用于確定眼睛的生物計量特性的系統和方法技術方案

提供了一種例如用于確定眼睛的生物計量特性的系統以及一種例如用于確定眼睛的生物計量特性的方法。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本公開涉及例如用于確定眼睛的生物計量特性的系統以及例如用于確定眼睛的生物計量特性的方法。
技術介紹
存在各種不同的外科手術眼睛治療，諸如用于通過矯正近視、遠視、散光等提高眼睛的視敏度的光性屈光性角膜切削術(縮寫：PRK)和準分子激光原位角膜磨鑲術(縮寫：LASIK)，或者用于植入人工晶狀體的白內障手術。對于準備和計劃此類外科手術眼睛治療的個體來說，識別待治療的眼睛的幾何特征要求確定眼睛的生物計量特性。用于確定眼睛的生物計量特性的現有系統采用測量光束來提供數據，所述數據表示眼睛上或中的表面(諸如眼睛的角膜、晶狀體和視網膜的表面)之間的距離。到目前為止，此類現有系統所提供的數據僅僅表示沿著測量光束的單條光束路徑的距離，即，現有系統僅基于單次掃描確定眼睛的生物計量特性。然而，由于眼睛的幾何結構，眼睛上或中的表面之間所測量的距離取決于特定的光束路徑，測量光束沿著所述特定的光束路徑穿過眼睛傳播。這些光束路徑相關的距離造成現有系統所確定的生物計量特性的不確定性。此外，通過用于確定眼睛的生物計量特性的現有系統，不能提取測量光束在單次掃描期間沿著哪條特定光束路徑傳播。因此，令人希望的是減少或甚至避免眼睛的所確定的生物計量特性的不確定性。
技術實現思路
鑒于上文，需要提供允許對眼睛的生物計量特性進行精確確定的系統和方法。在本公開中，提供了用于確定眼睛的生物計量特性的系統以及用于確定眼睛的生物計量特性的方法。用于確定眼睛(例如，人眼、動物眼或人造眼)的生物計量特性的系統包括被配置來發射測量光束的OCT裝置。所述系統還包括被配置來引導測量光束的光束引導裝置。此外，所述系統包括控制和分析裝置，所述控制和分析裝置被配置來控制光束引導裝置以針對多次掃描朝眼睛引導測量光束，使得對于每次掃描，測量光束沿著對應光束路徑進入角膜的第一橫向區域并且到達眼睛視網膜的包括視網膜的中央凹的第二橫向區域，其中光束路徑彼此不同。OCT裝置還被配置來針對每次掃描以干涉方式分析從眼睛向后反射(或向后散射或向后偏轉)的測量光束以提供對應OCT數據。控制和分析裝置還被配置來基于多次掃描中的每次掃描的OCT數據確定從視網膜表面到角膜表面和/或到晶狀體表面的至少一個距離，所述晶狀體例如，人類晶狀體、動物晶狀體或人造晶狀體，像眼睛的人工晶狀體(縮寫：IOL)。作為用于確定眼睛的生物計量特性的此系統的優點，不僅執行了單次掃描，所述單次掃描提供表示僅沿著測量光束的單條光束路徑的距離的OCT數據。相反，為了確定眼睛的生物計量特性，本系統執行多次掃描，其中對于每次掃描，測量光束可沿著位于第一橫向區域(其可包括，例如，角膜的頂端和/或頂點)與第二橫向區域(包括視網膜的中央凹)之間的不同的(即分開的/獨特的)光束路徑傳播，使得多個所確定距離不僅表示眼睛組成部分(諸如角膜、晶狀體和視網膜)之間的距離以及這些眼睛組成部分的厚度的軸向映射，而且還表示所述距離及厚度的至少部分橫向映射。因此，系統不僅允許軸向確定眼睛的生物計量特性，而且允許至少部分地橫向確定眼睛的生物計量特性。此外，系統允許例如基于多次掃描求出所確定距離的平均值。因而，可減少或甚至避免如此通過僅執行單次掃描確定眼睛的生物計量特性所引起的不確定性。因此，系統允許精確確定眼睛的生物計量特性。角膜表面可以是角膜前表面或角膜后表面。另外地或可替代地，角膜表面可以是角膜上皮、前彈力層(又稱為前界膜/層)、角膜基質(又稱為固有質)、Dua層、后彈力膜(又稱為后界膜)以及Dua層和后彈力膜的組合、或者角膜內皮或這些角膜組成部分中的一個的表面。