本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，更具體而言，涉及一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、后鞏膜加固術(shù)是治療高度近視、后鞏膜葡萄腫等退行性眼病的關(guān)鍵術(shù)式，其核心是通過(guò)植入生物相容性材料增強(qiáng)后部鞏膜的機(jī)械強(qiáng)度，抑制眼軸異常增長(zhǎng)。

2、目前后鞏膜加固手術(shù)的開(kāi)展存在以下幾點(diǎn)突出難點(diǎn)：

3、手術(shù)材料供給有限：目前后鞏膜加固術(shù)常用的材料為異體鞏膜，其來(lái)源有限，難以滿足臨床需求；形態(tài)不可調(diào)：異體鞏膜無(wú)法根據(jù)患者眼球形態(tài)進(jìn)行個(gè)性化調(diào)整，限制了手術(shù)效果；排異反應(yīng)：異體材料可能引發(fā)免疫排斥反應(yīng)，或存在滅菌不夠，增加手術(shù)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)；力學(xué)性能不足：現(xiàn)有材料的力學(xué)性能（如彈性模量、抗拉強(qiáng)度）與鞏膜組織的匹配度較低，影響手術(shù)效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置及其制備方法，該裝置及方法可根據(jù)患者眼球形態(tài)定制硅膠海綿條，提高手術(shù)效果，同時(shí)硅膠材料多年來(lái)用于眼科手術(shù)，排異反應(yīng)低、安全性高，具有優(yōu)異的抗菌性能，降低了術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

3、一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置，包括注膠機(jī)器人、3d打印設(shè)備、注膠平臺(tái)和海綿條制備設(shè)備，所述注膠機(jī)器人設(shè)置在注膠平臺(tái)的后方，所述3d打印設(shè)備和海綿條制備設(shè)備分別設(shè)置在所述注膠機(jī)器人的兩側(cè)，所述3d打印設(shè)備、海綿條制備設(shè)備和注膠機(jī)器人均連接有控制計(jì)算機(jī)。

4、所述注膠平臺(tái)包括注膠底架、注膠臺(tái)面和注膠盒，所述注膠臺(tái)面固定設(shè)置在所述注膠底架上，所述注膠臺(tái)面呈水平設(shè)置，所述注膠盒固定設(shè)置在所述注膠臺(tái)面上，注膠盒采用頂部開(kāi)口的矩形盒結(jié)構(gòu)，所述注膠盒內(nèi)設(shè)置有模具夾緊組件和模具封堵組件。

5、所述模具夾緊組件包括凹槽、夾緊電機(jī)、雙向絲杠、滑動(dòng)塊和夾緊板，所述凹槽在注膠盒的內(nèi)底面上開(kāi)設(shè)，所述夾緊電機(jī)設(shè)置在所述凹槽內(nèi)，所述夾緊電機(jī)的輸出端與所述雙向絲杠連接，所述滑動(dòng)塊在雙向絲杠兩端對(duì)稱設(shè)置有兩組，滑動(dòng)塊與雙向絲杠螺紋連接，滑動(dòng)塊底部與凹槽底部貼合，所述夾緊板固定設(shè)置在所述滑動(dòng)塊的頂部。

6、所述模具封堵組件包括固定頂板、封堵電機(jī)、封堵絲杠、活動(dòng)封堵板和限位滑槽，所述固定頂板和活動(dòng)封堵板分別設(shè)置在所述凹槽兩側(cè)，固定頂板和活動(dòng)封堵板均與凹槽平行設(shè)置，固定頂板固定設(shè)置在所述注膠盒內(nèi)底面，所述封堵電機(jī)固定設(shè)置在活動(dòng)封堵板遠(yuǎn)離所述固定頂板的一側(cè)，封堵電機(jī)輸出端與所述封堵絲杠連接，所述活動(dòng)封堵板上開(kāi)設(shè)有與封堵絲杠匹配的螺紋孔，活動(dòng)封堵板通過(guò)螺紋孔與所述封堵絲杠螺紋連接，限位滑槽在所述注膠盒底面開(kāi)設(shè)，限位滑槽與所述封堵絲杠平行設(shè)置，所述活動(dòng)封堵板遠(yuǎn)離封堵絲杠的一端滑動(dòng)設(shè)置在所述限位滑槽內(nèi)。

7、所述注膠臺(tái)面一側(cè)設(shè)置有硅膠原料存放架。

8、所述3d打印設(shè)備包括打印機(jī)底架和3d打印機(jī)，所述打印機(jī)底架固定設(shè)置在地面，所述3d打印機(jī)固定設(shè)置在所述打印機(jī)底架上。

