способ хирургической коррекции миопии

Формула изобретения

Способ хирургической коррекции миопии, заключающийся в воздействии на роговицу путем послойной абляции импульсным излучением эксимерного лазера с гауссовым радиальным распределением плотности энергии в поперечном сечении луча, отличающийся тем, что воздействие производят посредством последовательного уменьшения амплитуды плотности энергии в центре симметрии импульса в интервале от 175 до 100 мДж/см² в каждой из последующих серий импульсов, параметр среднеквадратичного отклонения распределения плотности энергии лежит в интервале от 2,3 до 1,8 мм и сохраняется постоянным во все время произведения серий импульсов, причем каждая серия импульсов формирует вогнутые по отношению к исходной поверхности роговицы сферические поверхности, расположенные на одной оси, а зона воздействия симметрична относительно оптического центра симметрии роговицы; затем образуют первую вогнутую сферическую поверхность, при этом отношение диаметра первой вогнутой сферической поверхности к диаметру роговицы лежит в интервале от 0,6 до 0,8; далее образуют вторую вогнутую сферическую поверхность, причем отношение диаметра второй сферической поверхности к диаметру первой сферической поверхности лежит в интервале от 0,8 до 0,95; далее образуют третью вогнутую сферическую поверхность, при этом отношение диаметра третьей сферической поверхности к диаметру второй сферической поверхности лежит в интервале от 0,8 до 0,95, причем воздействие на поверхность роговицы производят излучением эксимерного лазера с длиной волны 193-250 нм, с диаметром зоны лазерного воздействия от 5 до 9 мм, длительностью импульсов 15-30 нс, частотой следования импульсов от 5 до 15 Гц.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области офтальмохирургии.

Известен способ хирургической коррекции миопии при помощи излучения несканирующего эксимерного лазера с длиной волны =193 нм. Хирургическое воздействие на роговицу осуществляется за счет параметров амплитуды (А) плотности энергии в центре симметрии импульса, значения «сигмы», диаметра рабочей зоны абляции, количества импульсов. Под параметром «сигма» ( ) подразумевается параметр среднеквадратичного отклонения Гауссова радиального распределения плотности энергии в поперечном сечении пучка (см. Д.Худсон. Статистика для физиков. 2-е дополненное издание. Пер. с англ. Москва, "Мир", 1970, стр.30-32). Все указанные параметры (кроме количества импульсов) задаются в виде определенных величин и остаются неизменными в ходе операции. Каждый из параметров воздействия излучения эксимерного лазера на роговицу дает свой вклад в получаемый результат: «сигма» определяет геометрию пространственного воздействия, амплитуда плотности энергии - интенсивность воздействия и частично - геометрию, количество импульсов - конечную рефракцию. Основной рефракционный эффект определяется количеством импульсов по строме роговицы (см. Качалина Г.Ф. «Хирургическая технология трансэпителиальной фоторефрактивной кератэктомии при миопии на эксимерлазерной установке «Профиль-500». Автореферат кандидатской диссертации. Москва, 2000 г., стр.9-14).

Однако данный способ обладает существенными недостатками: достаточной травматичностью воздействия на ткани глаза за счет большого количества энергии, поступающей при осуществлении лазерного воздействия. Кроме того, в ряде случаев имеет место возникновения послеоперационных осложнений в виде помутнений роговицы.

Техническая задача: уменьшение травматизации тканей глаза при одновременном уменьшении послеоперационных осложнений и объема удаляемых глазных тканей.

Техническая задача решается тем, что в способе хирургической коррекции миопии, заключающемся в воздействии на роговицу путем послойной абляции импульсным излучением эксимерного лазера с радиальным гауссовым распределением плотности энергии, воздействие производят посредством последовательного уменьшения амплитуды плотности энергии в центре симметрии импульса в интервале от 175 мДж/кв.см до 100 мДж/кв.см в каждой из последующих серий импульсов, параметр среднеквадратичного отклонения распределения плотности энергии лежит в интервале от 2.3 мм до 1.8 мм и сохраняется постоянным во все время произведения серий импульсов, причем каждая серия импульсов формирует вогнутые по отношению к исходной поверхности роговицы сферические поверхности, расположенные на одной оси, обращенные вогнутостью в сторону передней поверхности роговицы, а зона воздействия симметрична относительно оптического центра симметрии роговицы;

затем образуют первую вогнутую сферическую поверхность, при этом отношение диаметра первой вогнутой сферической поверхности к диаметру роговицы лежит в интервале от 0.6 до 0.8;

далее образуют вторую вогнутую сферическую поверхность, причем отношение диаметра второй сферической поверхности к диаметру первой сферической поверхности лежит в интервале от 0.8 до 0.95;

далее образуют третью вогнутую сферическую поверхность, при этом отношение диаметра третьей сферической поверхности к диаметру второй сферической поверхности лежит в интервале от 0.8 до 0.95, причем воздействие на поверхность роговицы производят излучением эксимерного лазера с длиной волны 193-250 нм, с диаметром зоны лазерного воздействия от 5 до 9 мм, длительностью импульсов 15-30 нс, частотой следования импульсов от 5 до 15 Гц.

