親水性改變系統(tǒng)和方法相關申請的交叉引用本申請要求發(fā)明人RuthSahler、StephenQ.Zhou和JosefF.Bille于2012年11月14日向USPTO提交的、序號為61/726,383、案號為AAARE.0105P(原案號AAARE.0107P)、標題為“HYDROPHILICITYALTERATIONSYSTEMANDMETHOD”的美國臨時專利申請的權益,并且通過引用并入本文。本申請要求發(fā)明人RuthSahler、StephenQ.Zhou和JosefF.Bille于2013年3月15日向USPTO提交的、序號為13/843,464、案號為AAARE.0105、標題為“HYDROPHILICITYALTERATIONSYSTEMANDMETHOD”的美國實用新型專利申請的權益,并且通過引用并入本文。版權的部分放棄本專利申請中的所有資料都依據(jù)美國和其他國家的版權法受到版權保護。自本申請的第一個有效提交日起,該資料作為未發(fā)表的資料受到保護。然而,對于拷貝該資料的許可特此被授予到如下的程度,即,版權所有者不反對任何人按照該專利文檔或專利公開內容在美國專利商標局專利文件或記錄中所登載的那樣對它進行傳真復制,但是保留所有版權權利。關于聯(lián)邦政府資助研究或開發(fā)的聲明不適用微縮膠片附錄(MicroficheAppendix)的參考不適用技術領域本發(fā)明涉及材料的親水性的改性。所述材料的親水性通過使該材料曝露于針對的激光脈沖而改變。激光脈沖被吸收,并且改變所述材料內的分子的化學鍵。則所述材料(如果是疏水的)要么因為分子結構改變而吸收水,要么排斥水(如果所述材料是親水的)。僅舉例來說,本發(fā)明教導了一種用于使光學晶狀體在晶狀體主體內部的預定區(qū)域中的親水性改性、而晶狀體表面上的親水性改變或不改變的激光系統(tǒng)和方法。本文中所描述的應用于本發(fā)明的實驗中所使用的材料是聚丙烯酸晶狀體材料(PLM),但是該材料選擇是示例性的,不應被看作本發(fā)明的限制。
背景技術:(0100)-(0400)按照慣例,人工晶狀體是使用制作聚合物基晶狀體的切割或模制技術制造的,這些技術可能需要研磨鼓轉步驟來獲取光學級質量。光學晶狀體可以是通過物理和化學方法表面改性的。物理方法包括,但不限于,等離子體、電暈放電和微波處理。該處置可以改變晶狀體表面的親水性。例如,IhabKamel和DavidB.Soll于1993年11月9日發(fā)表的、標題為“METHODOFMAKINGBIOCOMPATIBLE,SURFACEMODIFIEDMATERIALS”的美國專利5,260,093公開了一種用于通過射頻等離子體使基底材料的表面永久地改性的方法。該專利中所公開的基底之一是人工晶狀體。光學晶狀體的化學改性也是眾所周知的。光學晶狀體的化學改性可以改變表面上的化學成分,因此這不僅改變晶狀體表面的親水性,而且還改變表面的物理和化學性質。例如,YadingWang、RobertvanBoxtel和StephenQ.Zhou于2000年1月4日提交的、標題為“PROCESSFORTHEMODIFICATIONOFELESTOMERSWITHSURFACEINTERPRETINGPOLYMERNETWORKSANDELASTOMERSFORMEDTHEREFROM”的美國專利6,011,082公開了一種通過肝磷脂以及其他親水劑使得聚合硅膠人工晶狀體可以化學地改性為親水表面的化學改性方法。然而,以上現(xiàn)有技術方法僅可以用于處置晶狀體表面。它們不能用于使該表面下方的晶狀體主體的親水性改性。換句話說,它們不能用于處置晶狀體材料內部的預定區(qū)域。相比之下,最近的激光技術使得可以選擇性地針對材料(包括光學晶狀體材料)內部的預定區(qū)域,而不改變晶狀體表面。例如,發(fā)明人ShigeruKatayama和MikaHoriike于2002年8月29日發(fā)布的、標題為“PLASTICOBJECT”的美國專利申請公開US2002/0117624A公開了一種使用激光器制作塑料物體的通用方法,該塑料物體在其內部主體的一部分中通過10-12秒或更短的超短脈沖持續(xù)時間的激光而發(fā)生結構改性。圖1(0100)和圖2(0200)中概括地例示了使用該現(xiàn)有技術創(chuàng)建的內部結構的例子。發(fā)明人WayneH.Knox、LiDing、JayFriedrichKunzler和DharmendraM.Jani于2008年1月3日發(fā)布的、標題為“OPTICALMATERIALANDMETHODFORMODIFYINGTHEREFRACTIVEINDEX”的美國專利申請公開US2008/0001320A1中的最近的申請公開了一種用于改變光學聚合物材料的折射率的方法,該方法包括用飛秒激光脈沖(使用如圖3(0300)中概括地例示的系統(tǒng)構造)照射選定的區(qū)域,導致形成激光處置區(qū)域的折射光學結構,該折射光學結構的特征在于折射率發(fā)生正向改變。該專利申請公開還公開了計算折射率變化(Δn)為正的,在0.03至0.06的范圍內。該現(xiàn)有技術教導了,如果選定的處置區(qū)域是凸平形狀,則它將創(chuàng)建正型晶狀體,而如果處置的區(qū)域是雙凹形狀,則它將是負型晶狀體。這在US2008/0001320A1專利申請公開的附圖中進行了描述,并且在本文中作為圖4(0400)再現(xiàn)。現(xiàn)有技術沒有解決材料的內部區(qū)域的親水性的改性?,F(xiàn)有技術中的缺陷雖然如上詳述的現(xiàn)有技術在理論上可以用于形成光學晶狀體,但是它具有下列缺陷:●對于厚度為200微米、直徑為6mm的晶狀體,現(xiàn)有技術使形成在晶狀體材料內的晶狀體限于改變2.65屈光度,而本發(fā)明創(chuàng)建晶狀體直徑相同的20屈光度晶狀體?!瘳F(xiàn)有技術創(chuàng)建2.65屈光度晶狀體需要幾個小時,而本發(fā)明將在幾分鐘內生產相同的晶狀體?,F(xiàn)有技術紙質出版物表明,用于高折射率改變的成形速度為0.4um/s。使用下列參數(shù):XY上的斑點大小為1um、Z上的斑點大小為2.5um、凸形晶狀體直徑為6mm、晶狀體深度為200um。來源:LiDing、RichardBlackwell、JayF.Kunzler和WayneH.Knox的“LARGEREFRACTIVEINDEXCHANGEINSILICONE-BASEDANDNON-SILICONE-BASEDHYDROGELPOLYMERSINDUCEDBYFEMTOSECONDLASERMICRO-MACHINING”。●現(xiàn)有技術采用凸形晶狀體僅可以生成正屈光度改變,而本發(fā)明可以使用凸形晶狀體來僅生成負屈光度改變?!瘳F(xiàn)有技術限于所述材料內的一個晶狀體,而本發(fā)明可以堆疊多個晶狀體來增大屈光度改變或者改變非球面性、環(huán)曲面性或其他晶狀體性質?!瘳F(xiàn)有技術沒有公開親水性改變和UV吸收之間的關系,而本發(fā)明依賴于UV吸收來實現(xiàn)親水性改變?!瘳F(xiàn)有技術沒有改變親水性,而本發(fā)明依賴于親水性的改變來實現(xiàn)材料中的改變。到目前為止,現(xiàn)有技術尚未完全地解決這些缺陷。發(fā)明目的因此,本發(fā)明的目的是(除了其他目的之外)規(guī)避現(xiàn)有技術中的缺陷并且實現(xiàn)下列目的:(1)提供一種允許材料內部的親水性的改性、而該材料的表面的親水性改變或不改變的系統(tǒng)和方法;(2)提供一種改變聚合物材料內的整個預定的三維區(qū)域的親水性的系統(tǒng)和方法;(3)提供一種制造光學晶狀體的系統(tǒng)和方法;和(4)提供一種用于改變植入的人工晶狀體的預定內部區(qū)域的親水性、從而根據(jù)個體患者對于期望視力結果的需要來改變植入的人工晶狀體的折射性的系統(tǒng)和方法。雖然這些目的不應被理解為限制本發(fā)明的教導,但是一般地,這些目的部分地或整個地通過所公開的在以下章節(jié)中討論的本發(fā)明來實現(xiàn)。本領域的技術人員將毫無疑問地能夠選擇所公開的本發(fā)明的各方面來實現(xiàn)上述目的的任何組合。發(fā)明概要本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)、方法和以處理表征方法的產品,其中,脈沖激光系統(tǒng)用于使聚合物材料(所有論述的實驗中使用的材料都是聚合丙烯酸聚丙烯酸聚合物(“PLM”),然而該材料用作例子,而不是本發(fā)明范圍的限制)的親水性改性。親水性的改變可以用于:●形成具有預定折射性的光學晶狀體;●用另外疏水的材料創(chuàng)建親水區(qū)域;或●用另外親水的材料創(chuàng)建親水區(qū)域。本發(fā)明對于描述在PLM內部創(chuàng)建非常薄的、多層的、微結構的定制人工晶狀體的過程是特別有用的,但不僅限于對此有用。該技術可以用于,但不限于,當前植入在人眼內的現(xiàn)存的晶狀體的改性。改性可以調整屈光度和/或增加額外的性質,比如,環(huán)曲面性和非球面性。