一种基于改进的溶液滴入吸收装置的角膜治疗装置，包括：中央处理器；激光器组，包括紫外光激光器和绿光激光器，两者并行设置成双光源系统；可调光学元件组，将激光器组的光源按照设定的图案，使照射表面上达到交联反应的预期效果；封闭腔室，内部设有用于吸附眼组织周围皮肤以固定术眼的吸环；氧气供给装置，用于向封闭腔室内输送氧气；溶液滴入吸收装置，用于向术眼表面导入含有光敏剂的药物，光敏剂采用核黄素与虎红按比例混合的组分；测量系统，用于对角膜治疗状况进行实时观测，并将观测结果传送到中央处理器进行处理。该装置能够大大地提高治疗角膜组织疾病的效果和治疗的效率。
【技术实现步骤摘要】
基于改进的溶液滴入吸收装置的角膜治疗装置本申请是申请号为201610895446.4，名称为“一种用于治疗角膜组织疾病的装置”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及治疗眼部疾病的医疗设备，特别是一种角膜治疗装置。
技术介绍
圆锥角膜是一种以角膜扩张、中央变薄向前突出，呈圆锥形为特征的一种眼科疾病。可以是单侧也可以双侧，通常青春期是高发病阶段，在30岁到40岁间一般会停止发展。其发病率在0.05％左右。它会给造成患者的屈光不正，严重者视力损坏。自上世纪90年代，通过紫外光照射感光剂如核黄素，可以促使组织交联这项技术被应用到圆锥角膜的治疗当中，极大的改进了治疗这项疾病的效果。但是传统的治疗仪器和治疗方法都不能系统全面的细化这个治疗过程，主要存在以下几个问题：1、对于激光的控制过于单一，长时间无变化的照射不能达到交联的预期效果。2、激光的光源选择过于单一，不能将其它可见光引入治疗，以减少治疗当中对患者和医生的伤害。3、对于角膜厚度小于400μm无法直接进行治疗，直接照射会对眼组织造成伤害。4、对于药物的导入方面，采用传统的注射器滴入的方式，对药物的吸收效果不是很好,缺少对周围环境氧浓度,温度等控制。5、对于角膜治疗状况不能有一个简单可行的实时观测手段。6、建立的系统与数据不够完备，缺少在治疗过程中针对不同患者设计实施个性化的治疗方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种角膜治疗装置，大大地提高治疗的效果和治疗的效率。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种角膜治疗装置，包括：中央处理器；激光器组，包括紫外光激光器和绿光激光器，两者并行设置成双光源系统，工作时所述中央处理器先控制开启所述绿光激光器，当测量的力学参数不发生变化时再控制开启所述紫外光激光器继续照射；可调光学元件组，用于将激光器组的光源按照设定的光图案送到术眼表面且可由所述中央处理器控制，对激光的照射进行调节，以使照射表面上达到交联反应的预期效果；封闭腔室，内部设有用于吸附眼组织周围皮肤以固定术眼的吸环；氧气供给装置，用于向所述封闭腔室内输送氧气，为交联反应供氧；溶液滴入吸收装置，用于向术眼表面导入含有光敏剂的药物，光敏剂采用核黄素与虎红按比例混合的组分，以在紫外光和绿光照射下在氧气中产生交联反应；测量系统，用于对角膜治疗状况进行实时观测，并将观测结果传送到所述中央处理器进行处理。进一步地：包括真空装置，用于对所述封闭腔室进行预抽真空处理，使所述封闭腔室内的吸环吸附眼组织周围的皮肤，同时也促使所述封闭腔室内的空气排出以提高所述封闭腔室内的氧气所占的比例。所述绿光激光器发出的绿光的波长在532±10nm范围内，照射表面的能量密度范围为0-0.50W/cm2,照射表面的光圈直径在1-1.5cm，与照射表面的距离为8-15mm；所述紫外光激光器发出的紫外光波长在365±10nm范围内，照射表面的能量密度范围为0-100mW/cm2，照射表面光圈直径在7-13mm，与照射表面的距离8-15mm，优选地，所述紫外光激光器运行时间达到预定时间自动断电，更优选10min时自动断电。