医用光学技术与仪器.ppt
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1、医用光学技术与仪器医用光学技术与仪器现在学习的是第1页,共35页第六章第六章 医用光学技术与仪器医用光学技术与仪器 医用光学仪器主要有医用光学仪器主要有医用光学仪器主要有医用光学仪器主要有眼科光学仪器、手术显微镜、医用内眼科光学仪器、手术显微镜、医用内眼科光学仪器、手术显微镜、医用内眼科光学仪器、手术显微镜、医用内窥镜和医用激光仪器四大类。窥镜和医用激光仪器四大类。窥镜和医用激光仪器四大类。窥镜和医用激光仪器四大类。眼科光学仪器主要有眼前部、眼眼科光学仪器主要有眼前部、眼眼科光学仪器主要有眼前部、眼眼科光学仪器主要有眼前部、眼压、眼底、视野等多种检查仪器,特别是微电脑及电视图像技术压、眼底、视
2、野等多种检查仪器,特别是微电脑及电视图像技术压、眼底、视野等多种检查仪器,特别是微电脑及电视图像技术压、眼底、视野等多种检查仪器,特别是微电脑及电视图像技术的应用,使传统的眼科光学仪器得以迅速地更新换代。手术显微的应用,使传统的眼科光学仪器得以迅速地更新换代。手术显微的应用,使传统的眼科光学仪器得以迅速地更新换代。手术显微的应用,使传统的眼科光学仪器得以迅速地更新换代。手术显微镜有单人双目和双人双目两种形式,镜有单人双目和双人双目两种形式,镜有单人双目和双人双目两种形式,镜有单人双目和双人双目两种形式,现代手术显微镜配备了电视现代手术显微镜配备了电视现代手术显微镜配备了电视现代手术显微镜配备了
3、电视图像系统,称为显微外科电视系统。图像系统,称为显微外科电视系统。图像系统,称为显微外科电视系统。图像系统,称为显微外科电视系统。医用内窥镜是随着光导纤维医用内窥镜是随着光导纤维医用内窥镜是随着光导纤维医用内窥镜是随着光导纤维的出现而发展起来的,的出现而发展起来的,的出现而发展起来的,的出现而发展起来的,广泛应用于消化道、泌尿科、肺科、妇广泛应用于消化道、泌尿科、肺科、妇广泛应用于消化道、泌尿科、肺科、妇广泛应用于消化道、泌尿科、肺科、妇科、五官科、骨科中的诊断和治疗。装有科、五官科、骨科中的诊断和治疗。装有科、五官科、骨科中的诊断和治疗。装有科、五官科、骨科中的诊断和治疗。装有CCDCCD
4、摄像机及电视摄像机及电视摄像机及电视摄像机及电视图像系统的内窥镜又称图像系统的内窥镜又称图像系统的内窥镜又称图像系统的内窥镜又称电子内窥镜电子内窥镜电子内窥镜电子内窥镜,可实时地显示脏器内的,可实时地显示脏器内的,可实时地显示脏器内的,可实时地显示脏器内的黑白或真彩色图像。黑白或真彩色图像。黑白或真彩色图像。黑白或真彩色图像。医用激光仪器医用激光仪器医用激光仪器医用激光仪器主要有主要有主要有主要有COCO2 2、氦氖、氦氖、氦氖、氦氖、YAGYAG及及及及新发展起来的半导体激光器四大类型,新发展起来的半导体激光器四大类型,新发展起来的半导体激光器四大类型,新发展起来的半导体激光器四大类型,主要
5、用于治疗,其次用主要用于治疗,其次用主要用于治疗,其次用主要用于治疗,其次用于诊断。于诊断。于诊断。于诊断。现在学习的是第2页,共35页 医用光学技术与仪器医用光学技术与仪器 眼科光学仪器眼科光学仪器 手术显微镜手术显微镜显微外科电视系统显微外科电视系统医用内窥镜医用内窥镜 医用激光仪器医用激光仪器红外热像仪红外热像仪 现在学习的是第3页,共35页6.1 眼科光学仪器眼科光学仪器 眼科光学仪器属于精密光学仪器,主要有眼底照相机、眼科光学仪器属于精密光学仪器,主要有眼底照相机、眼科光学仪器属于精密光学仪器,主要有眼底照相机、眼科光学仪器属于精密光学仪器,主要有眼底照相机、电脑视野仪、电脑验光仪、
