[發明專利]房水引流裝置及其結構優化方法、系統、終端及介質

在審

• 申請號: 202011267286.1
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112417777A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 孫建國;陳建;王苗;孫興懷
• 申請（專利權）人: 復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G16H50/50;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

本發明提供了一種房水引流裝置及其結構優化方法和系統，包括：S1，確定目標對象，明確結構優化要求；S2，創建或修正所述目標對象的3D幾何模型，建立流體流通域模型；S3，對流體流通域模型進行網格劃分以及有限體積數值計算；S4，分析流體流通域模型的流動特性，如滿足結構優化要求，完成結構優化；如不滿足結構優化要求，重新執行上述S2和S3，直至滿足結構優化要求。同時提供了一種相應的終端和存儲介質。本發明目的在于實現溝槽流道或孔道各出口流體流量分配基本均勻，減少青光眼房水引流裝置植入術對術區微環境的擾動或刺激，提高青光眼房水引流裝置植入術手術成功率。

技術領域

本發明涉及醫工交叉技術領域，具體地，涉及一種房水引流裝置及其結構優化方法、系統、終端及介質。

背景技術

青光眼是全球第二大致盲性眼病。病理性眼壓增高是青光眼的主要危險因素，眼內壓間斷或持續性升高會給眼球各部分組織和視功能帶來損害，將導致視神經萎縮、視野縮小、視力減退，甚至失明。在青光眼治療中，最直接的方法是降低眼壓，而其中尤以難治性青光眼的眼壓控制最為棘手。針對難治性青光眼，臨床一線常采用房水引流器械植入術，即通過房水引流器械的植入，建立房水引流和擴散的人工通路，將房水引流到眼球外部，再通過各種組織管道(如淋巴管或靜脈血管等)擴散循環到全身，從而降低眼內壓。目前手術失敗的主要原因是術區組織纖維化及瘢痕形成，阻礙房水的引流和擴散；據統計，房水引流裝置植入術五年手術成功率只有不到50％。

針對上述臨床面臨的困局，技術人員在前期研發了一種青光眼房水引流裝置(CN204319045U)，以期通過溝槽設計減少房水對組織微環境的擾動或刺激，并進一步減少組織纖維化和瘢痕形成。然而，實驗證明溝槽出口處的房水流量分配不均，流量較多的溝槽出口房水易于沖擊周圍組織，刺激附近的組織纖維化，包裹引流裝置，降低房水引流裝置植入術的手術成功率。因此，溝槽設計的房水引流裝置的結構設計合理性和科學性有待提高，有必要從理論計算方面對結構優化給出方向和方案。

目前沒有發現同本發明類似技術的說明或報道，也尚未收集到國內外類似的資料。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種房水引流裝置及其結構優化方法、系統、終端及介質。

本發明是通過以下技術方案實現的。

一種房水引流裝置的結構優化方法，包括：

S1，確定目標對象，明確結構優化要求；

S2，創建或修正所述目標對象的3D幾何模型，建立流體流通域模型；

S3，對流體流通域模型進行網格劃分以及有限體積數值計算；

S4，分析流體流通域模型的流動特性，如滿足結構優化要求，完成結構優化；如不滿足結構優化要求，重新執行上述S2和S3，直至滿足結構優化要求。

優選地，所述S1中，目標對象包括：引流管以及具有弧度的引流盤，所述引流盤表面具有放射狀溝槽流道和/或孔道；

所述結構優化要求為：所述引流盤表面的各溝槽流道和/或孔道出口的流體流量分配基本均勻。

優選地，所述S2中，創建或修正所述目標對象的3D幾何模型，包括如下任一項或任意多項：

-引流盤長軸和/或短軸的尺寸；

-引流盤厚度和/或上下表面曲率半徑；

-溝槽流道的寬度、深度和/或底曲面曲率半徑；

-孔道的直徑和/或位置；

-引流管的管壁厚度和/或內徑。

優選地，所述S2中，建立流體流通域模型的方法，包括：