способ хирургической коррекции гиперметропического астигматизма

Формула изобретения

Способ хирургической коррекции гиперметропического астигматизма, заключающийся в воздействии на роговицу глаза излучением УФ-лазера, имеющего Гауссово распределение плотности энергии в поперечном сечении пучка, отличающийся тем, что воздействие производят лазерным излучением, образующим на роговице круговое пятно диаметром 1-7 мм, центр которого первоначально установлен на расстоянии 2,5-3,5 мм от центра оптической зоны глаза, после чего производят круговое сканирование с переменной угловой скоростью указанного пятна по поверхности роговицы, сканирование производят по окружности, радиус которой лежит в интервале 2,5-3,5 мм, причем в зонах, прилежащих к максимальной оси астигматизма глаза, угловая скорость сканирования уменьшается, а в зонах, прилежащих к минимальной оси астигматизма, угловая скорость сканирования увеличивается, причем производят 5-20 об/мин, время воздействия 0,5-5,0 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к офтальмологии и предназначается для коррекции гиперметропического астигматизма.

Известен способ хирургического лечения миопии импульсным излучением УФ-лазера с длиной волны 193 нм, с распределением интенсивности, имеющим форму усеченного Гауссова распределения, в котором путем послойного испарения роговицы производится изменение кривизны роговицы (см. а.с. 2022544).

Недостатком известного способа является невозможность проведения операций по поводу коррекции гиперметропического астигматизма.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является обеспечение проведения хирургической коррекции гиперметропического астигматизма.

Эта техническая задача решается тем, что в способе хирургической коррекции гиперметропического астигматизма, заключающемся в воздействии на роговицу глаза излучением УФ-лазера, имеющего Гауссово распределение плотности энергии в поперечном сечении пучка, согласно изобретению воздействие производят лазерным излучением, образующим на роговице круговое пятно диаметром 1-7 мм, центр которого первоначально установлен на расстоянии 2,5-3,5 мм от центра оптической зоны глаза, после чего производят круговое сканирование с переменной угловой скоростью указанного пятна по поверхности роговицы, сканирование производят по окружности, радиус которой лежит в интервале 2,5-3,5 мм, причем в зонах, прилежащих к максимальной оси астигматизма глаза, угловая скорость сканирования уменьшается, а в зонах, прилежащих к минимальной оси астигматизма, угловая скорость сканирования увеличивается, причем производят 5-20 об/мин, время воздействия 0,5-5,0 мин.

Способ поясняется чертежами, приведенными на фиг.1-5. На фиг.1 показан пример распределения плотности энергии в зоне операции; на фиг.2 - испаряемый с поверхности роговицы слой (заштрихован) по максимальной оси астигматизма; на фиг.3 - испаряемый с поверхности роговицы слой (заштрихован) по минимальной оси астигматизма; на фиг.4 и 5- процесс проведения операции.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально производится рефракционная диагностика, которая включает в себя определение субъективной рефракции, остроты зрения, эхобиометрию, корнеометрию, офтальмометрию, компьютерную кератотопографию.

Определяется рефракционная задача (величина изменения рефракции с учетом аномалии рефракции, анатомических особенностей органа зрения и возраста пациента).

Производится расчет оптимального решения рефракционной задачи путем варьирования параметров лазерного излучения (плотность энергии, параметр Гауссового распределения, траектория и диаметр, угловая скорость, количества импульсов излучения лазера) для получения формы роговицы, обеспечивающей оптимальную рефракцию.

Необходимое изменение рефракции роговицы (изменение ее радиуса кривизны в оптической зоне) производится путем испарения поверхностных слоев роговицы требуемой формы воздействием излучения импульсного ультрафиолетового лазера с длительностью импульса излучения лазера 5-50 нс, длиной волны излучения 0,19-0,25 мкм, частотой следования импульсов излучения 1-30 Гц, с усеченным Гауссовым распределением плотности энергии излучения в зоне операции (формула 1):

W(x)=W₀exp(x²/2S²) при |x|<D и

W(x)=0 при хD (фиг.1), (1)

где D - диаметр оптической зоны;

W₀ - плотность энергии в импульсе излучения в центре пятна;

S - параметр Гауссова распределения в оптической зоне диаметром 3 мм<d<8 мм, плотностью энергии в импульсе излучения в центре пятна 120 < W₀<500 мДж/см² и с индивидуальным выбором параметров W₀ и S этого распределения для каждой операции, количество импульсов излучения в серии 100-2000.

Исходная форма роговицы аппроксимируется двумя параболами по направлениям астигматизма

Y₁(x)=(х²/2R₁) (фиг.2, кривая 1)

Y₂(х)=(х²/2*R₂) (фиг.2, кривая 3), (2)

где R₁ и R₂ - радиусы кривизны роговицы в ее центре по направлениям астигматизма.

В результате воздействия N импульсов излучения, движущихся по поверхности роговицы с переменной угловой скоростью (), с усеченным Гауссовым распределением энергии (формула 1), характеризующегося параметрами W₀ и S, вследствие испарения тканей роговицы будет получена поверхность роговицы, описываемая уравнением

Y₀(x)=f(x, N, S, W₀, ()) (фиг.2. кривая 2), (3)

в общем случае не являющимся уравнением параболы.

