CN104473715A - 一种角膜切割台及角膜切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角膜切割台及角膜切割装置，涉及角膜移植材料制作技术领域。为解决现有技术获得的角膜植片整体厚度不均一、表面不平整，容易给手术带来风险的问题而发明。本发明角膜切割台包括支撑组件，所述支撑组件包括支撑柱和设置于支撑柱上的夹紧装置，所述夹紧装置用于夹紧待切割角膜的边沿，所述支撑柱内部设有空腔，所述空腔与所述待切割角膜的中部连通；加压装置，所述加压装置设置于所述空腔内，所述加压装置可向所述待切割角膜的中部施加压力，从而使所述待切割角膜的中部向外凸起。本发明角膜切割台可用于角膜移植材料的处理。

Description

一种角膜切割台及角膜切割装置

技术领域

本发明涉及角膜移植材料制作技术领域，尤其涉及一种角膜切割台及角膜切割装置。

背景技术

角膜病是全球范围内第二致盲眼病，并且以每年150～200万病例的速度递增。角膜移植是目前治疗角膜盲唯一有效的方法，而角膜移植材料的来源主要是角膜捐献和角膜替代品，如脱细胞角膜基质等。这些角膜移植材料在手术前需要临床医生根据病人情况进行处理，现有的处理方法为宝石刀剥离、分层撕裂或手术刀切割，再用环钻钻取，从而得到大小合适的角膜植片。

在使用上述方法处理角膜移植材料的过程中，由于角膜移植材料得不到很好地支撑，因此无法获得具有准确厚度的角膜植片，且获得的角膜植片整体厚度不均一、表面不平整，会影响术后愈合。此外，不同医生的手法技巧和经验不同，最终得到的角膜植片也不尽相同，同时由于处理过程复杂和操作时间较长，容易造成角膜植片污染，从而给手术带来风险。

发明内容

本发明的实施例提供一种角膜切割台及角膜切割装置，在进行角膜移植材料处理的过程中，可以给角膜移植材料提供一个稳定的支撑，从而可获得具有准确厚度且表面平整的角膜植片，从而降低角膜移植手术的风险。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种角膜切割台，包括支撑组件，所述支撑组件包括支撑柱和设置于支撑柱上的夹紧装置，所述夹紧装置用于夹紧待切割角膜的边沿，所述支撑柱内部设有空腔，所述空腔与所述待切割角膜的中部连通；加压装置，所述加压装置设置于所述空腔内，所述加压装置可向所述待切割角膜的中部施加压力，从而使所述待切割角膜的中部向外凸起。

进一步地，所述加压装置包括伸缩轴，所述伸缩轴的一端可伸出所述空腔并与所述待切割角膜接触，向其施加所述压力。

具体地，所述伸缩轴包括轴体和调节螺杆，所述轴体的一端设有内螺纹，另一端用于向所述待切割角膜施加所述压力，所述调节螺杆与所述轴体通过所述内螺纹配合连接。

进一步地，所述支撑组件还包括底座，所述调节螺杆与所述底座固定连接，所述支撑柱的端部套设有连接套，所述支撑柱可相对于所述连接套转动，所述连接套与所述底座固定连接，所述连接套可阻止所述支撑柱沿轴向移动，所述支撑柱与所述轴体通过连接结构连接，所述连接结构可使所述支撑柱与所述轴体同步转动，并且允许所述轴体相对于所述支撑柱沿轴向移动。

进一步地，所述轴体包括调节螺母、弹性体以及小轴，所述调节螺杆与所述调节螺母配合连接，所述支撑柱与所述调节螺母通过所述连接结构连接，所述弹性体设置于所述调节螺母上，所述小轴的一端与所述弹性体可拆卸连接，所述小轴的另一端的端面为凸球面，用于与所述待切割角膜接触，向其施加所述压力。

进一步地，所述连接结构包括定向螺钉、设置于所述支撑柱侧壁上的螺纹通孔以及设置于所述调节螺母外壁上的竖直长槽，所述竖直长槽与所述螺纹通孔位置对应，所述定向螺钉与所述螺纹通孔配合连接且端部伸入所述竖直长槽内设置。

