, Volume 105, Issue 7, pp 685-692
Date: 02 Jul 2008

Berechnung torischer Intraokularlinsen

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Zusammenfassung

Hintergrund

In den vergangenen Jahren wurden zunehmend torische Hinterkammerlinsen (TIOL) im Rahmen einer Kataraktoperation oder phake torische Linsen (PTL) im Rahmen eines refraktiven Eingriffs eingesetzt, um einen hohen oder exzessiven kornealen Astigmatismus zu korrigieren. Ziel dieser Arbeit ist es, ein vergenzbasiertes Berechnungsschema für TIOLs sowie für PTLs vorzustellen.

Methoden

In der Gauß-Optik (paraxialer Raum) können sphärozylindrische, refraktive Grenzflächen in einer äquivalenten Form wie Vergenzen mathematisch beschrieben werden. Es existiert eine duale Notation: In der Standardnotation werden Vergenzen durch ein homogenes optisches Medium transformiert, in der Komponentennotation wird die Refraktion einer optischen Grenzfläche auf die Vergenz addiert; beide Darstellungen sind äquivalent und transformierbar. Bei der Berechnung von TIOLs werden die Vergenzen vor und hinter der vorhergesagten Linsenposition bestimmt und voneinander subtrahiert. Bei der Berechnung von PTL wird die anteriore Vergenz des Auges vor und nach dem Eingriff an der vorhergesagten Linsenposition abgeleitet und aus der Differenz die Linsenbrechkraft bestimmt.

Beispiele

In einem ersten klinischen Beispiel wird eine dünne torische TIOL mit dem beschriebenen Berechnungsschema Schritt für Schritt bestimmt. Das Verfahren ist derart konzipiert und aufgearbeitet, dass eine direkte Umsetzung in ein Computerprogramm möglich ist. In einem zweiten Beispiel wird simulativ eine vergleichbare torische Standardlinse im Fertigungsraster ausgewählt, geringfügig rotiert und die zu erwartende Refraktion abgeschätzt. In einem dritten Beispiel wird das Vorgehen bei der Berechnung einer PTL demonstriert.

Schlussfolgerung

Das vorgestellte Berechnungsschema bietet die Möglichkeit, TIOLs oder PTLs für eine beliebige sphärozylindrische Zielrefraktion zu bestimmen oder die postoperative Refraktion nach der Implantation einer beliebigen torischen Linse in einer beliebigen Implantationsachse abzuschätzen. Das Konzept kann bei Kenntnis der exakten Geometrie der Linse und des refraktiven Indexes des Materials auf „dicke“ Linsen erweitert werden.

Abstract

Background

In the last decades, toric posterior chamber lenses (TPCLs) for cataract surgery and phakic toric lenses (PTLs) for refractive surgery have become more and more popular for correcting high or excessive corneal astigmatism. The purpose of this article is to present a vergence-based calculation scheme for TPCLs and PTLs.

Methods

In Gaussian optics (in the paraxial space), spherocylindrical optical surfaces can be described in a mathematically equivalent formulation as vergences. There are dual notations: The standard notation is used for transforming vergences through a homogeneous optical medium, and the component notation is applied to add up the power of a refractive surface to the vergence. Both notations can be used interchangeably. For calculating TPCLs, the vergences in front of and behind the predicted pseudophakic lens position are determined and subtracted. For calculating PTLs, the anterior vergence at the predicted lens position is estimated for the preoperative and postoperative states, and the difference between the two yields the desired lens power.

Working examples

In the 1st example, the power of a thin TPCL is determined step by step by applying the presented calculation scheme, which was designed to be transferred directly to a simple computer program (e.g., Microsoft Excel). In the 2nd example, the postoperative refraction is estimated for a simulation in which a TPCL similar to that in example 1 is implanted in a slightly misaligned orientation. In a 3rd example, the power of a PTL is determined step by step using the above-mentioned calculation scheme.

Conclusions

The presented calculation scheme allows determination of“thin” TPCLs or PTLs to achieve spherocylindrical target refraction with a cylinder axis at random or to predict the postoperative refraction for any toric lens implanted in any axis. The concept can be easily generalized to“thick” toric intraocular lenses if the geometric data and refraction index of the material are known.