專利名稱：帶有一體式抽吸泵的晶狀體乳化機(jī)頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及晶狀體乳化手術(shù)，更特別地涉及更好地調(diào)節(jié)在白內(nèi)障手術(shù)期間眼睛中受到的壓力的裝置。
背景技術(shù)：
人眼用于通過將光透射通過被稱為角膜的透明外部分，并且借助于晶狀體將圖像聚焦到視網(wǎng)膜上而提供視力。聚焦圖像的質(zhì)量取決于許多因素，包括眼睛的大小和形狀以及角膜和晶狀體的透明度。當(dāng)年齡或疾病導(dǎo)致晶狀體變得不太透明時，視力可能由于可以透射到視網(wǎng)膜的光減弱而變差。眼睛的晶狀體的該缺陷在醫(yī)學(xué)上被稱為白內(nèi)障。用于該狀況的可接受治療是手術(shù)摘除晶狀體，并且用人造眼內(nèi)透鏡(IOL)代替晶狀體功能。
在美國，大部分白內(nèi)障晶狀體通過被稱為晶狀體乳化術(shù)的手術(shù)方法摘除。適合于晶狀體乳化程序的典型外科機(jī)頭由超聲驅(qū)動晶狀體乳化機(jī)頭、由灌注套管圍繞的附連的中空切割針以及電子控制臺組成。機(jī)頭組件通過電纜和撓性管道附連到控制臺。通過電纜，控制臺改變由機(jī)頭傳遞到附帶切割針的功率大小。撓性管道將灌注流體供應(yīng)到手術(shù)部位，并且通過機(jī)頭組件吸引來自眼睛的抽吸流體。典型機(jī)頭中的操作部分是附連到一組壓電晶體的居中定位的、中空的共振桿或變幅桿。晶體供應(yīng)在晶狀體乳化期間驅(qū)動變幅桿和所附連的切割針需要的所需超聲振動，并且由控制臺控制。晶體/變幅桿組件由撓性安裝件懸掛在機(jī)頭的中空主體或殼體內(nèi)。機(jī)頭主體終止于在主體的遠(yuǎn)端的減小直徑部分或前錐體中。典型地，前錐體具有外螺紋以接收圍繞切割針的大部分長度的中空灌注套管。類似地，變幅桿腔在它的遠(yuǎn)端具有內(nèi)螺紋以接收切割尖端的外螺紋。灌注套管也具有擰接到前錐體的外螺紋上的帶內(nèi)螺紋的腔。切割針被調(diào)節(jié)使得它的尖端僅僅突出超過灌注套管的敞開端部預(yù)定量。在晶狀體乳化程序期間，切割針的尖端和灌注套管的端部通過眼睛的外部組織中的小切口插入眼睛的前段中。外科醫(yī)生使切割針的尖端與眼睛的晶狀體接觸，使得振動尖端分割晶狀體。最后產(chǎn)生的碎片與在該程序期間提供給眼睛的灌注溶液一起通過切割針的內(nèi)腔被抽吸到眼睛之外，并且進(jìn)入廢物容器。在整個程序期間，灌注流體被泵送到眼睛中、通過灌注套管和切割針之間并且在灌注套管的尖端和/或從在灌注套管中靠近其端部切成的一個或多個孔口或開口進(jìn)入眼睛中。該灌注流體是至關(guān)重要的，原因是它防止摘除經(jīng)乳化的晶狀體期間的眼睛的萎陷。灌注流體也保護(hù)眼組織免于由超聲切割針的振動生成的熱。此外，灌注流體懸浮經(jīng)乳化的晶狀體的碎片以供從眼睛抽吸。晶狀體乳化程序期間的常見現(xiàn)象來自在整個手術(shù)程序期間發(fā)生的變化流率。變化流率導(dǎo)致從灌注流體源至眼睛的灌注流體路徑中的變化壓力損失，因此導(dǎo)致前房中的壓力(也被稱為眼內(nèi)壓或Ι0Ρ)的變化。更高的流率導(dǎo)致更大的壓力損失和更低的Ι0Ρ。當(dāng)IOP降低時，眼睛內(nèi)的操作空間減小。晶狀體乳化過程期間的另一個常見問題來自抽吸針的阻塞或堵塞。當(dāng)灌注流體和經(jīng)乳化的組織通過中空切割針被抽吸離開眼睛的內(nèi)部時，大于針的腔的直徑的組織的片段可能在針的尖端中變得堵塞。當(dāng)尖端被堵塞時，真空壓力在尖端內(nèi)形成。當(dāng)堵塞被去除時最后產(chǎn)生的眼睛中的前房中的壓降被稱為堵塞后浪涌。該堵塞后浪涌在一些情況下可以導(dǎo)致相對大量的流體和組織太快地被抽吸到眼睛之外，可能導(dǎo)致眼睛萎陷和/或?qū)е戮铙w
囊撕裂。已設(shè)計出諸如使抽吸管線通氣的各種技術(shù)來減小該浪涌。然而，仍然需要改進(jìn)的晶狀體乳化裝置，其減小堵塞后浪涌并且在整個變化流動狀態(tài)期間保持穩(wěn)定的Ι0Ρ。

發(fā)明內(nèi)容
在根據(jù)本發(fā)明的原理的一個實施例中，本發(fā)明涉及一種眼外科機(jī)頭，其包括聯(lián)接到變幅桿的驅(qū)動器，所述變幅桿聯(lián)接到針；與所述機(jī)頭成一體的抽吸泵，所述抽吸泵布置成靠近所述針；以及位于所述抽吸泵和所述針之間的一段長度的剛性抽吸管線。
