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DE102023128996A1 - Method for determining destructive tearing of eye tissue based on a point migration model, computer program, ophthalmic analysis device and ophthalmic surgical system - Google Patents

Method for determining destructive tearing of eye tissue based on a point migration model, computer program, ophthalmic analysis device and ophthalmic surgical system Download PDF

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DE102023128996A1
DE102023128996A1 DE102023128996.9A DE102023128996A DE102023128996A1 DE 102023128996 A1 DE102023128996 A1 DE 102023128996A1 DE 102023128996 A DE102023128996 A DE 102023128996A DE 102023128996 A1 DE102023128996 A1 DE 102023128996A1
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DE
Germany
Prior art keywords
tissue
real
eye
surgical
tear line
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE102023128996.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Matthias Hillenbrand
Rebekka Peter
Ludwig Haide
Steffen Peikert
Daniel Reichard
Johannes Fauser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Meditec AG
Original Assignee
Carl Zeiss Meditec AG
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 Carl Zeiss Meditec AG filed Critical Carl Zeiss Meditec AG
Priority to DE102023128996.9A priority Critical patent/DE102023128996A1/en
Publication of DE102023128996A1 publication Critical patent/DE102023128996A1/en
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Abstract

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, insbesondere computerimplementiertes Verfahren, zum Bestimmen eines zerstörenden Reißens eines realen Gewebes eines realen Auges (2), aufweisend folgende Schritte:
a) Bereitstellen zumindest einer Information, die das reale Gewebe des Auges (2) und/oder das Lebewesen, welches das Auge (2) aufweist, charakterisiert, an eine Auswerteeinheit (26);
b) Erzeugen eines patientenangepassten digitalen Gewebemodells für das reale Gewebe durch Parametrieren eines vorgegebenen und bereitgestellten, digitalen Gewebebasismodells abhängig von den Informationen aus Schritt a) mit einer Modellanpassungseinheit (26a);
c) zum Bestimmen eines zerstörenden Reißens eines realen Gewebes eines realen Auges (2) Modellieren zumindest eines Risslinienabschnitts (38, 45) einer Risslinie (34) des Gewebes, der bei einem als zerstörendes Reißen erfolgendes Einwirken auf das Auge (2) mit einem chirurgischen Instrument (32) auftritt, abhängig von einem Bewegungsmodell, mit welchem zumindest diese Bewegung des Risslinienabschnitts (38, 45) und/oder eine Bewegung des Instruments (32) als Punktwanderung modelliert wird. Die Erfindung betrifft auch eine Analysevorrichtung (24), ein Computerprogramm und ein System (1).

Figure DE102023128996A1_0000
One aspect of the invention relates to a method, in particular a computer-implemented method, for determining a destructive tear of a real tissue of a real eye (2), comprising the following steps:
a) providing at least one piece of information characterising the real tissue of the eye (2) and/or the living being having the eye (2) to an evaluation unit (26);
b) generating a patient-adapted digital tissue model for the real tissue by parameterizing a predetermined and provided digital tissue base model depending on the information from step a) with a model adaptation unit (26a);
c) to determine a destructive tear of real tissue of a real eye (2), modeling at least one tear line section (38, 45) of a tear line (34) of the tissue, which occurs when a surgical instrument (32) is applied to the eye (2) in a manner that constitutes a destructive tear, depending on a movement model with which at least this movement of the tear line section (38, 45) and/or a movement of the instrument (32) is modeled as a point migration. The invention also relates to an analysis device (24), a computer program, and a system (1).
Figure DE102023128996A1_0000

Description

Technisches GebietTechnical field

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum simulativen Bestimmen eines zerstörenden Reißens eines realen Gewebes eines realen Auges. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm. Darüber hinaus betrifft ein Aspekt der Erfindung eine augenmedizinische Analysevorrichtung. Des Weiteren betrifft ein Aspekt der Erfindung ein ophthalmochirurgisches System.One aspect of the invention relates to a method for simulating the determination of destructive tearing of real tissue of a real eye. Another aspect of the invention relates to a computer program. Furthermore, one aspect of the invention relates to an ophthalmic analysis device. Furthermore, one aspect of the invention relates to an ophthalmic surgical system.

Stand der TechnikState of the art

Bei ophthalmochirurgischen Eingriffen am Auge, beispielsweise bei einem Entfernen einer natürlichen Linse aus dem Auge und einem Ersetzen dieser natürlichen Linse durch eine implantierte Intraokularlinse, wird diese natürliche Linse aus dem Kapselsack des Auges entfernt. Hierzu ist es erforderlich, den Kapselsack zu öffnen. Bekannt ist es in dem Zusammenhang, dass an einer vorderen Kapselsackwand eine Öffnung erzeugt wird, um die natürliche Linse zu entfernen.During ophthalmic surgical procedures, such as the removal of a natural lens from the eye and its replacement with an implanted intraocular lens, the natural lens is removed from the capsular bag. This requires opening the capsular bag. It is common practice in this context to create an opening in the anterior wall of the capsular bag to remove the natural lens.

Bekannt ist es, den Kapselsack an seiner vorderen Kapselsackwand beispielsweise durch Einwirkung mit Laserstrahlung zu öffnen und dadurch ein Loch in dieser vorderen Kapselsackwand zu erzeugen.It is known to open the capsular bag at its anterior capsular bag wall, for example by exposure to laser radiation, thereby creating a hole in this anterior capsular bag wall.

Im Unterschied zu derartigen Vorgehensweisen sind mechanische Risswerkzeuge wie beispielsweise Nadeln oder Pinzetten bekannt. Diese Werkzeuge werden durch eine vorher mittels chirurgischem Messer erzeugte Inzision in der Hornhaut in die Vorderkammer des Auges eingeführt und durch diese mechanischen Risswerkzeuge wird durch die direkte Einwirkung auf die vordere Kapselsackwand die vordere Kapselsackwand aufgerissen. Dadurch wird eine entsprechende Öffnung in der vorderen Kapselsackwand erzeugt, um dann die natürliche Linse aus dem Kapselsack entfernen zu können. Die Entfernung der natürlichen Linse kann beispielsweise durch Phakoemulsifikation erfolgen.In contrast to such procedures, mechanical tearing tools such as needles or forceps are known. These tools are inserted into the anterior chamber of the eye through an incision in the cornea previously created with a surgical knife. These mechanical tearing tools tear the anterior capsular bag wall open by directly impacting it. This creates a corresponding opening in the anterior capsular bag wall, allowing the natural lens to be removed from the capsular bag. Removal of the natural lens can be performed, for example, using phacoemulsification.

Diese mechanischen Risswerkzeuge sind im Vergleich zu den nicht-mechanischen Risswerkzeugen, wie sie beispielsweise durch Laser gegeben sind, insbesondere aus Kostengründen weiter verbreitet.These mechanical cracking tools are more widely used than non-mechanical cracking tools, such as lasers, particularly for cost reasons.

Auch bei diesen mechanischen Risswerkzeugen sind jedoch Ungenauigkeiten bei Rissbildungen möglich. Dies kann sich dadurch ergeben, dass aufgrund der Handhabung des Operateurs mit dem mechanischen Risswerkzeug eine ungenaue Rhexis, insbesondere bezüglich der Rissgeometrie und der Rissposition relativ zum Kapselsack, an der vorderen Kapselsackwand entsteht. Dadurch können sich ungenaue und unerwünschte Richtungen der Rhexis ergeben und/oder unerwünscht große oder unerwünscht enge Formgebungen der Öffnungen an der vorderen Kapselsackwand ergeben. Treten derartige Nachteile auf und ergeben sich Rhexisabschnitte, die bis zu dem Umfangsrand der vorderen Kapselsackwand reichen, kann sich ein Nachteil dahingehend ergeben, dass die nachträglich zu implantierende Intraokularlinse nicht mehr sicher und zuverlässig, also insbesondere nicht symmetrisch und zentriert, in dem Kapselsack gehalten werden kann. In Einzelfällen (typischerweise ~1%) kann es sogar vorkommen, dass der vordere Kapselsack insbesondere durch mechanisches Einwirken soweit einreißt, dass eine Intraokularlinse gar nicht mehr darin befestigt werden kann und dadurch ein operativer Mehraufwand und ein höheres Risiko von weiteren Komplikationen entsteht. Vor allem ergibt sich bei diesen Alternativen in der Regel ein weniger optimales refraktives Ergebnis für den Patienten. Obwohl diese Nachteile bei mechanischen Risswerkzeugen auftreten, sind diese Werkzeuge aufgrund von niedrigen Kosten und relativ schneller Erzeugung einer Öffnung in der vorderen Kapselsackwand bei medizinischen Eingriffen sehr weit verbreitet. Insbesondere ist bei einem mechanischen Risswerkzeug eine bessere Einbettung in den chirurgischen Ablauf verglichen mit einem Laser möglich, sodass die Gesamtprozedur schneller ist.However, even with these mechanical tearing tools, inaccuracies in the formation of tears are possible. This can result from the surgeon's handling of the mechanical tearing tool, which creates an inaccurate rhexis on the anterior capsular bag wall, particularly with regard to the tear geometry and the tear position relative to the capsular bag. This can result in inaccurate and undesirable directions of the rhexis and/or undesirably large or undesirably narrow shapes of the openings on the anterior capsular bag wall. If such disadvantages occur and rhexis sections result that extend to the peripheral edge of the anterior capsular bag wall, a disadvantage can arise in that the intraocular lens to be implanted subsequently can no longer be held securely and reliably, i.e. in particular not symmetrically and centered, in the capsular bag. In isolated cases (typically ~1%), it can even happen that the anterior capsular bag tears, particularly due to mechanical influences, to such an extent that an intraocular lens can no longer be secured there, resulting in additional surgical effort and a higher risk of further complications. Above all, these alternatives generally result in a less than optimal refractive outcome for the patient. Although these disadvantages occur with mechanical tearing tools, these tools are widely used in medical procedures due to their low cost and relatively rapid creation of an opening in the anterior capsular bag wall. In particular, a mechanical tearing tool allows for better integration into the surgical workflow compared to a laser, making the overall procedure faster.

Die heutigen chirurgischen Eingriffe werden üblicherweise manuell durch medizinisches Personal durchgeführt. Darüber hinaus sind jedoch auch bereits telemanipulierte Roboter in der Chirurgie bekannt. Auch bei chirurgischen Eingriffen wird der Automatisierungsgrad erhöht und die Unterstützung durch derartige telemanipulierte Roboter steigt.Today's surgical procedures are typically performed manually by medical personnel. However, telemanipulated robots are also already known to be used in surgery. The degree of automation in surgical procedures is also increasing, and the support provided by such telemanipulated robots is also increasing.

Generell ist es so, dass Eigenschaften eines zu behandelnden Gewebes von Patient zu Patient unterschiedlich sind. Daher ist es heutzutage von wesentlichem Vorteil, dass ein chirurgisches Personal hohes Fachwissen aufweist, um das richtige Verfahren auszuwählen und den chirurgischen Eingriff so durchzuführen, dass er den Eigenschaften des zu operierenden Gewebes entspricht. Dies gilt aber auch für telemanipulierte robotergestützte Verfahren, bei denen chirurgisches Personal den Roboter durch die verschiedenen Schritte des Verfahrens steuert. Die automatisierte Chirurgie ist in dem Zusammenhang in hohem Maße von einem tiefgreifenden Verständnis der Eigenschaften und des Verhaltens des Gewebes, insbesondere am Auge, abhängig. Dies dahingehend, um in der Lage zu sein, zwischen beabsichtigten und unbeabsichtigten Veränderungen des Gewebes bei der automatisch durchgeführten Operation und deren Planung unterscheiden zu können.In general, the properties of the tissue to be treated vary from patient to patient. Therefore, it is a significant advantage today for surgical staff to have a high level of expertise in order to select the right procedure and to perform the surgical intervention in a way that corresponds to the properties of the tissue to be operated on. This also applies to telemanipulated robot-assisted procedures, in which surgical staff guide the robot through the various steps of the procedure. In this context, automated surgery is highly dependent on a thorough understanding of the properties and behavior of the tissue, especially in the eye. This is so that it is possible to distinguish between intentional and unintentional changes to the tissue during the automatically performed operation and its planning.

Aus der US 2023 / 015 7872 A1 ist ein mikrochirurgisches Roboter-System für die Augenheilkunde bekannt.From the US 2023 / 015 7872 A1 is a microsurgical robotic system for ophthalmology.

Darstellung der ErfindungDescription of the invention

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren, ein Computerprogramm, eine augenmedizinische Analysevorrichtung und ein ophthalmochirurgisches System zu schaffen, bei welchem beziehungsweise bei welcher das Verständnis über ein individuelles reales Gewebe erhöht wird und die Wiederholbarkeit eines chirurgischen Eingriffs bei unterschiedlichen Geweben dadurch verbessert und individueller angepasst ist.It is an object of the present invention to provide a method, a computer program, an ophthalmic analysis device and an ophthalmic surgical system in which the understanding of an individual real tissue is increased and the repeatability of a surgical procedure for different tissues is thereby improved and more individually adapted.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Computerprogramm, eine augenmedizinische Analysevorrichtung und ein ophthalmochirurgisches System gelöst. This task is solved by a method, a computer program, an ophthalmic analysis device and an ophthalmic surgical system.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, insbesondere ein computerimplementiertes Verfahren, zum simulativen Bestimmen eines zerstörenden Reißens eines realen Gewebes eines realen Auges, vorzugsweise aufweisend folgende Schritte:

  1. a) Insbesondere Bereitstellen zumindest einer Information, die das reale Gewebe des Auges und/oder das Lebewesen, welches das Auge aufweist, charakterisiert, insbesondere an eine Auswerteeinheit;
  2. b) Insbesondere Erzeugen eines patientenangepassten digitalen Gewebemodells für das reale Gewebe durch Parametrieren eines vorgegebenen und bereitgestellten, digitalen Gewebebasismodells abhängig von den Informationen aus Schritt a), insbesondere mit einer Modellanpassungseinheit;
  3. c) Insbesondere zum Bestimmen eines zerstörenden Reißens eines realen Gewebes eines realen Auges Modellieren zumindest eines Risslinienabschnitts eines Risses des Gewebes, der bei einem als zerstörendes Reißen erfolgendes Einwirken auf das Auge mit einem chirurgischen Instrument auftritt, abhängig von einem Bewegungsmodell, mit welchem zumindest diese Bewegung des Risslinienabschnitts als Punktwanderung modelliert wird und/oder eine Bewegung des Instruments als Punktwanderung modelliert wird, insbesondere mit der Auswerteeinheit.
One aspect of the invention relates to a method, in particular a computer-implemented method, for simulatively determining a destructive tear of a real tissue of a real eye, preferably comprising the following steps:
  1. a) In particular, providing at least one piece of information characterising the real tissue of the eye and/or the living being having the eye, in particular to an evaluation unit;
  2. b) In particular, generating a patient-adapted digital tissue model for the real tissue by parameterizing a predetermined and provided digital tissue base model depending on the information from step a), in particular with a model adaptation unit;
  3. c) In particular for determining a destructive tearing of a real tissue of a real eye, modeling at least one tear line section of a tear in the tissue which occurs when the eye is affected as a destructive tearing with a surgical instrument, depending on a movement model with which at least this movement of the tear line section is modeled as point migration and/or a movement of the instrument is modeled as point migration, in particular with the evaluation unit.

Durch ein solches Verfahren ist es nunmehr ermöglicht, insbesondere reale Informationen über ein zu behandelndes Auge auch einem elektronischen Analysesystem mit zumindest einer Auswerteeinheit bereitzustellen. Besonders vorteilhaft ist es bei dem Verfahren, dass dieses Analysesystem anhand der bereitgestellten Informationen, die das zu behandelnde Auge betreffen, beispielweise auch ein gewolltes und erforderliches zerstörendes Reißen eines Gewebes, beispielsweise einer vorderen Wand eines Kapselsacks, simulativ bestimmen kann. Ein zerstörendes Reißen bedeutet insbesondere, dass das Gewebe nicht von einem Rand her eingerissen wird, was einfacher zu kontrollieren ist. Es bedeutet insbesondere, dass das Reißen an einer Anfangsstelle beginnt, die von einem Rand des Gewebes entfernt ist. Der Rand kann bei einer Kapselsackwand, die ein Beispiel für ein Gewebe ist, der Bereich sein, an dem der Kapselsack mit den Zonularfasern verbunden ist. Das Reißen beginnt daher vorzugsweise an einem in dem Gewebe erzeugten Loch beziehungsweise einer Öffnung. Das Loch kann eine längliche Linie sein, die beispielweise durch ein Schneiden, also ein schneidendes Durchtrennen, des Gewebes erzeugt wird. Insbesondere wird das Reißen an einem Ende, insbesondere einem radial äußeren Ende, dieser linienartigen Trennlinie in dem Gewebe begonnen. Bei einem Schneiden wird das Trennen des Gewebes durch ein Schneidwerkzeug vollzogen, so dass das Werkzeug immer dort ansetzt, wo das Gewebe noch nicht getrennt ist. Das weitere schneidende Trennen erfolgt also immer direkt dort, wo das Werkzeug direkt auf das Gewebe einwirkt. Beim Reißen ist dies anders. Denn beim Reißen wird das Gewebe an einer Greifstelle mit einem Werkzeug oder Instrument gegriffen und dann das Gewebe aufgerissen. Da sich dabei die Greifstelle während eines Reißvorganges nicht ändert, entfernt sich die Greifstelle immer weiter von der vorderen Rissstelle, an welcher der Übergang zwischen Risslinie und noch nicht aufgerissenen Gewebe befindet. Gerade dadurch wird das genaue Reißen der Risslinie erschwert. Gerade dadurch ist das oben vorgeschlagene Verfahren besonders vorteilhaft. Gerade bei dem Aufreißen des Kapselsacks, insbesondere einer vorderen Wand des Kapselsacks, ist eine solche Vorgehensweise vorgesehen.Such a method now makes it possible to provide real information about an eye to be treated, in particular, to an electronic analysis system with at least one evaluation unit. A particularly advantageous feature of the method is that this analysis system can, based on the information provided concerning the eye to be treated, also simulate, for example, an intentional and necessary destructive tearing of a tissue, for example an anterior wall of a capsular bag. Destructive tearing means, in particular, that the tissue is not torn from an edge, which is easier to control. It means, in particular, that the tearing begins at a starting point remote from an edge of the tissue. In the case of a capsular bag wall, which is an example of a tissue, the edge can be the area where the capsular bag is connected to the zonular fibers. The tearing therefore preferably begins at a hole or opening created in the tissue. The hole can be an elongated line created, for example, by cutting, i.e., severing, the tissue. In particular, the tearing begins at one end, especially a radially outer end, of this linear dividing line in the tissue. During cutting, the tissue is separated using a cutting tool, so that the tool always starts where the tissue has not yet been separated. The further cutting separation therefore always occurs directly where the tool acts directly on the tissue. This is different with tearing. During tearing, the tissue is grasped at a gripping point with a tool or instrument and then the tissue is torn open. Since the gripping point does not change during a tearing process, the gripping point moves further and further away from the front tear point, where the transition between the tear line and the tissue that has not yet been torn open is located. This is precisely what makes it difficult to tear the tear line precisely. This is precisely why the method proposed above is particularly advantageous. This procedure is intended especially for tearing open the capsular bag, in particular an anterior wall of the capsular bag.

