способ хирургической коррекции пресбиопии в сочетании с простым гиперметропическим астигматизмом с сохранением асферичности поверхности роговицы

Формула изобретения

Способ хирургической коррекции пресбиопии в сочетании с простым гиперметропическим астигматизмом, включающий воздействие излучения эксимерного лазера с длиной волны 193-222 нм, энергией в импульсе 0,8-2,1 мДж, диаметром лазерного пятна 0,5-1,5 мм, длительностью импульсов 5-8 нс, частотой следования импульсов от 30 до 500 Гц на роговицу глаза с формированием двух оптических поверхностей: первую оптическую поверхность, лежащую в пределах всей оптической зоны (ОЗ), формируют в виде выпуклой цилиндрической поверхности, при этом образуют зону в виде не подлежащего удалению внутреннего центрального сегмента (ВЦС), образованного двумя параллельными хордами и окружностью с диаметром зоны воздействия (ЗВ), центр симметрии ВЦС совмещают с центром оптической зоны, а лежащую параллельно хордам ось симметрии ВЦС совмещают с сильной осью астигматизма, после этого формируют поверхности переходной зоны: первую поверхность переходной зоны (ППЗ), сопряженную внешним краем с участком роговицы, не подлежащим воздействию, формируют в виде части выпуклой наружной поверхности (ЧВНП) первого кольцевого тороида; вторую ППЗ, сопряженную внутренним краем с внешним краем первой оптической поверхности, а внешним краем - с внутренним краем первой ППЗ, формируют в виде части вогнутой внутренней поверхности (ЧВВП) второго кольцевого тороида, отличающийся тем, что вторую оптическую поверхность формируют в виде выпуклого эллипсоида вращения с отрицательной конической константой от -0,1 до -0,4, при этом отношение диаметра второй оптической поверхности к диаметру ОЗ лежит в интервале от 0,85 до 0,95 диаметра ОЗ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к офтальмологии и может быть использовано при коррекции пресбиопии в сочетании с простым гиперметропическим астигматизмом. Проблема коррекции пресбиопии в сочетании с простым гиперметропическим астигматизмом является одной из актуальных в офтальмологии. Пресбиопия - это дефект зрения вследствие достижения преклонного возраста, является следствием потери эластичных свойств хрусталика, что вызывает уменьшение объема аккомодации и ухудшения зрения вблизи. Пресбиопией в сочетании с простым гиперметропическим астигматизмом страдают около 12% всех пресбиопов. Все это делает проблему коррекции пресбиопии в сочетании с простым гиперметропическим астигматизмом одной из актуальных проблем офтальмологии.

Известен «Способ хирургической коррекции пресбиопии в сочетании с простым гиперметропическим астигматизмом» по патенту RU № 2306913, A61F, 9/01, приоритет от 25.04.2011 г.

Способ хирургической коррекции пресбиопии в сочетании с простым гиперметропическим астигматизмом включает воздействие излучением эксимерного лазера на роговицу глаза с формированием в несколько этапов оптических поверхностей и поверхности переходной зоны (ПЗ) путем послойного удаления участков роговицы.

Первая оптическая поверхность имеет вид выпуклой цилиндрической поверхности с центром в центре оптической зоны (ОЗ). Вторая оптическая поверхность имеет вид выпуклой сферической поверхности, ее диаметр равен 0,28-0,55 диаметра ОЗ, а ее оптическая ось совпадает с центром ОЗ. Первую поверхность ППЗ формируют в виде части выпуклой наружной поверхности первого кольцевого тороида шириной 0,04-0,2 диаметра зоны воздействия. Внешний край первой ППЗ сопрягают с участком роговицы, не подлежащим воздействию. Вторую ППЗ формируют в виде части вогнутой внутренней поверхности второго кольцевого тороида такой же ширины. Внутренний край второй ППЗ сопрягают с внешним краем первой оптической поверхности, а внешний край - с внутренним краем первой ППЗ.

Однако данный способ обладает некоторыми недостатками: наличие существенного светового ореола, сферической аберрации, а также восстановление остроты зрения для дали больше, чем для близи.