进一步地，所述支撑柱与所述连接套之间设有轴承，所述轴承包括套设于所述支撑柱端部的轴套以及套设于所述轴套外壁的滑套，所述轴套与所述支撑柱固定连接，所述轴套可相对于所述滑套转动。

进一步地，所述夹紧装置包括压环和紧固螺母，所述支撑柱的外壁设有外螺纹，所述压环与所述支撑柱的端面配合用于固定所述待切割角膜的边沿，所述紧固螺母与所述支撑柱的外螺纹配合连接，用于将所述压环与所述支撑柱的端面压紧。

更进一步地，所述压环的上表面设有固定轴，所述固定轴用于安装角膜切割用刀具组件。

本发明实施例提供的角膜切割台，当需要对待切割角膜进行切割处理时，可将待切割角膜设置于支撑柱上，并通过夹紧装置夹紧待切割角膜的边沿，然后启动加压装置，由于加压装置位于支撑柱内部的空腔内，而空腔又与待切割角膜的中部连通，因此，加压装置可向待切割角膜的中部施加向外的压力，使得待切割角膜的中部相对于边沿凸起，从而对待切割角膜提供了一个稳定且便于操作的支撑，此时再对待切割角膜进行切割处理，便于获得具有准确厚度且表面平整的角膜植片，从而降低了角膜移植手术的风险。

本发明的实施例还提供了一种角膜切割装置，包括控制箱和刀具组件，所述控制箱可控制刀具组件进行角膜切割，并向刀具组件提供动力，还包括上述任一技术方案中所述的角膜切割台。

进一步地，所述刀具组件包括电机和连接于电机主轴上的刀头，所述刀具组件通过所述刀头可拆卸连接于所述角膜切割台上。

进一步地，所述电机包括第一微电机和第二微电机，所述第一微电机可带动所述刀头内的刀片沿角膜边缘的切线方向往复运动，所述第二微电机可带动第一微电机和刀片整体沿角膜边沿的圆周移动，以完成角膜切割。

本发明实施例提供的角膜切割装置，当需要对待切割角膜进行切割处理时，可将待切割角膜设置于支撑柱顶端并通过夹紧装置夹紧待切割角膜的边沿，并将刀具组件固定于夹紧装置上，然后启动加压装置，由于加压装置位于支撑柱内部的空腔内，而空腔又与待切割角膜的中部连通，因此，加压装置可向待切割角膜的中部施加向外的压力，使得待切割角膜的中部相对于边沿凸起，从而对待切割角膜提供了一个稳定且便于切割的支撑，此时可通过控制箱控制刀具组件进行角膜切割，便可获得具有准确厚度且表面平整的角膜植片，从而降低了角膜移植手术的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例角膜切割台的立体结构示意图；

图2为本发明实施例角膜切割台的内部结构示意图；

图3为本发明实施例角膜切割装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1、图2，图1和图2为本发明实施例角膜切割台的一个具体实施例，本实施例中角膜切割台包括支撑组件，所述支撑组件包括支撑柱2和设置于支撑柱2上的夹紧装置3，夹紧装置3用于夹紧待切割角膜的边沿，支撑柱2内部设有空腔21，空腔21与待切割角膜的中部连通；加压装置，所述加压装置设置于空腔21内，加压装置可向固定于支撑柱2端部的待切割角膜施加向外的压力，所述压力可使所述待切割角膜向外凸起。

本发明实施例提供的角膜切割台，当需要对待切割角膜进行切割处理时，可将待切割角膜设置于支撑柱2顶端，并通过夹紧装置3夹紧待切割角膜的边沿，然后启动所述加压装置，由于所述加压装置位于支撑柱2内部的空腔21内，而空腔21又与待切割角膜的中部连通，因此，所述加压装置可向待切割角膜的中部施加向外的压力，使得待切割角膜的中部相对于边沿凸起，从而对待切割角膜提供了一个稳定且便于切割的支撑，此时再对待切割角膜进行切割处理，便可获得具有准确厚度且表面平整的角膜植片，从而降低了角膜移植手术的风险。

