背景
本披露總體上涉及在晶狀體超聲乳化程序中使用的抽吸系統(tǒng)、并且更具體地涉及采用快開通流閥以改善操作的抽吸系統(tǒng)。
適用于在白內(nèi)障晶狀體上進(jìn)行晶狀體超聲乳化程序的典型手術(shù)器械包括具有切割針和灌注套筒的超聲驅(qū)動(dòng)的晶狀體超聲乳化手持件以及控制臺(tái)。手持件通過電纜和柔性管附接到控制臺(tái)。柔性管為手術(shù)部位供應(yīng)灌注流體,并且將抽吸流體從手術(shù)部位載送至廢棄物或丟棄物儲(chǔ)器。
在晶狀體超聲乳化程序過程中,切割針的尖端和灌注套筒的端部穿過眼睛外部組織中的小切口插入眼睛的前段中。外科醫(yī)師使得切割針的尖端與眼睛的晶狀體發(fā)生接觸,使振動(dòng)尖端振碎晶狀體。產(chǎn)生的碎片連同在這個(gè)程序過程中提供給眼睛的灌注流體一起通過切割針的內(nèi)部孔被抽出眼睛。
貫穿整個(gè)過程,灌注流體被灌入眼睛中,穿過灌注套筒與切割針之間、并且在灌注套筒的尖端處和/或從在灌注套筒中靠近其端部形成的一個(gè)或多個(gè)端口或開口進(jìn)入眼睛。灌注流體是關(guān)鍵的,因?yàn)樗乐沽搜劬υ谝瞥榛铙w過程中的收縮,保護(hù)了眼組織免受由于超聲切割針的振動(dòng)而產(chǎn)生的熱量,并且使乳化晶狀體的碎片懸浮以用于從眼睛抽吸走。
在手術(shù)程序過程中,控制臺(tái)控制灌注流速和抽吸流速試圖在眼睛中的外科手術(shù)部位處維持相對(duì)一致的流體壓力以維持適當(dāng)?shù)难蹆?nèi)房壓力平衡。
來自眼睛的流體的抽吸流速典型地由抽吸泵調(diào)整,所述抽吸泵在抽吸管線中產(chǎn)生真空。抽吸流動(dòng)和/或真空被設(shè)置成為晶狀體移除實(shí)現(xiàn)期望的工作效果。雖然在眼睛中的一致流體壓力在晶狀體超聲乳化程序過程中是令人期望的,但是常見的偶發(fā)事件或并發(fā)癥在眼睛處的流體流動(dòng)和壓力方面產(chǎn)生波動(dòng)或突變。閉塞破裂涌動(dòng)使眼前房不令人期望地變淺,其是由于流動(dòng)阻塞并然后突然將所述阻塞移除而在抽吸路線內(nèi)產(chǎn)生真空時(shí)引起的。這導(dǎo)致了對(duì)來自眼睛的流體的高需求以緩解真空,從而致使前房突然變淺。
閉塞涌動(dòng)的問題在過去已經(jīng)通過許多方式得到解決,包括在抽吸管線中增加縮小橫截面的孔口。雖然這種縮小的面積減少了閉塞涌動(dòng)的效應(yīng),但是縮小抽吸路徑橫截面還可能增加在程序過程中堵塞的潛在可能。已經(jīng)使用或提出的、涉及具有拐角、角度和流體限制器的曲折路徑的其他方法也易于堵塞。一些現(xiàn)有解決方案涉及在泵處或在泵附近的阻力元件。然而,由于在阻力元件與眼睛之間的相對(duì)大的管順服度,這些解決方案的有效性是有限的。另一種嘗試的解決方案是使用增加長度的柔性抽吸管,以試圖增加總體管阻力。增加柔性管長度的這種解決方案具有將額外的順服度添加至抽吸路徑的所不期望的效果。額外的順服度增加了在閉塞破裂過程中對(duì)于來自眼睛的流體的需求,有時(shí)完全地抵消了由較長的管長度所獲得的益處。
因此,對(duì)于用于減少在醫(yī)療程序過程中可能發(fā)生的閉塞涌動(dòng)的改善的系統(tǒng)仍然存在需要。本披露針對(duì)解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷中的一者或多者。
概述
本披露總體上涉及并涵蓋用于在抽吸系統(tǒng)中提供用于對(duì)真空進(jìn)行通流的通流閥以減輕閉塞破裂涌動(dòng)的量的設(shè)備和方法。具體地,提供了具有流動(dòng)通道的改善的開口的通流閥,從而當(dāng)通流閥處于接近關(guān)閉的位置時(shí)改善初始流速。
