【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)屬于屈光矯正，尤其是屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)及其工作方法。
技術(shù)介紹
1、隨著角膜屈光手術(shù)技術(shù)的不斷發(fā)展，角膜生物力學(xué)性能作為角膜屈光手術(shù)術(shù)后安全性、有效性、穩(wěn)定性和可預(yù)測(cè)性的重要觀察指標(biāo)越來(lái)越受到廣泛關(guān)注。角膜屈光手術(shù)通過(guò)切削角膜來(lái)改變角膜的屈光狀態(tài)，從而達(dá)到矯正屈光不正的目的，其角膜厚度、角膜形態(tài)的改變和角膜膠原纖維的破壞和重建，使得角膜的生物力學(xué)特性發(fā)生改變。角膜的力學(xué)穩(wěn)定性不僅幫助維持角膜的正常形態(tài)，而且還會(huì)影響角膜屈光手術(shù)術(shù)后是否達(dá)到理想的屈光狀態(tài)和視覺(jué)質(zhì)量，相反，角膜機(jī)械穩(wěn)定性的改變和異常愈合會(huì)導(dǎo)致術(shù)后嚴(yán)重的并發(fā)癥，如圓錐角膜等，尤其是在角膜擴(kuò)張性疾病易感的人群中，角膜屈光手術(shù)對(duì)角膜生物力學(xué)穩(wěn)定性的影響關(guān)系到手術(shù)的安全性、有效性、可預(yù)測(cè)性以及長(zhǎng)期的穩(wěn)定性，且存在觸發(fā)術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，而不同手術(shù)方式及不同的手術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)角膜生物力學(xué)的影響存在著差異。因此，角膜屈光手術(shù)前后角膜生物力學(xué)的評(píng)估顯得十分重要，角膜的生物力學(xué)測(cè)量在屈光手術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用受到廣泛重視并迅速發(fā)展。從生物力學(xué)的角度比較不同手術(shù)的區(qū)別，標(biāo)準(zhǔn)化和量化屈光手術(shù)前后角膜生物力學(xué)的測(cè)量有利于提高角膜屈光手術(shù)術(shù)后效果的可預(yù)測(cè)性并幫助從生物力學(xué)角度優(yōu)化角膜屈光手術(shù)的個(gè)性化選擇和手術(shù)參數(shù)的個(gè)性化設(shè)計(jì)。
2、角膜組織是一種具有復(fù)雜材料特性的生物組織結(jié)構(gòu)，角膜的生物材料特性使得角膜具有非均勻性、非線性、黏彈性、各向異性等復(fù)雜的力學(xué)特性，角膜的生物力學(xué)特性并非一個(gè)獨(dú)立存在角膜材料特性，它與許多因素密切相關(guān)，這使得臨床上獨(dú)立評(píng)估在體角膜生物力學(xué)非
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)針對(duì)
技術(shù)介紹
提出的技術(shù)問(wèn)題，提出屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)及其工作方法。
2、第一方面，本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
3、a.數(shù)據(jù)輸入模塊，用于接收患者的基本信息和術(shù)前術(shù)后的角膜生物力學(xué)參數(shù)；
4、b.數(shù)據(jù)處理模塊，用于分析輸入的角膜生物力學(xué)參數(shù)并計(jì)算角膜應(yīng)力應(yīng)變指數(shù)(ssi)；
5、c.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)患者基本信息、術(shù)前術(shù)后角膜生物力學(xué)參數(shù)和計(jì)算得到的ssi；
6、d.結(jié)果輸出模塊，用于展示角膜應(yīng)力變化的檢測(cè)結(jié)果。
7、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括：
8、a.有限元(fe)數(shù)值模型，用于模擬眼壓和corvis-st噴氣對(duì)角膜的影響；
9、b.數(shù)值估算單元，用于基于fe模型的預(yù)測(cè)結(jié)果，通過(guò)最小二乘法進(jìn)行數(shù)值估算；
10、c.算法驗(yàn)證單元，用于通過(guò)臨床數(shù)據(jù)庫(kù)評(píng)估算法與眼壓、中央角膜厚度(cct)和年齡的相關(guān)性。
11、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)輸入模塊進(jìn)一步包括：
12、a.患者基本信息輸入接口，信息包括但不限于用于輸入患者的年齡、性別和手術(shù)方式；
13、b.生物力學(xué)參數(shù)輸入接口，用于輸入術(shù)前和術(shù)后的角膜生物力學(xué)參數(shù)。
14、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，用于組織和索引存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
15、優(yōu)選地，所述結(jié)果輸出模塊包括：
16、a.圖形用戶(hù)界面(gui)，用于展示角膜應(yīng)力變化的可視化結(jié)果；
17、b.報(bào)告生成器，用于生成包含檢測(cè)結(jié)果的詳細(xì)報(bào)告。
18、第二方面，本專(zhuān)利技術(shù)還公開(kāi)了一種屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟：
19、a.通過(guò)數(shù)據(jù)輸入模塊接收患者的基本信息和術(shù)前術(shù)后的角膜生物力學(xué)參數(shù)；
