CN1331437C - 显微定量角膜检查镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种检查眼角膜表面形状的仪器，能定量给出眼角膜散光度值和散光轴向，包括：由暗亮交替同心圆环组成的分划板、柱面透镜，两者置于与手柄固定连接的镜筒架内，所述柱面透镜包括两片光焦度相同的平凸柱面透镜或两片光焦度相同的平凹柱面透镜，所述的平凸柱面透镜为一面为平面，另一面为凸柱面，所述的平凹柱面透镜为一面为平面，另一面为凹柱面；分划板与一片柱面透镜的平面粘贴固定后置于一镜筒内，另一片柱面透镜置于另一镜筒内；两片平凸柱面透镜或两片平凹柱面透镜，其凸面对凸面或凹面对凹面相向设置；两片柱面透镜由传动机构带动作相向转动。

Description

显微定量角膜检查镜
技术领域
本发明涉及一种检查眼角膜表面形状的仪器，能定量给出眼角膜散光度值和散光轴向。
背景技术
目前基于球面反射原理检查角膜表面形状的方法有以下几种：一种是利用暗亮交替的同心圆环组成的分划板作物标，经被检角膜反射成像，通过显微镜放大观测，分析其像的形状来判断眼角膜表面形状。如其像仍是一组同心圆环，说明角膜表面是一个完善的球形；如其像为一组椭圆，说明角膜表面是一椭球状，眼睛光学性能存在着散光，椭圆长短轴的差异表征散光程度，长轴的方向表征散光轴向。第二种方法是利用单个的柱面透镜、分划板，放在手术显微镜物镜下方，把经角膜反射所成的椭圆像经相对应光焦度的柱面透镜单方向变形重新变成圆，以该柱面透镜的光焦度值作为角膜散光度值。不足之处是检查时需不断更换柱面透镜，必须找到一相对应光焦度的柱面透镜才能使椭圆像变成圆像。第三种方法是用角膜地形图仪测量角膜形状，利用电视摄像机采集到分划板通过角膜反射所成的像，经过计算机计算像点的座标描绘出角膜表面形状。这种方法优点是测量可靠、准确，不足之处是设备庞大、复杂、临床使用难度大，价格昂贵。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足，提供一种结构简单、检查方便，并能定量给出角膜散光度值和散光轴向的显微定量角膜检查镜。
为了实现上述发明目的，本发明所提供的显微定量角膜检查镜包括：由暗亮交替同心圆环组成的分划板、柱面透镜，两者置于与手柄固定连接的镜筒架内，所述柱面透镜包括两片光焦度相同的平凸柱面透镜或两片光焦度相同的平凹柱面透镜，所述的平凸柱面透镜为一面为平面，另一面为凸柱面，所述的平凹柱面透镜为一面为平面，另一面为凹柱面；分划板与一片柱面透镜的平面粘贴固定后置于一镜筒内，另一片柱面透镜置于另一镜筒内；两片平凸柱面透镜或两片平凹柱面透镜，其凸面对凸面或凹面对凹面相向设置；两片柱面透镜由传动机构带动作相向转动。
本发明进一步技术方案是：所述传动机构包括与两片柱面透镜分别固定连接的两个镜筒，两个镜筒相向面周边设有齿并与齿轮相啮合，齿轮通过与所述镜筒架间隙配合的齿轮轴与手轮固定连接，镜筒与固定连接在镜筒架上的左、右压板活动配合。
本发明的所述右压板上刻有按公式
Φz＝2F(1-2sin2A)        (1)
ΔΦJ＝Φz/(d×Φz-1)    (2)
计算得出的眼角膜散光度值。上述公式中：φz代表二片柱面透镜的合成光焦度；F代表以屈光度为单位的柱面透镜光焦度；A代表二片柱面透镜散光轴向任意相交而成的1/2交叉角；ΔφJ代表眼角膜散光度值；d代表工作距离，即靠近被检眼角膜的柱面透镜与被检眼角膜之间的距离。
本发明所述暗亮交替同心圆环中的暗环透光率≤1％，反射率≤1％。