眼睛的晶狀體表面可以是晶狀體前表面或晶狀體后表面。控制和分析裝置可被配置來基于來自多次掃描的OCT數據例如通過特征識別確定視網膜表面、晶狀體表面和/或角膜表面。控制和分析裝置可被配置來基于來自多次掃描的OCT數據選擇從視網膜表面到角膜表面或到晶狀體表面的距離最大的一次掃描。此外，控制和分析裝置可被配置來輸出所選擇掃描的OCT數據。這些特征具有以下優點：眼睛的視軸可被定義為測量光束的光束路徑，所述測量光束通過角膜進入眼睛并且傳遞到視網膜的中央凹，例如，到達視網膜的中央凹的中心或陷坑底部。由于中央凹負責其中視覺細節是非常重要的任何活動所必需的敏銳中心視覺(也稱為中央凹視覺)，沿著眼睛的視軸確定眼睛的生物計量特性可被認為是對于準備和計劃外科手術眼睛治療的個體最有價值乃至必要的。視網膜內的中央凹的幾何結構相當于小的陷坑，所述小陷坑具有約400μm至約500μm的直徑以及約100μm的深度并且其陷坑底部遠離眼睛的中心延伸。由于中央凹的幾何特征，從中央凹的表面到例如角膜或眼睛晶狀體的預定表面的距離比從毗鄰中央凹的視網膜的表面到預定表面的距離大。鑒于上文，通過選擇從視網膜表面到角膜表面或到晶狀體表面的距離最大的掃描，還選擇了光束路徑，沿著所述光束路徑行進的測量光束還沿著或至少靠近眼睛的視軸。換言之：所選擇掃描可與最佳表示沿著眼睛的視軸確定眼睛的生物計量特性的掃描相關聯。因此，所選擇掃描的輸出OCT數據最佳表示角膜和/或晶狀體的中心厚度，以及沿著眼睛的視軸從視網膜表面到角膜表面或者到晶狀體表面的距離。因而，所選擇掃描的輸出OCT數據表示對準備和計劃對眼睛進行外科手術治療的個體最有價值的數據。這允許準備、計劃和執行精確的外科手術結果。控制和分析裝置可被配置來基于來自多次掃描的OCT數據計算IOL的適當參數(例如像，IOL的折射率和非球面性)，和/或基于來自多次掃描的OCT數據計算IOL在晶狀體內的適當位置和定向。因此，對于準備、計劃和執行外科手術眼睛治療以實現IOL，了解例如晶狀體內正確的眼距離是有用的，因為取決于這些正確的眼距離，在一方面，能夠正確地選擇具有適當IOL參數(例如像，IOL的折射率和非球面性)的IOL，并且在另一方面，能夠將IOL正確地放置于晶狀體中。控制和分析裝置可被配置來基于所選擇掃描的OCT數據確定角膜的交點和/或晶狀體的交點的位置，和/或中央凹的中心或陷坑底部的位置。這允許對眼睛的視軸的識別。例如，控制和分析裝置可被配置來通過以下方式確定眼睛的視軸：使眼睛的視軸與穿過角膜的交點的如此確定的位置和/或穿過中央凹的中心和/或陷坑底部的如此確定的位置的直線相關聯。角膜本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于確定眼睛(12)或所述眼睛(12)的部分的生物計量特性的系統(10)，所述系統(10)包括：?OCT裝置(14)，所述OCT裝置(14)被配置來發射測量光束(16)，?光束引導裝置(18)，所述光束引導裝置(18)被配置來引導所述測量光束(16)，以及?控制和分析裝置(20)，所述控制和分析裝置(20)被配置來控制所述光束引導裝置(18)以針對多次掃描(a?c)朝所述眼睛(12)引導所述測量光束(16)，使得對于每次掃描(a?c)，所述測量光束(16)沿著對應光束路徑(36a?c)進入角膜(24)的第一橫向區域(26)并且到達所述眼睛(12)的視網膜(30)的包括所述視網膜(30)的中央凹(34)的第二橫向區域(32)，所述光束路徑(36a?c)彼此不同，其中所述OCT裝置(14)還被配置來針對每次掃描(a?c)以干涉方式分析從所述眼睛(12)向后反射的所述測量光束(16)以提供對應OCT數據(Ia?c)，并且其中所述控制和分析裝置(20)還被配置來基于所述多次掃描(a?c)中的每次掃描(a?c)的所述OCT數據(Ia?c)確定從所述視網膜(30)的表面(40、64)到所述角膜(24)的表面(42、44)和/或到所述眼睛(12)的晶狀體(48)的表面(46、50)的至少一個距離。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.用于確定眼睛(12)或所述眼睛(12)的部分的生物計量特性的系