本發(fā)明能夠創(chuàng)建新型的晶狀體,該晶狀體薄于現(xiàn)存的產品,并且可以通過小切口注入。具體地說,公開了一種用于基于所述材料的親水性的改性的、晶狀體內的折射率的成形的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明描述了一種用于使可以用作光學晶狀體的PLM的預定內部區(qū)域的親水性改性的激光系統(tǒng)和方法。本發(fā)明可以用于通過增加(或減小)光學晶狀體的光焦度或者改變其非球面性、多焦點性、環(huán)曲面性和其他光學性質來使該光學晶狀體的光學性質改性。本發(fā)明的典型的應用可以包括糾正已經植入在患者的眼睛中的人工晶狀體的術后殘留折射誤差。盡管外科醫(yī)生盡了最大努力,但是由于晶狀體光焦度選擇的偏差、患者的過去的眼外科手術(諸如LASIK手術)的歷史、手術源性散光、以及患者的視力的漸進改變,殘留折射誤差在許多情況下是不可避免的。目前,外科醫(yī)生使用LASIK,一種通過用激光束毀壞角膜的一部分來改造患者的角膜以糾正白內障手術后的殘留折射誤差的手術??商娲兀颊呖赡苄枰宕餮坨R來糾正術后折射誤差。本發(fā)明促成了這些光學不理想情況可以在白內障手術完成之后原位糾正的情況。在本發(fā)明的范圍內,可以通過使用全光學處理或者傳統(tǒng)制造與光學處理的組合縮小晶狀體厚度和所需的切口大小來制造定制的人工晶狀體。所述光學處理通常通過使用脈沖能量為0.17至500納焦耳、重復率為1至100兆赫的飛秒激光器來被采用。激光束的焦斑在晶狀體材料內部移動以在該材料中創(chuàng)建改變圖案,創(chuàng)建三維晶狀體。不同圖案將提供不同的晶狀體性質,例如,環(huán)曲面或非球面晶狀體。附圖說明為了更充分地理解本發(fā)明所提供的優(yōu)點,應參照以下詳細描述、連同附圖,其中:圖1例示美國專利申請公開US2002/0117624A所教導的內部塑料改性的現(xiàn)有技術方法;圖2例示美國專利申請公開US2002/0117624A所教導的內部塑料改性的現(xiàn)有技術方法;圖3例示美國專利申請公開US2008/0001320A1所教導的現(xiàn)有技術的晶狀體形成系統(tǒng);圖4例示美國專利申請公開US2008/0001320A1所教導的現(xiàn)有技術的晶狀體形式;圖5例示描繪本發(fā)明的優(yōu)選示例性系統(tǒng)實施例的示例性系統(tǒng)框圖;圖6例示本發(fā)明的優(yōu)選示例性系統(tǒng)實施例的示例性系統(tǒng)框圖,該框圖描繪典型的發(fā)明應用設置環(huán)境;圖7例示詳細的系統(tǒng)框圖,該框圖例示可以用于實現(xiàn)一些優(yōu)選的發(fā)明實施例的系統(tǒng)組件;圖8例示現(xiàn)有技術的使用凸形晶狀體進行光學會聚的晶狀體構造和本發(fā)明的使用凹形晶狀體進行光學會聚的晶狀體構造的比較;圖9例示本發(fā)明對于使單層和多層構造的PLM的親水性改性的使用;圖10例示本發(fā)明教導的示例性凸形/雙凸形晶狀體結構;圖11例示本發(fā)明教導的示例性凹形/雙凹形晶狀體結構;圖12例示可以使用本發(fā)明的教導形成的示例性相位卷繞晶狀體結構;圖13例示可以使用本發(fā)明的教導形成的與示例性相位卷繞晶狀體結構相關聯(lián)的折射率模式;圖14例示在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例中使用的示例性PLM親水性變化方法;圖15例示在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例中使用的示例性晶狀體成形/形成方法流程圖;圖16例示在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例中使用的示例性晶狀體計算方法;圖17例示本發(fā)明教導的示例性實驗樣品PLM結構;圖18例示通過實驗測量的PLM水吸收測量的曲線圖;圖19例示本發(fā)明教導的示例性衍射網格模式;圖20例示本發(fā)明教導的示例性實驗折射率測量設置;圖21例示本發(fā)明教導的示例性實驗折射率模式;圖22例示本發(fā)明教導的隨著時間的示例性的實驗測量的衍射光柵功率測量;圖23例示本發(fā)明教導的示例性的實驗測量的衍射光柵0階功率測量;圖24例示本發(fā)明教導的示例性的實驗測量的水解吸曲線;圖25例示本發(fā)明教導的示例性的實驗構造的凸形相位卷繞DIC和理論側視圖;圖26例示本發(fā)明教導的示例性的實驗構造的凸形相位卷繞DIC和理論側視圖的NIMO屈光度讀數(shù);圖27例示本發(fā)明教導的示例性的實驗構造的凹形相位卷繞DIC和理論側視圖;圖28例示本發(fā)明教導的示例性的實驗構造的、凹形相位卷繞DIC和理論側視圖的NIMO屈光度讀數(shù);圖29例示所構造的示例性的實驗性的3mm凸形相位卷繞晶狀體的俯視圖;圖30例示本發(fā)明教導的與水吸收比較相關的示例性的實驗測量的屈光度讀數(shù),該圖描繪所測量的晶狀體屈光度讀數(shù)上的、風干和水合之間的差異;圖31例示本發(fā)明教導的示例性的實驗測量的關于水的水吸收曲線及其基于時間和周圍溫度的變化;圖32例示本發(fā)明教導的示例性的實驗測量的水吸收屈光度依賴圖;圖33例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的一般化體內晶狀體成形方法的示例性方法流程圖;圖34例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的體內晶狀體成形方法的制備細節(jié)的示例性方法流程圖;圖35例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的體內晶狀體成形方法的晶狀體數(shù)據(jù)創(chuàng)建細節(jié)的示例性方法流程圖;圖36例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的體內晶狀體成形方法的患者界面細節(jié)的示例性方法流程圖;圖37例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的體內晶狀體成形方法的起始初始化細節(jié)的示例性方法流程圖;圖38例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的體內晶狀體成形方法的診斷細節(jié)的示例性方法流程圖;圖39例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的體內晶狀體成形方法的晶狀體成形細節(jié)的示例性方法流程圖;圖40例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的體內晶狀體成形方法的驗證細節(jié)的示例性方法流程圖;圖41例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的一般化制造自定義晶狀體成形方法的示例性方法流程圖;圖42例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的制造自定義晶狀體成形方法的準備細節(jié)的示例性方法流程圖;圖43例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的制造自定義晶狀體成形方法的晶狀體數(shù)據(jù)創(chuàng)建細節(jié)的示例性方法流程圖;圖44例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的制造自定義晶狀體成形方法的定位細節(jié)的示例性方法流程圖;圖45例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的制造自定義晶狀體成形方法的起始初始化細節(jié)的示例性方法流程圖;圖46例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的制造自定義晶狀體成形方法的診斷細節(jié)的示例性方法流程圖;圖47例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的制造自定義晶狀體成形方法的晶狀體成形細節(jié)的示例性方法流程圖;圖48例示描繪優(yōu)選發(fā)明實施例實施的制造自定義晶狀體成形方法的驗證/裝運細節(jié)的示例性方法流程圖。具體實施方式雖然本發(fā)明易于有許多不同形式的實施例,但是在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并且將在本文中對這些優(yōu)選實施例進行詳細描述,應理解本公開應被解釋為本發(fā)明的原理的舉例說明,并非意圖使本發(fā)明的廣泛的方面限于例示的實施例。本申請的許多創(chuàng)新的教導將具體參照目前優(yōu)選的實施例進行描述,其中,這些創(chuàng)新的教導有利地應用于“HYDROPHILICITYALTERATIONSYSTEMANDMETHOD”的具體問題。