CN113425497A - 一种前房穿刺放液眼压自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种前房穿刺放液眼压自动控制装置，该装置包括穿刺针、针筒以及压力控制阀和弹簧，所述穿刺针位于针筒首端，针筒内置活塞和活塞杆，活塞与穿刺针之间设有压力控制阀和弹簧，其中压力控制阀位于靠近穿刺针一侧，弹簧位于靠近活塞一侧。弹簧另一侧还设有压力调节螺丝用于精确调节弹簧力。压力控制阀上下两端分别与阀座连接，可更好的固定压力控制阀位置。穿刺针上还连接有限位头，可避免针头进入前房过深引起眼内组织损伤。此外，穿刺针靠近限位头一侧还设有眼压监测头以及针筒上下两侧分别设有显示屏和收纳盒，收纳盒内包括电源和数据处理芯片。其优点表现在：能实现控制房水流速、眼压自动控制穿刺放液，且还能实现实时监测眼压。
Description
技术领域
本发明涉医疗器械及技术领域，具体地说，是一种前房穿刺放液眼压自动控制装置。
背景技术
青光眼是全球首位的不可逆致盲性眼病，眼压的升高不仅会对视神经造成不可逆的损伤，还伴随着角膜内皮细胞的凋亡，因此早期、快速、有效地降低眼压对治疗青光眼具有十分重要的意义。临床工作中，当患者出现眼压急性升高时，如果药物降压效果不佳，常采用前房穿刺术来降低眼压。
但现有临床上是通过前房穿刺能快速有效地降低眼压，消退角膜水肿。手术操作前表面麻醉以盐酸丙美卡因滴眼2到3次后，患者坐于裂隙灯显微镜前，放置好头位，以无菌的27G胰岛素注射针头于角膜缘处2点位，与虹膜平面呈60°夹角方向进针，刺入前房内约1mm，轻压角膜后部，即见少许房水自穿刺口处渗出，反复活动针头并轻压角膜后部，待眼球变软至约正常水平，以手持式眼压计测量眼压，确认压力正常后操作完成。操作过程中需要反复测量确认眼压结果，极为麻烦且会影响手术成功率。且现有临床中也无法在放液手术过程中同步实现实时监测眼压。
中国专利申请：201620317655.6公开了一种用于高眼压前房、玻璃体穿刺放液或定量房水采集的眼用穿刺针，包括针头、针筒和活塞体，其特征在于，所述活塞体为两端敞口的中空结构，其位于所述针筒内的敞口端上覆盖有透气防水膜，另一敞口端则与大气相连通。但该专利中无法在放液手术过程中同步实现实时监测眼压大小，医生无法更精确的控制患者眼压大小。此外，更为重要的是，本发明相较于该专利省略了透气防水膜等结构，本发明在省略了该结构的基础上，仍然能够实现同该专利相同甚至更好的技术效果，与该专利相比有显著的进步。
中国专利申请：201520011017.7公开了一种安全的降眼压用前房穿刺刀，包括刀体，刀体的一端为刀尖，刀尖的尾部设有凸起，刀体内设有中空槽，中空槽贯通整个刀体，中空槽一端开口部位于刀尖上。中空槽位于刀尖上的开口为一个斜面。凸起为两个，分别设置在中空槽4两侧，以刀体的中心轴对称。凸起至刀尖顶端的垂直距离为1.5mm。本发明的有益效果是可控性高，安全性高，减少了对于虹膜和晶体的损伤。但该专利中所使用的穿刺刀可能会对患者眼睛造成一定的损伤，且同样无法在放液手术过程中实现同步监测患者眼压大小。
考虑到此，本发明针对现有技术的不足，首次创新性的提出一种可控流速及压力的眼压自动控制穿刺放液装置，可有效地解决这一问题且能实时监测眼压。关于本发明一种前房穿刺放液眼压自动控制装置目前还未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种前房穿刺放液眼压自动控制装置。