液壓玻璃體切除術(shù)探針的制作方法
【專利摘要】討論了液壓玻璃體切除術(shù)探針和與之相關(guān)的方法和系統(tǒng)。示例性液壓玻璃體切除術(shù)探針可包括增壓器，該增壓器可操作以輸出是接收的氣動(dòng)壓力的倍數(shù)的液壓壓力。因?yàn)橐后w的不可壓縮性，液壓玻璃體切除術(shù)探針更好地響應(yīng)，且可被以高切割速率操作，提供改進(jìn)的病人安全性，且具有可更容易由外科醫(yī)生操作的形式要素（例如尺寸和/或形狀）。
【專利說明】液壓玻璃體切除術(shù)探針
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及玻璃體切除術(shù)探針。尤其是，本發(fā)明涉及液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針。
【背景技術(shù)】
[0002]在玻璃體視網(wǎng)膜手術(shù)期間使用玻璃體切除術(shù)探針以去除眼睛的組織，諸如玻璃體液和覆蓋視網(wǎng)膜的膜。這些探針可包括用于吸入和切割組織的端口。玻璃體切除術(shù)探針可被氣動(dòng)地或電力地提供動(dòng)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明描述了一種液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包括適合于重復(fù)循環(huán)施加加壓氣體的氣動(dòng)壓力源、液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針和增壓器，所述增壓器在第一部分連接到氣動(dòng)壓力源且在第二部分連接到液壓致動(dòng)玻璃體切除術(shù)探針且適合于將從所述氣動(dòng)壓力源接收的氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換成輸出到液壓致動(dòng)玻璃體切除術(shù)探針的液壓壓力。所述增壓器可包括第一腔室、容納在第一腔室中的第一膜片、第二腔室和容納在第二腔室中的第二膜片。第一膜片和第二膜片可彼此連接。
[0004]另一方面包含一種操作液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針的方法。所述方法可包括將氣動(dòng)壓力源的氣動(dòng)壓力施加給增壓器，通過增壓器將氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換成液壓壓力，和用從增壓器供應(yīng)到液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針的液壓壓力來致動(dòng)玻璃體切除術(shù)探針的切割器。 [0005]另外的方面可包括液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括適合于通過重復(fù)循環(huán)施加加壓氣體而產(chǎn)生脈沖氣動(dòng)壓力的氣動(dòng)壓力源、適合于接收脈沖液壓壓力的液壓玻璃體切除術(shù)探針、和與所述氣動(dòng)壓力源和所述液壓玻璃體切除術(shù)探針流體連通的增壓器。所述增壓器可適合于接收脈沖的氣動(dòng)壓力且與液體玻璃體切除術(shù)探針流體連通以將脈沖液壓壓力傳遞到液壓玻璃體切除術(shù)探針。所述增壓器可包括殼體、由殼體的第一部分限定的第一腔室、由殼體的第二部分限定的第二腔室、設(shè)置在第一腔室中的第一膜片和設(shè)置在第二腔室中的第二膜片，第一膜片具有與加壓氣體接觸的表面，第二膜片具有與液壓流體接觸的表面，用于將脈沖液壓壓力傳遞到液壓玻璃體切除術(shù)探針。所述第一膜片可被連接到所述第二膜片以形成操作組件。操作組件可適合于將接收的脈沖氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換成脈沖液壓壓力。
[0006]各種方面可包括以下特征中的一個(gè)或更多。增壓器的第一腔室可被流體連接到氣動(dòng)壓力源。增壓器的第二腔室可被流體連接到液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針。增壓器經(jīng)由導(dǎo)管可被連接到氣動(dòng)壓力源。導(dǎo)管可以是柔性管。增壓器可被直接連接到氣動(dòng)壓力源。增壓器可被集成到氣動(dòng)壓力源中。氣動(dòng)壓力源可形成眼科手術(shù)控制臺(tái)的一部分。第一膜片的與由氣動(dòng)壓力源供應(yīng)的加壓氣體接觸的表面積可大于第二膜片的與液壓流體接觸的表面積。液壓玻璃體切除術(shù)探針經(jīng)由導(dǎo)管可被連接到增壓器。導(dǎo)管可以是柔性管。液壓玻璃體切除術(shù)探針可以是單動(dòng)式玻璃體切除術(shù)探針。液壓玻璃體切除術(shù)探針可以是雙動(dòng)式探針。[0007]可包括第一增壓器和第二增壓器。第二增壓器在第二增壓器的第一部分可被流體連接到氣動(dòng)壓力源，在該增壓器的第二部分連接到液壓玻璃體切除術(shù)探針。第一增壓器可適合于將液壓壓力供應(yīng)到液壓玻璃體切除術(shù)探針以在第一方向上致動(dòng)液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針的切割器。第二增壓器可適合于將液壓壓力供應(yīng)到液壓玻璃體切除術(shù)探針以在與第一方向相反的第二方向上致動(dòng)液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針的切割器。