Die Modellierung auf Basis der Punktwanderung ermöglicht eine einfachere und dennoch genaue Vorgehensweise, um einen Risslinienabschnitt und/oder eine Instrumentenbewegung simulativ zu bestimmen und somit vorherzusagen.Modeling based on point migration enables a simpler yet accurate approach to simulate and predict a crack line section and/or instrument movement.

Eine Punktwanderung bedeutet insbesondere, dass ein Linienabschnitt auf Basis von zumindest zwei konkreten Punkten, deren Position im Gewebe bekannt und/oder geschätzt beziehungsweise vorhergesagt werden, bestimmt wird. Insbesondere dadurch, dass zwischen den als vorzugsweise Anfangspunkt und Endpunkt vorliegenden beiden Punkten eine Linienmodellierung, beispielweise als lineare oder nicht-lineare Linie, erfolgt.Point migration specifically means that a line segment is determined based on at least two specific points whose positions in the tissue are known and/or estimated or predicted. In particular, a line model, for example, as a linear or non-linear line, is created between the two points, preferably as the starting point and the end point.

Vorzugsweise wir das Gewebemodell als nur zweidimensionale Fläche, insbesondere als Ebene erzeugt.Preferably, the tissue model is created as only a two-dimensional surface, especially as a plane.

Insbesondere zumindest das Bewegungsmodell wird vorzugsweise zur Echtzeit-Bahnplanung der Risslinie im robotischen Kontext genutzt. Insbesondere zumindest das Bewegungsmodell ist in der Lage, die nächsten Bewegungen beispielweise eines an einem Roboter befestigten Cystotomes vorherzusagen, um eine gewünschte Risslinie im Kapselsack, insbesondere einer vorderen Wand des Kapselsacks, zu erzeugen. In einer Echtzeitapplikation kann interaktiv eine Risslinie mit robotischer Instrumentenführung und Bahnplanung durchgeführt werden.In particular, at least the motion model is preferably used for real-time path planning of the tear line in a robotic context. In particular, at least the motion model is capable of predicting the next movements, for example, of a cystotome attached to a robot in order to create a desired tear line in the capsular bag, in particular an anterior wall of the capsular bag. In a real-time application, a tear line can be created interactively with robotic instrument guidance and path planning.

Insbesondere wird anhand eines aktuellen Zustands (beispielweise momentane Position des zum Reißen verwendeten Instruments, Position des Risses, etc.) und einer gewünschten Position des Instruments oder einer gewünschten Position und eines Verlaufs der Risslinie anhand beispielweise auch von in Versuchen beobachteten Zusammenhängen eine entstehende Rissposition, insbesondere eine Risslinie, (Vorwärtsmodell) oder eine notwendige Instrumentenposition (Rückwärtsmodell) berechnet, um die gewünschte Eingabe zu erzeugen. Je feiner die Schrittweite gewählt wird, desto genauer ist das Ergebnis der beispielweise erzeugten Trajektorie, entlang welcher das Instrument, insbesondere die das Gewebe direkt kontaktierende Spitze des Instruments, bewegt werden soll.In particular, based on a current state (e.g., current position of the instrument used for tearing, position of the tear, etc.) and a desired position of the instrument or a desired position and a course of the tear line based, for example, on relationships observed in experiments, an emerging crack position, in particular a crack line (forward model) or a necessary instrument position (backward model) is calculated to generate the desired input. The finer the step size selected, the more precise the result of the trajectory generated, for example, along which the instrument, in particular the tip of the instrument that directly contacts the tissue, is to be moved.

Die Besonderheiten des Verfahrens sind die einfache Parametrisierung - anstelle von vielen notwendigen physikalischen Größen wie z.B. dem Youngs-Modulus kann mithilfe von 2 (bzw. 4) Parametern das ganze Modell an unterschiedliche Gewebeverhalten angepasst werden. Da die Erfassung aller vorteilhaften Gewebeeigenschaften sehr schwer ist, kann mit diesem Modell eine einfache Adaption an das direkte Patientengewebe vorgenommen werden.The unique feature of this method is its simple parameterization – instead of requiring numerous physical variables such as Young's modulus, the entire model can be adapted to different tissue behaviors using just two (or four) parameters. Since capturing all beneficial tissue properties is very difficult, this model allows for easy adaptation to the patient's actual tissue.

Insbesondere wird das zu modellierende Gewebe nur zweidimensional modelliert. Damit lässt ich mit bedarfsgerechten Aufwand, insbesondere auch Rechenaufwand, eine präzise Aussage erreichen, wie sich das Gewebe verhalten wird. Insbesondere können dadurch auch dynamische Abläufe schnell und exakt simuliert werden.In particular, the tissue to be modeled is only two-dimensional. This allows for a precise prediction of how the tissue will behave with a reasonable level of effort, especially computational effort. In particular, dynamic processes can be simulated quickly and accurately.

Insbesondere wird das Modell als augenindividuelles digitales Gewebemodell mit der Modellanpassungseinheit angepasst. Dies bedeutet insbesondere, dass das Gewebebasismodell nicht pauschal für verschiedene Augen gleich verwendet ist, sondern dass dieses Gewebebasismodell für das zu betrachtende und zu analysierende Auge, also das gesamte Auge oder ein bestimmter Teil davon, der für den Eingriff relevant ist, möglichst genau daran angepasst erst erzeugt wird. Dieses Gewebemodell kann daher auch während der Analyse selbst, insbesondere auch nochmals, angepasst werden. Somit kann auch während eines operativen Eingriffs dieses Gewebemodell mit der Modellanpassungseinheit angepasst werden. Auch kann beispielweise die Unterscheidung der Lokalität eines bestimmten Gewebes, beispielweise bedingt durch Variationen der Dicke des Gewebes oder vorheriger Schäden, bei der Analyse berücksichtigt werden, wenn dies für den Eingriff vorteilhaft ist.In particular, the model is adapted as an eye-specific digital tissue model using the model adaptation unit. This means, in particular, that the basic tissue model is not used across the board for different eyes, but that this basic tissue model is first created and adapted as precisely as possible to the eye to be observed and analyzed, i.e. the entire eye or a specific part of it that is relevant for the procedure. This tissue model can therefore also be adapted during the analysis itself, in particular again. This tissue model can therefore also be adapted during a surgical procedure using the model adaptation unit. For example, the differentiation of the location of a specific tissue, due to variations in tissue thickness or previous damage, for example, can be taken into account in the analysis if this is advantageous for the procedure.

Ein solches augenindividuelles digitales Gewebemodell kann daher von Auge zu Auge unterschiedlich sein, insbesondere im Hinblick auf die Anzahl und/oder die Art der Parameter, die das Gewebemodell beschreiben.Such an eye-specific digital tissue model can therefore vary from eye to eye, particularly with regard to the number and/or type of parameters that describe the tissue model.

Das Gewebe kann ein einziges Gewebe oder ein Gewebesystem sein, dass aus mehreren, insbesondere auch verschiedenen, Geweben des Auges, gebildet ist. Insbesondere ist es ein Kapselsack eines Auges.The tissue can be a single tissue or a tissue system composed of several, particularly different, tissues of the eye. In particular, it is a capsular bag of an eye.

Das Reißen kann ein gewolltes und für den operativen Eingriff notwendiges Reißen sein. Es kann aber auch ein nicht gewolltes und zu vermeidendes Reißen sein.The tearing can be intentional and necessary for the surgical procedure. But it can also be unintentional and avoidable.

Möglich ist es auch, dass der bestimmte Risslinienabschnitt und/oder die bestimmte Bewegung des Instruments als Ausgabeinformation von der Auswerteeinheit bereitgestellt werden. Möglich ist es dabei auch, dass die Auswerteeinheit abhängig von der simulativ bestimmten Information Steuersignale erzeugt, mit welchen zumindest ein chirurgisches Instrument und/oder eine Anzeigeeinheit, insbesondere während eines operativen Eingriffs an diesem realen Auge, steuerbar ist.It is also possible for the evaluation unit to provide the specific tear line section and/or the specific movement of the instrument as output information. It is also possible for the evaluation unit to generate control signals based on the simulated information, with which at least one surgical instrument and/or a display unit can be controlled, particularly during a surgical procedure on this real eye.

Insbesondere ist es auch möglich, dass die zumindest eine bestimmte potenzielle Risslinie als Hilfsinformation bei einem operativen Eingriff an dem Auge, insbesondere an ein chirurgisches System, bereitgestellt wird.In particular, it is also possible that the at least one specific potential tear line is provided as auxiliary information during a surgical procedure on the eye, in particular to a surgical system.

In einem Ausführungsbeispiel werden für Schritt c) folgende Schritte durchgeführt:

  • c1) Bereitstellen von, insbesondere zumindest aktuellen, Instrumenteninformationen, die zumindest einen Punkt, insbesondere auch eine Position des Punkts, eines realen chirurgischen Instruments während eines chirurgischen Eingriffs am Auge charakterisieren, mit welchem zum Reißen auf das Gewebe eingewirkt wird, an die Auswerteeinheit;
  • c2) Bereitstellen von, insbesondere zumindest aktuellen, Rissinformationen, die zumindest einen Punkt, insbesondere auch eine Position des Punkts, eines vorliegenden, realen Risslinienabschnitts, der während des chirurgischen Eingriffs am Auge am Gewebe durch das Einwirken mit dem chirurgischen Instrument aufgetreten ist, charakterisieren, an die Auswerteeinheit;
  • c3) Modellieren einer Bewegung zumindest eines durch die Instrumenteninformation in Schritt c1) charakterisierten Punkts des Instruments an einen potenzielle zukünftigen Punkt, insbesondere auch eine Position des Punkts, in dem Gewebemodell auf Basis eines bereitgestellten Bewegungsmodells, mit welchem zumindest diese Bewegung als Punktwanderung mit der Auswerteeinheit modelliert wird;
  • c4) Bestimmen eines modellierten weiteren Risslinienabschnitts in dem Gewebe, der auf den vorliegenden realen Risslinienabschnitt folgt, zumindest abhängig von den modellierten Informationen in Schritt c3) mit der Auswerteeinheit.
In one embodiment, the following steps are carried out for step c):
  • c1) providing, in particular at least current, instrument information characterising at least one point, in particular also a position of the point, of a real surgical instrument during a surgical procedure on the eye, with which the tissue is acted upon in order to tear, to the evaluation unit;
  • c2) providing, in particular at least current, tear information to the evaluation unit, which characterises at least one point, in particular also a position of the point, of an existing, real tear line section which has occurred on the tissue during the surgical procedure on the eye as a result of the action of the surgical instrument;
  • c3) modeling a movement of at least one point of the instrument characterized by the instrument information in step c1) to a potential future point, in particular also a position of the point, in the tissue model on the basis of a provided movement model with which at least this movement is modeled as a point migration with the evaluation unit;
  • c4) Determining a modeled further tear line section in the fabric following the existing real tear line section, at least depending on the modeled information in step c3) with the evaluation unit.

Zusätzlich oder anstatt der Schritte c1 bis c4) ist es möglich, dass für Schritt c) folgende Schritte durchgeführt werden:

  • c1') Bereitstellen von Risslinieninformationen, die zumindest einen zukünftig gewünschten, aktuell noch nicht erfolgten Risslinienabschnitt der Risslinie charakterisieren, insbesondere an die Auswerteeinheit;
  • c2') Modellieren einer Bewegung einer Position des Instruments an einen potenzielle zukünftigen Punkt, insbesondere auch eine Position des Punkts, in dem Gewebemodell auf Basis eines bereitgestellten Bewegungsmodells, mit welchem zumindest diese Bewegung als Punktwanderung modelliert wird, wobei die Bewegung so modelliert wird, dass zumindest der in Schritt c1') gewünschte Risslinienabschnitt erzeugt wird, insbesondere mit der Auswerteeinheit.
In addition to or instead of steps c1 to c4), it is possible that the following steps are carried out for step c):
  • c1') Providing crack line information characterising at least one crack line section of the crack line that is desired in the future and has not yet been created, in particular to the evaluation unit;
  • c2') Modeling a movement of a position of the instrument to a potential future point, in particular also a position of the point, in the tissue model on the basis of a provided movement model with which at least this movement is modeled as a point migration, wherein the movement is modeled in such a way that at least the crack line section desired in step c1') is generated, in particular with the evaluation unit.

Gerade für diese Abläufe bildet die Punktwanderung Vorteile, um genaue und dennoch schnelle Informationen zu erhalten. Gerade bei Echtzeitanforderungen ist dies sehr vorteilhaft. Daher kann dieses Verfahren die zu erzeugenden Informationen auch während eines operativen Eingriffs am Auge bedarfsgerecht und sehr schnell liefern.Point migration offers advantages for these processes in particular, allowing for accurate yet rapid information acquisition. This is particularly advantageous for real-time requirements. Therefore, this method can deliver the required information on demand and very quickly, even during eye surgery.

Bei der Punktwanderung werden vorzugsweise mehr als fünf Punkte, insbesondere mehr als zehn Punkte, insbesondere mehr als zwanzig Punkte berücksichtigt. Insbesondere weniger als einhundert Punkte berücksichtigt.When considering the point hike, preferably more than five points, especially more than ten points, especially more than twenty points, are considered. In particular, fewer than one hundred points are considered.

Möglich ist es, dass die Punkwanderung als linearisierte Punktwanderung erfolgt. Damit wird eine Strecke zwischen zwei Punkten als linearer Abschnitt modelliert. Das ermöglicht eine einfache Vorgehensweise, um die Strecke zwischen den Punkten zu bestimmten. Gerade dann, wenn die Punkte sehr nah zueinander angeordnet sind, ist dies vorteilhaft. Denn dann ist trotz der Linearisierung dennoch eine sehr genaue Aussage über den zumindest einen simulierten Risslinienabschnitt und/oder über die zumindest eine simulierte Bewegung des Instruments ermöglicht.It is possible for the point migration to occur as a linearized point migration. This model models a distance between two points as a linear segment. This allows for a simple procedure for determining the distance between the points. This is particularly advantageous when the points are very close to each other. Despite the linearization, it still allows for a very precise statement about at least one simulated crack line segment and/or at least one simulated instrument movement.

Es ist jedoch auch möglich, dass die Punktwanderung als nicht-linearisierte Punktwanderung erfolgt. Damit können die Strecken zwischen zwei benachbarten Punkten auch nicht-linear sein, beispielweise auch gekrümmt sein.However, it is also possible for the point migration to occur as a non-linearized point migration. This means that the distances between two neighboring points can also be non-linear, for example, curved.

In einem Ausführungsbeispiel wird in Schritt c3) ein zumindest zweidimensionaler Richtungsvektor für eine als Punkwanderung charakterisierte Bewegung zumindest eines durch die Rissinformation in Schritt c2) charakterisierten Punkts an den potenziellen zukünftigen Punkt des chirurgischen Instruments in dem Gewebemodell modelliert. Abhängig von dem Richtungsvektor und/oder zuvor durchgeführten Rissbewegungen wird der weitere Risslinienabschnitt in Schritt c4) modelliert.In one embodiment, in step c3), an at least two-dimensional direction vector is modeled for a movement characterized as a point migration of at least one point characterized by the tear information in step c2) to the potential future point of the surgical instrument in the tissue model. Depending on the direction vector and/or previously performed tear movements, the further tear line section is modeled in step c4).

Damit werden durch einfache vorliegende Punktinformationen und/oder potentielle zukünftige Punktinformationen Verläufe eines Risslinienabschnitts und/oder einer Instrumententrajektorie bestimmt, insbesondere vorhergesagt. Punktinformationen können Punktpositionen sein. Punktinformationen können aber auch die Art sein, ob der Punkt den Riss oder das Instrument betreffen.This allows the course of a crack line section and/or an instrument trajectory to be determined, in particular predicted, based on simple existing point information and/or potential future point information. Point information can be point positions. Point information can also be the type of point, whether it relates to the crack or the instrument.

Wird dem Verfahren beispielweise eine neue Punktposition des Instruments, insbesondere im Augenraum, bereitgestellt, kann in einem Ausführungsbeispiel eine geradlinige Bewegung von dem alten bisherigen Punkt zu dem neuen Punkt angenommen und dies beim Modellieren zu Grunde gelegt werden.If, for example, a new point position of the instrument, in particular in the eye area, is provided to the method, in one embodiment a straight-line movement from the old previous point to the new point can be assumed and this can be used as a basis for modeling.

In einem Ausführungsbeispiel kann die Richtung zwischen einem Punkt, der ein bisheriges vorderes Ende eines Risses als vordere Rissposition charakterisiert, und einem Punkt, der eine neue Position des Instruments charakterisiert, simulativ bestimmt werden. Dabei wird vorzugsweis ein charakterisierender Richtungsvektor erzeugt. Ein solcher Richtungsvektor ist vorteilhaft, um weitere Schritte der Bestimmung genauer vornehmen zu können.In one embodiment, the direction between a point characterizing a previous leading end of a crack as the leading crack position and a point characterizing a new position of the instrument can be determined by simulation. A characterizing direction vector is preferably generated. Such a direction vector is advantageous for performing further determination steps more precisely.

Vorzugsweise kann dieser Richtungsvektor skaliert werden. Dabei ist es möglich, dass die Skalierung so erfolgt, dass der Richtungsvektor die Hälfte der Länge aufweist, die sich zwischen einem Punkt, der eine bisherige Position des Instruments charakterisiert, und einem Punkt, der eine neue Position des Instruments charakterisiert, bemisst. Insbesondere werden auch diese Analysen im Zweidimensionalen vorgenommen. Dies bedeutet auch, dass das Gewebe in einer Ebene modelliert wird, so dass auch die sich in dieser Ebene ergebenden Punkte im Zweidimensionalen betrachtet werden. Eine genaue aber einfachere Modellierung ist dadurch erreicht. Durch eine solche spezifische Skalierung ist erreicht, dass für jeden Bewegungsabschnitt des Instruments der Riss beziehungsweise die Risslinie nur um die Hälfte dieses Abschnitts angepasst wird. Insbesondere erfolgt dies aufgrund eines Überklappens des bereits aufgerissenen Gewebelappens, insbesondere eines Wandlappens der vorderen Wand des Kapselsacks.Preferably, this direction vector can be scaled. It is possible that the sca lation is carried out in such a way that the direction vector has half the length measured between a point that characterizes a previous position of the instrument and a point that characterizes a new position of the instrument. In particular, these analyses are also carried out in two dimensions. This also means that the tissue is modeled in a plane, so that the points resulting in this plane are also viewed in two dimensions. This results in precise but simpler modeling. Such specific scaling ensures that for each section of movement of the instrument the tear or the tear line is only adjusted by half of this section. In particular, this occurs due to the folding over of an already torn tissue flap, in particular a wall flap of the anterior wall of the capsular bag.

