CN107913120B - 板层角膜分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种板层角膜分离器，包括角膜分离头、连接杆、手柄、电动装置、底座、脚踏板、压力传感器和导线；角膜分离头的尾部固定连接有连接杆；连接杆的尾部设有定位块；手柄的头部设有连接孔、尾部的侧面设有外螺纹；电动装置头部的内壁上、设有内螺纹，内部设有旋转电机；底座由水平板、斜板和轴承座组成；脚踏板的上端面、设有防滑凸起，下端面、固定连接有压力传感器；压力传感器的前面设有导线孔、下面连接有两个支撑杆；支撑杆的头部铰接有滚轮。其优点表现在：能沿角膜基质的板层结构进行精细分离，维持角膜基质的正常生理结构；自主控制角膜分离头的摆动频率，适用于多种病变角膜及正常角膜的板层分离，降低分离阻力。

Description

板层角膜分离器

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体地说，是一种板层角膜分离器。

背景技术

角膜病是我国的主要致盲眼病之一，而角膜移植作为成功率最高的一种器官移植，是其重要的治疗及复明手段。角膜移植术开展至今，已有多种术式可供选择，其中一种就是板层角膜移植术，它是指在切除受体角膜的病变组织后，移植相应厚度的透明供体板层角膜植片，以达到切除病灶、恢复视力的目的。

与传统的穿透性角膜移植术(即用健康的供体角膜替换全层受体角膜)相比，板层角膜移植术拥有对供体角膜材料要求相对较低、手术并发症少及不易发生排斥反应等优势；术中需先对所要移植的角膜进行剖切，个体化制作出不同厚度的角膜移植片。而即使是目前较先进的飞秒激光辅助角膜移植术，也因不同角膜病变对激光能量存在不同影响，导致无法准确设置激光参数、实际操作有很大局限性，且激光设备昂贵，在科研与临床工作中尚不能有效推广。所以目前，手工制作的板层角膜移植片仍广泛应用。

人的角膜从外向内可分为：上皮细胞层、前弹力层、基质层、后弹力层、内皮细胞层。根据受体角膜植床保留基质程度的不同，板层角膜移植术又可细分为前板层角膜移植术(植床保留部分基质)和深板层角膜移植术(植床保留基质<50μm甚至不保留基质)。目前前板层角膜移植术的常用手术方法是用刀片或其他外壁光滑的硬性手术器械将角膜分离至理想层面，而深板层角膜移植术则通常采用向基质层与后弹力层之间注射粘弹剂或空气等进行分离，或用平衡盐溶液使角膜基质肿胀后再行分离。但它们存在以下问题：①上述部分术式会使角膜基质透明度降低或造成分离面的凹凸不平，进而影响术者在术中对病变部位及深度的再判断，病灶切除的完整率降低；②注射针头及刀片等锐利的器械极易刺破菲薄的后弹力层，造成穿孔等严重并发症；③选用外壁光滑的器械进行分离时所需力道较大，不仅费时、费力，而且不易准确控制方向，增加手术难度和时间；④其他硬性手术器械并非专门针对板层角膜移植术所设计，故其在分离过程中无法贴合角膜，植床表面平滑度大大降低，影响患者术后视力。

中国专利文献：CN2732220Y，公开日：2005.10.12，公开了一种全植床深板层角膜移植手术组合器械，该器械由2个深层角膜基质钩I和1个粘弹剂注射针II组合，角膜钩I由手柄1和带钩头3的延长杆2连接组成，粘弹剂注射针II由针座4和针管5连接组成，延长杆2在距手柄1的1.00－1.50厘米处弯折，形成夹角α，钩头3与延长杆2垂直弯折，针管5在距针座41.40－1.60厘米处弯折，形成夹角β，针管5头端为圆滑斜面，斜度γ。

与本发明的区别：上述发明仅适用于深板层角膜分离，是通过钩子钩开水肿的角膜基质的方法来逐层暴露深基质层下方的角膜后弹力层组织。而本发明对前板层角膜分离和深板层角膜分离均适用；与人角膜形态相契合的分离头能沿角膜板层分离，保证分离面的平滑；无级变速系统使其适用于多种病变角膜及正常角膜的分离；无需注射水、空气或粘弹物质等辅助分离，对术眼影响小，降低手术复杂度。

