CN115337143B - 一种眼科治疗仪的照明、调压系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于医疗器械技术领域，提供一种眼科治疗仪的照明、调压系统，包括：照明系统、调压系统、连接件，所述连接件固定安装于眼科治疗仪的聚焦物镜外壁上，且所述连接件连接所述照明系统和所述调压系统；本申请还提供一种眼科治疗仪的照明、调压方法，本申请的眼科治疗仪的照明、调压系统及方法保证了眼科治疗仪聚焦物镜与人眼球的物理距离，实现了眼科治疗仪的内照明、外照明及人眼接触时眼外压的控制，照明系统的设置减少了光的平面反射，实现了手术区域安全、均匀、无大光斑的照明；调压系统利用位移传感器与弹簧相配合，实现了人眼接口装置与人眼之间的无压力软接触，保证了接触过程的安全性。

Description

一种眼科治疗仪的照明、调压系统及方法

技术领域

本申请属于医疗器械技术领域，具体涉及一种眼科治疗仪的照明、调压系统及方法。

背景技术

在已知的白内障激光手术中，人眼对接过程时医生确定患者眼球状况及操作过程时需要外部照明便于操作，手术治疗时CCD相机确定手术区域状况时需要内部照明以保证视野清晰，人眼对接过程时机械平台下压过程需要调压系统保证眼球所受外压可控。

目前，白内障激光手术治疗仪的内照明系统由聚焦物镜出光孔处的灯带及其连接件组成，外照明系统由治疗仪外壁上的多个照明灯组成，调压系统则置于聚焦物镜上部。根据目前白内障激光手术治疗仪内照明系统、外照明系统、调压系统的结构组成、工作原理及工作效果可知，其内照明系统的LED灯会在CCD相机的视野内形成多个大光斑，大光斑会造成图像处理时所在位置图像的失真，从而影响手术的安全性。另外，现有的内照明系统、外照明系统、调压系统分布于不同位置，不利于系统的集成，不利于产品的模块化，且维修保养耗时更长。

发明内容

鉴于此，有必要针对现有技术存在的缺陷提供一种眼科治疗仪的照明、调压系统，能够保证眼科治疗仪聚焦物镜与人眼球的物理距离，实现手术区域安全、均匀、无大光斑的照明，以及实现人眼接口装置与人眼之间的无压力软接触，保证接触过程的安全性。

为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

一种眼科治疗仪的照明、调压系统，包括：照明系统、调压系统、连接件，所述连接件固定安装于眼科治疗仪的聚焦物镜外壁上，且所述连接件连接所述照明系统和所述调压系统；

所述照明系统包括照明系统支撑架、照明系统底座、灯罩、灯带、出光孔法兰及反光镜，所述照明系统底座固定于所述照明系统支撑架上，所述反光镜固定于所述照明系统底座上，所述灯罩置于所述照明系统底座上，所述灯带置于所述灯罩上，所述出光孔法兰置于所述灯带上；

所述调压系统包括调压系统支撑架、导杆、自润滑导套、位移传感器及弹簧，所述导杆底部固定于所述照明系统支撑架上，所述导杆顶部活动套接于所述自润滑导套内，所述自润滑导套固定于所述调压系统支撑架上，所述位移传感器固定端固定于所述调压系统支撑架上，所述位移传感器活动端连接于所述照明系统支撑架上，所述弹簧两端分别连接所述调压系统支撑架和所述照明系统支撑架。

在一些实施例中，所述照明系统底座、所述灯罩、所述灯带、所述出光孔法兰相互同轴且与所述眼科治疗仪的聚焦物镜同轴，所述照明系统支撑架和所述调压系统支撑架同轴且与所述眼科治疗仪的聚焦物镜同轴。

在一些实施例中，所述导杆包括第一导杆和第二导杆，所述第一导杆和所述第二导杆轴对称布置于所述调压系统支撑架上，所述第一导杆和所述第二导杆均与对应的自润滑导套同轴，且所述第一导杆、所述第二导杆与对应的自润滑导套连接的部分间隙配合。