In einem Ausführungsbeispiel wird der Richtungsvektor mit dem Bewegungsmodell in eine erste Vektorkomponente und eine zweite Vektorkomponente zerlegt. Die erste Vektorkomponente beschreibt eine Scherkomponente einer auf das Gewebe einwirkenden Scherkraft, die beim Einwirken des Instruments auf das Gewebe aufritt. Die zweite Vektorkomponente beschreibt eine Reißkomponente einer auf das Gewebe einwirkenden Reißkraft, die beim Einwirken des Instruments auf das Gewebe auftritt. Die Reißkraft ist beziehungsweise charakterisiert insbesondere die Zugspannung. Insbesondere werden diese Vektorkomponenten mit dem adaptierten Gewebemodell bestimmt. Vorzugsweise stehen die Vektorkomponenten senkrecht aufeinander. Insbesondere wird die erste Vektorkomponente in die Richtung der vorher beobachteten Risslinienrichtung orientiert. Insbesondere wird hier ein Bewegungsdurchschnitt aus mehreren, insbesondere drei, vorhergehenden Richtungen von vorhergehenden Abschnitten der Risslinien gebildet. Die Zerlegung erfolgt also in Richtung der zuvor beobachteten Rissbewegungsrichtung. Diese kann entweder direkt die letzte Rissrichtung sein oder ein gewichtetes Mittelwertfenster der letzten drei Richtungen sein. Die zweite Vektorkomponente wird vorzugsweise orthogonal zu dieser gemittelten Richtung der Orientierungen der Risslinienabschnitte gebildet.In one embodiment, the direction vector is decomposed using the motion model into a first vector component and a second vector component. The first vector component describes a shear component of a shear force acting on the tissue that occurs when the instrument impacts the tissue. The second vector component describes a tear component of a tear force acting on the tissue that occurs when the instrument impacts the tissue. The tear force is or characterizes, in particular, the tensile stress. In particular, these vector components are determined using the adapted tissue model. Preferably, the vector components are perpendicular to one another. In particular, the first vector component is oriented in the direction of the previously observed crack line direction. In particular, a movement average is formed from several, in particular three, previous directions of previous sections of the crack lines. The decomposition thus occurs in the direction of the previously observed crack movement direction. This can either be the last crack direction directly or a weighted average window of the last three directions. The second vector component is preferably formed orthogonally to this averaged direction of the orientations of the crack line sections.

Die Anzahl von betrachteten Richtungen kann beispielweise von deren Verfügbarkeit abhängen. Sind beispielweise bei der Simulation noch nicht genug Beobachtungen vorhanden und somit noch nicht genug Informationen an die Auswerteeinheit bereitgestellt, werden entsprechend weniger Richtungen berücksichtigt.The number of directions considered may depend, for example, on their availability. If, for example, there are not enough observations available during the simulation and therefore not enough information is provided to the evaluation unit, fewer directions will be considered.

Die Mittelung der Richtungen wirkt auch schnellen und/oder eckigen Risslinienabschnitten und somit ungenaueren Vorhersagen entgegen. Da menschliches Gewebe, insbesondere im Auge, eine gewisse Elastizität aufweisen, entstehen sehr selten harten Kanten bei Rissen. Wenn eine starke Richtungsänderung im Instrument durchgeführt wird, reagiert der Riss am Auge nur mit etwas Verzögerung und deutlich glatter als die starke Richtungsänderung des Instrumentes. Dies wird durch das gemittelte Fenster berücksichtigt.Averaging the directions also counteracts fast and/or angular crack line sections, thus reducing inaccurate predictions. Since human tissue, especially in the eye, exhibits a certain degree of elasticity, hard edges rarely develop in cracks. If a sharp change in direction is performed in the instrument, the crack in the eye reacts with only a slight delay and significantly more smoothly than the sharp change in direction of the instrument. This is taken into account by the averaged window.

Es kann die Fenstergröße an die Simulationsauflösung angepasst werden. Das bedeutet, wenn mehr, aber dafür kleinere Bewegungen simuliert werden, kann auch ein größeres Fenster benötigt werden, um den gleichen Effekt zu erzielen, wie mit weniger großen Schritten und kleinerer Fenstergröße. Die Fenstergröße bezeichnet dabei die Beobachtungsabschnitte und/oder Beobachtungszeitfenster.The window size can be adjusted to the simulation resolution. This means that if more, but smaller, movements are simulated, a larger window may be required to achieve the same effect as with fewer steps and a smaller window size. The window size refers to the observation intervals and/or observation time windows.

In einem Ausführungsbeispiel werden folgende Schritte durchgeführt:

  • - Insbesondere Bereitstellen eines Schwellwerts für einen mechanischen Widerstand des realen Gewebes und eines Schwellwerts für eine Zugfestigkeit des realen Gewebes, insbesondere an die Auswerteeinheit;
  • - Insbesondere Vergleichen der Werte der Vektorkomponenten mit den Schwellwerten, insbesondere mit der Auswerteeinheit.
In one embodiment, the following steps are carried out:
  • - In particular, providing a threshold value for a mechanical resistance of the real tissue and a threshold value for a tensile strength of the real tissue, in particular to the evaluation unit;
  • - In particular, comparing the values of the vector components with the threshold values, in particular with the evaluation unit.

Insbesondere nur dann, wenn die Vektorkomponenten, das heißt, die Kräfte, die sie modellieren, über dem Schwellwert liegen, wird vorzugsweise die Risslinie weiter propagiert. Vorzugsweise werden die Schwellwerte für ein zu Grunde gelegtes Phantomauge, welches ein Modell ist, auf Null gesetzt. Dies bedeutet, es wird mit jedem Schritt simulativ ein Reißen vollzogen. Diese Schwellwerte können in einem Ausführungsbeispiel aber auch individuell an die patientenindividuellen Gewebeeigenschaften angepasst werden.

  • - Insbesondere Bestimmen einer Rissrichtung und/oder einer Risskraft durch Summation der beiden Vektorkomponenten, insbesondere mit der Auswerteeinheit;
  • - Insbesondere Reduktion der entstehenden Risskraft, insbesondere Abziehen einer konstanten Kraft, die der Geweberesistenz und Zugkraft des realen Auges entspricht, insbesondere mit der Auswerteeinheit.
In particular, the tear line is preferably propagated further only if the vector components, i.e., the forces they model, exceed the threshold. The thresholds for a phantom eye, which is a model, are preferably set to zero. This means that a tear is simulated with each step. In one embodiment, these thresholds can also be individually adapted to the patient's specific tissue properties.
  • - In particular, determining a crack direction and/or a crack force by summing the two vector components, in particular with the evaluation unit;
  • - In particular, reduction of the resulting tear force, in particular subtraction of a constant force that corresponds to the tissue resistance and tensile force of the real eye, in particular with the evaluation unit.

Die Zugkraft ist gerichtet. Dies bedeutet sie wirkt in bestimmte Richtungen stärker, beispielweise radial nach außen stärker als orthogonal dazu. Wenn also ein Riss zum Augenmittelpunkt oder vom Augenmittelpunkt nach außen durchgeführt wird, muss jeweils ein Widerstand des Gewebes überkommen werden oder es wirken zusätzliche Kräfte.The tensile force is directional. This means it acts more strongly in certain directions, for example, radially outward than orthogonally. Therefore, if a tear is made toward the center of the eye or from the center of the eye outward, tissue resistance must be overcome or additional forces are applied.

In einem Ausführungsbeispiel kann diese Kraft ist für das modellierte Phantomauge auf Null gesetzt werden. Das bedeutet, dass die zuvor bestimmte Richtung aus den beiden Vektorkomponenten nicht mehr verändert wird.In one embodiment, this force can be set to zero for the modeled phantom eye. This means that the previously determined direction from the two vector components is no longer changed.

Diese Schwellwerte werden für menschliches Gewebe gebildet. Sie können insbesondere während einer Trainingsphase des Verfahrens angepasst werden.These thresholds are calculated for human tissue. They can be adjusted, particularly during a training phase of the procedure.

Die Geweberesistenz wird in einem Ausführungsbeispiel als Konstante modelliert, die unabhängig von der entstehenden Rissrichtung abgezogen wird.

  • - Insbesondere Bestimmen einer modellierten zukünftigen Rissposition abhängig von dem Vergleichen, insbesondere mit der Auswerteeinheit;
  • - Insbesondere Bestimmen des modellierten weiteren Risslinienabschnitts in dem Gewebe abhängig von dem Richtungsvektor und dieser modellierten zukünftigen Rissposition, insbesondere mit der Auswerteeinheit.
In one embodiment, the fabric resistance is modeled as a constant that is subtracted independently of the resulting crack direction.
  • - In particular, determining a modeled future crack position depending on the comparison, in particular with the evaluation unit;
  • - In particular, determining the modeled further crack line section in the fabric depending on the direction vector and this modeled future crack position, in particular with the evaluation unit.

In einem Ausführungsbeispiel werden die Vektorkomponenten, insbesondere mit der Auswerteeinheit, skaliert Vorzugweise erfolgt dann eine Vergleichen der Werte der skalierten Vektorkomponenten mit den Schwellwerten. Insbesondere erfolgt dann eine Summation der skalierten Vektorkomponenten, um die Rissrichtung und/oder die Risskraft zu bestimmen.In one embodiment, the vector components are scaled, in particular by the evaluation unit. Preferably, the values of the scaled vector components are then compared with the threshold values. In particular, the scaled vector components are then summed to determine the crack direction and/or crack force.

Die Skalierung kann linear sein. Die Skalierung kann experimentell für das modellierte Phantomauge bestimmt worden. Auch hier kann vorgesehen sein, dass diese Werte zu Beginn des Verfahrens angepasst werden. Sie können beispielweise für einen durchschnittlichen Menschen und/oder dann während der Testrisse im Augenzentrum an die eigentlichen Gewebeparameter angenähert werden. Ein Skalierungsfaktor für die erste Vektorkomponente kann zwischen 0,8 und 1,0 sein, insbesondere 1,0 sein. Ein Skalierungsfaktor für die zweite Vektorkomponente kann zwischen 0,10 und 0,20, insbesondere 0,15 sein.The scaling can be linear. The scaling can be determined experimentally for the modeled phantom eye. Here, too, it can be planned that these values are adjusted at the beginning of the procedure. They can, for example, be approximated to the actual tissue parameters for an average human and/or during the test tears in the eye center. A scaling factor for the first vector component can be between 0.8 and 1.0, in particular 1.0. A scaling factor for the second vector component can be between 0.10 and 0.20, in particular 0.15.

In einem Ausführungsbeispiel werden die Schwellwerte durch Testfunktionen ermittelt und/oder werden auf Basis von abgespeicherten Zusammenhängen bei Referenzgeweben bestimmt. Es werden also in einem Beispiel diese Schwellwerte bestimmt. Möglich ist es auch, dass zusätzlich oder anstatt dazu die Skalierungsfaktoren der Vektorkomponenten bestimmt werden.In one embodiment, the threshold values are determined using test functions and/or based on stored correlations in reference tissues. Thus, in one example, these threshold values are determined. It is also possible to determine the scaling factors of the vector components in addition to or instead of this.

In einem Ausführungsbeispiel werden die die Zusammenhänge auf erfasste und ausgewertete, reale robotergestützte Bewegungen eines chirurgischen Instruments beim Reißen des realen Gewebes oder eines Vergleichsgewebes, die Referenzgewebe darstellen, bestimmt, insbesondere Bewegungen des Instruments und damit einhergehender Risslinien als Zusammenhänge bestimmt. Damit können auch automatisierte Bewegungen berücksichtigt werden.In one embodiment, the relationships are determined based on recorded and evaluated real robot-assisted movements of a surgical instrument during tearing of the real tissue or a comparison tissue representing reference tissue, in particular, movements of the instrument and associated tear lines are determined as relationships. This also allows automated movements to be taken into account.

Es können auch Zusammenhänge auf erfasste und ausgewertete, reale und vorgegebene, insbesondere zweidimensionale, Referenzbewegungen eines chirurgischen Instruments beim Reißen des realen Gewebes oder eines Vergleichsgewebes, die Referenzgewebe darstellen, bestimmt werden, insbesondere Bewegungen des Instruments und damit einhergehender Risslinien als Zusammenhänge bestimmt werden. Insbesondere können somit auch von einer Person mit dem Instrument manuell durchgeführte Bewegungen, insbesondere spezifische manuelle Referenzbewegungen berücksichtigt werden.Correlations can also be determined between recorded and evaluated, real and predefined, particularly two-dimensional, reference movements of a surgical instrument during tearing of real tissue or a reference tissue representing reference tissue, in particular, movements of the instrument and associated tear lines can be determined as correlations. In particular, movements performed manually by a person with the instrument, particularly specific manual reference movements, can thus also be taken into account.

In einem Ausführungsbeispiel wird als Referenzbewegung eine Spiralbewegung des Instruments zugrunde gelegt und es wird die damit einhergehende Risslinie erfasst und dieser Bewegung als Zusammenhang zugeordnet. In einem Ausführungsbeispiel wird als Referenzbewegung ein Testkreis mit einem Radius kleiner einem Zielkreis des Instruments zugrunde gelegt und die damit einhergehende Risslinie wird erfasst und dieser Bewegung als Zusammenhang zugeordnet. Möglich ist allgemein auch eine gekrümmte Linie als Referenzbewegung. Also beispielweise auch eine Bogenabschnitt oder ein Kreisabschnitt, der nicht vollständig umlaufend ist.In one embodiment, a spiral movement of the instrument is used as the reference movement, and the associated crack line is recorded and assigned to this movement as a context. In one embodiment, a test circle with a radius smaller than a target circle of the instrument is used as the reference movement, and the associated crack line is recorded and assigned to this movement as a context. A curved line is also generally possible as the reference movement. For example, a segment of an arc or a segment of a circle that is not completely circumferential.

In einem Ausführungsbeispiel wird der zweidimensional bestimmte weitere Risslinienabschnitt auf eine dreidimensionale Modellform des Gewebes projiziert, so dass ein dreidimensionaler weiterer Risslinienabschnitt modelliert erzeugt wird.In one embodiment, the two-dimensionally determined further tear line section is projected onto a three-dimensional model shape of the fabric, so that a three-dimensional further tear line section is modeled.

Die vorzugsweise zweidimensionale Bestimmung des zumindest einen Risslinienabschnitts, insbesondere einer gesamten Risslinie, kann beispielweise durch Kosinusfunktionen dreidimensional projiziert werden. Das ist eine einfache Methode, um aus den zweidimensional vorliegenden Informationen dreidimensionale zu erhalten. Alle Bestimmungen bei der Punktwanderung können daher zunächst einfacher im Zweidimensionalen durchgeführt werden. Jeder Vektor des 2D-Modells entspricht dann der Kosinusprojektion desselben Vektors auf der 3D-Oberfläche. Die Modellimplementierung muss dann nur noch so angepasst werden, dass jeder Vektor um den entsprechenden Kosinus-Projektionsfaktor kürzer ist.The preferably two-dimensional determination of at least one crack line section, in particular of an entire crack line, can be projected three-dimensionally using cosine functions, for example. This is a simple method for obtaining three-dimensional information from the two-dimensional information available. All determinations during point migration can therefore initially be performed more easily in two dimensions. Each vector of the 2D model then corresponds to the cosine projection of the same vector on the 3D surface. The model implementation then only needs to be adjusted so that each vector is shorter by the corresponding cosine projection factor.

In einem Ausführungsbeispiel werden in Schritt a) während eines chirurgischen Eingriffs erfasste reale Informationen des Gewebes des Auges als charakterisierende Informationen bereitgestellt und/oder während einer Voruntersuchung, insbesondere unmittelbar vor dem chirurgischen Eingriff, erfasste reale Informationen des Gewebes des Auges als charakterisierende Informationen bereitgestellt. Dies kann beispielsweise mit Testfunktionen und/oder Experimenten an unkritischen Stellen des realen Gewebes bestimmt werden.In one embodiment, in step a), real information about the eye tissue acquired during a surgical procedure is provided as characterizing information, and/or real information about the eye tissue acquired during a preliminary examination, in particular immediately before the surgical procedure, is provided as characterizing information. This can be determined, for example, using test functions and/or experiments at non-critical locations of the real tissue.

In einem Ausführungsbeispiel werden für den Schritt a) also beispielweise auch präoperativ bestimmte Informationen, die vorzugsweise auch eine reale Reaktion des realen Gewebes des Auges charakterisieren, bereitgestellt, und/oder vorzugsweise intraoperativ bestimmte Informationen, die vorzugsweise auch eine reale Reaktion des realen Gewebes des Auges charakterisieren, bereitgestellt.In one embodiment, for step a), for example, preoperatively determined information, which preferably also characterizes a real reaction of the real tissue of the eye, is also provided, and/or preferably intraoperatively determined information, which preferably also characterizes a real reaction of the real tissue of the eye, is also provided.

Darüber hinaus können charakteristische Informationen beispielsweise auch die Art und/oder Stärke eines Defekts des Gewebes sein, insbesondere eines Defekts, der mit dem chirurgischen Eingriff zumindest verbessert werden soll. Insbesondere können auch (bio)mechanische Eigenschaften berücksichtigt werden. Darüber hinaus können auch Geometrieinformationen zu zumindest Teilelementen des realen Gewebes zugrundegelegt sein. Teilelemente können in dem Zusammenhang beispielsweise die Hornhaut, der Kapselsack, Zonulafasern, die natürliche Linse, die Pupille etc. oder Teilbereiche davon sein. Geometrieparameter können beispielsweise eine Dicke, ein Durchmesser, eine Länge, ein Abstand oder dergleichen sein.Furthermore, characteristic information can also be, for example, the type and/or severity of a tissue defect, in particular a defect that is to be at least improved by the surgical intervention. In particular, (bio)mechanical properties can also be taken into account. Furthermore, geometric information about at least partial elements of the real tissue can also be used as a basis. Partial elements in this context can be, for example, the cornea, the capsular bag, zonular fibers, the natural lens, the pupil, etc., or partial regions thereof. Geometric parameters can be, for example, a thickness, a diameter, a length, a distance, or the like.

Zusätzlich oder anstatt dazu können auch lebewesenspezifische Informationen des Lebewesens, dem das Auge zugehörig ist, und/oder phänotypische Informationen und/oder Geometrieinformationen des Auges an die Auswerteeinheit als charakterisierende Informationen bereitgestellt werden, und/oder biomechanische Parameter und/oder die Masse und/oder die Elastizität des Auges, insbesondere des realen Gewebes des Auges, als charakterisierende Informationen bereitgestellt werden. Damit lässt sich der Grad der augenindividuellen Erzeugung des Gewebemodells und/oder die individuelle Detailtiefe von zumindest Teilbereichen des zu modellierenden Gewebes vielfältig vorgeben.In addition to or instead of this, organism-specific information about the organism to which the eye belongs and/or phenotypic information and/or geometric information about the eye can be provided to the evaluation unit as characterizing information, and/or biomechanical parameters and/or the mass and/or elasticity of the eye, in particular of the actual tissue of the eye, can be provided as characterizing information. This allows the degree of eye-specific generation of the tissue model and/or the individual level of detail of at least partial areas of the tissue to be modeled to be specified in a variety of ways.

