專利名稱：具有通氣閥加壓裝置的手術(shù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種適用于各種手術(shù)過程的系統(tǒng)。更具體地講，其涉及具有用 于在眼科手術(shù)過程中輔助通氣或壓力調(diào)節(jié)的裝置的手術(shù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
白內(nèi)障是在眼睛晶狀體或其囊膜中產(chǎn)生的渾濁現(xiàn)象。一種去除患白內(nèi)障晶狀體的 過程是白內(nèi)障超聲乳化手術(shù)(Phaco)，其使用超聲波打碎或乳化白內(nèi)障。白內(nèi)障超聲乳化手 術(shù)設(shè)備典型地包括同時具有灌注和抽吸功能的手持件。白內(nèi)障超聲乳化手持件吸入乳化流 體并且同時將這些吸入的流體替換成平衡鹽溶液(BSS)，以維持患者眼睛前房中適當(dāng)?shù)膲?力。這樣的手持件連接著產(chǎn)生負(fù)壓或真空以便驅(qū)動抽吸的泵，通過抽吸，眼睛碎屑流動通過 管到達(dá)收集裝置例如盒、袋或瓶。在眼科手術(shù)中出現(xiàn)的常見潛在危險是“堵塞后浪涌”。在眼科手術(shù)特別是白內(nèi)障手 術(shù)中，隨著晶狀體被打碎和乳化，例如在白內(nèi)障超聲乳化手術(shù)過程中，灌注流體恒定地注入 手術(shù)部位，并且流體和乳化組織被從手術(shù)部位抽吸通過白內(nèi)障超聲乳化手持件而離開。在 發(fā)生阻塞時，組織碎塊大于白內(nèi)障超聲乳化手持件中的抽吸管腔，這可能導(dǎo)致白內(nèi)障超聲 乳化針堵塞。只要抽吸導(dǎo)管保持堵塞，負(fù)壓就會在整個抽吸系統(tǒng)中積累。然后，在堵塞物被 清除后，系統(tǒng)會經(jīng)歷通常所謂的浪涌。堵塞后浪涌可能引起患者的眼睛收到嚴(yán)重?fù)p傷，例如 撕裂囊袋并且使得玻璃體可從眼睛的后房泄露到眼睛的前房中，或?qū)悄さ膬?nèi)皮細(xì)胞引起 不可挽回的損傷。一般而言，內(nèi)皮細(xì)胞本質(zhì)上是不可再生的，并且在眼科手術(shù)中防止堵塞后 浪涌是至關(guān)重要的。排氣泵，例如旋轉(zhuǎn)葉片泵和文丘里泵，被廣泛用作手術(shù)抽吸中的真空源。例如，在 旋轉(zhuǎn)泵的情況下，必須通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)來迫使流體移動通過管到達(dá)貯存器，其中轉(zhuǎn)子的旋 轉(zhuǎn)產(chǎn)生真空以便驅(qū)動抽吸。一種降低堵塞后浪涌的途徑是在手持件或?qū)Ч苣┒藱z測堵塞， 并且命令泵停止從而不再產(chǎn)生任何真空。另一途徑是自動監(jiān)視和控制流體壓力以減輕過度的負(fù)壓。例如，US3, 902，495描 述了一種控制系統(tǒng)，其包含泄壓閥，用于在到達(dá)預(yù)定壓力后從管排放過大壓力。然而，前面所述的方法和其它傳統(tǒng)壓力控制方法沒有認(rèn)識到或解決下述問題，即 斷開能量源，例如關(guān)掉真空泵，或接入泄壓閥，不會導(dǎo)致立即停止，這是由于泵的動量將持 續(xù)其運動。這種動量會繼續(xù)產(chǎn)生負(fù)壓，盡管泵的能量源已經(jīng)斷開了，而這會導(dǎo)致負(fù)壓產(chǎn)生中 斷和工作停止信號的延遲?？紤]到前房的體積很小，泵停止的延遲可能引起眼睛受損。因 此，需要在眼科手術(shù)中提高壓力平衡效率。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的之一是提供一種手術(shù)系統(tǒng)，其在接收到工作停止信號后使得 動量驅(qū)動真空的產(chǎn)生最小化，從而可以在眼睛手術(shù)中高效地防止堵塞后浪涌。在一個實施方式中，提供了一種手術(shù)系統(tǒng)，其包括施加壓力的裝置，用于在工作停止信號后向通氣閥施加壓力，以高效地排除動量驅(qū)動泵送的不良作用。在另一實施方式中，提供了一種用于眼科手術(shù)的手術(shù)系統(tǒng)，其包括施加壓力的裝 置，用于在工作停止信號后向通氣閥施加壓力，以高效地排除動量驅(qū)動泵送的不良作用。在另一實施方式中，提供了一種用于白內(nèi)障手術(shù)的眼科手術(shù)系統(tǒng)，其包括施加壓 力的裝置，用于在工作停止信號后向通氣閥施加壓力，以高效地排除動量驅(qū)動泵送的不良 作用。