一種同時(shí)用于成像和手術(shù)的飛秒激光系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及激光眼科手術(shù)【技術(shù)領(lǐng)域】,提供了一種同時(shí)用于成像和手術(shù)的飛秒激光系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括樣品模塊、飛秒激光手術(shù)模塊和二次諧波信號(hào)成像模塊;其中飛秒激光手術(shù)模塊用于飛秒激光角膜切削手術(shù),飛秒激光手術(shù)模塊設(shè)有飛秒激光振蕩器;飛秒激光振蕩器產(chǎn)生的激光光源照射到樣品模塊的樣品上產(chǎn)生二次諧波信號(hào),通過(guò)二次諧波信號(hào)成像模塊采集所述二次諧波信號(hào)成像,用于觀測(cè)飛秒激光角膜切削效果。本發(fā)明可以應(yīng)用于實(shí)際手術(shù)中,并且可以清晰地觀測(cè)飛秒激光角膜切削效果,而不必對(duì)現(xiàn)有手術(shù)系統(tǒng)做過(guò)大改動(dòng)。
【專利說(shuō)明】一種同時(shí)用于成像和手術(shù)的飛秒激光系統(tǒng)
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及激光眼科手術(shù)【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種同時(shí)用于成像和手術(shù)的飛秒激光系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]過(guò)去十年,由于有著精確的切削精度和最小化的副作用效果,飛秒激光眼科手術(shù)領(lǐng)域發(fā)展十分迅速,有著廣闊的臨床應(yīng)用前景,在實(shí)際手術(shù)中已經(jīng)應(yīng)用的包括飛秒激光角膜移植手術(shù)和飛秒激光原位角膜磨鑲術(shù)。為了取得最好的手術(shù)效果,手術(shù)中使用的飛秒激光系統(tǒng)都會(huì)同步觀察飛秒激光燒蝕效果,精確地觀察飛秒激光角膜燒蝕效果對(duì)于手術(shù)應(yīng)用具有非常迫切的應(yīng)用需求。
[0003]現(xiàn)在常用的測(cè)量飛秒激光角膜燒蝕效果的方法是通過(guò)可見光成像的顯微鏡系統(tǒng)來(lái)觀測(cè),并已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用到手術(shù)中,但是該方法存在觀測(cè)到的成像效果是否足夠清晰的問(wèn)題。由于在實(shí)際手術(shù)中飛秒激光切削角膜瓣在激光聚焦焦點(diǎn)處所產(chǎn)生的氣泡透明無(wú)色,角膜組織本身也是透明無(wú)色的,因此通過(guò)可見光成像的顯微鏡系統(tǒng)用肉眼觀察手術(shù)效果只能產(chǎn)生宏觀的印象,無(wú)法清楚地辨析單脈沖飛秒激光燒蝕角膜組織的效果。
[0004]因此,迫切需要研發(fā)出一種可以應(yīng)用于實(shí)際手術(shù)中,并且可以清晰地觀測(cè)飛秒激光角膜切削效果,而不必對(duì)現(xiàn)有手術(shù)系統(tǒng)做過(guò)大改動(dòng)的可同時(shí)用于成像和手術(shù)的飛秒激光系統(tǒng)。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以應(yīng)用于實(shí)際手術(shù)中,并且可以清晰地觀測(cè)飛秒激光角膜切削效果,而不必對(duì)現(xiàn)有手術(shù)系統(tǒng)做過(guò)大改動(dòng)的可同時(shí)用于成像和手術(shù)的飛秒激光系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種同時(shí)用于成像和手術(shù)的飛秒激光系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括樣品模塊(100)、飛秒激光手術(shù)模塊(200)和二次諧波信號(hào)成像模塊(300);
[0008]其中飛秒激光手術(shù)模塊(200)用于飛秒激光角膜切削手術(shù),飛秒激光手術(shù)模塊(200)設(shè)有飛秒激光振蕩器(201);
[0009]飛秒激光振蕩器(201)產(chǎn)生的激光光源照射到樣品模塊(100)的樣品上產(chǎn)生二次諧波信號(hào),通過(guò)二次諧波信號(hào)成像模塊(300)采集所述二次諧波信號(hào)成像,用于觀測(cè)飛秒激光角膜切削效果。
