親水性改變系統(tǒng)和方法相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求發(fā)明人RuthSahler、StephenQ.Zhou和JosefF.Bille于2012年11月14日向USPTO提交的、序號(hào)為61/726,383、案號(hào)為AAARE.0105P(原案號(hào)AAARE.0107P)、標(biāo)題為“HYDROPHILICITYALTERATIONSYSTEMANDMETHOD”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的權(quán)益，并且通過引用并入本文。本申請(qǐng)要求發(fā)明人RuthSahler、StephenQ.Zhou和JosefF.Bille于2013年3月15日向USPTO提交的、序號(hào)為13/843,464、案號(hào)為AAARE.0105、標(biāo)題為“HYDROPHILICITYALTERATIONSYSTEMANDMETHOD”的美國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)的權(quán)益，并且通過引用并入本文。版權(quán)的部分放棄本專利申請(qǐng)中的所有資料都依據(jù)美國(guó)和其他國(guó)家的版權(quán)法受到版權(quán)保護(hù)。自本申請(qǐng)的第一個(gè)有效提交日起，該資料作為未發(fā)表的資料受到保護(hù)。然而，對(duì)于拷貝該資料的許可特此被授予到如下的程度，即，版權(quán)所有者不反對(duì)任何人按照該專利文檔或?qū)＠_內(nèi)容在美國(guó)專利商標(biāo)局專利文件或記錄中所登載的那樣對(duì)它進(jìn)行傳真復(fù)制，但是保留所有版權(quán)權(quán)利。關(guān)于聯(lián)邦政府資助研究或開發(fā)的聲明不適用微縮膠片附錄(MicroficheAppendix)的參考不適用技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及材料的親水性的改性。所述材料的親水性通過使該材料曝露于針對(duì)的激光脈沖而改變。激光脈沖被吸收，并且改變所述材料內(nèi)的分子的化學(xué)鍵。則所述材料(如果是疏水的)要么因?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)改變而吸收水，要么排斥水(如果所述材料是親水的)。僅舉例來(lái)說，本發(fā)明教導(dǎo)了一種用于使光學(xué)晶狀體在晶狀體主體內(nèi)部的預(yù)定區(qū)域中的親水性改性、而晶狀體表面上的親水性改變或不改變的激光系統(tǒng)和方法。本文中所描述的應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)中所使用的材料是聚丙烯酸晶狀體材料(PLM)，但是該材料選擇是示例性的，不應(yīng)被看作本發(fā)明的限制。

背景技術(shù)：
(0100)-(0400)按照慣例，人工晶狀體是使用制作聚合物基晶狀體的切割或模制技術(shù)制造的，這些技術(shù)可能需要研磨鼓轉(zhuǎn)步驟來(lái)獲取光學(xué)級(jí)質(zhì)量。光學(xué)晶狀體可以是通過物理和化學(xué)方法表面改性的。物理方法包括，但不限于，等離子體、電暈放電和微波處理。該處置可以改變晶狀體表面的親水性。例如，IhabKamel和DavidB.Soll于1993年11月9日發(fā)表的、標(biāo)題為“METHODOFMAKINGBIOCOMPATIBLE,SURFACEMODIFIEDMATERIALS”的美國(guó)專利5,260,093公開了一種用于通過射頻等離子體使基底材料的表面永久地改性的方法。該專利中所公開的基底之一是人工晶狀體。光學(xué)晶狀體的化學(xué)改性也是眾所周知的。光學(xué)晶狀體的化學(xué)改性可以改變表面上的化學(xué)成分，因此這不僅改變晶狀體表面的親水性，而且還改變表面的物理和化學(xué)性質(zhì)。例如，YadingWang、RobertvanBoxtel和StephenQ.Zhou于2000年1月4日提交的、標(biāo)題為“PROCESSFORTHEMODIFICATIONOFELESTOMERSWITHSURFACEINTERPRETINGPOLYMERNETWORKSANDELASTOMERSFORMEDTHEREFROM”的美國(guó)專利6,011,082公開了一種通過肝磷脂以及其他親水劑使得聚合硅膠人工晶狀體可以化學(xué)地改性為親水表面的化學(xué)改性方法。然而，以上現(xiàn)有技術(shù)方法僅可以用于處置晶狀體表面。它們不能用于使該表面下方的晶狀體主體的親水性改性。換句話說，它們不能用于處置晶狀體材料內(nèi)部的預(yù)定區(qū)域。相比之下，最近的激光技術(shù)使得可以選擇性地針對(duì)材料(包括光學(xué)晶狀體材料)內(nèi)部的預(yù)定區(qū)域，而不改變晶狀體表面。例如，發(fā)明人ShigeruKatayama和MikaHoriike于2002年8月29日發(fā)布的、標(biāo)題為“PLASTICOBJECT”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開US2002/0117624A公開了一種使用激光器制作塑料物體的通用方法，該塑料物體在其內(nèi)部主體的一部分中通過10-12秒或更短的超短脈沖持續(xù)時(shí)間的激光而發(fā)生結(jié)構(gòu)改性。圖1(0100)和圖2(0200)中概括地例示了使用該現(xiàn)有技術(shù)創(chuàng)建的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的例子。發(fā)明人WayneH.Knox、LiDing、JayFriedrichKunzler和DharmendraM.Jani于2008年1月3日發(fā)布的、標(biāo)題為“OPTICALMATERIALANDMETHODFORMODIFYINGTHEREFRACTIVEINDEX”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開US2008/0001320A1中的最近的申請(qǐng)公開了一種用于改變光學(xué)聚合物材料的折射率的方法，該方法包括用飛秒激光脈沖(使用如圖3(0300)中概括地例示的系統(tǒng)構(gòu)造)照射選定的區(qū)域，導(dǎo)致形成激光處置區(qū)域的折射光學(xué)結(jié)構(gòu)，該折射光學(xué)結(jié)構(gòu)的特征在于折射率發(fā)生正向改變。該專利申請(qǐng)公開還公開了計(jì)算折射率變化(Δn)為正的，在0.03至0.06的范圍內(nèi)。該現(xiàn)有技術(shù)教導(dǎo)了，如果選定的處置區(qū)域是凸平形狀，則它將創(chuàng)建正型晶狀體，而如果處置的區(qū)域是雙凹形狀，則它將是負(fù)型晶狀體。這在US2008/0001320A1專利申請(qǐng)公開的附圖中進(jìn)行了描述，并且在本文中作為圖4(0400)再現(xiàn)?，F(xiàn)有技術(shù)沒有解決材料的內(nèi)部區(qū)域的親水性的改性。現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷雖然如上詳述的現(xiàn)有技術(shù)在理論上可以用于形成光學(xué)晶狀體，但是它具有下列缺陷：●對(duì)于厚度為200微米、直徑為6mm的晶狀體，現(xiàn)有技術(shù)使形成在晶狀體材料內(nèi)的晶狀體限于改變2.65屈光度，而本發(fā)明創(chuàng)建晶狀體直徑相同的20屈光度晶狀體。●現(xiàn)有技術(shù)創(chuàng)建2.65屈光度晶狀體需要幾個(gè)小時(shí)，而本發(fā)明將在幾分鐘內(nèi)生產(chǎn)相同的晶狀體。現(xiàn)有技術(shù)紙質(zhì)出版物表明，用于高折射率改變的成形速度為0.4um/s。使用下列參數(shù)：XY上的斑點(diǎn)大小為1um、Z上的斑點(diǎn)大小為2.5um、凸形晶狀體直徑為6mm、晶狀體深度為200um。來(lái)源：LiDing、RichardBlackwell、JayF.Kunzler和WayneH.Knox的“LARGEREFRACTIVEINDEXCHANGEINSILICONE-BASEDANDNON-SILICONE-BASEDHYDROGELPOLYMERSINDUCEDBYFEMTOSECONDLASERMICRO-MACHINING”?！瘳F(xiàn)有技術(shù)采用凸形晶狀體僅可以生成正屈光度改變，而本發(fā)明可以使用凸形晶狀體來(lái)僅生成負(fù)屈光度改變。●現(xiàn)有技術(shù)限于所述材料內(nèi)的一個(gè)晶狀體，而本發(fā)明可以堆疊多個(gè)晶狀體來(lái)增大屈光度改變或者改變非球面性、環(huán)曲面性或其他晶狀體性質(zhì)?！瘳F(xiàn)有技術(shù)沒有公開親水性改變和UV吸收之間的關(guān)系，而本發(fā)明依賴于UV吸收來(lái)實(shí)現(xiàn)親水性改變?！瘳F(xiàn)有技術(shù)沒有改變親水性，而本發(fā)明依賴于親水性的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)材料中的改變。到目前為止，現(xiàn)有技術(shù)尚未完全地解決這些缺陷。發(fā)明目的因此，本發(fā)明的目的是(除了其他目的之外)規(guī)避現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷并且實(shí)現(xiàn)下列目的：(1)提供一種允許材料內(nèi)部的親水性的改性、而該材料的表面的親水性改變或不改變的系統(tǒng)和方法；(2)提供一種改變聚合物材料內(nèi)的整個(gè)預(yù)定的三維區(qū)域的親水性的系統(tǒng)和方法；(3)提供一種制造光學(xué)晶狀體的系統(tǒng)和方法；和(4)提供一種用于改變植入的人工晶狀體的預(yù)定內(nèi)部區(qū)域的親水性、從而根據(jù)個(gè)體患者對(duì)于期望視力結(jié)果的需要來(lái)改變植入的人工晶狀體的折射性的系統(tǒng)和方法。雖然這些目的不應(yīng)被理解為限制本發(fā)明的教導(dǎo)，但是一般地，這些目的部分地或整個(gè)地通過所公開的在以下章節(jié)中討論的本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將毫無(wú)疑問地能夠選擇所公開的本發(fā)明的各方面來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的任何組合。發(fā)明概要本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)、方法和以處理表征方法的產(chǎn)品，其中，脈沖激光系統(tǒng)用于使聚合物材料(所有論述的實(shí)驗(yàn)中使用的材料都是聚合丙烯酸聚丙烯酸聚合物(“PLM”)，然而該材料用作例子，而不是本發(fā)明范圍的限制)的親水性改性。親水性的改變可以用于：●形成具有預(yù)定折射性的光學(xué)晶狀體；●用另外疏水的材料創(chuàng)建親水區(qū)域；或●用另外親水的材料創(chuàng)建親水區(qū)域。本發(fā)明對(duì)于描述在PLM內(nèi)部創(chuàng)建非常薄的、多層的、微結(jié)構(gòu)的定制人工晶狀體的過程是特別有用的，但不僅限于對(duì)此有用。該技術(shù)可以用于，但不限于，當(dāng)前植入在人眼內(nèi)的現(xiàn)存的晶狀體的改性。改性可以調(diào)整屈光度和/或增加額外的性質(zhì)，比如，環(huán)曲面性和非球面性。本發(fā)明能夠創(chuàng)建新型的晶狀體，該晶狀體薄于現(xiàn)存的產(chǎn)品，并且可以通過小切口注入。