專利名稱：具有帶聲學(xué)空氣反射器的盒的手術(shù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲流量傳感器，更具體地涉及具有超聲流量傳感器 的手術(shù)系統(tǒng)和盒。
背景技術(shù)：
常規(guī)眼科手術(shù)儀器系統(tǒng)使用真空來(lái)抽吸手術(shù)部位并使用正壓來(lái)沖 洗該部位。通常，盒串聯(lián)在用于產(chǎn)生壓力的裝置和手術(shù)儀器之間。使 用盒與手術(shù)儀器一起來(lái)幫助操縱手術(shù)部位處的沖洗流和抽吸流是公知的。美國(guó)專利Nos. 4493695、 4627833( Cook )、 4395258(王等)、4713051 (Steppe等)、4798850 ( DeMeo等)、4758238、 47卯816 ( Sundblom 等)以及5267956、 5364342 ( Beuchat)和5747824 ( Jung等)都公開(kāi)了帶有或不帶有管的眼科手術(shù)盒，它們通過(guò)引用整體包括在此。抽 吸流體流量、泵速、真空度、沖洗流體壓力以及沖洗流體流量是在手 術(shù)過(guò)程中需要精確控制的一些參數(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)的裝置在抽吸和沖洗管路中使用壓力傳感器并基于感測(cè) 的壓力計(jì)算流體流量。過(guò)去，手術(shù)盒中流體壓力的測(cè)量非常精確，并 且由于流體路徑中的阻力已知，可以根據(jù)流體壓力可靠地計(jì)算流體流 量。但是，最近在超聲流量傳感器的可靠性方面的進(jìn)展使得可以精確 地以非侵入式方式測(cè)量流體流量。例如，美國(guó)專利No. 6098466 ( Shkarlet)所公開(kāi)的超聲流量傳感 器公開(kāi)了 一種能夠精確測(cè)量脈管或管中的流體流量的流量傳感器，其 通過(guò)采用多個(gè)有角度的反射器表面降低了對(duì)流量分布不均勻的敏感性 并降低了總體尺寸，其中反射器表面使得來(lái)自一個(gè)或多個(gè)超聲換能器向經(jīng)過(guò)流體容積。多次反射以及流體容積的多方向照射產(chǎn)生的波的路
徑減小了探針的尺寸以及對(duì)空間分布不均勻的敏感性。多個(gè)有角度的 反射器表面還還允許發(fā)射換能器以及接收換能器彼此靠近地布置，從 而減小總體探針的尺寸并使它們特別適用于合并到用在眼科手術(shù)中的 較小的流體流量盒中。為了超聲流量傳感器的運(yùn)行，換能器必須與流 體在其中流動(dòng)的管系在聲學(xué)上耦合，使得位于換能器和管系之間的任 何空氣都被去除?，F(xiàn)有技術(shù)的流量傳感器通常使用聲學(xué)凝膠(例如高 含水量的水凝膠材料)來(lái)實(shí)現(xiàn)聲學(xué)耦合。當(dāng)聲學(xué)耦合部需要連同安裝 在手術(shù)控制臺(tái)內(nèi)的手術(shù)盒一起使用時(shí)，要注意殺菌以及清潔，使得相 比形成盒或者控制臺(tái)的一部分并且不需要凝膠的聲學(xué)耦合部來(lái)說(shuō)對(duì)聲 學(xué)凝膠的期望更少。美國(guó)專利No. 6901812 ( Moscaritolo等)所述的一種現(xiàn)有技術(shù)的 裝置使用作為聲學(xué)反射器被測(cè)量的流動(dòng)通道的內(nèi)壁。但是，該裝置需 要內(nèi)壁非常精確的機(jī)加工，以便起作用。這種精確的機(jī)加工非常困難 并且很昂貴，特別是對(duì)于用在手術(shù)盒中的較小和較復(fù)雜的通道而言。因此，仍然需要一種可以用在手術(shù)盒或與之一起使用的簡(jiǎn)單、可 靠和精確的聲學(xué)反射器。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明通過(guò)提供一種手術(shù)盒對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，該手術(shù)盒具有 形成為剛性塑性部件或外殼的剛性流體通道。超聲流量計(jì)的壓電晶體 定位在流體通道的一側(cè)上。與壓電晶體相對(duì)的流體通道的側(cè)壁在其內(nèi) 側(cè)暴露于流體通道中的流體并在其外側(cè)暴露于環(huán)境空氣。壁和空氣之 間的界面起到聲學(xué)反射器的作用，用于超聲流量計(jì)的操作。因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有聲學(xué)反射器的手術(shù)盒。 本發(fā)明的另一目的是提供一種具有形成為盒的一部分的聲學(xué)反射 器的手術(shù)盒。本發(fā)明的又一目的是提供中具有聲學(xué)空氣反射器的手術(shù)盒。 本發(fā)明的這些以及其他目的將從下面的描述、附圖以及隨后的權(quán) 利要求中變得顯而易見(jiàn)。


圖l是本發(fā)明的盒的前側(cè)透視圖。圖2是本發(fā)明的盒的后側(cè)透視圖。 圖3是本發(fā)明的盒的分解透視圖。 圖4是本發(fā)明的盒的局部剖視圖。圖5是可以與本發(fā)明的盒一起使用的手術(shù)控制臺(tái)的前側(cè)透視圖。