[0010]進(jìn)一步地,所述二次諧波信號(hào)成像模塊(300)包括掃描單元(301)、聚焦單元(302)和二次諧波信號(hào)成像單元(303),掃描單元(301)出射的激光經(jīng)過(guò)聚焦單元(302)匯聚到樣品模塊(100)的樣品上,并在聚焦單元(302)的聚焦焦點(diǎn)處產(chǎn)生二次諧波信號(hào),二次諧波信號(hào)通過(guò)二次諧波信號(hào)成像單元(303)采集成像。
[0011]進(jìn)一步地,所述聚焦單元(302)包括沿激光入射光路依次設(shè)置的入射激光光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置(3021)、擴(kuò)束器(3022)和分光鏡(3023),以及在分光鏡(3023)前方沿與激光入射光路垂直方向設(shè)置的匯聚透鏡(3024),所述匯聚透鏡(3024)位于樣品模塊(100)和分光鏡之間;所述二次諧波信號(hào)成像單元包括在分光鏡后方沿與激光入射光路垂直方向依次設(shè)置的近紅外濾波片、窄帶濾波片和光電倍增管;
[0012]掃描單元出射的激光經(jīng)過(guò)入射激光光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行連續(xù)地從弱到強(qiáng)地調(diào)節(jié),再經(jīng)過(guò)擴(kuò)束器對(duì)入射激光光束進(jìn)行直徑展寬,經(jīng)過(guò)分光鏡折射后的激光光束通過(guò)匯聚透鏡匯聚到樣品模塊的樣品上,并在匯聚透鏡的聚焦焦點(diǎn)處產(chǎn)生二次諧波信號(hào),二次諧波信號(hào)通過(guò)分光鏡透射,經(jīng)過(guò)近紅外濾波片遮擋在二次諧波信號(hào)傳輸光路上的激光光束,再經(jīng)過(guò)窄帶濾波片濾除其余信號(hào),最后被光電倍增管采集成像。
[0013]進(jìn)一步地,所述入射激光光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置由半波片和偏振片組成。
[0014]進(jìn)一步地,所述匯聚透鏡為數(shù)值孔徑0.12、放大倍數(shù)5倍的匯聚透鏡。
[0015]進(jìn)一步地,所述飛秒激光手術(shù)模塊包括飛秒激光振蕩器、展寬器、再生放大器、壓縮器、掃描單元和聚焦單元,所述飛秒激光振蕩器產(chǎn)生的激光光源經(jīng)過(guò)展寬器進(jìn)行脈寬展寬,再進(jìn)入再生放大器進(jìn)行單脈沖能量放大,再通過(guò)壓縮器將脈寬壓縮,最后通過(guò)掃描單元掃描和聚焦單元聚焦后匯聚在樣品模塊的樣品內(nèi)。
[0016]進(jìn)一步地,所述飛秒激光手術(shù)模塊和二次諧波信號(hào)成像模塊共用掃描單元和聚焦單元。
[0017]進(jìn)一步地,所述掃描單元為二維掃描鏡。
[0018]進(jìn)一步地,所述樣品模塊包括上下兩層玻璃載玻片和中間夾持的角膜樣品。
[0019]進(jìn)一步地,所述飛秒激光振蕩器產(chǎn)生的飛秒激光脈寬為180飛秒,重復(fù)頻率為90MHz,平均功率為90mW。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明利用現(xiàn)有飛秒激光手術(shù)系統(tǒng)中的振蕩器所輸出飛秒激光對(duì)角膜組織產(chǎn)生二次諧波信號(hào),并利用二次諧波信號(hào)成像來(lái)觀察手術(shù)效果,由于二次諧波信號(hào)只會(huì)由角膜產(chǎn)生,不會(huì)由在實(shí)際手術(shù)中在角膜內(nèi)所產(chǎn)生的氣泡產(chǎn)生,因此可以清楚地觀測(cè)飛秒激光角膜切削效果。本發(fā)明提供的方法可以應(yīng)用于手術(shù)實(shí)際中,并且可以清晰地觀測(cè)飛秒激光角膜切削效果而不必對(duì)現(xiàn)有手術(shù)系統(tǒng)做過(guò)大的改動(dòng)。
【【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】】
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的同時(shí)用于成像和手術(shù)的飛秒激光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
[0022]圖2是圖1中二次諧波信號(hào)成像模塊的結(jié)構(gòu)框圖;
