Wavescan波前像差仪测量屈光不正的准确性研究

目的:评价Wavescan波前像差仪测量近视眼屈光不正的准确性。方法:对33例66眼行屈光不正矫正术的患者分别用电脑验光(睫状肌麻痹和非睫状肌麻痹下)、显然验光、Wavescan波前像差仪法测量眼屈光不正,并将患者按屈光不正度数分为3组:低度近视组(-0.50～-3.00D)17眼,中度近视组(-3.00～-6.00D)27眼,高度近视组(-6.00～D)22眼。对测量的结果进行两两比较,采用配对t检验分析。结果:四种验光方法测量的验光结果(球镜、柱镜、等效球镜)显示,低度近视及高度近视组,显然验光与Wavescan波前像差仪验光球镜及柱镜度数比较没有统计学差异(P=0.289,P=0.814,P=0.057,P=0.246),睫状肌麻痹状态下验光与Wavescan波前像差仪验光在中高度近视组,球镜度数及柱镜度数之间的比较差异没有统计学意义(P=0.052,P=0.111,P=0.539,P=0.154),并且结果不随屈光状态的不同而不同,而等效球镜度数之间的差异具有统计学意义。Wavescan波前像差仪和显然验光及睫状肌麻痹状态下验光测量,结果比较,随屈光不正度数增加,球镜相符率降低,柱镜相符率升高。结论:Wavescan波前像差仪测量屈光不正有较高的准确性,可以很好地用于VISXSTARS4准分子激光治疗系统个体化切削治疗使用,但与显然验光和睫状肌麻痹状态下验光比较仍有差异,可以作为以上两种验光方法的参考和补充。

WaveScan波前像差仪测量暗适应下瞳孔的直径

目的:通过测量暗适应下瞳孔直径,探讨中青年近视患者暗适应下瞳孔直径的平均值及其与年龄及屈光度的联系。方法:选取2005-08/2006-05我院行LASIK矫正近视的患者276例552眼,利用WaveScan波前像差仪测量患者暗适应下瞳孔直径,进行统计学分析。结果:暗适应下男患者右眼瞳孔直径(7.22±0.96)mm大于左眼瞳孔直径(7.06±1.02)mm,差异有统计学意义(P<0.05),女患者左右瞳孔直径差异无统计学意义(P>0.05)。男患者右眼瞳孔直径(7.22±0.96)mm大于女患者右眼瞳孔直径(6.92±0.99)mm,而左眼瞳孔直径及左右眼瞳孔直径差值在不同性别患者间差异无统计学意义(P>0.05)。19例(6.9%)左右瞳孔直径差值>1mm,257例(93.1%)左右瞳孔直径差值≤1mm。不同屈光度组瞳孔直径差异无统计学意义(P>0.05)。瞳孔直径与年龄及屈光度的相关性分析结果表明,瞳孔直径与年龄成负相关(P<0.05),与屈光度无相关性(P>0.05)。结论:WaveScan波前像差仪测量暗适应下瞳孔直径可为角膜屈光手术的术前评估及手术方案的设计提供可靠依据。瞳孔直径与年龄成负相关,与屈光度无相关性。

WaveScan波前像差仪客观验光与显然验光的结果比较

目的:通过对比WaveScan波前像差仪验光和显然验光结果,探讨WaveScan波前像差仪验光结果的准确性。方法:选取2005年8月～2006年3月在我院行LASIK矫正近视和散光的患者135人(256眼),按屈光度分低度、中度和高度近视3组,将波前像差仪检查和显然验光的球镜、柱镜和等效球镜进行统计学分析。结果:在低度近视组,两种验光结果的球镜值相近,差异无统计学意义(P>0.05),柱镜和等效球镜的度数,波前像差仪的验光结果均较显然验光结果高,差异有统计学意义(P<0.05)。在中、高度近视组,波前像差仪的验光结果等效球镜和显然验光结果相近,差异无统计学意义(P>0.05),球镜较显然验光低,而柱镜较显然验光高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:WaveScan波前像差仪测量低度近视的球镜,中高度近视的等效球镜结果准确可靠。

