智能眼角膜保存装置的制作方法

文档序号:14562200发布日期:2018-06-01 08:19阅读:204来源:国知局

本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种角膜保存装置。



背景技术:

角膜病是当今世界主要致盲眼病之一。据世界卫生组织1991年的统计,全球约有2700~3500万盲人,其中,由于角膜以及眼外伤造成的角膜盲约1000万人。以目前的医疗条件,角膜移植是帮助角膜盲患者恢复视力的最有效的办法,角膜的有效保存是角膜移植成功的基础,能够充分利用有限的角膜资源,为角膜移植提供有利条件。

保存的角膜内皮存活率达到百分之七十以上才能够用于移植。因此,角膜保存的关键是保护角膜内皮细胞活性,按对角膜内皮细胞活性的保存时间分为短、中、中长和长期保存。目前,角膜保存技术不断改进,为角膜移植手术质量提供了保证。然而,角膜移植手术的不断开展和完善也对角膜的保存技术提出了更高的要求。

如中国专利申请第200820187553.2号揭示的一种中期保存角膜远程投送贮存固定装置,由瓶体、瓶盖、固定杆、固定十字架组成。其中,瓶体分为内外两层,固定十字架通过两根固定杆固定在瓶盖上,瓶盖通过两个耳状结构与瓶口两个卡槽吻合固定,通过磨砂口与瓶体紧密闭合,角膜拱形向上置于固定十字架上,固定十字架的四个角状结构起到固定作用,角膜位于瓶体内层空间,内层装满无菌真空保存液,外层装满冰水混合物,外层开口以橡皮塞密封。然而,该中期保存角膜远程投送贮存固定装置对于角膜保存环境的改变无法及时监测进而进行调整满足,并且难以保证长期远程投送过程中的角膜上皮细胞的活性,容易引发保存角膜的形状改变。

又如中国专利申请第201510466857.7号揭示的一种角膜保存和复水装置,包括:盒体和盒盖,所述盒体与所述盒盖可拆卸连接,所述盒体内设有用于承载角膜的角膜托架,所述角膜托架用于放置角膜的表面为凸球面,所述凸球面周围设有用于防止角膜掉出的止挡部。然而,该角膜保存和复水装置采用干燥角膜的方法保存角膜,角膜在干燥环境下容易受到损伤,且干燥剂的使用难以控制易损害角膜组织。

再如中国专利申请第201620344123.1号揭示的一种角膜保存装置,其包括主体外壳和与主体外壳内壁间隙相配合的角膜固定支架,主体外壳内壁上设置有螺旋导流管,角膜固定支架其上端可伸出于主体外壳外部,角膜固定支架包括把手、角膜固定支架主体和角膜存放装置。角膜存放装置可绕主轴旋转,角膜存放装置上还设置有被至少三个栅格隔断的角膜容纳腔,对应于角膜容纳腔的主体外壳上还设置有角膜存取窗口,角膜存取窗口上设有角膜存取门。然而,该角膜保存装置无法调控保存液的温度,难以保证温度的恒定,极易引发保存角膜的形状改变,无法在同等情况下延长角膜能够保存的时间。

因此,提供一种能够延长角膜保存时间、减少角膜损伤、最大限度维持角膜完整、提高角膜保存成功率的角膜保存装置成为业内急需解决的问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种智能眼角膜保存装置,该智能眼角膜保存装置能够显著延长保存时间、最大限度维持角膜完整、提高角膜保存成功率。

根据本发明的一个方面,提供一种智能眼角膜保存装置,包括:外壳、设于外壳中的内壳、形成于外壳和内壳之间的夹层。其中,夹层中填充有防振颗粒以防止运输过程中的振动对角膜的损伤。内壳中自上而下依次设置有用于保存离体眼角膜的角膜保藏室、用于维持角膜保藏室温度恒定的制冷装置以及用于向制冷装置持续供电的不间断电源,角膜保藏室包括安装于顶壁的可开合密封盖、至少三个一端连接于角膜保藏室的侧壁的固定杆、连接于固定杆的另一端并置于角膜保藏室内部中央的固定托盘、以及放置于固定托盘上的角膜存储盒,角膜保藏室内填充有缓冲液,角膜存储盒中填充有保存液。

可选择地,该智能眼角膜保存装置进一步包括设置于外壳的外表面的控制装置,控制装置与不间断电源电连接,其包括用于设定角膜保藏室内的温度及压力的参数设定单元以及报警单元。

