CN209624906U - 一种免低头正视双反射成像手术眼镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种免低头正视双反射成像手术眼镜，包括第一平面反射镜和第二平面反射镜；第二平面反射镜与第一平面反射镜位置相对，并且两个平面反射镜向上延伸后形成的夹角在30‑35度之间；第一平面反射镜中心与第二平面反射镜中心的间距为43‑47mm；所述物体通过第二平面反射镜反射至第一反射镜后，再通过第一反射镜二次反射至眼睛中。本实用新型的免低头正视双反射成像手术眼镜能提供约17度左右的垂直视场，水平视场大于90度，视野开阔，双眼水平重叠视场超过40度，并且由于两个反射镜的宽度是连续的，所以眼球左右转动时，视野仍能保持连续，极大地提高了用户的使用体验感与舒适度。

Description

一种免低头正视双反射成像手术眼镜

技术领域

本实用新型涉及一种手术用的辅助眼镜，是利用两面光学平面反射镜改变光路方向实现免低头正视手术台操作区的辅助眼镜。

背景技术

下面的背景技术用于帮助读者理解本实用新型，而不能被认为是现有技术。

颈椎病已逐渐成为严重影响人们身体健康和生活质量的一类现代病，而长期的低头姿势是颈椎病的主要原因之一。随着低头角度的增加，颈部承受的压力急剧增加，在低头60度时，颈部将承受正常情况下5到6倍的压力。而外科医生在手术时，往往需要维持低头姿势，在长时间的低头工作后，颈部肌肉就会出现劳损，早期表现为颈肩部的疼痛，在颈痛情况下无法集中注意力进行手术，这种情况下，出现医疗差错的概率就会明显提高，手术疗效也随之下降。对于医患双方来讲，都是一种灾难。

在数十年的长期低头工作后，将导致颈椎弧度变直、颈椎间盘突出压迫神经，出现肢体疼痛麻木无力等症状，使得很多经验丰富、手术技术高超的外科医师不得不提前结束自己的手术生涯。众所周知，培养一个外科医师需要巨大的教育成本、经济成本，甚至一定程度上的患者成本，因此如何尽可能避免手术中低头、保护外科医生颈椎健康，以延长外科医师的供职时间，为人民健康和医疗科技的发展作出更大的贡献，是一个急需解决的问题。

此外，无影灯为外科手术提供了明亮的手术视野，对手术的开展与安全都有极大的贡献。但是随着外科手术技术的进步，以及微创理念的普及，手术切口越来越小，无影灯只能在与医生视线同轴的位置才能实现照明的目的，而这个位置很容易在手术医生低头时被头部遮挡，导致切口内光线不足。而手术医生为了看清切口内的解剖结构，尤其是深部结构时，往往需要加大低头角度，造成切口内光线进一步的降低，导致组织结构判别困难，出现医源性损伤、手术失败等等风险。因此，从手术操作层面来说，低头也是影响外科手术效果的一个不利因素，急需改进以适应当代医疗技术的发展。

因此日本宾得公司实用新型了一款可以让医师做手术时免低头的眼镜，这个眼镜通过一个屋顶棱镜配合透镜来改变光路方向，从而实现折光目的。但是该产品存在价格高(国内入院价格5万人民币)、出瞳径小(4.2-6.4mm)，工作距离局限，其工作距离只允许在10cm左右以内变化，影响术中视野对焦(因此手术医生只能在很小的范围内调整头部位置)，还存在成像强制放大(2-5倍)，视野狭窄，学习曲线较长等缺点；大多数手术并不需要放大，确实需要放大的情况下，使用显微镜，视野更加稳定、更有优势。另外在视野放大的情况下，当外科医师头部轻度摆动时，可导致视野区域晃动放大，操作时间一长就容易出现头晕恶心等不适症状，影响手术进行。还有一个问题是由于出瞳直径比较小，存在对眼难度较大，双眼合像困难，特别是视野边缘常常因为模糊引起手术医师的不适，影响手术进程。

除此之外，市场上还有一种使用棱镜折射的眼镜，这种系统固有的缺陷是光线损失较大，而且由于眼睛同时会看到两个角度过来的反射光线(多重视场)，再加上棱镜的分光色散效应，使用者短时间内就会感到晕眩感，另外其折光角度是固定的(比如90°)，由于本身系统设计问题无法调整角度，所以在手术中没有实际应用价值。