在另一實施方式中，提供了一種手術(shù)系統(tǒng)，其包括用于向通氣閥施加壓力的裝置， 和控制器，其監(jiān)視系統(tǒng)的導(dǎo)管內(nèi)壓力并且發(fā)送工作停止信號至施加壓力的裝置。在另一實施方式中，提供了一種用于眼科手術(shù)的手術(shù)系統(tǒng)，其包括用于向通氣閥 施加壓力的裝置，和控制器，其監(jiān)視系統(tǒng)的導(dǎo)管內(nèi)壓力并且發(fā)送工作停止信號至施加壓力 的裝置。在另一實施方式中，提供了一種手術(shù)系統(tǒng)，其包括用于向通氣閥施加壓力的裝置， 一或多個用于平抑壓力的附加泄壓閥，和控制器，其監(jiān)視系統(tǒng)的導(dǎo)管內(nèi)壓力并且發(fā)送工作 停止信號至施加壓力的裝置和/或附加泄壓閥。在另一實施方式中，提供了一種用于眼科手術(shù)的系統(tǒng)，其包括用于向通氣閥施加 壓力的裝置，一或多個用于平抑壓力的附加泄壓閥，和控制器，其監(jiān)視系統(tǒng)的導(dǎo)管內(nèi)壓力并 且發(fā)送工作停止信號至施加壓力的裝置和/或附加泄壓閥。


圖1是包括用于向通氣閥施加壓力的裝置的手術(shù)系統(tǒng)的一個實施方式的示意圖； 以及圖2是包括用于向通氣閥施加壓力的裝置、控制器和可選的泄壓閥的手術(shù)系統(tǒng)的 另一實施方式的示意圖。
具體實施例方式下面的描述在本質(zhì)上僅僅是示例性的，而不應(yīng)被認(rèn)為限制本申請的公開內(nèi)容、應(yīng) 用場合或使用方式。參看圖1，一種手術(shù)系統(tǒng)10包括灌注流體(灌注液)源20，收集盒30，真空泵40， 手術(shù)用手持件(手柄)50，將手術(shù)用手持件連接到灌注流體源和真空泵/收集盒中的每個的 導(dǎo)管60和62，通氣閥(ventingvalveWO，和用于通氣閥70的施加壓力的裝置80。手術(shù)系 統(tǒng)10特別適用于需要將不理想生物材料打碎和從患者眼睛去除的眼科手術(shù)。具體地講，手 術(shù)系統(tǒng)10可以用于去除白內(nèi)障，而不會引起不可挽回的眼睛損傷。灌注流體源20典型地包括流體容器22和手術(shù)用流體24。手術(shù)用流體可以是任何 已知的手術(shù)用流體，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)將被執(zhí)行的手術(shù)的性質(zhì)來選擇適當(dāng)?shù)氖中g(shù) 用流體。舉例而言，在眼科手術(shù)系統(tǒng)中，手術(shù)用流體24是眼科手術(shù)用流體，例如BSS。導(dǎo)管 60的每個端部分別連接著容器22和白內(nèi)障超聲乳化手持件50，從而眼科手術(shù)用流體通過 白內(nèi)障超聲乳化手持件50的灌注套筒54被傳輸至患者的眼睛。收集盒30典型地具有收集室以及用于連接至手持件50和真空泵40中的每個的 入口和出口。收集室容納通過手持件50的白內(nèi)障超聲乳化針52和抽吸導(dǎo)管62從手術(shù)部位抽吸的生物碎屑。收集盒30可以選自本領(lǐng)域已知的任何用于手術(shù)系統(tǒng)的收集裝置，而不 論其是否具有重復(fù)使用性。因此，盒30可以是任何已知的可再用或一次性收集裝置。為了 手術(shù)操作中的安全和衛(wèi)生，可能優(yōu)選選擇配備有流體級別檢測裝置的收集盒，該檢測裝置 被設(shè)計成防止手術(shù)用流體溢流和泄露。收集盒30通過任何本領(lǐng)域已知的裝置安裝成與手 持件50和泵40操作性地關(guān)聯(lián)。真空泵40通過抽吸導(dǎo)管62連接至收集盒30和手持件40，以向抽吸系統(tǒng)，包括手 持件、導(dǎo)管和收集盒，提供負(fù)壓或真空。真空泵40可以是本領(lǐng)域已知的任何泵，只要其適用 于包括本手術(shù)系統(tǒng)在內(nèi)的手術(shù)系統(tǒng)即可。優(yōu)選地，真空泵40是適用于眼科手術(shù)系統(tǒng)的真空 泵。適用于本發(fā)明的泵的例子包括但不局限于文丘里泵，旋轉(zhuǎn)葉片泵，隔膜泵，液環(huán)泵，活塞 泵，卷動泵，螺桿泵，汪克爾(Wankel)泵，外部葉片泵，增壓泵，多級羅茨泵，蠕動泵，和托普 勒泵。優(yōu)選地，泵選自文丘里泵，旋轉(zhuǎn)葉片泵和隔膜泵。手術(shù)用手持件50可以是傳統(tǒng)白內(nèi)障超聲乳化手術(shù)用手持件，其包括白內(nèi)障超聲 乳化針52和圍繞針的環(huán)形灌注套筒54。