专利名称：用于分离角膜上皮的设备的制作方法
技术领域：
本发明大致涉及眼睛外科设备，更具体地涉及一种把角膜上皮层从下面的鲍曼氏膜分离而对上皮和鲍曼氏膜的损伤最小的外科设备和方法。
背景技术：
微型角膜刀设备广泛地用于LASIK(激光-辅助原位角膜磨削术)手术中。LASIK利用准分子激光器永久地改变角膜(眼睛前端的透明覆层)的形状。微型角膜刀用来切割角膜瓣，通过穿过基质进行切片将基质分为至少两个不同部分使角膜瓣典型地包括角膜上皮覆盖层、鲍曼氏膜、和一部分基质。未切割的角膜组织铰链典型地留在该瓣的一端。该瓣向后折叠露出穿透的基质，即角膜的中间部分。计算机控制的激光器发出的脉冲蒸发基质的一部分并把该瓣放回。已知的LASIK手术典型地要求微型角膜刀的刀刃非常地锋利以便产生一致和可再生的瓣。
最近，手术步骤已经得到进一步的发展用于改进眼科手术，在该手术中，把上皮层与下面的角膜组织分离，保留鲍曼氏膜为原样用于角膜整形。例如，国际专利申请公开号No.WO2004/056295A1，其全文通过引用在此作为参考。最近还发现角膜上皮的分离可以利用钝的聚合分离器而不是锋利的角膜刀刃完成。例如，国际专利申请公开号No WO2004/052254A1，其全文通过引用在此作为参考。
先前已知的微型角膜刀设备不能使许多医师充分满意。例如，已经发现许多已知的微型角膜刀设备是复杂的和难以正确地组装和拆卸，可能导致难以消毒用于重复使用，在外科手术中的中断，过度地增加设备的成本，和增加设备故障的发生。还发现许多已知的微型角膜刀设备体积很大并在使用中很笨重，可能导致用户疲劳和在手术的过程中增加错误风险。先前已知的微型角膜刀设备中还没有发现非常适合于新近发展的用于分离角膜上皮的手术。
因此可见需要有一种改进的微型角膜刀设备，将该设备符合人体工效地构造为用于医师舒适和有效地使用，从而产生希望的角膜分离方式，和简单的正确组装和使用。还需要有一种改进的用于从下面的鲍曼氏膜分离角膜上皮的设备和方法。本发明主要目的是提供满足这些及其他需要的方法和设备。
发明内容
在实例形式中，本发明是一种用于眼睛外科的改进的驱动工具。在优选的应用中，该工具非常适于驱动钝的聚合分离器从下面的鲍曼氏膜分离角膜上皮用于随后的角膜整形。在可选的实施例中，当在传统的LASIK手术时，本发明的设备可以在用于标准锋利的微型角膜刀刀刃的驱动工具中获得应用。本发明的设备优选地在设计和结构上简单和美观，将必要的部件减至最少并优化了他们的组装结构，由此产生了紧凑的、符合人体工效学的和容易操纵的外科工具。在具体的优选实施例中，该设备构造成用于医师舒适的单手操作。该设备优选地还包括整体组装的互锁设备，简化正确的组装顺序和防止不正确的组装和拆卸，并且如果该设备不是彻底地和正确的组装时阻止操作。该设备优选地构造成用于与许多医师已有的标准抽吸和驱动控制器连接和使用，和该标准抽吸和驱动控制器是医师已经熟悉的和有操作的经验。
在一个方面，本发明是一种用于眼外科的驱动工具。该驱动工具优选地包括横向移动马达用于沿着轴向路径推进分离器元件，和振动马达用于当该分离器元件推进时穿过该轴向路径向该分离器元件给予侧向振动。该横向移动马达和该振动马达优选地是彼此同轴对准。
在另一个方面，本发明是一种用于眼外科的驱动工具。该驱动工具优选地包括外部壳体，该外部壳体限定了长度方向延伸通过其中的中心纵轴线。该驱动工具优选地还包括用于沿着路径推进分离器的装置和用于振动该分离器的装置。该用于推进分离器的装置和所述用于振动分离器的装置优选地沿着外部壳体的中心纵轴线定位。
还在另一个方面，本发明是一种用于眼外科的驱动工具。该驱动工具优选地包括壳体，横向移动马达安装在该壳体内邻近第一端，和振动马达安装在该壳体内邻近第二端。该壳体优选地纵横比在35和10之间。
在更另一个方面，本发明是一种用于眼外科的驱动工具。该驱动工具优选地包括具有围绕敞口底部的外轮缘、限定了开口的上板、和在该外轮缘与该上板内的开口之间从该上板凸出的至少一个雉堞板(castelltion)的抽吸室。
在另一个方面，本发明是一种用于眼外科的驱动工具。该驱动工具优选地包括具有壳体和可活动地轴向朝向和远离该壳体的第一端的连接器的手持件；用于连接到该手持件的第一端的头部组件；和用于保持分离器沿着该头部组件运动的驱动组件。
在另一个方面，本发明是一种用于眼外科驱动工具的分离器驱动组件。该分离器驱动组件优选地包括用于接合分离器的接收器，和从该接收器伸出的驱动轴。