由于柱面透镜对某一物体成像，其互相垂直方向的放大倍数不一样，物体的像就会变形，物体变形的大小与柱面透镜的光焦度有关。如一个圆，经柱面透镜成一椭圆像。如是一个椭圆经柱面透镜成像，其像长短轴的比率可能变大，也可能变小。本发明如二片相同光焦度的平凸柱面透镜，其光焦度均为F屈光度，当相向旋转平凸柱面透镜使其散光轴线相交成任意交叉角时，其柱面透镜反映出的光焦度Φz可用公式：Φz＝2F(1-2sin2A)    (1)给出。当角膜表面没有缺陷时，角膜是球状，对暗亮交替的同心圆环反射成像呈圆形。如果角膜有缺陷，即互相垂直方向的曲率半径不一样，那么对暗亮交替同心圆环的分划板反射成像呈椭圆形。在眼视光学学科中，椭球形的眼球互相垂直的二个方向的光焦度分别为ΦX和ΦY，这二个方向的光焦度之差称为散光ΔΦJ＝ΦX-ΦY，椭球长轴方向称为散光轴向。
角膜的光焦度Φ计算公式：Φ＝(n-1)/r
式中：n表示角膜折射率，n＝1.3375；r表示角膜的曲率半径，单位用m时，光焦度Φ的单位是屈光度(D)。
本发明使用时，转动齿轮带动二片单柱面透镜相向旋转，使二片单柱面透镜散光轴向交叉成角，改变散光轴向交叉角使合成柱面透镜光焦度可变，其光焦度值为Φz，当此值与角膜散光值ΔΦJ符合公式：
Φ＝ΔΦJ+Φz-d×ΔΦJ×Φz＝0，也即：
ΔΦJ＝Φz/(d×Φz-1)    (2)
的要求，并且，两片柱面透镜合成散光轴向与角膜散光轴向平行时，此角膜对分划板反射的像即由椭圆变成圆。
本发明由于采用了上述结构，用二片相向设置的相同光焦度的平凸或平凹柱面透镜，通过其相向转动得到一光焦度可变的合成柱面透镜，使角膜形状检查简单、方便，不仅能定量给出角膜的散光度值，还能给出散光轴向，结构简单，携带方便，尤适用于临床手术台上检查术中角膜表面形态。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1的右视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、2所示，本发明的显微定量角膜检查镜包括手柄1、手轮2、螺钉3、齿轮4、镜筒5、柱面透镜6、分划板7、左、右压板8、镜筒架10；具有由暗亮交替同心圆环组成的分划板7与一片柱面透镜6的平面粘结固定后置于镜筒5内，两者粘结固定，另一片柱面透镜6置于另一镜筒5内，两者粘结固定；二片柱面透镜6包括两片光焦度相同的平凸柱面透镜或两片光焦度相同的平凹柱面透镜，其凸面对凸面或者凹面对凹面相向设置；齿轮4与镜筒5互相垂直设置，二个镜筒5的相向面周边设有齿并与齿轮4相啮合，齿轮4通过与镜筒架10间隙配合的齿轮轴9与手轮2通过螺钉3.1固定连接；镜筒架10与手柄1通过螺钉3.1固定连接；左、右压板8通过螺钉3.2固定连接在镜筒架10上使镜筒5相背周边外沿与左右压板8活动配合。本发明实施例给出的具有暗亮交替同心圆环的分划板7有四个暗环、三个亮环，暗环是非透光区，亮环为透光区，暗环宽度≥亮环宽度，本实施例暗环宽度为2mm，亮环宽度为1mm。为了对准方便，分划板7中央透光部分直径≥8mm，并设有十字标志。为了角膜反射的像具有良好的反差，分划板7非透光区应呈现乌黑色，其透光率≤0.1％，反射率≤1％。右压板8上的刻度是根据公式：
Φz＝2F(1-2sin2A)        (1)
ΔΦJ＝Φz/(d×Φz-1)    (2)