手術(shù)用手持件安置在手術(shù)部位上或其中以便去除 不理想生物材料。在眼科手術(shù)系統(tǒng)中，例如，白內(nèi)障超聲乳化手持件50穿過眼睛中的切口， 并且耦合至能量源的白內(nèi)障超聲乳化針向手術(shù)部位施加能量，例如超聲波和激光，以打碎 不理想生物材料例如白內(nèi)障。手術(shù)用流體24通過環(huán)形套筒54被注入手術(shù)部位，并且白內(nèi) 障超聲乳化針52同時將含有不理想材料的流體從眼睛抽吸出來。手術(shù)系統(tǒng)10典型地要求為灌注和抽吸系統(tǒng)配備兩個單獨的導(dǎo)管60和62。灌注 導(dǎo)管60將手術(shù)用手持件50連接至灌注流體源20以向手術(shù)部位提供手術(shù)用流體24，例如 BSS0灌注系統(tǒng)可以包含一或多個可安置在手持件50和灌注流體源20之間的閥以控制灌 注流率，從而有助于維持手術(shù)部位的適當(dāng)壓力。抽吸導(dǎo)管62將例如手術(shù)用手持件50連接至收集盒30然后連接至真空泵40，但對 于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯然可以理解，可以修改各抽吸元件布置和連接方式。真空泵40通 過抽吸導(dǎo)管62操作性地連接至收集盒30，以使得來自手術(shù)部位的不理想生物材料被抽吸 至收集盒30，以便臨時儲存和以后處置。通氣閥70允許空氣流入抽吸導(dǎo)管62中，以便平衡導(dǎo)管內(nèi)的負(fù)壓。通氣閥70可以 是本領(lǐng)域已知的適用于控制導(dǎo)管內(nèi)壓力的任何閥，但其應(yīng)當(dāng)構(gòu)造成可連接至施加壓力的裝 置80以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯然可以理解，通氣閥70可以有一 或多個，并且可以布置在抽吸系統(tǒng)中的任何位置。用于向通氣閥施加壓力的裝置80連接著閥70，以使得由加壓裝置80產(chǎn)生的壓力 迫使大氣中的空氣進(jìn)入閥70。施加壓力的裝置80將正壓力輸入閥70中，以便平衡建立在 抽吸導(dǎo)管62內(nèi)的負(fù)壓。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯然可以理解，加壓裝置80可以安裝在 抽吸導(dǎo)管62上的任何位置。加壓裝置80被設(shè)計成在接收到工作停止信號后馬上產(chǎn)生和施 加正壓力至閥70，從而導(dǎo)致加速通氣。這樣，施加壓力的裝置80可以是本領(lǐng)域已知的泵。 在選擇適合于本發(fā)明的泵時沒有特別的限制，只要其能夠產(chǎn)生正壓力并且可連接至通氣閥 即可。優(yōu)選地，加壓裝置80是適用于包括本手術(shù)系統(tǒng)在內(nèi)的手術(shù)系統(tǒng)的泵。更優(yōu)選地，加 壓裝置80是為眼科手術(shù)系統(tǒng)定制的泵。參看圖2，除了圖1中所示的部件外，手術(shù)系統(tǒng)12還包括控制器90，其連接著用于 向通氣閥施加壓力的裝置80?？刂破?0被設(shè)計成在接收到來自操作者的例如醫(yī)師的手工信號或檢測到可能導(dǎo)致堵塞后浪涌的預(yù)定級別的壓力差時發(fā)送工作停止信號至用于向通 氣閥施加壓力的裝置80。為了自動執(zhí)行這種隔離過程，控制器90可以包含用于監(jiān)視抽吸導(dǎo) 管62的壓力的裝置，和用于發(fā)送機械或電子型信號至用于向通氣閥施加壓力的裝置80的 裝置。因此，在一個實施方式中，控制器90包含壓力傳感器，其能夠測量抽吸導(dǎo)管62的真 空級別并且產(chǎn)生發(fā)送給裝置80的信號?？刂破?0可以通過電子裝置而計算機化，以使得 基于各種參數(shù)最優(yōu)地控制手術(shù)系統(tǒng)，其中電子裝置確定用于觸發(fā)各元件以便停止抽吸系統(tǒng) 的最佳時間。手術(shù)系統(tǒng)12可以具有一個以上的加壓裝置80a和80b，其耦合至一或多個通氣閥 中的相應(yīng)一個，以增加通氣閥的壓力平衡效率。例如，一個加壓裝置80a安裝在盒30和手 持件50之間，另一加壓裝置80b安裝在泵40和盒30之間，其中每個加壓通氣系統(tǒng)解除抽 吸導(dǎo)管62中積累的負(fù)壓?？刂破?0可耦合至每個加壓裝置，以便同時控制各壓力平衡過程。