CN108992243B - 基于改进的溶液滴入吸收装置的角膜治疗装置 - Google Patents

Abstract

一种基于改进的溶液滴入吸收装置的角膜治疗装置，包括：中央处理器；激光器组，包括紫外光激光器和绿光激光器，两者并行设置成双光源系统；可调光学元件组，将激光器组的光源按照设定的图案，使照射表面上达到交联反应的预期效果；封闭腔室，内部设有用于吸附眼组织周围皮肤以固定术眼的吸环；氧气供给装置，用于向封闭腔室内输送氧气；溶液滴入吸收装置，用于向术眼表面导入含有光敏剂的药物，光敏剂采用核黄素与虎红按比例混合的组分；测量系统，用于对角膜治疗状况进行实时观测，并将观测结果传送到中央处理器进行处理。该装置能够大大地提高治疗角膜组织疾病的效果和治疗的效率。

Description

基于改进的溶液滴入吸收装置的角膜治疗装置

本申请是申请号为201610895446.4，名称为“一种用于治疗角膜组织疾病的装置”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及治疗眼部疾病的医疗设备，特别是一种角膜治疗装置。

背景技术

圆锥角膜是一种以角膜扩张、中央变薄向前突出，呈圆锥形为特征的一种眼科疾病。可以是单侧也可以双侧，通常青春期是高发病阶段，在30岁到40岁间一般会停止发展。其发病率在0.05％左右。它会给造成患者的屈光不正，严重者视力损坏。自上世纪90年代，通过紫外光照射感光剂如核黄素，可以促使组织交联这项技术被应用到圆锥角膜的治疗当中，极大的改进了治疗这项疾病的效果。

但是传统的治疗仪器和治疗方法都不能系统全面的细化这个治疗过程，主要存在以下几个问题：

1、对于激光的控制过于单一，长时间无变化的照射不能达到交联的预期效果。

2、激光的光源选择过于单一，不能将其它可见光引入治疗，以减少治疗当中对患者和医生的伤害。

3、对于角膜厚度小于400μm无法直接进行治疗，直接照射会对眼组织造成伤害。

4、对于药物的导入方面，采用传统的注射器滴入的方式，对药物的吸收效果不是很好,缺少对周围环境氧浓度,温度等控制。

5、对于角膜治疗状况不能有一个简单可行的实时观测手段。

6、建立的系统与数据不够完备，缺少在治疗过程中针对不同患者设计实施个性化的治疗方案。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种角膜治疗装置，大大地提高治疗的效果和治疗的效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种角膜治疗装置，包括：

中央处理器；

激光器组，包括紫外光激光器和绿光激光器，两者并行设置成双光源系统，工作时所述中央处理器先控制开启所述绿光激光器，当测量的力学参数不发生变化时再控制开启所述紫外光激光器继续照射；

可调光学元件组，用于将激光器组的光源按照设定的光图案送到术眼表面且可由所述中央处理器控制，对激光的照射进行调节，以使照射表面上达到交联反应的预期效果；

封闭腔室，内部设有用于吸附眼组织周围皮肤以固定术眼的吸环；

氧气供给装置，用于向所述封闭腔室内输送氧气，为交联反应供氧；

溶液滴入吸收装置，用于向术眼表面导入含有光敏剂的药物，光敏剂采用核黄素与虎红按比例混合的组分，以在紫外光和绿光照射下在氧气中产生交联反应；

测量系统，用于对角膜治疗状况进行实时观测，并将观测结果传送到所述中央处理器进行处理。

进一步地：

包括真空装置，用于对所述封闭腔室进行预抽真空处理，使所述封闭腔室内的吸环吸附眼组织周围的皮肤，同时也促使所述封闭腔室内的空气排出以提高所述封闭腔室内的氧气所占的比例。

所述绿光激光器发出的绿光的波长在532±10nm范围内，照射表面的能量密度范围为0-0.50W/cm²,照射表面的光圈直径在1-1.5cm，与照射表面的距离为8-15mm；所述紫外光激光器发出的紫外光波长在365±10nm范围内，照射表面的能量密度范围为0-100mW/cm²，照射表面光圈直径在7-13mm，与照射表面的距离8-15mm，优选地，所述紫外光激光器运行时间达到预定时间自动断电，更优选10min时自动断电。