Задачей изобретения является разработка способа хирургической коррекции пресбиопии в сочетании с простым гиперметропическим астигматизмом с целью обеспечения высоких зрительных функций вдаль и вблизи, а также уменьшения светового ореола и минимизации сферической аберрации.

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является уменьшение светового ореола, минимизация сферической аберрации, а также восстановление зрения как для дали, так и для близи.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе хирургической коррекции пресбиопии в сочетании с простым гиперметропическим астигматизмом с сохранением асферичности поверхности роговицы, включающем воздействие излучения эксимерного лазера с длиной волны 193-222 нм, энергией в импульсе 0,8-2,1 мДж, диаметром лазерного пятна 0,5-1,5 мм, длительностью импульсов 5-8 нс, частотой следования импульсов от 30 до 500 Гц на роговицу глаза с формированием двух оптических поверхностей: первую оптическую поверхность, лежащую в пределах всей оптической зоны (ОЗ), формируют в виде выпуклой цилиндрической поверхности, при этом образуют зону в виде не подлежащего удалению внутреннего центрального сегмента (ВЦС), образованного двумя параллельными хордами и окружностью с диаметром зоны воздействия (ЗВ), центр симметрии ВЦС совмещают с центром оптической зоны, а лежащую параллельно хордам ось симметрии ВЦС совмещают с сильной осью астигматизма, затем формируют вторую оптическую поверхность, после этого формируют поверхности переходной зоны: первую поверхность переходной зоны (ППЗ), сопряженную внешним краем с участком роговицы, не подлежащим воздействию, формируют в виде части выпуклой наружной поверхности (ЧВНП) первого кольцевого тороида; вторую ППЗ, сопряженную внутренним краем с внешним краем первой оптической поверхности, а внешним краем - с внутренним краем первой ППЗ, формируют в виде части вогнутой внутренней поверхности (ЧВВП) второго кольцевого тороида; согласно изобретению, вторую оптическую поверхность формируют в виде выпуклого эллипсоида вращения с отрицательной конической константой от -0,1 до -0,4, при этом отношение диаметра второй оптической поверхности к диаметру ОЗ лежит в интервале от 0,85 до 0,95 диаметра ОЗ.

Уменьшение светового ореола происходит за счет того, что вторая оптическая поверхность имеет вид выпуклого эллипсоида вращения и отношение ее диаметра к диаметру ОЗ лежит в интервале 0,85 до 0,95 диаметра ОЗ; восстановление зрения как для дали, так и для близи обеспечивается формированием двух оптических поверхностей, вторая из которых имеет форму эллипсоида вращения, минимизация сферической аберрации достигается тем, что поверхность второй оптической зоны имеет отрицательную коническую константу от -0,1 до -0,4.

Предложенная авторами совокупность существенных отличительных признаков является необходимой и достаточной для однозначного положительного решения поставленной технической задачи: создание способа хирургической коррекции пресбиопии в сочетании с простым гиперметропическим астигматизмом с целью обеспечения высоких зрительных функций вдаль и вблизи без дополнительной очковой коррекции, уменьшения светового ореола, при минимизации сферической аберрации.

Изобретение поясняется чертежами. На них показаны:

Фиг.1 - фронтальный разрез зоны воздействия излучения.

Фиг.2 - фронтальный разрез расположения оптических и переходных зон.

Фиг.3 - вид сверху на зону воздействия роговицы.

Фиг.4 - совмещение осей астигматизма.

Фиг.5 - увеличение площади внутреннего сегмента 13.

Фиг.6 - структура второй оптической поверхности 6.

Фиг.7 - образование второй оптической поверхности.

Фиг.8 - увеличение площади центральной зоны 20.

Фиг.9 - образование первой поверхности 8 переходной зоны.

Фиг.10 - вид сверху на поверхность 8.

Фиг.11 - изометрическая проекция поверхности 8.

Фиг.12 - фронтальный разрез поверхности 8.

Фиг.13 - образование круговой зоны 25.

Фиг.14 - уменьшение круговой зоны 26.

Фиг.15 - уменьшение круговой зоны 27.

Фиг.16 - образование второй поверхности 9 переходной зоны.

Фиг.17 - изометрическая проекция поверхности 9.

Фиг.18 - фронтальный разрез поверхности 9.

Фиг.19 - образование круговой зоны 31.

