一种角膜曲率仪的制作方法

本实用新型涉及角膜曲率仪技术领域，特别涉及一种角膜曲率仪。

背景技术：

角膜是眼睛成像系统的重要结构，角膜曲率的改变会严重影响视力。角膜移植、手术或外伤等，都需要对角膜进行缝合，缝线松紧会影响角膜曲率，进而影响患者的视力。目前，在缝合过程中无法明确缝线松紧程度对角膜曲率是否有改变，因此，往往会造成缝合后角膜曲率变化差异大。如果术中可以明确缝线松紧对角膜曲率的影响并进行调整，对患者术后视觉质量的改善至关重要。

目前临床上有角膜地形图、角膜曲率计测量角膜的曲率状态。患者坐于仪器前进行检查，通过黑白相间的同心圆--placido盘投射到角膜表面，观察角膜表面条纹之间的间距变化反应角膜表面曲率的情况。如果曲率大(曲率半径小)，也就是角膜相对陡峭的位置，条纹间距变大；如果曲率小(曲率半径大)，也就是角膜相对平缓的位置，条纹间距变小。

角膜地形图的特点：

(1)直射光投射到角膜表面(光强大)，能够生成清晰的角膜地形图，得出精确的角膜曲率数值；

(2)采用直射光投射，没有采用透镜聚焦；

(3)为了测出角膜不同深度的曲率，需要旋转使用，导致设备体积大；

(4)能够成像出多种图，包括placido环(同心圆环)，该环的均匀或扭曲能直观反映出角膜曲率的变化；

(5)入射距离(placido盘到角膜的距离)是固定不可调的；

(6)入射角度是固定不可调，必须正对角膜投射；

角膜地形图的缺陷：体积大；必须坐位检查，无法设置在手术室，因此无法在手术中应用(手术中角膜缝合后也无法使用)。

目前术中可用的是一种金属制成的角膜投影，它由一个金属钟罩内刻制大小不同的环，通过显微镜反光投射到角膜表面，形成placido环，观察环的规则性来判断缝线松紧程度，进行调整。

角膜投影仪的特点：体积小，能够在手术缝合结束后直接应用。

角膜投影仪的缺陷：

(1)自身不带光源，只能采用显微镜的光反射到角膜表面，光强小，成像不清晰。

(2)因为采用反射光，使用中需要直接接触角膜，不能在手术中实时使用并监控角膜曲率变化情况，只能在缝合后使用。如果不直接接触角膜，反射光会反射到其他方向，不能准确投射到角膜上，导致不能成像。

(3)因为采用反射光，不能形成完整的placido环(同心圆)。

角膜地形图过大，患者为坐位检查，无法应用于术中平躺患者，角膜曲率计无法实时观察角膜整体曲率情况。

而目前术中可用的是一种金属制成的角膜投影，它的缺陷是观察非常不清楚，很难在角膜表面投射出完整的placido环，无法实时观察，只有在缝合完毕后才可以将其贴于角膜表面，投影观察，如果过松、过紧只能将原有缝线拆除再次缝合，根据经验掌握松紧，然后再次观察，必要时还需要重复上述操作，耗时、效果差。

技术实现要素：

(一)实用新型目的

本实用新型的目的是提供一种角膜曲率仪，在术中实时观察角膜曲率的变化，使得在缝合角膜的过程中能够明确缝线松紧程度对角膜曲率的影响，并引导医生调整缝线的松紧，以减少缝合后角膜曲率的变化，尽可能避免术源性散光，改善患者术后视觉质量。

(二)技术方案

为解决上述问题，根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供了一种角膜曲率仪，包括：筒状外壳，用于容纳角膜曲率仪的下述部件；光源，固定在筒状外壳的一端部附近；placido盘，设置在光源前方，用于将光源发出的光转换成同心圆图案分布的光束；和透镜，设置在placido盘前方，用于将通过placido盘的光放大并投射到角膜表面，成像出placido环。