所述可调光学元件组中对应紫外光激光器和绿光激光器分别包括可通过驱动器调节的第一光学元件、第二光学元件、激光调幅器、第一分光板、第二分光板、反射板、第三分光板，所述第一光学元件、所述第二光学元件、所述反射板、所述第三分光板、所述激光调幅器由驱动器控制可在光路上平移和转动；所述紫外激光器出来的光经过所述第一光学元件、所述第二光学元件，以便形成能量密度及直径大小适合的光圈；经过所述第一光学元件、所述第二光学元件的光一部分由所述第一分光板反射，另一部分经过所述第一分光板后，部分由所述第二分光板反射到所述反射镜，经所述反射镜反射再通过所述第三分光板反射，最后与经过所述第一分光板反射的光汇合于主光路，两路光相互叠加，当两路光的相位相差某个固定数值的整数倍时在照射表面形成条状干涉条纹，通过调节所述第一分光板、所述第二分光板、所述反射板、所述第三分光板的移动和转动，所形成的条状干涉条纹可以在照射区域移动；所述激光调幅器用于调控照射表面的能量使照射表面的能量密度在治疗所要求的范围内。

所述可调光学元件组还包括安置在所述第一光学元件和所述第二光学元件所在的光路上的达曼光栅元件，以在照射表面形成激光点阵图案，或者采用在照射表面产生环形图案的光学衍射器件。

所述测量系统包括压力传感器和氧原子探测器，所述压力传感器和所述氧原子探测器用于将所述封闭腔室内的压力值和氧原子浓度的数值传送给中央处理器，所述中央处理器通过控制电磁阀来调节所述氧气供给装置的氧气输出量。

所述溶液滴入吸收装置包括离子导入装置、光敏剂注入装置、红外线加热器和超声药物导入仪；所述离子导入装置包括贴附在眼球表面的网状或者螺旋状的离子导入电极片；所述光敏剂注入装置包括将液体超声雾化喷射到角膜上的雾化喷头，优选地，所述光敏剂注入装置内设用于加热光敏剂的加热棒或者电阻丝，更优选将温度控制在35℃—40℃；所述超声药物导入仪对光敏剂施加超声波作用以增加眼睛对光敏剂的吸收；所述红外线加热器在治疗过程中照射角膜，以形成角膜表面的温度场。

所述测量系统包括光学测量器、超声波测量仪、电荷耦合元件、温度传感器；所述光学测量器检测从照射表面反射回来的光，以便中央处理器根据检测光信号处理计算出装置到角膜表面的距离和角度以及角膜厚度，优选地，所述光学测量器配有独立的照射单元以便独立地测量角膜的厚度；所述超声波测量仪向照射表面发出超声波，接收返回的超声信号并传送到所述中央处理器，以计算出角膜表面区域性弹性模量等参数的变化；所述电荷耦合元件检测光路上的光信号并处理转化为电信号传送到所述中央处理器，以计算出光照的强度；所述温度传感器检测角膜表面温度并传送到中央处理器。

所述测量系统包括视觉追踪测量仪，所述视觉追踪测量仪观测非术眼，对非术眼表面进行角膜中心的捕捉，所述中央处理器根据所述视觉追踪测量仪的观测情况调节所述可调光学元件组以控制治疗光路对于术眼的照射角度和距离。

还包括贴附在角膜表面的具有生物相容性的增厚膜，所述增厚膜为天然膜优选羊膜，或人工生物薄膜优选静电纺丝生物薄膜，药物、光、氧气可以透过所述增厚膜到达所需要治疗的表面。

所述增厚膜的内表面安放有透光的微型传感器，用于测量包括眼睛表面的压力、光敏剂浓度、氧浓度、角膜力学性能中的一种或多种参数，并传送到中央处理器，优选地，所述增厚膜的内表面还安装有微型无线电路，通过无线传输将数据传送到中央处理器。

