Адаптивный интерфейс пациента
Изобретение относится к медицине. Система интерфейса пациента для офтальмологической системы, содержащая: многокомпонентный интерфейс пациента, содержащий модуль крепления, прикрепляемый к офтальмологической системе; модуль контакта, выполненный с возможностью прикрепления к глазу, на котором выполняют процедуру, вмещения вязкоэластичного вещества внутрь вмещающего пространства, определяемого посредством модуля контакта и глазом, на котором выполняют процедуру, и обеспечения контакта с модулем крепления; и вакуумное кольцо, соединенное с модулем контакта, с возможностью присоединения к системе вакуумного отсоса для создания частичного вакуума между вакуумным кольцом и глазом, на котором выполняют процедуру, для снижения подвижности глаза, на котором выполняют процедуру, для офтальмологической процедуры; и подсистему дегазации, соединенную с многокомпонентным интерфейсом пациента и выполненную с возможностью по меньшей мере одного из: снижения давления, прикладываемого к вязкоэластичному веществу, нагревания вязкоэластичного вещества, осуществления дегазирования на основе мембраны, замещения инертным газом воздушной атмосферы, манипуляции с поверхностным натяжением вязкоэластичного вещества и добавления в него восстановителя. Применение данного изобретения позволит снизить деформацию роговицы глаза, на котором выполняют процедуру. 19 з.п. ф-лы, 6 ил.
ПРЕДПОСЫЛКИ
Область изобретения
[0001] Этот патентный документ относится к интерфейсам пациента, которые прикрепляют офтальмологическую систему к глазу для процедур на передней части глаза. Более конкретно, этот патентный документ относится к адаптивным интерфейсам пациента, которые снижают деформацию роговицы глаза, на котором выполняют процедуру.
Описание связанной области уровня техники
[0002] В этом патентном документе описаны примеры и варианты осуществления способов и устройств для прикрепления офтальмологической системы к глазу для того, чтобы осуществлять процедуру на передней части глаза. Эти устройства часто обозначают как интерфейсы пациента. Поскольку интерфейсы пациента служат для соединения офтальмологической системы и глаза пациента, их эффективность является важным вкладом в точность и успех офтальмологических процедур. Таким образом, улучшения в интерфейсах пациента могут вести к улучшениям в точности и надежности офтальмологических процедур.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] В кратком изложении и в целом, интерфейс пациента для офтальмологической системы может включать модуль крепления, прикрепляемый к офтальмологической системе; и модуль контакта, выполненный с возможностью вмещать вязкоэластичное вещество между интерфейсом пациента и глазом, на котором выполняют процедуру.
[0004] В некоторых реализациях вязкоэластичное вещество может включать флюид, жидкость, гель, крем, искусственную слезу, пленку, эластичный материал или вязкий материал.
[0005] В некоторых реализациях показатель преломления вязкоэластичного вещества ближе к показателю преломления роговицы глаза, на котором выполняют процедуру, чем к показателю преломления воздуха при рабочей длине волны офтальмологической системы.
[0006] В некоторых реализациях показатель преломления вязкоэластичного вещества находится в пределах диапазона приблизительно 1,24-1,52 при рабочей длине волны офтальмологической системы.
[0007] В некоторых реализациях показатель преломления вязкоэластичного вещества находится в пределах диапазона приблизительно 1,35-1,41 при рабочей длине волны офтальмологической системы.
[0008] В некоторых реализациях модуль крепления и модуль контакта являются отдельными и присоединяемыми.
[0009] В некоторых реализациях модуль крепления и модуль контакта представляют собой интегрированные компоненты интерфейса пациента.
[0010] В некоторых реализациях компонент интерфейса пациента представляет собой по меньшей мере один из одноразового, стерилизуемого и повторно используемого.
[0011] Некоторые реализации могут содержать один или несколько входных портов для того, чтобы вводить вязкоэластичное вещество внутрь вмещающее пространство, по меньшей мере частично определяемое посредством модуля контакта.
[0012] Некоторые реализации могут содержать одно или несколько выходных отверстий, выполненный с возможностью сделать возможным выход воздуха, газа или вязкоэластичного вещества из модуля контакта.
[0013] В некоторых реализациях одно или несколько выходных отверстий могут включать клапанный порт, выполненный с возможностью сохранять давление во вмещающем пространстве, по меньшей мере частично определяемом посредством модуля контакта, приблизительно равным окружающему давлению.
[0014] Некоторые реализации могут содержать подсистему отсоса, выполненного с возможностью по меньшей мере частично иммобилизовать глаз, на котором выполняют процедуру, для офтальмологической процедуры.
[0015] В некоторых реализациях подсистему отсоса размещают в связи с модулем контакта; и подсистема отсоса является присоединяемой к системе вакуумного отсоса для создания частичного вакуума между подсистемой отсоса и глазом, на котором выполняют процедуру.
[0016] В некоторых реализациях, интерфейс пациента выполнен с возможностью сохранять изменение апикальной кривизны роговицы глаза, на котором выполняют процедуру, ниже 10% после прикрепления интерфейса пациента к глазу, на котором выполняют процедуру.
[0017] В некоторых реализациях, интерфейс пациента выполнен с возможностью сохранять изменение апикальной кривизны роговицы глаза, на котором выполняют процедуру, ниже 3% после прикрепления интерфейса пациента к глазу, на котором выполняют процедуру.
[0018] В некоторых реализациях офтальмологическая система может включать по меньшей мере одну из системы визуализации, диагностической системы, лазерной системы и офтальмологической хирургической системы.
