用于角膜測量的激光誘導(dǎo)等離子體光譜分析設(shè)備及方法
【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，特別涉及一種用于角膜測量的激光誘導(dǎo)等離子體光譜分析設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對于不適合進行激光眼科手術(shù)的患者，最常見的原因是容易出現(xiàn)圓錐角膜，圓錐角膜也是目前激光眼科手術(shù)失敗的一種主要臨床表現(xiàn)。對患者是否容易出現(xiàn)圓錐角膜，是激光眼科手術(shù)必須考慮的問題。
[0003]目前對患者是否容易出現(xiàn)圓錐角膜的檢查主要是測量患者的角膜生物力學(xué)參數(shù)，因為圓錐角膜患者的角膜生物力學(xué)參數(shù)均低于正常值。
[0004]而目前臨床上唯一能夠活體測量角膜生物力學(xué)性能的儀器是眼反應(yīng)分析儀。眼反應(yīng)分析儀的測量方法類似于傳統(tǒng)非接觸眼壓計:讓患者將下頒放在儀器支架上，固定頭部，盡量睜大雙眼，測試眼注視儀器內(nèi)綠色閃爍信號燈，按下“測量”按鈕，儀器探頭自動跟蹤靠近測試眼，并吹出一股氣體壓平角膜，測得一系列參數(shù)。使用眼反應(yīng)分析儀測量的當(dāng)天，必須排除任何對測試眼的侵犯性操作及眼部滴眼液的使用，而且測試者須在安靜、放松環(huán)境及知識情況下進行測量。通常每次檢查測量3次，測量數(shù)據(jù)存在明顯差異時，還增加測量次數(shù)至5次或更多，取其平均值。
[0005]由上可知，用目前的眼反應(yīng)分析儀測量角膜生物力學(xué)性能時，存在測量受很多因素影響的問題，尤其是患者本身的狀態(tài)對測量結(jié)果的影響很大，導(dǎo)致激光手術(shù)的術(shù)前檢查效率很低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有眼反應(yīng)分析儀在角膜生物力學(xué)性能檢測中所存在的技術(shù)缺陷，提供一種新型用于角膜測量的激光誘導(dǎo)等離子體光譜分析設(shè)備及方法，采用該設(shè)備獲得角膜生物力學(xué)參數(shù)時，對被檢測者要求較低并且能夠迅速獲得。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一方面，本發(fā)明提供一種用于角膜測量的激光誘導(dǎo)等離子體光譜分析設(shè)備，包括:激光器，光束質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，光束轉(zhuǎn)折系統(tǒng)，濾光系統(tǒng)，望遠鏡系統(tǒng)，檢測點距離動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，反饋調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，中階梯光柵光譜儀，積分延遲探測系統(tǒng)以及計算機；所述光束質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于控制激光光束的輸出光強；所述光束轉(zhuǎn)折系統(tǒng)用于折轉(zhuǎn)控制激光光速；所述檢測點距離動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)用于檢測角膜到望遠鏡系統(tǒng)的距離；所述反饋調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)用于控制望遠鏡系統(tǒng)；所述望遠鏡系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)激光的聚焦位置，使激光聚焦到角膜上，在角膜表面形成等離子體光信號；所述濾光系統(tǒng)用于對等離子體光信號進行降噪處理；所述中階梯光柵光譜儀用于對采集的等離子體光信號進行光譜分析；所述積分延遲探測系統(tǒng)用于處理采集的等離子體光信號，得到定量的光譜信息。
[0009]優(yōu)選的，所述激光器發(fā)射的激光波長為1064nm。
[0010]優(yōu)選的，所述激光器發(fā)射的激光波長為266nm。
[0011]優(yōu)選的，所述濾光系統(tǒng)包括濾光鏡；所述濾光鏡表面設(shè)置有高反射膜。
[0012]優(yōu)選的，所述高反射膜的反射率不低于99.99%。
[0013]優(yōu)選的，所述高反射膜為對激光光束進行高反射，反射率為99.99%。
[0014]優(yōu)選的，所述高反射膜通過電鍍的方式鍍于所述濾光鏡表面。
