本申请要求2015年12月17日提交的美国临时申请序列号62/268766和2016年8月15日提交的美国临时申请序列号62/375071的权益，两者均通过引用将其全部内容并入本文。
本发明总体上涉及一种人工晶状体传递装置，其用于将人工晶状体(intraocularlens，iol)插入已做过例如白内障手术的无晶状体的哺乳动物眼睛中或屈光手术中的有晶状体眼中。
背景技术：
通过超声波乳化消除不透明的晶状体并将晶状体植入已去除晶状体的眼中常见于白内障手术。目前使用的是由柔软材料、如硅酮弹性体或软质丙烯酸材料制成的柔软人工晶状体(例如在美国专利申请公开us2011/0082463中进行了披露)；人工晶状体的光学部分由人工晶状体折叠器(例如在美国专利申请公开us2009/0270876中进行了披露)插入装置折叠，处于该状态的人工晶状体被活塞推出喷嘴，并通过比该光学部分的直径小的切口将其插入眼睛中。
人工晶状体插入装置被设计成通过微小切口将人工晶状体插入眼中，以减少手术后角膜散光或感染的可能性。为了减少手术后角膜散光或感染的可能性，希望尽可能缩小用于将人工晶状体插入眼睛的切口。这一要求反过来又对人工晶状体递送装置提出了额外的要求。
为了进一步减小切口的尺寸，有必要将人工晶状体折叠成更小的尺寸以适应切口的小型化。将人工晶状体折叠成更小的尺寸同时试图将人工晶状体推过必然小的折叠器会增加晶状体和折叠器之间的摩擦，从而增加用以将晶状体推出人工晶状体递送装置并推入眼睛的活塞前进的阻力。因此，人工晶状体递送装置的活塞必须以很大的力来驱动，但是以非常可控的方式，并且在人工晶状体离开折叠器的输送管而释放到眼睛时没有储能的快速的飙升。
类似注射器的手动递送装置对用户来说很难控制，特别是当人工晶状体离开折叠器管且递送所需的大力几乎立刻降至零时。在这种力的转换时，用户确实有可能会失去对插入微型切口内的装置尖端的控制并导致眼睛撕裂或受伤。类似地，手动操作的、基于螺杆的人工晶状体递送装置倾向于非常缓慢地输送晶状体；这些装置可能需要双手操作，并且操作它们所需的用户动作导致人工晶状体折叠器管相对于微型切口的移动、拉动和推动，这又带来组织撕裂的风险。许多外科医生喜欢在晶状体植入期间空闲出一只手来协助稳定病人的眼睛。电驱动(即美国专利us5354333；us8308736和us8808308)、液压控制(即美国专利申请公开us2008/0255579和欧洲专利号ep0937443)、高压气体驱动(即美国专利us8998983和美国专利申请公开us2015/0282928)以及弹簧驱动(欧洲专利ep0937443和美国专利申请公开us2015/0088149)类型的递送机构已经被想到和/或引入到市场。虽然这些形式的递送装置可以让外科医生的第二只手协助手术，但它们经常具有过重、平衡差、机械复杂性和高费用的缺点。
执行白内障摘除和人工晶状体插入的外科医生倾向于尽快执行该过程，以最小化进一步损伤眼睛的可能性。此外，许多眼科诊所紧密地安排连续的手术以最有效地利用外科医生的时间。另外，临床人员对晶状体的额外操作有因处理人工晶状体或将人工晶状体错误装入盒子和人工晶状体折叠器中而会损坏人工晶状体的风险，从而可能导致人工晶状体在递送至患者眼睛时出现复杂情况。因此认识到对效率和防错的这种需求的人工晶状体制造商已经开始在已附接折叠器的盒子中提供预先包装的无菌人工晶状体(参见例如美国专利申请公开us2007/0270881)。还有人设计了特殊的人工晶状体收纳盒来简化临床医生对人工晶状体的加载以减少人为错误。这些盒子和人工晶状体折叠器可提供为整个递送装置的一必要部分(例如，如美国专利申请公开us2013/0226193和us2014/0200589所示)，或者在许多情况下保持在内置于包含必要的活塞和驱动机构以将晶状体推出盒子和折叠器而进入眼睛的通用递送装置的特定接收特征之中(例如，如美国专利us7156854所示)。
通常，人工晶状体的制造商已经开发出专用的、最适合自家晶状体的盒子和折叠器。此外，这些晶状体制造商在许多情况下已经为可与自家特定的晶状体、盒和折叠器构件的特征和设计最佳配合的活塞开发了定制的活塞头几何形状(示例，例如，美国专利us6733507；us8114095；us8308736；us8758433；和us8998983；以及美国专利申请公开us2008/0086146；us2010/0217273和us2010/0228261)。
技术实现要素：
本发明实施例的目的是提供一种改进的人工晶状体递送装置。
简而言之，本发明的一个实施例提供了一种人工晶状体递送装置，其具有宏动致动器和微动致动器，所述宏动致动器可致动，以将人工晶状体移动到所述装置中适用于递送所述人工晶状体的位置，所述微动致动器可致动，以将所述人工晶状体递送到眼睛。
