[發明專利]光學相干層析X射線攝影法角膜測繪設備

無效

• 申請號: 02102862.1
• 申請日: 1995-10-05
• 公開（公告）號: CN1395902A
• 公開（公告）日: 2003-02-12
• 發明（設計）人: T·赫爾穆思;J·魏
• 申請（專利權）人: 卡爾蔡斯公司
• 主分類號: A61B3/107
• 分類號: A61B3/107
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張志醒

本發明涉及一種角膜測繪裝置，更具體地說，涉及一種光學相干層析X射線攝影法角膜測繪裝置。

眾所周知，屈光術按其主要目的就是一種通過切割角膜來校正眼屈光不正以改變角膜屈光度的手術過程。手術中控制角膜形狀需要一種精確的方法來測量從頂點到邊緣(limbus)的前部角膜曲率。目前，測量角膜中心曲率通常使用角膜曲率計，為了更精確地測量角膜外形，通常使用光角膜鏡或視頻角膜鏡。

通用的角膜外形測量裝置大多是以浦拉西多盤為基礎的視頻角膜鏡。在此種裝置中，使一系列同心環成形在錐形殼上致使從角膜反射的圖象在空間實際平坦。然后，分析這些環的形狀以確定角膜外形。這種先有技術裝置在M.G.Townsley的題為″確定入眼角膜外形的新設備和方法″(Contacto，11(4)，1967，pp，72-81)一文已有描述。這種視頻角膜鏡有下列缺點：(a)由角膜半徑小(～8mm)，在角膜上能分辨的環的數目有限(一般，能被測量的外形限制在角膜上直徑范圍從0.8到11mm的區域)；(b)在環與環之間不能獲得信息，以及(c)由于使用了環，在與眼外科顯微鏡一起使用時，協調測量(in-linemeasurement)非常困難。S.B.Hannush，S.L.Crawford，G.O.Waring?III，M.C.Gemmill，M，J，Lynn和A.Nizam在Arch?Ophthalmol(v01107，Aug，1989，pp1235-1239)上發表的題為″角膜曲率計，光角膜鏡以及分度鋼，球上的角膜模型的精確度″的文中給出了這些先有技術方法和裝置的比較。

最近PAR微型系統公司研制出另一種角膜外形測量裝置。該裝置應用網格攝影測量學來測量角膜外形。在該裝置中，將柵圖(gridpattern)投影到角膜上。然后從斜角觀察該柵圖并使其成象。最后，利用被投影的柵圖圖象和與其幾何形狀有關的信息計算出柵圖中每一個離散點的角膜高度。M，W.Bertlin在J.Cataract?Refract?Surg(Vol19，SuppLement，1993，PP?188-192)上發表的題為″手術內光柵攝影測量學(Intrao?Perative?raster?photogrammetry)PAR角膜外形系統″一文中描述了該裝置。因為通過成象光學只能分辨被投影的柵圖圖象中有限個點，故在這種裝置中角膜外形測量受損害。

按進一步所了解的，由于后面角膜表面貢獻約占整個角膜屈光度的-14％，故在某些情況下，單單前面角膜外形不能提供用在屈光手術過程中的足夠信息。為此，獲得具有現行的角膜外形測量裝置所不能提供的精度的角膜外形測量變得更加重要。

最近，已公開了一種新的眼科測量裝置-光學相干層析X射線攝影法(″OCT″)裝置，它優于上述的先有技術眼科測量裝置。OCT裝置基于白光干涉量度學原理使用短的相干光源用于區域測量。近來已有人提出在幾種眼科應用中使用OCT。例如，J.A.Izatt，M.R.Hee，E.A.Swanson，C，P，Lin，D.Huang，J.S.Schuman，C.A.Puliafito和J.G.Fujimoto在已提交出版的題為″用OCT在(Vivo)中的前眼微米級分辨成象″一文預印本[1994，PP?1-24(″Izatt等引證)]中已作出這樣的提議。該預印本公開了一種使用光纖技術和超發光激光二極管光源的OCT裝置，將該OCT裝置與裂隙燈生物顯微鏡面接，用于以10～20μm的空間分辨率對眼內結構成象。該預印本公開了使用OCT裝置以提供對下列部分直接微米級分辨率測量：(a)眼輪廓尺寸、光學散射、角膜內結構；(b)前角范圍；(c)虹膜；(d)眼珠水晶體。該預印本進一步公開了使用OCT裝置測量(a)前房深度，定義為沿視軸從后角膜表面到水晶體前膜片的距離；(b)角膜前后表面的曲率半徑；(c)角膜折射率；以及(d)諸如厚度之類的角膜尺寸。該預印本還進一步公開了使用價廉的二極管激光源和纖維光學儀器的OCT裝置是可與現有的眼科儀器兼容的。最后，該預印本對OCT潛在的臨床應用作了下述建議：(a)提供整個前房截面圖用以說明角膜、前角區域和虹膜的病癥，以及用以發現和監視眼內物質或腫瘤；(b)測量前房深度、角膜曲率和角膜折射率；以及(c)提供示出角膜厚度變化和角膜基質內散射分布的高分辨率圖象用以對角膜病癥作定量分析。

上述OCT裝置有兩個主要缺點。上述儀器第一個主要缺點是獲得上述數據的幾秒時間對于角膜體內測量來說太長了，因為眼睛迅速掃視運動將干擾體內測量。事實上，實際為了防止掃視運動的干擾，獲取數據時間需要小于0.1秒。