[0023]圖3是圖2中二次諧波信號(hào)成像模塊的具體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖4是圖1中飛秒激光手術(shù)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖5是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證效果圖。
[0026]附圖標(biāo)記如下:
[0027]100-樣品模塊;200_飛秒激光手術(shù)模塊;201_飛秒激光振蕩器;202_展寬器;203-再生放大器;204_壓縮器;205_掃描單元;206_聚焦單元;300_ 二次諧波信號(hào)成像模塊;301_掃描單元;302_聚焦單元;3021_入射激光光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置;3022_擴(kuò)束器;3023_分光鏡;3024_匯聚透鏡;303_ 二次諧波信號(hào)成像單元;3031_近紅外濾波片;3032_窄帶濾波片;3033-光電倍增管。
【【具體實(shí)施方式】】
[0028]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0029]此外,下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。、
[0030]本發(fā)明附圖中,如無(wú)特別提示,單箭頭代表激光光路,實(shí)線雙箭頭二次諧波信號(hào)光路。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種同時(shí)用于成像和手術(shù)的飛秒激光系統(tǒng),既能進(jìn)行飛秒激光角膜切削手術(shù),又可以清楚地觀測(cè)飛秒激光角膜切削效果。如圖1所示,該系統(tǒng)包括樣品模塊100、飛秒激光手術(shù)模塊200和二次諧波信號(hào)成像模塊300 ;其中飛秒激光手術(shù)模塊200用于飛秒激光角膜切削手術(shù),飛秒激光手術(shù)模塊200設(shè)有飛秒激光振蕩器201 ;飛秒激光振蕩器201產(chǎn)生的激光光源照射到樣品模塊100的樣品上產(chǎn)生二次諧波信號(hào),通過(guò)二次諧波信號(hào)成像模塊300采集二次諧波信號(hào)成像,用于觀測(cè)飛秒激光角膜切削效果。其中樣品模塊100包括上下兩層玻璃載玻片和中間夾持的角膜樣品,飛秒激光振蕩器201產(chǎn)生的飛秒激光脈寬為180飛秒,重復(fù)頻率為90MHz,平均功率為90mW。
[0032]如圖2所示,二次諧波信號(hào)成像模塊300包括掃描單元301、聚焦單元302和二次諧波信號(hào)成像單元303,掃描單元301出射的激光經(jīng)過(guò)聚焦單元302匯聚到樣品模塊100的樣品上,并在聚焦單元302的聚焦焦點(diǎn)處產(chǎn)生二次諧波信號(hào),二次諧波信號(hào)通過(guò)二次諧波信號(hào)成像單元303采集成像。掃描單元301為二維掃描鏡。下面對(duì)二次諧波信號(hào)成像模塊300的具體結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0033]如圖3所示,聚焦單元302包括沿激光入射光路依次設(shè)置的入射激光光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置3021、擴(kuò)束器3022和分光鏡3023,以及在分光鏡3023前方沿與激光入射光路垂直方向設(shè)置的匯聚透鏡3024,匯聚透鏡3024位于樣品模塊100和分光鏡3023之間,其中入射激光光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置3021由半波片和偏振片組成,匯聚透鏡3024為數(shù)值孔徑0.12、放大倍數(shù)5倍的匯聚透鏡。二次諧波信號(hào)成像單元303包括在分光鏡3023后方沿與激光入射光路垂直方向依次設(shè)置的近紅外濾波片3031、窄帶濾波片3032和光電倍增管3033 ;掃描單元301出射的激光經(jīng)過(guò)入射激光光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置3021續(xù)地從弱到強(qiáng)地調(diào)節(jié),再經(jīng)過(guò)擴(kuò)束器3022對(duì)光束進(jìn)行直徑展寬,從而使得激光光束可以完全充滿后面的匯聚透鏡3024的孔徑。然后,經(jīng)過(guò)分光鏡3023折射后的激光光束通過(guò)匯聚透鏡3024匯聚到樣品模塊100的樣品上,并在匯聚透鏡3024的聚焦焦點(diǎn)處產(chǎn)生二次諧波信號(hào),二次諧波信號(hào)通過(guò)分光鏡3023透射,經(jīng)過(guò)近紅外濾波片3031遮擋在二次諧波信號(hào)傳輸光路上的激光光束,再經(jīng)過(guò)窄帶濾波片3032濾除其余信號(hào),最后被光電倍增管3033采集成像。
