(guī)則眼睛，也可以更好地獲取波前數(shù)據(jù)。
因此，所有這些各種實施例允許使用波前和地形圖數(shù)據(jù)來產(chǎn)生屈光治療。進(jìn)一步說，可以結(jié)合或排除這些實施例的各個方面，但通常，這些實施例是選擇性結(jié)合，允許根據(jù)地形圖數(shù)據(jù)和波前數(shù)據(jù)來產(chǎn)生屈光治療方法。
根據(jù)本發(fā)明之進(jìn)一步的特征，地形圖系統(tǒng)優(yōu)選的是基于垂直剖面圖的、裂隙燈地形圖工具，其確定眼睛里屈光表面的垂直剖面圖，包括角膜前后表面。根據(jù)該數(shù)據(jù)，該地形圖系統(tǒng)優(yōu)選地采用射線跟蹤來得到瞳孔區(qū)域內(nèi)外的眼睛之總屈光特性。


圖1描述與波前測量相關(guān)的原理；圖2是描述由波前數(shù)據(jù)和表面地形圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生的結(jié)合的切削輪廓圖；圖3是眼睛剖面圖，以及用于確定眼睛之特定屈光特性的相關(guān)診斷工具；圖4A和4B的流程圖說明根據(jù)本發(fā)明實施例的患者評估流程和結(jié)合地形圖/波前治療系統(tǒng)的程序/數(shù)據(jù)流程；圖5是用于根據(jù)本發(fā)明之系統(tǒng)中的一種優(yōu)選的波前傳感器的框圖；圖6是描述獲得虹膜圖像數(shù)據(jù)和在接下來的激光治療中使用所述數(shù)據(jù)的流程圖；圖7A、7B和7C的方塊流程圖描述獲得與屈光特性數(shù)據(jù)結(jié)合的虹膜數(shù)據(jù)、產(chǎn)生基于該數(shù)據(jù)的治療方法和使用與虹膜圖像結(jié)合的治療方法數(shù)據(jù)來進(jìn)行激光手術(shù)；圖8是描述可被用作特性虹膜的眼睛之各種特征的圖；圖9的流程圖描述了利用保存的虹膜數(shù)據(jù)和圖像化虹膜數(shù)據(jù)把所期望的療法轉(zhuǎn)換為實際療法；
圖10是描述使用保存的虹膜數(shù)據(jù)矯正治療的一種可替換技術(shù)之流程圖；圖11A和11B是描述圖9的技術(shù)的顯示圖像；圖12是用于確定眼睛像差的光學(xué)射線跟蹤的說明圖；圖13是近視和遠(yuǎn)視眼的光程確定的示意圖；和圖14是用于確定光程差的射線跟蹤參數(shù)之計算的說明圖。
具體實施例方式
角膜表面地形圖系統(tǒng)產(chǎn)生表面地形圖數(shù)據(jù)而不考慮瞳孔擴(kuò)張量，但是當(dāng)測量時波前傳感器采集數(shù)據(jù)的區(qū)域受到瞳孔擴(kuò)張之限制。波前傳感器測量處在光程上的光學(xué)元件的屈光結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的某些方面，角膜表面地形圖系統(tǒng)測量大于擴(kuò)張瞳孔的表面區(qū)域，而波前傳感器測量瞳孔區(qū)域里的中心部分。該技術(shù)如圖2所示，其中基于波前數(shù)據(jù)和表面地形圖數(shù)據(jù)的切削輪廓被結(jié)合。圖2示出了基于表面地形圖的切削輪廓162，它是根據(jù)表面地形圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生的。這個數(shù)據(jù)甚至在瞳孔外(如瞳孔直徑160)也是有效的。為了比較，由波前數(shù)據(jù)產(chǎn)生的基于波前的切削輪廓164通常只是在瞳孔直徑160區(qū)域里是有效的。因此，這二者被描述為一種結(jié)合的切削輪廓166，通過使用瞳孔直徑160區(qū)域里的基于波前的切削輪廓164和使用瞳孔直徑160外的基于表面地形圖的切削輪廓162。在這個例子中，每個切削輪廓在其被結(jié)合前首先根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。在計算切削輪廓本身之前，其它技術(shù)可選擇地結(jié)合獲得的數(shù)據(jù)。當(dāng)與波前傳感器一起使用時，基于垂直剖面圖的地形圖系統(tǒng)是特別有利的，例如猶他州鹽湖城的Bausch&Lomb/Orbtek有限公司提供的ORBSCANII地形圖系統(tǒng)。然而，其它地形圖系統(tǒng)例如基于曲率的系統(tǒng)，在本發(fā)明的實踐中是可用的，雖然優(yōu)選的是通過僅大于眼睛正面區(qū)域的測量。其它類型的有用的系統(tǒng)包括例如美國專利US5159361和US4995716中所描述的雙照相機(jī)系統(tǒng)。
ORBSCANII地形圖系統(tǒng)是基于裂隙掃描垂直剖面圖的地形圖系統(tǒng)，其同時測量角膜表面以及晶狀體和虹膜的正面。每個測量表面可以顯示為垂直剖面、斜角、曲率或放大倍數(shù)的圖。測厚計(pachymetry)的全角膜圖也來自于測量的角膜表面。射線跟蹤光學(xué)計算可以用來確定眼前節(jié)(ocularanterior segment)里各種光學(xué)元件的可視效果。ORBSCANII地形圖測量是基于彌漫性反射而不是單向反射，精確地檢測表面高度而不是表面曲度。使用從普拉西多(placido)或其它反射目標(biāo)的單向反射圖像來測量表面斜率，可以與彌漫性反射測量結(jié)合使用，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。為說明基于垂直剖面圖的ORBSCANII地形圖系統(tǒng)，參見Richard K.Snook申請的美國專利US5512965和US5512966。來自O(shè)RBSCANII系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以被正確地和無縫地轉(zhuǎn)換為來自波前傳感器的總屈光數(shù)據(jù)。
對于從波前傳感器中得出的數(shù)據(jù)來說用于“校準(zhǔn)”地形圖系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是可能的。因為波前傳感器描述眼睛里的總屈光誤差，它可以允許地形圖系統(tǒng)中的軟件使任何單獨點上的表面地形圖與總屈光誤差(由波前傳感器來確定)相關(guān)聯(lián)，屈光誤差與這些點相關(guān)。因此得到校準(zhǔn)，然后地形圖系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以用來創(chuàng)建總屈光誤差輪廓。
作為另一個例子，可以結(jié)合從各種診斷工具中得出的數(shù)據(jù)來提供眼睛里的光學(xué)元件的總模型。例如，角膜表面地形圖系統(tǒng)可以提供表面數(shù)據(jù)，超聲波系統(tǒng)可以提供角膜厚度數(shù)據(jù)，波前傳感器可以提供總屈光誤差數(shù)據(jù)。通過“減去”表面數(shù)據(jù)和厚度數(shù)據(jù)的影響，這樣，可以使用各組數(shù)據(jù)來模擬在角膜之后的光學(xué)元件。而且，超聲波成像和光學(xué)相干斷層成像(OCT)允許人不僅測量表面地形圖(前表面)而且測量上皮基質(zhì)分界面。由于所述基質(zhì)層是實際治療層，所述基質(zhì)分界面是用于預(yù)知其下基質(zhì)組織的重要表面。
轉(zhuǎn)向圖3，表示眼睛E橫斷面圖，其包括角膜450、晶狀體456和視網(wǎng)膜458。所述角膜450包括許多層，例如上皮層452和基質(zhì)層454。這些各種組件，尤其是角膜450和晶狀體456結(jié)合形成總屈光(光學(xué))力和眼睛E的屈光特性。許多因素影響屈光誤差(例如波前像差)，包括但不局限于角膜450或晶狀體456中的不勻度和從角膜450與晶狀體456到視網(wǎng)膜458的距離(例如在散焦像差的意義上)。
在圖3中還示出各種類型診斷工具的標(biāo)號，這些工具尤其適用于分析眼睛E之特定部分的屈光和其它特性。這些工具可以提供關(guān)于眼睛E的不同部分或組件的不同類型數(shù)據(jù)。例如，超聲波技術(shù)460一般可以確定上皮層452和基質(zhì)層454的厚度，其提供角膜450的總厚度?？梢允褂酶鞣N超聲波技術(shù)，包括厚度測量器，以及美國專利US5293871中所描述的技術(shù)，其名稱為“System for Ultrasonically Determining Corneal Layer Thickness and Shape”，1994年3月15日公開。
角膜表面地形圖系統(tǒng)462一般提供和分析角膜表面地形圖。地形圖系統(tǒng)，例如由Orbtek制造的ORBSHOTTM和由EyeSys制造的System 2000，一般表現(xiàn)出非常高的圖像分辨率，但限于角膜450的上皮層452的表面。
結(jié)合的屈光診斷工具464，例如由Orbtek制造的ORBSCANII地形圖系統(tǒng)，典型地確定和分析眼睛里的各種厚度和表面。這可以包括角膜450的厚度、角膜450的表面地形圖、晶狀體456的表面、晶狀體456到角膜450的距離和眼睛的這些前光學(xué)元件到視網(wǎng)膜458的距離。
最后，在圖3中，圖示為466的波前傳感器，例如前述波前傳感器102或Williams中的波前傳感器，提供眼睛總屈光像差的數(shù)據(jù)，表示為像差波前輪廓(數(shù)據(jù))468。波前傳感器技術(shù)實質(zhì)上是經(jīng)驗技術(shù)-涉及對眼晴外部光之波前表現(xiàn)特征，該光是從視網(wǎng)膜458被折射，而不涉及眼睛E的任何特定光學(xué)組件的物理特性。
再看圖4A和4B，分別圖解了根據(jù)本發(fā)明實施例的患者流程500和處理/數(shù)據(jù)流程550，其中在治療中地形圖數(shù)據(jù)和波前數(shù)據(jù)結(jié)合用于對眼睛的屈光矯正的療法中。優(yōu)選的是，地形圖系統(tǒng)是由Orbtek制造的ORBSCANII地形圖系統(tǒng)，如上所述其提供各種表面的基于垂直剖面圖的地形圖。進(jìn)一步說，所述地形圖系統(tǒng)可以用射線跟蹤模塊來計算基于眼睛物理組件的波前，如同該地形圖系統(tǒng)所確定的。然而，ORBSCANII地形圖系統(tǒng)不能確定眼睛所有組件的物理結(jié)構(gòu)，所以，例如是根據(jù)患者的顯性屈光確定“總屈光”，作為“基準(zhǔn)”，地形圖Rayscan模塊從其中確定患者眼睛的總波前像差。
與這個地形圖工具結(jié)合，波前工具(例如前述波前傳感器102或Williams中的波前傳感器或其它)提供關(guān)于屈光波前像差的數(shù)據(jù)。這個數(shù)據(jù)具有確定眼睛總屈光特征的優(yōu)點，然而基于地形圖的系統(tǒng)可能缺乏一些組件的物理參數(shù)，而這些參數(shù)有助于計算患者眼睛的波前像差，例如晶狀體的后表面之形狀和角膜材料精確的光折射特性。
