Способ определения энергетических параметров для операции эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии при коррекции миопии

 

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано при определении показателя Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения для эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии. До операции проводят полное обследование пациента по общепринятой схеме. На основании полученных данных определяют показатель σ Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения, изменяемый по закону математической зависимости и рассчитываемый по формуле, определяющей эту зависимость. Выявленная математическая зависимость учитывает при определении показателя σ влияние величины преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам и соответственно радиуса ее кривизны на этот показатель. Изобретение позволяет обеспечить выбор оптимального значения показателя σ Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения за счет того, что учитывают влияние на этот показатель величины преломляющей силы роговицы и соответственно радиуса ее кривизны. Применение более узкого пучка при крутой роговице и более широкого пучка при пологой роговице позволяет избежать при проведении эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии непрогнозируемой рефракции и осложненного течения послеоперационного периода.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано при определении показателя Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения для эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии на установке "Профиль-500".

Известен способ определения энергетических параметров для операций эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии при коррекции миопии (см. инструкцию по медицинскому применению Бт 2.900.000 МП "Установка эксимерлазерная офтальмохирургическая с программным управлением УЭЛО-0 193-01 "Профиль-500", с. 9).

На практике при определении на подготовительном этапе к операции эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии показателя Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения, выражаемого через показатель σ, не учитывают математическую зависимость его от кератометрических показателей роговицы пациента, а именно от величины преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам и соответственно радиуса кривизны роговицы. Это может привести к непрогнозируемой рефракции и осложненному течению послеоперационного периода. Например, при использовании более узкого относительно оптимального пучка лазерного излучения возможно образование в центре зоны абляции ямки с рефракционным гиперэффектом и недостаточной абляцией периферии. Это обусловливает остаточную гиперметропию и субъективное ухудшение зрения в условиях недостаточного освещения. Последующий процесс заживления роговицы протекает с выраженными процессами фиброплазии со снижением ее прозрачности, последующим длительным, часто неполным рассасыванием центральных помутнений. Часто наблюдается регенерация рефракционного эффекта. В случаях использования более широкого относительно оптимального пучка лазерного излучения возможно возникновение центральных островков неравномерного преломления недостаточно аблированной ткани роговицы, часто определяющих остаточную миопию, а на периферии зоны абляции - зоны гиперабляции в виде кольца. В результате этого возникает эффект бифокального преломления в роговице, который определяет монокулярное двоение изображения предметов у пациентов. Последующий процесс заживления, протекающий, как правило, длительно (до одного года), характеризуется постепенным, часто неполным рассасыванием островков неравномерного преломления с одновременным усилением процессов фиброплазии в зоне гиперабляции, нередко заканчивающихся образованием периферических помутнений на роговице.

Предлагаемое изобретение решает задачу определения энергетических параметров, в частности показателя σ Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения, необходимого на подготовительном этапе к эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии.

Предлагаемое изобретение позволяет избежать перечисленных выше недостатков. Учитывая влияние величины преломляющей силы роговицы и соответственно радиуса ее кривизны на показатель σ Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения обеспечивают выбор его оптимального значения. С увеличением величины преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам и соответственно с уменьшением радиуса ее кривизны уменьшают показатель σ Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения и соответственно с уменьшением величины преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам и увеличением радиуса ее кривизны увеличивают по закону математической зависимости показатель σ Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения. При этом применение более узкого пучка при крутой роговице и более широкого пучка при пологой роговице позволяет избежать при проведении эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии непрогнозируемой рефракции и осложненного течения послеоперационного периода.

Если рассматривать роговицу как часть сферы, а через границы зоны абляции плоскостью отсечь шаровой сегмент, то площадь боковой поверхности сегмента можно выразить как S=2πRh, где R - радиус шара, h - высота шарового сегмента.

Следовательно: Если рассматривать h как необходимую глубину абляции для коррекции миопии, R - радиус кривизны роговицы, а S - площадь зоны абляции, то можно сделать вывод: для заданной h с увеличением радиуса кривизны роговицы увеличивается диаметр зоны воздействия пучка лазерного излучения в трехмерном пространстве, следовательно, уменьшается интенсивность ее воздействия на единицу площади. При воздействии пучка лазерного излучения на плоские роговицы распределение энергии в центральной зоне, оптически значимой, мало отличается от распределения энергии на плоскости, где идет более интенсивная абляция в центре. При воздействии пучка лазерного излучения на крутые роговицы распределение энергии в центральной зоне поступательно уменьшается, интенсивность воздействия лазерного излучения смещается к периферии зоны абляции. Следовательно, в процессе предоперационных расчетов необходимо учитывать и варьировать параметрами σ в зависимости от радиуса кривизны роговицы и соответственно величины ее преломляющей силы.

Использование оптимальных энергетических параметров пучка, а именно показателя σ, изменяемого по закону математической зависимости и предварительно рассчитываемого по формуле, определяющей эту зависимость, позволяет повысить степень прогнозируемости достигаемого в результате операции рефракционного эффекта, избежать осложненного течения послеоперационного периода, получить высокие функциональные результаты, повысить эффективность эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения энергетических параметров для операций эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии при коррекции миопии, заключающемся в подборе показателя Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения в зависимости от величины расчетной корригируемой миопии, плотности энергии в пучке и кератометрических показателей роговицы пациента, включающих определение величины преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам, при увеличении величины преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам уменьшают показатель Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения соответственно при уменьшении величины преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам увеличивают показатель Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения, который изменяют по закону: где σ - оптимальная величина показателя Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения; А - коэффициент плотности энергии в пучке. Для плотности энергии в пучке 230 мДж/см² - А=2,43;
240 мДж/см² - А=2,47;
250 мДж/см² - А=2,51.