Фиг.20 - уменьшение круговой зоны 32.

Фиг.21 - уменьшение круговой зоны 33.

Фиг.22 - изометрическая проекция сопряжения поверхностей 8 и 9.

Предложенный авторами способ осуществляется следующим образом.

Способ заключается в воздействии излучением 1 эксимерного лазера на роговицу глаза 2 путем последовательного послойного удаления участков 3 (Фиг.1) роговицы 2. На роговице 2 образуют участки 4, не подлежащие удалению (Фиг.2).

На Фиг.2 представлены:

Первая оптическая поверхность 5;

Вторая оптическая поверхность 6;

Оптическая зона 7;

Первая поверхность 8 переходной зоны;

Вторая поверхность 9 переходной зоны;

Переходная зона 10.

На Фиг.2 точками показаны границы поверхностей 5, 6, 8, 9, 4.

Под частью поверхности роговицы 2, подлежащей удалению, понимается участок роговицы определенной формы, подвергаемой воздействию лазерного излучения 1 и удаляемый в результате этого воздействия.

Под частью поверхности роговицы, не подлежащей удалению, понимается участок роговицы определенной формы, не подвергаемой воздействию лазерного излучения и не удаляемый.

Под оптической поверхностью понимают границу раздела двух сред с различными показателями преломления, которая служит для изменения хода лучей при создании высококачественного оптического изображения на сетчатке глаза.

Под слоем роговицы подразумевается участок роговицы, форма которого изменяется при однократном воздействии пространственно упорядоченной серии импульсов лазерного излучения.

Вид сверху на зону воздействия представлен на Фиг.3. Поверхности 5, 6, 8, 9 показаны на Фиг.2, 3.

Под оптической зоной 7 понимается зона, в которой образуют оптические поверхности 5, 6 (Фиг.3).

Под зоной воздействия 11 понимается зона, в которой образуют оптические поверхности и поверхности переходной зоны.

Оптическая ось 12 является осью симметрии всех образуемых оптических поверхностей и поверхностей переходных зон (Фиг.2, 3).

Оптические поверхности 5, 6 и поверхности переходной зоны 8, 9 образуют путем последовательного послойного удаления участков роговицы. Имеются также участки 4 роговицы 2, не подлежащие удалению, расположенные на периферии роговицы.

Реализацию способа целесообразно разделить на несколько этапов.

Первоначально формируют первую цилиндрическую выпуклую оптическую поверхность 5, лежащую в пределах всей оптической зоны 7, путем образования внутреннего центрального сегмента 13 (ВЦС), ограниченного двумя параллельными хордами 14 и окружностью с радиусом зоны воздействия 11, не подлежащего удалению, и двух симметричных внешних сегментов 15, подлежащих удалению (Фиг.4).

Размечают ВЦС, не подлежащий удалению (Фиг.4). Центр симметрии ВЦС совмещают с центром 12 оптической зоны 7, продольную ось 16 ВЦС совмещают с сильной осью астигматизма 17 (Фиг.4).

На Фиг.4 для удобства изложения показан случай, когда сильная ось 17 астигматизма вертикальна, а слабая ось 18 горизонтальна. На практике возможны случаи с иным расположением осей астигматизма (не показано).

С каждым последующим послойным воздействием увеличивают площадь ВЦС 13 (Фиг.5). Она увеличивается до достижения равенства расстояния между хордами 14 величине диаметра зоны воздействия 11. На фиг.5 два симметричных внешних сегмента 15, подлежащие удалению, заштрихованы, а ВЦС не заштрихован. Пространственная совокупность всех ВЦС роговицы, не подлежащих удалению, у которых площадь последующего ВЦС больше площади предыдущего ВЦС, создает выпуклую цилиндрическую оптическую поверхность 5, позволяющую получить высокие зрительные функции при зрении вдаль.

Затем формируют вторую оптическую поверхность 6, оптическая ось которой совпадает с центром оптической зоны, отношение диаметра второй оптической поверхности к диаметру ОЗ лежит в интервале от 0,85 до 0,95 диаметра ОЗ, в виде выпуклого эллипсоида вращения с отрицательной конической константой от -0,1 до -0,4 (Фиг.8). Поверхность 6 включает в себя центр 12 оптической зоны 7.

