用于眼科诊断和介入操作的患者接口的制作方法_4

文档序号:8387806阅读:来源:国知局
荷、气泡和液体从接触中心向外挤压,最终产生相对清洁(cIean)的接口用于诊断和介入目的。图3C描绘的角膜的形状是空载(角膜非扁平)形状,以在所描绘实施例中示意在远侧面140和空载角膜94形状之间具有有意的错配(在实际加载情形中,这些表面将直接接触,如上所述)。
[0031]参照图4A-4E,描绘了另一实施例(可以称作“两件式”实施例),其中在诸如图2C-3C中所示的配置可以在随后将诊断和介入系统的上部152和可动部160耦合之前解构或解耦合以提供底部148的方便手动操纵放置(即,通过使用轻型把手150)。合起来,上部152和底部148可以包括“中空容器外壳”,其限定内部容积并配置以如这里所描述的与眼睛接口。上部和底部可使用真空耦合接口、干涉配合(即,压配合)接口、电磁耦合接口(即,其中施加电流以加强结合,并且可以关闭该电流以释放该结合)、手动致动式机械接口(即,其中可以手动地致动或移动插销或适配件以加强接口的锁定或解锁)、或电机械致动式机械接口(即,其中可以诸如通过螺线管或其他致动器电机械地致动或移动插销或适配件以加强接口的锁定或解锁)彼此可拆卸地耦合。参照图4A,示出了患者的面部146和眼睛68,其中利用使用真空端口 154施加的真空负荷将底部148耦合至眼睛68的角膜和/或巩膜,从而使诸如图2C-3C所示的那些柔性接口开始与角膜和/或巩膜可释放地啮合。图4A所示的下部具有相对低的质量和低的转动惯量,以及可以通过手容易地操纵至期望位置,在此后可以通过端口 154施加真空以产生暂时啮合。接着,上部152可以通过机械接口 156耦合至底部148,所述机械接口可以包括轻微的干涉配合(即,诸如搭扣配合),从而形成装配的两件式患者接口 184,所述接口 184可以耦合至诊断和介入系统的可动部160,如上所述。图4C和4D描绘了另一个接口实施例,其中可以利用弹簧夹158来可拆卸地耦合底部148和上部152。图4D是图4C的实施例的截面图。图4E描绘了另一接口实施例,其中可以利用可旋转夹头型耦合件162通过耦合件162相对于底部148的手动操纵旋转来可拆卸地耦合底部148和上部152。
[0032]图5A-5C描绘了另一个两件式患者接口 186的实施例(该实施例可以称作液体界面两件式实施例),类似于如上所述(元件66),其包括诸如聚焦透镜元件92光学元件,但是聚焦透镜元件92的远侧面178不直接接触角膜94和/或巩膜的表面一一而是,在聚焦透镜元件92和角膜94和/或巩膜之间内插有液体层172。光学元件92可以具有近侧面和远侧面,以及所述远侧面可以是凸面。在一个实施例中,光学元件92的远侧面直接接口(即沉浸于或直接暴露于)液体层,使得液体层作为眼睛和光学元件92之间的统一连接。在一个实施例中,液体层可以包括约2立方厘米液体。所述液体可以包括诸如水、盐水、油(诸如硅油)、眼用粘弹性凝胶、或全氟化碳液体。在所描绘的两件式实施例中,光学元件92固定地耦合至患者接口的上部或近侧部152 ;在另一实施例中,光学元件92可以固定地耦合至患者接口的底部或远侧部148。如图5A所示,圆锥形底部160耦合至柔性接口 130,所述柔性接口类似于上面关于一件式或两件式患者接口配置所描述的那些接口。如同前述实施例一样,柔性接口 130可以包括顺应性圆周密封件,所述顺应性圆周密封件可以包括两个或更多个圆周层,在它们之间插入有真空空间以利于密封件与眼睛组织的真空加强的耦合(例如使用约200mm汞柱和约600mm汞柱之间的真空负荷,其可以使用诸如调节型机械真空泵的真空装置来施加或产生)。至少一个所述圆周层可以具有锥形截面形状(即,其中锥形的较小部更加紧邻眼睛组织),以及至少一个所述圆周层可以包括至少部分球形的形状(即,类似于球形的部分)。手动操纵把手耦合至底部160以允许在底部与上部166的界面168啮合前容易地将相对低质量和惯性的底部160耦合至角膜和/或巩膜(例如,由真空通过真空端口 154提供耦合保持),上部166配置以可拆卸地耦合至诸如关于图1所描述的诊断和介入系统的可动部160 (例如利用机械耦合接口、真空、或其他可拆卸耦合手段)。