CN116672615A - 光学治疗系统 - Google Patents

光学治疗系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116672615A
CN116672615A CN202310773478.7A CN202310773478A CN116672615A CN 116672615 A CN116672615 A CN 116672615A CN 202310773478 A CN202310773478 A CN 202310773478A CN 116672615 A CN116672615 A CN 116672615A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conical
light
lens
treatment system
conical surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310773478.7A
Other languages
English (en)
Inventor
吴丹磊
和超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Yingtong Medical Technology Co ltd
Beijing Airdoc Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Airdoc Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Airdoc Technology Co Ltd filed Critical Beijing Airdoc Technology Co Ltd
Priority to CN202310773478.7A priority Critical patent/CN116672615A/zh
Publication of CN116672615A publication Critical patent/CN116672615A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0613Apparatus adapted for a specific treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0613Apparatus adapted for a specific treatment
    • A61N5/0625Warming the body, e.g. hyperthermia treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0626Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0632Constructional aspects of the apparatus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/065Light sources therefor
    • A61N2005/0651Diodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0658Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used
    • A61N2005/0662Visible light
    • A61N2005/0663Coloured light
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0664Details

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种光学治疗系统。该系统包括沿照射光路依次设置的光源和圆锥透镜组。该圆锥透镜组包括用于调整光线出射角度的第一圆锥透镜和第二圆锥透镜,其中所述第二圆锥透镜在所述照射光路上位于所述第一圆锥透镜后。进一步,所述第一圆锥透镜和所述第二圆锥透镜之间的间距可调,以调整所述光线在照射对象眼底处形成的光斑分布,由此本发明的方案可以根据不同的临床需要实现眼底不同形状的光斑分布,以匹配不同临床需求。

Description

光学治疗系统
技术领域
本发明的实施方式一般地涉及医疗设备技术领域。更具体地,本发明涉及一种光学治疗系统。
背景技术
哺光治疗设备用于眼部治疗,其基本原理是通过透镜等光学器件对红光光源进行处理,得到600~700nm为主的红色可见光波段,经过透光元件后进入人眼,并照射在视网膜。