Поверхность 6 получают путем образования концентрических колец 21 с центром в центре оптической зоны, ограниченных окружностью с радиусом зоны воздействия 11, содержащих круговую центральную зону 22, не подлежащую удалению (Фиг.9). На Фиг.9 зона 22 не заштрихована, а концентрическое кольцо 21 заштриховано.

Зона 22 при осуществлении лазерного воздействия не подвергается удалению при образовании первого изменяемого по форме слоя роговицы и каждого из последующих изменяемых по форме слоев роговицы, необходимых для создания поверхности 6.

С каждым удаляемым слоем производится увеличение площади центральной зоны 22 и сокращение площади зоны 21 (Фиг.10).

Пространственная совокупность всех круговых слоев роговицы, не подлежащих удалению, у которых диаметр последующего слоя роговицы больше диаметра предыдущего, создает оптическую поверхность в виде выпуклого эллипсоида вращения. Поверхность 6 позволяет получить высокие зрительные функции при зрении вблизи.

Далее формируют поверхности 8, 9 переходной зоны, которые являются поверхностями кольцевых тороидов. Под кольцевым тороидом понимается поверхность, образованная вращением круга вокруг оптической оси без пересечения этой оси. В предлагаемом изобретении поверхности 8, 9 являются частями кругового тороида и образуются путем вращения сегментов круга вокруг оптической оси без пересечения этой оси.

Первую поверхность 8 переходной зоны формируют в виде части выпуклой наружной (ЧВНП) поверхности первого кольцевого тороида (Фиг.9). Поверхность 8 образуют вращением первого плоского сегмента 17 круга, обращенного выпуклостью в сторону оптической оси, вокруг оси 12 поверхности 8 без пересечения оси 12. Дуга окружности 18 сегмента 17 опирается на хорду 19, расположенную под углом 20 к оси 12 и лежащую с осью 12 в одной плоскости (Фиг.9). Вид сверху на поверхность 8 на Фиг.10. Поверхность 8 в изометрической проекции приведена на Фиг.11.

Поверхность 8 формируют путем образования круговых зон 21, подлежащих удалению, ограниченных окружностью с радиусом зоны воздействия 11, с центром 12 в интервале от 0,04 до 0,2 диаметра зоны воздействия.

Фронтальный разрез поверхности 8, поясняющий образование круговых зон 21, приведен на Фиг.12. В последующем в каждом слое уменьшают площадь круговой зоны 21, подлежащей удалению. Позициями 22, 23 показано уменьшение круговых зон 21. Фиг.13, 14, 15 показывают послойное уменьшение площади круговых зон 21, 22, 23 (на чертежах заштрихованы).

Поверхность переходной зоны 8 сопрягают с участком роговицы 4, не подлежащим лазерному воздействию.

Затем формируют вторую поверхность 9 переходной зоны в виде части вогнутой внутренней поверхности второго кольцевого тороида. Поверхность 9 образуют вращением второго плоского сегмента 24 круга, обращенного выпуклостью в сторону, противоположную от оптической оси, вокруг оптической оси 12 без пересечения этой оси (Фиг.16). Дуга окружности 25 сегмента 24 опирается на хорду 26, расположенную под углом 20 к оси 12 и лежащую с осью 12 в одной плоскости (Фиг.16). Поверхность 9 в изометрической проекции приведена на Фиг.17.

Поверхность 9 формируют путем образования круговых зон 27, подлежащих удалению, в интервале от 0,04 до 0,2 диаметра зоны воздействия.

Фронтальный разрез поверхности 9, поясняющий образование круговых зон 27, приведен на Фиг.18. В последующем в каждом слое уменьшают площадь круговой зоны 27, подлежащей удалению (Фиг.19). Позициями 28, 29 показано уменьшение круговых зон 27 (Фиг.20-21). Послойное уменьшение площадей круговых зон 27-29 на Фиг.19-21 показано заштрихованными участками.

Вторую поверхность переходной зоны 9 сопрягают с первой поверхностью 8 переходной зоны. Изометрическая проекция этого сопряжения приведена на Фиг.22.