[0019] В некоторых реализациях, модуль контакта выполнен с возможностью вмещать вязкоэластичное вещество перед прикреплением к глазу, на котором выполняют процедуру.
[0020] В некоторых реализациях, модуль контакта выполнен с возможностью вмещать вязкоэластичное вещество после нанесения вязкоэластичного вещества на глаз, на котором выполняют процедуру.
[0021] В некоторых реализациях, модуль контакта может включать мягкую эластичную пленку или мембрану, выполненную с возможностью содержать вязкоэластичное вещество во вмещающем пространстве, по меньшей мере частично определяемом посредством модуля контакта, и формировать мягкую и эластичную контактную поверхность для глаза, на котором выполняют процедуру.
[0022] Некоторые реализации могут содержать мягкий пакет, содержащий вязкоэластичное вещество.
[0023] В некоторых реализациях интерфейс пациента может быть присоединяемым к подсистеме дегазации, выполненной с возможностью дегазировать вязкоэластичное вещество.
[0024] В некоторых реализациях, интерфейс пациента для офтальмологической системы может содержать модуль контакта, выполненный с возможностью прикрепления к первому глазу с радиусом верхушки роговицы R1 и отдельно ко второму глазу с радиусом верхушки роговицы R2; и ограничения изменения каждого радиуса верхушки роговицы до менее чем 0,5×|R1-R2|, когда модуль контакта прикрепляют к первому глазу и отдельно ко второму глазу, где радиусы верхушек роговиц R1 и R2 составляют от 7,5 мм до 8,2 мм.
[0025] В некоторых реализациях, модуль контакта можно выполнять с возможностью ограничения изменения каждого радиуса верхушки роговицы до менее чем 0,25×|R1-R2|, когда модуль контакта прикрепляют к глазам.
[0026] Некоторые реализации могут содержать модуль крепления, прикрепляемый к офтальмологической системе, где модуль крепления и модуль контакта могут быть или отдельными и присоединяемыми или интегрированными компонентами интерфейса пациента.
[0027] Некоторые реализации могут содержать один или несколько портов флюида, выполненных с возможностью введения флюида или геля внутрь удерживающего пространства, по меньшей мере частично определяемого глазом, на котором выполняют процедуру, и интерфейсом пациента.
[0028] Некоторые реализации могут содержать один или несколько выходных портов, выполненных с возможностью выпускать по меньшей мере одно из воздуха, флюида или геля из удерживающего пространства, по меньшей мере частично определяемого посредством интерфейса пациента и глаза, на котором выполняют процедуру.
[0029] Некоторые реализации могут содержать порт отсоса, выполненный с возможностью создания частичного вакуума между частью интерфейса пациента и частью глаза, на котором выполняют процедуру.
[0030] Некоторые реализации могут содержать дистальную линзу, где дистальная линза не контактирует с роговицей глаза, на котором выполняют процедуру, после прикрепления интерфейса пациента к глазу, на котором выполняют процедуру.
[0031] Некоторые реализации могут содержать мягкий слой, выполненный с возможностью содержать вязкоэластичное вещество и предоставлять мягкую контактную поверхность для глаза, на котором выполняют процедуру.
[0032] В некоторых реализациях способ использования интерфейса пациента для офтальмологической процедуры может включать приложение интерфейса пациента к глазу, на котором выполняют процедуру, при подготовке к офтальмологической процедуре; и предоставление вязкоэластичного вещества по меньшей мере на одно из роговицы глаза, на котором выполняют процедуру, и контактной части интерфейса пациента, где предоставление осуществляют до, во время или после приложения.
[0033] В некоторых реализациях предоставление вязкоэластичного вещества может включать предоставление флюида, жидкости, геля, крема, искусственной слезы, пленки, эластичного материала или вязкого материала.
[0034] В некоторых реализациях предоставление может включать введение вязкоэластичного вещества через входной порт интерфейса пациента внутрь контактного пространства, по меньшей мере частично ограниченного посредством интерфейса пациента и глаза, на котором выполняют процедуру, после приложения.
[0035] В некоторых реализациях предоставление может включать введение вязкоэластичного вещества на роговицу глаза, на котором выполняют процедуру, перед приложением.
[0036] В некоторых реализациях предоставление может включать предоставление вязкоэластичного вещества в контактной части интерфейса пациента перед приложением.
[0037] В некоторых реализациях предоставление может включать предоставление вязкоэластичного вещества в пространстве, по меньшей мере частично определяемом посредством одной или нескольких мягких пленок или мембран.
[0038] В некоторых реализациях предоставление может включать использование шприца для того, чтобы вводить вязкоэластичное вещество.
[0039] В некоторых реализациях офтальмологическая процедура может включать по меньшей мере одну из процедуры визуализации, диагностической процедуры, процедуры, проводимой с помощью лазера, и офтальмологической хирургической процедуры.
[0040] Некоторые реализации могут содержать дегазирование вязкоэластичного вещества.
[0041] В некоторых реализациях дегазирование может включать по меньшей мере одно из снижения давления, нагревания, осуществления мембранного дегазирования, замещения инертным газом и добавления восстановителя.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ
[0042] На фиг. 1A проиллюстрирован интегрированный интерфейс 100 пациента.
[0043] На фиг. 1B проиллюстрирован интерфейс 100 пациента, прикрепленный к офтальмологической системе 10 и глазу, на котором выполняют процедуру, 20.
[0044] На фиг. 2A-B проиллюстрирован состоящий из двух частей интерфейс 100’ пациента.
[0045] На фиг. 3 проиллюстрирован другой вариант осуществления состоящего из двух частей интерфейса 100'' пациента.