[0008]各個(gè)方面可還包括以下特征中的一個(gè)或更多。將氣動(dòng)壓力源的氣動(dòng)壓力施加給增壓器可包括將脈沖氣動(dòng)壓力供應(yīng)到增壓器。將氣動(dòng)壓力源的氣動(dòng)壓力施加給增壓器可包括從形成眼科手術(shù)控制臺(tái)的一部分的氣動(dòng)壓力源施加氣動(dòng)壓力。用增壓器將氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換成液壓壓力可包括對著包含在氣動(dòng)部分內(nèi)且與傳遞氣動(dòng)壓力的氣體流體接觸的第一膜片將氣動(dòng)壓力接收到增壓器的氣動(dòng)部分中。第一膜片可被連接到設(shè)置在增壓器的液壓部分中的第二膜片。用增壓器將氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換成液壓壓力可還包括通過氣動(dòng)壓力使第一膜片和第二膜片位移和使與第二膜片接觸的液壓流體位移以形成液壓壓力。通過氣動(dòng)壓力使第一膜片和第二膜片位移可包括使第一膜片位移，所述第一膜片的與氣體接觸的表面積比第二膜片的與液壓流體接觸的表面積大。通過從增壓器供應(yīng)到液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針的液壓壓力致動(dòng)玻璃體切除術(shù)探針的切割器可包括使玻璃體切除術(shù)探針的切割器以每分鐘I到20000循環(huán)的范圍中的速率循環(huán)。
[0009]各種方面可還包括以下特征中的一個(gè)或更多。增壓器的第一膜片和第二膜片可包括沿著其外周緣形成的保持部件，其中所述保持部件被接收在形成于增壓器的殼體中的相應(yīng)凹部中。操作組件可包括設(shè)置在第一膜片和第二膜片之間的間隔件。所述間隔件可適合于將第一膜片或第二膜片之一的移動(dòng)傳遞到第一膜片或第二膜片的另一個(gè)。第一膜片的與加壓氣體接觸的表面積可以比第二膜片的與液壓流體接觸的面積大。氣動(dòng)壓力源通過柔性管可被流體連接到增壓器。液壓玻璃體切除術(shù)探針通過柔性管可被流體連接到增壓器。增壓器可被直接連接到氣動(dòng)壓力源。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1示出可以和液壓玻璃體切除術(shù)探針一起使用的示例性手術(shù)控制臺(tái)。
[0011]圖2是不例性增壓器(pressure multiplier)的剖面圖。
[0012]圖3是示例性的單動(dòng)式(single-act1n)液壓玻璃體切除術(shù)探針的剖面圖。
[0013]圖4是諸如用于單動(dòng)式液壓玻璃體切除術(shù)探針的示例性液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)的不意圖。
[0014]圖5是示例性雙動(dòng)式(dual-act1n)液壓玻璃體切除術(shù)探針的剖面圖。
[0015]圖6是諸如用于雙動(dòng)式液壓玻璃體切除術(shù)探針的示例性液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)的不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明描述了液壓致動(dòng)玻璃體切除術(shù)探針(可互換地稱為“液壓玻璃體切除術(shù)探針”)。示例性液壓玻璃體切除術(shù)探針利用液體，諸如手術(shù)環(huán)境中容易得到的液體。示例性性液體包括生理鹽水、BSS? (6201South Freeway, Fort Worth, TX76134-2099 的 Alcon實(shí)驗(yàn)室公司生產(chǎn)的“平衡鹽溶液”)、無菌水、硅樹脂和也是由Alcon實(shí)驗(yàn)室公司生產(chǎn)的Perflo u ο η #液體。也可以使用其它液體。
[0017]液壓玻璃體切除術(shù)探針提供多種優(yōu)勢，包括改進(jìn)的響應(yīng)時(shí)間、更高的切割速度、增加的工作比、和更高的操作壓力。在一些情況下，液壓玻璃體切除術(shù)探針在每分鐘5000循環(huán)和壓力為30psi的情況下可具有三毫秒的響應(yīng)時(shí)間。例如，與氣體相比，液體的不可壓縮性和液體中高得多的波傳播速度提供了改進(jìn)的響應(yīng)時(shí)間。液體中的波傳播是聲音速度的函數(shù)，其顯著高于氣體中的波傳播速度。因此，作為減少響應(yīng)時(shí)間的結(jié)果，切割速度可增加且可以得到更寬范圍的工作比。此外，在一些情況下，響應(yīng)時(shí)間可以小于一毫秒。
[0018]其它優(yōu)勢包括控制玻璃體切除術(shù)探針的操作方面的能力。例如，作為液壓液體不可壓縮性的結(jié)果，可控制玻璃體切除術(shù)探針的孔的開口尺寸。即，在使用反饋控制進(jìn)行手術(shù)過程期間，玻璃體切除術(shù)探針的孔的最大開口尺寸可被改變。反饋控制可通過例如檢測液壓液體的移動(dòng)量且將該移動(dòng)與玻璃體切除術(shù)探針孔的開口尺寸直接相關(guān)來實(shí)現(xiàn)。在一些情況下，液體的移動(dòng)可通過檢測用于使液體位移的膜片或活塞的移動(dòng)量來實(shí)現(xiàn)。在一些情況下，膜片的移動(dòng)可通過電容距離測量、電感式檢測、光學(xué)檢測或激光位置轉(zhuǎn)換器來檢測。然而，可以使用其它方法和系統(tǒng)，上面列出的示例僅作為例子提供。位置反饋控制，諸如通過檢測液體的移動(dòng)，也可提供用于工作比控制。工作比是玻璃體切除術(shù)切割器端口開放的時(shí)間量占切割周期的總時(shí)間的百分比。