本发明的有益效果有：

本发明实施例中，通过激光器组将紫外光和绿光照射渗入光敏剂的角膜表面，产生化学交联反应，以增强角膜的力学性能。本发明将光源和光的照射方式进行了改进，将单一光源更换为紫外光和绿光，优选采拥光栅式的点阵式的照射方式。将氧气作为保护气，以增强化学交联的氧气的浓度。并采用药物喷射和超声波导入药物的方法。对于角膜厚度不在直接治疗范围内的情况，优选利用增厚膜以辅助治疗，优选将微型传感器贴附在增厚膜上用以测量角膜力学性能等参数的变化。本发明实施例可对角膜进行精确的、个性化的、可调整的治疗。实施例的装置能够大大地提高治疗角膜组织疾病的效果和治疗的效率。

本发明具体实施例的优点体现在：

1.采用双光源系统，绿光(如532nm波长)与紫外光(如365nm波长)联合进行交联，其中绿光对眼睛的损伤小，可以适当减少紫外光的照射时间，以减少紫外光对患者和医生的伤害。

2.引入了点阵激光，图形激光、光栅可变的照射方法，可以根据需要照射的部位调整激光的形状，优化交联反应。

3.使用了氧气作为保护气并提供真空装置辅助调整浓度。

4.采用超声波导入药物，提高药物的渗透量。

5.治疗过程中采用红外线的照射对治疗表面加热，同时用电加热棒或者电阻丝对需要注入的药物进行加热，加速治疗的进行。

6.对于角膜病患者尤其是厚度小于400μm的患者采用一种生物相容性良好的生物膜贴合在眼球表面辅助治疗，而且其内部有微型传感器可以将数据传送到服务器中进行直接的数据传送。

7.治疗的光敏剂采用核黄素与虎红按比例混合的药物，溶液可以在不同光下进行交联反应。

8.采用红外线对治疗表面进行加热，控制治疗表面的温度场。

9.可采用大数据的对比分析策略，对通过该方法治疗的患者数据进行类比，模拟出相应治疗策略，进行治疗，在治疗过程中，不断的生成对比数据，在安全允许的范围内，对治疗的剂量进行调整。且数据库可不断更新，患者治疗档案内的详细信息将会传送到总服务器内进行分析，使后续治疗的信息更加全面。

本发明实施例对比现有技术具有以下明显优势：

1.采用双光源系统相结合的方式，增加绿光可以增强治疗效果，并且可以相应的减少紫外光的照射时间，减少对患者和医生伤害，降低治疗风险。

2.点阵激光、图形激光、光栅可变的照射方式可以有效的顺应交联的周期变化，使化学反应各反应物浓度发生反应的时间恰巧在最佳时刻。

3.氧气作为反应物的量可以通过加入纯氧气进行调节，同时采用了一个小型的抽真空器对封闭腔室进行预抽真空处理，使封闭腔室的吸环吸附在眼组织周围的皮肤上，同时可以将腔室内的空气排出，提高腔室内氧气所占的比例，氧气在紫外光的照射下形成活性氧原子，加速化学交联反应的进行。

4.超声波促使药物渗入角膜，快速达到患处。

5.对患处用中红外光进行加热，这种激光对眼睛相对安全，可以提高治疗部位的温度，加速治疗的反应进行。

6.对于角膜病患者尤其是角膜厚度小于400μm的患者采用一种生物相容性良好的的生物膜贴合在眼球表面，有效的控制紫外光对眼部其它组织的伤害。生物膜可以是天然的羊膜，也可以是定制厚度的人工静电纺丝生物薄膜。其表面的传感器可以将多种参数传送到中央处理器，形成直接的数据传送。

7.封闭腔室内的压力可以通过电磁阀控制氧气的供给量进行调节，当需要测量一些角膜的力学参数时，腔室内的压力会发生变化，通过得到超声波对眼组织的反馈信号，计算出角膜的弹性模量等参数。

