CN211264770U - 模拟眼球及眼外肌运动的教学模型 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模拟眼球及眼外肌运动的教学模型，包括底座，所述底座上固定有不透明眼框架，所述不透明眼框架的上侧固定有透明模拟眼框架，模拟视神经的一端通过铰链与所述模拟眼球的后端中心连接，模拟视神经的另一端与支撑杆的上端连接，模拟总健环固定在模拟视神经的部分外周上，模拟上直肌、模拟下直肌、模拟外直肌和模拟内直肌的一端分别位于模拟眼球的外周，模拟上直肌、模拟下直肌、模拟外直肌和模拟内直肌的另一端分别与一个直肌驱动电机的动力输出端连接。所述模型结构简单，直观的眼球及眼外肌运动模型，不仅可描述眼外肌在眼球周围的起止点及走行，而且在运动状态下可充分说明眼外肌和眼球之间运动关系。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种模拟眼球及眼外肌运动的教学模型。
背景技术
目前用于辅助眼外肌运动教学的方法有图示法和模型法。图示法是用眼眶的解剖图来描述眼球于眼外肌之间的关系，由于眼外肌和眼球在眼眶内呈立体结构，特别是眼外肌交错纵横，并且其功能的实现需要动态变化，平面的解剖图很难做到清楚直观的描述，3D图像也不能清晰展示眼外肌的运动方式。在眼球模型中，现在常用的有两种:一种是传统的眼球解剖模型，主要描述眼球的内部结构，对眼外肌只描述了它们止点，没有涉及眼外肌在眼眶里的结构及走行，不便于学生理解。另一种新型的眼球解剖模型打开了眼眶的外侧壁，描述了眼外肌在眼眶里的止点及走行，但是由于模型是静态的，缺乏对运动时眼球和眼外肌之间关系的描述，而正是这种关系造成了生理及病理情况下的不同眼位，所以这种静态模型依然不能直观的让学生理解这种运动关系和各种病理眼位的成因。因此，眼外肌的教学长期困扰者眼科教学工作者，学生通过短时的教学很少能够理解眼外肌相互之间的关系，给同学们造成了困扰，研制一个运动的眼外肌模型一直是医学工作者的心愿。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种结构简单，直观的眼球及眼外肌运动模型，不仅可描述眼外肌在眼球周围的起止点及走行，而且在运动状态下可充分说明眼外肌和眼球之间运动关系的教学模型。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种模拟眼球及眼外肌运动的教学模型，其特征在于：包括底座，所述底座上固定有不透明眼框架，所述不透明眼框架的上侧固定有透明模拟眼框架，所述不透明眼框架与透明模拟眼框架形成的结构将模拟眼球部分包围，模拟视神经的一端通过铰链与所述模拟眼球的后端中心连接，模拟视神经的另一端与支撑杆的上端连接，所述支撑杆的下端与所述底座固定连接，模拟总健环固定在模拟视神经的部分外周上，模拟上直肌、模拟下直肌、模拟外直肌和模拟内直肌的一端分别位于模拟眼球外周的12点钟方向、6点钟方向、3点钟方向以及9点钟方向，模拟上直肌、模拟下直肌、模拟外直肌和模拟内直肌的另一端分别与一个直肌驱动电机的动力输出端连接，所述直肌驱动电机沿所述模拟总健环的外周固定连接，模拟上斜肌的一端位于所述模拟上直肌后侧的眼球表面上，模拟上斜肌的另一端与模拟滑车固定连接，所述模拟滑车滑动设置到所述透明模拟眼框架上，模拟下斜肌的一端位于所述模拟外直肌后侧的眼球表面上，模拟下斜肌的另一端与下斜肌驱动电机的动力输出端连接，所述底座上内嵌有控制模块，所述控制模块的控制输出端与所述直肌驱动电机的控制端、模拟滑车的控制端以及斜肌驱动电机的控制端连接，通过所述控制模块控制所述直肌驱动电机、模拟滑车以及斜肌驱动电机动作，模拟人眼的动作。
