CN114527585A - 一种防止镜片表面结雾的手术眼镜及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止镜片表面结雾的手术眼镜由镜框、镜腿、导电防雾镜片、加热除雾控制电路板、DC‑DC升压电路、镜片温控调压电路、充电电路、控制开关、锂电池、磁吸式充电插口、镜片接触电极、连接导线和内盖板所组成，这种眼镜在镜框内安装了表面镀有导电膜层的视力矫正树脂镜片，在镜腿内安装了电源和加热除雾控制电路，手术时打开电源，镜片表面ITO导电膜层通过电流产生热量把接触到镜片表面的雾气蒸发掉，实现视力矫正和加热防雾的双重功能，具有使用方便，效果可靠，不易结雾的特点，具有一定的推广应用价值，另外还提供一种防止镜片表面结雾的手术眼镜的制作方法。

Description

一种防止镜片表面结雾的手术眼镜及其制作方法

技术领域

本发明涉及医疗手术工具制作应用技术领域，具体为一种防止镜片表面结雾的手术眼镜及其制作方法。

背景技术

医生手术时要佩戴口罩，这样呼出的热气会引起所佩戴眼镜的镜片表面起雾，需要摘下擦拭，影响手术的进行，现在市面上销售的视力矫正眼镜镜片有表面涂敷了亲水性防雾涂层的可以防雾，但热气形成的水滴附在镜片表面也会影响镜片的清晰度造成视物变形模糊，还是要摘下眼镜擦拭，这个问题需要解决。

如公开号为CN202133831U的中国专利公开了一种防雾眼镜，包括镜架和镜片，所述镜片外表面和内表面均覆盖有一层表面活性剂。本实用新型的防雾眼镜，通过在镜片外表面和内表面涂覆一层厚度为0.01-0.1mm的表面活性剂使眼镜的镜片具有防雾功能；既简单方便、成本低廉，又能避免了经常擦拭眼镜镜片给眼镜镜片带来的损伤，减少了使用者长期使用一副眼镜带来的负面效果，增加了眼镜的使用寿命；并且解决眼镜使用者因镜片产生雾气的困扰，给眼镜使用者带来极大的便利。

又如公开号为TWM557360U的中国专利公开了一种防雾眼镜系包括：一眼镜，系具有一对镜框及组装于该镜框的镜片，以及分别设置于该两镜框外侧的镜脚；及一防雾薄膜系至少设置于该镜片的外表面；藉如是构造，以该防雾薄膜隔绝该镜片的内外表面，来降低该镜片的内外表面的温差，且藉该防雾薄膜的防雾表面能够让雾气不会形成于外表面上，而可达到防雾效果。

以下问题仍未得到很好地解决：

1、医生手术时要佩戴口罩，呼出的热气会引起所佩戴眼镜的镜片表面起雾，需要摘下擦拭，影响手术的进行；

2、市面上销售的视力矫正眼镜镜片有表面涂敷了亲水性防雾涂层的可以防雾，但热气形成的水滴附在镜片表面也会影响镜片的清晰度造成视物变形模糊，还是要摘下眼镜擦拭。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种防止镜片表面结雾的手术眼镜及其制作方法，以解决上述问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现。

一种防止镜片表面结雾的手术眼镜，由镜框、镜腿、导电防雾镜片、加热除雾控制电路板、DC-DC升压电路、镜片温控调压电路、充电电路、控制开关、锂电池、磁吸式充电插口、镜片接触电极、连接导线和内盖板所组成，所述DC-DC升压电路、镜片温控调压电路、充电电路和控制开关安装在加热除雾控制电路板上面，所述加热除雾控制电路板、磁吸式充电插口安装在右侧镜腿内；所述锂电池安装在左侧镜腿内；所述镜片接触电极安装在镜框内；所述连接导线安装在镜框背面凹槽内，一根把镜片接触电极与右镜腿内置的加热除雾控制电路板相连接，另一根把左侧镜腿内的锂电池与右镜腿内置的加热除雾控制电路板相连接；所述内盖板分别扣合在左右镜腿的内侧，这种眼镜在镜框内安装了表面镀有导电膜层的视力矫正树脂镜片，在镜腿内安装了电源和加热除雾控制电路，手术时打开电源，镜片表面ITO导电膜层通过电流产生热量把接触到镜片表面的雾气蒸发掉，实现视力矫正和加热防雾的双重功能，具有使用方便，效果可靠，不易结雾的特点，具有一定的推广应用价值。