在實(shí)施例中,晶狀體超聲乳化手術(shù)系統(tǒng)可以配備有改善的通流閥,所述通流閥在所述通流閥初始打開時(shí)提供增加的初始流速。所述晶狀體超聲乳化手術(shù)系統(tǒng)可以包括灌注系統(tǒng)和抽吸系統(tǒng),所述灌注系統(tǒng)被配置成將灌注流體提供至手術(shù)部位,所述抽吸系統(tǒng)被安排成從所述手術(shù)部位抽出抽吸流體。所述抽吸系統(tǒng)可以包括抽吸路徑以及被布置在所述抽吸路徑中的盒,所述抽吸路徑被配置成引導(dǎo)所述抽吸流體遠(yuǎn)離所述手術(shù)部位至抽吸流體排管。所述盒可以包括泵接口部分,所述泵接口部分被配置成沿所述抽吸路徑傳送所述抽吸流體至所述抽吸流體排管。所述盒可以包括:通流路徑,所述通流路徑將所述抽吸路徑連接至通流儲(chǔ)器從而使得所述泵接口部分旁路通過;閥室,所述閥室具有實(shí)體壁和在所述實(shí)體壁中的第一開口,所述第一開口具有在所述實(shí)體壁與所述第一開口之間的第一邊緣部分,以及通流閥,所述通流閥被布置在所述閥室中、被配置成選擇性地在打開位置與關(guān)閉位置之間旋轉(zhuǎn),所述閥室包括穿其而過的流動(dòng)通道。所述流動(dòng)通道具有第二開口,所述第二開口選擇性地可在關(guān)閉位置中與所述實(shí)體壁對(duì)準(zhǔn)以防止流體穿其而過流動(dòng)并且可在打開位置中與所述第一開口對(duì)準(zhǔn)以允許流體穿其而過流動(dòng)。所述通流閥的第二開口具有第二邊緣部分,所述第二邊緣部分在形狀上與所述閥室的第一邊緣部分基本上互補(bǔ)。當(dāng)所述通流閥從關(guān)閉位置轉(zhuǎn)變至打開位置時(shí),所述閥室的第一邊緣部分和所述通流閥的第二邊緣部分經(jīng)過彼此。
在實(shí)施例中,所述閥室的第一開口具有圓形形狀,并且所述通流閥的流動(dòng)通道的第二邊緣部分具有與所述閥室的第一開口的圓形形狀互補(bǔ)的凹形形狀。在實(shí)施例中,所述第二邊緣部分的凹形形狀具有與所述閥室的第一開口的所述圓形形狀基本上相同的半徑。在一些實(shí)施例中,所述流動(dòng)通道的第二開口具有沙漏形狀,所述沙漏形狀包括作為所述沙漏形狀的兩個(gè)凹形側(cè)邊之一的第二邊緣部分。所述閥室的第一邊緣部分和所述通流閥的第二邊緣部分的所述互補(bǔ)形狀在所述通流閥初始打開時(shí)提供增加的流速。
應(yīng)理解的是,以上一般性說明以及以下詳細(xì)說明在本質(zhì)上都是示例性和解釋性的,并且旨在提供對(duì)本披露的理解而不限制本披露的范圍。就此而言,通過以下詳細(xì)描述,本披露的附加方面、特征以及優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是明顯的。
附圖簡要說明
附圖展示了在本文中披露的裝置和方法的多個(gè)實(shí)施例,并與說明一起用來解釋本披露的原理。
圖1是根據(jù)本披露的一個(gè)方面的實(shí)現(xiàn)本文中描述的教導(dǎo)和原理的示例性晶狀體超聲乳化手術(shù)控制臺(tái)的圖示。
圖2是圖1的晶狀體超聲乳化控制臺(tái)的框圖,示出了包括根據(jù)本披露的原理驅(qū)動(dòng)抽吸的流體子系統(tǒng)的多種不同子系統(tǒng)。
圖3是根據(jù)本披露的一個(gè)方面的可以與圖1和圖2的晶狀體超聲乳化手術(shù)控制臺(tái)一起使用的示例性流體子系統(tǒng)的示意圖。
圖4是根據(jù)本披露的一個(gè)方面的可以與圖3的流體子系統(tǒng)一起使用的示例性盒的分解視圖。
圖5a是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的快開通流閥的展示性透視圖的圖。
圖5b是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的圖5a的快開通流閥的頂部視圖的圖。
圖5c是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的圖5a的快開通流閥的側(cè)視圖的圖。
