CN117137430A - 用于角膜塑形镜验配的数码裂隙灯显微镜及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于角膜塑形镜验配的数码裂隙灯显微镜及其使用方法，其中，数码裂隙灯显微镜包括：照明系统，包括第一照明光源，第一照明光源产生照明光束，照亮被测人眼；显微镜成像系统，包括：前置物镜、变倍光学组件和目镜，用于放大显示被测人眼和角膜塑形镜；辅助测量系统，包括分划板，所述分划板上设置有刻度线，能够成像在所述显微镜成像系统内，用于辅助测量所述角膜塑形镜验配的参数；控制电脑分别与照明系统、显微镜成像系统以及辅助测量系统电连接，用以控制各系统进行角膜塑形镜验配。该数码裂隙灯显微镜，由于设置有分划板，其能够通过分划板上的刻度线测量角膜塑形镜验配的各项参数，从而提高验配参数的测量精度。

Description

用于角膜塑形镜验配的数码裂隙灯显微镜及其使用方法

技术领域

本发明涉及医学显微镜技术领域，尤其涉及一种用于角膜塑形镜验配的数码裂隙灯显微镜及其使用方法。

背景技术

近年来，由于生活习惯和遗传因素的影响，近视人群的数量逐年提高，特别是在亚洲各国青少年近视发生人群年龄逐渐减小，发生率呈快速增长态势，如何科学地做好近视防控和近视矫正受到越来越多的关注。《综合防控儿童青少年近视实施方案》以及《近视防治指南》和《儿童青少年近视防控适宜技术指南》，都将角膜塑形镜列为近视防控的有效方法之一，这进一步强化了角膜塑形镜在青少年近视防控的临床应用。医生通过配前检查，了解佩戴者的眼部状况，才能够筛选佩戴人群，选择合适的镜片类型、镜片参数，提高角膜塑形镜验配的成功率，而正确使用裂隙灯显微镜是角膜塑形镜验配中的重要组成部分。随着角膜塑形镜市场快速增长，眼科医院及视光中心急需用于角膜塑形镜验配的裂隙灯显微镜。

目前，眼科医院或视光中心用于角膜塑形镜验配的裂隙灯显微镜就是眼科检查普遍常用的裂隙灯显微镜，由照明系统和显微镜成像系统组成，照明系统用于对佩戴者的角膜进行照明，显微镜成像系统用于反映角膜塑形镜在角膜上的表现形态。医生通过裂隙灯显微镜观察角膜塑形镜验配情况，需要观察镜片的中心定位是否良好、镜片活动度、镜片松紧度、镜片直径大小以及理想荧光染色状态观察各个区域泪液层厚度，来判断角膜塑形镜的尺寸、各区各弧段与角膜的验配情况。现有的裂隙灯显微镜存在的缺陷有：显微镜成像系统只能显示出角膜塑形镜佩戴在人眼角膜前表面的图像，无法精确测量角膜塑形镜验配的各项参数，因此医生需要依赖自身经验，肉眼估算各项参数，这导致角膜塑形镜的验配效率较低，同时成功率也较低。

因此亟需提供一种能够提高验配效率、验配成功率的用于角膜塑形镜验配的数码裂隙灯显微镜及其使用方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种用于角膜塑形镜验配的数码裂隙灯显微镜，其解决了现有的数码裂隙灯显微镜无法测量角膜塑形镜验配参数的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种用于角膜塑形镜验配的数码裂隙灯显微镜，包括：照明系统、显微镜成像系统、辅助测量系统以及控制电脑；

所述照明系统包括：第一照明光源，所述第一照明光源产生照明光束，照亮被测人眼；

所述显微镜成像系统包括：前置物镜、变倍光学组件和目镜，用于放大显示被测人眼和角膜塑形镜；

所述辅助测量系统包括：分划板，所述分划板上设置有刻度线，成像在所述显微镜成像系统内，用于辅助测量所述角膜塑形镜验配的参数；

所述控制电脑分别与照明系统、显微镜成像系统以及辅助测量系统电连接，用以控制各系统进行角膜塑形镜验配。

可选地，所述辅助测量系统还包括：

第二照明光源，用于产生照明光束，照亮所述分划板；

准直透镜，用于将所述分划板射出的光准直为平行光，并将该平行光投射进所述显微镜成像系统中；

第一分光平片，设置在所述显微镜成像系统内，且位于所述前置物镜和所述变倍光学组件之间，与所述显微镜成像系统的主光路的夹角为45°，用于将所述分划板的图像引入所述显微镜成像系统的主光路中。