9、所述3d打印機(jī)外部設(shè)置有打印機(jī)罩殼，所述打印機(jī)罩殼采用圓柱形透明殼體，所述打印機(jī)罩殼上開(kāi)設(shè)有取料門。

10、所述注膠機(jī)器人包括機(jī)器人底架、注膠機(jī)械臂和注膠頭，所述機(jī)器人底架固定設(shè)置在地面，所述注膠機(jī)械臂固定設(shè)置在所述機(jī)器人底架上，所述注膠頭設(shè)置在注膠機(jī)械臂前端。

11、所述注膠頭包括注膠噴口和硅膠加料盒，所述硅膠加料盒固定設(shè)置在注膠機(jī)械臂前端，所述注膠噴口設(shè)置在硅膠加料盒底部且與硅膠加料盒連通，所述硅膠加料盒底部還設(shè)置有紅外定位儀

12、一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置的制備方法，包括以下步驟：

13、s1、通過(guò)ct掃描儀掃描獲取新西蘭兔眼球的三維數(shù)據(jù)，利用mimics軟件進(jìn)行三維重建；

14、s2、控制計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)硅膠海綿條的形態(tài)，利用3d打印設(shè)備打印出注膠模具；

15、s3、將打印好的注膠模具人為放置在注膠盒內(nèi)，通過(guò)模具夾緊組件、模具封堵組件將注膠模具固定在注膠盒內(nèi)，利用固定頂板和活動(dòng)封堵板將注膠模具兩端封堵；

16、s4、通過(guò)控制計(jì)算機(jī)對(duì)注膠機(jī)械臂進(jìn)行控制，紅外定位儀精準(zhǔn)設(shè)計(jì)注膠線路，利用注膠機(jī)器人將硅膠材料注入注膠模具中，然后將注膠模具轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移至海綿條制備設(shè)備中，經(jīng)過(guò)交聯(lián)、固化和冷凍干燥，制備出硅膠海綿條。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為：

18、通過(guò)ct掃描與三維重建技術(shù)的融合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了硅膠海綿條的精準(zhǔn)個(gè)性化適配。ct掃描儀可獲取高精度眼球三維數(shù)據(jù)，結(jié)合mimics軟件的重建功能，能針對(duì)患者個(gè)體化需求設(shè)計(jì)海綿條形態(tài)參數(shù)，使成品與后鞏膜解剖結(jié)構(gòu)高度匹配，有效提升手術(shù)適配性和治療效果。3d打印技術(shù)的引入進(jìn)一步保障了模具的形態(tài)精度，其透明罩殼設(shè)計(jì)與取料門的設(shè)置既保證打印環(huán)境潔凈度，又便于操作人員實(shí)時(shí)觀察和取件，顯著提升了模具制備效率；

19、模具夾緊組件通過(guò)雙向絲杠驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步夾持，配合活動(dòng)封堵板的線性移動(dòng)封堵結(jié)構(gòu)，形成完全封閉的注膠腔體，有效防止硅膠滲漏。紅外定位儀與注膠路徑規(guī)劃的結(jié)合，使注膠精度達(dá)到亞毫米級(jí)，確保硅膠在復(fù)雜模具中的均勻分布，顯著降低次品率；

