| infotek | 2021-11-24 10:35 |
FRED在生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用（一） 從非侵入性的醫(yī)療程序，以及超靈敏的診斷儀器，光子器件在今天的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中，發(fā)揮不可或缺的作用。過去的四分之一世紀(jì)里，資深光學(xué)工程師借助先進(jìn)的軟件工具與適時(shí)的設(shè)計(jì)，將這些新技術(shù)引進(jìn)市場(chǎng)。然而Photon Engineering公司堅(jiān)信其光學(xué)工程軟件產(chǎn)品FRED，可以幫助并加快創(chuàng)新的步伐，使生物醫(yī)學(xué)界的成員，更能直接、充分地參與這一進(jìn)步的過程。FRED結(jié)合人機(jī)界面(GUI)，可任意建構(gòu)幾何圖形，并可直接由此接口中獲得其對(duì)象外觀，并擁有可滿足此一精密設(shè)計(jì)需求的強(qiáng)大計(jì)算引擎之能力。而最能表達(dá)呈現(xiàn)FRED與生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)相關(guān)性的幾個(gè)熟悉但創(chuàng)新的應(yīng)用范例：諸如前房視鏡、激光誘導(dǎo)熒光毛細(xì)管、以及人體皮膚模型。  在診斷和治療青光眼的過程中，能否監(jiān)測(cè)虹膜和角膜角度是一個(gè)關(guān)鍵因素。要量測(cè)這個(gè)虹膜和角膜內(nèi)表面的夾角，必須使用前房角鏡，通由眼睛的入口處，照亮這些表面，并且能高效率的收集返回的光線。 一個(gè)精確的人眼模型，是進(jìn)行前房角鏡模擬運(yùn)算中不可或缺的組件。以下圖1所顯示的是以FRED建構(gòu)的人眼前庭部份的構(gòu)造。此一特定的人眼模型，是根據(jù)Smith & Atchison以及Schwiergling所提出的人眼參考模型。此人眼模型的材料性質(zhì)，則取材自Tuchin。而所有眼睛的主要組件，也都包含于此模型中，包括：角膜的前方和后方表面、虹膜、晶狀體和水漾液。數(shù)種完整的人眼模型可于FRED安裝后目錄的范例數(shù)據(jù)夾下獲得。 如果有需要對(duì)人眼模型的組件進(jìn)行修改一完整的多參數(shù)匯集的輸入對(duì)話窗口能給予使用者有效的定義其特性，如圖2 所示。 使用者可以直接在FRED人機(jī)化界面中存取曲率、孔徑、微調(diào)、定位、材質(zhì)，散射，鍍膜與中心位置上可視化的對(duì)象特性。  圖1. LED 模型：人眼的前房部位  圖2. FRED的表面特性對(duì)話窗口 在人眼模型能使用的情況下，下一步將要建構(gòu)前房角鏡頭的模擬。FRED可以輕松的從CodeV、ZEMAX或OSLO匯入所設(shè)計(jì)的透鏡。在FRED中經(jīng)由一個(gè)簡單的操作，就可以將前房角鏡定位在眼角膜上。FRED對(duì)于每個(gè)表面，都存在一個(gè)局部坐標(biāo)系統(tǒng)。當(dāng)加入任何一個(gè)對(duì)象時(shí)，可以相對(duì)地定位于其它的物件。如圖3所示，前房角鏡頭被置于相對(duì)于眼角膜的外表面。  圖 3. 在任一坐標(biāo)系統(tǒng)定位一個(gè)對(duì)象. | |