所述可调光学元件组中对应紫外光激光器和绿光激光器分别包括可通过驱动器调节的第一光学元件、第二光学元件、激光调幅器、第一分光板、第二分光板、反射板、第三分光板，所述第一光学元件、所述第二光学元件、所述反射板、所述第三分光板、所述激光调幅器由驱动器控制可在光路上平移和转动；所述紫外激光器出来的光经过所述第一光学元件、所述第二光学元件，以便形成能量密度及直径大小适合的光圈；经过所述第一光学元件、所述第二光学元件的光一部分由所述第一分光板反射，另一部分经过所述第一分光板后，部分由所述第二分光板反射到所述反射镜，经所述反射镜反射再通过所述第三分光板反射，最后与经过所述第一分光板反射的光汇合于主光路，两路光相互叠加，当两路光的相位相差某个固定数值的整数倍时在照射表面形成条状干涉条纹，通过调节所述第一分光板、所述第二分光板、所述反射板、所述第三分光板的移动和转动，所形成的条状干涉条纹可以在照射区域移动；所述激光调幅器用于调控照射表面的能量使照射表面的能量密度在治疗所要求的范围内。所述可调光学元件组还包括安置在所述第一光学元件和所述第二光学元件所在的光路上的达曼光栅元件，以在照射表面形成激光点阵图案，或者采用在照射表面产生环形图案的光学衍射器件。所述测量系统包括压力传感器和氧原子探测器，所述压力传感器和所述氧原子探测器用于将所述封闭腔室内的压力值和氧原子浓度的数值传送给中央处理器，所述中央处理器通过控制电磁阀来调节所述氧气供给装置的氧气输出量。所述溶液滴入吸收装置包括离子导入装置、光敏剂注入装置、红外线加热器和超声药物导入仪；所述离子导入装置包括贴附在眼球表面的网状或者螺旋状的离子导入电极片；所述光敏剂注入装置包括将液体超声雾化喷射到角膜上的雾化喷头，优选地，所述光敏剂注入装置内设用于加热光敏剂的加热棒或者电阻丝，更优选将温度控制在35℃—40℃；所述超声药物导入仪对光敏剂施加超声波作用以增加眼睛对光敏剂的吸收；所述红外线加热器在治疗过程中照射角膜，以形成角膜表面的温度场。所述测量系统包括光学测量器、超声波测量仪、电荷耦合元件、温度传感器；所述光学测量器检测从照射表面反射回来的光，以便中央处理器根据检测光信号处理计算出装置到角膜表面的距离和角度以及角膜厚度，优选地，所述光学测量器配有独立的照射单元以便独立地测量角膜的厚度；所述超声波测量仪向照射表面发出超声波，接收返回的超声信号并传送到所述中央处理器，以计算出角膜表面区域性弹性模量等参数的变化；所述电荷耦合元件检测光路上的光信号并处理转化为电信号传送到所述中央处理器，以计算出光照的强度；所述温度传感器检测角膜表面温度并传送到中央处理器。所述测量系统包括视觉追踪测量仪，所述视觉追踪测量仪观测非术眼，对非术眼表面进行角膜中心的捕捉，所述中央处理器根据所述视觉追踪测量仪的观测情况调节所述可调光学元件组以控制治疗光路对于术眼的照射角度和距离。还包括贴附在角膜表面的具有生物相容性的增厚膜，所述增厚膜为天然膜优选羊膜，或人工生物薄膜优选静电纺丝生物薄膜，药物、光、氧气可以透过所述增厚膜到达所需要治疗的表面。所述增厚膜的内表面安放有透光的微型传感器，用于测量包括眼睛表面的压力、光敏剂浓度、氧浓度、角膜力学性能中的一种或多种参数，并传送到中央处理器，优选地，所述增厚膜的内表面还安装有微型无线电路，通过无线传输将数据传送到中央处理器。本专利技术的有益效果有：本专利技术实施例中，通过激光器组将紫外光和绿光照射渗入光敏剂的角膜表面，产生化学交联反应，以增强角膜的力学性能。本专利技术将光源和光的照射方式进行了改进，将单一光源更换为紫外光和绿光，优选采拥光栅式的点阵式的照射方式。将氧气作为保护气，以增强化学交联的氧气的浓度。并采用药物喷射和超声波导入药物的方法。对于角膜厚度不在直接治疗范围内的情况，优选利用增厚膜以辅助治疗，优选将微型传感器贴附在增厚膜上用以测量角膜力学性能等参数的变化。本专利技术实施例可对角膜进行精确的、个性化的、可调整的治疗。实施例的装置能够大大地提高治疗角膜组织疾病的效果和治疗的效率。本专利技术具体实施例的优点体现在：1.