A method and system for the biomechanical diagnosis of eye diseases can include a Brillouin light source for generating a Brillouin sample beam, and a two harmonic generation (SHG) light source for generating a SHG sample beam. The Brillouin sample beam and the SHG sample beam may be directed to the biological tissue sample in a confocal manner with the focus position. Brillouin scattering produced by the Brillouin sample beam can be detected to determine the elastic mechanical properties and viscoelastic characteristics of the sample. The SHG scattering generated by the SHG sample beam can be detected to determine an indication of the morphological structure of the sample. The sample may be an in vivo human cornea.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于眼病的生物力学诊断的光学仪器
技术介绍
本披露涉及光谱仪器和方法,并且更具体地涉及用于眼病的生物力学诊断的光学仪器。相关技术说明已经开发了各种诊断和临床仪器用于对生物组织进行体内成像,并且尤其用于使人眼中的结构进行成像。具体地,光学仪器用于测量人眼不同部分的几何和光学特征。通过这类分析提供的几何和学光特征能够实现对患者单个眼睛的各种程度的生物力学或生理学建模,致力于诊断眼科健康状况并制定合适的治疗计划。圆锥角膜是人眼的退行性疾病,其特征在于中央或旁中央角膜的曲率非炎性变薄和变陡,导致了表征所述疾病的圆锥形角膜。随着圆锥角膜的发展,角膜的结构变化引起患者视力的显著受损。由圆锥角膜引起的角膜结构变化可能进一步使某些激光视力矫正手术复杂化,如激光辅助原位角膜磨镶术(LASIK)手术或准分子激光角膜切削术(PRK)手术,因为手术后角膜膨隆(或变薄)的风险可能增大。由圆锥角膜引起的视觉受损可以使用特定地适配的眼镜或角膜巩膜接触镜片矫正到一定程度。然而,当圆锥角膜发展到发病的晚期阶段时,这类措施可能不会有效。针对晚期圆锥角膜,进行角膜交联治疗,这样可能会停止或至少减缓发病,尽管目前未能预测视觉完全康复。除了圆锥角膜之外,其他类型的角膜变性也可能会影响人角膜的生物力学稳定性。例如,也被称为圆锥角膜的透明边缘角膜变性(PMD)是一种退行性非炎性角膜病症,其典型特征是在角膜的下部和外周区域有明显的双侧膨隆。具体地,患有PMD的患者可能在具有完好中心上皮的角膜中心处展现出正常厚度,而在下部角膜中展现出变薄的外周带。与角膜缘紧密相邻的角膜部分可能被PMD所消耗,并且通常包 ...
【技术保护点】
一种用于进行眼病的生物力学诊断的方法,包括:生成共享光起点的第一样本束和第二样本束;将所述第一样本束和所述第二样本束以与在生物组织样本处的焦点位置共焦的方式传播到所述生物组织样本;检测第一信号束,所述第一信号束包括所述第一样本束从所述焦点位置反向散射的第一光子,其中,使用布里渊散射检测器检测所述第一信号束;并且检测第二信号束,所述第二信号束包括所述第二样本束从所述焦点位置反向散射的第二光子,其中,使用二次谐波发生(SHG)检测器检测所述第二信号束。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于进行眼病的生物力学诊断的方法,包括:生成共享光起点的第一样本束和第二样本束;将所述第一样本束和所述第二样本束以与在生物组织样本处的焦点位置共焦的方式传播到所述生物组织样本;检测第一信号束,所述第一信号束包括所述第一样本束从所述焦点位置反向散射的第一光子,其中,使用布里渊散射检测器检测所述第一信号束;并且检测第二信号束,所述第二信号束包括所述第二样本束从所述焦点位置反向散射的第二光子,其中,使用二次谐波发生(SHG)检测器检测所述第二信号束。2.如权利要求1所述的方法,其中,将所述第一样本束和所述第二样本束以所述共焦方式传播到所述样本包括:沿着共同的光路传播所述第一样本束和所述第二样本束。3.如权利要求1或2所述的方法,其中:使用窄带连续波激光器生成所述第一样本束;使用飞秒光纤激光器生成所述第二样本束;所述布里渊散射检测器包括光谱仪;并且所述SHG检测器包括对所述第二信号束敏感的光电阴极。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述第一信号束包括来自所述焦点位置的瑞利散射光子和布里渊散射光子,而所述第二信号束包括处于所述第二样本束的波长的半波长的光子。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,所述生物组织样本是包括人眼的一部分的体内生物组织。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法,进一步包括:从所述第一信号束确定所述生物组织样本在所述焦点位置处的弹性力学特性;从所述第一信号束确定所述生物组织样本在所述焦点位置处的粘弹特性;并且从所述第二信号束确定所述生物组织样本在所述焦点位置处的形态结构的指示。7.如权利要求1至6中任一项所述的方法,其中,将所述第一样本束和所述第二样本束以所述共焦方式传播到所述样本包括:沿着与所述第一样本束和所述第二样本束平行的第一轴线改变所述焦点位置在所述生物组织样本内的轴向位置。8.如权利要求7所述的方法,其中,将所述第一样本束和所述第二样本束以所述共焦方式传播到所述样本包括:沿着与所述第一轴线垂直的第二轴线和第三轴线中的至少一者改变所述焦点位置在所述生物组织样本内的横向位置。9.如权利要求8所述的方法,其中,将所述第一样本束和所述第二样本束以所述共焦方式传播到所述样本包括:扫描所述生物组织样本以使用所述第二信号束生成图像数据,其中,所述第一样本束和所述第二样本束两者都被引导到所述生物组织样本处的多个不同的共同位置,其中,所述扫描包括改变所述焦点位置的轴向位置和所述焦点位置的横向位置中的至少一者。10.一种用于进行眼病的生物力学诊断的光学仪器,包括:第一光源,...
【专利技术属性】
技术研发人员:K·沃格勒,C·威尔纳,
申请(专利权)人:诺华股份有限公司,
类型:发明
国别省市:瑞士,CH
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