CN215128434U - 一种全时动态角膜曲率监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全时动态角膜曲率监测装置，包括磁栅角膜接触镜，磁栅监测外镜；所述磁栅角膜接触镜与角膜相贴合，其上设有若干磁栅；所述磁栅固定于磁栅槽内，所述磁栅槽设于所述磁栅角膜接触镜上，所述磁栅槽其上下分别为上弹性面与下弹性面，其周边为刚性环面；所述刚性环面包裹所述磁栅其侧面，防止其相对于磁栅角膜接触镜左右平移；所述磁栅监测外镜包括镜框本体，所述镜框本体其上设有磁栅检测系统，用于检测所述磁栅的位置其优点在于，降低了技术应用难度，提高了续航稳定性，减轻患者的佩戴负担，能实现角膜曲率的实时监测。

Description

一种全时动态角膜曲率监测装置

技术领域

本实用新型涉及眼科学眼压的非侵入式实时连续监测，具体地说，是一种全时动态角膜曲率监测系统及装置。

背景技术

角膜和巩膜一起构成眼球最外层的纤维膜，同时角膜也是重要的屈光间质，是外界光线进入眼内在视网膜上成像的必经通路。角膜表面并非标准球面，前表面中央1/3区域接近球面，周边部位较扁平，中央角膜的平均曲率半径为7.8mm(6.7～9.4mm)。角膜病是我国的主要致盲眼病之一，发病不容忽视。

角膜曲率对于了解眼部形态变化、监测眼部屈光不正情况、推测眼压改变等均有重要意义。传统的角膜曲率监测一般为瞬时静态监测，缺乏全时24小时的动态连续监测装置。角膜曲率监测均需要在医院进行，不仅医生和患者费时费力，而且对于曲率的微小变化无法及时捕获。

中国专利申请CN112450877A公开了一种全角膜光纤光栅传感器串联排布的智能接触镜，包括软性接触镜和硬性接触镜；所述软性接触镜配戴后位于患者眼球角膜上，其内设置有用于监测眼压的眼压监测传感器；所述眼压监测传感器为光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器包括光纤和分布制作在光纤上的多个光栅；多个光栅在软性接触镜内排布于角膜的近中央及周边区域，且各光栅在眼压测量范围内具有可相互区分的反射波长；所述硬性接触镜设置在软性接触镜的外侧，配戴后将软性接触镜包覆在内并对后者进行限位或固定，阻止软性接触镜相对于角膜移动或转动。该专利申请通过光栅串联设计，形成传感网络，提高了眼压监测的灵敏性、准确性与可重复性。

中国专利申请CN204394461U公开了一种用于连续动态监测眼压的隐形眼镜。所述的隐形眼镜设有镜片和微机电系统；所述的镜片包括水凝胶交叉硅水凝胶制备而成的镜片本体，以及覆盖于镜片本体外表面的聚六亚甲基双胍等离子体聚合物涂层，镜片的圆心处设有空心通道，在非光学区域以及不影响微机电系统工作的区域设有圆锥状的微小通道；所述的微机电系统包括植入在镜片上的微电子集成芯片以及处于眼外的信号发生器和信号接收器，用于感知眼压引起的角膜曲率变化。该专利申请的隐形眼镜对眼表的干扰小，能够更准确、更舒适、更安全的实时连续测量眼压，有助于青光眼的早期诊断和早期治疗，同时也可用于青光眼病人监测眼压控制情况。

上述专利一种全角膜光纤光栅传感器串联排布的智能接触镜与专利一种用于连续动态监测眼压的隐形眼镜，分别通过光栅、压力传感器附着于隐形眼镜上，以随时监测眼压的变化，但不可避免的是，其始终都需要在隐形眼镜上设置信号传递模块，如专利一种用于连续动态监测眼压的隐形眼镜中的微电机系统，其无疑加重了隐形眼镜的负担，以及对技术的应用有着过高的要求。

综上所述，亟需一种能够将监测系统与运算处理系统分离，降低技术应用难度，提高系统的续航稳定性，减轻患者的佩戴负担的全时动态角膜曲率监测系统。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种能够将监测系统与运算处理系统分离，降低技术应用难度，提高系统的续航稳定性，减轻患者的佩戴负担的全时动态角膜曲率监测装置。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种全时动态角膜曲率监测装置，包括磁栅角膜接触镜，磁栅监测外镜；所述磁栅角膜接触镜与角膜相贴合，其上设有若干磁栅；所述磁栅固定于磁栅槽内，所述磁栅槽设于所述磁栅角膜接触镜上，所述磁栅槽其上下分别为上弹性面与下弹性面，其周边为刚性环面；所述刚性环面包裹所述磁栅其侧面；所述磁栅监测外镜包括镜框本体，所述镜框本体其上设有磁栅检测系统，用于检测所述磁栅的位置。