在另一个方面，本发明是一种用于眼外科的分离器。该分离器优选地包括前缘和与该前缘相对的后表面，和该后表面优选地限定大致垂直于该前缘延伸的振动槽。
参考附图和在此的详细说明将了解本发明的这些及其他方面、特征和优点，和将利用各种各样的、尤其是在附加的权利要求书中指出的元件和组合实现本发明。应当理解，上文的一般说明及下面的附图的简要说明和发明的详细说明都是本发明优选实施例的举例和说明，而不是对如权利要求书进行限定的本发明的限制。
图1是根据本发明一个实例实施例的眼外科驱动工具的透视图。
图2a是图1中所示设备的侧面剖视图，而图2b是其中吸环部分的底视图。
图3是图1中所示设备的头部单元部分的详细组装视图。
图4a和4b示出了图1中所示设备的分离器驱动组件和吸环部分截面与底部的详细透视图。
图5是图1所示设备的驱动轴部分的透视图。
图6a和6b示出了图1所示设备的轴连接部分的详细视图。
图7a-7d示出了图1所示设备的分离器部分的详细视图。
图8示出了本发明设备在使用中的截面细节。
图9示出了根据本发明另一个实例实施例的眼外科驱动工具的截面视图。
图10a和10b示出了根据本发明另一个实例实施例眼外科驱动工具的截面视图。
图11示出了根据本发明又一个实例实施例的眼外科驱动工具的截面视图。
具体实施例方式
通过参照下面结合附图对发明的详细说明可以更好地理解本发明，该附图组成本公开的一部分。应当理解的是，本发明不局限于在这里描述和/或示意的具体设备，方法，状态或者参数，而且在这里使用的术语仅仅是为了通过实例描述具体的实施例而不意味着限制该要求的发明。此外，当在包括附加权利要求书的说明书中使用时，单数形式的“一，”“一个，”和“该”包括复数，和涉及具体的数值至少包括该特定值，除非上下文清楚的指出其他方式。在这里表示范围的方式为从“大约”或者“近似”一个特定值和/域到“大约”或者“近似”另一个特定值。当表达了这种范围时，另一个实施例包括从一个特定值和/或到另一个特定值。同样的，当数值用近似值来表示时，通过利用前述的“大约，”能够很清楚地理解该特定值构成本发明范围内的另一个实施例。
正如图1-3所示，本发明设备5的一个实例实施例大致包括手持件10，头部组件12，和分离器驱动组件14。手持件10优选地包括具有圆形横截面直径小于大约一英寸半(11/2″)的大致圆柱体，更优选地直径小于大约一英寸(1″)和最优选地直径为大约3/4英寸(075″)；和长度小于大约八英寸(8″)，最优选地直径小于大约六英寸(6″)，和最优选地大约为五英寸(5″)。这些尺寸提供了介于大约35到大约10的纵横比(长度/厚度)，而更优选地大约5到75，已经发现这个范围能够提供显著的人体工效学优点用于实施本设备10适用的特定外科手术。特别地，结合本设备10的重量与平衡、电子的和抽吸连接位置、和使用方式，已经发现这些尺寸允许大多数的医师舒适地单手操作本设备用于以高精度和最小操作者疲劳的方式实施预定手术。当然，应当认识到的是，其它的构造和尺寸包括在本发明范围之内并可以有利的用于某些其它的应用。例如，手持件10的代替实施例是棱柱形的而不是圆柱的，例如沿着他们长度的至少一部分横截面为三角形、正方形、六边形的或者其它多边形，而不是圆形横截面几何形状。虽然所描述的手持件10实施例包括沿其整个长度具有大致不变的横截面几何形状的基本线状主体，代替的实施例包含弯曲的、阶形的、或者有角度的壳体几何形状，例如包括一个或更多横向或者倾斜角度区段的手枪柄形式或者其它构造。手持件10优选地包括由外壳16和内壳18形成的壳体，内壳构造成能够以紧密滑动配合的方式滑动地容纳在外壳之内。在实例实施例中，内壳和外壳，以及设备5的其它结构部件，由钛、不锈钢和/或其它适于高压灭菌或者其它消毒方式的相当刚性的、医学级材料形成。
参考图2，横向移动马达20和齿轮箱22组件优选地固定安装在形成在内壳18远端中的后部膛内，例如通过螺钉24或者其它安装装置如一个或多个铆钉、胶粘剂、焊件、卡扣接头等等。在可选的实施例中，通过适当的选择或者控制横向移动马达的驱动速度输出可以省略齿轮箱22。内部台肩26优选地形成在内壳18的膛内，用于把横向移动马达20和齿轮箱22组件固定在相对内壳的固定位置。驱动螺杆28优选地从齿轮箱22向前延伸，并由横向移动马达20通过齿轮箱驱动以便推进和返回振动马达和分离器驱动组件，如下面更详细的描述。O形环或者衬套29优选地安装在驱动螺杆28的后端，以便限制振动马达的向后移动。电子连接器30安装在手持件10壳体的远端，用于连接到外部控制器。设备5优选地容易适于与标准市售的外部控制器一同使用，典型地包括电子和抽吸输出与脚踏板输入致动器。一个或更多电缆、导线或者其它的导电体优选地延伸以便在连接器30的第一组端子与横向移动马达20之间连通。马达20和，如果存在齿轮箱22，优选地操作为以大约05毫米/秒到大约6毫米/秒的速率推进分离器，和更优选地在在大约1毫米/秒到大约4毫米/秒。例如，使用12V、12W最大驱动速度为17700转每分钟的电动马达和671的减速行星齿轮箱，可以获得适当的推进速率。
