背景技術(shù):
本發(fā)明總體上涉及眼科手術(shù)領(lǐng)域、并且更具體地涉及用于晶狀體乳化的超聲手持件。
人眼就其最簡單的方面而言功能是通過將光透射過被稱為角膜的透明外部部分、并借助于晶狀體將圖像聚焦到視網(wǎng)膜上來提供視覺。聚焦的圖像的品質(zhì)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)衰老或疾病致使晶狀體變得不那么透明時(shí),由于可以透射到視網(wǎng)膜的光減少而導(dǎo)致視力變差。眼睛晶狀體中的這種缺陷在醫(yī)學(xué)上稱為白內(nèi)障。針對(duì)這種癥狀,一種被接受的治療是外科手術(shù)移除晶狀體并且用人工晶狀體(iol)來代替晶狀體功能。
在美國,大多數(shù)白內(nèi)障晶狀體是通過被稱為晶狀體乳化術(shù)的外科手術(shù)技術(shù)來移除的。在這個(gè)過程中,將細(xì)的晶狀體乳化切割針插入患病晶狀體中并進(jìn)行超聲振動(dòng)。振動(dòng)的切割針使晶狀體液化或乳化,從而使得可以從眼睛中吸出晶狀體?;疾【铙w一旦被移除就用人工晶狀體來代替。
適用于眼科手術(shù)的典型超聲外科手術(shù)裝置由超聲驅(qū)動(dòng)的手持件、所附接的切割針、灌注套筒以及電子控制臺(tái)構(gòu)成。手持件組件通過電纜和柔性管附接至控制臺(tái)。控制臺(tái)通過電纜改變由手持件傳輸至所附接的切割針的功率水平,并且柔性管將灌注流體穿過手持件組件供應(yīng)至眼睛并且從眼睛中吸取抽吸流體。
手持件的操作部分是被直接附接到一組壓電晶體上的、位置居中的中空共振桿或變幅桿。這些晶體在晶狀體乳化過程中供應(yīng)為了驅(qū)動(dòng)變幅桿和所附接的切割針兩者而需要的超聲振動(dòng)、并且被控制臺(tái)控制。晶體/變幅桿組件通過多個(gè)柔性安裝件被懸置在手持件的中空本體或外殼內(nèi)。手持件本體在本體的遠(yuǎn)端處以直徑縮小部分或鼻錐部終止。所述鼻錐部是帶外螺紋的以便接收灌注套筒。同樣,變幅桿孔在其遠(yuǎn)端處帶內(nèi)螺紋以便接收切割針的外螺紋。灌注套筒也具有內(nèi)螺紋孔,所述內(nèi)螺紋孔被旋擰到鼻錐部的外螺紋上。切割針被調(diào)整成使得針僅越過灌注套筒的開放端伸出預(yù)定量。
在使用中,將切割針和灌注套筒的末端插入在角膜或鞏膜中的具有預(yù)定寬度的小切口中。晶體驅(qū)動(dòng)的超聲變幅桿使得切割針在灌注套筒內(nèi)沿所述切割針的縱向軸線進(jìn)行超聲振動(dòng),由此使選定的組織在原位乳化。切割針的中空孔與變幅桿中的孔連通,變幅桿中的孔進(jìn)而與從手持件至控制臺(tái)的抽吸管線連通。在控制臺(tái)中的減壓或真空源經(jīng)切割針的開放端、切割針和變幅桿的孔、以及抽吸管線從眼睛吸取或抽吸被乳化的組織并且將其吸取或抽吸到收集裝置中。借助于穿過在灌注套筒的內(nèi)表面與切割針之間的環(huán)形小間隙被注入外科手術(shù)部位的鹽溶液或灌注溶液來進(jìn)行乳化組織的抽吸。
在手術(shù)過程中,控制臺(tái)控制灌注和/或抽吸,進(jìn)而確定眼睛中的壓力。從眼睛中抽吸過多流體可能導(dǎo)致低壓以及前房變淺或塌縮。典型地,通過測量在灌注管線和/或抽吸管線中的壓力來監(jiān)測眼睛中的壓力。一個(gè)或多個(gè)非侵入式壓力傳感器被定位在灌注管線和/或抽吸管線所連接的流體盒中。這些壓力傳感器位于遠(yuǎn)離眼睛定位的盒中導(dǎo)致在監(jiān)測眼睛中的壓力時(shí)有一些延遲。將希望的是,將壓力傳感器靠近眼睛定位,從而使監(jiān)測眼睛壓力時(shí)的延遲最小化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中,一種外科手持件包括外殼、通道、和傳感器殼體。所述通道具有近端和遠(yuǎn)端。