CN103610511A - 一种实验动物激光眼角膜切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实验动物激光眼角膜切割装置，包括安装在密封舱底板的下托架和上压紧盖，它们之间可将实验动物的眼球压紧，眼球眼角膜透过上压紧盖中间的圆孔暴露，驱动电机驱动的空心转管穿过密封舱顶部可自由旋转，激光发生器被固定在活动联杆上可上下前后调节以保证激光束的聚焦点在眼角膜外圆上，空心转管最上部连接到雾化腔内，下边连着雾气扩散口，可传送雾化的生理盐水，匀速旋转的激光发生器发射的激光束在聚焦点沿着眼角膜外沿作圆周运动整齐干净的切割获得一致性好、标准化的眼角膜，本发明的有益效果是：开发了一种不使用刀片切割的激光眼角膜切割装置，解决大批量、方便、快捷、自动、安全、精确、标准的进行动物眼角膜切割工作的问题。

Description

一种实验动物激光眼角膜切割装置

技术领域

本发明涉及一种实验动物激光眼角膜切割装置。

背景技术

在近代毒理学发展过程中的化学品对于眼刺激科的鉴定和科学研究中经常要求进行相应的毒理学实验，过去大部分实验采用活体动物进行，现在越来越少的使用活体动物实验，更注重的是使用替代和用离体动物器官如鸡眼角膜、家兔眼角膜、猪眼角膜、牛眼角膜等进行腐蚀性、浑浊性、渗透性等等替代方法实验，另外在一般的医学临床科研中涉及到人工眼角膜开发研制、人类眼病治疗和分析、人类眼角膜移植以及兽医学动物眼科科学研究等领域大量需要使得动物眼角膜进行科研、实验和教学过程中都需要大量的使用动物眼角膜来完成，过去切割动物眼角膜都是简单的一手拿著动物眼球另一手用剪子刺破巩膜沿着角膜边缘剪下角膜，操作时眼球光滑拿不住，剪子难于刺破坚实的巩膜，眼角膜剪切又不容易控制，而近期研究发明的手动和和电动的动物眼角膜切割装置必须使用传统意义上的旋转切割刀，每一步操作均要求细致谨慎有一定技术难度，传统切割刀对于动物眼角膜这种又薄又软又坚韧的生物组织很难达到流畅、快速、干净、完美、光滑、一致科学规范化的切割的要求，切割的眼角膜不规范也不能完成大批量切割动物眼角膜的操作，刀片直接接触眼角膜又容易污染眼角膜样品，也容易切伤和污染操作者，不能适应当前大批量科研实验和越来越细化的样品质量要求，在一定程度上影响了科学实验操作的质量和安全，阻碍了相关研究的深入发展，为了克服上述困难，从根本上解决科研和实验中大批量进行方便、快捷、自动、安全、精确、标准的进行动物眼角膜切割工作的问题，满足大批量科学实验和越来越细化的样品质量要求的需要，研发一种不再使用传统刀片切割和直接接触到实验动物眼角膜的新型激光眼角膜切割装置就成了必然和迫切的需要。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种实验动物激光眼角膜切割装置，采用激光切割技术，不再使用传统刀片切割和直接接触到实验动物眼角膜，解决科研和实验中大批量进行方便、快捷、自动、安全、精确、标准的进行动物眼角膜切割工作的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种实验动物激光眼角膜切割装置，包括一个用带高度调节螺母的螺杆轴安装在密封舱底板中间的下托架，其上边有通过可松紧的压紧螺杆控制的上压紧盖，上压紧盖和下托架之间可以移开放入实验动物的眼球后合上压紧，实验动物的眼球眼角膜部分向上透过上压紧盖中间的圆孔暴露出来，再通过底部对称安装有插入的固定针对内部盛放的实验动物眼球固定不动，一个驱动电机通过驱动带旋转驱动的空心转管穿过设在密封舱顶部中心的活动密封套自由旋转，一个激光发生器被固定在活动联杆一端，随时调节距离以保证切割眼角膜的直径合乎要求，活动联杆另一端固定安装在位于密封舱内上部的空心转管外边，随着空心转管自由旋转上下调节以保证激光发生器的激光头发出的激光束的聚焦点正好聚焦在实验动物眼球的靠近眼角膜外圆上，空心转管最上部通过活动密封套连接到雾化腔内，将雾化器喷嘴喷出的生理盐水雾气沿着空心转管传送到密封舱内正对着实验动物眼球上部的雾气扩散口，既保持眼球湿润又能在激光切割瞬间聚焦点产生高温时不会烧焦眼角膜边缘，在电子电路的控制下匀速旋转的激光发生器被开启，通过激光头发射出一定能量的激光束在聚焦点沿着实验动物眼球的眼角膜外沿作圆周运动整齐干净的切割获得一致性好、标准化的眼角膜，以便于之后再进行下一步的眼角膜科学研究和应用，可以多次重复进行批量切割本操作。