具體地說，公開了一種用于基于所述材料的親水性的改性的、晶狀體內(nèi)的折射率的成形的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明描述了一種用于使可以用作光學(xué)晶狀體的PLM的預(yù)定內(nèi)部區(qū)域的親水性改性的激光系統(tǒng)和方法。本發(fā)明可以用于通過增加(或減小)光學(xué)晶狀體的光焦度或者改變其非球面性、多焦點(diǎn)性、環(huán)曲面性和其他光學(xué)性質(zhì)來(lái)使該光學(xué)晶狀體的光學(xué)性質(zhì)改性。本發(fā)明的典型的應(yīng)用可以包括糾正已經(jīng)植入在患者的眼睛中的人工晶狀體的術(shù)后殘留折射誤差。盡管外科醫(yī)生盡了最大努力，但是由于晶狀體光焦度選擇的偏差、患者的過去的眼外科手術(shù)(諸如LASIK手術(shù))的歷史、手術(shù)源性散光、以及患者的視力的漸進(jìn)改變，殘留折射誤差在許多情況下是不可避免的。目前，外科醫(yī)生使用LASIK，一種通過用激光束毀壞角膜的一部分來(lái)改造患者的角膜以糾正白內(nèi)障手術(shù)后的殘留折射誤差的手術(shù)?？商娲?，患者可能需要佩戴眼鏡來(lái)糾正術(shù)后折射誤差。本發(fā)明促成了這些光學(xué)不理想情況可以在白內(nèi)障手術(shù)完成之后原位糾正的情況。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以通過使用全光學(xué)處理或者傳統(tǒng)制造與光學(xué)處理的組合縮小晶狀體厚度和所需的切口大小來(lái)制造定制的人工晶狀體。所述光學(xué)處理通常通過使用脈沖能量為0.17至500納焦耳、重復(fù)率為1至100兆赫的飛秒激光器來(lái)被采用。激光束的焦斑在晶狀體材料內(nèi)部移動(dòng)以在該材料中創(chuàng)建改變圖案，創(chuàng)建三維晶狀體。不同圖案將提供不同的晶狀體性質(zhì)，例如，環(huán)曲面或非球面晶狀體。附圖說明為了更充分地理解本發(fā)明所提供的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)參照以下詳細(xì)描述、連同附圖，其中：圖1例示美國(guó)專利申請(qǐng)公開US2002/0117624A所教導(dǎo)的內(nèi)部塑料改性的現(xiàn)有技術(shù)方法；圖2例示美國(guó)專利申請(qǐng)公開US2002/0117624A所教導(dǎo)的內(nèi)部塑料改性的現(xiàn)有技術(shù)方法；圖3例示美國(guó)專利申請(qǐng)公開US2008/0001320A1所教導(dǎo)的現(xiàn)有技術(shù)的晶狀體形成系統(tǒng)；圖4例示美國(guó)專利申請(qǐng)公開US2008/0001320A1所教導(dǎo)的現(xiàn)有技術(shù)的晶狀體形式；圖5例示描繪本發(fā)明的優(yōu)選示例性系統(tǒng)實(shí)施例的示例性系統(tǒng)框圖；圖6例示本發(fā)明的優(yōu)選示例性系統(tǒng)實(shí)施例的示例性系統(tǒng)框圖，該框圖描繪典型的發(fā)明應(yīng)用設(shè)置環(huán)境；圖7例示詳細(xì)的系統(tǒng)框圖，該框圖例示可以用于實(shí)現(xiàn)一些優(yōu)選的發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)組件；圖8例示現(xiàn)有技術(shù)的使用凸形晶狀體進(jìn)行光學(xué)會(huì)聚的晶狀體構(gòu)造和本發(fā)明的使用凹形晶狀體進(jìn)行光學(xué)會(huì)聚的晶狀體構(gòu)造的比較；圖9例示本發(fā)明對(duì)于使單層和多層構(gòu)造的PLM的親水性改性的使用；圖10例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性凸形/雙凸形晶狀體結(jié)構(gòu)；圖11例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性凹形/雙凹形晶狀體結(jié)構(gòu)；圖12例示可以使用本發(fā)明的教導(dǎo)形成的示例性相位卷繞晶狀體結(jié)構(gòu)；圖13例示可以使用本發(fā)明的教導(dǎo)形成的與示例性相位卷繞晶狀體結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的折射率模式；圖14例示在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例中使用的示例性PLM親水性變化方法；圖15例示在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例中使用的示例性晶狀體成形/形成方法流程圖；圖16例示在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例中使用的示例性晶狀體計(jì)算方法；圖17例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性實(shí)驗(yàn)樣品PLM結(jié)構(gòu)；圖18例示通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量的PLM水吸收測(cè)量的曲線圖；圖19例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性衍射網(wǎng)格模式；圖20例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性實(shí)驗(yàn)折射率測(cè)量設(shè)置；圖21例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性實(shí)驗(yàn)折射率模式；圖22例示本發(fā)明教導(dǎo)的隨著時(shí)間的示例性的實(shí)驗(yàn)測(cè)量的衍射光柵功率測(cè)量；圖23例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性的實(shí)驗(yàn)測(cè)量的衍射光柵0階功率測(cè)量；圖24例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性的實(shí)驗(yàn)測(cè)量的水解吸曲線；圖25例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性的實(shí)驗(yàn)構(gòu)造的凸形相位卷繞DIC和理論側(cè)視圖；圖26例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性的實(shí)驗(yàn)構(gòu)造的凸形相位卷繞DIC和理論側(cè)視圖的NIMO屈光度讀數(shù)；圖27例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性的實(shí)驗(yàn)構(gòu)造的凹形相位卷繞DIC和理論側(cè)視圖；圖28例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性的實(shí)驗(yàn)構(gòu)造的、凹形相位卷繞DIC和理論側(cè)視圖的NIMO屈光度讀數(shù)；圖29例示所構(gòu)造的示例性的實(shí)驗(yàn)性的3mm凸形相位卷繞晶狀體的俯視圖；圖30例示本發(fā)明教導(dǎo)的與水吸收比較相關(guān)的示例性的實(shí)驗(yàn)測(cè)量的屈光度讀數(shù)，該圖描繪所測(cè)量的晶狀體屈光度讀數(shù)上的、風(fēng)干和水合之間的差異；圖31例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性的實(shí)驗(yàn)測(cè)量的關(guān)于水的水吸收曲線及其基于時(shí)間和周圍溫度的變化；圖32例示本發(fā)明教導(dǎo)的示例性的實(shí)驗(yàn)測(cè)量的水吸收屈光度依賴圖；圖33例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的一般化體內(nèi)晶狀體成形方法的示例性方法流程圖；圖34例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的體內(nèi)晶狀體成形方法的制備細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖；圖35例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的體內(nèi)晶狀體成形方法的晶狀體數(shù)據(jù)創(chuàng)建細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖；圖36例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的體內(nèi)晶狀體成形方法的患者界面細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖；圖37例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的體內(nèi)晶狀體成形方法的起始初始化細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖；圖38例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的體內(nèi)晶狀體成形方法的診斷細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖；圖39例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的體內(nèi)晶狀體成形方法的晶狀體成形細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖；圖40例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的體內(nèi)晶狀體成形方法的驗(yàn)證細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖；圖41例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的一般化制造自定義晶狀體成形方法的示例性方法流程圖；圖42例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的制造自定義晶狀體成形方法的準(zhǔn)備細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖；圖43例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的制造自定義晶狀體成形方法的晶狀體數(shù)據(jù)創(chuàng)建細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖；圖44例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的制造自定義晶狀體成形方法的定位細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖；圖45例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的制造自定義晶狀體成形方法的起始初始化細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖；圖46例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的制造自定義晶狀體成形方法的診斷細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖；圖47例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的制造自定義晶狀體成形方法的晶狀體成形細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖；圖48例示描繪優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例實(shí)施的制造自定義晶狀體成形方法的驗(yàn)證/裝運(yùn)細(xì)節(jié)的示例性方法流程圖。