可选地，所述分划板为十字形分划板，其上刻有十字形刻度线；或者，所述分划板为米字形分划板，其上刻有米字形刻度线。

可选地，所述分划板上的最小刻度为1dmm，所述分划板的直径为10-20mm。

可选地，所述显微镜成像系统还包括：第二分光平片、成像透镜以及数码相机；

第二分光平片设置在所述变倍光学组件和所述目镜之间，且与所述所述显微镜成像系统主光路的夹角为45°，用于将所述主光路的部分光束反射至所述成像透镜上，所述成像透镜将反射光束成像在所述数码相机的CCD靶面上，所述数码相机用于实时拍摄和存储所述被测人眼、角膜塑形镜以及分划板的图像。

可选地，所述控制电脑与所述数码相机电连接，用于接收所述数码相机拍摄的图像信息，并根据所述图像信息生成所述角膜塑形镜的验配参数。

第二方面，本发明实施例提供一种使用上述数码裂隙灯显微镜进行角膜塑形镜验配的方法，包括如下步骤：

S1、开启照明系统：所述第一照明光源产生照明光束，照射在所述被测人眼上；

S2、开启显微镜成像系统和辅助测量系统：所述第一照明光源发射出的光束经所述被测人眼反射至所述前置物镜上，所述前置物镜出射第一平行光束，与此同时，所述第二照明光源产生照明光束，照射在所述分划板上，被照亮的所述分划板发出的光束经所述准直透镜准直后变为第二平行光束，该第二平行光束再由所述第一分光平片反射进入所述显微镜成像系统的主光路，与所述第一平行光束混合；

S3、在步骤S2中生成的混合光束经过所述变倍光学组件放大之后，由所述第二分光平片反射至所述成像透镜上，并成像在所述数码相机的CCD靶面上，所述数码相机实时拍摄、存储所述被测人眼、角膜塑形镜以及分划板的图像，并将所述图像信息发送给所述控制电脑；

S4、所述控制电脑对接收到的图像信息进行分析处理，生成所述角膜塑形镜的验配参数；

S5、所述控制电脑将在步骤S4中生成的验配参数与预设参数作比较，判断所述角膜塑形镜是否验配成功：若是，则进入步骤S6；若否，则更换所述角膜塑形镜，重复执行步骤S1至S5；

S6、验配完毕，关闭所述数码裂隙灯显微镜。

可选地，在步骤S4中，所述控制电脑生成的所述角膜塑形镜的验配参数，包括：镜片中心定位的偏差、镜片的活动度大小、镜片的松紧度大小、镜片的直径大小以及理想荧光染色状态各区域泪液层的厚度。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：本发明的用于角膜塑形镜验配的数码裂隙灯显微镜，由于采用辅助测量系统，所述辅助测量系统包括：分划板，所述分划板上设置有刻度线，能够成像在所述显微镜成像系统内，用于辅助测量所述角膜塑形镜验配的参数，所述控制电脑分别与照明系统、显微镜成像系统以及辅助测量系统电连接，用以控制各系统进行角膜塑形镜验配，相对于现有技术而言，分划板、被测人眼以及角膜塑形镜均成像在医生的眼中，因此通过分划板上的刻度线，可以精确测量镜片中心定位偏移、镜片的活动度大小、松紧度大小、直径大小和理想荧光染色状态各区域泪液层的厚度，其不仅可以提高验配参数的测量精度，还达到了提高角膜塑形镜验配效率的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例1的数码裂隙灯显微镜的光学结构示意图；

图2为图1中的分划板的示意图；

图3为图1中的显微镜成像系统显示出的分划板、角膜塑形镜在人眼角膜上的表现形态示意图；

图4为本发明实施例2的分划板的示意图。

【附图标记说明】

1：被测人眼；2：第一照明光源；3：聚光镜；4：投射镜；5：第三分光平片；6：前置物镜；7：变倍光学组件；8：镜筒透镜；9：目镜；10：第一分光平片；11：准直透镜；12：分划板；13：第二照明光源；14：第二分光平片；15：成像透镜；16：数码相机；17：人眼角膜；18：角膜塑形镜；19：人眼角膜中心；20：角膜塑形镜中心。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