附图说明
参照下面结合附图的描述，可以最好地理解本发明的结构和操作的组织和方式以及其进一步的目的和优点，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中：
图1是根据本发明实施例的人工晶状体递送装置的透视图；
图2是图1所示的人工晶状体递送装置的、沿着图1的aa线截取的横截面图；
图3是类似于图1的视图，但省略了人工晶状体递送装置的一些部件以使内部部件更易见；
图4是图1所示的人工晶状体递送装置的分解图；
图5是图1所示的人工晶状体递送装置的侧视图，示出了装置的活塞按钮按压之前的人工晶状体递送装置；
图6是图5所示的人工晶状体递送装置的、沿图5的b-b线截取的横截面图；
图7是图1所示的人工晶状体递送装置的侧视图，示出了装置的活塞按钮按压之后的人工晶状体递送装置；
图8是图7所示的人工晶状体递送装置的、沿图7的c-c线截取的横截面图；
图9是类似于图3的视图，但示出了装置的活塞按钮按压之后的人工晶状体递送装置；
图10是类似于图2的视图，但示出了装置的活塞按钮按压之后的人工晶状体递送装置；
图11是类似于图10的视图，但示出了已经完成人工晶状体递送的人工晶状体递送装置；
图12是类似于图2但根据本发明的第二实施例的人工晶状体递送装置的横截面图；
图13是类似于图12的视图，但示出了装置的活塞按钮按压之后的人工晶状体递送装置；
图14是类似于图13的视图，但示出了已经完成人工晶状体递送的人工晶状体递送装置；
图15是图1-14所示的人工晶状体装置的内视图，省略了壳体顶部(因此可以更容易地看到内部部件)并且示出了装置的活塞按钮按压之后的人工晶状体递送装置；
图16图示了当置于剪切应力下时牛顿流体和胀流性非牛顿流体的粘度响应；
图17是类似于图2和12但根据本发明的第三实施例的人工晶状体递送装置的横截面图；
图18是类似于图17的视图，但显示在装置的活塞按钮压入之后的人工晶状体递送装置，示出了人工晶状体处于人工晶状体展开(deployment)之前的备好状态(stagedcondition)；
图19是类似于图18的视图，但示出了在人工晶状体展开之后装置的枢转控制按钮处于完全按下位置以及装置的活塞处于完全伸出位置；和
图20是图17-19所示的人工晶状体递送装置的内部视图，显示其处于人工晶状体备好位置，并且示出了将装置的壳体顶部和枢转控制按钮分解开，以提供显示装置内部的以及壳体顶部和枢转控制按钮的结构特征的更好视图。
具体实施方式
尽管本发明容许不同形式的实施方式，但是在附图中示出并且在此详细描述的为其具体实施方式。应理解的是，本公开应被视为本发明的原理的示例，并非旨在将本发明限制为图示的那样。
图1是根据本发明实施例的人工晶状体递送装置100的透视图。装置100配置为递送位于人工晶状体盒25中的人工晶状体24(参见示出人工晶状体24的图2、10和11)，人工晶状体盒25与装置100接合或与装置100成一体。
人工晶状体递送装置100优选地包括宏动致动器102和微动致动器104。宏动致动器102配置为将人工晶状体24移动到在人工晶状体盒25内适宜的位置，以用于后续递送(如图2至图10所示的进程)，而微动致动器104配置为将人工晶状体24精确地从人工晶状体盒25中递送出来(如图10至图11的进程)。这将在后面更详细地描述。
如图1所示，优选地，人工晶状体递送装置100包括壳体或壳体组件16。优选地，宏动致动器102从壳体16的一端部106延伸，壳体16的另一端部108接合于容纳人工晶状体24的人工晶状体盒25(如图2、10和11所示)，并且微动致动器104设置在壳体16的侧部或顶部110上。然而，宏观和微动移动致动器可以设置在端部106和顶部110之外的壳体16上的其他位置。
优选地，壳体16包括壳体组件，其中壳体顶部17和壳体底部18连接在一起形成壳体16。因此，术语“壳体”和“壳体组件”在本文中可互换使用。
宏动致动器102可包括活塞按钮2，活塞按钮2包括两个半部14、15，它们连接在一起形成活塞按钮2，并且活塞按钮2从壳体16的端部106伸出。壳体16的另一端部108接合人工晶状体盒25，其内置有人工晶状体24并且包括具有尖端42的人工晶状体折叠器26。当人工晶状体递送装置100用于递送布置于其中的人工晶状体24时，人工晶状体24被递送出人工晶状体折叠器26的尖端42，如图11所示。人工晶状体递送装置100的操作将在下文中更详细地描述，但首先将更详细地描述人工晶状体递送装置100的结构。