所述通道被聯(lián)接至所述外殼,使得所述通道的近端位于所述外殼的近端處并且所述通道的遠(yuǎn)端位于所述外殼的遠(yuǎn)端附近。所述通道具有穿過其的灌注導(dǎo)管。傳感器殼體具有延伸穿過其的灌注路徑以及在所述傳感器殼體的一個(gè)末端上的密封件接口。所述傳感器殼體的密封件接口末端被聯(lián)接至所述通道的近端,使得所述通道的灌注導(dǎo)管流體地聯(lián)接至所述傳感器殼體的灌注路徑。所述傳感器殼體還包括用于接收壓力傳感器的空腔。壓力傳感器組件位于所述空腔中并且流體地密封所述空腔。所述壓力傳感器測量在所述傳感器殼體的灌注路徑中的流體壓力。所述壓力傳感器組件還包括:柔性電路;被聯(lián)接至所述柔性電路的電路系統(tǒng);以及被聯(lián)接至所述柔性電路的多個(gè)導(dǎo)線端子。所述壓力傳感器被聯(lián)接至所述柔性電路。插塞螺栓焊件被聯(lián)接至所述傳感器殼體上和所述外殼的近端上。所述插塞螺栓焊件具有中空內(nèi)部。所述壓力傳感器組件至少部分地位于所述插塞螺栓焊件的中空內(nèi)部中。所述傳感器殼體還可以包括灌注連接器。密封件位于所述傳感器殼體的密封件接口處。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例中,一種外科手持件包括外殼、通道、和傳感器殼體。所述通道具有近端和遠(yuǎn)端。所述通道被聯(lián)接至所述外殼,使得所述通道的近端位于所述外殼的近端處并且所述通道的遠(yuǎn)端位于所述外殼的遠(yuǎn)端附近。所述通道具有穿過其的灌注導(dǎo)管。傳感器殼體具有延伸穿過其的灌注路徑以及在所述傳感器殼體的一個(gè)末端上的密封件接口。所述傳感器殼體的密封件接口末端被聯(lián)接至所述通道的近端,使得所述通道的灌注導(dǎo)管流體地聯(lián)接至所述傳感器殼體的灌注路徑。壓力傳感器組件包括柔性電路以及被聯(lián)接至所述柔性電路的壓力傳感器。所述壓力傳感器位于所述傳感器殼體的空腔中并且測量所述灌注路徑中的流體壓力。所述壓力傳感器流體地密封所述空腔。所述壓力傳感器組件還包括:被聯(lián)接至所述柔性電路的電路系統(tǒng);以及被聯(lián)接至所述柔性電路的多個(gè)導(dǎo)線端子。具有中空內(nèi)部的插塞螺栓焊件被聯(lián)接至所述傳感器殼體上和所述外殼的近端上。所述壓力傳感器組件至少部分地位于所述插塞螺栓焊件的中空內(nèi)部中。所述傳感器殼體還包括灌注連接器。密封件位于所述傳感器殼體的密封件接口處。端蓋被聯(lián)接至所述插塞螺栓焊件并且密封所述插塞螺栓焊件的中空內(nèi)部。鼻錐部位于所述外殼的遠(yuǎn)端處,并且所述通道在所述鼻錐部處終止。
應(yīng)理解的是,以上一般性說明以及以下詳細(xì)說明僅是示例性和解釋性的、并且旨在對(duì)所要求保護(hù)的發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。以下說明、以及對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐闡明并提出了本發(fā)明的額外的優(yōu)點(diǎn)和目的。
附圖說明
結(jié)合在此說明書中并且構(gòu)成此說明書的一部分的這些附圖展示了本發(fā)明的若干實(shí)施例、并且與說明部分一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是外科手持件系統(tǒng)的框圖。
圖2是外科手持件的透視圖。
圖3是外科手持件的一部分的側(cè)視圖。
圖4是外科手持件的通道部分的透視圖。
圖5是外科手持件的分解視圖。
圖6是用于外科手持件的傳感器殼體的透視圖。
圖7是用于外科手持件的傳感器殼體的截面視圖。
圖8是用于外科手持件的傳感器組件的透視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例,這些實(shí)施例的例子在附圖中示出。只要可能,貫穿這些附圖,使用相同的參考數(shù)字來表示相同或相似的部分。