实施例1：

如图1所示，图1示出了本发明实施例1提供的数码裂隙灯显微镜的光学结构示意图，本实施例的数码裂隙灯显微镜可包括照明系统、显微镜成像系统、辅助测量系统以及控制电脑。

照明系统包括：第一照明光源2、聚光镜3、投射镜4以及第三分光平片5。使用时，第一照明光源2产生出亮度高、照明均匀的光束，该光束依次经过聚光镜3、投射镜4到达第三分光平片5，由第三分光平片5反射至被测人眼1上。当光束经过被测人眼1时，只有光束经过的人眼组织才会被照亮，该部位则清晰可见，而光束未经过的组织仍为黑暗区，如此则使照明区与周围区出现明显的对比现象，最后通过显微镜成像系统就能清楚地观察被测人眼1的细节。

显微镜成像系统包括：前置物镜6、变倍光学组件7、镜筒透镜8、目镜9。被测人眼1位于前置物镜6的物焦平面上，第一照明光源2发射出的光束经被测人眼1反射至前置物镜6上，前置物镜6出射出第一平行光束，该第一平行光束经过变倍光学组件7放大之后仍为平行光，而后经过镜筒透镜8成像在目镜9的物焦面上，最后被目镜9再次放大成像。

辅助测量系统包括：第一分光平片10、准直透镜11、分划板12以及第二照明光源13。第一分光平片10设置在显微镜成像系统的内部，且位于前置物镜6和变倍光学组件7之间，与显微镜成像系统主光路的夹角为45°，所述准直透镜11、分划板12以及第二照明光源13设置在显微镜成像系统的外侧。使用时，第二照明光源13产生照明光束照亮分划板12，被照亮后的分划板12发出的光线经准直透镜11准直后变为第二平行光束，该第二平行光束再由第一分光平片10反射进入显微镜成像系统内部的主光路，与前置物镜6出射的第一平行光束混合。此外，由于分划板12位于显微镜成像系统的主光路之外，其便于更换，同时也不会影响显微镜成像系统内部镜组的正常工作。

控制电脑分别与照明系统、显微镜成像系统以及辅助测量系统电连接，用以控制各系统进行角膜塑形镜验配。具体地，控制电脑可控制照明系统、辅助测量系统的开启和关闭，以及控制显微镜成像系统内部变倍光学组件7的放大倍数。

如图2所示，图2示出了图1中分划板的示意图，本实施例的分划板12为十字形分划板，其上刻有十字线，用于测量人眼角膜和角膜塑形镜在水平和垂直方向的参数。进一步地，分划板12上的最小刻度为1dmm，并且分划板12的直径为10-20mm，足以覆盖角膜塑形镜。准直透镜11为平凸透镜或双凸透镜，准直透镜的直径为25.4mm，焦距为20mm-50mm。使用时，分划板12发出的光线依次经过准直透镜11、第一分光平片10，进入显微镜成像系统内部的主光路，最后经过变倍光学组件7、镜筒透镜8到达目镜9的物焦平面上，使得分划板12上的十字刻线被人眼看清。

如图3所示，图3示出了图1中的显微镜成像系统显示出的分划板、角膜塑形镜在人眼角膜上的表现形态示意图，分划板12和被测人眼1均被观察人眼捕捉，因此分划板12上的十字刻线可辅助测量人眼角膜17和角膜塑形镜18在水平和垂直方向的参数。

