一种眼整形手术机器人的实时角膜防损伤预警系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种眼整形手术机器人的实时角膜防损伤预警系统和方法，所述预警系统，包括：角膜形变监测单元，角膜生物力学分析单元，眼整形手术机器人，机器人控制单元，超声测厚单元，超声数据分析单元。本发明专利技术可以清楚的反馈机器人与实际的眼睑位置姿态，精准识别、反馈穿刺针穿过不同组织的力，通过角膜生物力学的仿真预设，手术机器人在穿刺不同组织时具有规范的力反馈，保证在切割不同组织时候的安全性。全性。全性。

【技术实现步骤摘要】
一种眼整形手术机器人的实时角膜防损伤预警系统和方法


[0001]本专利技术属于眼整形手术器械领域，特别是涉及一种眼整形手术机器人的实时角膜防损伤预警系统和方法。

技术介绍

[0002]眼部整形术包括上下眼睑、眼眉等部位的美容整形。对人的容貌起到点睛作用。临床上见于各年龄段的求医者，如儿童的先天性上睑下垂、斜视、小睑裂、眼睑缺损及专门各种先天畸形需视病情择期手术。
[0003]重睑术，也称双眼皮成型术，是整形美容外科最常见的手术之一。针对不同的重睑术病例，手术方法也不尽相同。一般分为切开法和埋线法两大类。每一类又派生出很多种术式，加起来不下百种，但不论采取何种术式，基本的原理基本的方法都是一致的。即使眼睑皮肤与提上睑肌腱膜建立起联系，使睁眼时上睑皮肤能凹陷形成重睑沟。
[0004]常见的手术方式有切开睑板固定法、埋线法、缝线法、无痕翘睫法双眼皮、无痕重睑术、韩式重睑术等。
[0005]切开睑板固定法形成后的重睑稳固而又持久，皱襞深，富有立体感。缺点在于手术比较复杂，需要熟悉眼睑解剖，施术者要有较扎实的整形外科手术操作基础。手术后，切口线的疤痕3－6个月内比较明显，随着时间推延而逐渐消退，水肿在手术后一个月能往往都能察觉，但至术后2月或更长，多已经显得很自然。切开睑板固定法适合所有眼型，重睑消失概率小，几乎可以终身维持。
[0006]埋线法适应于睑裂大，眼睑薄，无臃肿，眼睑皮肤无松弛，张力正常，无内眦赘皮的年轻人。优点是操作简单，易于掌握。创伤小，结扎线固定于上睑真皮和睑板前或睑板上缘提上睑肌腱膜间，皱襞外形自然。无切口，术后组织反应小，不影响工作。易于被受术者接受，如初学者技巧掌握不当，一旦失败尚可用原法或改用切开法弥补修整，不留后遗症。
[0007]缺点是上睑皱襞容易变浅变窄，如病例选择不当，或技巧掌握不好，上睑皱襞容易消失。线结容易松脱，导致手术失败。线结埋入过浅，易外露或形成小囊肿。病例选择范围较切开法狭窄。如果上睑轻度臃肿，求术者坚决要求埋线法术式，则可以先在上睑皱襞外1/3处作小切口，去除眶脂。
[0008]在临床上，比较常见的重睑术并发症主要有以下几种：
[0009]重睑术并发症一：结合膜充血：多发生在需要翻转上睑，进行贯穿缝合结扎法的重睑成形手术以后。
[0010]重睑术并发症二：消肿慢：术后眼部肿胀是正常现象。但术后1周肿胀仍不消退甚至持续数月者，则应列为重睑术并发症。其产生的原因是术者的经验不足操作粗暴，损伤较多，或有感染等。
[0011]重睑术并发症三：血肿：重睑术并发症发生血肿的主要原因是手术时没有仔细地进行止血。另外，距睑缘约2mm处有眼睑的动脉弓，手术时剪除眼轮匝肌的范围过低时，往往会损伤此动脉，重睑术并发症产生较多的即时出血或术后出血。严重的术后出血，须打开伤
口止血。
[0012]重睑术并发症四：感染：重睑成形术伤口发生感染，当然是不严格遵守无菌操作所致。不过，手术时手法粗暴，不使用无创技术，降低了组织的活力，也是发生感染的原因。一旦发生感染重睑术并发症，须用有效的抗生素进行处理。
[0013]现有技术的不足：
[0014]1、对医生能力与经验的依赖程度大，大部分医生手术后病人的角膜产生充血现象；
[0015]2、医生手部的生理颤抖会降低手术精度，甚至导致眼部角膜出血等并发症；
[0016]3、不是微创手术，手术时间长，眼球眼睑运动导致的手术效果变差；
[0017]4、容易发生角膜损伤；
[0018]5、医生缺乏实时、准确的术区信息感知能力，包括穿刺力、眼睑形变、软组织变形、手术刀抵达位置等信息；
[0019]6、受病人眼球运动、眼睑眨动影响作用较大，病人的眼球运动、眼睑眨动会引起眼睑起伏运动，以及组织器官多方向非线性位移形变(移动、旋转等)，造成目标手术位置漂移，最终难以精准刺中靶点位置，造成重睑手术的不佳结果或手术失败，以及对角膜的过大压力可能导致严重视力损失。