实用新型内容

基于现有技术中存在的问题，本实用新型设计了一种角度可调、出瞳直径、工作距离没有限制，价格大大降低，不存在双眼合像、头晕不适等问题的免低头正视双反射成像手术眼镜。

具体的，本实用新型提供一种免低头正视双反射成像手术眼镜，包括第一平面反射镜和第二平面反射镜；第二平面反射镜与第一平面反射镜位置相对，并且两个平面反射镜向上延伸后形成的夹角在30-35度之间；第一平面反射镜中心与第二平面反射镜中心的间距为43-47mm；所述物体通过第二平面反射镜反射至第一反射镜后，再通过第一反射镜二次反射至眼睛中；所述第一平面反射镜位于眼睛的正前方54-66mm，与眼睛水平视线形成70-75度的下夹角。

一些具体的实施方式中，第一平面反射镜和第二平面反射镜向上延伸后形成的夹角为33.4度。

一些具体的实施方式中，第一平面反射镜中心与第二平面反射镜中心的间距为45mm。

本实用新型中，物体通常为手术台上的病人的手术切口，眼睛通常为手术中平视前方的医生眼睛。

通过本实用新型的两个平面反射镜的位置设置，在操作者的眼睛水平直视的情况下能够提供约17度左右的垂直视场，大于90度的水平视场，水平重叠视场约41度，保证了医生在不低头的状态下，也有足够的视野进行手术操作。一些优选的实施方式中，可以提供的视野达到266mm*1686mm。并且，通过平面镜的二次反射后，其成像为正像，方便医生观察及手术，符合平时的操作习惯。

一些优选的实施方式中，第一平面反射镜和第二平面反射镜的长度大于等于70mm，小于等于180mm。因为人类眼睛瞳距平均值66mm，并且两个平面镜都是连续的，平面镜的长度大于这一数值时，保证了眼球左右转动视野连续。

一些优选的实施方式中，第一平面反射镜宽度小于第二平面反射镜宽度。

一些优选的实施方式中，第一平面反射镜尺寸为17mm*140mm，第二平面反射镜尺寸为26mm*140mm。两个平面反射镜的尺寸保证了操作者的双眼可视范围，双眼合像好，避免出现重像，保证了图像的清晰和还原。

一些优选的实施方式中，第一平面反射镜与眼睛水平视线形成的下夹角为71.6度。

一些优选的实施方式中，第一平面反射镜位于眼睛的正前方56-62mm。

一些优选的实施方式中，通过调节第一平面反射镜的角度来调节第一平面反射镜与眼睛水平视线之间的夹角，以及调节第一平面反射镜和第二平面反射镜之间的夹角。

一些优选的实施方式中，所述光学整体反射成像直视手术眼镜还包括容纳第一平面反射镜和第二平面反射镜的凹槽形罩壳。

一些优选的实施方式中，第一平面反射镜和第二平面反射分别位于凹槽对称的前后两个内侧壁上。

一些优选的实施方式中，所述放置平面镜的前后侧壁相对凹槽底部向外具有一定的倾斜度，其倾斜度与两个平面镜相匹配。

一些优选的实施方式中，罩壳容纳第一平面反射镜的前侧壁与罩壳底部夹角为108-118度；罩壳容纳第二平面反射镜的后侧壁与罩壳底部夹角为98-102度。

一些优选的实施方式中，罩壳容纳第一平面反射镜的前侧壁与罩壳底部夹角为113度；罩壳容纳第二平面反射镜的后侧壁与罩壳底部夹角为100.4度。

一些优选的实施方式中，所述第一平面反射镜通过夹具固定在罩壳内侧壁；所述第一平面反射镜通过夹具相对罩壳可以转动。

一些优选的实施方式中，第一平面反射镜与罩壳之间可以转动正负5度。

通过调整夹具与罩壳的位置，使第一平面反射镜可以微调，使其与操作者眼睛的角度，以及其与第二平面反射镜的角度做调整，最终保证目标区域的画面落入眼睛。

一些优选的实施方式中，第二平面反射镜固定在罩壳后内侧壁上。

一些优选的实施方式中，免低头正视双反射成像手术眼镜还包括头带和头带夹具，头带固定连接在头带夹具上，所述头带夹具通过螺钉连接在罩壳的左右两个外侧壁；罩壳与头带夹具之间可以转动。