进一步的，透镜设置为可沿着光线传输方向移动，以调节相对于placido盘的距离。

进一步的，筒状外壳包括上壳和下壳；上壳下端外侧设置有外螺纹，下壳内侧设置有内螺纹，外螺纹与内螺纹相匹配，以将上壳和下壳连接。

进一步的，透镜设置在下壳上，下壳带动透镜移动以调节透镜相对于placido盘的距离。

进一步的，还包括透镜调节装置；其设置在下壳外，以使透镜移动以调节透镜相对于placido盘的距离。

进一步的,光源还包括反射罩，用于将光源发出的光反射到placido盘。

进一步的,反射罩内壁敷设有反光涂层。

进一步的,光源还包括控制开关；控制开关手动开关或脚踏开关。

进一步的,筒状外壳的筒内径采用黑色非反光涂层。

进一步的,placido环通过肉眼或显微镜或图像传感器进行图像的观察或显示。

进一步的,placido环通过显微镜进行图像的观察或显示包括：显微镜固定器和显微镜；显微镜固定器的一端与筒状外壳连接，显微镜固定器的另一端与显微镜连接，将筒状外壳悬挂于显微镜一侧，placido环处于显微镜的观察视野内。

进一步的，满足如下公式：

1/l+1/v＝d；①

r/r’＝l/v；②

其中，d＝透镜的度数；r＝placido盘的直径；l＝透镜至placido盘的距离；r’＝透镜将placido盘投射至角膜表面时该成像的直径；v＝角膜至透镜的距离。

进一步的,透镜至角膜的优选距离v为15cm-20cm；placido盘的直径r为0.3cm-1.0cm之间；透镜至placido盘的距离l为2.9cm-6.7cm之间；透镜的度数d为20度-40度之间。

本实用新型的目的是提供一种角膜曲率仪，包括：筒状外壳，用于容纳角膜曲率仪的下述部件；光源，固定在筒状外壳的一端部附近；placido盘，设置在光源前方，用于将光源发出的光转换成同心圆图案分布的光束；和透镜，设置在placido盘前方，用于将通过placido盘的光放大并投射到角膜表面，成像出placido环。在术中实时观察角膜曲率的变化，使得在缝合角膜的过程中能够明确缝线松紧程度对角膜曲率的影响，并引导医生调整缝线的松紧，以减少缝合后角膜曲率的变化，尽可能避免术源性散光，改善患者术后视觉质量。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：首先利用透镜成像原理，将placido盘投射至角膜表面；其次通过将placido盘悬挂于显微镜一侧，使投射至角膜表面的placido环处于显微镜的观察视野内即可被观察到。采用透镜拉深景深，能在角膜表面形成完整的placido环，避免了与眼球的直接接触，以防对眼球产生压迫，引起角膜形变而造成手术误差；同时还提供了手术的操作空间，可以在缝合的过程中实时观察角膜曲率情况，即时调整缝线松紧，避免角膜投影缝了拆、拆了缝的重复操作，节省手术时间，减少术中风险。

附图说明

图1是本实用新型提供的角膜曲率仪的结构图；

图2是本实用新型提供的角膜曲率仪的光源传输原理图；

图3是本实用新型提供的角膜曲率仪的筒状外壳的结构图。

附图标记：

1-筒状外壳；2-光源；3-placido盘；4-透镜；5-显微镜固定器；6-显微镜；7-角膜表面；8-显微镜观察视野；9-光源传输线路；11-上壳；12-下壳；21-反射罩；22-控制开关；23-电源；31-placido环。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

图1是本实用新型提供的角膜曲率仪的结构图。

图2是本实用新型提供的角膜曲率仪的光源传输原理图。

在一实施例中，本实用新型提供了一种角膜曲率仪，其特征在于，包括：筒状外壳1，用于容纳角膜曲率仪的下述部件；光源2，固定在筒状外壳1的一端部附近；placido盘3，设置在光源2前方，用于将光源2发出的光转换成同心圆图案分布的光束；和透镜4，设置在placido盘3前方，用于将通过placido盘3的光放大并投射到角膜表面，成像出placido环31。

具体地，角膜曲率仪工作原理为：光源2处于placido盘3后，光源2垂直投射至placido盘3，placido盘3呈现出亮-黑相间的同心圆；再通过光路传导，经过透镜4后被放大，放大后的同心圆投射至角膜表面形成placido环31图案，通过肉眼或显微镜或图像传感器进行图像的观察或显示。