如图5A-5C所示,界面啮合168优选地配置以使得液体层172对外部环境开放(即,对患者检查室或手术室的大气压力配置开放),从而可通过直接灌注或注射器(即,通过所描绘的入口特征165中的一个)添加其他液体;类似地,可以通过改变患者和/或患者接口相对于重力的取向以及倾倒出液体(即,通过所描绘入口特征165中的一个)来使液体从未封装环境流出。入口特征165可以包括一个或多个孔口、端口、窗口等,它们提供限定用于液体层172的容积和附近大气之间的直接入口。该配置可以视为“开放式配置”(与闭合或封装配置相反,其中液体容积可以至少暂时地封装在槽或其他结构内),其中液体层172直接通向外侧环境,所述配置出于数个原因是有利的:a)开放允许直接通向汇聚在患者接口中作为液体层的液体一一其允许更容易地填充、再填充、以及排水;b)开放允许耦合该两件式设计时液体流出;没有这种容易流出的设计时,会建立和/或累积不期望的界面压力;c)开放允许气体更容易地流出,通常情况下气体在液体层环境中作为气泡出现,这没有最理想地改变光学场景(即,它们扭曲了治疗光束保真度,以及会引起不透明或其他不期望的光学畸变)。图5B和5C示出了图5A的实施例的两个略微不同的截面图。参照图5B,示出了液体层172,其插在聚焦透镜92的外侧面178和角膜94和/或巩膜之间,它们彼此不物理接触。液体层172作为透光介质。在所描绘的实施例中,在底部164和上部166界面168耦合前,液体层自由地浮在底部164 (即,在底部164已经使用双瓣的唇部144耦合至角膜94和/或巩膜后,液体层172由于在底部164的底部的重力是静止的,所述双瓣的唇部144可以通过连接至图5C所示的真空端口 154的真空通道170供给真空)。在一个实施例中,双瓣柔性密封部144的外径约为21_,以及内径约为14.5_,产生约14_的通光孔径可用于介入激光切割的宽范围,其包括但不限于角膜切口,诸如缘松弛切割口等。液体界面的一个另外益处是可以优化透镜元件92的光学特性,而无需与直接接触型透镜元件(例如,上述元件66)一样多地考虑近侧和远侧面曲率半径的解剖学配合(anatomical fit)。此外,针对聚焦透镜92具有更大自由度的材料选择。在一个实施例中,聚焦透镜92包括大约13mm厚度的片料,其具有“BK-7”(RTM)商标名,由纽约州埃尔姆斯福德的Schott North America公司市售,所述透镜92具有约245mm的近侧凸面曲率半径,以及约68mm的近侧凸面曲率半径。另夕卜,透镜92远离角膜94和/或巩膜的布置更好地促进了通过激光的前侧角膜和/或巩膜表面切割而没有透镜微粒污染。例如在参照图1所描述的系统中可用的OCT成像可以用于确认角膜94和/或巩膜与聚焦透镜92之间的液体间隙的尺寸。在一个实施例中,液体或流体层172包括盐水。在其他实施例中,液体可以指定为具有定制的色散的、折射的、抗气泡的、以及其他性质。
[0033]在另一实施例中,患者接口结构的暂时地或可拆卸的两个主要可耦合部148、152可以更加持久地以一件式液体促进的患者接口形式耦合(即,在该操作前,或在这些部件的制造期间,其中它们固定地彼此耦合或一起形成为一个构造),其具有与关于图4A-5C所描述的那些相同的特征,但没有这些部分148、152之间的可解耦合接口。
[0034]参照图6A-6D,示意了利用诸如上述配置的各个执行实施例。参照图6A,在外科手术前的诊断和患者准备步骤(320)之后,可以将患者定位在基本水平位置用于患者接口对接(322)(即,基于在使用一体式或两件套式实施例时不需要对抗重力;此外,在液体界面两件套式实施例中,明显希望的是不会使液体从底部流出)。在将患者接口耦合至系统的可动部(324) (S卩,通过机械接口耦合、真空耦合等)时,可动部可用来将患者接口移动至相对于患者角膜和/或巩膜的期望接口位置(326),在这里患者接口可拆卸地耦合至角膜和/或巩膜(例如,利用真空、或机械负荷或压力来产生液体密封,其也可以用于稳定眼睛)(328)。对接完成后
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