CN108403292A - 一种巩膜交联设备及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗设备领域，具体涉及一种巩膜交联设备，还涉及上述设备的使用方法。巩膜交联设备,包括如下的结构：主机、电源线；输送管道，用于输送气体或液体；还包括伞状末端；伞状末端呈中空结构，伞状末端包括接入面和输出面；接入面分别与电源线和输送管道相连接；输出面上有多个LED紫外线芯片，LED紫外线芯片通过电源线与主机相连接；伞状末端的输出面上有至少一个隔离部，隔离部为突起结构。排布均匀的LED紫外线芯片使紫外线较为均匀的覆盖巩膜，隔离部不仅可使LED紫外线芯片与巩膜表面保持一定距离，还可使核黄素溶液以及氧气均匀的覆盖巩膜，进而使巩膜组织受到均匀可控的交联，以满足临床上增强后部巩膜生物力学强度的目的。
Description
技术领域
本发明属于医疗设备领域，具体涉及一种巩膜交联设备，还涉及上述设备的应用。
背景技术
高度近视是一种眼科常见疾病，表现为巩膜拉伸变薄，眼轴变长，迄今为止，治疗手段极其有限，主要是后巩膜加固术，即在眼球后部巩膜表面缝合一层异体巩膜或其他弹性材料，以此加强后部巩膜的生物力学强度，防止眼球的进一步拉伸。而本手术创伤大，并发症较多，并且效果业界尚有争议。
紫外线交联术是近些年发展起来的一种新兴技术，研究表明紫外线交联术可以有效提高巩膜的生物力学强度。其作用原理是使用紫外线激活核黄素(一种光敏感剂)转化成活性氧族，活性氧族再诱导巩膜胶原纤维的氨基之间发生化学交联反应，从而使巩膜的机械强度增加。
现阶段国际上有将紫外线交联术应用于角膜的设备，但尚无应用于巩膜的设备。巩膜紫外线交联设备将会极大解决高度近视不断进展的医疗难题，为高度近视的治疗提供新的选择。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种可以使特定能量的紫外线覆盖整个后部巩膜，并使紫外线照射部位得到核黄素浸润的巩膜交联设备。
巩膜交联设备,包括如下的结构：
主机、电源线；主机内有电流稳压线路和控制开关；
输液输气管道，用于输送气体或液体；
还包括伞状末端；伞状末端呈中空结构，伞状末端包括接入面和输出面；接入面分别与电源线和输液输气管道相连接；输出面上有多个LED紫外线芯片，LED紫外线芯片通过电源线与主机相连接；
伞状末端的输出面上有至少一个隔离部，隔离部为突起结构。
LED紫外线芯片的光源波长为30-450nm，功率密度为3-90mW/cm2。
LED紫外线芯片为圆形、方形、椭圆形、菱形中的任一种。
LED紫外线芯片为圆形，直径1-5mm；或者是LED紫外线芯片为正方形，边长1-5mm。
隔离部为圆柱体形，隔离部的高度大于LED紫外线芯片的高度；优选的，隔离部为圆柱体形，隔离部的高度为1-10mm，直径为0.5-3mm。
伞状末端半径10-25mm。
每排LED紫外线芯片之间均分布有隔离部，最内侧的隔离部之间无空隙。
输液输气管道为输液软管，且输液管道与注射器或自动注射装置相连通。
伞状末端半径15mm，应用于近视手术，是本发明所要保护的重点。
本发明的一种巩膜交联设备的使用方法，包括如下的步骤：
打开球结膜暴露后部巩膜，将伞状末端插入结膜与巩膜的空隙，使伞状末端的LED紫外线芯片侧向覆盖于巩膜表面，通过输液输气管道向伞状末端注入核黄素溶液，10-30分钟后开启主机，LED紫外线芯片开始照射，照射后每隔2-5分钟注射一次核黄素溶液，每两次核黄素注射中间注射一次高压氧气，照射3-30分钟后结束。