圖5d是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的圖5b的快開通流閥沿線a-a截取的截面視圖的圖。
圖5e是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的圖5d的快開通流閥沿線b-b截取的截面視圖的圖。
圖6a是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的被安裝在閥室中處于打開位置的圖5a的快開通流閥的截面視圖的圖。
圖6b是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的旋轉(zhuǎn)了90度的被安裝在圖6a的閥室中處于關(guān)閉位置的圖5a的快開通流閥的截面視圖的圖。
圖6c是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的被安裝在閥室中處于關(guān)閉位置并且以相對(duì)于圖6b成90度的截面截取的圖5a的快開通流閥的截面視圖的圖。
圖7a和圖7b是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的從關(guān)閉位置轉(zhuǎn)變至接近關(guān)閉位置的常規(guī)通流閥的圖。
圖7c和圖7d是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的從關(guān)閉位置轉(zhuǎn)變至接近關(guān)閉位置的快開通流閥的圖。
圖8a和圖8b是根據(jù)本披露的一個(gè)方面的對(duì)于常規(guī)通流閥和改進(jìn)的快開通流閥的初始流動(dòng)面積加以比較的開口重疊面積的圖。
詳細(xì)說明
出于促進(jìn)對(duì)本披露原理的理解的目的,現(xiàn)在將參照附圖中展示的實(shí)施例,并使用特定語言來描述這些實(shí)施例。然而應(yīng)理解,并非旨在限制本披露的范圍。本披露所涉及領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員通常將完全能夠想到對(duì)于所描述的裝置、器械、方法的任何改變和進(jìn)一步修改、以及對(duì)于本披露的原理的任何進(jìn)一步應(yīng)用。具體而言,完全可以想到針對(duì)一個(gè)實(shí)施例描述的特征、組件和/或步驟可與針對(duì)本披露的其他實(shí)施例描述的特征、組件和/或步驟相組合。為了簡單起見,在一些情況下,貫穿這些附圖,使用相同的參考號(hào)來指代相同或相似的部分。
本披露涉及用于快速對(duì)真空進(jìn)行通流以緩解超聲乳化流體抽吸系統(tǒng)內(nèi)的閉塞破裂涌動(dòng)的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。所述抽吸系統(tǒng)可以利用正排量泵來產(chǎn)生流動(dòng)并且利用通流閥來基于在眼睛內(nèi)和泵處檢測的壓力傳感器反饋來對(duì)壓力或真空水平加以通流或使之緩和。本文中描述的實(shí)施例提供了快開通流閥,所述快開通流閥根據(jù)所述快開通流閥的角度旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生快開流動(dòng)響應(yīng)。在所述快開通流閥處的流動(dòng)性能是通過增加所述閥在接近關(guān)閉的閥位置處的有效橫截面積來改善的。具體地,面積的增加是通過結(jié)合具有的半徑與針筒通孔幾近相等的兩個(gè)圓弧來實(shí)現(xiàn)的。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解到,可以用類似的實(shí)施例來提供快開流動(dòng)響應(yīng)而不脫離本披露的一般目的或教導(dǎo)。