圖1描繪了超聲手持件系統(tǒng)。在圖1中,手持件100被聯(lián)接至控制臺(tái)140??刂婆_(tái)140被聯(lián)接至腳踏開關(guān)150。手持件100具有切割針110、變幅桿120、一組壓電晶體130、以及螺母135,所述螺母將壓電晶體130緊固至變幅桿120上。針接口115將切割針110連接至變幅桿120的直徑縮小部分125。
針110典型地是由鈦或不銹鋼制成的細(xì)針,所述細(xì)針被設(shè)計(jì)成用于在超聲振動(dòng)時(shí)使晶狀體乳化。針110典型地呈圓柱體形狀、具有規(guī)格大約20至30的小直徑、并且具有在被插入眼前房時(shí)適合于將晶狀體移除的長度。
變幅桿120典型地由適用于醫(yī)療用途的剛性材料(如鈦合金)制成。變幅桿120具有連接至針接口115的直徑縮小區(qū)段125。針接口115典型地具有接收針110的螺紋連接。以此方式,針110在針接口115處旋擰到變幅桿120上。這在針110與變幅桿120之間提供剛性連接,從而使振動(dòng)可以從變幅桿120傳輸至針110。
在晶狀體乳化過程中,壓電晶體130供應(yīng)超聲波振動(dòng),所述超聲振動(dòng)驅(qū)動(dòng)變幅桿120和所附接的切割針110。壓電晶體130被螺母135緊固在變幅桿120上。壓電晶體130典型地由多個(gè)晶體段構(gòu)造而成。當(dāng)被來自控制臺(tái)140的信號(hào)激勵(lì)時(shí),壓電晶體130共振,從而引起變幅桿120的振動(dòng)。
控制臺(tái)140包括信號(hào)發(fā)生器,所述信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)壓電晶體130的信號(hào)??刂婆_(tái)140具有適合的微處理器、微控制器、計(jì)算機(jī)、或者數(shù)字邏輯控制器,用于控制信號(hào)發(fā)生器。在操作中,控制臺(tái)140產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)壓電晶體130的信號(hào)。當(dāng)被激勵(lì)時(shí),壓電晶體130使變幅桿120振動(dòng)。連接至變幅桿120的針110也振動(dòng)。當(dāng)針110被插入眼前房中并且振動(dòng)時(shí),它起作用來使白內(nèi)障晶狀體乳化。
圖2是外科手持件的透視圖。在圖2的實(shí)例中,手持件200具有外殼210,所述外殼具有近端和遠(yuǎn)端。鼻錐部215占據(jù)外殼210的遠(yuǎn)端。插塞螺栓焊件220聯(lián)接至外殼210的近端。端蓋225聯(lián)接至插塞螺栓焊件220。控制纜線連接器230聯(lián)接至端蓋225。抽吸連接器235突伸穿過端蓋225。通道240聯(lián)接至外殼210。通道240具有遠(yuǎn)端和近端。傳感器殼體250聯(lián)接至通道240的近端。通道240的遠(yuǎn)端在鼻錐部215處或附近聯(lián)接至外殼210。灌注連接器255聯(lián)接至傳感器殼體250。
圖3是外科手持件的一部分的側(cè)視圖。在圖3的實(shí)例中,通道240與外殼210分開。外殼210形成手持件的外部部分并且在手術(shù)過程中被外科醫(yī)生握持。外殼210是符合人體工程學(xué)的并且可以包括便于容易地處理和操縱手持件的多個(gè)特征。外殼210典型地包封了手持件的其他部分(包括變幅桿120、變幅桿的直徑縮小區(qū)段125、壓電晶體130、以及螺母135)。外殼可以由不銹鋼等任何耐用材料制成。在這樣的情況下,通道140典型地被焊接至外殼210。通道140形成灌注路徑的一部分,所述灌注路徑在手術(shù)過程中將灌注流體載送至眼睛。通道140具有載送灌注流體的內(nèi)部灌注導(dǎo)管。