振动马达40优选地可平移地安装以便在横向移动马达20的作用下在手持件10的壳体的内壳18内向前和向后滑动，和传送振动到分离器。在一个实例实施例中，振动马达40与横向移动马达20相同，为了改善平衡。在可选的实施例中，振动马达40是相对高速马达，例如在高达大约100000转每分钟的速度下工作；和横向移动马达是相对低速马达，例如在大约15000转每分钟的速度下工作。振动马达优选地由外部控制器操作，以便在大约3000到大约20000周/秒的振动速率驱动分离器，和更优选地在大约在大约5000到大约15000周/秒。在可选的实施例中，使用一个或更多的压电机械振子代替振动马达40，以便驱动分离器振动。导线或者其它的导电体优选地延伸以便在连接器30的第二组端子与振动马达40之间连通，从而提供驱动振动马达的电能。导线优选地包括环或者圈以便提供足够的松驰度，从而当振动马达40推进和退回时容许他们保持电接触，内壳18优选地有一个或更多导向设备或者凹部，用于保持导线在适当的位置并当振动马达推进和退回时防止导线伸展过度或者扭结。振动马达40和横向移动马达20优选地在手持件10的主体内串联、同轴地安装，以便能够直接驱动分离器的推进和缩进，以及分离器的侧向振动，和容许紧凑的和人体工效学的壳体构造。在可选的实施例中，振动马达和横向移动马达并排安装或者他们的轴线侧向地或者有角度地彼此偏离。衬块42优选地刚性连接到振动马达40的远端或者后端，用于与驱动螺杆28接合，和约束振动马达的行进在缩回位置与推进位置之间线性平移。在优选地形式中，衬块42由聚醚醚酮(PEEK)或者其它的医学级工程热塑性聚合物制造。衬块42限定了大致中心轴线的螺纹膛，该螺纹与驱动螺杆28的螺纹匹配，以使当驱动螺杆由横向移动马达20驱动转动时衬块和接附的振动马达40推进和缩回。优选地，驱动螺杆28仅仅在其前端具有螺纹，以便使内部接合螺纹之间的表面摩擦减到最少。一个或更多的凸缘44优选地从衬块42向外凸出(在描述的实施例中，两个凸缘从衬块的相对侧凸出)，并依靠形成在内壳18内的槽46内，以便防止衬块42和接附的振动马达40在内壳内旋转，和可选择的还用于限制衬块和振动马达向前和向后运动。振动马达40和衬块42优选地固定在套管48之内，其能够以紧密配合的方式平滑地在形成在内壳18前端内的前膛之内滑动。通过朝向手持件的近端安装振动马达40和朝向远端安装横向移动马达20，本设备在使用者的手中具有均衡的感觉，提供了改善的人体工效学。
振动马达40的驱动轴优选地连接到自动定心的驱动连接器50，在图6a和6b中更详细地示意，用于可释放地接合分离器驱动组件14。驱动连接器50优选地包括一对相对的弹簧52，优选地由弹性、自阻尼聚合材料例如PEEK的管状的区段形成。弹簧52向内压靠驱动轴，如图6a所示，以便接收和释放分离器驱动组件14的轴的连接端，然后在相反方向上回弹到接合并保持该轴在连接器50之内和帮助将该轴保持在连接器的中心位置。一对相对的对准翅片54帮助在连接器内保持弹簧的位置与方向和同中心地对准轴。在连接器50内，弹簧52和翅片54与分离器驱动组件的轴的相互作用，用于对准和对中该轴和提供快速释放的连接，用于当组装和拆卸设备时接合和释放该轴。
分离器头部组件12优选地包括圆柱形远端60，用于可释放地连接到手持件10。形成在手持件10的内壳18的前端的包括L-形槽62的卡口连接器协同地接收和接合分离器头部组件12的远端60内的内支柱64，以便把分离器头部组件固定到手持件上。通过轴向滑动头部组件到手持件上接合卡口连接器，然后相对手持件扭转头部组件，以便在槽62的横向部分内接合支柱64。分离器头部组件12的远端60优选地进一步包括停止构件78，用于接触振动马达40的前端，以便限制振动马达和衬块42组件在操作过程中当被横向移动马达推进时的前进运动。在所描述的实施例中，停止构件78是轴向延伸的、环形凸缘，但是在可选的实施例中包括一个或更多的柱、翅片或者其它的限制构件。