优选的，所述镜框采用ABS、TR90记忆塑料注塑制作，镜框长140mm，宽30-40mm，框厚4-6mm，镜框内设左右两个镶嵌镜圈，在镜圈凹槽内的上下位置安装了镜片接触电极，当卡入导电防雾镜片后形成导电防雾镜片的加热电流通路。

优选的，所述镜腿采用ABS、TR90记忆塑料注塑制作，长130-140mm，宽10-12mm，厚6-8mm，左右镜腿内侧设凹槽，用于把锂电池和加热除雾控制电路板、磁吸式充电插口分别安装在左右镜腿的凹槽内。

优选的，所述导电防雾镜片采用表面真空蒸镀ITO铟锡合金导电膜层的树脂镜片，镜片长度45-55mm，宽度35-45mm，周边厚度2-5mm，镜片中部设ITO导电膜层电加热区域，ITO导电膜层电加热区域尺寸为高12-20mm，宽6-15mm，ITO导电膜层电加热区域上下边沿延伸设镜片接触电极连接区域，镜片接触电极连接区域长度30-40mm，宽度4-8mm，用于与安装在镜圈上下面的镜片接触电极相连接，ITO铟锡合金导电膜层厚度50-200nm，每平方厘米方块电阻30-200欧姆，镜片透光率80-90％，表面加镀减反射膜层。

优选的，所述加热除雾控制电路板采用PCB工艺安装制作的印刷电路基板，安装在镜腿内，长度30-40mm，宽度15-20mm，板厚0.8mm，上面安装DC-DC升压电路、镜片温控调压电路、充电电路和控制开关，加热除雾控制电路板安装在右侧镜腿内，通过连接导线与镜圈内的的镜片接触电极和左侧镜腿内的锂电池相连接。

优选的，所述DC-DC升压电路采用升压集成电路芯片XL6009，安装在加热除雾控制电路板上面，输入电压3.2-4.2V，输出电压8-15V,输出工作电流20-100ha之间调节，其电源输入端通过控制开关与充电电路和锂电池相连接，升压后的电压输出端通过连接导线与安装在镜圈内的镜片接触电极相连接，输出电压电流调整控制端与温控调压电路的控制输出端相连接。

优选的，所述镜片温控调压电路采用8位单片机芯片，安装在加热除雾控制电路板上面，输入端外接温度热敏电阻R，用于测量环境温度变化，当环境温度下降时，镜片温控调压电路输出宽带脉冲控制升压集成电路芯片XL6009提高输出电压，加大导电防雾镜片的发热量，补偿防雾性能，当环境温度上升时，镜片温控调压电路输出窄带脉冲控制XL6009降低输出电压，防止导电防雾镜片ITO导电加热膜层表面温升过高损坏，控温范围在零下-20℃至+35℃之间调节,电压调节幅度8-15V，工作电流调节幅度20-100mA。

优选的，所述充电电路采用通用手机锂电池充电芯片HA556，安装在加热除雾控制电路板上面，其输入端与磁吸式充电插口引出线相连接，输出端与控制开关和锂电池相连接。

优选的，所述控制开关采用KA--012单刀单掷推拉式电流开关，安装在加热除雾控制电路板上面，其输入端与充电电路输出端锂电池相连接，输出端与DC-DC升压电路输入端相连接。

优选的，所述锂电池采用规格长40mm，宽14mm，厚度5mm，3.7V，400mA/h锂离子聚合物电池，安装在左侧镜腿内，其输出正负电极线通过连接导线与加热除雾控制电路板上面的充电电路相连接。

优选的，所述磁吸式充电插口采用手机充电器常用的HORUI360度自由吸附式磁吸式充电插口，安装在右侧镜腿的下端，其正负电极引线与加热除雾控制电路板电源输入端相连接。