一些实施方式中，罩壳可绕头带夹具可转动正负5度。也即，第二平面反射镜相对头带夹具转动正负5度。

一些优选的实施方式中，所述免低头正视双反射成像手术眼镜还包括通过头灯固定座连接在罩壳前侧外壁的头灯；头灯固定座相对罩壳可转动；头灯相对头灯固定座可以旋转。

一些优选的实施方式中，为了防止镜面起雾，在第一反射平面镜和第二反射平面镜的镜面后方设有加热片。

一些优选的实施方式中，第一反射平面镜和第二反射平面镜上设有防雾镀膜，防止镜面起雾影响视线。

一些优选的实施方式中，为了防止镜面意外破裂，在第一反射平面镜与发热片之间，第二反射平面镜与发热片之间设有均设有导热胶带，既能导热，又能像夹胶玻璃那样防破裂。

有益效果

本实用新型的免低头正视双反射成像手术眼镜能提供约17度左右的垂直视场，水平视场大于90度，视野开阔，双眼水平重叠视场超过40度，并且由于两个反射镜的宽度是连续的，所以眼球左右转动时，视野仍能保持连续，极大地提高了用户的使用体验感与舒适度。

本实用新型产品与透镜及棱镜类产品相比，克服了单纯棱镜类产品存在的多重视场干扰问题以及角度固定的弊端，与透镜类相比，成本低廉，重量较轻，结构简单紧凑，符合正常人的用眼习惯，可以适应不同瞳距的用户使用，并且对需要佩戴矫正眼镜的用户也非常友好。

附图说明

图1为本实用新型一种免低头正视双反射成像手术眼镜原理示意图；

图2为本实用新型的一个具体实例的设计参数示意图；

图3为本实用新型一种免低头正视双反射成像手术眼镜的分解示意图；

图4为本实用新型的第一平面反射镜组件组成示意图；

图5为本实用新型的第一平面反射镜组件与罩壳安装示意图；

图6为本实用新型罩壳后侧壁与第二平面射镜及发热片等的安装示意图；

图7为头灯示意图；

图8为本实用新型一种免低头正视双反射成像手术眼镜的带头灯部件的零件分解示意图。

附图标记说明：

100-免低头正视双反射成像手术眼镜、110-罩壳、111-第一平面反射镜、112-导热胶带、113-发热片、114-第一平面反射镜夹具、115-第二平面反射镜、116-导热胶带、117-发热片，118、119、124、125-手拧螺丝、120-垫片、121-头带夹具、122-销、123-头带、126-发热片接线端、1101定位孔1、1102定位孔2、1104锁紧螺孔、300-头灯组件、310-左右旋转轴、311-前后旋转轴、312-头灯、313-螺钉、314-螺钉、315-螺钉、600-眼球(眼睛)、500-视场区域、罩壳后侧壁上层台阶-152、罩壳后侧壁下层台阶-151、夹具上层台阶-153、夹具下层台阶-154

具体实施方式

下面对本实用新型涉及的结构或这些所使用的技术术语做进一步的说明。在下面的详细描述中，图例附带的参考文字是这里的一个部分，它以举例说明本实用新型可能实行的特定具体方案的方式来说明。我们并不排除本实用新型还可以实行其它的具体方案和在不违背本实用新型的使用范围的情况下改变本实用新型的结构。

本实用新型中，要解决的问题是操作者不弯腰或低头的情况下，也即垂直站立时，在眼睛平视前方的情况下，可以清晰观察到位于眼睛前下方的物体；特别是医生在手术的过程中垂直站立时，即不弯腰或低头的情况下，能够观察到手术中的切口视野并进行手术操作。具体的，手术台病人切口位置通常是在医生站立时眼睛前方约300mm，下方约627mm。具体的，从病灶位置处发出的光需要经过反射到达眼睛中，也即，病灶通过两次反射后成像清晰的到达眼睛中，同时还需眼睛观察到的成像为正像。本实用新型中，通过设置两个具有一定位置和角度关系的平面反射镜进行二次反射成像来实现这一功能。如图1所示，人体眼睛600，在佩戴具有两个反射镜的手术眼镜100后，能在头部保持直立，并且眼睛平视的状态下，观察到位于前下方一定范围内500的物体(切口)的非反转图像。