其中，所述加压装置可以采用多种实现方案，例如，可以采用液压向待切割角膜施加压力，即在支撑柱2的空腔21内设置可向空腔21注入液体的装置，当夹紧待切割角膜后，操作注液装置向空腔21内注入液体(如水、油或培养液)，液体逐渐注满空腔21后，可将位于空腔21开口处的待切割角膜撑起，从而使待切割角膜的中部相对于边沿凸起。同理，上述功能也可以采用输气装置来实现，原理与注液装置相同。优选的，所述加压装置还可以采用如图2所示的方案，即包括可沿空腔21伸缩的伸缩轴4，伸缩轴4的一端与空腔21的开口处对应，随着伸缩轴4的端部伸出空腔21，伸缩轴4的端部可与待切割角膜接触并逐渐向其施加向外的压力。此结构由于伸缩轴4的端部直接与待切割角膜接触，相对于液体或气体的支撑来说，可以给待切割角膜更稳固的支撑，从而更加宜于获得具有准确厚度且表面平整的角膜植片。

在上述实施例中，伸缩轴4可以有多种实施方案，例如可以采用电机或气缸等驱动装置带动轴伸缩，但是由此会使角膜切割台占用更大的空间并且制作成本也较高。优选地，伸缩轴4可以采用如图2所示的方案，即通过螺纹传动使旋转运动变为直线运动，伸缩轴4包括轴体41和调节螺杆42，轴体41的一端设有内螺纹，另一端用于向待切割角膜施加向外的压力，调节螺杆42的一端与轴体41的内螺纹配合连接，另一端穿出支撑柱2后与底座1通过螺母固定连接；此时，只要转动轴体41即可使轴体41沿竖直方向直线移动，从而给待切割角膜施加压力，具体可通过以下结构实现：支撑柱2通过套设于支撑柱2端部的连接套5与底座1连接，连接套5可阻止支撑柱2沿轴向移动，支撑柱2可相对于连接套5转动，支撑柱2与轴体41通过连接结构7连接，连接结构7可使支撑柱2与轴体41同步转动，并且允许轴体41相对于支撑柱2沿轴向移动。采用此结构时，当转动支撑柱2时，轴体41会与支撑柱2同步转动，且由于轴体41与调节螺杆42是螺纹连接的，因此在螺纹的作用下轴体41会沿空腔21上下移动，当需要给待切割角膜施加向外的压力时，可旋转支撑柱2使轴体41沿空腔21向上移动，直至轴体41的端部凸球面撑起待切割角膜的中部，从而使被撑起的待切割角膜呈类似人眼的表面形状；当需要使所述加压装置复位时，只需反方向旋转支撑柱2，使轴体沿空腔21向下移动即可。此结构操作过程简单，且不需要增加额外的驱动装置，节省了空间和制作成本。

由于在切割角膜时，角膜会由于受到切割刀具的推力而产生一定的变形，此时，如果用于支撑角膜的力为刚性力则会造成角膜损伤，因此，优选采用具有一定弹性的力来支撑角膜。具体的，可以如图2所示，轴体41由调节螺母411、弹性体412以及小轴413三部分构成，其中，调节螺母411与调节螺杆42通过螺纹配合连接，并且调节螺母411与支撑柱2通过上述连接结构7连接，弹性体412设置于调节螺母411上，小轴413的下端与弹性体412可拆卸连接，上端面为凸球面，用于向待切割角膜施加向外的压力，从而可使被撑起的待切割角膜呈类似人眼的结构，更加便于对角膜进行切割和剥离，其中，凸球面可以根据需要制作多种规格，实际使用时，只需更换不同的小轴413即可实现凸球面形状的变化。由此，在切割角膜时，弹性体412可以给角膜提供具有一定弹性的支撑力，从而使得角膜有一定的收缩量，避免了角膜在切割时损伤。其中，弹性体412可以为弹簧、橡胶管或硅胶管等，由于硅胶材料不易老化，使用寿命更长，因此弹性体412优选采用硅胶管结构。

在本发明的一种实施例中，用于连接支撑柱2与轴体41的连接结构7可以采用如图2所示的结构，即包括定向螺钉71、设置于支撑柱2内侧壁上的螺纹通孔以及设置于调节螺母411外壁上的竖直长槽72，竖直长槽72与螺纹通孔位置对应，定向螺钉71与螺纹通孔配合连接且端部伸入竖直长槽72内设置。由此，当旋转支撑柱2时，由于定向螺钉71的端部伸入竖直长槽72内，则支撑柱2可通过定向螺钉71的端部带动调节螺母411同步旋转，并且由于竖直长槽72的作用，定向螺钉71的端部无法限制调节螺母411在竖直方向上的自由度，因此在调节螺杆42的作用下，调节螺母411在旋转过程中会相对于支撑柱2竖直移动，从而实现对角膜的支撑。此结构简单且操作方便。