[0046] На фиг. 4 проиллюстрирован способ использования интерфейса пациента.
[0047] На фиг. 5A-B проиллюстрированы различные последовательности способа на фиг. 4.
[0048] На фиг. 6A-H проиллюстрированы различные реализации предоставления вязкоэластичного вещества для офтальмологической процедуры.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0049] Некоторые лазерные глазные хирургические процедуры, такие как коррекция преломления роговицы и капсулотомия хрусталика, выполняемая с помощью лазера, могут получить пользу от иммобилизации глаза, на котором выполняют процедуру, относительно хирургической лазерной системы во время процедуры. Некоторые системы содержат так называемый интерфейс пациента для выполнения этой задачи. Один конец интерфейса пациента можно прикреплять к дистальному концу хирургической лазерной системы. Другой конец может содержать контактную линзу, прижатую к глазу, на котором выполняют процедуру. Такие интерфейсы пациента удерживают глаз стационарно относительно хирургического лазера, что делает возможной высокую точность направления и фокусировки лазерного пучка на предварительно определяемое целевое местоположение глаза. Некоторые интерфейсы пациента также можно использовать для того, чтобы предоставлять эталонную поверхность для наведения лазера с тем, чтобы задать его глубину фокуса относительно контактной линзы.
[0050] В некоторых интерфейсах пациента используют плоские контактные «линзы», также называемые аппланационными пластинами. Другие включают изогнутые контактные линзы. При работе, любую из этих контактных линз можно прижимать к роговице глаза, по существу иммобилизуя глаз и заставляя роговицу соответствовать контактной поверхности контактной линзы. Чтобы преодолеть скольжение слезной пленки, покрывающей глаз, контактные линзы типично удерживают на месте посредством вакуумной системы, такой как вакуумное кольцо.
[0051] Несмотря на то, что использование жестких контактных линз имеет преимущество обеспечения четко определенного оптического элемента для оптимизации свойств пучка лазера и, возможно, предоставления базовой плоскости для того, чтобы точно направлять хирургический лазер, также имеют место недостатки, связанные с применением воздействий на жесткие линзы применительно к глазу, на котором выполняют процедуру.
[0052] Одна из проблем состоит в том, что при стыковке с глазом, контактная линза типично деформирует роговицу, поскольку их кривизны в целом отличаются друг от друга. Это изменение кривизны роговицы может вызывать внутренние деформации, поскольку поддерживающая система хрусталика глаза является очень мягкой. Следовательно, стыковка жесткого интерфейса пациента типично сдвигает и наклоняет хрусталик относительно оптической оси глаза. Это смещение и наклон могут делать смещенными относительно центра и искаженными надрезы типичного хирургического вмешательства при катаракте, надреза круговой капсулотомии на капсульной сумке и надреза по паттерну (эталонная конфигурация) при хирургическом вмешательстве при катаракте в самом хрусталике, что ведет к ухудшению оптического исхода процедуры при катаракте.
[0053] Изменение естественной кривизны роговицы также может создавать складки на поверхности роговицы, которые могут искривлять лазерный пучок. Это искривление может вести к увеличенному рассеиванию и астигматизму пучка, что, возможно, требует использования лазерного пучка более высокой энергии. Искривление также может вести к потере точности направления лазерного пучка.
[0054] Деформацию роговицы можно снизить посредством конструирования контактной линзы, которая имеет кривизну, равную кривизне типичной роговицы. Однако, поскольку радиусы роговиц варьируют значительно от пациента к пациенту, даже эти интерфейсы пациента деформируют роговицы большинства пациентов.
[0055] Чтобы решить эти проблемы, в некоторых реализациях по настоящему изобретению можно использовать интерфейс пациента, линза которого не образует непосредственный контакт с роговицей. Такой вариант осуществления может успешно минимизировать деформацию роговицы, уменьшая указанные выше проблемы, возможно даже избегая их всех вместе.
[0056] Однако, такие бесконтактные конструкции могут иметь свои собственные проблемы, как (1) например, распространение света через воздушный зазор перед вхождением в роговицу может снижать качество пучка посредством увеличения ее астигматизма; (2) поверхность роговицы может быстро высыхать, значительно увеличивая рассеяние света на поверхности роговицы; и (3) глаза, на котором выполняют хирургическое вмешательство, может иметь избыточное количество перемещения, поскольку интерфейс пациента не удерживает его стационарно посредством прямого контакта.
[0057] Реализации настоящего изобретения включают интерфейсы пациента, которые снижают деформацию роговицы, поскольку их линзы не образуют непосредственного контакта с роговицей, при этом одновременно предлагая решения для указанных выше трех проблем.
[0058] На фиг. 1A проиллюстрирована реализация интерфейса пациента, или PI, 100. PI 100 может содержать модуль 110 крепления и модуль 120 контакта. Функция модуля 110 крепления может состоять в прикреплении PI 100 к офтальмологической системе 10. В некоторых вариантах осуществления модуль 110 крепления можно соединять с дистальным концом, прикладываемым кончиком или объективом офтальмологической системы 10. Функция модуля 120 контакта может состоять в формировании соединения с глазом 20, на котором осуществляют офтальмологическую процедуру. Этот глаз иногда обозначают как глаз, на котором выполняют процедуру, 20.
[0059] Офтальмологическая система 10 может содержать систему визуализации, диагностическую систему, лазерную систему или офтальмологическую хирургическую систему.