优选的，所述镜片接触电极采用表面镀银的磷铜片材料制作，长10--15mm，宽3-5mm，厚2-4mm，折弯成U字型状，焊接连接导线后卡入导电防雾镜片的上下两端，两根连接导线分别与加热除雾控制电路板上面DC-DC升压电路输出端相连接。

优选的，所述连接导线采用0.1x5-7规格的多股细铜丝外面包裹硅胶绝缘保护层的柔性导线制作，共两根，一根与安装在左镜腿内的锂电池和右侧镜腿内的加热除雾控制电路板相连接；另一根与镜片接触电极和加热除雾控制电路板上面的DC-DC升压电路输出端相连接。

优选的，所述内盖板采用ABS塑料材料注塑制作，尺寸为长40-50mm，宽15-25mm，板厚1.0-1.2mm，分别扣合在左右镜腿安装锂电池、磁吸式充电插口和右侧镜腿内的加热除雾控制电路板的凹槽外面并加螺丝固定，对镜腿内置的电子元器件起到密封保护作用。

一种防止镜片表面结雾的手术眼镜的制作方法，包括

①注塑制作镜框、镜腿和内盖板；

②在裁切好所需尺寸的环氧树脂层压纤维敷铜板上面，采用PCB工艺经涂胶、照相、爆光、蚀刻、清洗等工艺制作出加热除雾控制电路板，在加热除雾控制电路板上面焊接安装DC-DC升压电路镜片温控调压电路、充电电路、控制开关和附属外围电子器件，制成具有加热除雾电路功能的加热除雾控制电路板；

③制作导电防雾镜片；

④整体组装成一副完整的防止镜片表面结雾的手术眼镜。

相对于现有技术，本发明的装置的有益效果在于：一种防止镜片表面结雾的手术眼镜由镜框、镜腿、导电防雾镜片、加热除雾控制电路板、DC-DC升压电路、镜片温控调压电路、充电电路、控制开关、锂电池、磁吸式充电插口、镜片接触电极、连接导线和内盖板所组成，这种眼镜在镜框内安装了表面镀有导电膜层的视力矫正树脂镜片，在镜腿内安装了电源和加热除雾控制电路，手术时打开电源，镜片表面ITO导电膜层通过电流产生热量把接触到镜片表面的雾气蒸发掉，实现视力矫正和加热防雾的双重功能，具有使用方便，效果可靠，不易结雾的特点，具有一定的推广应用价值，另外还提供一种防止镜片表面结雾的手术眼镜的制作方法。

附图说明

图1为本发明一种防止镜片表面结雾的手术眼镜的结构示意图；

图2为本发明导电防雾镜片表面的结构示意图；

图3为本发明工作电路原理示意图；

图4为本发明佩戴防雾效果示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种防止镜片表面结雾的手术眼镜由镜框1、镜腿2、导电防雾镜片3、加热除雾控制电路板4、DC-DC升压电路5、镜片温控调压电路6、充电电路7、控制开关8、锂电池9、磁吸式充电插口10、镜片接触电极11、连接导线12和内盖板13所组成，其生产加工流程叙述如下：

1、注塑制作镜框1、镜腿2和内盖板13：在注塑机上面安装固定好专用模具，倒入烘干的ABS塑料原料颗粒，按操作规程要求注塑加工出镜框1、镜腿2、内盖板13；

2、在裁切好所需尺寸的环氧树脂层压纤维敷铜板上面，采用PCB工艺经涂胶、照相、爆光、蚀刻、清洗等工艺制作出加热除雾控制电路板4，在加热除雾控制电路板4上面焊接安装DC-DC升压电路5镜片温控调压电路6、充电电路7、控制开关8和附属外围电子器件，制成具有加热除雾电路功能的加热除雾控制电路板4。

