CN111265186A - 一种用于眼压监测的定量加压与检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于眼压检测领域，并具体公开了一种用于眼压监测的定量加压与检测装置，其包括定量加压模块、眼压检测模块和针头，其中：所述定量加压模块包括底座支撑子模块和固定在其上的垂直位移子模块，所述底座支撑子模块用于为所述垂直位移子模块提供旋转动力；所述垂直位移子模块包括滚珠丝杠副和固定在其上的移动平台，所述滚珠丝杠副用于将底座支撑子模块提供旋转动力转化为所述移动平台的直线运动，所述移动平台上设置有液体容器，该液体容器与针头相连；所述眼压检测模块与所述针头相连，用于检测眼球前房内部的压力数据。本发明结构简单、成本低廉，可实现大量程、高精度的加压控制与准确的压力测量，在眼压监测领域有较高的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于眼压检测领域，更具体地，涉及一种用于眼压监测的定量加压与检测装置。
背景技术
青光眼是导致人类失明的三大致盲眼病之一，病理性眼压增高是青光眼的主要危险因素。目前眼压(IOP)的测量方式主要分为直接和间接测量法：间接测量眼压计现有主要为Goldmann压平眼压计(GAT)及非接触眼压计(NCT)；直接测量法通过使用微针头或套管直接插入眼球前房内，其另一端连接压力计，直接测量出眼内压数值，用此法测量所得的眼压，称为开放压力计眼压、插管压力计眼压或实际眼压。
为了对眼压进行连续精确的测量，在眼压监测实验中各种新型眼压传感器都需要一个可以定量加压并准确地测量的眼内压力的仪器作为标准比较仪器。然而，进一步的研究和实践表明，上述的标准比较仪器尚处于研究阶段，且存在以下的缺陷和不足：第一、加压精度低，第二、加压范围小，第三、测量精度低，因此，有必要开发出一种功能更为完善的眼压定量加压与检测的仪器。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于眼压监测的定量加压与检测装置，其目的在于，通过滚珠丝杠副将旋转运动转换为移动平台的直线移动，从而改变液体容器中生理盐水的液面高度，以提供所需的不同压力值，然后通过眼压检测模块实现眼压的实时检测，从而有效解决现有测量仪器中加压精度低，加压范围小与测量精度低等问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种用于眼压监测的定量加压与检测装置，包括定量加压模块、眼压检测模块和针头，其中：
所述定量加压模块包括底座支撑子模块和固定在其上的垂直位移子模块，其中，所述底座支撑子模块用于为所述垂直位移子模块提供旋转动力；所述垂直位移子模块包括滚珠丝杠副和固定在其上的移动平台，所述滚珠丝杠副用于将所述底座支撑子模块提供旋转动力转化为所述移动平台的直线运动，所述移动平台上设置有液体容器，该液体容器与所述针头相连；
所述眼压检测模块与所述针头相连，用于检测眼球前房内部的压力数据。
作为进一步优选的，所述垂直位移子模块还包括导向壳，该导向壳通过一连接外壳固定在所述底座支撑子模块上，导向壳内开设有导向槽；所述滚珠丝杠副包括滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母和连接件，所述连接件通过所述滚珠丝杠螺母安装在所述滚珠丝杠上，且所述连接件上固定有导向块，该导向块安装在所述导向槽中。
作为进一步优选的，所述导向壳呈圆筒状，其内导向槽宽为6mm～10mm。
作为进一步优选的，所述导向块呈圆柱状，其通过螺纹固定连接于所述连接件上。
作为进一步优选的，所述导向块采用二硫化钼材料制成。
作为进一步优选的，所述滚珠丝杠采用两端固定方式，其上端通过深沟球轴承固定在所述导向壳中，下端通过背靠背安装的两个角接触球轴承固定在所述连接外壳中。
作为进一步优选的，所述底座支撑子模块底部为圆盘状，其通过地脚螺栓固定于地面。
