一種檢測角膜激光切削閾值的設(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，特別涉及一種檢測角膜激光切削閾值的設(shè)備及方法。
【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，最有臨床應(yīng)用前景的就是飛秒激光眼科手術(shù)，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的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)用就具有非常迫切的應(yīng)用需求。
[0003]通過散射光信號測量角膜激光切削閾值可以在實驗室實現(xiàn)，但是由于散射光的位置通常正交于入射激光，并且散射光強度較弱，需要在暗背景下進行觀測，難以實際應(yīng)用在臨床上。現(xiàn)在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，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)的時候所對應(yīng)的入射切削激光能量就是閾值時的激光能量。此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(zhǔn)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個毫米，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，即激光聚焦在和角膜直接緊密接觸的光學(xué)部件中而測量得到閾值而誤以為是角膜的切削閾值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有激光切削閾值檢測中所存在的技術(shù)缺陷，提供一種新型檢測角膜激光切削閾值的設(shè)備及方法，能夠準(zhǔn)確確定角膜的激光切削閾值，并應(yīng)用于實際臨床中。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一方面，本發(fā)明提供一種檢測角膜激光切削閾值的設(shè)備，包括:激光系統(tǒng)和激光誘導(dǎo)等離子體光譜系統(tǒng)；所述激光系統(tǒng)與所述激光誘導(dǎo)等離子體光譜系統(tǒng)通過光路系統(tǒng)實現(xiàn)結(jié)合；所述光路系統(tǒng)包括掃描模塊、激光光強調(diào)節(jié)模塊、擴束模塊、分光模塊、濾光模塊以及聚焦模塊；所述掃描模塊用于對所述飛秒激光器所發(fā)射的激光進行掃描反射；所述激光光強調(diào)節(jié)模塊用于調(diào)節(jié)所述激光系統(tǒng)所發(fā)射激光的光強；所述擴束模塊用于對所述飛秒激光器所發(fā)射的激光進行擴束；所述分光模塊用于反射所述飛秒激光器所發(fā)射的激光，并投射等離子體光；所述濾光模塊用于對所述等離子體光進行降噪；所述聚焦模塊用于將激光聚焦到角膜上。
[0007]優(yōu)選的，所述激光系統(tǒng)為飛秒激光器。
[0008]優(yōu)選的，所述激光誘導(dǎo)等離子體光譜系統(tǒng)的光譜探測范圍為190nm?600nm。
[0009]優(yōu)選的，所述激光系統(tǒng)與所述激光誘導(dǎo)等離子體光譜系統(tǒng)在所述雙色鏡處通過法蘭連接。
[0010]優(yōu)選的，所述濾光模塊包括濾光鏡；所述濾光鏡表面設(shè)置有高反射膜。
[0011]優(yōu)選的，所述濾光鏡的材質(zhì)為石英玻璃。
[0012]優(yōu)選的，所述高反射膜對激光波長高度反射。
[0013]優(yōu)選的，所述高反射膜的反射率為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]再另一方面，本發(fā)明提供一種檢測角膜激光切削閾值的方法，包括:a.所述激光系統(tǒng)發(fā)射激光，所述激光聚焦至角膜處，使角膜表面形成等離子體，并生成激光誘導(dǎo)光譜；b.激光誘導(dǎo)光譜通過所述激光誘導(dǎo)等離子體光譜系統(tǒng)產(chǎn)生熒光，并對所述熒光進行定量及定性分析，確定所述激光聚焦在角膜上；c.確定所述激光聚焦在角膜上后，通過所述激光誘導(dǎo)等離子體光譜系統(tǒng)進行譜線分析獲得角膜激光切削閾值。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:提供一種檢測角膜激光切削閾值的設(shè)備以及方法，能夠在采集激光誘導(dǎo)等離子體信號的同時，分析激光誘導(dǎo)等離子體信號的光譜，進而準(zhǔn)確的確定角膜的激光切削閾值，而且，能夠?qū)崿F(xiàn)在手術(shù)期間實時準(zhǔn)確的確定激光角膜切削閾值。
【附圖說明】
[0017]圖1根據(jù)本發(fā)明一個實施例的設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0018]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的等離子光譜圖；
[0019]圖3為根據(jù)本發(fā)明一個實施例測得的激光切削閾值結(jié)果圖。
【具體實施方式】
[0020]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。
[0021]首先參考圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的檢測角膜激光切削閾值的設(shè)備，包括:激光系統(tǒng)和激光誘導(dǎo)等離子體光譜系統(tǒng)；其中，激光系統(tǒng)為飛秒激光器1，激光誘導(dǎo)等離子體光譜系統(tǒng)9的光譜探測范圍為190nm?600nm。
[0022]飛秒激光器I與激光誘導(dǎo)等離子體光譜系統(tǒng)9具體通過光路系統(tǒng)實現(xiàn)結(jié)合；光路系統(tǒng)包括掃描模塊、激光光強調(diào)節(jié)模塊、擴束模塊、分光模塊、濾光模塊以及聚焦模塊。具體如圖1所示，掃描模塊包括二維掃描鏡2，激光光強調(diào)節(jié)模塊包括激光光強調(diào)節(jié)裝置3，分光模塊包括雙色鏡7，擴束模塊包括擴束器4，濾光模塊包括濾光鏡8，聚焦模塊包括匯聚透鏡6。其中，激光光強調(diào)節(jié)裝置3由一個半波片和一個偏振片組合而成，用來調(diào)節(jié)飛秒激光器I發(fā)射的激光的光強；擴束器4是由兩個透鏡所組成透鏡組件，能夠?qū)す鈱崿F(xiàn)3倍到5倍的擴束；雙色鏡7用于反射飛秒激光器所發(fā)射的激光，并投射等離子體光；濾光鏡8則用于對等