然而,應理解,該實施例僅僅是本文中的創(chuàng)新的教導的許多有利使用的一個例子。一般地,在本申請的說明書中做出的陳述不一定限制要求保護的各種發(fā)明中的任何一個。而且,一些陳述可以適用于一些發(fā)明特征,但不適用于其他發(fā)明特征。親水性(非限制性)在本發(fā)明的上下文內,術語“親水性”將被定義為材料“對水具有強大的親和力或者趨向于溶解在水中、與水混合、或者被水浸濕”的特性。材料(PLM)(非限制性)本發(fā)明可以將范圍廣泛的材料(包括PLM,但不限于PLM)合并包括在預期的實施例的范圍內,這些實施例中的許多可以是本申請?zhí)囟ǖ?。PLM在許多優(yōu)選實施例中可以合并包括使用紫外線(UV)(一般地,300-400nm波長)吸收材料來擴大PLM對于脈沖激光能量的吸收,從而實現(xiàn)PLM的親水性的改變。如本文中所使用的PLM不應被約束為使其使用限于形成光學晶狀體的材料。具體地說,術語“聚合物材料(PM)”在本文中可以用于表示不一定限于光學晶狀體的生產的發(fā)明系統(tǒng)/方法/產品的應用。因此,“PM”可以涵蓋比“PLM”更廣泛的本發(fā)明構思的應用,但是材料可以是相同的。因此,術語“聚合晶狀體材料(PLM)”、“聚合物材料(PM)”及其等同形式應被給予上下文內的最廣泛的可能的意義。紫外線吸收體(非限制性)PLM可以包括若干種如下的材料,這些材料可以增強PLM的UV吸收,從而增強當PLM被脈沖激光輻射照射時PLM的親水性的改變。本發(fā)明對用于實現(xiàn)該行為的化學品的類型和量沒有限制,并且這些化學品在本文內的記載僅僅是舉例說明預期的那些化學品。激光輻射(非限制性)本發(fā)明可以包括多種激光輻射來實現(xiàn)本文中所描述的形成晶狀體的PLM內的親水性的改變。因此,術語“激光輻射”及其等同形式應被給予上下文內的最廣泛的可能的意義,而不限于近紅外光激光輻射。激光源(非限制性)本發(fā)明可以合并包括多種激光輻射源來提供在所公開的發(fā)明內使用的所需的脈沖激光輻射。在該上下文內,術語“激光源”還可以合并包括聲光調制器(AOM)(也被稱為Bragg蜂窩),AOM使用聲光效應來使使用聲波產生的激光的頻率(通常為射頻)分散和偏移。在該上下文內,“激光源”可以被廣泛地定義為包括激光輻射源,以及可選地AOM,而不管不論AOM是否是物理地合并包括到激光輻射源硬件中。因此,術語“激光源”及其等同形式應被給予該上下文內的最廣泛的可能的意義。聲光調制器(AOM)(非限制性)各種本發(fā)明實施例可以使用聲光調制器(AOM)來充當啟用/禁用或節(jié)制送往本發(fā)明的上下文內的激光掃描儀的激光輻射脈沖流的量的開關。在上下文內,AOM可以包括“灰階”調制,其中,開關功能用于將激光輻射脈沖鏈的一部分切換到激光掃描儀,因此,使得可以降低應用于針對的PLM的有效激光功率,對于所述針對的PLM,親水性將被改性。因此,“灰階AOM”組件對于調制激光輻射強度的利用是明確地預計在本發(fā)明的范圍內的。如本發(fā)明中所描繪的AOM用作快門和可變衰減器,就這點而論,因此可以模擬與以上所述的功能相同的功能的另一個等同組件替換。激光掃描儀(非限制性)激光掃描儀在本文中所描述的優(yōu)選發(fā)明實施例內的使用可以包括許多不同種類的掃描儀,包括但不限于,飛點掃描儀(一般地,基于矢量的模式)和光柵掃描儀(一般地,基于光柵的模式)。掃描儀用于將激光脈沖分布到物鏡視場大小內的正確的位置。本發(fā)明對在上下文中可以使用的激光掃描儀的類型沒有限制。顯微鏡物鏡(非限制性)本文中對于“顯微鏡物鏡”的論述可以等同地利用“顯微鏡物鏡或其他聚焦裝置”來實現(xiàn)這些功能。因此,術語“顯微鏡物鏡”應給給予其在本申請上下文內的最廣泛的可能的解釋?;颊?非限制性)本發(fā)明可以適用于放置在生物里的晶狀體在不從該生物的眼睛移除的情況下被原位改性以糾正/修改該晶狀體的折射性的情況。在上下文內,術語“患者”應被廣泛地解釋,不應限于僅適用于人類。晶狀體形式(非限制性)本發(fā)明可以包括被形成以實現(xiàn)光學光彎曲、從而實現(xiàn)總體晶狀體形成的構造的多種晶狀體。雖然本發(fā)明的示例性實施例在本文中被描述用于構造凸形、雙凸形、凹形、雙凹形和平面晶狀體結構,但是這些結構僅僅是舉例說明可以通過本發(fā)明構造的繁多的晶狀體形式。因此,術語“晶狀體形成”及其等同形式應被給予上下文內的最廣泛的可能的意義。二維(非限制性)本發(fā)明可以包括PLM內的二維模式結構對于形成衍射光柵以及雖然在技術上是三維的、但是在本文中將被稱為二維的其他的薄平面結構的使用。雖然PLM親水性的改性不能在零厚度平面中嚴格地發(fā)生,但是術語二維將是指出現(xiàn)在PLM內的、不要求垂直于光軸的X-Y平面上的Z軸交點重新定位的結構的創(chuàng)建。因此,PLM折射率的二維修改可以沿著非平面邊界發(fā)生,所述非平面邊界包括激光脈沖的單一Z軸焦距。因此,術語“二維”及其等同形式應被給予上下文內的最廣泛的可能的意義。三維(非限制性)本發(fā)明可以包括PLM內的三維模式結構對于形成復雜的光學結構的使用。這些三維模式結構及其相關聯(lián)的體積可以包括多個具有間隙PLM的層,所述間隙PLM具有還未通過激光脈沖的照射而改性的親水性。因此,三維結構可以包括具有未改性的或略微改性的層的非改性區(qū)域,或者包括不同程度的親水性的多個層,并且所得的折射率改變。因此,術語“三維”及其等同形式應被給予上下文內的最廣泛的可能的意義。人工晶狀體(非限制性)本發(fā)明可以有利地應用于包括范圍廣泛的材料的可動態(tài)調整的光學晶狀體的構造。多種材料在光學晶狀體內的包括機制不受本發(fā)明限制。因此,術語“人工晶狀體”和“光學晶狀體(其將包括隱形眼鏡)”及其等同形式應被給予上下文內的最廣泛的可能的意義。整體系統(tǒng)描述本發(fā)明可以被概括地描述為利用由飛秒激光源、AOM、掃描儀和物鏡組成的激光系統(tǒng),所述物鏡將激光脈沖遞送到預定區(qū)域中。激光源優(yōu)選地具有大約350fs或更短的脈沖持續(xù)時間、690至1000nm的范圍內的波長、以及大約0.1至100MHz之間的重復率。脈沖能量通常在0.17至500納焦耳的范圍內。本領域的技術人員理解,這些激光參數(shù)可以被調整和重新平衡到外部的以上規(guī)定的范圍,但是仍然能夠實現(xiàn)遞送到晶狀體材料的針對區(qū)域的相同水平的能量。例如,可調諧激光單元,諸如Ti:藍寶石振蕩器(加州歐文紐波特的MaiTai),可以提供大約690-1040nm的范圍內的可變波長、低達70fs的脈寬、以及高達2.9W的源功率。廣義親水性改性系統(tǒng)(0500)圖5中概括地例示了本發(fā)明的優(yōu)選示例性系統(tǒng)實施例(0500),其中,材料(0501)被照射(0515)以生成PLM(0501)內的選定區(qū)域(0502)內的親水性的改變。該系統(tǒng)(0500)一般地合并包括激光源(0511),激光源(0511)被構造為產生脈沖激光輻射,該脈沖激光輻射可以被聲光調制器(AOM)(0512)控制/節(jié)制/調制/切換為生成具有規(guī)定的能量和脈沖時序特性的預定激光脈沖鏈。在一些發(fā)明實施例中,激光源(0511)和AOM(0512)可以集成為單個激光源模塊。激光源(0511)/AOM(0512)產生的脈沖激光輻射然后傳送到激光掃描儀(0513),激光掃描儀(0513)被構造為在顯微鏡物鏡(0514)的輸入區(qū)域上的X-Y平面中分布激光脈沖。顯微鏡物鏡(0514)合并包括數(shù)值孔徑,該數(shù)值孔徑被構造為接受分布的脈沖激光輻射,并且生成聚焦的激光輻射輸出(0515)。該聚焦的激光輻射輸出(0515)然后被顯微鏡物鏡(0514)傳送到聚合晶狀體材料(PLM)(0501)區(qū)域(0502),在該區(qū)域中,PLM(0501)的親水性將被改變。親水性改性的PLM區(qū)域(0502)的位置可以由激光掃描儀(0513)以及樣品載物/定位系統(tǒng)(0516)限定,樣品載物/定位系統(tǒng)(0516)機械地定位PLM(0501)以使得聚焦的激光脈沖(0515)可以適當?shù)鼐植炕赑LM(0501)的期望的內部區(qū)域(0502)內。該系統(tǒng)可以在計算機控制系統(tǒng)(0520)的控制下最佳地操作,計算機控制系統(tǒng)(0520)包括計算機(0521),計算機(0521)執(zhí)行從計算機可讀介質(0522)讀取的軟件,并且提供圖形用戶界面(GUI)(0523),操作者(0524)可以從圖形用戶界面(GUI)(0523)指導PLM(0501)內的親水性改變(0502)的總體操作。系統(tǒng)/方法應用上下文應用環(huán)境概述(0600)圖6(0600)中概括地例示了用于本發(fā)明的典型的應用環(huán)境,其中,本發(fā)明包含在用于構造患者晶狀體的親水性變化系統(tǒng)(0610)中。