作为进一步优选的，所述定量加压模块和眼压检测模块通过三通接头与所述针头相连。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
1.本发明结合眼压测量特点，设置定量加压模块和眼压检测模块，能够可实现大量程高精度的加压控制和实时准确的压力测量，有效解决现有测量仪器中加压精度低，加压范围小与测量精度低等问题，且装置结构紧凑、成本较低，在眼压监测领域有较高的应用价值。
2.本发明的定量加压模块基于连通器原理，通过精密滚珠丝杠副将步进电机旋转运动转换为移动平台的直线移动，改变固定在移动平台上的容器其内部生理盐水的液面高度，以提供所需的不同压力值，实现高精度定量加压。
3.本发明在滚珠丝杠旋转的过程中，由于连接件上导向块的限制，滚珠丝杠螺母仅在轴线方向上的移动而不产生转动，同时导向块采用耐磨自润滑材料二硫化钼制成，
4.本发明的底座支撑子模块位于整个装置底部，以降低整个装置的重心，防止垂直位移子模块在空间内摇晃摆动，增加稳定性，提高测量精度。
附图说明
图1为本发明实施例用于眼压监测的定量加压与检测装置结构示意图；
图2为本发明实施例定量加压模块结构示意图；
图3为本发明实施例底座支撑子模块结构示意图；
图4为本发明实施例垂直位移子模块结构示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-连接外壳，2-平行线联轴器，3-步进电机，4-电机安装板，5-螺钉，6-连接座，7-六角螺栓，8-盘状底座，200-上位机，201-定量加压模块，202-眼压检测模块，203-三通接头，204-针头，205-眼球前房，701-垂直位移子模块，702-底座支撑子模块，800-端盖，801-深沟球轴承，802-导向壳，803-移动平台，804-导向块，805-连接件，806-滚珠丝杠螺母，807-滚珠丝杠，808-角接触球轴承，809-套杯，810-圆螺母。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明实施例提供的一种用于眼压监测的定量加压与检测装置，如图1所示，包括定量加压模块201、眼压检测模块202和针头204，其中：
所述定量加压模块201包括底座支撑子模块702和固定在其上的垂直位移子模块701，如图2所示，其中：
所述底座支撑子模块702位于整个装置底部，如图3所示，包括盘状底座8、连接座6、步进电机3和连接外壳1，其中，所述盘状底座8通过地脚螺栓连接至地面以保持装置稳定，所述连接座6通过六角螺栓7固定在盘状底座8上，其上设置有电机安装板4，步进电机3固定在该电机安装板4上，步进电机3的轴输出端连接平行线联轴器2作为底座支撑子模块的输出部分，所述连接外壳1下端与电机安装板4通过螺钉5固定在连接座6上；
所述垂直位移子模块701位于底座支撑子模块702轴线上，如图4所示，其包括导向壳802、滚珠丝杠副和固定在其上的移动平台803，其中，所述导向壳802上端设有端盖800，下端通过螺纹与连接外壳1上端连接，导向壳802内开设有导向槽；所述滚珠丝杠副包括滚珠丝杠807、滚珠丝杠螺母806和连接件805，所述滚珠丝杠807由所述步进电机3驱动旋转，且其采用两端固定的方式，上端通过深沟球轴承801固定在所述导向壳802中，下端通过背靠背方式安装的两个角接触球轴承808和圆螺母810固定在套杯809中，该套杯809通过螺钉固定在连接外壳1内部；所述连接件805通过所述滚珠丝杠螺母806安装在所述滚珠丝杠807上，且所述连接件805上通过螺纹固定连接有导向块804，从而限制滚珠丝杠螺母806只能上下移动，该导向块804安装在所述导向槽中，可在导向槽中滑动；所述移动平台803通过螺钉固定在所述连接件805上，其上设置有装有生理盐水的液体容器，该液体容器与所述针头204相连。
所述眼压检测模块202与所述针头204相连，用于检测眼球前房205内部的压力数据，其括数字差压传感器和上位机200，所述数字差压传感器通过所述针头204实时检测眼球前房205内部的压力信号并将其传送给所述上位机200，上位机200通过拟合与降噪处理后得到眼压的准确数值。