在根據(jù)本發(fā)明的原理的另一個實施例中，本發(fā)明涉及一種眼外科機(jī)頭，其包括聯(lián)接到變幅桿的驅(qū)動器，所述變幅桿聯(lián)接到針；與所述機(jī)頭成一體的抽吸泵，所述抽吸泵靠近所述針定位；聯(lián)接到所述抽吸泵的一次性區(qū)段；以及位于所述抽吸泵和所述針之間的一段長度的剛性抽吸管線。應(yīng)當(dāng)理解前面的概述和下面的詳述僅僅是示例性的和解釋性的，并且旨在提供如權(quán)利要求所述的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。以下描述以及本發(fā)明的實施闡述并且提出本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和目的。


包含在該說明書中并且構(gòu)成該說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的若干實施例并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖I是晶狀體乳化系統(tǒng)的流體路徑中的部件的圖示，該系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的原理的具有一體式抽吸泵的機(jī)頭。圖2是根據(jù)本發(fā)明原理的具有一體式抽吸泵的晶狀體乳化機(jī)頭的結(jié)構(gòu)圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明原理的具有一體式抽吸泵的晶狀體乳化機(jī)頭的結(jié)構(gòu)圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明原理的具有一體式抽吸泵的晶狀體乳化機(jī)頭的一部分的側(cè)視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明原理的具有一體式抽吸泵的晶狀體乳化機(jī)頭的一部分的橫截面圖。圖6是與根據(jù)本發(fā)明原理的具有一體式抽吸泵的晶狀體乳化機(jī)頭一起使用的可拆卸筒的側(cè)視圖。圖7是與根據(jù)本發(fā)明的原理的具有一體式抽吸泵的晶狀體乳化機(jī)頭一起使用的可拆卸筒的透視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在詳細(xì)地參考本發(fā)明的示例性實施例，在附圖中示出了所述實施例的例子。只要有可能，相同的附圖標(biāo)記用于在所有圖中表示相同或相似的部分。
圖I是晶狀體乳化系統(tǒng)的流體路徑中的部件的圖示，該系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的原理的具有一體式抽吸泵的機(jī)頭。圖I描繪了白內(nèi)障手術(shù)期間的通過眼睛145的流體路徑。部件包括灌注源120、可選的灌注壓力傳感器130、可選的灌注閥135、灌注管線140、機(jī)頭150、抽吸管線155、可選的抽吸壓力傳感器160、可選的通氣閥165、泵170、容器175和引流袋180。灌注管線140在白內(nèi)障手術(shù)期間將灌注流體提供給眼睛145。灌注管線155在白內(nèi)障手術(shù)期間從眼睛去除流體和經(jīng)乳化的晶狀體。當(dāng)灌注流體離開灌注源120時，它移動通過灌注管線140并且進(jìn)入眼睛145。灌注壓力傳感器130測量灌注管線140中的灌注流體的壓力。可選的灌注閥135也被提供用于灌注的開/關(guān)控制。灌注壓力傳感器1 30由多種商業(yè)上可獲得的流體壓力傳感器中的任何一種實現(xiàn)。機(jī)頭150在晶狀體乳化程序期間相對于眼睛145布置。機(jī)頭150具有中空針(圖2和3中的270)，所述中空針在眼睛中超聲振動以破壞病變晶狀體。圍繞針定位的套管提供來自灌注管線140的灌注流體。灌注流體穿過針的外側(cè)和套管的內(nèi)側(cè)之間的空間。流體和晶狀體微粒通過中空針被抽吸。以該方式，中空針的內(nèi)部通道流體地聯(lián)接到抽吸管線155。