如图2所示，装置100内部设置有活塞4。活塞4包括延伸部3，延伸部3延伸到活塞按钮2中并且居中，并且还优选地包括凸缘46(参见图4)，其提供弹簧座31。驱动弹簧1设置在活塞按钮2的内部，并且(如图2所示)在活塞按钮2的内表面与由活塞4上的凸缘46所提供的弹簧座31之间延伸。延伸部3设置在活塞4的一端处，优选地，活塞4的另一端提供用于将人工晶状体24递送出人工晶状体折叠器26的末端23(见图4)。
如图4所示，优选地，每个活塞按钮半部14、15包括配合结构112，以便于将两个半部14、15连接在一起形成活塞按钮2。该结构112例如可以是卡扣配合或者粘合在一起。优选地，活塞半部14、15中的每一个在其内表面114上包括导轨47，其用于定向和引导活塞4上的凸缘46，并避免活塞4在装置100内旋转。另外，活塞半部14、15优选地在其外表面116上包括可偏转闩锁20，该可偏转闩锁20接合设置在壳体16上的两个接收凹槽21、22中的一个(例如参见图3)。优选地，壳体16上的一对接收凹槽21限定活塞按钮2的第一位置，并且壳体16上的另一对接收凹槽22限定活塞按钮2的第二位置。具体地，优选地在活塞按钮2推入壳体16之前，活塞按钮2上的可偏转闩锁20位于壳体16上的第一对凹槽21中。然后，当活塞按钮2被推入壳体16中时，优选地，可偏转闩锁20向内偏转，并且活塞按钮2前进到壳体16中，直到可偏转闩锁20到达并且折入到壳体16上的第二对凹槽22中，由此限制活塞按钮2在壳体16内的任何进一步移动。
优选地，活塞按钮2的每个半部14、15包括横向槽32的一部分，使得当两个活塞按钮半部14、15连起来时，它们一起形成横向槽32。横向槽32的功能将稍后更详细地描述。
还设置在活塞按钮2中的是旋转弹簧离合器6，该旋转弹簧离合器6选择性地约束和释放设置在旋转弹簧离合器6的径向内侧的耐磨护套5。所述耐磨护套5靠近活塞4，并且优选地在其端部包括槽口10，其倾向于防止耐磨护套5在使用期间相对于活塞4旋转。在使用期间，当旋转弹簧离合器6拉紧并且约束在耐磨护套5周围时，耐磨护套5接触活塞4并且防止活塞4沿着人工晶状体递送装置100的纵向轴线移动。这一点稍后详述。耐磨护套5的提供使得用于制造活塞4的材料选择更为广泛；然而，取决于为活塞4所选择的材料的特性，耐磨护套5完全可以省略。
优选地，旋转套筒9设置在壳体16内部，在活塞按钮2的前方，且支承于设置在壳体16中的轴承中，其中，轴承由设置在活塞按钮半部14、15上的轴承部分43和设置在壳体半部17、18上的轴承部分44所提供。优选地，旋转套筒9包括用于接收旋转弹簧离合器6的一部分的弹簧接合凹陷8，并且包括其中的推力凸肩45(参见图2)，用于接合位于旋转弹簧离合器6末端的弹簧爪7。优选地，旋转套筒9在其外表面上还具有小齿轮11，用于与微动致动器104接合。
优选地，旋转弹簧离合器6的尺寸设置为能通过耐磨护套5(如果有的话)夹紧在活塞4的最外圆柱形磨损表面上。旋转弹簧离合器6的远端上的弹簧爪7接合在旋转套筒9的弹簧接合凹陷8内，并且每当旋转套筒9在与旋转弹簧离合器6的绕线方向相反的方向上转动时，为旋转弹簧离合器6的单向旋转做好准备。旋转弹簧离合器6抵靠在弹簧接合凹陷8内部的推力凸肩45上，以将由驱动弹簧1提供的纵向力传递到旋转套筒9。为了备其旋转，旋转套筒9支承于形成在活塞按钮2远端处的轴承43以及形成在壳体底部18和壳体顶部17中的轴承半部44中。弹簧接合凹陷8的内径和其深度优选地设置为适合将旋转弹簧离合器6集中起来，限制其膨胀并充分接合旋转弹簧离合器6以在操作期间对其进行控制。活塞按钮2中的驱动弹簧1通过抵靠在旋转套筒9的推力凸肩45上的旋转弹簧离合器6在活塞按钮2内保持压缩状态。
微动致动器优选地包括控制按钮13，该控制按钮13伸出设置在壳体16的上半部17中的按钮孔39(参见图1)。优选地，如图3和9所示，一对腿部33、34从控制按钮13向下延伸，并且其中一个腿部33上具有齿条12，该齿条12与旋转套筒9上的小齿轮11啮合(见图9)。每个壳体半部17、18具有构造成接收微动致动器104的腿部33、34(见图3和9)的一对凹部35、36(见图4)。
优选地，诸如复位弹簧37之类的复位弹簧装置设置在壳体16中，并且复位弹簧37构造成支撑并且将控制按钮13弹性偏压到其原始的非按压位置(如图10所示)。具体地说，如图4所示，优选地，控制弹簧37包括支承在凸缘41下侧上的指状件40(参见图3和9)，以便每当控制按钮13已被按下时，向上推动控制按钮13并将其返回到其初始位置。由腿部33和34形成在控制按钮13上端的凸缘41设置为邻接按钮止动件38(见图11)，其优选地位于壳体顶部17中的按钮孔39的边缘下方。复位弹簧装置可以采取多种形式。例如，复位弹簧装置可以不是如图中所示的片簧，而是设置为在按钮13的每个腿部33、34下面的小螺旋弹簧。这取决于装置内可用的空间。