6、电脑眼压仪、电脑角膜曲率仪、电脑视野仪、电脑验光仪、电脑眼压仪、电脑角膜曲率仪、电脑视野仪、电脑验光仪、电脑眼压仪、电脑角膜曲率仪、电脑视野仪、电脑验光仪、电脑眼压仪、电脑角膜曲率仪、裂隙灯显微镜等。这类仪器大都是由传统的眼科光学仪器裂隙灯显微镜等。这类仪器大都是由传统的眼科光学仪器裂隙灯显微镜等。这类仪器大都是由传统的眼科光学仪器裂隙灯显微镜等。这类仪器大都是由传统的眼科光学仪器发展起来的,发展起来的,发展起来的,发展起来的,在传统的光学观察系统基础上加上电视摄像在传统的光学观察系统基础上加上电视摄像在传统的光学观察系统基础上加上电视摄像在传统的光学观察系统基础上加上电视摄像及微机自动控制、
7、处理系统,及微机自动控制、处理系统,及微机自动控制、处理系统,及微机自动控制、处理系统,能进行程序自动控制、电视能进行程序自动控制、电视能进行程序自动控制、电视能进行程序自动控制、电视图像显示、计算机图像处理、数据测算及分析、参数显示及图像显示、计算机图像处理、数据测算及分析、参数显示及图像显示、计算机图像处理、数据测算及分析、参数显示及图像显示、计算机图像处理、数据测算及分析、参数显示及打印报告及资料存档等功能,因此现代眼科光学仪器的名称打印报告及资料存档等功能,因此现代眼科光学仪器的名称打印报告及资料存档等功能,因此现代眼科光学仪器的名称打印报告及资料存档等功能,因此现代眼科光学仪器的名称
8、大都在原名称之前加上大都在原名称之前加上大都在原名称之前加上大都在原名称之前加上 电脑电脑电脑电脑 二字。除此之外,一些新型的二字。除此之外,一些新型的二字。除此之外,一些新型的二字。除此之外,一些新型的光学仪器也不断出现,如近年出现的利用共焦扫描激光技术光学仪器也不断出现,如近年出现的利用共焦扫描激光技术光学仪器也不断出现,如近年出现的利用共焦扫描激光技术光学仪器也不断出现,如近年出现的利用共焦扫描激光技术对眼底成像的对眼底成像的对眼底成像的对眼底成像的 激光眼底扫描照机激光眼底扫描照机激光眼底扫描照机激光眼底扫描照机。现在学习的是第4页,共35页6.1.1 眼底照相机眼底照相机 眼底照相机
9、是用来观察和记录眼底眼底照相机是用来观察和记录眼底眼底照相机是用来观察和记录眼底眼底照相机是用来观察和记录眼底视网膜状况视网膜状况视网膜状况视网膜状况的光学仪器,它将眼底以黑白或彩色照片的形式保存下的光学仪器,它将眼底以黑白或彩色照片的形式保存下的光学仪器,它将眼底以黑白或彩色照片的形式保存下的光学仪器,它将眼底以黑白或彩色照片的形式保存下来,是眼科医生的主要诊断工具。现代眼底照相机装有来,是眼科医生的主要诊断工具。现代眼底照相机装有来,是眼科医生的主要诊断工具。现代眼底照相机装有来,是眼科医生的主要诊断工具。现代眼底照相机装有微机及电视图像系统,可在电视监视器屏幕上显示眼底微机及电视图像系统
10、,可在电视监视器屏幕上显示眼底微机及电视图像系统,可在电视监视器屏幕上显示眼底微机及电视图像系统,可在电视监视器屏幕上显示眼底图像,供多人同时观察及动态记录图像,供多人同时观察及动态记录图像,供多人同时观察及动态记录图像,供多人同时观察及动态记录(录像录像录像录像)。(1 1 1 1)眼球)眼球)眼球)眼球 (2 2 2 2)接目物镜)接目物镜)接目物镜)接目物镜 (3 3 3 3)中)中)中)中空反射镜空反射镜空反射镜空反射镜 (4 4 4 4)补偿透镜组)补偿透镜组)补偿透镜组)补偿透镜组 (5 5 5 5)成像物镜组(成像物镜组(成像物镜组(成像物镜组(6 6 6 6)分光棱镜)分光棱镜
