[发明专利]屈光外科手术的眼配准系统和相关的方法

说明书

交叉参考相关申请

按照35 U.S.C.§120，本申请要求共同未决的美国申请No.10/999,268的优先权，该申请于2004年11月30日提交，本文引用该申请全文，供参考。

技术领域

本发明涉及用于在矫正眼外科手术前，改进目标的测量的系统和方法，更具体说，是涉及改进眼矫正激光外科手术结果的这样的系统和方法。

背景技术

激光原位屈光性角膜成形术(LASIK，Laser-in-situ＝keratomileusis)是一种常见类型的激光视力矫正方法。已经证明，它是对范围广泛的视力矫正处方极其有效的门诊病人手术。准分子激光器的使用，能实现高的精度和可预测性的眼角膜成形。为了给出由事先测量确定的矫正处方，在LASIK手术前，要对眼进行测量，确定角膜表面各个位置要除去的角膜材料量，以便调整并引导准分子激光器。散光矫正的屈光激光外科手术，通常要求适用于该眼的圆柱形或准圆柱形烧蚀轮廓。该轮廓的长轴必须在眼上适当调整，以便精确地矫正视觉像差。

病人眼的目标测量，通常以病人的直立体位坐着同时聚焦在靶像上实施。然后，波前分析器有目的地对被观察的眼调整，确定使角膜重新成形的合适的波前矫正。然后，病人以眼睛向上看的伏卧体位(prone position)，进行LASIK或PRK手术。

众所周知，随着病人从直立测量体位到伏卧外科手术体位运动，眼在眼窝内要经受包括平移和旋转(“转动”)的运动。本领域已知的适应这种运动的技术，包括用烧灼仪器或腐蚀性物质，在眼上烧灼参考点(U.S.Pat.No.4,476,862)，这是一种对病人非常不舒服的手术。还已知的是，使用多块刀片对角膜作记号(U.S.Pat.No.4,739,761)。还有在测量中使用在巩膜表面涂敷或注射染料或墨水，标记识别眼的调整的参考位置，以便外科手术前能对同一调整标出矫正轮廓的位置。但是，从测量到外科手术的时间延迟，往往使墨水扩大，影响对准的精度。(U.S.Pat.No.4,705,035)是在眼上作压迹，避免烧灼的腐蚀性作用和墨水的扩大作用。但是，压迹相对于测量和外科手术之间的时间，还是快速地消失它的清晰度。

对散光的矫正，已知的有在角膜上作记号，作为外科手术切口的初步(U.S.Pat.No.5,531,753)。

已知的还有，在外科手术过程中使用跟踪仪系统，或简单地追随眼运动，同时，病人处于确定的体位，从外科手术前激光束在角膜上作的记号，接收眼的运动数据(U.S.Pat.No.4,848,340)，或从照亮并捕获的眼中或眼上接收特征数据，例如视网膜或边缘的特征数据(U.S.5,029,220、5,098,426、5,196,873、5,345,281、5,485,404、5,568,208、5,620,436、5,638,176、4,645,550、5,865,832、5,892,569、5,923,399、5,943,117、5,966,197、6,000,799、6,027,216)。

共同拥有的U.S.6,702,806、2004/0143245、和2004/0143244，使用像的映射和处理，还把软件用于计算并把图形分划图叠加在活体眼的像上，解决外科手术前的像与活体眼的像的配准问题。

发明内容

本发明针对用于矫正眼外科手术的调整(orientation)系统和方法，该系统或方法把不同时间拍摄的一对眼的像对准(配准)。该方法的一个示例性实施例，包括检索参考数据集合的步骤，该参考数据集合包含储存的病人眼的数字像数据。储存的数字像数据已经以病人外科手术前的体位收集。这些数据包括角膜外的眼特征的像数据。

收集包括以外科手术体位的病人眼的数字像数据的实时数据集合，该外科手术体位不同于外科手术前体位。这些实时像数据包括角膜外的眼特征的像数据。

然后，显示包括参考和实时数据集合重叠的组合像，并确定组合像是否指示参考和实时数据集合之间的适当的配准(registration)。该确定是根据参考和实时数据集合中角膜外眼特征数据作出的。如果该配准不适当，则处理参考和实时数据集合之一，即使之平移和/或旋转，直至达到适当的配准为止。

本发明的系统，针对的是用于调整眼外科手术的矫正方案的设备和软件。该系统包括实施上面概括的方法步骤的装置，其中包括计算机软件，用于获得参考和实时数据集合的重叠。