[0019]液壓液體和結(jié)合了檢測液壓液體的移動(dòng)的能力的玻璃體切除術(shù)探針的切割器之間的相關(guān)性也使得能夠監(jiān)測探針的切割器位置。監(jiān)測方案可實(shí)施為在特定情況下提供警告，諸如當(dāng)探針的切割器功能不正常或與預(yù)期模式相反時(shí)。
[0020]另外，液壓玻璃體切除術(shù)探針可被以更高流體壓力操作，例如與氣動(dòng)玻璃體切除術(shù)探針相比減少了流體的位移體積。例如，可在液壓玻璃體切除術(shù)探針中使用從幾百到幾千PSi或更多的液壓操作壓 力。因此，液壓玻璃體切除術(shù)探針可具有減少的尺寸、較小的驅(qū)動(dòng)線路(例如用于將液壓壓力流體連通到玻璃體切除術(shù)探針的導(dǎo)管)、由控制臺(tái)調(diào)節(jié)的位置控制(諸如控制玻璃體切除術(shù)探針的端口的尺寸)和減少的加壓氣體消耗。例如，液壓玻璃體切除術(shù)探針可具有減少的直徑或具有減小的剖面。因而，在一些實(shí)施方式中，液壓玻璃體切除術(shù)探針可具有“鉛筆(pencil)”直徑。因?yàn)檠劭剖中g(shù)過程中眼睛周圍的物理空間的限制，減少的探針尺寸在手術(shù)過程期間可提供改進(jìn)的處理和控制。較小尺寸驅(qū)動(dòng)線路可對外科醫(yī)生提供改善的臨床優(yōu)點(diǎn)。例如，較小尺寸驅(qū)動(dòng)線路可具有較小的物理包裝，更大的靈活性，且提供更大的運(yùn)動(dòng)范圍。另外，對于利用復(fù)位彈簧的玻璃體切除術(shù)探針，諸如在單動(dòng)式玻璃體切除術(shù)探針中，彈簧可具有較高的彈簧常數(shù)。較高彈簧常數(shù)與較高流體壓力組合可使玻璃體切除術(shù)探針具有增加的切割速率。此外，液壓玻璃體切除術(shù)探針可位移較小的流體體積，并且因?yàn)椴Ａw切除術(shù)探針可被以更高的壓力的操作，其可以更容易克服手術(shù)系統(tǒng)內(nèi)的內(nèi)探針摩擦。
[0021]進(jìn)一步地，液壓玻璃體切除術(shù)探針提供增加的安全性。例如，液壓玻璃體切除術(shù)探針中不再有壓縮氣體，從而消除了壓縮氣體逸入病人眼睛的風(fēng)險(xiǎn)。另外，現(xiàn)有用于防止氣動(dòng)玻璃體切除術(shù)探針內(nèi)的壓縮氣體逸入眼睛的多余密封件可被取消。同樣，液壓玻璃體切除術(shù)探針也可以被電絕緣，進(jìn)一步減少傷害病人以及外科醫(yī)生的風(fēng)險(xiǎn)。
[0022]液壓玻璃體切除術(shù)探針可在馬上就要進(jìn)行手術(shù)過程前被裝填，諸如在手術(shù)室中裝填，而不是在制造過程中裝填探針。而且，液壓玻璃體切除術(shù)探針的裝填可被容易地加入到當(dāng)前通用的裝填序列中，使得該探針融入到醫(yī)療實(shí)踐中和被接受這兩者對于醫(yī)生而言都是舒適的。液壓玻璃體切除術(shù)探針還可以使用當(dāng)前消毒實(shí)踐來消毒。例如，在一些實(shí)施方式中，液壓玻璃體切除術(shù)探針可通過環(huán)氧乙烷(“EtO”)消毒。另外，液壓玻璃體切除術(shù)探針可以是在單次使用后丟棄的，不需要在各治療之間對探針進(jìn)行消毒，進(jìn)一步增強(qiáng)安全性和減少成本。
[0023]根據(jù)一些實(shí)施方式的液壓玻璃體切除術(shù)探針的另外的優(yōu)點(diǎn)在于液壓探針可通過小的改動(dòng)(如果需要的話)而并入現(xiàn)有氣動(dòng)設(shè)備。例如，一些液壓玻璃體切除術(shù)探針可被連接到用于供應(yīng)壓縮氣體的現(xiàn)有手術(shù)控制臺(tái)。用于液壓玻璃體切除術(shù)探針例如雙動(dòng)式和單動(dòng)式探針的操作系統(tǒng)構(gòu)造也是靈活的。例如，用于驅(qū)動(dòng)液壓流體的驅(qū)動(dòng)膜片或活塞可完全容納在耗材或手術(shù)控制臺(tái)內(nèi)。
[0024]在一些情況下，液壓玻璃體切除術(shù)探針可與手術(shù)控制臺(tái)諸如圖1中的手術(shù)控制臺(tái)100組合使用。在一些情況下，手術(shù)控制臺(tái)100可以是由6201South Freeway, Fort
Worth, TX76134-2099的Alcon實(shí)驗(yàn)室公司生產(chǎn)的Constellat1n?視覺系統(tǒng)。然而，液壓
玻璃體切除術(shù)探針可與其它手術(shù)控制臺(tái)組合使用。
[0025]控制臺(tái)100可包括殼體102，該殼體具有控制器104和關(guān)聯(lián)的顯示屏106，該顯示屏可操作以示出例如關(guān)于玻璃體視網(wǎng)膜手術(shù)過程中系統(tǒng)操作和性能的數(shù)據(jù)?？刂婆_(tái)100可還包括多個(gè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)一起使用以執(zhí)行玻璃體視網(wǎng)膜手術(shù)過程。例如，系統(tǒng)可包括腳踏開關(guān)系統(tǒng)108(例如包括腳踏開關(guān)1100)、流控系統(tǒng)112和氣動(dòng)系統(tǒng)118。氣動(dòng)系統(tǒng)118可操作以對玻璃體切除術(shù)探針供應(yīng)動(dòng)力且對其進(jìn)行控制。例如，氣動(dòng)系統(tǒng)118可操作以重復(fù)加壓氣體的循環(huán)施加。在一些情況下，氣動(dòng)系統(tǒng)118可操作以每分鐘一個(gè)循環(huán)至每分鐘20000循環(huán)的范圍內(nèi)的速率 循環(huán)加壓氣體。在一些實(shí)施方式中，循環(huán)的氣體可被例如以不同壓力、不同速率和不同工作比施加。玻璃體切除術(shù)探針經(jīng)由面板119經(jīng)由氣動(dòng)系統(tǒng)118可與控制臺(tái)100交互以控制切割器的致動(dòng)。流控系統(tǒng)112可操作以對玻璃體切除術(shù)探針提供真空，以便在手術(shù)過程中抽吸材料。為了優(yōu)化手術(shù)期間不同系統(tǒng)的性能，它們的操作參數(shù)可根據(jù)例如被執(zhí)行的具體手術(shù)、手術(shù)的不同階段、外科醫(yī)生的個(gè)人偏好、手術(shù)是在病人眼睛的前部還是后部執(zhí)行等等進(jìn)行改變。