圖1展示了示例性乳化手術(shù)控制臺(tái),總體上被標(biāo)記為100。圖2是控制臺(tái)100的框圖,示出了操作來執(zhí)行晶狀體超聲乳化程序的多種不同子系統(tǒng)。控制臺(tái)100包括底座殼體102和相關(guān)聯(lián)的顯示屏104,所述底座殼體在其中布置了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)103,所述相關(guān)聯(lián)的顯示屏示出與乳化手術(shù)程序過程中的系統(tǒng)操作和性能有關(guān)的數(shù)據(jù)??刂婆_(tái)100還包括一起用于執(zhí)行乳化手術(shù)程序的許多子系統(tǒng)。例如,這些子系統(tǒng)包括腳踏板子系統(tǒng)106、流體子系統(tǒng)110、超聲發(fā)生器子系統(tǒng)116和氣動(dòng)玻璃體切割術(shù)切割器子系統(tǒng)120,所述腳踏板子系統(tǒng)包括例如腳踏板108,所述流體子系統(tǒng)包括通過柔性管112將流體遞送至眼睛和從眼睛抽吸流體的灌注系統(tǒng)和抽吸系統(tǒng),所述超聲發(fā)生器子系統(tǒng)包括具有切割針的超聲震蕩手持件118,所述氣動(dòng)玻璃體切割術(shù)切割器子系統(tǒng)包括玻璃體切割術(shù)手持件122。這些子系統(tǒng)重疊并且協(xié)作來執(zhí)行程序的多個(gè)不同方面。
圖3展示示出了流體子系統(tǒng)110和手持件118的示意圖。流體子系統(tǒng)110包括各自與手持件118連通的灌注系統(tǒng)300和抽吸系統(tǒng)302。灌注系統(tǒng)300包括作為無菌溶液儲(chǔ)器的灌注源304、調(diào)節(jié)從所述儲(chǔ)器到手術(shù)部位的流動(dòng)的灌注閥306、柔性灌注管308、在所述手持件118中的灌注路徑310、以及可以被認(rèn)為是手持件118的部件的套管312。灌注源304可以是機(jī)械加壓流體源,例如,夾緊壓力系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施例中,灌注源304可以是通過桿(例如,iv桿)懸掛的源,所述桿可以或可以不可調(diào)。也預(yù)期其它流體源。
灌注系統(tǒng)300在無菌溶液儲(chǔ)器304與手持件118之間延伸、并且將流體載送到手術(shù)部位(在圖3中被標(biāo)記為眼睛)。在一個(gè)實(shí)例中,無菌流體為鹽水流體,然而可以使用其他流體。柔性灌注管308可以被形成在圖2中的柔性管112的一部分中。在一些實(shí)施例中,灌注管308是由多個(gè)區(qū)段形成的,其中一些區(qū)段是剛性的并且另一些是柔性的。同樣,在一些實(shí)施例中,灌注系統(tǒng)300的至少一部分被形成在盒314中,所述至少一部分與圖1中的控制臺(tái)100合作以在無菌溶液儲(chǔ)器304與患者眼睛之間提供流體連通。如以上表明的,在一些實(shí)施例中,灌注套筒312圍繞切割針布置以在手術(shù)程序過程中將灌注流體流提供至眼睛。
抽吸系統(tǒng)302包括在手持件118中的抽吸路徑316、位于手持件118內(nèi)的手持件壓力傳感器(hps)365、小孔柔性抽吸管318、抽吸壓力傳感器(aps)320、泵322、通流閥324、排放管線儲(chǔ)器326、以及排放儲(chǔ)器328。在實(shí)施例中,hps365可以被布置在手持件118的灌注路徑處。在另一個(gè)實(shí)施例中,hps365可以被布置在手持件118的抽吸路徑處。手持件連接器330將手持件118中的抽吸路徑316連接至小孔柔性抽吸管318。盒連接器332將柔性抽吸管318連接至盒314中的盒抽吸管線。如可以看出的,抽吸系統(tǒng)302從手術(shù)部位(眼睛)延伸到排放儲(chǔ)器328。