本发明的有益效果是：开发了一种不再使用传统刀片切割和直接接触到实验动物眼角膜的新型激光眼角膜切割装置，克服了刀片直接接触眼角膜容易污染眼角膜样品，也容易切伤和污染操作者的困难，可以不直接接触眼角膜用激光操作自动的快速切割动物眼球，大批量方便快捷的获得边缘整齐完美一致的眼角膜样本，从根本上解决科研和实验中大批量进行方便、快捷、自动、安全、精确、标准的进行动物眼角膜切割工作的问题，满足大批量科学实验和越来越细化的样品质量要求的需要。

附图说明

附图为本发明结构的示意图。

图中：

1.雾化腔     2.雾化气喷嘴     3.喷液口      4.吸管       5.生理盐水瓶  

6.排气孔    　  7.密封舱      8.压紧螺杆     9.上压紧盖   10.下托架        

11.固定针     12.动物眼球    13.螺杆轴    14.高度调节螺母  15.进气孔     

16.活动门      17.聚焦点    18.激光束        19.雾气扩散口 20.激光头 

21.激光发生器  22.活动联杆    23.驱动带     24.驱动电机   25.活动密封套  

26.驱动大轮　　27.空心转管　28.眼角膜　29.激光切割线。

具体实施方式

结合附图及实施例对本发明加以说明。

如附图1所示，本发明提供一种实验动物激光眼角膜切割装置，其特征是：包括一个密封舱7是由耐腐蚀材料制作的内表面光滑易清洁消毒的密封舱室，在密封舱7的正面上方开有一个活动门16，其外形和尺寸能够适合放入实验动物眼球12并进行相关操作，在密封舱7最底部中心安装有一个螺杆轴13和高度调节螺母14，在最底部靠前开有进气孔15，在密封舱7后壁上部开有排气孔6，在密封舱7的顶上最中心处穿孔垂直安装有空心转管27，空心转管27和密封舱7顶板之间有活动密封套25隔离，密封舱7顶板还固定有驱动电机24通过一个驱动带23连接到驱动大轮26和空心转管27固定，在密封舱7底板中间安装有通过带高度调节螺母14的螺杆轴13安装的下托架10，下托架10是由坚固耐腐蚀材料做成的具有U型槽的连接架，在下托架10上表面中心开有能够安放实验动物眼球12的U型槽，大小和形状正好适合能够安放实验动物眼球12的下部外形和大小，下托架10下边的底面上和螺杆轴13固定并经过高度调节螺母14固定于密封舱7底板的中心位置上，调节高度调节螺母14就能调节整个下托架10上下移动的位置，在下托架10底部水平位置上还对称安装有固定针11插孔从下托架10外边贯通到U型槽内部，插入固定针11固定好安放在U型槽内的实验动物眼球12，在下托架10底上表面对称开有能装配压紧螺杆8的内螺纹孔，在下托架10的上边有通过可松紧的压紧螺杆8控制的上压紧盖9，上压紧盖9是由坚固耐腐蚀材料做成的具有倒U型通槽的连接固定架，中心开有能够压紧安放在下托架10的U型槽内实验动物眼球12，其倒U型通槽的大小和形状正好适合实验动物眼球上部的外形和大小，其倒U型通槽的上边开有直径比实验动物眼角膜28直径稍大一点的圆形开口，在连接固定架下边的下表面形状和大小与下托架10上表面的形状和大小相同，可以平滑紧密吻合连接到下托架10上，在上压紧盖9上对称开有能装配压紧螺杆8