具體實(shí)施方式雖然本發(fā)明易于有許多不同形式的實(shí)施例，但是在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且將在本文中對(duì)這些優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，應(yīng)理解本公開應(yīng)被解釋為本發(fā)明的原理的舉例說明，并非意圖使本發(fā)明的廣泛的方面限于例示的實(shí)施例。本申請(qǐng)的許多創(chuàng)新的教導(dǎo)將具體參照目前優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行描述，其中，這些創(chuàng)新的教導(dǎo)有利地應(yīng)用于“HYDROPHILICITYALTERATIONSYSTEMANDMETHOD”的具體問題。然而，應(yīng)理解，該實(shí)施例僅僅是本文中的創(chuàng)新的教導(dǎo)的許多有利使用的一個(gè)例子。一般地，在本申請(qǐng)的說明書中做出的陳述不一定限制要求保護(hù)的各種發(fā)明中的任何一個(gè)。而且，一些陳述可以適用于一些發(fā)明特征，但不適用于其他發(fā)明特征。親水性(非限制性)在本發(fā)明的上下文內(nèi)，術(shù)語(yǔ)“親水性”將被定義為材料“對(duì)水具有強(qiáng)大的親和力或者趨向于溶解在水中、與水混合、或者被水浸濕”的特性。材料(PLM)(非限制性)本發(fā)明可以將范圍廣泛的材料(包括PLM，但不限于PLM)合并包括在預(yù)期的實(shí)施例的范圍內(nèi)，這些實(shí)施例中的許多可以是本申請(qǐng)?zhí)囟ǖ摹LM在許多優(yōu)選實(shí)施例中可以合并包括使用紫外線(UV)(一般地，300-400nm波長(zhǎng))吸收材料來(lái)擴(kuò)大PLM對(duì)于脈沖激光能量的吸收，從而實(shí)現(xiàn)PLM的親水性的改變。如本文中所使用的PLM不應(yīng)被約束為使其使用限于形成光學(xué)晶狀體的材料。具體地說，術(shù)語(yǔ)“聚合物材料(PM)”在本文中可以用于表示不一定限于光學(xué)晶狀體的生產(chǎn)的發(fā)明系統(tǒng)/方法/產(chǎn)品的應(yīng)用。因此，“PM”可以涵蓋比“PLM”更廣泛的本發(fā)明構(gòu)思的應(yīng)用，但是材料可以是相同的。因此，術(shù)語(yǔ)“聚合晶狀體材料(PLM)”、“聚合物材料(PM)”及其等同形式應(yīng)被給予上下文內(nèi)的最廣泛的可能的意義。紫外線吸收體(非限制性)PLM可以包括若干種如下的材料，這些材料可以增強(qiáng)PLM的UV吸收，從而增強(qiáng)當(dāng)PLM被脈沖激光輻射照射時(shí)PLM的親水性的改變。本發(fā)明對(duì)用于實(shí)現(xiàn)該行為的化學(xué)品的類型和量沒有限制，并且這些化學(xué)品在本文內(nèi)的記載僅僅是舉例說明預(yù)期的那些化學(xué)品。激光輻射(非限制性)本發(fā)明可以包括多種激光輻射來(lái)實(shí)現(xiàn)本文中所描述的形成晶狀體的PLM內(nèi)的親水性的改變。因此，術(shù)語(yǔ)“激光輻射”及其等同形式應(yīng)被給予上下文內(nèi)的最廣泛的可能的意義，而不限于近紅外光激光輻射。激光源(非限制性)本發(fā)明可以合并包括多種激光輻射源來(lái)提供在所公開的發(fā)明內(nèi)使用的所需的脈沖激光輻射。在該上下文內(nèi)，術(shù)語(yǔ)“激光源”還可以合并包括聲光調(diào)制器(AOM)(也被稱為Bragg蜂窩)，AOM使用聲光效應(yīng)來(lái)使使用聲波產(chǎn)生的激光的頻率(通常為射頻)分散和偏移。在該上下文內(nèi)，“激光源”可以被廣泛地定義為包括激光輻射源，以及可選地AOM，而不管不論AOM是否是物理地合并包括到激光輻射源硬件中。因此，術(shù)語(yǔ)“激光源”及其等同形式應(yīng)被給予該上下文內(nèi)的最廣泛的可能的意義。聲光調(diào)制器(AOM)(非限制性)各種本發(fā)明實(shí)施例可以使用聲光調(diào)制器(AOM)來(lái)充當(dāng)啟用/禁用或節(jié)制送往本發(fā)明的上下文內(nèi)的激光掃描儀的激光輻射脈沖流的量的開關(guān)。在上下文內(nèi)，AOM可以包括“灰階”調(diào)制，其中，開關(guān)功能用于將激光輻射脈沖鏈的一部分切換到激光掃描儀，因此，使得可以降低應(yīng)用于針對(duì)的PLM的有效激光功率，對(duì)于所述針對(duì)的PLM，親水性將被改性。因此，“灰階AOM”組件對(duì)于調(diào)制激光輻射強(qiáng)度的利用是明確地預(yù)計(jì)在本發(fā)明的范圍內(nèi)的。如本發(fā)明中所描繪的AOM用作快門和可變衰減器，就這點(diǎn)而論，因此可以模擬與以上所述的功能相同的功能的另一個(gè)等同組件替換。激光掃描儀(非限制性)激光掃描儀在本文中所描述的優(yōu)選發(fā)明實(shí)施例內(nèi)的使用可以包括許多不同種類的掃描儀，包括但不限于，飛點(diǎn)掃描儀(一般地，基于矢量的模式)和光柵掃描儀(一般地，基于光柵的模式)。掃描儀用于將激光脈沖分布到物鏡視場(chǎng)大小內(nèi)的正確的位置。本發(fā)明對(duì)在上下文中可以使用的激光掃描儀的類型沒有限制。顯微鏡物鏡(非限制性)本文中對(duì)于“顯微鏡物鏡”的論述可以等同地利用“顯微鏡物鏡或其他聚焦裝置”來(lái)實(shí)現(xiàn)這些功能。因此，術(shù)語(yǔ)“顯微鏡物鏡”應(yīng)給給予其在本申請(qǐng)上下文內(nèi)的最廣泛的可能的解釋?；颊?非限制性)本發(fā)明可以適用于放置在生物里的晶狀體在不從該生物的眼睛移除的情況下被原位改性以糾正/修改該晶狀體的折射性的情況。在上下文內(nèi)，術(shù)語(yǔ)“患者”應(yīng)被廣泛地解釋，不應(yīng)限于僅適用于人類。晶狀體形式(非限制性)本發(fā)明可以包括被形成以實(shí)現(xiàn)光學(xué)光彎曲、從而實(shí)現(xiàn)總體晶狀體形成的構(gòu)造的多種晶狀體。雖然本發(fā)明的示例性實(shí)施例在本文中被描述用于構(gòu)造凸形、雙凸形、凹形、雙凹形和平面晶狀體結(jié)構(gòu)，但是這些結(jié)構(gòu)僅僅是舉例說明可以通過本發(fā)明構(gòu)造的繁多的晶狀體形式。因此，術(shù)語(yǔ)“晶狀體形成”及其等同形式應(yīng)被給予上下文內(nèi)的最廣泛的可能的意義。二維(非限制性)本發(fā)明可以包括PLM內(nèi)的二維模式結(jié)構(gòu)對(duì)于形成衍射光柵以及雖然在技術(shù)上是三維的、但是在本文中將被稱為二維的其他的薄平面結(jié)構(gòu)的使用。雖然PLM親水性的改性不能在零厚度平面中嚴(yán)格地發(fā)生，但是術(shù)語(yǔ)二維將是指出現(xiàn)在PLM內(nèi)的、不要求垂直于光軸的X-Y平面上的Z軸交點(diǎn)重新定位的結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建。因此，PLM折射率的二維修改可以沿著非平面邊界發(fā)生，所述非平面邊界包括激光脈沖的單一Z軸焦距。因此，術(shù)語(yǔ)“二維”及其等同形式應(yīng)被給予上下文內(nèi)的最廣泛的可能的意義。三維(非限制性)本發(fā)明可以包括PLM內(nèi)的三維模式結(jié)構(gòu)對(duì)于形成復(fù)雜的光學(xué)結(jié)構(gòu)的使用。這些三維模式結(jié)構(gòu)及其相關(guān)聯(lián)的體積可以包括多個(gè)具有間隙PLM的層，所述間隙PLM具有還未通過激光脈沖的照射而改性的親水性。因此，三維結(jié)構(gòu)可以包括具有未改性的或略微改性的層的非改性區(qū)域，或者包括不同程度的親水性的多個(gè)層，并且所得的折射率改變。因此，術(shù)語(yǔ)“三維”及其等同形式應(yīng)被給予上下文內(nèi)的最廣泛的可能的意義。人工晶狀體(非限制性)本發(fā)明可以有利地應(yīng)用于包括范圍廣泛的材料的可動(dòng)態(tài)調(diào)整的光學(xué)晶狀體的構(gòu)造。多種材料在光學(xué)晶狀體內(nèi)的包括機(jī)制不受本發(fā)明限制。因此，術(shù)語(yǔ)“人工晶狀體”和“光學(xué)晶狀體(其將包括隱形眼鏡)”及其等同形式應(yīng)被給予上下文內(nèi)的最廣泛的可能的意義。整體系統(tǒng)描述本發(fā)明可以被概括地描述為利用由飛秒激光源、AOM、掃描儀和物鏡組成的激光系統(tǒng)，所述物鏡將激光脈沖遞送到預(yù)定區(qū)域中。激光源優(yōu)選地具有大約350fs或更短的脈沖持續(xù)時(shí)間、690至1000nm的范圍內(nèi)的波長(zhǎng)、以及大約0.1至100MHz之間的重復(fù)率。脈沖能量通常在0.17至500納焦耳的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，這些激光參數(shù)可以被調(diào)整和重新平衡到外部的以上規(guī)定的范圍，但是仍然能夠?qū)崿F(xiàn)遞送到晶狀體材料的針對(duì)區(qū)域的相同水平的能量。例如，可調(diào)諧激光單元，諸如Ti:藍(lán)寶石振蕩器(加州歐文紐波特的MaiTai)，可以提供大約690-1040nm的范圍內(nèi)的可變波長(zhǎng)、低達(dá)70fs的脈寬、以及高達(dá)2.9W的源功率。廣義親水性改性系統(tǒng)(0500)圖5中概括地例示了本發(fā)明的優(yōu)選示例性系統(tǒng)實(shí)施例(0500)，其中，材料(0501)被照射(0515)以生成PLM(0501)內(nèi)的選定區(qū)域(0502)內(nèi)的親水性的改變。該系統(tǒng)(0500)一般地合并包括激光源(0511)，激光源(0511)被構(gòu)造為產(chǎn)生脈沖激光輻射，該脈沖激光輻射可以被聲光調(diào)制器(AOM)(0512)控制/節(jié)制/調(diào)制/切換為生成具有規(guī)定的能量和脈沖時(shí)序特性的預(yù)定激光脈沖鏈。在一些發(fā)明實(shí)施例中，激光源(0511)和AOM(0512)可以集成為單個(gè)激光源模塊。激光源(0511)/AOM(0512)產(chǎn)生的脈沖激光輻射然后傳送到激光掃描儀(0513)，激光掃描儀(0513)被構(gòu)造為在顯微鏡物鏡(0514)的輸入?yún)^(qū)域上的X-Y平面中分布激光脈沖。顯微鏡物鏡(0514)合并包括數(shù)值孔徑，該數(shù)值孔徑被構(gòu)造為接受分布的脈沖激光輻射，并且生成聚焦的激光輻射輸出(0515)。該聚焦的激光輻射輸出(0515)然后被顯微鏡物鏡(0514)傳送到聚合晶狀體材料(PLM)(0501)區(qū)域(0502)，在該區(qū)域中，PLM(0501)的親水性將被改變。親水性改性的PLM區(qū)域(0502)的位置可以由激光掃描儀(0513)以及樣品載物/定位系統(tǒng)(0516)限定，樣品載物/定位系統(tǒng)(0516)機(jī)械地定位PLM(0501)以使得聚焦的激光脈沖(0515)可以適當(dāng)?shù)鼐植炕赑LM(0501)的期望的內(nèi)部區(qū)域(0502)內(nèi)。該系統(tǒng)可以在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(0520)的控制下最佳地操作，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(0520)包括計(jì)算機(jī)(0521)，計(jì)算機(jī)(0521)執(zhí)行從計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(0522)讀取的軟件，并且提供圖形用戶界面(GUI)(0523)，操作者(0524)可以從圖形用戶界面(GUI)(0523)指導(dǎo)PLM(0501)內(nèi)的親水性改變(0502)的總體操作。