作为一种优选的技术方案，所述磁栅设有32颗，对应的，磁栅槽亦有32个；所述磁栅及磁栅槽均匀分布于所述磁栅角膜接触镜上。

作为一种优选的技术方案，所述镜框本体其上设有眼镜脚，用于与患者头部相固定

作为一种优选的技术方案，所述镜框本体其上设有头部稳定带，包括头部环带、头顶十字固定带；所述头部环带与所述头顶十字固定带相连。

作为一种优选的技术方案，所述磁栅检测系统包括磁栅传感器、中央处理单元、电源单元、信号传输单元；所述磁栅传感器用于识别磁栅的位置，所述中央处理单元用于处理所述磁栅传感器采集的信号，所述电源单元用于为各用电单元提供电源，所述信号传输单元用于将所述中央处理单元处理获得的信号传输给外部接收设备。

作为一种优选的技术方案，所述磁栅检测系统还包括数据存储单元，所述数据存储单元用于存储数据。

作为一种优选的技术方案，所述磁栅检测系统还包括数据分析单元，用于数据的分析，获取连续角膜变化规律。

作为一种优选的技术方案，所述磁栅检测系统还包括警报单元，当角膜曲率超过设定的预警值时，则触发警报，所述警报单元包括设于所述镜框本体上的蜂鸣器。

作为一种优选的技术方案，所述磁栅检测系统其磁栅传感器与所述镜框本体活动相连。

本实用新型优点在于：

1、本实用新型所述全时动态角膜曲率监测装置包括磁栅角膜接触镜、磁栅监测外镜；所述磁栅角膜接触镜其上设有若干磁栅，所述磁栅监测外镜设有检测所述磁栅的磁栅检测系统；其使与角膜相贴的磁栅角膜接触镜仅承担角膜曲率跟踪作用，结构简单，将检测等电学探测系统集成于外部的磁栅监测外镜上，极大的降低了技术实现难度，减轻了角膜的负担。

2、所述磁栅可随着磁栅角膜接触镜覆盖于角膜表面，随角膜变形而发生位置变化，所述磁栅检测系统包括磁栅传感器，可以实时测量磁栅标记点的位移变化；实现实时跟踪记录角膜曲率变化情况，重构角膜模拟形态、获取连续的角膜变化规律。

3、本实用新型所述全时动态角膜曲率监测装置其磁栅角膜接触镜为设置了磁栅的隐形眼镜，与角膜相贴合，且采用周边硬度高，中间硬度低的制作工艺，使磁栅角膜接触镜既不会相对于角膜轻易发生移动，又能适应跟随角膜曲率的改变。

4、所述磁栅角膜接触镜其上设有磁栅槽，所述磁栅设于所述磁栅槽内，所述磁栅槽其上下为弹性面，其周边为刚性环面，能够防止磁栅侧向的滑动，而上、下的弹性面则可保证其内的磁栅随着角膜压力、曲率的改变，跟随发生改变，以通过磁栅位置的改变来获取与角膜实际曲率变化相对应的数据。

5、所述磁栅检测系统集成于所述磁栅监测外镜内，所述磁栅检测系统有用于维持数据检测识别的系统电子元件及电路，设置于磁栅监测外镜上，便于安装，大大降低了技术实现难度。

附图说明

附图1是本实用新型一种全时动态角膜曲率监测装置其磁栅角膜接触镜示意图。

附图2是本实用新型一种全时动态角膜曲率监测装置其磁栅监测外镜示意图。

附图3是本实用新型一种全时动态角膜曲率监测装置所述磁栅槽剖面示意图。

附图4是本实用新型一种全时动态角膜曲率监测系统模块示意图。

附图5是本实用新型另一种全时动态角膜曲率监测装置其磁栅监测外镜示意图一。

附图6是本实用新型另一种全时动态角膜曲率监测装置其磁栅监测外镜示意图二。

附图7是本实用新型又一种全时动态角膜曲率监测装置其磁栅监测外镜局部示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型记载的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