具體實(shí)施方式
最好如圖l-3所示，本發(fā)明的盒10大體包括閥片12、主體14和 蓋16。閥片12、主體14和蓋16都可以由適當(dāng)?shù)妮^剛性的熱塑性材料 制成。閥片12包含多個(gè)開(kāi)口 18以及泵送通道20，其通過(guò)彈性體22 和24不透流體地密封，從而形成多個(gè)流體路徑。端口 26提供盒10 與用于盒IO的各種沖洗和抽吸功能的手術(shù)控制臺(tái)IOO之間的連接器， 這些功能可能需要使用過(guò)濾器28。側(cè)壁35形成流體通道34的 一部分， 并形成為主體14的一部分。當(dāng)閥片12按照?qǐng)D3所示的方式組裝到主 體14上時(shí)，側(cè)壁35的部分37與凹部36中的透射窗(transmission window) 125對(duì)準(zhǔn)。彈性體聲學(xué)耦合器38定位在凹部36內(nèi)、閥片12 上。當(dāng)盒10安裝在控制臺(tái)100的盒容納部110中時(shí)，超聲換能器120 壓靠彈性體聲學(xué)耦合器38，從而在換能器120和流體通道34之間提 供聲學(xué)耦合，因而允許使用超聲換能器120通過(guò)將超聲波投射到流體 通道34并接收由壁部37的表面(exterior) 39形成的壁/空氣界面41 所反射的超聲波來(lái)測(cè)量流體通道34中的流體流量。彈性體聲學(xué)耦合器 38優(yōu)選地通過(guò)在閥片12的凹部36內(nèi)包覆成型彈性體材料例如熱塑性 彈性體或硅樹(shù)脂橡膠形成。這種構(gòu)造方法消除了對(duì)于將彈性體聲學(xué)耦 合器38連接至閥片12的粘合劑的需要并確保從彈性體聲學(xué)耦合器38 和閥片12之間去除任何空氣。使用由壁部37的部分表面39形成的外 部壁/空氣界面41消除了對(duì)于分離的聲學(xué)反射器的需要以及相應(yīng)的耦 合材料的需要，從而提高了流量傳感器的可靠性并降低了盒10的復(fù)雜
性和成本。本說(shuō)明書(shū)用于解釋和闡述的目的。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō) 明顯的是，在不背離這里所述的本發(fā)明的范圍或精神的情況下，可以 對(duì)其進(jìn)行變型。
權(quán)利要求
1.一種手術(shù)盒，包括a)閥片，其具有流體通道和與流體通道對(duì)準(zhǔn)的透射窗；以及b)主體，其連接至閥片，所述主體具有當(dāng)主體連接至閥片時(shí)與透射窗對(duì)準(zhǔn)的空氣界面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的手術(shù)盒，還包括在與閥體相對(duì)的一側(cè)連接至 主體的蓋。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的手術(shù)盒，還包括連接至閥體的多個(gè)彈性體， 所述彈性體形成多個(gè)流體路徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的手術(shù)盒，還包括連接至閥片的彈性體聲學(xué)耦 合器，所述彈性體聲學(xué)耦合器定位在閥片上以便與主體上的空氣界面 對(duì)準(zhǔn)。
5. —種手術(shù)系統(tǒng)，包括a) 手術(shù)控制臺(tái)，該手術(shù)控制臺(tái)具有盒容納部；b) 超聲換能器，其定位在手術(shù)控制臺(tái)的盒容納部中，該超聲換能 器適于測(cè)量流體通道中的流體流量；c) 手術(shù)盒，其具有多個(gè)流體通道；d) 聲學(xué)空氣反射器，其形成盒的一部分，當(dāng)盒安裝在手術(shù)控制臺(tái) 的盒容納部?jī)?nèi)時(shí)，與超聲換能器對(duì)準(zhǔn)的聲學(xué)空氣反射器連接至盒，以 便允許超聲換能器測(cè)量盒中的多個(gè)流體通道中的至少一個(gè)內(nèi)的流體流 量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，還包括連接至盒的彈性體聲學(xué)耦合器， 該彈性體聲學(xué)耦合器定位在盒上，以便與超聲換能器對(duì)準(zhǔn)并與之接觸。
全文摘要
一種手術(shù)盒，其具有形成為剛性塑性部件或外殼的剛性流體通道。超聲流量計(jì)的壓電晶體定位在流體通道的一側(cè)上。與壓電晶體相對(duì)的流體通道的側(cè)壁在其內(nèi)側(cè)暴露于流體通道中的流體并在其外側(cè)暴露于環(huán)境空氣。壁和空氣之間的界面起到聲學(xué)反射器的作用，用于超聲流量計(jì)的操作。
文檔編號(hào)A61F9/007GK101133986SQ200710148120
公開(kāi)日2008年3月5日 申請(qǐng)日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月28日
發(fā)明者N·納扎里法爾, 肖恩·X·高 申請(qǐng)人:愛(ài)爾康公司