所述抽吸系統(tǒng)載送用于沖洗眼睛的流體以及任何乳化顆粒。如以上參照柔性灌注管308描述的,小孔柔性抽吸管318的至少一部分可以由柔性管112形成。在一些實(shí)施例中,抽吸系統(tǒng)302是由多個(gè)區(qū)段形成的,其中一些區(qū)段是剛性的并且另一些是柔性的。同樣,在一些實(shí)施例中,抽吸系統(tǒng)302的至少一部分被形成在盒314中,所述至少一部分與圖1中的控制臺(tái)100合作以在手持件118與排放儲(chǔ)器328之間提供流體連通。應(yīng)該明顯的是,排放儲(chǔ)器328實(shí)際上可以是排管,而不是自含式儲(chǔ)器。如以上所表明的,在一些實(shí)施例中,包括抽吸流體路徑316的抽吸系統(tǒng)302與手持件118的切割尖端(在圖3中標(biāo)記為334)的孔流體連通、并且在手術(shù)程序過程中被用于將流體和乳化顆粒抽吸穿過針孔并且抽吸到抽吸系統(tǒng)302中。
當(dāng)在抽吸路線內(nèi)由于流動(dòng)阻塞而產(chǎn)生真空時(shí)(例如,當(dāng)晶狀體碎片在手術(shù)過程中進(jìn)入并堵塞抽吸路線的多個(gè)部分時(shí)),手術(shù)系統(tǒng)102可以經(jīng)由被安裝在泵322處的壓力傳感器320和/或被安裝在手持件118中的壓力傳感器365來檢測真空或壓差。手術(shù)系統(tǒng)102可以控制通流閥324打開以緩解抽吸路線中的真空并且減少閉塞破裂的效應(yīng)。這將減少所產(chǎn)生的涌動(dòng)的幅度并且維持預(yù)定水平的真空,從而不減少晶狀體移除的效率。
圖4是根據(jù)本披露的一個(gè)方面的可以與圖3的流體子系統(tǒng)一起使用的示例性盒314的分解視圖。盒314的本體可以由彼此聯(lián)接的上殼體410和下殼體420形成。殼體410和420可以通過剛性熱塑性材料形成(例如,聚碳酸酯和/或聚砜),從而提供剛性和結(jié)構(gòu)。泵接口部分450可以被布置在盒314中以接合泵322。泵322可以是被配置成在抽吸流動(dòng)路徑中驅(qū)動(dòng)流體流動(dòng)的彈性體泵。還可以在盒中提供通流閥室430和抽吸閥室440。通流閥室430可以被配置成容納通流閥324。抽吸閥室440可以被配置成容納灌注閥306。
灌注流動(dòng)路徑和抽吸流動(dòng)路徑中的多個(gè)部分可以作為盒314的本體內(nèi)部的通道和/或管道來延伸。通流閥室430可以被定位在通流路徑350中,使得通流閥324可以選擇性地關(guān)閉和打開以允許經(jīng)由通流路徑350來對(duì)真空進(jìn)行通流。在一些實(shí)施例中,通流閥324是通過高密度彈性聚合物(例如,聚乙烯或縮醛)形成的旋塞截止閥,使得通流閥324可以壓力裝配到通流閥室430中。因此,通流閥324可以在由具有角度位置編碼器的閥電機(jī)115(例如,步進(jìn)電機(jī)或其他電機(jī)類型)驅(qū)動(dòng)時(shí)在通流閥室430內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而選擇性地打開和關(guān)閉通流路徑350,如圖3中示出的。
在執(zhí)行手術(shù)程序時(shí),通流閥324典型地可以處于關(guān)閉位置。在灌注流動(dòng)路徑中檢測到過量真空時(shí),閥電機(jī)115可以由控制器或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)103驅(qū)動(dòng)以使通流閥324從關(guān)閉位置旋轉(zhuǎn)至打開位置,從而將通流路徑350打開以用于對(duì)真空通流。真空通流的響應(yīng)速度對(duì)于使閉塞涌動(dòng)起始最小化而言是重要的。盡管使閥電機(jī)115旋轉(zhuǎn)得更快可以潛在地實(shí)現(xiàn)更快地通流,但是這種方法受到電機(jī)速度和控制器響應(yīng)時(shí)間的限制。本披露的實(shí)施例提供了用于在接近關(guān)閉的閥位置處快開和快關(guān)流動(dòng)特性的改善通流閥結(jié)構(gòu)。