Предложенная автором совокупность существенных отличительных признаков является необходимой и достаточной для однозначного достижения поставленной задачи.

Автором произведена большая работа, позволяющая определить интервалы основных параметров.

Значение амплитуды плотности энергии в центре симметрии импульса в каждой из последующих серий импульсов лежит в интервале от 100 до 175 мДж/кв.см и оно не может быть менее, чем 100 мДж/кв.см, поскольку это значение является порогом эффективной абляции, и более чем 175 мДж/кв.см, поскольку при этом возникают нелинейности процесса абляции, затрудняющие достижение заявленной технической задачи.

Величина параметра среднеквадратичного отклонения распределения плотности энергии («сигма») сохраняется постоянной во все время проведения серий импульсов и находится в интервале от 2.3 мм до 1.8 мм. Она не может быть меньше, чем 1.8 мм, т.к. при этом диаметр образуемой оптической зоны становится меньше диаметра центральной оптической зоны, и не может быть больше, чем 2.3 мм, т.к. больший диаметр оптической зоны нецелесообразен для достижения заявленной технической задачи.

Способ поясняется чертежами (Фиг.1-3).

Фиг.1 - последовательность уменьшения амплитуды плотности энергии в центре симметрии импульса. По оси абсцисс отложено расстояние от центра роговицы в миллиметрах. По оси ординат - величина амплитуды плотности энергии в центре симметрии импульса в мДж/кв.см.

Фиг.2 - вид сверху на зону воздействия. По координатным осям отложено расстояние в миллиметрах от оптического центра роговицы.

Фиг.3 - фронтальный разрез получаемой поверхности. По горизонтальной оси отложено расстояние в миллиметрах от оптического центра роговицы.

Способ осуществляется следующим образом.

Способ хирургической коррекции миопии заключается в воздействии на роговицу путем послойной абляции импульсным излучением несканирующего эксимерного лазера с радиальным гауссовым распределением плотности энергии в поперечном сечении луча. Оптическую ось излучения лазера совмещают с оптическим центром роговицы.

Воздействие производят посредством последовательного уменьшения амплитуды плотности энергии в центре симметрии импульса в интервале от 175 мДж/кв.см до 100 мДж/кв.см в каждой из последующих серий импульсов. Параметр «амплитуда плотности энергии» в данном изобретении является (по сравнению с прототипом) величиной вариабельной, что значительно повышает эффективность предложенного способа.

На Фиг.1 позицией 1 обозначена первоначальная форма кривой распределения плотности энергии с начальной амплитудой, позицией 2 - промежуточная форма, а позицией 3 - конечная форма кривой распределения плотности энергии с конечной амплитудой. Во время воздействия амплитуда распределения плотности энергии становится меньше при сохранении постоянной полуширины распределения («сигма»). Уменьшение величины амплитуды от первой серии импульсов к последующей производится ступенчато. При этом внутри каждой серии импульсов значение величины амплитуды постоянно.

При этом величина параметра среднеквадратичного отклонения распределения плотности энергии («сигма») сохраняется постоянной во все время проведения серий импульсов и находится в интервале от 2.3 мм до 1.8 мм. Каждая серия импульсов формирует вогнутые сферические поверхности, обращенные вогнутостью в сторону передней поверхности роговицы. Зона воздействия симметрична относительно оптического центра симметрии роговицы.

Образование поверхностей под воздействием лазерного излучения представлено на Фиг.2 и Фиг.3. На Фиг.3 позицией 4 обозначена исходная поверхность роговицы.

Сначала образуют первую вогнутую сферическую поверхность (Фиг.2, поз.1, Фиг.3, поз.1), при этом отношение диаметра первой вогнутой сферической поверхности к диаметру роговицы лежит в интервале от 0.6 до 0.8.

Далее образуют вторую вогнутую сферическую поверхность (Фиг.2, поз.2, Фиг.3, поз.2), причем отношение диаметра второй сферической поверхности к диаметру первой сферической поверхности лежит в интервале от 0.8 до 0.95.

