非接触式眼压计精度检验校准模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种非接触式眼压计精度检验校准模块，属于非接触式眼压计精度检验和校准技术领域。
【背景技术】
[0002]眼内压是眼球内部的压力，它的主要功能是用于使眼球保持正常的形态和生理机能。眼压超出正常范围，都很可能是视网膜脱离、眼球破裂伤、眼球内炎或眼球萎缩等众多眼科疾病的表征。因此，眼压的测量对眼科疾病尤其是青光眼的临床诊断具有重要意义。
[0003]眼压计是定量地测量眼压量值的专用计量器具，已被列入中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录。眼压计主要分为两种，一为接触式眼压计，包括压陷式眼压计和压平式眼压计，他们的测量原理大致相同，都根据Imbert-Fick原理:P(眼内压)=W(压平角膜的外力)/A(压平面积)，利用眼压计的测量头直接接触角膜，通过机械外力将角膜压平至特定面积。其中，压陷式眼压计对眼球的容积改变相对较大，而且其测量数值受到眼球壁硬度以及角膜形状等因素的影响较为严重，目前已经处于逐步淘汰的境地。压平式眼压计对眼球容积改变相对较小，其测量数值不受眼球壁硬度的影响，是国际上公认的测量准确度最高的眼压计，但是由于其测量时需要与角膜直接接触，使用不当容易造成感染和角膜损伤，而且测量时患者必须点上麻药，对身体有一定副作用，很难被广大患者接受。二是非接触式眼压计，它是利用具有线性增加特性的可控空气脉冲，喷射挤压眼角膜中心位置3.6mm直径范围，使角膜变平。由于非接触式眼压计操作简单方便，测量迅速，无需消毒仪器，无需麻醉剂，避免了变态反应和毒性反应，减少了角膜损伤和感染的机率，特别适合于眼部术后早期创口未愈时的眼压测量，目前在国内已经被大量推广应用。据不完全统计，我国现有数万台非接触式眼压计正被使用于医疗领域。可见，非接触式眼压计在眼压测量中的优越性及其重要作用已在国内得到广泛认可。
[0004]此外，非接触式眼压计属于医疗器械，关乎国计民生、医疗安全的重要计量器具，其质量安全状况与人民生活密切相关，必须加强其检测技术与方法的研究与提升，适应新形势的发展。《上海市技术基础“十二五”规划》提出上海市在十二五规划中应当“进一步完善量值传递和溯源体系，攻克现有计量基标准能级无法满足高新技术发展的难题，要进一步加强检测方法研究与标准物质研制，满足医疗卫生、食品药品检验、环境监测等民生领域日益复杂的检测需求”。
[0005]但现有的非接触式眼压计在对其精度计量检验的领域还比较薄弱，医疗机构普遍只能通过选择购买高价格高品质的非接触式眼压计，并且严格控制其使用寿命的方式来保证眼压计的精度，这导致了成本的增加，而且精度安全还是得不到保障。
[0006]对非接触式眼压计的检测校准模块，现有技术也有采用标准压力模拟人眼装置对非接触式眼压计进行检测校准。但是该装置有两个明显的不足之处，一是将空气充满模拟人眼替代了真实眼压的房水介质，导致了可压缩流体与不可压缩流体之间的本质区别，因为同样的角膜变形量，房水介质使角膜更难变形，即空气介质的模拟人眼测得的眼压值与房水介质相比将会有一定程度的偏低，且与非接触式眼压计的实际使用情况(对人眼检测)有一定的偏离程度，导致用模拟人眼装置校准时的校准点数据，无法被实际应用情况所修正;二是模拟人眼装置的内部腔体体积与真实眼球房水容积相差较大，因为真实眼压主要由前房和后房的房水造成，一共仅0.3ml左右，大约为角膜腔体至前房最大直径处这一范围。然而该模拟人眼装置的眼压腔体在仿生角膜之后仍然留有数倍于角膜腔体的空间，这将导致角膜中心3.6mm直径变平时，整个眼压腔体的容积改变率大大下降，引起测得的眼压值都将偏小。
【发明内容】