圖5a是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的快開通流閥324的展示性透視圖的圖。通流閥324包括電機(jī)接合部分510和本體部分520。電機(jī)接合部分510可以包括軸接口530,所述軸接口被配置成接合閥電機(jī)115的驅(qū)動(dòng)軸。如在圖5a和圖5b中示出的,軸接口530可以包括用于接收閥電機(jī)115的驅(qū)動(dòng)軸的基本上圓柱形室532。還可以在圓柱形室532的頂部周界部分處提供十字形切口534,從而在旋轉(zhuǎn)過程中提供與閥電機(jī)115的驅(qū)動(dòng)軸的較好的轉(zhuǎn)矩接合。當(dāng)盒314被安裝到手術(shù)系統(tǒng)102上時(shí),用于驅(qū)動(dòng)通流閥的閥電機(jī)可以接合被安裝在盒314中的通流閥324的電機(jī)接合部分510。具體地,閥電機(jī)115的驅(qū)動(dòng)軸可以插入通流閥324的軸接口530中。如此,閥電機(jī)115可以經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸使通流閥324旋轉(zhuǎn)。
電機(jī)接合部分510還可以包括被提供在電機(jī)接合部分510的某些周界部分處的旋轉(zhuǎn)限制部分540。旋轉(zhuǎn)限制部分540可以與被設(shè)置在通流閥室430的頂部上的旋轉(zhuǎn)止擋件435(如在圖4中示出)結(jié)合來限定通流閥324的旋轉(zhuǎn)范圍。具體地,當(dāng)通流閥324被安裝在通流閥室430中時(shí),通流閥324的本體部分520可以被容納在通流閥室430內(nèi)部,而通流閥324的電機(jī)接合部分510可以從通流閥室430伸出。當(dāng)通流閥324旋轉(zhuǎn)時(shí),旋轉(zhuǎn)限制部分540可以沿通流閥室430的外周界表面旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)。所述旋轉(zhuǎn)可以在旋轉(zhuǎn)限制部分540滑動(dòng)撞到旋轉(zhuǎn)止擋件435時(shí)停止。如此,旋轉(zhuǎn)限制部分540和旋轉(zhuǎn)止擋件435一起可以限定通流閥324的旋轉(zhuǎn)范圍。在一些實(shí)施例中,可以基于通流閥324的打開位置和關(guān)閉位置來限定通流閥324的旋轉(zhuǎn)范圍。
通流閥324的本體部分520可以具有圓柱形形狀的實(shí)體表面570,所述實(shí)體表面包括穿過其形成的流動(dòng)通道550。流動(dòng)通道550可以具有多個(gè)通道開口560。流動(dòng)通道550可以被配置成當(dāng)通流閥324打開時(shí)允許抽吸流體流動(dòng)。如在圖5c(根據(jù)本披露的一個(gè)方面的圖5a的快開通流閥的側(cè)視圖)中示出的,流動(dòng)通道550可以具有基本上圓形的橫截面形狀。在另一個(gè)實(shí)施例中,流動(dòng)通道550可以具有基本上方形或矩形的形狀。在這個(gè)實(shí)施例中,流動(dòng)通道550的打開部分560具有形成在實(shí)體表面570中的沙漏形狀。如在圖5c中示出的,沙漏形狀是由通過兩個(gè)彎曲側(cè)邊562連接的平坦頂側(cè)和平坦底側(cè)形成的。彎曲側(cè)邊562可以具有與被形成在通流閥室430的內(nèi)側(cè)壁中的開口形狀互補(bǔ)的形狀或相反的形狀。具體地,彎曲側(cè)邊562的曲率半徑可以基本上與被形成在通流閥室430的內(nèi)側(cè)壁中的圓形開口的半徑的曲率半徑相同。