在一些实施例中，所述弹簧包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧和第二弹簧轴对称布置于所述调压系统支撑架，与所述第一导杆、所述第二导杆均匀间隔分布。

在一些实施例中，所述弹簧的弹性系数由眼外压安全压力、所述照明系统、所述导杆的自重及所述照明系统的运动位移确定。

在一些实施例中，所述反光镜内表面为可反光的弧面，所述反光镜的表面光洁度为11级-14级，用于漫反射所述灯带上部的光进入所述出光孔法兰到达手术界面。

在一些实施例中，所述出光孔法兰内孔为圆台结构，下孔的直径大于上孔的直径，所述出光孔法兰内孔通过圆与圆贴合使人眼接口装置与所述眼科治疗仪的照明、调压综合系统同轴。

在一些实施例中，所述出光孔法兰上端设置一圆环结构，使所述反光镜、所述出光孔法兰和所述眼科治疗仪的聚焦物镜同轴，用于阻挡内照明光进入所述眼科治疗仪的聚焦物镜。

在一些实施例中，所述灯带为圆环型结构，所述灯带上表面、所述灯带下表面均布有LED灯，所述灯带上表面的灯光通过所述反光镜漫反射实现照明系统的内照明，所述灯带下表面的灯光通过所述灯罩照射到外围区域实现照明系统的外照明。

本申请还提供一种眼科治疗仪的照明、调压系统方法，包括以下步骤：

开启所述照明系统，所述灯带上表面的灯光通过所述反光镜漫反射实现照明系统的内照明，所述灯带下表面的灯光通过所述灯罩照射到外围区域实现照明系统的外照明；

所述照明系统开启后，将人眼接口装置连接至所述出光孔法兰；

将所述眼科治疗仪的聚焦物镜调至人眼球上方，保证所述聚焦物镜与人眼球大致同轴，驱动电机使所述眼科治疗仪的照明、调压系统带动人眼接口装置与人眼球接触，在所述弹簧的作用下此接触过程为软接触；

驱动电机使所述眼科治疗仪的照明、调压系统带动所述人眼接口装置下降，所述位移传感器感知所述弹簧的收缩位移，从而获得压力的大小，待压力到达压力安全值后，所述位移传感器发出指令控制所述眼科治疗仪的照明、调压系统不再下降，此时即通过人眼接口装置控制了眼球的位置。

本申请采用上述技术方案具备下述效果：

本申请提供的一种照明、调压系统，包括照明系统、调压系统，所述连接件固定安装于眼科治疗仪的聚焦物镜外壁上，且所述连接件连接所述照明系统和所述调压系统；本申请的技术方案保证了眼科治疗仪聚焦物镜与人眼球的物理距离，实现了眼科治疗仪的内照明、外照明及人眼接触时眼外压的控制；且本申请采用了模块化设计，有利于眼科治疗仪的维修保养；

本申请所述照明系统包括照明系统支撑架、照明系统底座、灯罩、灯带、出光孔法兰及反光镜，所述照明系统底座固定于所述照明系统支撑架上，所述反光镜固定于所述照明系统底座上，所述灯罩置于所述照明系统底座上，所述灯带置于所述灯罩上，所述出光孔法兰置于所述灯带上，本申请的照明系统减少了光的平面反射，实现了手术区域安全、均匀、无大光斑的照明；

本申请所述调压系统包括调压系统支撑架、导杆、自润滑导套、位移传感器及弹簧，所述导杆底部固定于所述照明系统支撑架上，所述导杆顶部活动套接于所述自润滑导套内，所述自润滑导套固定于所述调压系统支撑架上，所述位移传感器固定端固定于所述调压系统支撑架上，所述位移传感器活动端固定于所述照明系统支撑架上，所述弹簧两端分别连接所述调压系统支撑架和所述照明系统支撑架。本申请的调压系统利用所述位移传感器与所述弹簧相配合，实现了人眼接口装置与人眼之间的无压力软接触，保证了接触过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例1提供的眼科治疗仪的照明、调压系统的结构示意图。

