专利名称：用于眼压控制的外科手术盒的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及显微外科系统，更具体地，涉及在眼外科手术 中对眼压的控制。
背景技术：
在小切口外科手术中，尤其是在眼外科手术中，要将小探针插进 手术位置进行切割、去除，或者相反，对组织进行操纵。在这些外科 手术过程中， 一般要将流体注入眼中，然后从外科手术处抽吸出注入 流体和组织。
在眼外科手术过程中保持最佳的眼压当前是有问题的。当不发生 抽吸时，眼内的压力变成正,皮注入眼内的流体的压力。这个压力一般 被称为"静压头"。但是，当施加抽吸时，由于抽吸回路中所有与抽吸 流动相关的压力损失，眼压从静压头急剧下降。因此，眼外科医生目 前容许高过希望压力的静压头，以补偿否则抽吸会将眼压降低到软眼
条件(soft-eye conditions)的情形。在临床上，眼睛的这种过压是不 理想的。
相应地，继续存在改进用于在眼外科手术过程中控制眼压的设备 的需要。
发明内容
一方面，本发明是一种外科手术盒，其包括一个双注入腔和第一 到第四流体线路。所述双注入腔具有不与第二腔流体连接的第一腔。
所述第 一流体线路流体连接到所述第 一腔，用来向所述第 一腔提供冲 洗用流体。所述第二流体线路流体连接到所述第一腔，用来向外科手 术器件提供沖洗用流体。所述第三流体线路流体连接到所述第二腔， 用来向所述第二腔提供沖洗用流体。所述第四流体线路流体连接到所 述第二腔，用来向外科手术器件提供沖洗用流体。
另一方面，本发明是一种包括注入腔和流体线路的外科手术盒。 所述注入腔具有上表面和下表面。所述流体线路流体连接到所述注入 腔，用于向所述注入腔提供冲洗用流体。所述注入腔具有针对所述流 体线路设置在所述下表面附近的开口。
为了更完整地理解本发明，以及为了说明本发明进一步的目的和
优点，引入了下面结合附图进行的描述。在附图中 图l是表示眼显微外科系统中注入控制的示意图； 图2是表示眼显微外科系统中注入控制和沖洗控制的示意图； 图3是用于图1、2眼显微外科系统的优选外科手术盒的前视透视
图4是图3外科手术盒中双注入腔的前视局部分解透视图。
具体实施例方式
通过参照附图中的图l ~图4，本发明的优选实施例和它们的优 点将得到最好的理解。类似的数字被用于各图中类似的以及相应的部 分。如图1所示，眼显微外科系统10包括压力袖12;注入源14; 具有腔16a和腔16b的双注入腔16;流体液位传感器18、 20;流量传 感器22;过滤器24、 26;外科手术器件29;计算机或者微处理器28; 气体歧管30、 32;加压气体源34;比例电磁阀36、 38、 40;"开/关" 电磁阀42、 44、 46、 48、 50、 52、 54;执行器56、 58、 60、 62;以及 压力变送器64、 66、 68。双注入腔16、流体液位传感器18、 20、部 分注入流体线路70、 72、 74、 76、 78、 80以及部分气体线路84、 86， 优选地方文置在外科手术盒27中。注入源14、双注入腔16、流量传感 器22、过滤器24、 26以及外科手术器件29经注入流体线路70 ~ 80 流体连接。注入源14、双注入腔16、气体歧管30、 32、加压气体源 34以及执行器56、 58、 60、 62经气体线路82、 84、 86、 88、 90、 92、 94、 96流体连接。注入源14、流体液位传感器18~20、流量传感器 22、微处理器28、比例电磁阀36~40、"开/关"电磁阀42 ~ 54、执行 器56~62以及压力变送器64~68经接口 100、 102、 104、 106、 108、
110、 112、 114、 116、 118、 120、 122、 124、 126、 128、 130、 132电连接。
注入源14优选地是柔性注入源。如在图3 4最佳示出的，双注 入腔16优选地形成在外科手术盒27的后表面27a上。外科手术盒27 优选地还有顶面27b和底面27c。腔16a和16b优选地用分隔件16c 分开，并且腔16a和16b不流体连接。双注入腔16优选地还具有上表 面16d和下表面16e。如图1 2最佳所示，腔16b具有针对流体线路 74设置在下表面16e上或者附近的开口 226,腔16a具有针对流体线 路72设置在下表面16e上或者附近的开口 228。前面句子中所使用的 "附近"优选地是指，与靠近经过下表面16e和上表面16d之间的中点 的横截面相比，更靠近下表面16e,"附近"更优选地是指，与靠近经 过距下表面16e四分之一的距离并距上表面16d四分之三的距离的点 的横截面相比，更靠近下表面16e。流体液位传感器18和20可以是 用来分别测量注入腔16a和16b中的流体的液位的任何合适器件。