专利名称：具有温度控制和电子识别系统的对接站的制作方法
具有温度控制和电子识别系统的对接站相关申请本申请要求于2009年12月17日提交的、序列号为12/640,427的美国临时申请的优先权，上述申请的内容通过引用被合并于本文中。
背景技术：
人眼用于通过将光透射通过被称为角膜的透明外部并经由晶状体将像聚焦到视网膜上而提供视力。聚焦成像的品质取决于包括眼的大小和形状，角膜和晶状体的透明度在内的许多因素。当创伤或疾病导致晶状体变得不太透明时，视力由于透射到视网膜的光减少而恶 化。眼晶状体内的这一缺陷在医学上被称为白内障。针对该病况的公认治疗是手术摘除晶状体并且由人工眼内透镜(IOL)代替晶状体功能。用于治疗白内障性晶状体的一种公认方法是通过被称为晶状体乳化法的手术技术移除晶状体。在该程序期间，在前囊中制造开口，将细晶状体乳化切割尖端插入病变晶状体中并进行超声振动。振动的切割尖端液化或乳化晶状体以使得晶状体可被吸出眼外。一旦被摘除，病变晶状体由IOL代替。IOL通常使用插入装置或设备(例如眼内注入筒)植入，所述插入装置或设备卷起、折叠或以另外方式配置透镜从而以减小创伤并且加快术后愈合的方式递送通过眼内的小开口。用于递送IOL的注入器典型地使用机头和具有中空插入管或套管的筒，经折叠的IOL使用推杆穿过所述筒。所述筒可由一次性材料(例如，塑料)制造，并且保持在无菌包装中直到准备与机头耦接。某些注入器在没有筒的情况下操作并且是可再使用的。IOL可被独立存储并在就要递送之前被转移到注入器或筒中的装载室。典型地，装载室首先部分填充有液体或凝胶，例如，粘弹性介质或眼科粘性手术设备(0VD)。润滑粘弹性体便于IOL通过注入器。粘弹性物质可以预装载到典型地具有细套管尖端的注射器中，并通过所述细套管尖端递送到IOL注入器中的装载室。IOL在折叠状态下置于IOL注入器中。IOL通过用于摘除病变晶状体的相同小切口注入眼内。将IOL注入器的尖端插入切口中，并且将透镜递送到眼内。IOL可以由各种材料制造，并且包括呈现特定性质的聚合物。这些性质允许透镜被折叠，并且当被递送到眼内时，允许透镜展开为适当形状。用于制造这些透镜的聚合物具有倾向于温度依赖的特性。加热聚合物允许IOL更容易被压缩和折叠，因此允许其适于通过更小的切口。更小的切口由于其促进更快的愈合并且对患者来说创伤更小因而是是理想的，用于制造IOL的聚合物的温度特性可以对透镜植入过程具有显著影响。对于一些聚合物，硬度或粘性的变化在相对窄的温度范围内发生。例如，在更冷的温度下，聚合物会变脆并且若被折叠就会断裂。在更高的温度下，聚合物会变粘并且失去其形状保持能力。所以，有利的是将聚合物维持在特定温度范围内以使IOL能够保持其物理完整性。实践中，某些外科医生采用手动加热IOL的方法，例如使用设计成加温婴儿湿巾的压热器或加温器的外侧。然而，这类加温是不受控制的并且不太可能将IOL加温到最佳温度。如先前所述，用于制造人工透镜的聚合物对温度敏感，并且更精确的温度控制可以有助于获得期望结果。
图I是使用温度控制对接站的示例性眼科手术控制台的前视透视图。图2是对接站的平面图，所述对接站被示出为附连到手术控制台的托盘组件，所述托盘被示出为处于示例性位置范围内。图3是图I的对接站和托盘组件的一部分的部分横截面图。图4是图I中所示的示例性眼科手术控制台的示意图。图5是用于支撑手术控制台的示例性推车的前视透视图，对接站被示出为附连到 与推车相连的托盘。图6是图5中所示的示例性推车的前视透视图，眼科手术控制台附连到推车。