泵170吸引來自眼睛145的抽吸流體。可選的抽吸壓力傳感器160測量抽吸管線中的壓力。可選的通氣閥可以用于通氣由泵170產(chǎn)生的真空。抽吸流體穿過容器175并且進(jìn)入引流袋180。圖2是根據(jù)本發(fā)明的原理的具有一體式抽吸泵的晶狀體乳化機(jī)頭的結(jié)構(gòu)圖。在圖2中，機(jī)頭150包括馬達(dá)210、軸220、可拆卸筒230、可選的抽吸壓力傳感器160、驅(qū)動器250、變幅桿260、針270和抽吸管線280。馬達(dá)210使軸220旋轉(zhuǎn)。當(dāng)泵在操作時，可拆卸筒230保持抵靠著軸220。抽吸壓力傳感器160位于可拆卸筒230和眼睛145之間。在圖2中，泵170包括馬達(dá)210、軸220和在可拆卸筒230中的撓性管道。在本發(fā)明的一個實施例中，軸220具有壓靠在可拆卸筒230中的撓性管道上的螺旋結(jié)構(gòu)。以該方式，螺旋式或渦旋式抽吸泵用馬達(dá)210、軸220和可拆卸筒230中的撓性管道實現(xiàn)。這在圖4和5中更清楚地被顯示和描述。盡管泵170被描述為螺旋式泵，也可以使用其它類型的栗。抽吸管線280流體地聯(lián)接到可拆卸筒230。抽吸管線也延伸通過或圍繞驅(qū)動器250、變幅桿260和針270。針270中的內(nèi)腔流體地聯(lián)接到抽吸管線280。如上所述，流體和晶狀體微粒通過針270的內(nèi)腔被抽吸。抽吸泵170通過針270的內(nèi)腔吸引流體和晶狀體微粒。驅(qū)動器250典型地是產(chǎn)生變幅桿260中的超聲振動的超聲驅(qū)動器。變幅桿260典型地是聯(lián)接到驅(qū)動器250和針270的一塊金屬。以該方式，由驅(qū)動器250產(chǎn)生的振動被傳遞到變幅桿260和針270。針270放置在眼睛中并且振動以分割白內(nèi)障晶狀體。抽吸壓力傳感器160測量抽吸管線280中的抽吸壓力。盡管顯示為位于可拆卸筒230和驅(qū)動器250之間，但是抽吸壓力傳感器可以位于泵170和眼睛145之間的任何位置。抽吸壓力傳感器160可以由多種已知的壓力傳感器裝置中的任何一種實現(xiàn)。圖3是根據(jù)本發(fā)明的原理的具有一體式抽吸泵的晶狀體乳化機(jī)頭的結(jié)構(gòu)圖。圖3的例子具有圖2的元件加上可選的通氣閥165。當(dāng)可選的通氣閥165存在時，它用于提供抽吸泵170的通氣路徑。以該方式，當(dāng)通氣閥165被打開時泵170可以例如通氣到大氣。如圖3中所示，抽吸管線280具有兩個路徑一個路徑穿過可拆卸筒230，并且另一個路徑圍繞可拆卸筒230。該第二路徑(其圍繞可拆卸筒230)和關(guān)聯(lián)的通氣閥165也可以包含到可拆卸筒230中。當(dāng)通氣閥165被打開時，由泵170產(chǎn)生的抽吸或真空由于它處于通氣到大氣中而減小。圖4和5分別是根據(jù)本發(fā)明原理的具有一體式抽吸泵的晶狀體乳化機(jī)頭的一部分的側(cè)視圖和橫截面圖。圖4和5更清楚地顯示了可拆卸筒230和泵170的一個例子的細(xì)節(jié)。在所示的例子中，可拆卸筒230包括抽吸管線接頭405、第一管道接頭420、管道保持器440和杠桿430。這些部件被一體化到框架中，如圖所示。可拆卸筒230可以從機(jī)頭的剩余部分被拆卸。在圖4和5所示的可拆卸筒的例子中，抽吸管線接頭405可以附連到聯(lián)接到手術(shù)控制臺的抽吸管道。以該方式，抽吸管線接頭405靠近連接到手術(shù)控制臺的機(jī)頭的端部。管 從抽吸管線接頭405延伸到第一管道接頭420。該管是圖2和3中所示的抽吸管線280的一部分。管道保持器440保持位于軸220和管道保持器440之間的撓性管(未顯示)。軸220將撓性管道壓靠在管道保持器440上。當(dāng)軸220旋轉(zhuǎn)時，軸220上的螺旋形突起將流體泵送通過撓性管道(因此實現(xiàn)螺旋式或渦旋式泵)。管道保持器440由適合于保持撓性管道的剛性材料制造。撓性管道的一個端部流體地聯(lián)接到第一管道接頭420，并且撓性管道的另一個端部流體地聯(lián)接到第二管道接頭425。以該方式，撓性管道是抽吸管線280的一部分。杠桿430用于將可拆卸筒230固定到機(jī)頭的剩余部分。