专利名称：非侵入式流量测定的制作方法
技术领域：
本发明涉及超声传感器，更具体地涉及有超声流率传感器的外科 手术系统及盒。
背景技术：
一般的眼科手术仪器系统使用真空抽出手术处的空气及加上正压 力沖洗手术处。典型地， 一个盒顺序地连接在用于产生压力的装置及 手术仪器之间。使用与手术仪器一起用的盒在手术处帮助处理沖洗及
吸气流是已知的。US 4,493,695和4，627，833( Cook)、 4，395，258( Wang 等人)、4,713,051 ( Steppe等人)、4,798,850 ( DeMeo等人)、4，758，238、 4,790,816 ( Sundblom等人)和5，267，956 ( Beuchat ) 、 5，364，342 (Beuchat)和5,747,824 ( Jung等人)都公开了带管子或不带管子的 眼科外科手术盒，这些文件整个作为本发明的参考。吸气流体的流率、 泵速、真空度、沖洗流体压力和冲洗流体的流率是眼科手术中要精确 控制的一些参数。
现有技术的装置已使用压力传感器在吸气及冲洗管线中，并基于 传感的压力计算流体的流率。过去，测量外科手术盒中的流体压力已 很精确，和由于在流道中的阻力是已知的，流体的流率可从流体压力 可靠地计算出。在超声流率传感器的可靠性方面现时的改进使其可以 非侵入地精确测量流体流动。
例如，US 6,098,466 ( Shkarlet)公开的一种超声流率传感器公开 了 一种可精确测量容器或管中的流体流动的流率传感器，该传感器有 对流率分配不均匀性降低的敏感性及使用多角度的反射表面而降低的 总尺寸，多角度的反射表面使来自 一个或多个超声传感器的入射的超 声波多次及沿多个方向不改变超声波的平面定向穿过流体流的容积。 由于多次反射和流体流容积多方向照射产生的波的通道减小了探头的尺寸及时空间分布不均匀匀性的敏感性。多角度的反射表面也允许发 射和接收超声传感器放成相互接近，因而减小总的探头尺寸，并使出 门对于用于眼科手术的比较小的流体流盒特别有用，为了使超声传感 器工作，传感器必须声学地结合在流体流动的管道中，使得可除去在 传感器与管道之间的空气。现有技术的传感器一般使用声学凝胶如高 水量的水凝胶材料以实现声学连接。当声学的连接必须用于接合在外 科手术托架内的外科手术盒时，要考虑消毒及洁净，与形成作为盒或 托架的一部分和不需要凝胶的声学连接相比，声学凝胶不是最希望的。
加拿大专利申请No. 2,127,039 Al公开了用作超声装置的声学联 接器的弹性体。如该专利申请所说明的，独立形成的弹性体声学联接 器的困难是提供超声传感器和弹性体之间的紧密接触使得界面没有气 隙。在专利申请中公开的方案是相当软和柔性的并且可声学的弹性体。 这些性能允许使用容易被传感器压缩的比较厚的联接器，因此提供在 声学器和弹性体之间的更大及更稳定的接触。当用于与设在外科手术
托架里的外科手术盒连接时， 一个预成形的弹性声学联接器必须与盒 连接，或与位于托架中的声学传感器连接。不希望用粘结剂，因为在 弹性体联接器和弹性体联接器所附着的表面的界面有产生气泡的可能 并且粘结剂会干扰超声波的传送。另外，粘结剂在传送通道中加进了 附加的界面。各附加的界面使声音信号、传感系统的可靠性、重复性 和敏感性降级。
因此，继续存在需要一个简单、可靠的可用在外科手术盒上或外 科手术盒内的精确的声学联接器。
发明内容
本发明提供了通过把弹性体热塑性塑料或硅橡胶成型在外科手术 盒的腔中形成一个声学的联接器。弹性体包括一个周边启和一个接触 超声传感器的升高的垫。在优选的实施例中，升高的垫是半圆柱形的。 在代替的实施例中，升高的垫可以是圆形的或面包块形的。这种联接 器帮助移去传感器和流体管道之间的所有的空气。也公开了使用这种 声学联接器的外科手术盒和外科手术系统。
为了更明白本发明，本发明的目的及优点，下面参考附图作进一
步说明，附图中
图l是本发明盒的前透视图； 图2是本发明盒的后透视图； 图3是本发明盒的分解透视图； 图4是本发明盒的部分剖面图5是可以与本发明盒一起使用的外科手术托架的前透视图； 图6是本发明的优选的弹性体的声学联接器的细节图，示出一个
半圆柱形的升高的垫；
图7是替换的弹性体的声学联接器的细节图，示出一个圆形的升
高的垫；
图8是另一个替换的弹性体的声学联接器的细节图，示出一个面 包块形的升高的垫。
具体实施例方式
参见附图1-3，可更好地明白本发明的优选实施例和它们的优点， 在图中类似的附图标记用各图中类似的和相应的部件。
本发明的盒10总的包括阀板12、主体14和盖16。阀板12、主 体14和盖16都可由合适的、比较刚性的热塑性塑料形成。阀板12 包括多个开口 18和由弹性体22、 24流体密封的泵送通道20,弹性体 22、 24形成多个流体通道。多个口 26用于盒10的各种冲洗和吸气功 能的、设在盒10和外科手术托架IOO之间的联接器。这些功能可能要 求用过滤器28。超声反射器30和反射器盖32与主体14连接。超声 反射器30和反射器盖32可模制成整体，并设在主体14上，当阀板 12以图3所示的方式装配到主体14上时，与沿着流体通道34设在凹 槽36中的传送窗125对齐。在阀板12上在凹槽36中设有弹性体声学 联接器38。