发明人对本发明的交联仪的构思如下：
使用特定波长和功率密度的紫外线照射巩膜，同时在巩膜表面使用核黄素溶液，使核黄素溶液浸润巩膜，紫外线激活核黄素(一种光敏感剂)转化成活性氧族，活性氧族再诱导巩膜胶原纤维的氨基之间发生化学交联反应，从而使巩膜的机械强度增加。
本发明的有益效果在于：排布均匀的LED紫外线芯片使紫外线较为均匀的覆盖巩膜，隔离部是LED紫外线芯片与巩膜表面保持一定距离，留出空间使核黄素溶液以及氧气均匀的覆盖巩膜，隔离部间的空隙也使得核黄素溶液及氧气在不同隔离部条带区内自由流动，进而使巩膜组织受到均匀可控的交联，以满足临床上增强后部巩膜生物力学强度的目的。
附图说明
图1为本发明实施例1的巩膜交联后兔、猪、人的巩膜生物力学性能应变图；
图2为实施例1中的设备巩膜交联后高度近视兔眼模型的眼轴长度进展趋势图；
图3为实施例1中的设备巩膜交联后高度近视兔眼模型的近视度数进展趋势图；
图4为本发明实施例1或实施例2的巩膜交联仪的结构示意图；
图5为实施例1或实施例2中的伞状末端的结构示意图；
图中，1—主机，2—电源线，3—输液输气管道，4—伞状末端，5—LED紫外线芯片，6—隔离部，7—液体，8—气体输出口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式来对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不以此限制本发明。
实施例1
巩膜交联设备,包括如下的结构：
主机1、电源线2；主机1内有电流稳压线路和控制开关(此为常用的市售主机结构，在此不作详细描述)；
输液输气管道3，用于输送气体或液体；
还包括伞状末端4；伞状末端4呈中空结构，伞状末端4包括接入面和输出面；接入面分别与电源线2和输液输气管道3相连接；输出面上有多个圆形的LED紫外线芯片5，LED紫外线芯片5通过电源线2与主机1相连接；LED紫外线芯片5的光源波长为30-450nm，功率密度为3-90mW/cm2；LED紫外线芯片5的直径为3mm；
伞状末端4的输出面上有多个隔离部6，隔离部6为呈圆柱体形的突起结构；隔离部6的高度为3mm，直径为2mm；伞状末端半径18mm。
每排LED紫外线芯片5之间均分布有隔离部，最内侧的隔离部6之间无空隙。
输液输气管道3为输液软管，且输液输气管道3与注射器或自动注射装置相连通。
使用巩膜交联仪时，打开眼球结膜暴露后部巩膜，将伞状末端4插入结膜与巩膜之间的空隙，使伞状末端4的LED紫外线芯片5侧向覆盖于巩膜的表面，通过输液输气管道3向伞状末端注入核黄素溶液，10-30分钟后开启主机，LED芯片开始照射，照射后每隔2-5分钟注射一次核黄素溶液，在每两次核黄素注射中间的时间段注射一次高压氧气，3-30分钟(根据功率密度不同照射时间不同)后照射结束，缝合球结膜。
实施例2
将本发明的巩膜交联设备应用于兔、猪、人，其生物力学弹性模量的变化如附图1所示。
巩膜交联后兔、猪、人的巩膜生物力学性能(弹性模量)都有显著提高(P<0.05)；
从附图2可以看出，使用本发明的巩膜交联仪对兔眼进行交联后，高度近视兔眼模型的眼轴长度进展显著减缓(P<0.05)，证明了巩膜交联治疗高度近视的有效性。
从附图3可以看出，使用本发明的巩膜交联仪对兔眼进行交联后，高度近视兔眼模型的近视度数进展明显减缓(P<0.05)，证明了巩膜交联治疗高度近视的有效性。
表1 采用本发明的设备交联之后的巩膜弹性膜量变化