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种前房穿刺放液眼压自动控制装置，包括针套1、穿刺针2和针筒4，所述穿刺针2通过限位头3与针筒4连接，针筒4内置有活塞9和活塞杆10，活塞9与穿刺针2之间设有压力控制阀6和弹簧7，其中压力控制阀6是位于靠近穿刺针2一侧，弹簧7是位于靠近活塞9一侧，压力控制阀6远离穿刺针2一侧还另外设有压力调节螺丝8，压力控制阀6与阀座5连接，所述前房穿刺放液眼压自动控制装置还包括眼压监测头11、显示屏12、收纳盒13和压力传感器14，其中眼压监测头11位于穿刺针2上靠近限位头3的一侧，压力传感器14与眼压监测头11电连接，显示屏12和收纳盒13分别位于针筒4外表面上下两侧，所述收纳盒13内还包括电源和数据处理芯片，其中电源和数据处理芯片、眼压监测头11以及显示屏12和压力传感器14均电连接。
进一步地，所述压力控制阀6的工作原理为：压力控制阀6的开启与闭合由作用在阀芯上的开启力与闭合力决定，开启力是由针筒4抽吸压力+眼压力之和减去眼液流经穿刺针2针头孔的压强*阀座5孔的面积产生；闭合力是由弹簧7的压力产生；当眼压力高于正常眼压范围时开启力大于闭合力，压力控制阀6上的阀门开启，前房多余液体被导出；当眼压力降到眼压正常范围(设计时去中间值17mmHg)时，抽吸压力与眼压力不足以克服穿刺针2真空阻力以及弹簧7的弹力，压力控制阀6上的阀门被弹簧7关闭，穿刺放液操作完成。
进一步地，所述眼压监测头11的工作原理为：眼压力作用于眼压监测头11上，信号进而传至压力传感器14上，眼压力信号经数据处理芯片显示到到显示屏12上。
优选地，所述穿刺针2外露长度为2.5mm。
优选地，所述限位头3头端为锥形状。
优选地，所述针筒4的直径大于活塞杆10的直径。
优选地，所述阀座5是圆柱孔形状。
优选地，所述压力控制阀6是锥形状，所述压力控制阀6内包括阀芯和阀门。
优选地，为保证足够的抽取负压力，针筒活塞比标准注射器加宽，以提高密封性。
优选地，所述电源是充电电池。
此外，还需说明的是，上述功能完成的关键是弹簧力的设定。为此，我们经过实验和参考有关资料，确定了本发明针筒的抽吸负压值，按眼压合理的降压速度确定了流经针孔的流量，并根据流体力学确定了在此流量下流经针头孔的压强，从而可计算出阀的弹簧力，最后设计出弹簧各项合理参数。压力调节螺丝可最后对弹簧力进行微量的调节，以取得更好的自动控制性能。
本发明优点在于：
1、所设计的穿刺针较短，外露部分长度仅为2.5mm，且由限位头限位，可避免针头进入前房过深而引起眼内组织的损伤，同时降低了导出液体时针头孔的液压阻力。
2、在穿刺针后活塞前的针筒内加入压力控制阀等组件，组件在外部装配调试好后形成单独部件压入。
3、压力控制阀的阀芯与圆柱孔形阀座密封可靠，开阀时液压阻力小。
4、眼压监测头、压力传感器以及显示屏能够在医生在放液手术过程中实时监测患者眼压力大小，能帮助医生更精确的确定患者眼压力大小，从而更好的帮助医生进行手术操作。
5、此外，最为重要的是，本发明相较于现有技术省略了某些技术特征，如：本专利相较于中国专利申请：201620317655.6，本发明中的活塞以及活塞杆不同于该专利(该实用新型专利中的活塞杆为空心状)，且本发明中省略了透气防水膜结构，但本发明在省略了该结构的前提下，仍然能够实现控制眼压降到正常范围后自动停止放液操作、同时在抽液过程中能控制房水的流出速度，使眼内压力缓慢下降。而专利法审查指南对于要素省略类发明提到：“如果发明与现有技术相比，发明省去一项或多项要素(例如，一项产品发明省去了一个或多个零、部件或者一项方法发明省去一步或多步工序)后，依然保持原有的全部功能，或者带来预料不到的技术效果，则具有突出的实质性特点和显著的进步，该发明具备创造性”，可见，本发明相较于中国专利申请：201620317655.6在省略了透气防水膜结构以及活塞杆为普通活塞杆的基础上仍然能够很好的实现控制眼压降到正常范围后自动停止放液操作，同时在抽液过程中能控制房水的流出速度，使眼内压力缓慢下降。相较于该专利具有显著的进步。