的内螺纹通孔，可以通过装配压紧螺杆8固定压紧安放在下托架10的U型槽和上压紧盖9的倒U型通槽之间的实验动物眼球12，上压紧盖9和下托架10之间可以移开放入实验动物眼球12后合上压紧，实验动物的眼球眼角膜28部分向上透过上压紧盖9中间的圆孔暴露出来，再通过底部对称安装插入的固定针11把内部盛放的实验动物眼球12固定不动，一个驱动电机24通过驱动带23旋转驱动的空心转管27穿过设在密封舱7顶部中心的活动密封套25可以自由旋转，空心转管27是由坚硬并耐腐蚀材料做成的内部中空的长圆管，空心转管27最上部通过活动密封套25密封连接到雾化腔1内，上半部分穿过密封舱7的顶部最中心的活动密封套25，在活动密封套25上边和下边分别固定有限制上下移动位置的螺栓，保证空心转管27在自由旋转同时不会上下移动，在密封舱7上部和雾化腔1之间的空心转管27外边固定一个驱动大轮26，通过驱动带23连接到安装在密封舱7顶板上的驱动电机24，空心转管27的最下端设有形状类似于喇叭的雾气扩散口19近距离正对着实验动物眼球上部12，在密封舱7内部上方空心转管27外边固定一个活动联杆22，通过固定螺丝可以上下调节活动联杆22在空心转管27上的上下位置，活动联杆22是一个由坚固耐腐蚀材料制作的长秆，长杆的一端垂直方向开有内径尺寸和空心转管27外径相同的通孔，在通孔中间安装固定螺丝，通过调整固定螺丝上下调节活动联杆22在空心转管27上的上下位置，长杆的另一端开有固定激光发生器21的长条槽孔，激光发生器21尾部开有内螺纹孔，固定螺丝穿过长条槽孔连接激光发生器21尾部开有的内螺纹孔，将激光发生器21尾部向上激光头20向下垂直安装固定在活动联杆22上，沿着长条槽孔左右移动调节并紧固固定螺丝就可以调节激光发生器21在活动联杆22上与空心转管27圆心的距离，以便于适合所要求切割眼角膜直径的大小。一个激光发生器21被固定在活动联杆22一端，随时调节距离以保证切割眼角膜28的直径合乎要求，活动联杆22另一端固定安装在位于密封舱7内上部的空心转管27外边，随着空心转管27自由旋转上下调节以保证激光发生器21的激光头20发出的激光束18的聚焦点17正好聚焦在实验动物眼球12的靠近眼角膜28外圆上，空心转管27最上部通过活动密封套25连接到雾化腔1内，雾化腔1是一个有耐腐蚀材料制作的密封空心腔体，密封空心腔体下边开孔通过活动密封套25连通到空心转管27，另一端密封连接着雾化器喷嘴2，在一个高压气流作用下生理盐水瓶5中的生理盐水被虹吸作用沿着吸管4从喷液口3喷出，在雾化,1的密封空心腔体内形成生理盐水气雾传送到空心转管27内到达形状类似于喇叭的雾气扩散口19，对近距离正对着的实验动物眼球12上部喷雾，将雾化器喷嘴2喷出的生理盐水雾气沿着空心转管27传送到密封舱7内正对着实验动物眼球12上部的雾气扩散口19，可以既保持眼球湿润又可以在激光切割瞬间聚焦点17产生高温时不会烧焦眼角膜28边缘，在电子电路的控制下匀速旋转的激光发生器21被开启，通过激光头20发射出一定能量的激光束18在聚焦点17沿着实验动物眼球12的眼角膜28外沿激光切割线29方向作圆周运动整齐干净的切割获得一致性好、标准化的眼角膜28，以便于之后再进行下一步的眼角膜28科学研究和应用，可以多次重复进行批量切割本操作。