11、)分光棱镜)分光棱镜 (7 7 7 7)照)照)照)照相机胶片相机胶片相机胶片相机胶片 (8 8 8 8)反射镜)反射镜)反射镜)反射镜 (9 9 9 9)分划)分划)分划)分划板板板板 (10101010)目镜()目镜()目镜()目镜(11111111)观察者或电视)观察者或电视)观察者或电视)观察者或电视摄像机摄像机摄像机摄像机 (12121212)集光镜)集光镜)集光镜)集光镜 (13131313)环形)环形)环形)环形光阑光阑光阑光阑 (14141414)观察照明白炽灯()观察照明白炽灯()观察照明白炽灯()观察照明白炽灯(15151515)聚光镜聚光镜聚光镜聚光镜 (16161616
12、)聚光镜)聚光镜)聚光镜)聚光镜 (17171717)照相)照相)照相)照相闪光灯闪光灯闪光灯闪光灯现在学习的是第5页,共35页(1)(1)照相系统:由接目物镜、补偿透镜组、成像系统、照相系统:由接目物镜、补偿透镜组、成像系统、照相系统:由接目物镜、补偿透镜组、成像系统、照相系统:由接目物镜、补偿透镜组、成像系统、分光棱镜及分光棱镜及分光棱镜及分光棱镜及3535mmmm照相机组成。照相机组成。照相机组成。照相机组成。(2)(2)观察瞄准系统:由分光棱镜、反射镜、分划板及观察瞄准系统:由分光棱镜、反射镜、分划板及观察瞄准系统:由分光棱镜、反射镜、分划板及观察瞄准系统:由分光棱镜、反射镜、分划板及
13、 观察目镜组成的光路。观察目镜组成的光路。观察目镜组成的光路。观察目镜组成的光路。(3)(3)照明系统。照明系统。照明系统。照明系统。(4)(4)机架、调节机构及操纵手柄。机架、调节机构及操纵手柄。机架、调节机构及操纵手柄。机架、调节机构及操纵手柄。(5)(5)电视图像系统及电脑系统,在观察目镜位置装有电视图像系统及电脑系统,在观察目镜位置装有电视图像系统及电脑系统,在观察目镜位置装有电视图像系统及电脑系统,在观察目镜位置装有 CCD CCD摄像机,并由摄像机,并由摄像机,并由摄像机,并由5“5“单色监视显示图像。微电脑单色监视显示图像。微电脑单色监视显示图像。微电脑单色监视显示图像。微电脑
14、系统可在屏幕上完成测算功能。此外微电脑还能系统可在屏幕上完成测算功能。此外微电脑还能系统可在屏幕上完成测算功能。此外微电脑还能系统可在屏幕上完成测算功能。此外微电脑还能 自动决定摄影条件,在荧光摄影时能自动插入滤自动决定摄影条件,在荧光摄影时能自动插入滤自动决定摄影条件,在荧光摄影时能自动插入滤自动决定摄影条件,在荧光摄影时能自动插入滤 色镜。色镜。色镜。色镜。现在学习的是第6页,共35页 利利用用眼眼底底照照相相机机可可获获得得眼眼底底血血管管荧荧光光造造影影像像。由由由由前前前前肘肘肘肘静静静静脉脉脉脉注注注注射射射射荧荧荧荧光光光光素素素素钠钠钠钠造造造造影影影影剂剂剂剂10151015
15、秒秒秒秒之之之之后后后后,眼眼眼眼底底底底血血血血管管管管即即即即可可可可依依依依照照照照先先先先动动动动脉脉脉脉,后后后后静静静静脉脉脉脉,而而而而后后后后脉脉脉脉络络络络膜膜膜膜血血血血管管管管的的的的顺顺顺顺序序序序显显显显示示示示荧荧荧荧光光光光。用用用用连连连连续续续续摄摄摄摄影影影影机机机机拍拍拍拍摄摄摄摄其其其其过过过过程程程程,从从从从而而而而对对对对眼眼眼眼底底底底血血血血管管管管性性性性状状状状、眼眼眼眼底底底底视视视视网网网网膜膜膜膜病病病病变变变变做做做做出诊断。出诊断。出诊断。出诊断。现在学习的是第7页,共35页6.1.2 激光眼底扫描成像激光眼底扫描成像 该系统采用