WaveScan波前像差仪验光与检影验光的比较研究

目的评价WaveScan波前像差仪测量低阶像差的准确性。方法随机抽取2008-04～10来我院行LASIK手术的近视眼患者91例,按年龄分A,B两组,A组行波前像差仪和散瞳检影检查,B组行波前像差仪和小瞳检影检查,将所得结果的球镜、柱镜、柱镜轴向分别进行统计学分析。结果 A组WaveScan波前像差仪检测的球镜、柱镜及其轴向与散瞳检影的结果比较差异均有统计学意义(P<0.05),B组WaveScan波前像差仪验光结果与小瞳检影结果在球镜、柱镜及其轴向差异均有统计学意义(P<0.05);小瞳检影结果的均值比散瞳检影结果的均值更接近于像差仪检测结果均值,并且小瞳检影比散瞳检影与波前像差仪的低阶像差具有更好的一致性;男性的右眼瞳孔直径大于左眼直径,女性也是类似的结果。结论应用WaveScan波前像差仪在暗室原瞳状态下测量眼的低阶像差与客观检影验光结果存在差异,此差异可能与存在调节和不同验光方法的精确性不同有关,提示运用波前像差仪检测低阶像差仍需克服调节、瞳孔直径个体差异和患者配合程度等混杂因素的影响。

自适应光学视觉模拟器测量波前像差的重复性及与OPD-Scan Ⅲ的一致性研究

目的:评价自适应光学视觉模拟器(VAO)测量全眼高阶像差的重复性及与OPD-ScanⅢ测量全眼高阶像差的一致性。方法:采用横断面研究方法。纳入2023-08/09在成都东区爱尔眼科医院屈光科就诊的近视患者204例204眼(均取右眼数据)。由同一位操作熟练的检查者分别使用两种设备进行检查,使用VAO测量4.5 mm瞳孔直径下3-6阶的高阶像差,VAO和OPD-ScanⅢ测量3-6 mm瞳孔直径下全眼总高阶像差(tHOA)、球差(SA)、彗差(Coma)和三叶草像差(Trefoil),评估VAO测量全眼像差的重复性及两种设备的一致性。结果:VAO测量全眼的高阶像差均显示较高的重复性(0.767≤ICC≤0.941、Sw<0.01μm、TRT<0.1μm)。4-6 mm瞳孔直径下VAO与OPD-ScanⅢ的Coma测量值无差异(P>0.05),其余瞳孔直径下全眼总高阶像差的测量值均有差异(均P<0.05)。VAO与OPD-ScanⅢ的3 mm瞳孔直径下各阶像差以及4、5 mm瞳孔直径下的SA、4 mm瞳孔直径下的Coma测量值的95%LoA<0.1,显示一致性较好,其余瞳孔直径下的像差测量值的95%LoA>0.1,显示一致性较差,两种设备3 mm(r=0.218-0.317,P<0.01)、4 mm(r=0.406-0.672,P<0.01)、5 mm(r=0.538-0.839,P<0.01;r=0.030-0.109,P>0.01)以及6 mm(r=0.369-0.766,P<0.01)瞳孔直径下高阶像差测量值差异较大。结论:VAO测量3-6 mm瞳孔直径下全眼高阶像差结果时具有良好的重复性,但VAO与OPD-ScanⅢ的3-6 mm瞳孔直径下的全眼高阶像差测量值存在差异性,一致性较差,临床应用不可互换。