轉(zhuǎn)向圖4A，在典型的評估和治療中，首先在步驟502中對患者眼睛進(jìn)行地形圖檢查和并用于篩選(screening)。因為地形圖系統(tǒng)可以確定一些參數(shù)例如角膜厚度、突度(bulging)和其它可能導(dǎo)致完全的排斥反應(yīng)的物理參數(shù)，在步驟504中，拒絕生理上不合適的眼睛，所以拒絕基準(zhǔn)生理不合適眼睛，如在步驟506中所示的被拒絕候選人。
然而，如果地形圖評估確定患者眼睛的物理特征適用于產(chǎn)生屈光療程，然后地形圖數(shù)據(jù)用于確定是否眼睛不適合使用波前工具-也就是是否該眼睛是“困難的”或“不好的”眼睛。在這種情況下，地形圖數(shù)據(jù)而不是獲取的波前數(shù)據(jù)可以用于產(chǎn)生理想的療程。患者進(jìn)行步驟510，在此根據(jù)眼睛的地形圖數(shù)據(jù)確定合適的切削輪廓。注意如下面結(jié)合圖4B所討論，如果基于地形圖數(shù)據(jù)的初期治療導(dǎo)致大為改善的“好”眼睛，接下來的療程可以根據(jù)結(jié)合的地形圖和波前數(shù)據(jù)來進(jìn)行。但通常，從“壞”眼睛開始，使用基于垂直剖面圖的地形圖來產(chǎn)生療程和然后在步驟512中執(zhí)行切削。如果(步驟514)結(jié)果確定為好的，良好的患者結(jié)果出現(xiàn)在步驟516。如果在步驟514中，結(jié)果確定不是最佳的，在步驟518中執(zhí)行另一個地形圖檢查來確定附加治療是否是有益的(步驟520)。如果不是，在步驟522中，患者結(jié)果雖然不是最佳的但是最終的。但如果是，在步驟510中計劃另一個基于垂直剖面圖的切削。注意在這最后的過程中，如果步驟518中的地形圖評估表示眼睛不再是“壞”眼睛，返回到步驟508是可能的，在此產(chǎn)生基于波前的療程。
雖然前述實施例討論僅基于地形圖對于“壞”眼睛進(jìn)行切削，其它方法可以使用波前結(jié)果甚至對于“壞”眼睛。其要點是可以指示不同療程用于不規(guī)則眼睛，其與多種標(biāo)準(zhǔn)眼睛相反。例如，對于這種“壞”眼睛來說想要執(zhí)行多階段矯正，如同在受讓人之尚未授權(quán)的專利“Method and Apparatus forMulti-step Correction of Ophthalmic Refractive Errors.”中討論的那樣。
注意，在這些評估之間可以過一段時間。當(dāng)在LASIK過程中產(chǎn)生角膜皮(flap)時，切開的基質(zhì)組織通常不愈合，所以角膜皮可以容易地重新除去。所以幾天后患者眼睛上正常水腫退縮后，然后可以評估患者，首先確定他們眼睛仍然是好的或壞的，其次確定附加治療是否是有益的。
假定在步驟508中患者不具有“壞眼睛”，或者在步驟504初始評估后或者或許在步驟518的評估后。在那種情況下，產(chǎn)生結(jié)合的波前地形圖療程。進(jìn)入步驟524，在患者眼睛上執(zhí)行波前和檢查。優(yōu)選的是使用顯性屈光(也就是不擴(kuò)張眼睛)來進(jìn)行，雖然可以使用睫狀肌麻痹屈光(也就是擴(kuò)張患者眼睛和調(diào)節(jié)反射相應(yīng)的麻痹)來進(jìn)行。在這種情況下，對于擴(kuò)張誘發(fā)的像差來說優(yōu)選的是在擴(kuò)張后等大約15分鐘來平息。在步驟526中，獲得的波前屈光與患者實際的主觀屈光作比較。在步驟506中，如果存在明顯的差別，如果醫(yī)生想要，治療可以停止，導(dǎo)致一個被拒絕的候選者。如結(jié)合圖4B所述，某些差別可以用來校準(zhǔn)和匹配兩組數(shù)據(jù)。例如，第二級的像差(球形或圓柱形)可以定標(biāo)到理想值來匹配屈光數(shù)據(jù)或用于其它目的。
如果獲得的波前數(shù)據(jù)與患者主觀屈光合理匹配，程序反而轉(zhuǎn)向步驟528，在此計劃切削。如下面結(jié)合圖4B所述，這可以用各種方式產(chǎn)生，例如從獲得的單獨波前數(shù)據(jù)或從獲得的波前和地形圖數(shù)據(jù)結(jié)合中產(chǎn)生。然后程序轉(zhuǎn)向步驟530，在此執(zhí)行切削。然后在步驟532中，積極結(jié)果產(chǎn)生步驟516中的合意患者結(jié)果。如果不是，在步驟510中可以進(jìn)一步評估患者用于基于垂直剖面圖的切削輪廓，如上所述。
然而，在整個療程中，可以領(lǐng)會的是，通過地形圖數(shù)據(jù)得到的眼睛生理特征提供患者的初步評估用于治療。然后，或者單獨地形圖數(shù)據(jù)或者地形圖數(shù)據(jù)與獲得的波前數(shù)據(jù)一起用于產(chǎn)生眼睛的整個療程。
可以進(jìn)一步領(lǐng)會，用于產(chǎn)生眼睛生理特征(例如厚度測量器等等)的各種不同類型地形圖系統(tǒng)或其它系統(tǒng)可以代替所述地形圖系統(tǒng)。進(jìn)一步說，獲得的波前工具可以包括各種獲得的波前類型系統(tǒng)，包括Williams描述的Hartmann-Shack系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、各種其它類型獲得的波前系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)向圖4B，表示與圖4A的患者流程圖500相關(guān)聯(lián)的典型的過程/數(shù)據(jù)流程圖550。在產(chǎn)生屈光療程中，圖4B的過程/數(shù)據(jù)流程圖550更詳細(xì)地針對典型的數(shù)據(jù)流用于地形圖數(shù)據(jù)和獲得的波前數(shù)據(jù)。如上結(jié)合圖4A所述，所述數(shù)據(jù)流在步驟552中從地形圖檢查開始，為了適應(yīng)性，在步驟554中復(fù)審由所述檢查產(chǎn)生的地形圖數(shù)據(jù)(更好地是用于多表面的垂直剖面圖數(shù)據(jù))?？梢匀斯せ蜃詣訖z查所述數(shù)據(jù)，和與其它數(shù)據(jù)結(jié)合以確定患者眼睛對屈光治療的適應(yīng)性。太薄的角膜、太不規(guī)則的眼睛、或其它標(biāo)準(zhǔn)可能導(dǎo)致拒絕患者，如步驟556所示。如果眼睛適合治療，然而，在步驟558中，轉(zhuǎn)送地形圖數(shù)據(jù)用于評估這是一只簡單的還是困難的眼睛。這個確定也可以根據(jù)各種標(biāo)準(zhǔn)和可以是自動的、人工的或某種與例如醫(yī)生評估顯示的地形圖數(shù)據(jù)之結(jié)合。在步驟558中，如果眼睛是“困難的”或“壞”眼睛，數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)到步驟560，在此，采用地形圖數(shù)據(jù)例如與基于定性檢查的標(biāo)準(zhǔn)視敏度數(shù)據(jù)結(jié)合，來產(chǎn)生基于評估數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)屈光療程。典型地，這種基于垂直剖面圖(elevation)的切削輪廓只依靠患者屈光和眼睛表面剖面圖來確定理想的手術(shù)后的球狀角膜放大倍數(shù)(power)和切削輪廓來產(chǎn)生該放大倍數(shù)。然而，這種基于剖面圖的系統(tǒng)能夠考慮到晶狀體性散光，例如，如果通過該基于剖面圖的系統(tǒng)得到晶狀體輪廓。這種基于地形圖的方法是合適的，這里由于患者眼睛的問題，波前傳感器不能提供可靠數(shù)據(jù)。這種問題可能包括不規(guī)則性和各種其它狀況，其影響實際獲得總屈光獲取波前的能力。
作為產(chǎn)生屈光療程的一部分，適當(dāng)?shù)募す獍l(fā)射模式或其它屈光治療技術(shù)得到發(fā)展，模仿所述治療，所產(chǎn)生的角膜輪廓變化被顯示給醫(yī)生。因為最初的眼睛表面輪廓從地形圖數(shù)據(jù)中得出，和因為屈光治療的效果是已知的，所得眼睛的輪廓、厚度和其它生理地形圖特征在某種程度上是可以預(yù)計的并可以顯示給醫(yī)生。如果醫(yī)生根據(jù)該顯示內(nèi)容決定不繼續(xù)進(jìn)行療程，可以終止整個程序。
如果醫(yī)生決定繼續(xù)進(jìn)行治療，在步驟562中，醫(yī)生執(zhí)行切削。步驟560中產(chǎn)生的療程可以在步驟562中以各種方式傳遞給激光系統(tǒng)，或作為激光系統(tǒng)的一部分，可以執(zhí)行所述計算。Hohla的美國專利US5891132描述了一種分布式系統(tǒng)，其中所述療程可以從位置傳遞給位置達(dá)到更好地利用資源；可以實現(xiàn)一種類似系統(tǒng)用于在該公開的系統(tǒng)中按規(guī)定路線發(fā)送各種屈光和切削輪廓數(shù)據(jù)。無論如何，在步驟562中執(zhí)行切削，或者PRK、LASIK或者另一種屈光療程。轉(zhuǎn)到步驟564，評估所述結(jié)果。這個評估可以根據(jù)地形圖評估、獲得的波前評估或其它屈光評估。如果結(jié)果視敏度在理想的限定范圍內(nèi)，患者的療程結(jié)束如步驟566中所述。跟蹤評估可以監(jiān)視消退或其它變化，更好或更壞。
如果在步驟564中確定所述結(jié)果不是最佳的，在步驟568中可以評估患者用于進(jìn)一步加強(qiáng)。在步驟564中又可以根據(jù)收集的相同數(shù)據(jù)來確定這一點，或者也許根據(jù)附加數(shù)據(jù)。例如，在步驟564中，使用眼睛圖可以確定患者的顯性屈光和可以收集地形圖數(shù)據(jù)。在步驟568中，分析該數(shù)據(jù)，如果有必要，可以收集附加的獲得的波前數(shù)據(jù)。然后評估所述數(shù)據(jù)來確定對眼睛的附加加強(qiáng)是否是可能的。在此，如果加強(qiáng)是不可能的，患者的視覺已經(jīng)盡可能得到矯正，所以在步驟570中結(jié)束療程。然而如果加強(qiáng)是可能的，在步驟560中再次計劃基于垂直剖面圖的切削。另一方式是(未示出)，如果步驟564和568中評估的結(jié)果表示眼睛不再是“困難的”眼睛，然后在步驟572中反而產(chǎn)生結(jié)合的波前/地形圖療程。
