[发明专利]飞秒激光实时动态定位聚焦系统及方法

说明书

本发明涉及飞秒激光实时动态定位聚焦系统及方法，采用两种光学相干成像系统对全眼的三维图像信息进行实时采集，以能够实现对飞秒脉冲激光光束精准的实时动态定位聚焦，并能够对由飞秒脉冲激光光束诱导发出的飞秒激光诱导等离子体光信号进行分析处理，进一步判断飞秒脉冲激光光束在眼组织的实时定位信息，提高了飞秒脉冲激光光束的实时动态定位聚焦的精确度。本发明的所述飞秒激光实时动态定位聚焦系统构成一个动态循环的测量和调节系统，能够实时测量和动态调节飞秒脉冲激光光束在眼组织的聚焦位置，确保手术进行过程中的安全性和精确度。

技术领域

本发明涉及医疗设备和器械技术领域，特别是涉及一种飞秒激光实时动态定位聚焦系统及方法。

背景技术

在临床眼科中，由于有着精确的切削精度和最少副作用，飞秒激光手术，包括飞秒激光角膜移植手术、飞秒激光原位角膜磨镶术、飞秒激光青光眼手术、飞秒激光治疗屈光不正手舒、飞秒激光散光手术以及飞秒激光白内障手术等，在眼科领域发展迅速。为了取得最好的手术精度和安全度，手术中使用的飞秒激光脉冲要求能够非常精确地聚焦在靶区域。现有技术中，通常在手术前的准备工作中通过激光诱导等离子体光信号测量聚焦位置，此种方法仅能够精确地测量眼表区域的聚焦位置，由于分辨率问题而无法对眼球的深度区域进行测量，因此会严重影响手术效果。另外，此种方法仅适于在手术前的准备阶段中使用，由于在手术过程中眼球会产生颤动而导致聚焦位置有所偏差，会影响手术的安全性和精确度，因此上述方法不适合在手术进行过程中使用。

换句话说，现有技术中缺乏在术中实时动态测量飞秒脉冲激光光束在眼组织的聚焦位置的系统，导致在手术过程中飞秒激光在眼组织中的聚焦位置无法精准确定和实时动态调节，从而影响手术安全性和精确度。

发明内容

本发明的一目的是，提供一种飞秒激光实时动态定位聚焦系统，所述飞秒激光实时动态定位聚焦系统能够精确地、实时动态地全方位测量、确定以及调节飞秒脉冲激光光束在眼组织的聚焦位置，以能够确保飞秒激光手术的安全性和精确度。

本发明在一方面提供了一种飞秒激光实时动态定位聚焦系统，包括：

激光发射单元，用于发射飞秒脉冲激光光束；

激光振镜扫描单元，所述激光振镜扫描单元设置在所述激光发射单元的光路中，用于对所述激光发射单元发射的飞秒脉冲激光光束进行位置调整，并实时动态采集眼组织的位置信息；

聚焦组件，所述聚焦组件设置在所述激光发射单元的输出光路中，用于将经所述激光振镜扫描单元进行位置调整后的飞秒脉冲激光光束聚焦照射于眼组织；

成像单元，用于实时动态采集全眼的三维图像信息；

数据分析处理模块，所述数据分析处理模块可通信地连接于所述激光振镜扫描单元和所述成像单元，用于基于所述激光振镜扫描单元采集得到的眼组织的位置信息确定眼组织的实时位置，并用于处理所述成像单元采集得到的三维图像信息；以及

控制单元，所述控制单元连接于所述数据分析处理模块，所述控制单元根据所述数据分析处理模块确定的眼组织的实时位置和全眼的三维图像信息，发出控制指令至所述激光发射单元、所述激光振镜扫描单元以及所述聚焦组件，以实时控制和调节飞秒脉冲激光光束定位和聚焦于眼组织的位置。

在本发明的一实施例中，所述激光发射单元包括飞秒激光器和设置于所述飞秒激光器的光路中的布拉格光栅，所述飞秒激光器发射的飞秒脉冲激光光束经所述布拉格光栅展宽和压缩处理后，依次传输至所述激光振镜扫描单元和所述聚焦组件。