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XDRw![H,~ 从非侵入性的医疗程序,以及超灵敏的诊断仪器,光子器件在今天的生物医药产业中,发挥不可或缺的作用。过去的四分之一世纪里,资深光学工程师借助先进的软件工具与适时的设计,将这些新技术引进市场。然而Photon Engineering公司坚信其光学工程软件产品FRED,可以帮助并加快创新的步伐,使生物医学界的成员,更能直接、充分地参与这一进步的过程。FRED结合人机界面(GUI),可任意建构几何图形,并可直接由此接口中获得其对象外观,并拥有可满足此一精密设计需求的强大计算引擎之能力。而最能表达呈现FRED与生物医药产业相关性的几个熟悉但创新的应用范例:诸如前房视镜、激光诱导荧光毛细管、以及人体皮肤模型。 x 8|sdZFxo d ]R&mp|' p'tB4V qT 生医光学组件 范例 1:前房角镜 !lpKZG )*Xd 在诊断和治疗青光眼的过程中,能否监测虹膜和角膜角度是一个关键因素。要量测这个虹膜和角膜内表面的夹角,必须使用前房角镜,通由眼睛的入口处,照亮这些表面,并且能高效率的收集返回的光线。 )2~Iqzc4 一个精确的人眼模型,是进行前房角镜模拟运算中不可或缺的组件。以下图1所显示的是以FRED建构的人眼前庭部份的构造。此一特定的人眼模型,是根据Smith & Atchison以及Schwiergling所提出的人眼参考模型。此人眼模型的材料性质,则取材自Tuchin。而所有眼睛的主要组件,也都包含于此模型中,包括:角膜的前方和后方表面、虹膜、晶状体和水漾液。数种完整的人眼模型可于FRED安装后目录的范例数据夹下获得。 }}y~\TB~} 如果有需要对人眼模型的组件进行修改一完整的多参数汇集的输入对话窗口能给予使用者有效的定义其特性,如图2 所示。 lu2"?y[2 使用者可以直接在FRED人机化界面中存取曲率、孔径、微调、定位、材质,散射,镀膜与中心位置上可视化的对象特性。 QpbyC_:;$4 7#wdBB% D',[M) 图1. LED 模型:人眼的前房部位 uY{V^c#mv 图2. FRED的表面特性对话窗口 lC):$W KG=h!]Meq H=,0p 在人眼模型能使用的情况下,下一步将要建构前房角镜头的模拟。FRED可以轻松的从CodeV、ZEMAX或OSLO汇入所设计的透镜。在FRED中经由一个简单的操作,就可以将前房角镜定位在眼角膜上。FRED对于每个表面,都存在一个局部坐标系统。当加入任何一个对象时,可以相对地定位于其它的物件。如图3所示,前房角镜头被置于相对于眼角膜的外表面。 G;Jqby8d HY|=Z\l" 图 3. 在任一坐标系统定位一个对象. [Vzp D 4 实际上,此前房角镜是藉由一种表面间的指数匹配液耦合到角膜上。FRED具有独特的"胶合"特性,可以很容易地插入这个指数匹配层。接触这些表面的操作非常的简单:进入前房角镜后表面的编辑模式,打开"Gule"的目录选项,选择角膜前表面作为"胶合"面,最后选择要粘合的材料。其操作如图4所示。图5为完整的几何模型。 !(QDhnx}9c Gpv9~& |