如图4所示，优选地，壳体底部18包括同步轨道19，其便于旋转套筒9上的小齿轮11与微动致动器104上的齿条12接合。同步轨道19构造成防止小齿轮11旋转直到活塞按钮2已经前进到壳体16内的第二位置，并且确保小齿轮11正确地定向成当活塞按钮2从图1、2和5中所示的其第一位置移动到图7和10所示的其第二位置时，顺利地啮合齿条12的齿。优选地，同步轨道19恰好终止于小齿轮的操作区域之外，使得小齿轮11仅在活塞按钮2已完全前进到其第二位置(如图7、9和10所示)并且活塞按钮2的闩锁20已与壳体16的第二组接收凹槽22接合之后自由旋转。
优选地，设置一对安全止动件27、28(参见图4、图6和图8)，其中，顶部安全止动件27沿着设置在壳体16的上半部17中的导轨29行进，并且底部安全止动件28沿着设置在壳体16的下半部18中的导轨30滑动。优选地，两个安全止动件27、28都位于横向槽32内(见图3和9)，用作塞子(sear)以防止活塞4在搬运、运输和储存过程中意外前进。
在本实施例中，保持在人工晶状体递送装置100内的人工晶状体24可从其保持位置移动到人工晶状体折叠器26内的预备(pre-staged)位置(如图2所示)，再到立刻准备眼内递送的备好(staged)位置(如图10所示)，最终从折叠器的顶端(如图11所示)递送到眼睛中。
在与旋转弹簧离合器6的绕线相反的方向上旋转旋转套筒9引起旋转弹簧离合器6的弹簧爪7与旋转套筒9的弹簧接合凹陷8接合。在此方向进一步旋转旋转套筒9引起旋转弹簧离合器6的径向扩张，释放其对耐磨护套5的部分抓力，并且响应于压缩的驱动弹簧1抵靠弹簧座31所施加于活塞4上的力，继而允许活塞4沿其纵向轴线向远侧运动。只要旋转套筒9沿与旋转弹簧离合器6的绕线相反的方向转动，活塞4的纵向运动就会继续，并且当旋转弹簧离合器6恢复其对耐磨护套5的压缩抓力时停止，或者直到活塞4的凸缘46在活塞按钮2内的导轨47内达到其允许的行进极限。当活塞4被弹簧离合器6释放以沿其纵向轴线运动时，驱动弹簧1开始在活塞按钮2内的从其压缩状态伸展。
相反，当旋转套筒9沿与旋转弹簧离合器6的绕线相同的方向旋转时，旋转弹簧离合器6的弹簧爪7释放其与旋转套筒9的弹簧接合凹陷8的接合，这又允许旋转套筒9从弹簧爪7所提供的正向旋转驱动接合释放。从旋转套筒9的弹簧接合凹陷8释放弹簧爪7允许旋转弹簧离合器6保持对耐磨护套5的安全抓力(或者直接对活塞4的抓力，如果没有设置耐磨护套5)，以防止活塞4在例如旋转套筒9返回到其原始位置时的纵向运动。
如上文所述，旋转套筒9的端部(与弹簧接合凹陷8相对)设置有小齿轮11以接合控制按钮13的齿条12。当活塞按钮2从壳体组件16内的、如图2所示的第一位置纵向推进到壳体组件16内的、如图9所示的第二位置时，该小齿轮11可以与齿条12接触。
活塞按钮2的第一位置通过可偏转的活塞按钮闩锁20与第一对接收凹槽21的接合来保持，如图3所示。活塞按钮2的第二位置的产生是通过活塞按钮2的移动超出第一接合位置从而闩锁20从壳体组件16的接收凹槽21脱离，到达第二接合位置从而闩锁20接合壳体组件16的第二对接收凹槽22，即处于活塞按钮2的行进极限，如图9所示。当活塞按钮2以这种方式移动时，旋转套筒9在轴承半部44内纵向移动，并且活塞末端23从其位于人工晶状体24后面的初始位置前进到人工晶状体折叠器26的入口部分处的晶状体准备位置(lensstagingposition)，如图10所示，并且旋转套筒9的小齿轮11接合控制按钮13的齿条12。
随着活塞按钮2从其第一位置(参见图1-3和5)前进到其第二位置(参见图7、9和10)，人工晶状体24被活塞末端23从人工晶状体盒25内的预加载位置推进到位于人工晶状体折叠器26的入口处的预备位置。
当活塞按钮2位于其第一接合位置(参见图1-3和5)时，通过旋转弹簧离合器6对耐磨护套5的夹持，通过与设置在壳体顶部17的内表面上的导轨29接合的安全止动件27以及与设置在壳体底部18的内表面上的导轨30接合的安全止动件20，弹簧1在活塞按钮2内被保持在其压缩位置。在活塞按钮2的第一接合位置，安全止动件27和28保持在活塞4上的延伸部3的弹簧座31的前方。
活塞按钮2在壳体组件16内从其第一位置前进到其第二位置(参见图7、9和10)引起顶部安全止动件27和底部安全止动件28分别从其在顶部导轨29和底部导轨30内的止动位置移动(参见图6)，并从它们在狭槽32中的中央安全位置移动到狭槽32边缘处的就绪位置(见图8)。当处于就绪位置时，安全止挡件27和28不再阻碍活塞4的凸缘46的纵向通道，因此不会阻止活塞4在活塞按钮2内的纵向移动。
致动微动致动器104，即如图11所示通过向下按压控制按钮13，使齿条12向下移动，从而使啮合的小齿轮11响应而旋转。小齿轮11和小齿轮11作为其一部分的整体旋转套筒9的这种旋转引起弹簧接合凹陷8抓紧旋转弹簧离合器6的弹簧爪7，并且随后开始以相同的方向且与弹簧的绕线相反的方向旋转所述旋转弹簧离合器6，从而释放所述旋转弹簧离合器6对耐磨护套5的径向张力，并且允许活塞4响应于压缩的驱动弹簧1的力而纵向前进。