当头部组件12正确地组装在手持件10上时，在头部组件的远端60内的内部弹簧偏置销66接合在手持件10的内壳18的前端内形成的孔68内，以便防止不慎的旋转和头部组件从手持件移动。按钮70连接到销66，以便允许使用者压缩弹簧72和缩回该销用于组装和拆卸。指状物74从按钮70延伸，以当按钮70压下时至少部分地阻塞轴向延伸通过头部组件12的通路76。指状物74靠着分离器驱动组件14的轴邻接，当轴通过通路76安装时阻止按钮70被压下，从而防止销66从孔68释放，和用作安全互锁设备，以一旦已经安装了驱动组件防止头部组件12从手持件10脱离。此外，指状物74优选地不离开通路76直到头部组件12完成接附到手持件10上和销66彻底地接合在孔68内，因此如果头部组件部分地但是不完全安装的话，通过防止分离器驱动组件14的安装该指状物74进一步的用作安全互锁设备。和如果使用者企图通过在把头部组件12接附到手持件10上之前安装驱动组件14的方式组装该设备(而不是正确的组装顺序，即在安装驱动组件14之前把头部组件12接附于手持件10上)，驱动组件14的轴将优选地防止按钮70被压下，和销66不会缩回，因此防止用不正确的组装顺序把头部组件安装在手持件上。
正如图2b，4a和4b所示，优选地在头部组件12的前端提供吸环80用于吸附到待治疗的眼睛上。吸环80优选地包括平的圆柱形腔82，在底部上开口用于接收眼睛的角膜进入到该腔之内，并由外圆周凸缘84限定边界。外圆周凸缘84的下边缘优选地斜切或者倒圆以便大致匹配眼睛的曲率并在凸缘和眼睛之间形成空气密封。优选地提供抽吸连接器86用于接附到外部真空源，和延伸一段管88在抽吸连接器和吸环80的腔82之间提供流体连通。包括多个间隔的雉堞板或翅片92的开槽的内凸缘90优选地排列在腔82之内，从外圆周凸缘84向内间隔一定距离并大致与外圆周凸缘同中心，以防止组织妨碍与真空源流体连通，围绕吸环80均匀分配真空，和因此保证吸环更可靠的吸附到角膜。腔82的壁优选地包含一个或更多围绕或者通过一个或多个雉堞板的穿孔或者开口，与管88的内腔流体连通，用于在腔内施加抽吸。开槽的内凸缘90的雉堞板或者翅片92优选地比外圆周凸缘84的高度短和优选地在他们的远端或者下边缘上是斜切或者倒圆的，以便大致匹配眼睛的曲率。可选择的提供下板91，从外圆周凸缘84横向向内延伸，以便限定由该下板、外圆周凸缘、雉堞板和吸环的顶板界定的小室(plenum)93。小室93通过外圆周凸缘84与抽吸传递端口流体连通，以便通过在相邻的雉堞板之间形成的多个端口从吸管88传递抽吸，因此提供更加均匀的抽吸施加效果和对角膜更一致的附着。下板91优选地延伸到恰好不与雉堞板92接触的位置，在他们之间保留小间隙以便允许从小室93传递一定程度的抽吸直接进入到腔82的下部部分之内。上开口94优选地延伸通过吸环80的顶板，大致与外圆周凸缘84和开槽的内凸缘90同中心，通过上开口94，在吸环80吸附到眼睛上时角膜凸出。上开口94的内缘还优选地是斜切的或者倒圆的以便大致匹配眼睛的曲率。开口94的直径优选地在大约8mm到大约13mm之间，和更优选地在大约10mm到大约12mm之间，用于在平均尺寸的成年人眼上实施手术。当然，在可选的实施例中，开口94的直径可以根据指定病人和应用而更小或者更大。当施加抽吸将吸环80接附于眼睛时，外圆周凸缘84和雉堞板92的相对高度和间隙容许他们的远端接合待治疗眼睛的表面，使得一部分角膜分离以便凸出穿过开口94。
头部组件12优选地进一步的限定导向沟槽100，该导向沟槽在吸环80的上开口94与通路76之间，用于导向分离器驱动组件14的运动。导向沟槽100优选地由侧壁102在每个侧面限定边界。当驱动组件在横向移动马达20的作用下推进时，导向沟槽100的路径引导分离器200的前缘越过上开口94。