該親水性變化系統(tǒng)(0610)通常包括產生脈沖激光輸出的激光源(0611),該脈沖激光輸出然后使用激光掃描儀(0613)分布在X-Y平面中,然后使用顯微鏡物鏡(0614)(或其他聚焦設備)聚焦。這個分布的且聚焦的脈沖激光輻射(0615)在具有由材料(PLM)(0602)構成的某個部分的晶狀體結構(0601)內傳送。這個PLM(0602)在PLM結構(0602)內按二維或三維模式(0603)被照射以使親水性改性。親水性的任何改性將創(chuàng)建PLM(0603)的內部區(qū)域的折射率的一些改變。聚焦的激光脈沖(0614)產生的這個折射率改變使二維或三維模式(0603)在總體晶狀體結構(0601)內形成光學晶狀體功能。結合這個整體系統(tǒng)/方法構造,晶狀體結構(0601)可以包括(0604)在人眼(0605)和PLM(0602)內,如圖中概括地例示的,PLM(0602)在晶狀體結構(0601)通過外科手術植入在患者的眼睛內之后被原位改性。所描述的親水性變化系統(tǒng)(0610)通常在計算機系統(tǒng)(0621)的控制下進行操作,計算機系統(tǒng)(0621)執(zhí)行計算機可讀介質(0622)的指令。這個計算機化控制(0621)最佳地合并包括圖形用戶界面(0623),圖形用戶界面(0623)允許系統(tǒng)操作者(0624)與整個系統(tǒng)通過接口連接,并且指導其操作。關于以上提及的原位晶狀體形成應用,控制軟件(0622)可以合并包括實現(xiàn)如下的方法的軟件,這些方法是執(zhí)行自動化患者眼睛檢查以確定患者的視力中的不理想情況(0625),從這些不理想情況,產生改進患者的視力所必需的光學糾正圖(0626),接著進行自動化激光脈沖/位置控制過程以原位改變患者晶狀體內的PLM的折射率以充分地糾正患者視力(0627)。系統(tǒng)/方法應用環(huán)境細節(jié)(0700)圖7(0700)中提供了優(yōu)選發(fā)明應用環(huán)境的更詳細的系統(tǒng)構造,其中,在從計算機可讀介質(0721,0722)讀取的軟件的控制下操作的計算機系統(tǒng)(0720)用于控制并且監(jiān)督總體晶狀體制造過程。在該應用環(huán)境內,下列組件一般構成該系統(tǒng):●激光源(0701),其具有適合于處置期望的材料的波長、以及足以改變所用物鏡(0710)提供的目標區(qū)域的折射率的每一脈沖能量。●色散補償器(0702)用于補償光束以使得脈寬大約為100fs。沒有該特征,目標處的脈寬將較大,因為當通過光學介質(比如,晶狀體)時脈寬變大。具有較多熱量的較長脈沖將出現(xiàn)在處置區(qū)域上,使得處理更不精確一些,并且使得處置時間更長一些。該特征因此是可選的,但是是RIS優(yōu)化的一部分?!窆馐尚?(0703)單元可以用于修改激光束直徑以配合AOM規(guī)范。這還使得可以在光束成形1單元之后沒有額外的修改的情況下交換激光源?!馎OM(0704)用于調制將送往處置區(qū)域的脈沖的數(shù)量和每一脈沖能量。根據(jù)接收的信號(通常為0至5V),能量將分布到AOM的0階或1階。這些階次是從AOM出來的兩個不同的光束,在它們之間成一角度。1階光束通常是進入目標區(qū)域的一個光束,0階光束在AOM之后直接停止。來自AOM驅動器的接收信號是最大值(例如,5V),每一脈沖最大能量在1階光束中,當驅動器信號為最大值時,1階光束將具有0%能量,并且一切將都被遞送到0階?!窆馐尚?,在光束通過了AOM之后,需要額外的光束成形來配合所述系統(tǒng)。例如,光束直徑必須放大來配合所用物鏡(0710),以使得可以使用物鏡的數(shù)值孔徑?!裨\斷(0705)系統(tǒng)用于測量激光束的波長、每一脈沖能量和脈寬。包括該特征使得可以安全地、可重復地使用系統(tǒng)。如果變量之一沒有按照計算執(zhí)行,則系統(tǒng)將關閉?!窦す怙@微鏡耦合(反射鏡Arm)(0706)用于將激光束重定向到激光顯微鏡頭部中。根據(jù)系統(tǒng)設置和激光方位,它可以包含在一個反射鏡和多個反射鏡之間以將激光束重定向到所需位置?!裾障鄼C系統(tǒng)(0707)用于使樣品朝向顯微鏡物鏡定位。它還用于根據(jù)材料曲率找到正確的Z位置。另外,照相機可以用于跟蹤目的?!駫呙鑳x(0708)用于在XY平面上分布激光斑點。不同的掃描儀可以用于該目的。根據(jù)掃描儀類型,未被處置的區(qū)域將仍然被覆蓋,但是不具有每一脈沖激光能量,或者僅被處置的區(qū)域將被覆蓋。為了這個目的,軟件控制還將控制AOM,因為掃描儀軟件將定位斑點,并且AOM將為該斑點貢獻每一脈沖能量?!馴模塊(0709)可以用于允許系統(tǒng)中有額外的聚焦元件,這例如可以出于跟蹤的目的用于在不同于成形平面的Z位置上的平面。它還可以用于在成形處理期間改變Z位置?!裎镧R(0710)使光束聚焦在樣品上并且確定斑點大小。斑點大小越大,每一脈沖需要的能量越大,因此它必須配合激光源和處理的所需精度。另外,它提供成形處理的視場大小,如果物鏡的視場大小小于所需晶狀體,則這需要額外的用于晶狀體成形的硬件。●物鏡和樣品接口(0711)取決于應用。對于晶狀體制造,樣品和物鏡之間的空間被填充水,以減小濺射并且允許有額外的冷卻元件。對于其他的應用,可以使用用其他的介質(比如,眼膠)的不同的接觸方法?!駱悠?0712)可以由不同光學介質構成,并且可以例如是放置在物鏡前面的疏水聚合物。根據(jù)應用,樣品將在物鏡和樣品接口的正后面,或者額外的介質組合(比如,眼球)內部更深的地方?!穸ㄎ幌到y(tǒng)(0713)可以用于使由物鏡視場大小構成的塊朝向彼此定位以使得可以成形較大的結構。它還可以用于在Z方向上移動樣品。本領域的技術人員將認識到,特定的發(fā)明實施例可以包括以上組件的任何組合,并且在一些情況下可以在整個系統(tǒng)實現(xiàn)中省略以上組件中的一個或多個?,F(xiàn)有技術/本發(fā)明的比較(0800)圖8(0800)中概括地例示了用于在晶狀體結構內實現(xiàn)光學會聚的現(xiàn)有技術和本發(fā)明方法的比較。在圖8(0800、0810)中概括地描繪的現(xiàn)有技術使用凸形晶狀體形成方法來產生這個例子中所示的光學會聚。至關重要地指出,現(xiàn)有技術不改變晶狀體材料的親水性,而是僅改變該材料的折射率。相比之下,本發(fā)明使用圖8(0800、0820)中概括地例示的PLM親水性的改變來產生光學會聚。雖然兩種技術都可以使用多個晶狀體結構,但是本發(fā)明依賴于負屈光度材料改性(0821)來創(chuàng)建這些晶狀體形成(所有的親水性提高都使材料的折射率降低,而所有的現(xiàn)有技術在材料中做出創(chuàng)建正屈光度材料改性(0811)的改變)。示例性應用環(huán)境概述(0900)如圖9(0900)中概括地描繪的,本發(fā)明使用飛秒脈沖激光(0911)來使得PLM(0913)內部能夠發(fā)生親水性改變(變化)(0912)。如圖9(0900)中概括地描繪的,親水性改變(變化)的三維層(0922)可以使用XYZ載物臺系統(tǒng)成形在PLM(0921)中。該層的深度在軟件中預先確定。該層可以定位在表面(0923)或中間層(0924、0925)。本發(fā)明還預期一種被構造為用PLM形成光學晶狀體的系統(tǒng)、通過其可以使用PLM形成晶狀體的方法、以及通過該方法使用PLM形成的晶狀體。這些發(fā)明實施例中的任何一個可以應用于如下的情況,即,植入在人眼(或其他生物的眼睛)中的晶狀體可以在不需要從患者移除晶狀體的情況下被原位改性和/或糾正。本發(fā)明還可以用于在PLM內創(chuàng)建親水通道。這樣的區(qū)域可以用于促使其他的化學物質進入這樣的材料中或者從這樣的材料出來。示例性晶狀體形成結構(1000)-(1300)雖然本發(fā)明在許多上下文下可以應用于多種晶狀體結構的形成,但是幾種形式是優(yōu)選的。這些包括但不限于,如圖10的輪廓形狀中所描繪的凸形(1001)結構和雙凸形(1002)結構;如圖11的形狀輪廓中描繪的凹形(1101)結構和雙凹形(1102)結構;以及如圖12的形狀輪廓中描繪的相位卷繞凸形(1201)結構和相位卷繞凹形(1202)結構。本領域的技術人員將認識到,這些晶狀體結構僅僅是舉例說明可以使用本發(fā)明的教導形成的多種晶狀體。另外,如圖9(0900,0921)中所描繪的PLM改性結構的分層可以使得在單個PLM內可以分層為多個晶狀體結構。相位卷繞晶狀體(1200、1300)本發(fā)明可以用于形成如圖12(1200)中描繪的相位卷繞凸形(1201)結構和相位卷繞凹形(1202)結構中概括地描繪的相位卷繞晶狀體、以及圖13(1300)中描繪的相關聯(lián)的示例性折射率。相位卷繞晶狀體使用與Fresnel晶狀體(1204)相同的理論構思。質量的差異可以總結為三個不同的因素:●原始晶狀體曲率對于相位卷繞晶狀體保留;●激光成形技術對于相位卷繞晶狀體允許在每個區(qū)處保留90度角;以及●相位卷繞晶狀體的成形精度可以達到微米精度。相反,對于Fresnel晶狀體(1205)的限制一般地從創(chuàng)建它的制造處理推導得到。