人工晶体培训
《人工晶体》课件
材料科学与工程学院 xxx
第二章 晶体生长介绍
• 晶体的需求
伴随着科学技术的飞速发展，当今社会已 经全面进入以计算机、网络和通信等技术 为代表的信息时代，而作为信息主要载体 半导体材料的需求日益增加。
• 天然晶体的不足
随着科技进步和社会发展，人们对于功能 晶体需求的数量越来越大，对于功能晶体 性能要求也越来越高，自然界中出产的各 种天然晶体逐渐不能满足人们的要求
这一模型要讨论的是：组成晶体的 质点在一个正在生长的晶面上寻找出 最佳生长位置并稳定存在的问题。
晶体生长的科塞尔理论模型
晶体层生长过程
光滑平面层状生长模拟
粗糙平面层状生长模拟
台阶生长模拟
有杂质时台阶生长模拟
碳化硅晶体表面生长台阶
碳化硅晶体表面生长台阶
晶体中心的台阶
晶体中心的台阶
石英晶体的生长环带和条纹
• 晶体生长过程和形态
一旦晶核形成后，组成晶体的质点就 会按照晶体结构的排列方式堆积起来形成 晶体。
AB晶面垂直晶面的
生长速度为h1，
BC晶面垂直晶面的
生长速度为h2，
当h1 >h2时，
A’B’<AB
晶面消失过程示意图
所以，一般型
（1）层生长理论模型（科塞尔理论模 型）
热力学计算表明:
r＞r0时，称为稳定晶核 r =r0时，称为临界晶核 r ＜r0时，称为胚芽
晶核的形成是靠熔体的过冷度，造成 热运动的较大起伏克服势垒进行的过程。 成核速度与过冷度具有一定的关系。
能 量
（2）非均匀成核
非均匀成核过程是由于体系中已经存在某 种不均匀性，例如悬浮的杂质颗粒，器壁 上凹凸不平等，他们有效地降低了表面能 成核的势垒，优先在这些具有不均匀性的 地点形成晶核。
手术室现有人工晶体的认识培训课件
是经手术植入眼睛里代替摘除的自身混浊晶体的精 密光学部件。
2/26/2021
手术室现有人工晶体的认识
1
白内障人工晶体的种类（按功能分类）
2/26/2021
手术室现有人工晶体的认识
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白内障人工晶体的种类（按功能分类）
2/26/2021
手术室现有人工晶体的认识
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白内障人工晶体的种类
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手术室现有人工晶体的认识
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手术室常用的几种人工晶体
厂家：眼力健 型号：ZMB00 常数：118.8 类型：多焦晶体 价格：8768 库存度数：需预定
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手术室现有人工晶体的认识
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手室常用的几种人工晶体
厂家：眼力健 型号：ZCT150、ZCT225、ZCT300、 ZCT400 常数：118.8 类型：散光型人工晶体 价格：6930 库存度数：需预订
2/26/2021
手术室现有人工晶体的认识
12
手术室常用的几种人工晶体
厂家：眼力健 型号：EP-551A 常数：118.0 类型：硬晶体 价格：627 库存度数：+8~+30
2/26/2021
手术室现有人工晶体的认识
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手术室常用的几种人工晶体
厂家：眼力健 型号：ZXROO 常数：A超：118.8
IOL Master:119.3 类型：多焦人工晶体 价格：18900 库存度数：+17~+21
2/26/2021
手术室现有人工晶体的认识
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手术室常用的几种人工晶体
厂家：爱尔康 型号：IQ-SN60WF 常数：118.7 类型：非球面折叠人工晶体 价格：2984 库存度数：+6~+30
第八章-人工晶体-2概要PPT课件
常用激光晶体
钒酸钇（Yb：YVO4）晶体
掺
是近年来发展甚快的激光晶
镱
体，为四方晶系，Yb:YVO4
的
晶体特别适用于半导体二极
钒
管泵浦，是中小功率全固态
酸
激光器的首选晶体，已在全
钇 晶
球形成新的市场。
体
.