具体地，与角膜塑形镜18验配相关的参数包括：镜片中心定位的偏差、镜片的活动度大小、镜片的松紧度大小、镜片的直径大小和理想荧光染色状态各区域泪液层的厚度。其中，镜片中心定位偏差的测量过程为：佩戴者佩戴角膜塑形镜18进行瞬目(即眨眼)，然后直视正前方，医生观察人眼角膜中心19和角膜塑形镜中心20是否同心；如果不同心，借助分划板12上的十字刻线，观察人眼角膜中心19和角膜塑形镜中心20之间的水平和垂直偏位，由此得出镜片中心定位的偏差。需要说明的是，角膜塑形镜验配要求镜片中心定位偏差量小于0.5mm。镜片的活动度大小的测量过程为：佩戴者直视正前方，轻轻拉开下眼睑，迟缓瞬目后角膜塑形镜受上眼睑牵拉而向上方移动，然后恢复至原位。通过借助分划板12上的十字刻线，观察角膜塑形镜18下缘向上方移动量，即可得出镜片的活动度大小。需要说明的是，镜片适宜的活动度为1-1.5mm。镜片的松紧度大小的测量过程为：拉开佩戴者的下眼睑，令佩戴者向上方注视，以拇指推进下眼睑，使下眼睑推进镜片下缘。通过借助分划板12上的十字刻线，观察角膜塑形镜18向上移动量以及复位速度，来得出镜片的松紧度大小。理想荧光染色状态各区域泪液层的厚度的测量过程为：向被测人眼1内滴入荧光素，荧光素对泪液层进行染色，而泪液层染色后呈360度浓绿色亮环，通过借助分划板12上的十字刻线测量浓绿色亮环的宽度，即可得出泪液层的厚度。

进一步地，显微镜成像系统还包括：第二分光平片14、成像透镜15和数码相机16。第二分光平片14设置在变倍光学组件7和镜筒透镜8之间，且与显微镜成像系统主光路的夹角为45°，成像透镜15和数码相机16设置在显微镜成像系统主光路的外侧。使用时，第二分光平片14将主光路上的部分光束反射至成像透镜15上，并成像在数码相机16的CCD靶面上，数码相机16能够实时存储拍摄的图像以供后续处理。

进一步地，控制电脑与数码相机16电连接，用于接收数码相机16实时拍摄的图像信息，并根据数码相机16拍摄的图像信息生成角膜塑形镜18的验配参数。例如控制电脑内置有相关软件，可识别人眼角膜17和角膜塑形镜18的中心，并根据人眼角膜17、角膜塑形镜18和分划板12的成像，计算并输出镜片中心定位的偏差。

本实施例还提供一种使用上述数码裂隙灯显微镜进行角膜塑形镜验配的方法，包括如下步骤：

S1、开启照明系统：第一照明光源2产生照明光束，该照明光束依次经过聚光镜3、投射镜4到达第三分光平片5，由第三分光平片5反射至被测人眼1上；

S2、开启显微镜成像系统和辅助测量系统：第一照明光源2发射出的光束经被测人眼1反射至前置物镜6上，前置物镜6出射第一平行光束，与此同时，第二照明光源13照亮分划板12，被照亮后的分划板12发出的光束经准直透镜11准直后变为第二平行光束，该第二平行光束再由第一分光平片10反射进入显微镜成像系统内部的主光路，与第一平行光束混合；

S3、步骤S2中生成的混合光束经过变倍光学组件7放大之后，由第二分光平片14反射至成像透镜15上，并成像在数码相机16的CCD靶面上，数码相机16实时拍摄、存储被测人眼1、角膜塑形18以及分划板12的图像，并将被测人眼1、角膜塑形18以及分划板12的图像信息发送给控制电脑；

S4、控制电脑对接收到的图像信息进行分析处理，生成角膜塑形镜18的验配参数；

S5、控制电脑将在步骤S4中生成的验配参数与预设参数作比较，判断角膜塑形镜是否验配成功：若是，则进入步骤S6；若否，则更换角膜塑形镜，重复执行步骤S1至S5；

S6、验配完毕，关闭数码裂隙灯显微镜。

进一步地，在步骤S4中，控制电脑生成角膜塑形镜18的验配参数包括：镜片中心定位的偏差、镜片的活动度大小、镜片的松紧度大小、镜片的直径大小和理想荧光染色状态各区域泪液层的厚度。

实施例2：

如图4所示，图4示出了本发明实施例2的分划板的示意图，与实施1不同的是，本实施例的分划板12为米字形分划板，其上刻有米字线，用于测量人眼角膜17和角膜塑形镜18在水平、垂直以及斜方位的参数。

其余与实施例1相同的地方，在此不再赘述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指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”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种用于角膜塑形镜验配的数码裂隙灯显微镜，其特征在于：所述数码裂隙灯显微镜包括：照明系统、显微镜成像系统、辅助测量系统以及控制电脑；