[0026]控制臺(tái)100中的不同系統(tǒng)可包括用于操作和控制由控制臺(tái)100執(zhí)行的各種功能和操作(諸如玻璃體切除術(shù)探針的操作)的控制電路?？刂破?04可操作以管理不同系統(tǒng)之間的相互作用和相互關(guān)系，以正確地執(zhí)行玻璃體視網(wǎng)膜手術(shù)過程。為此，控制器104可包括一個(gè)或更多處理器、一個(gè)或更多存儲(chǔ)裝置，且可被構(gòu)造或被編程以控制控制臺(tái)100的操作，例如基于預(yù)建立的程序或序列。
[0027]如圖1所示，用于使用者觀察和訪問的顯示屏106處于殼體102上。輸入裝置允許使用者控制顯示屏上的圖像且進(jìn)行選擇以控制或改變不同系統(tǒng)之間預(yù)編程的相互關(guān)系。在一些情況下，輸入裝置可以是對在屏幕106上直接做出的選擇作出響應(yīng)的觸摸屏裝置。
[0028]圖2示出增壓器200的縱向剖面。增壓器200可連接到手術(shù)控制臺(tái)的氣動(dòng)系統(tǒng)，諸如控制臺(tái)100的氣動(dòng)系統(tǒng)。液壓玻璃體切除術(shù)探針，諸如圖3和圖4中分別示出的示例性液壓玻璃體切除術(shù)探針300和400 (下面詳細(xì)討論)，也可被連接到增壓器200。
[0029]再次參考圖2，增壓器200可包括殼體202，該殼體具有第一開口 204、第二開口206和縱向軸線208。殼體202可包括分別界定第一開口 204和第二開口 206的唇邊部205和207。唇邊部205和207可被用于將導(dǎo)管諸如柔性管附接到增壓器200。
[0030]示例性增壓器200具有橫向于縱向軸線208的圓形剖面形狀。然而，其它實(shí)施方式可具有不同形狀，例如，在一些情況下，殼體202可具有橢圓、矩形、正方形或任何其它橫剖面形狀。因而，示例性增壓器200僅作為例子被提供而不打算作為限制。
[0031]殼體202可形成第一腔室209和第二腔室210。如示出的，第一腔室209可具有比第二腔室208的外部尺寸214 (例如直徑)大的外部尺寸212 (例如直徑)。第一膜片216可被設(shè)置在第一腔室208中，第二膜片218可被設(shè)置在第二腔室210中。第一膜片216和第二膜片218可分別包括保持部件220和222。保持部件220、222可被分別接收在保持接收部224和226中。保持部件220、222和保持接收部224、226可協(xié)作形成密封。在一些情況下，所述密封可以是氣密和/或液密的。第一膜片216和第二膜片218可還包括中央開Π 228、230。
[0032]第一膜片216和第二膜片218可通過間隔件232結(jié)合。間隔件232可包括與第一膜片216的內(nèi)表面236接合的第一凸緣234和與第二膜片218的內(nèi)表面240接合的第二凸緣238。在一些情況下，間隔件232可包括唇邊部242、244。唇邊部242、244可被分別接收到中央開口 228、230中。中央開口 228、230和唇邊部242、244之間的相互作用可形成密封。在一些情況下，所述密封可以是氣密和/或液密的。在一些情況下，可使用粘合劑將第一凸緣234和第二凸緣238分別固定到內(nèi)表面236、240，且可選地固定到形成開口 228、230的表面。第一膜片236、第二膜片218和間隔件232可形成操作組件248。
[0033]間隔件232可還包括形成中央通路249的中央部分246。中央通路248可提供第一腔室209和第二腔室210之間的流體連通。在一些情況下，中央通路249可被用于將液壓流體引入到第二腔室21 0和液壓玻璃體切除術(shù)探針中，從而裝填玻璃體切除術(shù)探針。下文中更詳細(xì)描述裝填液壓玻璃體切除術(shù)探針的示例性方法。插塞件250可設(shè)置在中央通路249中，以將第一腔室209與第二腔室210隔離。
[0034]間隔件232與第一膜片216和第二膜片218的連接使得第一膜片216和第二膜片218—起操作。因此，當(dāng)?shù)诙て?16和第二膜片218中之一位移時(shí)，第一膜片216中第二膜片218中的另一個(gè)也與之響應(yīng)地位移。第一膜片216和第二膜片218的位移可基本一起發(fā)生。端口 252可被形成于殼體202中、第一膜片216和第二膜片218之間。端口 252可操作以允許空氣移入和移出殼體202，使第一膜片216和第二膜片218之間的壓力平衡，并且從而允許第一膜片216和第二膜片218自由移動(dòng)。
[0035]在示例性實(shí)施方式中，增壓器200可被連接到氣動(dòng)系統(tǒng)，且氣動(dòng)系統(tǒng)可將加壓氣體經(jīng)由第一開口 204連通到增壓器200的第一腔室209。在一些情況下，導(dǎo)管諸如柔性管可以被附接到唇邊部205且將加壓氣體連通到第一腔室216。液壓流體可被包含在第二腔室210內(nèi)。液壓壓力可被從第二腔室連通到液壓玻璃體切除術(shù)探針，諸如分別在圖3和圖4中示出的液壓玻璃體切除術(shù)探針300和/或者400。
[0036]通過加壓氣體經(jīng)由第一開口 204引入增壓器200的氣動(dòng)壓力作用在第一膜片216上以對其施力。施加的力可引起操作組件248在箭頭254的方向上位移。因此，包含在第二腔室210內(nèi)的液壓流體通過操作組件254的移動(dòng)而位移。氣動(dòng)壓力的釋放引起操作組件248在箭頭255的方向上移動(dòng)——例如由于第一膜片216和第二膜片218的偏壓特性造成。