3、制作导电防雾镜片3：把将树脂镜片基片放入真空蒸镀机内为蒸镀制作出导电图形而特制的旋转镀膜支架上面，转动镀膜支架进入真空镀膜机蒸镀腔体内，关闭镀膜机真空蒸镀室密封仓门并旋紧锁扣把手；打开抽真空机，对真空蒸镀室内抽真空，保持真空蒸镀室内的真空度达到2×10-7Pa，同时保持真空蒸镀室内的温度为60℃；打开拉弧开关，使存放在蒸镀机下面的坩埚内燃烧室的氧化铟锡靶材在高压电弧的火花中瞬间高温蒸发形成金属离子云，在真空蒸镀室内旋转镀膜支架带着镜片不断的旋转过程中沉降在树脂镜片二氧化硅加硬膜层的表面，在树脂镜片表面蒸镀出沉积厚度50-200nm不等的氧化铟锡导电膜层，蒸镀结束后，取出导电防雾镜片3。

4、整体组装:把锂电池9和加热除雾控制电路板4与磁吸式充电插口10分别放入左右镜腿预留的凹槽内；把导电防雾镜片3卡入镜框内，使导电防雾镜片3的镜片接触电极连接区域分别与安装在镜圈内上下端的镜片接触电极11相连接；用一根连接导线12把锂电池9和加热除雾控制电路板4相连接；用另一根连接导线12把镜片接触电极11与加热除雾控制电路板4上面的DC-DC升压电路5的输出端相连接；扣合左右镜腿2的内盖板13，用固定螺丝拧紧，用固定螺丝把左右镜腿2的前端与镜框1的左右两侧相连接固定，制作成一副完整的防止镜片表面结雾的手术眼镜。

参照图3图4，本发明产品一种防止镜片表面结雾的手术眼镜的工作过程原理与使用方法说明如下：本发明产品的佩戴方法与常规眼镜无异，使用时，打开控制开关8，电源接通，锂电池9向DC-DC升压电路5输入端供电，DC-DC升压电路5输出高电压通过连接导线输送到导电防雾镜片3上下两端的镜片接触电极11，电流通过导电防雾镜片3镜片上面的加热区域ITO导电膜层产生热量，加温驱除镜片表面的雾气，从而达到了镜片表面保持透明的防雾目的。

镜片温控调压电路6控制DC-DC升压电路5在零下-20℃至零上+35℃的环境温度变化范围内的正常工作，当工作环境的温度下降时，镜片温控调压电路6控制DC-DC升压电路5的升压集成电路芯片XL6009提高输出电压，加大导电防雾镜片的发热量，补偿防雾性能，当环境温度上升时，镜片温控调压电路6控制DC-DC升压电路5的升压集成电路芯片XL6009降低输出电压，防止导电防雾镜片ITO导电加热膜层表面温升过高损坏，控温范围在零下-20℃至零上+35℃之间调节。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防止镜片表面结雾的手术眼镜，其特征在于：由镜框(1)、镜腿(2)、导电防雾镜片(3)、加热除雾控制电路板(4)、DC-DC升压电路(5)、镜片温控调压电路(6)、充电电路(7)、控制开关(8)、锂电池(9)、磁吸式充电插口(10)、镜片接触电极(11)、连接导线(12)和内盖板(13)所组成，所述DC-DC升压电路(5)、镜片温控调压电路(6)、充电电路(7)和控制开关(8)安装在加热除雾控制电路板(4)上面，所述加热除雾控制电路板(4)、磁吸式充电插口(10)安装在右侧镜腿(2)内；所述锂电池(9)安装在左侧镜腿(2)内；所述镜片接触电极(11)安装在镜框内；所述连接导线(12)安装在镜框(1)背面凹槽内，一根把镜片接触电极(11)与右镜腿(2)内置的加热除雾控制电路板(4)相连接，另一根把左侧镜腿(2)内的锂电池(9)与右镜腿(2)内置的加热除雾控制电路板(4)相连接；所述内盖板(13)分别扣合在左右镜腿(2)的内侧。

2.根据权利要求1所述一种防止镜片表面结雾的手术眼镜，其特征在于：所述镜框内设左右两个镶嵌镜圈，在镜圈凹槽内的上下位置安装了镜片接触电极(11)，当卡入导电防雾镜片(3)后形成导电防雾镜片(3)的加热电流通路。