实施例：

使用时，首先准备好实验用大批量的新鲜离体动物眼球12，并根据所应用的动物类型选定相应大小尺寸的实验动物激光眼角膜切割装置，并提前进行消毒和分拆组合工作，首先打开安装在密封舱7的正面上方的活动门16，拧开装配在下托架10和上压紧盖9之间的压紧螺杆8，打开上压紧盖9将新鲜离体动物眼球12向上放入到下托架10上表面中心的能够安放实验动物眼球12的U型槽内，轻轻盖上上压紧盖9，上压紧盖9内的倒U型通槽的大小和形状正好适合实验动物眼球12上部的外形和大小，其倒U型通槽的上边开有直径比实验动物眼角膜28直径稍大一点的圆形开口，连接固定架下边的下表面形状和大小与下托架10上表面的形状和大小相同，可以平滑紧密吻合连接到下托架10上，在上压紧盖9上对称开有能装配压紧螺杆8的内螺纹通孔，可以通过装配压紧螺杆8固定压紧安放在下托架10的U型槽和上压紧盖9的倒U型通槽之间的实验动物眼球12，上压紧盖9和下托架10之间可以移开放入实验动物眼球12后合上压紧，实验动物的眼球眼角膜28部分向上透过上压紧盖9中间的圆孔暴露出来，再通过底部对称安装插入的固定针11可以把内部盛放的实验动物眼球12固定不动，调整安装在下托架10下边的底面上螺杆轴13和密封舱7最底部中心安装的高度调节螺母14，经过调节高度调节螺母14就可以调节整个下托架10上下移动的位置到所要求的高度，同时结合调整安装在密封舱7内部上方空心转管27外边固定的一个活动联杆22和空心转管27的上下相对距离，调节位于活动联杆22一端垂直方向开有内径尺寸和空心转管27外径相同的通孔中间安装的固定螺丝，通过调整固定螺丝可以上下调节活动联杆22在空心转管27上的上下位置，通过活动联22另一端固定安装在位于密封舱7内上部的空心转管27外边可以随着空心转管27自由旋转并可以上下调节以保证激光发生器21的激光头20发出的激光束18的聚焦点17正好聚焦在实验动物眼球12的靠近眼角膜28外圆上，接着调整所需要切割眼角膜28的直径大小，在活动联杆22另一端开有固定激光发生器21的长条槽孔，激光发生器21尾部开有内螺纹孔，固定螺丝穿过长条槽孔连接激光发生器21尾部开有的内螺纹孔，将激光发生器21尾部向上激光头20向下垂直安装固定在活动联杆22上，沿着长条槽孔左右移动调节并紧固固定螺丝就可以调节激光发生器21在活动联杆22上与空心转管27圆心的距离，以便于适合所要求切割眼角膜28直径的大小，完成上述的预先调整工作后可以进行常规的切割操作了，开启激光发生器21电源产生激光能量，同时开启安装在密封,7顶板固定的驱动电机24，通过一个驱动带23连接到驱动大轮26转动，每切割一个眼角膜28只需要驱动空心转管27旋转一周即可，同时开启高压气流，在高压气流作用下生理盐水瓶5中的生理盐水被虹吸作用沿着吸管4从喷液口3喷出，在雾化,1的密封空心腔体内形成生理盐水气雾传送到空心转管27内到达形状类似于喇叭的雾气扩散口19对近距离正对着的实验动物眼球12上部喷雾，将雾化器喷嘴2喷出的生理盐水雾气沿着空心转管27传送到密封舱7内正对着实验动物眼球12上部的雾气扩散口19，可以既保持眼球湿润又可以在激光切割瞬间聚焦点17产生高温时不会烧焦眼角膜28边缘，在电子电路的控制下匀速旋转的激光发生器21被开启，通过激光头20发射出一定能量的激光束18在聚焦点17沿着实验动物眼球12的眼角膜28外沿激光切割线方向29作圆周运动整齐干净的切割获得一致性好、标准化的眼角膜28，只需要重复开启激光发生器21电源和驱动电机24就可以重复完成切割工作，可以多次重复进行批量切割本操作。