[0037]示例性增壓器200可操作以將作用到第一膜片216上的氣動(dòng)壓力增大且將該增大的壓力通過第二膜片218施加到液壓流體。例如，當(dāng)具有壓力P1的加壓氣體與第一膜片216的面積A1接觸時(shí)，結(jié)果施加到與第二膜片218的面積A2接觸的液壓流體的壓力P2是:
[0038]P2= (A1A2).P1
[0039]因而，例如，在第一膜片216的面積是第二膜片218的面積的兩倍時(shí)，施加到液壓流體的壓力是通過氣動(dòng)流體作用的壓力的兩倍。然而，由增壓器產(chǎn)生的壓力增加可以是任何希望的量。例如，與氣動(dòng)壓力接觸的膜片(可互換地稱為“氣動(dòng)部分膜片”)的面積與和液壓流體接觸的膜片(可互換地稱為“液壓部分膜片”)的面積的比率可被選擇以產(chǎn)生任何希望的壓力增加。例如，流體增壓器的尺寸可設(shè)計(jì)成產(chǎn)生幾百到幾千PSi的壓力增加。此外，在一些情況下，第二開口 206可小于第一開口 204。因而，從第二開口 206延伸到液壓玻璃體切除術(shù)探針的導(dǎo)管(例如柔性管)可具有小剖面形狀(例如小直徑)。因而，該導(dǎo)管在手術(shù)過程期間可更容易操作和扭動(dòng)。
[0040]由增壓器產(chǎn)生的壓力增加導(dǎo)致在玻璃體切除術(shù)探針中需要有較小膜片或其它壓力響應(yīng)裝置，以賦予探針希望的致動(dòng)量。因此，探針直徑可被制造得較小，例如具有較小的剖面形狀，使得外科醫(yī)生能夠更容易操作探針以及在眼睛周圍提供更多供探針活動(dòng)的空間。
[0041]增壓器諸如示例性增壓器200可被流體連接到液壓玻璃體切除術(shù)探針，諸如單動(dòng)式或雙動(dòng)式玻璃體切除術(shù)探針。圖3示出示例性單動(dòng)式玻璃體切除術(shù)探針300。探針300包括形成中央腔室300、第一通路304和第二通路304的殼體302。具有端口 308的外套筒307可在第一通路304中固定地附接到殼體302。切割器309延伸穿過第二通路306、中央腔室303和外套筒307。切割器309可以是中空的，以在探針300的操作期間允許組織、流體和其它材料的抽吸。 [0042]彈簧310被容納在中央腔室303中且與殼體302的內(nèi)壁312和附接到切割器309的彈簧座316的表面314接合。彈簧310將切割器309在箭頭318的方向上偏壓。探針300還包括連接到切割器309和殼體302的膜片320。還可在切割器309和第一通路304的內(nèi)表面之間設(shè)置密封構(gòu)件322?？蛇€設(shè)置密封構(gòu)件330。一導(dǎo)管可在殼體302的連接部324可被附接到探針300。連接部324可限定腔室326的至少一部分。
[0043]腔室326內(nèi)包含的液壓流體可作用在膜片320上，使得膜片320和切割器309在箭頭328的方向上位移，且擠壓彈簧310。當(dāng)液壓壓力被釋放時(shí)，彈簧310使切割器309和膜片320返回到初始位置。在液壓壓力循環(huán)時(shí)，液壓壓力和彈簧310協(xié)作以使切割器309往復(fù)運(yùn)動(dòng)。結(jié)果，切割器309在外套筒307內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)以執(zhí)行切割動(dòng)作。進(jìn)入端口 308的組織可通過切割器309往復(fù)運(yùn)動(dòng)而被切割，且切下的組織可經(jīng)由切割器308抽吸。在一些情況下，切割器309的行程可以是大約Imm或更少。然而，在其它情況下，行程可以更大。即，切割器309的行程可被選擇為任何希望長度。雖然圖3中示出一個(gè)示例性單動(dòng)式液壓玻璃體切除術(shù)探針，其它類型的單動(dòng)式玻璃體切除術(shù)探針也可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0044]圖4中示出示例性液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)400。系統(tǒng)400可包括氣動(dòng)系統(tǒng)402、增壓器404和玻璃體切除術(shù)探針406。示例性玻璃體切除術(shù)探針406可與上述玻璃體切除術(shù)探針300相同。第一導(dǎo)管408諸如柔性管可在氣動(dòng)系統(tǒng)402和增壓器404之間延伸。同樣可以是柔性管的第二導(dǎo)管400在增壓器404和液壓玻璃體切除術(shù)探針406之間延伸。
[0045]在操作時(shí)，氣動(dòng)系統(tǒng)402可經(jīng)由第一導(dǎo)管將氣動(dòng)壓力脈動(dòng)地送入增壓器404的氣動(dòng)部分中。以與上述增壓器200的操作相同的方式，如以上參考圖2描述的，來自氣動(dòng)壓力的壓力可被施加到增壓器404的液壓部分，且根據(jù)增壓器404的幾何形狀諸如氣動(dòng)部分膜片的面積與液壓部分膜片的面積的比率來放大一定量。
[0046]雖然增壓器404被示出通過第一導(dǎo)管408連接到氣動(dòng)系統(tǒng)402，在其它情況下，增壓器404可被直接連接到氣動(dòng)系統(tǒng)402，或在其他情況下，集成到壓力系統(tǒng)402中。將增壓器404更靠近氣動(dòng)系統(tǒng)402定位——諸如用較短的導(dǎo)管或通過直接安裝或集成增壓器404從而完全消除導(dǎo)管一減少了必需要位移以致動(dòng)增壓器404和玻璃體切除術(shù)探針406的氣動(dòng)儲(chǔ)室的尺寸。因而，通過使用較小的氣動(dòng)儲(chǔ)室，氣動(dòng)流體的壓縮較少，因此玻璃體切除術(shù)探針響應(yīng)更快。