技术实现思路

[0020]为解决上述问题，本专利技术的首要目的在于提供一种眼整形手术机器人的实时角膜防损伤预警系统和方法，该系统和方法可以清楚的反馈机器人与实际的眼睑位置姿态，精准识别、反馈穿刺针穿过不同组织的力，通过角膜生物力学的仿真预设，手术机器人在穿刺不同组织时具有规范的力反馈，保证在切割不同组织时候的安全性。
[0021]本专利技术的另一目的在于提供一种眼整形手术机器人的实时角膜防损伤预警系统和方法，该系统和方法定位精度高，手术时间短.具有良好的规划的路径，自动摆位，从而缩短手术时长，降低医生劳动强度，提升眼整形手术机器人的安全性和手术最终的成功率，降低眼整形手术的后遗症和复发症概率。
[0022]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。
[0023]一种眼整形手术机器人的实时角膜防损伤预警系统，包括：
[0024]角膜形变监测单元，
[0025]角膜生物力学分析单元，
[0026]眼整形手术机器人，
[0027]机器人控制单元，
[0028]超声测厚单元，
[0029]超声数据分析单元；
[0030]其中：角膜形变监测单元：用于监测角膜的形变；
[0031]角膜生物力学分析单元：根据角膜的形变量：计算眼睑后表面睑板给与角膜压力的大小，并将值反馈给机器人控制单元；
[0032]眼整形手术机器人：用于眼睑穿刺，重睑成形，皮肤多余组织去除；
[0033]超声测厚单元：获取到多组眼睑皮肤厚度数据；
[0034]超声数据分析单元：将超声测厚单元的数据实时转换为眼睑厚度图并传递给机器人控制单元；
[0035]机器人控制单元：用于接收角膜生物力学分析单元和超声数据分析单元的数据并控制眼整形手术机器人的动作以及给与医生实时的力反馈。
[0036]进一步，所述机器人控制单元根据分析结果判断，如果角膜压力超过设定阈值，则眼整形手术机器人将报警；根据实时的眼睑厚度图计算眼整形手术机器人的穿刺深度，如果超过设定阈值，则眼整形手术机器人将报警。
[0037]所述的角膜指的角膜前表面。
[0038]眼整形包括：眼睑下垂手术、重睑手术、去眼袋手术等。
[0039]一种眼整形手术机器人的实时角膜防损伤预警方法，包括如下步骤：
[0040]S1、角膜形变监测单元监测角膜的形变，将形变量传送给角膜生物力学分析单元；
[0041]S2、角膜生物力学分析单元根据角膜的形变量：计算角膜压力的大小，并将角膜压力的大小值反馈给机器人控制单元；
[0042]计算角膜压力的公式如下：
[0043]F＝P*S
[0044]其中，F是外部施加压力角膜压力值；P为眼内压(IOP简为P))，术前由眼压计测量得到；S是角膜压力F导致的角膜压平的面积；
[0045]这个值的作用：如果F过大，意味着对于角膜产生了较大的形变量，可能导致角膜损伤并伤害视力。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种眼整形手术机器人的实时角膜防损伤预警系统，包括：角膜形变监测单元，角膜生物力学分析单元，眼整形手术机器人，机器人控制单元，超声测厚单元，超声数据分析单元；其中：角膜形变监测单元：用于监测角膜的形变；角膜生物力学分析单元：根据角膜的形变量：计算眼睑后表面睑板给与角膜压力的大小，并将值反馈给机器人控制单元；眼整形手术机器人：用于眼睑穿刺，重睑成形，皮肤多余组织去除；超声测厚单元：获取到多组眼睑皮肤厚度数据；超声数据分析单元：将超声测厚单元的数据实时转换为眼睑厚度图并传递给机器人控制单元；机器人控制单元：用于接收角膜生物力学分析单元和超声数据分析单元的数据并控制眼整形手术机器人的动作以及给与医生实时的力反馈。2.如权利要求1所述的眼整形手术机器人的实时角膜防损伤预警系统，其特征在于所述机器人控制单元根据分析结果判断，如果角膜压力超过设定阈值，则眼整形手术机器人将报警；根据实时的眼睑厚度图计算眼整形手术机器人的穿刺深度，如果超过设定阈值，则眼整形手术机器人将报警。3.一种眼整形手术机器人的实时角膜防损伤预警方法，包括如下步骤：S1、角膜形变监测单元监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓茵，蔡硕，
申请(专利权)人：灵动翘睫深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：