[發明專利]可模擬眼球及眼外肌運動的電動模型

有效

• 申請號: 201110134201.7
• 申請日: 2011-05-23
• 公開（公告）號: CN102169648A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 熊蕾;王建明;鄭玉萍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

技術領域

本發明涉及一種眼科教學模型，特別涉及一種可模擬眼球及眼外肌運動的電動模型。

背景技術

眼球位于類四棱錐型的眼眶內，眼眶的內側壁相互平行，四棱錐的頂點即眼眶的眶尖指向顱中窩。每個眼球的運動都是由附著在眼球外的六條肌肉協同或結抗運動產生的，其中上下內外四條直肌起自眶尖的纖維環，止于眼球的上下內外壁。上斜肌起自眶尖纖維環，繞過眶臂內上方的滑車止于眼球外后上方，下斜肌起自眶內下壁，止于眼球外后下方。內直肌能使眼球水平內轉，外直肌能使眼球水平外轉。上直肌，下直肌，上斜肌和下斜肌可產生一個主要動作和一到兩個次要動作，上直肌能使眼球上轉，內轉，內旋(角膜垂直子午線上緣向鼻側旋轉)；下直肌能使眼球下轉、內轉和外旋(角膜垂直子午線上緣向顳側旋轉)；上斜肌能使眼球內旋，下轉及外轉；下斜肌能使眼球外旋上轉及外轉。

目前用于輔助眼外肌運動教學的方法有圖示法和模型法。圖示法是用眼眶的解剖圖來描述眼球于眼外肌之間的關系，由于眼外肌和眼球在眼眶內呈立體結構，特別是眼外肌交錯縱橫，平面的解剖圖很難做到清楚直觀的描述。在眼球模型中，現在常用的有兩種：一種是傳統的眼球解剖模型，主要描述眼球的內部結構，對眼外肌只描述了它們止點，沒有涉及眼外肌在眼眶里的結構及走行，不便于學生理解。另一種新型的眼球解剖模型打開了眼眶的外側壁，描述了眼外肌在眼眶里的止點及走行，但是由于模型是靜態的，缺乏對運動時眼球和眼外肌之間關系的描述，而正是這種關系造成了生理及病理情況下的不同眼位，所以這種靜態模型依然不能直觀的讓學生理解這種運動關系和各種病理眼位的成因。因此，眼外肌的教學長期困擾者眼科教學工作者，學生通過短時的教學很少能夠理解眼外肌相互之間的關系，給同學們造成了困擾，研制一個運動的眼外肌模型一直是眼科工作者的心愿。

在1996年，一個稱為“達芬奇小組”的美國學生團體制作了世界上第一個眼外肌模型，用尼龍線模擬了眼外肌在眼球周圍的走形，它的特點是每條模擬肌肉的尼龍線上有一指示重量的砝碼，能顯示尼龍繩所受的力，但是，它并不能使眼球真正的轉動起來。

發明內容

本發明的目的是提供一種簡潔，直觀的眼球及眼外肌運動模型，不僅可描述眼外肌在眼球周圍的起止點及走行，而且在運動狀態下充分說明眼外肌和眼球之間的運動關系。

為達到以上目的，本發明是采取如下技術方案予以實現的：

一種可模擬眼球及眼外肌運動的電動模型，其特征在于，包括位于模擬眼眶架中的模擬眼球和固定于模擬眼眶架底部的控制電路板及電源箱，模擬眼眶架下部設置水平隔板將模擬眼球與控制電路板及電源箱隔開；所述模擬眼球通過水平半軸與固定在水平隔板上的一個球體支座活動連接，模擬眼球上設有處于同一平面的一個垂直軸和一個水平軸，水平軸與垂直軸的平面垂直于水平半軸；該水平軸兩端點連接第一彈性韌帶的兩端，該第一彈性韌帶繞在設置于模擬眼眶架后側壁的第一電機的驅動輪上；垂直軸兩端點同時連接第二彈性韌帶兩端和第三彈性韌帶兩端，其中第二彈性韌帶繞在設置在模擬眼眶架右側壁后方的第二電機的驅動輪上；第三彈性韌帶繞在設置于模擬眼眶架右側壁前方的第三電機的驅動輪上，在第二電機驅動輪和第三電機驅動輪上方的模擬眼眶架右側壁還設有導向環，該導向環上穿有指示彈性韌帶，該指示彈性韌帶的一端固連在球體垂直軸上端點，另一端連接鉛垂，使指示彈性韌帶在兩個導向環之間張緊；所述電源箱為三個電機及控制電路板提供電能，控制電路板用于操控三個電機運轉使三條彈性韌帶組合動作，進而帶動模擬眼球以不同方向轉動，并通過指示彈性韌帶反應。

上述方案中，所述的模擬眼球為一空心球，包括球殼，該球殼通過弧形墊片及固定螺母與水平軸和垂直軸連接，所述水平半軸一端固定于球體支座上，水平半軸另一端固定于球殼內球心的關節軸心上，關節軸心通過關節軸內層與關節軸外層活動連接，關節軸外層與水平軸和垂直軸連接。

所述導向環上設有與指示彈性韌帶接觸的導輪。

所述驅動輪為鏈輪，相應彈性韌帶為鏈條。

本發明的優點是，用3組電機和3條彈性韌帶模擬了六條眼外肌的運動，展示了眼外肌之間的拮抗關系。采用本發明的結構后，眼外肌在眼周的走行以及眼眶與眼外肌，眼球之間的關系就更直接、簡明的呈現出來，有利于學生理解眼眶的內部的空間結構；而且模仿肌肉的韌帶運動帶動眼球運動，形成不同的眼位，動態的展示出眼外肌運動和眼位之間的關系，增進了學生對不同眼位成因的理解，從而更好的去理解斜視、復試等疾病和眼位的關系。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。