18
常用激光晶体
掺钕的三硼酸钙氧钇（Nd： YCOB）属于三硼酸钙氧稀 土(ReCa4O(BO3)3)族晶体， 空间群为Cm，该晶体具有 较大的双折射率，对Nd： YAG激光可实现三倍频，同 时有望成为小型化三基色激 光器件开发的重要晶体材料。
.
1414
常用激光晶体
钛宝石晶体:有的激光晶体发射激 光的波长是可以由人们调节的,我 们称之为可调谐激光晶体。其典型 代表为掺钛蓝宝石(Ti：Al2O3)晶 体，它是掺有三价钛离子的氧化铝 单晶，呈红色，属六角晶系。其物 理化学性质与红宝石相似，稳定性 好，热导率为Nd：YAG的3倍，熔 点高(2050 ℃)，硬度大(9级)，折 射率为1.76。
在这种晶体中掺入不同激活离子可以获得 不同波长和特点的激光；通过非线性晶体 的变频，又使激光器的波段进一步扩展。 目前Nd:YAG晶体已工业生产，有数以亿 美元为计算单位的市场。特别是在高功率 连续和高平均功率固态激光器方面，由其 制成的激光器正向千瓦，万瓦级方向发展. 。
掺钕的YAG晶 体
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常用激光晶体
• 第一台激光器为梅曼1960年 发明，激光波长693.4nm， 其中用红宝石直径1cm，长 2cm，端面镀银，其中一面 留有小孔，以通用公司用于 航空拍摄的螺旋形闪光灯激 发。
.
7
红宝石激光晶体
红宝石激光晶体为掺铬Cr的Al2O3 其中基质材料——Al2O3 刚玉
人工晶体知识点总结图
人工晶体知识点总结图人工晶体是一种人工制造的晶体材料，具有特定的晶体结构和物理特性。
人工晶体在现代科学技术和工业生产中发挥着重要作用，被广泛应用于光学、电子、通讯、医疗和材料科学等领域。
本文将从人工晶体的基本概念、主要分类、制备工艺、应用领域等方面进行知识点总结。
一、人工晶体的基本概念1.晶体的定义晶体是指具有高度有序排列的原子、分子或离子结构的固体材料。
在晶体中，原子、分子或离子按照规则的空间排列，形成周期性的三维结构。
2.人工晶体的概念人工晶体是指在实验室或工业生产过程中通过人工方法制备的晶体材料。
人工晶体可以通过化学合成、晶体生长技术或其他加工工艺来制备，并具有特定的结构和性能特点。
3.人工晶体的特点（1）具有高度有序的结构，原子或分子呈现规则的周期性排列；（2）具有特定的物理、化学性质和机械性能；（3）可以通过人工方法进行精确控制生长和制备。
二、人工晶体的主要分类1.按照化学成分和物理性质划分（1）单晶体：由同一成分的晶体组成，如硅单晶、锗单晶等；（2）复合晶体：由两种或以上成分的晶体组成，如掺杂晶体、合金晶体等。
2.按照晶体结构划分（1）立方晶体：晶体的晶胞结构属于立方晶系；（2）四方晶体：晶体的晶胞结构属于四方晶系；（3）六方晶体：晶体的晶胞结构属于六方晶系；（4）其他晶体：包括各种其他晶体结构类型，如正交晶体、单斜晶体等。
3.按照应用领域划分（1）光学晶体：用于光学器件、激光器件、光学信号处理等领域；（2）电子晶体：用于半导体器件、集成电路、电子元件等领域；（3）通讯晶体：用于通讯设备、雷达系统、微波器件等领域；（4）医疗晶体：用于医学成像、激光治疗、医疗设备等领域；（5）材料科学领域：用于催化剂、能源材料、传感器等领域。
三、人工晶体的制备工艺1.化学合成化学合成是制备人工晶体的基本方法之一，通过溶液、气相或其他化学反应体系来合成并结晶出晶体材料。
2.晶体生长技术晶体生长技术是指通过控制晶体生长条件，使晶种在适当的环境中形成、生长并获得所需形态和尺寸的工艺方法。
人工晶体知识点梳理总结
人工晶体知识点梳理总结引言人工晶体是一种能够替代天然晶体的生物医学材料，被广泛应用于白内障手术等眼科手术中。
随着医学技术的不断发展，人工晶体的种类和功能也在不断提升。
本文将对人工晶体的相关知识点进行梳理和总结，以期让读者对人工晶体有更全面、深入的了解。
一、人工晶体的概念和历史1. 人工晶体的定义人工晶体是一种用于替代天然晶体的人工材料，通常用于白内障手术中，帮助患者恢复视力。
2. 人工晶体的历史人工晶体的历史可以追溯到20世纪50年代，最初使用的人工晶体是由塑料材料制成的。
随着科学技术的不断发展，人工晶体材料得到了不断改进和完善，其功能和效果也得到了显著提升。
