一种白内障手术超声乳化针头清洗装置及其控制方法与流程

1.本发明属于医疗设备技术领域，尤其涉及一种白内障手术超声乳化针头清洗装置及其控制方法。


背景技术：

2.目前，白内障超声乳化技术是一种显微手术，通过超声乳化仪对白内障进行手术。进行手术时，在术眼角膜或巩膜的小切口处伸入超声乳化针头将浑浊的晶状体和皮质击碎为乳糜状后，借助抽吸灌注系统将乳糜状物吸出，同时保持前房充盈，然后植入人工晶体，使患者重见光明。另外，超声能量对角膜内皮的损伤，尤其是硬核患者或初学的医生，术后角膜失代偿的情况偶有发生；术中灌注液的不断冲洗，导致角膜内皮损伤；对于晶状体悬韧带异常的患者，如外伤性晶状体悬韧带部分断裂、高度近视悬韧带松弛的患者，灌注下的超声手术常导致晶状体悬韧带断裂扩大，甚至后囊膜破裂，晶状体核掉入玻璃体腔；灌注下的超声手术眼内压瞬时变化幅度大，对于本身存在眼底异常的患者，如高度近视、糖尿病、高血压等患者，发生爆发性脉络膜下腔出血等并发症发生的机会大大增加，甚至造成不可挽回的视力丧失。
3.现阶段超声乳化针头使用后，针头上会附着一些较小的晶状体和皮质，但是针头使用后会收回到空心管套内，不方便对针头的清洗；同时使用前不便于对针头进行消毒。因此，需要一种白内障手术超声乳化针头来解决以上问题。
4.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现阶段超声乳化针头使用后，针头上会附着一些较小的晶状体和皮质，但是针头使用后会收回到空心管套内，不方便对针头的清洗；同时使用前不便于对针头进行消毒。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种白内障手术超声乳化针头清洗装置及其控制方法。
6.本发明是这样实现的，一种白内障手术超声乳化针头清洗装置，所述白内障手术超声乳化针头清洗装置设置有超声乳化手柄；
7.超声乳化手柄顶部和底部分别安装有储液箱和废液箱；
8.超声乳化手柄的一端安装有空心管，空心管内壁上转动安装有清洗筒；
9.清洗筒上套设有环齿，清洗筒上滑动套设有针头；
10.超声乳化手柄内底壁上转动安装有竖直设置的第一转轴，第一转轴顶部套设有第一齿轮，第一齿轮与齿条啮合；
11.超声乳化手柄侧壁上转动安装有水平设置的第二转轴，第一转轴与第二转轴传动连接，第二转轴上套设有第二齿轮，第二齿轮与环齿啮合；
12.第一转轴与第二转轴分别套设有主动锥齿轮和从动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合；
13.储液箱和废液箱内部分别设置有水位检测模块和浓度检测模块，水位检测模块和浓度检测模块与外侧的控制台连接；
14.其中，水位检测模块中水位电信号产生模块、电信号去噪模块、电信号调理模块、电信号a/d转换模块、电信号特征提取模块、综合分析模块、信号的存储模块；
15.电信号去噪模块对电信号进行滤波去噪的具体过程为；
16.根据含有噪声的电信号，绘制加噪前后语音信号的时域和频域波形；
17.使用bohman窗设计fir滤波器，绘制滤波器的频率响应，通过滤波器对信号进行滤波；
18.使用bohman窗设计fir滤波器过程为：
19.设带宽为：
[0020][0021]
其中，wc为截至频率，α为样本延迟，e-jαw
为在n方向的位移或延迟；对hd(e
jw
)做傅里叶变换获得理想滤波器的单位脉冲响应hd(n)；
[0022][0023]
性能指标确定窗函数w(n)和窗口长度n；
[0024]
实际滤波器的脉冲响应为：h(n)＝hd(n)w(n)。
[0025]
进一步，所述管道位于清洗筒内的部分为塑料管，管道位于清洗筒外的部分和排液管均为橡胶软管。
[0026]
进一步，所述管道底部安装有多个雾化喷头。
[0027]
进一步，所述废液箱上固定连接有排液管，排液管与清洗筒侧壁连接。
[0028]
进一步，所述储液箱上的泵固定连接有管道，管道的另一端与清洗筒内壁连接。
[0029]
进一步，所述超声乳化手柄内安装有安装板，安装板上滑动安装有连接管。
[0030]
进一步，所述针头的一端安装有连接套，针头上套设有竖板，竖板的右侧安装有两个弹簧柱，弹簧柱的另一端与安装板固定连接。