40.磁栅角膜接触镜 50.磁栅监测外镜 41.磁栅槽

42.上弹性面 43.下弹性面 44.刚性环面

51.镜框本体 52.头部稳定带 300.磁栅检测系统

210.磁栅 310.磁栅传感器 320.中央处理单元

330.电源单元 340.信号传输单元 350.数据存储单元

360.数据分析单元 370.警报单元 521.头部环带

522.头顶十字固定带

实施例1

请参见附图1、附图2；附图1是本实用新型一种全时动态角膜曲率监测装置其磁栅角膜接触镜示意图；附图2是本实用新型一种全时动态角膜曲率监测装置其磁栅监测外镜示意图；一种全时动态角膜曲率监测装置，包括磁栅角膜接触镜40，磁栅监测外镜50；所述磁栅角膜接触镜40与角膜相贴合，其上设有若干磁栅210；请参见附图3，附图3是本实用新型一种全时动态角膜曲率监测装置所述磁栅槽剖面示意图；所述磁栅210固定于磁栅槽41内，所述磁栅槽41设于所述磁栅角膜接触镜40上，所述磁栅槽41上下分别为上弹性面42与下弹性面43，其周边为刚性环面44，将所述磁栅210包裹于其中；所述磁栅监测外镜50包括镜框本体51，所述镜框本体51为眼镜框架结构，通过眼镜脚与使用者头部相固定；所述镜框本体51其上设有磁栅检测系统300，所述磁栅检测系统300包括磁栅传感器310、中央处理单元320、电源单元330、信号传输单元340、数据存储单元350、数据分析单元360、警报单元370，其各交互单元之间保持电连接。

所述磁栅角膜接触镜40的制备采用微加工技术制备，通过注模成型技术封装在聚二甲基硅氧烷(PDMS)中，磁栅角膜接触镜40采用周边硬度高，中间硬度低的制作工艺，可以随角膜曲率变化而变化，又保证了整体相对角膜的稳定性。由于应用于眼科角膜表面测量，需要24小时佩戴，故采用透氧性更强的角膜绷带镜，临床患者可以连续佩戴1个月、不需要每日摘镜，防止长时间佩戴损伤角膜上皮组织。所述磁栅角膜接触镜40中间内部根据曲面经纬度，均匀的分布有32颗磁栅槽41，其槽内设有磁栅210，作为探测的标记点，在其他一些实施例中，所述磁栅210的个数还可以设为40、48等，其可根据实际需要进行设置；所述磁栅角膜接触镜40覆盖患者角膜表面，即可检测出角膜曲率的初始数值，并记录传输于外部接收装置和或存储于数据存储模块，所述磁栅槽41其上、下面为弹性表面即上弹性面42与下弹性面43，周边面为密闭刚性环面44，保障曲率不受水平方面压力变化影响。当上下弹性表面，因角膜曲率的改变而向内凹陷或向外突出时，固定于磁栅槽41内部的磁栅210随之发生位移，即可被磁栅监测外镜50上磁栅检测系统300探测识别，监测每个磁栅210的位移改变并转化数值即可显示角膜曲率的变化。

所述磁栅监测外镜50是穿戴式的覆盖在角膜前部的带有磁栅检测系统300的角膜曲率监测的多功能眼镜。其主体为镜框本体51如眼镜镜架；请参看附图4，附图4是本实用新型一种全时动态角膜曲率监测系统模块示意图；所述镜框本体51其上设有磁栅检测系统300，所述磁栅检测系统300包括磁栅传感器310、中央处理单元320、电源单元330、信号传输单元340、数据存储单元350、数据分析单元360、警报单元370；其中央处理单元320、电源单元330、信号传输单元340、数据存储单元350、数据分析单元360、警报单元370的集成电路可集成于框架内，包括电源单元330的蓄电装置、警报单元370的蜂鸣器亦可设于框架内；所述磁栅传感器310用于识别磁栅210的位置，其正对于角膜设于框架本体上，与磁栅210相对，所述中央处理单元320用于处理所述磁栅传感器310采集的信号，所述电源单元330用于为各用电单元提供电源，所述信号传输单元340用于将所述中央处理单元320处理获得的信号传输给外部接收设备，所述数据存储单元350用于存储数据，所述磁栅检测系统300还包括数据分析单元360，用于数据的分析，获取连续角膜变化规律，所述警报单元370，当角膜曲率超过设定的预警值时，则触发警报，应理解的是：其预警值的阈值设置可以为预置还可由外部接收设备进行设置，如通过手机、平板等移动终端的APP进行设置等，对应的，其信号传输单元340可以为蓝牙传输。