[0034]如圖4所示,飛秒激光手術(shù)模塊200包括飛秒激光振蕩器201、展寬器202、再生放大器203、壓縮器204、掃描單元205和聚焦單元206,飛秒激光振蕩器201產(chǎn)生的激光光源經(jīng)過(guò)展寬器202進(jìn)行脈寬展寬,再進(jìn)入再生放大器203進(jìn)行單脈沖能量放大,再通過(guò)壓縮器204將脈寬壓縮,最后通過(guò)掃描單元205掃描和聚焦單元206聚焦后匯聚在樣品模塊100的樣品內(nèi)。掃描單元205為二維掃描鏡。在本發(fā)明實(shí)施例中,飛秒激光手術(shù)模塊200和二次諧波信號(hào)成像模塊300可共用掃描單元205 (301)和聚焦單元206 (302),這樣就不必對(duì)現(xiàn)有手術(shù)系統(tǒng)做過(guò)大的改動(dòng)。
[0035]飛秒激光手術(shù)模塊為成熟產(chǎn)品。飛秒激光眼科手術(shù)在西歐和北美已經(jīng)成為眼科門診的常規(guī)項(xiàng)目。所用的飛秒激光器主要供應(yīng)商都是美國(guó),德國(guó)和瑞士的。其中原美國(guó)Intralase公司的產(chǎn)品是國(guó)際市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品,原美國(guó)LenSx公司也生產(chǎn)用于飛秒激光原位角膜磨鑲術(shù)的飛秒激光器。原德國(guó)公司20/10完美視力所生產(chǎn)的飛秒激光器也是國(guó)際市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品之一。這三種目前國(guó)際市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品其原理都是啁啾脈沖放大全固體飛秒激光器,都是由振蕩器產(chǎn)生重復(fù)頻率百萬(wàn)赫茲、單脈沖能量納焦、激光脈寬一百飛秒左右的種子光,先由展寬器將從種子光產(chǎn)生的激光脈沖的脈寬展寬到皮秒量級(jí),再進(jìn)入再生放大器把單脈沖能量放大到微焦量級(jí),從再生放大器出來(lái)的脈寬皮秒量級(jí)、單脈沖能量微焦量級(jí)的激光束最后通過(guò)壓縮器把脈寬再壓縮回到飛秒量級(jí)。這樣最終輸出的飛秒激光的重復(fù)頻率由再生放大器里的普克爾斯盒(光電開關(guān))的開關(guān)頻率決定,在千赫茲量級(jí),單脈沖能量在微焦量級(jí),激光脈寬在百飛秒量級(jí)。
[0036]現(xiàn)在常用的商用飛秒激光系統(tǒng)中從振蕩器里產(chǎn)生而沒(méi)有通過(guò)再生放大器的光脈沖都被垃圾桶吸收而浪費(fèi)掉,本發(fā)明利用以前類似設(shè)備中廢棄不用的從振蕩器里產(chǎn)生而沒(méi)有通過(guò)再生放大器的光脈沖對(duì)角膜組織實(shí)現(xiàn)二次諧波成像,可以清楚地觀測(cè)飛秒激光角膜切削效果。由于二次諧波信號(hào)只會(huì)由角膜組織產(chǎn)生,不會(huì)由在實(shí)際手術(shù)中在角膜內(nèi)所產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生,并且角膜組織產(chǎn)生二次諧波信號(hào)的閾值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燒蝕閾值,所以利用從振蕩器里產(chǎn)生而沒(méi)有通過(guò)再生放大器的光脈沖就可以對(duì)角膜組織實(shí)現(xiàn)二次諧波成像,同時(shí)還可以利用從振蕩器里產(chǎn)生而通過(guò)再生放大器進(jìn)行了能量放大的光脈沖可以對(duì)角膜組織實(shí)現(xiàn)切削。通過(guò)增加二次諧波信號(hào)成像模塊,一臺(tái)飛秒激光器就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)切削和準(zhǔn)實(shí)時(shí)的成像觀察。