波前像差引导的LASIK与SMILE手术对屈光不正患者视觉质量及泪膜稳定的影响

目的 探究波前像差引导的准分子激光原位角膜磨镶术(WF-LASIK)与飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(SMILE)手术对屈光不正患者视觉质量及泪膜稳定的影响。方法 选取2020年1月-2023年1月我院诊治的屈光不正患者60例(120只眼)作为研究对象。根据手术方式不同分为WF-LASIK组(30例,60只眼)与SMILE组(30例,60只眼),比较2组裸眼视力、屈光度、视觉质量、泪膜稳定及并发症。结果 经重复测量方差分析:两组裸眼视力、球镜、柱镜、等效球镜的时间效应有统计学意义(P<0.05),且WF-LASIK组术后1、3mo裸眼视力高于SMILE组(P<0.05);两组球差、水平彗差、垂直彗差、总高阶像差、泪膜破裂时间、泪液分泌试验的时间效应、组间效应及交互效应均有统计学意义(P<0.05),且WF-LASIK组术后1、3mo球差大于SMILE组(P<0.05),水平彗差、垂直彗差、泪膜破裂时间、泪液分泌试验低于SMILE组(P<0.05)。两组并发症总发生率比较无统计学意义(P>0.05)。结论 屈光不正患者通过WF-LASIK与SMILE手术均能获得良好视力效果,其中WF-LASIK手术在视觉质量方面具有较明显优势,SMILE手术在泪膜稳定性方面具有明显优势。

波前像差引导FS-LASIK矫正中高度近视患者术后1年眼前节变化

目的探讨波前像差引导FS-LASIK矫正中高度近视患者术后1年对眼前节结构的影响。方法收集2020年7月至2021年3月在徐州市第一人民医院就诊符合手术适应证且接受波前像差引导FS-LASIK患者共40例78眼的临床资料,分为中度近视组和高度近视组;分别于术前、术后1个月、术后1年行Pentacam AXL眼前节分析仪测量眼前节,包括角膜后表面Q值,全角膜像差,后表面高阶像差、球差、彗差,角膜后表面曲率、顶点高度及最薄点高度,前房深度(ACD)、前房容积(ACV)和前房角(ACA),并对比分析。结果中度近视组患眼角膜后表面曲率和角膜后表面Q值术前与术后1个月、术后1年相比差异均有统计学意义(均为P<0.05),高度近视组患眼角膜后表面最薄点高度和角膜后表面Q值术前与术后1年相比差异均有统计学意义(均为P<0.05)。中度近视组患眼角膜后表面垂直彗差术前与术后1个月、术后1年相比差异均有统计学意义(均为P<0.05),高度近视组患眼全角膜像差、角膜后表面球差和垂直彗差术前与术后1个月、术后1年相比差异均有统计学意义(均为P<0.05)。中度近视组及高度近视组患眼ACD、ACV术前与术后1个月、术后1年相比差异均有统计学意义(均为P<0.05),ACA术前术后相比差异均无统计学意义(均为P>0.05)。术后1年和术前球差变化值与术前等效球镜度(SE)相关性分析发现,高度近视组患眼球差变化值与术前SE呈中度相关(r=-0.349,P=0.025),而中度近视组患眼球差变化值与术前SE无明显相关性(r=-0.052,P=0.758)。结论波前像差引导FS-LASIK虽然对患者高阶像差有一定改善,但对角膜后表面和前房结构仍然有一定影响,主要集中在中央区,对周边影响相对较小,术后1年眼前节结构相对稳定。

基于掩模光刻的液晶波前校正器设计与制备

液晶波前校正器通常基于液晶显示器的工艺制备而成,因此其研制成本高、定制难度大。本文基于掩模光刻法制备液晶波前校正器,以实现液晶波前校正器的专用化、低成本研制。基于掩模光刻技术设计并制备了91像素的无源液晶驱动电极,并封装成液晶光学校正单元。设计并制备了驱动连接电路板,实现了液晶光学驱动单元和驱动电路板的匹配对接。对液晶波前校正器响应特性进行检测。结果显示,其相位调制量为5.5个波长,响应时间为224 ms。利用Zygo干涉仪进行球面波的产生和静态倾斜像差的校正。结果显示,其可以产生正负离焦波前,且对水平倾斜像差校正后,Zernike多项式中第一项的值从1.18降至0.16,校正幅度达86%,实现了像差的有效校正。本文的研究工作可为液晶波前校正器的研制提供新思路,进而拓宽其应用领域和场景。

应用Wavescan波前像差检查仪的护理配合

目的探讨应用Wavescan波前像差检查仪为患者检查的护理配合。方法对我科135例患者（267眼）应用Wavescan波前像差检查仪进行检查并进行心理护理，协助其摆正姿势并充分暴露瞳孔，从而最大限度地减少测量结果的误差。结果135例患者顺利完成检查并获得最佳检查结果。结论在Wavescan波前像差检查仪检查过程中，良好的护理配合在检查过程中可起到非常重要的作用。