可以發(fā)送在每個步驟中收集的數(shù)據(jù)用于評估。也就是，例如在步驟564的結(jié)果評估中，在步驟568中收集的任何數(shù)據(jù)能夠用來確定可能的加強(qiáng)?？扇〉氖?，在收集最后數(shù)據(jù)用于下一個療程之前，等待一段時間直到眼睛已經(jīng)進(jìn)一步穩(wěn)定，但是通常任何獲得的數(shù)據(jù)可以保持用于未來步驟。可取的是，保持獲得的數(shù)據(jù)用于臨床研究和經(jīng)驗結(jié)果的評估。收集進(jìn)數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)形成關(guān)于某些對眼睛療程的實際效果的臨床信息之優(yōu)良資料庫，允許調(diào)節(jié)列線圖來提供更好的屈光矯正用于未來患者。
在步驟558中當(dāng)眼睛不是困難的眼睛時開始步驟572，如果前述治療導(dǎo)致“容易的”眼睛，或許從步驟568中開始。在這個實施例中，首先在ORBSCANII地形圖數(shù)據(jù)上執(zhí)行射線跟蹤來建立計算的波前。這個計算的波前是根據(jù)眼睛的光學(xué)組件的生理地形圖而不是根據(jù)通過波前工具實際獲得的波前。當(dāng)獲得實際波前數(shù)據(jù)時，這個計算的波前還允許計算預(yù)計波前的質(zhì)心。這就允許獲得的波前數(shù)據(jù)更好地得到評估和更多不同的波前能夠由波前工具本身使用。在步驟574中，所述質(zhì)心事實上被計算，在步驟576中，這個數(shù)據(jù)更好地是輸進(jìn)波前工具來協(xié)助波前工具確定實際的點源。在很多情況下，獲得的波前質(zhì)心是充分規(guī)則的，所以不需要計算的波前數(shù)據(jù)，但是在步驟574和576中兩個系統(tǒng)的相互作用允許在利用波前工具來確定屈光矯正中有更大的靈活性。
步驟576中的波前檢查獲得患者眼睛瞳孔區(qū)域里的波前數(shù)據(jù)，其用于步驟578。許多醫(yī)生喜歡把屈光矯正建立在顯性屈光基礎(chǔ)上而反對睫狀肌麻痹屈光，因此當(dāng)獲取波前數(shù)據(jù)時瞳孔區(qū)域可以相對小，但是這個小區(qū)域的數(shù)據(jù)能夠提供瞳孔區(qū)域里的高精確完全屈光誤差。然后在步驟580中把這個數(shù)據(jù)返回給地形圖數(shù)據(jù)，這里基于地形圖的計算的波前是根據(jù)實際獲取的波前被“校準(zhǔn)”或“調(diào)諧”。因為基于ORBSCANII的波前是分析計算的波前，其中地形圖系統(tǒng)不能識別所有的眼睛生理參數(shù)，獲取的波前數(shù)據(jù)可以在瞳孔區(qū)域里使用來調(diào)諧和調(diào)整瞳孔區(qū)域里的地形圖數(shù)據(jù)。根據(jù)瞳孔區(qū)域里需要的調(diào)整，然后把基于地形圖計算的波前數(shù)據(jù)相應(yīng)地調(diào)整出瞳孔區(qū)域。這容許根據(jù)“獲得的波前”調(diào)整基于ORBSCANII的計算的波前。作為選擇，例如使用暗室，可以從較大瞳孔區(qū)域中確定波前而不必誘發(fā)睫狀肌麻痹。在這種情況下，可以使用所述數(shù)據(jù)而不用地形圖數(shù)據(jù)，或它可以與地形圖數(shù)據(jù)結(jié)合使用。
進(jìn)一步說，實際獲得的波前數(shù)據(jù)可以與計算的波前數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來確保在波前中不存在總偏差值。這樣的偏差值可以指示，例如眼睛光學(xué)元件中不能由地形圖或波前數(shù)據(jù)識別的大不規(guī)則性，和可以提出反對繼續(xù)該程序。例如，地形圖數(shù)據(jù)假定相當(dāng)規(guī)則晶狀體。具有高度不規(guī)則晶狀體的眼睛的矯正可能產(chǎn)生問題，例如，如果該晶狀體隨后被替換，做為白內(nèi)障手術(shù)的一部分。假定由波前系統(tǒng)獲得的瞳孔區(qū)域里的波前和由地形圖系統(tǒng)計算的瞳孔區(qū)域里的波前相當(dāng)接近，(和接近主觀確定屈光)，盡管或許處于不同等級，接著療程繼續(xù)進(jìn)行。這樣所有這些數(shù)據(jù)源一起相互交叉檢驗。
進(jìn)入步驟582，由波前工具測量的波前與基于ORBSCANII的計算的波前結(jié)合。其可以用各種方式來完成。要么根據(jù)如上所述實際測量的波前數(shù)據(jù)可以調(diào)整或者定標(biāo)ORBSCANII波前，要么測量的波前在瞳孔區(qū)域中使用和計算的波前在瞳孔區(qū)域外使用。然而可以結(jié)合這個數(shù)據(jù)，然后在步驟584中給切削軟件提供總波前，其計算適當(dāng)療程來校正波前誤差。這可以完全自動化，或者也許部分自動和部分手動。
根據(jù)這個計算，在步驟586中提供療程來執(zhí)行切削。這個療程與完全基于垂直剖面圖的療程相比(例如步驟560中計算的)，確保所述結(jié)果不是完全不同的，其可以指示執(zhí)行眼睛治療產(chǎn)生的問題。這一步的作用是交叉檢查。進(jìn)一步說，更好的是在由地形圖系統(tǒng)確定的地形圖上執(zhí)行療程的模擬，以確定和顯示多得到的地形圖，和檢驗治療眼睛的結(jié)果參數(shù)在可接受標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。
進(jìn)入步驟590，然后執(zhí)行切削。執(zhí)行切削后，在步驟564中執(zhí)行類似于手術(shù)后的跟蹤評估，和根據(jù)地形圖或獲得的波前可以執(zhí)行接下來的療程。
地形圖系統(tǒng)使用的計算系統(tǒng)、波前工具和切削輪廓產(chǎn)生工具可以是獨立的，可以是網(wǎng)絡(luò)化的，可以是結(jié)合的或其中某一結(jié)合。例如，在典型的實施中，ORBSCANII基于垂直剖面圖的地形圖工具和波前工具將使用共享的計算單元，其從兩者中收集數(shù)據(jù)和在單個屏幕上顯示該數(shù)據(jù)。作為選擇，然而，每個工具可以擁有自己的計算系統(tǒng)和顯示器，數(shù)據(jù)來回傳輸。進(jìn)一步說，療程可以產(chǎn)生在相同系統(tǒng)上，在獨立的個人電腦上或在激光系統(tǒng)本身里。用于計算的分布和這些各種系統(tǒng)的顯示的其它選擇是可能的。
在本發(fā)明實踐中可以使用各種波前技術(shù)和相關(guān)設(shè)備傳感器，下面的說明旨在闡述而不是限定。如上所述，Hartmann-Shack類型的傳感器使用微透鏡陣列，在檢測器上產(chǎn)生許多點的圖像。這些點的移位與波前的局部斜率有關(guān)。這些如何適應(yīng)Zernike多項式的第一導(dǎo)數(shù)，其提供波前像差數(shù)據(jù)。所述微透鏡陣列提供“平行的”視網(wǎng)膜點圖像點的測量。另一種技術(shù)是掃描技術(shù)，其中校準(zhǔn)束或者激光聚焦在視網(wǎng)膜上和在眼睛上掃描。反射視網(wǎng)膜圖像點然后重新成像在檢測器上。對于完好眼睛來說，所有反射圖像點將落在檢測器中心而不管角膜上的掃描位置。測量檢測器上圖像點的“移位”作為角膜上掃描位置的函數(shù)，和確定波前斜率類似于Hartmann-Shack微透鏡技術(shù)。提供另一種技術(shù)用于輸入光束，其越過眼睛并聚焦在視網(wǎng)膜上。反射點反映在檢測器上和相對于正常眼確定“移位”。然而所有這些技術(shù)的相似之處在于，它們提供實際的眼睛從視網(wǎng)膜到表面總屈光誤差的波前測量。其它波前技術(shù)是公知的或可以開發(fā)。
從地形圖數(shù)據(jù)計算波前像差和相應(yīng)的治療如上所述，ORBSCANII地形圖數(shù)據(jù)可以用于計算波前和產(chǎn)生療程。一種實現(xiàn)這個功能的技術(shù)是射線跟蹤，如圖12至圖14所示。矯正的角膜切削模型可以根據(jù)眼睛屈光表面的幾何結(jié)構(gòu)和分隔它們的媒介指數(shù)來確定。這可以很方便地實現(xiàn)，即通過找到經(jīng)由反向射線跟蹤用于小孔成像所要求的光學(xué)波前。例如，假設(shè)矯正系統(tǒng)在某一公知的圖像平面(例如視網(wǎng)膜)上形成某一衍射有限圖像。參照圖12，點源理論上放在想要的圖像位置，位置F。從這個源中發(fā)出的射線由射線跟蹤出該系統(tǒng)(也就是，在負(fù)Z方向或在該圖中從右到左)，首先穿過模型化晶狀體和接著穿過測量的角膜。如果光學(xué)系統(tǒng)是有限衍射，在F上有一焦點，接著退出的波前M將是平面的，和退出的射線將互相平行(由于它們都垂直于平面波前)。
光程差(OPD)當(dāng)退出波前不是平面時，計算矯正切削使得退出波前成為平面。為此，從源點F到前角膜外部的參考面M，首先計算每個射線的光程長度φ(x，y)和定向垂直于預(yù)定視線。光程長度與光從F傳播到M花費的時間成正比例，等于
這里s是沿著射線測量的弧長和n(s)是介質(zhì)折射率。射線坐標(biāo)(x，y)由射線與外部參考面交叉點來定義。圖13圖解了穿過光程長度函數(shù)部分用于近視和遠(yuǎn)視眼。光程長度總是正的。切削矯正的目的是通過物理變平角膜的前表面(用Δz)使中心區(qū)域里的波前(用Δφ)變平。如果在該過程中除去角膜材料，然后從理想平面到實際波前的光程差(OPD)，Δφ必須總是正的。給出的φp定義一平波前，Δφ≡φ(x，y)-φp(x，y)(2)不變的射線模式現(xiàn)在必須如何切削角膜來減少它的OPD到0？假定所述切削不改變射程，可以粗略評估OPD減少量。然后沿著射線切削角膜一距離s1有效地用空氣折射率(nA＝1.000)替換角膜屈光率(nC＝1.376)。為了有效，沿著射線切削長度必須轉(zhuǎn)換成z向上切削深度，其由下面定義的因子η1來實現(xiàn)(η1形式在下一節(jié)給出)。給出這個，用于不變射線模式的切削深度是Δz=Δφ(nC-nA)η1,]]>其中η1≡s1Δz=-z^·n^b^1·n^]]>由于z指向進(jìn)入眼睛的正向，去除角膜材料總需要正的切削深度Δz。
平面鄰近模式接下來切削的OPD之下一個最好的近似值假定在圍繞折射射線非常小附近里角膜表面是平面的，并且所述切削不改變角膜表面定向。在這種情況下，手術(shù)前射線R1和手術(shù)后射線R2的空氣路徑是平行的，但是得到移位如圖14所示。
射線R1和R2之間的OPD只依賴兩種介質(zhì)的折射率和距離S1、S2和S3。最后的消散是線性的，因為這三個距離都與Δz成線性比
Δφ＝φ(R1)-φ(R2)＝nCs1+nA(s3-s2)由于OPD直接與表面移位Δz成比例，定義一組η因子如下ΔφΔz=nCη1+nA(η3-η2),]]>其中ηj≡sjΔz,]]>j＝1，2，3為了計算η因子，定義射線矢量S1和S2，和耦合它們的表面切線矢量T。在下文中， 和 分別是在后角膜點P和前角膜點A折射的射線呈直線部分的單位長度方向向量。
S1=s1b^1,]]>S2=s2b^2,]]>S2＝S1+T，t＝|T|折射表面的垂直移位δ與S1、S2和Δz成比例。在下文中，注意 是折射表面的單位表面法線(正z向)，和z^=(0,0,1)]]>是定義坐標(biāo)軸框架的z向的單位向量。