图2为图1的剖面视图；

图3为图1的左侧视图；

图4为图1的轴测视图；

图5为本申请实施例1提供的反光镜的结构示意图；

图6为本申请实施例1提供的出光孔法兰的结构示意图；

图7为本申请实施例1提供的眼科治疗仪的照明、调压系统与聚焦物镜、人眼接口装置、眼球对接示意图。

附图标记说明：

1、照明系统；2、调压系统；3、连接件；4、聚焦物镜；5、人眼接口装置；6、眼球；11、照明系统支撑架；12、照明系统底座；13、灯罩；14、LED灯带；15、出光孔法兰；16、反光镜；21、调压系统支撑架；22、导杆；23、自润滑导套；24、位移传感器；25、弹簧。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。

实施例1

本申请提供一种眼科治疗仪的照明、调压系统，包括照明系统1、调压系统2和连接件3，连接件3固定安装于眼科治疗仪的聚焦物镜4外壁上，且连接件3连接照明系统1和调压系统2。以下详细说明具体组成，请参阅图1-7。

照明系统1包括照明系统支撑架11、照明系统底座12、灯罩13、LED灯带14、出光孔法兰15及反光镜16，照明系统1底座固定于照明系统支撑架11上，反光镜16固定于照明系统1底座上，灯罩13置于照明系统底座12上，LED灯带14置于灯罩13上，出光孔法兰15置于LED灯带14上。

调压系统2包括调压系统支撑架21、导杆22、自润滑导套23、位移传感器24及弹簧25，导杆22底部固定于照明系统支撑架11上，导杆22顶部活动套接于自润滑导套23内，自润滑导套23固定于调压系统支撑架21上，位移传感器24固定端固定于调压系统支撑架21上，位移传感器24活动端固定于照明系统支撑架11上，弹簧25两端分别连接调压系统支撑架21和照明系统支撑架11。即，照明系统1由照明系统支撑架11通过弹簧25悬挂于调压系统支撑架21上，调压系统2通过调压系统支撑架21螺纹连接固定于连接件3。

在一些实施例中，照明系统底座12、灯罩13、LED灯带14、出光孔法兰15四者互相同轴且与聚焦物镜4同轴，调压系统支撑架21与照明系统支撑架11同轴且与聚焦物镜4同轴。

在一些实施例中，导杆22包括第一导杆及第二导杆，第一导杆及第二导杆均与对应的自润滑导套23同轴，且导杆22与自润滑导套23之间活动连接的部分为间隙配合，第一导杆与第二导杆配合实现照明系统1上下运动的导向作用，第一导杆与第二导杆轴对称布置于调压系统支撑架21，且导杆22与照明系统连接支撑架11的螺纹孔与自润滑导套23同轴。

在一些实施例中，弹簧25包括第一弹簧25和第二弹簧25，第一弹簧25和第二弹簧25轴对称布置于调压系统支撑架21，且与第一导杆、第二导杆均匀间隔分布，弹簧25的弹性系数由眼外压安全压力、照明系统1及导杆22自重、照明系统1的运动位移确定。

需要说明的是，本申请装置的导杆22及弹簧25的数量不限于2个，在其他的一些实施例中，为了增强运动过程的稳定性，可以为3个或者更多个。

在一些实施例中，反光镜16内表面为可反光的弧面，反光镜16保证光的有效反射，其表面光洁度为11级-14级，用于漫反射LED灯带14上部的光进入出光孔法兰15到达手术界面。

具体的，反光镜16内表面需要达到8K(或8K)镜面的弧面，用于反射LED灯带14上部的光进入出光孔法兰15达到手术界面，其中弧面半径由出光孔法兰15上表面圆孔的直径和出光孔法兰15上表面圆孔与人眼角膜的距离确定。

