基于3D打印技术的眼科OCT设备计量校准装置研制

作者:段亮成; 刘文丽; 秦霄雯; 崔涛; 李修宇; 赵峻邦; 马祥; 胡志雄*
来源:红外与激光工程, 2022, 51(08): 306-314.

摘要

为了评估眼科光学相干断层成像(OCT)设备的分辨率、视场角、图像匹配度、深度测量准确性等多个关键参数,确保设备输出量值的准确性与有效性,设计并研制了一种模拟真实人眼结构且参数可溯源的模拟眼,包含角膜和晶状体等人眼主要屈光结构。设计并依托3D打印技术加工了用于横向与轴向分辨率检测的三维分辨率板;设计加工了用于视场角检测的阶梯状同心圆环结构;同时设计加工了用于图像匹配度检测的交叉光纤组件和用于深度测量准确性参数检测的平行玻璃板组件,可适配于模拟眼眼底凹槽内。使用共焦拉曼显微镜对三维分辨率板尺寸溯源,横向和轴向最小可检测分辨率分别为9.7μm和5.7μm;使用尼康投影仪对同心圆环尺寸及光纤直径溯源,最大可检测视场角109.03°以及最小62.5μm的图像匹配度检测;使用尼康高度计对平行玻璃板中心厚度溯源,其测量不确定度小于5μm。经过对商用眼科OCT设备测试表明,结合微纳3D打印技术的计量校准用模拟眼具有精度高、集成度高、适用范围广、稳定性强等优点,适用于眼科OCT设备的计量校准。