具体实施例方式现在参考下面的论述并且也参考附图，详细示出了所公开的系统和方法的例示解决方案。尽管附图表示一些可能的解决方案，但是附图不一定按照比例并且某些特征可以被放大、去除或部分剖切以更好地例示和解释本公开。此外，本文中阐述的描述不旨在穷尽或以其他方式将权利要求限制或约束为在图中所示且在以下详细描述中公开的明确形式和配置。参考图I和图2，例示了用于执行各种眼科程序(例如用于摘除病变眼晶状体的晶状体乳化法)的示例性眼科手术控制台20。手术控制台20包括可选的整体推车22以用于使控制台能够方便地从一个位置移动到另一个位置。手术控制台20可以包括附连到关节连接支撑臂26的托盘24。托盘24可以包括托盘表面28以用于在手术程序期间暂时存放各种器械、设备、装置、机头和消耗品。支撑臂26的端部30可以可移动地连接到控制台的外壳32。支撑臂26可以包括各种接头组件，所述接头组件能够使托盘在可调节高度和位置的期望范围内选择性地移动，如图2中所示，以便于多种多样的程序。托盘24可以包括从托盘的周缘36向外延伸的托盘定位手柄34。用于解锁托盘支撑臂26的释放手柄布置在托盘定位手柄34内以用于容易接近。托盘24可以包括一个或多个温度控制对接站40、42和44。对接站提供可方便且容易接近的容器以用于存放眼内透镜注入系统的各种部件，例如注入筒、注入机头、眼内透镜(IOL)和用于在将IOL注入眼腔内之前将粘弹性材料施加到注入筒的注射器。对接站也可被选择性地操作以在选定的温度范围内加温注入系统部件以优化透镜注入系统的性能。对接站40、42和44可以使用各种配置以适合特定应用。为了论述方便，对接站40,42和44被分别示出为具有相同的一般性配置。实践中，每个对接站可以具有与其余对接站中的任一对接站相同或不同的配置。由于对接站40、42和44被分别例示为具有相同的一般性配置，因此将参考对接站40来描述对接站，但是该描述也将适用于其余两个对接站42和44。参考图1-3，对接站40可以具有大体杯状凹形配置，所述凹形配置包括侧壁46和附连到所述侧壁的端壁48。侧壁46和端壁48至少部分地限定用于接纳眼内透镜注入系统的各部件的内腔50。内腔50可以被成形为与特定部件(例如OVD注射器或透镜筒)的形状大体一致，使得可以容易地识别用于每个部件的正确对接站40。注入系统部件通过与端壁48相对定位的大体敞开端部52被接纳。对接站40可以通过将对接站布置在延伸通过托盘24的孔径54内而附连到托盘24。对接站40可以包括凸缘56，所述凸缘接合托盘24的一部分以用于将对接站定位在孔径54内。在所示的示例性配置中，可以依赖于重力使对接站相对于托盘24保持就位。更永久的附连布置也可以用于将对接站40连接到托盘24，例如粘合剂、螺钉、铆钉、夹子以及取决于托盘24和对接站40的材料成分，可以使用铜焊、钎焊和焊接。继续参考图3，对接站40也可以包括加热元件58以用于选择性地加热对接站40的侧壁46和底壁48。为了有助于将热均匀地分布于整个对接站40，侧壁46和底壁48可以由具有较高热导率的材料构造。温度传感器60可以用于监测对接站40的温度。参考图4，手术控制台20可以包括中央处理单元(CPU)62。CPU 62可以包括用于存储的一个或多个存储器64，以及用于执行指令(例如，包括在计算机程序中的那些指令) 的一个或多个处理器66。每个处理器66可以使用许多本领域的技术人员已知的计算机操作系统中的任何一种，包括但决不限于Microsoft Windows .操作系统、Unix操作系统(例如，由加利福尼亚州Menlo Park市的Sun Microsystems发布的Solaris 操作系统)、由纽约州Armonk市的International Business Machines公司发布的AIX UNIX操作系统以及Linux操作系统的已知版本和/或变型。可以从单独地或组合地使用本领域的技术人员已知的各种编程语言和/或技术创建的计算机程序编译或解释计算机可执行指令，所述编程语言和/或技术非限定性地包括Java 、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl等。