[0047]如上所述指出的,雙動(dòng)式玻璃體切除術(shù)探針也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。圖5示出示例性雙動(dòng)式玻璃體切除術(shù)探針500的剖面圖。探針500可包括殼體502、中央通路504、設(shè)置在中央通路504中且可操作以在中央通路504中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的切割器506。切割器506可以是中空的以允許在探針500的操作期間從眼睛抽吸組織、流體和其它材料。具有端口 509的外套筒508可被固定在中央通路504內(nèi)，切割器506例如響應(yīng)施加到膜片510的液壓壓力而可在外套筒508內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。切割器506可被連接到膜片510，且膜片510可被設(shè)置在第一液壓腔室512和第二液壓腔室514之間。密封件516、518和520也可設(shè)置在探針500中，且在一些情況下，密封件516、518和520可以是液密的。探針500也可包括與第一液壓腔室512流體連通的第一端口 522和與第二液壓腔室514流體連通的第二端口 524。因而，第一端口 522可被連接到第一液壓線路以將液壓壓力供應(yīng)到第一液壓腔室512，第二端口524可被連接到第二液壓線路以將液壓壓力供應(yīng)到第二液壓腔室512。
[0048]在操作時(shí)，液壓壓力的施加可在第一液壓腔室512和第二液壓腔室514之間交替，從而對膜片510的相反 兩側(cè)交替地施加液壓壓力。結(jié)果，切割器506在外套筒508內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)以執(zhí)行切割動(dòng)作。進(jìn)入端口 509的組織可被往復(fù)運(yùn)動(dòng)的切割器506切割，且組織可被經(jīng)由切割器506抽吸。在其它實(shí)施方式中，膜片320和510可被可移動(dòng)活塞替代?？梢苿?dòng)活塞可被連接到切割器，諸如切割器309和506，以提供切割器的致動(dòng)。
[0049]圖6示出用于雙動(dòng)式液壓玻璃體切除術(shù)探針的另一示例性液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)600。系統(tǒng)600可包括氣動(dòng)系統(tǒng)602、第一增壓器604、第二增壓器606和液壓玻璃體切除術(shù)探針608。第一增壓器604可經(jīng)由第一氣動(dòng)導(dǎo)管610連接到氣動(dòng)系統(tǒng)602和經(jīng)由第一液壓導(dǎo)管612連接到探針608。第二增壓器606可經(jīng)由第二氣動(dòng)導(dǎo)管614連接到氣動(dòng)系統(tǒng)602和經(jīng)由第二液壓導(dǎo)管616連接到探針608。第一增壓器604和第二增壓器606可與上述增壓器200和/或404類似地操作。此外，在一些實(shí)施方式中，第一增壓器604和第二增壓器606可以是相同的。即在一些情況下，第一增壓器604和第二增壓器606可提供相同的壓力增加。在其它情況下，第一增壓器604和第二增壓器606可不同，從而產(chǎn)生不同的壓力增加。
[0050]在操作時(shí)，氣動(dòng)壓力可被交替地施加到第一增壓器604和第二增壓器606。因此，液壓壓力被交替地施加到壓力響應(yīng)機(jī)構(gòu)諸如膜片的相反側(cè)以使探針608的切割器往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0051]在一些情況下,增壓器604、606中的一個(gè)或更多可被并入氣動(dòng)系統(tǒng)602中。在一些情況下，增壓器604、606中的一個(gè)或更多可被直接連接到壓力系統(tǒng)602。在另外的情況下，在玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)中使用的一個(gè)或更多增壓器可集成在液壓玻璃體切除術(shù)探針中。使增壓器盡可能靠近地連接至氣動(dòng)系統(tǒng)可以是理想的，以減少總氣動(dòng)儲(chǔ)室且如此增加玻璃體切除術(shù)探針的響應(yīng)時(shí)間。
[0052]液壓玻璃體切除術(shù)探針可具有可調(diào)整的端口尺寸(例如其中在玻璃體切除術(shù)探針的操作期間端口的最大開口尺寸可被調(diào)整的端口)。例如，在一些實(shí)施方式中，玻璃體切除術(shù)探針300和/或500可具有在操作期間可被調(diào)整的端口尺寸。例如，探針300和500的端口 308和509各自的尺寸可通過分別調(diào)整切割器309和506的完全縮回位置來改變。因而，切割器309和506縮回的量越小，獲得的端口尺寸開口越小。
[0053]在一些情況下，探針300和/或500可被連接到控制臺(tái)，諸如控制臺(tái)100。外科醫(yī)生通過操縱控制臺(tái)的控制器(諸如通過操縱腳踏開關(guān)，諸如腳踏開關(guān)108)可分別調(diào)整探針300和500的端口 308、509的開口尺寸。例如，腳踏開關(guān)可包括可在一定范圍內(nèi)樞轉(zhuǎn)的踏板，外科醫(yī)生可通過在該范圍內(nèi)致動(dòng)踏板來調(diào)整端口的尺寸。腳踏開關(guān)可還包括其它控制器，諸如一個(gè)或更多按扭，以例如調(diào)整切割速率(例如探針切割器往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速率)、抽吸速率(例如經(jīng)由探針施加的抽吸量)和占空因數(shù)(例如當(dāng)探針的操作被選擇成脈動(dòng)式時(shí)切割器的“非工作時(shí)間”的時(shí)長)。占空因數(shù)可被調(diào)整為使得探針“脈動(dòng)式”動(dòng)作。即，切割器可被調(diào)整為以通過在指定的間隔暫停而中斷的某一頻率振動(dòng)持續(xù)指定時(shí)段。