系統(tǒng)/方法應(yīng)用上下文應(yīng)用環(huán)境概述(0600)圖6(0600)中概括地例示了用于本發(fā)明的典型的應(yīng)用環(huán)境，其中，本發(fā)明包含在用于構(gòu)造患者晶狀體的親水性變化系統(tǒng)(0610)中。該親水性變化系統(tǒng)(0610)通常包括產(chǎn)生脈沖激光輸出的激光源(0611)，該脈沖激光輸出然后使用激光掃描儀(0613)分布在X-Y平面中，然后使用顯微鏡物鏡(0614)(或其他聚焦設(shè)備)聚焦。這個(gè)分布的且聚焦的脈沖激光輻射(0615)在具有由材料(PLM)(0602)構(gòu)成的某個(gè)部分的晶狀體結(jié)構(gòu)(0601)內(nèi)傳送。這個(gè)PLM(0602)在PLM結(jié)構(gòu)(0602)內(nèi)按二維或三維模式(0603)被照射以使親水性改性。親水性的任何改性將創(chuàng)建PLM(0603)的內(nèi)部區(qū)域的折射率的一些改變。聚焦的激光脈沖(0614)產(chǎn)生的這個(gè)折射率改變使二維或三維模式(0603)在總體晶狀體結(jié)構(gòu)(0601)內(nèi)形成光學(xué)晶狀體功能。結(jié)合這個(gè)整體系統(tǒng)/方法構(gòu)造，晶狀體結(jié)構(gòu)(0601)可以包括(0604)在人眼(0605)和PLM(0602)內(nèi)，如圖中概括地例示的，PLM(0602)在晶狀體結(jié)構(gòu)(0601)通過外科手術(shù)植入在患者的眼睛內(nèi)之后被原位改性。所描述的親水性變化系統(tǒng)(0610)通常在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(0621)的控制下進(jìn)行操作，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(0621)執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(0622)的指令。這個(gè)計(jì)算機(jī)化控制(0621)最佳地合并包括圖形用戶界面(0623)，圖形用戶界面(0623)允許系統(tǒng)操作者(0624)與整個(gè)系統(tǒng)通過接口連接，并且指導(dǎo)其操作。關(guān)于以上提及的原位晶狀體形成應(yīng)用，控制軟件(0622)可以合并包括實(shí)現(xiàn)如下的方法的軟件，這些方法是執(zhí)行自動(dòng)化患者眼睛檢查以確定患者的視力中的不理想情況(0625)，從這些不理想情況，產(chǎn)生改進(jìn)患者的視力所必需的光學(xué)糾正圖(0626)，接著進(jìn)行自動(dòng)化激光脈沖/位置控制過程以原位改變患者晶狀體內(nèi)的PLM的折射率以充分地糾正患者視力(0627)。系統(tǒng)/方法應(yīng)用環(huán)境細(xì)節(jié)(0700)圖7(0700)中提供了優(yōu)選發(fā)明應(yīng)用環(huán)境的更詳細(xì)的系統(tǒng)構(gòu)造，其中，在從計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(0721,0722)讀取的軟件的控制下操作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(0720)用于控制并且監(jiān)督總體晶狀體制造過程。在該應(yīng)用環(huán)境內(nèi)，下列組件一般構(gòu)成該系統(tǒng)：●激光源(0701)，其具有適合于處置期望的材料的波長(zhǎng)、以及足以改變所用物鏡(0710)提供的目標(biāo)區(qū)域的折射率的每一脈沖能量。●色散補(bǔ)償器(0702)用于補(bǔ)償光束以使得脈寬大約為100fs。沒有該特征，目標(biāo)處的脈寬將較大，因?yàn)楫?dāng)通過光學(xué)介質(zhì)(比如，晶狀體)時(shí)脈寬變大。具有較多熱量的較長(zhǎng)脈沖將出現(xiàn)在處置區(qū)域上，使得處理更不精確一些，并且使得處置時(shí)間更長(zhǎng)一些。該特征因此是可選的，但是是RIS優(yōu)化的一部分?！窆馐尚?(0703)單元可以用于修改激光束直徑以配合AOM規(guī)范。這還使得可以在光束成形1單元之后沒有額外的修改的情況下交換激光源。●AOM(0704)用于調(diào)制將送往處置區(qū)域的脈沖的數(shù)量和每一脈沖能量。根據(jù)接收的信號(hào)(通常為0至5V)，能量將分布到AOM的0階或1階。這些階次是從AOM出來(lái)的兩個(gè)不同的光束，在它們之間成一角度。1階光束通常是進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域的一個(gè)光束，0階光束在AOM之后直接停止。來(lái)自AOM驅(qū)動(dòng)器的接收信號(hào)是最大值(例如，5V)，每一脈沖最大能量在1階光束中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)為最大值時(shí)，1階光束將具有0％能量，并且一切將都被遞送到0階。●光束成形2，在光束通過了AOM之后，需要額外的光束成形來(lái)配合所述系統(tǒng)。例如，光束直徑必須放大來(lái)配合所用物鏡(0710)，以使得可以使用物鏡的數(shù)值孔徑?！裨\斷(0705)系統(tǒng)用于測(cè)量激光束的波長(zhǎng)、每一脈沖能量和脈寬。包括該特征使得可以安全地、可重復(fù)地使用系統(tǒng)。如果變量之一沒有按照計(jì)算執(zhí)行，則系統(tǒng)將關(guān)閉。●激光顯微鏡耦合(反射鏡Arm)(0706)用于將激光束重定向到激光顯微鏡頭部中。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置和激光方位，它可以包含在一個(gè)反射鏡和多個(gè)反射鏡之間以將激光束重定向到所需位置?！裾障鄼C(jī)系統(tǒng)(0707)用于使樣品朝向顯微鏡物鏡定位。它還用于根據(jù)材料曲率找到正確的Z位置。另外，照相機(jī)可以用于跟蹤目的?！駫呙鑳x(0708)用于在XY平面上分布激光斑點(diǎn)。不同的掃描儀可以用于該目的。根據(jù)掃描儀類型，未被處置的區(qū)域?qū)⑷匀槐桓采w，但是不具有每一脈沖激光能量，或者僅被處置的區(qū)域?qū)⒈桓采w。為了這個(gè)目的，軟件控制還將控制AOM，因?yàn)閽呙鑳x軟件將定位斑點(diǎn)，并且AOM將為該斑點(diǎn)貢獻(xiàn)每一脈沖能量?！馴模塊(0709)可以用于允許系統(tǒng)中有額外的聚焦元件，這例如可以出于跟蹤的目的用于在不同于成形平面的Z位置上的平面。它還可以用于在成形處理期間改變Z位置?！裎镧R(0710)使光束聚焦在樣品上并且確定斑點(diǎn)大小。斑點(diǎn)大小越大，每一脈沖需要的能量越大，因此它必須配合激光源和處理的所需精度。另外，它提供成形處理的視場(chǎng)大小，如果物鏡的視場(chǎng)大小小于所需晶狀體，則這需要額外的用于晶狀體成形的硬件。●物鏡和樣品接口(0711)取決于應(yīng)用。對(duì)于晶狀體制造，樣品和物鏡之間的空間被填充水，以減小濺射并且允許有額外的冷卻元件。對(duì)于其他的應(yīng)用，可以使用用其他的介質(zhì)(比如，眼膠)的不同的接觸方法?！駱悠?0712)可以由不同光學(xué)介質(zhì)構(gòu)成，并且可以例如是放置在物鏡前面的疏水聚合物。根據(jù)應(yīng)用，樣品將在物鏡和樣品接口的正后面，或者額外的介質(zhì)組合(比如，眼球)內(nèi)部更深的地方?！穸ㄎ幌到y(tǒng)(0713)可以用于使由物鏡視場(chǎng)大小構(gòu)成的塊朝向彼此定位以使得可以成形較大的結(jié)構(gòu)。它還可以用于在Z方向上移動(dòng)樣品。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，特定的發(fā)明實(shí)施例可以包括以上組件的任何組合，并且在一些情況下可以在整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中省略以上組件中的一個(gè)或多個(gè)。現(xiàn)有技術(shù)/本發(fā)明的比較(0800)圖8(0800)中概括地例示了用于在晶狀體結(jié)構(gòu)內(nèi)實(shí)現(xiàn)光學(xué)會(huì)聚的現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明方法的比較。在圖8(0800、0810)中概括地描繪的現(xiàn)有技術(shù)使用凸形晶狀體形成方法來(lái)產(chǎn)生這個(gè)例子中所示的光學(xué)會(huì)聚。至關(guān)重要地指出，現(xiàn)有技術(shù)不改變晶狀體材料的親水性，而是僅改變?cè)摬牧系恼凵渎?。相比之下，本發(fā)明使用圖8(0800、0820)中概括地例示的PLM親水性的改變來(lái)產(chǎn)生光學(xué)會(huì)聚。雖然兩種技術(shù)都可以使用多個(gè)晶狀體結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明依賴于負(fù)屈光度材料改性(0821)來(lái)創(chuàng)建這些晶狀體形成(所有的親水性提高都使材料的折射率降低，而所有的現(xiàn)有技術(shù)在材料中做出創(chuàng)建正屈光度材料改性(0811)的改變)。示例性應(yīng)用環(huán)境概述(0900)如圖9(0900)中概括地描繪的，本發(fā)明使用飛秒脈沖激光(0911)來(lái)使得PLM(0913)內(nèi)部能夠發(fā)生親水性改變(變化)(0912)。如圖9(0900)中概括地描繪的，親水性改變(變化)的三維層(0922)可以使用XYZ載物臺(tái)系統(tǒng)成形在PLM(0921)中。該層的深度在軟件中預(yù)先確定。該層可以定位在表面(0923)或中間層(0924、0925)。本發(fā)明還預(yù)期一種被構(gòu)造為用PLM形成光學(xué)晶狀體的系統(tǒng)、通過其可以使用PLM形成晶狀體的方法、以及通過該方法使用PLM形成的晶狀體。這些發(fā)明實(shí)施例中的任何一個(gè)可以應(yīng)用于如下的情況，即，植入在人眼(或其他生物的眼睛)中的晶狀體可以在不需要從患者移除晶狀體的情況下被原位改性和/或糾正。本發(fā)明還可以用于在PLM內(nèi)創(chuàng)建親水通道。這樣的區(qū)域可以用于促使其他的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入這樣的材料中或者從這樣的材料出來(lái)。示例性晶狀體形成結(jié)構(gòu)(1000)-(1300)雖然本發(fā)明在許多上下文下可以應(yīng)用于多種晶狀體結(jié)構(gòu)的形成，但是幾種形式是優(yōu)選的。這些包括但不限于，如圖10的輪廓形狀中所描繪的凸形(1001)結(jié)構(gòu)和雙凸形(1002)結(jié)構(gòu)；如圖11的形狀輪廓中描繪的凹形(1101)結(jié)構(gòu)和雙凹形(1102)結(jié)構(gòu)；以及如圖12的形狀輪廓中描繪的相位卷繞凸形(1201)結(jié)構(gòu)和相位卷繞凹形(1202)結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，這些晶狀體結(jié)構(gòu)僅僅是舉例說明可以使用本發(fā)明的教導(dǎo)形成的多種晶狀體。另外，如圖9(0900,0921)中所描繪的PLM改性結(jié)構(gòu)的分層可以使得在單個(gè)PLM內(nèi)可以分層為多個(gè)晶狀體結(jié)構(gòu)。