一般而言，处理器(例如，微处理器)接收例如来自存储器、计算机可读介质等的指令并且执行这些指令，由此执行一个或多个过程，所述过程包括本文中所述的过程中的一个或多个。可以使用各种已知的计算机可读介质存储并且传输这类指令和其它数据。手术控制台20也可以包括计算机可读介质68，所述计算机可读介质可以包括参与提供可以由计算机读取的数据(例如，指令)的任何有形介质。这类介质可以采用任何形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质例如包括光盘或磁盘和其它永久性存储器。易失性介质包括典型地构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。这类指令可以由包括导线的一种或多种传输介质(包括同轴电缆、铜线和光纤)传输，所述导线包括耦接到处理器的系统总线。传输介质可以包括或传送声波、光波和电磁发射，例如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间生成的那些。计算机可读介质的普通形式例如包括软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其它光学介质、穿孔卡片、纸带、具有孔图案的任何其它物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EEPR0M、任何其它存储芯片或匣、载波或计算机能够读取的任何其它介质。手术控制台20也可以包括各种数据库或数据存储，所述数据库或数据存储可以包括用于存储、访问和检索各种类型的数据的各种类型的机构，包括分层数据库、文件系统中的文件集、专用格式的应用数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等。公知地，每个这类数据库或数据存储通常被包括在使用计算机操作系统(例如，上述的一种)的计算设备内，并且以各种方式中的任何一种或多种经由网络访问。文件系统可以从计算机操作系统访问，并且可以包括以各种格式存储的文件。除了用于创建、存储、编辑和执行所存储的程序的语言(例如上述的PL/SQL语言)以外，RDBMS通常使用已知的结构化查询语言(SQL)。继续参考图4，可以通过调节加热元件60的热输出而选择性地控制对接站40的操作温度。例如，加热元件60可以通过连接器70可操作地连接到CPU 62。用于监测对接站40温度的温度传感器60也可以通过连接器72可操作地连接到CPU 62。温度传感器可以将指示对接站40温度的信号发送到CPU 62。响应从温度传感器60接收的信号，CPU 62可以调节对加热元件58的功率输入以控制其热输出，并且因此控制对接站40的温度。继续参考图4，对接站40、42和44均可包括独立的加热元件58和温度传感器60以允许每个对接站能够单独进行温度控制。每个加热元件58和温度传感器60可以可操作地连接到单个共享处理器66 (如图4中所示)，或者每个单独的对接站的加热元件58和温度传感器60可以可操作地连接到它们自己的独立处理器66。每个处理器66可以被配置成选择性地控制与相应的对接站40、42和44的每一个关联的每个加热元件58的热输出。