8.采用了红外线对治疗表面进行温度场控制，加速交联反应的进行。

9.患者治疗前的原始数据，治疗过程中的实时测量数据和医院的相关数据是一个不断更新的数据库，角膜的厚度、角膜的力学性能、紫外线的照射量、核黄素使用量等数据构成了一个多维度的动态治疗算法，用以根据治疗阶段自动调节给药量及光照强度，这可以是在医生的控制下完成，提供一种基于实际数据的治疗方案供医生选择。这个安全性的控制会根据大数据的临床案例，建立完善医疗数据库，以最安全的数据乘以相关系数获得治疗的最合理途径。

附图说明

图1为本发明实施例适角膜治疗装置的系统图。

图2为本发明实施例适用于个性化治疗角膜组织的交联装置光照系统的变化结构图。

图3为本发明实施例校准照射系统的变化结构图。

图4为本发明实施例角膜加热装置的变化结构图。

图5为本发明实施例双光源激光治疗的示意图。

图6为本发明实施例激光照射形成光栅的示意图。

图7为本发明实施例激光形成点阵的示意图。

图8为本发明实施例用超声波作用药物的示意图。

图9为本发明实施例通过电压差离子导入的示意图。

图10为本发明实施例在气体压力下通过超声测量角膜力学性能的示意图。

图11为本发明实施例角膜增厚膜与微型传感器结合的示意图。

图12为本发明实施例计算机个性化治疗的流程图。

附图标记说明：

0-眼睛(术眼)、0’-非术眼、1-中央处理器、2-封闭腔室、3-光学测量器、4-操作平台、5-紫外光激光器、6-真空装置、7-超声波测量仪、8-离子导入装置、9-氧气存储罐、10-电荷耦合元件、11-第一光学元件、12-第二光学元件、13-激光调幅器、14-第一分光板、15-第二分光板、16-反射板、17-第三分光板、18-温度传感器、19-压力传感器、20-氧原子探测器、21-光敏剂注入装置、22-生理盐水冲洗装置、23-达曼光栅元件、24-驱动器、25-视觉追踪测量仪、26-红外线加热器、27-离子导入电极片、28-增厚膜、29-微型传感器、30-绿光激光器、31-超声导入药物仪、41-照射光、42-条状干涉条纹、43-激光点阵图案、44-超声波信号、45-氧气。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

参阅图1至图10，在一种实施例中，一种用于治疗眼睛0的角膜组织疾病的装置，适用于个性化治疗角膜组织疾病，该装置主要包括：激光器组、可调光学元件组、中央处理器1、封闭腔室2、氧气供给装置、溶液滴入吸收装置，测量系统、真空装置6等。该装置可通过特定的闭环控制系统，测定角膜的实时参数，以针对不同阶段、不同性质的角膜，施以不同的光敏剂剂量、光照种类、光照强度等，以达到预期的交联目的。

激光器组优选包括紫外光激光器5和绿光激光器30，可通过驱动器24调节的可调光学元件组中对应紫外光激光器和绿光激光器分别包括第一光学元件11、第二光学元件12、激光调幅器13、第一分光板14、第二分光板15、反射板16、第三分光板17，氧气供给装置包括氧气存储罐9，溶液滴入吸收装置包括离子导入装置8、光敏剂注入装置21、生理盐水冲洗装置22、红外线加热器26、增厚膜28、超声药物导入仪31，测量系统包括光学测量器3、超声波测量仪7、电荷耦合元件10、温度传感器18、压力传感器19、氧原子探测器20、视觉追踪测量仪25、微型传感器29。真空装置6、封闭腔室2。在一个实施例中，紫外光激光器和绿光激光器的光路共用一个激光调幅器。

紫外光激光器5发出的紫外光波长在365±10nm范围内，照射表面的能量密度范围为0-100mW/cm²，照射表面光圈直径在7-13mm，与照射表面的距离8-15mm。其拥有独立电源，内部拥有独立的计数器，运行时间超过10min自动断电。

绿光激光器30发出的绿光的波长在532±10nm范围内，照射表面的能量密度范围为0-0.50W/cm²,照射表面的光圈直径在1-1.5cm，与照射表面的距离为8-15mm。其拥有独立的电源。