В= 0,02 - коэффициент изменения σ в зависимости от величины расчетной корригируемой миопии.

М - величина расчетной корригируемой миопии.

K_mах - максимальная величина преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам.

K_min - минимальная величина преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам.

D= 43 - среднестатистическая величина преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам.

С= 0,01 - коэффициент изменения σ в зависимости от разницы средней величины преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам и среднестатистической ее величины.

Способ определения энергетических параметров для операций эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии при коррекции миопии осуществляют следующим образом.

До операции проводят полное обследование пациента по общепринятой схеме. На кераторефрактометре модели Canon RK-5 (измерение в пределах 3 мм оптической зоны) определяют рефракцию оперируемого глаза с узким зрачком и в условиях циклоплегии, а также кератометрические показатели роговицы пациента, включающие максимальную и минимальную величину преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам. На основании полученных параметров рефракции по номограмме в зависимости от степени миопии и возраста пациента определяют величину расчетной корригируемой миопии. Производят выбор плотности энергии в пучке в зависимости от степени миопии и возраста пациента. В соответствии с выбранной для операции плотностью энергии в пучке определяют коэффициент А.

Производят расчет энергетического параметра - показателя σ Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения, для чего в формулу изменения этого показателя σ подставляют полученные значения составляющих этой формулы.

На основании рассчитанного показателя σ и других требуемых параметров производят операцию - эксимерлазерную фоторефракционную кератэктомию по стандартной методике.

Пример 1.

Пациентка Ч., 25 лет. Диагноз: Миопия средней степени, астигматизм OD.

Острота зрения: 0,04 sph-4,25 cyl-1,0 ax 175^o=1,0
Рефрактометрия: sph-4,25 cyl-1,00 ax 169^o,
сфероэквивалент (sph+cyl)=4,75.

Поправка к корригируемой миопии по номограмме +0,5.

Расчетная корригируемая миопия М=4,75+0,5=5,25.

Кератометрия: сильная ось=40,50 D ax 33^o;
слабая ось=40,00 D ax 123^o.

Пахиметрия: 530 мкм.

Проведена операция трансэпителиальной эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии на энергии 240 мДж/см² с использованием

σ=2,39
Через один месяц при проведении контрольного осмотра острота зрения=1,0.

На кератотопограмме - по всей зоне абляции равномерная, плавно изменяющаяся преломляющая способность роговицы.

Пример 2.

Пациентка З., 30 лет. Диагноз: Миопия высокой степени, астигматизм OS.

Острота зрения: 0,04 sph-5,75 cyl-1,0 ax 2^o=0,9
Рефрактометрия: sph-6,25 cyl-0,75 ax 175^o,
сфероэквивалент=6,55.

Поправка к корригируемой миопии по номограмме +0,3.

Расчетная корригируемая миопия М=6,55+0,3=6,85.

Кератометрия: сильная ось=45,00 D ax 69^o;
слабая ось=44,00 D ax 159^o.

Пахиметрия: 520 мкм.

Проведена операция трансэпителиальной эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии на энергии 250 мДж/см² с использованием

σ=2,36
Через один месяц при проведении контрольного осмотра острота зрения=1,0.

На кератотопограмме - по всей зоне абляции равномерная, плавно изменяющаяся преломляющая способность роговицы.

Пример 3.

Пациентка З. , 37 лет. Диагноз: Миопия высокой степени, амблиопия 1 ст. OS.

Острота зрения: 0,03 sph-9,75 cyl-0,5 ax 4^o=0,7;
Рефрактометрия: sph-9,5 cyl-0,75 ax 175^o,
сфероэквивалент=10,0.

Поправка к корригируемой миопии по номограмме -1,0.

Расчетная корригируемая миопия М=10,0-1,0=9,0.

Кератометрия: сильная ось=47,00 D ax 91^o;
слабая ось=46,50 D ax 1^o.

Пахиметрия: 540 мкм
Проведена операция трансэпителиальной эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии на энергии 230 мДж/см² с использованием

σ=2,21
Через один месяц при проведении контрольного осмотра
Острота зрения: 0,8.

На кератотопограмме - по всей зоне абляции равномерная, плавно изменяющаяся преломляющая способность роговицы.

Формула изобретения

Способ определения энергетических параметров для операции эксимерлазерной фоторефракционной кератэктомии при коррекции миопии, заключающийся в подборе показателя Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения в зависимости от величины расчетной корригируемой миопии, плотности энергии в пучке и кератометрических показателей роговицы пациента, включающих определение величины преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам, отличающийся тем, что при увеличении величины преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам уменьшают показатель Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения, соответственно при уменьшении величины преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам увеличивают показатель Гауссова распределения энергии в пучке лазерного излучения, который изменяют по закону

где σ - оптимальная величина показателя Гауссова распределение энергии в пучке лазерного излучения;
А - коэффициент плотности энергии в пучке;
В = 0,02 - коэффициент изменения σ в зависимости от величины расчетной корригируемой миопии;
М - величина расчетной корригируемой миопии;
К_max - максимальная величина преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам;
К_min - минимальная величина преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам;
D = 43 - среднестатистическая величина преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам;
С = 0,01 - коэффициент изменения σ в зависимости от разницы средней величины преломляющей силы роговицы по двум ее главным меридианам и среднестатистической ее величины.