Insbesondere ist es ermöglicht, dass, wie bereits oben dargelegt, die in Schritt a) bereitgestellten Informationen durch Testfunktionen ermittelt werden. Diese Testfunktionen werden vorzugsweise am individuellen Gewebe des Patienten durchgeführt. Zu den Gewebeeigenschaften sind insbesondere mechanische und biomechanische Eigenschaften zu zählen. Dazu gehört beispielsweise die Elastizität, die Festigkeit, wie die Zugfestigkeit, die Biegefestigkeit und die Torsionsfestigkeit. Gewebeeigenschaften können jedoch auch thermische und thermomechanische Eigenschaften sein. Auch biologische und optische Eigenschaften sind Beispiele für Gewebeeigenschaften. Dabei können auch einige der Eigenschaften geometrieabhängig und/oder richtungsabhängig sein.In particular, as already explained above, it is possible for the information provided in step a) to be determined through test functions. These test functions are preferably carried out on the patient's individual tissue. Tissue properties include, in particular, mechanical and biomechanical properties. These include, for example, elasticity and strength, such as tensile strength, flexural strength, and torsional strength. However, tissue properties can also be thermal and thermomechanical properties. Biological and optical properties are also examples of tissue properties. Some of the properties can also be geometry-dependent and/or direction-dependent.

Darüber hinaus können zusätzliche weitere Patientendaten, wie Alter, Geschlecht, Rasse, Stoffwechsel, Stoffwechselfaktoren, wie beispielsweise Diabetes oder Blutdruck, oder bekannte Krankheiten, Medikamente, wie beispielweise Blutverdünner oder Cortison, und/oder Störungen als bereitgestellte Informationen genutzt werden. Auch diese können dann in die Erzeugung des digitalen Gewebereaktionsmodells und/oder für die Vorhersage einer potentiellen Reaktion des realen Gewebes durch das Analysesystem berücksichtigt werden. Für die Durchführung der Testfunktionen können chirurgische Standardinstrumente oder spezielle Testinstrumente genutzt werden. Zusätzlich können Sensorsysteme, wie ein Operationsmikroskop oder ein intraoperatives OCT (Optische Kohärenz-Tomographie)-System genutzt werden, um die Reaktionen des Gewebes und/oder des Werkzeugs auf die angewandten Testfunktionen auszulesen. Auch ein im Werkzeug integrierter Sensor kann genutzt werden.In addition, additional patient data such as age, gender, race, metabolism, metabolic factors such as diabetes or blood pressure, or known diseases, medications such as blood thinners or cortisone, and/or disorders can be used as provided information. These can then also be taken into account in the generation of the digital tissue response model and/or for the prediction of a potential response of the real tissue by the analysis system. Standard surgical instruments or special test instruments can be used to perform the test functions. In addition, sensor systems such as a surgical microscope or an intraoperative OCT (optical coherence tomography) system can be used to read the reactions of the tissue and/or the tool to the applied test functions. A sensor integrated into the tool can also be used.

Insbesondere das Alter beeinflusst sowohl die Geometrie beziehungsweise die Krümmung des Kapselsacks als auch die Elastizität. Obwohl das Alter des Patienten (leicht) erfasst werden kann, können vorzugsweise auch Schwankungen aufgrund von verschiedenen Pathologien der Patienten berücksichtigt werden. Diese Schwankungen können gemessen werden, indem beispielweise die oben erwähnte spiralförmige Rissbildung insbesondere vom Zentrum des Kapselsacks aus erfolgt.Age, in particular, influences both the geometry or curvature of the capsular bag and its elasticity. Although the patient's age can be (easily) determined, variations due to various patient pathologies should also be taken into account. These variations can be measured, for example, by observing the spiral tear formation mentioned above, particularly from the center of the capsular bag.

Eine augenindividuelle Erzeugung eines Gewebemodells bedeutet insbesondere, dass nicht ein pauschales Standardmodell eines Gewebes zugrundegelegt wird, welches durch spezifische Parameter pauschal definiert ist und lediglich Parameterwerte dann eine gewisse Individualisierung des Gewebes ermöglichen. Vielmehr bedeutet im Kontext der Anmeldung eine augenindividuelle Erzeugung insbesondere, dass die Anzahl der Parameter, die das Gewebe beschreiben und für die Erzeugung des Gewebemodells zugrundegelegt werden sollen, situationsabhängig und individuell, insbesondere durch das Analysesystem selbst, ausgewählt werden. Zusätzlich oder anstatt dazu kann dann auch noch vorgesehen sein, dass, insbesondere durch das Analysesystem selbst, individuell die Anzahl und/oder die Art von Teilelementen eines Gewebes oder eines Gewebesystems, die bzw. das für das zu erzeugende digitale Gewebemodell zugrundegelegt werden sollen, ausgewählt wird. Damit kann zumindest bezüglich der zugrundegelegten Parameter und/oder der zugrundegelegten Teilelemente eines Gewebes eine deutlich höhere Flexibilität im Hinblick auf die Erzeugung eines digitalen Gewebemodells erfolgen. Möglich ist es in einem anderen Ausführungsbeispiel auch, dass bezüglich der augenindividuellen Erzeugung eines Gewebemodells, insbesondere auch durch das Analysesystem selbst, funktionelle Verknüpfungen zwischen den ausgewählten Parametern und/oder Verknüpfungen zwischen den ausgewählten Teilelementen zugrundegelegt werden können. Damit sind die einzelnen Teilelemente des zu erzeugenden Gewebemodells und/oder zu berücksichtigende Parameter auch individuell verknüpft.An eye-specific generation of a tissue model means, in particular, that a blanket standard model of a tissue is not used as a basis, which is defined in a blanket manner by specific parameters, and only parameter values then enable a certain individualization of the tissue. Rather, in the context of the application, an eye-specific generation means, in particular, that the number of parameters that describe the tissue and are to be used as a basis for the generation of the tissue model are selected individually and depending on the situation, in particular by the analysis system itself. In addition to this, or instead of this, it can then also be provided that, in particular by the analysis system itself, the number and/or type of sub-elements of a tissue or tissue system that are to be used as a basis for the digital tissue model to be generated are individually selected. are to be selected. This allows for significantly greater flexibility with regard to the generation of a digital tissue model, at least with regard to the underlying parameters and/or the underlying sub-elements of a tissue. In another exemplary embodiment, it is also possible for functional links between the selected parameters and/or links between the selected sub-elements to be used as a basis for the eye-specific generation of a tissue model, in particular also by the analysis system itself. This means that the individual sub-elements of the tissue model to be generated and/or the parameters to be taken into account are also individually linked.

In einem Ausführungsbeispiel kann dieses Analysesystem ein derartiges Erzeugen eines augenindividuellen Gewebemodells auch beispielsweise auf Basis künstlicher Intelligenz durchführen. So kann in dem Zusammenhang dieses Analysesystem auch ein neuronales Netzwerk aufweisen. Damit ist es auch ermöglicht, dass sich das Analysesystem kontinuierlich selbst trainiert und entsprechend verbessert. Insbesondere kann auf Basis eines neuronalen Netzes auch die Komplexität einer derartigen Erzeugung eines augenindividuellen digitalen Gewebemodells verbessert erfolgen. Denn individuelle Aktion-Reaktions-Abläufe auf Basis von entsprechenden ausgewählten Parametern und/oder von ausgewählten Teilelementen für das zu erzeugende Gewebemodell können dann nochmals verbessert der Situation des realen Gewebes angepasst und abgestimmt werden.In one embodiment, this analysis system can also generate such an eye-specific tissue model, for example, based on artificial intelligence. In this context, this analysis system can also comprise a neural network. This also enables the analysis system to continuously train itself and improve accordingly. In particular, the complexity of generating such an eye-specific digital tissue model can also be improved on the basis of a neural network. This is because individual action-reaction sequences based on correspondingly selected parameters and/or selected sub-elements for the tissue model to be generated can then be further improved and adapted to the situation of the real tissue.

Die Individualisierung und bedarfsgerechte Erzeugung eines digitalen Gewebemodells, welches der Realität möglichst nahe kommt, ist dadurch verbessert beziehungsweise erhöht.The individualization and needs-based creation of a digital tissue model that is as close to reality as possible is thereby improved or increased.

Es ist auch ein wesentlicher Aspekt, dass auch durch das Analysesystem eine Vorhersageinformation durch das simulierte Modellieren erzeugt wird. Es wird also ein Vorhersageergebnis für eine Risslinie am Gewebe, insbesondere an einer vorderen Wand eines Kapselsacks, mit dieser Auswerteeinheit, insbesondere dem Analysesystem, auf Basis des Modells durchgeführt. Diese Vorhersage beziehungsweise das Vorhersageergebnis stellt dann vorzugsweise ein Beispiel für eine Hilfsinformation dar, die durch das Analysesystem bereitgestellt wird. Dadurch ist eine sehr exakte und individuelle modellbasierte Analyse eines spezifischen Gewebes, welches bei einem chirurgischen Eingriff behandelt werden soll, ermöglicht. Diese Vorgehensweise und das Vorhersageergebnis als Hilfsinformation ermöglichen es sowohl medizinischem Fachpersonal als auch einem automatisierten Chirurgiesystem, diesen operativen Eingriff genauer und sicherer (mit geringeren Komplikationsraten) durchführen zu können.Another key aspect is that the analysis system also generates predictive information through simulated modeling. This means that a prediction result for a tear line in the tissue, in particular on the anterior wall of a capsular bag, is carried out using this evaluation unit, in particular the analysis system, based on the model. This prediction or prediction result then preferably represents an example of auxiliary information provided by the analysis system. This enables a very precise and individual model-based analysis of a specific tissue to be treated during a surgical procedure. This procedure and the prediction result as auxiliary information enable both medical professionals and an automated surgical system to perform this surgical procedure more accurately and safely (with lower complication rates).

Das Bereitstellen des Ergebnisses der Vorhersage als Hilfsinformation kann in einem Ausführungsbeispiel das Anzeigen dieser Hilfsinformation an einer Anzeigevorrichtung, insbesondere eines ophthalmochirurgischen Systems, sein. Möglich ist es jedoch auch, dass dieses Bereitstellen an eine Steuereinheit eines ophthalmochirurgischen Systems erfolgt, um durch die Steuereinheit anhand dieser Hilfsinformation zumindest ein chirurgisches Instrument zu steuern. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das ophthalmochirurgische System ein telemanipuliertes robotergestütztes System ist beziehungsweise ein semi- oder vollständig autonomes robotisches System ist. Die Steuereinheit kann eine Auswerteeinheit sein oder eine solche aufweisen.In one embodiment, providing the result of the prediction as auxiliary information can involve displaying this auxiliary information on a display device, in particular of an ophthalmic surgical system. However, it is also possible for this provision to be made to a control unit of an ophthalmic surgical system in order for the control unit to control at least one surgical instrument based on this auxiliary information. This is particularly advantageous when the ophthalmic surgical system is a telemanipulated robot-assisted system or a semi- or fully autonomous robotic system. The control unit can be an evaluation unit or have such an evaluation unit.

Bei dem Bereitstellen der Informationen in Schritt a) ist es möglich, dass hier durch Testfunktionen diese realen Reaktionen hervorgerufen beziehungsweise provoziert werden. Dies kann insbesondere an einem realen Auge vor dem operativen Eingriff durchgeführt werden. Möglich ist es in einem anderen Ausführungsbeispiel auch, dass zusätzlich oder anstatt dazu während eines operativen Eingriffs derartige Testfunktionen durchgeführt werden und dann auch während dem operativen Eingriff reale Reaktionen des realen Gewebes provoziert werden. Diese Testfunktionen können entweder am Gewebe durchgeführt werden, welches entfernt wird, oder an Gewebe durchgeführt werden, welches unberührt bleibt.When providing the information in step a), it is possible for these real reactions to be elicited or provoked through test functions. This can be performed, in particular, on a real eye prior to the surgical procedure. In another embodiment, it is also possible for such test functions to be performed additionally or instead during a surgical procedure, and then for real reactions of the real tissue to be provoked during the surgical procedure. These test functions can be performed either on the tissue that is being removed or on tissue that remains untouched.

Damit ist es möglich, dass das Erzeugen der Hilfsinformation in einem Ausführungsbeispiel vor dem operativen Eingriff durchgeführt wird, insbesondere dann auch abgeschlossen ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass das Erzeugen einer Hilfsinformation zusätzlich oder anstatt dazu während eines operativen Eingriffs durchgeführt wird. Möglich ist es auch, dass solche Testfunktionen an Dummy-Augen oder Test-Augen durchgeführt werden. Diese können auch als reale, gegenständliche Modelle bereitgestellt sein. Möglich ist es auch, dass an einem simulativ erzeugten digitalen Auge eine solche Testfunktion simulativ erzeugt wird und dann eine digitale Reaktion auftritt.This makes it possible for the auxiliary information to be generated in one embodiment before the surgical procedure, and in particular for it to be completed then. In another embodiment, it is possible for the auxiliary information to be generated in addition to or instead of during a surgical procedure. It is also possible for such test functions to be performed on dummy eyes or test eyes. These can also be provided as real, physical models. It is also possible for such a test function to be generated simulatively on a simulatively generated digital eye, and for a digital reaction to then occur.

Besonders vorteilhaft ist es daher ermöglicht, auf Basis dieser Hilfsinformation vorherzusagen, wie das reale Gewebe reagieren wird. Damit kann der operative Eingriff wesentlich individueller daran angepasst werden. Insbesondere können somit unerwünschte Gewebereaktionen oder ein Überraschtwerden eines medizinischen Personals oder eines Chirurgieroboters von einer Gewebereaktion bei dem chirurgischen Eingriff verbessert vermieden werden. Indem durch die Hilfsinformation eine Sensibilisierung für ein medizinisches Personal und/oder das ophthalmochirurgische System erreicht wird, kann auf mögliche zu erwartende Gewebereaktionen auch vorausschauend verbessert reagiert werden und der chirurgische Eingriff daran verbessert angepasst werden. Damit wird auch das Operationsergebnis verbessert.It is therefore particularly advantageous to be able to predict how the actual tissue will react based on this auxiliary information. This allows the surgical procedure to be tailored much more individually. In particular, unwanted tissue reactions or the surprise of medical personnel or a surgical robot during the surgical procedure can be better avoided. By raising awareness among medical personnel and/or the ophthalmic surgical system through the information provided, they can anticipate and respond better to potentially anticipated tissue reactions, and the surgical procedure can be better adapted accordingly. This also improves the surgical outcome.

Ein Gewebe eines Auges kann beispielsweise die Hornhaut, der Kapselsack, Zonulafasern, die natürliche Linse, die Pupille etc. sein. Insbesondere ist es eine vordere Wand des Kapselsacks. Ein Gewebe kann auch eine Membran an der Retina sein.A tissue of an eye can be, for example, the cornea, the capsular bag, zonular fibers, the natural lens, the pupil, etc. In particular, it is an anterior wall of the capsular bag. A tissue can also be a membrane on the retina.

Ein Reißen kann ein gewolltes und für den operativen Eingriff notwendiges Reißen sein. Es kann aber auch ein nicht gewolltes und zu vermeidendes Reißen sein.Tearing can be intentional and necessary for the surgical procedure. But it can also be unintentional and avoidable.

In einem Ausführungsbeispiel wird eine zur Hilfsinformation unterschiedliche Zusatz-Hilfsinformation mit der Auswerteeinheit erzeugt. Damit kann die Informationsbasis, die mit dem Analysesystem erzeugt und bereitgestellt wird, erweitert werden.In one embodiment, additional auxiliary information that differs from the auxiliary information is generated by the evaluation unit. This allows the information base generated and provided by the analysis system to be expanded.

In einem Ausführungsbeispiel wird als Zusatz-Hilfsinformation eine für den ophthalmochirurgischen Eingriff durchzuführende Nutzungsart, insbesondere eine Bewegungsführung, eines chirurgischen Instruments erzeugt. Zusätzlich oder anstatt dazu kann als Zusatz-Hilfsinformation ein für den ophthalmochirurgischen Eingriff zu nutzendes chirurgisches Instrument ausgewählt oder vorgeschlagen werden. Zusätzlich oder anstatt dazu kann als Zusatz-Hilfsinformation eine Art eines Implantats, welches zum Implantieren in das Auge vorgesehen ist, erzeugt werden. Ein solches Implantat kann beispielweise eine Intraokularlinse sein. Somit sind solche erste Zusatz-Hilfsinformationen insbesondere derartige, die nicht direkt eine Information über das Gewebe oder eine davon abhängige oder abzuleitende Information oder Handlungsweise für den operativen Eingriff betreffen, sondern stellen insbesondere Informationen dar, welche Gegenstände für den operativen Eingriff vorteilhaft sind.In one embodiment, a type of use of a surgical instrument to be performed for the ophthalmic surgical procedure, in particular a movement guide, is generated as additional auxiliary information. In addition or instead of this, a surgical instrument to be used for the ophthalmic surgical procedure can be selected or suggested as additional auxiliary information. In addition or instead of this, a type of implant intended for implantation in the eye can be generated as additional auxiliary information. Such an implant can be, for example, an intraocular lens. Thus, such first additional auxiliary information is in particular information that does not directly relate to information about the tissue or information or action for the surgical procedure that is dependent or derived therefrom, but rather represents information about which objects are advantageous for the surgical procedure.

In einem Ausführungsbeispiel wird als weitere, insbesondere zweite, Zusatz-Hilfsinformation ein Ort am Auge zum Ansetzen und/oder Einbringen eines chirurgischen Instruments und/oder ein Ablaufplan zum Durchführen eines ophthalmochirurgischen Eingriffs und/oder ein Warnhinweis erzeugt. Auch dies sind zusätzliche vorteilhafte Informationen, die einem medizinischen Personal oder aber auch bei einem zumindest teilweise automatisiert durchgeführten chirurgischen Eingriff vorteilhaft sind. Denn auch dadurch lassen sich bei unterschiedlichen Augen und somit unterschiedlichen Geweben und daraus resultierenden Risslinien bedarfsgerechtere operative Eingriffe durchführen, so dass Komplikationen oder nachteilige Operationsergebnisse deutlich reduziert werden können. Beispielweise könnte ein chirurgisches Robotersystem einen Eingriff basierend auf der Vorhersage durchführen, die simulativ erzeugte Risslinie analysieren und das weitere Vorgehen anhand der daraus generierten Zusatz-Hilfsinformation anpassen.In one embodiment, a location on the eye for positioning and/or inserting a surgical instrument and/or a sequence plan for performing an ophthalmic surgical procedure and/or a warning is generated as further, in particular second, additional auxiliary information. This is also additional advantageous information that is beneficial to medical personnel or even in an at least partially automated surgical procedure. This is because it also allows more needs-based surgical procedures to be performed for different eyes and thus different tissues and resulting tear lines, so that complications or adverse surgical outcomes can be significantly reduced. For example, a surgical robot system could perform a procedure based on the prediction, analyze the simulated tear line, and adapt the further procedure based on the additional auxiliary information generated from it.