20、b.利用數(shù)據(jù)處理模塊分析輸入的角膜生物力學(xué)參數(shù)并計(jì)算ssi；
21、c.將患者基本信息、術(shù)前術(shù)后角膜生物力學(xué)參數(shù)和計(jì)算得到的ssi存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中；
22、d.通過(guò)結(jié)果輸出模塊展示角膜應(yīng)力變化的檢測(cè)結(jié)果。
23、進(jìn)一步地，在步驟b中，所述數(shù)據(jù)處理模塊的分析過(guò)程包括：
24、a.使用fe數(shù)值模型模擬眼壓和corvis-st噴氣對(duì)角膜的影響；
25、b.利用數(shù)值估算單元基于fe模型的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)值估算；
26、c.通過(guò)算法驗(yàn)證單元評(píng)估算法與眼壓、cct和年齡的相關(guān)性。
27、更進(jìn)一步地，在步驟b中，ssi的計(jì)算步驟為：
28、有限元fe數(shù)值模型模擬眼壓和corvis-st噴氣，基于對(duì)corvis-st角膜形變反應(yīng)的預(yù)測(cè)，將中央角膜厚度cct、生物力學(xué)校正眼壓biop和最大凹陷時(shí)角膜硬度參數(shù)sp-hc作為輸入和輸出參數(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬，利用最小二乘法進(jìn)行數(shù)值估算，然后通過(guò)兩個(gè)大的臨床數(shù)據(jù)庫(kù)評(píng)估的算法與眼壓、cct和年齡的相關(guān)性來(lái)驗(yàn)證算法，最終得到了一個(gè)反映角膜材料硬度的指數(shù)ssi。
29、更進(jìn)一步地，在步驟b中，ssi的計(jì)算步驟為：
30、corvis-st瞄準(zhǔn)式空氣脈沖能夠產(chǎn)生恒定的最大壓泵，確保不同個(gè)體的角膜動(dòng)態(tài)形變反應(yīng)具有可比性；
31、scheimpflug超高速成像系統(tǒng)每秒鐘可以捕捉4430幀圖像，在空氣脈沖啟動(dòng)的31ms內(nèi)，高速相機(jī)可以完成140幀角膜水平截面圖的捕捉，可以完整清晰的描述角膜動(dòng)態(tài)形變反應(yīng)的全過(guò)程，包括角膜從最初的凸起狀態(tài)到空氣脈沖將角膜壓平進(jìn)入凹面期并達(dá)到最大壓陷狀態(tài)，最后恢復(fù)到原始形狀，corvis-st對(duì)角膜動(dòng)態(tài)形變反應(yīng)的形變前期、內(nèi)向運(yùn)動(dòng)凸面期、內(nèi)向運(yùn)動(dòng)凹面期、振蕩期、外向運(yùn)動(dòng)凹面期、外向運(yùn)動(dòng)凸面期、后角膜撓曲期各個(gè)階段進(jìn)行測(cè)量值。
32、第三方面，本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被配置為執(zhí)行如第二方面所述的方法的步驟。
33、本申請(qǐng)實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：
34、1)能夠提供定量的角膜生物力學(xué)參數(shù)，如ssi，以評(píng)估手術(shù)效果。
35、2)有助于早期發(fā)現(xiàn)手術(shù)后可能出現(xiàn)的生物力學(xué)變化和并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。
36、3)有助于比較不同手術(shù)方式對(duì)角膜生物力學(xué)的影響。
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1.一種屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)輸入模塊進(jìn)一步包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，用于組織和索引存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)果輸出模塊包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，在步驟b中，所述數(shù)據(jù)處理模塊的分析過(guò)程包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，在步驟b中，SSI的計(jì)算步驟為：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的屈光手術(shù)術(shù)
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被配置為執(zhí)行如權(quán)利要求6所述的方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)輸入模塊進(jìn)一步包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，用于組織和索引存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)果輸出模塊包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的屈光手術(shù)術(shù)后的角膜應(yīng)力變化檢測(cè)系統(tǒng)的工作方法，其特征在...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：梁剛，秦宇，馬蓉，李躍祖，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：云南大學(xué)附屬醫(yī)院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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