Claims (7)

1.一种实验动物激光眼角膜切割装置，其特征是：包括一个用带高度调节螺母(14)的螺杆轴（13）安装在密封舱（7）底板中间的下托架（10），其上边有通过可松紧的压紧螺杆（8）控制的上压紧盖（9），上压紧盖（9）和下托架（10）之间可以移开放入实验动物的动物眼球（12）后合上压紧，实验动物的眼球眼角膜（28）部分向上透过上压紧盖（9）中间的圆孔暴露出来，再通过底部对称安装插入的固定针（11）把内部盛放的实验动物眼球（12）固定不动，一个驱动电机（24）通过驱动带（23）旋转驱动的空心转管（27）穿过设在密封舱（7）顶部中心的活动密封套（25）自由旋转，一个激光发生器（21）被固定在活动联杆（22）一端，随时调节距离以保证切割眼角膜（28）的直径合乎要求，活动联杆（22）另一端固定安装在位于密封舱(7)内上部的空心转管(27)外边，随着空心转管（27）自由旋转上下调节以保证激光发生器（21）的激光头（20）发出的激光束（18）的聚焦点(17)正好聚焦在实验动物眼球（12）的靠近眼角膜（28）的外圆上，空心转管（27）最上部通过活动密封套（25）连接到雾化腔（1）内，将雾化器喷嘴（2）喷出的生理盐水雾气沿着空心转管（27）传送到密封舱（7）内正对着实验动物眼球（12）上部的雾气扩散口（19），既保持动物眼球（12）湿润又能在激光切割瞬间聚焦点（17）产生高温时不会烧焦眼角膜（28）边缘，在电子电路的控制下匀速旋转的激光发生器（21）被开启，通过激光头（20）发射出一定能量的激光束（18）在聚焦点（17）沿着实验动物眼球（12）的眼角膜（28）外沿激光切割线（29）方向作圆周运动整齐干净的切割获得一致性好、标准化的眼角膜（28），以便于之后再进行下一步的眼角膜（28）科学研究和应用，可以多次重复进行批量切割本操作。

2.根据权利要求1所述的一种实验动物激光眼角膜切割装置，其特征是：所述密封舱（7）是由耐腐蚀材料制作的内表面光滑易清洁消毒的密封舱室，在密封舱（7）的正面上方开有一个活动门（16），其外形和尺寸能够适合放入实验动物眼球（12）并进行相关操作，在密封舱（7）最底部中心安装有一个螺杆轴（13）和高度调节螺母（14），在最底部靠前开有进气孔（15），在密封舱（7）后壁上部开有排气孔（6），在密封舱（7）的顶上最中心处穿孔垂直安装有空心转管（27），空心转管（27）和密封舱（7）顶板之间有活动密封套（25）隔离，密封舱（7）顶板还固定有驱动电机（24）通过一个驱动带（23）连接到驱动大轮（26）和空心转管（27）固定。