中国专利文献：CN201005860Y，公开日：2008.01.16，公开了一种角膜上皮分离器。由手柄(1)通过颈部(2)与头部(3、4)连接组成，其中，头部(3)与手柄(1)成150°夹角，其前后边缘及顶部均有钝性刀刃。

与本发明的区别：上述实用新型头部平钝，无法与角膜完全贴合，若用于板层角膜分离，则可致使分离面不平整；且术者在分离角膜时需完全依靠自身手部发力，难以保证准确分离。而本发明的分离头与人角膜形态相适应，能贴合角膜，使分离面更平整；分离头的摆动所产生的力度是参照角膜基质纤维连接的紧密程度而设计的，能轻松分离角膜基质，术者在术中仅需控制分离头的移动方向即可保证角膜基质的准确分离。

中国专利文献：CN1313737A，公开日：2001.09.19，公开了用于角膜切除的显微角膜刀及方法，它包括一个位于眼球上的导向环组件(12),和将该导向环(12)暂时固定于眼球的装置(14)。还设置有一个切头(16),该切头包含一把用来进行角膜切除的刀片。一个垂直支承组件(18)与该导向环(12)相连,并支承该切头(16),从而使该切头围绕一根水平轴转动。

与本发明的区别：上述发明利用刀片对角膜进行锐性分离，致其分离面为多个角膜基质板层的断端，对角膜基质的正常生理结构破坏较大；其通过浮动头压缩角膜控制所切除角膜的厚度，但考虑部分病变角膜的前表面形态发生变化，整体受压不均衡，可导致切除角膜厚度不均或与预计值相差过大。而本发明采用与人角膜形态相适应的分离头，沿角膜基质的板层结构进行钝性分离，基本维持角膜基质的正常生理结构；在实际应用中，角膜环钻可精确钻切角膜至预设厚度，而后即可通过本发明对角膜进行该厚度下、沿板层结构的准确分离。

但是关于本发明的板层角膜分离器目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是，提供一种板层角膜分离器。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种板层角膜分离器，所述的板层角膜分离器包括角膜分离头、连接杆、手柄、电动装置、底座、脚踏板、压力传感器和导线；所述的角膜分离头呈弧形结构，在角膜分离头的尾部固定连接有连接杆；所述的连接杆为圆杆状，在所述连接杆的尾部设有定位块；所述的连接杆插在手柄中，所述手柄的头部设有连接孔、尾部的侧面设有外螺纹；所述的外螺纹上连接有电动装置，在所述的电动装置头部的内壁上、设有内螺纹，所述的电动装置内部设有旋转电机，所述旋转电机的头部设有定位槽；所述的定位槽中固定连接有定位块；所述的底座由水平板、斜板和轴承座组成；所述水平板的头部和斜板的尾部固定连接，所述的斜板、在上面的中部设有滚轮槽；所述的水平板、在上面固定连接有轴承座，所述的轴承座和脚踏板铰接；在所述脚踏板的上端面、设有防滑凸起，在所述脚踏板的下端面、固定连接有压力传感器；所述压力传感器的前面设有导线孔、下面连接有两个支撑杆；在所述支撑杆的头部铰接有滚轮，所述的滚轮卡在滚轮槽中；所述的电动装置通过导线和压力传感器连接。

所述角膜分离头的截面是扁椭圆形，宽0.3-0.6mm、厚0.1-0.2mm，宽度：厚度＝3：1；所述角膜分离头的曲率半径为7.8mm；角膜分离头的头部和尾部的直线距离为9-14mm。

所述的角膜分离头和连接杆在连接处形成的夹角为130°<α<150°。

所述的脚踏板，在自然状态下与地面形成夹角为20°<β<26°。

所述的电动装置带动角膜分离头左右弧形摆动，摆动的幅度为5μm，摆动的频率为40-100Hz；所述角膜分离头产生的最大摆动力为0.392N。

本发明优点在于：

1、本发明的板层角膜分离器的角膜分离头曲率半径取人角膜前曲率半径均值，角膜分离头的头部和尾部的直线距离接近人角膜直径或稍长，角膜分离头产生的最大摆动力是根据实际应用中分离其接触的角膜基质胶原纤维所需最大黏合力求得；完全依据人角膜的形态及生物力学特点所设计，在实际应用中能沿角膜基质的板层结构进行精细分离，进而基本维持角膜基质的正常生理结构，同时避免术者用力不当导致分离面不平滑、穿孔等后果。