In einem Ausführungsbeispiel wird eine Zusatz-Hilfsinformation abhängig von der Hilfsinformation mit der Auswerteeinheit erzeugt. Dadurch wird ein kaskadiertes automatisiertes Erzeugen von für die Vorbereitung eines operativen Eingriffs und/oder für die Durchführung eines operativen Eingriffs hilfreichen Informationen durchgeführt. Intelligent kann somit die zumindest eine Auswerteeinheit bedarfsgerecht einen Informationsbaum erzeugen. Damit lässt sich die Anzahl und/oder Art von Hilfsinformationen flexibler und variabler gestalten. Somit kann auch hier das Erzeugen der Art und/oder der Anzahl von hilfreichen Informationen auf das zu behandelnde Auge abgestimmt werden.In one embodiment, additional auxiliary information is generated by the evaluation unit depending on the auxiliary information. This results in a cascaded, automated generation of information useful for preparing for a surgical procedure and/or for performing a surgical procedure. Thus, the at least one evaluation unit can intelligently generate an information tree as needed. This allows the number and/or type of auxiliary information to be designed more flexibly and variable. Thus, here too, the generation of the type and/or quantity of helpful information can be tailored to the eye being treated.

In einem Ausführungsbeispiel kann die Hilfsinformation auf einer Ausgabeeinheit ausgegeben werden. Die Ausgabeeinheit kann Bestandteil des ophthalmochirurgischen Systems sein. Damit können die Hilfsinformation und/oder die Zusatz-Hilfsinformation auch für medizinisches Personal dargestellt werden und von diesem wahrgenommen werden. Eine Ausgabeeinheit kann ein Display sein. Möglich ist es jedoch auch, dass die Ausgabeeinheit Bestandteil eines Operationsmikroskops ist. Damit kann die Hilfsinformation und/oder die Zusatz-Hilfsinformation auch in das Sichtfeld eines medizinischen Personals eingeblendet werden, wenn es mit dem Operationsmikroskop arbeitet. Die Ausgabe kann zusätzlich oder anstatt dazu auch als akustisches Signal erfolgen, beispielweise als Sprachsignal, oder als haptisches Signal.In one embodiment, the auxiliary information can be output on an output unit. The output unit can be part of the ophthalmic surgical system. This means that the auxiliary information and/or the additional auxiliary information can also be presented to and perceived by medical personnel. An output unit can be a display. However, it is also possible for the output unit to be part of a surgical microscope. This means that the auxiliary information and/or the additional auxiliary information can also be displayed in the field of view of medical personnel when they are working with the surgical microscope. The output can also be provided as an acoustic signal, for example as a voice signal, or as a haptic signal in addition to or instead of an acoustic signal.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, aufweisend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß dem oben genannten Aspekt oder einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel davon auszuführen. Der Computer kann in dem Zusammenhang eine Recheneinheit beziehungsweise Auswerteeinheit sein. Diese kann Bestandteil eines ophthalmochirurgischen Systems sein. Die Recheneinheit kann separat zu einer Steuereinheit ausgebildet sein. Sie kann jedoch auch Bestandteil der Steuereinheit sein.A further aspect of the invention relates to a computer program comprising instructions which, when executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to the above-mentioned aspect or an advantageous embodiment thereof. In this context, the computer can be a computing unit or evaluation unit. This can be a component of an ophthalmic surgical system. The computing unit can be designed separately from a control unit. However, it can also be a component of the control unit.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine augenmedizinische Analysevorrichtung. Diese weist zumindest eine Auswerteeinheit auf. Sie kann auch zumindest einen Speicher aufweisen. Diese Analysevorrichtung beziehungsweise das Analysesystem ist zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem oben genannten Aspekt oder einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel davon ausgebildet. Insbesondere wird das Verfahren mit der augenmedizinische Analysevorrichtung durchgeführt. Diese augenmedizinische Analysevorrichtung kann Bestandteil eines ophthalmochirurgischen Systems sein.A further aspect of the invention relates to an ophthalmic analysis device. This device has at least one evaluation unit. It can also have at least one memory. This analysis The analysis device or the analysis system is designed to perform a method according to the above-mentioned aspect or an advantageous embodiment thereof. In particular, the method is performed using the ophthalmic analysis device. This ophthalmic analysis device can be a component of an ophthalmic surgical system.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein ophthalmochirurgisches System mit zumindest einem chirurgischen Instrument. Das System ist dazu ausgebildet, einen chirurgischen Eingriff vorzugsweise zumindest abhängig von der durch das Verfahren gemäß dem oben genannten Aspekt oder einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel davon bestimmten und bereitgestellten Risslinie durchzuführen, insbesondere zu planen und/oder anzupassen. Das System kann, zusätzlich oder anstatt dazu, dazu ausgebildet sein, vorzugsweise zumindest abhängig von einer durch das Verfahren gemäß einem oben genannten Aspekt oder einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel davon bestimmten Risslinie eine erste Operationsmethode oder eine dazu unterschiedliche zweite Operationsmethode anzubieten und/oder auszuwählen. Möglich ist es dabei auch, dass eine Empfehlung ausgegeben wird, insbesondere für ein medizinisches Personal. Möglich ist es auch, sowohl binär als auch parametrisch eine diesbezügliche Entscheidung anzubieten oder auszuwählen. Das ophthalmochirurgische System kann zur Phakoemulsifikation ausgebildet sein. Es kann zusätzlich oder anstatt dazu insbesondere zum Durchführen einer Kapsulorhexis an einem Auge ausgebildet sein. Möglich ist auch ein Abziehen einer Membran an der Retina.A further aspect of the invention relates to an ophthalmic surgical system having at least one surgical instrument. The system is designed to perform, in particular to plan and/or adapt, a surgical procedure, preferably at least depending on the tear line determined and provided by the method according to the above-mentioned aspect or an advantageous embodiment thereof. The system can, in addition to or instead of this, be designed to offer and/or select a first surgical method or a different second surgical method, preferably at least depending on a tear line determined by the method according to an above-mentioned aspect or an advantageous embodiment thereof. It is also possible to issue a recommendation, in particular for medical personnel. It is also possible to offer or select a decision in this regard both binary and parametrically. The ophthalmic surgical system can be designed for phacoemulsification. In addition to or instead of this, it can be designed, in particular, to perform a capsulorhexis on an eye. Removing a membrane from the retina is also possible.

Ein weiterer unabhängiger Aspekt betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines ophthalmochirurgisches Systems, aufweisend folgende Schritte:

  • - Insbesondere Bereitstellen zumindest einer durch das Verfahren gemäß dem oben genannten Aspekt oder einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel davon erzeugten Hilfsinformation, insbesondere aufweisend einen Risslinienabschnitt;
  • - Insbesondere Betreiben zumindest einer Systemeinheit, wie beispielweise zumindest eines chirurgischen Instruments und/oder einer Ausgabeeinheit und/oder eines Operationsbeobachtungsgeräts, wie eines Operationsmikroskops und/oder eines OCT-Systems, des Systems abhängig von der bereitgestellten Hilfsinformation, insbesondere aufweisend den Risslinienabschnitt, insbesondere während eines chirurgischen Eingriffs an einem Auge.
A further independent aspect relates to a method for operating an ophthalmic surgical system, comprising the following steps:
  • - In particular, providing at least one piece of auxiliary information generated by the method according to the above-mentioned aspect or an advantageous embodiment thereof, in particular comprising a crack line section;
  • - In particular, operating at least one system unit, such as at least one surgical instrument and/or an output unit and/or a surgical observation device, such as a surgical microscope and/or an OCT system, of the system depending on the provided auxiliary information, in particular comprising the tear line section, in particular during a surgical procedure on an eye.

Ein Operationsbeobachtungsgerät kann ein Operationsmikroskop oder ein OCT-System sein. Das OCT (optische Kohärenztomographie)-System kann auch von weiter entfernt auf einen Operationsbereich schauende Sensoren aufweisen.A surgical observation device can be a surgical microscope or an OCT system. The OCT (optical coherence tomography) system can also have sensors that view a surgical area from a distance.

Insbesondere kann das Betreiben der Systemeinheit beziehungsweise Funktionseinheit ein Auswählen und/oder ein Einstellen von Betriebsparametern und/oder ein Bewegen, wie ein robotergestütztes Bewegen oder angeleitetes Bewegen, der Systemeinheit sein.In particular, the operation of the system unit or functional unit may be a selection and/or setting of operating parameters and/or a movement, such as a robot-assisted movement or guided movement, of the system unit.

Insbesondere kann dabei die Systemeinheit, vorzugsweise während des chirurgischen Eingriffs, gesteuert werden. Damit ist auch eine höhere Automatisierung und auch hohe Sicherheit eines operativen Eingriffs ermöglicht.In particular, the system unit can be controlled, preferably during the surgical procedure. This also enables greater automation and a high level of safety during the surgical procedure.

Insbesondere können zusätzlich oder anstatt dazu Operationsmethoden abhängig von der Hilfsinformation, insbesondere der bestimmten Risslinie, insbesondere durch das System, vorgeschlagen und/oder ausgewählt werden, und/oder ein chirurgischer Eingriff geplant werden. Dazu können beispielweise auch die Art und/oder die Anzahl von Systemeinheiten bestimmt werden, die benötigt werden oder benötigt werden könnten.In particular, in addition to or instead of this, surgical methods can be suggested and/or selected depending on the auxiliary information, in particular the determined fracture line, and/or a surgical procedure can be planned, in particular by the system. For this purpose, for example, the type and/or number of system units that are or could be required can also be determined.

Insbesondere lässt sich durch das vorgeschlagene Verfahren, das Computerprogramm, die augenmedizinische Analysevorrichtung und das ophthalmochirurgische System die Wiederholbarkeit von chirurgischen Eingriffen erhöhen, indem ein besseres Verständnis der patientenspezifischen Gewebeeigenschaften zugrunde gelegt ist. Damit ist es auch erreicht, dass medizinisches Personal, wie Chirurgen, bei der Auswahl des geeignetsten chirurgischen Verfahrens für den individuellen Patienten und seine individuellen Gewebeeigenschaften unterstützt ist. Darüber hinaus kann medizinisches Personal bei der Durchführung des operativen Eingriffs durch ein besseres Verständnis der Gewebeeigenschaften unterstützt werden. Insbesondere kann medizinisches Personal durch Assistenzfunktionen, wie auch Warnsysteme oder Trajektorienempfehlungen zur Führung eines chirurgischen Werkzeugs, unterstützt werden. Besonders vorteilhaft ist das Verfahren jedoch auch bei zumindest semiautonomen, insbesondere auch vollautonomen robotergestützten chirurgischen Verfahren. Es kann dann die bestimmte Risslinie als Eingabeparameter, beispielsweise für die Trajektorienplanungsalgorithmen oder andere Algorithmen, die das Verhalten des Robotersystems beeinflussen, zugrunde gelegt werden. In dem Zusammenhang kann das ophthalmochirurgische System, wie es oben genannt wurde, auch ein zumindest semiautonomes chirurgisches Robotersystem sein.In particular, the proposed method, computer program, ophthalmic analysis device, and ophthalmic surgical system can increase the repeatability of surgical procedures by building on a better understanding of patient-specific tissue properties. This also helps medical personnel, such as surgeons, select the most appropriate surgical procedure for the individual patient and their tissue properties. Furthermore, medical personnel can be supported in performing the surgical procedure through a better understanding of tissue properties. In particular, medical personnel can be supported by assistance functions, such as warning systems or trajectory recommendations for guiding a surgical tool. However, the method is also particularly advantageous for at least semi-autonomous, and in particular fully autonomous, robot-assisted surgical procedures. The determined tear line can then be used as an input parameter, for example, for trajectory planning algorithms or other algorithms that influence the behavior of the robot system. In this context, the ophthalmic surgical system, as mentioned above, can also be at least a semi-autonomous surgical robot system.

Die oben bereits erwähnten Hilfsinformationen können, wie bereits oben dargelegt, ausgegeben werden. Die weitere Interpretation kann in einem Ausführungsbeispiel dem medizinischen Fachpersonal überlassen werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel können die Hilfsinformationen systemseitig, insbesondere durch Algorithmen und/oder Referenzdaten verarbeitet werden. Dadurch kann eine verbesserte Aufbereitung erfolgen, die dann dem medizinischen Personal zur Verfügung gestellt wird, so dass durch diese eine leichtere Interpretation ermöglicht ist. Beispielsweise kann in dem Zusammenhang auch ein Ampelsystem für die Hilfsinformationen und/oder ein Maß für die Zuverlässigkeit der Hilfsinformation zugrunde gelegt werden.The auxiliary information already mentioned above can, as already explained above, be issued be used. In one embodiment, further interpretation can be left to the medical personnel. In another embodiment, the auxiliary information can be processed by the system, in particular by algorithms and/or reference data. This allows for improved processing, which is then made available to the medical personnel, thus enabling easier interpretation. For example, a traffic light system for the auxiliary information and/or a measure of the reliability of the auxiliary information can also be used in this context.

Darüber hinaus ist es möglich, dass durch Nutzung von Algorithmen und/oder Referenzdaten eine Verarbeitung der Hilfsinformationen erfolgt, um insbesondere dem medizinischen Personal Assistenzfunktionen bereitzustellen. Assistenzfunktionen können in dem Zusammenhang Kraftwarnungen oder chirurgische Anleitungen sein. Darüber hinaus ist es möglich, dass die Hilfsinformationen durch Algorithmen und/oder Referenzdaten zur Bereitstellung von Eingaben für eine Trajektorienplanung zur Trajektorienführung eines chirurgischen Instruments verarbeitet werden. Dies kann auch für zumindest semiautonome Roboterteilaufgaben und entsprechende Trajektorienplanungsalgorithmen erfolgen. Auch können die Hilfsinformationen durch Algorithmen und/oder Referenzdaten weiterverarbeitet werden, um Empfehlungen für den am besten geeigneten Zugang eines chirurgischen Instruments am realen Auge zu geben und/oder die geeignetsten Werkzeuge beziehungsweise chirurgischen Instrumente und/oder Implantate auszuwählen und/oder zu empfehlen.Furthermore, it is possible that the auxiliary information can be processed using algorithms and/or reference data, in particular to provide assistance functions to medical personnel. Assistance functions in this context can be force warnings or surgical instructions. Furthermore, it is possible that the auxiliary information can be processed by algorithms and/or reference data to provide inputs for trajectory planning for the trajectory guidance of a surgical instrument. This can also be done for at least semi-autonomous robot subtasks and corresponding trajectory planning algorithms. The auxiliary information can also be further processed by algorithms and/or reference data to provide recommendations for the most suitable access for a surgical instrument on the real eye and/or to select and/or recommend the most suitable tools or surgical instruments and/or implants.

Gerade die Kombination von den bereitgestellten Informationen, die eine reale Reaktion des realen Gewebes des Auges charakterisieren, mit präoperativen Daten, sind vorteilhafte Basis-Informationen für die systemseitige Erzeugung des augenindividuellen Gewebemodells. Damit ist auch eine sehr individuelle Modellgestaltung und auf Basis dieses Modells eine sehr augenindividuelle Generierung der Vorhersage insbesondere einer Risslinie und/oder daraus resultierend die Erzeugung einer Hilfsinformation ermöglicht. Eine besonders exakte Validierung und Anpassung des operativen Eingriffs ist dadurch ermöglicht.The combination of the provided information, which characterizes a real reaction of the actual tissue of the eye, with preoperative data provides advantageous basic information for the system-based generation of the individual eye tissue model. This also enables highly customized model design and, based on this model, highly individualized generation of a prediction, particularly of a tear line, and/or the resulting generation of auxiliary information. This enables particularly precise validation and adaptation of the surgical procedure.

Insbesondere kann das Konzept auch allgemein für ein Körperteil, nicht nur für ein Auge, vorgesehen sein. Ein Körperteil eines Lebewesens ist insbesondere ein bei Einwirkung elastisch verformbares Körperteil. Es kann ein körperinternes Körperteil sein und somit vollständig innerhalb des Körpers eines Lebwesens liegen. Es kann aber auch ein Körperteil sein, welches nach außen sichtbar ist. Das Körperteil kann am oder im Kopf angeordnet sein.In particular, the concept can also be intended for a body part in general, not just an eye. A body part of a living being is, in particular, a body part that is elastically deformable upon impact. It can be an internal body part and thus lie entirely within the body of a living being. However, it can also be a body part that is visible from the outside. The body part can be located on or in the head.

Die Analysevorrichtung kann dann allgemein auch eine medizinische Analysevorrichtung sein. Das System kann dann allgemein ein chirurgisches System sein.The analysis device can then generally be a medical analysis device. The system can then generally be a surgical system.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the respective combination specified, but also in other combinations without departing from the scope of the invention. Thus, embodiments are to be regarded as encompassed and disclosed by the invention that are not explicitly shown and explained in the figures, but which emerge and can be generated through separate combinations of features from the explained embodiments. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed that therefore do not have all the features of an originally formulated independent claim. Furthermore, embodiments and combinations of features are to be regarded as disclosed, in particular through the embodiments presented above, which go beyond or deviate from the combinations of features presented in the backreferences to the claims.

Die in den Unterlagen angegebenen konkreten Werte von Parametern und Angaben zu Verhältnissen von Parametern bzw. Parameterwerten zur Definition von Ausführungsbeispielen der Vorrichtung sind auch im Rahmen von Abweichungen, beispielsweise aufgrund von Messfehlern, Systemfehlern, DIN-Toleranzen etc. als vom Rahmen der Erfindung mit umfasst anzusehen, wodurch auch Erläuterungen, die sich auf im Wesentlichen entsprechende Werte und Angaben beziehen darunter zu verstehen sind.The concrete values of parameters and information on ratios of parameters or parameter values for defining embodiments of the device given in the documents are to be regarded as being included in the scope of the invention, even in the case of deviations, for example due to measurement errors, system errors, DIN tolerances, etc., which also includes explanations that refer to essentially corresponding values and information.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines ophthalmochirurgischen Systems mit einem Ausführungsbeispiel einer augenmedizinischen Analysevorrichtung;
  • 2 eine Darstellung eines aufgerissenen Gewebes, insbesondere einer vorderen Wand eines Kapselsacks;
  • 3 eine Darstellung eines modellierten Gewebes mit spezifischen Punkten, die eine Rissposition und Instrumentenpositionen bei der Simulation charakterisieren;
  • 4 eine Darstellung gemäß 3, in welcher eine beim Simulieren auf die Darstellung gemäß 3 folgende Situation gezeigt ist; und
  • 5 eine Darstellung gemäß 3 und 4, in welcher eine beim Simulieren auf die Darstellung gemäß 4 folgende Situation gezeigt ist.
Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings. They show:
  • 1 a schematic representation of an embodiment of an ophthalmic surgical system with an embodiment of an ophthalmic analysis device;
  • 2 a representation of a torn tissue, in particular an anterior wall of a capsular bag;
  • 3 a representation of a modeled tissue with specific points characterizing a crack position and instrument positions in the simulation;
  • 4 a representation according to 3 , in which a simulation based on the representation according to 3 the following situation is shown; and
  • 5 a representation according to 3 and 4 , in which a simulation based on the representation according to 4 the following situation is shown.