然而,目前常用的红光光源均为近似的点光源,其发光面积较小,当人眼直视光源或观察经过透镜变换后的光源像时,人眼会调节中心凹正对光源本身,并且看到中心亮度较高的一个圆斑。当人眼调节明视位置使光源像变清晰时,中心亮斑的尺寸会减小,并且亮斑的亮度会进一步升高,视觉刺激增加进而会引起人眼不适。另外,当红光能量更多的集中在人眼的黄斑区中心时,周边黄斑区的红光能量非常弱。这对黄斑区脉络膜的照明刺激不均匀,进而导致对脉络膜的温热效应和刺激不均匀,最终会影响红光照射抑制眼轴增长的实际效果。
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述可包括可以探究的概念,但不一定是之前已经想到或者已经探究的概念。因此,除非在此指出,否则在本部分中描述的内容对于本申请的说明书和权利要求书而言不是现有技术,并且并不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
发明内容
为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题,本发明提供了一种光学治疗系统。
根据本发明的第一方面,提供一种光学治疗系统,包括沿照射光路依次设置的:光源;以及圆锥透镜组,其包括用于调整光线出射角度的第一圆锥透镜和第二圆锥透镜,其中所述第二圆锥透镜在所述照射光路上位于所述第一圆锥透镜后;其中,所述第一圆锥透镜和所述第二圆锥透镜之间的间距可调,以调整所述光线在照射对象眼底处形成的光斑分布。
在一些实施例中,所述光学治疗系统还包括散射元件,其在所述照射光路上位于所述光源和所述第一圆锥透镜之间,并且用于将所述光源的光线调整至以散射光线出射。
在一些实施例中,所述第一圆锥透镜面向所述第二圆锥透镜的一侧设有调节所述光斑分布的第一圆锥面,所述第二圆锥透镜面向所述第一圆锥透镜的一侧设有调节所述光斑分布的第二圆锥面;其中,所述第一圆锥面和所述第二圆锥面的间距逐渐增大时,所述光斑由圆形散射分布逐渐变为环形散射分布。
在一些实施例中,所述第一圆锥面具有外凸结构,所述第二圆锥面具有内凹结构,其中所述外凸结构与内凹结构相配合且二者沿照射光路的中心线重合。
在一些实施例中,所述第一圆锥面包括多个同心设置的环形圆锥凸面,在所述第一圆锥透镜的中心至外缘方向上,多个所述环形圆锥凸面的锥面度保持不变,以形成菲涅尔圆锥面;所述第二圆锥面包括多个同心设置的环形圆锥凹面,在所述第二圆锥透镜的中心至外缘方向上,多个所述环形圆锥凹面的锥面度保持不变,以形成菲涅尔圆锥面。
在一些实施例中,相邻两个所述环形圆锥凸面之间形成凹槽,并且相邻两个所述环形圆锥凹面之间形成凸台,使得所述第一圆锥环面和所述第二圆锥面相配合且沿照射光路的中心线在同一水平面上。
在一些实施例中,所述光学治疗系统还包括:投影透镜组,用于将所述经过圆锥透镜组角度调整的散射光线进行投影处理,以使所述散射光线在所述散射元件和照射对象瞳孔间形成光学共轭。
在一些实施例中,所述投影透镜组包括沿所述照射光路依次设置的第一投影透镜和第二投影透镜;所述第一投影透镜具有前侧的第一焦点和后侧的第二焦点,所述第二投影透镜具有前侧的第三焦点和后侧的第四焦点;其中,所述第一焦点位于所述散射元件处,所述第二焦点与所述第三焦点重合,所述第四焦点位于照射对象瞳孔处。
在一些实施例中,所述散射元件为具有匀光性质的匀光材料。
在一些实施例中,还包括准直透镜,其设置于所述光源和所述散射元件之间,并用于对所述光源的光线进行准直处理。
通过如上描述,本领域技术人员可以理解本发明的方案提供了一种光学治疗系统,其主要由沿照射光路依次设置的光源和圆锥透镜组构成。其中,圆锥透镜组包括用于调整光线出射角度的第一圆锥透镜和第二圆锥透镜。特别地,在一些实施例中,第二圆锥透镜在照射光路上位于第一圆锥透镜之后,第一圆锥透镜和第二圆锥透镜之间的间距可调,使得可以根据临床需要调整光线在照射对象眼底处形成的光斑分布。此外,在一些实施例中,在光源和第一圆锥透镜之间设置有散射元件,其用于将光源的光线调整为散射光线出射,从而增加光斑弥散程度,以解决了点光源能量过于集中的问题。总体来说,本发明的系统能够有效地调整光线的散射和光斑的分布,以满足不同的照射需求。尤其是,通过本发明的系统获得的光斑可以提高人眼黄斑区的红光能量,从而确保黄斑区脉络膜的照明刺激和温热效应均匀,优化了光斑分布调节。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述,本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式,并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分,其中:
图1为现有的单筒结构的光路示意图;
图2为现有的哺光治疗设备的红光视觉效果图;
图3为本发明实施例提供的光学治疗系统的光路示意图;
图4为本发明实施例提供的光学治疗系统的红光能量分布示意图;
图5为本发明实施例提供的光学治疗系统在第一圆锥透镜和第二圆锥透镜间距变小时红光在眼底视网膜的能量分布;
图6为本发明实施例提供的光学治疗系统在第一圆锥透镜和第二圆锥透镜间距变大时红光在眼底视网膜的能量分布;
图7为本发明实施例提供的光学治疗系统的第一圆锥透镜和第二圆锥透镜的第一结构示意图;
图8为本发明实施例提供的光学治疗系统的第一圆锥透镜和第二圆锥透镜的第二结构示意图;
图9为本发明实施例提供的光学治疗系统的第一圆锥透镜和第二圆锥透镜的第三结构示意图;
图10为本发明实施例提供的光学治疗系统的第一圆锥透镜和第二圆锥透镜的第四结构示意图。
附图标记说明:100-光源;200-散射元件;300-圆锥透镜组;310-第一圆锥透镜;311-第一圆锥面;3111-环形圆锥凸面;320-第二圆锥透镜;321-第二圆锥面;400-准直透镜;500-投影透镜组;510-第一投影透镜;520-第二投影透镜。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
现有的哺光治疗设备多采用650nm的长波红光直接照射视网膜,以抑制眼轴长度的增长,来达到治疗近视的目的。哺光治疗设备的工作原理在于该波段的红光穿透性强,红光穿透视网膜后同时作用于脉络膜,由于650nm红光具有温热效应,会使脉络膜小叶的小动脉开口处的瓶颈样狭窄开放,增加进入小叶的血流量,从而使微循环血量增加,脉络膜厚度增厚,巩膜不缺氧,因此能使变薄的脉络膜恢复到正常的厚度,从而近视度数不再加深。其次,650nm的红光能让视网膜上皮色素细胞分泌多巴胺,有效抑制眼轴过度增长,进而达到预防近视加重的效果。
现有的哺光治疗设备的结构形式包括单筒结构和双筒结构。其中,单筒结构即通过一个筒状结构对一只人眼发射红光。相较而言,双筒结构通过两个筒状结构分别对两只人眼发射红光。另外,通过机械结构可调节双筒之间的间距以适配人眼,使双眼看到的红光像重合。
图1为现有的单筒结构的光路示意图。结合附图1所示,以单筒结构的哺光治疗设备为例,其基本光路结构如图1所示,红色波长的光从光源出射,经过透光元件后进入人眼,并照射在视网膜上。作为示例,红光光源为波长在650nm附近的LED光源或激光光源。进一步,前述的透光元件可以为透明的平板式的保护窗片,其可以为透光透镜进一步汇聚或发散光源发出的光束。
上述光路结构的红光光源均为近似的点光源,其发光面积较小。当人眼直视光源或观察经过透镜变换后的光源像时,人眼会调节中心凹正对光源本身,并且看到中心亮度较高的一个圆斑。
图2为现有的哺光治疗设备的红光视觉效果图。结合附图2所示,当人眼调节明视位置使光源像变清晰时,中心亮斑的尺寸会减小,并且亮斑的亮度会进一步升高,视觉刺激增加进而会引起人眼不适。而且,当红光能量更多的集中在黄斑区中心时,而周边黄斑区的红光能量非常弱,这对黄斑区脉络膜的照明刺激不均匀,进而导致对脉络膜的温热效应和刺激不均匀,最终会影响红光照射抑制眼轴增长的实际效果,无法达到预防近视进一步加重的效果。
基于上述问题的存在,本实施例提供了一种光学治疗系统,该光学治疗系统可以看作为哺光治疗设备的一部分,用于实现对人眼的均匀照射并且有效地调节照射到眼底的光斑分布,从而可以进行有效地近视防控和治疗。
图3为本发明实施例提供的光学治疗系统的光路示意图,图中的虚线为光线外轮廓示意线条。结合附图3所示,本实施例的光学治疗系统包括沿照射光路依次设置的光源100和圆锥透镜组300。在一些实施方式中,可以在前述的光源100和圆锥透镜组300之间布置散射元件200。
作为示例,本实施例上述的光源100可以为能够发出650nm红光的发光结构,例如激光二极管或LED等结构。进一步,本实施例的上述散射元件200用于将光源100的光线调整至以散射光线出射,该操作可以理解为去除激光光源100的方向性,使其产生散射并发散,以实现匀光照射。通过在光源和圆锥透镜组之间布置散射元件,本发明的方案在利用圆锥透镜组对光斑分布进行调节的基础上,可以进一步利用散射元件来对光斑的能量分布进行均匀化,从而得到过渡更为均匀的光斑,由此也避免了局部能量密度过高的问题。在一个实施方式中,本实施例的散射元件200可以是匀光板。具体来说,该匀光板属于新一代导光板结构。区别于传统导光板的工作原理,匀光板可以利用均匀分散的微米级粒子的光散射效应,将例如线光源或点光源的光源100转变为面光源100。由此,使得光源100发出的光线经过匀光板的散射后,红光的能量分布呈现出余弦散射分布。