相位卷繞晶狀體(1200、1300)本發(fā)明可以用于形成如圖12(1200)中描繪的相位卷繞凸形(1201)結(jié)構(gòu)和相位卷繞凹形(1202)結(jié)構(gòu)中概括地描繪的相位卷繞晶狀體、以及圖13(1300)中描繪的相關(guān)聯(lián)的示例性折射率。相位卷繞晶狀體使用與Fresnel晶狀體(1204)相同的理論構(gòu)思。質(zhì)量的差異可以總結(jié)為三個(gè)不同的因素：●原始晶狀體曲率對(duì)于相位卷繞晶狀體保留；●激光成形技術(shù)對(duì)于相位卷繞晶狀體允許在每個(gè)區(qū)處保留90度角；以及●相位卷繞晶狀體的成形精度可以達(dá)到微米精度。相反，對(duì)于Fresnel晶狀體(1205)的限制一般地從創(chuàng)建它的制造處理推導(dǎo)得到。圖像1206中示出了相位卷繞晶狀體和Fresnel晶狀體的主要制造差異。折射率梯度晶狀體(1300)本發(fā)明可以用于形成如圖13中概括地描繪的折射率梯度晶狀體(1300)。這個(gè)概念中的晶狀體曲率的信息存儲(chǔ)在單個(gè)層中?；译A值用于表示每一脈沖能量。因此，0％和100％之間的功率的256個(gè)變化是可能的，并且使得可以精確地成形單層晶狀體。折射率晶狀體(1301)的俯視圖示出原始凸形相位卷繞晶狀體的不同區(qū)。每個(gè)原始的所討論的晶狀體類型的數(shù)據(jù)信息可以壓縮到一個(gè)層。折射率梯度晶狀體(1302)的側(cè)視圖示出關(guān)于通過晶狀體的中心的一個(gè)水平切片的、每個(gè)斑點(diǎn)處的能量分布。脈沖能量的調(diào)制可以使用AOM或自動(dòng)可變衰減器來(lái)實(shí)現(xiàn)。PLM方法(1400)本發(fā)明方法預(yù)期基本實(shí)現(xiàn)主題有多種變化，但是可以如圖14(1400)中所描繪的那樣概括為使用親水性變化的晶狀體形成方法，該方法包括：(1)從激光源產(chǎn)生脈沖激光輻射輸出(1401)；(2)在顯微鏡物鏡的輸入?yún)^(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出(1402)；(3)將分布的脈沖激光輻射接納到顯微鏡物鏡內(nèi)的數(shù)值孔徑中以生成聚焦的激光輻射輸出(1403)；和(4)將聚焦的激光輻射輸出傳送到PLM中以使PLM內(nèi)的親水性改性(1404)。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個(gè)因素進(jìn)行修改，步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。這個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例方法和其他的優(yōu)選示例性實(shí)施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實(shí)施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個(gè)范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。如本文中其他地方所描述的，本文中所描述的這種方法和其他方法在從計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)讀取指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下最佳地執(zhí)行。如圖9(0900,0912)中概括地描述的，這個(gè)親水性變化區(qū)域可以形成如圖10(1000)-圖13(1300)中概括地描繪的、具有如圖9(0900,0921)中概括地描繪的多個(gè)親水性變化的光學(xué)內(nèi)層的任意的光學(xué)晶狀體結(jié)構(gòu)。晶狀體成形/形成方法(1500)本發(fā)明還教導(dǎo)了一種晶狀體成形/形成方法，其中，任意復(fù)雜度的晶狀體可以形成在PLM內(nèi)。晶狀體成形由不同的部分構(gòu)成。首先，必須根據(jù)選定的材料計(jì)算晶狀體屈光度和曲率。此后還針對(duì)該材料調(diào)整激光波長(zhǎng)。AOM在設(shè)置中用作快門，而且還用作可變功率衰減器，使得(與掃描儀組合)晶狀體結(jié)構(gòu)可以精確地成形在聚合物內(nèi)部。AOM由所計(jì)算的晶狀體信息的輸入圖像控制，提供關(guān)于被照射區(qū)域的每個(gè)區(qū)域(微米)的激光功率信息。掃描儀此后將功率分布到正確的位置，顯微鏡物鏡使脈沖激光束聚焦到聚合物內(nèi)部的期望的焦斑。PLM樣品被保存在顯微鏡物鏡后面的樣品架中，并且可選地定位在載物臺(tái)系統(tǒng)(機(jī)械化X/Y/Z定位系統(tǒng))上以使得可以成形較大的晶狀體結(jié)構(gòu)。載物臺(tái)系統(tǒng)還可以用與顯微鏡物鏡端接的鏡像激光臂替換。這種情況下的鏡像臂將不僅替換載物臺(tái)系統(tǒng)，而且還替換整個(gè)照相機(jī)和掃描儀板。本發(fā)明方法可以包括如圖15(1500)中所描繪的這種晶狀體成形/形成方法的實(shí)施例，該方法包括：(1)執(zhí)行晶狀體計(jì)算以確定要?jiǎng)?chuàng)建的晶狀體的形式和結(jié)構(gòu)(1501)；(2)選擇適合于PLM中的期望的親水性改變的激光波長(zhǎng)(1502)；(3)使用AOM或等效的調(diào)制器對(duì)激光進(jìn)行快門開合和/或功率調(diào)節(jié)以產(chǎn)生激光脈沖(1503)；(4)在顯微鏡物鏡上掃描激光脈沖(1504)；(5)形成激光斑點(diǎn)大小，并且使用顯微鏡物鏡精確地將聚焦的激光定位在PLM內(nèi)(1505)；(6)保持/夾持PLM以供通過激光脈沖流改變親水性(1506)；和(7)可選地使用X/Y/Z定位系統(tǒng)來(lái)定位目標(biāo)PLM樣品(1507)。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個(gè)因素進(jìn)行修改，步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。這個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例方法和其他的優(yōu)選示例性實(shí)施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實(shí)施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個(gè)范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。該方法可以應(yīng)用于PLM內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)層來(lái)實(shí)現(xiàn)形成任意復(fù)雜度的晶狀體結(jié)構(gòu)。圖16中詳繪了與步驟(1)中標(biāo)識(shí)的過程相關(guān)聯(lián)的晶狀體計(jì)算，下面描述這些晶狀體計(jì)算。晶狀體計(jì)算方法(1600)本發(fā)明還教導(dǎo)了一種晶狀體計(jì)算方法，其中，晶狀體參數(shù)用于確定針對(duì)特定患者及其獨(dú)有的光學(xué)要求定制的內(nèi)部PLM晶狀體結(jié)構(gòu)。該方法一般地涉及以下步驟：●計(jì)算將形成的晶狀體的曲率；●確定所需的晶狀體深度；●計(jì)算必須經(jīng)由激光進(jìn)行處理的區(qū)的數(shù)量；●對(duì)將處理的每個(gè)區(qū)確定區(qū)半徑；●創(chuàng)建關(guān)于激光的相位卷繞晶狀體數(shù)據(jù)文件；和●將這些數(shù)據(jù)文件加載到RIS映射系統(tǒng)中?，F(xiàn)在將更詳細(xì)地討論這些步驟：在關(guān)于自定義人工晶狀體(IOL)的晶狀體參數(shù)可以被計(jì)算之前，需要對(duì)患者進(jìn)行檢查，可以測(cè)量不同的現(xiàn)存像差，并且可以估計(jì)所需的屈光度(Dpt)改變。用于成形處理的材料(n)對(duì)于計(jì)算晶狀體曲率(C)必須是已知的。其中，n是原始IOL材料的折射率，n’是RIS成形之后的折射率，因此，新晶狀體的折射率。曲率與晶狀體半徑(r)相關(guān)，該半徑可以用晶狀體直徑2wLens和晶狀體深度hLens計(jì)算。此后，針對(duì)給定的信息計(jì)算相位卷繞晶狀體信息，并且創(chuàng)建輸出圖像。所有獲取的關(guān)于相位卷繞晶狀體的信息都已經(jīng)存在于原始晶狀體及其曲率的信息中。晶狀體的相位卷繞深度由折射率改變量確定。此后，可以容易地計(jì)算每個(gè)區(qū)的半徑和每個(gè)區(qū)的曲率信息。根據(jù)成形技術(shù)，晶狀體屈光度可以大于物鏡視場(chǎng)大小，在這種情況下，載物臺(tái)系統(tǒng)(如上所述)用于對(duì)齊不同區(qū)域以供晶狀體成形。為了允許該技術(shù)，將輸入圖像切成它們的圖像大小以表示塊系統(tǒng)。以上所述的并且在圖15(1500,1501)中概括地描繪的晶狀體計(jì)算方法可以以許多形式實(shí)施，但是本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例可以使用以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)如圖16(1600)中所描繪的這種方法：(1)測(cè)量或確定期望的光學(xué)性能所需的晶狀體性質(zhì)(1601)；(2)選擇適合于晶狀體制造的晶狀體材料(1602)；(3)計(jì)算期望的晶狀體曲率(1603)；(4)計(jì)算形成晶狀體所必需的相位卷繞晶狀體信息(1604)；(5)創(chuàng)建與期望的相位卷繞晶狀體特性相應(yīng)的輸出圖像(1605)；(6)確定晶狀體處置區(qū)域是否大于物鏡視場(chǎng)大小，如果否，則進(jìn)入步驟(8)(1606)；(7)將輸出圖像切成適合放入視場(chǎng)大小內(nèi)的分段(1607)；(8)確定患者(或晶狀體形成)是否需要額外的晶狀體性質(zhì)，如果是，則進(jìn)入步驟(1)(1608)；和(9)終止晶狀體計(jì)算方法(1609)。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個(gè)因素進(jìn)行修改，步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。這個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例方法和其他的優(yōu)選示例性實(shí)施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實(shí)施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個(gè)范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。該方法可以應(yīng)用于由載物設(shè)備保持/夾持的晶狀體的形成，或者在一些情況下，晶狀體成形/形成處理可以在患者的眼睛內(nèi)原位執(zhí)行。在這種情況下，晶狀體PLM可以在PLM處于大體上未改性(或以前改性過)的狀態(tài)的同時(shí)通過外科手術(shù)插入到患者中，然后“被撥進(jìn)”以為患者提供最佳的視力。應(yīng)用#1——光學(xué)晶狀體(1700)-(1800)以下實(shí)驗(yàn)應(yīng)用例子討論了對(duì)于適合于制作光學(xué)晶狀體的聚丙烯酸聚合物的內(nèi)部親水性改變。