现在参考图3-5，分离器驱动组件14优选地包括分离器连接器110和驱动轴112。驱动轴112优选地延伸通过分离器连接器110内的膛。在优选地的形式中，驱动轴112是两部分轴，包括前轴段114和后轴段116(见图5)。在可选的实施例中，驱动轴是整体的部件。该两部分的驱动轴112优选地通过从相对端把前和后轴段插入到分离器连接器的膛内，然后通过压力-装配销118穿过该轴段内的协作孔120a、120b连接该轴段的重叠端的方式组装。前轴段114优选地包括从其前端轴向延伸并侧向偏离该轴中心纵轴线的振动凸轮130。该振动凸轮的自由端优选地斜切或者倒圆以便于在驱动组件之内对准和安装分离器头部。例如以螺旋反向螺纹132的形式的凹槽或者叶片优选地沿着前轴段114的至少一部分设置，以便在使用的过程中把任意液体或者碎片推出分离器连接器110内的膛。后轴段116的远端或者后端优选地包括具有成锥形的尖端或者端帽部分144的正方形驱动段140，用于与手持件10的连接器50接合。端帽部分144优选地在其前和后表面上成锥形，以便于插进和移出连接器50，和正方形驱动段140优选地构造成提供与连接器50的弹簧52紧密配合地接合，正如图5和6所示。后轴段116优选地进一步包括扩张段150，朝向前端向内成锥形，以便在穿过头部组件12的通路76之内形成与硅树脂垫圈152或者其它的弹性构件的干涉配合，以在插入和移出的过程中保持分离器驱动组件14与头部组件连接，即使当正方形驱动段140与连接器50不正确地接合时，以便防止不慎的驱动组件移动。可选择的，推力管围绕驱动轴112设置，以便在推进的过程中负担轴向负荷，不至于影响驱动轴的旋转运动，和减少或者消除任何旋转速度的变化或者马达驱动的噪音。
分离器连接器110优选地包括上颌构件160，其通过铰链销接头164铰接地连接到下颌构件162。分离器连接器110在上颚构件160和下颌构件162之间限定接收器开口166，用于接收的和接合分离器200。通过以把上颚构件160远离下颌构件162枢轴转动的方式打开分离器连接器110敞开接收器开口166，用于装入分离器200，如图4中的虚线所示。在分离器200装入接收器开口166之后，上颚构件160枢轴转动关闭在下颌构件162上，如图4中实线所示，和延伸穿过上颚构件的锁定螺钉170紧固进下颌构件162内的协作螺纹开口内，以便锁定分离器连接器110在其关闭配置和防止分离器200移出。滚花拇指轮172优选地固定到锁定螺钉170，以便帮助手工地上紧该锁定螺钉。上颚构件160的内表面优选地包括一对柔性的从其向外凸出的摩擦垫或者凸耳180，用于接触分离器200的上表面和当分离器200振动时将其保持在适当位置。摩擦垫或者凸耳180优选地用PEEK或者其它的低摩擦的工程聚合物制造。下颌构件162的内表面优选地限定支承表面，当操作时分离器200在其上振动。直立的肋190优选地向上凸出和侧向延伸越过支承表面，用于与在分离器200的下表面内的沟槽212协作接合。当分离器振动时相互接合的肋190和沟槽212保持分离器的对准，和如果分离器200安装在不正确的方向时还用于防止分离器连接器110关闭，作为附加的安全互锁设备阻止不正确的或者未完成的安装。可选择的，分离器200包括一个或更多(示出了两个)孔或者凹部210，用于接收抓取工具的协作接合特征部，用于帮助分离器插入和移出分离器连接器110。分离器200的后表面优选地限定槽220，用于接收驱动轴112的振动凸轮130。槽220的底部优选地向外成锥形，以便于在组装时与振动凸轮130接合和对准。分离器的底部优选地包括相对窄的前和后支承垫230a、230b，用于搭载在分离器连接器110的下颌构件162的支承表面上，以便在使用的流体环境中振动时减少摩擦、提供对准和减少卡住的可能性。
分离器200优选地是2002年12月10日提出的美国临时专利申请No60/432,305中描述的那种易处理的、一次性使用的钝分离器，通过引用该申请结合于此。至少分离器200的前缘214优选地由塑料或者聚合材料例如PEEK、PMMA、聚甲醛均聚物、聚苯乙烯、MABS和/或聚碳酸酯制成。分离器200的材料优选地不能经受高压灭菌消毒，因此不能重复使用可能污染的分离器。在可选的实施例中，分离器200，包括其前缘214，由不锈钢或者其它可消毒的材料结构制成。分离器驱动组件14优选地是由不锈钢或者其它可高压灭菌的材料制成的可重复使用的组件。在可选的实施例中，为了经济上可行，整个分离器驱动和分离器组件由塑料的制成。分离器200的前缘214优选地半径为大约0015mm到大约0025mm，和不是足够锋利地切断一般人角膜的鲍曼氏膜，而是当其推进穿过角膜时用于从鲍曼氏膜分离角膜上皮，保留鲍曼氏膜为原样。在可选的实施例中，分离器200的前缘214足够锋利以便切割穿过角膜。