采用双光源系统，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于改进的溶液滴入吸收装置的角膜治疗装置，其特征在于,包括：中央处理器；激光器组，包括紫外光激光器和绿光激光器，两者并行设置成双光源系统，工作时所述中央处理器先控制开启所述绿光激光器，当测量的力学参数不发生变化时再控制开启所述紫外光激光器继续照射；可调光学元件组，用于将激光器组的光源按照设定的光图案送到术眼表面且可由所述中央处理器控制，对激光的照射进行调节，以使照射表面上达到交联反应的预期效果；封闭腔室，内部设有用于吸附眼组织周围皮肤以固定术眼的吸环；氧气供给装置，用于向所述封闭腔室内输送氧气，为交联反应供氧；溶液滴入吸收装置，用于向术眼表面导入含有光敏剂的药物，光敏剂采用核黄素与虎红按比例混合的组分，以在紫外光和绿光照射下在氧气中产生交联反应；所述溶液滴入吸收装置包括离子导入装置、光敏剂注入装置、红外线加热器和超声药物导入仪；所述离子导入装置包括贴附在眼球表面的网状或者螺旋状的离子导入电极片；所述光敏剂注入装置包括将液体超声雾化喷射到角膜上的雾化喷头；所述超声药物导入仪对光敏剂施加超声波作用以增加眼睛对光敏剂的吸收；所述红外线加热器在治疗过程中照射角膜，以形成角膜表面的温度场；测量系统，用于对角膜治疗状况进行实时观测，并将观测结果传送到所述中央处理器进行处理；所述测量系统包括压力传感器和氧原子探测器，所述压力传感器和所述氧原子探测器用于将所述封闭腔室内的压力值和氧原子浓度的数值传送给中央处理器，所述中央处理器通过控制电磁阀来调节所述氧气供给装置的氧气输出量；真空装置，用于对所述封闭腔室进行预抽真空处理，使所述封闭腔室内的吸环吸附眼组织周围的皮肤，同时也促使所述封闭腔室内的空气排出以提高所述封闭腔室内的氧气所占的比例。...
【技术特征摘要】
1.一种基于改进的溶液滴入吸收装置的角膜治疗装置，其特征在于,包括：中央处理器；激光器组，包括紫外光激光器和绿光激光器，两者并行设置成双光源系统，工作时所述中央处理器先控制开启所述绿光激光器，当测量的力学参数不发生变化时再控制开启所述紫外光激光器继续照射；可调光学元件组，用于将激光器组的光源按照设定的光图案送到术眼表面且可由所述中央处理器控制，对激光的照射进行调节，以使照射表面上达到交联反应的预期效果；封闭腔室，内部设有用于吸附眼组织周围皮肤以固定术眼的吸环；氧气供给装置，用于向所述封闭腔室内输送氧气，为交联反应供氧；溶液滴入吸收装置，用于向术眼表面导入含有光敏剂的药物，光敏剂采用核黄素与虎红按比例混合的组分，以在紫外光和绿光照射下在氧气中产生交联反应；所述溶液滴入吸收装置包括离子导入装置、光敏剂注入装置、红外线加热器和超声药物导入仪；所述离子导入装置包括贴附在眼球表面的网状或者螺旋状的离子导入电极片；所述光敏剂注入装置包括将液体超声雾化喷射到角膜上的雾化喷头；所述超声药物导入仪对光敏剂施加超声波作用以增加眼睛对光敏剂的吸收；所述红外线加热器在治疗过程中照射角膜，以形成角膜表面的温度场；测量系统，用于对角膜治疗状况进行实时观测，并将观测结果传送到所述中央处理器进行处理；所述测量系统包括压力传感器和氧原子探测器，所述压力传感器和所述氧原子探测器用于将所述封闭腔室内的压力值和氧原子浓度的数值传送给中央处理器，所述中央处理器通过控制电磁阀来调节所述氧气供给装置的氧气输出量；真空装置，用于对所述封闭腔室进行预抽真空处理，使所述封闭腔室内的吸环吸附眼组织周围的皮肤，同时也促使所述封闭腔室内的空气排出以提高所述封闭腔室内的氧气所占的比例。2.如权利要求1所述的角膜治疗装置，其特征在于,所述绿光激光器发出的绿光的波长在532±10nm范围内，照射表面的能量密度范围为0-0.50W/cm2,照射表面的光圈直径在1-1.5cm，与照射表面的距离为8-15mm；所述紫外光激光器发出的紫外光波长在365±10nm范围内，照射表面的能量密度范围为0-100mW/cm2，照射表面光圈直径在7-13mm，与照射表面的距离8-15mm。3.如权利要求2所述的角膜治疗装置，其特征在于,所述紫外光激光器运行时间达到预定时间自动断电。4.如权利要求3所述的角膜治疗装置，其特征在于,所述紫外光激光器运行时间达到1...
【专利技术属性】
技术研发人员：弥胜利，朱秀萍，李柏翰，徐圆圆，吴啸跃，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44
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