弹性体声学联接器38优选地在阀板12的凹槽36中再成形一个弹 性体材料，如热塑性塑料弹性体或硅橡胶面形成。这种构成方法消除了需要用粘结剂把弹性体声学联接器38连接到阀板12和保证移去在 弹性体声学联接器38和阀板12之间的空气。
如图6-8很好地示出，弹性体联接器36包括主体206和从主体 206的下边缘延伸出的舌片208。唇200包住主体206和舌片208的周 边。唇200的高度优选地为0.037英寸。升高的垫202设在近似主体 206的中心并向下延伸通过舌片208的中心。升高的垫202的高度优 选地为约0.230至0.050英寸。弹性体材料的薄的腹板204把升高的垫 202连到唇200。图6示出最优选的实施例，其中设在主体206上的升 高的热202的部分是半圆柱形的。在该实施例中，升高的垫202的顶 边和底边与唇200的内边共直线。图7示出了一个替换的实施例，其 中设在主体206上的升高的垫202的部分是圆形的。图8示出了另一 个替换的实施例，其中设在主体206上的升高的垫202的部分是面包 块的形状。
凹槽36位于与阀板12的流体通道34邻近，并且在阀板12装在 主体14上时与声学的反射器30和反射器盖32对齐。当盒10装在托 架100的盒接收部分110时，超声传感器120压对着弹性体声学联接 器38，并且紧压升高的垫202在超声传感器120和流体通道34之间， 因此，允许使用超声传感器120测量流体通道34中的流体流动。已经 发现如上所述的公开的升高的垫202的形状大大地增加了联接器38 的效率。
从上面所说明，可明白本发明提供了使用声学的技术测量流率的 改进的装置及方法。如这样的一个发明消除了要使用者在装置使用状 态下把耦合剂材料加到装置的要求，因此防止了装置的误用。另外， 这样一个发明保证传感器、耦合剂和流体管道之间的可重复的接触， 并保证移去传感器及耦合剂以及耦合剂和流体管道之间的空气。另外， 这样一个发明将提供对于传送的超声信号、更高的信号与噪音比；当 处在超声传感器的压力下，将要求弹性体材料的零设定时间；将对于 超声信号的传送及接收提供好的敏感性以及将允许有高的流率测量可 靠性。相信从上面的说明可明白本发明的操作及结构。显然上面所示和 说明的装置和方法的特点是优选的，但是在不超出在下面权利要求书 限定的本发明精神和范围的情形下可作出各种改变及改型。
权利要求
1. 一种弹性体声学联接器，包括主体；唇，所述唇围绕所述主体的周边；设在所述主体的中心附近的一升高的中心垫；和将所述垫连接到所述唇的腹板。
2. 按照权利要求l所述的弹性体声学联接器，其中所述升高的垫 是半圆柱形的。
3. 按照权利要求l所述的弹性体声学联接器，其中所述升高的垫 是圆形的。
4. 按照权利要求l所述的弹性体声学联接器，其中所述升高的垫 是面包块形的。
5. 按照权利要求l所述的弹性体声学联接器，其中所述唇的高度 为约0.037英寸。
6. 按照权利要求l所述的弹性体声学联接器，其中所述垫的高度 在约0.030英寸与约0.050英寸之间。
7. 按照权利要求l所述的弹性体声学联接器，其中还包括与所述 主体连接的舌片。
8. 按照权利要求l所述的弹性体声学联接器，其中所述升高的垫 具有延伸到所述舌片上的一部分。
9. 一种外科手术盒，包括盒体，所述盒体具有多个流体通道，其中所述多个流体通道中的 一个具有设在其中的凹槽；和设在所述凹槽中的声学联接器，所述联接器具有 主体；唇，所述唇围绕所述主体的周边； 设在所述主体的中心附近的升高的中心垫；和 将所述垫连接到所述唇的腹板。
10. 按照权利要求9所迷的外科手术盒，其中所述升高的垫是半 圆柱形的。
11. 按照权利要求9所述的外科手术盒，其中所述升高的垫是圆 形的。
12. 按照权利要求9所述的外科手术盒，其中，所述升高的垫是 面包块形的。
13. —种外科手术系统，包括 外科手术托架，所述外科手术托架具有盒接收部分； 位于所述外科手术托架的盒接收部分中的超声传感器，所述超声传感器用于测量在流体通道中的流体流动； 具有多个流体通道的外科手术盒；和连接到所述盒的声学联接器，当所述盒装在所述外科手术托架的 盒接收部分中时，所述声学联接器把所述超声传感器声学地联接至所 述盒，以允许超声传感器测量在所述盒中多个流体通道中的至少一个 中的流体流动，所述声学联接器具有主体；唇，所述唇围绕所述主体的周边； 设在所述主体的中心附近的升高的中心垫；和 将所述垫连接到所述唇的腹板。
14. 按照权利要求13所述的外科手术系统，其中，所述升高的垫 是半圆柱形的。
15. 按照权利要求13所述的外科手术系统，其中，所述升高的垫 是圆形的。
16. 按照权利要求13所述的外科手术系统，其中，所述升高的垫 是面包块形的。
全文摘要
一种通过把热塑性塑料或硅橡胶成形在外科手术盒壳体的凹槽中形成的弹性体声学联接器。联接器有一升高的垫，可帮助移去在传感器和流体管道之间的所有空气，并提供有效地传送超声信号到流体管道中。
文档编号A61B8/00GK101426428SQ200780010716
公开日2009年5月6日 申请日期2007年2月28日 优先权日2006年3月29日
发明者N·纳扎里法尔 申请人:爱尔康公司