步驟1-測(cè)試光學(xué)材料的制備可以在用硅膠管密封的玻璃模具中，在起始于65℃直至140℃的、總時(shí)間約為14個(gè)小時(shí)的固化周期，用下列材料的自由基聚合構(gòu)成小片的交聯(lián)聚合共聚物：(1)丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、N-芐基-N-異丙基丙烯酰胺和乙二醇二甲基丙烯酸酯的140克的混合物；(2)11.4克的2-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羥苯基]甲基丙烯酸乙酯；和(3)少于0.5％的黃色染料?？梢詫⑦@樣獲得的略黃的大約2mm厚的透明片材切成圓形扣，這些圓形扣可以進(jìn)一步用車床加工成人工晶狀體。可替代地，也可以從片材或按鈕切出小切片以供激光處置。這樣制備的黃色片材或扣的折射率約為1.499。步驟2——預(yù)浸以上制備的光學(xué)透明的晶狀體材料的小切片(1.91mm×1.33mm×14.35mm)重38.2mg。將晶狀體材料的這個(gè)切片浸泡在水中，直到重量不再增加(指示在室溫下達(dá)到飽和)為止。飽和的切片在其表面上的水滴用干紙巾擦去之后重38.3mg，指示水飽和度約為0.3％。步驟3——激光處置然后將水飽和的切片曝光于來(lái)自飛秒激光源的激光脈沖(脈寬：200fs，重復(fù)率：50MHz，每一脈沖能量：5.4nJ，波長(zhǎng)：780nm)。切片只有如圖17(1700)中概括地例示的預(yù)定區(qū)域(2mm×2mm×165μm)被處置。在處置之后，允許用水使切片飽和，然后再次稱重。切片為38.9mg，增加了0.2mg，這表示被處置的區(qū)域的水吸收率約為30％(0.2mg÷2×1.9×0.165＝0.318＝32％)。在第一個(gè)區(qū)域被處置之后，創(chuàng)建相同尺寸的第二個(gè)區(qū)域，觀察到另一個(gè)0.2mg增加。這樣，總共3個(gè)區(qū)域被處置，最后一個(gè)切片重38.9mg。在圖18(1800)中描繪的曲線圖中總結(jié)了每次激光處置之后的增重。應(yīng)用#2——衍射光柵(1900)-(2400)以下實(shí)驗(yàn)應(yīng)用例子討論了本發(fā)明應(yīng)用于對(duì)水吸收的衍射光柵效率依賴性的使用。步驟1如圖19(1900)中概括地描繪的那樣在丙烯酸聚合物材料內(nèi)部成形衍射光柵。在這個(gè)例子中，柵格大小為3mm，X間隔為18μm。步驟2然后使樣品達(dá)到水飽和。步驟3使用在圖20(2000)中描繪的對(duì)于不同掃描速度的設(shè)置來(lái)測(cè)量(2103)折射率光柵的效率。在樣品的前面放置紅色(640nm)激光器。將樣品安裝在一組XY載物臺(tái)上以使得可以相對(duì)于激光器定位光柵。在某一距離處，放置屏幕(2101-2103)，并且如圖22(2200)中所描繪的，對(duì)于不同的時(shí)間記錄光柵的不同階次的功率(如圖21(2100)中描繪)。如圖22(2200)中所示，1階至10階的功率隨著水飽和而降低，而如圖23(2300)中概括地描繪的，能量變?yōu)榱?0)階?？梢詫⑦@與如圖24中所描繪的丙烯酸聚合物材料的水解吸曲線進(jìn)行比較，該水解吸曲線示出由于水解吸而導(dǎo)致的材料重量損失。圖24(2400)中的曲線圖示出對(duì)于10個(gè)樣品按百分比計(jì)算的平均樣品重量測(cè)量。在頭五(5)個(gè)小時(shí)內(nèi)示出了重要信息。比較圖23(2300)和圖24(2400)中的曲線圖，主要改變發(fā)生在頭五個(gè)小時(shí)內(nèi)。衍射光柵開始緩慢地下降，因?yàn)楣鈻攀浅尚卧诓牧蟽?nèi)部的，并且在水解吸在測(cè)量中將被注意到之前水解吸要花費(fèi)一些時(shí)間。在主要水量被解吸之后，衍射光柵變得非常弱。應(yīng)用#3——相位卷繞凸形晶狀體(2500)-(2900)以下實(shí)驗(yàn)應(yīng)用例子討論由于親水性改變而導(dǎo)致的負(fù)折射率改變。步驟1如圖25(2500)中所描繪的那樣產(chǎn)生相位卷繞凸形晶狀體的晶狀體成形。相位卷繞凹形晶狀體示出由材料內(nèi)部的親水性改變而誘發(fā)的負(fù)折射率改變。圖26(2600)中描繪了對(duì)于該結(jié)構(gòu)的NIMO屈光度讀數(shù)。凸形相位卷繞晶狀體示出負(fù)屈光度讀數(shù)，如圖27(2700)中概括地描繪的凹形相位卷繞晶狀體示出正屈光度讀數(shù)。圖28(2800)中描繪了對(duì)于該結(jié)構(gòu)的NIMO屈光度讀數(shù)。圖29(2900)中描繪的圖像例示了如所構(gòu)造的示例性的3mm的凸形相位卷繞晶狀體的俯視圖。應(yīng)用#4——水飽和(3000)-(3100)以下實(shí)驗(yàn)應(yīng)用例子討論了僅在材料水飽和之后的全屈光度讀數(shù)。步驟1成形具有正屈光度讀數(shù)的凹形晶狀體。步驟2在成形之后測(cè)量晶狀體屈光度。步驟3將晶狀體不是存放在水中，而是存放在空氣中18天，此后將晶狀體放置在水中。步驟4測(cè)量晶狀體在被放置在水中之后的屈光度讀數(shù)。晶狀體在成形的后一刻的屈光度讀數(shù)是最小的。在最終屈光度讀數(shù)是可能的之前，所述材料仍然必須進(jìn)行水飽和。在成形處理期間，它已經(jīng)可以吸收一些水，因此一些屈光度讀數(shù)在成形之后將是可能的，但是全屈光度讀數(shù)將總之只有在所述材料完全水飽和之后才是可能的。在晶狀體被放置在水中之后，晶狀體屈光度在24小時(shí)之后完全恢復(fù)。圖30(3000)描繪了5屈光度2mm晶狀體的屈光度讀數(shù)。成形后一刻的第一個(gè)屈光度測(cè)量?jī)H為1.5D。為了比較，圖31(3100)中的曲線圖描繪了關(guān)于聚合物材料的水飽和曲線及其與時(shí)間的關(guān)系。應(yīng)用#5——預(yù)浸以下實(shí)驗(yàn)應(yīng)用例子討論了預(yù)浸的樣品的屈光度讀數(shù)。如果樣品在晶狀體成形之前被預(yù)浸在水中，則飽和時(shí)間段可以縮短。在成形的后一刻，晶狀體示出較大的屈光度讀數(shù)，并且與未預(yù)浸樣品相比，恢復(fù)到全屈光度值將會(huì)快得多。預(yù)先水浸泡將僅縮短樣品完全飽和的時(shí)間段。它將不會(huì)改變晶狀體的最終屈光度讀數(shù)。應(yīng)用#6——溫度依賴性(3100)以下實(shí)驗(yàn)應(yīng)用例子討論晶狀體屈光度的溫度依賴性。所述材料的水飽和度依賴于周圍溫度。恒溫箱可以用于改變樣品溫度。在允許樣品有足以適應(yīng)溫度改變的時(shí)間之后，測(cè)量晶狀體屈光度，并且觀察到對(duì)于不同的溫度設(shè)置高達(dá)±1D的差異。水飽和度是依賴于溫度的，因此晶狀體的屈光度讀數(shù)也是依賴于溫度的。這可以從圖31(3100)中的曲線圖看出，其中，對(duì)于35攝氏度，吸收的水多于22攝氏度。應(yīng)用#7——屈光度存儲(chǔ)器(3200)以下實(shí)驗(yàn)應(yīng)用例子討論晶狀體屈光度的溫度依賴性。被處置區(qū)域的屈光度是固定的。可以將樣品保存在空氣儲(chǔ)存器中，永遠(yuǎn)不允許它顯現(xiàn)出全晶狀體屈光度，但是當(dāng)被放置在水中時(shí)，晶狀體的全屈光度將恢復(fù)到全額，理論上計(jì)算的飽和之后的屈光度。樣品的屈光度讀數(shù)在樣品與水化合時(shí)增大，在樣品脫水之后，如圖32(3200)中所描繪的，晶狀體一開始為大約0D，并且在27小時(shí)內(nèi)屈光度讀數(shù)增大到其全額-6D，這是根據(jù)圖31(3100)中的圖像。體內(nèi)晶狀體成形方法(3300)-(4000)本發(fā)明預(yù)期可以如圖33(3300)中概括地例示的那樣在體內(nèi)使用本文中描述的系統(tǒng)/方法形成/成形晶狀體，包括以下步驟：(1)制備(3391)；(2)晶狀體數(shù)據(jù)創(chuàng)建(3392)；(3)患者接口連接(3393)；(4)開始初始化(3394)；(5)診斷(3395)；(6)晶狀體成形(3396)；和(7)驗(yàn)證(3397)。如圖34(3400)-圖40(4000)中概括地例示的，可以用如下的更詳細(xì)的步驟來(lái)進(jìn)一步限定這些概括的步驟：(1)患者現(xiàn)存晶狀體材料確定(3401)，其中，該信息用于確定激光性質(zhì)以及計(jì)算由折射率成形誘發(fā)的折射率材料改變。(2)患者像差測(cè)量(3402)，其中，確定不同患者特定的像差。(3)患者選擇哪些像差需要處置(3403)，其中，該選擇可以是，但不限于，常見的視覺缺陷，比如，近視、遠(yuǎn)視和散光。(4)醫(yī)生選擇所需的晶狀體信息和晶狀體材料(3504)，其中，該選擇取決于與患者的需求的商議和可用選項(xiàng)。(5)確定所需晶狀體信息是否存在，如果該信息已經(jīng)存在，則進(jìn)入步驟(11)(3505)。這個(gè)部分是完全基于軟件的，不可供醫(yī)生或患者訪問。對(duì)于患者具有沒有預(yù)先加載到系統(tǒng)的獨(dú)有的屈光度值的情況，整合該步驟。(6)計(jì)算晶狀體曲率(3506)，其中，曲率取決于所需的晶狀體屈光度、由折射率成形誘發(fā)的折射率改變、以及所述材料的周圍折射率改變。(7)確定相位加權(quán)高度(3507)，其中，高度取決于誘發(fā)的折射率改變的差異，因此，還取決于周圍材料。(8)相位卷繞晶狀體創(chuàng)建(3508)，其中，相位卷繞晶狀體的信息由相位卷繞晶狀體高度和原始晶狀體曲率信息給出。對(duì)于每個(gè)層，每個(gè)區(qū)的半徑可以使用該信息來(lái)確定。(9)數(shù)據(jù)輸出文件創(chuàng)建(3509)，將使用來(lái)自相位卷繞晶狀體的信息來(lái)創(chuàng)建關(guān)于每個(gè)層以及每個(gè)層的可能的每個(gè)塊的信息(3508)。(10)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加載(3510)，其中，數(shù)據(jù)文件(3509)被加載到現(xiàn)存的將被分析的軟件中可能需要額外的時(shí)間，并且根據(jù)所述材料，行距可以用于填充3維結(jié)構(gòu)。(11)使患者朝向系統(tǒng)定位(3611)，其中，該定位是患者接口定位的初始步驟?；颊哳^部朝向折射率成形工作站對(duì)齊。(12)醫(yī)生使物鏡朝向患者的虹膜定位(3612)。醫(yī)生可以使用照相機(jī)模塊來(lái)得到朝向虹膜定位物鏡的好主意。這是重要的步驟，因?yàn)樵撐恢靡矊⒂糜诟櫋?13)醫(yī)生將患者ID輸入到系統(tǒng)中(3713)，其中，軟件將顯示患者的信息和預(yù)選的成形選項(xiàng)。(14)醫(yī)生驗(yàn)證信息，并且選擇開始(3714)，其中，醫(yī)生在第一步中驗(yàn)證患者的身份，此后驗(yàn)證所選的處置選項(xiàng)。(15)系統(tǒng)檢查激光波長(zhǎng)是否是正確的(3815)，其中，激光波長(zhǎng)是針對(duì)原始晶狀體材料選擇的。系統(tǒng)的診斷工具此后檢查所顯示的波長(zhǎng)和系統(tǒng)的實(shí)時(shí)值是否匹配；(16)系統(tǒng)檢查能量是否穩(wěn)定(3816)，其中，測(cè)量激光能量。系統(tǒng)的診斷工具此后檢查理論上計(jì)算的能量和系統(tǒng)的實(shí)時(shí)值是否匹配。(17)系統(tǒng)檢查脈寬是否穩(wěn)定(3817)，其中，診斷工具用于系統(tǒng)的脈寬尚未改變的內(nèi)部檢查。(18)Z模塊用于焦斑的Z定位(3918)，其中，Z模塊用于改變晶狀體成形焦斑和虹膜跟蹤焦斑之間的距離?；颊叩难劬?nèi)部的IOL可以不同地沉降，此外，患者角膜厚度和前房厚度是可變的，因此，Z模塊用于找到折射率成形晶狀體的正確位置。(19)掃描儀用于焦斑定位(3919)，其中，掃描儀將焦斑定位到正確的成形位置。(20)AOM用于能量分布(3920)，其中，AOM為掃描儀位置提供正確的每一脈沖能量。以及(21)驗(yàn)證新晶狀體屈光度(4021)，其中，測(cè)量并且驗(yàn)證患者的新屈光度讀數(shù)。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個(gè)因素進(jìn)行修改，步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。