所述照明系统包括：第一照明光源(2)，所述第一照明光源(2)产生照明光束，照亮被测人眼(1)；

所述显微镜成像系统包括：前置物镜(6)、变倍光学组件(7)和目镜(9)，用于放大显示被测人眼(1)和角膜塑形镜(18)；

所述辅助测量系统包括：分划板(12)，所述分划板(12)上设置有刻度线，能够成像在所述显微镜成像系统内，用于辅助测量所述角膜塑形镜(18)验配的参数；

所述控制电脑分别与照明系统、显微镜成像系统以及辅助测量系统电连接，用以控制各系统进行角膜塑形镜验配。

2.如权利要求1所述的数码裂隙灯显微镜，其特征在于：所述辅助测量系统还包括：

第二照明光源(13)，用于产生照明光束，照亮所述分划板(12)；

准直透镜(11)，用于将所述分划板(12)射出的光准直为平行光，并将该平行光投射进所述显微镜成像系统中；

第一分光平片(10)，设置在所述显微镜成像系统内，且位于所述前置物镜(6)和所述变倍光学组件(7)之间，与所述显微镜成像系统的主光路的夹角为45°，用于将所述分划板(12)的图像引入所述显微镜成像系统的主光路中。

3.如权利要求2所述的数码裂隙灯显微镜，其特征在于：所述分划板(12)为十字形分划板，其上刻有十字形刻度线；或者，所述分划板(12)为米字形分划板，其上刻有米字形刻度线。

4.如权利要求3所述的数码裂隙灯显微镜，其特征在于：所述分划板(12)上的最小刻度为1dmm，所述分划板的直径为10-20mm。

5.如权利要求2所述的数码裂隙灯显微镜，其特征在于：所述显微镜成像系统还包括：第二分光平片(14)、成像透镜(15)以及数码相机(16)；

第二分光平片(14)设置在所述变倍光学组件(7)和所述目镜(9)之间，且与所述所述显微镜成像系统主光路的夹角为45°，用于将所述主光路的部分光束反射至所述成像透镜(15)上，所述成像透镜(15)将反射光束成像在所述数码相机(16)的CCD靶面上，所述数码相机(16)用于实时拍摄和存储所述被测人眼(1)、角膜塑形镜(18)以及分划板(12)的图像。

6.如权利要求5所述的数码裂隙灯显微镜，其特征在于：所述控制电脑与所述数码相机(16)电连接，用于接收所述数码相机(16)拍摄的图像信息，并根据所述图像信息生成所述角膜塑形镜(18)的验配参数。

7.一种使用权利要求6所述数码裂隙灯显微镜进行角膜塑形镜验配的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、开启照明系统：所述第一照明光源(2)产生照明光束，照射在所述被测人眼(1)上；

S2、开启显微镜成像系统和辅助测量系统：所述第一照明光源(2)发射出的光束经所述被测人眼(1)反射至所述前置物镜(6)上，所述前置物镜(6)出射第一平行光束，与此同时，所述第二照明光源(13)产生照明光束，照射在所述分划板(12)上，被照亮的所述分划板(12)发出的光束经所述准直透镜(11)准直后变为第二平行光束，该第二平行光束再由所述第一分光平片(10)反射进入所述显微镜成像系统的主光路，与所述第一平行光束混合；

S3、在步骤S2中生成的混合光束经过所述变倍光学组件(7)放大之后，由所述第二分光平片(14)反射至所述成像透镜(15)上，并成像在所述数码相机(16)的CCD靶面上，所述数码相机(16)实时拍摄和存储所述被测人眼(1)、角膜塑形镜(18)以及分划板(12)的图像，并将所述图像信息发送给所述控制电脑；

S4、所述控制电脑对接收到的图像信息进行分析处理，生成所述角膜塑形镜(18)的验配参数；

S5、所述控制电脑将在步骤S4中生成的验配参数与预设参数作比较，判断所述角膜塑形镜(18)是否验配成功：若是，则进入步骤S6；若否，则更换所述角膜塑形镜(18)，重复执行步骤S1至S5；

S6、验配完毕，关闭所述数码裂隙灯显微镜。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：在步骤S4中，所述控制电脑生成的所述角膜塑形镜(18)的验配参数，包括：镜片中心定位的偏差、镜片的活动度大小、镜片的松紧度大小、镜片的直径大小以及理想荧光染色状态各区域泪液层的厚度。