可调光学元件组中，第一光学元件11、第二光学元件12可以在光路上由驱动器24控制自由移动，第一分光板14、第二分光板15、第三分光板17和反射板16由驱动器24控制并且可以在平面内转动，激光调幅器13可以在光路上移动并且可以在垂直于光路的平面上旋转。

优选的，在第一光学元件11和第二光学元件12的水平光路上安放一个可以水平移动的达曼光栅元件23，其是一种光学衍射器件，可以在规定区域形成所需要的点阵图案以及各种不同形状的图案。

中央处理器1，可实现闭环控制，可与操作平台4进行所有的数据传送。

操作平台4拥有一个完整的操作界面，可以实时观测数据并分类记录保存，通过中央处理器1对各个元器件进行指令性控制，并拥有独立的电源。

氧气供给装置通过氧气存储罐9供氧，并通过氧原子探测器20对氧浓度的反馈，中央处理器1可通过控制电磁阀的开闭来控制封闭腔室2内的氧气量和压力。

溶液滴入吸收装置中的离子导入装置8包括离子导入电极片27，离子导入装置8拥有独立的直流电源，电流控制在0.5-2.5mA，离子导入电极片27的阴极采用环状的可透光导电材料贴附在眼睛表面或者增厚膜28表面。

溶液滴入吸收装置中的增厚膜28是一种生物相容性良好的生物薄膜，贴附在角膜表面，避免角膜受到在紫外光的过度照射。根据临床的不同需要，选取不同厚度的薄膜，天然膜优选羊膜，定制厚度的人工生物薄膜优选静电纺丝生物薄膜。药物和光可以顺利透过羊膜或人工生物薄膜达到所需要治疗的表面，且透气性、透光性良好，氧气通过它与外界进行交换。

在增厚膜内表面可安装氧传感器、感光剂浓度传感器、压力传感器等多种传感器，这些传感器的材料要求是可透光的，有独立的微型电源和电路。

溶液滴入吸收装置的光敏剂注入装置21，它的药物采用将液体超声雾化的原理进行喷出，其内部可以加装一个电加热棒和温度传感器，便于光敏剂的吸收，可以将温度控制在35℃—40℃。所选用的光敏剂在紫外光或者绿光的照射下可以与氧气产生交联反应，是一种在电压的作用下可以移动的离子溶液。紫外光的光敏剂优选核黄素溶液，绿光的光敏剂优选虎红，也可以将这两种溶液按比例进行混合。

溶液滴入装置还可以包括一种变化，就是在药物涂抹表面，加装一个红外线加热器26，采用中红外的波长范围(对眼组织无损伤)，即1.5-3.0μm，光斑直径5-15mm。

溶液滴入装置中的超声药物导入仪31，它的强度范围是0-1.5W/cm²,超声波的频率是10-30kHz。

测量系统包括一个光学测量器3，测量角膜表面和设备之间的距离和角度，并将数据输送到中央处理器1中。

测量系统可包括一个独立的视觉追踪测量仪25，它是观测非术眼0’，这个设备将与被治疗的眼睛(术眼)0有关的其他设备产生联动，用以控制需要治疗光路照射角度和距离。

超声波测量仪7向照射表面发出超声波，接受超声信号并传送到中央处理器1，以计算出角膜表面区域性弹性模量等参数的变化。

电荷耦合元件10对光信号经过处理转化为电信号传送到中央处理器。

温度传感器18对表面温度进行检测并传送到中央处理器1。

压力传感器19对封闭腔室2内的压力值进行检测并传送到中央处理器1。

测量系统中的微型传感器29贴合在辅助增厚膜的内表面，可以多处取点，其表面可以设计成环状可透光的材料，并且可以安装微型电路，通过电磁波将数据传送到中央处理器1。

封闭腔室2与眼睛接合部位有一个吸环，当真空装置6工作时腔室内形成负压，其牢牢吸附在眼睛表面的皮肤上。

以下进一步阐述实施例的工作原理和工作过程。

如图1所示，经紫外激光器5出来的光经过第一光学元件11、第二光学元件12，可以采用两个平行可移动的透镜组，用户通过操作平台向中央处理器1发出信号进行自动调节，也可以是机械式手调，其原理与相机镜头的伸缩原理相同，目的是形成能量密度及直径大小适合的光圈。如图5所示，还包含一个绿光激光器30，与紫外激光器5及光路并联设置，工作时先开启绿光激光器30，当测量的力学参数不发生变化时再开启紫外光激光器5继续照射。光敏剂选用核黄素与虎红的混合溶液进行配置。