总结：本发明能控制眼压降到正常范围后自动停止放液操作，同时在抽液过程中能控制房水的流出速度，使眼内压力缓慢下降。此外还能在放液手术过程中实时监测患者眼压力大小并同步反馈到显示屏上，能够帮助医生更精确的确定患者眼压力大小，从而为医生所进行下步操作提供便利，提高手术成功率，可很好的应用于临床上。
附图说明
附图1是本发明装置的整体结构示意图。
附图2是在图1的基础上做进一步改进后的整体结构示意图。
附图3是本发明装置的头部的放大结构示意图。
附图4是本发明的电连接结构示意图。
1、针套；
2、穿刺针；
3、限位头；
4、针筒；
5、阀座；
6、压力控制阀；
7、弹簧；
8、压力调节螺丝；
9、活塞；
10、活塞杆；
11、眼压监测头；
12、显示屏；
13、收纳盒；
14、压力传感器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
请参照图1，附图1是本发明的整体结构示意图。
一种前房穿刺放液眼压自动控制装置，包括针套1、穿刺针2和针筒4，所述穿刺针2通过限位头3与针筒4连接，针筒4内置有活塞9和活塞杆10，活塞9与穿刺针2之间设有压力控制阀6和弹簧7，其中压力控制阀6是位于靠近穿刺针2一侧，弹簧7是位于靠近活塞9一侧，压力控制阀6远离穿刺针2一侧还另外设有压力调节螺丝8，压力控制阀6与阀座5连接，优选地，所述穿刺针2外露长度为2.5mm。优选地，所述限位头3头端为锥形状。优选地，所述针筒4的直径大于活塞杆10的直径。优选地，所述阀座5是圆柱孔形状。优选地，所述压力控制阀6是锥形状，所述压力控制阀6内包括阀芯和阀门。优选地，为保证足够的抽取负压力，针筒活塞比标准注射器加宽，以提高密封性。
本实施例的使用方法以及工作原理：
首先要说明的是，该结构最为关键是弹簧力的设定。为此，我们经过实验和参考有关资料，确定了针筒的抽吸负压值，按眼压合理的降压速度确定了流经针孔的流量，并根据流体力学确定了在此流量下流经针头孔的压强，从而可计算出阀的弹簧力，最后设计出弹簧各项合理参数。压力调节螺丝可最后对弹簧力进行微量的调节，以取得更好的自动控制性能。
接下来，使用前，医生按照正常操作流程对患者进行眼部消毒等准备工作，准备工作结束后，医生将针套1取下，穿刺针2进入患者前房，起初，患者眼压高于正常眼压范围(17mmHg)导致开启力大于闭合力，压力控制阀6上的阀门开启，前房多余液体被导出；随着多余液体的排出，眼压力逐渐降到眼压正常范围，抽吸压力与眼压力不足以克服穿刺针2真空阻力以及弹簧7的弹力，压力控制阀6上的阀门被弹簧7关闭，穿刺放液操作完成。
需要说明的是，在穿刺针2进入患者前房时，由于穿刺针2外露部分仅为2.5mm，且限位头3可起到限位作用，能避免穿刺针2针头进入前房过深而引起眼内组织的损伤，同时降低了导出液体时针头孔的液压阻力。
本发明中统一将正常眼压力值设为17mmHg。
在进行放液过程中，所述压力控制阀6的工作原理为：压力控制阀6的开启与闭合由作用在阀芯上的开启力与闭合力决定，开启力是由针筒4抽吸压力+眼压力之和减去眼液流经穿刺针2针头孔的压强*阀座5孔的面积产生；闭合力是由弹簧7的压力产生。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上作进一步的改进，增设了实时监测眼压的功能。本实施例重在解释说明与实施例1的区别结构以及连接方式和使用方法，具体地：
请参照图2，附图2是改进后的装置整体结构示意图。