盡管顯示為杠桿，但是其它機(jī)構(gòu)可以用于將可拆卸筒固定到機(jī)頭的剩余部分。馬達(dá)210聯(lián)接到軸220并且用于使軸220旋轉(zhuǎn)。可以控制馬達(dá)210以控制軸220的運(yùn)動，如下面更清楚地所述。馬達(dá)210典型地是直流馬達(dá)，但是可以是適合于旋轉(zhuǎn)軸220的任何類型的馬達(dá)或驅(qū)動器。在圖4和5所示的例子中，連接器450將由管道保持器440保持的撓性管道連接到機(jī)頭接頭415。連接器接頭410直接地或經(jīng)由另一個部分與機(jī)頭接頭415相互連接。以該方式，抽吸路徑穿過機(jī)頭接頭415、連接器接頭410、連接器450、第二管道接頭425、由管道保持器440保持的撓性管道、第一管道接頭420和抽吸管線接頭405。連接器450連接到軸220的端部。以該方式，連接器450、軸220和馬達(dá)210 (與保持這些部分的框架一起)附連到驅(qū)動器250 (其聯(lián)接到變幅桿260和針270)。泵和眼睛之間(S卩，第二管道接頭425和針270之間)的抽吸管線的長度很小(大約為數(shù)英寸)。另外，泵和眼睛之間的該長度的抽吸管線可以是非柔性的(即，它可以是剛性的)。具有泵170和眼睛之間的小長度的非柔性管道消除了與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的浪涌。在操作中，馬達(dá)210旋轉(zhuǎn)軸220?？刂破?未顯示)控制馬達(dá)210的操作。以該方式，軸220可以以任何期望速度旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生任何期望真空。此外，需要時，軸220可以被停止或在相反方向上旋轉(zhuǎn)。以該方式，可以控制馬達(dá)210以在任一方向上旋轉(zhuǎn)軸220。當(dāng)旋轉(zhuǎn)時，軸220吸引流體通過撓性管并且用于泵送流體通過抽吸管線。在另一個例子中，軸220可以朝著和遠(yuǎn)離管道保持器440移動。以該方式，管道保持器440和軸220之間的空間可以變化使得撓性管道可以在不同程度上夾持在軸220和管道保持器440之間。換句話說，軸220可以很緊地夾持由管道保持器440保持的撓性管道以產(chǎn)生不允許泄漏的泵送動作。備選地，當(dāng)軸220移動遠(yuǎn)離管道保持器440時，撓性管道不太緊地被夾持，因此導(dǎo)致泄漏和更小的真空或泵送力?？梢钥勺兊乜刂戚S220相對于管道保持器440的位置以調(diào)節(jié)通過撓性管道的泄漏，并且又調(diào)節(jié)由泵產(chǎn)生的真空。在(圖3中所示的)另一個例子中，軸220相對于管道保持器440的位置可以是固定的，并且通氣閥165可以用于產(chǎn)生泄漏，該泄漏調(diào)節(jié)由泵產(chǎn)生的真空。以該方式，可以可變地控制通氣閥165以控制存在于抽吸管線中的真空量(通過控制通過通氣閥165的泄漏量)。抽吸真空的控制可以基于來自抽吸壓力傳感器160的讀數(shù)。抽吸壓力傳感器160位于泵和眼睛之間。以該方式，抽吸壓力傳感器160精確地讀取很靠近眼睛的抽吸管線中的壓力狀態(tài)。這樣的讀數(shù)可以用于精確地控制供應(yīng)到眼睛的抽吸真空。

圖6和7分別是與根據(jù)本發(fā)明的原理的具有一體式抽吸泵的晶狀體乳化機(jī)頭一起使用的可拆卸筒的側(cè)視圖和透視圖。在圖6和7的例子中，可拆卸筒包括抽吸管線接頭405、第一管道接頭420、管道保持器440、杠桿330和開口 605。開口 605與第二管道接頭425相互連接，如圖5中所示。一段撓性管道位于第一管道接頭420和開口 605之間。圖6和7的可拆卸筒230可以是可再使用的或一次性的。在一個例子中，可拆卸筒是可再使用的，撓性管道是一次性的。在另一個例子中，可拆卸筒與撓性管道都是一次性的。本發(fā)明的設(shè)計允許抽吸泵170很靠近眼睛145?？梢允钩槲?70和眼睛145之間的距離很小，大約為數(shù)英寸。將抽吸泵170靠近眼睛145放置允許很短長度的抽吸管線位于泵170和眼睛145之間。而且，位于泵170和眼睛145之間的該長度的抽吸管線可以是剛性的(例如，它可以由不銹鋼制造)。