准分子激光人眼像差矫正系统
大型医疗仪器——准分子激光人眼像差矫正系统,是由苏州六六视觉科技股份公司开发研制成功的重大科技成果。
一、项目基本情况
所谓波前引导的角膜个性化切削是指根据不同个体的独特的光学特性和解剖特性,通过各种球镜、柱镜、非球镜以及非对称的切削矫正个体球镜和柱镜以及减少眼的高阶像差,从而提高视网膜的成像质量。这种方式理论上可以使患者得到比正常人更好的视觉“超常视力”。个性化的切削同时适用于由于角膜疤痕,穿透性角膜移植,中央岛以及晶体异常引起的非典型的像差的矫正。
“准分子激光人眼像差矫正系统”就是针对波前像差这一新的理论而开发的系统。项目研究属于高科技范畴,国外研究机构(如美国南加州大学、麻省理工,德国、瑞士的一些高等院所)和各大公司(Laser Sight、Summit、Nidek、VISX、Technolas、Schwind博士伦等)也正积极地探索这方面的技术。美国还曾将这一技术(Laser vision correction,0603002A/972)列入2001年向国会提出预算支持。通过查新,到目前为止,国外还没有研发并生产出真正的波前像差引导的准分子激光治疗机。
屈光不正是人类共同的、最常见和最普通的眼病。据资料表明,世界平均近视发生率为22%,远视病人数目和近视相近。中国近视发生率为31%,是近视眼患病率最高的国家之一。
目前矫正屈光不正的方法有佩戴框架眼镜,角膜接触镜或施行屈光手术。一般来说近视、远视及大部分规则性散光眼的视力都可用框架眼镜矫正至20/20。除外观上及方便舒适性方面的因素以外,框架眼镜在矫正屈光不正时有其自身的不足,每增加一个屈光度的负度数镜片,可使物像缩小约2%。矫正散光的镜片,因各径线上物像缩小或放大率不一致,从而可导致物像变形扭曲,散光轴不准确或镜片倾斜,都可影响矫正效果。所有这些物像扭曲,矫正不良现象,随着镜片度数的增加而加重,尤其当两眼的屈光度差异较悬殊时,用框架眼镜矫正的效果就更差。
激光屈光手术可以从根本上解决这些问题,不仅可以矫正近视、远视、散光,而其最佳矫正视力或裸眼视力会超过用框架眼镜矫正的最佳视力。
近几年来,角膜屈光手术的成熟发展,其速度之快,令人叹为观止。在21世纪来临之际,屈光手术已成为眼科最热门的学科,其良好的效果、飞快普及的趋势,无疑已成为眼科医生的最佳选择。
目前传统的激光屈光手术的技术己达到了瓶颈,屈光手术后出现的种种视觉质量问题,使人们对早已存在的波前像差理论有了重新的认识和发展。屈光手术出现之前,像差在眼屈光系统中所占比例很小,即使很大的膛孔直径,20/20以下的视力中,眼像差并不影响成像质量。随着屈光手术如胀、RK、PRK、LASIK、LASEK的应用,细微的角膜形状改变达到了很好的屈光矫正效果,但是同时也带来了术后眼屈光系统很大的球差、彗差以及其它高阶像差,从而导致术后暗视力下降、眩光、重影等种种视觉主诉,虽然此时明视下的视力可能已经达到20/20。
该项目从2000年9月开始,苏州六六视觉科技股份公司联合高校、科研院所,经过三年的联合攻关,终于取得了成功,成为世界上第一台真正实现主观式像差仪和准分子激光眼科治疗机的互联系统。
二、所达到的水平
现有准分子激光眼科治疗机只能消除人眼的近视、远视、散光,使人眼视力达到20/20,而采用像差引导的准分子激光手术,在矫正包括传统屈光不正(近视、远视、散光)的基础上,同时还矫正人眼的高阶像差(最高达第7阶),使手术后人眼的视力达到20/10~20/8。
该项目开发的准分子激光人眼像差矫正系统是将人眼波前主观像差仪检测所得的人眼视觉像差无缝连接到准分子激光眼科治疗机上,精确引导激光按人眼视觉像差对角膜进行像差补偿的切割手术,从而使屈光手术后的人眼光学系统达到无像差(Free-aberration),达到人眼最佳的理想状态。
这是目前世界上最先进的人眼屈光矫正诊疗系统,代表当今眼屈光矫正手术中的最高水平。无论在眼科和视光学理论研究,还是测量方法、精度、稳定性与安全性等方面都领先国际水平,被国际眼科专家权威誉为“眼科的一项革命性突破”。
该创新项目提出的人眼波前像差的全新理论,突破了传统的基于几何光学原理对于视觉评价的局限,利用主观式波前像差仪采集的人眼波前数据,采用Zernike函数表示,进而引导准分子激光进行个体化切削,根据建立的数学模型,精确地消除像差。
准分子激光人眼像差矫正系统所达到的技术水平如下:
(1)能够精确测量人眼整个光学系统中高达7阶35项像差。
(2)能够矫正人眼全部的35项像差。
(3)采用193m的准分子激光,经过光学系统变换后到达手术位置激光光斑为高斯光斑,激光能量分布均匀,能量密度为130~200mJ/cm2
(4)激光消融方式采用非规则定点扫描——飞点扫描技术,激光定点精度达到0.1mm。
(5)实现了准分子激光能量的恒能和闭环控制,激光能量波动小于2%。激光消融后角膜表面的粗糙度<0.22μm。
(6)采用眼球自动跟踪系统,跟踪取样频率高达200Hz。
(7)采用二次曲线修边技术,手术边缘更加光滑,手术回退<0.1D。
准分子激光人眼像差矫正系统关键技术有:①角膜的光学