在使用中,灌注流體穿過通道240從所述通道的近端行進(jìn)至所述通道的遠(yuǎn)端。灌注流體通過開口離開通道240的遠(yuǎn)端。在外殼210中的對(duì)應(yīng)開口與在通道240的遠(yuǎn)端上的開口共延。以此方式,灌注流體行進(jìn)穿過通道240并且進(jìn)入殼體210。從那里,灌注流體行進(jìn)穿過外殼210中的通路(典型地在外殼210的內(nèi)表面與變幅桿120的遠(yuǎn)端或變幅桿120的直徑縮小區(qū)段125之間)。灌注流體然后離開外殼210的遠(yuǎn)端并且經(jīng)由圍繞針110的套筒被載送至眼睛。
圖4是外科手持件的通道部分的透視圖。在圖4中,灌注導(dǎo)管410被示出為在通道240的近端上。灌注導(dǎo)管410延伸經(jīng)過通道240的長度并且在通道240的遠(yuǎn)端上的或附近的開口處終止。
圖5是外科手持件的分解視圖。在圖5的實(shí)例中,手持件200具有外殼210,所述外殼具有近端和遠(yuǎn)端。鼻錐部215占據(jù)外殼210的遠(yuǎn)端。插塞螺栓焊件220聯(lián)接至外殼210的近端。插塞螺栓焊件220具有中空內(nèi)部。抽吸導(dǎo)管510從插塞螺栓焊件220延伸。端蓋225聯(lián)接至插塞螺栓焊件220??刂评|線連接器230聯(lián)接至端蓋225。抽吸連接器235突伸穿過端蓋225。通道240聯(lián)接至外殼210。通道240具有遠(yuǎn)端和近端。灌注導(dǎo)管410從通道240的近端延伸至所述通道的遠(yuǎn)端。傳感器殼體250聯(lián)接至通道240的近端。密封件520位于通道240的近端與傳感器殼體250之間。通道240的遠(yuǎn)端在鼻錐部215處或附近聯(lián)接至外殼210。灌注連接器255聯(lián)接至傳感器殼體250。傳感器組件550裝配到傳感器殼體250中。
在圖5中,傳感器殼體250為傳感器組件550提供安全的位置。傳感器殼體250緊固地聯(lián)接至插塞螺栓焊件220。傳感器組件550位于傳感器殼體550中。當(dāng)被組裝時(shí),端蓋225被緊固至插塞螺栓焊件220。插塞螺栓焊件220被緊固至外殼210的近端。密封件520在傳感器殼體250與通道240之間提供不透液體的密封。插塞螺栓焊件220具有中空內(nèi)部,所述中空內(nèi)部為通至傳感器組件550的導(dǎo)線連接提供空間。傳感器組件550的多個(gè)部分可以位于插塞螺栓焊件220的中空內(nèi)部中。
傳感器組件550測量行進(jìn)穿過傳感器殼體250的灌注流體的壓力。灌注流體從灌注源(典型地瓶子或袋子)經(jīng)柔性管行進(jìn)至手持件200。柔性管的一個(gè)末端聯(lián)接至灌注源,并且柔性管的另一個(gè)末端在灌注連接器255處聯(lián)接至手持件200。在這種情況下,灌注連接器255是魯爾鎖連接器,但是可以采用許多其他類型的連接器。灌注流體在灌注連接器255處進(jìn)入手持件200并且行進(jìn)穿過傳感器殼體250中的通路。灌注流體然后行進(jìn)穿過通道240中的灌注導(dǎo)管410并且在鼻錐部215處或附近進(jìn)入外殼210。灌注流體繼續(xù)穿過鼻錐部215中的通路并且在鼻錐部215的末端處離開外殼210。灌注流體然后穿過聯(lián)接至鼻錐部215的末端上的套筒(未示出)被載送至眼睛。以此方式,提供了用于在手術(shù)過程中將灌注流體引入眼睛中的連續(xù)路徑。這個(gè)連續(xù)流體路徑經(jīng)過了手持件200的長度。因?yàn)閭鞲衅鹘M件550沿著灌注流體路徑位于非??拷劬Φ狞c(diǎn)處,所以傳感器組件550更準(zhǔn)確地測量眼睛中的壓力。典型地,手持件210約四英寸至六英寸長。相應(yīng)地,壓力傳感器組件550測量距離眼睛約四英寸至六英寸處的流體壓力。
