[發(fā)明專利]一種基于等厚干涉的眼壓測量方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211066850.2
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115381393A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐小斌;劉子璇;李昂;趙晏瑾;黃一飛;王麗強;宋凝芳;蔣晶晶
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué);中國人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心;首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院
• 主分類號: A61B3/16
• 分類號: A61B3/16;A61B3/14
• 代理公司: 北京天匯航智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11987
• 代理人: 高永

1.一種基于等厚干涉的眼壓測量裝置，其特征在于，包括：圖像采集器(1)和楔形傳感器(2)，

所述圖像采集器(1)，包括物鏡(101)、分束器(102)、LED單色光源(103)、CCD(104)，

用于LED單色光源(103)發(fā)出單色光射向楔形傳感器(2)產(chǎn)生干涉圖像，圖像采集器(1)采集所述干涉圖像并傳輸至電腦(3)中進行圖像處理和壓力解算；

所述物鏡(101)鏡頭位于圖像采集裝置最前端，用于放大圖像；所述分束器(102)為邊長25.4mm的立方體，位于物鏡(101)鏡頭后方，用于偏轉(zhuǎn)單色光的方向；所述LED單色光源為波長633nm的單色光，位于分束器(102)正下方，用于楔形傳感器(2)產(chǎn)生干涉圖像；所述CCD(104)位于圖像采集器(1)最后方，用于采集楔形傳感器(101)產(chǎn)生的干涉圖像；

所述楔形傳感器(2)，從下到上依次包括底部玻璃片(201)、PDMS圓形膜(202)、間隔物(203)、頂部玻璃片(204)，用于產(chǎn)生干涉圖像后被CCD(104)獲取，

所述底部玻璃片(201)為圓片，中心有圓孔(205)，所述圓孔(205)與底部玻璃片(201)同軸心，所述底部玻璃片(201)上貼了PDMS圓形膜(202)；所述頂部玻璃片(204)為圓片；所述頂部玻璃片(204)與所述PDMS圓形膜(202)之間有間隔物(203)，所述間隔物(203)位于所述PDMS圓形膜(202)的邊緣，所述頂部玻璃片(204)與所述PDMS圓形膜(202)在一端緊密相接，所述頂部玻璃片(204)、所述PDMS圓形膜(202)與所述間隔物(203)形成一個楔形的空氣腔(206)。

2.一種基于權(quán)利要求1所述的眼壓測量裝置的眼壓測量方法，其特征在于，包括：

S1將楔形傳感器通過眼科手術(shù)植入眼球前房，所述底部玻璃片朝向晶狀體方向，圓孔處的所述PDMS圓形膜直接與眼內(nèi)液接觸，感應(yīng)眼壓變化；

S2所述圖像采集器發(fā)出單色光射向楔形傳感器產(chǎn)生干涉圖像，眼壓升高時PDMS圓形膜發(fā)生形變，使得反射光光程差發(fā)生變化，干涉圖像的條紋也隨之變化，所述圖像采集器采集所述干涉圖像后傳輸至電腦進行圖像處理和壓力解算；

S3基于圖像處理和壓力解算的結(jié)果，獲得眼壓值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的眼壓測量方法，其特征在于，所述S1中PDMS圓形膜是生物相容性材料制成的柔性膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的眼壓測量方法，其特征在于，所述S1中PDMS圓形膜的邊緣設(shè)有間隔物，所述頂部玻璃片與所述PDMS圓形膜在另一端緊密相接，包括：

將SU-8光刻膠制成的20μm高的的長條作為間隔物，沿著所述PDMS圓形膜邊緣貼在所述PDMS圓形膜表面上；將所述頂部玻璃片覆蓋在所述PDMS圓形膜上，頂部玻璃片一端與光刻膠重合，另一端與所述PDMS圓形膜重合，使所述頂部玻璃片與所述PDMS膜形成了一個楔形空氣腔；采用PDMS液體膠密封所述頂部玻璃片和所述底部玻璃片的連接處，在90℃下烘烤1h進行固化，完成對所述楔型傳感器的密封。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的眼壓測量方法，其特征在于，所述S1中圓孔處的所述PDMS膜直接與眼內(nèi)液接觸，感應(yīng)眼壓變化，包括：

單色光射向楔形傳感器后分成兩束干涉光，一束光在頂部玻璃片下表面發(fā)生反射，另一束光透射進空氣腔，在所述PDMS圓形膜上表面發(fā)生反射，兩相干光波在頂部玻璃板下表面發(fā)生干涉，產(chǎn)生干涉圖像；

當眼內(nèi)壓增大時，所述PDMS圓形膜發(fā)生形變，向楔形空氣腔內(nèi)偏移，楔形空氣腔距離減小，導(dǎo)致反射光光程發(fā)生變化，產(chǎn)生干涉條紋發(fā)生彎曲的干涉圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的眼壓測量方法，其特征在于，所述S2包括：

所述圖像采集器單色光射向楔形傳感器后分成兩束干涉光，一束光在頂部玻璃片下表面發(fā)生反射，另一束光透射進空氣腔，在所述PDMS圓形膜上表面發(fā)生反射，兩相干光波在頂部玻璃板下表面發(fā)生干涉，產(chǎn)生干涉圖像，所述干涉圖像被所述CCD獲取。