在上述实施例中，当调节螺母411向下拧紧时，调节螺杆42和调节螺母411的上表面可以相平齐，也可以调节螺母411的上表面高于调节螺杆42的上表面，也可以调节螺杆42的上表面高于调节螺母411的上表面。只要能够使得调节螺母411的上端面与弹性体412的下端面相接触即可。当调节螺杆42的上表面高于调节螺母411的上表面时，可以将弹性体412制作为管状结构，并且当调节螺母411向下拧紧时，弹性体412的管孔可容纳调节螺杆42超出调节螺母411上表面的部分，由此，可使得调节螺母411的上端面与弹性体412的下端面相接触。

为了减少支撑柱2相对于连接套5转动时的摩擦力，可在支撑柱2与连接套5之间设置轴承6，轴承6可以采用标准件，也可以采用如图2所示的结构。当采用标准件轴承时，只需将标准件轴承紧配合于支撑柱2端部即可。当采用图2所示的结构时，轴承6包括套设于支撑柱2端部的轴套61以及套设于轴套61外壁的滑套62，轴套61与支撑柱2固定连接，轴套61可相对于滑套62转动。由此，减少了支撑柱2相对于连接套5转动时的摩擦力，有效防止了部件间的磨损，提高了零部件的使用寿命。

为了实现支撑柱2与夹紧装置3配合夹紧待切割角膜的边沿，其中夹紧装置3可以采用图2所示的结构，包括压环31和紧固螺母32，此时可在支撑柱2的外壁上设置可与紧固螺母32配合的外螺纹。其中压环31与支撑柱2的端面配合用于固定待切割角膜的边沿，紧固螺母32与支撑柱2外螺纹的配合可将压环31的下表面与支撑柱2的上端面压紧。在图2所示的结构中，紧固螺母32的上端搭设于压环31的边沿上，下端内壁的内螺纹与支撑柱2外螺纹配合，因此只需将紧固螺母32向下拧入即可将压环31的下表面与支撑柱2的上端面压紧。此结构使得角膜边沿的受力更加均匀，在切削时角膜不易移动。

在切割角膜时为了便于固定刀具组件，可在压环31的上表面设置固定轴311，在切割角膜时可直接将刀具组件固定于固定轴311上，避免因手动切割时因晃动或操作失误而造成角膜损坏。

在操作角膜切割台时，为了便于手动旋转紧固螺母32和支撑柱2，可在紧固螺母32和支撑柱2的外侧壁分别压制滚花，从而可防止手动旋转紧固螺母32和支撑柱2时发生打滑。

参照图3，本发明实施例还提供了一种角膜切割装置，包括控制箱100、刀具组件200以及上述任一实施例所述的角膜切割台300，控制箱100可控制刀具组件200进行角膜切割，并向刀具组件200提供动力。

使用该装置进行角膜切割时，将待切割角膜固定于角膜切割台后，可将刀具组件200与角膜切割台300的夹紧装置3连接，并将控制箱100与刀具组件200连接，控制箱100可向刀具组件200提供动力，动力来源可以是蓄电池或交流电。然后操作控制箱100的脚踏板101来控制刀具组件200进刀或退刀，对待切割角膜进行切割。由于在本实施例的角膜切割装置中使用的角膜切割台与上述角膜切割台的各实施例中提供的角膜切割台相同，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

在上述实施例中，刀具组件200包括电机201和连接于电机201主轴上的刀头202，刀具组件200通过刀头202固定于角膜切割台300的夹紧装置3上。具体地，可将刀头202与夹紧装置3上的固定轴311连接。其中，电机201优选采用KM-5000D型气动电机，该电机包括第一微电机和第二微电机，其中第一微电机可带动刀头内的刀片沿角膜边缘的切线方向往复运动，第二微电机可带动第一微电机和刀片整体沿角膜边沿的圆周移动。角膜切割台300与刀具组件200的连接能够使第二微电机带动第一微电机和刀片整体沿角膜边沿的圆周移动一周，从而将整个角膜板层切割下来。刀头202可以采用多种规格，不同规格的刀头202可以削切不同厚度的角膜材料，例如可以切削200μm、300μm、400μm、450μm等厚度的材料。由此，可满足不同角膜移植手术的需求。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种角膜切割台，其特征在于，包括：