在目前可用的手術(shù)系統(tǒng)中,壓力傳感器是位于距眼睛遠(yuǎn)得多的距離處。例如,在典型的白內(nèi)障系統(tǒng)中,灌注壓力傳感器會(huì)位于手術(shù)控制臺(tái)上。大長度的柔性管將控制臺(tái)連接至手持件并且載送灌注流體。此外,這種柔性管典型地由具有一定順服度的聚合物制成。以此方式,壓力傳感器位于柔性管的一個(gè)末端處。柔性管的另一個(gè)末端連接至手持件。由于位于壓力傳感器與眼睛之間的柔性管的長度,壓力傳感器沒有準(zhǔn)確地測量眼睛中的壓力。如可以理解的,在手術(shù)過程中,對(duì)眼睛中壓力的更準(zhǔn)確的讀數(shù)得到更好的流體控制。將傳感器組件550定位在手持件200中提供了對(duì)眼睛壓力的更準(zhǔn)確的讀數(shù)。
再次轉(zhuǎn)向圖5的實(shí)例,插塞螺栓焊件提供了空間以容納傳感器殼體250的一部分以及傳感器組件550。如參照?qǐng)D8將更好地理解的,接線可以位于插塞螺栓焊件220中,從而將來自傳感器組件550的壓力讀數(shù)提供給控制纜線連接器230處的纜線。
圖6是用于外科手持件的傳感器殼體的透視圖。在圖6的實(shí)例中,傳感器殼體250包括灌注連接器255、密封件接口610、和凹槽620。灌注連接器255接收載送灌注流體的一段柔性管的一個(gè)末端。密封件接口具有接收密封件520的凹陷。在這種情況下,密封件520在其最簡單的形式中是墊圈,所述墊圈在傳感器殼體250與通道240之間提供不漏流體的密封。傳感器殼體250在凹槽620處聯(lián)接至插塞螺栓焊件220。在這個(gè)實(shí)例中,傳感器殼體250滑動(dòng)到插塞螺栓焊件220中的凹口中。凹槽620接合插塞螺栓焊件220中的槽縫。
圖7是用于外科手持件的傳感器殼體的截面視圖。在圖7的實(shí)例中,傳感器殼體250包括灌注連接器255、密封件接口610、以及用于接收壓力傳感器組件550(更具體地,壓力傳感器810)的空腔710。灌注流體路徑720在圖7中由虛線示出。灌注流體路徑720從具有灌注連接器255的末端延伸穿過傳感器殼體250至具有密封件接口的末端。以此方式,灌注流體路徑720提供了可以供灌注流體穿過傳感器殼體250的連續(xù)路徑。空腔710與灌注流體路徑720處于流體連通。以此方式,位于空腔710中的壓力傳感器可以測量灌注流體路徑720中的流體的壓力。
圖8是用于外科手持件的傳感器組件的透視圖。在圖8的實(shí)例中,傳感器組件550包括壓力傳感器810、柔性電路820、電路系統(tǒng)830、以及多個(gè)導(dǎo)線端子840。壓力傳感器810、電路系統(tǒng)830以及導(dǎo)線端子840均被安裝在柔性電路820上。壓力傳感器810的大小和形狀被確定成用于裝配到傳感器殼體250的空腔710中。以此方式,空腔710的大小和形狀被確定成用于容納壓力傳感器810。壓力傳感器810裝配在空腔710內(nèi)并且提供不漏流體的密封。壓力傳感器810可以被包封在聚合物中以提供這種不漏流體的密封。當(dāng)被組裝時(shí),柔性電路820位于插塞螺栓焊件220中。聯(lián)接至導(dǎo)線端子840的導(dǎo)線也位于插塞螺栓焊件220中并且可以延伸至控制纜線連接器230。
綜上所述,可以了解的是,本發(fā)明提供了用于白內(nèi)障手術(shù)的改進(jìn)的外科手持件。本發(fā)明提供了具有集成壓力傳感器的手持件以用于改進(jìn)手術(shù)過程中的壓力測量。在此是通過舉例來闡明本發(fā)明,并且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以做出各種修改。通過考慮在此所披露的本發(fā)明的說明書和實(shí)踐方式,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的。說明書和實(shí)例旨在被認(rèn)為僅是示例性的,而本發(fā)明的真正范圍和精神由所附權(quán)利要求書來指示。