[0060] PI 100 может содержать дистальную линзу или бесконтактную линзу 111. Дистальная линза 111 может представлять собой последний преломляющий элемент оптической цепочки офтальмологической системы 10. Дистальная линза 111 может представлять собой плоскую аппланационную пластину или линзу с одной или обеими изогнутыми поверхностями. Ее роль может быть аналогична роли контактной линзы других интерфейсов пациента, с тем отличием, что в различных вариантах осуществления дистальная линза 111 не контактирует с роговицей 21 глаза 20. По этой причине дистальная линза 111 не деформирует роговицу 21, таким образом, избегая смещения и наклона линзы 22 и образования складок на роговице 21.
[0061] На фиг. 1B проиллюстрирован PI 100 после того, как его соединили или состыковали с глазом 20. Видно, что в этой реализации дистальная линза или бесконтактная линза 111 в действительности не находится в непосредственном контакте с роговицей 21 глаза 20. По причине этого отсутствия контакта, PI 100 минимизирует деформацию глаза.
[0062] Мерой деформации является относительное изменение апикальной кривизны роговицы глаза, на котором выполняют процедуру, когда интерфейс пациента прикрепляют к глазу, на котором выполняют процедуру. Некоторые варианты осуществления PI 100 сохраняют изменение апикальной кривизны роговицы ниже 10%, когда PI прикрепляют к глазу. В других вариантах осуществления относительное изменение апикальной кривизны роговицы можно сохранять ниже 3%.
[0063] Со ссылкой на фиг. 1A, модуль 120 контакта можно формировать для того, чтобы вмещать вязкоэластичное вещество 121 в пространстве между PI 100 и роговицей 21. Эта конструкция может решить указанную выше проблему (1), поскольку когда вязкоэластичное вещество 121 заполняет пространство между дистальной линзой 111 и роговицей 21, лазерный пучок или свет офтальмологической системы 10 не распространяется через воздух.
[0064] Когда имеет место воздушный зазор между дистальной линзой 111 и роговицей глаза, на котором выполняют процедуру глаза 20, происходит преломление хирургических или диагностических световых пучков на задней поверхности дистальной линзы 111 и на передней поверхности роговицы. Это последнее преломление пропорционально (n(a)-n(c)), разности между показателем преломления n(a) воздуха и показателем преломления n(c) роговицы.
[0065] Ухудшение качества пучка можно снизить посредством заполнения воздушного зазора вязкоэластичным веществом 121 между интерфейсом пациента 100 и роговицей 21. В этом случае преломление пучка и астигматизм будут пропорциональны (n(v)-n(c)), где n(v) представляет собой показатель преломления вязкоэластичного вещества 121.
[0066] Таким образом, в некоторых вариантах осуществления вязкоэластичное вещество 121 можно выбирать так, чтобы оно имело показатель преломления n(v) более близкий к показателю преломления роговицы n(c), чем к показателю преломления воздуха n(a), при рабочей длине волны офтальмологической системы 10. Поскольку показатель преломления роговицы типично близок к n(c)=1,38, в некоторых вариантах осуществления это переходит в вязкоэластичное вещество 121, имеющее показатель преломления n(v) в приблизительном диапазоне 1,24-1,52. В других вариантах осуществления n(v) может попадать в приблизительный диапазон 1,35-1,41.
[0067] Введение вязкоэластичного вещества 121 для того, чтобы заполнить пространство между дистальной линзой 111 интерфейса пациента и роговицей 21, также решает проблему (2), поскольку роговица не подвержена воздействию воздуха в этой конструкции. Наоборот, поверхность роговицы может оставаться увлажненной вязкоэластичным веществом 121, предотвращающим роговицу 21 от высыхания.
[0068] В различных реализациях, вязкоэластичное вещество 121 может представлять собой одно из широкого спектра веществ, включающего флюид, жидкость, гель, крем, искусственную слезу, пленку, эластичный материал или вязкий материал. В некоторых случаях два или более из этих веществ могут присутствовать в вязкоэластичном веществе 121.
[0069] Вязкоэластичное вещество 121 можно вводить через входной порт 122 внутрь вмещающего пространства 123. Вмещающее пространство 123 может иметь множество различных вариантов осуществления: оно может представлять собой вогнутое пространство, по меньшей мере частично определяемое посредством модуля 120 контакта и дистальной линзы 111, или оно может представлять собой любую углубленную камеру интерфейса пациента 100. Также ее может определять комбинация модуля 120 контакта, дистальной линзы 111 и вмещающего модуля 110.
[0070] На фиг. 1B проиллюстрирована та фаза работы PI 100, когда PI 100 состыкован с глазом и вязкоэластичное вещество введено внутрь вмещающего пространства 123 через входной порт 122, по существу заполняя пространство или воздушный зазор между дистальной линзой и роговицей.
[0071] Реализация PI 100 может включать выходное отверстие или клапанный порт 124. Клапанный порт 124 может иметь несколько функций, включая вытеснение воздуха, замещаемого вязкоэластичным веществом 121, из вмещающего пространства 123. Также само вязкоэластичное вещество 121 можно отводить из вмещающего пространства 123 через этот клапанный порт 124, таким образом, ускоряя его введение внутрь вмещающего пространства 123. Выполнение этого также увеличивает однородность пространственного распределения вязкоэластичного вещества 121.
[0072] Кроме того, клапанный порт 124 можно выполнять с возможностью сохранять давление во вмещающем пространстве 123 близким к окружающему давлению. Эта функциональность может снижать или предотвращать непредусмотренную утечку газа через модуль 120 контакта. Клапанный порт 124 также можно использовать для того, чтобы дегазировать введенное вязкоэластичное вещество 121, как описано ниже более подробно.
[0073] В различных вариантах осуществления может иметь место более чем один входной порт 122 и более чем одно выходное отверстие 124.
