[發明專利]一種測量眼內壓和角膜粘彈性的系統和方法

有效

• 申請號: 201410209785.3
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104367347A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 張新宇;尹尹;劉福龍;陳昕;鄭翊;梁平;汪天富;陳思平
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: A61B8/10
• 分類號: A61B8/10
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武;沈祖鋒

1.一種測量眼內壓和評估角膜力學特性的系統，其特征在于，包括：一具有開口的殼體，所述殼體的開口側設置柔性薄膜，所述殼體與柔性薄膜形成一容置腔，所述容置腔內充滿流體；所述殼體側壁設置有壓力模塊，所述壓力模塊用于監測所述流體壓力并調整所述容置腔內壓力，所述殼體頂部設有超聲模塊，所述超聲模塊用于發射聲輻射力激勵角膜振動并跟蹤角膜的振動；所述系統根據不同外部壓力的作用下角膜受迫振動的幅度和波形特征，估計眼內壓，并同時評估角膜的生物力學特性。

2.根據權利要求1所述的測量眼內壓和評估角膜力學特性的系統，其特征在于，所述超聲模塊包括主控機、發射電路、接收電路、超聲探頭和信號采集與處理模塊；所述主控機分別通過發射/接收控制開關，連接發射電路和接收電路，控制超聲探頭上各陣元發射或者接收超聲脈沖；所述超聲探頭下半部置于所述流體內；

探頭含多個陣元，其中一部分陣元用于發射聲輻射力，激勵組織的振動，另有若干陣元用于發射超聲脈沖，并接收回波信號，從而檢測組織的振動信息；

其中，所述主控機發射控制信號，令超聲探頭中負責激勵的陣元發射超聲脈沖聚焦在角膜上，使角膜振動；令負責檢測的陣元，發射檢測脈沖，并收集回波通過接收電路發送到信號采集與處理模塊中進行處理，最終計算出獲取角膜的彈性模量和粘性系數。

3.根據權利要求1所述的測量眼內壓和評估角膜力學特性的系統，其特征在于，所述壓力模塊包括一導管，設置在所述導管內壁的壓力傳感器、設置在所述導管一端的壓力監測單元及流體控制單元，所述導管另一端與所述殼體的側壁相連；所述壓力監測單元用于監測所述容置腔內的流體壓力，所述流體控制單元用于調整所述容置腔內的流體壓力。

4.根據權利要求1所述的測量眼內壓和評估角膜力學特性的系統，其特征在于，所述流體具有超聲耦合作用。

5.一種測量眼內壓和評估角膜力學特性的方法，利用權利要求1－4中任意一項所述的測量眼內壓和評估角膜力學特性的系統，其特征在于，包括步驟：

S1、所述容置腔內充滿流體；

S2、所述容置腔內的流體壓力可調節，使容置腔內壓力按照一定的壓力階梯逐步升高或者降低，并根據流體的深度和密度參數，相對應地計算出角膜表面所承受的外部壓強；

S3、當流體壓力穩定在一個階梯上，使眼球表面承受一定的外部壓強，所述超聲探頭發射聲輻射激勵角膜產生振動，同時檢測激勵點或激勵點附近一點上的振動；

S4、改變流體的壓力，重復步驟S3，獲得不同壓強下的振動波形；

S5、所述振動波形振幅最大時所對應的眼球外部壓強即為眼內壓IOP；

S6、提取所述振動波形的上升時間、下降時間、振幅特征，并根據一定的數學模型，獲取角膜的彈性模量或粘性系數。

6.根據權利要求5所述的測量眼內壓和評估角膜力學特性的方法，其特征在于，所述逐步升高為階梯狀上升，并在每個壓力上保持一定時間至流體穩定。

7.根據權利要求5所述的測量眼內壓和評估角膜力學特性的方法，其特征在于，所述外部壓強的壓強值在10mmHg—30mmHg。