新型三維模擬眼的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型三維模擬眼，包括：基座、模擬眼眶、人工角膜、人工虹膜、人工晶體，基座中心設(shè)置有半球形的眼體腔，基座上表面的最外端設(shè)置有一圈凹槽一；模擬眼眶為中空錐形，下表面的最外端設(shè)置有一圈凸槽，凸槽可插入基座的凹槽一中；模擬眼眶內(nèi)部設(shè)置有3層插槽，最下部的插槽固定人工晶體，中部的插槽固定人工虹膜，最上部的插槽固定人工角膜。本實用新型是一種新模擬眼的設(shè)計，區(qū)別于以往概念上或光學(xué)模擬軟件上的理論模擬眼，簡化了模擬眼的傳統(tǒng)制作模式，所需零部件較少，節(jié)省耗材，降低成本；具有嚴謹?shù)囊暪鈱W(xué)和眼科學(xué)理論指導(dǎo)，各光學(xué)元件的參數(shù)選擇科學(xué)合理，參數(shù)設(shè)定后又經(jīng)光學(xué)軟件模擬后進一步證明新模擬眼的可行性和準確性。
【專利說明】新型三維模擬眼

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種人眼模型，特別涉及一種新型三維模擬眼。

【背景技術(shù)】
[0002]自二十世紀初Gullstrand首次提出模擬眼以來，不斷發(fā)展和改進的模擬眼(如Navarro, Kooi jman等)相繼問世。模擬眼作為眼科研究的工具，在于其可以模擬生理或者病理狀態(tài)下眼球的成像狀態(tài)，以進一步探討改善像質(zhì)的方法。然而既往對于模擬眼的研究多局限于理論或者相關(guān)軟件(如ZEMAX，MARTLAB等)的模擬，缺少模擬眼的實體制作。
[0003]經(jīng)文獻查閱，國內(nèi)外只有極少數(shù)報道的實體制作的模擬眼，如Bakaraju模擬眼、Arianpour模擬眼等。其中模擬眼實體制作為于教學(xué)和手術(shù)訓(xùn)練的放大模型，非生理大小，不能真實地反映普通正常人眼的解剖和光學(xué)特征；另一些接近生理大小的模擬眼制作工藝復(fù)雜，其人工角膜、人工虹膜、人工晶體的固定都需要相應(yīng)的配件；此外，“房水”、“玻璃體液”的密封在這些模擬眼制作中也是一個難題。
[0004]使用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有模擬眼存在的缺陷，提供一種新型的三維模擬眼。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種新型三維模擬眼，包括:基座、模擬眼眶、人工角膜、人工虹膜、人工晶體；
[0007]所述基座中心設(shè)置有半球形的眼體腔，基座上表面的最外端設(shè)置有一圈凹槽一；所述模擬眼眶為中空錐形，下表面的最外端設(shè)置有一圈凸槽，所述凸槽可插入基座的凹槽一中；所述模擬眼眶內(nèi)部設(shè)置有3層插槽，最下部的插槽固定人工晶體，中部的插槽固定人工虹膜，最上部的插槽固定人工角膜。
[0008]所述眼體腔內(nèi)填充有生理鹽水，折射率為1.3342。
[0009]所述基座上表面與眼體腔同軸設(shè)置有一圈凹槽二，凹槽二中設(shè)置有O型密封圈。
[0010]所述基座和模擬眼眶四角用四對螺絲螺母固定密封。
[0011]所述人工晶體度數(shù)為+19D，其中心距離角膜前表面頂點為5.0mm，軸長24。
[0012]所述人工虹膜外直徑為9_，內(nèi)直徑可變，使用黑色橡膠制作而成。
[0013]所述人工角膜光學(xué)面直徑為10mm，前表面曲率半徑為7.72mm，后表面曲率半徑為
7.41mm,光學(xué)中心厚度為0.55mm。
[0014]所述人工角膜用環(huán)形橡膠圈固定在插槽中。
[0015]所述模擬眼眶的錐面上設(shè)置有2個通孔通內(nèi)部眼體腔。
[0016]所述模擬眼軸長24mm。
[0017]本發(fā)明的有益效果:
[0018](I)本發(fā)明涉及一種新模擬眼的設(shè)計，區(qū)別于以往概念上或光學(xué)模擬軟件上的理論模擬眼。
[0019](2)本發(fā)明簡化了模擬眼的傳統(tǒng)制作模式，所需零部件較少，節(jié)省耗材，降低成本。
[0020](3)本發(fā)明巧妙地應(yīng)用了現(xiàn)代液體密封方法，工藝簡便，效果好。
[0021](4)本發(fā)明涉及到的房水、角膜、晶體替代品都是常規(guī)可及的材料，制作流程具有很強的操作性和可重復(fù)性。
[0022](5)本發(fā)明具有嚴謹?shù)囊暪鈱W(xué)和眼科學(xué)理論指導(dǎo)，各光學(xué)元件的參數(shù)選擇科學(xué)合理，參數(shù)設(shè)定后又經(jīng)光學(xué)軟件模擬后進一步證明新模擬眼的可行性和準確性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記:1_模擬眼眶；2-基座；3_人工角膜；4_環(huán)形橡膠圈；5_人工虹膜；6-人工晶體-J-密封圈；8-眼體腔；9-凸槽；10-凹槽一 ；11-凹槽二 ；12-通孔。
[0025]圖2是在ZEMAX軟件上，本申請模擬眼與經(jīng)典模擬眼Navarro眼的比較。

