基于波前像差的角膜切削模型及其裝備的研究.pdf

1、近年來準(zhǔn)分子激光角膜手術(shù)迅速發(fā)展，人眼波前像差的矯正成為該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。針對(duì)屈光的矯正、像差的矯正、補(bǔ)償球差和高階散光的矯正，本文深入研究了基于波前像差的角膜切削模型及其裝備，主要研究內(nèi)容如下： 1.研究了屈光不正度與角膜切削量的關(guān)系，即屈光矯正的角膜切削模型。對(duì)規(guī)則散光，采用torus圓環(huán)面對(duì)術(shù)前角膜表面建模，采用球面對(duì)術(shù)后角膜表面建模的方法，且其中圓環(huán)面的兩半徑采用了規(guī)則散光主子午線上的最大曲率半徑和最小曲率半徑的方法

2、來確定，術(shù)后球面半徑根據(jù)需要矯正的屈光不正度來計(jì)算，單純近視、單純遠(yuǎn)視矯正可作為規(guī)則散光矯正的特例。該模型系統(tǒng)建立了矯正單純近視、單純遠(yuǎn)視、規(guī)則散光所需要的角膜切削量，為屈光矯正提供了理論基礎(chǔ)。 2.研究了人眼像差與角膜切削量的關(guān)系，即像差矯正的角膜切削模型。采用美國光學(xué)大會(huì)推薦的像差的定義、像差的Zernike表示，使用改變光程差的方法來建立像差與角膜切削量的關(guān)系。由于像差矯正模型在術(shù)區(qū)邊界上的切削量不為零且不規(guī)則，術(shù)區(qū)和過渡

3、區(qū)直徑需要根據(jù)像差的大小、角膜的厚度來調(diào)整，以保證最大切削深度小于角膜總厚度的三分之一，本研究提出了一種提取邊界切削量，采用過渡函數(shù)的方法，用于可調(diào)的過渡區(qū)切削量的計(jì)算。像差矯正的角膜切削量模型為人眼單色像差的矯正提供了理論基礎(chǔ)。 3.研究了補(bǔ)償球差和高階散光的像差與角膜切削量的關(guān)系，即補(bǔ)償球差和高階散光的角膜切削模型。根據(jù)術(shù)后的球差和高階散光增加的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用矯正第二階Zernike像差來矯正屈光不正得到的切削量，加上預(yù)先補(bǔ)

4、償術(shù)后球差和高階散光所要的切削量的方法，本研究得出了補(bǔ)償球差和高階散光的像差矯正模型。該模型為改善傳統(tǒng)屈光矯正術(shù)后的視覺質(zhì)量提供了理論基礎(chǔ)。 4.聯(lián)合有關(guān)單位研制了準(zhǔn)分子激光像差矯正的眼科醫(yī)療裝備。采用高頻小光斑準(zhǔn)分子激光器作為系統(tǒng)的核心硬件模塊，將上述模型應(yīng)用于像差矯正系統(tǒng)的軟件算法中，并使用分層切削、錯(cuò)層疊加、邊界隨機(jī)和隨機(jī)掃描的方法來實(shí)現(xiàn)飛點(diǎn)掃描算法。 5．應(yīng)用上述模型的準(zhǔn)分子激光像差矯正裝備進(jìn)行屈光、像差矯正的P