[发明专利]眼肌运动模拟及控制装置

说明书

本发明提供了一种眼肌运动模拟及控制装置，所述眼肌运动模拟及控制装置包括：集束环，为环状，具有中空的空腔；辅助支架，安装在所述集束环上；辅助支架上设置有连接环和下斜肌附着支架；用钢性材料制成的引导板；仿生眼球，仿生眼肌附着在相应的引导板上，磁块，设置在各仿生眼肌的始端；姿态测量传感器，设置在仿生眼球的安装仿生瞳孔的半球内；信号线，一端连接所述姿态测量传感器，另一端连接在所述集束环上。本发明采用引导框架有效控制仿真肌肉的运动，使肌肉模拟出仿真的形变及牵引效果；采用姿态传感器精准显示监测眼球运动，由瞳孔方位变化判断眼肌的影响。

技术领域

本发明涉及医疗器具领域，具体涉及一种医疗的教学示范类教具，即一种眼肌运动模拟及控制装置。

背景技术

现有眼球结构及肌肉模型属于教学示范类教具，角膜、虹膜、晶状体和玻璃体等结构可拆卸，结构性讲解清晰，参见附图1和图2。肌肉、神经及主要血管等则是简单颜色标识或立体显示，但其运动特点完全依靠观察者的自我理解。该类模型通常体积较大，眼球直径甚至大于10cm是真实眼球的3倍以上。其组件必须由支座或内部结构支撑，无法模拟眼球处于软组织支持下的自由状态。

眼肌包括运动眼球和眼睑的肌肉。如图3所示，运动眼球的肌肉共有6条，4条直肌和2条斜肌，详述为上直肌、下直肌、内直肌、外直肌、上斜肌和下斜肌。眼球及肌肉分布状况见图1和图2，示意了上直肌、下直肌、内直肌、外直肌、上斜肌和下斜肌所对应的位置及走向。各肌肉独立功能参见图3。内直肌主要作用为内转；外直肌主要作用外转；上直肌主要作用上转、内转和内旋；下直肌主要作用下转、内转和外旋；上斜肌主要作用为内旋、下转及外转；下斜肌主要作用为外旋、外转和上转。

每条肌肉作用均有主作用和次作用之分，通常眼球的运动是多条肌肉联合运作的结果。由于眼球的着力点复杂，肌肉配合间的相对性作用往往令理解难度增加，为病症的诊断及手术调整带来隐患。尽管医生在诊断及手术能力具备之前要经过足够的操作训练及术式记忆，但在缺少足够的理解或因个体肌肉差异的条件下仅仅依靠教学及经验操作，不仅不能获得美观、自然的诊疗效果，而且产生错误操作的风险也大大加强。

目前尚未有能有效的模拟肌肉运动的实体模型装置，现有的眼球结构及肌肉模型难以模拟出仿真的形变及牵引效果。

发明内容

本发明提供一种眼肌运动模拟及控制装置，以解决现有的眼球结构及肌肉模型难以模拟出仿真的形变及牵引效果的问题。

为此，本发明提出一种眼肌运动模拟及控制装置，所述眼肌运动模拟及控制装置包括：

集束环，为环状，具有中空的空腔；

辅助支架，安装在所述集束环上；

辅助支架上设置有连接环和下斜肌附着支架；

用钢性材料制成的引导板；所述引导板包括：上直肌引导板、下直肌引导板、内直肌引导板、外直肌引导板、上斜肌引导板和下斜肌引导板；各所述引导板包括向外凸出的圆弧段；上斜肌引导板和下斜肌引导板的末端均连接在下斜肌附着支架上；上直肌引导板、下直肌引导板、内直肌引导板、和外直肌引导板的末端连接在所述集束环上；并且上直肌引导板、下直肌引导板、内直肌引导板、和外直肌引导板呈放射状连接在所述集束环上；

仿生眼球，连接各所述引导板的始端并包围在各所述引导板的始端之间；所述下斜肌附着支架位于所述仿生眼球的外侧；仿生眼球的中心与集束环的中心的连线形成中心线；所述中心线为水平方向；仿生眼球包括两个半球和设置在其中一个半球上的仿生瞳孔；

仿生眼肌，包括均呈弯曲形状的仿生上直肌、仿生下直肌、仿生内直肌、仿生外直肌、仿生上斜肌和仿生下斜肌，

各仿生眼肌分别附着在相应的引导板上，并且各仿生眼肌与相应的引导板分别位于同一平面内；