可选择地,不间断电源可以为UPS电源,包括电源输入电路、整流器、逆变器、逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。整流器完成不间断电源的稳压功能,可根据外电的变化控制输出幅度,外电发生变化时输出幅度基本不变的整流电压。

可选择地,与不间断电源连接的外部电源中断时,不间断电源能够继续负载继续供应电能,使负载维持正常工作并保护该智能眼角膜保存装置不受损坏。

可选择地,不间断电源为可充电电池,如电动车上使用的动力电池。

可选择地,参数设定单元设定的温度参数为-50~10摄氏度,优选-20~0摄氏度,压力参数为1.3千帕~2.80千帕,优选1.8~2.2千帕。

可选择地,控制装置进一步包括:用于监控角膜保藏室内压力的压力传感器、用于检测角膜保藏室内缓冲液的气泡的气泡探测器、以及用于检测角膜保藏室内温度的温度传感单元,压力传感单元、气泡探测单元以及温度传感单元分别与报警单元连接。当压力传感单元以及温度传感单元探测到的压力参数或温度参数超出参数设定单元预设的参数时,启动报警单元。当气泡探测单元探测到角膜保藏室内缓冲液存在气泡时,启动报警装置。

可选择地,固定托盘上设有2~4个耳状结构,角膜存储盒上设有与耳状结构相匹配的2~4个卡槽,固定托盘的耳状结构卡合于角膜存储盒的卡槽中以将角膜存储盒固定于固定托盘,防止角膜存储盒因晃动脱离固定托盘。

可选择地,固定托盘呈拱形向下,角膜存储盒的底部呈拱形向下,角膜存储盒的底部贴合于固定托盘,角膜存储盒底部凸面曲率与角膜凸面曲率一致。

可选择地,角膜存储盒内壁设有支撑隔网以避免角膜与角膜存储盒的内壁直接接触造成物理性损伤。

优选地,角膜存储盒内的支撑隔网为模拟人体眼角膜的膜材料,如采用硅胶或橡胶等材料模拟人体眼角膜的弹性和粘弹性的材料制备。

可选择地,角膜存储盒内壁材料为模拟人体眼睑的膜材料,如采用硅胶或橡胶等材料模拟人体眼睑的弹性和粘弹性的材料。

可选择地,角膜存储盒内的保存液为添加有0.1%~1%玻璃酸钠的甘油溶液,角膜保藏室内的缓冲液为冰水混合物。

可选择地,进一步包括角膜置入角膜存储盒前的准备工作:在角膜的内皮面均匀粘附浓度0.1%~1%的玻璃酸钠溶液0.1~0.3毫升。

优选地,在不间断电源满电状态下,角膜存储盒通过开启可开合密封盖置入角膜保藏室内。

可选择地,角膜保藏室为圆筒形或球形。

可选择地,外壳的顶壁设置有开口以将角膜存储盒放入角膜保藏室内。

可选择地,进一步包括设于夹层中的压力调节装置,其通过控制装置来调节角膜保藏室内的压力。

可选择地,角膜保藏室中保存的角膜取出后置于0~5摄氏度的电解质眼内冲洗液中,每2~4分钟漂洗一次以去除角膜内皮面粘附的甘油,漂洗3~5次后将角膜从眼内洗液中取出置入0~5摄氏度的水中,复水5~10分钟即可使用。

可选择地,用户可以根据具体情况自行选择保存方式,根据需要准备保存液并调整保存温度及保存压力。

可选择地,外壳和内壳之间的夹层中填充的防振颗粒可以为泡沫颗粒或塑料缓冲球。

可选择地,该智能眼角膜保存装置的制冷装置可采用如车载冰箱中使用的制冷模组,比如半导体制冷模组或压缩机制冷模组。

半导体制冷模组的原理是靠电子芯片制冷,制冷温度范围为-5至65度。半导体电子制冷又称热电制冷,或者温差电制冷,它是利用“帕尔帖效应”的一种制冷方法。

压缩机制冷模组制冷能力可以达到-18℃,可以稳定有效地进行制冷,压缩机车载冰箱由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器等部件组成。