流 体液位传感器18、 20优选地能够以连续的模式测量注入腔16a和16b 中的流体的液位。流量传感器22可以是用来测量流体线路80内的流 体流率的任何器件。流量传感器22优选地是非侵入式流量传感器。过 滤器24和26是憎水性微生物过滤器。 一种优选的过滤器是可以从纽 约的Pall Corporation of East Hills得到的Versapo,薄膜过滤器(0.8 微米)。微处理器28能够进行反馈控制，优选地能进行PID控制。外 科手术器件29可以是用来向眼睛提供外科手术沖洗用流体的任何合 适器件，但优选地是注入套管、沖洗机头、或者/以及冲洗/抽吸机头。 设置在外科手术盒27中的部分流体线路70 ~ 80以及设置在外科手术 盒27中的部分气体线路84 ~ 86可以是用来运送流体的任何合适的线 路、管路或者歧管，但优选地是整体模制在外科手术盒27中的歧管。
在操作中，流体线路70、 72、 74、腔16a、 16b、流体线路76、 78、 80、以及外科手术器件29都用有压力的注入源14来灌注外科手 术冲洗用流体140。外科沖洗用流体140可以是适合眼科使用的任何 外科冲洗用流体，举例来说，如可以从AlconLaboration，Inc.得到的
BSS PLUS③目艮内冲洗用溶液。
注入源14的加压优选地用压力袖12执行。更具体地说，微处理 器28分别经接口 106发送打开电磁阀42的控制信号，经接口 108和 IIO发送关闭电磁阀44和46的控制信号。微处理器28还经接口 104 发送打开比例电磁阀40的控制信号，使歧管30供给合适量的加压空 气来驱动压力袖12。压力变送器68感测到气体线路82内的压力，然 后经接口 126向微处理器28提供相应的信号。电磁阀48 54开始时 是打开的，使歧管32提供加压空气来驱动执行器56 ~ 62关闭流体线 路72 ~ 78。微处理器28经接口 114 ~ 120发送关闭电磁阀48 ~ 54的 控制信号。电磁阀48~54的关闭驱动执行器56~62打开流体线路 72~78。当所有腔和流体线路都被灌注后，微处理器28关闭执行器 56~62，并因此关闭流体线路72~78。可选方式是，注入源14的加 压可以仅仅通过重力来实现。
灌注之后，使用人员接着经输入装置134向微处理器28提供希望 的眼压。输入装置134可以是任何合适的输入装置，但优选地是触摸 屏显示器或者实际的旋钮。腔16b优选地是开始时有效的注入腔。微 处理器28发送打开电磁阀44以及打开比例电磁阀36 (经接口 100) 的适当控制信号，以向腔16b提供合适大小的加压空气。压力变送器 64感测气体线路84内的压力，并经接口 124向微处理器28提供相应 的信号。微处理器28还发送合适的控制信号来打开执行器60，并因 此打开流体线路78。腔16b经流体线路78、 80和外科手术器件29向 眼睛供应有压力的流体140。流量传感器22测量流体140的流率，并 经接口 132向微处理器28提供相应的信号。微处理器28利用来自流 量传感器22的信号计算预估眼压，并按经验确定显微外科系统10的 阻抗信息。然后，微处理器28向比例电磁阀36发出合适的反馈控制 信号，以在全部的外科手术过程中将该预估眼压保持在希望眼压或者 希望眼压附近。
流体液位传感器20在外科手术过程中不断地监视腔16b中的流体 140的液位，并经接口 130向微处理器28提供相应的信号。微处理器28对供给腔16b的空气压力进行调整，以适应随着流体140的液位的 降低流体头液位的差异。当腔16b中流体140的液位达到底限液位时， 微处理器28关闭电磁阀44和执行器60，而打开电磁阀46和执行器 58、 62。现在，腔16a是有效的注入腔。微处理器28经接口 102向比 例电磁阀38发出合适的控制信号，以向腔16a提供合适大小的加压空 气。压力变送器66感测气体线路86内的压力，并经接口122向微处 理器28提供相应的信号。腔16a经流体线路76、 80和外科手术器件 29向眼睛供应带压力的流体140。流量传感器22测量流体140的流率， 并经接口 132向微处理器28提供相应的信号。微处理器28如上所述 计算预估眼压，并向比例电磁阀38发送合适的反馈信号，以在全部外 科手术过程中将预估眼压维持在希望眼压或者希望眼压附近。 一旦腔
16b被重新装填流体140，微处理器28关闭执行器58和流体线路74。 流体液位传感器18在外科手术过程中连续监视腔16a中流体140 的液位降低，并经接口 128向微处理器28提供相应的信号。微处理器 28对提供给腔16a的空气压力进行调整，以适应随着流体140液位的 下降流体头液位的不同。当腔16a中流体140的液位达到底限液位时， 微处理器28将腔16b切换为有效的注入腔，使腔16a无效，并经流体 线路72给腔16a重新填充流体140。腔16a和16b之间的这种循环在