Выбираются такие N, S, W₀, (), что это уравнение в оптической зоне наименьшим образом отличалось от уравнения параболы с желаемым радиусом кривизны R₁, чтo приводит к меньшим аберрациям и, следовательно, к более высокой остроте зрения. В виду большой математической сложности задача решается с помощью компьютера. Исходными данными для расчета служат начальная рефракция роговицы, ее толщина, желаемое изменение рефракции, диаметр зоны воздействия, закон фотоабляции роговицы (зависимость толщины удаляемого слоя от плотности энергии в данной точке).

Операция выполняется следующим образом: излучение лазера (не показано) пропускается через формирующую систему (не показано), позволяющую получить на роговице 4 глаза пациента пучок излучения, образующий круговое пятно 5, центр которого первоначально установлен на расстоянии 2,5-3,5 мм от центра оптической зоны глаза 6, движущееся по круговой траектории 7 (фиг.4), после чего производят круговое сканирование с переменной угловой скоростью () указанного пятна 5 по поверхности роговицы 4, сканирование производят по окружности 7, радиус которой лежит в интервале 2,5-3,5 мм, причем производят от 5 до 20 оборотов в 1 мин в течение 0,5-5,0 мин (фиг.5).

Под местной анестезией (р-р дикаина 1%) производится аппликация рассчитанного количества лазерных импульсов на роговицу оперируемого глаза, который при этом удерживается хирургом на оптической оси излучения с помощью операционного микроскопа.

В послеоперационном периоде больному назначаются инстилляции глазных капель: антибиотики (например, р-р левомицетина 0,25%) в течение 7-10 сут 4-6 раз в день. С 3-го дня в течение 2-3 мес назначаются кортикостероиды местно (например - дексаметазон 0,1%) по схеме (от шестикратных закапываний в день до однократного закапывания в конце срока).

Пример 1. Пациент С. 33 года, диагноз: Гиперметропия средней степени, сложный гиперметропический астигматизм средней степени правого глаза.

Острота зрения: OD=0,1 sph+4,0 D cyl+3,25 D ax 178=0,6. Рефрактометрия: 178^o= +4,0 D, 8^o=+7,25 D. Офтальмометрия: 178^o=42,5 D, 88^o=39,25 D. Корнеометрия в центре =570 мкм.

Проведена операция по технологии согласно изобретению с энергией 200 мДж/см², частотой 10 Гц, длительность импульса 15 нс, диаметр воздействия 10 мм, остаточная толщина роговицы в центре 365 мкм, время воздействия 1 мин. После операции инстиллирован р-р левомицетина.

Через 10 дней при обследовании:

Острота зрения: OD=0,6. Рефрактометрия: 178^o=+0,5 D, 88^o= +0,5 D. Офтальмометрия: 178^o=46,0 D, 88^o=46,0 D.

Вывод: В результате операции получена запланированная коррекция гиперметропии и астигматизма.

Пример 2. Пациент Ф. 19 лет, диагноз: Гиперметропия слабой степени, сложный гиперметропический астигматизм высокой степени левого глаза.

Острота зрения: OS=0,2 sph+1,25 D cyl+3,25 D ax 178=0,7. Рефрактометрия: 175^o= +1,25 D, 85^o= +4,50 D. Офтальмометрия: 175^o= 43,00 D, 85^o=39,50 D. Корнеометрия в центре =551 мкм.

Проведена операция по технологии согласно изобретению с энергией 230 мДж/см², частотой 10 Гц, длительность импульса 15 нс, диаметр воздействия 10 мм, остаточная толщина роговицы в центре 352 мкм, время воздействия 47 с. После операции инстиллирован р-р левомицетина.

Через 14 дней при обследовании:

Острота зрения: OS= 0,6. Рефрактометрия: 177^o=-0,25 D, 87^o=+0,5 D. Офтальмометрия: 177^o=44,5 D, 87^o=43,5 D.

Вывод: Эмметропическая рефракция глаза после операции и значительное уменьшение астигматизма позволили добиться желаемых зрительных функций у данного пациента.

Пример 3. Пациент С. 42 года, диагноз: Простой гиперметропический астигматизм высокой степени правого глаза.

Острота зрения: OD=0,1 cyl+5,0 D ax 3^o=0,5. Рефрактометрия: 3^o=+0,25 D, 93^o= +5,25 D. Офтальмометрия: 3^o=44,0 D, 93^o=39,0 D. Корнеометрия в центре = 549 мкм.

Проведена операция по технологии согласно изобретению с энергией 220 мДж/см², частотой 10 Гц, длительность импульса 15 нс, диаметр воздействия 10 мм, остаточная толщина роговицы в центре 377 мкм, время воздействия 1 мин. После операции инстиллирован р-р левомицетина.

Через 7 дней при обследовании:

Острота зрения: OD= 0,5. Рефрактометрия: 4^o=+0,25 D, 94^o=+1,0 D. Офтальмометрия: 4^o=44,0 D, 94^o=43,25 D.

Вывод: высокая удовлетворенность пациента результатом операции объясняется значительным уменьшением астигматизма. Рефракция глаза в противоположном меридиане осталась неизменной.