【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明。
[0027]從圖1可以看出，一種新型三維模擬眼，包括:基座2、模擬眼眶1、人工角膜3、人工虹膜5、人工晶體6。在基座中心設(shè)置有半球形的眼體腔8，眼體腔內(nèi)填充有生理鹽水，折射率為1.3342，其具有與生理眼房水、玻璃體相近的折射率。
[0028]在基座上表面的最外端設(shè)置有一圈凹槽一 10 ;模擬眼眶下表面的最外端設(shè)置有一圈凸槽9,凸槽可插入基座的凹槽一中?；媳砻媾c眼體腔同軸設(shè)置有一圈凹槽二 11,凹槽二中設(shè)置有密封圈7，同時通過基座和模擬眼眶四角的四對螺絲螺母固定密封。
[0029]模擬眼眶為中空錐形，內(nèi)部設(shè)置有3層插槽，最下部的插槽固定人工晶體，中部的插槽固定人工虹膜，最上部的插槽固定人工角膜。
[0030]人工晶體經(jīng)人工晶體計算公式SRK-T公式計算得人工晶體度數(shù)為+19D，其中心距離角膜前表面頂點為5.0mm。
[0031]人工虹膜制作材料為常見的黑色橡皮，其具有不變的外直徑9mm和可變的內(nèi)直徑，以模擬不同的瞳孔大小。
[0032]人工角膜制作材料為常見的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，光學(xué)面直徑為10_，為確保其屈光度與普通人眼角膜屈光度一致(+42.88 D)，由透鏡屈光力計算公式得:
[0033]

d K Wmc X Faal,^ v
F=F + F ___⑴

n 2
P _n2-.nl P _n3-n.2
ant， pra
ΓΓ
[0034]前表面曲率半徑為7.72mm,后表面曲率半徑為7.41mm,光學(xué)中心厚度為0.55mm ；人工角膜前表面為非球面，擁有和普通人眼相同的球差+0.27 μ m。人工角膜與模擬眼主體結(jié)合部采用環(huán)形橡皮圈固定固定，橡皮圈直徑9.8mm,厚度0.5_。
[0035]模擬眼眶的錐面上設(shè)置有2個通孔12通內(nèi)部眼體腔，一通孔供注入生理鹽水用，一通孔供其他用途，孔徑直徑3_，注入生理鹽水過程前后用橡膠堵頭密封。
[0036]模擬眼大小與普通人眼相當(dāng)，可進一步改變?nèi)斯そ悄?shù)、人工晶體參數(shù)、眼軸長等參數(shù)以模擬多種病態(tài)模擬眼，亦可跟據(jù)需求進一步加工以作為用于眼科研究的有利工具。
[0037]從圖2可以看出，在ZEMAX軟件上，新模擬眼(Physical)與經(jīng)典模擬眼Navarro眼相比，在彌散斑(圖2上左、上右)和調(diào)整解調(diào)函數(shù)(O。(中左)、5° (中右)、10° (下左)、15° (下右))方面二者差距不大。
[0038]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型做任何形式的限制。凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)和方法實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術(shù)和方法方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型三維模擬眼，其特征在于包括:基座、模擬眼眶、人工角膜、人工虹膜、人工晶體； 所述基座中心設(shè)置有半球形的眼體腔，基座上表面的最外端設(shè)置有一圈凹槽一； 所述模擬眼眶為中空錐形，下表面的最外端設(shè)置有一圈凸槽，所述凸槽可插入基座的凹槽一中；所述模擬眼眶內(nèi)部設(shè)置有3層插槽，最下部的插槽固定人工晶體，中部的插槽固定人工虹膜，最上部的插槽固定人工角膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型三維模擬眼，其特征在于:所述眼體腔內(nèi)填充有生理鹽水，折射率為1.3342。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型三維模擬眼，其特征在于:所述基座上表面與眼體腔同軸設(shè)置有一圈凹槽二，凹槽二中設(shè)置有O型密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型三維模擬眼，其特征在于:所述基座和模擬眼眶四角用四對螺絲螺母固定密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型三維模擬眼，其特征在于:所述人工晶體度數(shù)為+19D，其中心距離角膜前表面頂點為5.0mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型三維模擬眼，其特征在于:所述人工虹膜外直徑為9mm，使用黑色橡膠制作而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型三維模擬眼，其特征在于:所述人工角膜光學(xué)面直徑為1mm,前表面曲率半徑為7.72mm,后表面曲率半徑為7.41mm,光學(xué)中心厚度為0.55mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型三維模擬眼，其特征在于:所述人工角膜用環(huán)形橡膠圈固定在插槽中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型三維模擬眼，其特征在于:所述模擬眼眶的錐面上設(shè)置有2個通孔通內(nèi)部眼體腔。
【文檔編號】G09B23/28GK203966423SQ201420411383
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】謝平, 胡仔仲, 劉慶淮, 張薇瑋 申請人:劉慶淮