再次参考图1，眼内注入系统的各部件可以封闭在包装74中以用于在使用之前保护部件的无菌性。包装74可以包括单个部件(例如0VD)或部件的组合。包装74可以包括识别包装74的内容的识别装置76，例如外部条形码。识别装置76也可以使用其它类型的自动识别和数据捕捉技术，尤其例如射频识别(RFID)、磁条和光学字符识别(OCR)。识别装置76可以布置在包装74的外部(例如具有条形码或光学装置)或内部(例如具有RFID或磁性装置)。可以用标识包含在包装74内的部件的数据以及其它信息编码识别装置76。同样参考图3和4，对接站40可以包括能够捕捉存储在识别装置76上的数据的读取器78。取决于所使用的技术，读取器78可以是条形码读取器、CCD照相机、CMOS传感器、射频传感器、磁场传感器或其它合适的传感器。读取器78可以通过连接器80可操作地连接到CPU 62。当包装74放置在对接站40中时，读取器78感测识别装置76并且工作以收集存储在识别装置76上的数据且将数据传输到CPU62。CPU 62可以在适当的软件控制下使用数据以自动调节对接站40的操作温度以符合包含在包装76内的使用出厂或用户可编程设置的部件。收集到的数据也可以用于各种其它目的，例如，优化放置在对接站中的特定IOL和特定OVD的温度控制；确认对接站中的IOL对应于为特定患者选择的IOL ;优化IOL-OVD匹配以最小化IOL和相应注入器筒之间的摩擦；确定使用动力注入器时的最佳注入速度和力参数；作为用于库存控制和/或计费功能的输入；以及作为用于电子医疗记录的输入。识别装置76和读取器78可以是各种合适的电、磁和光学装置中的任何装置。除了管理部件的温度以外，CPU 62也可以使用关于部件的数据执行与患者管理和手术程序的控制相关的各种功能。例如，CPU 62可以验证部件匹配描述将对患者执行的手术程序的患者数据。在另一个例子中，CPU 62可以验证部件与IOL的注入系统的兼容性，例如确认筒与选择用于手术程序的注入机头兼容。在图I中，集成有对接站40、42和44的托盘24和关节连接支撑臂26被示出为连接到同样包括集成推车22的手术控制台20。托盘和臂组件也可以附连到未被配置为手术控制台的整体部分的推车。如图5和6中所示，托盘82可以通过关节连接支撑臂86附连到手术推车84。手术推车84可以被配置成支撑手术控制台88，如图6中所示。托盘82可以包括托盘表面90以用于在手术程序期间暂时存放各种器械、设备、装置、机头和消耗品。支撑臂86的端部92可以可移动地连接到手术推车84。支撑臂86可以包括各种接头组件，所述接头组件能够使托盘在可调节高度和位置的期望范围内选择性地移动。托盘82可以包括一个或多个温度控制对接站94、96和98。对接站94、96和98可以可操作地在选定的温度范围内选择性地加温注入系统部件以优化透镜注入系统的性能。对接站94、96和98可以类似于对接站40、42和44配置并且具有类似特征，如图1_4中所示。例如，对接站可以具有大体杯状凹形配置，如图3中所示。对接站94、96和98可以以类似于对接站40、42和44附连到托盘24的方式附连到托盘82。对接站94、96和98可以包括用于选择性地加热对接站的加热元件，例如，图3中所示的加热元件58。每个对接站也可以包括用于监测对接站的温度的温度传感器60。手术推车84可以包括如图4中所示的CPU 62，以用于至少部分地基于从温度传感器60接收的信号选择性地控制加热元件58的操作。备选地，CPU可以被集成到手术控制台88中(参见图6)。手术推车84可以包括合适的终端以用于当控制台安装到手术推车上时将加热元件58和温度传感器60连接到手术控制台88。CPU 62可以被配置成并且具有 与上面结合手术控制台20所述的相同的特征。对接站94、96和98也可以包括能够捕捉存储在识别装置76 (参见图I)上的数据的读取器，例如读取器78 (参见图3和4)。读取器78可以在控制台安装到手术推车84时可操作地连接到控制台88的CPU。读取器可以以与上面关于读取器78所述的大致相同方式操作。例如，当包装74放置在对接站之一中时，读取器感测并入包装的识别装置并且工作以收集存储在识别装置上的数据。数据可被传输到手术控制台88的CPU，所述CPU可以使用所述数据来自动调节对接站94、96和98的操作温度以符合包含在包装74内的部件。再次参考图1，作为将对接站安装到托盘24的附加或替代选择，对接站也可以形成为手术控制台的整体部分。