本发明的有益效果是:(1)、根据本发明的智能眼角膜保存装置,设置有不间断电源,能够随时充电灵活调控眼角膜的保存环境,保存时间可延长至20天;(2)、本发明的智能眼角膜保存装置的夹层中填充有防震颗粒,角膜保藏室内填充有缓冲液,避免输送过程中不可预测的碰撞或震荡等意外情况损伤角膜;(3)、角膜存储盒底部凸面曲率与角膜凸面曲率一致且设有避免角膜与内壁直接接触的支撑隔网,减少角膜损伤,最大限度维持角膜完整;(4)、精确控制角膜保存环境,达到同等保存时间,保存的角膜具有更高的内皮细胞活性,提高角膜保存成功率;(5)、本发明的智能眼角膜保存装置可以在长时间妥善保存离体眼角膜的同时,便利地进行远程运送,能够最大程度地发挥离体眼角膜的使用价值。

附图说明

图1为本发明的智能眼角膜保存装置的结构示意图。

图2为本发明的智能眼角膜保存装置的角膜存储盒的结构示意图。

具体实施方式

请参照图1及图2,根据本发明的一种非限制性实施方式,提供了一种智能眼角膜保存装置,包括:外壳100、设于外壳中的内壳200、形成于外壳100和内壳200之间的夹层150。

夹层150中填充有防振颗粒以防止运输过程中的振动对角膜的损伤。内壳200中自上而下依次设置有用于保存离体眼角膜的角膜保藏室300、用于维持角膜保藏室温度恒定的制冷装置500、用于向制冷装置500持续供电的不间断电源600以及设置于外壳100的外表面的控制装置700。

角膜保藏室300包括安装于顶壁301的可开合密封盖310、三个一端连接于角膜保藏室300的侧壁的固定杆330、连接于固定杆330的另一端并置于角膜保藏室300内部中央的固定托盘335、以及放置于固定托盘335上的角膜存储盒800。角膜保藏室300内填充有缓冲液,角膜存储盒800中填充有保存液。通过可开合密封盖310可将角膜存储盒800放入角膜保藏室300内,需要时再通过可开合密封盖310将角膜存储盒800取出。

控制装置700与不间断电源600电连接,控制装置700包括用于设定角膜保藏室300内的温度及压力的参数设定单元710以及报警单元750。

在该非限制性实施方式中,控制装置700进一步包括:用于监控角膜保藏室300内压力的压力传感器720、用于检测角膜保藏室300内缓冲液的气泡的气泡探测器730、以及用于检测角膜保藏室300内温度的温度传感单元740。压力传感单元720、气泡探测单元730以及温度传感单元740分别与报警单元750信号连接。当压力传感单元720以及温度传感单元730探测到的压力参数或温度参数超出参数设定单元710预设的参数时,启动报警单元750。当气泡探测单元740探测到角膜保藏室300内缓冲液存在气泡时,启动报警单元750。

如图2所示,固定托盘335上设有4个耳状结构(未标号),角膜存储盒800上设有与耳状结构相匹配的4个卡槽850,固定托盘335的耳状结构卡合于角膜存储盒800的卡槽850中以将角膜存储盒800固定于固定托盘335,防止角膜存储盒800因晃动脱离固定托盘335。固定托盘335呈拱形向下,角膜存储盒800的底部呈拱形向下,角膜存储盒800的底部贴合于固定托盘330,角膜存储盒800底部凸面曲率与角膜凸面曲率一致。角膜存储盒800内壁设有支撑隔网870以避免角膜与角膜存储盒800的内壁直接接触造成物理性损伤。

作为一种可替代实施方式一,控制装置700的参数设定单元710设定的温度参数为-15摄氏度,压力参数为2.1千帕。

作为一种可替代实施方式二,角膜存储盒内的保存液为添加有0.6%玻璃酸钠的甘油溶液,角膜保藏室内的缓冲液为冰水混合物。

作为一种可替代实施方式三,在不间断电源满电状态下,角膜存储盒通过开启可开合密封盖置入角膜保藏室内。

作为一种可替代实施方式四,角膜保藏室为圆筒形。

作为一种可替代实施方式五,智能眼角膜保存装置的内壳、外壳由防震、耐摔材料制成。

作为一种可替代实施方式六,角膜存储盒800内的支撑隔网870由模拟人体眼角膜的弹性和粘弹性的医疗专用硅胶制备。

作为一种可替代实施方式七,角膜存储盒800的材料由模拟人体眼睑的弹性和粘弹性的医疗专用硅胶制备。

尽管在此已详细描述本发明的优选实施方式,但要理解的是本发明并不局限于这里详细描述和示出的具体结构和步骤,在不偏离本发明的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。此外,本发明中的温度、压力等参数可以根据具体使用条件在本发明所公开的范围内适当选取。

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