一种前房穿刺放液眼压自动控制装置，包括针套1、穿刺针2和针筒4，所述穿刺针2通过限位头3与针筒4连接，针筒4内置有活塞9和活塞杆10，活塞9与穿刺针2之间设有压力控制阀6和弹簧7，其中压力控制阀6是位于靠近穿刺针2一侧，弹簧7是位于靠近活塞9一侧，压力控制阀6远离穿刺针2一侧还另外设有压力调节螺丝8，压力控制阀6与阀座5连接，所述前房穿刺放液眼压自动控制装置还包括眼压监测头11、显示屏12、收纳盒13和压力传感器14，其中眼压监测头11位于穿刺针2上靠近限位头3的一侧，压力传感器14与眼压监测头11电连接(见图3)，显示屏12和收纳盒13分别位于针筒4外表面上下两侧(见图2)，所述收纳盒13内还包括电源和数据处理芯片，其中电源和数据处理芯片、眼压监测头11以及显示屏12和压力传感器14均电连接(见图4)。优选地，所述电源是充电电池。
本实施例的使用方法以及工作原理：
本实施例中与实施例1相同的结构其使用方法也相同，此处不再赘述。
区别在于：医生在进行放液手术过程中，眼压监测头11受到眼压力的作用，可同步传到压力传感器14上，此时眼压力信号经数据处理芯片以数字形式传到显示屏12上。医生可以通过显示屏12上的数字来实时监测患者眼压大小，从而能精确控制手术操作，避免由于外界因素导致放液手术失败。
手术结束后按照正常操作流程将穿刺针取下即可。
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 (7)
1.一种前房穿刺放液眼压自动控制装置，包括针套(1)、穿刺针(2)和针筒(4)，其特征在于，所述穿刺针(2)通过限位头(3)与针筒(4)连接，针筒(4)内置有活塞(9)和活塞杆(10)，活塞(9)与穿刺针(2)之间设有压力控制阀(6)和弹簧(7)，其中压力控制阀(6)是位于靠近穿刺针(2)一侧，弹簧(7)是位于靠近活塞(9)一侧，压力控制阀(6)远离穿刺针(2)一侧还另外设有压力调节螺丝(8)，压力控制阀(6)与阀座(5)连接，所述前房穿刺放液眼压自动控制装置还包括眼压监测头(11)、显示屏(12)、收纳盒(13)和压力传感器(14)，其中眼压监测头(11)位于穿刺针(2)上靠近限位头(3)的一侧，压力传感器(14)与眼压监测头(11)电连接，显示屏(12)和收纳盒(13)分别位于针筒(4)外表面上下两侧，所述收纳盒(13)内还包括电源和数据处理芯片，其中电源和数据处理芯片、眼压监测头(11)以及显示屏(12)和压力传感器(14)均电连接；
所述压力控制阀(6)的工作原理为：压力控制阀(6)的开启与闭合由作用在阀芯上的开启力与闭合力决定，开启力是由针筒(4)抽吸压力+眼压力之和减去眼液流经穿刺针(2)针头孔的压强*阀座(5)孔的面积产生；闭合力是由弹簧(7)的压力产生；当眼压力高于正常眼压范围时开启力大于闭合力，压力控制阀(6)上的阀门开启，前房多余液体被导出；当眼压力降到眼压正常范围时，抽吸压力与眼压力不足以克服穿刺针(2)真空阻力以及弹簧(7)的弹力，压力控制阀(6)上的阀门被弹簧(7)关闭，穿刺放液操作完成；
所述眼压监测头(11)的工作原理为：眼压力作用于眼压监测头(11)上，信号进而传至压力传感器(14)上，眼压力信号经数据处理芯片显示到到显示屏(12)上。
2.根据权利要求1所述的前房穿刺放液眼压自动控制装置，其特征在于，所述穿刺针(2)外露长度为2.5mm。
3.根据权利要求1所述的前房穿刺放液眼压自动控制装置，其特征在于，所述限位头(3)头端为锥形状。
4.根据权利要求1所述的前房穿刺放液眼压自动控制装置，其特征在于，所述针筒(4)的直径大于活塞杆(10)的直径。
5.根据权利要求1所述的前房穿刺放液眼压自动控制装置，其特征在于，所述阀座(5)是圆柱孔形状。
6.根据权利要求1所述的前房穿刺放液眼压自动控制装置，其特征在于，所述压力控制阀(6)是锥形状，所述压力控制阀(6)内包括阀芯和阀门。
7.根据权利要求1所述的前房穿刺放液眼压自动控制装置，其特征在于，所述电源是充电电池。
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