[0074] Систему 130 вакуумного отсоса можно прикреплять к подсистеме 132 отсоса через порт 133 отсоса в некоторых вариантах осуществления. Подсистему 132 отсоса можно выполнять с возможностью по меньшей мере частично иммобилизовать глаз, на котором выполняют процедуру, 20 для офтальмологической процедуры. Примером подсистемы 132 отсоса является вакуумное кольцо, сформированное в виде части модуля 120 контакта. Вакуумное кольцо 132 может содержать юбку или вакуумное уплотнение, сформированное для того, чтобы выполнить герметичный контакт с глазом. Применение отсасывания через порт 133 отсоса может удерживать глаз стационарно.
[0075] Известно несколько различных типов подсистемы 132 отсоса. Указанное выше вакуумное кольцо является одним из них, где частичный вакуум действует на кольцо вокруг роговицы. В других реализациях частичный вакуум можно применять к более крупным частям вмещающего пространства 123. Также можно сформировать более чем одну всасывающую камеру.
[0076] В реализации на фиг. 1A-B модуль 110 крепления и модуль 120 контакта представляют собой компоненты цельного интегрированного интерфейса 100 пациента. Аспект этого интегрированного PI 100 состоит в том, что иногда точное выравнивание и стыковка PI 100 с глазом, на котором выполняют процедуру глаза 20 может требовать времени, поскольку это может требовать корректировки части офтальмологической системы 10. Это перемещение может включать движение опоры или шарнирного манипулятора офтальмологической системы 10, которая содержит линзы и зеркала. Следовательно, это перемещение может требовать более сложных технических решений.
[0077] На фиг. 2А проиллюстрирован другой вариант осуществления интерфейса 100' пациента, который улучшает эффективность стыковки PI 100' и упрощает эту технологию. В PI 100' достигают этих признаков за счет наличия отдельного модуля 110' крепления и отдельного модуля 120' контакта.
[0078] Модуль 110' крепления можно без труда прикреплять к дистальному концу офтальмологической системы 10 или 10', например, к ее объективу, поскольку эта стадия не требует выравнивания офтальмологической системы относительно глаза. Отдельный модуль 120' контакта может содержать так называемый захват (не показан). Множество в настоящее время известных захватов можно комбинировать с модулем 120' контакта для того, чтобы предоставить усовершенствованный контроль и простоту манипуляций оператору системы. Модуль 120' контакта также относительно легко стыковать с глазом, поскольку его перемещение и корректировка не требуют перемещения шарнирного манипулятора офтальмологической системы 10'.
[0079] На фиг. 2B проиллюстрировано, что после того, как модуль 110' крепления прикрепляют к офтальмологической системе 10' и модуль 120' контакта стыкуют с глазом, оператор системы, такой как хирург, может мягко перемещать захват для того, чтобы выровнять модуль 120' контакта с модулем 110' крепления. Когда выравнивания достигают в направлениях x-y, модуль 110' крепления можно мягко опускать на модуль 120' контакта, чтобы выполнить соединение на контактном ободке 126', завершающем интерфейс 100' пациента. Когда достаточное уплотнение установлено, вязкоэластичное вещество 121' можно предоставлять через входной порт 122' внутрь вмещающего пространства 123', по меньшей мере частично определяемого посредством PI 100' и роговицы 21.
[0080] Большинство элементов PI 100' аналогичны соответствующим элементам PI 100 и их помечают соответственно. Таким образом, здесь их предшествующее описание не повторяют.
[0081] В варианте осуществления PI 100' на фиг. 2A-B, дистальная линза 111' может представлять собой часть модуля 110' крепления.
[0082] На фиг. 3 проиллюстрирована другая состоящая из двух частей реализация PI 100'', где дистальная линза 111'' представляет собой или часть модуля 120'' контакта или может быть вставлена внутрь модуля 120'' контакта. Этот PI 100'' можно выполнить посредством еще раз стыковки модуля 120'' контакта с глазом, прикрепления модуля 110'' крепления к офтальмологической системе 10'', выравнивания двух и мягкого опускания модуля 110'' крепления на модуль 120'' контакта с тем, чтобы принимающий ободок 113'' модуля 110'' крепления образовал контакт с контактным ободком 126'' модуля 120'' контакта. После выполнения контакта и установления достаточного уплотнения, вязкоэластичное вещество 121'' можно предоставлять, например, через входной порт 122''.
[0083] Несмотря на то, что варианты осуществления на фиг. 2 и фиг. 3 обозначали как состоящие из двух частей PI, объем вариантов осуществления шире и включает все состоящие из нескольких частей PI, которые имеют два или более компонентов или модулей. Эти множественные компоненты могут быть присоединяемыми для того, чтобы формировать модуль крепления, модуль контакта или дополнительные модули с дополнительными функциональностями.
[0084] Конечно, как во всех медицинских процессах, предоставление и обеспечение стерильного окружения для пациента обладает особым значением. Это требование можно удовлетворить посредством некоторых вариантов осуществления интерфейса 100 пациента, или одного из его компонентов, который является одноразовым. В других вариантах осуществления, где интерфейс 100 пациента или один из его компонентов является повторно используемым, этого можно достичь, например, посредством стерилизуемого PI 100.
[0085] Одна причина того, почему реализации интерфейса 100 пациента могут сохранять деформацию роговицы ниже, чем предыдущие системы, состоит в том, что они являются адаптивными. Поверхность, которая контактирует с глазом, является не жесткой или твердой линзой, а деформируемой мягкой поверхностью. Таким образом, после стыковки модуля 120 контакта с глазом и введения вязкоэластичного вещества 121, радиус контактной поверхности, формируемой вязкоэластичным веществом, можно адаптировать к радиусу роговицы.