3.根据权利要求1所述防止镜片表面结雾的手术眼镜，其特征在于：所述左右侧镜腿(2)内侧设凹槽，用于把锂电池(9)和加热除雾控制电路板(4)、磁吸式充电插口(10)分别安装在左右镜腿(2)的凹槽内。

4.根据权利要求1所述防止镜片表面结雾的手术眼镜，其特征在于：所述导电防雾镜片(3)采用表面真空蒸镀ITO铟锡合金导电膜层的树脂镜片，且中部设ITO导电膜层电加热区域，所述ITO导电膜层电加热区域上下边沿延伸设镜片接触电极(11)连接区域，用于与安装在镜圈上下面的镜片接触电极(11)相连接，ITO铟锡合金导电膜层厚度50-200nm，每平方厘米方块电阻30-200欧姆，镜片透光率80-90％，表面加镀减反射膜层。

5.根据权利要求1所述防止镜片表面结雾的手术眼镜，其特征在于：所述加热除雾控制电路板(4)上面安装DC-DC升压电路(5)、镜片温控调压电路(6)、充电电路(7)和控制开关(8)，加热除雾控制电路板(4)安装在右侧镜腿(2)内，通过连接导线(12)与镜圈内的的镜片接触电极(11)和左侧镜腿(2)内的锂电池(9)相连接。

6.根据权利要求1所述防止镜片表面结雾的手术眼镜，其特征在于：所述DC-DC升压电路(5)安装在加热除雾控制电路板(4)上面，其电源输入端通过控制开关(8)与充电电路(7)和锂电池(9)相连接，升压后的电压输出端通过连接导线(12)与安装在镜圈内的镜片接触电极(11)相连接，输出电压电流调整控制端与温控调压电路(6)的控制输出端相连接。

7.根据权利要求1所述防止镜片表面结雾的手术眼镜，其特征在于：所述镜片温控调压电路(6)采用8位单片机芯片，安装在加热除雾控制电路板(4)上面，输入端外接温度热敏电阻R，用于测量环境温度变化，当环境温度下降时，镜片温控调压电路(6)输出宽带脉冲控制升压集成电路芯片XL6009提高输出电压，加大导电防雾镜片的发热量，补偿防雾性能，当环境温度上升时，镜片温控调压电路(6)输出窄带脉冲控制XL6009降低输出电压，防止导电防雾镜片(3)ITO导电加热膜层表面温升过高损坏，所述充电电路(7)安装在加热除雾控制电路板(4)上面，其输入端与磁吸式充电插口(10)引出线相连接，输出端与控制开关(8)和锂电池(9)相连接。

8.根据权利要求1所述防止镜片表面结雾的手术眼镜，其特征在于：所述磁吸式充电插口(10)安装在右侧镜腿(2)的下端，其正负电极引线与加热除雾控制电路板(4)电源输入端相连接。

9.根据权利要求1所述防止镜片表面结雾的手术眼镜，其特征在于：所述镜片接触电极(11)折弯成U字型状，焊接连接导线(12)后卡入导电防雾镜片(3)的上下两端，两根连接导线(12)分别与加热除雾控制电路板(4) 上面DC-DC升压电路(5)输出端相连接。

10.一种防止镜片表面结雾的手术眼镜的制作方法，其特征在于，所述制作方法应用于权利要求1-9任一所述手术眼镜，所述制作方法包括

①注塑制作镜框(1)、镜腿(2)和内盖板(13)；

②在裁切好所需尺寸的环氧树脂层压纤维敷铜板上面，采用PCB工艺经涂胶、照相、爆光、蚀刻、清洗等工艺制作出加热除雾控制电路板(4)，在加热除雾控制电路板(4)上面焊接安装DC-DC升压电路(5)镜片温控调压电路(6)、充电电路(7)、控制开关(8)和附属外围电子器件，制成具有加热除雾电路功能的加热除雾控制电路板(4)；

③制作导电防雾镜片(3)；

④整体组装成一副完整的防止镜片表面结雾的手术眼镜。

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