例如，图I示出了从手术控制台20的外壳32延伸的三个对接站100、102和104。在分别提供手术控制台和推车的情况下，例如图5和6中所示，集成对接站和手术控制台会是尤其有用的。对接站100、102和104可以类似于对接站40、42和44配置并且具有类似特征，如图1-4中所示。例如，每个对接站可以包括加热元件58和用于监测对接站的温度的温度传感器68。加热元件和温度传感器可以可操作地连接到CPU62，后者至少部分地基于从温度传感器接收的信号控制加热元件的热输出。对接站100、102和104也可以包括用于收集关于放置在对接站中的项目的信息的读取器，例如图3和4中所示的读取器78。将领会本文中所述的对接站具有广泛的应用。选择并且描述前述配置是为了例示方法和装置的原理以及一些实际应用。前面的描述能够使本领域的技术人员以适合于预期的特定用途的各种配置和各种修改使用方法和装置。根据专利法规的规定，已在示例性配置中解释并且例示了所公开的对接站的原理和操作模式。本方法和装置的范围旨在由以下权利要求限定。然而，必须理解所公开的对接站可以以不同于具体解释和例示的方式实施而不脱离其精神或范围。本领域的技术人员应当理解本文中所述的配置的各种替换方案可以用于实施权利要求而不脱离如以下权利要求中限定的精神和范围。所公开的对接站的范围不应当参考以上描述进行确定，而是应当参考所附权利要求以及这些权利要求的等效物的完整范围进行确定。可以预见并且希望的是未来发展将发生在本文中所述的领域中，并且所公开的系统和方法将被包含在这类未来例子中。此外，在权利要求中使用的所有术语旨在具有本领域的技术人员所理解的它们的最广义的合理解释和它们的通常含义，除非在本文中进行相反的明确指示。特别地，单数冠词(例如“一”、“该”、“所述”等)的使用应当被理解成叙述一个或多个指示的要素，除非权 利要求进行相反的明确限制。以下权利要求旨在限定装置的范围并且在这些权利要求及其等效物的范围内的方法和装置因此被涵盖。总之，应当理解能够对所述装置进行修改和变化并且所述装置仅由以下权利要求所限定。
权利要求
1.一种手术系统,包括 关节连接臂，所述关节连接臂在位置范围内选择性地可移动； 附连到所述关节连接臂的托盘，所述托盘包括用于接纳在执行程序中使用的项目的表面；以及 至少一个对接站，所述至少一个对接站附连到所述托盘并且包括用于选择性地加热所述对接站的加热元件。
2.根据权利要求I所述的手术系统，还包括可操作地连接到所述加热元件的控制器，所述控制器可操作地选择性地控制所述加热元件的热输出。
3.根据权利要求2所述的手术系统，其中所述控制器与手术控制台是一体化的。
4.根据权利要求2所述的手术系统，还包括用于检测所述对接站的温度的温度传感器，所述温度传感器可操作地连接到所述控制器并且被配置用于将指示所述对接站的温度的信号发送到所述控制器。
5.根据权利要求4所述的手术系统，其中所述控制器被配置用于响应从所述温度传感器接收的信号选择性地调节所述加热元件的热输出。
6.根据权利要求I所述的手术系统，其中所述对接站包括读取器，所述读取器被配置用于收集与放置在所述对接站中的物品相关联的信息。
7.根据权利要求6所述的手术系统，还包括可操作地连接到所述读取器的控制器，其中所述读取器被配置用于将表示从放置在所述对接站中的物品收集的数据的信号发送到所述控制器。
8.根据权利要求7所述的手术系统，其中所述控制器可操作地连接到所述加热元件并且被配置成响应于从所述读取器接收到的信号选择性地调节所述加热元件的热输出。
9.根据权利要求8所述的手术系统，还包括用于检测所述对接站的温度的温度传感器，所述温度传感器可操作地连接到所述控制器并且被配置用于将指示所述对接站的温度的信号发送到所述控制器，其中所述控制器被配置成响应于从所述温度传感器接收到的信号选择性地调节所述加热元件的热输出。