大型医疗仪器——准分子激光人眼像差矫正系统,是由苏州六六视觉科技股份公司开发研制成功的重大科技成果。
一、项目基本情况
所谓波前引导的角膜个性化切削是指根据不同个体的独特的光学特性和解剖特性,通过各种球镜、柱镜、非球镜以及非对称的切削矫正个体球镜和柱镜以及减少眼的高阶像差,从而提高视网膜的成像质量。这种方式理论上可以使患者得到比正常人更好的视觉“超常视力”。个性化的切削同时适用于由于角膜疤痕,穿透性角膜移植,中央岛以及晶体异常引起的非典型的像差的矫正。
“准分子激光人眼像差矫正系统”就是针对波前像差这一新的理论而开发的系统。项目研究属于高科技范畴,国外研究机构(如美国南加州大学、麻省理工,德国、瑞士的一些高等院所)和各大公司(Laser Sight、Summit、Nidek、VISX、Technolas、Schwind博士伦等)也正积极地探索这方面的技术。美国还曾将这一技术(Laser vision correction,0603002A/972)列入2001年向国会提出预算支持。通过查新,到目前为止,国外还没有研发并生产出真正的波前像差引导的准分子激光治疗机。
屈光不正是人类共同的、最常见和最普通的眼病。据资料表明,世界平均近视发生率为22%,远视病人数目和近视相近。中国近视发生率为31%,是近视眼患病率最高的国家之一。
目前矫正屈光不正的方法有佩戴框架眼镜,角膜接触镜或施行屈光手术。一般来说近视、远视及大部分规则性散光眼的视力都可用框架眼镜矫正至20/20。除外观上及方便舒适性方面的因素以外,框架眼镜在矫正屈光不正时有其自身的不足,每增加一个屈光度的负度数镜片,可使物像缩小约2%。矫正散光的镜片,因各径线上物像缩小或放大率不一致,从而可导致物像变形扭曲,散光轴不准确或镜片倾斜,都可影响矫正效果。所有这些物像扭曲,矫正不良现象,随着镜片度数的增加而加重,尤其当两眼的屈光度差异较悬殊时,用框架眼镜矫正的效果就更差。
激光屈光手术可以从根本上解决这些问题,不仅可以矫正近视、远视、散光,而其最佳矫正视力或裸眼视力会超过用框架眼镜矫正的最佳视力。
近几年来,角膜屈光手术的成熟发展,其速度之快,令人叹为观止。在21世纪来临之际,屈光手术已成为眼科最热门的学科,其良好的效果、飞快普及的趋势,无疑已成为眼科医生的最佳选择。
目前传统的激光屈光手术的技术己达到了瓶颈,屈光手术后出现的种种视觉质量问题,使人们对早已存在的波前像差理论有了重新的认识和发展。屈光手术出现之前,像差在眼屈光系统中所占比例很小,即使很大的膛孔直径,20/20以下的视力中,眼像差并不影响成像质量。随着屈光手术如胀、RK、PRK、LASIK、LASEK的应用,细微的角膜形状改变达到了很好的屈光矫正效果,但是同时也带来了术后眼屈光系统很大的球差、彗差以及其它高阶像差,从而导致术后暗视力下降、眩光、重影等种种视觉主诉,虽然此时明视下的视力可能已经达到20/20。
该项目从2000年9月开始,苏州六六视觉科技股份公司联合高校、科研院所,经过三年的联合攻关,终于取得了成功,成为世界上第一台真正实现主观式像差仪和准分子激光眼科治疗机的互联系统。
二、所达到的水平
现有准分子激光眼科治疗机只能消除人眼的近视、远视、散光,使人眼视力达到20/20,而采用像差引导的准分子激光手术,在矫正包括传统屈光不正(近视、远视、散光)的基础上,同时还矫正人眼的高阶像差(最高达第7阶),使手术后人眼的视力达到20/10~20/8。
该项目开发的准分子激光人眼像差矫正系统是将人眼波前主观像差仪检测所得的人眼视觉像差无缝连接到准分子激光眼科治疗机上,精确引导激光按人眼视觉像差对角膜进行像差补偿的切割手术,从而使屈光手术后的人眼光学系统达到无像差(Free-aberration),达到人眼最佳的理想状态。
这是目前世界上最先进的人眼屈光矫正诊疗系统,代表当今眼屈光矫正手术中的最高水平。无论在眼科和视光学理论研究,还是测量方法、精度、稳定性与安全性等方面都领先国际水平,被国际眼科专家权威誉为“眼科的一项革命性突破”。
该创新项目提出的人眼波前像差的全新理论,突破了传统的基于几何光学原理对于视觉评价的局限,利用主观式波前像差仪采集的人眼波前数据,采用Zernike函数表示,进而引导准分子激光进行个体化切削,根据建立的数学模型,精确地消除像差。
准分子激光人眼像差矫正系统所达到的技术水平如下:
(1)能够精确测量人眼整个光学系统中高达7阶35项像差。
(2)能够矫正人眼全部的35项像差。
(3)采用193m的准分子激光,经过光学系统变换后到达手术位置激光光斑为高斯光斑,激光能量分布均匀,能量密度为130~200mJ/cm2
(4)激光消融方式采用非规则定点扫描——飞点扫描技术,激光定点精度达到0.1mm。
(5)实现了准分子激光能量的恒能和闭环控制,激光能量波动小于2%。激光消融后角膜表面的粗糙度<0.22μm。
(6)采用眼球自动跟踪系统,跟踪取样频率高达200Hz。
(7)采用二次曲线修边技术,手术边缘更加光滑,手术回退<0.1D。
准分子激光人眼像差矫正系统关键技术有:①角膜的光学
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