进一步的技术方案在于：所述控制模块包括微处理器模块、人机交互模块、电源模块以及驱动模块，所述人机交互模块与所述微处理器模块双向连接，用于输入控制命令并显示输出的数据，所述微处理器模块的控制输出端与所述驱动模块的控制输出端连接，所述驱动模块的多个控制输出端分别与所述直肌驱动电机、模拟滑车以及斜肌驱动电机的控制端连接，所述电源模块用于为所述微处理器模块中需要供电的模块以及所述直肌驱动电机、模拟滑车以及斜肌驱动电机提供工作电源。
进一步的技术方案在于：所述人机交互模块包括与所述微处理器模块的输入端连接的按键模块以及与所述微处理器模块的输出端连接的显示模块。
进一步的技术方案在于：所述人机交互模块包括与所述微处理器模块双向连接的触摸屏模块。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：模型严格按照眼球及眼外肌各项参数比例制作，尽可能还原真实。模拟眼球使用球铰链结构，使眼球可向各个方向转动。滑车处使用滑轮减小模拟上斜肌与滑车之间的摩擦更有利于“收缩”，同时也增长了模拟上斜肌的使用寿命。模拟上、下直肌、内、外直肌及上斜肌所绕电机置于总健环处，模拟下斜肌所绕电机置于眶内侧壁里不仅达到更加仿生的目的而且使模型整体简洁美观。模拟眼眶架大部分采用透明玻璃钢，可以直观观察每条模拟肌肉的走行方向及其运动。放置电机及电线的小部分框架采用不透明材料，使整个模型更加美观。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型所述模型的主视结构示意图；
图2是本实用新型所述模型的立体结构示意图；
图3是本实用新型所述模型的俯视结构示意图；
图4是本实用新型所述模型中眼球的部分结构示意图；
图5是图4的剖视结构示意图；
图6是本实用新型所述模型中模拟眼外肌缠绕电机的示意图；
图7是本实用新型所述模型中总健环处电机放置示意图；
其中：1、透明模拟眼眶架；2、不透明眼眶架；3、底座；4、模拟眼球；5、模拟上斜肌；6、模拟下斜肌；7、模拟上直肌；8、模拟外直肌；9、模拟下直肌；10、模拟内直肌；11、模拟总健环；12、模拟视神经；13、模拟滑车；14、控制模块；15、直肌驱动电机；16、支撑杆。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
本申请对眼外肌、眼球及眼外肌各项参数进行了检测，检测结构如下：
1）眼外肌基本情况：
眼球及眼外肌各项参数：
1）上直肌，长约41.8毫米，腱长5.8毫米，附着肌腱宽约10.6毫米，肌宽10.2毫米。该肌行走方向与眼球视轴成23°角。
（2）下直肌其肌长约40毫米，腱长5.5毫米，附着处腱宽9.8毫米，肌宽为10毫米。该肌自总腱环沿眶底与眼球之间向前外方伸展，与眼球视轴呈51°角，越过下斜肌上方前行止于角膜缘后6.5毫米处的巩膜表面。
（3）内直肌，内直肌长约40mm，肌腱长约3.7～4.0mm。附着点宽约1.3mm，肌肉宽度10.3毫米。
（4）外直肌，其肌长约46.0毫米，腱长约9毫米，附着处腱宽约9.92毫米，肌宽9.2毫米。由外展神经支配，其离肌止点26毫米处为经神支配点。
（5）上斜肌，长约60毫米，为眼外肌中最长之肌，与视轴成51°角。在上直肌下方肌腱变扁，越过眼球赤道部后，止于偏外侧的巩膜上。其附着线前端距上直肌附着线外侧端之后约5毫米；距角膜缘13毫米，附着线后端距视神经6.5毫米；附着线为弧形，肌宽为10.7毫米，腱长30毫米，腱宽9.4毫米；由滑车神经支配，离滑车后26毫米为神经支配点。功能：因该肌滑车后的一段，走行方向与视轴呈51°角。
（6）下斜肌，全长约37毫米，为最短之眼外肌。自眶下壁前方内侧角的浅窝处及泪
囊窝相当于鼻泪管管口外侧的骨膜部位发出后向外后方行走，始部肌肉呈卵圆形，直径4～
5毫米，其后逐渐加宽，至附着处为9～10毫米。平均肌宽9.4毫米，中段在下直肌之下与下直
肌交叉，向外伸展至眼球赤道部后面附着于眼球后极部的外侧，附着浅宽9.4毫米，腱长1毫
米，前端附着点距离角膜缘12毫米，高于外直肌下缘2毫米，与视轴呈51°角，由动眼神经支