角膜波前像差引导的TransPRK和常规TransPRK矫正中度近视的疗效比较

目的比较角膜波前像差引导(WFG)的经上皮准分子激光屈光性角膜切削术(TransPRK)和常规TransPRK矫正中度近视的疗效差异。方法回顾性分析2021年1~12月在安徽省第二人民医院接受双眼TransPRK治疗的60例中度近视患者临床资料,根据是否采用WFG,分为WFG-TransPRK组(30例,60眼)和TransPRK组(30例,60眼)。在术前和术后6个月时,测量两组患者视力、屈光度、角膜高阶像差和中央角膜厚度等变量,记录两组患者术后6个月内的并发症发生情况,计算两组疗效指数和安全指数,并进行比较。结果术前,两组等效球镜度、中央角膜厚度和角膜高阶像差比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。TransPRK组手术前后总高阶相差和球差升幅高于WFG-TransPRK组(P<0.05),两组手术前后等效球镜度升幅、中央角膜厚度降幅比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。随访6个月,两组疗效指数(t=1.913)、安全指数(t=0.775)和并发症发生率(χ2=0.162)比较,差异均无统计学意义(P=0.061、0.442、0.697)。结论WFG-TransPRK所引起的球面像差比常规TransPRK少,对于具有高角膜像差或球面像差的患者可能更有利。

波前像差引导FS-LASIK治疗近视合并不同程度散光的临床疗效研究

目的 研究近视合并不同程度散光患者应用波前像差引导飞秒激光辅助制瓣的准分子激光原位角膜磨镶术(FS-LASIK)治疗的临床疗效。方法 选择2018年6月至2021年3月咸阳爱尔眼科医院收治的131例262眼近视合并散光患者进行研究,按照不同程度散光分组,其中低散光组61例122眼,中散光组53例106眼,高散光组17例34眼,所有患者均采用FS-LASIK治疗。比较三组患者术前最佳矫正视力(术前BCVA)及术后3个月的裸眼视力(UCVA)、有效性指数、残余屈光度;比较三组患者手术前后的角膜高阶像差(包含总高阶像差、球差、垂直彗差、水平彗差、水平三叶草差、倾斜三叶草差)。结果 三组患者术前BCVA、术后3个月UCVA和有效性指数比较差异均无统计学意义(P>0.05);术后3个月,高散光组患者的残余屈光度为(-0.289±0.027) D,明显高于中散光组和低散光组的(-0.253±0.026) D、(-0.159±0.021) D,且中散光组残余屈光度明显高于低散光组,差异均有统计学意义(P<0.05);术后3个月,低散光组患者的总高阶像差、球差、垂直彗差分别为(0.635±0.221)μm、(0.412±0.158)μm、(-0.273±0.081)μm,明显高于术前的(0.399±0.121)μm、(0.223±0.095)μm、(-0.079±0.015)μm,差异均有统计学意义(P<0.05),而水平彗差、水平三叶草差、倾斜三叶草差与术前比较差异均无统计学意义(P>0.05);术后3个月,中散光组患者的总高阶像差、球差、垂直彗差分别为(0.647±0.212)μm、(0.385±0.056)μm、(-0.268±0.005)μm,明显高于术前的(0.398±0.113)μm、(0.221±0.063)μm、(-0.038±0.012)μm,差异均有统计学意义(P<0.05),而水平彗差、水平三叶草差、倾斜三叶草差与术前比较差异均无统计学意义(P>0.05);术后3个月,高散光组患者的总高阶像差、球差、垂直彗差分别为(0.650±0.132)μm、(0.275±0.082)μm、(-0.238±0.096)μm,明显高于术前的(0.398±0.092)μm、(0.208±0.061)μm、(-0.082±0.013)μm,差异均有统计学意义(P<0.05),而水平彗差、水平三叶草差、倾斜三叶草差与术前比较差异均无统计学意义(P>0.05);术后3个月,低散光组患者的球差为(0.412±0.158)μm,明显高于中散光组的(0.385±0.056)μm和高散光组的(0.275±0.082)μm,且中散光组明显高于高散光组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 波前像差引导的FS-LASIK对近视合并不同程度散光的效果良好,安全可靠,患者术前散光程度并非术后角膜高阶像差明显增加的原因。