[0037]具體應(yīng)用:
[0038]本發(fā)明提供的同時(shí)用于成像和手術(shù)的飛秒激光系統(tǒng)可用于激光眼科手術(shù),尤其適用于飛秒激光角膜移植手術(shù)和飛秒激光原位角膜磨鑲術(shù)。
[0039]實(shí)駘駘證:
[0040]我們根據(jù)本發(fā)明搭建了實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。飛秒種子源是商用產(chǎn)品,來(lái)自于奧地利HIGH Q公司,產(chǎn)生的飛秒激光脈寬180飛秒,重復(fù)頻率90MHz,平均功率90mW。為了節(jié)省空間,同一個(gè)透射體全息光柵即用作展寬器又用作壓縮器。展寬器把180飛秒的種子源光束展寬到20皮秒,然后通過(guò)磁光隔離器注入再生放大器。激光束在再生放大器里來(lái)回往復(fù)約100次,單脈沖能量逐次放大到最大值,然后通過(guò)磁光隔離器射出再生放大器。從再生放大器出射的經(jīng)過(guò)能量放大的激光束通過(guò)壓縮器把激光脈寬從20皮秒壓縮回500飛秒。激光光束的模式是基橫模,光束質(zhì)量因子優(yōu)于1.5。激光光束通過(guò)掃描和聚焦后匯聚在角膜樣品內(nèi),焦點(diǎn)直徑為5微米,可以在X和Y方向?qū)崿F(xiàn)快速掃描,在Z方向?qū)崿F(xiàn)聚焦深度調(diào)節(jié)。這一激光系統(tǒng)可以實(shí)施常規(guī)的飛秒激光角膜手術(shù)實(shí)驗(yàn),在圖5中可以清楚地看到單脈沖飛秒激光作用于角膜樣品的效果。
[0041]由于角膜組織的各向異性,極容易在飛秒激光的照射下產(chǎn)生二次諧波。飛秒激光由于其超短的脈寬,只需要極小的單脈沖能量就可以在角膜組織里產(chǎn)生很強(qiáng)的二次諧波信號(hào),此時(shí)激光能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于角膜的激光切削閾值,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)損觀察。飛秒種子源就可以用作角膜組織二次諧波成像的光源。在本實(shí)驗(yàn)的啁啾脈沖放大飛秒激光器中,振蕩器的頻率是90MHz,也就是一秒鐘的時(shí)間從振蕩器產(chǎn)生九千萬(wàn)個(gè)光脈沖,而再生放大器的頻率是1kHz,也就是在前面的九千萬(wàn)個(gè)光脈沖中,一秒鐘內(nèi)只有一千個(gè)被再生放大器利用,其他的都浪費(fèi)了。本實(shí)驗(yàn)充分利用八千九百九十九萬(wàn)九千個(gè)沒(méi)有被放大的光脈沖,改變以前系統(tǒng)把這些脈沖用垃圾箱吸收掉的做法,把沒(méi)有放大的種子光脈沖不通過(guò)再生放大器而直接導(dǎo)出激光器,用來(lái)對(duì)角膜組織成像,經(jīng)過(guò)再生放大的一千個(gè)光脈沖用作飛秒激光角膜切削,從而用一臺(tái)激光器實(shí)現(xiàn)成像和切削的準(zhǔn)同步過(guò)程,實(shí)現(xiàn)同時(shí)用于成像和手術(shù)的飛秒激光系統(tǒng)。
[0042]如圖5所示,為利用本發(fā)明的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)生單脈沖飛秒激光燒蝕角膜組織結(jié)果和利用飛秒激光觀察切削效果圖。這是一幅由角膜組織所產(chǎn)生二次諧波信號(hào)形成的圖像,非常清楚地給出了激光和角膜組織相互作用的結(jié)果,既展示了飛秒激光對(duì)角膜的燒蝕效果,又展示了利用飛秒激光對(duì)角膜組織二次諧波所成的像,實(shí)現(xiàn)了利用同一臺(tái)飛秒激光器既手術(shù)又成像的完美效果。圖中箭頭標(biāo)出的圓形即為飛秒激光在聚焦焦點(diǎn)處的燒蝕效果,由于此處的角膜組織已經(jīng)被等離子化而消失,所殘留的氣體不具備產(chǎn)生二次諧波的能力,從而非常清楚地呈現(xiàn)出黑色的圓形圖案。