配，离下直肌止端后外侧12毫米为神经支配点。
| 名称 | 长度（mm） | 与角膜缘的距离（mm） | 接触弧长（mm） | 眼外肌起始部宽数值（mm） | 眼外肌肌质中部宽数值（mm） | 眼外肌腱终止端实际宽（mm） |
| 上直肌 | 41.8 | 7.7 | 6.5 | 5.6 | 10.8 | 12.0 |
| 下直肌 | 40.0 | 6.5 | 6.5 | 4.8 | 9.8 | 11.1 |
| 内直肌 | 40.0 | 5.5 | 6 | 6.4 | 10.3 | 11.2 |
| 外直肌 | 46.0 | 6.7 | 12 | 6.8 | 9.2 | 10.8 |
| 上斜肌 | 60.0 | 13.8 | 10 | 4.4 | 10.7 | 13.9 |
（7）眼球的上下径是23mm；左右径是24mm；前后径是23.5mm，这些都是平均值。
（8）各项参数比例
1、眼球直径与各条肌肉长度比例：6：21：20：20：23：30：18（依次为：眼球直径、上直肌、下直肌、内直肌、外直肌、上斜肌、下斜肌）
2、眼球直径与各条肌接触弧长长度比例：12：13：13：12：24：20：30
3、各条肌肉起始端：中部：终止端宽度：
上直肌：5：9：10
下直肌：7：14：16
内直肌：32：51：56
外直肌：17：23：27
上斜肌：11：27：35。
本申请根据上述参数设计了一种模拟眼球及眼外肌运动的教学模型，如图1-图7所示，所述教学模型包括底座3，所述底座3上固定有不透明眼框架2，所述不透明眼框架2的上侧固定有透明模拟眼框架1，所述不透明眼框架2与透明模拟眼框架1之间形成的结构将模拟眼球4部分包围；模拟视神经12的一端通过铰链与所述模拟眼球4的后端中心连接，模拟视神经12的另一端与支撑杆16的上端连接，所述支撑杆16的下端与所述底座3固定连接，模拟总健环11固定在模拟视神经12的部分外周上，模拟上直肌7、模拟下直肌9、模拟外直肌8和模拟内直肌10的一端分别位于模拟眼球4外周的12点钟方向、6点钟方向、3点钟方向以及9点钟方向。
模拟上直肌7、模拟下直肌9、模拟外直肌8和模拟内直肌10的另一端分别与一个直肌驱动电机15的动力输出端连接，所述直肌驱动电机15沿所述模拟总健环11的外周固定连接，模拟上斜肌5的一端位于所述模拟上直肌7后侧的模拟眼球4表面上，模拟上斜肌的5另一端与模拟滑车13固定连接，所述模拟滑车13滑动设置到所述透明模拟眼框架1上，模拟下斜肌6的一端位于所述模拟外直肌8后侧的模拟眼球4表面上，模拟下斜肌6的另一端与下斜肌驱动电机的动力输出端连接，所述底座3上内嵌有控制模块14，所述控制模块14的控制输出端与所述直肌驱动电机15的控制端、模拟滑车13的控制端以及斜肌驱动电机的控制端连接，通过所述控制模块14控制所述直肌驱动电机15、模拟滑车13以及斜肌驱动电机动作，模拟人眼的动作。
进一步的，所述控制模块包括微处理器模块、人机交互模块、电源模块以及驱动模块，所述人机交互模块与所述微处理器模块双向连接，用于输入控制命令并显示输出的数据，所述微处理器模块的控制输出端与所述驱动模块的控制输出端连接，所述驱动模块的多个控制输出端分别与所述直肌驱动电机、模拟滑车以及斜肌驱动电机的控制端连接，所述电源模块用于为所述微处理器模块中需要供电的模块以及所述直肌驱动电机、模拟滑车以及斜肌驱动电机提供工作电源。
所述人机交互模块的具体形式至少有以下两种：第一种，所述人机交互模块包括与所述微处理器模块的输入端连接的按键模块以及与所述微处理器模块的输出端连接的显示模块。第二种，所述人机交互模块包括与所述微处理器模块双向连接的触摸屏模块。六条模拟眼外肌分别绕在各自电机驱动轮上，其中：模拟眼球使用球铰链结构，控制模块上设置有六个以各条眼外肌命名的按钮，如按下按钮“上直肌”即可接通控制缠绕模拟上直肌电机所在电路，从而带动电机使对应的模拟肌肉“收缩”进而带动眼球转动。