进一步,本实施例的圆锥透镜组300可以包括用于调整散射光线出射角度的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320。作为示例,第一圆锥透镜310可以布置成位于散射元件200和第二圆锥透镜320之间。在该应用场景下,本实施例的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320之间的间距可以设计为可调节,从而可以调整散射光线在照射对象眼底处形成的光斑分布。例如,通过使用本发明的圆锥透镜组并结合红光光源时,可以实现在眼底中心凹处的红光从高斯分布至环形分布的连续可调,从而匹配不同的眼底照射临床需求。
在一个示例性的实施场景中,可以通过如下的方式来实现上述的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320之间的间距可调节。具体来说,当布置于哺光治疗设备中时,可以将本实施例的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320分别安装于可以移动的两个调距结构上。例如,该调距结构可以包括驱动件和通过驱动件带动直线动作的滑动件。驱动件可以是任意一种直线往复运动结构,例如气杆、电动杆等,只要其能够实现第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320的距离可调即可。作为示例,前述的滑动件可以是在整个哺光治疗设备壳体内的一个滑动支架或者滑轨上动作。由于本实施例的治疗系统的改进之处在于整个光路的设计,因此,本实施例不对调距结构进行过多的说明。
除了上述的光源100、散射元件200和圆锥透镜组300外,本实施例的光学治疗系统还具有准直透镜400和投影透镜组500等功能部件。沿图示中的光路传播方向,本实施例的光源100、准直透镜400、散射元件200、圆锥透镜组300以及投影透镜组500依次设置。可以看出,本实施例的投影透镜组500为光学治疗系统中相对靠近人眼的部分。
在上述功能部件中,本实施例的准直透镜400用于对光源100的光线进行准直处理,或者说该准直透镜可以使发散光束变成平行光束。就位置布置而言,本实施例的准直透镜400可以位于光源100和散射元件200之间。再结合附图3中所示,可以看出由光源100发出的近似于锥状的光源100经过准直透镜400处理后,形成了图示中的近似于柱状的光线。
本实施例的准直透镜400的工作原理与现有聚光镜的工作原理存在显著差异。具体而言,现有技术中的聚光镜是将近似于柱状的光线经过聚焦后形成近似于锥状的光线,以使得光线聚焦于较小的区域。相较而言,本实施例的准直透镜400是将较为聚焦的光源100光线扩散为近似于柱状的光线,进而呈现较大的光斑。需要说明的是,由于准直透镜为本领域技术人员所熟知的结构,因此本实施例不对准直透镜400的具体结构形式进行过多描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
再结合附图3中所示,本实施例的投影透镜组500位于照射光路末端。在进行治疗作业时,光线经过投影透镜组500的最终处理后照射至眼底。具体地,本实施例的投影透镜组500可以将散射光线进行投影处理,以使散射光线在散射元件200和照射对象瞳孔间形成光学共轭。下文将会对如何形成光学共轭以及光学共轭的原理和作用进行描述。
图4为本发明实施例提供的光学治疗系统的红光能量分布示意图,图中的虚线为红光能量分布的外轮廓线条。结合附图4所示,光源100射出的光线首先通过本实施例的准直透镜400进行准直处理,将散射的光线准直为平行光线射入至散射元件200。在经散射元件200对光线进行散射处理后,散射后的光线射入本实施例的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320,以便由第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320对光线进行二次扩散处理。如前文所述,本发明的方案在此通过调节第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320的距离可以改变光斑的大小。沿着照射光路,经过圆锥透镜组300处理后的光线入射至本实施例的投影透镜组500进行光线共轭。
本实施例的投影透镜组500包括沿照射光路依次设置的第一投影透镜510和第二投影透镜520,其中第一投影透镜510和第二投影透镜520可以是单片或多片镜组结构。就焦点布置而言,本实施例的第一投影透镜510具有前侧的第一焦点和后侧的第二焦点;类似地,第二投影透镜520具有前侧的第三焦点和后侧的第四焦点。
具体地,第一投影透镜510和第二投影透镜组500形成图示中的4f光学共轭系统(或者简称4f光学系统),该4f光学共轭系统的特点为:第一投影透镜510的第一焦点(红光产生角度发散的位置)位于散射元件200,即本实施例上述的匀光板。
