一種檢測角膜激光切削閾值的裝置的制造方法
【專利說明】
【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，特別是涉及一種檢測角膜激光切削閾值的裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]過去十年，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)中使用的飛秒激光脈沖能量需要盡可能地接近而略高于角膜激光切削閾值。精確的實時測量飛秒激光角膜切削閾值對于手術(shù)應(yīng)用具有非常迫切的應(yīng)用需求。
[0003]目前常用的測量飛秒激光角膜切削閾值方法是通過激光誘導(dǎo)等離子體光信號測量角膜激光切削閾值，其原理為在和切削激光垂直方向使用光電倍增管來監(jiān)測激光誘導(dǎo)等離子體光信號，逐漸增加入射切削激光能量的同時監(jiān)測激光誘導(dǎo)等離子體光信號是否出現(xiàn)，當(dāng)激光誘導(dǎo)等離子體光信號出現(xiàn)時所對應(yīng)的入射切削激光能量就是閾值時的激光能量。該方法由于探測光信號在切削光平行方向，可以實際應(yīng)用到手術(shù)中，但是存在測量是否準確的問題。由于在實際手術(shù)中，和角膜直接緊密接觸的光學(xué)部件的切削閾值和角膜的切削閾值非常接近，而且人角膜本身的厚度又只有半毫米，因此很有可能出現(xiàn)由于精密聚焦的偏差而把光學(xué)部件的切削閾值當(dāng)作角膜的切削閾值，即將激光聚焦在和角膜直接緊密接觸的光學(xué)部件中測量得到閾值誤以為是角膜的切削閾值。
[0004]因此，迫切需要研發(fā)出一種可以應(yīng)用于實際手術(shù)中的檢測角膜激光切削閾值的裝置，能準確地測量飛秒激光角膜切削閾值，而不會將在實際手術(shù)中和角膜直接緊密接觸的光學(xué)部值件的切削閾值和角膜的切削閾相混淆。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可以應(yīng)用于實際手術(shù)中的檢測角膜激光切削閾值的裝置，能準確地測量飛秒激光角膜切削閾值，而不會將在實際手術(shù)中和角膜直接緊密接觸的光學(xué)部件的切削閾值和角膜的切削閾值相混淆。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種檢測角膜激光切削閾值的裝置，所述裝置包括樣品模塊(100)、激光模塊(200)、激光誘導(dǎo)等離子體信號采集模塊(300)、二次諧波信號采集模塊(400)和數(shù)據(jù)處理模塊(500);
[0008]所述激光模塊(200)產(chǎn)生的激光光源照射到樣品模塊(100)的樣品上產(chǎn)生激光誘導(dǎo)等離子體信號和二次諧波信號，激光誘導(dǎo)等離子體信號采集模塊(300)采集所述激光誘導(dǎo)等離子體信號，二次諧波信號采集模塊(400)采集所述二次諧波信號；
[0009]所述激光模塊(200)、激光誘導(dǎo)等離子體信號采集模塊(300)和二次諧波信號采集模塊(400)分別和數(shù)據(jù)處理模塊(500)電連接，數(shù)據(jù)處理模塊(500)接收激光誘導(dǎo)等離子體信號采集模塊(300)和二次諧波信號采集模塊(400)采集的信號，將激光誘導(dǎo)等離子體信號出現(xiàn)前、二次諧波信號降低時的測量得到的閾值作為角膜激光切削閾值。
[0010]進一步地，所述激光模塊(200)包括沿激光光路依次設(shè)置的激光器單元(201)、入射激光光強調(diào)節(jié)裝置(202)、擴束器(203)、分光鏡(204)和第一匯聚透鏡(205);激光器單元(201)發(fā)出的激光經(jīng)過入射激光光強調(diào)節(jié)裝置(202)進行連續(xù)地從弱到強地調(diào)節(jié)，再經(jīng)過擴束器(203)對入射激光光束進行直徑展寬，經(jīng)過分光鏡(204)后的激光光束通過第一匯聚透鏡(205)匯聚到樣品模塊(100)的樣品上；
[0011]所述激光誘導(dǎo)等離子體信號產(chǎn)生在所述第一匯聚透鏡(205)的聚焦焦點處。
[0012]進一步地，所述激光器單元(201)包括3個激光器:Nd:glaSS飛秒激光器、Yb:KYW飛秒激光器和Nd = YAG皮秒激光器。
[0013]進一步地，所述入射激光光強調(diào)節(jié)裝置(202)由半波片和偏振片組成。
[0014]進一步地，所述第一匯聚透鏡(205)為數(shù)值孔徑0.12、放大倍數(shù)5倍的匯聚透鏡。
[0015]進一步地，所述激光誘導(dǎo)等離子體信號采集模塊(300)包括依次設(shè)置的第一光電倍增管(301)、二次諧波濾波片(302)和第一近紅外濾波片(303);
[0016]所述第一匯聚透鏡的聚焦焦點處產(chǎn)生的激光誘導(dǎo)等離子光經(jīng)過分光鏡后，經(jīng)過第一近紅外濾波片遮擋在激光誘導(dǎo)等離子體信號傳輸光路上的激光光束，再經(jīng)過二次諧波濾波片遮擋在激光誘導(dǎo)等離子體信號傳輸光路上的二次諧波信號，最后被第一光電倍增管采集其中的激光誘導(dǎo)等離子體信號。
[0017]進一步地，所述二次諧波信號采集模塊(400)包括依次設(shè)置的第二光電倍增管(401)、窄帶濾波片(402)、第二近紅外濾波片(403)和第二匯聚透鏡(404);