需要说明的是：本实用新型所述全时动态角膜曲率监测装置其上设有全时动态角膜曲率监测系统，可以对角膜进行24小时持续的监测；所述磁栅角膜接触镜40为设置了磁栅210的隐形眼镜，与角膜相贴合，且采用周边硬度高，中间硬度低的制作工艺，使磁栅角膜接触镜40既不会相对于角膜轻易发生移动，又能适应跟随角膜曲率的改变；所述磁栅角膜接触镜40其上设有磁栅槽41，所述磁栅210设于所述磁栅槽41内，所述磁栅槽41其上下为弹性面，其周边为刚性环面44，能够防止磁栅210侧向的滑动，而上、下的弹性面则可保证其内的磁栅210随着角膜压力、曲率的改变，跟随发生改变，以通过磁栅210位置的改变来获取与角膜实际曲率变化相对应的数据；所述磁栅监测外镜50其内集成有磁栅检测系统300，所述磁栅检测系统300有用于维持数据检测识别的系统电子元件及电路，设置于磁栅监测外镜50上，便于安装，降低了技术难度，应理解的是，为满足精度的需要，所述磁栅监测外镜50可以根据患者自身情况进行定制，如调整固定镜框本体51其支撑位的形状、高度等，又如在镜框本体51其镜脚和或鼻托上安装粘贴部，直接粘贴于鼻梁上等。

实施例2

请参见附图5、附图6；附图5是本实用新型另一种全时动态角膜曲率监测装置其磁栅监测外镜示意图一；附图6是本实用新型另一种全时动态角膜曲率监测装置其磁栅监测外镜示意图二；本实施例与实施例2基本相同，其不同之处在于，所述全时动态角膜曲率监测装置其磁栅监测外镜50，包括镜框本体51，本实施例中所述镜框本体51相对于实施例2中的眼镜镜架，提供了头部稳定带52，所述头部稳定带包括头部环带521，头顶十字固定带522，所述头顶十字固定带522为弹性软带，其三个端部连接于头部环带521上，另一端与镜框本体51相连；所述镜框本体51为与患者额部相适配的支架结构，其支架上集成有磁栅检测系统；需要理解的是，本实用新型通过磁栅角膜接触镜40，磁栅监测外镜50组合来实现角膜曲率的监测，其磁栅角膜接触镜40或磁栅监测外镜50皆具有视力矫正功能，且本实施例表明，所述磁栅监测外镜50亦可仅为磁栅检测系统300提供安装支架的功能。请参见附图7，附图7是本实用新型又一种全时动态角膜曲率监测装置其磁栅监测外镜局部示意图；在一些优选的实施例中，所述磁栅传感器310的载体可与镜框本体51活动相连，如通过万向球进行连接，使所述磁栅传感器310的位置可根据实际需要进行微调对准。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种全时动态角膜曲率监测装置，其特征在于，包括磁栅角膜接触镜，磁栅监测外镜；所述磁栅角膜接触镜与角膜相贴合，其上设有若干磁栅；所述磁栅固定于磁栅槽内，所述磁栅槽设于所述磁栅角膜接触镜上，所述磁栅槽其上下分别为上弹性面与下弹性面，其周边为刚性环面；所述刚性环面包裹所述磁栅其侧面；所述磁栅监测外镜包括镜框本体，所述镜框本体其上设有磁栅检测系统，用于检测所述磁栅的位置。

2.根据权利要求1所述的全时动态角膜曲率监测装置，其特征在于，所述磁栅设有32颗，对应的，磁栅槽亦有32个；所述磁栅及磁栅槽均匀分布于所述磁栅角膜接触镜上。

3.根据权利要求1所述的全时动态角膜曲率监测装置，其特征在于，所述镜框本体其上设有眼镜脚，用于与患者头部相固定。

4.根据权利要求1所述的全时动态角膜曲率监测装置，其特征在于，所述镜框本体其上设有头部稳定带，包括头部环带、头顶十字固定带；所述头部环带与所述头顶十字固定带相连。

5.根据权利要求1所述的全时动态角膜曲率监测装置，其特征在于，所述磁栅检测系统包括磁栅传感器、中央处理单元、电源单元、信号传输单元；所述磁栅传感器用于识别磁栅的位置，所述中央处理单元用于处理所述磁栅传感器采集的信号，所述电源单元用于为各用电单元提供电源，所述信号传输单元用于将所述中央处理单元处理获得的信号传输给外部接收设备。

6.根据权利要求5所述的全时动态角膜曲率监测装置，其特征在于，所述磁栅检测系统还包括数据存储单元，所述数据存储单元用于存储数据。

7.根据权利要求6所述的全时动态角膜曲率监测装置，其特征在于，所述磁栅检测系统还包括数据分析单元，用于数据的分析，获取连续角膜变化规律。

8.根据权利要求7所述的全时动态角膜曲率监测装置，其特征在于，所述磁栅检测系统还包括警报单元，当角膜曲率超过设定的预警值时，则触发警报，所述警报单元包括设于所述镜框本体上的蜂鸣器。

9.根据权利要求5-8任一项所述的全时动态角膜曲率监测装置，其特征在于，所述磁栅检测系统其磁栅传感器与所述镜框本体活动相连。

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