进一步地,本实施例的第一投影透镜510的第二焦点与第二投影透镜520的第三焦点重合,该位置为中间投影面。本实施例的第二投影镜520的第四焦点位于人眼瞳孔处。通过这样的设置,可以使匀光板的位置与人眼瞳孔位置光学共轭,由此使匀光板产生的散射红光更多的进入人眼瞳孔并照射在眼底,从而提高红光的有效利用率。假设第一透镜的焦距为f1,第二投影透镜520的焦距为f2,则4f系统的位置关系如图4中所示。
可以理解的是,由于人眼本身也是汇聚光线的透镜,因此第二投影镜和被照射的人眼同样组成4f光学共轭系统,实现中间投影面和眼底视网膜的光学共轭。当系统中圆锥透镜组对匀光片的散射光产生方向调制时,中间投影面会形成圆形到环形的能量分布变化。进一步地,第二透镜和人眼将中间投影面的能量分布投影至眼底视网膜。
需要说明的是,上述的“共轭”指的是物和像的对应关系,即,共轭物面和像面是一对共轭面,物线和像线是一对共轭线。具体可以理解为,当一个物体通过光学系统成像后,物点和像点是一一对应的,当将物点看作为物点时,像点是该物体唯一对应的像点。当将像点看作是物点时,物点就是像点对应的像点,该思想是基于光路可逆原理得出。例如,在照相系统中,物面和照相机的感光面就是一对共轭面。
图5为本发明实施例提供的光学治疗系统在第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320间距变小时,红光在眼底视网膜的能量分布。结合附图5所示,当本实施例的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320的间距变小时,或者说第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320相互靠近时,两者的间距变小。此时,第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320对光线的角度调节作用降低,并且在间距接近零的时候圆锥透镜组等效于平行平板。在该场景下,圆锥透镜组对红光没有调节作用。另外,由于系统中匀光板的存在,红光经过准直后被匀光板散射,从而人眼在进行红光哺光时无法看到能量集中的点,而是会看到尺寸较大的散射光斑,其眼底视网膜的能量分布如图5所示。
图6为本发明实施例提供的光学治疗系统在第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320间距变大时红光在眼底视网膜的能量分布。结合附图6中所示,当圆锥透镜组中的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320相互远离时,两者的间距变大,第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320对光线的角度调节作用增强。随着间距增大,红光在眼底视网膜上的分布逐步由圆形散射分布变为图中的环形散射分布。
为了达到上述的调节作用,本实施例在第一圆锥透镜310面向第二圆锥透镜320的一侧设有调节光斑分布的第一圆锥面311。同理,在本实施例的第二圆锥透镜320面向第一圆锥透镜310的一侧设有调节光斑分布的第二圆锥面321。其中,当本实施例的第一圆锥面311和第二圆锥面321的间距逐渐增大时,光斑由圆形散射分布变为图7中的环形散射分布。当本实施例的第一圆锥面311和第二圆锥面321的间距逐渐减小时,光斑由环形散射分布变为圆形散射分布。当本实施例的第一圆锥面311和第二圆锥面321的间距缩小至零时,或者说两者相互贴合时,此时第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320作为平面镜,没有光线角度调节功能。
可选地,本实施例的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320的结构形式有多种。作为示例,图7示出本发明实施例提供的光学治疗系统的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320的第一结构示意图。如附图7所示,本实施例的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320均为具有圆锥面的透镜结构,即圆锥透镜。圆锥透镜也是凸透镜的一种,圆锥透镜本身可以使用玻璃或塑料直接加工而成。具体而言,本实施例的第一圆锥面311具有外凸结构,当第一圆锥面311不设其他附加结构时,可以理解为本实施例的第一圆锥面311为外凸的第一圆锥面。同理,本实施例的第二圆锥面321具有内凹结构,并且前述第一圆锥面和第二圆锥面相对设置。当第二圆锥面321不设其他附加结构时,可以理解为本实施例的第二圆锥面321为外凸的第二圆锥面。