在一些实施例中，出光孔法兰15内孔为一上小下大的圆台结构，用于保证人眼接口装置5与本申请的眼科治疗仪的照明、调压系统同轴，并保证手术过程中纵向位移的精确性，且出光孔法兰15顶部设有一适当高度的圆环结构，用于阻挡照明光进入眼科治疗仪的聚焦物镜4。

具体的，出光孔法兰15内孔的下孔的直径大，保证人眼接口装置可进入圆台结构，出光孔法兰15内孔的上孔的直径小，使得人眼接口装置5不会脱离圆台结构，通过圆台结构的圆与人眼接口装置的圆啮合实现人眼接口装置5与眼科治疗仪的照明、调压系统同轴。

可以理解的是，出光孔法兰内孔和圆环结构这两个结构的设置，使得反光镜16、出光孔法兰15与眼科治疗仪的聚焦物镜4同轴，提高了手术过程中纵向位移的精确度，提升手术安全性。

在一些实施例中，LED灯带14为圆环型结构，其上下表面均布有LED灯，上表面的灯光通过反光镜16漫反射实现照明系统1的内照明，从而减少了光的平面反射，不仅保证了手术界面的光照强度，还实现了手术区域安全、均匀、无大光斑的照明，为图像处理提供了有利的环境。下表面的灯光通过灯罩13照射到外围区域，实现了清晰、柔和的外照明。

本申请实施例中的位移传感器24活动端随着照明系统支撑架11的运动一起运动，从而检测照明系统支撑架11的位移，获得弹簧25的形变位移，进而获得人眼接口装置5与人眼球6接触时的眼外压，保证人眼对接过程的安全性。

实施例2

本申请实施例还提供一种眼科治疗仪的照明、调压方法，以下详细说明各个步骤的实现方案。

需要说明的是，本申请装置在电机的驱动下随着眼科治疗仪的聚焦物镜4一起上下（即Z轴方向）运动，初始状态下，由于照明系统1的重力作用，弹簧25处于拉伸状态，位移传感器24此时可确定位置零点，照明系统1处于关闭状态。

S101、开启照明系统1，上表面的灯光通过反光镜16漫反射实现照明系统的内照明，下表面的灯光通过灯罩13照射到外围区域实现照明系统的外照明；

S102、照明系统1开启后，将人眼接口装置5连接至出光孔法兰15；

S103、将眼科治疗仪的聚焦物镜4调至人眼球6上方，保证聚焦物镜4与人眼球6大致同轴，驱动电机使眼科治疗仪的照明、调压系统带动人眼接口装置5与人眼球6接触，在弹簧25的作用下此接触过程为软接触；

S104、驱动电机使眼科治疗仪的照明、调压系统带动人眼接口装置5进一步下降，位移传感器24感知弹簧25的收缩位移，从而获得压力的大小，待压力到达压力安全值后位移传感器24发出指令控制眼科治疗仪的照明、调压系统不再下降，此时即通过人眼接口装置5控制了眼球6的位置。

本申请上述实施例提供的眼科治疗仪的照明、调压系统及方法，保证了眼科治疗仪聚焦物镜与人眼球的物理距离；实现了眼科治疗仪的内照明、外照明及人眼接触时眼外压的控制；本申请采用了模块化设计，有利于眼科治疗仪的维修保养；照明系统的设置减少了光的平面反射，实现了手术区域安全、均匀、无大光斑的照明；调压系统利用位移传感器与弹簧相配合，实现了人眼接口装置与人眼之间的无压力软接触，保证了接触过程的安全性。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种眼科治疗仪的照明、调压系统，其特征在于，包括：照明系统、调压系统、连接件，所述连接件固定安装于眼科治疗仪的聚焦物镜外壁上，且所述连接件连接所述照明系统和所述调压系统；

所述照明系统包括照明系统支撑架、照明系统底座、灯罩、灯带、出光孔法兰及反光镜，所述照明系统底座固定于所述照明系统支撑架上，所述反光镜固定于所述照明系统底座上，所述灯罩置于所述照明系统底座上，所述灯带置于所述灯罩上，所述出光孔法兰置于所述灯带上；