10.一种手术系统,包括 包括外壳的手术控制台； 至少一个对接站，所述至少一个对接站附连到所述外壳并且包括用于选择性地加热所述对接站的加热元件。
11.根据权利要求10所述的手术系统，其中所述手术控制台包括可操作地连接到所述加热元件的控制器，所述控制器可操作地选择性控制所述加热元件的热输出。
12.根据权利要求11所述的手术系统，还包括用于检测所述对接站的温度的温度传感器，所述温度传感器可操作地连接到所述控制器并且被配置用于将指示所述对接站的温度的信号发送到所述控制器。
13.根据权利要求12所述的手术系统，其中所述控制器被配置成响应于从所述温度传感器接收到的信号选择性地调节所述加热元件的热输出。
14.根据权利要求10所述的手术系统，其中所述对接站包括读取器，所述读取器被配置用于收集与放置在所述对接站中的物品相关联的信息。
15.根据权利要求14所述的手术系统，其中所述手术控制台包括可操作地连接到所述读取器的控制器，其中所述读取器被配置用于将表示从放置在所述对接站中的物品收集的数据的信号发送到所述控制器。
16.根据权利要求15所述的手术系统，其中所述控制器可操作地连接到所述加热元件并且被配置成响应于从所述读取器接收到的信号选择性地调节所述加热元件的热输出。
17.根据权利要求16所述的手术系统，还包括用于检测所述对接站的温度的温度传感器，所述温度传感器可操作地连接到所述控制器并且被配置用于将指示所述对接站的温度的信号发送到所述控制器，其中所述控制器被配置成响应于从所述温度传感器接收到的信号选择性地调节所述加热元件的热输出。
18.—种手术系统,包括 包括控制器的手术控制台； 对接站，所述对接站被配置用于接纳手术装置； 加热元件，所述加热元件连接到所述对接站并且可操作地连接到所述控制器； 温度传感器，所述温度传感器附连到所述对接站并且可操作地连接到所述控制器，所述温度传感器被配置用于将指示所述对接站的温度的信号发送到所述控制器； 读取器，所述读取器附连到所述对接站并且可操作地连接到所述控制器，所述读取器被配置用于发送表示由所述读取器从放置在所述对接站中的物品收集的信息的信号；并且其中所述控制器被配置用于响应于从所述温度传感器接收到的信号和从所述读取器接收到的信号中的至少一个选择性地调节所述加热元件的热输出。
19.根据权利要求18所述的手术系统，还包括 关节连接臂，所述关节连接臂连接到所述手术控制台并且在位置范围内选择性地可移动； 附连到所述关节连接臂的托盘，所述托盘包括用于接收在执行程序中使用的项目的表面；并且 其中所述对接站附连到所述托盘。
20.根据权利要求18所述的手术系统，其中所述对接站附连到所述手术控制台。
21.根据权利要求18所述的手术系统，其中所述控制器还被配置成接收指示将对患者执行的手术程序的数据并且验证由所述读取器从所述物品收集的信息与所述手术程序相匹配。
全文摘要
本发明公开了一种使用温度控制对接站的示例性手术系统。所述手术系统可以包括在位置范围内选择性地可移动的关节连接臂。用于接纳在执行程序中使用的项目的托盘可以附连到所述关节连接臂。对接站可以附连到所述托盘。所述对接站可以包括用于选择性地加热所述对接站的加热元件、用于监测所述对接站的温度的温度传感器、以及被配置用于收集与放置在所述对接站中的物品关联的信息的读取器。所述手术系统还可以包括可操作地连接到所述加热元件、所述温度传感器和所述读取器的控制器。所述控制器可以被配置成响应从所述温度传感器和/或所述读取器接收到的信号调节所述加热元件的热输出。
文档编号F27D11/00GK102770733SQ201080049951
公开日2012年11月7日 申请日期2010年11月17日 优先权日2009年12月17日
发明者S·T·查尔斯 申请人:爱尔康研究有限公司