在一个实施场景中,可以将本实施例的第一圆锥面和第二圆锥面构造为能够靠近并且在形状互补时可以相互嵌合。进一步,对于非嵌合的场景,本发明的方案仅要求圆锥透镜对中存在一凸圆锥和一凹圆锥的“一正一负”关系,且二者的圆锥角相近即可,例如二者的圆锥角相差在20度以内。通过这样的设置,可以将第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320通过第一圆锥面和第二圆锥面对接,从而形成平面镜结构,由此进一步增加圆锥透镜组300对光斑分布的调节范围。
图8为本发明实施例提供的光学治疗系统的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320的第二结构示意图。如附图8所示,本实施例的第一圆锥面311包括多个同心设置的环形圆锥凸面3111,在第一圆锥透镜310的中心至外缘方向上,多个环形圆锥凸面3111锥面度保持不变,以形成菲涅尔圆锥面。同理,本实施例的第二圆锥面321包括多个同心设置的环形圆锥凹面,在第二透镜的中心至外缘方向上,多个环形圆锥凹面的锥面度保持不变,以形成菲涅尔圆锥面。需要说明的是,本实施例的环形凸起的截面形状可以是图示中的近似于直角三角形。当然,这里关于截面形状的描述仅仅是示例性的,本领域技术人员基于本发明的教导,也可以想到使用其他满足散射要求的截面形状,此处将不再赘述。
如上所述,本发明的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320通过环形凸面和凹面的结构设计均形成菲涅尔透镜。如本领域技术人员所知,菲涅尔透镜又称螺纹透镜,其作用原理也相当于凸透镜,而且成本低于普通的凸透镜。菲涅尔透镜是由聚烯烃材料注压而成的薄片,镜片表面一面为光面,另一面刻录了由小到大的同心圆(即上述的环形圆锥凸面3111和环形圆锥凹面3211)。
与上述圆锥透镜形式同理,可以将本实施例的菲涅尔透镜的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320设计为:相邻两个环形圆锥凸面3111之间形成凹槽并且与之对应地,相邻两个环形圆锥凹面3211之间形成凸台,以使得第一圆锥面311和第二圆锥面321能够靠近并且在形状互补时可以相互嵌合。
采用菲涅尔透镜的优点在于,相对于上述的圆锥透镜,菲涅尔透镜的尺寸较小,因此可以进一步压缩整个光学治疗系统的封装尺寸。这样,在一定程度上使得治疗设备的体积和重量降低,便于运输携带以及医护人员的操作。
需要指出的是,尽管图7和图8中所示出的第一圆锥透镜和第二圆锥透镜在彼此相对的镜面结构上呈互补形式,但该图示结构仅仅是示例性的而非限制性的,本发明的方案并不受该结构的限制。相反,根据本发明的方案,仅要求第一圆锥透镜和第二圆锥透镜设计成其中之一具有外凸结构而另一具有内凹结构,即外凸和内凹结构相配合,并且二者沿照射光路的中心线重合即可。作为示例,图9和图10示例性示出了满足该结构配合和中心线重合的圆锥透镜组。
具体而言,图9和图10分别为本发明实施例提供的光学治疗系统的第一圆锥透镜和第二圆锥透镜的第三和第四结构示意图。如图9中所示,第一圆锥透镜310的第一圆锥面311和第二圆锥透镜320的的第二圆锥面321具有相配合的外凸和内凹结构,并且二者沿照射光路的中心线重合于线340。类似的结构也在图10中示出,此处不再赘述。从图9和图10所示出的示例性结构,本领域技术人员可以理解本发明的方案对于相对圆锥面的结构并不要求具有互补对称的结构。
综上所述,本实施例提供的光学治疗系统,沿照射光路可以依次有光源100、准直透镜400、散射元件200、圆锥透镜组300以及投影透镜。在进行光学治疗时,本实施例的光源100发出波长在650nm左右的红光,然后通过本实施例的准直透镜400进行准直处理,随后通过本实施例的散射元件200进行散射处理,以将光线调整至以散射光线出射,再然后通过间距可调的第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320进行角度调节,最后通过投影透镜组500的共轭投射至眼底。
在上述的光线处理过程中,通过调整第一圆锥透镜310和第二圆锥透镜320的距离可以调节(例如扩大)散射光线在照射对象眼底处形成的光斑分布,进而避免刺激人眼。进一步,本发明的光斑可以以较大面积作用于人眼黄斑区,进而可以提高人眼黄斑区的红光能量,确保黄斑区脉络膜的照明刺激和温热效应均匀,提高红光照射抑制眼轴增长效果。