δ=Δz(z^·n^)=-S1·n^=-S2·n^]]>可以求解這些關(guān)系用于η因子η1和η2η1≡s1Δz=-z^·n^b^1·n^]]>η2≡s2Δz=-z^·n^b^2·n^]]>為了計算最后的η因子，定義S3射線矢量，和注意S3-T位于參考面M，因此垂直于參考面的表面法線矢量 (在典型的情形下，定向參考面垂直于z軸和因此m^=z^.]]>然而，我們求解用于正常情況)S3=s3b^2,]]>(S3-T)·m^=0]]>求解s3我們發(fā)現(xiàn)β≡b^1·m^b^2·m^=s2-s3s1=η2-η3η1]]>最后替換進(jìn)OPD公式并給出Δz=Δφ(nC-βnA)η1---(3)]]>這個求解不同于前述求解，其包括β因子β，其接近于前述求解。這個矯正是非常劃算的，因為β因子是射線向量方向的簡單函數(shù)，在最初射線跟蹤期間計算這些方向。下一個較高近似值是非常昂貴的，它說明角膜表面局部曲率。而且，由于該切削使折射射線移位有限量，在原理上通過解析方法計算精確的結(jié)果變得困難。
迭代解因此需要在某一點上迭代解。在射線跟蹤求解的迭代重復(fù)計算中使用平面模式結(jié)果是有道理的。下面程序把物理OPD和迭代OPD區(qū)分開，相對于平面波前φP測量物理OPD，相對于迭代目標(biāo)波前φG測量迭代OPD。迭代OPD只在迭代處理中臨時使用。只有物理OPD具有實在的物理意義。
起始步驟1、給出初始前表面zI(x，y)和所有其它的表面(測量的和模仿的)，反向射線跟蹤從F到M和使用方程式1計算眼睛初始光程長度函數(shù)φI(x，y)。
2、構(gòu)造用于迭代目標(biāo)的光程長度表面φG(x，y)。這個表面是中央平面(也就是φG與φP中央同等)，但可以周圍彎曲成φI(x，y)來提供一平滑的過渡區(qū)。作為選擇，隨后可以在迭代目標(biāo)切削表面zG(x，y)上計算過渡區(qū)。
3、計算相對于迭代目標(biāo)的起始迭代OPD，其必須是正的用于可實現(xiàn)的切削ΔφI(x，y)＝φI(x，y)-φG(x，y)。
迭代步驟1、使用方程式3計算近似的切削深度Δz。
2、把新的前表面在數(shù)學(xué)上調(diào)整到z(x，y)+Δz(x，y)。
3、當(dāng)對于所有(x，y)來說Δz小時終止迭代。
4、重新計算從P到M反向射線跟蹤的最后部分，和使用方程式1計算新的光程長度φ(x，y)。
5、計算相對于迭代目標(biāo)的矯正OPD(注意矯正OPD可以是正的或負(fù)的)Δφ(x，y)＝φ(x，y)-φG(x，y)。
最后步驟1、當(dāng)需要時，在迭代目標(biāo)切削表面zG(x，y)上做一平滑過渡區(qū)(以最小曲率之變化)。該結(jié)果是最后的切削表面zF(x，y)。
2、計算最后的切削深度，其不可能是負(fù)的
ΔzF(x，y)＝zF(x，y)-zI(x，y)3、重新計算從P到M反向射線跟蹤的最后部分，和使用方程式1計算最后光程長度φF(x，y)。
4、計算關(guān)于理想平波前的最后非矯正OPDΔφF(x，y)＝φF(x，y)-φP(x，y)。
這個方法是作為例證，也可以使用其它技術(shù)。
波前傳感器參照圖5，圖解了優(yōu)選的波前傳感器300的框圖。波前傳感器300與Williams的波前傳感器在原理方面類似，包括必要的特征，其使接收虹膜數(shù)據(jù)和變尖傳感器上光點的焦點非常有用，該傳感器用于確定眼睛波前像差。通常，波前傳感器300聚焦或掃描眼睛視網(wǎng)膜上的光(典型的是激光)然后分析經(jīng)過眼睛晶狀體和角膜光元件返回的光(也就是從視網(wǎng)膜反向散射的)，并由一微透鏡陣列成像。根據(jù)眼睛光學(xué)器件里的光學(xué)像差，該系統(tǒng)根據(jù)返回的光產(chǎn)生總波前像差分析。通常，為進(jìn)行該分析，返回的光變?yōu)榭臻g影象，其在微透鏡照相機(jī)傳感器上由微透鏡照相機(jī)形成。從這些圖像中，波前傳感器產(chǎn)生波前像差圖，其對于眼睛光學(xué)元件來說需要校正，其將產(chǎn)生正?；驇缀跽５囊暳?。
為了適當(dāng)?shù)囟ㄏ蚧颊哐劬，如圖5所示，兩個660納米激光二極管302與眼睛E呈一定角度排列。當(dāng)患者眼睛E上的斑點從激光二極管302中合并為單一斑點時，通過波前傳感器300(或102)、激光二極管302(或輸出這些光束的光學(xué)元件)的輸出光束、患者或其它的適當(dāng)調(diào)整，眼睛E定位在或大約在距波前傳感器300(或102)精確的焦距上。作為選擇，患者的眼睛E可以由主治醫(yī)師、技師或其它保健人員適當(dāng)?shù)囟ㄏ?，通過目測觀察眼睛E的虹膜圖像來找到距波前傳感器300的校正焦距，減少眼睛E的總曝光量。在這種情況下，不需要激光二極管302。一光源，眼睛照明304，提供光用于下述的瞳孔照相機(jī)328。
一旦適當(dāng)排列眼睛E，其從光源306(例如激光二極管，例如780納米輸出激光二極管)沿著光路徑到眼睛E接收光。更好地，激光二極管306具有多于一個輸出功率設(shè)定(也就是兩個或更多功率模式)，至少一個較低功率用于校準(zhǔn)和初始聚焦和至少一個較高功率用于在下述傳感器(例如微透鏡照相機(jī))312中產(chǎn)生多點圖像。例如，典型的較低和較高功率分別是0.5μW和30μW。這些功率依賴于多種因素，例如激光二極管306保持打開在較高功率多長時間。
激光二極管306中一部分光束首先從光束分流器308(例如80％透射，20％反射)中反射。所述反射光經(jīng)過偏振光束分流器310，其最后提高從眼睛視網(wǎng)膜中反向散射光的信噪比(信號強(qiáng)度)，其最后由微透鏡照相機(jī)312來檢測，如下所述。光束分流器310偏振從激光二極管306接收的光，通常傳遞光沿著一個方向線性偏振而反射光在該方向上沒有偏振。偏振光穿過蛇管棱鏡314，其用于調(diào)節(jié)從激光二極管306進(jìn)入到眼睛E視網(wǎng)膜的光焦點，從撞擊在視網(wǎng)膜上光中反向散射在微透鏡陣列上的光，在該點上將也正確地和幾乎正確地聚焦。作為選擇，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，其它光學(xué)聚焦排列是可能的。來自蛇管棱鏡(tromboneprism)314的光從反光鏡316中反射，穿過光束分流器318(例如20％反射，80％透射)，然后經(jīng)過λ/4波盤320。定向λ/4波盤320從線性偏振光中產(chǎn)生大致圓偏振光。在下面討論的從眼睛E返回到偏振光束分流器310的反向散射光(“返回光”)中可以領(lǐng)會這個重要性。
穿過λ/4波盤320后，然后光聚焦在眼睛E視網(wǎng)膜上。光從視網(wǎng)膜反向散射或反射，然后，視網(wǎng)膜上反向散射光點向后經(jīng)過眼睛E的光學(xué)元件，例如晶狀體和角膜。在返回路徑上，由波盤320再次延遲圓偏振圖象光來產(chǎn)生線性偏振光，其垂直于輸入的形成于經(jīng)過波盤320第一通道上的線性偏振光，如上所述，一部分垂直偏振光然后經(jīng)過光束分流器318，從反射鏡316中反射，向后經(jīng)過棱鏡314，返回到偏振光束分流器310。根據(jù)此觀點，垂直偏振了所有或大部分光，并因此由偏振光束分流器310主要反射，然后由反射鏡322反射進(jìn)入到微透鏡圖像照相機(jī)312。為了使某些反射光進(jìn)入到調(diào)整照相機(jī)323，在下文中進(jìn)一步討論，波盤320可以從其最佳方向傾斜和/或旋轉(zhuǎn)(例如旋轉(zhuǎn)約5度)。在本實施方案中，由調(diào)整照相機(jī)323接收的光具有基本上垂直于返回光的偏振。除了從其最佳方向傾斜和/或旋轉(zhuǎn)波盤320之外，其它用于提供返回光給調(diào)整照相機(jī)323的方案，包括波前傳感器300(或102)的光程和光學(xué)元件的變化，可以預(yù)想和包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，反射鏡322反而可以是一具有可控透射比和反射比的裝置，例如液晶裝置，調(diào)整照相機(jī)和任何聚焦光學(xué)元件可被定位來接收一部分返回光，其由可控裝置傳遞。在這種實施方案中，光束分流器308將是不必要的，并且由可控裝置接收的光具有與返回光的偏振基本一樣或平行的偏振。
微透鏡照相機(jī)312更好的是電荷耦合器件(CCD)照相機(jī)，例如Pulnix制造的TM-9701，其包括一組微透鏡陣列324，盡管可以使用其它類型照相機(jī)和其它類似于微透鏡陣列324的采樣光學(xué)元件(包括與照相機(jī)分離的光學(xué)元件)。例如，Sony公司的ICX039DLA照相機(jī)可以用于微透鏡照相機(jī)312和瞳孔照相機(jī)328。從反射鏡322反射的返回光中，微透鏡陣列324在微透鏡照相機(jī)312的光檢測元件(例如CCD陣列)上形成空間影像。波盤320有利于減少不想要的反向散射或雜散光量來提高信號強(qiáng)度或空間影像的對比度。微透鏡陣列324聚焦最初已經(jīng)穿過眼睛E的光學(xué)元件的部分光，由此可確定眼睛E的屈光波前像差影響，類似于Williams公開的。在這點上，一旦眼睛E的波前像差和由此引起的相位誤差已經(jīng)確定，它們可以轉(zhuǎn)換為一需要的切削輪廓用于去除角膜組織來矯正或提高視力，通過采用眼睛E的適當(dāng)量參數(shù)(例如眼睛E組件的屈光率，和/或其它參數(shù))。一種確定適當(dāng)輪廓的技術(shù)是簡單地定標(biāo)波前數(shù)據(jù)，由此定標(biāo)的數(shù)據(jù)通常對應(yīng)于需要從患者角膜中去除的組織量。然后激光系統(tǒng)從角膜中去除該組織的輪廓。在獲得波前傳感器數(shù)據(jù)期間，可以使用眼睛E上的標(biāo)記來幫助校準(zhǔn)眼睛E。
優(yōu)選地，微透鏡陣列324是一大約25×25的微透鏡陣列，每個600平方微米，例如Adaptive Optics Associates Incorporated制造的0600-40-S。這個微透鏡尺寸小于前述US5777719專利和其它系統(tǒng)中描述的微透鏡尺寸，其是可能的因為下述的波前傳感器300組件提供光的增強(qiáng)強(qiáng)度給微透鏡照相機(jī)312。如圖5所示的波前傳感器300的光路徑也包括透鏡326(例如四個透鏡)和隔膜或縫隙327(允許改變光束尺寸)，其是典型的照明、成像和聚焦光學(xué)元件，和為了清楚其也可以表示為其它可能遺漏的光學(xué)元件。例如，在本發(fā)明的一個實施例中，可以改變一個或在蛇形聚焦棱鏡314附近兩個透鏡326的焦距，也許變短，來適應(yīng)進(jìn)入到微透鏡陣列324中的較小光束寬度。在另一個實施例中，用波前傳感器300(或102)測量的可能的屈光度范圍可以得到改變，例如，適當(dāng)選擇透鏡326放在激光二極管306前，來調(diào)節(jié)普通患者或選擇患者中不良視力的自然分配。一種完成這個的方法是把透鏡326(例如a-5屈光度透鏡)放在激光二極管306前，由此激光束不再平行。這提供一定屈光度偏移量，其用于與波前傳感器300(或102)一起檢查患者眼睛。在非限定例子中，可以修改屈光度范圍，從對稱設(shè)計的對稱的-8至+8屈光度到非對稱設(shè)計的非對稱的-13至+3屈光度，其可以得到本領(lǐng)域技術(shù)人員的領(lǐng)會?？梢酝瓿蛇@個而不改變蛇形聚焦棱鏡314的尺寸(或其它調(diào)節(jié)裝置)和/或光學(xué)元件參數(shù)。