图9-11描述了根据本发明的分离器手持件的一些可替代的实施例。在图9的手持件310中，单个马达312用于推进分离器驱动组件和振动分离器。马达312的驱动轴314直接通过穿过环形的齿轮箱316，并连接到分离器驱动组件的驱动轴112′，以便提供高每分钟转数的驱动速度，用于向分离器传递左右振动。环形的齿轮箱316由马达312的驱动轴314驱动，通过齿轮减速降低驱动速度，并通过空的驱动轴318传递低每分钟转数驱动，以便在螺纹膛322内转动丝杠320轴向推进分离器驱动组件。可供选择的，可以利用具有从每个端延伸的驱动轴的单个高速驱动马达既振动分离器又推进分离器驱动组件。前驱动轴连接到分离器驱动组件的驱动轴，以便振动分离器，和后驱动轴连接到具有可控制的滑动离合器机构的行星齿轮。在这个方式中，行星齿轮输出的速度取决于离合器滑动，和使用快速的闭环控制器和慢螺距丝杠控制前进速率。
图10a和10b示出了具有振动马达352和横向移动马达354的手持件350，该振动马达352和横向移动马达354互相侧向偏移一定距离，他们的驱动轴轴线大致彼此平行。振动马达352以高每分钟转数驱动分离器驱动组件的驱动轴以便振动该分离器。连接到横向移动马达354的输出端的正齿轮356驱动与驱动轴362的外螺纹传动螺杆部分360接合的内螺纹轴颈齿轮环358，以便轴向推进驱动轴362和因此推进分离器驱动组件。当从振动马达传送旋转驱动时，在驱动轴362内的销与槽滑动连接点364允许驱动轴的伸出(图10a)和缩进(图10b)。图11示出了具有振动马达382与横向移动马达384侧向偏移构造的另一种手持件380，其中振动马达和驱动轴386是通过与外螺纹传动螺杆390接合驱动的内螺纹轴颈齿轮环388由横向移动马达被推进和缩回的，该振动马达安装到传动螺杆390上。
优选地通过把头部组件12滑动到手持件10上和扭转该头部组件以便接合卡口连接器62、64并锁定销连接器66、68的方式组装设备5用于使用。无菌分离器200装入到分离器连接器110的接收器开口166内，并上紧锁定螺钉170。然后以插入驱动轴112的成锥形的端帽部分144通过头部组件内的通路76，并与振动马达40的驱动连接器50接合的方式把分离器驱动组件14安装进入到头部组件12之内。外部真空源连接到抽吸连接器86，和来自外部控制设备的电导线连接到电连接器30。
在一个典型的使用方法中，吸环80通过施加抽真空附着到待治疗的眼睛上，导致眼睛的角膜凸出穿过吸环的上开口94。典型地，控制器可以包括控制真空源和驱动马达的电源的脚踏板致动器，以便允许医师的手空出用于定位和控制在对象的眼睛上的设备5。启动振动马达40以便旋转地驱动驱动轴112，使得偏移振动凸轮130接合在分离器200的槽220内，以便以侧向振动方式驱动分离器。启动横向移动马达20以驱动驱动螺杆28，其接合衬块42的螺纹膛，驱动该衬块和振动马达组件轴向地向前穿过内壳18的膛。衬块和振动马达组件的前进运动又驱动分离器驱动组件14向前，使得分离器200的振动前缘214沿着导向沟槽100运动和越过吸环的上开口94，从角膜下面的鲍曼氏膜分离角膜上皮，但是优选地保留鲍曼氏膜原封不动。
当分离器的前缘214接近吸环的上开口94的前末端之时，停止构件78邻接振动马达40的前端，以便停止振动马达和衬块组件的前进运动，并因此停止分离器驱动组件14的向前推进。优选地，分离器驱动组件14的运动在分离器的前缘214到达吸环的上开口94的前末端之前自动地停止，防止分离的角膜上皮完全地分开和产生上皮瓣，该上皮瓣保持一端接附于眼睛上用于在激光器整形角膜之后放回到鲍曼氏膜上部。横向移动马达优选地在振动马达前端靠着停止构件邻接时停止(使驱动马达和齿轮箱确定大小并构造成产生不充分的扭矩以便脱离驱动螺杆28的螺纹)，用信号通知控制器前进运动已经完成。然后控制器停止启动振动马达40和反向驱动横向移动马达以便缩回振动马达和衬块组件，以及连接到其上的分离器驱动组件。停止抽吸的施加，和把设备从眼睛移去。然后例如通过准分子激光器整形暴露的角膜，和把上皮瓣放回到角膜上部用于愈合。有利地，本发明设备的组装与操作对左眼和右眼是一样的。
最后，在一些选择性的实施例中包括扁平器。该扁平器可以是许多形式和可以由各种材料组成，并位于该前缘之前。在进一步的实施例中，扁平器跟随在该前缘之后；和在更进一步的实施例中，扁平器既在该前缘之前又跟随在该前缘之后。
尽管已经参考优选的和典型的实施例描述了本发明，那些本领域的技术人员应当知道各种改变、增删都在本发明的范围之内，正如以下权利要求书所限定的。
权利要求