在本申请的上述描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“固定”、“安装”、“相连”或“连接”等术语应该做广义的理解。例如,就术语“连接”来说,其可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,或者可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。因此,除非本申请另有明确的限定,本领域技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
根据本申请的上述描述,本领域技术人员还可以理解如下使用的术语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“顺时针”或“逆时针”等指示方位或位置关系的术语是基于本申请的附图所示的方位或位置关系的,其仅是为了便于阐述本发明的方案和简化描述的目的,而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作,因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本发明方案的限制。
另外,本申请中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的,而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个或更多个等,除非另有明确具体地限定。
最后应说明的是:虽然本文已经示出和描述了本发明的多个实施例,但对于本领域技术人员显而易见的是,这样的实施例只是以示例的方式来提供。以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。应当理解的是在实践本发明的过程中,可以采用对本文所描述的本发明实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本发明的保护范围,并因此覆盖这些权利要求范围内的等同或替代方案。

Claims (10)

1.一种光学治疗系统,其特征在于,包括沿照射光路依次设置的:
光源;以及
圆锥透镜组,其包括用于调整光线出射角度的第一圆锥透镜和第二圆锥透镜,其中所述第二圆锥透镜在所述照射光路上位于所述第一圆锥透镜后;
其中,所述第一圆锥透镜和所述第二圆锥透镜之间的间距可调,以调整所述光线在照射对象眼底处形成的光斑分布。
2.根据权利要求1所述的光学治疗系统,其特征在于,还包括:
散射元件,其在所述照射光路上位于所述光源和所述第一圆锥透镜之间,并且用于将所述光源的光线调整至以散射光线出射。
3.根据权利要求1所述的光学治疗系统,其特征在于:
所述第一圆锥透镜面向所述第二圆锥透镜的一侧设有调节所述光斑分布的第一圆锥面,所述第二圆锥透镜面向所述第一圆锥透镜的一侧设有调节所述光斑分布的第二圆锥面;
其中,所述第一圆锥面和所述第二圆锥面的间距逐渐增大时,所述光斑由圆形散射分布逐渐变为环形散射分布。
4.根据权利要求3所述的光学治疗系统,其特征在于:
所述第一圆锥面具有外凸结构,所述第二圆锥面具有内凹结构,其中所述外凸结构与内凹结构相配合且二者沿照射光路的中心线重合。
5.根据权利要求3所述的光学治疗系统,其特征在于:
所述第一圆锥面包括多个同心设置的环形圆锥凸面,其中在所述第一圆锥透镜的中心至外缘方向上,多个所述环形圆锥凸面的锥面度保持不变,以形成菲涅尔圆锥面;并且
所述第二圆锥面包括多个同心设置的环形圆锥凹面,其中在所述第二圆锥透镜的中心至外缘方向上,多个所述环形圆锥凹面的锥面度保持不变,以形成菲涅尔圆锥面。
6.根据权利要求5所述的光学治疗系统,其特征在于:
相邻两个所述环形圆锥凸面之间形成凹槽,并且相邻两个所述环形圆锥凹面之间形成凸台,使得所述第一圆锥环面和所述第二圆锥面相配合且沿照射光路的中心线在同一水平面上。
7.根据权利要求2所述的光学治疗系统,其特征在于,还包括:投影透镜组,用于将所述经过圆锥透镜组角度调整的散射光线进行投影处理,以使所述散射光线在所述散射元件和照射对象瞳孔间形成光学共轭。
8.根据权利要求7所述的光学治疗系统,其特征在于:
所述投影透镜组包括沿所述照射光路依次设置的第一投影透镜和第二投影透镜;
所述第一投影透镜具有前侧的第一焦点和后侧的第二焦点,所述第二投影透镜具有前侧的第三焦点和后侧的第四焦点;
其中,所述第一焦点位于所述散射元件处,所述第二焦点与所述第三焦点重合,所述第四焦点位于照射对象瞳孔处。
9.根据权利要求2所述的光学治疗系统,其特征在于:所述散射元件为具有匀光性质的匀光材料。
10.根据权利要求2-9任一项所述的光学治疗系统,其特征在于,还包括:
准直透镜,其设置于所述光源和所述散射元件之间,并用于对所述光源的光线进行准直处理。