如图1所示，经过第一光学元件11、第二光学元件12的光经由分光板14，一部分经过分光板15达到电荷耦合元件10，经过处理转化为电信号传送到中央处理器1，通过特定程序计算出光照的强度。

经过分光板15的光一部分反射到反射镜16、通过分光板17，最后回到主光路，与经过分光板14反射的光汇合。分光板14、分光板15、分光板17、反射镜16都可以自由旋转，其中分光板17、反射镜16可以在竖直方向移动，全部过程通过中央处理器1来控制。主光路的光与经反射的光相互叠加后汇成照射光41，当两路光的相位相差某个固定数值的整数倍时，可以在照射表面形成条状干涉条纹42。通过调节分光板14、分光板15、分光板17、反射镜16的移动和转动，所形成的条状干涉条纹可以在照射区域移动。

如图2所示，一个达曼光栅元件23被安放在第一光学元件11、第二光学元件12所在的光路上，这样在照射表面就形成如图6所示的激光点阵图案43，也可以采用其它图案的光学衍射器件，例如环形。这个图案在治疗表面形成周期性的波动。

如图1所示，激光调幅器13可以在竖直方向移动和旋转，通过调节激光调幅器13可以控制照射表面的能量，这个过程也通过中央处理器1控制，目的是让照射表面的能量密度达到治疗所要求的范围内。

如图1所示，光学测量器3接收从照射表面反射回来的光，通过中央处理器的信号处理计算出设备到角膜表面的距离，也可以计算出角膜厚度。光学测量器3可以加装一个独立的照射单元，例如独立的激光测距仪，可以独立地随时测量角膜的厚度，而不需要其它的光源支持。

如图3所示，通过视觉追踪测量仪25，可以对非术眼表面进行角膜中心的捕捉，再通过中央处理器1来调节分光板14、分光板15、分光板17及反射镜16的位置，让激光照射在治疗区域。视觉追踪测量仪25是对准的是非术眼，因为人眼的运动规律是一样的，通过固定的设备安放及误差校准，让设备跟随非术眼的移动可以自行调整光路，使光路可以根据要求照射在术眼的表面。

如图1所示，压力传感器19和氧原子探测器20将封闭腔室2内的压力值和氧原子浓度的数值传送给中央处理器1，中央处理器1通过模拟出需要的氧气量控制电磁阀来调节氧气存储罐9的氧气输出量。

如图1所示，真空装置6在设备开始时用来负责将封闭腔室2内的空气排出，形成负压，这样封闭腔室2可以通过吸环固定在眼睛周围的皮肤上，当氧气45通入后，保证内部氧气浓度可以提高。真空装置6保证封闭腔室内初始压力为负值，当封闭腔室2内压力过高或者减少热传导的介质浓度，可以根据情况随时工作。封闭腔室2也可以在侧面加装一个可视透明窗口，医生可以通过该窗口观测里面的情况。整套设备可以通过松紧带或者类似帽子形状的装置固定在人的头部。

通过调节封闭腔室2内压力，角膜会发生弹性形变。超声波测量仪7向照射表面发出超声波并进行接收，接收的超声波信号44也会发生变化，通过接受超声信号并传送到中央处理器1，计算出角膜表面区域性弹性模量等参数的变化，也可以通过软件模拟出角膜表面的情况，在操作平台4可以观测到模拟的角膜外形图上不同位置的力学性能对比。

如图11所示，增厚膜28是根据特殊患者例如角膜厚度小于400μm的患者佩戴，选用天然生物膜或生物相容性比较好的人工生物薄膜，天然生物膜例如羊膜，定制厚度的人工生物薄膜优选静电纺丝生物薄膜。可以在增厚膜28的内表面安放微型传感器29，这种传感器有良好的透光性，可以安放微型电池，将测量的眼睛表面的压力传送到中央处理器1。也可以安装不同的传感器测量其它参数，例如表面的光敏剂浓度，氧浓度等。