組成泵170和眼睛145之間的抽吸管線的該長度短的非柔性材料消除了與常規(guī)晶狀體乳化系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的任何浪涌效應(yīng)。在常規(guī)晶狀體乳化系統(tǒng)中，抽吸泵位于控制臺中。較長長度的撓性管道(六英尺或以上)位于抽吸泵和眼睛之間。該較長長度的撓性管道具有很大的柔性，它可以響應(yīng)真空壓力的變化而拉伸。該柔性導(dǎo)致浪涌，如先前所述。通過將抽吸泵包含在機(jī)頭中(并且使它很靠近眼睛放置)并且具有抽吸泵和眼睛之間的很短長度的非柔性管道，這些浪涌可以被消除，因此導(dǎo)致更安全和更有效的手術(shù)。綜上所述，可以領(lǐng)會本發(fā)明提供了一種用于晶狀體乳化手術(shù)的加壓輸注系統(tǒng)。本發(fā)明提供了一種更精確地控制流體壓力的灌注壓帶裝置。在本文中通過例子說明本發(fā)明，并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以進(jìn)行各種修改。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過考慮本文中所公開的本發(fā)明的說明書和實施將顯而易見本發(fā)明的其它實施例。說明書和例子應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為僅僅是示例性的，本發(fā)明的真實范圍和精神由以下權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種眼外科機(jī)頭,包括 聯(lián)接至變幅桿的驅(qū)動器，所述變幅桿聯(lián)接至一針； 與所述機(jī)頭成一體的抽吸泵，所述抽吸泵靠近所述針定位；以及 位于所述抽吸泵和所述針之間的一段長度的剛性抽吸管線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的眼外科機(jī)頭，還包括位于所述抽吸泵和所述針之間的抽吸壓 力傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的眼外科機(jī)頭，還包括與所述抽吸泵并聯(lián)布置的通氣閥，所述通氣閥被以可變的方式控制以便可變地控制由所述抽吸泵產(chǎn)生的真空。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的眼外科機(jī)頭，還包括 與一段長度的撓性抽吸管線接合的可移動部件，所述可移動部件相對于所述一段長度的撓性抽吸管線的位置確定泄漏，所述泄漏減小了所述一段長度的剛性抽吸管線中的真空壓力。
5.—種眼外科機(jī)頭,包括 聯(lián)接至變幅桿的驅(qū)動器，所述變幅桿聯(lián)接至一針； 與所述機(jī)頭成一體的抽吸泵，所述抽吸泵布置成靠近所述針； 聯(lián)接至所述抽吸泵的一次性區(qū)段；以及 位于所述抽吸泵和所述針之間的一段長度的剛性抽吸管線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的眼外科機(jī)頭，還包括 位于所述抽吸泵和所述針之間的抽吸壓力傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的眼外科機(jī)頭，還包括 與所述抽吸泵并聯(lián)地布置的通氣閥，所述通氣閥被以可變的方式控制以可變地控制由所述抽吸泵產(chǎn)生的真空。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的眼外科機(jī)頭，還包括 與一次性區(qū)段接合的可移動部件，所述可移動部件相對于所述一次性區(qū)段的位置確定泄漏，所述泄漏減小了所述一段長度的剛性抽吸管線中的真空壓力。
全文摘要
一種眼外科機(jī)頭包括聯(lián)接到變幅桿的驅(qū)動器。變幅桿聯(lián)接到一針。抽吸泵與機(jī)頭成一體并且靠近針定位。一段長度的剛性抽吸管線位于抽吸泵和針之間?？蛇x的壓力傳感器也位于抽吸泵和針之間。
文檔編號A61M5/142GK102740905SQ201080061345
公開日2012年10月17日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者G·P·索倫森, G·R·薩斯曼 申請人:愛爾康研究有限公司