二、人工晶体的分类根据材料、结构和功能不同，人工晶体可以分为多种类型，主要包括：1. 传统人工晶体传统人工晶体通常由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等材料制成，具有一定的硬度和稳定性，但对眼睛的创伤较大，且不具备调焦功能。
2. 可调焦人工晶体可调焦人工晶体是一种较新型的人工晶体，其可以根据眼睛的调节机能来调整焦距，使得患者在不同距离下都能获得清晰的视觉效果。
3. 多焦点人工晶体多焦点人工晶体可以同时聚焦远近物体，为患者提供更丰富的视觉体验，减少对眼镜的依赖。
三、人工晶体的材料与制备1. 人工晶体的材料人工晶体的材料非常多样，例如PMMA、丙烷、亚醏醚、二甲基苯乙烯（DMA）等，不同材料具有不同的特性和适用范围。
2. 人工晶体的制备人工晶体的制备过程复杂，一般通过高科技材料制备技术，如光刻、电镀、离子注入等工艺来实现。
四、人工晶体的临床应用人工晶体主要应用于白内障手术，以及一些眼部疾病的治疗。
通过人工晶体的植入，可以使患者恢复正常的视力，并提高生活质量。
五、人工晶体的相关技术和研究进展1. 人工晶体植入技术随着医学技术的发展，人工晶体植入技术不断完善，手术风险和不适感大大降低。
2. 人工晶体材料研究科学家们不断致力于开发新型的人工晶体材料，以改进人工晶体的性能和效果。
Rayner多焦点人工晶体介绍培训课件
Diffraction衍射
• 波在传播过程中
经过障碍物边缘 或孔隙时所发生 的传播方向弯曲 现象。 比如光传 播时通过小孔。
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衍射晶体Diffractive Lenses
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Multifocal IOLs
Copyright of Rayner Intraocular Lenses Ltd – Reproduction Prohibited. Telephone: + 44 1273 205401
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M-flex （630F）非球面多焦点人工晶体
• 规 格 附加光焦度+3.0D
• 度数范围 +14.0D至+18.0D
1.0D递增 +18.5D至+23.5D
0.5D递增 +24.0D至+25.0D
衍射性多焦晶体由 很多能够产生衍射 的部分组成，通常 是由刻在晶体表面 上的环或者阶梯来 达到衍射的效果。
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衍射的缺陷Diffraction Limit
• 衍射理论的
缺陷是基于 理想化的光 学设备来作 为衍射晶体 的设计基础。
Refraction折射
• 单焦晶体属于折射型的人工晶体，能量100%集中 • Rayner 多焦晶体属于折射型人工晶体
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ICL培训课程课件
ICL 四种基本型号: ICM115 / ICM120 / ICM125 / ICM130
11.5 mm 12.0 mm 12.5 mm 13.0 mm
ICL术前检查
常规眼部全面检查
STAAR 外科手术产品公司
ICL（Phakic IOL） 有晶状体眼人工晶状体
Implantable Contact Lens
可植入隐形眼镜
STAAR SURGICAL AG （Switzerland）
白内障产品
屈光产品
青光眼产品
Refractive product
ICL™ / Toric ICL™认证课程
ICL晶体特点
丙烯酸晶体
Collamer晶体
Collamer中的胶原带负电荷，可阻止带负电荷的蛋白沉积
ICL晶体特点
自然晶状体的光线透过模式
Collamer晶体的光线透过模式 丙烯酸晶体的光线透过模式
ICL膜和晶状体
ICL晶体特点
小切口
可取出
可折叠，通过专用推注器注入眼内，只需小切口，并方便取出
ICL晶体特点
睫状沟固定，位置稳定、隐蔽、安全
ICL晶体特点 与周边组织保持适当距离是保证安全的关键!