如图2所示，第一平面反射镜111和第二平面反射镜115之间存在特定的位置和角度关系。具体的实施例中，第二平面反射镜115与第一平面反射镜111位置相对，并且两个平面反射镜向上延伸后形成的夹角在30-35度之间；第一平面反射镜111与第二平面反射镜115的中心间距在43-47mm之间。第一平面反射镜111与第二平面反射镜115在这个结构情况下，当第一平面反射镜111位于眼睛600前方54mm～66mm处，与眼睛600水平视线形成70-75度的下夹角时，可以实现观察到眼睛前方300mm左右，下方627mm左右位置处的物体。一些具体的实施方式中，第一平面反射镜111和第二平面反射镜115向上延伸后形成的夹角为33.4度，第一平面反射镜111中心与第二平面反射镜115中心的间距为45mm，第一平面反射镜111与眼睛600水平视线形成的下夹角为71.6度。一些具体的实施例中，第一平面反射镜111位于眼睛600前方56mm～64mm处，或者58mm～62mm处，或者60mm处。

本实用新型中，第一平面反射镜111和第二平面反射镜115的长度大于等于70mm，小于等于180mm，这样可以保证双眼的连续视场。具体的实施例中，第一平面反射镜111尺寸为17mm*140mm，第二平面反射镜115尺寸为26mm*140mm，在距离观察者眼球54-66mm的情况下，大约能提供17度左右的垂直视场和大于90度的水平视场，对于不同个体可能数值会略有变动。

本实用新型中，第一平面反射镜111与眼球600水平视线之间的夹角在70-75度之间。第一平面反射镜111和第二平面反射镜115之间的角度调整也是通过调节第一平面反射镜111的角度来实现。

这样，通过合理设置两个平面反射镜的角度，双眼的水平视场角大于90度，双眼水平重叠视场超过40度，眼球左右转动时，视野仍能保持连续，实现将位于观察者眼镜侧下方的物体显示在正前方。

如图2，图3，图4和图5所示，为了保证第一平面反射镜111和第二平面反射镜115之间的位置和角度，本实用新型设置有容纳两个平面反射镜的罩壳110。该罩壳110为凹槽薄壁形结构，由底部和四面侧壁围合而成。一个具体的实施例中，罩壳110的长为150mm，宽最大处为59mm，高最大处为29.8mm。第一平面反射镜111位于罩壳110内，与罩壳110前侧壁平行连接，可以调节角度，第二平面反射镜115也位于罩壳110凹槽内，位置与第一平面反射镜111相对，第二平面反射镜115安装在罩壳110靠近眼睛处的后侧壁上。一个具体的实施例中，罩壳110前后两个侧壁相对凹槽底部向外具有一定的倾斜度；其倾斜度与两个平面反射镜的角度相匹配。具体的实施例中，罩壳容纳第一平面反射镜的前侧壁与凹槽底部夹角为108-118度；罩壳容纳第二平面反射镜的后侧壁与凹槽底部夹角为98-102度。更为具体的实施例中，罩壳容纳第一平面反射镜的前侧壁与凹槽底部夹角为113度；罩壳容纳第二平面反射镜的后侧壁与凹槽底部夹角为100.4度。

一些实施例中，第一平面反射镜111宽度小于第二平面反射镜115宽度。相应的，具体的实施例中，具有第一平面反射镜111的罩壳前侧壁稍低于具有第二平面反射镜115的罩壳后侧壁。

第二平面反射镜115通过导热胶带116固定在罩壳110后侧壁上，后侧壁内壁设计有两层台阶，可以分别容纳第二平面反射镜115以及发热片117。具体的实施例中，如图6所示，先将导热胶带116一面粘贴于第二平面镜115之上，再将发热片117粘贴于116另一面，其中发热片117尺寸小于导热胶带116，粘贴时需要留出边缘部分，再将粘合为一体的第二反射镜115与发热片117利用剩余的导热胶区域粘接在罩壳110的后侧壁的上层台阶152上，下层台阶151刚好可以容纳发热片117。