所述调压系统包括调压系统支撑架、导杆、自润滑导套、位移传感器及弹簧，所述导杆底部固定于所述照明系统支撑架上，所述导杆顶部活动套接于所述自润滑导套内，所述自润滑导套固定于所述调压系统支撑架上，所述位移传感器固定端固定于所述调压系统支撑架上，所述位移传感器活动端连接于所述照明系统支撑架上，所述弹簧两端分别连接所述调压系统支撑架和所述照明系统支撑架。

2.根据权利要求1所述的眼科治疗仪的照明、调压系统，其特征在于，所述照明系统底座、所述灯罩、所述灯带、所述出光孔法兰相互同轴且与所述眼科治疗仪的聚焦物镜同轴，所述照明系统支撑架和所述调压系统支撑架同轴且与所述眼科治疗仪的聚焦物镜同轴。

3.根据权利要求1所述的眼科治疗仪的照明、调压系统，其特征在于，所述导杆包括第一导杆和第二导杆，所述第一导杆和所述第二导杆轴对称布置于所述调压系统支撑架上，所述第一导杆和所述第二导杆均与对应的自润滑导套同轴，且所述第一导杆、所述第二导杆与对应的自润滑导套连接的部分间隙配合。

4.根据权利要求3所述的眼科治疗仪的照明、调压系统，其特征在于，所述弹簧包括第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧和第二弹簧轴对称布置于所述调压系统支撑架，与所述第一导杆、所述第二导杆均匀间隔分布。

5.根据权利要求1所述的眼科治疗仪的照明、调压系统，其特征在于，所述弹簧的弹性系数由眼外压安全压力、所述照明系统、所述导杆的自重及所述照明系统的运动位移确定。

6.根据权利要求1所述的眼科治疗仪的照明、调压系统，其特征在于，所述反光镜内表面为可反光的弧面，所述反光镜的表面光洁度为11级-14级，用于漫反射所述灯带上部的光进入所述出光孔法兰到达手术界面。

7.根据权利要求1所述的眼科治疗仪的照明、调压系统，其特征在于，所述出光孔法兰内孔为圆台结构，下孔的直径大于上孔的直径，所述出光孔法兰内孔通过圆与圆贴合使人眼接口装置与所述眼科治疗仪的照明、调压综合系统同轴。

8.根据权利要求7所述的眼科治疗仪的照明、调压系统，其特征在于，所述出光孔法兰上端设置一圆环结构，使所述反光镜、所述出光孔法兰和所述眼科治疗仪的聚焦物镜同轴，用于阻挡内照明光进入所述眼科治疗仪的聚焦物镜。

9.根据权利要求8所述的眼科治疗仪的照明、调压系统，其特征在于，所述灯带为圆环型结构，所述灯带上表面、所述灯带下表面均布有LED灯，所述灯带上表面的灯光通过所述反光镜漫反射实现照明系统的内照明，所述灯带下表面的灯光通过所述灯罩照射到外围区域实现照明系统的外照明。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的眼科治疗仪的照明、调压系统的照明、调压方法，其特征在于，包括以下步骤：

开启所述照明系统，所述灯带上表面的灯光通过所述反光镜漫反射实现照明系统的内照明，所述灯带下表面的灯光通过所述灯罩照射到外围区域实现照明系统的外照明；

所述照明系统开启后，将人眼接口装置连接至所述出光孔法兰；

将所述眼科治疗仪的聚焦物镜调至人眼球上方，保证所述聚焦物镜与人眼球大致同轴，驱动电机使所述眼科治疗仪的照明、调压系统带动人眼接口装置与人眼球接触，在所述弹簧的作用下此接触过程为软接触；

驱动电机使所述眼科治疗仪的照明、调压系统带动所述人眼接口装置下降，所述位移传感器感知所述弹簧的收缩位移，从而获得压力的大小，待压力到达压力安全值后，所述位移传感器发出指令控制所述眼科治疗仪的照明、调压系统不再下降，此时即通过人眼接口装置控制了眼球的位置。

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