[发明专利]用于光学角膜地形图和断层扫描的相干激光

说明书

本发明涉及一种用于确定角膜地图(600a、600b、600c)的装置(500)。所述装置包括用于提供激光的光源(501、502)。所述装置(500)适于使用激光照射角膜(505)的一部分。所述装置还包括检测器(506、508)，用于检测从角膜(505)以非零角度(516)返回的至少一部分激光。

1.技术领域

本发明涉及光学角膜地形图和断层扫描，尤其涉及用于以非零角度检测的角膜地形图和断层扫描的相干激光的使用，例如使用移轴景深光学原理(Scheimpflugprinciple)，以及相应的角膜地形图仪和断层扫描仪。

2.背景技术

用于评估角膜特性的设备是眼科诊所中不可或缺的工具。在眼科学中，角膜地形图仪和断层扫描仪用于确定角膜地图，例如角膜高度地图、角膜厚度(角膜厚度测量)地图和屈光力地图，可用于诊断屈光障碍和角膜病变。

在现有技术中，已知多种无创方法用于确定角膜地图。作为示例，基于超声测量的设备已被用于检测角膜厚度地图。但是，它们的测量仅限于操作员任意选择的某些点。相比之下，用于测量角膜特性的光学方法通常允许提供更高分辨率的角膜地图。这些方法通常可以基于其基础光学原理被分类为不同的组，例如，可以区分为基于反射的技术和基于散射的技术。

在所谓的Placido盘系统中利用的是反射。基于Placido盘的系统将一系列同心环投射到角膜上，并检测相关的反射图像。根据检测到的环中的变形，可以导出角膜的特性。但是，如果需要高精度角膜地图，这些设备不适用。

依赖于反射的另一种技术是所谓的光学相干断层扫描。源光束分为参考光束和测量光束。测量光束从角膜反射并与参考光束干涉以获得相关测量。为了实现这种干涉测量，使用提供所需光学相干性的光源，例如，超发光二极管或激光源。然而，由于所需的干涉测量，光学相干断层扫描仪在技术上非常复杂且昂贵。另外，源光束和反射光束之间的同轴度引起寄生反射(parasite reflection)，这会影响检测数据的准确性，特别是在角膜的最关键的中心区域。

用于获得角膜地图的最常用的一类设备是基于光的散射。这种类型的现代角膜地形图仪和断层扫描仪通常使用例如基于发光二极管或白炽灯的光源，并在眼睛的任何期望位置上投射清晰且明亮的狭缝图像(例如，参见LeGrand Y.：“Physiological Optics”，纽约，Sp ringer，1980，ISBN 978-3-540-39053-4或Gills等：“Corneal Topography:TheState of the Art，Slack Inc.，1995，ISBN 978-1-556-42268-3)。当狭缝图像投射到角膜上时，被眼睛的组织散射。然后散射的光通过相机检测。通过将相机布置为沙伊姆弗勒(Scheimpf lug)配置并通过基于移轴景深光学原理的三角测量过程，从而可以获得角膜横截面的清晰图像(Merklinger，H.：“Focusing the view camera:A scientific way tofocus the vi ew camera and estimate depth of field”，第3版，1998年8月)。在例如US5,512,965 A、WO 01/72213A1、EP 2 594 192A1中描述了使用基于狭缝的系统和/或沙伊姆弗勒配置的角膜地形图仪和断层扫描仪。

在JP H 01-285242A、EP 1 430 829A1和US 5 139 022A中公开了其他设备。

依赖于散射光的上述类型的设备可以有利地用于确定角膜地图以实现定制的眼科手术。特别地，激光眼科手术的精度原则上达到了实现极其精确定制的消融轮廓(ablation profi les)的水平。然而，为了充分利用这种精确度，各个患者的眼睛的手术前绘图中相应的精度是必要的。因此，需要在提供角膜地图方面改善角膜地形图仪和角膜断层扫描仪的性能。

3.发明内容

通过根据本发明的装置至少部分地满足了上述需要。