圖像1206中示出了相位卷繞晶狀體和Fresnel晶狀體的主要制造差異。折射率梯度晶狀體(1300)本發(fā)明可以用于形成如圖13中概括地描繪的折射率梯度晶狀體(1300)。這個概念中的晶狀體曲率的信息存儲在單個層中?;译A值用于表示每一脈沖能量。因此,0%和100%之間的功率的256個變化是可能的,并且使得可以精確地成形單層晶狀體。折射率晶狀體(1301)的俯視圖示出原始凸形相位卷繞晶狀體的不同區(qū)。每個原始的所討論的晶狀體類型的數(shù)據(jù)信息可以壓縮到一個層。折射率梯度晶狀體(1302)的側視圖示出關于通過晶狀體的中心的一個水平切片的、每個斑點處的能量分布。脈沖能量的調制可以使用AOM或自動可變衰減器來實現(xiàn)。PLM方法(1400)本發(fā)明方法預期基本實現(xiàn)主題有多種變化,但是可以如圖14(1400)中所描繪的那樣概括為使用親水性變化的晶狀體形成方法,該方法包括:(1)從激光源產生脈沖激光輻射輸出(1401);(2)在顯微鏡物鏡的輸入區(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出(1402);(3)將分布的脈沖激光輻射接納到顯微鏡物鏡內的數(shù)值孔徑中以生成聚焦的激光輻射輸出(1403);和(4)將聚焦的激光輻射輸出傳送到PLM中以使PLM內的親水性改性(1404)。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個因素進行修改,步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預計內。這個優(yōu)選示例性實施例方法和其他的優(yōu)選示例性實施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個范圍的預計內。如本文中其他地方所描述的,本文中所描述的這種方法和其他方法在從計算機可讀介質讀取指令的計算機系統(tǒng)的控制下最佳地執(zhí)行。如圖9(0900,0912)中概括地描述的,這個親水性變化區(qū)域可以形成如圖10(1000)-圖13(1300)中概括地描繪的、具有如圖9(0900,0921)中概括地描繪的多個親水性變化的光學內層的任意的光學晶狀體結構。晶狀體成形/形成方法(1500)本發(fā)明還教導了一種晶狀體成形/形成方法,其中,任意復雜度的晶狀體可以形成在PLM內。晶狀體成形由不同的部分構成。首先,必須根據(jù)選定的材料計算晶狀體屈光度和曲率。此后還針對該材料調整激光波長。AOM在設置中用作快門,而且還用作可變功率衰減器,使得(與掃描儀組合)晶狀體結構可以精確地成形在聚合物內部。AOM由所計算的晶狀體信息的輸入圖像控制,提供關于被照射區(qū)域的每個區(qū)域(微米)的激光功率信息。掃描儀此后將功率分布到正確的位置,顯微鏡物鏡使脈沖激光束聚焦到聚合物內部的期望的焦斑。PLM樣品被保存在顯微鏡物鏡后面的樣品架中,并且可選地定位在載物臺系統(tǒng)(機械化X/Y/Z定位系統(tǒng))上以使得可以成形較大的晶狀體結構。載物臺系統(tǒng)還可以用與顯微鏡物鏡端接的鏡像激光臂替換。這種情況下的鏡像臂將不僅替換載物臺系統(tǒng),而且還替換整個照相機和掃描儀板。本發(fā)明方法可以包括如圖15(1500)中所描繪的這種晶狀體成形/形成方法的實施例,該方法包括:(1)執(zhí)行晶狀體計算以確定要創(chuàng)建的晶狀體的形式和結構(1501);(2)選擇適合于PLM中的期望的親水性改變的激光波長(1502);(3)使用AOM或等效的調制器對激光進行快門開合和/或功率調節(jié)以產生激光脈沖(1503);(4)在顯微鏡物鏡上掃描激光脈沖(1504);(5)形成激光斑點大小,并且使用顯微鏡物鏡精確地將聚焦的激光定位在PLM內(1505);(6)保持/夾持PLM以供通過激光脈沖流改變親水性(1506);和(7)可選地使用X/Y/Z定位系統(tǒng)來定位目標PLM樣品(1507)。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個因素進行修改,步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預計內。這個優(yōu)選示例性實施例方法和其他的優(yōu)選示例性實施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個范圍的預計內。該方法可以應用于PLM內的一個或多個層來實現(xiàn)形成任意復雜度的晶狀體結構。圖16中詳繪了與步驟(1)中標識的過程相關聯(lián)的晶狀體計算,下面描述這些晶狀體計算。晶狀體計算方法(1600)本發(fā)明還教導了一種晶狀體計算方法,其中,晶狀體參數(shù)用于確定針對特定患者及其獨有的光學要求定制的內部PLM晶狀體結構。該方法一般地涉及以下步驟:●計算將形成的晶狀體的曲率;●確定所需的晶狀體深度;●計算必須經由激光進行處理的區(qū)的數(shù)量;●對將處理的每個區(qū)確定區(qū)半徑;●創(chuàng)建關于激光的相位卷繞晶狀體數(shù)據(jù)文件;和●將這些數(shù)據(jù)文件加載到RIS映射系統(tǒng)中?,F(xiàn)在將更詳細地討論這些步驟:在關于自定義人工晶狀體(IOL)的晶狀體參數(shù)可以被計算之前,需要對患者進行檢查,可以測量不同的現(xiàn)存像差,并且可以估計所需的屈光度(Dpt)改變。用于成形處理的材料(n)對于計算晶狀體曲率(C)必須是已知的。其中,n是原始IOL材料的折射率,n’是RIS成形之后的折射率,因此,新晶狀體的折射率。曲率與晶狀體半徑(r)相關,該半徑可以用晶狀體直徑2wLens和晶狀體深度hLens計算。此后,針對給定的信息計算相位卷繞晶狀體信息,并且創(chuàng)建輸出圖像。所有獲取的關于相位卷繞晶狀體的信息都已經存在于原始晶狀體及其曲率的信息中。晶狀體的相位卷繞深度由折射率改變量確定。此后,可以容易地計算每個區(qū)的半徑和每個區(qū)的曲率信息。根據(jù)成形技術,晶狀體屈光度可以大于物鏡視場大小,在這種情況下,載物臺系統(tǒng)(如上所述)用于對齊不同區(qū)域以供晶狀體成形。為了允許該技術,將輸入圖像切成它們的圖像大小以表示塊系統(tǒng)。以上所述的并且在圖15(1500,1501)中概括地描繪的晶狀體計算方法可以以許多形式實施,但是本發(fā)明的幾個優(yōu)選實施例可以使用以下步驟來實現(xiàn)如圖16(1600)中所描繪的這種方法:(1)測量或確定期望的光學性能所需的晶狀體性質(1601);(2)選擇適合于晶狀體制造的晶狀體材料(1602);(3)計算期望的晶狀體曲率(1603);(4)計算形成晶狀體所必需的相位卷繞晶狀體信息(1604);(5)創(chuàng)建與期望的相位卷繞晶狀體特性相應的輸出圖像(1605);(6)確定晶狀體處置區(qū)域是否大于物鏡視場大小,如果否,則進入步驟(8)(1606);(7)將輸出圖像切成適合放入視場大小內的分段(1607);(8)確定患者(或晶狀體形成)是否需要額外的晶狀體性質,如果是,則進入步驟(1)(1608);和(9)終止晶狀體計算方法(1609)。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個因素進行修改,步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預計內。這個優(yōu)選示例性實施例方法和其他的優(yōu)選示例性實施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個范圍的預計內。該方法可以應用于由載物設備保持/夾持的晶狀體的形成,或者在一些情況下,晶狀體成形/形成處理可以在患者的眼睛內原位執(zhí)行。在這種情況下,晶狀體PLM可以在PLM處于大體上未改性(或以前改性過)的狀態(tài)的同時通過外科手術插入到患者中,然后“被撥進”以為患者提供最佳的視力。應用#1——光學晶狀體(1700)-(1800)以下實驗應用例子討論了對于適合于制作光學晶狀體的聚丙烯酸聚合物的內部親水性改變。步驟1-測試光學材料的制備可以在用硅膠管密封的玻璃模具中,在起始于65℃直至140℃的、總時間約為14個小時的固化周期,用下列材料的自由基聚合構成小片的交聯(lián)聚合共聚物:(1)丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、N-芐基-N-異丙基丙烯酰胺和乙二醇二甲基丙烯酸酯的140克的混合物;(2)11.4克的2-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羥苯基]甲基丙烯酸乙酯;和(3)少于0.5%的黃色染料??梢詫⑦@樣獲得的略黃的大約2mm厚的透明片材切成圓形扣,這些圓形扣可以進一步用車床加工成人工晶狀體??商娲?,也可以從片材或按鈕切出小切片以供激光處置。這樣制備的黃色片材或扣的折射率約為1.499。步驟2——預浸以上制備的光學透明的晶狀體材料的小切片(1.91mm×1.33mm×14.35mm)重38.2mg。