第一平面反射镜111通过夹具114固定在罩壳110内侧壁；所述第一平面反射镜111通过夹具114相对罩壳可以转动。如图4所示，先将导热胶带112一面粘贴于第一平面镜111之上，再将发热片113粘贴于112另一面，其中发热片113尺寸小于导热胶带112，粘贴时需要留出边缘部分，再将粘合为一体的第一平面反射镜111与发热片113利用剩余的导热胶112区域粘接在第一反射镜夹具114的上层台阶153上，下层台阶154刚好可以容纳发热片113。图5所示，夹具114安装在罩壳110上时，先安装左侧，使夹具114背对罩壳110前侧内壁，使用手拧螺丝118穿过罩壳110上左侧的定位孔1101，将手拧螺丝118与夹具114的螺孔连接。再安装右侧，手拧螺丝119上套入垫片120，再穿过罩壳110右侧定位孔1102与夹具114右侧的螺孔连接，增加垫片120后可以保证夹具114与罩壳110的相对位置能被右侧的手拧螺丝119锁定。安装完成后，第一平面反射镜111与夹具114一起可以在罩壳110上转动约正负5度。

如图8所示，发热片113,117的导线至接线端126处，通过发热片接线端126外接电源或电池使发热片113,117发热，达到除雾效果。

本实用新型中，第一反射平面镜111和第二反射平面镜115上还可以涂覆有防雾镀膜，以保证防雾效果。

本实用新型的手术眼镜100还包括头带123和头带夹具121，其中，头带夹具121和头带之间用销122活动连接。头带123用于将眼镜100绑定到使用者的头部，同时通过调整罩壳110与头带夹具121的相对位置使使用者的眼睛与两个平面镜位置大体固定在可视的手术位范围内。一些实施例中，头带123为具有弹性的材质，一个实施例中，头带材质为硅胶材质。罩壳110与头带夹具121之间可以转动，具体的，头带夹具121通过手拧螺丝124穿过手拧螺孔1103连接在罩壳110的左右两个平行侧壁的外壁上。如图3所示，第二平面反射镜115依附罩壳110，可以绕手拧螺丝124，125整体转动约正负5度，也即罩壳110相对头带和头带夹具121之间可以转动约正负5度。也即，第二平面反射镜相对头带及头带夹具可以调整正负5度。

调整第一平面反射镜111的位置和调整罩壳110与头戴夹具121的位置，两者联动调节可以保证最终双目视场的完整性。

本实用新型的手术眼镜100还包括头灯部件300；头灯312通过头灯固定座连接在罩壳110前侧壁。头灯312相对罩壳110可转动。具体的，如图7和图8所示，头灯部件300由310至315多个部件组成，其中，头灯固定座包括左右旋转轴310和前后旋转轴311，通过左右旋转轴310和前后旋转轴311来调节头灯312的位置。头灯312用螺钉313紧固于前后旋转轴311之中，前后旋转轴311可绕螺钉314旋转，提供头灯312前后方向的大约10度的调整范围，左右旋转轴310用螺钉315紧固于罩壳110之上，左右旋转轴310可绕罩壳112凸台转动，提供头灯左右方向调节所需，转动角度大于10度。从而，原先习惯使用头灯的医师，可以将312头灯部件固定在该于手术眼镜100上，可以实现头部活动时，眼睛看到的区域中心和头灯照射中心同轴移动。