這個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例方法和其他的優(yōu)選示例性實(shí)施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實(shí)施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個(gè)范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。制造自定義晶狀體成形方法(4100)-(4800)本發(fā)明預(yù)期可以使用本文中描述的系統(tǒng)/方法與如圖41(4100)中概括地例示的自定義制造處理來(lái)形成/成形晶狀體，包括以下步驟：(1)制備(4191)；(2)晶狀體數(shù)據(jù)創(chuàng)建(4192)；(3)定位(4193)；(4)開始初始化(4194)；(5)診斷(4195)；(6)晶狀體成形(4196)；(7)驗(yàn)證/裝運(yùn)(4197)。如圖42(4200)-圖48(4800)中概括地例示的，可以用如下的更詳細(xì)的步驟來(lái)進(jìn)一步限定這些概括的步驟：(1)患者選擇晶狀體材料確定(4201)，其中，患者具有從可用選項(xiàng)列表選擇所用材料的選項(xiàng)。(2)患者像差測(cè)量(4202)，其中，測(cè)量患者的像差。(3)患者選擇哪些像差需要處置(4203)，其中，根據(jù)患者的要求或可用性，選擇處置選項(xiàng)。(4)醫(yī)生選擇所需的晶狀體信息和晶狀體材料(4304)，其中，修訂患者對(duì)于材料的選擇和所需的改變，如果需要，要求重新選擇，并且將與患者討論該新選擇。(5)確定所需晶狀體信息是否存在，如果該信息已經(jīng)存在，則進(jìn)入步驟(11)(4305)，其中，軟件在內(nèi)部檢查所需的像差代碼是否已經(jīng)存在或者是否必須為患者創(chuàng)建新代碼。(6)計(jì)算晶狀體曲率(4306)，其中，曲率取決于所需的晶狀體屈光度、由折射率成形誘發(fā)的折射率改變、以及所述材料的周圍折射率改變。(7)確定相位加權(quán)高度(4307)，其中，高度取決于誘發(fā)的折射率改變的差異，因此，還取決于周圍材料。(8)相位卷繞晶狀體創(chuàng)建(4308)，其中，相位卷繞晶狀體的信息由相位卷繞晶狀體高度和原始晶狀體曲率信息給出。對(duì)于每個(gè)層，每個(gè)區(qū)的半徑可以使用該信息來(lái)確定。(9)數(shù)據(jù)輸出文件創(chuàng)建(4309)，其中，將使用來(lái)自相位卷繞晶狀體的信息來(lái)創(chuàng)建關(guān)于每個(gè)層以及每個(gè)層的可能的每個(gè)塊的信息(3508)。(10)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加載(4310)，其中，晶狀體/原坯被定位在系統(tǒng)內(nèi)部。(11)將晶狀體/原坯定位在制造系統(tǒng)中(4411)，其中，該系統(tǒng)選擇晶狀體成形的起始位置。(12)技術(shù)員輸入客戶ID(4512)，其中，軟件將顯示患者的信息和預(yù)選的成形選項(xiàng)。(13)技術(shù)員驗(yàn)證信息，并且選擇開始(4513)，其中，技術(shù)員在第一步中驗(yàn)證患者的身份，此后驗(yàn)證所選的處置選項(xiàng)。(14)系統(tǒng)檢查激光波長(zhǎng)是否是正確的(4614)，其中，激光波長(zhǎng)是針對(duì)原始晶狀體材料選擇的。系統(tǒng)的診斷工具此后檢查所顯示的波長(zhǎng)和系統(tǒng)的實(shí)時(shí)值是否匹配；(15)系統(tǒng)檢查能量是否穩(wěn)定(4615)，測(cè)量激光能量。系統(tǒng)的診斷工具此后檢查理論上計(jì)算的能量和系統(tǒng)的實(shí)時(shí)值是否匹配。(16)系統(tǒng)檢查脈寬是否穩(wěn)定(4616)，其中，診斷工具用于系統(tǒng)的脈寬尚未改變的內(nèi)部檢查。(17)Z模塊用于焦斑的Z定位(4717)，其中，Z模塊用于改變晶狀體成形焦斑和虹膜跟蹤焦斑之間的距離?；颊叩难劬?nèi)部的IOL可以不同地放置(settle)，此外，患者角膜厚度和前房厚度是可變的，因此，Z模塊用于找到折射率成形晶狀體的正確位置。(18)掃描儀用于焦斑定位(4718)，其中，掃描儀將焦斑定位到正確的成形位置。(19)AOM用于能量分布(4719)，其中，AOM為掃描儀位置提供正確的每一脈沖能量。(20)X和Y載物臺(tái)系統(tǒng)用于支承較大的處置區(qū)域(4720)，其中，X和Y載物臺(tái)用于成形大于給定物鏡的成形區(qū)域的晶狀體。(21)Z載物臺(tái)用于允許層之間的移動(dòng)(4721)，其中，Z載物臺(tái)可以另外用于晶狀體的不同層的Z移動(dòng)。(22)驗(yàn)證新晶狀體屈光度(4822)，其中，測(cè)量并且驗(yàn)證IOL的新屈光度讀數(shù)。(23)封裝晶狀體并且將它裝運(yùn)給醫(yī)生(4823)，其中，產(chǎn)品被包裝和裝運(yùn)。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個(gè)因素進(jìn)行修改，步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。這個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例方法和其他的優(yōu)選示例性實(shí)施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實(shí)施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個(gè)范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。PM系統(tǒng)總結(jié)本發(fā)明可以廣義地概括為一種用于改變聚合物材料的內(nèi)部區(qū)域的親水性的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：(a)激光源；(b)激光掃描儀；和(c)顯微鏡物鏡；其中，激光源被構(gòu)造為發(fā)射脈沖激光輻射輸出；激光掃描儀被構(gòu)造為在顯微鏡物鏡的輸入?yún)^(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出；顯微鏡物鏡還包括數(shù)值孔徑，該數(shù)值孔徑被構(gòu)造為接受分布的脈沖激光輻射并且生成聚焦的激光輻射輸出；并且聚焦的激光輻射輸出被顯微鏡物鏡傳送到聚合物材料(PM)的內(nèi)部區(qū)域；聚焦的激光輻射輸出改變PM的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的親水性。該通用系統(tǒng)可以用本文中所描述的各種元件擴(kuò)充以生成多種與該總體設(shè)計(jì)描述一致的發(fā)明實(shí)施例。PLM系統(tǒng)總結(jié)本發(fā)明系統(tǒng)預(yù)期基本構(gòu)造主題中的多種變化，但是可以被概括為晶狀體形成系統(tǒng)，該晶狀體形成系統(tǒng)包括：(a)激光源；(b)激光掃描儀；和(c)顯微鏡物鏡；其中，激光源被構(gòu)造為發(fā)射脈沖激光輻射輸出；激光掃描儀被構(gòu)造為在顯微鏡物鏡的輸入?yún)^(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出；顯微鏡物鏡還包括數(shù)值孔徑，該數(shù)值孔徑被構(gòu)造為接受分布的脈沖激光輻射并且生成聚焦的激光輻射輸出；并且聚焦的激光輻射輸出被顯微鏡物鏡傳送到PLM；聚焦的激光輻射輸出與PLM內(nèi)的聚合物相互作用，并且導(dǎo)致PLM內(nèi)的親水性改變。該通用系統(tǒng)可以用本文中所描述的各種元件擴(kuò)充以生成多種與該總體設(shè)計(jì)描述一致的發(fā)明實(shí)施例。PM方法總結(jié)本發(fā)明方法可以被廣義地概括為一種用于改變聚合物材料的內(nèi)部區(qū)域的親水性的方法，所述方法包括：(1)從激光源產(chǎn)生脈沖激光輻射輸出；(2)在顯微鏡物鏡的輸入?yún)^(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出；(3)將分布的脈沖激光輻射接納到顯微鏡物鏡內(nèi)的數(shù)值孔徑中以生成聚焦的激光輻射輸出；和(4)將聚焦的激光輻射輸出傳送到聚合物材料(“PM”)的內(nèi)部區(qū)域以使PM的內(nèi)部區(qū)域的親水性改性。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個(gè)因素進(jìn)行修改，步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。這個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例方法和其他的優(yōu)選示例性實(shí)施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實(shí)施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個(gè)范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。PLM方法總結(jié)本發(fā)明方法預(yù)期基本實(shí)現(xiàn)主題中的多種變化，但是可以被概括為晶狀體形成方法，該晶狀體形成方法包括：(1)從激光源產(chǎn)生脈沖激光輻射輸出；(2)在顯微鏡物鏡的輸入?yún)^(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出；(3)將分布的脈沖激光輻射接納到顯微鏡物鏡內(nèi)的數(shù)值孔徑中以生成聚焦的激光輻射輸出；和(4)將聚焦的激光輻射輸出傳送到PLM中以使PLM內(nèi)的親水性改性。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個(gè)因素進(jìn)行修改，步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。這個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例方法和其他的優(yōu)選示例性實(shí)施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實(shí)施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個(gè)范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。以方法限定的PM產(chǎn)品本發(fā)明方法可以應(yīng)用于任意聚合物材料的親水性的改性，其中，以工藝限定的產(chǎn)品是包括合成聚合物材料的改性的聚合物材料(PM)，所述合成聚合物材料進(jìn)一步包括形成在聚合物材料(PM)內(nèi)的多個(gè)改性的親水區(qū)，所述多個(gè)改性的親水區(qū)使用包括以下步驟的方法而創(chuàng)建：(1)從激光源產(chǎn)生脈沖激光輻射輸出；(2)在顯微鏡物鏡的輸入?yún)^(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出；(3)將分布的脈沖激光輻射接納到顯微鏡物鏡內(nèi)的數(shù)值孔徑中以生成聚焦的激光輻射輸出；和(4)將聚焦的激光輻射輸出傳送到聚合物材料(PM)的內(nèi)部區(qū)域以使PM的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的親水性改性。該通用的以工藝限定的產(chǎn)品的方法可以很大程度地根據(jù)若干個(gè)因素進(jìn)行修改，步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。