模型严格按照眼球及眼外肌各项参数比例制作，尽可能还原真实。模拟眼球使用球铰链结构，使眼球可向各个方向转动。滑车处使用滑轮减小模拟上斜肌与滑车之间的摩擦更有利于“收缩”，同时也增长了模拟上斜肌的使用寿命。模拟上、下直肌、内、外直肌及上斜肌所绕电机置于总健环处，模拟下斜肌所绕电机置于眶内侧壁里不仅达到更加仿生的目的而且使模型整体简洁美观。模拟眼眶架大部分采用透明玻璃钢，可以直观观察每条模拟肌肉的走行方向及其运动。放置电机及电线的小部分框架采用不透明材料，使整个模型更加美观。
Claims (4)
1.一种模拟眼球及眼外肌运动的教学模型，其特征在于：包括底座（3），所述底座（3）上固定有不透明眼框架（2），所述不透明眼框架（2）的上侧固定有透明模拟眼框架（1），所述不透明眼框架（2）与透明模拟眼框架（1）之间形成的结构将模拟眼球（4）部分包围，模拟视神经（12）的一端通过铰链与所述模拟眼球（4）的后端中心连接，模拟视神经（12）的另一端与支撑杆（16）的上端连接，所述支撑杆（16）的下端与所述底座（3）固定连接，模拟总健环（11）固定在模拟视神经（12）的部分外周上，模拟上直肌（7）、模拟下直肌（9）、模拟外直肌（8）和模拟内直肌（10）的一端分别位于模拟眼球（4）外周的12点钟方向、6点钟方向、3点钟方向以及9点钟方向，模拟上直肌（7）、模拟下直肌（9）、模拟外直肌（8）和模拟内直肌（10）的另一端分别与一个直肌驱动电机（15）的动力输出端连接，所述直肌驱动电机（15）沿所述模拟总健环（11）的外周固定连接，模拟上斜肌（5）的一端位于所述模拟上直肌（7）后侧的模拟眼球（4）表面上，模拟上斜肌（5）的另一端与模拟滑车（13）固定连接，所述模拟滑车（13）滑动设置到所述透明模拟眼框架（1）上，模拟下斜肌（6）的一端位于所述模拟外直肌（8）后侧的模拟眼球（4）表面上，模拟下斜肌（6）的另一端与下斜肌驱动电机的动力输出端连接，所述底座（3）上内嵌有控制模块（14），所述控制模块（14）的控制输出端与所述直肌驱动电机（15）的控制端、模拟滑车（13）的控制端以及斜肌驱动电机的控制端连接，通过所述控制模块（14）控制所述直肌驱动电机（15）、模拟滑车（13）以及斜肌驱动电机动作，模拟人眼的动作。
2.如权利要求1所述的模拟眼球及眼外肌运动的教学模型，其特征在于：所述控制模块包括微处理器模块、人机交互模块、电源模块以及驱动模块，所述人机交互模块与所述微处理器模块双向连接，用于输入控制命令并显示输出的数据，所述微处理器模块的控制输出端与所述驱动模块的控制输出端连接，所述驱动模块的多个控制输出端分别与所述直肌驱动电机、模拟滑车以及斜肌驱动电机的控制端连接，所述电源模块用于为所述微处理器模块中需要供电的模块以及所述直肌驱动电机、模拟滑车以及斜肌驱动电机提供工作电源。
3.如权利要求2所述的模拟眼球及眼外肌运动的教学模型，其特征在于：所述人机交互模块包括与所述微处理器模块的输入端连接的按键模块以及与所述微处理器模块的输出端连接的显示模块。
4.如权利要求2所述的模拟眼球及眼外肌运动的教学模型，其特征在于：所述人机交互模块包括与所述微处理器模块双向连接的触摸屏模块。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114582209A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-06-03 | 庄瑞楠 | 一种能辅助记忆眼外肌功能的教学用具 |
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2020
- 2020-01-13 CN CN202020063582.9U patent/CN211264770U/zh not_active Expired - Fee Related
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