[发明专利]用于非常灵敏地测量人眼中的距离和角度的方法

说明书

本发明涉及一种用于非常灵敏度地测量人眼中的距离和角度的方法，以在白内障手术期间使用具有正确屈光力的人工晶状体。用于以光学、非接触方式确定人眼的距离的方法基于使用双光束方法的低相干干涉测量法，其中使用空间分辨传感器来检测时域信号。根据本发明，所采用的干涉测量装置的延迟路径被连续调谐并且用于照射眼睛视网膜的低相干照明光源在其亮度方面被周期性地调制。由视网膜反射的光信号被传感器捕获并以空间分辨方式进行检测。本方法用于测量患白内障疾病的眼睛的眼睛长度。虽然具体地为了测量已患白内障疾病的眼睛而提供该方法，但原则上可以使用它来测量所有眼睛的轴向长度。

技术领域

本发明涉及用于以高灵敏度方式测量人眼中的距离和角度的方法。为了在白内障手术期间插入具有正确屈光力的人工晶状体(下文缩写为IOL)，有必要尽可能精确地测量眼睛。这里，眼睛的从角膜前侧到视网膜的轴向长度是用于术前选择待植入的IOL的最重要测量值。此外，当使用特定的计算公式(例如，Haigis、Olsen、Barrett、Holaday 2、光线追踪(raytracing))时，关于眼睛前部(晶状体厚度、角膜厚度、前房深度)中的距离的知识也是必要的。

背景技术

根据现有技术，通过被称为PCI(部分相干干涉测量法)或OCT(光学相干断层扫描术)的光学干涉测量方法来测量眼睛中的距离，优选地以非接触方式。在这些方法中，结构转变可以表示为一维深度剖面(A扫描)或二维深度剖面(B扫描)，其中检测光学界面处的镜面反射和/或在眼睛的各种介质中散射的光。

根据现有技术中已知的用于测量眼睛长度和眼睛中的其他距离的技术，借助于使用双光束方法的部分相干干涉测量法的方法是普遍的。

在这些方法中，在光路长度方面不同的两个光束入射在眼睛中并在角膜的前表面和视网膜或晶状体、或角膜的后表面处反射或散射，并且被用以干涉。根据不同光路长度下的信号，可以推断出眼睛中的距离。

在测量眼睛长度时，患者固定在测量光束上确保了确定与计算IOL相关的长度。相比之下，为了测量眼睛前部区域中的距离，可能有利的是允许患者借助于附加的固定刺激来重新固定或者借助于某些设备以不同的角度将测量光束本身引导到眼睛中。

卡尔·蔡司医疗技术公司的IOLMaster是一种基于该方法的用于确定眼睛长度的装置，其中共焦时域系统由低相干激光源照射并由非空间分辨光电二极管检测。IOLMaster基于干涉双光束布置，其中从视网膜散射回来的光与角膜反射重叠并以相干方式进行检测。

该方法的优点在于，患者眼睛在测量期间的轴向移动不会使信号失真。因此，使用该方法也可以进行扫描时间为0.5秒的相对较慢测量。然而，在测量时段期间，患者必须提供最少的合作用于固定目的。

不利的效果是，如在所有共焦OCT系统中，待测量的眼睛长度范围结合到检测孔径并因此结合到检测灵敏度，并且因此无法进一步提高给定眼睛长度测量范围内的检测灵敏度。

卡尔·蔡司医疗技术公司的ACMaster是一种同样基于该方法的用于确定眼睛前部中的距离的装置，其中共焦时域系统由低相干激光源照射并由非空间分辨光电二极管检测。在该装置中，借助于附加的固定刺激来提示患者重新固定，从而导致改善各个界面(角膜的前表面和后表面、晶状体的前表面和后表面)的检测。在患者提供很少合作的情况下，很难进行这种测量过程。

AT 511 740 B1提出了一种使用空间分辨相机来实现检测的方法。作为这种类型的检测的结果，可以在很大程度上独立于给定的眼睛长度测量范围优化检测孔径并因此优化测量灵敏度。由于在该方法中以空间分辨的方式测量光波场的绝对值和相位，因此可以使用波导方程将光波场转换到任何其他检测平面。因此，检测孔径可以从约2mm增加到4mm并且因此灵敏度可以增加4倍。在非正视眼的情况下，例如屈光不正为10dpt的高度近视眼，则可以附加地获得正视眼的灵敏度，由此，在这些情况下，灵敏度与现有技术相比可以进一步增加至少10倍。