1.一种用于眼外科的驱动工具，所述驱动工具包括用于沿着轴向路径推进分离器元件的横向移动马达，和用于当推进该分离器元件时穿过该轴向路径上向该分离器元件给予侧向振动的振动马达，其中该横向移动马达和该振动马达是同轴对准的。
2.如权利要求1所述的驱动工具，其中所述横向移动马达和所述振动马达安装在壳体内平衡的位置，该横向移动马达邻近壳体的第一端和该振动马达邻近壳体的第二端。
3.如权利要求2所述的驱动工具，其中该壳体是圆柱的，具有与该横向移动马达和该振动马达的驱动轴部分大致共轴的中心纵轴线。
4.如权利要求2所述的驱动工具，其中该壳体的纵横比在大约5到大约7.5之间。
5.如权利要求1所述的驱动工具，其中该横向移动马达旋转地驱动与连接到该振动马达的衬块螺纹接合的驱动螺杆，以便推进该振动马达。
6.如权利要求5所述的驱动工具，其中该衬块限定内螺纹膛，而其中该驱动螺杆仅仅在远端有螺纹。
7.如权利要求1所述的驱动工具，进一步包括连接到横向移动马达的输出端的齿轮箱。
8.如权利要求1所述的驱动工具，进一步包括连接器，用于可释放地接合与该分离器元件接合的驱动组件。
9.如权利要求8所述的驱动工具，其中该连接器包括一对相对的弹性弹簧，所述弹簧可释放地接合该弹簧之间的该驱动组件的驱动轴部分。
10.如权利要求9所述的驱动工具，其中该连接器进一步包括一对对准翅片，用于维持该驱动组件的驱动轴部分位于该对相对的弹性弹簧中心位置。
11.如权利要求1所述的驱动工具，其中该横向移动马达和该振动马达安装在手持件之内，所述驱动工具进一步包括头部组件，用于接附到该手持件，该头部组件限定了导向沟槽，通过该导向沟槽将该分离器元件沿着其轴向路径推进。
12.如权利要求所述11的驱动工具，其中该头部组件和该手持件通过卡口连接器连接。
13.如权利要求11所述的驱动工具，进一步包括用于保持该分离器元件的驱动组件，所述驱动组件包括用于插入穿过该头部组件内的通路连接到该手持件的可释放的连接器的驱动轴。
14.如权利要求13所述的驱动工具，进一步包括互锁设备，防止该驱动轴穿过该通路的插入，除非该头部组件完全地和该手持件相接合。
15.如权利要求13所述的驱动工具，进一步包括互锁设备，防止当该驱动轴插入穿过该通路时该头部组件从该手持件的去除。
16.如权利要求11所述的驱动工具，其中该头部组件包括具有外圆周凸缘、上开口、和多个定位在该外圆周凸缘与该上开口之间的雉堞板的吸环。
17.一种用于眼外科的驱动工具，所述驱动工具包括外部壳体，该外部壳体限定了长度方向延伸穿过的中心纵轴线，所述驱动工具进一步包括用于沿着路径推进分离器的装置和用于振动该分离器的装置，所述用于推进该分离器的装置和所述用于振动该分离器的装置沿着该外部壳体的中心纵轴线定位。
18.如权利要求17所述的驱动工具，其中该用于沿着路径推进分离器的装置包括横向移动马达，和该用于振动该分离器的装置包括振动马达。
19.如权利要求17所述的驱动工具，其中该用于沿着路径推进分离器的装置和用于振动该分离器的装置包括单个驱动马达。
20.一种用于眼外科的驱动工具，所述驱动工具包括壳体，其具有安装在该壳体内邻近第一端的横向移动马达，和安装在该壳体内邻近第二端的振动马达，和其中该壳体的纵横比在35和10之间。
21如权利要求22所述的驱动工具，其中该壳体沿着其长度有大致恒定的横截面几何形状。
22如权利要求22所述的驱动工具，其中该壳体大致是圆柱的。
23如权利要求22所述的驱动工具，其中该壳体的纵横比在大约5到大约75之间。
24如权利要求22所述的驱动工具，其中该壳体的厚度小于大约一个半英寸。
25如权利要求22所述的驱动工具，其中该壳体的厚度小于大约一英寸。
26.如权利要求22所述的驱动工具，其中该壳体的长度小于大约八英寸。
27如权利要求22所述的驱动工具，其中该壳体的长度小于大约六英寸。
28一种用于眼外科的驱动工具，所述驱动工具包括抽吸室，该抽吸室具有围绕敞口底部的外轮缘、限定了开口的上板、和至少一个从该上板凸出在该外轮缘和该上板内的开口之间的雉堞板。
29如权利要求28所述的驱动工具，包括多个雉堞板，其从该上板凸出，在该外轮缘和该上板内的开口之间排列成环。
30如权利要求29所述的驱动工具，进一步包括在所述抽吸室之内的小室，用于通过在邻近的雉堞板之间限定的端口传递抽吸。
31如权利要求28所述的驱动工具，其中该外轮缘包括有角度的远端表面。
32如权利要求28所述的驱动工具，其中每个雉堞板的高度比该外轮缘矮和包括有角度的远端表面。