手術(shù)系統(tǒng)12可選地包括泄壓閥100，其連接至抽吸導(dǎo)管62以防止手術(shù)部位例如眼 房中的堵塞后浪涌。泄壓閥100可以是真空級別控制閥其允許空氣在預(yù)定壓力下流入抽吸 導(dǎo)管62。手術(shù)系統(tǒng)10可以具有一或多個泄壓閥90，以使得防止堵塞后浪涌的效率最大化。 在一個實施方式中，控制器80耦合至每個加壓裝置80和泄壓閥100，從而控制器90同時控 制這兩個部件。由控制器90產(chǎn)生的工作停止信號命令這些部件協(xié)同工作，以防止堵塞后浪 涌。在這樣的系統(tǒng)中，單一的信號即可導(dǎo)致抽吸系統(tǒng)中的負(fù)壓被立即平衡。各實施方式被描述，用于最佳地解釋本發(fā)明的原理及其可行應(yīng)用，以使得本領(lǐng)域 技術(shù)人員能夠最佳地以各種實施方式和以各種改型利用本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明范圍的前提下可以對這里描述和顯示的結(jié)構(gòu)和方法做出各種修 改，因此前面描述中包含的以及附圖中顯示的所有內(nèi)容都應(yīng)認(rèn)為是解釋性的，而非限制性 的。因此，本發(fā)明的涵蓋內(nèi)容和范圍應(yīng)當(dāng)不局限于任何前面描述的實施方式，而是僅根據(jù)所 附權(quán)利要求及其等同替換限定。
權(quán)利要求
一種手術(shù)系統(tǒng)，用于抽吸生物材料，包括灌注流體源；收集盒；用于在收集盒中產(chǎn)生真空的泵；手持件，其施加于手術(shù)區(qū)域，用于注入灌注流體并且用于抽吸生物材料；導(dǎo)管，其將手持件分別連接至灌注流體源和收集盒；通氣閥；以及用于向通氣閥施加壓力的裝置，其在接收到工作停止信號后立即平衡導(dǎo)管內(nèi)的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)系統(tǒng)，其中，施加壓力的裝置是產(chǎn)生正壓力的機械裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)系統(tǒng)，其中，施加壓力的裝置是產(chǎn)生正壓力的泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)系統(tǒng)，還包括控制器，其連接著所述施加壓力的裝置，以 發(fā)送工作停止信號至施加壓力的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手術(shù)系統(tǒng)，其中，控制器是涌流調(diào)節(jié)器，其監(jiān)視導(dǎo)管的壓力， 并且在到達(dá)預(yù)定壓力后發(fā)送工作停止信號至泵和施加壓力的裝置這二者。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)系統(tǒng)，還包括一或多個泄壓閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手術(shù)系統(tǒng)，還包括控制器，其分別連接著所述施加壓力的裝 置和泄壓閥，其中，控制器在檢測到預(yù)定壓力后發(fā)送機械或電子型工作停止信號至泵和施 加壓力的裝置，并且使得泄壓閥打開。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)系統(tǒng)，其中，手術(shù)系統(tǒng)適用于眼科手術(shù)，并且手持件是施 加于患者眼睛的白內(nèi)障超聲乳化手術(shù)用手持件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種手術(shù)系統(tǒng)(10)，用于抽吸生物材料，包括灌注流體源(24)，收集盒(30)，用于在收集盒(30)中產(chǎn)生真空的泵(40)，施加于手術(shù)區(qū)域用于注入灌注流體并且用于抽吸生物材料的手持件(50)，將手持件連接至灌注流體源和收集盒中的每個的導(dǎo)管(60)和(62)，和用于在接收到工作停止信號后將泵與手持件隔離以防止在導(dǎo)管(62)和收集盒(30)內(nèi)產(chǎn)生真空的裝置(70)。
文檔編號A61M1/00GK101932348SQ200880121534
公開日2010年12月29日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者L·J·卡爾, M·I·盧圖瓦伊齊 申請人:博士倫公司