当控制按钮13被释放时，复位弹簧37的指状物40施压于凸缘41的下侧，以向上推动控制按钮13并使其返回其原始位置。当控制按钮13被释放并通过复位弹簧37的恢复力而被允许返回到其初始位置时，小齿轮11与其整体旋转套筒9一起沿相反的方向旋转，于是，弹簧接合凹陷8的内部与弹簧爪7脱离接合，以使旋转弹簧离合器6保持对耐磨护套5的径向张力。以这种方式，按下控制按钮13使得活塞4纵向移动，以通过人工晶状体折叠器26将人工晶状体24向远侧推进并递送到眼睛中。
人工晶状体24通过折叠器26的前进速率取决于控制按钮13被按下的距离、控制按钮13被按下的次数以及控制按钮13被按下的频率。从设计的角度来看，人工晶状体24的递送速率可以进一步受影响于旋转弹簧离合器6的长度，其设置在活塞4的、在该具体实施例中由耐磨护套5所提供的最外圆柱表面上的线圈的数量。此外，旋转弹簧离合器6对压缩的驱动弹簧1的力的限制和控制能力取决于控制弹簧6内的线圈的数量，每个线圈施加在活塞4的最外圆柱表面上的径向张力以及控制弹簧6与活塞4的最外圆柱表面之间的摩擦系数。
应该注意的是，尽管这里的示例利用了配备有齿条的控制按钮13和安装到旋转套筒9上的小齿轮11的接合，但旋转套筒9也可以通过其他手段来致动，例如借助于安装到旋转套筒9的杠杆来取代小齿轮11。这样的杠杆可以从一侧到另一侧地枢转，以便顺序地接合和释放旋转套筒9，以便实现通过按压和释放控制按钮13而获得的相同类型的往复运动。
在实践中，人工晶状体递送装置10可以在驱动弹簧1被压缩在活塞按钮2内、活塞按钮2如图3最佳所示地位于其第一位置、并且活塞末端23处于其初始位置而尚未与人工晶状体24接触的状况下提供给用户。此时，人工晶状体递送装置可以下面的状况提供给用户，例如：l)整体的人工晶状体保持特征48(见图4)准备好接受人工晶状体24和人工晶状体折叠器26；2)工厂预加载的人工晶状体盒25和人工晶状体折叠器26就位；3)人工晶状体盒25准备好接收人工晶状体24和人工晶状体折叠器26；4)准备接受先前加载了的、带有人工晶状体折叠器26的人工晶状体盒25；或5)准备好接受用户已加载人工晶状体24的人工晶状体折叠器26。
在人工晶状体盒25和/或人工晶状体折叠器26就位于递送装置100上并且人工晶状体24就位其中的情况下，晶状体的展开首先通过用户用大约0.2ml的眼科粘弹性手术装置(ophthalmicviscosurgicaldevice，ovd)，例如，b&lamvisc，amohealon或alconviscoat，填充人工晶状体折叠器26，以便润滑人工晶状体24通过人工晶状体折叠器26的通道。
接下来，用户将活塞按钮2按入装置壳体组件16中，直到活塞按钮2锁定到其第二位置，如图9最佳所示，由此安全止动件27和28已完全移出活塞4的路径(见图8)。将活塞按钮2放置在其第二位置还引起活塞末端23纵向前进并接触人工晶状体24，以将其预置于人工晶状体折叠器的入口漏斗内。应外科医生的请求，手术助理可以通过按压控制按钮13(可能不止一次)在人工晶状体折叠器26内推进人工晶状体24，以便将人工晶状体24更深地移动到人工晶状体折叠器26中，以将其放置在一个靠近折叠器的顶端42的位置。人工晶状体24然后将准备好展开，并且优选地不允许其在该状态下保持超过六十秒。手术助理立即将备好的人工晶状体递送装置100递送给外科医生，外科医生将人工晶状体折叠器顶端42插入到眼角膜处的预先准备好的小切口中，将折叠器的顶端42与先前制备的囊凹陷对准，然后根据需要按下控制按钮13，以便允许活塞4在人工晶状体折叠器的顶端42内充分前进，如图11所示，并且将人工晶状体24从人工晶状体折叠器26递送到眼睛中。
应该注意的是，本文所示的用于连接和保持带有人工晶状体折叠器26的、预加载的人工晶状体盒25或手动加载的人工晶状体折叠器26的保持装置48的例子仅是为了提供一个模型以示该任务如何得以完成。通过为任何特定的盒子和/或折叠器提供所需的保持部分，本公开的人工晶状体递送装置可以配备如上所述的必要特征以用于正确接合人工晶状体制造商的任意数量的专用盒和折叠器机构。这种保持方面的改动，其实例见于例如美国专利us8114095；us8758433和us8998983以及美国专利申请公开号us2008/0086146中的描述，不会实质上减损或改变该人工晶状体递送装置的操作，其内部机理或该装置预期功能的基础，或该装置的使用方法。