這個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例方法和其他的優(yōu)選示例性實(shí)施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實(shí)施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個(gè)范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。以方法限定的PLM產(chǎn)品本發(fā)明方法可以應(yīng)用于光學(xué)晶狀體的形成，其中，以工藝限定的產(chǎn)品是包括合成聚合物材料的光學(xué)晶狀體，所述合成聚合物材料進(jìn)一步包括形成在PLM內(nèi)的多個(gè)光學(xué)區(qū)，所述多個(gè)光學(xué)區(qū)使用包括以下步驟的晶狀體形成方法而創(chuàng)建：(1)從激光源產(chǎn)生脈沖激光輻射輸出；(2)在顯微鏡物鏡的輸入?yún)^(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出；(3)將分布的脈沖激光輻射接納到顯微鏡物鏡內(nèi)的數(shù)值孔徑中以生成聚焦的激光輻射輸出；和(4)將聚焦的激光輻射輸出傳送到PLM中以使PLM內(nèi)的親水性改性。該通用的以工藝限定的產(chǎn)品的方法可以很大程度地根據(jù)若干個(gè)因素進(jìn)行修改，步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。這個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例方法和其他的優(yōu)選示例性實(shí)施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實(shí)施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個(gè)范圍的預(yù)計(jì)內(nèi)。系統(tǒng)/方法/以方法限定的產(chǎn)品的變型本發(fā)明預(yù)期基本構(gòu)造主題中的多種變化。前面呈現(xiàn)的例子不代表可能的使用的整個(gè)范圍。它們意在于引用幾乎無(wú)限制的可能性中的幾個(gè)。該基本系統(tǒng)、方法和以方法限定的產(chǎn)品可以用各種輔助實(shí)施例擴(kuò)充，包括但不限于：●其中聚焦的激光輻射輸出的分布通過使用X-Y載物臺(tái)而被構(gòu)造為大于顯微鏡物鏡的視場(chǎng)大小的實(shí)施例，所述X-Y載物臺(tái)被構(gòu)造為定位顯微鏡物鏡。●其中激光源還包括以兆赫茲重復(fù)率發(fā)射激光脈沖的飛秒激光源的實(shí)施例。●其中脈沖激光輻射輸出具有在0.17至500納焦耳的范圍內(nèi)的能量的實(shí)施例?！衿渲忻}沖激光輻射輸出具有在1MHz至100MHz的范圍內(nèi)的重復(fù)率的實(shí)施例?！衿渲忻}沖激光輻射輸出具有在10fs至350fs的范圍內(nèi)的脈寬的實(shí)施例。●其中聚焦的激光輻射輸出具有在0.5至10微米的范圍內(nèi)的X-Y方向上的斑點(diǎn)大小的實(shí)施例?！衿渲芯劢沟募す廨椛漭敵鼍哂性?.01至200微米的范圍內(nèi)的Z方向上的斑點(diǎn)大小的實(shí)施例?！衿渲蠵LM成形為晶狀體的形式的實(shí)施例?！衿渲蠵LM是水飽和的實(shí)施例?！衿渲蠵LM包括包含在鏡片材料內(nèi)的人工晶狀體的實(shí)施例?！衿渲蠵LM包括包含在鏡片材料內(nèi)的人工晶狀體的實(shí)施例，所述鏡片材料安置在患者的眼睛內(nèi)?！衿渲屑す鈷呙鑳x被構(gòu)造為在PLM內(nèi)按二維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實(shí)施例?！衿渲蠵LM包括包含在鏡片材料內(nèi)的人工晶狀體的實(shí)施例，所述鏡片材料安置在患者的眼睛內(nèi)?！衿渲屑す鈷呙鑳x被構(gòu)造為在PLM內(nèi)按三維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實(shí)施例?！衿渲屑す鈷呙鑳x被構(gòu)造為在PLM內(nèi)按三維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實(shí)施例，所述模式在PLM內(nèi)形成凸形晶狀體?！衿渲屑す鈷呙鑳x被構(gòu)造為在PLM內(nèi)按三維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實(shí)施例，所述模式在PLM內(nèi)形成雙凸形晶狀體?！衿渲屑す鈷呙鑳x被構(gòu)造為在PLM內(nèi)按三維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實(shí)施例，所述模式在PLM內(nèi)形成凹形晶狀體。●其中激光掃描儀被構(gòu)造為在PLM內(nèi)按三維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實(shí)施例，所述模式在PLM內(nèi)形成雙凹形晶狀體?！衿渲屑す鈷呙鑳x被構(gòu)造為在PLM內(nèi)按三維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實(shí)施例；聚焦的激光輻射在與三維模式相關(guān)聯(lián)的體積中創(chuàng)建親水性改變；并且親水性改變導(dǎo)致與三維模式相關(guān)聯(lián)的體積的折射率的相應(yīng)改變。●其中折射率改變對(duì)于初始折射率大于1.3的PLM是負(fù)的實(shí)施例。●其中折射率改變大于0.005的實(shí)施例。●其中三維模式包括在PLM內(nèi)的多個(gè)層的實(shí)施例。●其中PLM包括交聯(lián)聚合共聚物的實(shí)施例。●其中PLM包括交聯(lián)聚丙烯酸聚合物的實(shí)施例?！衿渲屑す庠催€包括聲光調(diào)制器(AOM)的實(shí)施例。●其中激光源還包括灰階聲光調(diào)制器(AOM)的實(shí)施例。●其中PLM已經(jīng)被預(yù)浸在包括水的溶液中的實(shí)施例。●其中PLM包括紫外線(UV)吸收材料的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，基于以上發(fā)明描述內(nèi)所教導(dǎo)的元件的組合，其他實(shí)施例是可能的。廣義計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)在各種替代實(shí)施例中，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)為用于與計(jì)算機(jī)化計(jì)算系統(tǒng)一起使用的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易意識(shí)到，定義本發(fā)明定義的功能的程序可以用任何適當(dāng)?shù)某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫，并且可以以許多形式遞送給計(jì)算機(jī)，包括但不限于：(a)永久地存儲(chǔ)在不可寫存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，只讀存儲(chǔ)器裝置，諸如ROM或CD-ROM盤)上的信息；(b)可改變地存儲(chǔ)在可寫存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，軟盤和硬盤驅(qū)動(dòng)器)上的信息；和/或(c)通過通信介質(zhì)(諸如局域網(wǎng)、電話網(wǎng)絡(luò)或公共網(wǎng)絡(luò)(諸如互聯(lián)網(wǎng)))傳送給計(jì)算機(jī)的信息。當(dāng)承載實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的計(jì)算機(jī)可讀指令時(shí)，這樣的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)表示本發(fā)明的替代實(shí)施例。如本文中概括地例示的，本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例可以包括各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括其中包含計(jì)算機(jī)可讀代碼工具的計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，與本文中所描述的各種處理相關(guān)聯(lián)的軟件可以包含在多種計(jì)算機(jī)可訪問介質(zhì)中，該軟件從這些計(jì)算機(jī)可訪問介質(zhì)加載和啟動(dòng)。依據(jù)InreBeauregard,35USPQ2d1383(美國(guó)專利5,710,578)，本發(fā)明預(yù)計(jì)這種類型的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，并且將該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。依據(jù)InreNuijten,500F.3d1346(Fed.Cir.2007)(美國(guó)專利申請(qǐng)S/N09/211,928)，本發(fā)明范圍不限于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，該介質(zhì)既是有形的，又是非暫時(shí)性的?？偨Y(jié)公開了允許聚合物材料(PM)的親水性改性的系統(tǒng)/方法。親水性改性(i)降低PM折射率，(ii)提高PM電導(dǎo)率，(iii)增大PM重量。該系統(tǒng)/方法包括激光輻射源，該激光輻射源在PM的三維部分內(nèi)產(chǎn)生聚焦的激光脈沖以實(shí)現(xiàn)PM性質(zhì)的這些改變。該系統(tǒng)/方法可以應(yīng)用于形成定制的包括材料(PLM)的人工晶狀體，其中，使用該系統(tǒng)/方法創(chuàng)建的晶狀體通過外科手術(shù)定位在患者的眼睛內(nèi)。植入的晶狀體的折射率然后可以可選地隨激光脈沖原位變化，以改變植入的晶狀體的光學(xué)性質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)最佳的糾正的患者視力。該系統(tǒng)/方法允許當(dāng)患者的視力隨年齡改變時(shí)對(duì)植入的晶狀體進(jìn)行許多原位修改。還公開了允許PLM的親水性的動(dòng)態(tài)原位改性的晶狀體形成系統(tǒng)/方法。該系統(tǒng)/方法包括激光器，該激光器在PLM的三維部分內(nèi)產(chǎn)生聚焦的脈沖以使親水性改性，從而修改PLM的折射率，從而創(chuàng)建任意構(gòu)造的定制晶狀體。該系統(tǒng)/方法可以應(yīng)用于形成定制人工晶狀體，其中，包括均質(zhì)PLM的鏡片材料通過外科手術(shù)定位在患者的眼睛內(nèi)?；颊叩囊暳Ρ凰惭b的鏡片分析，并且均質(zhì)PLM然后在原位被激光脈沖照射以修改PLM的內(nèi)部折射特性以實(shí)現(xiàn)最佳的糾正的患者視力。該示例性應(yīng)用可以允許動(dòng)態(tài)地基于患者年齡對(duì)人工晶狀體特性進(jìn)行原位修改。聲明盡管本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)在附圖中例示并且在前面的具體實(shí)施方案中進(jìn)行了描述，但是將理解，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例，而是在不脫離由權(quán)利要求書闡述和限定的本發(fā)明的精神的情況下，能夠有許多重排、修改和替換。