Bevorzugte Ausführungen der ErfindungPreferred embodiments of the invention

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

In 1 ist in schematischer Darstellung ein ophthalmisches mikrochirurgisches System beziehungsweise ein ophthalmochirurgisches System 1 zumindest zur Phako-Chirurgie an einem Auge 2 gezeigt. Die Darstellung gemäß 1 zeigt symbolisch einige Komponenten des Systems 1 für die vereinfachte Erläuterung der prinzipiellen allgemeinen Funktionsweise des Systems 1. Das System 1 kann auch zum Abziehen einer Membran an einer Retina verwendet werden.In 1 is a schematic representation of an ophthalmic microsurgical system or an ophthalmic surgical system 1 at least for phaco-surgery on one eye 2. The representation according to 1 shows symbolically some components of System 1 for the simplified explanation of the general principle of operation of System 1. System 1 can also be used to peel off a membrane on a retina.

Das System 1 weist vorzugsweise eine Geräteeinheit 3 auf, welches beispielsweise ein Rollwagen oder dergleichen sein kann. In oder an der Geräteeinheit 3 ist vorzugsweise eine Bedieneinheit 4 angeordnet. Diese Bedieneinheit 4 kann beispielsweise eine Benutzerschnittstelle, eine Eingabeeinheit, wie eine Tastatur oder dergleichen, und eine Anzeigeeinheit, wie einen Monitor oder ein Display, umfassen. Des Weiteren ist in der Geräteeinheit 3 vorzugsweise ein Fluidiksystem 5 angeordnet, welches eine Pumpe und eine Steuereinheit zum Steuern der Pumpe und angeschlossener Komponenten aufweist. Das Fluidiksystem 5 weist eine Irrigationsvorrichtung 6 mit einem Irrigationszweig und eine Aspirationsvorrichtung 7 mit einem Aspirationszweig auf. Die Irrigationsvorrichtung 6 weist einen Behälter 8 für Spülflüssigkeit, beispielsweise eine BSS-Lösung, welche ein Irrigationsfluid ist, auf, welche zu einem Phako-Handstück geleitet wird. Das Phako-Handstück ist ein ophthalmochirurgisches Handstück 9. Es ist insbesondere Bestandteil des ophthalmochirurgisches Systems 1. Die Aspirationsvorrichtung 7 ist ebenfalls mit dem ophthalmochirurgischen Handstück 9 verbunden. Das Handstück 9 ist ein Beispiel für ein chirurgisches Instrument. Vorzugsweise weist das System 1 weitere chirurgische Instrumente auf. Dazu kann auch ein Werkzeug zum Aufreißen des Kapselsacks eines Auges vorgesehen sein. Auch ein chirurgisches Instrument zum Polieren des Kapselsacks kann vorgesehen sein und Bestandteil des Systems 1 sein. Diese Beispiele sind nicht abschließend zu verstehen.The system 1 preferably comprises a device unit 3, which may, for example, be a trolley or the like. An operating unit 4 is preferably arranged in or on the device unit 3. This operating unit 4 can, for example, comprise a user interface, an input unit such as a keyboard or the like, and a display unit such as a monitor or a display. Furthermore, a fluidic system 5 is preferably arranged in the device unit 3, which has a pump and a control unit for controlling the pump and connected components. The fluidic system 5 has an irrigation device 6 with an irrigation branch and an aspiration device 7 with an aspiration branch. The irrigation device 6 has a container 8 for rinsing fluid, for example a BSS solution, which is an irrigation fluid, which is directed to a phaco handpiece. The phaco handpiece is an ophthalmic surgical handpiece 9. It is, in particular, a component of the ophthalmic surgical system 1. The aspiration device 7 is also connected to the ophthalmic surgical handpiece 9. The handpiece 9 is an example of a surgical instrument. The system 1 preferably comprises further surgical instruments. A tool for tearing open the capsular bag of an eye may also be provided for this purpose. A surgical instrument for polishing the capsular bag may also be provided and be a component of the system 1. These examples are not intended to be exhaustive.

In einer alternativen Ausführung kann vorgesehen sein, dass das ophthalmochirurgische System 1 einen zum Behälter 8 separaten Tank 8' (1) aufweist. Bei einer derartigen Ausführung ist separat zur Irrigationsvorrichtung 6 und separat zum Behälter 8 das Kühlfluid, welches zum Kühlen der Inzision vorgesehen ist, bereitgestellt. Der Tank 8' kann separat zum Handstück 9 angeordnet sein und beispielsweise über eine Leitung, wie eine Schlauchverbindung, mit dem Handstück 9 verbunden sein.In an alternative embodiment, it can be provided that the ophthalmic surgical system 1 has a tank 8' ( 1 ). In such an embodiment, the cooling fluid intended for cooling the incision is provided separately from the irrigation device 6 and separately from the container 8. The tank 8' can be arranged separately from the handpiece 9 and connected to the handpiece 9, for example, via a line, such as a hose connection.

In einer weiteren Ausführung kann vorgesehen sein, dass der separate Tank 8' in dem Handstück 9 angeordnet ist. Er kann zerstörungsfrei unlösbar oder zerstörungsfrei lösbar in dem Handstück 9 angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass in dem Handstück 9 ein erster separater Tank 8' angeordnet ist und extern zum Handstück 9 ein weiterer separater Tank 8' angeordnet ist. Dieser zum Handstück 9 externe weitere Tank 8' kann mit dem Tank 8', der in dem Handstück 9 angeordnet ist, fluidleitend verbunden sein.In a further embodiment, it can be provided that the separate tank 8' is arranged in the handpiece 9. It can be arranged in the handpiece 9 in a non-destructively detachable or non-destructively detachable manner. It can also be provided that a first separate tank 8' is arranged in the handpiece 9 and a further separate tank 8' is arranged externally to the handpiece 9. This further tank 8' external to the handpiece 9 can be fluidically connected to the tank 8' arranged in the handpiece 9.

Des Weiteren weist die Geräteeinheit 3 insbesondere eine Ultraschalleinheit 10, welche zur Oszillationsanregung eines Piezos 11 in dem ophthalmochirurgischen Handstück 9 ausgebildet ist, durch welchen eine Hohlnadel 12 des ophthalmochirurgisches Handstücks 9 zur Oszillation angeregt wird. Die Geräteeinheit 3 weist ferner insbesondere eine Steuereinheit 13 auf. Die Steuereinheit 13 kann auch zur Steuerung eines Vitrektomie-Handstücks 14, welches insbesondere Bestandteil des ophthalmochirurgisches Systems 1 sein kann, ausgebildet sein. Das Vitrektomie-Handstück 14 ist ein Beispiel für ein chirurgisches Instrument. Das Vitrektomie-Handstück 14 ist vorzugsweise auch mit dem Fluidiksystem 5 insbesondere durch eine Aspirationsleitung 15 verbunden. Darüber hinaus kann eine weitere Steuereinheit 16 vorgesehen sein, welche ein vorzugsweise vorhandenes weiteres chirurgisches Instrument 17, beispielsweise für die Diathermie, steuert. Darüber hinaus kann das System 1 und insbesondere die Geräteeinheit 3 weitere Module und Steuereinheiten sowie Systeme umfassen, welche symbolisch durch die Einheit 18 dargestellt sind. Dadurch sind auch weitere interne Einheiten und auch Peripheriegeräte umfasst. Das ophthalmochirurgische System 1 weist des Weiteren vorzugsweise ein Fußschaltpult 19 auf, welches mit der Geräteeinheit 3, insbesondere mit Kommunikationseinrichtungen und Steuereinheiten der Geräteeinheit 3, verbunden ist.Furthermore, the device unit 3 comprises, in particular, an ultrasound unit 10, which is designed to excite the oscillation of a piezoelectric element 11 in the ophthalmic surgical handpiece 9, by means of which a hollow needle 12 of the ophthalmic surgical handpiece 9 is excited to oscillate. The device unit 3 further comprises, in particular, a control unit 13. The control unit 13 can also be designed to control a vitrectomy handpiece 14, which can in particular be a component of the ophthalmic surgical system 1. The vitrectomy handpiece 14 is an example of a surgical instrument. The vitrectomy handpiece 14 is preferably also connected to the fluidic system 5, in particular via an aspiration line 15. In addition, a further control unit 16 can be provided, which controls a preferably present further surgical instrument 17, for example for diathermy. Furthermore, the system 1, and in particular the device unit 3, can comprise further modules and control units as well as systems, which are symbolically represented by the unit 18. This also includes further internal units and peripheral devices. The ophthalmic surgical system 1 preferably further comprises a foot control panel 19, which is connected to the device unit 3, in particular to communication devices and control units of the device unit 3.

Ein weiteres chirurgisches Instrument 30 kann ein Schneidwerkzeug zum Aufschneiden eines Kapselsacks des Auges 2 sein.Another surgical instrument 30 may be a cutting tool for cutting open a capsular bag of the eye 2.

Ein weiteres chirurgisches Instrument 32 kann ein Reißwerkzeug zum Aufreißen eines Kapselsacks des Auges 2 sein. Insbesondere dann, wenn dieser, insbesondere eine vordere Wand des Kapselsacks, durch das Schneidwerkzeug 30 lokal aufgeschnitten ist, so dass dort im Weiteren die Wand weiter gerissen wird.Another surgical instrument 32 can be a tearing tool for tearing open a capsular bag of the eye 2. In particular, if this, in particular an anterior wall of the capsular bag, is locally is cut open, so that the wall is further torn there.

Das Auge 2 kann ein reales lebendes Auge sein. Es weist eine natürliche Linse 20 auf, die in einem Kapselsack 21 angeordnet ist. Der Kapselsack 21 weist eine vordere Kapselsackwand 22 und eine hintere Kapselsackwand 23 auf. Das Auge 2 kann ein reales Auge eines Menschen oder eines Tiers sein. Es kann jedoch auch ein Dummy-Auge sein. Bei dieser Ausführung kann es von einem toten Lebewesen entnommen sein und ein Dummy-Auge aus biologischem Material sein. Das Dummy-Auge kann jedoch auch beispielsweise künstlich hergestellt sein und zumindest teilweise aus beispielsweise Kunststoff ausgebildet sein. Es kann jedoch auch ein nur simulativ auf einem Bildschirm dargestelltes Auge sein. Das Auge 2 kann bei dieser Ausführung 2-dimensional oder 3-dimensional dargestellt werden. Auch die Dummy-Augen oder das simulativ erzeugte Auge weisen die üblichen Komponenten auf, insbesondere eine Linse 20 und einen Kapselsack 21.The eye 2 can be a real, living eye. It has a natural lens 20 arranged in a capsular bag 21. The capsular bag 21 has an anterior capsular bag wall 22 and a posterior capsular bag wall 23. The eye 2 can be a real eye of a human or an animal. However, it can also be a dummy eye. In this embodiment, it can be taken from a dead living being and be a dummy eye made of biological material. However, the dummy eye can also be artificially produced, for example, and be formed at least partially from plastic, for example. However, it can also be an eye only simulated on a screen. In this embodiment, the eye 2 can be displayed 2-dimensionally or 3-dimensionally. The dummy eyes or the simulated eye also have the usual components, in particular a lens 20 and a capsular bag 21.

In 1 ist auch ein Ausführungsbeispiel einer ophthalmochirurgischen Vorrichtung, die insbesondere eine augenmedizinische Analysevorrichtung 24 ist, gezeigt. Die augenmedizinische Analysevorrichtung 24 kann Bestandteil des ophthalmochirurgischen Systems 1 sein. Die augenmedizinische Analysevorrichtung 24 kann jedoch auch eine separate Vorrichtung sein. Sie kann beim tatsächlichen realen operativen Eingriff an einem realen Auge 2 ebenso genutzt werden, wie aber auch für beispielsweise Trainingszwecke oder Schulungszwecke für medizinisches Personal. Die augenmedizinische Analysevorrichtung 24 kann auch als separate Einheit ohne das System 1 verwendet werden, insbesondere bei Trainings- oder Schulungszwecken. Sie kann ein Analysesystem sein.In 1 An embodiment of an ophthalmic surgical device, which is in particular an ophthalmic analysis device 24, is also shown. The ophthalmic analysis device 24 can be a component of the ophthalmic surgical system 1. However, the ophthalmic analysis device 24 can also be a separate device. It can be used during an actual surgical procedure on a real eye 2, as well as for training or educational purposes for medical personnel, for example. The ophthalmic analysis device 24 can also be used as a separate unit without the system 1, in particular for training or educational purposes. It can be an analysis system.

Die augenmedizinische Analysevorrichtung 24 weist vorzugsweise zumindest eine Eingabeeinheit 25 auf. Diese kann eine Tastatur sein. Sie kann jedoch auch ein berührsensitives Eingabefeld sein. Die Eingabeeinheit 25 kann jedoch auch zusätzlich oder anstatt dazu zur Spracheingabe ausgebildet sein.The ophthalmic analysis device 24 preferably has at least one input unit 25. This can be a keyboard. However, it can also be a touch-sensitive input field. However, the input unit 25 can also be configured for voice input in addition to or instead of voice input.

Vorzugsweise weist die augenmedizinische Analysevorrichtung 24 zumindest eine Auswerteeinheit 26 auf. Die Auswerteeinheit 26 ist insbesondere auch dazu ausgebildet, die eingegebenen Informationen, die über die Eingabeeinheit 25 eingegeben werden, auszuwerten. Vorzugsweise weist die augenmedizinische Analysevorrichtung 24 eine optische Anzeigeeinheit 27 auf. Diese optische Anzeigeeinheit 27 kann ein separater Bildschirm sein. Die optische Anzeigeeinheit 27 kann jedoch auch beispielsweise Bestandteil eines Operationsmikroskops 28 sein. Die Anzeigeeinheit 27 ist ein Beispiel für eine Ausgabeeinheit.The ophthalmic analysis device 24 preferably has at least one evaluation unit 26. The evaluation unit 26 is also designed, in particular, to evaluate the information input via the input unit 25. The ophthalmic analysis device 24 preferably has an optical display unit 27. This optical display unit 27 can be a separate screen. However, the optical display unit 27 can also be, for example, a component of a surgical microscope 28. The display unit 27 is an example of an output unit.

Vorzugsweise weist die augenmedizinische Analysevorrichtung 24 zumindest eine Erfassungseinrichtung 29 auf. Die Erfassungseinrichtung 29 kann beispielsweise eine Bilderzeugungseinheit, wie eine Kamera sein. Insbesondere ist diese Bilderzeugungseinheit im für den Menschen sichtbaren Spektralbereich sensitiv.The ophthalmic analysis device 24 preferably has at least one detection device 29. The detection device 29 can, for example, be an image generation unit, such as a camera. In particular, this image generation unit is sensitive in the spectral range visible to humans.

Die augenmedizinische Analysevorrichtung 24 kann zusätzlich oder anstatt den genannten Einsatzzwecken auch rein als augenmedizinische Analysesystem ausgebildet sein. Bei einer derartigen Ausgestaltung können auch nachträglich Operationsergebnisse bei einer bereits abgeschlossenen realen Operation ausgewertet und analysiert werden. Beispielweise kann ein Operationsmikroskop (Stereo-Kameras) mit oder ohne einem OCT (Optical coherence tomography)-System zur 3D-Bildgebung vorgesehen sein. Beispielsweise kann auch zusätzlich oder anstatt dazu ein Brillonmikroskop vorgesehen sein, mit welchem Spannungen im Gewebe sichtbar gemacht werden können.The ophthalmic analysis device 24 can also be designed purely as an ophthalmic analysis system, in addition to or instead of the aforementioned applications. With such a design, surgical results from an already completed real operation can also be subsequently evaluated and analyzed. For example, a surgical microscope (stereo cameras) with or without an OCT (optical coherence tomography) system for 3D imaging can be provided. For example, a Brillon microscope, with which tensions in the tissue can be visualized, can also be provided in addition to or instead of this.

Die augenmedizinische Analysevorrichtung 24 kann zusätzlich oder anstatt den genannten Einsatzzwecken auch rein als augenmedizinische Analysesystem ausgebildet sein. Bei einer derartigen Ausgestaltung können auch nachträglich Operationsergebnisse bei einer bereits abgeschlossenen realen Operation ausgewertet und analysiert werden.The ophthalmic analysis device 24 can also be designed purely as an ophthalmic analysis system, in addition to or instead of the aforementioned applications. With such a design, surgical results from an already completed real operation can also be subsequently evaluated and analyzed.

In 2 ist in einer schematischen Darstellung die vordere Kapselsackwand 22 in einem Teilbereich gezeigt. Diese vordere Kapselsackwand 22 ist hier bereits teilweise im aufgerissenen Zustand gezeigt. Die vordere Kapselsackwand 22 weist einen begrenzenden Rand 22a auf. Wie in 2 zu erkennen ist, ist das Aufreißen nicht beginnend von diesem Rand 22a her erfolgend. Vielmehr wird bei dem Aufreißen des Kapselsacks 21, insbesondere dieser vorderen Kapselsackwand 22, entfernt und beabstandet zu diesem Rand 22a das Reißen begonnen. Insbesondere wird dazu mit einem chirurgischen Instrument 30 entfernt zu diesem Rand 22a in diesen noch nicht zerstörten Kapselsack 21, insbesondere die nicht zerstörte vordere Kapselsackwand 22, durchtrennend eingestochen. Dieses Einstechen mit dem Instrument 30 bewirkt ein schneidendes Durchtrennen, so dass in der vorderen Kapselsackwand 22 eine längliche Durchtrennung bzw. ein längliches Loch 31 gebildet wird. Diese durch Schneiden erzeugte Trennlinie ist, wie das in auch in 2 erkennbar ist, geradlinig oder im Wesentlichen geradlinig. Diese Trennlinie weist ein radial inneres Ende 31a und ein radial äußeres Ende 31b auf. Ausgehend von diesem erreichten Zustand kann dann im Unterschied zu dem bisher erfolgten Aufschneiden der Kapselsackwand 22 im Weiteren ein Aufreißen erfolgen. Dazu wird beispielweise und vorzugsweise mit dem symbolisch dargestellten Instrument 32 an dem Gewebe insbesondere im radial äußeren Ende 31b an einer Kontaktstelle, insbesondere einer Greifstelle 33, mit dem Instrument 32 angegriffen. Durch Bewegen dieses Instruments 32 wird das Gewebe, hier die vordere Kapselsackwand 22 des Kapselsacks 21, aufgerissen, so dass eine Risslinie 34 entsteht, von welcher hier ein Risslinienabschnitt gezeigt ist. Wie in diesem in 2 gezeigten Zwischenzustand gezeigt ist, bei welchem die vordere Kapselsackwand 22 noch nicht vollständig aufgerissen ist, bleibt während einem Reißvorgang die Greifstelle 33 gleich, so dass sich bei einem kontinuierlichen Reißvorgang diese Greifstelle 33 von einem jeweils vorderen und weiter wandernden Ende 35 der sich kontinuierlich vergrößernden Risslinie 34 mehr und mehr entfernt. Ein aufgerissener Gewebelappen 22b der Kapselsackwand 22 ist gezeigt.In 2 A schematic representation of the anterior capsular bag wall 22 is shown in a partial area. This anterior capsular bag wall 22 is shown here already partially torn open. The anterior capsular bag wall 22 has a limiting edge 22a. As in 2 As can be seen, the tearing does not begin from this edge 22a. Rather, when tearing open the capsular bag 21, in particular this anterior capsular bag wall 22, the tearing begins at a distance from this edge 22a. In particular, a surgical instrument 30 is used to pierce this not yet destroyed capsular bag 21, in particular the not yet destroyed anterior capsular bag wall 22, away from this edge 22a. This piercing with the instrument 30 causes a cutting severance, so that an elongated severance or an elongated hole 31 is formed in the anterior capsular bag wall 22. This dividing line created by cutting is, as in also in 2 rectilinear or essentially rectilinear. This dividing line has a radially inner end 31a and a radially outer end 31b. Starting from this achieved state, In contrast to the previously performed cutting of the capsular bag wall 22, a tearing can then take place. For this purpose, for example and preferably with the symbolically represented instrument 32, the tissue is attacked, in particular in the radially outer end 31b, at a contact point, in particular a gripping point 33. By moving this instrument 32, the tissue, here the anterior capsular bag wall 22 of the capsular bag 21, is torn open, so that a tear line 34 is created, of which a tear line section is shown here. As in this 2 In the intermediate state shown, in which the front capsular bag wall 22 is not yet completely torn open, the gripping point 33 remains the same during a tearing process, so that during a continuous tearing process, this gripping point 33 moves further and further away from a front and further moving end 35 of the continuously enlarging tear line 34. A torn tissue flap 22b of the capsular bag wall 22 is shown.