[0054]雖然一些實(shí)施方式可在遠(yuǎn)離制造的時(shí)間和/或場所的時(shí)間和/或位置裝填，但在其它實(shí)施方式中一個(gè)或更多增壓器或液壓玻璃體切除術(shù)探針可在制造時(shí)消毒和裝填且可
被運(yùn)輸以備使用。例如，增壓器和/或液壓玻璃體切除術(shù)探針可被在制造時(shí)用BSS?裝填。
[0055]應(yīng)該理解盡管很多方面已被本文描述，一些實(shí)施方式可包括所有特征，其它實(shí)施方式可包括一些特征而包 括另一些不同特征，在另外的情況下，其它實(shí)施方式可省略一些特征而包括另一些特征。即，不同實(shí)施方式可包括本文描述的特征的一個(gè)、更多或所有。
[0056]已經(jīng)描述了許多實(shí)施方式。然而，應(yīng)該理解在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種變型。因此，其它實(shí)施方式在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 適合于重復(fù)循環(huán)施加加壓氣體的氣動(dòng)壓力源； 液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針；和 增壓器，所述增壓器在第一部分處連接到所述氣動(dòng)壓力源且在第二部分處連接到所述液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針，且適合于將從所述氣動(dòng)壓力源接收的氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換成輸出給所述液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針的液壓壓力，所述增壓器包括: 第一腔室； 容納在第一腔室中的第一膜片； 第二腔室； 容納在第二腔室中的第二膜片，第一膜片和第二膜片彼此連接。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，其中所述增壓器的第一腔室流體連接到所述氣動(dòng)壓力源，且所述增壓器的第二腔室流體連接到所述液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針。
3.如權(quán)利要求1所述的液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，其中所述增壓器經(jīng)由導(dǎo)管被連接到所述氣動(dòng)壓力源。
4.如權(quán)利要求3所述的液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)管是柔性管。
5.如權(quán)利要求1所述的液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，其中所述增壓器被直接連接到所述氣動(dòng)壓力源。
6.如權(quán)利要求1所述的液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，其中所述增壓器被集成到所述氣動(dòng)壓力源中。
7.如權(quán)利要求1所述的液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，其中所述氣動(dòng)壓力源形成眼科手術(shù)控制臺(tái)的一部分。
8.如權(quán)利要求1所述的液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，其中第一膜片的與由所述氣動(dòng)壓力源供應(yīng)的加壓氣體接觸的表面積大于第二膜片的與液壓流體接觸的表面積。
9.如權(quán)利要求1所述的液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，其中所述液壓玻璃體切除術(shù)探針經(jīng)由導(dǎo)管連接到所述增壓器。
10.如權(quán)利要求9所述的液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)管是柔性管。
11.如權(quán)利要求1所述的液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，其中所述液壓玻璃體切除術(shù)探針是單動(dòng)式液壓玻璃體切除術(shù)探針。
12.如權(quán)利要求1所述的液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，其中所述液壓玻璃體切除術(shù)探針是雙動(dòng)式探針。
13.如權(quán)利要求12所述的液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，其中所述增壓器是第一增壓器， 所述液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)還包括第二增壓器，所述第二增壓器在所述第二增壓器的第一部分處流體連接到所述氣動(dòng)壓力源且在所述第二增壓器的第二部分處流體連接到所述液壓玻璃體切除術(shù)探針， 其中第一增壓器適合于將液壓壓力供應(yīng)到所述液壓玻璃體切除術(shù)探針，以在第一方向上致動(dòng)所述液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針的切割器，和 其中第二增壓器適合于將液壓壓力供應(yīng)到所述液壓玻璃體切除術(shù)探針，以在與第一方向相反的第二方向上致動(dòng)所述液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針的切割器。
