具有集成压力传感器的外科手持件的制作方法

背景技术：

本发明总体上涉及眼科手术领域、并且更具体地涉及用于晶状体乳化的超声手持件。

人眼就其最简单的方面而言功能是通过将光透射过被称为角膜的透明外部部分、并借助于晶状体将图像聚焦到视网膜上来提供视觉。聚焦的图像的品质取决于许多因素，包括眼睛的大小和形状、以及角膜和晶状体的透明度。

当衰老或疾病致使晶状体变得不那么透明时，由于可以透射到视网膜的光减少而导致视力变差。眼睛晶状体中的这种缺陷在医学上称为白内障。针对这种症状，一种被接受的治疗是外科手术移除晶状体并且用人工晶状体(iol)来代替晶状体功能。

在美国，大多数白内障晶状体是通过被称为晶状体乳化术的外科手术技术来移除的。在这个过程中，将细的晶状体乳化切割针插入患病晶状体中并进行超声振动。振动的切割针使晶状体液化或乳化，从而使得可以从眼睛中吸出晶状体。患病晶状体一旦被移除就用人工晶状体来代替。

适用于眼科手术的典型超声外科手术装置由超声驱动的手持件、所附接的切割针、灌注套筒以及电子控制台构成。手持件组件通过电缆和柔性管附接至控制台。控制台通过电缆改变由手持件传输至所附接的切割针的功率水平，并且柔性管将灌注流体穿过手持件组件供应至眼睛并且从眼睛中吸取抽吸流体。

手持件的操作部分是被直接附接到一组压电晶体上的、位置居中的中空共振杆或变幅杆。这些晶体在晶状体乳化过程中供应为了驱动变幅杆和所附接的切割针两者而需要的超声振动、并且被控制台控制。晶体/变幅杆组件通过多个柔性安装件被悬置在手持件的中空本体或外壳内。手持件本体在本体的远端处以直径缩小部分或鼻锥部终止。所述鼻锥部是带外螺纹的以便接收灌注套筒。同样，变幅杆孔在其远端处带内螺纹以便接收切割针的外螺纹。灌注套筒也具有内螺纹孔，所述内螺纹孔被旋拧到鼻锥部的外螺纹上。切割针被调整成使得针仅越过灌注套筒的开放端伸出预定量。

在使用中，将切割针和灌注套筒的末端插入在角膜或巩膜中的具有预定宽度的小切口中。晶体驱动的超声变幅杆使得切割针在灌注套筒内沿所述切割针的纵向轴线进行超声振动，由此使选定的组织在原位乳化。切割针的中空孔与变幅杆中的孔连通，变幅杆中的孔进而与从手持件至控制台的抽吸管线连通。在控制台中的减压或真空源经切割针的开放端、切割针和变幅杆的孔、以及抽吸管线从眼睛吸取或抽吸被乳化的组织并且将其吸取或抽吸到收集装置中。借助于穿过在灌注套筒的内表面与切割针之间的环形小间隙被注入外科手术部位的盐溶液或灌注溶液来进行乳化组织的抽吸。

在手术过程中，控制台控制灌注和/或抽吸，进而确定眼睛中的压力。从眼睛中抽吸过多流体可能导致低压以及前房变浅或塌缩。典型地，通过测量在灌注管线和/或抽吸管线中的压力来监测眼睛中的压力。一个或多个非侵入式压力传感器被定位在灌注管线和/或抽吸管线所连接的流体盒中。这些压力传感器位于远离眼睛定位的盒中导致在监测眼睛中的压力时有一些延迟。将希望的是，将压力传感器靠近眼睛定位，从而使监测眼睛压力时的延迟最小化。