16、该系统采用共焦扫描激光共焦扫描激光(Confocal Scanning Laser)技术对眼底进行成像,通技术对眼底进行成像,通过计算机分析,绘制出视盘表面的三维地过计算机分析,绘制出视盘表面的三维地形图。所以,此类仪器又叫扫描激光眼底形图。所以,此类仪器又叫扫描激光眼底地形图仪、视网膜层面分析仪、视神经图地形图仪、视网膜层面分析仪、视神经图像处理系统等。像处理系统等。现在学习的是第8页,共35页 共共共共焦焦焦焦扫扫扫扫描描描描技技技技术术术术可可可可在在在在1 1秒秒秒秒内内内内,对对对对视视视视盘盘盘盘表表表表面面面面1313mmmm的的的的深深深深度度度度范范范范围围围围内内内内,进进
17、进进行行行行3232个个个个层层层层面面面面的的的的共共共共焦焦焦焦扫扫扫扫描描描描,每每每每个个个个层层层层面面面面采采采采集集集集256256 256256个个个个数数数数据据据据点点点点。在在在在某某某某一一一一层层层层面面面面上上上上,如如如如处处处处于于于于共共共共焦焦焦焦点点点点部部部部位位位位的的的的反反反反射射射射成成成成像像像像是是是是清清清清晰晰晰晰的的的的,这这这这个个个个扫扫扫扫描描描描层层层层面面面面也也也也就就就就是是是是此此此此共共共共焦焦焦焦部部部部位位位位的的的的高高高高度度度度,未未未未处处处处于于于于共共共共焦焦焦焦的的的的部部部部位位位位不不不不能能能能
18、成成成成像像像像。通通通通过过过过3232个个个个层层层层面面面面的的的的扫扫扫扫描描描描及及及及计计计计算算算算机机机机图图图图像像像像处处处处理理理理,就就就就可可可可给给给给出出出出视视视视盘盘盘盘表面的三维地形图,并计算出有关参数。表面的三维地形图,并计算出有关参数。表面的三维地形图,并计算出有关参数。表面的三维地形图,并计算出有关参数。视视视视盘盘盘盘的的的的改改改改变变变变是是是是青青青青光光光光眼眼眼眼的的的的早早早早期期期期诊诊诊诊断断断断唯唯唯唯一一一一的的的的客客客客观观观观指指指指标标标标。近近近近年年年年又又又又出出出出现现现现了了了了利利利利用用用用相相相相交交交交的
19、的的的激激激激光光光光偏偏偏偏振振振振光光光光扫扫扫扫描描描描视视视视网网网网膜膜膜膜神神神神经经经经纤纤纤纤维维维维层层层层的的的的视视视视神神神神经经经经纤纤纤纤维维维维分分分分析析析析仪仪仪仪,对对对对于于于于青青青青光光光光眼眼眼眼的的的的早早早早期期期期诊断更有用。诊断更有用。诊断更有用。诊断更有用。现在学习的是第9页,共35页6.1.3 电脑视野仪电脑视野仪 视野仪用以测定视区范围及某视区有无功能损害。视野仪用以测定视区范围及某视区有无功能损害。视野仪用以测定视区范围及某视区有无功能损害。视野仪用以测定视区范围及某视区有无功能损害。视野仪已由早期的弧形动态视野仪而发展的微视野仪已由
20、早期的弧形动态视野仪而发展的微视野仪已由早期的弧形动态视野仪而发展的微视野仪已由早期的弧形动态视野仪而发展的微机程序控制静态自动视野仪。电脑视野仪在球形屏机程序控制静态自动视野仪。电脑视野仪在球形屏机程序控制静态自动视野仪。电脑视野仪在球形屏机程序控制静态自动视野仪。电脑视野仪在球形屏幕积分球的白色背景上,分布有不同亮度梯度的光幕积分球的白色背景上,分布有不同亮度梯度的光幕积分球的白色背景上,分布有不同亮度梯度的光幕积分球的白色背景上,分布有不同亮度梯度的光刺激点。这些光刺激点用发光二极管或导光纤维制刺激点。这些光刺激点用发光二极管或导光纤维制刺激点。这些光刺激点用发光二极管或导光纤维制刺激点
