[发明专利]改善人工晶状体屈光能力的新型空间柔性运放襻结构

说明书

本发明公开了一种改善人工晶状体屈光能力的新型空间柔性运放襻结构，包括一个三级杠杆式放大机构和一个单级桥式放大机构。所述三级杠杆式放大机构由三个竖直刚性杠杆组成，包括第一级杠杆，第二级杠杆和第三级杠杆，并与两个水平杠杆进行连接；所述单级桥式放大机构为一个与水平方向呈5°的刚性第四级杠杆。本发明有益效果在于，基于柔性铰链的反对称布置，将晶状体的光学区设在机构中间，大大提高了输出位移；三级杠杆式放大机构实现人眼屈光度的调节，单级桥式放大机构提高了光学部垂直方向的正向前置位移；可扩展增大人工晶状体的调节功能，改善患者晶状体调节幅度，恢复全程视力。

技术领域

本发明涉及医疗领域，具体涉及一种改善人工晶状体屈光能力的新型空间柔性运放襻结构。

背景技术

晶状体是人眼中屈光介质之一，对光线有一定的曲折力，当晶状体发生病变时，需要进行白内障手术将晶状体取出，放入合适的人工晶状体来达到自身晶状体的作用，一个典型的人工晶状体通常由中间圆形的光学区和四周的支撑襻结构组成；目前存在多种类型人工晶状体，而其中应用最为广泛的可调节人工晶状体存在襻结构调节能力较小的不足，不能满足患者看远看近所需的屈光度要求，无法从根本上摆脱眼部疾病。

柔性铰链是一种具有支撑和传递功能的结构，体积小、便于加工，通过中间相对薄弱的部分，受力时会产生相对明显的弹性角变形，依靠柔性铰链的机械结构在变形运动中，具有无机械摩擦、无间隙、运动灵敏度高等特点，目前柔性铰的理念已逐步应用于人工晶状体的结构设计中。

传统的结构设计中是在人工晶状体的光学区和襻的连接处放置一个纤细的柔性铰链，与光学区成一定角度，使得光学区受到襻的挤压而前移，近些年来，在人工晶状体结构设计上的改进仅限于在襻上更换倾斜角度或增大受力面积，实现简单的位移放大，调节幅度偏小，远远无法达到术后的正常水平。

发明内容

本发明所解决的技术问题可弥补晶状体光学区调节力的不足，提高晶状体的生理调节能力。发明人通过创新性地对人工晶状体支撑襻结构进行构思，替代传统的襻结构，设计了一种多级位移柔性运放襻结构来传递和放大力和位移，使得光学区受到新型空间柔性运放襻结构的挤压进而前移，由此增大人工晶状体的调节幅度。

在本发明中使用的“光学区”指的是位于人工晶状体光学部分中央的具有光学特性，同时可实现人工晶状体屈光度调节功能的部分。

在本发明中使用的“襻”指的是与人工晶状体光学区相连的部分，不仅可以起到支撑光学区的作用，而且又可以将睫状肌的收缩与舒张所产生的收缩力传递到所述光学区的结构。

技术方案如下：

改善人工晶状体屈光能力的新型空间柔性运放襻结构，由两个反对称的单元组合而成，且结构内部杆件长度、宽度不等，运动方向完全对称；每个反对称的结构单元包括一个三级杠杆式放大机构和一个单级桥式放大机构；所述三级杠杆式放大机构包括第一级杠杆,第二级杠杆和第三级杠杆，所述第一级杠杆,第二级杠杆和第三级杠杆均为刚性杠杆且竖直设置，并与两个水平杠杆进行连接；所述单级桥式放大机构是一个与水平方向呈5°的刚性第四级杠杆；每个反对称结构单元的本体上设置有8个柔性铰链单体。

进一步，每个反对称的结构单元中，两个方向的初级输入端用于给所述机构输入位移，所述结构分别沿三级杠杆式放大机构和单级桥式放大机构的正向输出端产生水平输出位移和垂直输出位移。

进一步，所述第一级杠杆输入端和所述的第二级杠杆输入端与所述两侧输入固定端之间分别通过第三柔性铰链单体和第四柔性铰链单体连接；所述三级杠杆式放大机构的所述第一级杠杆输出端与所述第三级杠杆输入端通过第五柔性铰链单体和第六柔性铰链单体连接；所述三级杠杆式放大机构的所述第二级杠杆输出端与所述第三级杠杆输入端通过第七柔性铰链单体和第八柔性铰链单体连接。

进一步，所述两个反对称的结构单元分别设置在对称两侧。