CN202310773478.7A 2023-06-27 2023-06-27 光学治疗系统 Pending CN116672615A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310773478.7A CN116672615A (zh) 2023-06-27 2023-06-27 光学治疗系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310773478.7A CN116672615A (zh) 2023-06-27 2023-06-27 光学治疗系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116672615A true CN116672615A (zh) 2023-09-01

Family

ID=87783754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310773478.7A Pending CN116672615A (zh) 2023-06-27 2023-06-27 光学治疗系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116672615A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20040233388A1 (en) Variable spot size illuminator having a zoom lens
US20060084952A1 (en) Device for the irradiation of the ciliary body of the eye
JPH03151966A (ja) 広角眼科用レンズ
CN112932406B (zh) 一种眼底相机光学系统
WO2024148990A1 (zh) 一种用于近视防控的光路系统
CN217489561U (zh) 一种近视防控用哺光仪
CN110141188B (zh) 一种大视场眼底相机均匀照明方法及系统
US20140098342A1 (en) System and method for corneal irradiation
CN116672615A (zh) 光学治疗系统
CN209966345U (zh) 一种具有环形光源的眼底相机
CN208756309U (zh) 用于眼科医疗设备的光强均匀发生器以及眼科医疗设备
US10390906B2 (en) Medical luminaire
KR102450617B1 (ko) 안과용 uv 조사장치
CN115845269A (zh) 一种用于眼睛的光照理疗装置
CN104434025A (zh) 一种用于眼底成像的大视场照明装置
CN201692149U (zh) 头戴式眼内肿瘤激光治疗装置
CN214965414U (zh) 一种能均匀照明不产生杂光的眼底相机照明系统
CN114652966A (zh) 用于改变治疗光源光斑大小的方法、装置以及使用方法
CN104100878A (zh) 一种二次反射式led手术无影灯
CN219332969U (zh) 一种用于近视防控的光路系统
CN221904367U (zh) 一种哺光装置
CN219185643U (zh) 一种哺光设备
CN221637140U (zh) 一种防控近视的光学组件
CN106725345B (zh) 利用圆偏振侧流暗场成像技术探测人体微血管超微结构的装置
CN116688370B (zh) 一种基于光波能量控制的激光近视治疗光学系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230919

Address after: 100089 room 21, floor 4, building 2, courtyard a 2, North West Third Ring Road, Haidian District, Beijing

Applicant after: Beijing Yingtong Technology Development Co.,Ltd.

Applicant after: Beijing Yingtong Medical Technology Co.,Ltd.

Address before: 100081 room 21, 4th floor, building 2, National Defense Science Park, beiligong, Haidian District, Beijing

Applicant before: Beijing Yingtong Technology Development Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right