統(10)，所述系統(10)包括：
-OCT裝置(14)，所述OCT裝置(14)被配置來發射測量光束(16)，
-光束引導裝置(18)，所述光束引導裝置(18)被配置來引導所述測
量光束(16)，以及
-控制和分析裝置(20)，所述控制和分析裝置(20)被配置來控制所
述光束引導裝置(18)以針對多次掃描(a-c)朝所述眼睛(12)引導所述測
量光束(16)，使得對于每次掃描(a-c)，所述測量光束(16)沿著對應光
束路徑(36a-c)進入角膜(24)的第一橫向區域(26)并且到達所述眼睛(12)
的視網膜(30)的包括所述視網膜(30)的中央凹(34)的第二橫向區域
(32)，所述光束路徑(36a-c)彼此不同，
其中所述OCT裝置(14)還被配置來針對每次掃描(a-c)以干涉方
式分析從所述眼睛(12)向后反射的所述測量光束(16)以提供對應OCT
數據(Ia-c)，并且
其中所述控制和分析裝置(20)還被配置來基于所述多次掃描(a-c)
中的每次掃描(a-c)的所述OCT數據(Ia-c)確定從所述視網膜(30)的表
面(40、64)到所述角膜(24)的表面(42、44)和/或到所述眼睛(12)的晶狀
體(48)的表面(46、50)的至少一個距離。
2.如權利要求1所述的系統(10)，
其中所述控制和分析裝置(20)還被配置來基于來自所述多次掃描
(a-c)的所述OCT數據(Ia-c)選擇掃描(b)，對于所述掃描(b)從所述視網
膜(30)的所述表面(40、64)到所述角膜(24)的所述表面(42)的距離(Ab)

\t和/或到所述晶狀體(48)的所述表面(50)的距離(Db)最大，并且輸出所
選擇掃描(b)的所述OCT數據(Ib)。
3.如權利要求2所述的系統(10)，
其中所述控制和分析裝置(20)還被配置來基于所選擇掃描(b)的
所述OCT數據(Ib)確定所述角膜(24)的交點(29b)的位置和/或所述中
央凹(34)的中心或陷坑底部(62)的位置，并且通過以下方式來確定所
述眼睛(12)的視軸(52)：使所述眼睛(12)的所述視軸(52)與穿過所述角
膜(24)的所述交點(29b)的所述如此確定的位置和/或穿過所述中央凹
(34)的所述中心和/或所述陷坑底部(62)的所述如此確定的位置的直線
相關聯。
4.如權利要求1至3中任一項所述的系統(10)，
其中所述控制和分析裝置(20)還被配置來控制所述光束引導裝置
(18)，使得所述第一橫向區域(26)是具有大約等于或小于1mm的直徑
的圓形區域，和/或使得包括所述視網膜(30)的所述中央凹(34)的所述
第二橫向區域(32)是具有大約等于或小于1mm的直徑的圓形區域。
5.如權利要求1至4中任一項所述的系統(10)，
其中所述控制和分析裝置(20)還被配置來基于來自所述多次掃描
(a-c)的所述OCT數據(Ia-c)計算IOL的適當參數，諸如所述IOL的折
射率和非球面性，和/或基于來自所述多次掃描(a-c)的所述OCT數據
(Ia-c)計算所述IOL在所述晶狀體內的適當位置和定向。
6.如權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：K·沃格勒，C·多尼茨基，
申請(專利權)人：視樂有限公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE