ES2942626T3

ES2942626T3 - Sistema de seguimiento para tomografía de coherencia óptica quirúrgica

Info

Publication number: ES2942626T3
Application number: ES16710578T
Authority: ES
Inventors: Tammo Heeren; Lingfeng Yu
Original assignee: Alcon Inc
Current assignee: Alcon Inc
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2016-03-03
Publication date: 2023-06-05
Anticipated expiration: 2036-03-03
Also published as: AU2016278755A1; CN107529981B; US20160360959A1; CN107529981A; JP2018522604A; EP3264971B1; EP3264971A1; US9579017B2; CA2979336C; AU2016278755B2; CA2979336A1; WO2016204833A1; JP6769993B2

Abstract

Un sistema de seguimiento OCT incluye una unidad de formación de imágenes operable para generar una imagen del fondo del ojo de un paciente y un sistema de seguimiento operable para procesar la imagen del fondo del ojo para determinar la ubicación de un instrumento quirúrgico insertado en el ojo del paciente. El sistema de seguimiento de OCT incluye además un sistema de OCT que incluye una fuente de luz de OCT operable para generar un haz de formación de imágenes de OCT y un escáner de haz. Basado al menos en parte en la ubicación determinada del instrumento quirúrgico, el escáner de haz dirige el haz de imágenes OCT a una región particular dentro del ojo del paciente, la región particular dentro del ojo del paciente incluye la ubicación determinada del instrumento quirúrgico insertado en el ojo del paciente. ojo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de seguimiento para tomografía de coherencia óptica quirúrgica

CAMPO

La presente divulgación se refiere, en general, a una visualización mejorada para cirugías vitreorretinianas, de glaucoma u otras cirugías oftálmicas y, más particularmente, a un sistema de seguimiento para tomografía de coherencia óptica (OCT, Optical Coherence Tomography) quirúrgica.

ANTECEDENTES

Las técnicas de obtención de imágenes y visualización para ayudar a los cirujanos oftálmicos se están volviendo cada vez más populares y se están realizando muchas investigaciones y desarrollos con respecto a estas técnicas. Una clase de cirugías oftálmicas, el procedimiento vitreorretiniano, implica la vitrectomía, la extracción del cuerpo vítreo de la cámara posterior para acceder a la retina. La ejecución con éxito de la vitrectomía requiere una extracción esencialmente completa del vítreo, incluidas las regiones más difíciles cercanas a la base del vítreo. El uso de técnicas y dispositivos de obtención de imágenes puede ser de gran ayuda para mejorar la eficacia de la extracción del vítreo.

Sin embargo, ayudar a la vitrectomía con imágenes es particularmente complicado por varias razones. Una de ellas es que el vítreo es transparente. Otro problema es que la visualización de la periferia requiere haces de imágenes con un alto ángulo de oblicuidad. Existen problemas de visualización similares durante los procedimientos de pelado de membranas. En la actualidad, normalmente se usan imágenes de microscopio o videomicroscopio para abordar el primer problema y lentes de gran angular basadas en contacto o sin contacto para abordar el último problema, obteniéndose, en cada caso, un éxito limitado.

La mejora de la obtención de imágenes se puede lograr mediante el uso de tomografía de coherencia óptica (OCT), una técnica que permite la visualización del tejido diana en profundidad al enfocar un rayo láser sobre la diana, recoger el rayo reflejado, interferir en el rayo reflejado con un rayo de referencia, y detectar la interferencia y medir la firma de reflectancia en las profundidades de foco del haz. El resultado es una exploración lineal en profundidad, una exploración transversal o una exploración volumétrica.

Los sistemas de OCT oftálmicos de diagnóstico convencionales usan el seguimiento retiniano para realizar el seguimiento del movimiento de la retina. En tal sistema, se puede adquirir una imagen de fondo de ojo inicial mediante un generador de imágenes de fondo de ojo y establecerla como referencia. Se pueden tomar imágenes de fondo de ojo secuenciales en tiempo real y compararlas con la imagen de fondo de ojo de referencia para realizar el seguimiento del movimiento relativo de la retina, que luego se usa como información para el escáner de OCT a fin de que el sistema de OCT siempre esté realizando un seguimiento y explorando la misma área de la retina. Sin embargo, explorar un área fija y predeterminada no proporciona necesariamente la información útil que los cirujanos pueden necesitar, ya que, durante la cirugía, los cirujanos suelen estar más preocupados por el área que se encuentra directamente debajo o cerca del instrumento quirúrgico. Por consiguiente, una determinada realización de la presente divulgación puede proporcionar ventajosamente un sistema de OCT que facilite un mayor control del cirujano sobre la ubicación de exploración.

Se hace referencia al documento US2012/184846, que se refiere a un método para la captura de imágenes de OCT que incluye determinar la ubicación de una característica de interés dentro de un campo quirúrgico, determinar un posicionamiento relativo entre la característica de interés y una ubicación de exploración de OCT y controlar la captura de una imagen de OCT en una posición establecida en relación con la característica de interés en función del posicionamiento relativo. Los documentos US2014/221822 y WO2006/105903 también son representativos de la técnica.

SUMARIO

Se apreciará que el alcance de la invención es como se define en las reivindicaciones. Correspondientemente, se proporciona un sistema de seguimiento de OCT de acuerdo con la reivindicación 1 y un microscopio quirúrgico oftálmico de acuerdo con la reivindicación 7. En las reivindicaciones dependientes, se proporcionan características adicionales.

Determinadas realizaciones de la presente divulgación pueden proporcionar una o más ventajas técnicas. Por ejemplo, la capacidad de generar exploraciones de OCT en tiempo real en las inmediaciones del instrumento quirúrgico de acuerdo con la presente divulgación puede proporcionar información más útil para un cirujano en comparación con las exploraciones realizadas desde una ubicación predeterminada en la que el cirujano puede no estar trabajando en un momento dado. Por consiguiente, las realizaciones de la presente divulgación pueden hacer que la OCT intraoperatoria sea más conveniente para el cirujano.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para una comprensión más completa de la presente divulgación y sus ventajas, ahora se hace referencia a la siguiente descripción tomada junto con los dibujos adjuntos, en los que los mismos números de referencia indican las mismas características, y en donde:

La FIG. 1 ilustra un sistema de seguimiento de OCT ilustrativo de acuerdo con determinadas realizaciones de la presente divulgación;

las FIG. 2A-2C ilustran una versión simplificada del sistema de seguimiento de OCT representado en la FIG.

1, que funciona en un modo de seguimiento, de acuerdo con determinadas realizaciones de la presente divulgación;

las FIG. 3A-3C ilustran una versión simplificada del sistema de seguimiento de OCT representado en la FIG.

1, que funciona en un modo de arrastrar y soltar, de acuerdo con determinadas realizaciones de la presente divulgación;

la FIG. 4 ilustra un microscopio quirúrgico oftálmico ilustrativo que tiene un sistema de seguimiento de OCT integrado, de acuerdo con determinadas realizaciones de la presente divulgación.

El experto en la materia comprenderá que los dibujos que se describen a continuación tienen únicamente fines ilustrativos. Los dibujos no pretenden limitar el alcance de la divulgación del solicitante de ninguna manera.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Con el fin de promover la comprensión de los principios de la presente divulgación, ahora se hará referencia a las realizaciones ilustradas en los dibujos y se usará un lenguaje específico para describir las mismas. No obstante, se ha de entender que no se pretende limitar el alcance de la divulgación. Cualquier alteración y modificación adicional en los sistemas, dispositivos y métodos descritos y cualquier aplicación adicional de los principios de la presente divulgación están totalmente contemplados como normalmente se le ocurriría a un experto en la materia a la que se refiere la divulgación. En concreto, se contempla totalmente que los sistemas, dispositivos y/o métodos descritos con respecto a una realización pueden combinarse con las características, los componentes y/o las etapas que se describen con respecto a otras realizaciones de la presente divulgación. Sin embargo, por ser breves, no se describirán por separado las numerosas repeticiones de estas combinaciones. Por simplicidad, en algunos casos, se usan los mismos números de referencia en todos los dibujos para referirse a partes iguales o similares.

En general, la presente divulgación puede proporcionar un sistema de seguimiento de OCT que incluye una unidad de obtención de imágenes del fondo de ojo, una unidad de seguimiento y un sistema de OCT. La unidad de seguimiento puede funcionar para procesar una imagen del fondo de ojo generada por la unidad de obtención de imágenes de fondos de ojo a fin de determinar la ubicación de un instrumento quirúrgico dentro del ojo de un paciente durante la cirugía. La ubicación determinada del instrumento quirúrgico puede ser usada por un escáner de haz del sistema de OCT para dirigir la ubicación de un haz de obtención de imágenes de OCT dentro del ojo del paciente (p. ej., a una región del ojo del paciente en la que se ubica el instrumento quirúrgico). Como resultado, las imágenes de OCT pueden generarse en la misma zona que el instrumento quirúrgico y las imágenes de OCT pueden realizar el seguimiento del instrumento quirúrgico a medida que se mueve dentro del ojo del paciente (a diferencia de las imágenes de OCT que se encuentran en una ubicación predeterminada dentro del ojo del paciente, en el caso de un sistema que simplemente realiza el seguimiento de la retina durante su uso). Un sistema en el que las imágenes de OCT realizan el seguimiento del instrumento quirúrgico durante la cirugía, como se divulga en el presente documento, puede ser beneficioso, ya que el cirujano suele estar más preocupado por las estructuras del interior del ojo que se encuentran inmediatamente circundantes al instrumento quirúrgico.

La FIG. 1 ilustra un sistema de seguimiento de OCT 100 ilustrativo de acuerdo con determinadas realizaciones de la presente divulgación. En general, el sistema de seguimiento de OCT 100 incluye una unidad de obtención de imágenes 102 para generar una imagen del fondo de ojo 103 del ojo 104 de un paciente durante la cirugía y una unidad de seguimiento 106 para procesar imágenes del fondo de ojo 103 generadas por la unidad de obtención de imágenes 102 para determinar la ubicación de un instrumento quirúrgico 108 (p. ej., una sonda de vitrectomía, una sonda láser, un fórceps o cualquier otro instrumento quirúrgico adecuado) en esas imágenes del fondo de ojo 103. El sistema de seguimiento de OCT 100 incluye, además, un sistema de OCT 110 que comprende una fuente luminosa/unidad de análisis 112 y un escáner de haz 114. La fuente luminosa/unidad de análisis 112 genera un haz de obtención de imágenes de OCT 116 y el escáner de haz 114 dirige el haz de obtención de imágenes de OCT 116 generado a una región en particular del interior del ojo 104 del paciente. El escáner de haz 114 está acoplado comunicativamente a la unidad de seguimiento 106 de modo que la región en particular a la que se dirige el haz de obtención de imágenes de OCT 116 se puede determinar en función, al menos parcialmente, de la ubicación del instrumento quirúrgico 108. Los reflejos del haz de obtención de imágenes de OCT 116 de la región en particular del interior del ojo 104 del paciente pueden regresar a la fuente luminosa/unidad de análisis 112 a lo largo del mismo camino óptico que el haz de obtención de imágenes de OCT 116 y la fuente luminosa/unidad de análisis 112 puede generar imágenes de OCT transversales en tiempo real de la región en particular determinando la interferencia entre los reflejos y un brazo de referencia del haz de obtención de imágenes de OCT 116. Como resultado, el sistema de seguimiento de OCT 100 puede facilitar la obtención de imágenes de OCT en tiempo real que realiza el seguimiento del movimiento de un instrumento quirúrgico 108 durante la cirugía.

La unidad de obtención de imágenes 102 del sistema de seguimiento de OCT 100 puede incluir cualquier dispositivo adecuado para generar una imagen del fondo de ojo 103 del ojo 104 de un paciente y puede incluir ópticas de aumento y enfoque adecuadas (no representadas) para realizar esa función. Como ejemplo simplificado, la luz visible o casi infrarroja 118 desde el ojo 104 del paciente puede dirigirse hacia la unidad de obtención de imágenes 102 a través de un espejo 120 que puede funcionar para reflejar total o parcialmente longitudes de onda en el espectro visible o infrarrojo cercano. En una determinada realización, las imágenes del fondo de ojo 103 pueden ser fotografías fijas diferenciadas del ojo 104 del paciente. En otra realización, la imagen del fondo de ojo 103 puede comprender una transmisión continua de vídeo del ojo 104 del paciente. Las unidades de obtención de imágenes de ejemplo pueden incluir cámaras de vídeo digitales, oftalmoscopios de exploración lineal u oftalmoscopios de exploración confocal.

La unidad de seguimiento 106 del sistema de iluminación oftálmico 100, en general, puede funcionar para determinar la ubicación del instrumento quirúrgico 108 dentro del ojo 104 del paciente en función, al menos parcialmente, de las imágenes del fondo de ojo 103 generadas por la unidad de obtención de imágenes 102. La unidad de seguimiento 106 puede incluir cualquier combinación adecuada de hardware, firmware y software. En determinadas realizaciones, la unidad de seguimiento 106 puede incluir un módulo de procesamiento 122 y un módulo de memoria 124. El módulo de procesamiento 122 puede incluir uno o más microprocesadores, matrices de puertas programables en campo (FPGA, Field-Programmable Gate Arrays), controladores o cualquier otro dispositivo o recurso informático adecuado. El módulo de procesamiento 122 puede funcionar solo o con otros componentes del sistema de seguimiento de OCT 100, para proporcionar la funcionalidad descrita en el presente documento. El módulo de memoria 124 puede adoptar la forma de una memoria volátil o no volátil que incluye, entre otros, medios magnéticos, medios ópticos, memoria de acceso aleatorio (RAM, Random Access Memory), memoria de solo lectura (ROM, Read-Only Memory), medios extraíbles o cualquier otro componente de memoria adecuado.

La unidad de seguimiento 106 puede programarse para (o puede almacenar software en el módulo de memoria 124 que, cuando se ejecuta mediante el módulo de procesamiento 122, puede funcionar para) procesar las imágenes del fondo de ojo 103 generadas por la unidad de obtención de imágenes 102 a fin de determinar y realizar el seguimiento de la ubicación del instrumento quirúrgico 108 dentro del ojo 104 del paciente. Por ejemplo, el módulo de procesamiento 122 puede recibir y procesar las imágenes adquiridas por la unidad de obtención de imágenes 102. El módulo de memoria 124 de la unidad de seguimiento 106 puede almacenar los datos de imagen preprocesados y/o posprocesados. El módulo de procesamiento 122 puede detectar y calcular la ubicación y/o la orientación (o el cambio de ubicación y orientación) del instrumento quirúrgico 108 en el campo quirúrgico en función de las imágenes del fondo de ojo.

La unidad de seguimiento 106 puede acoplarse comunicativamente (a través de comunicación por cable o inalámbrica) al sistema de OCT 110 y la unidad de seguimiento 106 puede programarse para (o puede almacenar software en el módulo de memoria 124 que, cuando se ejecuta mediante el módulo de procesamiento 122, puede funcionar para) generar señales que se comunicarán al sistema de OCT 110 para hacer que el escáner de haz 114 del sistema de OCT 110 dirija la ubicación del haz de obtención de imágenes de OCT 116 dentro del ojo 104 del paciente. Las señales pueden generarse en función de la ubicación determinada del instrumento quirúrgico 108 dentro del ojo 104 del paciente y, posiblemente, la entrada de usuario de un cirujano (que puede recibirse a través de una interfaz gráfica de usuario (GUI, Graphical User Interface) u otro dispositivo de entrada adecuado). El control del escáner de haz 114 por parte de la unidad de seguimiento 106 se describirá con más detalle a continuación. Aunque la unidad de seguimiento 106 se describe principalmente como un escáner de haz 114 de control, la presente divulgación contempla que, como alternativa, el escáner de haz 114 puede incluir por sí mismo cualquier combinación adecuada de hardware, firmware y software que facilite el seguimiento de un instrumento quirúrgico 108 en función de las imágenes del fondo de ojo 103 generadas por la unidad de obtención de imágenes 102.

El sistema de OCT 110 del sistema de seguimiento de OCT 100 puede incluir una fuente luminosa/unidad de análisis 112 y un escáner de haz 114. El sistema de OCT 110 puede incluir cualquier componente óptico adicional adecuado para manipular el haz de obtención de imágenes de OCT 116, como entenderán los expertos en la materia, y esos componentes adicionales no se representan/describen en aras de la simplicidad. Como ejemplo, el haz de obtención de imágenes de OCT 116 puede comprender un haz de luz infrarroja o infrarroja cercana que cubre una banda relativamente estrecha de longitudes de onda (p. ej., 830 nm-870 nm, 790 nm-900 nm, 950 nm-1150 nm). Sin embargo, se puede usar un haz de obtención de imágenes de OCT 116 que tenga cualquier rango espectral adecuado. El haz de obtención de imágenes de OCT 116 puede pasar a través del escáner de haz 114 (descrito con mayor detalle a continuación) junto con cualquier otro componente óptico adecuado del sistema de OCT 100 (no representado, como se ha descrito anteriormente). El haz de obtención de imágenes de OCT 116 puede entonces ser dirigido al ojo 104 del paciente, tal como mediante un espejo 126 que puede funcionar para que refleje la luz que cae dentro del rango espectral del haz de obtención de imágenes de OCT 116. Además, el espejo 120 puede ser un espejo que permita que la luz que caiga dentro del rango espectral del haz de obtención de imágenes de OCT 116 pase a su través de modo que el haz de obtención de imágenes de OCT 116 pueda alcanzar el ojo 104 del paciente. En una realización alternativa, el espejo 126 se puede colocar entre el espejo 120 y el ojo 104 del paciente en la FIG. 1. En este caso, el espejo 126 puede ser un espejo que permita el paso de la luz 118 a través y que permita que el haz de obtención de imágenes de OCT 116 se refleje para obtener imágenes del ojo 104 del paciente.

El escáner de haz 114 puede comprender cualquier componente óptico adecuado o combinación de componentes ópticos que faciliten el enfoque del haz de obtención de imágenes de OCT en el plano X-Y. Por ejemplo, el escáner de haz 114 puede incluir uno o más de un par de espejos de exploración, un dispositivo de microespejo, un dispositivo basado en MEMS, una plataforma deformable, un escáner basado en galvanómetro, un escáner poligonal y/o un escáner PZT resonante.

En determinadas realizaciones, la posición de los componentes ópticos del escáner de haz 114 se puede manipular de manera automática (p. ej., en función de las señales descritas anteriormente generadas por la unidad de seguimiento 106) para controlar la región del ojo 104 del paciente a la que se dirige el haz de obtención de imágenes de OCT 116. Solo a modo de ejemplo, el escáner de haz 114 puede comprender un par de espejos de exploración, cada uno de los cuales está acoplado a un accionamiento de motor, de modo que los accionamientos de motor pueden funcionar para hacer girar los espejos alrededor de ejes perpendiculares. Como resultado, al controlar la posición de los motores acoplados (p. ej., a través de la señal descrita anteriormente), se puede controlar el posicionamiento X-Y del haz de obtención de imágenes de OCT 116 dentro del ojo 104 del paciente.

Una parte del haz de obtención de imágenes de OCT 116 que llega al ojo 104 del paciente puede ser reflejada por el ojo del paciente (haz de OCT reflejado 128). El haz de OCT reflejado 128 puede regresar al sistema de OCT 110 a lo largo de esencialmente el mismo camino óptico recorrido por el haz de obtención de imágenes de OCT 116. Una vez que el haz de OCT reflejado 128 llega a la fuente luminosa/unidad de análisis 112, la fuente luminosa/unidad de análisis 112 puede construir una imagen de OCT en función de la interferencia entre el haz de OCT reflejado 128 y un brazo de referencia del haz de obtención de imágenes de OCT 116 (como se sabe en la técnica).

Como se ha descrito anteriormente, la unidad de seguimiento 106 puede generar señales para controlar el funcionamiento del escáner de haz 114 y, por lo tanto, la ubicación del haz de obtención de imágenes de OCT 116 dentro del ojo 104 del paciente. Las señales pueden generarse en función de la ubicación determinada del instrumento quirúrgico dentro del ojo 106 del paciente (determinada por la unidad de seguimiento 106 en función de las imágenes del fondo de fono 103 generadas por la unidad de obtención de imágenes 102, como se ha descrito anteriormente). Además, las señales pueden generarse en función de la entrada de usuario de un cirujano. Tal entrada de usuario puede indicar el "modo" mediante el que las exploraciones de OCT transversales en vivo realizarán el seguimiento del instrumento quirúrgico 108. Por ejemplo, la entrada de usuario puede indicar el deseo de controlar el escáner de haz 114 de acuerdo con un modo de seguimiento (como se describe, a continuación, con respecto a las FIG. 2A-2C). Como otro ejemplo, la entrada de usuario puede indicar el deseo de controlar el escáner de haz 114 de acuerdo con un modo de arrastrar y soltar (como se describe, a continuación, con respecto a las FIG. 3A-3C). Como otro ejemplo más, la entrada de usuario puede indicar el deseo de desactivar por completo la función de seguimiento del instrumento. En cambio, la unidad de obtención de imágenes 102 puede realizar el seguimiento del movimiento del fondo de ojo y guiar el sistema de OCT 110 para obtener imágenes de una región fija (pero con seguimiento retiniano) del ojo del paciente.

Las FIG. 2A-2C ilustran una versión simplificada del sistema de seguimiento de OCT 100 que funciona en un modo de seguimiento, de acuerdo con determinadas realizaciones de la presente divulgación. Aunque, por motivos de simplicidad, no se han reproducido determinados componentes del sistema de seguimiento de OCT 100 y otros componentes se representan de manera consolidada como componentes ópticos 200 (p. ej., el espejo 126 junto con cualquier otro componente no representado para enfocar el haz de obtención de imágenes de OCT 116 en el ojo 104 del paciente) con fines de simplicidad, la presente divulgación contempla que el sistema de seguimiento de OCT 100 representado en las FIG. 2A-2C es esencialmente el mismo que el que se muestra en la FIG. 1.

En el modo de seguimiento ilustrado, la unidad de seguimiento 106, habiendo determinado la posición del instrumento quirúrgico 108 en sucesivas imágenes del fondo de ojo 103, puede generar señales para controlar el posicionamiento del escáner de haz 114. Las señales generadas pueden hacer que el escáner de haz 114 dirija el haz de obtención de imágenes de OCT 116 de manera que, en un momento dado, se dirija dentro del ojo 104 del paciente a un área en la que se ubica la punta del instrumento quirúrgico 108. En una realización, siempre se mantiene la posición relativa entre la punta del instrumento quirúrgico y el área de exploración.

Las FIG. 3A-3C ilustran una versión simplificada del sistema de seguimiento de OCT 100 que funciona en un modo de arrastrar y soltar, de acuerdo con determinadas realizaciones de la presente divulgación. Aunque, por motivos de simplicidad, no se han reproducido determinados componentes del sistema de seguimiento de OCT 100 y otros componentes se representan de manera consolidada como componentes ópticos 300 (p. ej., el espejo 126 junto con cualquier otro componente no representado para enfocar el haz de obtención de imágenes de OCT 116 en el ojo 104 del paciente) con fines de simplicidad, la presente divulgación contempla que el sistema de seguimiento de OCT 100 representado en las FIG. 3A-3C es esencialmente el mismo que el que se muestra en la FIG. 1.

En el modo de arrastrar y soltar ilustrado, la unidad de seguimiento 106 solo puede generar señales para controlar el posicionamiento del escáner de haz 114 en respuesta a la entrada de usuario por parte del cirujano. En otras palabras, el escáner de haz 114 dirige el haz de obtención de imágenes de OCT 116 a una ubicación establecida dentro del ojo del paciente independientemente de la posición del instrumento quirúrgico 108 en ausencia de la entrada de usuario por parte del cirujano (como se muestra en las FIG. 2A-2B). Sin embargo, si la unidad de seguimiento 106 recibe una entrada que indica el deseo del cirujano de mover la ubicación establecida en la que se enfoca el haz de obtención de imágenes de OCT, la unidad de seguimiento 106 genera señales que facilitan el seguimiento como el descrito con respecto a las FIG. 2A-2C (pero solo durante el tiempo durante el que se reciba de manera continua la entrada). Como resultado, el cirujano puede tener la capacidad de "arrastrar y soltar" la ubicación establecida en la que se generan las imágenes de OCT. En otra realización, en ausencia de la entrada de usuario por parte de los cirujanos (como se representa en las FIG. 2A-2B), la unidad de seguimiento 106 funciona en un modo de seguimiento "retiniano". En otras palabras, la unidad de seguimiento 106 realiza el seguimiento del movimiento de la retina (en lugar de la herramienta quirúrgica) y genera señales para controlar el posicionamiento del escáner de haz 114 para enviar el haz de obtención de imágenes de OCT 116 a una ubicación establecida en la retina (dentro del ojo del paciente) con un patrón de exploración preestablecido, tal como una exploración lineal, una exploración circular, una exploración cúbica, una exploración de trama, una exploración en espiral o una exploración en forma de estrella, etc. De manera similar, si la unidad de seguimiento 106 recibe una entrada que indica el deseo del cirujano de mover la ubicación establecida en la que se enfoca el haz de obtención de imágenes de OCT, la unidad de seguimiento 106 genera señales que facilitan el seguimiento como el descrito con respecto a las FIG. 2A-2C (pero solo durante el tiempo durante el que se reciba de manera continua la entrada). Como resultado, el cirujano tiene la capacidad de "arrastrar y soltar" la ubicación establecida en la que se generan las imágenes de OCT.

La FIG. 4 ilustra un microscopio quirúrgico oftálmico 400 ilustrativo que tiene un sistema de seguimiento de OCT integrado, de acuerdo con determinadas realizaciones de la presente divulgación. Dado que los componentes del sistema de seguimiento de OCT integrados en la microspora quirúrgica 400 pueden ser esencialmente los mismos que los descritos con respecto a la FIG. 1 y el sistema de seguimiento de OCT 100, se usan los mismos números de referencia con respecto a la FIG. 4.

En general, el microscopio quirúrgico oftálmico 400 puede incluir oculares 402, lentes de relé 403, ópticas de aumento/enfoque 404, una lente objetivo 406 y una óptica de visualización quirúrgica 412, cada uno de los cuales puede incluir cualquier componente óptico adecuado como lo entienden los expertos habituales en la materia. Una parte de la luz que pasa a lo largo del camino óptico del microscopio quirúrgico 400 puede dirigirse a la unidad de obtención de imágenes 102 a través de un divisor de haz 408 y, en función de esa parte de la luz, la unidad de obtención de imágenes 102 puede generar la imagen del fondo de ojo 103. El divisor de haz 408 puede incluir un espejo plano, un cubo divisor o cualquier otro dispositivo óptico adecuado para redirigir una parte de la luz que pasa a través del microscopio quirúrgico oftálmico 400. En determinadas realizaciones, el divisor de haz 408 puede ubicarse a lo largo del camino óptico entre la lente objetivo 406 y un ocular 402. Más particularmente, el divisor de haz 408 puede ubicarse a lo largo del camino óptico entre la óptica de aumento/enfoque 404 y un ocular 402 (de modo que la imagen del fondo de ojo 103 corresponda a lo que el cirujano está viendo a través del microscopio quirúrgico oftálmico 400).

El haz de obtención de imágenes de OCT 116, que es generado por la fuente luminosa/unidad de análisis 112 y dirigido por el escáner de haz 114 como se ha descrito anteriormente, puede dirigirse a lo largo de una parte del camino óptico del microscopio quirúrgico a través de un acoplador de haz 410. El acoplador de haz 410 puede incluir un elemento óptico configurado para reflejar longitudes de onda en el rango espectral del haz de obtención de imágenes de OCT 116 (p. ej., longitudes de onda infrarrojas), al tiempo que permite el paso de la luz en el espectro visible que pasa a través del microscopio quirúrgico oftálmico 400. En determinadas realizaciones, el acoplador de haz 410 puede ubicarse a lo largo del camino óptico entre la óptica de visualización quirúrgica 412 y un ocular 402. La óptica de visualización quirúrgica 412 puede ser una lente macular de colocación directa, una lente de gran angular basada en contacto, un sistema de visualización sin contacto, tal como BIOM (Binocular Indirect OphthalmoMicroscope, oftalmomicroscopio binocular indirecto), o cualquier otra óptica de visualización adecuada. Más particularmente, el acoplador de haz 410 puede ubicarse a lo largo del camino óptico entre la óptica de aumento/enfoque 404 y un ocular 402. Además, el sistema de OCT 110 puede incluir componentes ópticos adecuados (no representados) de modo que se logre el enfoque apropiado del haz de obtención de imágenes de OCT 116 dentro del ojo 104 del paciente en vista del hecho de que el haz de obtención de imágenes de OCT 116 pasa a través de la óptica de aumento/enfoque 404 y de la lente objetivo 406.

Se apreciará que varias de las características y funciones divulgadas anteriormente y de otro tipo, o alternativas de las mismas, pueden combinarse deseablemente en muchos otros sistemas o aplicaciones diferentes. También se apreciará que los expertos en la materia pueden realizar posteriormente varias alternativas, modificaciones, variaciones o mejoras actualmente no previstas o inesperadas de la misma, alternativas, variaciones y mejoras que también pretenden abarcar las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de seguimiento de OCT (100), que comprende:

una unidad de obtención de imágenes (102) que puede funcionar para generar una imagen del fondo de ojo del ojo de un paciente;

una unidad de seguimiento (106) que puede funcionar para:

bien

procesar la imagen del fondo de ojo a fin de determinar la ubicación de un instrumento quirúrgico introducido en el ojo del paciente

o realizar el seguimiento del movimiento de la retina y

recibir una entrada de usuario durante un período de tiempo; y

un sistema de OCT (110), que comprende:

una fuente luminosa de OCT (112) que puede funcionar para generar un haz de obtención de imágenes de OCT (116); y

un escáner de haz (114), en donde la entrada de usuario está configurada para indicar un modo mediante el que las exploraciones de OCT transversales realizarán el seguimiento del instrumento quirúrgico, y el sistema de seguimiento puede funcionar, además, para generar señales que se comuniquen con el escáner de haz, estando el sistema caracterizado por que el escáner de haz está configurado para:

poder funcionar, en función de las señales generadas por la unidad de seguimiento, antes o después del período de tiempo, para dirigir el haz de obtención de imágenes de OCT a una ubicación establecida en la retina; y poder funcionar, en función, al menos parcialmente, de la ubicación determinada del instrumento quirúrgico y solo durante el período de tiempo, para dirigir el haz de obtención de imágenes de OCT a una región en particular del interior del ojo del paciente, en la que se ubica la punta del instrumento quirúrgico, de modo que siempre se mantenga la posición relativa entre la punta del instrumento quirúrgico introducido en el ojo del paciente y el área de exploración.

2. El sistema de la reivindicación 1, en donde el sistema de OCT (110) puede funcionar para generar una imagen de OCT de la región en particular del ojo del paciente en función, al menos parcialmente, de una parte del haz de obtención de imágenes de OCT (116) reflejado por el ojo del paciente.

3. El sistema de la reivindicación 1, que comprende, además, un microscopio quirúrgico que incluye un primer y un segundo ocular y una lente objetivo, en donde:

la unidad de obtención de imágenes (102) puede funcionar para generar la imagen del fondo de ojo en función de una parte de la luz que pasa a lo largo del camino óptico del microscopio quirúrgico, siendo reflejada la parte de la luz por un divisor de haz entre la óptica de visualización quirúrgica y uno de los oculares primero y segundo del microscopio quirúrgico; y

el haz de obtención de imágenes de OCT (116) se dirige a lo largo de una parte del camino óptico del microscopio quirúrgico a través de un acoplador de haz, estando el acoplador de haz posicionado a lo largo del camino óptico entre la óptica de visualización quirúrgica y uno de los oculares primero y segundo.

4. El sistema de la reivindicación 1, siendo el instrumento quirúrgico uno de una sonda de vitrectomía y una sonda láser.

5. El sistema de la reivindicación 1, en donde la unidad de obtención de imágenes comprende al menos una de una cámara bidimensional, una cámara de exploración lineal y un único detector como los que se usan en el oftalmoscopio de exploración confocal.

6. Un microscopio quirúrgico oftálmico (400), que comprende:

un sistema de seguimiento de OCT de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la unidad de obtención de imágenes puede funcionar para generar la imagen del fondo de ojo del ojo de un paciente en función de una parte de la luz que pasa a lo largo del camino óptico del microscopio quirúrgico oftálmico, siendo la parte de la luz reflejada por un divisor de haz entre la óptica de visualización quirúrgica para el microscopio quirúrgico oftálmico y uno de los oculares primero y segundo del microscopio quirúrgico oftálmico;

siendo el haz de obtención de imágenes de OCT dirigido a la región en particular del interior del ojo del paciente a lo largo de una parte del camino óptico del microscopio quirúrgico a través de un acoplador de haz, estando el acoplador de haz posicionado a lo largo del camino óptico entre la óptica de visualización quirúrgica para el microscopio quirúrgico oftálmico y uno de los oculares primero y segundo del microscopio quirúrgico oftálmico.

7. El microscopio quirúrgico oftálmico de la reivindicación 6, en donde el sistema de OCT puede funcionar para generar una imagen de OCT de la región en particular del ojo del paciente en función, al menos parcialmente, de una parte del haz de obtención de imágenes de OCT reflejado por el ojo del paciente.

8. El microscopio quirúrgico oftálmico de la reivindicación 6, en donde:

el sistema de seguimiento (106) puede funcionar, además, para generar señales que se comuniquen con el escáner de haz, siendo las señales, al menos parcialmente, en función de la ubicación determinada del instrumento quirúrgico; y

el escáner de haz (114) dirige el haz de obtención de imágenes de OCT a una región en particular del interior del ojo del paciente en respuesta a las señales.

9. El microscopio quirúrgico oftálmico de la reivindicación 6, siendo el instrumento quirúrgico uno de una sonda de vitrectomía y una sonda láser.

10. El microscopio quirúrgico oftálmico de la reivindicación 6, en donde la unidad de obtención de imágenes (102) comprende al menos uno de una cámara bidimensional, una cámara de exploración lineal y un único detector como los que se usan en el oftalmoscopio de exploración confocal.