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KR20100103628A - Virtual microscope system for monitoring the progress of corneal ablative surgery and associated methods - Google Patents

Virtual microscope system for monitoring the progress of corneal ablative surgery and associated methods Download PDF

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KR20100103628A
KR20100103628A KR1020107016263A KR20107016263A KR20100103628A KR 20100103628 A KR20100103628 A KR 20100103628A KR 1020107016263 A KR1020107016263 A KR 1020107016263A KR 20107016263 A KR20107016263 A KR 20107016263A KR 20100103628 A KR20100103628 A KR 20100103628A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
monitoring
surgery
corneal surgery
eye
displays
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020107016263A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
리차드 르블라닉
Original Assignee
알콘 리프랙티브호리존스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 알콘 리프랙티브호리존스, 인코포레이티드 filed Critical 알콘 리프랙티브호리존스, 인코포레이티드
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Abstract

각막 수술 동안 환자의 눈을 시각화하기 위한 시스템은 프로세서와 신호 통신하는 제 1 및 제 2 카메라 그리고 프로세서를 포함한다. 카메라는 수술을 받기 위해 위치한 각막 상에 포커스 하기 위해 위치 가능하다. 제 1 및 제 2 디스플레이 및 옵틱스는 프로세서와 신호 소통하고, 각각 입체 현미경의 제 1 및 제 2 접안경을 통해 보기 위해 위치 가능하다. 소프트웨어는 디스플레이 옵틱스를 통해 각각 제 1 및 제 2 디스플레이로 처리된 제 1 및 제 2 이미지를 전송하기 위해 그리고 디스플레이를 위해 수신된 제 1 및 제 2 이미지를 프로세스하기 위해 제 1 및 제 2 카메라로부터 제 1 및 제 2 각막 이미지를 수신하기 위해 프로세서 상에 내재된다. 이후 디스플레이는 적어도 수술 동안 현미경을 통해 외과 의사가 볼 수 있다.The system for visualizing the eye of a patient during corneal surgery includes first and second cameras and a processor in signal communication with the processor. The camera can be positioned to focus on the cornea positioned for surgery. The first and second displays and optics are in signal communication with the processor and are positioned for viewing through the first and second eyepieces of the stereo microscope, respectively. The software may be configured to transmit first and second images processed to the first and second displays via display optics, respectively, from the first and second cameras to process the received first and second images for display. It is embedded on the processor to receive the first and second corneal images. The display can then be viewed by the surgeon through the microscope at least during the surgery.

Description

각막 제거 수술을 모니터하기 위한 버츄얼 현미경 시스템 및 이와 연관된 방법 {VIRTUAL MICROSCOPE SYSTEM FOR MONITORING THE PROGRESS OF CORNEAL ABLATIVE SURGERY AND ASSOCIATED METHODS}VIRTUAL MICROSCOPE SYSTEM FOR MONITORING THE PROGRESS OF CORNEAL ABLATIVE SURGERY AND ASSOCIATED METHODS}

이 출원은 2007년 12월 21일 출원된 미국 가출원 제 60/015,853호를 우선권으로 주장한다.This application claims priority to US Provisional Application No. 60 / 015,853, filed December 21, 2007.

이 출원은 일반적으로 수술 방법에 관한 것이고, 특히 각막 제거 수술의 진행을 모니터하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
This application relates generally to surgical methods, and more particularly to systems and methods for monitoring the progress of corneal removal surgery.

라식(레이저 인시츄(in situ) 각막곡률성형술) 수술은 각막에서 얇은 플랩(thin flap)의 커팅에 의해 일반적으로 일어나고, 이는 이후 아래의 각막 버팀질(stroma)을 노출시키도록 힌지를 따라 리프트되고 꺾어 접혀진다(folded back). 제거 레이저는 굴절 수술을 수행하는데 이용되고, 플랩은 교체된다.Lasik (in situ corneal curvature surgery) surgery is commonly done by cutting thin flaps in the cornea, which is then lifted along the hinge to expose the underlying cornea stroma. Folded back. The ablation laser is used to perform refractive surgery and the flaps are replaced.

다수의 방법들이 버팀질 위의 교체 이후 각막 플랩에서 어떠한 "주름들" 또는 줄(striae)을 피하거나 또는 탐지하는데 이용되어 왔다. 예를 들면, 각막은 커팅 이전에 표시될 수 있고, 이에 의해 표식(markings)은 플랩을 재정렬하는데 이용될 수 있다. 다른 방법은 선을 탐지하기 위한 확산 광대역 백색광원(diffuse, broadband, white light source)와 작동(다이렉트-뷰(direct-view)) 현미경을 이용한다. 대안적으로, 굴절 수술은 눈으로 볼 수 있는 광대역 백색광의 얇은 라인을 각막에 투사하도록 핸드 헬드 슬릿 램프(handheld slit lamp)와 같은 전용 장치를 이용할 수 있고, 이에 의해 표면 변형(aberration) 또는 엣지를 스캔한다.Many methods have been used to avoid or detect any “wrinkles” or streaes in the corneal flap after replacement on the brace. For example, the cornea can be marked prior to cutting, whereby markings can be used to realign the flaps. Other methods use diffuse broadband, white light sources and line of sight (direct-view) microscopy to detect the line. Alternatively, refractive surgery may use a dedicated device, such as a handheld slit lamp, to project a thin line of visible white light into the cornea, whereby surface aberration or edge Scan

그러나, 플랩 위치, 바편(debris), 및 수화(hydration)를 탐지하도록 이러한 조명으로 눈을 플로딩(flooding)하는 것은 환자에게 불편할 수 있고, 플랩 교체 및 일반적인 눈 상태를 탐지하기 위해 슬릿 램프를 이용하는 것은 작업 흐름과 조정될 수 있다. 추가적으로, 백색광은 시각화를 위한 눈의 일부분의 최적 향상을 제공하지 못할 수 있다. 교류 파장(alternate wavelength)에서 관찰하기 위해, 표준 비디오 모니터를 가진 외부 카메라 시스템이 이용될 수 있지만, 다이렉트-뷰 현미경에 피룡한 높은 조명을 제거하기 위해, 큰 구멍이 이용되어야 하고, 이는 환자의 안전 및 의사의 시야 사이의 균형을 요구한다.
However, floating eyes with such illumination to detect flap position, debris, and hydration can be inconvenient for the patient, using slit lamps to detect flap replacement and general eye conditions. It can be coordinated with the workflow. In addition, white light may not provide optimal enhancement of a portion of the eye for visualization. To observe at alternating wavelengths, an external camera system with a standard video monitor can be used, but in order to eliminate the high illumination that is caused by direct-view microscopes, large holes must be used, which is a safety for the patient. And a balance between the physician's field of view.

본 발명은 각막 수술 동안 환자의 눈을 시각화하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이 시스템은 프로세서와 이러한 프로세서와 신호 통신하는 제 1 및 제 2 카메라를 포함한다. 제 1 및 제 2 카메라는 수술을 받기 위해 위치한 눈의 각막 상에 포커스하기 위해 위치 가능하다.The present invention relates to systems and methods for visualizing the eye of a patient during corneal surgery. The system includes a processor and first and second cameras in signal communication with the processor. The first and second cameras are positionable to focus on the cornea of the eye located for surgery.

따라서, 제 1 및 제 2 디스플레이 및 옵틱스는 프로세서와 신호 통신 가능하고, 각각 입체 현미경의 제 1 및 제 2 접안경을 통해 보기 위해 위치 가능하다. 현미경은 각막의 수술부(surgical field)와 연관된다.Thus, the first and second displays and optics are in signal communication with the processor and are positioned for viewing through the first and second eyepieces of the stereo microscope, respectively. The microscope is associated with the surgical field of the cornea.

소프트웨어는 제 1 및 제 2 카메라로부터 각막의 제 1 및 제 2 이미지를 받기 위한 그리고 디스플레에 대해 수신한 제 1 및 제 2 이미지를 처리하기 위한 코드 세그먼트를 포함한 프로세서 상에 존재한다. 또한, 코드 세그먼트는 디스플레이 옵틱스를 통해 각각 제 1 및 제 2 디스플레이로 처리된 제 1 및 제 2 이미지를 전송하기 위해 제공된다. 이후 제 1 및 제 2 디스플레이는 적어도 수술 동안 바람직하게는 수술 이전 및 이후에도 현미경을 통해 외과 의사가 볼 수 있다.The software resides on a processor including code segments for receiving the first and second images of the cornea from the first and second cameras and for processing the received first and second images for the display. Code segments are also provided for transmitting the processed first and second images to the first and second displays, respectively, via display optics. The first and second displays are then visible to the surgeon through the microscope, at least during the surgery, preferably before and after the surgery.

또한, 본 발명은 각막 수술 프로세스를 모니터하기 위한 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은 수술을 받기 위해 위치한 각막을 포함한 눈을 조명하는 단계와 제 1 및 제 2 디스플레이로 각막을 입체경적으로 이미지하는 단계를 포함한다. 제 1 및 제 2 디스플레이는 각각 입체 현미경의 제 1 및 제 2 접안경을 통해 볼 수 있다.The invention also relates to a method for monitoring a corneal surgery process. Such methods include illuminating the eye including the cornea positioned for surgery and stereoscopically imaging the cornea with the first and second displays. The first and second displays can be seen through the first and second eyepieces of the stereo microscope, respectively.

수술의 방법 및 조직 모두에 관해 그리고 추가적인 목적 및 이의 장점에 관해 본 발명을 특징짓는 특징은 이하의 상세한 설명과 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 잘 이해될 것이다. 도면은 예시 및 상세한 설명의 목적이고 본 발명의 한계의 정의는 아닌 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 의한 이러한 그리고 다른 목적들, 및 제공된 장점들은 첨부된 도면을 참고로 하여 읽을 때 이하의 상세한 설명에서 더욱 완전히 분명하게 나타날 것이다.
Features that characterize the present invention, both with respect to the method and organization of the surgery, and with respect to additional objects and advantages thereof, will be better understood with reference to the following detailed description and the accompanying drawings. It is to be understood that the drawings are for purposes of illustration and description and are not a definition of the limits of the invention. These and other objects, and the advantages provided by the present invention, will become more fully apparent in the following detailed description when read with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 눈 이미징 및 디스플레이 시스템의 개략도이다.
도 2는 눈을 이미지하는 카메라의 개략도이다.
도 3은 디스플레이 어셈블리의 측면 사시도이다.
도 4는 뷰잉(viewing) 및 디스플레이 어셈블리의 측면 사시도이다.
도 5는 디스플레이 요소의 상부 평면도이다.
도 6은 라식 장치로 일체화된 본 발명의 눈 이미징 및 디스플레이 시스템의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 눈 이미징 및 디스플레이 방법의 실시예의 흐름도이다.
1 is a schematic diagram of an eye imaging and display system of the present invention.
2 is a schematic diagram of a camera that images the eye.
3 is a side perspective view of the display assembly.
4 is a side perspective view of the viewing and display assembly.
5 is a top plan view of the display element.
6 is a schematic diagram of an eye imaging and display system of the present invention integrated into a LASIK device.
7 is a flowchart of an embodiment of the eye imaging and display method of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예의 설명이 도 1-7을 참고로 하여 제시될 것이다.A description of the preferred embodiment of the present invention will be presented with reference to FIGS. 1-7.

도 1의 개략적인 시스템은 외과 의사에 의해 각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 본 발명의 시스템(10)의 예시적 실시예의 구성요소를 도시한다. 이 시스템(10)은 제 1 및 제 2 고해상도 컬러 카메라(11, 12)(도 2)를 포함하고, 이러한 카메라는 특별한 실시예에서 각 분리(13)로 조정 가능하며 예를 들어 각막(15)과 같은 눈(14)의 일부분 상에 포커스할 수 있다. 제한하려는 의도는 아니지만 시스템(10)이 적용될 수 있는 예시적 수술 과정은 라식 수술이고, 동공 검사(pupilometry)에도 이용 가능하며, 이 경우 동공 역학(pupil dynamics)이 모니터되고 기록될 수 있으며 각막 브리프린전스(briefringence)와 같은 다른 눈 측정 그리고 안과 수술에 이용 가능하며, 이 경우 수술 현미경이 유용할 수 있다. 이러한 유형의 수술을 위해, 이 시스템(10)은 각막(15), 각막의 플랩 컷, 하부 버팀질, 림버스(limbus) 그리고 이미지 되기에 바람직한 눈의 다른 부분을 이미지하는데 유용할 수 있으며, 깊이 인식을 제공할 수 있다.The schematic system of FIG. 1 shows the components of an exemplary embodiment of the system 10 of the present invention for monitoring the process of corneal surgery by a surgeon. The system 10 comprises first and second high resolution color cameras 11, 12 (FIG. 2), which cameras are adjustable with each separation 13 in a particular embodiment, for example cornea 15. Can focus on a portion of the eye 14 such as An exemplary surgical procedure to which the system 10 can be applied, although not intended to be limiting, is LASIK surgery and is also available for pupilometry, in which case pupil dynamics can be monitored and recorded and corneal briefs Other eye measurements such as briefringence and ophthalmic surgery are available, in which case a surgical microscope may be useful. For this type of surgery, the system 10 may be useful for imaging the cornea 15, flap cuts of the cornea, lower braces, limbus, and other parts of the eye that are desirable to be imaged, with depth Awareness can be provided.

카메라(11, 12)는 낮은 광 레벨, 넓은 밴드, 또는 속도에 최적화될 수 있다. 바람직하게, 속도는 이미징에서의 주목할만한 래그(lag)를 나타내지 않기에 충분하다. 주파대(waveband)는 이미지 향상을 위해 필요하도록 기대되는 파장을 포함해야 하는 것이 바람직하고, 민감도는 환자에 대해 편안한 광 레벨을 허용해야 한다.Cameras 11 and 12 can be optimized for low light levels, wide bands, or speeds. Preferably, the speed is sufficient not to exhibit a noticeable lag in imaging. The waveband should preferably include the wavelength expected to be needed for image enhancement, and the sensitivity should allow for a comfortable light level for the patient.

카메라(11, 12)는 그 위에 존재하는 이미지 프로세싱 소프트웨어(17)를 가진 프로세서(16)와 신호 소통한다. 카메라(11, 12)는 조명원(20)으로부터 눈(14) 상에 투사되는 복사(19), 눈(14)으로부터의 반사된 복사(18)를 수용하기 위해 위치하고 포커스된다. 바람직한 실시예에서, 조명원(20)은 다수의 파장 범위의 소스를 포함할 수 있고, 이는 제한하려는 의도가 아니며, 조명원의 이용은 이하에서 설명될 것이다.Cameras 11 and 12 are in signal communication with a processor 16 having image processing software 17 present thereon. The cameras 11, 12 are positioned and focused to receive radiation 19 projected onto the eye 14 from the illumination source 20, reflected radiation 18 from the eye 14. In a preferred embodiment, illumination source 20 may include multiple wavelength range sources, which are not intended to be limiting, and the use of illumination sources will be described below.

사용시, 소프트웨어(17)는 카메라(11, 12)로부터 이미지를 받고, 일반적으로 수술 시스템의 구성요소인 스테레오 현미경(21)을 통해 디스플레이를 위한 이미지를 처리하며, 그 이용은 외과 의사에게 이러한 과정에서 친숙하다. 또한, 소프트웨어(17)는 출력 디스플레이에 대한 추가적인 데이터를 중첩시키기 위한 코드 세그먼트를 포함할 수 있고, 이는 현미경 정보(줌, 스케일 인자, 측정 바아(bars) 등) 및 수술 시스템 정보(과정의 완료 퍼센트, 레이저 파워 통계 등)를 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 정보를 디스플레이로 통합시키는 것은 환자로부터 그리고 외부 디스플레이로 그/그녀의 주의를 제거하기 위한 외과 의사의 요구를 제거하고, 처리된 이미지 데이터뿐만 아니라 이러한 데이터는 원한다면 미래의 참고를 위해 저장되고 회복될 수 있다.In use, the software 17 receives images from the cameras 11 and 12 and processes the images for display through a stereo microscope 21, which is generally a component of the surgical system, which the surgeon uses in this process. Familiar In addition, the software 17 may include code segments for superimposing additional data on the output display, which may include microscopic information (zoom, scale factor, measurement bars, etc.) and surgical system information (percent complete of the process). , Laser power statistics, etc.). Incorporating this information into the display eliminates the surgeon's need to remove his / her attention from the patient and to the external display, and the processed image data as well as this data can be saved and restored for future reference if desired. Can be.

처리된 이미지는 각각 현미경(21)의 제 1 및 제 2 접안경(25, 26)을 통해 보기 위한 디스플레이 옵틱스(display optics; 24)를 통해 제 1 및 제 2 디스플레이(22, 23)로 전송된다(도 3-5). 디스플레이(22, 23)는 현미경(21)의 형태 인자(form factor)와 유사한 형태 인자를 허용하기 위한 마이크로디스플레이를 포함할 수 있다. 이 디스플레이(22, 23)는 외과 의사가 그 위에서 개별적인 픽셀들을 보지 못할 정도로 충분한 해상도를 가져야 하는 것이 바람직하다. 바람직하게, 디스플레이(22, 23)는 조정 가능한 강도 및 명암을 가져야 한다. 디스플레이 옵틱스(24)는 각각의 접안경(25, 26)에 대해 조정 가능한 패럴랙스(parallax) 및 포커스를 가진 눈(14)의 현미경 같은 뷰를 제공한다.The processed images are transmitted to the first and second displays 22, 23 via display optics 24 for viewing through the first and second eyepieces 25, 26 of the microscope 21, respectively ( 3-5). The displays 22 and 23 may include microdisplays to allow form factors similar to the form factors of the microscope 21. This display 22, 23 should preferably have a resolution sufficient to prevent the surgeon from seeing the individual pixels thereon. Preferably, displays 22 and 23 should have adjustable intensity and contrast. Display optics 24 provide a microscopic view of the eye 14 with adjustable parallax and focus for each eyepiece 25, 26.

시스템(10)은 추가적으로 줌 옵틱스(zoom optics; 27)를 포함할 수 있고, 이 줌 옵틱스는 예를 들어 트루 줌(true zoom), 스텝-줌(step-zoom) 또는 디텐트(detents)를 가진 트루 줌을 포함할 수 있으며, 이는 제한하려는 의도는 아니다. 옵틱스의 성능이 망막의 해상도가 아니라 카메라(11, 12)의 픽셀 크기에 키(key)되기 때문에, 시스템 설계는 더욱 가요성이 있고, 더 큰 구멍들이 원한다면 이용될 수 있다. 바람직하게 옵틱스는 원하는 주파대에 걸쳐 수행되어야 한다.System 10 may additionally include zoom optics 27, which may have, for example, true zoom, step-zoom or detents. True zoom, which is not intended to be limiting. Since the performance of the optics is keyed to the pixel size of the cameras 11 and 12 rather than the resolution of the retina, the system design is more flexible and larger holes can be used if desired. Preferably the optics should be carried out over the desired frequency band.

이 시스템(10)은 교환 가능하거나 또는 스위치 가능할 수 있는 스펙트럼 필터(28)를 추가로 포함할 수 있고, 필터 휠 상에서 수동적으로 스위치되고 위치할 수 있거나 또는 전기적으로 광학 경로 안으로 삽입될 수 있다. 따라서, 카메라(11, 12)에 의해 받은 조명 및 이미지는 눈(14)의 원하는 부분을 선택적으로 향상시키도로 선택될 수 있고, 이 기술 분야에서 알려진 것과 같은 다이렉트-뷰 현미경을 이용할 때 피쳐(feature)는 이용가능하지 않다. 예를 들면, 근적외선 복사는 동공을 향상시키는데 이용될 수 있거나, 또는 자외선 광은 각막 표면을 이미지하는데 이용될 수 있고, 이는 가시광에 투명하지만 자외선 광에는 불투명하다. 비가시광은 디스플레이 상에서 검정색 또는 백색으로 나타날 것이다. 각막 제거 과정 동안, 근적외선 복사는 각막의 향상된 시각화(visualization)를 허용하고, 환자의 안락을 향상시키는데, 왜냐하면 이러한 파장의 범위는 환자에게 보이지 않기 때문이다. 또한, 프로세서(16)는 이미지를 처리할 수 있으며, 이에 의해 플랩 및 플랩의 엣지를 향상시켜 버팀질을 시각화한다. 플랩이 컷되기 이전에, 스펙트럼 필터(28)는 환자를 정렬시키는 것을 도울 수 있다. 추가적으로, 낮은 광 레벨들이 이용될 수 있고, 이들은 일반적으로 직접적인 뷰잉에 요구되는 것들인데, 왜냐하면 카메라 및 프로세서는 조명의 불편한 레벨로 환자의 눈을 플로딩하지 아니한 채로 게인(gain)을 조정하는데 이용될 수 있기 때문이다.The system 10 may further include a spectral filter 28, which may be exchangeable or switchable, and may be manually switched and positioned on the filter wheel or may be electrically inserted into the optical path. Thus, the illumination and images received by the cameras 11 and 12 can be selected to selectively enhance the desired portion of the eye 14 and feature when using a direct-view microscope as known in the art. ) Is not available. For example, near-infrared radiation can be used to enhance the pupil, or ultraviolet light can be used to image the corneal surface, which is transparent to visible light but opaque to ultraviolet light. Invisible light will appear black or white on the display. During the corneal removal process, near-infrared radiation allows for enhanced visualization of the cornea and improves patient comfort, because this range of wavelengths is invisible to the patient. In addition, the processor 16 can process the image, thereby improving the flap and the edge of the flap to visualize the brace. Before the flap is cut, the spectral filter 28 can help align the patient. Additionally, low light levels may be used, which are generally required for direct viewing, because cameras and processors may be used to adjust gain without floating the patient's eye to an uncomfortable level of illumination. Because it can.

예시적 실시예에서, 제한으로서 의도되지는 않았지만, 수술 모니터링 시스템(10)이 각막 제거를 수행하기 위한 라식 장치로 일체화될 수 있다(도 6). 라식 장치의 두 양태는 트랙커(tracker; 31)를 위한 그리고 이미지(30)를 위한 광학 경로를 포함하고, 이들 각각은 빔스플리터(32, 33)를 통해 데이터를 수신한다. 여기서 두 개의 조명원들, 적외선 조명기(20a) 및 가시광 조명기(20b)는 눈(14)을 향해 배향된 것으로 도시된다. 줌 렌즈(27)는 연속적인 또는 단계적인 줌 렌즈들을 포함할 수 있고, 광학 필터(28)가 포함될 수 있다. 카메라(11, 12)는 고해상도 2K x 2K 카메라를 포함한다. 이중 프레임 그래버(grabber) 및 비디오 프로세서(16)는 이미지를 2개의 고해상도(2K x 2K) 디스플레이(22, 23)로 디스플레이한다.In an exemplary embodiment, although not intended as a limitation, surgical monitoring system 10 may be integrated into a LASIK device to perform corneal removal (FIG. 6). Two aspects of the LASIK device include an optical path for a tracker 31 and for an image 30, each of which receives data via beamsplitters 32, 33. Here two illumination sources, an infrared illuminator 20a and a visible light illuminator 20b are shown oriented towards the eye 14. The zoom lens 27 may include continuous or stepped zoom lenses and an optical filter 28 may be included. Cameras 11 and 12 include high resolution 2K x 2K cameras. The dual frame grabber and video processor 16 display the image on two high resolution (2K x 2K) displays 22, 23.

각막 또는 다른 눈 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 방법(100)(도 7)은 수술을 위해 환자를 위치시키는 단계(블록 101) 및 원하는 파장 범위로 환자 눈을 조명하는 단계(블록 102)를 포함한다. 원한다면, 눈(14)으로부터 반사된 광은 스펙트럼식으로(spectrally) 필터될 수 있다(블록 103). 각막(15) 또는 다른 눈 부분은 이후 입체경적으로(stereoscopically) 이미지되고(블록 104), 이는 원한다면 원하는 배율로 줌될 수 있다(블록 105). 디스플레이(22, 23)의 패럴랙스 및/또는 포커스는 원하는 대로 조정될 수도 있다(블록 106). 외과 의사는 외과 수술 과정(블록 108) 이전에, 도중에 및/또는 이후에 수술 현미경(21)의 접안경(25, 26)을 통해 디스플레이(22, 23)를 볼 수 있다(블록 107).The method 100 (FIG. 7) for monitoring the process of corneal or other eye surgery includes positioning the patient for surgery (block 101) and illuminating the patient's eye in a desired wavelength range (block 102). . If desired, the light reflected from eye 14 may be filtered spectrally (block 103). The cornea 15 or other eye portion is then stereoscopically imaged (block 104), which may be zoomed to the desired magnification if desired (block 105). Parallax and / or focus of the displays 22, 23 may be adjusted as desired (block 106). The surgeon can view the displays 22, 23 through the eyepiece 25, 26 of the surgical microscope 21 before, during and / or after the surgical procedure (block 108) (block 107).

이전의 설명에서, 일정한 용어는 간결함, 명확성 그리고 이해를 위해 이용되었지만, 종래 기술로부터의 요구사항을 넘는 이로부터 의미되는 불필요한 제한이 없는데, 왜냐하면 이러한 용어들은 여기서 설명 목적을 위해 이용된 것이고 넓게 해석되어야 하기 때문이다. 또한, 여기서 도시되고 설명된 시스템 및 방법의 실시예는 예에 의한 것이고, 본 발명의 범위는 개시된 상세한 설명에 제한되는 것은 아니다.In the foregoing description, certain terms have been used for brevity, clarity, and understanding, but without the unnecessary limitations imposed by those beyond the requirements from the prior art, as these terms are used herein for illustrative purposes and should be interpreted broadly. Because. In addition, embodiments of the systems and methods shown and described herein are by way of example and the scope of the invention is not limited to the disclosed details.

본 발명, 구성, 작동 및 바람직한 실시예의 이용을 설명하고, 유리하고 새로우며 유용한 결과가 얻어지고, 새롭고 유용한 구성 및 합리적이며 기계적으로 동등한 것들이 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백하며, 첨부된 청구항에서 설명된다.Explaining the invention, construction, operation and use of the preferred embodiments, advantageous, new and useful results are obtained, new and useful constructions and reasonable and mechanically equivalents are apparent to those of ordinary skill in the art, and In the appended claims.

Claims (13)