不接触角膜后表面 内皮细胞！ 不接触晶状体 白内障！ 不阻碍房水回流 青光眼 ！
ICL晶体特点
OZ’ = 1.25 x OZ
ICL 在世界各国屈光市场占有率 (2009) in top clinics
不同度数ICL在Spain的使用情况 (ytd 09)
不同度数ICL 在China的使用情况 (ytd 09)
Diop ter
比较: China and Spain (ytd 09)
人工晶体知识点总结高中
人工晶体知识点总结高中人工晶体是指由人造材料制成的晶体结构，具有特定的物理性质和化学性质。
人工晶体广泛应用于光学、电子、材料科学等领域。
本文将从人工晶体的定义、分类、性质、制备和应用等方面进行系统的介绍和总结。
一、人工晶体的定义和分类1. 人工晶体的定义人工晶体是指由化学合成或加工制备而成的具有晶体结构的材料。
它们通常具有良好的光学、电学、热学等性质，可以用于制备各种光学器件、电子器件等。
2. 人工晶体的分类根据人工晶体的组成和结构，可以将其分为无机晶体和有机晶体两大类。
无机晶体是由金属、非金属元素或其化合物组成的，如氧化物晶体、硅晶体等；有机晶体是由有机分子组成的，如聚合物晶体、有机小分子晶体等。
二、人工晶体的性质1. 光学性质人工晶体具有优良的光学性质，包括折射率、色散性、双折射等特点。
人工晶体的光学性质直接影响着其在光学器件中的应用。
2. 电学性质人工晶体在外电场作用下表现出不同的电学性质，如介电常数、电容率、电导率等。
这些性质使得人工晶体可以用于制备电子器件、传感器等。
3. 热学性质人工晶体的热学性质对其在高温环境下的稳定性和应用具有重要影响。
一些特殊的热学性质，如热导率、膨胀系数等，也是人工晶体研究的重点之一。
三、人工晶体的制备1. 化学合成法化学合成法是制备无机晶体的主要方法之一。
它包括溶液法、熔融法、气相法等多种制备技术，可以制备出各种不同组成和形态的晶体材料。
2. 晶体生长法晶体生长法是制备有机晶体的主要方法之一。
它包括溶液结晶法、气相生长法、熔融结晶法等多种制备技术，可以制备出具有高纯度和大尺寸的有机晶体。
3. 板层结构法板层结构法是一种新型的制备人工晶体的方法，它可以制备出具有特殊结构和性能的人工晶体材料。
四、人工晶体的应用1. 光学器件人工晶体在光学器件领域有着广泛的应用，包括激光器、光波导器件、光学滤波器、光学镜片等。
2. 电子器件人工晶体在电子器件领域也有着重要的应用，包括场效应晶体管、电容器、传感器等。
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凸透镜
• 将两透镜基底相对放置——凸透镜或…会聚透镜 • 使光线在通过透镜后会聚至一点.....焦点
凹透镜
• 将两块棱镜尖端相对放置 , 光线透过时发散传播 • 光线经发散无法在透镜后形成焦点
凸透镜和凹透镜
• 左侧——凸透镜 • 光线会聚形成焦点 • 右侧——凹透镜 • 光线经此透镜后发散
• 眼轴长大于23.5 毫米 • 要求人工晶体的屈光度较小——负度数将焦点后移
配 镜 处 方——近 视 患 者 无散光
• 屈光度测定结果为负球镜
• 例如-2.00 D的球镜
对于屈光度为-2.00 D球镜的患者你 了解些什么？
• 屈光度 (Rx) 测定结果为负球镜
• 近视患者需用负球镜矫治 • 眼轴长度大于 23.5 毫米
• 需要的人工晶体度数大于 21.0 D
