的垫圈3,通过卡环4旋紧，将平凸透镜2固定在中通孔内；前通孔的直径与小 动物眼球的直径一致，前通孔与平凸透镜2的平面之间形成一个空腔;透明填充介质5采用 弹性胶体，填充在空腔内；透明填充介质的前表面为曲面;柔性接触式镜头的后端与成像设 备镜头的前端固定在一起，前端紧贴眼球，透明填充介质5的前表面形成柔性接触面完好贴 合眼球。
[0050] 本实施例中，平凸透镜2的焦距为7.5mm，直径为6mm。
[0051] 由琼脂(Agar)制备透明的弹性胶体，本实施例中没有液体流动，实验时不需要进 行密封，平时存放时使用薄膜对其前端进行密封，W防其脱水失效。
[0052] 将琼脂粉末溶于去离子水中，制成浓度为0.5%的溶液，揽拌加溫至80°C使其充分 溶解，降溫至40°C，用滴管将溶液从前端注入空腔，选用合适直径的钢珠8附在顶端，如图4 所示。待其降溫凝固后，即可形成带有一定曲率的固态的透明填充介质。该方法制备的柔性 接触式镜头自身带有一定的曲率，能够更好的贴合眼球，同时，琼脂本身就是一种由海藻中 提取的多糖体，广泛应用于食品工业和生命科学实验，对生物体无毒无害，对眼球不会有任 何伤害。
[0053] 最后需要注意的是，公布实施例的目的在于帮助进一步理解本发明，但是本领域 的技术人员可W理解:在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换和修 改都是可能的。因此，本发明不应局限于实施例所公开的内容，本发明要求保护的范围W权 利要求书界定的范围为准。
【主权项】
1. 一种用于小动物眼底成像的柔性接触式镜头，其特征在于，所述柔性接触式镜头包 括:锥形镜筒、平凸透镜、垫圈、卡环、透明填充介质、透明弹性薄膜和密封压环;其中，所述 锥形镜筒的中心具有通孔，通孔包括后通孔、中通孔和前通孔三部分，直径依次减小，形成 台阶型结构；后端的后通孔的外径与成像设备镜头匹配；中通孔的直径与平凸透镜的直径 一致，平凸透镜的凸面面向后端，平面面向前端，放置在中通孔内，放入圆环形的垫圈，通过 卡环旋紧，将平凸透镜固定在中通孔内；前通孔的直径与小动物眼球的直径一致，前通孔与 平凸透镜的平面之间形成一个空腔;在空腔内填入透明填充介质，透明填充介质为液体;透 明弹性薄膜覆盖前通孔，密封压环套在弹性薄膜和锥形镜筒外，将透明填充介质密封在空 腔内；柔性接触式镜头的后端与成像设备镜头的前端固定在一起，前端紧贴眼球，透明填充 介质与透明弹性薄膜形成柔性接触面完好贴合眼球。2. 如权利要求1所述的柔性接触式镜头，其特征在于，所述液体的透明填充介质采用折 射率介于玻璃和角膜之间的物质。3. 如权利要求1所述的柔性接触式镜头，其特征在于，所述平凸透镜的焦距满足:从成 像设备镜头射出的平行光经柔性接触式镜头与小动物眼球共同作用后，聚焦在眼底。4. 一种用于小动物眼底成像的柔性接触式镜头，其特征在于，所述柔性接触式镜头包 括:锥形镜筒、平凸透镜、垫圈、卡环和透明填充介质;其中，锥形镜筒的中心具有通孔，通孔 包括后通孔、中通孔和前通孔三部分，直径依次减小，形成台阶型结构；后端的后通孔的外 径与成像设备镜头匹配；中通孔的直径与平凸透镜的直径一致，平凸透镜的凸面面向后端， 平面面向前端，放置在中通孔内，放入圆环形的垫圈，通过卡环旋紧，将平凸透镜固定在中 通孔内；前通孔的直径与小动物眼球的直径一致，前通孔与平凸透镜的平面之间形成一个 空腔;透明填充介质采用弹性胶体，填充在空腔内；透明填充介质的前表面为曲面;柔性接 触式镜头的后端与成像设备镜头的前端固定在一起，前端紧贴眼球，透明填充介质的前表 面形成柔性接触面完好贴合眼球。5. 如权利要求4所述的柔性接触式镜头，其特征在于，所述弹性胶体的透明填充介质采 用折射率介于玻璃和角膜之间、透光率超过90%、在常温下为固态的水凝胶。