圖5d是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的快開通流閥324沿圖5b的線a-a截取的截面視圖的圖。開口部分560可以具有與流動(dòng)通道550相比更大的橫截面積。沙漏形狀的開口部分560可以通過傾斜的方式逐漸地轉(zhuǎn)變至圓形的流動(dòng)通道550。較大的沙漏形狀的開口560可以提供額外空間,所述額外空間可以作為壩狀物起作用來在通流閥324處于關(guān)閉位置時(shí)將額外的流體保持在通流閥324內(nèi)。被保持在壩狀物中的額外流體可以在通流閥324初始打開時(shí)提供額外的流體體積,從而為真空通流提供快速的流動(dòng)響應(yīng)。圖5e是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的快開通流閥324沿圖5d的線b-b截取的截面視圖的圖。流動(dòng)通道550可以具有基本上圓形的橫截面形狀并且可以被形成在內(nèi)圓形管部分552中。內(nèi)圓形管部分552可以由從通流閥324的內(nèi)側(cè)壁延伸的橋狀延伸部554支撐。在另一個(gè)實(shí)施例中,流動(dòng)通道550可以具有基本上矩形或方形的橫截面形狀。還可以為流動(dòng)通道550設(shè)想其他橫截面形狀。
圖6a是示出了根據(jù)本披露的一個(gè)方面的被安裝在盒的通流閥室430中處于打開位置的快開通流閥的沿圖5a的線a-a截取的截面視圖的圖。通流閥室430可以包括開口610和612,這些開口被形成在實(shí)體壁620的彼此相對(duì)的內(nèi)側(cè)中從而彼此面對(duì)。在打開位置中,開口610和612之一可以通向通流路徑350的通流儲(chǔ)器側(cè),并且另一者可以通向抽吸流動(dòng)路徑?;谕鏖y324的位置,開口610和612可以選擇性地經(jīng)由通流閥324的流動(dòng)通道550來彼此連接。例如,如在圖6a中示出的,當(dāng)通流閥324旋轉(zhuǎn)成使得通流閥324的流動(dòng)通道550的開口560對(duì)應(yīng)于或?qū)?zhǔn)閥室430的開口610和612時(shí),通流閥324處于打開位置,并且通流路徑350打開以允許流體流動(dòng)或真空通流。另一方面,如在圖6b中示出的,當(dāng)通流閥324旋轉(zhuǎn)成使得通流閥324的流動(dòng)通道550的開口560旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離或與閥室430的開口610和612相偏置時(shí),通流閥324處于關(guān)閉位置,并且通流路徑350關(guān)閉以停止真空通流。開口610和612在關(guān)閉位置中可以與通流閥324的實(shí)體表面570對(duì)準(zhǔn)以防止開口610和612處的流體流動(dòng)。如在圖6c中示出的,通流閥324的流動(dòng)通道550的開口560在關(guān)閉位置中與實(shí)體壁620的內(nèi)表面對(duì)準(zhǔn),從而防止流體流動(dòng)穿過開口560并且停止真空通流。
當(dāng)在抽吸流動(dòng)路徑中由于阻塞(例如晶狀體碎片)而構(gòu)建了真空時(shí),壓力傳感器320和365可以檢測所述真空構(gòu)建,并且系統(tǒng)可以控制通流閥324打開以通過通流路徑350緩解真空,如在圖3中示出的??焖俚捻憫?yīng)時(shí)間可以允許快速地對(duì)真空加以通流,從而使閉塞破裂涌動(dòng)最小化。將通流閥324的流動(dòng)通道550的開口560改善成具有與閥室430的開口610和612互補(bǔ)的形狀。具體地,流動(dòng)通道550的開口560的沙漏形狀具有與閥室430的開口610和612的圓形形狀互補(bǔ)的凹形邊緣部分。