20、裝置及方法可根據(jù)患者眼球形態(tài)定制硅膠海綿條，提高手術(shù)效果，同時(shí)硅膠材料多年來(lái)用于眼科手術(shù)，排異反應(yīng)低、安全性高，具有優(yōu)異的抗菌性能，降低了術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置，其特征在于：包括注膠機(jī)器人（1）、3d打印設(shè)備、注膠平臺(tái)和海綿條制備設(shè)備（21），所述注膠機(jī)器人（1）設(shè)置在注膠平臺(tái)的后方，所述3d打印設(shè)備和海綿條制備設(shè)備（21）分別設(shè)置在所述注膠機(jī)器人（1）的兩側(cè)，所述3d打印設(shè)備、海綿條制備設(shè)備（21）和注膠機(jī)器人（1）均連接有控制計(jì)算機(jī)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置，其特征在于：所述注膠平臺(tái)包括注膠底架（6）、注膠臺(tái)面（7）和注膠盒（9），所述注膠臺(tái)面（7）固定設(shè)置在所述注膠底架（6）上，所述注膠臺(tái)面（7）呈水平設(shè)置，所述注膠盒（9）固定設(shè)置在所述注膠臺(tái)面（7）上，注膠盒（9）采用頂部開(kāi)口的矩形盒結(jié)構(gòu)，所述注膠盒（9）內(nèi)設(shè)置有模具夾緊組件和模具封堵組件。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置，其特征在于：所述模具夾緊組件包括凹槽（10）、夾緊電機(jī)（11）、雙向絲杠（12）、滑動(dòng)塊（13）和夾緊板（14），所述凹槽（10）在注膠盒（9）的內(nèi)底面上開(kāi)設(shè)，所述夾緊電機(jī)（11）設(shè)置在所述凹槽（10）內(nèi)，所述夾緊電機(jī)（11）的輸出端與所述雙向絲杠（12）連接，所述滑動(dòng)塊（13）在雙向絲杠（12）兩端對(duì)稱設(shè)置有兩組，滑動(dòng)塊（13）與雙向絲杠（12）螺紋連接，滑動(dòng)塊（13）底部與凹槽（10）底部貼合，所述夾緊板（14）固定設(shè)置在所述滑動(dòng)塊（13）的頂部。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置，其特征在于：所述模具封堵組件包括固定頂板（15）、封堵電機(jī)（16）、封堵絲杠（17）、活動(dòng)封堵板（18）和限位滑槽（19），所述固定頂板（15）和活動(dòng)封堵板（18）分別設(shè)置在所述凹槽（10）兩側(cè)，固定頂板（15）和活動(dòng)封堵板（18）均與凹槽（10）平行設(shè)置，固定頂板（15）固定設(shè)置在所述注膠盒（9）內(nèi)底面，所述封堵電機(jī)（16）固定設(shè)置在活動(dòng)封堵板（18）遠(yuǎn)離所述固定頂板（15）的一側(cè)，封堵電機(jī)（16）輸出端與所述封堵絲杠（17）連接，所述活動(dòng)封堵板（18）上開(kāi)設(shè)有與封堵絲杠（17）匹配的螺紋孔，活動(dòng)封堵板（18）通過(guò)螺紋孔與所述封堵絲杠（17）螺紋連接，限位滑槽（19）在所述注膠盒（9）底面開(kāi)設(shè)，限位滑槽（19）與所述封堵絲杠（17）平行設(shè)置，所述活動(dòng)封堵板（18）遠(yuǎn)離封堵絲杠（17）的一端滑動(dòng)設(shè)置在所述限位滑槽（19）內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置，其特征在于：所述注膠臺(tái)面（7）一側(cè)設(shè)置有硅膠原料存放架（8）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置，其特征在于：所述3d打印設(shè)備包括打印機(jī)底架（2）和3d打印機(jī)（3），所述打印機(jī)底架（2）固定設(shè)置在地面，所述3d打印機(jī)（3）固定設(shè)置在所述打印機(jī)底架（2）上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置，其特征在于：所述3d打印機(jī)（3）外部設(shè)置有打印機(jī)罩殼（4），所述打印機(jī)罩殼（4）采用圓柱形透明殼體，所述打印機(jī)罩殼（4）上開(kāi)設(shè)有取料門（5）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置，其特征在于：所述注膠機(jī)器人（1）包括機(jī)器人底架（22）、注膠機(jī)械臂（23）和注膠頭（24），所述機(jī)器人底架（22）固定設(shè)置在地面，所述注膠機(jī)械臂（23）固定設(shè)置在所述機(jī)器人底架（22）上，所述注膠頭（24）設(shè)置在注膠機(jī)械臂（23）前端。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置，其特征在于：所述注膠頭（24）包括注膠噴口（25）和硅膠加料盒（26），所述硅膠加料盒（26）固定設(shè)置在注膠機(jī)械臂（23）前端，所述注膠噴口（25）設(shè)置在硅膠加料盒（26）底部且與硅膠加料盒（26）連通，所述硅膠加料盒（26）底部還設(shè)置有紅外定位儀（27）。

10.一種使用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種后鞏膜加固用硅膠海綿條制備裝置及其制備方法。包括注膠機(jī)器人、3D打印設(shè)備、注膠平臺(tái)和海綿條制備設(shè)備，注膠機(jī)器人設(shè)置在注膠平臺(tái)的后方，3D打印設(shè)備和海綿條制備設(shè)備分別設(shè)置在注膠機(jī)器人的兩側(cè)，3D打印設(shè)備、海綿條制備設(shè)備和注膠機(jī)器人均連接有控制計(jì)算機(jī)。該裝置及方法可根據(jù)患者眼球形態(tài)定制硅膠海綿條，提高手術(shù)效果，同時(shí)硅膠材料多年來(lái)用于眼科手術(shù)，排異反應(yīng)低、安全性高，具有優(yōu)異的抗菌性能，降低了術(shù)后感染風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明主要應(yīng)用于后鞏膜加固用硅膠海綿條制備方面。

技術(shù)研發(fā)人員：王慧娟,趙宇晗,李颯,秦虹,鄭紫薇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院眼科醫(yī)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22