表2 眼轴长度交联后随时间变化表
表3 交联后眼睛近视度数随时间变化表
实施例3
巩膜交联设备,包括如下的结构：
主机1、电源线2；
输液输气管道3，用于输送气体或液体；
还包括伞状末端4；伞状末端4呈中空结构，伞状末端4包括接入面和输出面；接入面分别与电源线2和输液输气管道3相连接；输出面上有多个正方形的LED紫外线芯片5，LED紫外线芯片5通过电源线与主机相连接；LED紫外线芯片5的光源波长为30-450nm，功率密度为3-90mW/cm2；LED紫外线芯片5的边长为3mm；
伞状末端4的输出面上有多个隔离部6，隔离部6为呈圆柱体形的突起结构；隔离部6的高度为2mm，直径为1mm；伞状末端半径15mm。
每排LED紫外线芯片5之间均分布有隔离部6，最内侧的隔离部6之间无空隙。
输液输气管道3为输液软管，且输液输气管道3与注射器或自动注射装置相连通。
使用巩膜交联仪时，打开眼球结膜暴露后部巩膜，将伞状末端4插入结膜与巩膜之间的空隙，使伞状末端4的LED紫外线芯片5侧向覆盖于巩膜的表面，通过输液输气管道3向伞状末端4注入核黄素溶液，10-30分钟后开启主机，LED紫外线芯片5开始照射，照射后每隔2-5分钟注射一次核黄素溶液，每两次核黄素注射中间的时间段注射一次高压氧气，3-30分钟(根据功率密度不同照射时间不同)后照射结束，缝合球结膜。
Claims (10)
1.巩膜交联设备,其特征在于，该设备包括如下的结构：
主机、电源线；
输液输气管道，用于输送气体或液体；
还包括伞状末端；伞状末端呈中空结构，伞状末端包括接入面和输出面；接入面分别与电源线和输液输气管道相连接；输出面上有多个LED紫外线芯片，LED紫外线芯片通过电源线与主机相连接；
伞状末端的输出面上有至少一个隔离部，隔离部为突起结构。
2.如权利要求1所述的一种巩膜交联设备，其特征在于，LED紫外线芯片的光源波长为30-450nm，功率密度为3-90mW/cm2。
3.如权利要求1所述的一种巩膜交联设备，其特征在于，LED紫外线芯片为圆形、方形、椭圆形、菱形中的任一种。
4.如权利要求1所述的一种巩膜交联设备，其特征在于，LED紫外线芯片为圆形，直径1-5mm；或者是LED紫外线芯片为正方形，边长1-5mm。
5.如权利要求1所述的一种巩膜交联设备，其特征在于，隔离部为圆柱体形，隔离部的高度大于LED紫外线芯片的高度；优选的，隔离部为圆柱体形，隔离部的高度为1-10mm，直径为0.5-3mm。
6.如权利要求1所述的一种巩膜交联设备，其特征在于，伞状末端半径10-25mm。
7.如权利要求1所述的一种巩膜交联设备，其特征在于，每排LED紫外线芯片之间均分布有隔离部，最内侧的隔离部之间无空隙。
8.如权利要求1所述的一种巩膜交联设备，其特征在于，输液输气管道为输液软管，且输液输气管道与注射器或自动注射装置相连通。
9.如权利要求1所述的一种巩膜交联设备，其特征在于，伞状末端半径15mm，应用于近视手术。
10.如权利要求1所述的一种巩膜交联设备的使用方法，包括如下的步骤：打开球结膜暴露后部巩膜，将伞状末端插入结膜与巩膜的空隙，使伞状末端的LED紫外线芯片侧向覆盖于巩膜表面，通过输液输气管道向伞状末端注入核黄素溶液，10-30分钟后开启主机，LED紫外线芯片开始照射，照射后每隔2-5分钟注射一次核黄素溶液，每两次核黄素注射中间注射一次高压氧气，照射3-30分钟后结束。
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