[发明专利]一种图像引导飞秒激光白内障手术系统

权利要求书

1.一种图像引导飞秒激光白内障手术系统，其特征在于，包括：光学相干断层扫描成像单元、抬头显示单元、激光振镜扫描单元、人眼对接接口及光纤传输单元；

所述的光学相干断层扫描成像单元包括依次通过所述光纤传输单元传输短波长相干激光光束的光学相干光源、第二XYZ轴三向振镜、第二XYZ轴三向反射镜、光电检测器、信号放大器、带通滤波器、解调器及光电信号转换器，所述第二XYZ轴三向振镜为第二轴X振镜、第二轴Y振镜及第二轴Z振镜，所述第二XYZ轴三向反射镜为第二轴X透射镜、第二轴Y透射镜及第二轴Z透射镜；

所述激光振镜扫描单元包括飞秒激光光源、飞秒激光能量检测模块、第一XYZ轴三向反射镜、第一XYZ轴三向振镜；所述第一XYZ轴三向反射镜为第一X轴反射镜、第一Y轴反射镜及第一Z轴反射镜，所述第一XYZ轴三向振镜为第一轴X振镜、第一轴Y振镜及第一轴Z振镜，其中：

所述光学相干光源输出第一短波长相干激光光束经所述第二轴X振镜对X轴水平横面位置进行调节后通过所述第二轴X透射镜扫描输出第二短波长相干激光光束，所述第二短波长相干激光光束经所述第二轴Y振镜对Y轴水平纵面位置进行调节后通过所述第二轴Y透射镜扫描输出第三短波长相干激光光束，所述的第三短波长相干激光光束经所述第二轴Z振镜对Z轴垂直深度位置进行调节后通过所述第二轴Z透射镜扫描输出第四短波长相干激光光束，所述第四短波长相干激光光束通过所述第二轴Z透射镜透射聚焦在眼晶状体上进行实时三维测量，测量结果经过所述光电检测器检测到光信号传输给所述信号放大器进行信号放大并传输给所述带通滤波器，所述带通滤波器过滤其他频段的信号只允许经过实时三维测量的信号通过并传输至所述解调器，所述解调器将上述处理过的信号还原成光信号并传输至所述光电信号转换器，光电信号转换器将光信号转换成电信号并将结果即时传递给所述抬头显示单元；

所述飞秒激光光源发出第一飞秒激光经所述光纤传输单元传输至所述的飞秒激光能量检测模块，所述的飞秒激光能量检测模块对在所述第一飞秒激光的能量进行检测，符合要求后经所述的光纤传输单元传输得到第二飞秒激光；所述第二飞秒激光经所述第一轴X振镜对X轴水平横面位置进行调节后通过所述第一X轴反射镜扫描输出第三飞秒激光，所述第三飞秒激光经所述第一轴Y振镜对Y轴水平纵面位置进行调节后通过所述第一Y轴反射镜扫描输出第四飞秒激光，所述第四飞秒激光经所述第一轴Z振镜对Z轴垂直深度位置进行调节后通过所述第一Z轴反射镜扫描输出第五飞秒激光，所述第五飞秒激光通过所述第一Z轴反射镜反射聚焦在眼晶状体上进行实时三维扫描，并将结果即时传递给所述的抬头显示单元；

所述的第四短波长相干激光光束和所述的第五飞秒激光通过所述人眼对接接口共聚焦在眼晶状体上，提供晶状体实时图像。

2.如权利要求1所述的一种图像引导飞秒激光白内障手术系统，其特征在于，所述光学相干断层扫描成像单元的成像深度达到8mm，每秒扫描帧数为100帧，扫描次数为20万次/秒，回撤速度20mm/s，波长820-880nm，灵敏度6dB/3mm-20dB/3mm，最大功率2.5mW-3.0mW。

3.如权利要求2所述的一种图像引导飞秒激光白内障手术系统，其特征在于，所述光学相干断层扫描成像单元计算镜检流计的虚拟枢轴中心(xc；zxc)通过在XYZ轴方向进行三维扫描来计算图像的精确聚焦位置，具体计算方法：

x＇＝Rx(x,z)sin(θ(x,z))+xc；

y＇＝Ry(y,z_)sin(φ(y,z*))+yc；

z＇＝Ry(y,z_)cos(φ(y,z*))+zyc；

其中Rx(x,z)表示虚拟枢轴中心(xc；zxc)与(x；z)之间的距离,sin(θ(x；z))+xc表示X极坐标系与Rx的虚拟轴心的夹角；

Ry(y；z)表示虚拟枢轴中心(yc；zyc)与(y；z)之间的距离，sin(θ(y；z)+yc表示Y极坐标系与虚拟轴心Ry的夹角；

Ry(y；z)表示虚拟枢轴中心(yc；zyc)与(y；z)之间的距离，cos(φ(y,z)+zyc表示Z极坐标系与虚拟轴心Ry的夹角。