[0086] Как отмечено выше, даже жесткие контактные линзы могут ограничивать деформацию конкретной роговицы до минимальной степени, или даже до нуля. Однако, радиус кривизны роговицы варьирует от пациента к пациенту. Таким образом, системы с жесткими линзами не могут минимизировать деформацию роговицы для группы пациентов.
[0087] В отличие от этого, описанные выше интерфейсы пациента с адаптивными или деформируемыми контактными поверхностями могут минимизировать деформацию роговицы группы пациентов с варьирующими радиусами роговиц. Один путь зафиксировать этот факт состоит в том, что если модуль 120 контакта PI 100 прикрепляют к первому глазу с радиусом верхушки роговицы R1 и вызывают изменение δR1 этого радиуса роговицы, и отдельно его прикрепляют ко второму глазу с радиусом верхушки роговицы R2 и вызывают изменение δR2 этого радиуса роговицы, тогда модуль 120 контакта способен ограничить δR1 и δR2 менее чем до 0,5×|R1-R2|, самого низкого значения, которого может достигнуть жесткая контактная линза в качестве предела сочленения для изменения обоих радиусов. Реализация адаптивных PI может удовлетворить это условие в отношении радиусов верхушек роговиц R1 и R2 в диапазоне, типичном для глаз человека, между 7,5 мм и 8,2 мм. В некоторых других реализациях PI 100 может ограничивать δR1 и δR2 менее чем до 0,25×|R1-R2|.
[0088] На фиг. 4 проиллюстрирован способ 200 использования интерфейс пациента 100 для офтальмологической процедуры. Способ 200 может включать следующее:
210 - приложение интерфейса пациента к глазу, на котором выполняют процедуру, при подготовке к офтальмологической процедуре; и
220 - предоставление вязкоэластичного вещества по меньшей мере на одну из роговицы глаза, на котором выполняют процедуру, и вмещающей части интерфейса пациента, где
предоставление осуществляют до, во время или после наложения.
[0089] Стадия 210 может включать выравнивание цельного интерфейса пациента 100 с оптической осью глаза, после чего следует опускание и стыковка интерфейса 100 пациента с глазом. После стыковки глаз можно удерживать стационарно посредством подачи по меньшей мере частичного вакуума в подсистему отсоса интерфейса 100 пациента. Как отмечено ранее, состоящие из двух частей интерфейсы 100' и 100'' пациента можно прикладывать к глазу посредством прикрепления модуля 110'/110'' крепления к дистальному концу офтальмологической системы 10'/10'', стыковки модуля 120'/120'' контакта с глазом, выравнивания модуля 110'/110'' крепления и модуля 120'/120'' контакта и, наконец, опускания модуля 110'/110'' крепления для того, чтобы состыковать его с модулем 120'/120'' контакта. Также применение частичного вакуума можно использовать для того, чтобы удерживать глаз стационарно.
[0090] Для цельных или состоящих из двух частей интерфейсов стадия 220 предоставления может включать введение вязкоэластичного вещества 121/121'/121'' внутрь вмещающего пространства 123/123'/123''. Как раньше, вязкоэластичное вещество 121/121'/121'' может включать флюид, жидкость, гель, крем, искусственную слезу, пленку, упругий материал или вязкий материал.
[0091] В способе 200 офтальмологическая процедура может представлять собой процедуру визуализации, диагностическую процедуру, процедуру, проводимую с помощью лазера или офтальмологическую хирургическую процедуру.
[0092] На фиг. 5А проиллюстрировано, что стадию 220' предоставления можно осуществлять после стадии 210' наложения.
[0093] На фиг. 5B проиллюстрировано, что стадию 220'' предоставления можно осуществлять перед стадией 210'' приложения. В некоторых случаях, стадию 220 предоставления и стадию 210 приложения можно осуществлять частично перекрывающимся образом.
[0094] На фиг. 6A-G проиллюстрировано, что в различных реализациях вязкоэластичное вещество можно предоставлять несколькими различными способами. Элементы, аналогичные элементам в более ранних вариантах осуществления, в явной форме не будут описаны и в некоторых местах даже будут опущены для прозрачности. Тем не менее, все комбинации с аналогичными элементами с фиг. 1-5 входят в объем изобретения.
[0095] На фиг. 6A-E проиллюстрированы различные последовательности стадий для цельных интегрированных интерфейсов пациента.
[0096] На фиг. 6А проиллюстрировано, что стадия 220 предоставления может включать предоставление вязкоэластичного вещества 121 через входной порт 122 интерфейса пациента внутрь контактного пространства 123, где контактное пространство 123 по меньшей мере частично ограничено посредством интерфейса пациента и глаза, на котором выполняют процедуру, после стадии 210 приложения. Здесь и в последующих реализациях вязкоэластичное вещество 121 можно предоставлять, например, посредством использования шприца или любого другого подходящего аппликатора.
[0097] На фиг. 6B проиллюстрировано, что в некоторых реализациях стадии 220 предоставления, вязкоэластичное вещество 121 можно предоставлять на роговицу глаза, на котором выполняют процедуру, перед тем, как интерфейс пациента стыкуют с роговицей. Также можно использовать широкий спектр аппликаторов, включая шприцы.