21、。这些光刺激点用发光二极管或导光纤维制作,在微机控制下显示不同的亮度梯度,给眼以刺作,在微机控制下显示不同的亮度梯度,给眼以刺作,在微机控制下显示不同的亮度梯度,给眼以刺作,在微机控制下显示不同的亮度梯度,给眼以刺激。根据病人分辨这些刺激点的多少及亮度梯度,激。根据病人分辨这些刺激点的多少及亮度梯度,激。根据病人分辨这些刺激点的多少及亮度梯度,激。根据病人分辨这些刺激点的多少及亮度梯度,可自动打印出视野范围的大小、功能缺损的部位及可自动打印出视野范围的大小、功能缺损的部位及可自动打印出视野范围的大小、功能缺损的部位及可自动打印出视野范围的大小、功能缺损的部位及缺损的程度,定量显示出二维视野状态
22、,进一步有缺损的程度,定量显示出二维视野状态,进一步有缺损的程度,定量显示出二维视野状态,进一步有缺损的程度,定量显示出二维视野状态,进一步有三维立体定量显示视野改变的结果。三维立体定量显示视野改变的结果。三维立体定量显示视野改变的结果。三维立体定量显示视野改变的结果。现在学习的是第10页,共35页6.1.4 电脑角膜曲率仪电脑角膜曲率仪 角角角角膜膜膜膜的的的的曲曲曲曲率率率率是是是是影影影影响响响响眼眼眼眼屈屈屈屈光光光光状状状状态态态态的的的的重重重重要要要要因因因因素素素素。配配配配戴戴戴戴角角角角膜膜膜膜接接接接触触触触镜镜镜镜、白白白白内内内内障障障障术术术术后后后后置置置置入入入
23、入人人人人工工工工晶晶晶晶体体体体的的的的度度度度数数数数的的的的选选选选择择择择,以以以以及及及及近近近近视视视视眼眼眼眼手手手手术术术术放放放放射射射射状状状状角角角角膜膜膜膜切切切切开开开开等等等等都都都都需要需要需要需要测测测测定角膜曲率。定角膜曲率。定角膜曲率。定角膜曲率。现现现现代代代代角角角角膜膜膜膜曲曲曲曲率率率率仪仪仪仪也也也也是是是是一一一一个个个个光光光光学学学学系系系系统统统统与与与与计计计计算算算算机机机机相相相相结结结结合合合合的的的的电电电电视视视视图图图图像像像像系系系系统统统统。它它它它是是是是以以以以100%100%黑黑黑黑白白白白对对对对比比比比度度度度的
24、的的的多多多多个个个个同同同同心心心心圆圆圆圆环环环环(PlacidoPlacido氏氏氏氏盘盘盘盘)在在在在角角角角膜膜膜膜上上上上显显显显示示示示的的的的影影影影像像像像,以以以以计计计计算算算算机机机机伪伪伪伪彩彩彩彩色色色色处处处处理理理理和和和和显显显显示示示示整整整整个个个个角角角角膜膜膜膜各各各各子子子子午午午午线线线线的的的的曲曲曲曲率率率率,并并并并可可可可自自自自正正正正面面面面及及及及各各各各不不不不同同同同侧侧侧侧面面面面显显显显示示示示角角角角膜膜膜膜曲曲曲曲率率率率状状状状态态态态,或或或或以以以以彩彩彩彩色色色色显显显显示示示示角角角角膜膜膜膜表表表表面面面面的的
25、的的地地地地形形形形图图图图,并并并并打打打打印印印印出出出出角角角角膜膜膜膜图图图图形、屈率及屈光度等参数。形、屈率及屈光度等参数。形、屈率及屈光度等参数。形、屈率及屈光度等参数。现在学习的是第11页,共35页6.1.5 电脑眼压仪电脑眼压仪 老老式式的的眼眼压压仪仪是是一一种种带带有有仪仪表表指指示示的的机机械械装装置置。现现代代眼眼压压仪仪由由微微机机控控制制,测测量量探探头头上上带带有有压压力力传传感感器器,压压力力信信号号经经放放大大由由A/D转转换换为为数数字字信信号号,由由微微机机处处理理后后显显示示出出4分分钟钟的的眼眼压压变变化化曲曲线线,依依据据此此曲曲线线可可判判定定房房
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