如在圖7a和圖7b中示出的,常規(guī)的通流閥的流動(dòng)通道具有圓形形狀的開口。被形成在閥室430的內(nèi)側(cè)壁中的開口也具有圓形形狀。如在圖7a中示出的,當(dāng)常規(guī)的通流閥關(guān)閉時(shí),通流閥的圓形開口與閥室430的開口相偏置(如以虛線示出的)。當(dāng)常規(guī)的通流閥旋轉(zhuǎn)打開時(shí),常規(guī)的通流閥的圓形開口開始移動(dòng)并且與閥室430的圓形開口重疊。重疊面積是流體可以穿過其開始流動(dòng)以對(duì)真空加以通流的橫截面積。如在圖7b中示出的,對(duì)于常規(guī)的通流閥在這些圓形開口之間的重疊面積在初始打開位置處或在接近關(guān)閉位置處是相對(duì)小的。
現(xiàn)在參見圖7c和圖7d,經(jīng)改善的通流閥324是允許在初始打開位置處或在接近關(guān)閉位置處增加流動(dòng)的快開閥。如在圖7c中示出的,通流閥324的流動(dòng)通道550的開口560具有沙漏形狀。具體地,開口560的側(cè)邊緣部分562具有凹形形狀,所述凹形形狀具有的半徑基本上與閥室430的開口610的圓形形狀相同。如此,在關(guān)閉位置中,通流閥324的開口560的側(cè)邊緣562緊密地遵循閥室430的開口610的圓形邊緣部分或與其互補(bǔ)。當(dāng)通流閥324開始從關(guān)閉位置旋轉(zhuǎn)至打開位置時(shí),通流閥342開口560的側(cè)邊緣部分562開始移動(dòng)過閥室430的開口610的側(cè)邊緣部分。由于在通流閥324的開口560與閥室430的開口610之間具有更長的互補(bǔ)邊緣部分,所以重疊面積更大,從而在初始打開位置處提供更大的流動(dòng)。
如在圖8a和圖8b中示出的,對(duì)于相同程度的旋轉(zhuǎn),具有沙漏形狀的開口562的快開通流閥342與具有圓形開口的常規(guī)通流閥相比可以允許上至五倍的更多的初始流動(dòng)。更大的初始流動(dòng)允許響應(yīng)于抽吸流動(dòng)路徑有更快的真空通流。類似地,在通流閥324處的改善的開口形狀還可以允許在關(guān)閉閥時(shí)有更快的響應(yīng)。還可以將類似的特征應(yīng)用于在通流閥324的開口560與閥室430的開口612之間的接口。
雖然上述實(shí)施例是考慮通流閥324來描述的,但是類似的特征可以適用于灌注閥306。上述實(shí)施例可以在通流閥324處提供沙漏形狀的開口以與閥室430處的圓形開口互補(bǔ)。在一些實(shí)施例中,在通流閥324處的開口可以具有圓形形狀,而在閥室430處的開口具有互補(bǔ)的沙漏形狀。
雖然上述實(shí)施例在通流閥324處利用沙漏形狀的開口來改善初始流動(dòng),但是還可以利用其他的開口形狀。在通流閥324處的開口形狀可以基于閥室430處的開口形狀來進(jìn)行修改從而使得它們彼此互補(bǔ)(例如,形狀相反)。例如,閥室430可以具有橢圓形的開口形狀。如此,通流閥324可以修改成具有相應(yīng)不同半徑的凹形側(cè)邊緣。
本文中披露的實(shí)施例提供了用于通流閥的改善的開口形狀以改善初始流速。增加的初始流速可以改善用于在抽吸流動(dòng)路徑中對(duì)過量真空進(jìn)行通流的響應(yīng)時(shí)間,從而使閉塞破裂涌動(dòng)最小化。這可以導(dǎo)致更好的患者效果和手術(shù)結(jié)果。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)領(lǐng)會(huì)到,本披露所涵蓋的實(shí)施例并不限于上述具體示例性實(shí)施例。就此而言,盡管已示出并描述了多個(gè)展示性實(shí)施例,但是在前述披露中可以想到廣泛的修改、改變和替換。應(yīng)理解的是,可以對(duì)前述內(nèi)容做出此類改變而不脫離本披露范圍。因此,適當(dāng)?shù)氖菑V義地且以與本披露一致的方式解釋所附權(quán)利要求書。