[0031]
进一步，所述竖板1底端安装有水平设置的齿条。
[0032]
进一步，所述清洗筒内壁上安装有软毛刷；所述针头内置循环散热系统。
[0033]
本发明另一目的在于提供一种所述白内障手术超声乳化针头清洗装置的白内障手术超声乳化针头清洗装置控制方法，所述白内障手术超声乳化针头清洗装置控制方法，包括：
[0034]
首先，通过连接管移动时会和连接套对接，针头即可移动，针头带动竖板，竖板对弹簧柱进行拉伸；同时竖板带动齿条，齿条带动第一齿轮，第一齿轮带动第一转轴转动，第一转轴带动主动锥齿轮，主动锥齿轮带动从动锥齿轮，从动锥齿轮带动第二转轴；
[0035]
第二转轴带动第二齿轮，第二齿轮带动环齿，环齿带动清洗筒，使其转动，清洗筒带动管道和软毛刷；
[0036]
通过储液箱上的泵将储液箱内的消毒液通过雾化喷头喷到针头上，再配合软毛刷
使得针头得到全面的消毒；
[0037]
使用后，松开连接管，此时弹簧柱的回弹使得竖板进行反向运动，竖板带动针头，使其收回到清洗筒内，竖板带动齿条；
[0038]
通过上述相同的传动使得清洗筒再次转动，再配合雾化喷头喷出的消毒水和软毛刷即可对针头进行清洗消毒。
[0039]
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明通过连接管移动时会和连接套对接，然后即可移动，针头带动竖板，竖板对弹簧柱进行拉伸，同时竖板带动齿条，齿条带动第一齿轮，第一齿轮带动第一转轴转动，第一转轴带动主动锥齿轮，主动锥齿轮带动从动锥齿轮，从动锥齿轮带动第二转轴，第二转轴带动第二齿轮，第二齿轮带动环齿，环齿带动清洗筒，使其转动，清洗筒带动管道和软毛刷，然后通过储液箱上的泵将储液箱内的消毒液通过雾化喷头喷到针头上，再配合软毛刷可以使得针头得到全面的消毒，方便直接使用，省时省力。本发明通过弹簧柱的回弹使得竖板进行反向运动，竖板带动针头，使其收回到清洗筒内，同时竖板带动齿条，通过上述相同的传动使得清洗筒再次转动，再配合雾化喷头喷出的消毒水和软毛刷即可对针头进行清洗消毒，进一步保证了针头使用时的安全性，避免了消毒不充分产生的交叉感染的情况发生。本发明减少术中超声能量的释放，有效解决超乳针头散热问题，为患者提供更加安全的手术过程，使用低浓度的粘弹剂代替灌注液，能够提供更稳定的眼内压和角膜内皮保护。
附图说明
[0040]
为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]
图1是本发明实施例提供的白内障手术超声乳化针头清洗装置结构示意图。
[0042]
图2是本发明实施例提供的a处的放大结构示意图。
[0043]
图3是本发明实施例提供的水位检测模块结构示意图。
[0044]
图4是本发明实施例提供的电信号去噪模块对电信号进行滤波去噪方法流程图。
[0045]
图5是本发明实施例提供的存储模块对数据进行分类方法流程图。
[0046]
图中：1、超声乳化手柄；2、储液箱；3、管道；4、废液箱；5、雾化喷头；6、排液管；7、空心管；8、清洗筒；9、环齿；10、针头；11、软毛刷；12、安装板；13、连接管；14、连接套；15、竖板；16、弹簧柱；17、齿条；18、第一转轴；19、第一齿轮；20、主动锥齿轮；21、第二转轴；22、从动锥齿轮；23、第二齿轮。
具体实施方式
[0047]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0048]
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种白内障手术超声乳化针头清洗装置及其控制方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
[0049]
如图1-图2所示，本发明实施例提供的白内障手术超声乳化针头清洗装置中超声乳化手柄1顶部和底部分别安装有储液箱2和废液箱4，储液箱2上的泵固定连接有管道3，管道3的另一端与清洗筒8内壁连接；废液箱4上固定连接有排液管6，排液管6与清洗筒8侧壁连接。超声乳化手柄1的一端安装有空心管7，空心管7内壁上转动安装有清洗筒8，清洗筒8内壁上安装有软毛刷11。