已经设想本文公开的人工晶状体递送装置能具有必要的定制特征以与任何人工晶状体制造商的专用盒和折叠器组件配合，只要盒和折叠器系统依靠活塞杆来驱动晶状体通过折叠器而递送。此外，这里描述的实施例中的活塞可具有人工晶状体制造商指定的优选的专有末端几何形状，以便与人工晶状体制造商的折叠器和插入产品一起使用。
因此，本发明的一个实施例被认为是便宜且自供电的、单手使用的、可以是一次性的、重量轻且方便的人工晶状体输送机构，其容易操作，使用传统的专有人工晶状体折叠器，为活塞提供所需动力以便将人工晶状体准备、推进和高效推送入眼内。此外，该设备特别配置为操作简单，其步骤，对于接受过当今眼科诊所常用的手动人工晶状体设备培训的用户来说，熟悉且直观。因此，本文所公开的装置的用户培训应当可证实为容易且直观，且不会有由先前受过传统手动螺杆或活塞致动设备培训的用户带来的负转移。此外，本文公开的人工晶状体递送装置不存在电驱动装置中的典型重量问题或这些装置所共有的、与系留的控制线(tetheringcontrolwires)相关的阻力问题。因此，使用本文公开的递送装置的外科医生可更好地感测并响应人工晶状体植入过程期间所产生的触觉信号。
图12-15涉及根据本发明的替代实施例的、改进的人工晶状体递送装置49。人工晶状体递送装置49在结构和操作方面与人工晶状体递送装置100非常相似，因此将仅详细说明不同之处，并且使用相同的附图标记来标识相同的部件。具体而言，图12是改进的人工晶状体递送装置49的纵向剖视侧视图，显示其在使用之前的交付状态。图13是改进的人工晶状体递送装置49的纵向剖视侧视图，示出了压入活塞按钮2，在人工晶状体24展开之前将人工晶状体24置于备好状态。图14是改进的人工晶状体递送装置49的纵向剖视侧视图，示出了在人工晶状体24展开之后活塞4完全延伸的状态。图15是改进的人工晶状体递送装置49的内部视图，其没有壳体顶部17，并且活塞按钮2处于人工晶状体24备好的位置。
人工晶状体递送装置49与人工晶状体递送装置100的不同之处在于人工晶状体递送装置49可使得人工晶状体24以更受控的递送速度通过人工晶状体折叠器26并进入患者的眼睛。上文所公开的人工晶状体递送装置100要求用户按压控制按钮13以转动旋转套筒9，其导致旋转弹簧离合器6释放其在耐磨护套5上的夹持，使得活塞4在驱动弹簧1的力的作用下前行并将人工晶状体24推入并通过人工晶状体折叠器26而进入患者的眼睛。对于人工晶状体递送装置100，由强力的驱动弹簧1引起的活塞4的前进由用户施加到控制按钮13的移动距离和速率控制。控制按钮13需要相对小的力来操作，尽管它控制的驱动弹簧1的力非常大。对于人工晶状体递送装置100来说，将控制按钮13压下较大的距离导致活塞4移动更多，并且更快地按压控制按钮13导致活塞4移动更快。然而，一些用户更希望只是能够按下控制按钮13就使得装置能自动控制人工晶状体24通过人工晶状体折叠器26而进入患者眼睛的输送速度。
图12-14所示的人工晶状体递送装置49提供这种类型的操作。对于人工晶状体递送装置49，用户按下控制按钮13的速度对活塞4响应于驱动弹簧1的力而前进的速度几乎没有影响。人工晶状体递送装置49相对于人工晶状体递送装置100的改进是通过增加线性速度控制调节器50并且在旋转弹簧离合器6的远端自由端51处做出了小改动而实现的。详细描述如下。
首先将描述在旋转弹簧离合器6的远端自由端51处的小改动，然后将描述线性速度控制调节器50的结构和功能。关于旋转弹簧离合器6的远端自由端51，在人工晶状体递送装置49中，旋转弹簧离合器6的自由端51被限制在设置于改进的人工晶状体递送装置的整体活塞按钮61(参见图12-14)的远端51的槽口52(见图15)内，因此当用户按下控制按钮13以通过控制按钮13与小齿轮11之间的齿轮连接来旋转旋转套9时，该自由端不旋转。限制旋转弹簧离合器6的自由端51防止其旋转，从而防止旋转弹簧离合器6消耗由旋转套筒9引入其中的旋转力，如前面所述的人工晶状体递送装置100中可能发生的那样。这种约束条件的结果是，防止旋转弹簧离合器6夹紧耐磨护套5，直到旋转旋转套筒9的致动力，即用户对控制按钮13的向下压力，已被释放以使控制按钮13返回到其正常向上位置。当以这种方式约束时，旋转弹簧离合器6的确有效地变成防止或允许活塞4纵向移动的制动器。因此，用户按下控制按钮13的速率对活塞4响应于驱动弹簧1的力而前进的速度的影响非常小。
将旋转弹簧离合器6的端部51限制在槽口52中使得其响应更迅速且可在更窄的旋转范围内操作。不限制旋转弹簧离合器6(即，在人工晶状体递送装置100中)使得旋转离合器6反应更慢，并且因此要求旋转套筒9具有更大程度的旋转，以便获得相同的活塞4前进速度。