[0015]優(yōu)選的，所述望遠鏡系統(tǒng)包括凸面反射鏡和凹面反射鏡，通過調(diào)節(jié)所述凸面反射鏡與所述凹面反射鏡之間的距離來調(diào)節(jié)激光聚焦的位置。
[0016]優(yōu)選的，所述檢測點距離動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)包括單頻激光干涉儀、雙頻激光干涉儀或激光測距儀中的一種。
[0017]另一方面，本發(fā)明提供一種利用上述設(shè)備進行角膜測量的方法，包括:a.激光器發(fā)射激光，激光通過所述望遠鏡系統(tǒng)聚焦至角膜處，使角膜表面形成等離子體信號；b.所述等離子體信號通過所述濾光系統(tǒng)處理后，由所述積分延遲探測系統(tǒng)處理采集的等離子體光信號，再由所述中階梯光柵光譜儀進行光譜分析；c.通過光譜分析結(jié)果判斷角膜的力學(xué)性能。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:提供一種用于角膜測量的激光誘導(dǎo)等離子體光譜分析設(shè)備以及方法，通過該設(shè)備能夠準(zhǔn)確又快速的獲得角膜的生物力學(xué)參數(shù)，生物力學(xué)參數(shù)具體包括角膜產(chǎn)生激光誘導(dǎo)等離子體信號的強度等，且該設(shè)備對被檢測者要求較低。
【附圖說明】
[0019]圖1本發(fā)明一個實施例的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的等離子光譜圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
[0022]首先參考圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于角膜測量的激光誘導(dǎo)等離子體光譜分析設(shè)備，包括:激光器1，光束質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)2，光束轉(zhuǎn)折系統(tǒng)3，濾光系統(tǒng)，望遠鏡系統(tǒng)，檢測點距離動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)12，反饋調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)13，中階梯光柵光譜儀4，積分延遲探測系統(tǒng)5以及計算機6;
[0023]激光器I可采用各種類型的激光器，優(yōu)選激光器I發(fā)射的激光波長可為1064nm或266nm。由于角膜對266nm的激光波段不透明，當(dāng)激光器I發(fā)射的激光波長為266nm時，對于角膜的檢測會更為安全。
[0024]光束質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)2主要使采用一個用于探測光斑質(zhì)量的光斑分析儀，通過將光斑分析儀與激光器I里的電控單元聯(lián)系起來，控制激光器激光介質(zhì)泵浦電流的大小來調(diào)節(jié)激光光束最終的輸出狀態(tài)，尤其是激光光束的輸出光強等，確保輸出最優(yōu)化的激光光束質(zhì)量。
[0025]光束轉(zhuǎn)折系統(tǒng)3主要是用于折轉(zhuǎn)控制激光光束，可由一個或多個反射鏡構(gòu)成。
[0026]望遠鏡系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)激光的聚焦位置，使激光聚焦到角膜上，在角膜表面形成等離子體信號；望遠鏡系統(tǒng)可以由凸面反射鏡8和凹面反射鏡9組成，通過調(diào)節(jié)凹面反射鏡9和凸面反射鏡8之間的距離，就可以方便的調(diào)節(jié)激光聚焦的位置，其中，凹面反射鏡9是一個中間有圓洞的結(jié)構(gòu)。
[0027]檢測點距離動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)12主要用于檢測角膜到望遠鏡系統(tǒng)的距離。通過采用單頻或雙頻激光干涉儀，激光測距儀等激光測距儀器，實時精確監(jiān)測患者角膜到凸面反射鏡8的距離，并通過反饋調(diào)節(jié)控制裝置13來控制調(diào)節(jié)凹面反射鏡9和凸面反射鏡8之間的距離，來動態(tài)保證激光聚焦在被檢測的角膜14上。
[0028]反饋調(diào)節(jié)控制裝置13包括一個電動控制結(jié)構(gòu)，主要用于控制望遠鏡系統(tǒng)，在接收到檢測點距離動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)12給出的被檢測角膜14到凸面反射鏡8的距離后