[0098] На фиг. 6C проиллюстрировано, что в некоторых реализациях стадии 220 предоставления вязкоэластичное вещество 121 можно предоставлять в модуль контакта или часть 120 интерфейса пациента перед стадией наложения 210. Вязкоэластичное вещество 121 можно вводить, например, посредством широкого спектра аппликаторов, включая шприцы. В других случаях вязкоэластичное вещество 121 может размещать в интерфейсе 100 пациента его изготовитель, прикрепляя к PI 100, например, с использованием покровного листа или фольги, которую может удалять хирург для того, чтобы обнажить и предоставить гель или крем из вязкоэластичного вещества 121.
[0099] Инъекция определенных вязкоэластичных веществ 121, например, с использованием шприца, может вести к формированию большого числа микроскопических пузырьков в инъецируемом геле или текучем веществе. Многие из этих микроскопических пузырьков могут иметь диаметры, сравнимые с рабочей длиной волны лазера или светового пучка и, таким образом, могут сильно рассеивать пучок. По этой причине пузырьки могут вести к явному ухудшению оптической эффективности системы.
[00100] На фиг. 6D проиллюстрировано, что в некоторых вариантах осуществления формирование пузырьков можно предотвращать посредством предоставления вязкоэластичного вещества 121, вмещаемого с использованием или внутри мягкой эластичной пленки или мембраны 150. На подготовительной стадии текучее вещество или гель внутри мягкой эластичной пленки 150 можно осторожно дегазировать и затем герметично уплотнить пленкой 150, чтобы предотвратить формирование пузырьков. Когда интерфейс пациента стыкуют с роговицей, мягкую эластичную пленку 150 не удаляют, таким образом, предотвращая формирование микроскопических пузырьков. Поскольку мембрана 150 является мягкой и эластичной, она все еще допускает обширную адаптацию вязкоэластичного вещества 121 для того, чтобы соответствовать кривизне роговицы и, таким образом, минимизировать ее деформацию.
[00101] Дополнительно, пузырьки могут создаваться/генерироваться на контактной поверхности, где вязкоэластичное вещество 121 касается роговицы. В некоторых вариантах осуществления с этими пузырьками обходятся посредством предоставления вязкоэластичного вещества 121, причем его максимальная высота, или верхушка, близка к оптической оси офтальмологической системы 10. При этой конструкции, когда PI 100 образует первый контакт с вязкоэластичным веществом 121, этот контакт возникает в центре или на оптической оси. Продолжающееся опускание PI 100 расширяет область контакта, двигающуюся радиально наружу от центра. Даже если изначально пузырьки газа были захвачены на контактной поверхности, эта конструкция сжимает и выдавливает пузырьки радиально наружу, в значительной степени устраняя их с пути лазерного пучка. Это отличается от конструкций, в которых вязкоэластичное вещество 121 не имеет максимальной высоты в центре. В этих конструкциях пузырьки газа могут оставаться захваченными на контактной поверхности, что ведет к увеличенному светорассеянию.
[00102] На фиг. 6E проиллюстрирован вариант осуществления, где вязкоэластичное вещество предоставляют на контактной части 120 интегрированного цельного интерфейса 100 пациента, содержащегося в пространстве, определяемом посредством передней мягкой эластичной пленки 150a на передней стороне и задней мягкой эластичной пленки 150p на задней стороне вязкоэластичного вещества 121.
[00103] В этой конструкции можно использовать две отдельные пленки или одну мембрану, полностью окружающую вязкоэластичное вещество 121, которая по существу формирует эластичный вмещающий пакет. Такие реализации могут обеспечивать дополнительный контроль над формой вязкоэластичного вещества 121.
[00104] На фиг. 6F проиллюстрирован состоящий из двух частей интерфейс 100' пациента, где вязкоэластичное вещество 121' содержится между двумя пленками 150a и 150p, или внутри эластичного пакета с двумя поверхностями, на модуле 120' контакта перед тем, как его соединяют с модулем 110' крепления. В этом варианте осуществления дистальная линза представляет собой часть модуля 110' крепления.
[00105] На фиг. 6G проиллюстрирован вариант реализации состоящего из двух частей интерфейса 100'' пациента, где вязкоэластичное вещество 121'' также предоставляют в эластичном вмещающем пакете или между двумя мягкими пленками 150a'' и 150p''. В этой реализации дистальная линза 111'' является частью модуля 120'' контакта.
[00106] На фиг. 6H проиллюстрирован еще один другой вариант реализации, где вязкоэластичное вещество 121'' может быть предоставлено и содержаться в пространстве, по меньшей мере частично определяемом посредством мягкой эластичной пленки 150'' и дистальной линзы 111''.
[00107] Некоторые реализации могут иметь дополнительные модули для того, чтобы управлять газом или пузырьками, содержащимися или в вязкоэластичном веществе 121 после его инъекции внутрь вмещающего пространства 123, или захваченными на контактной поверхности с интерфейсом 100 пациента. Эти дополнительные модули могут включать подсистему дегазации, присоединяемую к интерфейсу пациента и выполненную с возможностью дегазировать вязкоэластичное вещество 121 или контактную поверхность. Известны несколько таких дегазирующих систем и способов, среди них: снижение давления, прикладываемого к вязкоэластичному веществу 121, нагревание вязкоэластичного вещества 121, осуществление дегазирования на основе мембраны, замещение инертным газом воздушной атмосферы, манипуляции с поверхностным натяжением вязкоэластичного вещества 121 и добавление в него восстановителя.