进一步的，所述导向壳802呈圆筒状，其内导向槽宽为6mm～10mm，进一步优选为8mm。
进一步的，所述导向块804呈圆柱状，其采用耐磨自润滑材料二硫化钼材料制成。
采用上述装置进行眼压监测时，将微型针头204插入待监测的眼球前房205内，步进电机3通过平行线联轴器2带动滚珠丝杠807转动，由于连接件805上导向块导向块804的限制，滚珠丝杠螺母806仅在轴线方向上的移动而不产生转动，从而通过移动平台803带动装有生理盐水的液体容器精确可靠的在垂直方向上移动，生理盐水液面高度在垂直方向产生变化，进而对眼球产生变化的压力，具体的，由公式(1)可知，液体相对于底座支撑子模块底面的高度h与产生的压强值p成正比关系(式中，ρ为液体密度，g为重力加速度)，因此控制步进电机3旋转便可实现对眼球内部的定量加压。
p＝ρ·g·h (1)
然后，在该定量加压过程中，眼压检测模块202利用数字差压传感器实时测量眼球前房205内部的压力信号并将其发送到上位机200，通过拟合与降噪处理后得到眼压的准确数值，实现自动加压和连续眼压监测。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于眼压监测的定量加压与检测装置，其特征在于，包括定量加压模块(201)、眼压检测模块(202)和针头(204)，其中：
所述定量加压模块(201)包括底座支撑子模块(702)和固定在其上的垂直位移子模块(701)，其中，所述底座支撑子模块(702)用于为所述垂直位移子模块(701)提供旋转动力；所述垂直位移子模块(701)包括滚珠丝杠副和固定在其上的移动平台(803)，所述滚珠丝杠副用于将所述底座支撑子模块(702)提供旋转动力转化为所述移动平台(803)的直线运动，所述移动平台(803)上设置有液体容器，该液体容器与所述针头(204)相连；
所述眼压检测模块(202)与所述针头(204)相连，用于检测眼球前房(205)内部的压力数据。
2.如权利要求1所述的用于眼压监测的定量加压与检测装置，其特征在于，所述垂直位移子模块(701)还包括导向壳(802)，该导向壳(802)通过一连接外壳(1)固定在所述底座支撑子模块(702)上，导向壳(802)内开设有导向槽；所述滚珠丝杠副包括滚珠丝杠(807)、滚珠丝杠螺母(806)和连接件(805)，所述连接件(805)通过所述滚珠丝杠螺母(806)安装在所述滚珠丝杠(807)上，且所述连接件(805)上固定有导向块(804)，该导向块(804)安装在所述导向槽中。
3.如权利要求2所述的用于眼压监测的定量加压与检测装置，其特征在于，所述导向壳(802)呈圆筒状，其内导向槽宽为6mm～10mm。
4.如权利要求2所述的用于眼压监测的定量加压与检测装置，其特征在于，所述导向块(804)呈圆柱状，其通过螺纹固定连接于所述连接件(805)上。
5.如权利要求2所述的用于眼压监测的定量加压与检测装置，其特征在于，所述导向块(804)采用二硫化钼材料制成。
6.如权利要求2所述的用于眼压监测的定量加压与检测装置，其特征在于，所述滚珠丝杠(807)采用两端固定方式，其上端通过深沟球轴承(801)固定在所述导向壳(802)中，下端通过背靠背安装的两个角接触球轴承(808)固定在所述连接外壳(1)中。
7.如权利要求1所述的用于眼压监测的定量加压与检测装置，其特征在于，所述底座支撑子模块(702)底部为圆盘状，其通过地脚螺栓固定于地面。
8.如权利要求1所述的用于眼压监测的定量加压与检测装置，其特征在于，所述眼压检测模块(202)包括数字差压传感器和上位机(200)，所述数字差压传感器通过所述针头(204)实时检测眼球前房(205)内部的压力并传送给所述上位机(200)。
9.如权利要求1-8任一项所述的用于眼压监测的定量加压与检测装置，其特征在于，所述定量加压模块(201)和眼压检测模块(202)通过三通接头(203)与所述针头(204)相连。
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