虹膜定位波前像差引导的LASIK与传统LASIK治疗高度近视像差的变化与对比敏感度、眩光敏感度关系

目的：比较虹膜定位波前像差引导的准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）和传统LASIK矫正高度近视术后3个月时波前像差的变化与对比敏感度、眩光敏感度的关系，探讨像差对视觉质量的影响。方法：将行虹膜定位波前像差引导的LASIK的高度近视患者9例（17眼）作为试验组，行传统LASIK的近视患者8例（14眼）作为对照组。对试验组和对照组术后3个月的视力、波前像差、对比敏感度和眩光敏感度进行统计学分析。结果：（1）试验组、对照组术后3个月的视力无统计学意义（P〉0．05），波前像差Zernike函数c4（离焦）、C7（垂直彗差）、C8（水平彗差）、三叶草差（C6、C9）、C12（球差）、RMSg（总体像差均方根值）、RMSh（高阶像差均方根值）无统计学意义（P〉0．05）。（2）术后3个月比较对比敏感度，白天在低频区3．0c／d、中频区6．0c／d空间频率下，有统计学意义（P〈0．05）；晚上在低频区3．0c／d空间频率下，有统计学意义（P〈0．05）。白天＋眩光在低频区3．0c／d空间频率下，有统计学意义（P〈0．05）。结论：虹膜定位波前像差引导的LASIK较传统LASIK矫正高度近视无更好的视觉质量。

用夏克-哈特曼探测器测量人眼波前像差

为了精确测量人眼的高低阶像差,设计并搭建了一套人眼波前像差精确测量光学系统。该系统采用夏克-哈特曼波前探测器进行波前探测,可以在不同瞳孔、不同视场和不同调焦状态下精确测量人眼的波前像差。用ZEMAX软件对系统进行模拟分析,验证了该系统的探测精度,讨论了系统的调焦性能。用该系统实验分析了人眼各阶像差的分布情况、瞳孔大小和调焦状态对人眼波前像差的影响,以及人眼波前像差的时间和空间变化特性(变化频率约3 Hz,等晕角约为1.5°)。结果表明,该系统精度高(PV<1/20λ),操作方便,是人眼波像差的研究和个性化角膜手术的有力工具。

基于主观式测量人眼波前像差的眼模型研究

通过主观式光线追踪波前像差测量方法得到用Zernike系数描述的人眼波前像差;在GullstrandLeGrand眼模型的基础上,引入用医用角膜地形图仪测量并用高次非球面函数拟合的实际人眼角膜形状数据,又引入角膜、前房及玻璃体厚度等个体化的眼结构参数;在光学建模软件Zemax中用所测Zernike系数建立评价函数,并对用Zernike矢高面描绘的晶状体表面进行优化.由此建立了个体化眼模型,并由此模型中可以计算得到与实际测量的波前像差值完全相同的各项Zernike系数值,从而可用于描述实际人眼的光学特性.

适用于波前处理器的自适应光学系统非共光路像差补偿方法

提出了一种适合硬件形式波前处理器的非共光路像差校正方法.讨论了非共光路像差的产生原因和运用相位差异技术检测非共光路像差的方法.根据波前处理器的工作流程,推导了将非共光路像差折算到波前探测器参考点偏移量的算法,编写了实现算法的主控计算机软件模块.在望远镜光路中以光源为目标开展实验,用本文算法校正后,目标能量集中度提高了17.6%,证明了该方法的可行性.

人眼大视场波前像差特性研究

应用改进的Hartmann-Shack波前传感器人眼像差仪,测量了5只5.2mm瞳孔的正常眼,向鼻侧和颞侧两个水平方向50°视场角Zernike第二级到第十级的波前像差.视场角从鼻侧和颞侧两个水平方向从0°增大到50°时,Zernike第三级波前像差的rms值平均增大2倍;Zernike第四级波前像差的rms值平均增大1.8倍;Zernike第五级到第十级波前像差的rms值平均增大1.7～1.3倍.