计算直接给出的角膜散光度值，在数值旁边各标有指示两片柱面透镜合成散光轴向方向的双线“‖”标志。在右镜筒5上刻一指示直线L，安装右柱面透镜6时，应使其散光轴向与该指示直线L平行。左、右二个镜筒5与齿轮4啮合时，应使二片柱面透镜6的散光轴向互相平行，并使右镜筒5上的指示直线L正好指着右压板8上的散光轴向指示方向“‖”标志。检查时，首先用分划板7上的中心十字标记对准人眼的瞳孔的中心，以确定检查镜与被检眼同轴。分划板上的同心圆环经过角膜反射成像呈圆形或椭圆形，若是椭圆形则转动手轮2使左右柱面透镜6作相向转动，在视野中，椭圆像渐渐变成圆形像，此时右镜筒5上的指示直线L所指右压板8上的刻度值就是眼角膜所具的散光度，较为靠近直线L的标志“‖”所指的方向即是散光轴向。
本发明实施例1所用的柱面透镜6的光焦度是正值，其值为+3D，外径为32mm，与分划直径相同，选用工作距离d＝50mm。经过公式(1)、(2)计算，得出表1所示的一组数字，反映柱面透镜半交叉角A和角膜散光度ΔΦJ的关系
表1
半交叉交A(°) 0.0  9.0  15.0  20.0  24.0  28.0  32.0  36.0  40.5  45.0
角膜散光度(D) 8.5  8.0  7.0  6.0  5.0  4.0  3.0  2.0  1.0  0.0
本发明实施例2所用的柱面透镜6的光焦度是负值，其值为-3D，外径为10mm，与分划板7中央透光部分直径相同。一片柱面透镜6和直径32mm的分划板7胶合，另一片柱面透镜6和支撑玻璃片胶合，选用工作距离d＝100mm。柱面透镜半交叉角A和角膜散光度ΔΦJ的关系如表2所示。
表2
半交叉交A(°)   0.0   7.0   12.5  16.5   20.5  25.5   28.0  30.5   33.5  37.0   40.5  45.0
角膜散光度(D)   16.0   14.0   12.5  10.0   8.0  6.0   5.0  4.0   3.0  2.0   1.0  0.0

Claims (4)

1、一种显微定量角膜检查镜，包括由暗亮交替同心圆环组成的分划板(7)、柱面透镜(6)，两者置于与手柄(1)固定连接的镜筒架(10)内，其特征是所述柱面透镜(6)包括两片光焦度相同的平凸柱面透镜或两片光焦度相同的平凹柱面透镜，所述的平凸柱面透镜为一面为平面，另一面为凸柱面，所述的平凹柱面透镜为一面为平面，另一面为凹柱面；分划板(7)与一片柱面透镜(6)的平面粘贴固定后置于一镜筒(5)内，另一片柱面透镜(6)置于另一镜筒(5)内；两片平凸柱面透镜或两片平凹柱面透镜，其凸面对凸面或凹面对凹面相向设置；两片柱面透镜由传动机构带动作相向转动。
2、根据权利要求1所述的显微定量角膜检查镜，其特征是所述的传动机构包括与两片柱面透镜(6)分别固定连接的两个镜筒(5)，两个镜筒(5)相向面周边设有齿并与齿轮(4)相啮合，齿轮(4)通过与所述镜筒架(10)间隙配合的齿轮轴(9)与手轮(2)固定连接，镜筒(5)与固定连接在镜筒架(10)上的左、右压板(8)活动配合。
3、根据权利要求2所述的显微定量角膜检查镜，其特征是所述右压板(8)刻有按公式：
Фz＝2F(1-2sin2A)    (1)
ΔФJ＝Фz/(d×Фz-1)    (2)
计算得出的眼角膜散光度值；上述公式中：φz代表二片柱面透镜的合成光焦度；F代表以屈光度为单位的柱面透镜光焦度；A代表二片柱面透镜散光轴向任意相交而成的1/2交叉角；ΔφJ代表眼角膜散光度值；d代表工作距离，即靠近被检眼角膜的柱面透镜与被检眼角膜之间的距离。
4、根据权利要求1或2或3所述的显微定量角膜检查镜，其特征是所述同心圆环中暗环透光率≤1％，反射率≤1％。
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