Insbesondere ist dieses aufzureißende Gewebe in diesem Beispiel allgemein betrachtet eine sehr dünne Wand. Sie ist in sich forminstabil. Dies bedeutet, dass sie alleine betrachtet nicht formstabil aufstellbar ist oder erhalten bleibt. Gerade bei solchen Geweben ist das geschilderte Vorgehen beim Aufreißen instabil, so dass der Verlauf der Risslinie 34 sehr schwierig vorhersagbar ist. Insbesondere kann aufgrund vielfältigster Einflussparameter die Risslinie 34 in ihrem Verlauf auch sehr schnell entarten. Dies birgt Nachteile, da bei ungenauem oder unerwünschtem Aufreißen und somit in einem nicht gewünschten Verlauf der Risslinie 34 das nachträgliche Implantieren der Intraokularlinse in den verbleibenden Kapselsack 21 erschwert sein kann. Daher ist es von besonderer Wichtigkeit, die Risslinie 34 so exakt wie möglich erzeugen zu können.In particular, the tissue to be torn open in this example is generally considered to be a very thin wall. It is inherently dimensionally unstable. This means that, viewed on its own, it cannot be set up or maintained in a stable shape. Especially with such tissues, the described procedure for tearing is unstable, making the course of the tear line 34 very difficult to predict. In particular, due to a wide variety of influencing parameters, the tear line 34 can degenerate very quickly along its course. This has disadvantages, since inaccurate or undesired tearing and thus an undesired course of the tear line 34 can make the subsequent implantation of the intraocular lens into the remaining capsular bag 21 more difficult. It is therefore particularly important to be able to create the tear line 34 as precisely as possible.

Mit der augenmedizinischen Analysevorrichtung 24 kann ein Verfahren zum Erzeugen einer Hilfsinformation für einen ophthalmochirurgischen Eingriff an einem realen Auge durchgeführt werden.The ophthalmic analysis device 24 can be used to perform a method for generating auxiliary information for an ophthalmic surgical procedure on a real eye.

Mit der augenmedizinischen Analysevorrichtung 24 kann ein Verfahren, insbesondere ein computerimplementiertes Verfahren, zum simulativen Bestimmen eines zerstörenden Reißens eines realen Gewebes eines realen Auges, vorzugsweise aufweisend folgende Schritte, durchgeführt werden:

  1. a) Bereitstellen zumindest einer Information, die das reale Gewebe des Auges 2 und/oder das Lebewesen, welches das Auge 2 aufweist, charakterisiert, insbesondere an die Auswerteeinheit 26;
  2. b) Erzeugen eines patientenangepassten digitalen Gewebemodells 36 (2) für das reale Gewebe, insbesondere durch Parametrieren eines vorgegebenen und bereitgestellten, digitalen Gewebebasismodells abhängig von den Informationen aus Schritt a) mit einer Modellanpassungseinheit 26a (1);
  3. c) zum Bestimmen eines zerstörenden Reißens eines realen Gewebes, insbesondere der vorderen Wand 22 des Kapselsacks 21, des realen Auges 2 Modellieren zumindest eines Risslinienabschnitts 38 (4) eines Risses beziehungsweise einer Risslinie 39 (4) des Gewebes, der bei einem als zerstörendes Reißen erfolgendes Einwirken auf das Auge 2 mit einem chirurgischen Instrument 30, 32 auftritt, abhängig von einem Bewegungsmodell 37, mit welchem zumindest diese Bewegung des Risslinienabschnitts 38 und/oder eine Bewegung 40 (3) des Instruments 30, 32 als Punktwanderung modelliert wird.
With the ophthalmic analysis device 24, a method, in particular a computer-implemented method, for simulatively determining a destructive tear of a real tissue of a real eye, preferably comprising the following steps, can be carried out:
  1. a) Providing at least one piece of information characterizing the real tissue of the eye 2 and/or the living being having the eye 2, in particular to the evaluation unit 26;
  2. b) Creating a patient-adapted digital tissue model 36 ( 2 ) for the real tissue, in particular by parameterizing a predetermined and provided digital tissue base model depending on the information from step a) with a model adaptation unit 26a ( 1 );
  3. c) for determining a destructive tearing of a real tissue, in particular of the anterior wall 22 of the capsular bag 21, of the real eye 2, modeling at least one tear line section 38 ( 4 ) of a crack or a crack line 39 ( 4 ) of the tissue, which occurs when the eye 2 is affected by a destructive tearing with a surgical instrument 30, 32, depending on a movement model 37, with which at least this movement of the tear line section 38 and/or a movement 40 ( 3 ) of the instrument 30, 32 is modeled as point migration.

Die Modellanpassungseinheit 26a kann eine zur Auswerteeinheit 26 separate Einheit sein. Sie kann aber auch Bestandteil der Auswerteeinheit 26 sein.The model adaptation unit 26a can be a separate unit from the evaluation unit 26. However, it can also be a component of the evaluation unit 26.

Vorzugsweise werden für Schritt c) folgende Schritte durchgeführt werden:

  • Insbesondere wird dazu auf 3 verwiesen.
  • c1) Bereitstellen von, insbesondere aktuellen, Instrumenteninformationen des Instruments 30, 32, die zumindest einen von einem Rand 36a entfernten Punkt 41, insbesondere mit dessen Position, eines realen chirurgischen Instruments 30, 32, insbesondere einer auf das Gewebe direkt einwirkenden Spitze des Instruments 30, 32, während eines chirurgischen Eingriffs am Auge 2 aktuell charakterisieren, mit welchem zum Reißen auf das Gewebe eingewirkt wird, an die Auswerteeinheit 26;
  • c2) Bereitstellen von, insbesondere aktuellen, Rissinformationen, die zumindest einen Punkt 42, insbesondere mit einer Position, eines vorliegenden, realen Risslinienabschnitts, der während des chirurgischen Eingriffs am Auge 2 aktuell am Gewebe durch das Einwirken mit dem chirurgischen Instrument 30, 32 aufgetreten ist, charakterisieren, an die Auswerteeinheit 26;
  • c3) Modellieren einer Bewegung zumindest des durch die Instrumenteninformation in Schritt c1) charakterisierten Punkts 41, insbesondere einer Position des Punkts 41, des Instruments 30, 32 an eine potenzielle Zukunftsposition gemäß einem zukünftigen Punkt 43 in dem Gewebemodell 36 auf Basis eines bereitgestellten Bewegungsmodells 37, mit welchem zumindest diese Bewegung als Punktwanderung 44 modelliert wird;
  • c4) Insbesondere Bestimmen eines modellierten weiteren Risslinienabschnitts 38 ( 4) in dem Gewebe, insbesondere der auf einen bereits vorliegenden realen Risslinienabschnitt 45 folgt, zumindest abhängig von den modellierten Informationen der Punkte 41, 42, 43 in Schritt c3) mit der Auswerteeinheit 26.
Preferably, the following steps will be carried out for step c):
  • In particular, 3 referred to.
  • c1) Providing, in particular current, instrument information of the instrument 30, 32, which currently characterizes at least one point 41 remote from an edge 36a, in particular with its position, of a real surgical instrument 30, 32, in particular a tip of the instrument 30, 32 acting directly on the tissue, during a surgical procedure on the eye 2, with which the tissue is acted upon to tear, to the evaluation unit 26;
  • c2) Providing, in particular current, tear information to the evaluation unit 26, which characterizes at least one point 42, in particular with a position, of an existing, real tear line section that has currently occurred on the tissue during the surgical procedure on the eye 2 as a result of the action of the surgical instrument 30, 32;
  • c3) modeling a movement of at least the point 41 characterized by the instrument information in step c1), in particular a position of the point 41, of the instrument 30, 32 to a potential future position according to a future point 43 in the tissue model 36 on the basis of a provided movement model 37, with which at least this movement is modeled as a point migration 44;
  • c4) In particular, determining a modeled further crack line section 38 ( 4 ) in the fabric, in particular which follows an already existing real tear line section 45, at least depending on the modelled information of the points 41, 42, 43 in step c3) with the evaluation unit 26.

Möglich ist es auch, dass folgende Schritte durchgeführt werden:

  • c1'') Bereitstellen von Risslinieninformationen, die zumindest einen zukünftig gewünschten, aktuell noch nicht erfolgten Risslinienabschnitt der Risslinie charakterisieren;
  • c2') Modellieren einer Bewegung einer Position des Instruments 30, 32 an eine potenzielle Zukunftsposition gemäß einem zukünftigen Punkt 43 in dem Gewebemodell 36 auf Basis eines bereitgestellten Bewegungsmodells 37, mit welchem zumindest diese Bewegung als Punktwanderung 44 modelliert wird, wobei die Bewegung so modelliert wird, dass zumindest der in Schritt c1') gewünschte Risslinienabschnitt 38 erzeugt wird.
It is also possible that the following steps are carried out:
  • c1'') Providing crack line information which characterises at least one crack line section of the crack line which is desired in the future and has not yet been completed;
  • c2') Modeling a movement of a position of the instrument 30, 32 to a potential future position according to a future point 43 in the tissue model 36 on the basis of a provided movement model 37, with which at least this movement is modeled as a point migration 44, wherein the movement is modeled such that at least the tear line section 38 desired in step c1') is generated.

Vorzugsweise wird in Schritt c3) gemäß der Darstellung in 4 dann auch ein zumindest zweidimensionaler Richtungsvektor 46 in dem Gewebemodell 36 modelliert. Der Richtungsvektor wird insbesondere nur über seine beiden Vektorkomponenten 46a und 46b dargestellt. Der Richtungsvektor 46 wird für eine hier beispielsweise als linearisierte Punkwanderung 47 (5) charakterisierte Bewegung zumindest eines durch die Rissinformation in Schritt c2) charakterisierten Punkt 42 an die potenzielle Zukunftsposition gemäß dem zukünftigen Punkts 43 des chirurgischen Instruments 30, 32 bestimmt.Preferably, in step c3) as shown in 4 then also an at least two-dimensional direction vector 46 is modeled in the tissue model 36. The direction vector is represented in particular only by its two vector components 46a and 46b. The direction vector 46 is represented here, for example, as a linearized point migration 47 ( 5 ) characterized movement of at least one point 42 characterized by the crack information in step c2) to the potential future position according to the future point 43 of the surgical instrument 30, 32 is determined.

Abhängig von dem Richtungsvektor 46 und/oder zuvor durchgeführten Rissbewegungen wird der weitere Risslinienabschnitt 38 in Schritt c4) modelliert. Vorzugsweise wird der Richtungsvektor 46 abhängig von der Weglänge zwischen den Punkten 41 und 43 des Instruments 30, 32 skaliert. Vorzugsweise wird er auf die Hälfte der Länge der Strecke zwischen den Punkten 41 und 43 skaliert.Depending on the direction vector 46 and/or previously performed crack movements, the further crack line section 38 is modeled in step c4). Preferably, the direction vector 46 is scaled depending on the path length between points 41 and 43 of the instrument 30, 32. Preferably, it is scaled to half the length of the path between points 41 and 43.

Wie darüber hinaus in 4 gezeigt ist, wird der Richtungsvektor 46 mit dem Bewegungsmodell 37 in eine erste Vektorkomponente 46a und eine zweite Vektorkomponente 46b zerlegt. Die erste Vektorkomponente 46a beschreibt eine Scherkomponente einer auf das Gewebe einwirkenden Scherkraft, die beim Einwirken des Instruments 30, 32 auf das Gewebe aufritt. Auch diese Zerlegung wird mit dem Gewebemodell 36 bestimmt. Die zweite Vektorkomponente 46b beschreibt eine Reißkomponente einer auf das Gewebe einwirkenden Reißkraft, die beim Einwirken des Instruments 30, 32 auf das Gewebe auftritt. Die Vektorkomponenten 46a und 46b stehen in der Ebene des modellierten Gewebes senkrecht aufeinander.As furthermore in 4 As shown, the direction vector 46 is decomposed by the motion model 37 into a first vector component 46a and a second vector component 46b. The first vector component 46a describes a shear component of a shear force acting on the tissue, which occurs when the instrument 30, 32 acts on the tissue. This decomposition is also determined using the tissue model 36. The second vector component 46b describes a tear component of a tear force acting on the tissue, which occurs when the instrument 30, 32 acts on the tissue. The vector components 46a and 46b are perpendicular to one another in the plane of the modeled tissue.

In einem Ausführungsbeispiel wird zumindest ein Schwellwert für einen mechanischen Widerstand des realen Gewebes bereitgestellt, insbesondre an die Auswerteeinheit 26. In einem Ausführungsbeispiel wird zumindest ein Schwellwert für eine Zugfestigkeit des realen Gewebes bereitgestellt, insbesondere an die Auswerteeinheit 26.In one embodiment, at least one threshold value for a mechanical resistance of the real tissue is provided, in particular to the evaluation unit 26. In one embodiment, at least one threshold value for a tensile strength of the real tissue is provided, in particular to the evaluation unit 26.

Vorzugsweise werden auch die Vektorkomponenten 46a und 46b linear skaliert. Vorzugsweise kann dieses Skalieren zumindest abhängig von zumindest einer Information, die das reale Gewebe des Auges 2 und/oder das Lebewesen, welches das Auge 2 aufweist, charakterisiert, erfolgen. Vorzugsweise wird die erste Vektorkomponenten 46a mit einem Skalierungsfaktor von eins skaliert. Vorzugsweise wird die zweite Vektorkomponenten 46b mit einem Skalierungsfaktor von 0,15 skaliert. Insbesondere können diese Werte experimentell bestimmt und zu Grunde gelegt werden. Preferably, the vector components 46a and 46b are also scaled linearly. Preferably, this scaling can be performed at least as a function of at least one piece of information that characterizes the actual tissue of the eye 2 and/or the living being that has the eye 2. Preferably, the first vector component 46a is scaled with a scaling factor of one. Preferably, the second vector component 46b is scaled with a scaling factor of 0.15. In particular, these values can be determined experimentally and used as a basis.

Vorzugsweise werden diese Vektorkomponenten 46a und 46b mit den Schwellwerten für mechanischen Widerstand verglichen.Preferably, these vector components 46a and 46b are compared with the threshold values for mechanical resistance.

Vorzugsweise wird ein Bestimmen einer Rissrichtung und/oder einer Risskraft durch Summation der beiden Vektorkomponenten 46a und 46b durchgeführt.Preferably, a determination of a crack direction and/or a crack force is carried out by summing the two vector components 46a and 46b.

Vorzugsweise wird eine Reduktion der entstehenden Risskraft, insbesondere ein Subtrahieren einer konstanten Kraft, die der Geweberesistenz und Zugkraft des realen Auges entspricht, durchgeführt. Die Zugkraft ist vorzugsweise gerichtet. Wenn also ein Reißen zum Augenmittelpunkt oder vom Augenmittelpunkt nach außen durchgeführt wird, wird jeweils ein Widerstand überkommen oder es wirken zusätzliche Kräfte.Preferably, the resulting tear force is reduced, in particular by subtracting a constant force corresponding to the tissue resistance and tensile force of the real eye. The tensile force is preferably directed. Thus, when a tear is performed toward the center of the eye or from the center of the eye outward, resistance is overcome or additional forces are applied.

Insbesondere wird die Geweberesistenz als Konstante modelliert, die unabhängig von der entstehenden Rissrichtung abgezogen wird.In particular, the fabric resistance is modeled as a constant that is subtracted independently of the resulting crack direction.

Es erfolgt dann ein Bestimmen einer modellierten zukünftigen Rissposition, indem ein zukünftiger Punkt 47 bestimmt wird, wie dies in 5 gezeigt ist. Insbesondere erfolgt dies zumindest abhängig von dem oben genannten Vergleichen.A modeled future crack position is then determined by determining a future point 47, as shown in 5 shown. In particular, this occurs at least depending on the comparisons mentioned above.

Es erfolgt insbesondere ein Bestimmen zumindest eines Teilbereichs des modellierten weiteren Risslinienabschnitts 38 in dem Gewebe zumindest abhängig von dem Richtungsvektor 46 und diesem modellierten zukünftigen Punkt 47.In particular, at least a partial area of the modeled further tear line section 38 in the fabric is determined at least as a function of the direction vector 46 and this modeled future point 47.

Falls erforderlich kann das Prozedere wiederholt werden, um beispielsweise einen weiteren Risslinienabschnitt modellbasiert zu bestimmen und vorherzusagen.If necessary, the procedure can be repeated, for example to determine and predict another crack line section based on the model.

Vorzugsweise wird ein chirurgischer Eingriff mit einem chirurgischen, insbesondere ophthalmochirurgischen, System 1 an dem Auge 2 abhängig von zumindest einem durch das oben erläuterte Verfahren bestimmten Risslinienabschnitt 38 geplant. Dabei kann beispielsweise auch eine Trajektorie, entlang welcher ein chirurgisches Instrument, beispielweise das chirurgische Instrument 32, beim chirurgischen Eingriff am oder im Auge 2 geführt wird, geplant werden.Preferably, a surgical procedure with a surgical, in particular ophthalmic, system 1 on the eye 2 is planned depending on at least one tear line section 38 determined by the method explained above. For example, a trajectory along which a surgical instrument, for example the surgical instrument 32, is guided during the surgical procedure on or in the eye 2, can also be planned.