模拟退火-爬山混合算法用于无波前传感器快速像差校正

为了校正激光光束波前像差,建立了一种基于压电微变形镜的自适应光学系统。提出了用模拟退火-爬山混合算法来控制系统中37单元单压电片变形镜,补偿激光光束波前像差,实现对光斑的快速校正。提出的混合算法先使用模拟退火算法为爬山法提供一个较好的校正起点,再用爬山法对像差进行精确校正,仅需要少量的模拟退火迭代过程即可提供一个好的校正起点。由于精确校正阶段的爬山法速度快,因此获得相同校正效果需要的迭代次数比普通模拟退火算法减少了50%以上;同时由于爬山法校正起点较好,大大降低了进入局部最优值的可能。最后,实验验证了模拟退火-爬山法对激光光束波前具有更佳的校正效率。

Zernike多项式拟合人眼波前像差的一种新算法

提出一种用于计算人眼波前像差函数中Zernike多项式拟合系数的精确算法。介绍了人眼波前像差的概念以及用Zernike多项式表示的人眼波像差函数,采用Householder变换对矛盾方程的广义增广矩阵进行正交三角化,导出求解拟合系数的算法。给出了人眼大、小瞳孔的像差测量计算实例,并对比了直接构造法方程组的计算结果和精度。对比多只眼睛的计算结果表明,该算法与直接构造法方程组的计算精度相当,各项拟合系数的相对误差都在10%以内。该算法避免了构造法方程组引入的计算误差,易于编程,是一种比较理想的求解Zernike多项式拟合系数的算法。

波前像差仪测量近视患者低阶像差的临床研究

目的:通过波前像差仪与自动验光仪、综合验光仪3种方法测量近视患者屈光状态结果的对比观察,探讨波前像差仪对低阶像差测量的准确性。方法:随机选取2005-06/2005-09来我院进行LASIK术前检查的近视患者67例100眼,分别应用波前像差仪、自动验光仪、综合验光仪对其球镜度数、柱镜度数、散光轴向测量后进行统计分析、比较。结果:波前像差仪、自动验光仪、综合验光仪3种方法测得的球镜度数分别为-6.18±2.77,-5.80±2.80,-5.88±2.72D;柱镜度数分别为-0.73±0.57,-0.75±0.59,-0.72±0.56D;散光轴向中位数分别为66.00°,45.50°,27.50°,四分位数间距分别为162.75°￣11.25°,160.00°～4.25°,161.00°～5.00°;等效球镜度分别为-6.55±2.90,-6.17±2.91,-6.24±2.81D;统计学上均无显著性差异。结论:波前像差仪在准确测量眼高阶像差的同时,能够准确地测量近视患者的低阶像差。

人眼像差探测哈特曼波前传感器的质心优化

为提高自适应光学系统中Hartmann-Shack波前传感器的动态测量范围和测量精度,对由CCD采集的波前光斑图进行了质心探测研究。介绍了波前传感器的工作原理,根据127单元传感器的结构特征和实际人眼光斑图的畸变特点,提出了一种动态定位光斑区域、动态分割区域内部阈值以及锁定最优探测窗口的自适应光斑质心探测方法。讨论了该方法中阈值等级选取对人眼光斑图质心探测的影响,并通过仿真和实验分析了算法的质心探测精度和算法对噪声影响的鲁棒性。实验结果表明,光斑区域内选取阈值等级为总等级数的(50±3)%时最合适;与其他方法相比,自适应质心探测方法的探测误差减小了60%以上;将该探测方法运用至自适应光学视网膜成像系统的波前传感器中,可将人眼像差RMS值从0.728λ闭环校正到0.081λ(λ=785nm),达到衍射极限,并获得视网膜图像。本方法针对光斑特征选择不同实验参数,弥补了传统算法的局限性,基本满足了人眼像差测量的可行性和实用性。