技术实现要素：

在本发明的一个实例中，一种外科手持件包括外壳、通道、和传感器壳体。所述通道具有近端和远端。所述通道被联接至所述外壳，使得所述通道的近端位于所述外壳的近端处并且所述通道的远端位于所述外壳的远端附近。所述通道具有穿过其的灌注导管。传感器壳体具有延伸穿过其的灌注路径以及在所述传感器壳体的一个末端上的密封件接口。所述传感器壳体的密封件接口末端被联接至所述通道的近端，使得所述通道的灌注导管流体地联接至所述传感器壳体的灌注路径。所述传感器壳体还包括用于接收压力传感器的空腔。压力传感器组件位于所述空腔中并且流体地密封所述空腔。所述压力传感器测量在所述传感器壳体的灌注路径中的流体压力。所述压力传感器组件还包括：柔性电路；被联接至所述柔性电路的电路系统；以及被联接至所述柔性电路的多个导线端子。所述压力传感器被联接至所述柔性电路。插塞螺栓焊件被联接至所述传感器壳体上和所述外壳的近端上。所述插塞螺栓焊件具有中空内部。所述压力传感器组件至少部分地位于所述插塞螺栓焊件的中空内部中。所述传感器壳体还可以包括灌注连接器。密封件位于所述传感器壳体的密封件接口处。

在本发明的另一个实例中，一种外科手持件包括外壳、通道、和传感器壳体。所述通道具有近端和远端。所述通道被联接至所述外壳，使得所述通道的近端位于所述外壳的近端处并且所述通道的远端位于所述外壳的远端附近。所述通道具有穿过其的灌注导管。传感器壳体具有延伸穿过其的灌注路径以及在所述传感器壳体的一个末端上的密封件接口。所述传感器壳体的密封件接口末端被联接至所述通道的近端，使得所述通道的灌注导管流体地联接至所述传感器壳体的灌注路径。压力传感器组件包括柔性电路以及被联接至所述柔性电路的压力传感器。所述压力传感器位于所述传感器壳体的空腔中并且测量所述灌注路径中的流体压力。所述压力传感器流体地密封所述空腔。所述压力传感器组件还包括：被联接至所述柔性电路的电路系统；以及被联接至所述柔性电路的多个导线端子。具有中空内部的插塞螺栓焊件被联接至所述传感器壳体上和所述外壳的近端上。所述压力传感器组件至少部分地位于所述插塞螺栓焊件的中空内部中。所述传感器壳体还包括灌注连接器。密封件位于所述传感器壳体的密封件接口处。端盖被联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内部。鼻锥部位于所述外壳的远端处，并且所述通道在所述鼻锥部处终止。

应理解的是，以上一般性说明以及以下详细说明仅是示例性和解释性的、并且旨在对所要求保护的发明提供进一步的解释。以下说明、以及对本发明的实践阐明并提出了本发明的额外的优点和目的。

附图说明

结合在此说明书中并且构成此说明书的一部分的这些附图展示了本发明的若干实施例、并且与说明部分一起用于解释本发明的原理。

图1是外科手持件系统的框图。

图2是外科手持件的透视图。

图3是外科手持件的一部分的侧视图。

图4是外科手持件的通道部分的透视图。

图5是外科手持件的分解视图。

图6是用于外科手持件的传感器壳体的透视图。

图7是用于外科手持件的传感器壳体的截面视图。

图8是用于外科手持件的传感器组件的透视图。

具体实施方式

现在详细描述本发明的示例性实施例，这些实施例的例子在附图中示出。只要可能，贯穿这些附图，使用相同的参考数字来表示相同或相似的部分。

图1描绘了超声手持件系统。在图1中，手持件100被联接至控制台140。控制台140被联接至脚踏开关150。手持件100具有切割针110、变幅杆120、一组压电晶体130、以及螺母135，所述螺母将压电晶体130紧固至变幅杆120上。针接口115将切割针110连接至变幅杆120的直径缩小部分125。

针110典型地是由钛或不锈钢制成的细针，所述细针被设计成用于在超声振动时使晶状体乳化。针110典型地呈圆柱体形状、具有规格大约20至30的小直径、并且具有在被插入眼前房时适合于将晶状体移除的长度。

变幅杆120典型地由适用于医疗用途的刚性材料(如钛合金)制成。变幅杆120具有连接至针接口115的直径缩小区段125。针接口115典型地具有接收针110的螺纹连接。以此方式，针110在针接口115处旋拧到变幅杆120上。这在针110与变幅杆120之间提供刚性连接，从而使振动可以从变幅杆120传输至针110。

在晶状体乳化过程中，压电晶体130供应超声波振动，所述超声振动驱动变幅杆120和所附接的切割针110。压电晶体130被螺母135紧固在变幅杆120上。压电晶体130典型地由多个晶体段构造而成。当被来自控制台140的信号激励时，压电晶体130共振，从而引起变幅杆120的振动。