如图1所示的光敏剂注入装置21上安装有雾化喷头，其喷射在角膜的中心位置，其内部有一个可以给光敏剂加热的加热棒或者电阻丝，在光敏剂需要注入前对其加热。再通过超声药物导入仪31对光敏剂进行超声波作用，增加眼睛对光敏剂的吸收。如图4可以在在角膜的照射表面追加一个红外线加热器26，这个照射器在治疗过程中对准角膜进行照射，行成角膜表面的温度场，温度传感器18对表面温度进行反馈。

如图1和图9所示，在角膜表面加装一个具有独立直流电源的离子导入装置8，可以设计成网状或者螺旋状的离子导入电极片贴附在眼球表面，其材料具有透光的性质。可以将离子导入装置8加装在增厚膜的内表面，与微型传感器一体化。

基于这套治疗设备，采用适合的软件，可以根据测量参数调整治疗的光照和药物的供给量，根据大数据的分析，模拟出个性化的治疗方案，对患处实施精确治疗。这是一个闭环的控制系统，测量参数包括角膜张力、温度、氧浓度等，输入的参数包括年龄、性别、病史、角膜厚度、角膜地形图等。相关数据和治疗的过程会存入电子数据库，形成一个完整的电子档案，便于术后的追踪。并根据大数据全面分析治疗的过程，形成不断趋于合理完善的治疗信息库，为后续其它患者的治疗提供基于临床的比对信息。

如图12中的流程所示，采集的基本参数包括患者的年龄、性别、病史、角膜厚度，角膜地形图等基本信息。数据对照组包括一些基本参数有参照价值的数据，计算机会根据以往的治疗过程，治疗效果对治疗进行分析模拟，实时测量的参数包括角膜的温度、角膜的弹性模量、氧原子浓度等数据。这些实时测量参数会根据一个数据库生成的安全值进行对照，如果没有合理范围内，设备会停止，医生会根据情况进行调整。如在合理范围内，这些参数会与对照度组生成的计算机模拟预期量进行对于，对角膜进行治疗，治疗间歇期会继续测量，达到效果，治疗会停止，如果未达到效果还会返回去与安全值进行对照，如此反复，直至治疗停止。

患者治疗档案中的信息会上传到其它与网络相连接的服务器，服务器通过直接获得相关的数据进行分析处理，完善已有的数据库，对治疗过程提供更加精确的指导。这一套基于大数据的系统更新方法可以逐渐系统化，也可以将数据提供给其它眼科疾病的治疗。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于改进的溶液滴入吸收装置的角膜治疗装置，其特征在于,包括：

中央处理器；

激光器组，包括紫外光激光器和绿光激光器，两者并行设置成双光源系统，工作时所述中央处理器先控制开启所述绿光激光器，当测量的力学参数不发生变化时再控制开启所述紫外光激光器继续照射；

可调光学元件组，用于将激光器组的光源按照设定的光图案送到术眼表面且可由所述中央处理器控制，对激光的照射进行调节，以使照射表面上达到交联反应的预期效果；

封闭腔室，内部设有用于吸附眼组织周围皮肤以固定术眼的吸环；

氧气供给装置，用于向所述封闭腔室内输送氧气，为交联反应供氧；

溶液滴入吸收装置，用于向术眼表面导入含有光敏剂的药物，光敏剂采用核黄素与虎红按比例混合的组分，以在紫外光和绿光照射下在氧气中产生交联反应；所述溶液滴入吸收装置包括离子导入装置、光敏剂注入装置、红外线加热器和超声药物导入仪；所述离子导入装置包括贴附在眼球表面的网状或者螺旋状的离子导入电极片；所述光敏剂注入装置包括将液体超声雾化喷射到角膜上的雾化喷头；所述超声药物导入仪对光敏剂施加超声波作用以增加眼睛对光敏剂的吸收；所述红外线加热器在治疗过程中照射角膜，以形成角膜表面的温度场；