[0018]所述第二匯聚透鏡(404)的聚焦焦點處產(chǎn)生所述二次諧波信號，二次諧波信號經(jīng)過第二近紅外濾波片(403)遮擋在二次諧波信號傳輸光路上的激光光束，再經(jīng)過窄帶濾波片(402)濾除其余信號，最后被第二光電倍增管(401)采集。
[0019]進一步地，所述第二匯聚透鏡(404)為數(shù)值孔徑0.40、放大倍數(shù)20倍的匯聚透鏡。
[0020]進一步地，所述樣品模塊(100)包括上下兩層玻璃載玻片和中間夾持的角膜樣品O
[0021]進一步地，所述分光鏡(204)用于折射激光和透射第一匯聚透鏡(205)的聚焦焦點處產(chǎn)生的激光誘導(dǎo)等離子光。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供的裝置可以應(yīng)用于實際手術(shù)中，能準確地測量飛秒激光角膜切削閾值，而不會將在實際手術(shù)中和角膜直接緊密接觸的光學(xué)部件的切削閾值和角膜的切削閾值相混淆。本發(fā)明通過同時測量激光誘導(dǎo)等離子體光信號和角膜組織對飛秒激光所產(chǎn)生的二次諧波信號，由于二次諧波信號只會由角膜產(chǎn)生，不會由在實際手術(shù)中和角膜直接緊密接觸的光學(xué)部件所產(chǎn)生，杜絕了將在實際手術(shù)中和角膜直接緊密接觸的光學(xué)部件的切削閾值和角膜的切削閾值相混淆的問題。
【【附圖說明】】
[0023]圖1是本發(fā)明實施例提供的檢測角膜激光切削閾值的裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實施例提供的檢測角膜激光切削閾值的裝置的光路圖；
[0025]圖3是采用本發(fā)明實施例進行角膜激光切削閾值檢測的測量原理圖；
[0026]圖4是采用本發(fā)明實施例進行角膜激光切削閾值檢測的示波器信號圖；
[0027]圖5是采用本發(fā)明實施例進行角膜激光切削閾值檢測的測量結(jié)果圖。
[0028]附圖標記如下:
[0029]100-樣品模塊；200_激光模塊；201_激光器單元；202_入射激光光強調(diào)節(jié)裝置；203-擴束器；204_分光鏡；205_第一匯聚透鏡；300_激光誘導(dǎo)等離子體信號采集模塊；301-第一光電倍增管；302_ 二次諧波濾波片；303_第一近紅外濾波片；400_ 二次諧波信號采集模塊；401_第二光電倍增管；402_窄帶濾波片；403_第二近紅外濾波片；404_第二匯聚透鏡；500_數(shù)據(jù)處理模塊。
【【具體實施方式】】
[0030]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僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031]此外，下面所描述的本發(fā)明各個實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。
[0032]本發(fā)明附圖中，如無特別提示，單箭頭代表激光光路，實線雙箭頭代表激光誘導(dǎo)等離子光路，虛線雙箭頭代表二次諧波信號光路。
[0033]本發(fā)明實施例提供了一種檢測角膜激光切削閾值的裝置，通過同時監(jiān)測激光誘導(dǎo)等離子體光信號和角膜組織對飛秒激光所產(chǎn)生的二次諧波信號來檢測角膜激光切削閾值。如圖1所示，該裝置包括樣品模塊100、激光模塊200、激光誘導(dǎo)等離子體信號采集模塊300、二次諧波信號采集模塊400和數(shù)據(jù)處理模塊500。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，數(shù)據(jù)處理模塊500可以是計算機或者類似的裝置。
[0034]激光模塊200產(chǎn)生的激光光源照射到樣品模塊100的樣品上產(chǎn)生激光誘導(dǎo)等離子體信號和二次諧波信號，激光誘導(dǎo)等離子體信號采集模塊300采集激光誘導(dǎo)等離子體信號，二次諧波信號采集模塊400采集二次諧波信號；激光模塊200、激光誘導(dǎo)等離子體信號采集模塊300和二次諧波信號采集模塊400分別和數(shù)據(jù)處理模塊500電連接，數(shù)據(jù)處理模塊500接收激光誘導(dǎo)等離子體信號采集模塊300和二次諧波信號采集模塊400采集的信號，將激光誘導(dǎo)等離子體信號出現(xiàn)前、二次諧波信號降低時的測量得到的閾值作為角膜激光切削閾值。
[0035]下面對該檢測角膜激光切削閾值的裝置的具體結(jié)構(gòu)做進一步說明，請參考圖2所示，激光模塊200包括沿激光光路依次設(shè)置的激光器單元201、入射激光光強調(diào)節(jié)裝置202、擴束器203、分光鏡204和第一匯聚透鏡205 ;本實施中激光器單元201包括3個超快激光系統(tǒng):Nd:glaSS飛秒激光器、Yb:KYW飛秒激光器和Nd = YAG皮秒激光器，提供從800飛秒到20皮秒的激光脈寬變化范圍。激光器發(fā)出的激光經(jīng)過入射激光光強調(diào)節(jié)裝置202進行連續(xù)地從弱到強地調(diào)節(jié)，再經(jīng)過擴束器203對入射激光光束進行直徑展寬，從而使得激光光束可以完全充滿后面的第一匯聚透鏡205的孔徑。然后，經(jīng)過分光鏡204折射后的激光光束通過第一匯聚透鏡205匯聚到樣品模塊100的角膜樣品上；激光誘導(dǎo)等離子體信號產(chǎn)生在第一匯聚透鏡205的聚焦焦點處，也即