[0007]本发明需要解决的技术问题是:现有的非接触式眼压计在对其精度计量检验所采用的模拟人眼与人眼的实际情况差异较大，没有考虑人眼在内部玻璃体的阻隔下的实际腔体容积，没有考虑到人眼实际房水介质的密度、可压缩性，导致测量准确度较低；同时，也没有提供过针对不同眼压情况下的压力调节系统。
[0008]本发明采取以下技术方案:
[0009]—种非接触式眼压计精度检验校准模块，包括模拟人眼I，所述模拟人眼I的前部具有模拟角膜la、模拟巩膜lb，模拟人眼I的后部为金属架6的硬质平板，模拟巩膜Ib与硬质平板固定连接;所述金属架6内部设有供模拟房水流通的液体通道，其顶部液体入口处设有第一阀门2;所述硬质平板分别开设液体通孔6a、传感器接口引入孔6b;传感器接口引入孔6b将模拟人眼I与压力传感器3连通，用于检测模拟人眼I的内部压力；所述金属架6的下部具有横向设置的活塞液缸，所述液体通孔6a将模拟人眼I与活塞液缸连通，活塞液缸内设有活塞丝杆5，所述活塞液缸的前端设有第二阀门4;自所述第一阀门2的液体入口注入模拟人眼房水，操作活塞丝杆5配合逐步向后移动，模拟人眼房水注入完成后，操作活塞丝杆5向前移动，直至压力传感器3达到所需的模拟眼压，第二阀门4关闭，减小并锁定与模拟人眼I连通腔体的内容积，完成非接触式眼压计精度检验校准的前序准备。
[0010]进一步的，所述金属架6与硬质的金属环片7固定连接为一整体，所述金属环片7与模拟巩膜I b粘合连接。
[0011]进一步的，金属架6顶部第一阀门2处所设置的与模拟房水流通的液体通道尽量设置在接近模拟人眼I的顶部位置，所述液体通道既作为流入的液体通道又作为排气通道，这样有利于气体的排出。
[0012]进一步的，传感器接口引入孔6b设置在所述硬质平板的中心。
[0013]进一步的，所述硬质平板为圆形。
[0014]进一步的，所述模拟角膜Ia的外径为12mm，所述硬质平板的外径为17mm。
[0015]进一步的，所述压力传感器传感器3的后端实现密封，通过密封口能够拆卸更换压力传感器3。
[0016]本发明的有益效果在于:
[0017]I)采用仿生人眼角膜巩膜，自制模拟人眼腔体，大小与真实房水容积相近，并设有连续调节装置，利用活塞丝杆调控内部仿生房水压力，通过植入压力传感器读取内部液体压力数值，研制出了一套非接触式眼压计的检定装置，模拟人眼与真实眼压情况接近，保障非接触式眼压计的量值溯源。
[0018]2)设计一系列合理的模拟人眼的尺寸参数，更接近真实人眼的情形；
[0019]3)实现液体介质的压力连续可调，并通过活塞确保液体内部无空气泡对检测结果的影响；
[0020]4)设计了一个合理有效的植入压力传感器的方式，既确保密封性、又要确保传感器的可替换性；
[0021]5)设计的装置要精巧便携，满足上门服务的要求；
【附图说明】
[0022]图1是本发明非接触式眼压计精度检验校准模块的主视图。
[0023]图2是本发明非接触式眼压计精度检验校准模块的剖视结构示意图。
[0024]图3是模拟人员的尺寸标示图。
[0025]图中，1.模拟人眼，2.第一阀门，3.压力传感器，4.第二阀门，5.活塞丝杆，6.金属架，7.金属环片，Ia.模拟角膜，Ib.模拟巩膜，6a.液体通孔，6b.传感器接口引入孔。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
[0027]本发明研制的装置采用自制仿生模拟人眼，眼压腔体体积与真实情况接近，传压液体力学性质与房水基本一致，实现对非接触式压平眼压计的检定。具体技术路线如下所示:
[0028]模拟人眼的前端球面是仿生角膜部分，紧连的圆环部分是仿生巩膜部分，巩膜右侧部分与右侧金属粘接密封。
[0029]具体方案如下:
[0030]参见图1-图3，一种非接