選擇透鏡326的位置，可以把透鏡338移進(jìn)到微透鏡照相機(jī)312的路徑中。可以使用到微透鏡照相機(jī)312之路徑中的許多位置來調(diào)節(jié)獲得的波前傳感器300的總范圍?？梢灶I(lǐng)會，通過使用可移近或移出位置的透鏡326或338，減少了蛇形棱鏡需要的“行程”長度。進(jìn)一步說，典型地激光二極管306本身具有一些固有的“散光”。這個可以用患者眼睛E中典型發(fā)現(xiàn)的散光來校準(zhǔn)，也增加了波前傳感器300的總范圍。特別是，這樣散光與“標(biāo)準(zhǔn)”一致，由于發(fā)現(xiàn)典型的患者散光，微透鏡照相機(jī)312和相應(yīng)的波前傳感器300軟件可以考慮這個固有的散光，例如提供更大的可確定的散光范圍。
所示瞳孔照相機(jī)328從光束分流器318中接收反射光(例如20％)。優(yōu)選的是，瞳孔照相機(jī)328經(jīng)由一控制系統(tǒng)(未示出)提供虹膜圖像數(shù)據(jù)132用于虹膜圖像136，其與下面討論的校準(zhǔn)技術(shù)中的控制系統(tǒng)156相似或相同。進(jìn)行比較，處理從微透鏡照相機(jī)312中得到的數(shù)據(jù)和最終作為像差數(shù)據(jù)來提供。
瞳孔照相機(jī)328放在眼睛E和蛇形聚焦棱鏡314之間的光路徑中，在用于在視網(wǎng)膜上聚焦的系統(tǒng)的其余焦距里無論如何變化，其允許瞳孔照相機(jī)328在眼睛E的瞳孔和虹膜上聚焦。因此，瞳孔照相機(jī)328可以產(chǎn)生眼睛E表面清晰圖像，不受眼睛E的深度和視網(wǎng)膜到虹膜相應(yīng)的距離的影響。
焦距調(diào)整照相機(jī)波前傳感器300也包括校準(zhǔn)或調(diào)整照相機(jī)323，其從光束分流器332中接收眼睛E視網(wǎng)膜上反向散射點圖像(例如50％反射比，50％透射比)。調(diào)整照相機(jī)323位于光學(xué)元件(optics)之路徑中，其在眼睛E視網(wǎng)膜上聚光而不依賴微透鏡照相機(jī)312。當(dāng)從激光二極管306侵入到視網(wǎng)膜的光點位于或大約位于焦距里時，調(diào)整照相機(jī)323使精確地確定成為可能，因此當(dāng)從視網(wǎng)膜反向散射的光位于或大約位于微透鏡照相機(jī)312的焦距里時，有助于確定。由于調(diào)整照相機(jī)323，可以看見視網(wǎng)膜上的光點，其是質(zhì)心信號最后源(如Williams中)，和可以自動得到檢查，當(dāng)其位于最明顯的焦距上時，有助于在微透鏡照相機(jī)312上聚焦空間影像并盡可能地清晰。在前述系統(tǒng)中，沒有提供調(diào)整照相機(jī)。這樣系統(tǒng)只依靠微透鏡照相機(jī)來幫助在視網(wǎng)膜上聚光和在微透鏡照相機(jī)上聚集反向散射光。這種方法出現(xiàn)的問題是，由n個微透鏡陣列的一單個微透鏡采樣的波前部分在照相機(jī)傳感器上形成單個點，具有進(jìn)入微透鏡照相機(jī)前返回的反向散射光總能量(或功率)之至多大約1/n。因此，視網(wǎng)膜(或眼睛)暴露給光能(或強(qiáng)度)，其不必要保持高的。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以領(lǐng)會那樣，使用本發(fā)明，相對于以前這些系統(tǒng)來說，視網(wǎng)膜(或眼睛)總曝光量可以得到減少，因為在調(diào)整照相機(jī)323上接收的光能(或強(qiáng)度)只需要接近微透鏡陣列的單個微透鏡中接收的光能(或強(qiáng)度)。調(diào)整照相機(jī)323用于直接觀察激光二極管306的光在視網(wǎng)膜上的聚焦，而激光二極管306處于較低功率模式。調(diào)整照相機(jī)323，如實施那樣，因此有助于盡可能清晰地在微透鏡照相機(jī)312上聚焦空間影像，而激光二極管306也處于較低功率模式。完成這以后，可以計算偏振光束分流器310和光束分流器308的透射比、光束分流器332的反射比和被引入到λ/4波盤320的任何傾斜或旋轉(zhuǎn)，從其最佳方向到允許部分返回光返回到調(diào)整照相機(jī)323。
如上所述，調(diào)整照相機(jī)323用來確保視網(wǎng)膜上的點盡可能清晰。這意味著校正蛇形棱鏡314的設(shè)置以及患者矯正得到檢查。從這些設(shè)置和校正中可以產(chǎn)生信號(例如從調(diào)整照相機(jī)或從控制系統(tǒng)中，例如圖7C中的控制系統(tǒng)156)，其用于人工檢查或患者測量或檢查的自動啟動。這樣操作也允許提高進(jìn)入到微透鏡照相機(jī)312中的光強(qiáng)度，只保持發(fā)生測量或檢查的一段時間而不是在上述聚焦和調(diào)整時間期間。
在低功率模式下，調(diào)整激光二極管306到足夠低的功率以便防止對眼睛E的視網(wǎng)膜造成損壞，例如0.5μW?？梢杂迷S多方法來完成調(diào)整照相機(jī)323的控制系統(tǒng)的使用，其幫助把激光二極管306的光聚焦在視網(wǎng)膜上。例如，視網(wǎng)膜上的點大小可以最小化，或視網(wǎng)膜上的點強(qiáng)度可以最大化，通過調(diào)整在獲得波前傳感器102的光程上蛇形棱鏡314的位置，直到該點盡可能小。蛇形棱鏡314的位置建立屈光度矯正需要的近視或遠(yuǎn)視度的“基線”，來初次補(bǔ)償眼睛E的低等級屈光光學(xué)像差特征。在確定近視或遠(yuǎn)視誤差或校正的基線水平時，利用激光二極管306并結(jié)合調(diào)整蛇形棱鏡314的位置來確保激光302被校準(zhǔn)到一角度是有益的，該角度維持視網(wǎng)膜上各自點的重疊(或其它方法，例如校準(zhǔn)患者眼睛的手動或視覺檢查)。
一旦完成聚焦，激光二極管306處于較高功率模式下持續(xù)非常短時間。例如，在視網(wǎng)膜上10-20微米之點尺寸里使用30μW功率持續(xù)400毫秒是可能的。雖然較高強(qiáng)度如果保持了一段延續(xù)時間(例如超過100毫秒)可能損壞視網(wǎng)膜，這樣短的突發(fā)是無害的。然而這樣短的突發(fā)極大增加了微透鏡照相機(jī)312的傳感器上各個點的強(qiáng)度，所以多功率激光二極管306、調(diào)整照相機(jī)323、微透鏡陣列342和微透鏡照相機(jī)312的結(jié)合可以允許微透鏡照相機(jī)312產(chǎn)生比在其它系統(tǒng)中較高的信號強(qiáng)度或較高對比度微透鏡圖像。較高功率激光二極管306模式與其它系統(tǒng)相比可以允許在微透鏡陣列324中使用較小的單個橫截面積微透鏡。
一旦提供了微透鏡照相機(jī)312數(shù)據(jù)，其可以由Zernike多項式直接使用來創(chuàng)建波前像差數(shù)據(jù)，或波前像差數(shù)據(jù)可以得到計算作為一系列曝光量的平均值。例如，系統(tǒng)可以使用五個“射點”，然后或者平均得到數(shù)據(jù)或者平均相應(yīng)的Zernike數(shù)據(jù)。進(jìn)一步說，可以拋棄廣泛發(fā)散的“射點”。在公開的系統(tǒng)中，最好采用五個“射點”，和波前像差數(shù)據(jù)確定為平均計算的波前像差。
受益于本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員將可以領(lǐng)會，各種類型的組件可以用于替換波前傳感器300中實施的組件，和各種光學(xué)配置可能形成本發(fā)明的其它實施例，例如，一高強(qiáng)度、準(zhǔn)直光源，或多個光源，例如，一個低功率和一個高功率，可以替換激光二極管306。調(diào)整照相機(jī)323反而可以放在反射鏡322之路徑中，和微透鏡照相機(jī)312的微透鏡陣列324可以擁有更多或更少微透鏡，按需要或根據(jù)設(shè)計。進(jìn)一步說，本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會所有這些組件通常由控制系統(tǒng)來控制，例如微機(jī)。在本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)的各種其它配置是可能的。
本發(fā)明的實施需要校準(zhǔn)從各種診斷測量中得出的信息和由射到眼睛的激光產(chǎn)生的切削輪廓。用于完成這種校準(zhǔn)的各種技術(shù)在本領(lǐng)域里是公知的，和任何一種可以用于本發(fā)明的實施。然而，使用眼睛虹膜圖像(或者一部分虹膜或者其它眼睛識別特征)的校準(zhǔn)技術(shù)是目前優(yōu)選的。
使用虹膜數(shù)據(jù)來校準(zhǔn)激光治療圖6表示利用根據(jù)本發(fā)明的實施例實施的系統(tǒng)的方法的總流程。在方框10中，與使用診斷工具獲得的屈光數(shù)據(jù)結(jié)合，虹膜得到成像。這個成像和診斷工具使用可以采用許多形式。例如，在激光治療前可以使用所述工具，例如使用角膜表面地形圖系統(tǒng)來確定角膜或屈光輪廓。或在屈光手術(shù)前可以立即使用它。在任何情況下，成像的虹膜或虹膜之某一表現(xiàn)是使用診斷工具產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來保持。
轉(zhuǎn)向方框12，然后根據(jù)診斷工具提供的數(shù)據(jù)來產(chǎn)生療法。例如，這個療法可以用于治療一定程度的近視和不規(guī)則散光。這個療法也可以是，例如，使用PCT/EP95/04028的算法產(chǎn)生的療法，其名稱為“Excimer LaserSystem for Correction of Vision with Reduced Thermal Effects”，1996年4月25日公開，其與美國專利US5891132的分布系統(tǒng)結(jié)合，提供了一種抖動算法來修正角膜輪廓，其名稱為”Distributed Excimer Laser SurgerySystem”，1999年4月6日公開。然而，這個療法被規(guī)范到保存的虹膜圖像表示。通過這樣做，基于附加診斷工具數(shù)據(jù)的隨后治療修改可以規(guī)范到隨后的虹膜圖像。
