[發明專利]飛秒激光實時動態定位聚焦系統及方法

有效

• 申請號: 202110238947.6
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112587302B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 周輝
• 申請（專利權）人: 季華實驗室
• 主分類號: A61F9/008
• 分類號: A61F9/008;G02B26/10
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

本發明涉及飛秒激光實時動態定位聚焦系統及方法，采用兩種光學相干成像系統對全眼的三維圖像信息進行實時采集，以能夠實現對飛秒脈沖激光光束精準的實時動態定位聚焦，并能夠對由飛秒脈沖激光光束誘導發出的飛秒激光誘導等離子體光信號進行分析處理，進一步判斷飛秒脈沖激光光束在眼組織的實時定位信息，提高了飛秒脈沖激光光束的實時動態定位聚焦的精確度。本發明的所述飛秒激光實時動態定位聚焦系統構成一個動態循環的測量和調節系統，能夠實時測量和動態調節飛秒脈沖激光光束在眼組織的聚焦位置，確保手術進行過程中的安全性和精確度。

技術領域

本發明涉及醫療設備和器械技術領域，特別是涉及一種飛秒激光實時動態定位聚焦系統及方法。

背景技術

在臨床眼科中，由于有著精確的切削精度和最少副作用，飛秒激光手術，包括飛秒激光角膜移植手術、飛秒激光原位角膜磨鑲術、飛秒激光青光眼手術、飛秒激光治療屈光不正手舒、飛秒激光散光手術以及飛秒激光白內障手術等，在眼科領域發展迅速。為了取得最好的手術精度和安全度，手術中使用的飛秒激光脈沖要求能夠非常精確地聚焦在靶區域。現有技術中，通常在手術前的準備工作中通過激光誘導等離子體光信號測量聚焦位置，此種方法僅能夠精確地測量眼表區域的聚焦位置，由于分辨率問題而無法對眼球的深度區域進行測量，因此會嚴重影響手術效果。另外，此種方法僅適于在手術前的準備階段中使用，由于在手術過程中眼球會產生顫動而導致聚焦位置有所偏差，會影響手術的安全性和精確度，因此上述方法不適合在手術進行過程中使用。

換句話說，現有技術中缺乏在術中實時動態測量飛秒脈沖激光光束在眼組織的聚焦位置的系統，導致在手術過程中飛秒激光在眼組織中的聚焦位置無法精準確定和實時動態調節，從而影響手術安全性和精確度。

發明內容

本發明的一目的是，提供一種飛秒激光實時動態定位聚焦系統，所述飛秒激光實時動態定位聚焦系統能夠精確地、實時動態地全方位測量、確定以及調節飛秒脈沖激光光束在眼組織的聚焦位置，以能夠確保飛秒激光手術的安全性和精確度。

本發明在一方面提供了一種飛秒激光實時動態定位聚焦系統，包括：

激光發射單元，用于發射飛秒脈沖激光光束；

激光振鏡掃描單元，所述激光振鏡掃描單元設置在所述激光發射單元的光路中，用于對所述激光發射單元發射的飛秒脈沖激光光束進行位置調整，并實時動態采集眼組織的位置信息；

聚焦組件，所述聚焦組件設置在所述激光發射單元的輸出光路中，用于將經所述激光振鏡掃描單元進行位置調整后的飛秒脈沖激光光束聚焦照射于眼組織；

成像單元，用于實時動態采集全眼的三維圖像信息；

數據分析處理模塊，所述數據分析處理模塊可通信地連接于所述激光振鏡掃描單元和所述成像單元，用于基于所述激光振鏡掃描單元采集得到的眼組織的位置信息確定眼組織的實時位置，并用于處理所述成像單元采集得到的三維圖像信息；以及

控制單元，所述控制單元連接于所述數據分析處理模塊，所述控制單元根據所述數據分析處理模塊確定的眼組織的實時位置和全眼的三維圖像信息，發出控制指令至所述激光發射單元、所述激光振鏡掃描單元以及所述聚焦組件，以實時控制和調節飛秒脈沖激光光束定位和聚焦于眼組織的位置。

在本發明的一實施例中，所述激光發射單元包括飛秒激光器和設置于所述飛秒激光器的光路中的布拉格光柵，所述飛秒激光器發射的飛秒脈沖激光光束經所述布拉格光柵展寬和壓縮處理后，依次傳輸至所述激光振鏡掃描單元和所述聚焦組件。