將晶狀體材料的這個切片浸泡在水中,直到重量不再增加(指示在室溫下達到飽和)為止。飽和的切片在其表面上的水滴用干紙巾擦去之后重38.3mg,指示水飽和度約為0.3%。步驟3——激光處置然后將水飽和的切片曝光于來自飛秒激光源的激光脈沖(脈寬:200fs,重復率:50MHz,每一脈沖能量:5.4nJ,波長:780nm)。切片只有如圖17(1700)中概括地例示的預定區(qū)域(2mm×2mm×165μm)被處置。在處置之后,允許用水使切片飽和,然后再次稱重。切片為38.9mg,增加了0.2mg,這表示被處置的區(qū)域的水吸收率約為30%(0.2mg÷2×1.9×0.165=0.318=32%)。在第一個區(qū)域被處置之后,創(chuàng)建相同尺寸的第二個區(qū)域,觀察到另一個0.2mg增加。這樣,總共3個區(qū)域被處置,最后一個切片重38.9mg。在圖18(1800)中描繪的曲線圖中總結了每次激光處置之后的增重。應用#2——衍射光柵(1900)-(2400)以下實驗應用例子討論了本發(fā)明應用于對水吸收的衍射光柵效率依賴性的使用。步驟1如圖19(1900)中概括地描繪的那樣在丙烯酸聚合物材料內部成形衍射光柵。在這個例子中,柵格大小為3mm,X間隔為18μm。步驟2然后使樣品達到水飽和。步驟3使用在圖20(2000)中描繪的對于不同掃描速度的設置來測量(2103)折射率光柵的效率。在樣品的前面放置紅色(640nm)激光器。將樣品安裝在一組XY載物臺上以使得可以相對于激光器定位光柵。在某一距離處,放置屏幕(2101-2103),并且如圖22(2200)中所描繪的,對于不同的時間記錄光柵的不同階次的功率(如圖21(2100)中描繪)。如圖22(2200)中所示,1階至10階的功率隨著水飽和而降低,而如圖23(2300)中概括地描繪的,能量變?yōu)榱?0)階。可以將這與如圖24中所描繪的丙烯酸聚合物材料的水解吸曲線進行比較,該水解吸曲線示出由于水解吸而導致的材料重量損失。圖24(2400)中的曲線圖示出對于10個樣品按百分比計算的平均樣品重量測量。在頭五(5)個小時內示出了重要信息。比較圖23(2300)和圖24(2400)中的曲線圖,主要改變發(fā)生在頭五個小時內。衍射光柵開始緩慢地下降,因為光柵是成形在材料內部的,并且在水解吸在測量中將被注意到之前水解吸要花費一些時間。在主要水量被解吸之后,衍射光柵變得非常弱。應用#3——相位卷繞凸形晶狀體(2500)-(2900)以下實驗應用例子討論由于親水性改變而導致的負折射率改變。步驟1如圖25(2500)中所描繪的那樣產生相位卷繞凸形晶狀體的晶狀體成形。相位卷繞凹形晶狀體示出由材料內部的親水性改變而誘發(fā)的負折射率改變。圖26(2600)中描繪了對于該結構的NIMO屈光度讀數(shù)。凸形相位卷繞晶狀體示出負屈光度讀數(shù),如圖27(2700)中概括地描繪的凹形相位卷繞晶狀體示出正屈光度讀數(shù)。圖28(2800)中描繪了對于該結構的NIMO屈光度讀數(shù)。圖29(2900)中描繪的圖像例示了如所構造的示例性的3mm的凸形相位卷繞晶狀體的俯視圖。應用#4——水飽和(3000)-(3100)以下實驗應用例子討論了僅在材料水飽和之后的全屈光度讀數(shù)。步驟1成形具有正屈光度讀數(shù)的凹形晶狀體。步驟2在成形之后測量晶狀體屈光度。步驟3將晶狀體不是存放在水中,而是存放在空氣中18天,此后將晶狀體放置在水中。步驟4測量晶狀體在被放置在水中之后的屈光度讀數(shù)。晶狀體在成形的后一刻的屈光度讀數(shù)是最小的。在最終屈光度讀數(shù)是可能的之前,所述材料仍然必須進行水飽和。在成形處理期間,它已經可以吸收一些水,因此一些屈光度讀數(shù)在成形之后將是可能的,但是全屈光度讀數(shù)將總之只有在所述材料完全水飽和之后才是可能的。在晶狀體被放置在水中之后,晶狀體屈光度在24小時之后完全恢復。圖30(3000)描繪了5屈光度2mm晶狀體的屈光度讀數(shù)。成形后一刻的第一個屈光度測量僅為1.5D。為了比較,圖31(3100)中的曲線圖描繪了關于聚合物材料的水飽和曲線及其與時間的關系。應用#5——預浸以下實驗應用例子討論了預浸的樣品的屈光度讀數(shù)。如果樣品在晶狀體成形之前被預浸在水中,則飽和時間段可以縮短。在成形的后一刻,晶狀體示出較大的屈光度讀數(shù),并且與未預浸樣品相比,恢復到全屈光度值將會快得多。預先水浸泡將僅縮短樣品完全飽和的時間段。它將不會改變晶狀體的最終屈光度讀數(shù)。應用#6——溫度依賴性(3100)以下實驗應用例子討論晶狀體屈光度的溫度依賴性。所述材料的水飽和度依賴于周圍溫度。恒溫箱可以用于改變樣品溫度。在允許樣品有足以適應溫度改變的時間之后,測量晶狀體屈光度,并且觀察到對于不同的溫度設置高達±1D的差異。水飽和度是依賴于溫度的,因此晶狀體的屈光度讀數(shù)也是依賴于溫度的。這可以從圖31(3100)中的曲線圖看出,其中,對于35攝氏度,吸收的水多于22攝氏度。應用#7——屈光度存儲器(3200)以下實驗應用例子討論晶狀體屈光度的溫度依賴性。被處置區(qū)域的屈光度是固定的??梢詫悠繁4嬖诳諝鈨Υ嫫髦校肋h不允許它顯現(xiàn)出全晶狀體屈光度,但是當被放置在水中時,晶狀體的全屈光度將恢復到全額,理論上計算的飽和之后的屈光度。樣品的屈光度讀數(shù)在樣品與水化合時增大,在樣品脫水之后,如圖32(3200)中所描繪的,晶狀體一開始為大約0D,并且在27小時內屈光度讀數(shù)增大到其全額-6D,這是根據(jù)圖31(3100)中的圖像。體內晶狀體成形方法(3300)-(4000)本發(fā)明預期可以如圖33(3300)中概括地例示的那樣在體內使用本文中描述的系統(tǒng)/方法形成/成形晶狀體,包括以下步驟:(1)制備(3391);(2)晶狀體數(shù)據(jù)創(chuàng)建(3392);(3)患者接口連接(3393);(4)開始初始化(3394);(5)診斷(3395);(6)晶狀體成形(3396);和(7)驗證(3397)。如圖34(3400)-圖40(4000)中概括地例示的,可以用如下的更詳細的步驟來進一步限定這些概括的步驟:(1)患者現(xiàn)存晶狀體材料確定(3401),其中,該信息用于確定激光性質以及計算由折射率成形誘發(fā)的折射率材料改變。(2)患者像差測量(3402),其中,確定不同患者特定的像差。(3)患者選擇哪些像差需要處置(3403),其中,該選擇可以是,但不限于,常見的視覺缺陷,比如,近視、遠視和散光。(4)醫(yī)生選擇所需的晶狀體信息和晶狀體材料(3504),其中,該選擇取決于與患者的需求的商議和可用選項。(5)確定所需晶狀體信息是否存在,如果該信息已經存在,則進入步驟(11)(3505)。這個部分是完全基于軟件的,不可供醫(yī)生或患者訪問。對于患者具有沒有預先加載到系統(tǒng)的獨有的屈光度值的情況,整合該步驟。(6)計算晶狀體曲率(3506),其中,曲率取決于所需的晶狀體屈光度、由折射率成形誘發(fā)的折射率改變、以及所述材料的周圍折射率改變。(7)確定相位加權高度(3507),其中,高度取決于誘發(fā)的折射率改變的差異,因此,還取決于周圍材料。(8)相位卷繞晶狀體創(chuàng)建(3508),其中,相位卷繞晶狀體的信息由相位卷繞晶狀體高度和原始晶狀體曲率信息給出。對于每個層,每個區(qū)的半徑可以使用該信息來確定。(9)數(shù)據(jù)輸出文件創(chuàng)建(3509),將使用來自相位卷繞晶狀體的信息來創(chuàng)建關于每個層以及每個層的可能的每個塊的信息(3508)。(10)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加載(3510),其中,數(shù)據(jù)文件(3509)被加載到現(xiàn)存的將被分析的軟件中可能需要額外的時間,并且根據(jù)所述材料,行距可以用于填充3維結構。(11)使患者朝向系統(tǒng)定位(3611),其中,該定位是患者接口定位的初始步驟?;颊哳^部朝向折射率成形工作站對齊。(12)醫(yī)生使物鏡朝向患者的虹膜定位(3612)。醫(yī)生可以使用照相機模塊來得到朝向虹膜定位物鏡的好主意。這是重要的步驟,因為該位置也將用于跟蹤。(13)醫(yī)生將患者ID輸入到系統(tǒng)中(3713),其中,軟件將顯示患者的信息和預選的成形選項。(14)醫(yī)生驗證信息,并且選擇開始(3714),其中,醫(yī)生在第一步中驗證患者的身份,此后驗證所選的處置選項。(15)系統(tǒng)檢查激光波長是否是正確的(3815),其中,激光波長是針對原始晶狀體材料選擇的。系統(tǒng)的診斷工具此后檢查所顯示的波長和系統(tǒng)的實時值是否匹配;(16)系統(tǒng)檢查能量是否穩(wěn)定(3816),其中,測量激光能量。系統(tǒng)的診斷工具此后檢查理論上計算的能量和系統(tǒng)的實時值是否匹配。(17)系統(tǒng)檢查脈寬是否穩(wěn)定(3817),其中,診斷工具用于系統(tǒng)的脈寬尚未改變的內部檢查。(18)Z模塊用于焦斑的Z定位(3918),其中,Z模塊用于改變晶狀體成形焦斑和虹膜跟蹤焦斑之間的距離。