2、本发明的板层角膜分离器术者能通过改变施加于脚踏板上的力度，自主控制角膜分离头的摆动频率，进而使角膜分离头产生相应的摆动力度，更有针对性地分离不同部位及性质的角膜基质，适用于多种病变角膜及正常角膜的板层分离，最大程度上降低分离阻力。

3、本发明的板层角膜分离器即使在角膜移植显微手术中，人眼也不可分辨本发明中角膜分离头的摆动幅度，故本发明能在保证术野不受影响的前提下实现上述效果，有效降低手术难度及时间。

4、本发明的板层角膜分离器其结构简单、可重复消毒使用的特点，在现实中也易于推广。

附图说明

附图1是一种板层角膜分离器的结构示意图。

附图2是一种板层角膜分离器的角膜分离头、连接杆结合的示意图。

附图3是一种板层角膜分离器的手柄结构示意图。

附图4是一种板层角膜分离器的电动装置结构示意图。

附图5是一种板层角膜分离器的角膜分离头、连接杆、电动装置结合的示意图。

附图6是一种板层角膜分离器的角膜分离头、连接杆、手柄、电动装置的结合示意图。

附图7是一种板层角膜分离器的底座、脚踏板、压力传感器的结合示意图。

附图8是一种板层角膜分离器的底座、脚踏板、压力传感器的结合示意图。

附图9是一种板层角膜分离器的角膜分离头使用的主视图。

附图10是一种板层角膜分离器的角膜分离头使用的俯视图。

具体实施方式

下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1、角膜分离头

2、连接杆

21、定位块

3、手柄

31、连接孔

32、外螺纹

4、电动装置

41、旋转电机

411、定位槽

42、内螺纹

5、底座

51、水平板

52、斜板

521、滚轮槽

53、轴承座

6、脚踏板

61、防滑凸起

7、压力传感器

71、导线孔

72、支撑杆

73、滚轮

8、导线

实施例1

请参照附图1，附图1是本实施例的一种板层角膜分离器的结构示意图。所述的板层角膜分离器包括角膜分离头1、连接杆2、手柄3、电动装置4、底座5、脚踏板6、压力传感器7和导线8。

请参照附图2，附图2是本实施例的一种板层角膜分离器的角膜分离头、连接杆结合的示意图。所述的角膜分离头1呈弧形结构，在角膜分离头1的尾部固定连接有连接杆2；所述的连接杆2为圆杆状，在所述连接杆2的尾部设有定位块21。

请参照附图3、附图4、附图5、附图6，附图3是本实施例的一种板层角膜分离器的手柄结构示意图，附图4是本实施例的一种板层角膜分离器的电动装置结构示意图，附图5是本实施例的一种板层角膜分离器的角膜分离头、连接杆、电动装置结合的示意图，附图6是本实施例的一种板层角膜分离器的角膜分离头、连接杆、手柄、电动装置的结合示意图。所述的连接杆2插在手柄3中，所述手柄3的头部设有连接孔31、尾部的侧面设有外螺纹32；所述的外螺纹32上连接有电动装置4，在所述的电动装置4头部的内壁上、设有内螺纹42，所述的电动装置4内部设有旋转电机41，所述旋转电机41的头部设有定位槽411；所述的定位槽411中固定连接有定位块21。

请参照附图7、附图8，附图7是本实施例的一种板层角膜分离器的底座、脚踏板、压力传感器的结合示意图，附图8是本实施例的一种板层角膜分离器的底座、脚踏板、压力传感器的结合示意图。所述的底座5由水平板51、斜板52和轴承座53组成；所述水平板51的头部和斜板52的尾部固定连接，所述的斜板52、在上面的中部设有滚轮槽521；所述的水平板51、在上面固定连接有轴承座53，所述的轴承座53和脚踏板6铰接；在所述脚踏板6的上端面、设有防滑凸起61，在所述脚踏板6的下端面、固定连接有压力传感器7；所述压力传感器7的前面设有导线孔71、下面连接有两个支撑杆72；在所述支撑杆72的头部铰接有滚轮73，所述的滚轮73卡在滚轮槽521中；所述的电动装置4通过导线8和压力传感器7连接。