進(jìn)一步說，治療本身最好被校準(zhǔn)到患者虹膜。這在方框14中完成，這里激光目標(biāo)和治療模式規(guī)范到接受治療之患者的虹膜圖像。這個規(guī)范可以采用非常普通的方式，例如激光目標(biāo)轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)狞c，或更復(fù)雜的方式，例如通過治療的旋轉(zhuǎn)或甚至定標(biāo)和偏斜來匹配出現(xiàn)在激光系統(tǒng)中的虹膜圖像。
轉(zhuǎn)向方框16，然后執(zhí)行激光治療。注意，在激光治療期間，該系統(tǒng)可以周期地或連續(xù)地匹配虹膜數(shù)據(jù)到保存的虹膜數(shù)據(jù)表示，大體上跟蹤患者眼睛。
轉(zhuǎn)向圖7A、7B和7C，在本發(fā)明系統(tǒng)中表示確定屈光數(shù)據(jù)、規(guī)范到虹膜數(shù)據(jù)、產(chǎn)生療程和然后施加一個療程的總流程。根據(jù)本發(fā)明，需要治療的眼睛屈光特征由角膜表面地形圖系統(tǒng)100和波前傳感器102來確定。這些裝置通常提供表示眼睛屈光特征的數(shù)據(jù)。另外，表示了計算機(jī)工作站或計算單元104，其用來根據(jù)診斷工具提供的數(shù)據(jù)創(chuàng)建定制的療程。雖然表示為單獨工作站104，例如用于如PCT/EP97/02821中所公開的分布系統(tǒng)中，工作站104和/或其功能可以被合并在圖7A、7B和7C的系統(tǒng)的許多其它組件內(nèi)。例如，激光系統(tǒng)106也表示在圖7C中，其接收工作站104產(chǎn)生的療法和相應(yīng)的虹膜數(shù)據(jù)。激光系統(tǒng)106能夠合并工作站104的功能，在激光系統(tǒng)106本身里產(chǎn)生適當(dāng)?shù)募す庵委煛?br> 圖7A中的開始，角膜地形圖系統(tǒng)100從患者眼睛E中收集角膜地形圖數(shù)據(jù)。圖解的地形圖系統(tǒng)包括Placido盤型硬件108以及瞳孔或虹膜照相機(jī)110。這些組件對本領(lǐng)域來說是已知的，且產(chǎn)生角膜地形圖數(shù)據(jù)的各種技術(shù)也是已知的。例如，EyeSys生產(chǎn)的System2000產(chǎn)生角膜地形圖數(shù)據(jù)，和Orbtek生產(chǎn)的ORBSCANII地形圖不僅產(chǎn)生表面角膜地形圖，而且產(chǎn)生用于眼睛的各種組件的總地形圖。前者系統(tǒng)是基于Placido盤的系統(tǒng)；后者是自動裂隙燈系統(tǒng)。ORBSCANII系統(tǒng)使用表面垂直剖面圖和射線跟蹤來確定眼睛的屈光誤差。地形圖系統(tǒng)100典型地可以產(chǎn)生各種格式的和使用各種技術(shù)收集的數(shù)據(jù)輸出112，例如各種點上的角膜絕對高度、各種點上的角膜曲率等等。
除了角膜數(shù)據(jù)112之外，角膜地形圖系統(tǒng)100也獲得眼睛E可視表面相應(yīng)的“瞬像(snapshot)”，提供表示虹膜(和瞳孔)圖像120的第一虹膜(和瞳孔)圖像數(shù)據(jù)114。許多角膜表面地形圖系統(tǒng)具有一瞳孔照相機(jī)，其可以獲得這個圖像。如下進(jìn)一步討論，瞳孔或虹膜照相機(jī)110可以提供各種格式的虹膜圖像數(shù)據(jù)114，例如標(biāo)準(zhǔn)圖像格式，或壓縮格式，其中識別各種虹膜或瞳孔人工制品。這些人工制品可以包括沿著瞳孔和虹膜分界面邊緣可識別的人工制品。虹膜數(shù)據(jù)114可以是圖像與公認(rèn)的虹膜、瞳孔、它們的分界面或其它眼睛結(jié)構(gòu)的人工制品的某些結(jié)合。
瞳孔或虹膜照相機(jī)110可以是各種類型的照相機(jī)，例如可視光、紅外線或其它適合獲得虹膜圖像120的照相機(jī)。優(yōu)選地，在與地形圖組件(Placido盤型硬件)108收集地形圖數(shù)據(jù)112的同時獲得所述圖像，盡管之前或之后也是可接受的。
如圖7A所圖解的，地形圖數(shù)據(jù)112和虹膜圖像數(shù)據(jù)114最好是根據(jù)某一坐標(biāo)系統(tǒng)相關(guān)的，如由重疊圖像116所表示的。確定的地形圖118和虹膜圖像120之間的關(guān)系保持在所述數(shù)據(jù)里。
如下所述，虹膜圖像120的虹膜圖像數(shù)據(jù)114對于校準(zhǔn)手術(shù)工具(這里是激光系統(tǒng)106)是有用的。然而，所述數(shù)據(jù)114對于規(guī)范來自各種其它眼睛診斷儀器的數(shù)據(jù)也是有用的。尤其是，波前傳感器102也分析眼睛E里的屈光不規(guī)則性或像差。在波前傳感器102中，優(yōu)選的是，瞳孔照相機(jī)122在某一“蛇形”光學(xué)元件124的前面聚焦在眼睛E上。蛇形(trombone)光學(xué)元件124(例如焦距或光程調(diào)整調(diào)諧裝置或光學(xué)元件)用于改變光程長度并且把激光126聚焦在眼睛E的視網(wǎng)膜上。蛇形光學(xué)元件124可以用于確定和補(bǔ)償眼睛E的低等級像差，例如散焦。在一個實施例中，波前傳感器102通過微透鏡照相機(jī)128收集數(shù)據(jù)用于確定眼睛E里的光學(xué)像差。如上所述，可以使用各種其它波前傳感器或其它類型的系統(tǒng)用于確定屈光眼睛波前像差。
如同使用角膜表面地形圖系統(tǒng)100一樣，波前傳感器102最好從瞳孔照相機(jī)122提供像差數(shù)據(jù)130和虹膜(瞳孔)圖像數(shù)據(jù)132。這些數(shù)據(jù)建立一像差輪廓134-例如波前傳感器點輪廓，從其中，在確定眼睛波前像差，如Williams中的-和虹膜(瞳孔)圖像136中確定所述點的質(zhì)心。虹膜圖像數(shù)據(jù)132可以類似于虹膜圖像數(shù)據(jù)114。波前傳感器數(shù)據(jù)130和虹膜圖像數(shù)據(jù)132也可以相互規(guī)范，如圖7A中重疊參考畫面138所圖解的。當(dāng)獲得所述像差數(shù)據(jù)130和圖象數(shù)據(jù)時，瞳孔可以得到膨脹或保持不膨脹。
在產(chǎn)生屈光手術(shù)療程(例如LASIK)中可以確定和使用各種類型的屈光數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以包括眼睛組件的角膜地形圖數(shù)據(jù)、波前傳感器數(shù)據(jù)、角膜厚度數(shù)據(jù)或其它不同的輪廓(例如使用超聲波)，和從各種源中產(chǎn)生的其它類型的屈光數(shù)據(jù)，例如從縫隙-掃描或光學(xué)相干性地形圖技術(shù)。例如，超聲波可以用來不僅測量角膜厚度，而且測量上皮和其它眼睛表面、微角膜刀切削皮中基質(zhì)組件的數(shù)量(對于LASIK來說)、所述皮下剩余的基質(zhì)數(shù)量等等。典型地，這些數(shù)據(jù)的提供是以變化分辨率并基于眼睛E的點對點上。例如，從角膜表面地形圖系統(tǒng)100中得出的角膜地形圖數(shù)據(jù)112通常具有比波前傳感器數(shù)據(jù)130高的分辨率。類似地，某些類型的數(shù)據(jù)指向眼睛E的一方面，例如映射眼睛E的表面地形圖的角膜表面地形圖數(shù)據(jù)112，而其它數(shù)據(jù)也可反映眼睛E的其它方面，例如從波前傳感器102中得出的在波前傳感器數(shù)據(jù)130中發(fā)現(xiàn)的總屈光誤差。
進(jìn)一步說，屈光診斷工具可能是各種各樣的配置，例如一固定的、臺型系統(tǒng)，手持或結(jié)合成單一工具的多種系統(tǒng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到本發(fā)明的技術(shù)可以在廣泛的各種實際的實施例中得以實施。
在本發(fā)明的一個實施例中，這些數(shù)據(jù)組可以相互規(guī)范用來產(chǎn)生更精確的屈光治療。在此，地形圖數(shù)據(jù)112和其相應(yīng)的虹膜圖像數(shù)據(jù)114規(guī)范為波前傳感器數(shù)據(jù)130和其虹膜數(shù)據(jù)132。例如，這兩種數(shù)據(jù)組(圖140圖解的)根據(jù)虹膜圖像120和虹膜圖像136(虹膜圖像142圖解的)的相似性來相互規(guī)范。如上所述，這個規(guī)范可以由虹膜圖像之間的重疊嚴(yán)生，或作為替代由虹膜(和瞳孔)圖像特征元素的調(diào)整來產(chǎn)生，如下結(jié)合圖8所述。
在圖7B中表示的特殊實施例中，處理像差輪廓134(例如通過適應(yīng)Zernike多項式，如Williams或此處所述)來產(chǎn)生波前像差數(shù)據(jù)，如瞳孔波前像差(例如輪廓)圖160所示。波前傳感器數(shù)據(jù)130和其虹膜數(shù)據(jù)132(圖7A)也相互規(guī)范，如圖7B中重疊參考畫面所圖解的。如上所述，優(yōu)選地，當(dāng)獲得像差數(shù)據(jù)130和圖象數(shù)據(jù)時，瞳孔可以得到膨脹，并且這些數(shù)據(jù)組可以相互規(guī)范用以便產(chǎn)生更精確屈光療法。地形圖數(shù)據(jù)112和其相應(yīng)的虹膜圖像數(shù)據(jù)114規(guī)范為波前傳感器數(shù)據(jù)130和其虹膜數(shù)據(jù)132。例如這些數(shù)據(jù)根據(jù)虹膜圖像120和虹膜圖像136(虹膜圖像142圖解的)的相似性來相互規(guī)范，其由(重疊的)圖164來圖解，與以上如圖7A所述并列。地形圖數(shù)據(jù)118擴(kuò)展遍及眼睛較大部分，例如遍及大部分或全部角膜，而波前像差圖(或數(shù)據(jù))160通常只擴(kuò)展遍及瞳孔或瞳孔的一部分。當(dāng)如圖164中或類似于圖164中重疊時，瞳孔波前像差輪廓圖160和地形圖118之間的一些相互關(guān)系可能是明顯的，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所領(lǐng)會的那樣，即使沒有虹膜圖像數(shù)據(jù)用于校準(zhǔn)或規(guī)范。為了規(guī)范或重疊地形圖數(shù)據(jù)和波前像差數(shù)據(jù)(例如地形圖數(shù)據(jù)118和瞳孔波前像差圖160)，可以在眼睛光程(例如從波前像差數(shù)據(jù)中)或屈光率(例如通過平均屈光率)中進(jìn)行適當(dāng)量改變以便關(guān)聯(lián)這些數(shù)據(jù)，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所領(lǐng)會的。