患者的眼睛內部的IOL可以不同地沉降,此外,患者角膜厚度和前房厚度是可變的,因此,Z模塊用于找到折射率成形晶狀體的正確位置。(19)掃描儀用于焦斑定位(3919),其中,掃描儀將焦斑定位到正確的成形位置。(20)AOM用于能量分布(3920),其中,AOM為掃描儀位置提供正確的每一脈沖能量。以及(21)驗證新晶狀體屈光度(4021),其中,測量并且驗證患者的新屈光度讀數(shù)。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個因素進行修改,步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預計內。這個優(yōu)選示例性實施例方法和其他的優(yōu)選示例性實施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個范圍的預計內。制造自定義晶狀體成形方法(4100)-(4800)本發(fā)明預期可以使用本文中描述的系統(tǒng)/方法與如圖41(4100)中概括地例示的自定義制造處理來形成/成形晶狀體,包括以下步驟:(1)制備(4191);(2)晶狀體數(shù)據(jù)創(chuàng)建(4192);(3)定位(4193);(4)開始初始化(4194);(5)診斷(4195);(6)晶狀體成形(4196);(7)驗證/裝運(4197)。如圖42(4200)-圖48(4800)中概括地例示的,可以用如下的更詳細的步驟來進一步限定這些概括的步驟:(1)患者選擇晶狀體材料確定(4201),其中,患者具有從可用選項列表選擇所用材料的選項。(2)患者像差測量(4202),其中,測量患者的像差。(3)患者選擇哪些像差需要處置(4203),其中,根據(jù)患者的要求或可用性,選擇處置選項。(4)醫(yī)生選擇所需的晶狀體信息和晶狀體材料(4304),其中,修訂患者對于材料的選擇和所需的改變,如果需要,要求重新選擇,并且將與患者討論該新選擇。(5)確定所需晶狀體信息是否存在,如果該信息已經存在,則進入步驟(11)(4305),其中,軟件在內部檢查所需的像差代碼是否已經存在或者是否必須為患者創(chuàng)建新代碼。(6)計算晶狀體曲率(4306),其中,曲率取決于所需的晶狀體屈光度、由折射率成形誘發(fā)的折射率改變、以及所述材料的周圍折射率改變。(7)確定相位加權高度(4307),其中,高度取決于誘發(fā)的折射率改變的差異,因此,還取決于周圍材料。(8)相位卷繞晶狀體創(chuàng)建(4308),其中,相位卷繞晶狀體的信息由相位卷繞晶狀體高度和原始晶狀體曲率信息給出。對于每個層,每個區(qū)的半徑可以使用該信息來確定。(9)數(shù)據(jù)輸出文件創(chuàng)建(4309),其中,將使用來自相位卷繞晶狀體的信息來創(chuàng)建關于每個層以及每個層的可能的每個塊的信息(3508)。(10)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)加載(4310),其中,晶狀體/原坯被定位在系統(tǒng)內部。(11)將晶狀體/原坯定位在制造系統(tǒng)中(4411),其中,該系統(tǒng)選擇晶狀體成形的起始位置。(12)技術員輸入客戶ID(4512),其中,軟件將顯示患者的信息和預選的成形選項。(13)技術員驗證信息,并且選擇開始(4513),其中,技術員在第一步中驗證患者的身份,此后驗證所選的處置選項。(14)系統(tǒng)檢查激光波長是否是正確的(4614),其中,激光波長是針對原始晶狀體材料選擇的。系統(tǒng)的診斷工具此后檢查所顯示的波長和系統(tǒng)的實時值是否匹配;(15)系統(tǒng)檢查能量是否穩(wěn)定(4615),測量激光能量。系統(tǒng)的診斷工具此后檢查理論上計算的能量和系統(tǒng)的實時值是否匹配。(16)系統(tǒng)檢查脈寬是否穩(wěn)定(4616),其中,診斷工具用于系統(tǒng)的脈寬尚未改變的內部檢查。(17)Z模塊用于焦斑的Z定位(4717),其中,Z模塊用于改變晶狀體成形焦斑和虹膜跟蹤焦斑之間的距離。患者的眼睛內部的IOL可以不同地放置(settle),此外,患者角膜厚度和前房厚度是可變的,因此,Z模塊用于找到折射率成形晶狀體的正確位置。(18)掃描儀用于焦斑定位(4718),其中,掃描儀將焦斑定位到正確的成形位置。(19)AOM用于能量分布(4719),其中,AOM為掃描儀位置提供正確的每一脈沖能量。(20)X和Y載物臺系統(tǒng)用于支承較大的處置區(qū)域(4720),其中,X和Y載物臺用于成形大于給定物鏡的成形區(qū)域的晶狀體。(21)Z載物臺用于允許層之間的移動(4721),其中,Z載物臺可以另外用于晶狀體的不同層的Z移動。(22)驗證新晶狀體屈光度(4822),其中,測量并且驗證IOL的新屈光度讀數(shù)。(23)封裝晶狀體并且將它裝運給醫(yī)生(4823),其中,產品被包裝和裝運。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個因素進行修改,步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預計內。這個優(yōu)選示例性實施例方法和其他的優(yōu)選示例性實施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個范圍的預計內。PM系統(tǒng)總結本發(fā)明可以廣義地概括為一種用于改變聚合物材料的內部區(qū)域的親水性的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:(a)激光源;(b)激光掃描儀;和(c)顯微鏡物鏡;其中,激光源被構造為發(fā)射脈沖激光輻射輸出;激光掃描儀被構造為在顯微鏡物鏡的輸入區(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出;顯微鏡物鏡還包括數(shù)值孔徑,該數(shù)值孔徑被構造為接受分布的脈沖激光輻射并且生成聚焦的激光輻射輸出;并且聚焦的激光輻射輸出被顯微鏡物鏡傳送到聚合物材料(PM)的內部區(qū)域;聚焦的激光輻射輸出改變PM的內部區(qū)域內的親水性。該通用系統(tǒng)可以用本文中所描述的各種元件擴充以生成多種與該總體設計描述一致的發(fā)明實施例。PLM系統(tǒng)總結本發(fā)明系統(tǒng)預期基本構造主題中的多種變化,但是可以被概括為晶狀體形成系統(tǒng),該晶狀體形成系統(tǒng)包括:(a)激光源;(b)激光掃描儀;和(c)顯微鏡物鏡;其中,激光源被構造為發(fā)射脈沖激光輻射輸出;激光掃描儀被構造為在顯微鏡物鏡的輸入區(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出;顯微鏡物鏡還包括數(shù)值孔徑,該數(shù)值孔徑被構造為接受分布的脈沖激光輻射并且生成聚焦的激光輻射輸出;并且聚焦的激光輻射輸出被顯微鏡物鏡傳送到PLM;聚焦的激光輻射輸出與PLM內的聚合物相互作用,并且導致PLM內的親水性改變。該通用系統(tǒng)可以用本文中所描述的各種元件擴充以生成多種與該總體設計描述一致的發(fā)明實施例。PM方法總結本發(fā)明方法可以被廣義地概括為一種用于改變聚合物材料的內部區(qū)域的親水性的方法,所述方法包括:(1)從激光源產生脈沖激光輻射輸出;(2)在顯微鏡物鏡的輸入區(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出;(3)將分布的脈沖激光輻射接納到顯微鏡物鏡內的數(shù)值孔徑中以生成聚焦的激光輻射輸出;和(4)將聚焦的激光輻射輸出傳送到聚合物材料(“PM”)的內部區(qū)域以使PM的內部區(qū)域的親水性改性。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個因素進行修改,步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預計內。這個優(yōu)選示例性實施例方法和其他的優(yōu)選示例性實施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個范圍的預計內。PLM方法總結本發(fā)明方法預期基本實現(xiàn)主題中的多種變化,但是可以被概括為晶狀體形成方法,該晶狀體形成方法包括:(1)從激光源產生脈沖激光輻射輸出;(2)在顯微鏡物鏡的輸入區(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出;(3)將分布的脈沖激光輻射接納到顯微鏡物鏡內的數(shù)值孔徑中以生成聚焦的激光輻射輸出;和(4)將聚焦的激光輻射輸出傳送到PLM中以使PLM內的親水性改性。該通用方法可以很大程度地根據(jù)若干個因素進行修改,步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預計內。