[0050]
管道3位于清洗筒8内的部分为塑料管，管道3位于清洗筒8外的部分和排液管6均为橡胶软管，管道3底部安装有多个雾化喷头5。清洗筒8上套设有环齿9，清洗筒8上滑动套设有针头10；超声乳化手柄1内安装有安装板12，安装板12上滑动安装有连接管13。
[0051]
针头10的一端安装有连接套14，针头10上套设有竖板15，竖板15的右侧安装有两个弹簧柱16，弹簧柱16的另一端与安装板12固定连接，竖板15底端安装有水平设置的齿条17。
[0052]
超声乳化手柄1内底壁上转动安装有竖直设置的第一转轴18，第一转轴18顶部套设有第一齿轮19，第一齿轮19与齿条17啮合，超声乳化手柄1侧壁上转动安装有水平设置的第二转轴21，第一转轴18与第二转轴21传动连接，第二转轴21上套设有第二齿轮23，第二齿轮23与环齿9啮合。第一转轴18与第二转轴21分别套设有主动锥齿轮20和从动锥齿轮22，主动锥齿轮20与从动锥齿轮22啮合；针头10内置循环散热系统。
[0053]
本发明实施例在储液箱2和废液箱4内部分别设置有水位检测模块和浓度检测模块，水位检测模块和浓度检测模块与外侧的控制台连接。
[0054]
如图3所示，本发明实施例提供的水位检测模块包括：水位电信号产生模块、电信号去噪模块、电信号调理模块、电信号a/d转换模块、电信号特征提取模块、综合分析模块、信号的存储模块。
[0055]
如图4所示，本发明实施例提供的电信号去噪模块对电信号进行滤波去噪方法，具体过程为；
[0056]
s101：根据含有噪声的电信号，绘制加噪前后语音信号的时域和频域波形；
[0057]
s102：使用bohman窗设计fir滤波器，绘制滤波器的频率响应；
[0058]
s103：通过滤波器对信号进行滤波。
[0059]
使用bohman窗设计fir滤波器过程为：
[0060]
设带宽为：
[0061][0062]
其中，wc为截至频率，α为样本延迟，e-jαw
为在n方向的位移或延迟；对hd(e
jw
)做傅里叶变换获得理想滤波器的单位脉冲响应hd(n)；
[0063][0064]
性能指标确定窗函数w(n)和窗口长度n；
[0065]
实际滤波器的脉冲响应为：h(n)＝hd(n)w(n)。
[0066]
如图5所示，本发明实施例提供的信号的存储模块对数据进行分类的具体过程为：
[0067]
s201：确定一些类/组来使用并随机地初始化它们各自的中心点。
[0068]
s202：每个数据点通过计算点和每个组中心之间的距离进行分类，然后将这个点分类为最接近它的组。
[0069]
s203：通过取组中所有向量的均值来重新计算组中心，对一组迭代重复这些步骤。
[0070]
本发明的工作原理为：首先通过连接管13移动时会和连接套14对接，然后10即可移动，针头10带动竖板15，竖板15对弹簧柱16进行拉伸，同时竖板15带动齿条17，齿条17带动第一齿轮19，第一齿轮19带动第一转轴18转动，第一转轴18带动主动锥齿轮20，主动锥齿轮20带动从动锥齿轮22，从动锥齿轮22带动第二转轴21，第二转轴21带动第二齿轮23，第二齿轮23带动环齿9，环齿9带动清洗筒8，使其转动，清洗筒8带动管道3和软毛刷11，然后通过储液箱2上的泵将储液箱2内的消毒液通过雾化喷头5喷到针头10上，再配合软毛刷11可以使得针头10得到全面的消毒，方便直接使用，使用后，松开连接管13，此时弹簧柱16的回弹使得竖板15进行反向运动，竖板15带动针头10，使其收回到清洗筒8内，同时竖板15带动齿条17，通过上述相同的传动使得清洗筒8再次转动，再配合雾化喷头5喷出的消毒水和软毛刷11即可对针头10进行清洗消毒，进一步保证了针头使用时的安全性，综上所述，该针头使用前和使用后均可以对针头进行消毒，极大的保证了手术时针头的安全性，省时省力，方便使用。针头10内置的循环散热系统能够减小超声能量对角膜内皮的损伤，循环散热系统能够设置各项参数；并且，术中采用低浓度的粘弹剂代替灌注液进行超声白内障手术，可提供更稳定的眼内压和角膜内皮保护。
[0071]
以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。