支撑组件，所述支撑组件包括支撑柱和设置于支撑柱上的夹紧装置，所述夹紧装置用于夹紧待切割角膜的边沿，所述支撑柱内部设有空腔，所述空腔与所述待切割角膜的中部连通；

加压装置，所述加压装置设置于所述空腔内，所述加压装置可向所述待切割角膜的中部施加压力，从而使所述待切割角膜的中部向外凸起。

2.根据权利要求1所述的角膜切割台，其特征在于，所述加压装置包括伸缩轴，所述伸缩轴的一端可伸出所述空腔并与所述待切割角膜接触，向其施加所述压力。

3.根据权利要求2所述的角膜切割台，其特征在于，所述伸缩轴包括轴体和调节螺杆，所述轴体的一端设有内螺纹，另一端用于向所述待切割角膜施加所述压力，所述调节螺杆与所述轴体通过所述内螺纹配合连接。

4.根据权利要求3所述的角膜切割台，其特征在于，所述支撑组件还包括底座，所述调节螺杆与所述底座固定连接，所述支撑柱的端部套设有连接套，所述支撑柱可相对于所述连接套转动，所述连接套与所述底座固定连接，所述连接套可阻止所述支撑柱沿轴向移动，所述支撑柱与所述轴体通过连接结构连接，所述连接结构可使所述支撑柱与所述轴体同步转动，并且允许所述轴体相对于所述支撑柱沿轴向移动。

5.根据权利要求4所述的角膜切割台，其特征在于，所述轴体包括调节螺母、弹性体以及小轴，所述调节螺杆与所述调节螺母配合连接，所述支撑柱与所述调节螺母通过所述连接结构连接，所述弹性体设置于所述调节螺母上，所述小轴的一端与所述弹性体可拆卸连接，所述小轴的另一端的端面为凸球面，用于与所述待切割角膜接触，向其施加所述压力。

6.根据权利要求5所述的角膜切割台，其特征在于，所述连接结构包括定向螺钉、设置于所述支撑柱侧壁上的螺纹通孔以及设置于所述调节螺母外壁上的竖直长槽，所述竖直长槽与所述螺纹通孔位置对应，所述定向螺钉与所述螺纹通孔配合连接且端部伸入所述竖直长槽内设置。

7.根据权利要求4所述的角膜切割台，其特征在于，所述支撑柱与所述连接套之间设有轴承，所述轴承包括套设于所述支撑柱端部的轴套以及套设于所述轴套外壁的滑套，所述轴套与所述支撑柱固定连接，所述轴套可相对于所述滑套转动。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的角膜切割台，其特征在于，所述夹紧装置包括压环和紧固螺母，所述支撑柱的外壁设有外螺纹，所述压环与所述支撑柱的端面配合用于固定所述待切割角膜的边沿，所述紧固螺母与所述支撑柱的外螺纹配合连接，用于将所述压环与所述支撑柱的端面压紧。

9.根据权利要求8所述的角膜切割台，其特征在于，所述压环的上表面设有固定轴，所述固定轴用于安装角膜切割用刀具组件。

10.一种角膜切割装置，包括控制箱和刀具组件，所述控制箱可控制刀具组件进行角膜切割，并向刀具组件提供动力，其特征在于，还包括权利要求1～9中任一项所述的角膜切割台。

11.根据权利要求10所述的角膜切割装置，其特征在于，所述刀具组件包括电机和连接于电机主轴上的刀头，所述刀具组件通过所述刀头可拆卸连接于所述角膜切割台上。

12.根据权利要求11所述的角膜切割装置，其特征在于，所述电机包括第一微电机和第二微电机，所述第一微电机可带动所述刀头内的刀片沿角膜边缘的切线方向往复运动，所述第二微电机可带动第一微电机和刀片整体沿角膜边沿的圆周移动，以完成角膜切割。