测量系统，用于对角膜治疗状况进行实时观测，并将观测结果传送到所述中央处理器进行处理；所述测量系统包括压力传感器和氧原子探测器，所述压力传感器和所述氧原子探测器用于将所述封闭腔室内的压力值和氧原子浓度的数值传送给中央处理器，所述中央处理器通过控制电磁阀来调节所述氧气供给装置的氧气输出量；

真空装置，用于对所述封闭腔室进行预抽真空处理，使所述封闭腔室内的吸环吸附眼组织周围的皮肤，同时也促使所述封闭腔室内的空气排出以提高所述封闭腔室内的氧气所占的比例。

2.如权利要求1所述的角膜治疗装置，其特征在于,所述绿光激光器发出的绿光的波长在532±10nm范围内，照射表面的能量密度范围为0-0.50W/cm²,照射表面的光圈直径在1-1.5cm，与照射表面的距离为8-15mm；所述紫外光激光器发出的紫外光波长在365±10nm范围内，照射表面的能量密度范围为0-100mW/cm²，照射表面光圈直径在7-13mm，与照射表面的距离8-15mm。

3.如权利要求2所述的角膜治疗装置，其特征在于,所述紫外光激光器运行时间达到预定时间自动断电。

4.如权利要求3所述的角膜治疗装置，其特征在于,所述紫外光激光器运行时间达到10min时自动断电。

5.如权利要求1所述的角膜治疗装置，其特征在于,所述可调光学元件组中对应紫外光激光器和绿光激光器分别包括可通过驱动器调节的第一光学元件、第二光学元件、激光调幅器、第一分光板、第二分光板、反射板、第三分光板，所述第一光学元件、所述第二光学元件、所述反射板、所述第三分光板、所述激光调幅器由驱动器控制可在光路上平移和转动；所述紫外光激光器出来的光经过所述第一光学元件、所述第二光学元件，以便形成能量密度及直径大小适合的光圈；经过所述第一光学元件、所述第二光学元件的光一部分由所述第一分光板反射，另一部分经过所述第一分光板后，部分由所述第二分光板反射到反射镜，经所述反射镜反射再通过所述第三分光板反射，最后与经过所述第一分光板反射的光汇合于主光路，两路光相互叠加，当两路光的相位相差某个固定数值的整数倍时在照射表面形成条状干涉条纹，通过调节所述第一分光板、所述第二分光板、所述反射板、所述第三分光板的移动和转动，所形成的条状干涉条纹能够在照射区域移动；所述激光调幅器用于调控照射表面的能量使照射表面的能量密度在治疗所要求的范围内。

6.如权利要求5所述的角膜治疗装置，其特征在于,所述可调光学元件组还包括安置在所述第一光学元件和所述第二光学元件所在的光路上的达曼光栅元件，以在照射表面形成激光点阵图案，或者采用在照射表面产生环形图案的光学衍射器件。

7.如权利要求1所述的角膜治疗装置，其特征在于，所述光敏剂注入装置内设用于加热光敏剂的加热棒或者电阻丝。

8.如权利要求7所述的角膜治疗装置，其特征在于，所述光敏剂注入装置内的加热棒或者电阻丝将温度控制在35℃—40℃。

9.如权利要求1至8任一项所述的角膜治疗装置，其特征在于，所述测量系统包括光学测量器、超声波测量仪、电荷耦合元件、温度传感器；所述光学测量器检测从照射表面反射回来的光，以便中央处理器根据检测光信号处理计算出装置到角膜表面的距离和角度以及角膜厚度；所述超声波测量仪向照射表面发出超声波，接收返回的超声信号并传送到所述中央处理器，以计算出角膜表面区域性弹性模量参数的变化；所述电荷耦合元件检测光路上的光信号并处理转化为电信号传送到所述中央处理器，以计算出光照的强度；所述温度传感器检测角膜表面温度并传送到中央处理器。

10.如权利要求9所述的角膜治疗装置，其特征在于，所述光学测量器配有独立的照射单元以便独立地测量角膜的厚度。

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