在改进的人工晶状体递送装置49中，活塞4的前进速度理想地应落入使得人工晶状体24有足够时间弹性折叠并适应人工晶状体折叠器26且不永久变形的范围内。尝试过快地驱动人工晶状体24通过人工晶状体折叠器26可超出人工晶状体的适当变形以便将其质量重新分布在人工晶状体折叠器26内的能力。当发生这种情况时，活塞末端23可刺穿或剪切人工晶状体24，使得人工晶状体24在人工晶状体折叠器26内不可用和/或卡住。活塞4的前进速度因此必须限制在不超出人工晶状体24实现人工晶状体折叠器26所需变形的能力。合理的目标例如，某些大屈光度人工晶状体的速度是1毫米/秒-4毫米/秒。
与人工晶状体递送装置100相比，为了替代通过有效地将旋转弹簧离合器6转变成开/关制动器而损失的活塞速度控制，改进的人工晶状体递送装置49优选配备有线性速度控制调节器50。优选地，线速度控制调节器50包括外壳体53，具有干涉旋钮57的活塞腿部54和稳定的高粘度胀流性非牛顿流体填充物55。线性速度控制调节器50优选地定位在驱动弹簧1的近端且在活塞按钮2内。优选地，线性速度控制调节器50通过活塞按钮端帽58保持在合适位置，并且还用作驱动弹簧1的近侧弹簧座59。与普通牛顿流体不同，非牛顿流体填充物55置于剪切应力下时粘度增加。查看图16的图示，可以很好地理解胀流性非牛顿流体对剪切应力的反应。
在操作中，无论用户何时按下活塞控制按钮13以使旋转套筒9转动所连接的弹簧爪7，并由此在旋转弹簧离合器的自由端51被限制在单件活塞按钮2的槽口52中时转动回转弹簧离合器6，旋转弹簧离合器6释放其在耐磨护套5上的夹持，由此允许活塞4在支承于其上的驱动弹簧1的推动下前行。释放控制按钮13并使控制按钮13返回到其最初的最高位置，从而弹簧离合器6恢复其对耐磨护套5的夹持并且阻止活塞4的移动。
无论何时通过按压控制按钮13来释放弹簧离合器6对耐磨护套5的夹持(如前所述)，改进的人工晶状体递送装置49中的活塞4前进的速率受控于活塞腿部54的干涉旋钮57与容纳在速度控制调节器50的外壳体53内的胀流性非牛顿流体填充物55之间的相互作用。更具体地，当用户按压控制按钮13以允许活塞4在驱动弹簧1的驱动下移动，活塞腿部54上的干扰旋钮57将胀流性非牛顿流体填充物55置于剪切应力之下。一旦置于剪切应力下，非胀流性非牛顿流体填充物55的粘度立即增加，如图16中的示例所示，并且这种增加的粘度抑制活塞腿部54的干扰旋钮57通过胀流性非牛顿流体55的速率，并且继而减慢当处于驱动弹簧1驱动下时所附接的活塞4的前进速率。更具体地，将胀流性非牛顿流体55置于剪切应力下增加其粘度并且使其抵抗通过在干涉旋钮57和壳体53之间形成的环形空间56的快速旁流。这种流过环形空间56的阻力减缓了干涉旋钮57和活塞腿部54通过胀流性非牛顿流体质量的远端运动。因此，当活塞4被释放，即，通过按压控制按钮13，并且在驱动弹簧1的推动下被允许前进时，其运动速率受制于因剪切应力而产生的高粘度状态所造成的胀流性非牛顿流体55流过环形空间56的阻力。
关于使用，从用户的角度来看，使用改进的人工晶状体递送装置49的方法与使用人工晶状体递送装置100的方法没有实质差异。用ovd填充人工晶状体盒25以润滑人工晶状体24的通道保持不变，按压活塞按钮2以将人工晶状体24推进到备好状态的下一步骤也一样。为了确保小齿轮11的齿与控制按钮13上的齿条12的齿正确接合，改进的旋转套筒9依靠引导翼片60，该引导翼片60保持与底部壳体18的导轨30接合，直到小齿轮11的齿与齿条12部分接合。通过按压控制按钮13来驱动改进的人工晶状体递送装置49仍导致活塞4移动以推动人工晶状体24通过人工晶状体盒25。然而，对于改进的人工晶状体递送装置49，保持控制按钮13向下使得活塞4以由速度控制调节器50控制的速率继续前进。
改进的人工晶状体递送装置49的组装类似于上述的人工晶状体递送装置100的组装，其中壳体底部18接收构造在活塞按钮2内的子组件，该子组件包括压缩的驱动弹簧1，具有耐磨护套5的活塞4，弹簧离合器6和安装在活塞按钮的承载结构内的旋转套筒9。组装改进的人工晶状体递送装置49的差异从改进装置的整体活塞按钮61的设计开始，该按钮61优选是从其近端接收上述部件和速度控制调节器50的单件模制部件，这些全部由活塞按钮端盖58保持在适当的位置，该活塞按钮端盖58优选地制成永久地卡入到位。与前述的人工晶状体递送装置100的两个活塞按钮半部14和15相比，该方法提供了更坚固的活塞按钮组件，其能够保持实质上更强的预加载的驱动弹簧1。在安装壳体顶部17之前，该改进装置的活塞2子组件置于壳体底部18中，随后是具有复位弹簧装置(例如复位弹簧37)的控制按钮13。
装置100和装置49都提供具有宏动致动器和微动致动器的人工晶状体递送装置，其中，宏动致动器可致动以将人工晶状体移动到所述装置中适用于递送所述人工晶状体的位置，微动致动器可致动以将人工晶状体递送到眼睛。然而，装置49提供了改进，并且具体地配置为用户只是能够按下控制按钮13就使得装置能自动控制人工晶状体24通过人工晶状体折叠器26而进入患者眼睛的递送速度。用户按下控制按钮13的速度对活塞4响应于驱动弹簧1的力而前进的速度几乎没有影响。