33一种用于眼外科的驱动工具，所述驱动工具包括手持件，该手持件包括壳体和可活动的轴向朝向和远离该壳体的第一端的连接器；用于连接到该手持件的第一端的头部组件；和用于保持分离器沿着该头部组件运动的驱动组件。
34如权利要求33所述的驱动工具，其中该手持件包括横向移动马达，用于推进和缩回该连接器朝向和远离该壳体的第一端。
35如权利要求33所述的驱动工具，包括振动马达，用于当连接器朝向该壳体的第一端移动时旋转地驱动该连接器。
36如权利要求33所述的驱动工具，其中该头部组件和该手持件通过卡口连接器连接，该卡口连接器包括在该手持件内的L-形槽和在该头部组件内的内支柱。
37如权利要求33所述的驱动工具，其中该连接器包括可释放的连接器，用于可释放地接合该驱动组件的驱动轴。
38如权利要求37所述的驱动工具，其中该头部组件具有通过其的轴向通路，用于接收该驱动组件的驱动轴。
39如权利要求38所述的驱动工具，进一步包括互锁设备，防止该驱动轴穿过该头部组件的轴向通路插入，除非该头部组件和该手持件完全地彼此相接合。
40如权利要求38所述的驱动工具，进一步包括互锁设备，防止当该驱动轴插入穿过该通路时该头部组件从该手持件脱开。
41如权利要求33所述的驱动工具，其中该头部组件限定导向沟槽，当分离器沿着该头部组件移动时推进该分离器通过该导向沟槽。
42如权利要求33所述的驱动工具，其中该头部组件包括具有外圆周凸缘、上开口、和定位在该外圆周凸缘与该上开口之间的多个雉堞板的吸环。
43如权利要求42所述的驱动工具，其中当该分离器沿着该头部组件移动时，该分离器的前缘部分地通过该吸环的上开口。
44如权利要求33所述的驱动工具，其中该驱动组件包括下颌构件和铰接到该下颌构件的上颌构件，并在该上下颌构件之间限定了接收器开口，用于接收和接合该分离器。
45如权利要求44所述的驱动工具，其中该驱动组件包括肋，用于与该分离器的协作沟槽接合，如果该分离器不正确的定位在该接收器开口内时，防止该铰接的上下颌构件关闭。
46如任意上述权利要求所述的驱动工具，进一步包括扁平器。
47一种用于眼外科驱动工具的分离器驱动组件，所述分离器驱动组件包括用于接合分离器的接收器，和从该接收器延伸的驱动轴。
48如权利要求47所述的分离器驱动组件，其中该接收器包括上颌构件，其枢轴地连接到下颌构件，和在用于接收和释放分离器进入到该接收器之内的打开位置与用于保持分离器在该接收器之内的关闭位置之间可活动。
49如权利要求48所述的分离器驱动组件，其中在该关闭位置，该分离器可以在该接收器之内振动。
50如权利要求49所述的分离器驱动组件，其中该上下颌构件中的至少一个包括横肋，用于接合在该分离器内的协作沟槽之内。
51如权利要求49所述的分离器驱动组件，其中该上下颌构件中的至少一个包括至少一个柔性的摩擦垫，用于在该关闭位置靠着该分离器接合。
52如权利要求47所述的分离器驱动组件，其中该驱动轴包括前轴段和后轴段。
53如权利要求47所述的分离器驱动组件，其中该驱动轴包括振动凸轮，其从该驱动轴的前端轴向延伸且从该驱动轴的中心纵轴线侧向偏移。
54如权利要求47所述的分离器驱动组件，其中该驱动轴包括沿着其长度的至少部分的螺旋反向螺纹。
55如权利要求47所述的分离器驱动组件，其中该驱动轴在其远端包括正方形驱动段。
56如权利要求47到55中的任意一项权利要求所述的分离器驱动组件，包括扁平器。
57一种用于眼外科的分离器，该分离器包括前缘和与该前缘相对的后表面，所述后表面限定了大致垂直于该前缘延伸的振动槽。
58如权利要求57所述的分离器，其中该振动槽的至少一端包括向外成锥形的部分。
59如权利要求57所述的分离器，进一步包括下表面，该下表面限定了大致与该前缘平行延伸的沟槽。
60如权利要求57所述的分离器，进一步包括至少一个安装孔，用于与抓取工具接合。
61如权利要求57到60中任意一项所述的分离器，包括扁平器。
全文摘要
一种用于眼外科的驱动工具，包括容纳横向移动马达和振动马达的手持件，其中该振动马达被该横向移动马达轴向地驱动通过该手持件。包括吸环的头部组件安装到该手持件中，和分离器驱动组件定位在其内用于在该横向移动马达的作用下推进和在振动马达的作用下振动。
文档编号A61F9/013GK101014308SQ200480032604
公开日2007年8月8日 申请日期2004年9月6日 优先权日2003年9月5日
发明者P 伍德斯 S 申请人:视力评估公司