[发明专利]用于角膜生物力学响应的体内测量的设备和方法

权利要求书

1.一种用于测量角膜的一种或多种特性的设备，所述设备包括：

第一光学系统，包括光源和空间采样元件，用于产生配置为同时入射角膜的前表面的至少一部分的子光束的会聚阵列；和

第二光学系统，用于：

捕获来自所述前表面的反射光或散射光以及来自所述角膜的第二表面或界面的反射光或散射光；

测量被所述子光束照射的所述角膜的部分中来自所述前表面的反射光或散射光和来自所述第二表面或界面的反射光或散射光之间的相对相位；和

随时间监测所述相对相位以获得关于被照射部分中所述角膜的一种或多种特性的信息。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备配置为使得在使用中，所述子光束在所述前表面上的入射角处于垂直入射的3度以内。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中，所述空间采样元件包括小透镜阵列。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，来自所述前表面和来自所述第二表面或界面的反射光或散射光由所述空间采样元件捕获。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，来自所述前表面和来自所述第二表面或界面的反射光或散射光由第二空间采样元件捕获。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，所述设备包括处理器，所述处理器用于：

由所述相对相位的测量，生成所述角膜的所述被照射部分中的相对相位的图；和

随时间监测所述相对相位以确定所述图中的时间变化。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述设备包括干涉仪，用于使用参考光束干涉来自所述前表面和来自所述第二表面或界面的反射光或散射光，以产生一个或多个干涉图。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述处理器配置为利用所述一个或多个干涉图跟踪所述子光束在所述前表面上的位置，以配准在不同时间获取的两个或更多个相对相位的图。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的设备，其中，所述光源包括多波长光源，并且其中所述处理器配置为由所述相对相位的图计算所述角膜的断层扫描分布。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述断层扫描分布包括所述前表面与所述第二表面或界面之间的振幅、相位或光路长度中的一种或多种。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第二表面或界面包括所述角膜的后表面，使得所述光路长度包括角膜厚度的测量。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的设备，其中，所述处理器配置为由所述光路长度中的时间变化确定所述角膜对眼内压与所述角膜上的外压之间的相对差异的生物力学响应。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述处理器配置为确定所述角膜对与眼脉动相关的周期性眼内压变化的生物力学响应。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的设备，其中，所述设备配置为改变所述角膜上的所述外压。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述设备配置为通过施加分布式声波源或通过改变所述角膜处的环境压力来改变所述外压。

16.根据权利要求10或权利要求11所述的设备，其中，所述处理器配置为由所述光路长度中的时间变化确定所述角膜对由以下一种或多种施加的扰动的生物力学响应：吹气源；超声源；或声辐射压力源。

17.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备配置为测量所述角膜上泪膜的厚度的时间变化。