6. 如权利要求4所述的柔性接触式镜头，其特征在于，所述平凸透镜的焦距满足:从成 像设备镜头射出的平行光经柔性接触式镜头与小动物眼球共同作用后，聚焦在眼底。7. 如权利要求1或4所述的柔性接触式镜头，其特征在于，所述锥形镜筒的外径尺寸从 后端至前端逐渐减小。8. -种用于小动物眼底成像的柔性接触式镜头的制备方法，其特征在于，所述制备方 法包括以下步骤： 1) 设置平凸透镜的焦距，根据平凸透镜的焦距确定平凸透镜的尺寸； 2) 按照成像设备镜头的尺寸确定锥形镜筒的后通孔的外径，按照平凸透镜的尺寸确定 中通孔的直径，按照小动物眼球的直径确定前通孔的尺寸，加工制备具有后通孔、中通孔和 前通孔的锥形镜筒； 3) 平凸透镜的凸面面向后端，平面面向前端，放置在中通孔内，然后放入圆环形的垫 圈，再旋紧卡环，将平凸透镜固定在中通孔内，前通孔与平凸透镜的平面之间形成一个空 腔； 4) 将液体的透明填充介质从前端填入空腔内； 5) 采用透明弹性薄膜覆盖前通孔，然后采用密封压环套在弹性薄膜和锥形镜筒外，将 透明填充介质密封在空腔内； 6) 成像时，柔性接触式镜头的后端与成像设备镜头的前端固定在一起，前端紧贴眼球， 透明填充介质与透明弹性薄膜形成柔性接触面完好贴合眼球。9. 一种用于小动物眼底成像的柔性接触式镜头的制备方法，其特征在于，所述制备方 法包括以下步骤： 1) 设置平凸透镜的焦距，根据平凸透镜的焦距确定平凸透镜的尺寸； 2) 按照成像设备镜头的尺寸确定锥形镜筒的后通孔的外径，按照平凸透镜的尺寸确定 中通孔的直径，按照小动物眼球的直径确定前通孔的尺寸，加工制备具有后通孔、中通孔和 前通孔的锥形镜筒； 3) 平凸透镜的凸面面向后端，平面面向前端，放置在中通孔内，然后放入圆环形的垫 圈，再旋紧卡环，将平凸透镜固定在中通孔内，前通孔与平凸透镜的平面之间形成一个空 腔； 4) 配制透明填充介质的水溶液； 5) 透明填充介质的水溶液从前端注入空腔内； 6) 待凝固后，透明填充介质的前表面形成曲面； 7) 成像时，柔性接触式镜头的后端与成像设备镜头的前端固定在一起，前端紧贴眼球， 透明填充介质与透明弹性薄膜形成柔性接触面完好贴合眼球。10. 如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在步骤6)中，透明填充介质的前表面形 成曲面，采用以下两种方法之一： a) 在液态的透明填充介质注入空腔后，将一表面光滑的直径与小动物眼球尺寸接近的 球体放置在柔性接触式镜头的前端，降温凝固后，透明填充介质的前表面即形成曲面； b) 在透明填充介质的水溶液注入空腔后，降温凝固，加工凝固后的透明填充介质的前 表面，使其形成曲面。
【专利摘要】本发明公开了一种用于小动物眼底成像的柔性接触式镜头及其制备方法。本发明的柔性接触式镜头包括：锥形镜筒、平凸透镜、垫圈、卡环、透明填充介质、透明弹性薄膜和密封压环；本发明的柔性接触式镜头，后端与成像系统相连，前端与小动物眼球接触，固定了从小动物眼球到成像设备镜头的距离，便于快速调整小动物眼球的角度，从而使光线正确入射，聚焦在视网膜上；柔性接触面可以根据小动物眼球的尺寸做微变形，使其和眼球更好的贴合，并不会给眼球造成太大的压力而造成眼球变形；本发明的柔性接触式镜头既适用于共聚焦扫描眼底设备CSLO，也适用于光学断层成像设备OCT；同时，本发明所使用的材料简单易得，制作简便，成本低廉，具有实用价值。
【IPC分类】A61B3/125
【公开号】CN105662331
【申请号】CN201511032455
【发明人】江晓芸, 李长辉, 任秋实
【申请人】北京大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月31日