각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 시스템으로서,
프로세서;
상기 프로세스와 신호 소통하며 수술을 받기 위해 위치한 눈의 각막 상에 포커스하기 위해 위치 가능한 제 1 및 제 2 카메라;
상기 프로세서와 신호 소통하며 각각 각막의 수술부(surgical field)와 연관된 현미경인 입체 현미경의 제 1 및 제 2 접안경(eyepiece)을 통해 보도록 위치 가능한 제 1 및 제 2 디스플레이 및 옵틱스(optics therefor); 및
상기 프로세서에 내재되며 코드 세그먼트를 포함한 소프트웨어를 포함하고,
상기 소프트웨어는 상기 제 1 및 제 2 카메라로부터 상기 각막의 제 1 및 제 2 이미지를 받고, 디스플레이를 위해 받은 상기 제 1 및 제 2 이미지를 처리하며, 그리고 처리된 상기 제 1 및 제 2 이미지를 적어도 수술 동안 상기 현미경을 통해 외과 의사가 보기 위한 디스플레이 옵틱스를 통해 각각 상기 제 1 및 제 2 디스플레이로 전송하는,
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 시스템.
A system for monitoring the process of corneal surgery,
A processor;
First and second cameras in signal communication with the process and positionable to focus on the cornea of the eye positioned for surgery;
First and second displays and optics therefor in signal communication with the processor and positionable for viewing through first and second eyepieces of a stereomicroscope, respectively, microscopes associated with the surgical field of the cornea; And
Include software embedded in the processor and including code segments,
The software receives first and second images of the cornea from the first and second cameras, processes the first and second images received for display, and at least processes the processed first and second images. Transmitting through the microscope to the first and second displays, respectively, via a display optics for the surgeon to view during surgery,
System for monitoring the process of corneal surgery.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 카메라 각각은 컬러 카메라를 포함하고, 눈의 일부분의 이미지를 향상시키도록 선택된 파장을 포함하며 각막을 향해 배향 가능한 조명원을 추가로 포함하는,
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 시스템.
The method of claim 1,
Each of the first and second cameras comprises a color camera, further comprising an illumination source comprising a wavelength selected to enhance an image of a portion of the eye and oriented towards the cornea;
System for monitoring the process of corneal surgery.
제 2 항에 있어서,
원하는 파장 범위의 눈으로부터 반사된 조명을 전송하기 위해 상기 카메라 앞에 위치 가능한 스펙트럼 필터를 추가로 포함하는,
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 시스템.
The method of claim 2,
Further comprising a spectral filter positionable in front of the camera to transmit illumination reflected from the eye in the desired wavelength range,
System for monitoring the process of corneal surgery.
제 2 항에 있어서,
상기 조명원은 근적외선 광원 및 자외선 광원 중 하나 이상을 포함하는,
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 시스템.
The method of claim 2,
The illumination source comprises at least one of a near infrared light source and an ultraviolet light source,
System for monitoring the process of corneal surgery.
제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 옵틱스는 상기 디스플레이를 줌(zoom)하기 위한 수단을 포함하는,
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 시스템.
The method of claim 1,
The display optics comprises means for zooming the display,
System for monitoring the process of corneal surgery.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 카메라와 상기 제 1 및 제 2 디스플레이는 각각 적어도 인간의 망막의 해상도만큼 큰 해상도를 갖는,
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 시스템.
The method of claim 1,
Wherein the first and second cameras and the first and second displays each have a resolution at least as large as the resolution of the human retina,
System for monitoring the process of corneal surgery.
제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 옵틱스는 상기 제 1 및 제 2 디스플레이의 각각을 위한 패럴랙스(parallax) 및 포커스 중 하나 이상을 조정하기 위한 수단을 포함하는,
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 시스템.
The method of claim 1,
The display optics comprises means for adjusting one or more of a parallax and a focus for each of the first and second displays,
System for monitoring the process of corneal surgery.
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 방법으로서,
수술을 받기 위해 위치한 각막을 포함한 눈을 조명하는 단계;
제 1 및 제 2 디스플레이로 상기 각막을 입체경적으로 이미지하는 단계; 및
상기 제 1 및 제 2 디스플레이를 각각 입체 현미경의 제 1 및 제 2 접안경을 통해 보는 단계를 포함하는,
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 방법.
As a method for monitoring the process of corneal surgery,
Illuminating the eye including the cornea positioned to undergo surgery;
Stereoscopically imaging the cornea with first and second displays; And
Viewing the first and second displays through the first and second eyepieces of a stereo microscope, respectively,
Method for monitoring the process of corneal surgery.
제 8 항에 있어서,
상기 이미지하는 단계가 제 1 및 제 2 컬러 카메라를 이용하여 수행되고,
상기 조명하는 단계가 눈의 일부분의 이미지를 향상시키도록 선택된 파장으로 눈을 조명하는 단계를 포함하는,
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 방법.
The method of claim 8,
Said imaging is performed using a first and a second color camera,
The illuminating comprises illuminating the eye at a selected wavelength to enhance an image of a portion of the eye,
Method for monitoring the process of corneal surgery.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 카메라의 상류에 원하는 주파수 범위의 눈으로부터 반사된 조명을 스펙트럼적으로(spectrally) 필터하는 단계를 추가로 포함하는,
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 방법.
The method of claim 9,
Further comprising spectrally filtering the illumination reflected from the eye in a desired frequency range upstream of the first and second cameras,
Method for monitoring the process of corneal surgery.
제 9 항에 있어서,
상기 선택된 파장은 근적외선 광 및 자외선 광 중 하나 이상을 포함하는,
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 방법.
The method of claim 9,
Wherein the selected wavelength comprises one or more of near infrared light and ultraviolet light,
Method for monitoring the process of corneal surgery.
제 8 항에 있어서,
상기 디스플레이를 원하는 배율로 줌하는 단계를 추가로 포함하는,
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 방법.
The method of claim 8,
Further comprising zooming the display to a desired magnification;
Method for monitoring the process of corneal surgery.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 디스플레이의 각각에 대한 패럴랙스 및 포커스 중 하나 이상을 조정하는 단계를 추가로 포함하는,
각막 수술의 프로세스를 모니터하기 위한 방법.
The method of claim 8,
Further comprising adjusting one or more of parallax and focus for each of the first and second displays,
Method for monitoring the process of corneal surgery.
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