控制台140包括信号发生器，所述信号发生器产生用于驱动压电晶体130的信号。控制台140具有适合的微处理器、微控制器、计算机、或者数字逻辑控制器，用于控制信号发生器。在操作中，控制台140产生驱动压电晶体130的信号。当被激励时，压电晶体130使变幅杆120振动。连接至变幅杆120的针110也振动。当针110被插入眼前房中并且振动时，它起作用来使白内障晶状体乳化。

图2是外科手持件的透视图。在图2的实例中，手持件200具有外壳210，所述外壳具有近端和远端。鼻锥部215占据外壳210的远端。插塞螺栓焊件220联接至外壳210的近端。端盖225联接至插塞螺栓焊件220。控制缆线连接器230联接至端盖225。抽吸连接器235突伸穿过端盖225。通道240联接至外壳210。通道240具有远端和近端。传感器壳体250联接至通道240的近端。通道240的远端在鼻锥部215处或附近联接至外壳210。灌注连接器255联接至传感器壳体250。

图3是外科手持件的一部分的侧视图。在图3的实例中，通道240与外壳210分开。外壳210形成手持件的外部部分并且在手术过程中被外科医生握持。外壳210是符合人体工程学的并且可以包括便于容易地处理和操纵手持件的多个特征。外壳210典型地包封了手持件的其他部分(包括变幅杆120、变幅杆的直径缩小区段125、压电晶体130、以及螺母135)。外壳可以由不锈钢等任何耐用材料制成。在这样的情况下，通道140典型地被焊接至外壳210。通道140形成灌注路径的一部分，所述灌注路径在手术过程中将灌注流体载送至眼睛。通道140具有载送灌注流体的内部灌注导管。在使用中，灌注流体穿过通道240从所述通道的近端行进至所述通道的远端。灌注流体通过开口离开通道240的远端。在外壳210中的对应开口与在通道240的远端上的开口共延。以此方式，灌注流体行进穿过通道240并且进入壳体210。从那里，灌注流体行进穿过外壳210中的通路(典型地在外壳210的内表面与变幅杆120的远端或变幅杆120的直径缩小区段125之间)。灌注流体然后离开外壳210的远端并且经由围绕针110的套筒被载送至眼睛。

图4是外科手持件的通道部分的透视图。在图4中，灌注导管410被示出为在通道240的近端上。灌注导管410延伸经过通道240的长度并且在通道240的远端上的或附近的开口处终止。

图5是外科手持件的分解视图。在图5的实例中，手持件200具有外壳210，所述外壳具有近端和远端。鼻锥部215占据外壳210的远端。插塞螺栓焊件220联接至外壳210的近端。插塞螺栓焊件220具有中空内部。抽吸导管510从插塞螺栓焊件220延伸。端盖225联接至插塞螺栓焊件220。控制缆线连接器230联接至端盖225。抽吸连接器235突伸穿过端盖225。通道240联接至外壳210。通道240具有远端和近端。灌注导管410从通道240的近端延伸至所述通道的远端。传感器壳体250联接至通道240的近端。密封件520位于通道240的近端与传感器壳体250之间。通道240的远端在鼻锥部215处或附近联接至外壳210。灌注连接器255联接至传感器壳体250。传感器组件550装配到传感器壳体250中。

在图5中，传感器壳体250为传感器组件550提供安全的位置。传感器壳体250紧固地联接至插塞螺栓焊件220。传感器组件550位于传感器壳体550中。当被组装时，端盖225被紧固至插塞螺栓焊件220。插塞螺栓焊件220被紧固至外壳210的近端。密封件520在传感器壳体250与通道240之间提供不透液体的密封。插塞螺栓焊件220具有中空内部，所述中空内部为通至传感器组件550的导线连接提供空间。传感器组件550的多个部分可以位于插塞螺栓焊件220的中空内部中。