根據(jù)圖7A或圖7B中描述的過程，是否產(chǎn)生數(shù)據(jù)，如圖7C中所示，然后計算機(jī)程序產(chǎn)生治療輪廓144。這個功能可以完成在，例如，一獨立計算機(jī)104中、一耦合到因特網(wǎng)或其它網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)中、或是在一個計算系統(tǒng)中，該計算系統(tǒng)是激光系統(tǒng)106、地形圖系統(tǒng)100、波前傳感器102或其它系統(tǒng)的一部分。產(chǎn)生的療法可能是各種療法。例如，可能執(zhí)行不規(guī)則的治療方案，如上述美國專利US5891132中所闡述的，或可能執(zhí)行其它各種類型的療法，包括但不局限于可變點大小、掃描的狹縫、或固定掃描點大小激光治療。不管要執(zhí)行的療法，其產(chǎn)生是相對于從各種診斷工具中得出的數(shù)據(jù)140或164，并且可以保持和規(guī)范到保存的虹膜圖像142中。
從各種診斷工具中得出的數(shù)據(jù)可以使用各種方式來用于產(chǎn)生療法。例如，波前傳感器102中的數(shù)據(jù)130可以單獨地用于產(chǎn)生療法，或作為替代，可以使用角膜表面地形圖系統(tǒng)100中的數(shù)據(jù)112。其它選擇類型的屈光診斷工具數(shù)據(jù)可以類似地單獨使用來產(chǎn)生療法。來自各種工具之?dāng)?shù)據(jù)的有益方面可以得到結(jié)合來產(chǎn)生更好的總屈光療法。例如，角膜表面地形圖系統(tǒng)100返回表面地形圖數(shù)據(jù)，不管瞳孔的擴(kuò)張量，但是波前傳感器102由出現(xiàn)在瞳孔中的擴(kuò)張量來限定(也就是，波前傳感器102典型地只測量位于光路徑中光學(xué)元件的折射效果)。因此，如圖7B中圖表164所描述的，在大于擴(kuò)張瞳孔的表面區(qū)域上，使用角膜表面地形圖系統(tǒng)100中的數(shù)據(jù)112，而波前傳感器102中的數(shù)據(jù)130用于瞳孔區(qū)域里的中心部分。在這兩種情況下，使用各自的虹膜圖像120和136，由第一空間規(guī)范(normalization)來協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)130和數(shù)據(jù)112。
再次參考圖7C，典型地，根據(jù)產(chǎn)生的療法144，為特殊類型的激光系統(tǒng)106提供一療程，例如一系列照片、各種孔徑大小的一系列掃描狹縫，或各種其它類型的療法。輪廓146所圖解的療程，其本身在空間上引用表示虹膜圖像的數(shù)據(jù)148。所述數(shù)據(jù)148又可以是虹膜圖像本身、虹膜在黑白方面的高對比度表現(xiàn)、虹膜的各種特征的局部表現(xiàn)、或虹膜的其它各種表現(xiàn)。通常，當(dāng)由激光系統(tǒng)106治療眼睛E時，表示虹膜的數(shù)據(jù)148應(yīng)該適合于允許療程146和眼睛E的實際虹膜對準(zhǔn)。
然后用治療輪廓載入激光系統(tǒng)106，包括療程146和虹膜數(shù)據(jù)148。參考圖7C，激光系統(tǒng)106可以是各種類型，例如193納米準(zhǔn)分子激光，典型地包括激光器150、瞄準(zhǔn)系統(tǒng)152、(例如一系列光學(xué)元件，其用于把光從激光器150導(dǎo)向到眼睛E)、瞳孔照相機(jī)154和控制系統(tǒng)156。較低功率瞄準(zhǔn)或參考光束(未示)一般與激光器150結(jié)合使用。瞄準(zhǔn)光束，例如激光束，可以由瞳孔照相機(jī)154來監(jiān)測，該瞳孔照相機(jī)一般是紅外照相機(jī)，可以用來瞄準(zhǔn)激光器150，如美國專利US5620436中所述，其名稱為“Method and Apparatus for Providing Precise Location of Points onthe Eye，”1997年4月15日公開[PCT/EP95/01287，1995年10月19日公開]。
在運行中，瞳孔照相機(jī)154為控制瞄準(zhǔn)系統(tǒng)152的控制系統(tǒng)156提供眼睛E的虹膜圖像I(參見圖7C)。實際提供給準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)106的虹膜圖像I與和療程146相關(guān)的虹膜數(shù)據(jù)148進(jìn)行比較。然后調(diào)節(jié)激光頭150的目標(biāo)，由此虹膜數(shù)據(jù)148實質(zhì)上與瞳孔照相機(jī)154提供的虹膜圖像I進(jìn)行調(diào)準(zhǔn)。這可能需要轉(zhuǎn)換、旋轉(zhuǎn)、定標(biāo)、偏斜或各種其它變換功能。在療程146上類似地執(zhí)行所述轉(zhuǎn)換，該轉(zhuǎn)換應(yīng)用于需要用虹膜I與之對準(zhǔn)的虹膜圖像數(shù)據(jù)148，由此當(dāng)應(yīng)用它時，最后的療程與需要的療程相對應(yīng)來減少光影響，如治療產(chǎn)生144中預(yù)測的。
療程146本身的數(shù)據(jù)可以改變，或激光系統(tǒng)106或患者旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)的目標(biāo)可以改變。不管什么方法，在治療146應(yīng)用之前虹膜數(shù)據(jù)148用來校準(zhǔn)虹膜I。
各種類型的眼睛手術(shù)可以從公開的技術(shù)中受益。PPK可以應(yīng)用到眼睛的外表面，或通過首先切削一部分角膜來執(zhí)行LASIK程序，然后在下面應(yīng)用激光治療。進(jìn)一步說，這些技術(shù)可以使它們自己適用于其它非角膜切削術(shù)類型的治療，例如準(zhǔn)分子角膜切削術(shù)或其它各種類型的熱屈光矯正方法。這些療程可以與眼睛虹膜進(jìn)行精確地校準(zhǔn)，由此可以把計算的治療方案更精確地提供給理論上最佳位置。
其它流程受益于使用與診斷和治療數(shù)據(jù)相關(guān)的虹膜數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)患者位于右上位置來診斷評估時，與當(dāng)患者位于斜靠位置時相比，有時眼睛位置可以在眼窩里輕微地旋轉(zhuǎn)。類似地，甚至當(dāng)身體停在相同的位置時，患者頭部校準(zhǔn)可能影響眼睛的旋轉(zhuǎn)。雖然患者的腦袋可以補(bǔ)償少量的這樣旋轉(zhuǎn)，在用于較高等級缺陷的高精度矯正治療方案中，在精確旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)中的變化可能旋轉(zhuǎn)眼睛在相對于治療之不適當(dāng)?shù)奈恢茫瑢?dǎo)致應(yīng)用于眼睛的治療不完美。這樣未對準(zhǔn)的影響一般被斷言用于非常基本的療法，例如近視和遠(yuǎn)視，和甚至用于未成年人的散光治療，但具有較高等級缺陷，例如不規(guī)則的散光、眩光、暈輪等等，高精度治療的好處可能丟失，除非得到和保持與最佳空間治療位置的精確校準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)可以減少這種校準(zhǔn)丟失。
關(guān)于虹膜匹配和本身校準(zhǔn)，可以使用各種技術(shù)，或者使用實際的虹膜圖像或者虹膜各種特征的數(shù)字表示。這些技術(shù)已經(jīng)在基于虹膜獨特特征的識別系統(tǒng)中使用，例如Wildes等人發(fā)明的美國專利US5572596，1996年11月5日公開，名稱為“Automated，Non-Invasive Iris RecognitionSystem and Method，”轉(zhuǎn)讓給David Sarnoff Research Center Inc.ofPrinceton，New Jersey和Flom等人發(fā)明的US4641349，1987年2月3日公開，名稱為“Iris Recognition System”，通過參考它們?nèi)暮喜⒂诖恕＿@些專利的前者談?wù)摱?biāo)、旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)換；這些專利之后者談?wù)摽梢杂糜谖ㄒ黄ヅ浜妥R別虹膜的各種特征，并且討論控制機(jī)構(gòu)，其可以用于調(diào)整虹膜相對角膜的位置。在本發(fā)明實施例中，另外一種類似技術(shù)可以用于對準(zhǔn)激光系統(tǒng)106。類似地，Daugman發(fā)明的美國專利US5291560，1994年3月1日公開和名稱為“Biometric Personal Identification System Basedon Iris Analysis，”轉(zhuǎn)讓給Iri Scan，Inc.of Mount Laurel，New Jersey，也通過參考把其全文合并于此，還談?wù)撚珊缒ぬ峁肮庵讣y”。這些專利的圖案匹配和特征匹配的技術(shù)和本領(lǐng)域已知的其它技術(shù)用于校準(zhǔn)目的而不是嚴(yán)格的鑒別目的。
作為選擇或另外，激光系統(tǒng)106的照相機(jī)154可以接收虹膜圖像I，然后將其顯示在屏幕上。然后可以疊加虹膜圖像數(shù)據(jù)148來允許主治醫(yī)師、技師或其它保健工人手動瞄準(zhǔn)或調(diào)整所述激光系統(tǒng)106，或手動校驗系統(tǒng)106的目標(biāo)。