Insbesondere ist das System 1 dazu ausgebildet, einen chirurgischen Eingriff abhängig von zumindest einer durch das oben erläuterte Verfahren bestimmten Risslinienabschnitt 38 des realen Gewebes durchzuführen, insbesondere zu planen und/oder anzupassen, und/oder
ist das System 1 dazu ausgebildet, abhängig von zumindest einer durch das oben erläuterte Verfahren bestimmten Risslinienabschnitt 38 des realen Gewebes eine erste Operationsmethode oder eine dazu unterschiedliche zweite Operationsmethode anzubieten und/oder auszuwählen,
und/oder
ist das System 1 dazu ausgebildet, zumindest eine Systemeinheit des Systems 1 abhängig von zumindest einer durch das oben erläuterte Verfahren bestimmten Risslinienabschnitt 38 des realen Gewebes zu steuern, insbesondere robotisch zu steuern,
und/oder.
ist das System 1 dazu ausgebildet, die durch das oben erläuterte Verfahren bestimmten Risslinienabschnitt 38 des realen Gewebes in einem Operationsmikroskop des Systems 1, insbesondere dreidimensional, anzuzeigen, insbesondere als Überlagerung zu einem aktuellen Echtbild des Auges 1.
In particular, the system 1 is designed to carry out a surgical intervention depending on at least one tear line section 38 of the real tissue determined by the method explained above, in particular to plan and/or adapt it, and/or
the system 1 is designed to offer and/or select a first surgical method or a different second surgical method depending on at least one tear line section 38 of the real tissue determined by the method explained above,
and/or
the system 1 is designed to control, in particular robotically control, at least one system unit of the system 1 depending on at least one tear line section 38 of the real tissue determined by the method explained above,
and/or.
the system 1 is designed to display the tear line section 38 of the real tissue determined by the method explained above in a surgical microscope of the system 1, in particular three-dimensionally, in particular as an overlay on a current real image of the eye 1.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2023 / 015 7872 A1 [0009]US 2023 / 015 7872 A1 [0009]

Claims (13)

Verfahren, insbesondere computerimplementiertes Verfahren, zum Bestimmen eines zerstörenden Reißens eines realen Gewebes eines realen Auges (2), aufweisend folgende Schritte: a) Bereitstellen zumindest einer Information, die das reale Gewebe des Auges (2) und/oder das Lebewesen, welches das Auge (2) aufweist, charakterisiert, an eine Auswerteeinheit (26); b) Erzeugen eines patientenangepassten digitalen Gewebemodells für das reale Gewebe durch Parametrieren eines vorgegebenen und bereitgestellten, digitalen Gewebebasismodells abhängig von den Informationen aus Schritt a) mit einer Modellanpassungseinheit (26a); c) zum Bestimmen eines zerstörenden Reißens eines realen Gewebes eines realen Auges (2) Modellieren zumindest eines Risslinienabschnitts (38, 45) einer Risslinie (34) des Gewebes, der bei einem als zerstörendes Reißen erfolgendes Einwirken auf das Auge (2) mit einem chirurgischen Instrument (32) auftritt, abhängig von einem Bewegungsmodell, mit welchem zumindest diese Bewegung des Risslinienabschnitts (38, 45) und/oder eine Bewegung des Instruments (32) als Punktwanderung modelliert wird.A method, in particular a computer-implemented method, for determining destructive tearing of real tissue of a real eye (2), comprising the following steps: a) Providing at least one piece of information characterizing the real tissue of the eye (2) and/or the living being having the eye (2) to an evaluation unit (26); b) Generating a patient-adapted digital tissue model for the real tissue by parameterizing a predetermined and provided digital tissue base model depending on the information from step a) using a model adaptation unit (26a); c) to determine a destructive tearing of a real tissue of a real eye (2), modeling at least one tear line section (38, 45) of a tear line (34) of the tissue, which occurs when the eye (2) is affected as a destructive tearing with a surgical instrument (32), depending on a movement model with which at least this movement of the tear line section (38, 45) and/or a movement of the instrument (32) is modeled as a point migration. Verfahren nach Anspruch 1, wobei für Schritt c) folgende Schritte durchgeführt werden: c1) Bereitstellen von Instrumenteninformationen, die zumindest einen Punkt (41), insbesondere auch eine Position des Punkts (41), eines realen chirurgischen Instruments (32) während eines chirurgischen Eingriffs am Auge (2) charakterisieren, mit welchem zum Reißen auf das Gewebe eingewirkt wird, an die Auswerteeinheit (26); c2) Bereitstellen von Rissinformationen, die zumindest einen Punkt (42), insbesondere auch eine Position des Punkts (42), eines vorliegenden, realen Risslinienabschnitts (45), der während des chirurgischen Eingriffs am Auge (2) am Gewebe durch das Einwirken mit dem chirurgischen Instrument (32) aufgetreten ist, charakterisieren, an die Auswerteeinheit (26); c3) Modellieren einer Bewegung zumindest eines durch die Instrumenteninformation in Schritt c1) charakterisierten Punkts (41) des Instruments (32) an einen potenzielle zukünftigen Punkt (43), insbesondere auch eine Position des Punkts (43), in dem Gewebemodell (36) auf Basis eines bereitgestellten Bewegungsmodells (37), mit welchem zumindest diese Bewegung als Punktwanderung mit der Auswerteeinheit (26) modelliert wird; c4) Bestimmen eines modellierten weiteren Risslinienabschnitts (38) in dem Gewebe, der auf den vorliegenden realen Risslinienabschnitt (45) folgt, zumindest abhängig von den modellierten Informationen in Schritt c3) mit der Auswerteeinheit (26), und/oder wobei für Schritt c) anstelle und/oder zusätzlich zu den Schritten c1) bis c4) folgende Schritte durchgeführt werden: c1') Bereitstellen von Risslinieninformationen, die zumindest einen zukünftig gewünschten, aktuell noch nicht erfolgten Risslinienabschnitt (38) der Risslinie (39) charakterisieren; c2') Modellieren einer Bewegung einer Position des Instruments (32) an einen potenzielle zukünftigen Punkt (43), insbesondere auch eine Position des Punkts (43), in dem Gewebemodell (36) auf Basis eines bereitgestellten Bewegungsmodells (37), mit welchem zumindest diese Bewegung als Punktwanderung (44) modelliert wird, wobei die Bewegung so modelliert wird, dass zumindest der in Schritt c1') gewünschte Risslinienabschnitt (38) erzeugt wird.Procedure according to Claim 1 , wherein the following steps are carried out for step c): c1) providing instrument information which characterizes at least one point (41), in particular also a position of the point (41), of a real surgical instrument (32) during a surgical procedure on the eye (2), with which the tissue is acted upon to tear, to the evaluation unit (26); c2) providing tear information which characterizes at least one point (42), in particular also a position of the point (42), of an existing, real tear line section (45) which has occurred on the tissue during the surgical procedure on the eye (2) as a result of the action of the surgical instrument (32), to the evaluation unit (26); c3) Modeling a movement of at least one point (41) of the instrument (32) characterized by the instrument information in step c1) to a potential future point (43), in particular also a position of the point (43), in the tissue model (36) on the basis of a provided movement model (37), with which at least this movement is modeled as a point migration with the evaluation unit (26); c4) Determining a modeled further tear line section (38) in the tissue that follows the existing real tear line section (45), at least depending on the modeled information in step c3) with the evaluation unit (26), and/or wherein for step c), instead of and/or in addition to steps c1) to c4), the following steps are carried out: c1') Providing tear line information that characterizes at least one future desired, currently not yet realized tear line section (38) of the tear line (39); c2') Modeling a movement of a position of the instrument (32) to a potential future point (43), in particular also a position of the point (43), in the tissue model (36) on the basis of a provided movement model (37), with which at least this movement is modeled as a point migration (44), wherein the movement is modeled such that at least the tear line section (38) desired in step c1') is generated. Verfahren nach Anspruch 2, wobei in Schritt c3) ein zumindest zweidimensionaler Richtungsvektor (46) für eine als Punkwanderung charakterisierte Bewegung zumindest eines durch die Rissinformation in Schritt c2) charakterisierten Punkts (42) an den potenziellen zukünftigen Punkt (43) des chirurgischen Instruments (32) in dem Gewebemodell (36) modelliert wird, wobei abhängig von dem Richtungsvektor (46) und/oder zuvor durchgeführten Rissbewegungen der weitere Risslinienabschnitt (38) in Schritt c4) modelliert wird.Procedure according to Claim 2 , wherein in step c3) an at least two-dimensional direction vector (46) for a movement characterized as point migration of at least one point (42) characterized by the tear information in step c2) to the potential future point (43) of the surgical instrument (32) in the tissue model (36) is modeled, wherein the further tear line section (38) is modeled in step c4) depending on the direction vector (46) and/or previously performed tear movements. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Richtungsvektor (46) mit dem Bewegungsmodell (37) in eine erste Vektorkomponente (46a) und eine zweite Vektorkomponente (46b) zerlegt wird, wobei die erste Vektorkomponente (46a) eine Scherkomponente einer auf das Gewebe einwirkenden Scherkraft beschreibt, die beim Einwirken des Instruments (32) auf das Gewebe aufritt, und die zweite Vektorkomponente (46b) eine Reißkomponente einer auf das Gewebe einwirkenden Reißkraft beschreibt, die beim Einwirken des Instruments (32) auf das Gewebe auftritt.Procedure according to Claim 3 , wherein the direction vector (46) is broken down by the movement model (37) into a first vector component (46a) and a second vector component (46b), wherein the first vector component (46a) describes a shear component of a shear force acting on the tissue which occurs when the instrument (32) acts on the tissue, and the second vector component (46b) describes a tear component of a tear force acting on the tissue which occurs when the instrument (32) acts on the tissue. Verfahren nach Anspruch 4, wobei folgende Schritte durchgeführt werden: - Bereitstellen eines Schwellwerts für einen mechanischen Widerstand des realen Gewebes und eines Schwellwerts für eine Zugfestigkeit des realen Gewebes; - Vergleichen der Werte der Vektorkomponenten (46a, 46b) mit den Schwellwerten; - Bestimmen einer Rissrichtung und/oder Risskraft durch Summation der beiden Vektorkomponenten (46a, 46b); - Reduktion der entstehenden Risskraft, insbesondere Abzug einer konstanten Kraft, die der Geweberesistenz und Zugkraft des realen Auges (2) entspricht; - Bestimmen eines modellierten zukünftigen Punkts (47) abhängig von dem Vergleichen; - und Bestimmen des modellierten weiteren Risslinienabschnitts (38) in dem Gewebe abhängig von den Richtungsvektor (46) und diesem modellierten zukünftigen Punkt (47).Procedure according to Claim 4 , wherein the following steps are carried out: - Providing a threshold value for a mechanical resistance of the real tissue and a threshold value for a tensile strength of the real tissue; - Comparing the values of the vector components (46a, 46b) with the threshold values; - Determining a tear direction and/or tear force by summing the two vector components (46a, 46b); - Reducing the resulting tear force, in particular deducting a constant force that corresponds to the tissue resistance and tensile force of the real eye (2); - Determining a modeled future point (47) depending on the comparison; - and determining the modeled further tear line section (38) in the tissue depending on the direction vector (46) and this modeled future point (47). Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Schwellwerte durch Testfunktionen ermittelt werden und/oder auf Basis von abgespeicherten Zusammenhängen bei Referenzgeweben bestimmt werden.Procedure according to Claim 5 , whereby the threshold values are determined by test functions and/or based on stored correlations in reference tissues. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Zusammenhänge auf erfasste und ausgewertete, reale robotergestützte Bewegungen eines chirurgischen Instruments (32) beim Reißen des realen Gewebes oder eines Vergleichsgewebes, die Referenzgewebe darstellen, bestimmt werden, insbesondere Bewegungen des Instruments (32) und damit einhergehender Risslinien als Zusammenhänge bestimmt werden, und/oder die Zusammenhänge auf erfasste und ausgewertete, reale und vorgegebene, insbesondere zweidimensionale, Referenzbewegungen eines chirurgischen Instruments (32) beim Reißen des realen Gewebes oder eines Vergleichsgewebes, die Referenzgewebe darstellen, bestimmt werden, insbesondere Bewegungen des Instruments (32) und damit einhergehender Risslinien als Zusammenhänge bestimmt werden.Procedure according to Claim 6 , wherein the relationships are determined based on recorded and evaluated, real robot-assisted movements of a surgical instrument (32) during tearing of the real tissue or of a comparison tissue, which represent reference tissue, in particular movements of the instrument (32) and the associated tear lines are determined as relationships, and/or the relationships are determined based on recorded and evaluated, real and predetermined, in particular two-dimensional, reference movements of a surgical instrument (32) during tearing of the real tissue or of a comparison tissue, which represent reference tissue, in particular movements of the instrument (32) and the associated tear lines are determined as relationships. Verfahren nach Anspruch 7, wobei als Referenzbewegung eine Spiralbewegung des Instruments (32) zugrunde gelegt wird und die damit einhergehende Risslinie erfasst und dieser Bewegung als Zusammenhang zugeordnet wird und/oder als Referenzbewegung ein Testkreis mit einem Radius kleiner einem Zielkreis des Instruments (32) zugrunde gelegt wird und die damit einhergehende Risslinie erfasst und dieser Bewegung als Zusammenhang zugeordnet wird.Procedure according to Claim 7 , wherein a spiral movement of the instrument (32) is used as the reference movement and the associated crack line is detected and assigned to this movement as a connection and/or a test circle with a radius smaller than a target circle of the instrument (32) is used as the reference movement and the associated crack line is detected and assigned to this movement as a connection. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 8, wobei der zweidimensional bestimmte weitere Risslinienabschnitt (38) auf eine dreidimensionale Modellform des Gewebes projiziert wird, so dass ein dreidimensionaler weiterer Risslinienabschnitt (38) modelliert erzeugt wird.Method according to one of the preceding Claims 2 until 8 , wherein the two-dimensionally determined further tear line section (38) is projected onto a three-dimensional model shape of the fabric, so that a three-dimensional further tear line section (38) is modeled and produced. Verfahren zum Planen eines chirurgischen Eingriffs mit einem chirurgischen, insbesondere ophthalmochirurgischen, System (1) an einem Auge (2), bei welchem eine Trajektorie, entlang welcher ein chirurgisches Instrument (30, 32) beim chirurgischen Eingriff am oder im Auge (2) geführt wird, abhängig von zumindest einer gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 simulativ bestimmten Risslinie (34, 39) des realen Gewebes des realen Auges (2), insbesondere mit einer Auswerteeinheit (26), geplant wird, und/oder bei welchem ein chirurgischer Eingriff abhängig von zumindest einer gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 simulativ bestimmten Risslinie (34, 39) des realen Gewebes des realen Auges (2) durchgeführt, insbesondere angepasst, wird, und/oder bei welchem abhängig von zumindest einer gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 simulativ bestimmten Risslinie (34, 39) des realen Gewebes des realen Auges (2) eine erste Operationsmethode oder eine dazu unterschiedliche zweite Operationsmethode ausgewählt wird, insbesondere durch das System (1) selbst angeboten und/oder ausgewählt wird, und/oder bei welchem die zumindest eine gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 simulativ bestimmte Risslinie (34, 39) des realen Gewebes des realen Auges (2) an einer Ausgabeeinheit (26) ausgegeben wird.Method for planning a surgical intervention with a surgical, in particular ophthalmic, system (1) on an eye (2), in which a trajectory along which a surgical instrument (30, 32) is guided during the surgical intervention on or in the eye (2) is determined as a function of at least one according to a method according to one of the preceding Claims 1 until 9 a tear line (34, 39) of the real tissue of the real eye (2) is planned, in particular with an evaluation unit (26), and/or in which a surgical intervention is carried out depending on at least one tear line determined according to a method according to one of the preceding Claims 1 until 9 simulatively determined tear line (34, 39) of the real tissue of the real eye (2), and/or in which depending on at least one according to a method according to one of the preceding Claims 1 until 9 simulatively determined tear line (34, 39) of the real tissue of the real eye (2), a first surgical method or a second surgical method different therefrom is selected, in particular is offered and/or selected by the system (1) itself, and/or in which the at least one according to a method according to one of the preceding Claims 1 until 9 a simulated tear line (34, 39) of the real tissue of the real eye (2) is output to an output unit (26). Computerprogramm, aufweisend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.Computer program, comprising instructions which, when executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to one of the preceding Claims 1 until 10 to execute. Augenmedizinische Analysevorrichtung (24) mit zumindest einer Auswerteeinheit (26), wobei die Analysevorrichtung (24) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist, insbesondere unter zu Hilfenahme eines Computerprogramms gemäß Anspruch 11.Ophthalmic analysis device (24) with at least one evaluation unit (26), wherein the analysis device (24) is designed to carry out a method according to one of the preceding Claims 1 until 10 is trained, in particular with the aid of a computer program according to Claim 11 . Ophthalmochirurgisches System (1), mit zumindest einem chirurgischen Instrument (30, 32), wobei das System (1) dazu ausgebildet ist, einen chirurgischen Eingriff abhängig von zumindest einer durch das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 bestimmten Risslinie (34, 39) des Gewebes durchzuführen, insbesondere zu planen und/oder anzupassen, und/oder wobei das System (1) dazu ausgebildet ist, abhängig von zumindest einer durch das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 bestimmten Risslinie (34, 39) des Gewebes eine erste Operationsmethode oder eine dazu unterschiedliche zweite Operationsmethode anzubieten und/oder auszuwählen, und/oder wobei das System (1) dazu ausgebildet ist, zumindest eine Systemeinheit des Systems (1) abhängig von zumindest einer durch das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 bestimmten Risslinie (34, 39) des Gewebes zu steuern, insbesondere robotisch zu steuern, und/oder . wobei das System (1) dazu ausgebildet ist, die durch das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 bestimmte Risslinie (34, 39) des Gewebes in einem Operationsmikroskop des Systems (1), insbesondere dreidimensional, anzuzeigen, insbesondere als Überlagerung zu einem aktuellen Echtbild des Auges (2).Ophthalmic surgical system (1), comprising at least one surgical instrument (30, 32), wherein the system (1) is designed to carry out a surgical procedure depending on at least one of the methods according to one of the preceding Claims 1 until 9 specific tear line (34, 39) of the fabric, in particular to plan and/or adapt it, and/or wherein the system (1) is designed to be dependent on at least one tear line (34, 39) carried out by the method according to one of the preceding Claims 1 until 9 a specific tear line (34, 39) of the tissue, a first surgical method or a second surgical method different therefrom, and/or wherein the system (1) is designed to offer and/or select at least one system unit of the system (1) depending on at least one method carried out by the method according to one of the preceding Claims 1 until 9 to control a specific tear line (34, 39) of the tissue, in particular to control it robotically, and/or. wherein the system (1) is designed to process the data obtained by the method according to one of the preceding Claims 1 until 9 to display a specific tear line (34, 39) of the tissue in a surgical microscope of the system (1), in particular three-dimensionally, in particular as an overlay to a current real image of the eye (2).
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