整个外科手术过程中持续进行。
注入源14优选地经流体液位传感器(没有示出)进行监视，这个 液位传感器能够在源14达到接近空限时经接口 112向微处理器28提 供一个信号。腔16a和16b还优选地每个都有一定的容积，该容积能 够使注入源14在接近排空时进行更换，而不会干扰外科手术过程。更 具体地说，腔16a和16b优选地每个都有大约30cc的容积。这种容积 在最大流量条件(例如核心玻璃体切除术)下允许用大约两分钟来对 接近空的注入源14进行更换。此外，由于流体线路72和74在或者接 近下表面16e处分别流体连接到腔16a和16b，所以一旦更换了注入 源14，流体线路70、 72、 74内的所有气泡将随着无效腔16a或者16b 重新填充而自动被"洗刷掉"，无需重新灌注。
万一腔16a或者16b中的某一个失效，微处理器28能优选地只利 用一个有效腔继续外科手术。万一两个腔16a和16b都失效，微处理 器28能优选地只使用注入源14继续外科手术。
图2示出了一种改进的眼外科系统10a。除了显微外科系统10a 在上述用于系统10的注入系统之外还具有清洗系统，显微外科系统 10a类似于显微外科系统10。更具体地说，除了系统10a还包括清洗 源200、流体线路202、 206、气体线路208、 216、电磁阀210、 218、 执行器214、 222、电气接口 212、 220以及外科手术器件224之外， 系统10a同系统10 —样。如图2中所示，清洗源200仅仅用重力加压。 放置在外科手术盒27中的部分流体线路202、 206以及放置在外科手 术盒27中的部分气体线路208、 216可以是用来运输流体的任何合适 的线路、管路或者歧管，但优选的是一体模制在外科手术盒27中的歧 管。象本领域普通技术人员将会明白的，显微外科系统10a独立地允 许外科手术清洗用流体140经流体线路80被传递到外科手术器件29 (注入)，外科手术清洗用流体140经流体线路206被传递到外科手术 器件224 (清洗)。通过连续地监视腔16b里面由流体传感器20指示 的流体体积变化，微处理器28能计算流体线路206内流体140流动的 信息。
从上面可以明白，本发明提供了 一种改进的用显微外科系统控制 眼压的方法。本发明以举例的方式在这里进行了图示，但本领域普通 技术人员可以做出各种变型。例如，虽然本发明上面相对于在眼显微 外科系统中控制眼压进行了描述，但是，本发明还可以应用于在其他 类型的显微外科过程中在手术组织内进行压力控制。
相信本发明的操作和结构会从前面描述中变得显而易见。虽然显 示或者上面描述的设备和方法被表征为优选的，但是，这里可以做出 各种改变和变型，而不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1. 一种外科手术盒，包括:双注入腔，所述双注入腔具有不与第二腔流体连接的第一腔；第一流体线路，流体连接到所述第一腔，用来向所述第一腔提供冲洗用流体；第二流体线路，流体连接到所述第一腔，用来向外科手术器件提供所述冲洗用流体；第三流体线路，流体连接到所述第二腔，用来向所述第二腔提供所述冲洗用流体；第四流体线路，流体连接到所述第二腔，用来向所述外科手术器件提供所述冲洗用流体。
2. 如权利要求l所述的外科手术盒，其中，所述第一腔和所述第 二腔用分隔件分开。
3. 如权利要求l所述的外科手术盒，还包括笫五流体线路，所述 第五流体线路流体连接到所述第一腔或者所述第二腔，用来向所述第 一腔或者所述第二腔提供所述清洗用流体。
4. 如权利要求3所述的外科手术盒，还包括第六流体线路，所述 第六流体线路流体连接到所述第 一腔或者所述第二腔，用来向第二外 科手术器件提供所述清洗用流体。
5. —种外科手术盒，包括注入腔，所述注入腔具有上表面和下表面；和流体线路，流体连接到所述注入腔，用于向所述注入腔提供沖洗 用流体，所述注入腔具有针对所述流体线路设置在所述下表面附近的 开口 。
6. 如权利要求5所述的外科手术盒，其中，将所述开口设置在所 述下表面附近有利于去除位于所述清洗用流体内的气泡。
7. 如权利要求5所述的外科手术盒，其中，所述开口设置在所述 下表面上。
全文摘要
一种改进的外科手术盒，用来在眼外科手术过程中控制眼压。
文档编号A61M37/00GK101384296SQ200680036179
公开日2009年3月11日 申请日期2006年8月30日 优先权日2005年9月28日
发明者F·M·里德, J·C·胡卡拉克, M·A·霍普金斯, N·纳扎里法尔, R·D·托马斯, S·X·高 申请人:爱尔康公司