參考圖8，更詳細(xì)地圖解了眼睛E的虹膜I，圖示了如何采用特殊特征，用于匹配要治療的患者眼睛E和他或她以前保存的虹膜I圖像。例如，一系列點200可以用作描述符，通常定義環(huán)狀特征例如睫狀區(qū)，如同心溝202或輻射溝204?？梢允褂玫钠渌卣魍ǔＴ谏衔膮⒖嫉腇lom發(fā)明的美國專利US4641349中描述，其包括色素點、腺管、萎縮區(qū)、腫塊和先天絲。類似地，瞳孔也可以用于虹膜匹配，例如，作為中心參考點，然后虹膜特征從該點確定眼睛的旋轉(zhuǎn)位置。例如依靠要應(yīng)用的治療的復(fù)雜性可以使用更少或更多特征。如果治療是旋轉(zhuǎn)對稱的，例如用于純粹的近視或遠(yuǎn)視的治療，旋轉(zhuǎn)移位是不重要的，所以所述中心點可以相對于瞳孔定位。但是由于治療的更大復(fù)雜性，可以使用更詳細(xì)的特征用于治療前眼睛E更精確的對準(zhǔn)。作為選擇，人工特征可以施加于眼睛E，用于定位，包括在虹膜區(qū)。例如，如果治療出現(xiàn)在激光標(biāo)記愈合之前，在眼睛E上可以建立三個激光標(biāo)記。然后，可以執(zhí)行診斷步驟和治療緊隨其后。進(jìn)一步說，可以使用眼睛可視表面的其它識別部分，除了虹膜I之外。在所有這些技術(shù)中，眼睛E可視部分的特征用于診斷系統(tǒng)、產(chǎn)生的治療和應(yīng)用于眼睛E的實際治療之間的定位。
轉(zhuǎn)向圖9，圖解了根據(jù)激光系統(tǒng)106接收的實際虹膜I圖像進(jìn)行的各種調(diào)整，其可以調(diào)整到理想的治療。再次參考圖7C，產(chǎn)生的治療144作為理想的治療方案146被提供用于控制激光系統(tǒng)106。從診斷工具中得出的相關(guān)參考虹膜圖像數(shù)據(jù)148用來校準(zhǔn)治療方案146和患者眼睛E。虹膜圖像206由激光系統(tǒng)106的瞳孔照相機(jī)154提供和提供給控制系統(tǒng)156。控制系統(tǒng)156將圖像148，或從該圖像中產(chǎn)生的描述符與虹膜圖像206比較。根據(jù)該比較，各種定標(biāo)功能應(yīng)用于理想的治療146。例如，根據(jù)實際虹膜圖像206的大小可以確定，因為診斷工具100或102和激光系統(tǒng)106的不同焦距，在規(guī)模上應(yīng)該減少治療。所以計算和應(yīng)用定標(biāo)208，產(chǎn)生定標(biāo)的治療210。然后，可以確定現(xiàn)在定標(biāo)的、理想治療210必須轉(zhuǎn)換和旋轉(zhuǎn)，如轉(zhuǎn)換和旋轉(zhuǎn)功能212所指示的。這依次應(yīng)用于定標(biāo)的理想治療210，產(chǎn)生實際治療214。然后激光系統(tǒng)106使用這些數(shù)據(jù)來執(zhí)行實際的治療。
作為選擇，如果控制系統(tǒng)156具有足夠的計算能力，對于每個拍攝(也就是激光脈沖)來說適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)和轉(zhuǎn)換是可能的。例如，如果眼睛E顯示治療期間很大程度動態(tài)旋轉(zhuǎn)和移動，這是可取的。然后，在理想的治療方案146中，可以跟蹤虹膜圖像206，并且圖9中圖解的定標(biāo)功能208和212動態(tài)地應(yīng)用于每個特殊的拍攝或拍攝順序。通過這種方式，可以照片對照片地提供眼睛E的移動。該技術(shù)可以與PCT/EP95/01287的激光瞄準(zhǔn)技術(shù)結(jié)合，由此在應(yīng)用拍攝或一系列拍攝之前，確定相對于虹膜圖像206的每個拍攝或一系列拍攝的精確定位。
因此，在本發(fā)明的實施例中，任何一種診斷儀器可以與照相機(jī)或其它圖像設(shè)備安裝在一起，所述的照相機(jī)或其它圖象設(shè)備獲得瞳孔、虹膜或眼睛外部的其它一些不同特征的圖像和輸出與該圖像對應(yīng)的數(shù)據(jù)。然后，當(dāng)執(zhí)行屈光治療時，例如用在LASIK中的準(zhǔn)分子激光治療，保存的圖像(或其不同組件)與瞳孔、虹膜或眼睛的實際圖像進(jìn)行比較來校準(zhǔn)激光，使得治療將如計算的一樣精確地發(fā)生。
轉(zhuǎn)向圖10和11A-11B，表示一種選擇技術(shù)，其使用先前獲得虹膜I圖像來確保激光治療與計算治療輪廓的適當(dāng)校準(zhǔn)。通常，圖11A圖解了一顯示器252，其由圖7C中激光系統(tǒng)106的照相機(jī)154提供。當(dāng)屈光診斷工具用于確定眼睛E的屈光特征時，獲得的虹膜I的圖像數(shù)據(jù)250在左邊獲得。從該數(shù)據(jù)中，與所述虹膜I圖像數(shù)據(jù)250校準(zhǔn)，已經(jīng)產(chǎn)生治療輪廓。在顯示器252右邊是實時虹膜I圖像254，其由激光系統(tǒng)106的照相機(jī)154返回。如可以看見的，實時虹膜I圖像254與獲得的圖像數(shù)據(jù)250相比有輕微旋轉(zhuǎn)而未對準(zhǔn)。這給主治醫(yī)師提供機(jī)會來重新校準(zhǔn)患者的眼睛E，在圖11B中產(chǎn)生適當(dāng)校準(zhǔn)的實時虹膜I圖像256。優(yōu)選地，所述顯示器包括參考軸，其容許主治醫(yī)師容易地確定旋轉(zhuǎn)未對準(zhǔn)。該系統(tǒng)可能也提供，例如光標(biāo)，主治醫(yī)師可以把其放在識別特征上來精確地確定相對于坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)位置。
圖10圖解了在校準(zhǔn)虹膜中使用圖11A和11B系統(tǒng)的步驟。首先，在步驟260中顯示獲得的虹膜I圖像數(shù)據(jù)250。同時，在步驟262中顯示虹膜I的實時圖像254。當(dāng)準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)106是使用眼睛跟蹤器的Keracor217時，主治醫(yī)師在步驟264中驅(qū)動眼睛跟蹤器，該跟蹤器把實時圖像254居中。Keracor217上的眼睛跟蹤系統(tǒng)用于居中虹膜I，但不提供虹膜的旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)。
轉(zhuǎn)向步驟266，坐標(biāo)軸顯示在獲得的數(shù)據(jù)250和實時圖像254上。然后主治醫(yī)師比較屏幕上的圖像，并且確定需要的旋轉(zhuǎn)量來校準(zhǔn)虹膜I的兩個圖像。然后主治醫(yī)師旋轉(zhuǎn)眼睛E，使得實時虹膜I圖像256旋轉(zhuǎn)地與獲得的虹膜圖像數(shù)據(jù)250相對應(yīng)。主治醫(yī)師可以手動完成，例如使用吸氣環(huán)或通過重新定位患者頭部。進(jìn)一步說，所述系統(tǒng)可以用于患者眼睛E的“虛擬”旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換治療輪廓達(dá)到主治醫(yī)師指定的量。在任何情況下，眼睛跟蹤系統(tǒng)首先用來使實時虹膜I圖像254居中，然后主治醫(yī)師完成虹膜I圖像256與獲得的圖像數(shù)據(jù)250相比的旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)。
其它選擇包括一系統(tǒng)，其中重疊兩個圖像。如果使用多診斷和屈光工具，也可以使用不同技術(shù)來校準(zhǔn)。例如，根據(jù)與旋轉(zhuǎn)標(biāo)記或散光軸聯(lián)系的虹膜外形，波前工具可以校準(zhǔn)其數(shù)據(jù)。地形圖工具可以使用相同的校準(zhǔn)基準(zhǔn)，但也獲得虹膜圖像。然后使用單獨虹膜數(shù)據(jù)，最后校準(zhǔn)治療輪廓可以在激光上得到校準(zhǔn)。可以使用各種配置，在受讓人同時提交的申請之說明書中得到描述，該申請之名稱為“Iris Recognition and Trackingfor Treatment of Optical Irregularities of the Eye”。進(jìn)一步說，各種用戶界面工具可以幫助主治醫(yī)師，包括前述的光標(biāo)定位和治療輪廓的軟件旋轉(zhuǎn)。
前述的本發(fā)明公開和說明書是作為例證和對其解釋，和圖解的裝置和結(jié)構(gòu)以及運行方法在細(xì)節(jié)方面可以進(jìn)行各種修改而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生對眼睛的屈光療程的系統(tǒng)，包括角膜地形圖工具，其適于提供該眼睛的角膜地形圖數(shù)據(jù)；波前像差工具，其適于提供該眼睛的波前像差數(shù)據(jù)；和計算單元，其用于評估這些數(shù)據(jù)組之一對于患者的適應(yīng)性，并使用另一數(shù)據(jù)組產(chǎn)生治療輪廓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述計算單元根據(jù)所述地形圖數(shù)據(jù)來評估患者的適應(yīng)性，并根據(jù)該波前數(shù)據(jù)準(zhǔn)備該治療輪廓。
3.一種確定眼睛的屈光異常的系統(tǒng)，包括角膜地形圖工具，其適于提供該眼睛的角膜地形圖數(shù)據(jù)，其中所述角膜地形圖工具是基于垂直剖面圖的地形圖系統(tǒng)；波前像差工具，其適于提供該眼睛的波前像差數(shù)據(jù)；和計算單元，其適于將該波前像差數(shù)據(jù)與該角膜地形圖數(shù)據(jù)結(jié)合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述波前像差工具是哈特曼-謝克型波前傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述角膜地形圖數(shù)據(jù)是患者對屈光治療適應(yīng)性的確定標(biāo)準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的系統(tǒng)，其中所述波前像差數(shù)據(jù)是屈光治療輪廓的確定標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
通過結(jié)合角膜地形圖數(shù)據(jù)和獲得的波前像差數(shù)據(jù)形成眼睛屈光療程而提供定制的角膜輪廓。在一個實施例中，在瞳孔區(qū)域內(nèi)使用所述獲得的波前像差數(shù)據(jù)，而在瞳孔區(qū)域外使用所述角膜地形圖數(shù)據(jù)。在其它實施例中，根據(jù)波前數(shù)據(jù)調(diào)整地形圖數(shù)據(jù)，根據(jù)地形圖數(shù)據(jù)模擬和顯示屈光療程，和根據(jù)所述地形圖數(shù)據(jù)執(zhí)行用于治療的患者適應(yīng)性初始評估。
文檔編號A61F9/007GK101023860SQ20061016679
公開日2007年8月29日 申請日期2000年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月21日
發(fā)明者克里斯蒂安·霍赫拉, 格哈德·優(yōu)索福, 查爾斯·R·布羅德斯, 蒂莫西·N·蒂爾內(nèi) 申請人:泰克諾拉斯眼科系統(tǒng)有限公司