[00108] Несмотря на то, что этот документ содержит много конкретики, ее не следует толковать в качестве ограничений объема изобретения или того, о чем может быть заявлено, но наоборот в качестве описаний признаков, специфичных для конкретных вариантов осуществления изобретения. Определенные признаки, которые описаны в этом документе в контексте отдельных вариантов осуществления, также можно реализовать в комбинации в одном варианте осуществления. Напротив, различные признаки, которые описаны в контексте одного варианта осуществления, также можно реализовать во многих вариантах осуществления отдельно или в любой подходящей подкомбинации. Кроме того, несмотря на то, что признаки могут быть описаны выше как действующие в определенных комбинациях и даже изначально заявлены как такие, один или несколько признаков из заявленной комбинации могут в некоторых случаях могут быть удалены из комбинации, и заявленная комбинация может быть направлена на подкомбинацию или вариацию подкомбинации. Также вариации и расширения описанных реализаций, а также другие реализации можно выполнять, основываясь на том, что описано.
1. Система интерфейса пациента для офтальмологической системы, содержащая:
многокомпонентный интерфейс пациента, содержащий
модуль крепления, прикрепляемый к офтальмологической системе;
модуль контакта, выполненный с возможностью
прикрепления к глазу, на котором выполняют процедуру,
вмещения вязкоэластичного вещества внутрь вмещающего пространства, по меньшей мере частично определяемого посредством модуля контакта и глазом, на котором выполняют процедуру, и
обеспечения контакта с модулем крепления; и
вакуумное кольцо, соединенное с модулем контакта, с возможностью присоединения к системе вакуумного отсоса для создания частичного вакуума между вакуумным кольцом и глазом, на котором выполняют процедуру, для снижения подвижности глаза, на котором выполняют процедуру, для офтальмологической процедуры; и
подсистему дегазации, соединенную с многокомпонентным интерфейсом пациента и выполненную с возможностью по меньшей мере одного из: снижения давления, прикладываемого к вязкоэластичному веществу, нагревания вязкоэластичного вещества, осуществления дегазирования на основе мембраны, замещения инертным газом воздушной атмосферы, манипуляции с поверхностным натяжением вязкоэластичного вещества и добавления в него восстановителя.
2. Система по п.1, в которой вмещаемое вязкоэластичное вещество содержит по меньшей мере одно из:
флюида, жидкости, геля, крема, искусственной слезы, пленки, эластичного материала или вязкого материала.
3. Система по п.1, в которой:
показатель преломления вмещаемого вязкоэластичного вещества ближе к показателю преломления роговицы глаза, на котором выполняют процедуру, чем к показателю преломления воздуха при рабочей длине волны офтальмологической системы.
4. Система по п.1, в которой:
показатель преломления вмещаемого вязкоэластичного вещества находится в пределах диапазона 1,24-1,52 при рабочей длине волны офтальмологической системы.
5. Система по п.1, в которой:
показатель преломления вмещаемого вязкоэластичного вещества находится в пределах диапазона 1,35-1,41 при рабочей длине волны офтальмологической системы.
6. Система по п.1, в которой:
компонент многокомпонентного интерфейса пациента представляет собой по меньшей мере один из одноразового, стерилизуемого и повторно используемого.
7. Система по п.1, в которой:
модуль контакта выполнен с возможностью вмещать вязкоэластичное вещество после прикрепления модуля контакта к глазу, на котором выполняют процедуру.
8. Система по п.1, в которой:
модуль контакта выполнен с возможностью вмещать вязкоэластичное вещество, подлежащее введению внутрь вмещающего пространства.
9. Система по п.1, в которой многокомпонентный интерфейс пациента содержит:
один или более входных портов для того, чтобы вводить вязкоэластичное вещество внутрь вмещающего пространства.
10. Система по п.1, в которой многокомпонентный интерфейс пациента содержит:
одно или более выходных отверстий, выполненных с возможностью выпускать по меньшей мере одно из воздуха, газа и вязкоэластичного вещества из вмещающего пространства.
11. Система по п.10, в которой многокомпонентный интерфейс пациента содержит клапанный порт, выполненный с возможностью соединения модуля контакта с подсистемой дегазации.
12. Система по п.1, в которой:
вакуумное кольцо выполнено с возможностью соединения с модулем контакта через порт отсоса; и подсистема дегазации выполнена с возможностью соединения с модулем контакта через выходной порт.
13. Система по п.1, в которой:
модуль контакта выполнен с возможностью вмещения вязкоэластичного вещества до обеспечения контакта с модулем крепления.
14. Система по п.1, в которой:
многокомпонентный интерфейс пациента является двухкомпонентным интерфейсом пациента, содержащим модуль крепления и модуль контакта.
15. Система по п.1, в которой модуль крепления содержит дистальную линзу.
16. Система по п.15, в которой многокомпонентный интерфейс пациента выполнен таким образом, что дистальная линза не контактирует с роговицей глаза, на котором выполняют процедуру, после прикрепления модуля контакта к глазу, на котором выполняют процедуру, и прикрепления модуля крепления к модулю контакта.
17. Система по п.1, в которой многокомпонентный интерфейс пациента выполнен с возможностью сохранять изменение апикальной кривизны роговицы глаза, на котором выполняют процедуру, ниже 10% после прикрепления многокомпонентного интерфейса пациента к глазу, на котором выполняют процедуру.
18. Система по п.17, в которой:
многокомпонентный интерфейс пациента выполнен с возможностью сохранять изменение апикальной кривизны роговицы глаза, на котором выполняют процедуру, ниже 3% после прикрепления многокомпонентного интерфейса пациента к глазу, на котором выполняют процедуру.
19. Система по п.1, в которой:
офтальмологическая система включает по меньшей мере одну из системы визуализации, диагностической системы, лазерной офтальмологической хирургической системы.
20. Система по п.1, в которой вакуумное кольцо содержит более чем одну всасывающую камеру.