传感器组件550测量行进穿过传感器壳体250的灌注流体的压力。灌注流体从灌注源(典型地瓶子或袋子)经柔性管行进至手持件200。柔性管的一个末端联接至灌注源，并且柔性管的另一个末端在灌注连接器255处联接至手持件200。在这种情况下，灌注连接器255是鲁尔锁连接器，但是可以采用许多其他类型的连接器。灌注流体在灌注连接器255处进入手持件200并且行进穿过传感器壳体250中的通路。灌注流体然后行进穿过通道240中的灌注导管410并且在鼻锥部215处或附近进入外壳210。灌注流体继续穿过鼻锥部215中的通路并且在鼻锥部215的末端处离开外壳210。灌注流体然后穿过联接至鼻锥部215的末端上的套筒(未示出)被载送至眼睛。以此方式，提供了用于在手术过程中将灌注流体引入眼睛中的连续路径。这个连续流体路径经过了手持件200的长度。因为传感器组件550沿着灌注流体路径位于非常靠近眼睛的点处，所以传感器组件550更准确地测量眼睛中的压力。典型地，手持件210约四英寸至六英寸长。相应地，压力传感器组件550测量距离眼睛约四英寸至六英寸处的流体压力。

在目前可用的手术系统中，压力传感器是位于距眼睛远得多的距离处。例如，在典型的白内障系统中，灌注压力传感器会位于手术控制台上。大长度的柔性管将控制台连接至手持件并且载送灌注流体。此外，这种柔性管典型地由具有一定顺服度的聚合物制成。以此方式，压力传感器位于柔性管的一个末端处。柔性管的另一个末端连接至手持件。由于位于压力传感器与眼睛之间的柔性管的长度，压力传感器没有准确地测量眼睛中的压力。如可以理解的，在手术过程中，对眼睛中压力的更准确的读数得到更好的流体控制。将传感器组件550定位在手持件200中提供了对眼睛压力的更准确的读数。

再次转向图5的实例，插塞螺栓焊件提供了空间以容纳传感器壳体250的一部分以及传感器组件550。如参照图8将更好地理解的，接线可以位于插塞螺栓焊件220中，从而将来自传感器组件550的压力读数提供给控制缆线连接器230处的缆线。

图6是用于外科手持件的传感器壳体的透视图。在图6的实例中，传感器壳体250包括灌注连接器255、密封件接口610、和凹槽620。灌注连接器255接收载送灌注流体的一段柔性管的一个末端。密封件接口具有接收密封件520的凹陷。在这种情况下，密封件520在其最简单的形式中是垫圈，所述垫圈在传感器壳体250与通道240之间提供不漏流体的密封。传感器壳体250在凹槽620处联接至插塞螺栓焊件220。在这个实例中，传感器壳体250滑动到插塞螺栓焊件220中的凹口中。凹槽620接合插塞螺栓焊件220中的槽缝。

图7是用于外科手持件的传感器壳体的截面视图。在图7的实例中，传感器壳体250包括灌注连接器255、密封件接口610、以及用于接收压力传感器组件550(更具体地，压力传感器810)的空腔710。灌注流体路径720在图7中由虚线示出。灌注流体路径720从具有灌注连接器255的末端延伸穿过传感器壳体250至具有密封件接口的末端。以此方式，灌注流体路径720提供了可以供灌注流体穿过传感器壳体250的连续路径。空腔710与灌注流体路径720处于流体连通。以此方式，位于空腔710中的压力传感器可以测量灌注流体路径720中的流体的压力。

图8是用于外科手持件的传感器组件的透视图。在图8的实例中，传感器组件550包括压力传感器810、柔性电路820、电路系统830、以及多个导线端子840。压力传感器810、电路系统830以及导线端子840均被安装在柔性电路820上。压力传感器810的大小和形状被确定成用于装配到传感器壳体250的空腔710中。以此方式，空腔710的大小和形状被确定成用于容纳压力传感器810。压力传感器810装配在空腔710内并且提供不漏流体的密封。压力传感器810可以被包封在聚合物中以提供这种不漏流体的密封。当被组装时，柔性电路820位于插塞螺栓焊件220中。联接至导线端子840的导线也位于插塞螺栓焊件220中并且可以延伸至控制缆线连接器230。

综上所述，可以了解的是，本发明提供了用于白内障手术的改进的外科手持件。本发明提供了具有集成压力传感器的手持件以用于改进手术过程中的压力测量。在此是通过举例来阐明本发明，并且本领域普通技术人员可以做出各种修改。通过考虑在此所披露的本发明的说明书和实践方式，对本领域技术人员将是明显的。说明书和实例旨在被认为仅是示例性的，而本发明的真正范围和精神由所附权利要求书来指示。