14.一種液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針的操作方法，所述方法包括: 將來自氣動(dòng)壓力源的氣動(dòng)壓力施加給增壓器， 通過所述增壓器將所述氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換成液壓壓力，和 利用由所述增壓器供應(yīng)到所述液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針的液壓壓力來致動(dòng)所述玻璃體切除術(shù)探針的切割器。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中將來自氣動(dòng)壓力源的氣動(dòng)壓力施加給增壓器的步驟包括將脈沖氣動(dòng)壓力供應(yīng)給所述增壓器。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中將來自氣動(dòng)壓力源的氣動(dòng)壓力施加給增壓器的步驟包括施加來自形成眼科手術(shù)控制臺(tái)的一部分的氣動(dòng)壓力源的氣動(dòng)壓力。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中通過所述增壓器將所述氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換成液壓壓力的步驟包括: 將所述氣動(dòng)壓力接收到所述增壓器的氣動(dòng)部分中，且使所述氣動(dòng)壓力作用于包含在所述氣動(dòng)部分內(nèi)且與傳遞所述氣動(dòng)壓力的氣體流體接觸的第一膜片，第一膜片被連接到設(shè)置在所述增壓器的液壓部分中的第二膜片； 通過所述氣動(dòng)壓力使第一膜片和第二膜片位移；和 使與第二膜片接觸的 液壓流體位移以形成所述液壓壓力。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中通過所述氣動(dòng)壓力使第一膜片和第二膜片位移的步驟包括使第一膜片位移，所述第一膜片的與所述氣體接觸的表面積比第二膜片的與所述液壓流體接觸的表面積大。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，其中利用由所述增壓器供應(yīng)到所述液壓致動(dòng)的玻璃體切除術(shù)探針的液壓壓力來致動(dòng)所述玻璃體切除術(shù)探針的切割器的步驟包括使所述玻璃體切除術(shù)探針的切割器以每分鐘I到20000循環(huán)的范圍內(nèi)的速率循環(huán)。
20.一種液壓玻璃體切除術(shù)探針系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 適合于通過重復(fù)循環(huán)施加加壓氣體而產(chǎn)生脈沖氣動(dòng)壓力的氣動(dòng)壓力源； 適合于接收脈沖液壓壓力的液壓玻璃體切除術(shù)探針；和 增壓器，所述增壓器與所述氣動(dòng)壓力源流體連通且適合于所述接收脈沖氣動(dòng)壓力，并且所述增壓器與所述液壓玻璃體切除術(shù)探針流體連通且適合于將所述脈沖液壓壓力傳遞到所述液壓玻璃體切除術(shù)探針，所述增壓器包括: 殼體； 由所述殼體的第一部分限定的第一腔室； 由所述殼體的第二部分限定的第二腔室； 設(shè)置在第一腔室中的第一膜片，第一膜片具有與所述加壓氣體接觸的表面，和設(shè)置在第二腔室中的第二膜片，第二膜片具有與液壓流體接觸的表面，用于將所述脈沖液壓壓力傳遞到所述液壓玻璃體切除術(shù)探針， 所述第一膜片被連接到所述第二膜片以形成操作組件，所述操作組件適合于將接收的脈沖氣動(dòng)壓力轉(zhuǎn)換成脈沖液壓壓力。
21.如權(quán)利要求20所述的液壓玻璃體探針系統(tǒng)，其中第一膜片和第二膜片包括沿著其外周緣形成的保持部件，其中所述保持部件被接收在形成于所述殼體中的相應(yīng)凹部中。
22.如權(quán)利要求20所述的液壓玻璃體探針系統(tǒng)，其中所述操作組件還包括設(shè)置在第一膜片和第二膜片之間的間隔件，所述間隔件適合于將第一膜片和第二膜片中之一的運(yùn)動(dòng)傳遞到第一膜片和第二膜片中的另一個(gè)。
23.如權(quán)利要求20所述的液壓玻璃體探針系統(tǒng)，其中第一膜片的與所述加壓氣體接觸的表面積大于第二膜片的與所述液壓流體接觸的面積。
24.如權(quán)利要求20所述的液壓玻璃體探針系統(tǒng)，其中所述氣動(dòng)壓力源通過柔性管被流體連接到所述增壓器。
25.如權(quán)利要求20所述的液壓玻璃體探針系統(tǒng)，其中所述液壓玻璃體切除術(shù)探針通過柔性管被流體連接到所述增壓器。
26.如權(quán)利要求20所述的液壓玻璃體探針系統(tǒng)，其中所述增壓器被直接連接到所述氣動(dòng)壓力 源。
【文檔編號(hào)】A61B17/32GK104039250SQ201180061660
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2010年12月22日
【發(fā)明者】J·奧爾德, J·赫庫拉克 申請人:愛爾康研究有限公司