基于压电陶瓷的角膜屈光眼科手术精密定位

调查“塑形”角膜手术方法的第一项临床研究始于20世纪30年代 – 使用机械微型陶瓷或用手术刀切开。如今，借助基于激光脉冲的手术技术，可以在+4至-10屈光度之间的高屈光度范围内矫正屈光不正问题。LASIK（激光原位角膜磨镶术）、FLEX（飞秒激光角膜镜片取出术）和SMILE（飞秒激光微创透镜取出术）等多种方法已成为“黄金标准”。 所有这些方法均采用共同的基本原理：通过从这种高度特异型的皮肤类型中去除小颗粒，从而在光轴上塑形角膜。这种疗法旨在使角膜、晶状体和玻璃体的屈光力适应眼球的长度。还有另一个共同的决定性因素：激光束的控制与聚焦需要高精度的定位系统。

由于基于压电陶瓷的运动和定位系统具有高动态性、非凡的精度和极为紧凑的尺寸，因此特别适合于该应用。

在实现激光束控制的过程中，压电陶瓷驱动式偏摆镜系统不仅能提供所需精度，而且可实现高加速度及超过100赫兹的高动态带宽。系统具有紧凑的结构，即使空间狭小，也可轻松集成到更高级别的系统中。系统可实现高达6度的光学偏角，具有极快的响应速度（反射镜响应时间为10毫秒至1毫秒）以及纳米弧度级的位置分辨率。

在多运动轴偏摆镜系统中，并联运动定位系统采用压电陶瓷驱动器。不同于串联系统，并联系统仅采用一个带有公共枢轴点的运动平台。系统中集成了高分辨率位置传感器，可确保在整个行程范围内实现优于0.25%的线性度，并且典型重复精度达到5微弧度。

PILine®超声波压电电机为紧凑型驱动器，能够实现具有高速度和加速度特性的线性和旋转运动。