這個優(yōu)選示例性實施例方法和其他的優(yōu)選示例性實施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個范圍的預計內。以方法限定的PM產品本發(fā)明方法可以應用于任意聚合物材料的親水性的改性,其中,以工藝限定的產品是包括合成聚合物材料的改性的聚合物材料(PM),所述合成聚合物材料進一步包括形成在聚合物材料(PM)內的多個改性的親水區(qū),所述多個改性的親水區(qū)使用包括以下步驟的方法而創(chuàng)建:(1)從激光源產生脈沖激光輻射輸出;(2)在顯微鏡物鏡的輸入區(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出;(3)將分布的脈沖激光輻射接納到顯微鏡物鏡內的數(shù)值孔徑中以生成聚焦的激光輻射輸出;和(4)將聚焦的激光輻射輸出傳送到聚合物材料(PM)的內部區(qū)域以使PM的內部區(qū)域內的親水性改性。該通用的以工藝限定的產品的方法可以很大程度地根據(jù)若干個因素進行修改,步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預計內。這個優(yōu)選示例性實施例方法和其他的優(yōu)選示例性實施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個范圍的預計內。以方法限定的PLM產品本發(fā)明方法可以應用于光學晶狀體的形成,其中,以工藝限定的產品是包括合成聚合物材料的光學晶狀體,所述合成聚合物材料進一步包括形成在PLM內的多個光學區(qū),所述多個光學區(qū)使用包括以下步驟的晶狀體形成方法而創(chuàng)建:(1)從激光源產生脈沖激光輻射輸出;(2)在顯微鏡物鏡的輸入區(qū)域上分布脈沖激光輻射輸出;(3)將分布的脈沖激光輻射接納到顯微鏡物鏡內的數(shù)值孔徑中以生成聚焦的激光輻射輸出;和(4)將聚焦的激光輻射輸出傳送到PLM中以使PLM內的親水性改性。該通用的以工藝限定的產品的方法可以很大程度地根據(jù)若干個因素進行修改,步驟的重排和/或添加/刪除在本發(fā)明的范圍的預計內。這個優(yōu)選示例性實施例方法和其他的優(yōu)選示例性實施例方法與本文中描述的各種優(yōu)選示例性實施例系統(tǒng)的整合在本發(fā)明的整個范圍的預計內。系統(tǒng)/方法/以方法限定的產品的變型本發(fā)明預期基本構造主題中的多種變化。前面呈現(xiàn)的例子不代表可能的使用的整個范圍。它們意在于引用幾乎無限制的可能性中的幾個。該基本系統(tǒng)、方法和以方法限定的產品可以用各種輔助實施例擴充,包括但不限于:●其中聚焦的激光輻射輸出的分布通過使用X-Y載物臺而被構造為大于顯微鏡物鏡的視場大小的實施例,所述X-Y載物臺被構造為定位顯微鏡物鏡?!衿渲屑す庠催€包括以兆赫茲重復率發(fā)射激光脈沖的飛秒激光源的實施例?!衿渲忻}沖激光輻射輸出具有在0.17至500納焦耳的范圍內的能量的實施例?!衿渲忻}沖激光輻射輸出具有在1MHz至100MHz的范圍內的重復率的實施例?!衿渲忻}沖激光輻射輸出具有在10fs至350fs的范圍內的脈寬的實施例?!衿渲芯劢沟募す廨椛漭敵鼍哂性?.5至10微米的范圍內的X-Y方向上的斑點大小的實施例?!衿渲芯劢沟募す廨椛漭敵鼍哂性?.01至200微米的范圍內的Z方向上的斑點大小的實施例。●其中PLM成形為晶狀體的形式的實施例?!衿渲蠵LM是水飽和的實施例?!衿渲蠵LM包括包含在鏡片材料內的人工晶狀體的實施例?!衿渲蠵LM包括包含在鏡片材料內的人工晶狀體的實施例,所述鏡片材料安置在患者的眼睛內?!衿渲屑す鈷呙鑳x被構造為在PLM內按二維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實施例。●其中PLM包括包含在鏡片材料內的人工晶狀體的實施例,所述鏡片材料安置在患者的眼睛內?!衿渲屑す鈷呙鑳x被構造為在PLM內按三維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實施例?!衿渲屑す鈷呙鑳x被構造為在PLM內按三維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實施例,所述模式在PLM內形成凸形晶狀體。●其中激光掃描儀被構造為在PLM內按三維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實施例,所述模式在PLM內形成雙凸形晶狀體?!衿渲屑す鈷呙鑳x被構造為在PLM內按三維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實施例,所述模式在PLM內形成凹形晶狀體。●其中激光掃描儀被構造為在PLM內按三維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實施例,所述模式在PLM內形成雙凹形晶狀體?!衿渲屑す鈷呙鑳x被構造為在PLM內按三維模式分布聚焦的激光輻射輸出的實施例;聚焦的激光輻射在與三維模式相關聯(lián)的體積中創(chuàng)建親水性改變;并且親水性改變導致與三維模式相關聯(lián)的體積的折射率的相應改變?!衿渲姓凵渎矢淖儗τ诔跏颊凵渎蚀笥?.3的PLM是負的實施例?!衿渲姓凵渎矢淖兇笥?.005的實施例?!衿渲腥S模式包括在PLM內的多個層的實施例?!衿渲蠵LM包括交聯(lián)聚合共聚物的實施例?!衿渲蠵LM包括交聯(lián)聚丙烯酸聚合物的實施例?!衿渲屑す庠催€包括聲光調制器(AOM)的實施例。●其中激光源還包括灰階聲光調制器(AOM)的實施例?!衿渲蠵LM已經被預浸在包括水的溶液中的實施例。●其中PLM包括紫外線(UV)吸收材料的實施例。本領域的技術人員將認識到,基于以上發(fā)明描述內所教導的元件的組合,其他實施例是可能的。廣義計算機可用介質在各種替代實施例中,本發(fā)明可以實現(xiàn)為用于與計算機化計算系統(tǒng)一起使用的計算機程序產品。本領域的技術人員將容易意識到,定義本發(fā)明定義的功能的程序可以用任何適當?shù)某绦蛟O計語言編寫,并且可以以許多形式遞送給計算機,包括但不限于:(a)永久地存儲在不可寫存儲介質(例如,只讀存儲器裝置,諸如ROM或CD-ROM盤)上的信息;(b)可改變地存儲在可寫存儲介質(例如,軟盤和硬盤驅動器)上的信息;和/或(c)通過通信介質(諸如局域網、電話網絡或公共網絡(諸如互聯(lián)網))傳送給計算機的信息。當承載實現(xiàn)本發(fā)明方法的計算機可讀指令時,這樣的計算機可讀介質表示本發(fā)明的替代實施例。如本文中概括地例示的,本發(fā)明系統(tǒng)實施例可以包括各種計算機可讀介質,包括其中包含計算機可讀代碼工具的計算機可用介質。本領域的技術人員將認識到,與本文中所描述的各種處理相關聯(lián)的軟件可以包含在多種計算機可訪問介質中,該軟件從這些計算機可訪問介質加載和啟動。依據(jù)InreBeauregard,35USPQ2d1383(美國專利5,710,578),本發(fā)明預計這種類型的計算機可讀介質,并且將該計算機可讀介質包括在本發(fā)明的范圍內。依據(jù)InreNuijten,500F.3d1346(Fed.Cir.2007)(美國專利申請S/N09/211,928),本發(fā)明范圍不限于計算機可讀介質,其中,該介質既是有形的,又是非暫時性的。總結公開了允許聚合物材料(PM)的親水性改性的系統(tǒng)/方法。親水性改性(i)降低PM折射率,(ii)提高PM電導率,(iii)增大PM重量。該系統(tǒng)/方法包括激光輻射源,該激光輻射源在PM的三維部分內產生聚焦的激光脈沖以實現(xiàn)PM性質的這些改變。該系統(tǒng)/方法可以應用于形成定制的包括材料(PLM)的人工晶狀體,其中,使用該系統(tǒng)/方法創(chuàng)建的晶狀體通過外科手術定位在患者的眼睛內。植入的晶狀體的折射率然后可以可選地隨激光脈沖原位變化,以改變植入的晶狀體的光學性質,從而實現(xiàn)最佳的糾正的患者視力。該系統(tǒng)/方法允許當患者的視力隨年齡改變時對植入的晶狀體進行許多原位修改。還公開了允許PLM的親水性的動態(tài)原位改性的晶狀體形成系統(tǒng)/方法。該系統(tǒng)/方法包括激光器,該激光器在PLM的三維部分內產生聚焦的脈沖以使親水性改性,從而修改PLM的折射率,從而創(chuàng)建任意構造的定制晶狀體。該系統(tǒng)/方法可以應用于形成定制人工晶狀體,其中,包括均質PLM的鏡片材料通過外科手術定位在患者的眼睛內?;颊叩囊暳Ρ凰惭b的鏡片分析,并且均質PLM然后在原位被激光脈沖照射以修改PLM的內部折射特性以實現(xiàn)最佳的糾正的患者視力。該示例性應用可以允許動態(tài)地基于患者年齡對人工晶狀體特性進行原位修改。聲明盡管本發(fā)明的優(yōu)選實施例已經在附圖中例示并且在前面的具體實施方案中進行了描述,但是將理解,本發(fā)明不限于所公開的實施例,而是在不脫離由權利要求書闡述和限定的本發(fā)明的精神的情況下,能夠有許多重排、修改和替換。