图17-20涉及根据本发明的第三实施例的、进一步改进的人工晶状体递送装置149。人工晶状体递送装置149与之前描述的人工晶状体递送装置100和49在结构和操作方面非常相似，因此将仅详细解释其差异，并且使用相同的附图标记来标识相同的部件。
具体而言，图17是改进的人工晶状体递送装置149的纵向剖视侧视图，显示其在使用之前的交付状态。图18是改进的人工晶状体递送装置149的纵向剖视侧视图，示出了压入装置149的活塞按钮2，在人工晶状体24展开之前将人工晶状体24置于备好状态。图19是改进的人工晶状体递送装置149的纵向剖视侧视图，示出了在人工晶状体24展开之后装置149的枢转控制按钮113处于完全压下位置而活塞4处于完全延伸的状态。图20是改进的人工晶状体递送装置149的处于人工晶状体备好位置的内部视图，示出了将壳体顶部17和枢转控制按钮113分解开以提供显示装置149内部的以及壳体顶部17和枢转控制按钮113的结构特征的更好视图。
作为第三实施例人工晶状体递送装置149的配置采用了与图12-15所示的人工晶状体递送装置100有关的所有先前描述的特征，但是也增加了某些特征。具体而言，与先前描述的人工晶状体递送装置49相比，人工晶状体递送装置149用枢转控制按钮113有效地代替装置49的线性操作的按钮控制按钮13，该枢转控制按钮更接近于手的自然手指运动，从而使得图17-20中示出的装置人工晶状体递送装置149操作起来比图12-15中示出的人工晶状体递送装置49更符合人体工程学。
为了便于使用枢转控制按钮113替代控制按钮13，采用了不同的壳体顶部117，并且取消了人工晶状体递送装置49的复位弹簧。如图20最佳所示，改动了的壳体顶部117优选包括复位弹簧凹座62，一对按钮枢转凹座64和齿条通道66。相应地，枢转控制按钮113优选地包括枢转构件63，其上具有齿条133的下垂腿部131以及复位弹簧137，所有这些都优选地与枢转控制按钮113成为一体。优选地，壳体顶部117的枢转凹座64构造成定位和保持枢转控制按钮113的枢转构件63，壳体顶部117的复位弹簧凹座62构造成接收复位弹簧137，以及设置在壳体顶部117中的齿条通道66构造成接收枢转控制按钮113的下垂腿部131，使得下垂腿部131穿过齿条通道66，并且下垂腿部131上的齿条133接合装置149内的小齿轮11(如先前描述)。优选地，在装置149中设置有齿条引导件65，用于有效地支撑枢转控制按钮113的下垂腿部131，并且齿条引导件65提供支持对抗每当下垂腿部131上的齿条112与小齿轮11可操作地接合时下垂腿部131的偏转。
当组装在一起时，壳体顶部117和枢转控制按钮113组合形成子组件；与前述的图12-15所示的装置49的壳体顶部17和控制按钮的组合相比，该子组件更容易组装因而也更便宜，部件更少并且在使用期间提供更小的摩擦干扰。而在图12-15所示的装置49中，腿部33、34靠近并抵靠于相应的凹部35、36。如前所述，人工晶状体递送装置49还需要位于壳体底部18内的单独的控制弹簧37，以在使用期间将控制按钮13返回到其原始位置。
图17-20中所示的人工晶状体递送装置149的用户界面与前述的人工晶状体递送装置100和49基本相同。然而，图17-20所示的人工晶状体递送装置的枢转控制按钮113为操作者提供的支承表面比人工晶状体递送装置100和49的控制按钮13所提供的大得多。结果是，作用于用户手指上的单位表面积的力更小，舒适性更好。枢转控制按钮113的柔和旋转或枢转也模仿手的自然手指运动，因此操作起来比线性操作按钮(诸如前述的人工晶状体递送装置100和49提供的控制按钮13)更加符合人体工程学。此外，因为枢转控制按钮113的长度可以成形并且配置为超过下垂腿部131上的齿条133接触小齿轮11的点，枢转控制按钮113为用户提供了杠杆的机械优点，减小了操纵控制活塞4移动的机构所需的用户输入的力，并且用户的手指更靠近尖端42以便在将人工晶状体24植入患者眼睛内的过程中更好地控制。
人工晶状体递送装置149的组装与前述的人工晶状体递送装置49的组装一致，但是不使用壳体顶部17或不将复位弹簧37和控制按钮33安装到壳体底部18中。取代这些部件，枢转控制按钮113相对于壳体顶部117卡扣就位，然后壳体顶部117直接安装到壳体底部118上。
尽管已经示出和描述了本发明的具体实施例，但是可以想到，本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下设计出各种修改。