可选的，本实用新型实施例中选择的透镜4为凸透镜，凸透镜属于中央较厚，边缘较薄的透镜，有会聚光线的作用。

在一实施例中，透镜4设置为可沿着光线传输方向移动，以调节相对于placido盘3的距离。

具体地，请参看图2，通过调节placido盘3到透镜4的距离，使placido盘3通过透镜4在角膜表面呈现清晰的像。在一实施例中，筒状外壳1包括上壳11和下壳12；上壳11下端外侧设置有外螺纹，下壳12内侧设置有内螺纹，外螺纹与内螺纹相匹配，以将上壳11和下壳12连接。

在一实施例中，透镜4设置在下壳12上，下壳12带动透镜4移动以调节透镜4相对于placido盘3的距离。

在一实施例中，还包括透镜调节装置；其设置在筒状外壳1外，以使透镜4移动以调节透镜4相对于placido盘3的距离。

具体地，透镜4固定于透镜调节装置上，透镜调节装置采用滑轨或丝扣旋转设计，以使透镜4沿着光线传输方向移动。

图3是本实用新型提供的角膜曲率仪的筒状外壳的结构图。

具体地，请参看图3，将筒状外壳1分为相互螺接的上壳11和下壳12，上壳11和下壳12可拆卸的同时，筒状外壳1的长度也可以进行调整。透镜4设置在下壳12上，随着下壳12的移动进行调节；透镜4又可以设置在透镜调节装置上，透镜调节装置使得透镜4移动以调节透镜4相对于placido盘3的距离。可选的，透镜4的调节范围在0.1-0.8cm之间，该范围需要根据透镜4的度数进行选择。本实用新型不以此为限制，本领域技术人员可根据不同规格的透镜4选择最优的调节范围。

在一实施例中，光源2还包括反射罩21，用于将光源2发出的光反射到placido盘3。

具体地，反射罩21设置在光源2的上方，并朝向远离光源2的方向形成凸起的弧面，将光源2产生的光束进行汇聚，以便将光源2发出的光反射到placido盘3。

在一实施例中，反射罩21内壁敷设有反光涂层。

具体地，反光涂层使得光源2释放在反射罩21上的光反射，使反射罩21更有效的将光源2产生的光束进行汇聚。

在一实施例中，光源2还包括控制开关22；控制开关22手动开关或脚踏开关。

具体地，请参看图1和图3，控制开关22与光源2以及电源23相互串联，形成闭合的回路。控制开关22可采用手动开关，同时也可使用脚踏开关，方便手术的进行。

在一实施例中，筒状外壳1的筒内壁采用黑色非反光涂层。

具体地，筒内壁的黑色使得光源2的光束不会向外透光，非反光涂层使得光源2的光束不会被筒内壁反射，避免光源2的光束不能更有效的汇聚至placido盘3。

在一实施例中，placido环31通过肉眼或显微镜或图像传感器进行图像的观察或显示。

在一实施例中，placido环31通过显微镜进行图像的观察或显示包括：显微镜固定器5和显微镜6；显微镜固定器5的一端与筒状外壳1连接，显微镜固定器5的另一端与显微镜6连接，将筒状外壳1悬挂于显微镜6一侧，placido环31处于显微镜6的显微镜观察视野8内。

具体地，本实用新型的优选实施例中，placido环31通过显微镜进行图像的观察或显示，placido环31位于显微镜的视野范围内。角膜7在显微镜的视野范围(在4-6倍放大下，视野范围35cm-50cm)内就可以观测到placido环31，不需要处于显微镜视野的中心位置。显微镜的发射光是发散光，将形成锥形的显微镜观察视野8；角膜曲率仪正对角膜7，形成的placido环31处于显微镜观察视野8内即可被观察到。

在一实施例中，本实用新型的各个数据需满足如下公式：

1/l+1/v＝d；①

r/r’＝l/v；②

其中，d＝透镜4的度数；r＝placido盘3的直径；l＝透镜4至placido盘3的距离；r’＝透镜4将placido盘3投射至角膜表面7时该成像的直径；v＝角膜表面7至透镜4的距离。