[0043]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種同時(shí)用于成像和手術(shù)的飛秒激光系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括樣品模塊(100)、飛秒激光手術(shù)模塊(200)和二次諧波信號(hào)成像模塊(300); 其中飛秒激光手術(shù)模塊(200)用于飛秒激光角膜切削手術(shù),飛秒激光手術(shù)模塊(200)設(shè)有飛秒激光振蕩器(201); 飛秒激光振蕩器(201)產(chǎn)生的激光光源照射到樣品模塊(100)的樣品上產(chǎn)生二次諧波信號(hào),通過(guò)二次諧波信號(hào)成像模塊(300)采集所述二次諧波信號(hào)成像,用于觀測(cè)飛秒激光角膜切削效果。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述二次諧波信號(hào)成像模塊(300)包括掃描單元(301)、聚焦單元(302)和二次諧波信號(hào)成像單元(303),掃描單元(301)出射的激光經(jīng)過(guò)聚焦單元(302)匯聚到樣品模塊(100)的樣品上,并在聚焦單元(302)的聚焦焦點(diǎn)處產(chǎn)生二次諧波信號(hào),二次諧波信號(hào)通過(guò)二次諧波信號(hào)成像單元(303)采集成像。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述聚焦單元(302)包括沿激光入射光路依次設(shè)置的入射激光光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置(3021)、擴(kuò)束器(3022)和分光鏡(3023),以及在分光鏡(3023)前方沿與激光入射光路垂直方向設(shè)置的匯聚透鏡(3024),所述匯聚透鏡(3024)位于樣品模塊(100)和分光鏡之間;所述二次諧波信號(hào)成像單元包括在分光鏡后方沿與激光入射光路垂直方向依次設(shè)置的近紅外濾波片、窄帶濾波片和光電倍增管; 掃描單元出射的激光經(jīng)過(guò)入射激光光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行連續(xù)地從弱到強(qiáng)地調(diào)節(jié),再經(jīng)過(guò)擴(kuò)束器對(duì)入射激光光束進(jìn)行直徑展寬,經(jīng)過(guò)分光鏡折射后的激光光束通過(guò)匯聚透鏡匯聚到樣品模塊的樣品上,并在匯聚透鏡的聚焦焦點(diǎn)處產(chǎn)生二次諧波信號(hào),二次諧波信號(hào)通過(guò)分光鏡透射,經(jīng)過(guò)近紅外濾波片遮擋在二次諧波信號(hào)傳輸光路上的激光光束,再經(jīng)過(guò)窄帶濾波片濾除其余信號(hào),最后被光電倍增管采集成像。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述入射激光光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置由半波片和偏振片組成。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述匯聚透鏡為數(shù)值孔徑0.12、放大倍數(shù)5倍的匯聚透鏡。
6.如權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于,所述飛秒激光手術(shù)模塊包括飛秒激光振蕩器、展寬器、再生放大器、壓縮器、掃描單元和聚焦單元,所述飛秒激光振蕩器產(chǎn)生的激光光源經(jīng)過(guò)展寬器進(jìn)行脈寬展寬,再進(jìn)入再生放大器進(jìn)行單脈沖能量放大,再通過(guò)壓縮器將脈寬壓縮,最后通過(guò)掃描單元掃描和聚焦單元聚焦后匯聚在樣品模塊的樣品內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述飛秒激光手術(shù)模塊和二次諧波信號(hào)成像模塊共用掃描單元和聚焦單元。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述掃描單元為二維掃描鏡。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述樣品模塊包括上下兩層玻璃載玻片和中間夾持的角膜樣品。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述飛秒激光振蕩器產(chǎn)生的飛秒激光脈寬為180飛秒,重復(fù)頻率為90MHz,平均功率為90mW。
【文檔編號(hào)】A61B3/10GK104382689SQ201410748012
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】孫輝, 樊仲維 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院光電研究院