3.根据权利要求1所述的一种实验动物激光眼角膜切割装置，其特征是：所述下托架（10）是由坚固耐腐蚀材料做成的具有U型槽的连接架，在下托架（10）上表面中心开有能够安放实验动物眼球（12）的U型槽，大小和形状正好适合能够安放实验动物眼球（12）的下部外形和大小，下托架（10）下边的底面上和螺杆轴（13）固定并经过高度调节螺母（14）固定于密封舱（7）底板的中心位置上，调节高度调节螺母（14）就能调节整个下托架（10）上下移动的位置，在下托架（10）底部水平位置上还对称安装有固定针（11）插孔从下托架（10）外边贯通到U型槽内部，插入固定针（11）固定好安放在U型槽内的实验动物眼球（12），在下托架（10）底上表面对称开有能装配压紧螺杆（8）的内螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的一种实验动物激光眼角膜切割装置，其特征是：所述上压紧盖（9）是由坚固耐腐蚀材料做成的具有倒U型通槽的连接固定架，中心开有能够压紧安放在下托架（10）的U型槽内实验动物眼球（12），其倒U型通槽的大小和形状正好适合实验动物眼球（12）上部的外形和大小，其倒U型通槽的上边开有直径比实验动物眼角膜（28）直径稍大一点的圆形开口，在连接固定架下边的下表面形状和大小与下托架（10）上表面的形状和大小相同，可以平滑紧密吻合连接到下托架（10）上，在上压紧盖（9）上对称开有能装配压紧螺杆（8）的内螺纹通孔，通过装配压紧螺杆（8）固定压紧安放在下托架（10）的U型槽和上压紧盖（9）的倒U型通槽之间的实验动物眼球（12）。

5.根据权利要求1所述的一种实验动物激光眼角膜切割装置，其特征是：所述空心转管（27）是由坚硬并耐腐蚀材料做成的内部中空的长圆管，空心转管（27）最上部通过活动密封套（25）密封连接到雾化腔（1）内，上半部分穿过密封舱（7）的顶部最中心的活动密封套（25），在活动密封套（25）上边和下边分别固定有限制上下移动位置的螺栓，保证空心转管（27）在自由旋转时不会上下移动，在密封舱（7）上部和雾化腔（1）之间的空心转管（27）的外边固定一个驱动大轮（26），通过驱动带（23）连接到安装在密封舱（7）顶板上的驱动电机（24），在密封舱（7）内部上方空心转管（27）外边固定一个活动联杆（22），通过固定螺丝上下调节活动联杆（22）在空心转管（27）上的上下位置，空心转管（27）的最下端设有形状类似于喇叭的雾气扩散口（19）近距离正对着实验动物眼球（12）上部。

6.根据权利要求1所述的一种实验动物激光眼角膜切割装置，其特征是：所述雾化腔（1）是一个有耐腐蚀材料制作的密封空心腔体，密封空心腔体下边开孔通过活动密封套（25）连通到空心转管(27)，另一端密封连接着雾化器喷嘴(2)，在一个高压气流作用下生理盐水瓶(5)中的生理盐水被虹吸作用沿着吸管(4)从喷液口(3)喷出，在雾化腔（1）的密封空心腔体内形成生理盐水气雾传送到空心转管（27）内到达形状类似于喇叭的雾气扩散口（19），对近距离正对着的实验动物眼球（12）上部喷雾。

7.根据权利要求1所述的一种实验动物激光眼角膜切割装置，其特征是：所述活动联杆（22）是一个由坚固耐腐蚀材料制作的长杆，长杆的一端垂直方向开有内径尺寸和空心转管（27）外径相同的通孔，在通孔中间安装固定螺丝，通过调整固定螺丝上下调节活动联杆（22）在空心转管（27）上的上下位置，长杆的另一端开有固定激光发生器（21）的长条槽孔，激光发生器（21）尾部开有内螺纹孔，固定螺丝穿过长条槽孔连接激光发生器（21）尾部开有的内螺纹孔，将激光发生器（21）尾部向上激光头（20）向下垂直安装固定在活动联杆（22）上，沿着长条槽孔左右移动调节并紧固固定螺丝就能调节激光发生器（21）在活动联杆（22）上与空心转管（27）圆心的距离，以便于适合所要求切割眼角膜（28）直径的大小。

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