Затем образуют третью вогнутую сферическую поверхность (Фиг.2, поз.3, Фиг.3, поз.3), при этом отношение диаметра третьей сферической поверхности к диаметру второй сферического поверхности лежит в интервале от 0.8 до 0.95.

При этом величина параметра среднеквадратичного отклонения распределения плотности энергии («сигма») сохраняется постоянной во все время проведения серий импульсов.

Воздействие на поверхность роговицы производят излучением эксимерного лазера с длиной волны 193-250 нм, с диаметром зоны лазерного воздействия от 5 до 9 мм, длительностью импульсов 15-30 нс, частотой следования импульсов от 5 до 15 Гц.

Все полученные указанными способами поверхности являются вогнутыми относительно исходной передней поверхности роговицы. Степень вогнутости однозначно определяет оптическую силу поверхности. Оптическая сила каждой из поверхностей, образованных в соответствии с формулой изобретения, является постоянной, но изменяющейся от поверхности к поверхности, причем центральный сегмент имеет минимальную оптическую силу по отношению к исходной поверхности роговицы. Значение этой величины заранее рассчитывают перед операцией, чтобы обеспечить пациенту нормальную, соразмерную рефракцию (эмметропию) в центральной оптической зоне. Количество импульсов, необходимое для образования каждой из поверхностей, постоянно, но различно для каждой из них. Последовательное уменьшение амплитуды плотности энергии в центре симметрии импульса в каждой из последующих серий импульсов при постоянном значении параметра среднеквадратичного отклонения распределения плотности энергии (сигма) во все время проведения серии импульсов позволяет в сочетании с остальными параметрами, указанными в отличительной части формулы изобретения, однозначно решить заявленную техническую задачу.

Предложенное изобретение характеризуется следующими клиническими примерами.

Пример 1. Пациентка З., 26 лет.

Состояние до операции:

Острота зрения вдаль: Vis OD=0.08 Sph -4.5 D=1.0

Vis OS=0.08 Sph -4.75 D=1.0

Толщина роговицы: 522 мкм

диагноз: стационарная миопия средней степени обоих глаз

Проведена операция в соответствии с предложенным изобретением:

	Первая серия импульсов	Вторая серия импульсов	Третья серия импульсов
«Сигма» ( ), мм	2.1	2.1	2.1
Амплитуда плотности энергии, (А),мДж/кв.см	175	165	150
Количество импульсов по строме роговицы	220	100	100

Состояние после операции (1.5 месяца):

Острота зрения вдаль: Vis OD=1.0 Vis OS=1.0

Толщина роговицы: 460 мкм, роговица прозрачная.

Пример 2. Пациент М., 28 лет.

Состояние до операции:

Острота зрения вдаль: Vis OD=0.08 Sph -4.0 D=1.0

Vis OS=0.08 Sph -4.15 D=1.0

Толщина роговицы: 532 мкм

диагноз: стационарная миопия средней степени обоих глаз. Проведена операция в соответствии с предложенным изобретением:

	Первая серия импульсов	Вторая серия импульсов	Третья серия импульсов
«Сигма» ( ), мм	2.1	2.1	2.1
Амплитуда плотности энергии, (А), мДж/кв.см	170	160	155
Количество импульсов по строме роговицы	150	150	80

Состояние после операции (5 месяцев):

Острота зрения вдаль: Vis OD=0.9 Vis OS=1.0

Толщина роговицы: 480 мкм, роговица прозрачная.

Минимизация объема удаляемых тканей глаза достигается всей совокупностью технологических приемов осуществления пространственного воздействия на роговицу глаза путем одновременного сочетания всех приемов удаления при каждом воздействии и логически необходимого сочетания указанных приемов и их параметров в каждом последующем слое для создания каждой из оптических поверхностей и сохранения в неприкосновенности максимального объема собственных тканей роговицы.

По сравнению с прототипом автору удалось уменьшить объем удаленной (аблированной) ткани роговицы не менее чем на 25%. Кроме того, за счет уменьшения амплитуды плотности энергии достигается снижение травматизации глаза и, таким образом, снижение вероятности послеоперационных осложнений.

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 на установке «Профиль-500» позволило подтвердить однозначное положительное решение заявленной технической задачи: разработку способа хирургической коррекции миопии - уменьшение травматизации тканей глаза при одновременном уменьшении послеоперационных осложнений, уменьшение объема удаляемых тканей глаза.