请参照附图1，附图1是本实施例的一种板层角膜分离器的结构示意图。所述角膜分离头1的截面是扁椭圆形，宽0.3-0.6mm、厚0.1-0.2mm，宽度：厚度＝3：1；所述角膜分离头1的曲率半径为7.8mm；角膜分离头1的头部和尾部的直线距离为9-14mm；所述的角膜分离头1和连接杆2在连接处形成的夹角为130°<α<150°；所述的脚踏板6，在自然状态下与地面形成夹角为20°<β<26°；所述的电动装置4带动角膜分离头1左右弧形摆动，摆动的幅度为5μm，摆动的频率为40-100Hz；所述角膜分离头1产生的最大摆动力为0.392N。

实施例2

请参照附图1、附图9、附图10，附图1是本实施例的一种板层角膜分离器的结构示意图，附图9是本实施例的一种板层角膜分离器的角膜分离头使用的主视图，附图10是本实施例的一种板层角膜分离器的角膜分离头使用的俯视图。

所述板层角膜分离器的使用方法：

在前板层角膜移植术中，先依据角膜病变的位置和大小选择合适直径的环钻进行划界并钻切至所需深度，再用所述的角膜分离头1经钻切口沿与角膜表面平行的方向插入，角膜分离头1呈扇状左右移动并逐渐向前推进；由于角膜病变类型及程度不同，故在病变处的分离阻力也不尽相同。术者开始时可先不踩脚踏板6，感受原始分离阻力，后逐渐于脚踏板6上施力，找到合适的分离力度进行分离。在移动过程中，术者在不断感知分离阻力变化的同时，通过控制踩脚踏板6的力度而控制角膜分离头1摆动的频率，进而产生相应的摆动力度，使分离更顺畅，避免因分离阻力过大、术者用力过猛而造成分离面不平滑甚至穿孔等情况；完成全周剥离后，以显微剪沿划界剪切，完成前板层角膜分离。

若拟实施仅保留后弹力层和内皮细胞层的深板层角膜分离术，则在上述基础上再重复1-2次板层剥除即可达到后弹力层。因基质层与后弹力层间有潜在性间隙，故该板层角膜分离器一经潜入，即可在不启动电动装置4的前提下顺利完成全周剥离。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种板层角膜分离器，其特征在于，所述的板层角膜分离器包括角膜分离头、连接杆、手柄、电动装置、底座、脚踏板、压力传感器和导线；所述的角膜分离头呈弧形结构，在角膜分离头的尾部固定连接有连接杆；所述的连接杆为圆杆状，在所述连接杆的尾部设有定位块；所述的连接杆插在手柄中，所述手柄的头部设有连接孔、尾部的侧面设有外螺纹；所述的外螺纹上连接有电动装置，在所述的电动装置头部的内壁上、设有内螺纹，所述的电动装置内部设有旋转电机，所述旋转电机的头部设有定位槽；所述的定位槽中固定连接有定位块；所述的底座由水平板、斜板和轴承座组成；所述水平板的头部和斜板的尾部固定连接，所述的斜板、在上面的中部设有滚轮槽；所述的水平板、在上面固定连接有轴承座，所述的轴承座和脚踏板铰接；在所述脚踏板的上端面、设有防滑凸起，在所述脚踏板的下端面、固定连接有压力传感器；所述压力传感器的前面设有导线孔、下面连接有两个支撑杆；在所述支撑杆的头部铰接有滚轮，所述的滚轮卡在滚轮槽中；所述的电动装置通过导线和压力传感器连接，所述的电动装置带动角膜分离头左右弧形摆动，摆动的幅度为5μm，摆动的频率为40-100Hz；所述角膜分离头产生的最大摆动力为0.392N。

2.根据权利要求1所述的板层角膜分离器，其特征在于，所述的角膜分离头和连接杆在连接处形成的夹角为130°<α<150°。

3.根据权利要求1所述的板层角膜分离器，其特征在于，所述的脚踏板，在自然状态下与地面形成夹角为20°<β<26°。