具体地，v是角膜表面7到透镜4的距离，做眼科显微手术时需要满足的范围为焦距在15cm-20cm之间。为使v处于15cm-20cm之间，需对本实用新型中涉及到的其他设备的值进行限定。

在一实施例中，透镜4至角膜的优选距离v为15cm-20cm；placido盘3的直径r为0.3cm-1.0cm之间；透镜4至placido盘3的距离l为2.9cm-6.7cm之间；透镜4的度数d为20度-40度之间。

具体地，优选透镜4的度数范围在20度-40度之间；因考虑到placido盘3的制作精度，优选直径在0.3cm-1.0cm之间。

对于本实用新型的各个数据需满足的公式以及各个设备的优选值通过下述实施例进行详细说明。

实施例一：

首先确定凸透镜的度数为d＝15度，此时的v为像距，设置为15cm时,根据公式①计算得出l(物距)应为12cm。

若r’设置为1.0cm，r为0.8cm，v为20cm，l＝10cm时，此时r’应调整为1.6cm，才能符合公式②；而调节后的凸透镜4至placido盘3的距离l应为12cm，故此时透镜4的可调距离为2cm。

实施例二：

首先确定凸透镜的度数为d＝20度，此时的v为像距，最小设置为15cm时,根据公式①计算得出l(物距)应为7.5cm。

若r’设置为1.0cm，r为e0.5cm，v为20cm，l＝6.7cm时，此时r’应调整为1.5cm，才能符合公式②；而调节后的凸透镜4至placido盘3的距离l应为7.5cm，故此时凸透镜4的可调距离为0.5cm。

实施例三：

首先确定凸透镜的度数为d＝25度，此时的v为像距，最小设置为15cm时,根据公式①计算得出l(物距)应为5.5cm。

若r’设置为1.0cm，r为0.4cm，v20cm，l＝5cm时，此时r’应调整为＝1.6cm，才能符合公式②；而调节后的凸透镜4至placido盘3的距离l应为5.5cm，故此时凸透镜4的可调距离为0.5cm。

实施例四：

首先确定凸透镜的度数为d＝30度，此时的v为像距，最小设置为15cm时,根据公式①计算得出l(物距)应为4.3cm。

若r’设置为1.0cm，r为0.3cm，v20cm，l＝4cm时，此时r’应调整为＝1.5cm，才能符合公式②；而调节后的凸透镜4至placido盘3的距离l应为4.3cm，故此时透镜4的可调距离为0.3cm。

实施例五：

首先确定凸透镜的度数为d＝40度，此时的v为像距最小设置为15cm时,根据公式①计算得出l(物距)应为3cm。

若r’设置为1.0cm，r为0.2cm，v为20cm，l＝2.9cm时，此时r’应调整为＝1.4cm，才能符合公式②；而调节后的凸透镜4至placido盘3的距离l应为3cm，故此时透镜4的可调距离为0.1cm。

本实用新型旨在保护一种角膜曲率仪，其特征在于，包括：筒状外壳1，用于容纳角膜曲率仪的下述部件；光源2，固定在筒状外壳1的一端部附近；placido盘3，设置在光源2前方，用于将光源2发出的光转换成同心圆图案分布的光束；和透镜4，设置在placido盘3前方，用于将通过placido盘3的光放大并投射到角膜表面，成像出placido环31。在术中实时观察角膜曲率的变化，使得在缝合角膜的过程中能够明确缝线松紧程度对角膜曲率的影响，并引导医生调整缝线的松紧，以减少缝合后角膜曲率的变化，尽可能避免术源性散光，改善患者术后视觉质量。采用透镜拉深景深，能在角膜表面形成完整的placido环，避免了与眼球的直接接触，以防对眼球产生压迫，引起角膜形变而造成手术误差；同时还提供了手术的操作空间，可以在缝合的过程中实时观察角膜曲率情况，即时调整缝线松紧，避免角膜投影缝了拆、拆了缝的重复操作，节省手术时间，减少术中风险。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。