При этом следует отметить, что внутренний край ЧВНП совмещают с внешним краем ЧВВП, а внутренний край ЧВНП совмещают с наружным краем оптической поверхности 5.

Эксимерлазерное воздействие на роговицу осуществляют со следующими параметрами: длина волны излучения эксимерного лазера 193-222 нанометра с энергией в импульсе 0,8-2,1 миллиджоуля, с диаметром лазерного пятна 0,5-1,5 мм, с длительностью импульсов 5-8 наносекунд, частотой следования импульсов от 30 до 500 герц.

Пример 1: Больная А., 52 года.

Состояние до операции:

Острота зрения вдаль: Vis OS=0.4 cyl+1.5 D ax 70°=0.8

Острота зрения вблизи: Vis OS=0.3 sph+1.75 D cyl+1.5 D ax 70°=0.8

Кривизна роговицы: 42.0 D - 70°, 40.5 D - 160°, средняя - 41.25 D.

Толщина роговицы: 539 мкм.

Диагноз: Простой гиперметропический астигматизм слабой степени, пресбиопия. Проведена операция ЛАЗИК в соответствии с предложенным изобретением.

Состояние после операции:

Острота зрения вдаль: Vis OS=0.8

Острота зрения вблизи: Vis OS=0.8

Кривизна роговицы: 43.0 D - 70°, 43.0 D - 160°, средняя - 43.0 D.

Пример 2: Больная Е., 57 лет.

Состояние до операции:

Острота зрения вдаль: Vis OD=0.4 cyl+3.5 D ax 90°=0.7

Острота зрения вблизи: Vis OD=0.1 sph+2.0 D cyl+3.5 D ax 90°=0.7

Кривизна роговицы: 43.5 D - 90°, 40.0 D - 0°, средняя - 41.75 D.

Толщина роговицы: 559 мкм.

Диагноз: Простой гиперметропический астигматизм средней степени, пресбиопия. Проведена операция ЛАЗИК в соответствии с предложенным изобретением.

Состояние после операции:

Острота зрения вдаль: Vis OD=0.5 cyl+0.5 D ax 90°=0.7

Острота зрения вблизи: Vis OD=0.6 cyl+0.5 D ax 90°=0.7

Кривизна роговицы: 43.5 D - 90°, 43.0 D - 0°, средняя - 43.0 D.

Пример 3: Больная В., 53 года. Состояние до операции:

Острота зрения вдаль: Vis OD=0.1 cyl+4.0 D ax 15°=0.6

Острота зрения вблизи: Vis OD=0.1 sph+1.5 D cyl+4.0 D ax 15°=0.6

Кривизна роговицы: 44.0 D - 15°, 40.0 D - 165°, средняя - 41.5 D.

Толщина роговицы: 564 мкм.

Диагноз: Простой гиперметропический астигматизм высокой степени, пресбиопия. Проведена операция ЛАЗИК в соответствии с предложенным изобретением. Состояние после операции:

Острота зрения вдаль: Vis OD=0.5 cyl+1.0 D ax 15°=0.6

Острота зрения вблизи: Vis OD=0.6

Кривизна роговицы: 44.0 D - 15°, 43.0 D - 165°, средняя - 43.5 D.

Наличие поверхностей 5, 6 обеспечивает высокие зрительные функции при зрении вблизи и вдаль.

Особенности второй оптической поверхности: ее форма в виде выпуклого эллипсоида вращения и достаточно широкий диаметр от 0,85 до 0,95 диаметра ОЗ; позволяют уменьшить эффекта кругового ореола.

Параметры конической константы от -0,1 до -0,4 второй оптической поверхности позволяют минимизировать сферическую аберрацию.

Вся совокупность существенных отличительных признаков изобретения, указанных в формуле изобретения, в том числе и параметры излучения, обеспечивают однозначное положительное решение заявленной технической задачи.

Использование предлагаемого изобретения в ФГБУ МНТК «Микрохирургии глаза» им. акад. С.Н.Федорова позволило подтвердить однозначное положительное решение заявленной технической задачи, разработку способа хирургической коррекции пресбиопии в сочетании простым гиперметропическим астигматизмом для обеспечения высоких зрительных функций вдаль и вблизи без дополнительной очковой коррекции, при одновременной минимизации сферической аберрации.