配 镜 处 方——远 视 患 者 无散光
• 屈光度测量结果为正球镜
• 例如+2.00 D球镜
对比
• 矫正镜 • 眼球情况 • 清晰视物范围 • 眼轴长度 • 晶体度数
近视
远视
• 负度数 正度数
•长
短
• 近距离 远距离
• >23.5 <23.5
• <21.0 >21.0
Eyeonics CryStal Lens AT 45
• 硅胶(Biosil™) 盘状袢晶体 • 盘片长度10.5 毫米; 总长11.5 毫米 • 光学面直径是4.5 毫米
工作原理
• 睫状肌收缩时朝向玻璃体腔的部分体积增加 • 玻璃体承受来自周边部的压力 • 玻璃界面前移 • 晶体前移——近视增加（即屈光状态发生近视化改变）
• 角膜曲率或屈光力—— 43.5 D
屈光不正
• 非正视眼——有屈光不正的眼；焦点不落 在视网膜上
• 导致屈光不正的原因包括：角膜屈光力异 常、晶状体屈光力异常、眼轴异常或多种 因素共同作用
• 屈光不正的类型:
– 近视、远视和老视
近视
• 近视状态——视近清晰；视远模糊 • 焦点落于视网膜前方
近视眼
• 所需人工晶体度数低于 21.0 D
远视
• 远视状态——视远清晰；视近模糊 • 焦点落于视网膜后方
远视眼/远视状态/短眼轴眼
• 要求正性屈光度透镜或“更大屈光度”将焦点前移
对于屈光度为+2.00 D球镜的患者 你了解些什么？
• 屈光度 (Rx)测定结果为正球镜
• 远视患者需要正球镜矫治
• 眼轴长度小于 23.5 毫米
全光学面衍射
• 形成多个焦点
优点
• 降低瞳孔依赖性
缺点 • 眩光和晕视（即光晕现象）
• 均等的光能分配，使夜间像质下降
阶梯渐进式衍射
• 衍射阶梯的高度自中央向周边由1.3微米逐渐降低至 0.2 微米
• 衍射阶梯的宽度自中央向周边逐渐缩窄，这种设计属 专利技术
阶梯渐进式衍射型光学面的益处
• 衍射阶梯的高度逐渐降低，使光线在焦点间形成 平滑过渡
• 光线通过衍射区——形成能够清晰成像的光波— —光波在不同焦点处交汇
设计非球面光学面的原因
• 进入透镜中央部的光线与进入透镜周边部的光线在不同 部位聚焦
• 球差——导致成像不清 • 非球面的光学面可以降低球差
非球面光学面
• 晶体表面——多重曲率 • 纠正过度折射——晶体周边部 • 矫正正性球差——角膜 • 改善像质或对比度
区带折射型的代表产品——AMO Array
• 折射透镜——不同屈光度的区带交替分布 • 区带——各区带大小和宽度相同，每个区带都是一个独
立的环状透镜
优点 • 形成多个焦点
区带折射型
• 不同的环形区带负责视近或视远 缺点 • 眩光和光晕
• 瞳孔依赖性
• 强光晕和小光学孔径导致像质减低
衍射光学面
• 光学面表面包含小的衍射阶梯 • 光波传播…通过光学面表面的衍射阶梯 • 在理想焦点成像…光波交汇
优点和争议
• 优点 • 提供调节力？
• 争议 • 硅胶材质和晶体设计
• 要求睫状肌具备一定功能
• 成本
正常眼的光学
• 光学系统主要包括两部分: 角膜和晶状体 • 角膜占人眼整体屈光力的75 %. • 晶状体占人眼整体屈光力的25 %.
人眼的平均参数值
• 眼轴长——23.5 毫米
• 晶体的平均屈光力—— 21 D（即21个屈光 度）
老视
• 将物体放在正常阅读距离(40 厘米或16 英 寸)时丧失调节力
• 可以用双焦或三焦的眼镜或角膜接触镜矫 正