下面就本实用新型的手术眼镜100使用进行详细描述。

由使用者根据需要来调整，首先，使用者在未佩戴之前，先转动罩壳110，将手术眼镜的罩壳110的后侧壁边缘与头带带夹具121的底面大致对齐，将手术眼镜100的头带夹具的圆弧下沿抵住眉骨上约5mm处(按照使用者眼睛与眉骨的距离调整)，然后拉伸头带123，将其引导至后脑勺处轻放，这样眼镜就已初步佩戴于头部之上；然后头部保持竖直，眼睛平视前方，调整头带夹具122的位置，将第一平面反射镜中心111置于眼睛600正前方，此时观察到的图像区域可能不是理想区域，需要做细微的调整；先松开螺钉124,125，用手转动罩壳110带动第二平面反射镜115转动，同时眼镜直视前方，待通过第一平面反射镜111观察到目标位置的图像后锁定螺钉124,125，如果所看到的视场向前偏移，则需要向下转动罩壳110，再调节夹具114获取最佳的视场，如果视场向后偏移，则向上调节罩壳110，在用夹具114来匹配。罩壳110与头戴夹具121之间有2至5牛左右的阻尼保证两者相对位置的稳定性，以符合每个手术医师的个人偏好。其中，阻尼由螺丝旋钮调整，标准是能保证转轴固定在使用者想固定的位置。

其次，原先习惯使用头灯的医师，可以将312头灯部件固定在该于手术眼镜100上，可以实现头部活动时，眼睛看到的区域中心和头灯照射中心同轴移动，具体的，通过调整左右旋转轴310和前后旋转轴311来使头灯照射到眼睛看到的区域中心。

第三，手术时一般医生都会佩戴近视眼镜或平光眼镜来防护术中溅血进入术者眼睛，眼镜外框距离眼睛的距离在2-3cm之内，由于本实用新型手术眼镜100位于额头处，罩壳110和头带带121比耳尖高出2cm，不会影响眼镜镜脚，同时该手术眼镜第一平面反射镜距离眼睛最近处的设计距离为5-6cm，有充分的空间来容纳各类型的眼镜，给手术中使用眼镜带来了极大的便利。

Claims (10)

1.一种免低头正视双反射成像手术眼镜，其特征在于，包括第一平面反射镜和第二平面反射镜；第二平面反射镜与第一平面反射镜位置相对，并且两个平面反射镜向上延伸后形成的夹角在30-35度之间；第一平面反射镜中心与第二平面反射镜中心的间距为43-47mm；物体通过第二平面反射镜反射至第一平面反射镜后，再通过第一平面反射镜二次反射至眼睛中；所述第一平面反射镜位于眼睛的正前方54-66mm，与眼睛水平视线形成70-75度的下夹角。

2.根据权利要求1所述的免低头正视双反射成像手术眼镜，其特征在于，第一平面反射镜和第二平面反射镜的长度大于等于70mm，小于等于180mm。

3.根据权利要求1或2所述的免低头正视双反射成像手术眼镜，其特征在于，还包括容纳第一平面反射镜和第二平面反射镜的凹槽形罩壳。

4.根据权利要求3所述的免低头正视双反射成像手术眼镜，其特征在于，罩壳容纳第一平面反射镜的前侧壁与罩壳底部夹角为108-118度；罩壳容纳第二平面反射镜的后侧壁与罩壳底部夹角为98-102度。

5.根据权利要求4所述的免低头正视双反射成像手术眼镜，其特征在于，所述第一平面反射镜通过夹具固定在罩壳内侧壁，所述第一平面反射镜通过夹具相对罩壳可以转动。

6.根据权利要求3所述的免低头正视双反射成像手术眼镜，其特征在于，免低头正视双反射成像手术眼镜还包括头带和头带夹具，头带固定连接在头带夹具上，所述头带夹具通过螺钉连接在罩壳的左右两个外侧壁；罩壳与头带夹具之间可以转动。

7.根据权利要求3所述的免低头正视双反射成像手术眼镜，其特征在于，所述免低头正视双反射成像手术眼镜还包括通过头灯固定座连接在罩壳前侧外壁的头灯；头灯固定座相对罩壳可转动；头灯相对头灯固定座可以旋转。

8.根据权利要求3所述的免低头正视双反射成像手术眼镜，其特征在于，在第一反射平面镜和第二反射平面镜的镜面后方设有发热片。

9.根据权利要求3所述的免低头正视双反射成像手术眼镜，其特征在于，第一反射平面镜和第二反射平面镜上设有防雾镀膜。

10.根据权利要求8所述的免低头正视双反射成像手术眼镜，其特征在于，在第一反射平面镜与发热片之间，第二反射平面镜与发热片之间设有均设有导热胶带。