CN103153247B - 用于眼睛手术的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于眼科手术的设备，包括：真空泵装置（44、46），该真空泵装置（44、46）用于产生用于将吸环（24）固定到眼睛的真空；抽空路径***（48），该抽空路径***（48）用于将所述真空传送到接口（18），所述接口（18）允许包括所述吸环的吸环器械（14）被能分离的附接；以及控制单元（40），该控制单元（40）用于控制所述真空泵装置。根据本发明，所述设备包括压力测量部件（52、54），该压力测量部件（52、54）用于至少测量真空压力，所述控制单元被设置为确定测量的所述真空压力与大气压力之间的压差。所述真空泵装置优选在吸环器械不被附接的测试操作模式下以最大泵浦功率操作，以便确定在所述抽空路径***（48）中能获得的最佳相对负压。以这种方式，就所述外壳手术设备使用的场所的波动的海拔而言，并就波动的天气条件（低压、高压）而言，能一直确定能获得的相对负压是否足够。

Description

用于眼睛手术的设备

技术领域

本发明涉及一种用于眼科手术的设备，包括：真空泵装置，该真空泵装置用于产生用于将吸环固定到眼睛的真空；抽空路径***，该抽空路径***用于将所述真空传送到接口，所述接口允许包括所述吸环的整套吸环器械的能够被可分离地附接；以及控制单元，该控制单元用于控制所述真空泵装置。

背景技术

这种类型的设备例如可在微型角膜刀的范围内实施，即对于诸如用于例如将瓣切口放置在人眼上的微型手术面而言。这种瓣切口在专业医生圈内通常被称为LASIK（激光原位角膜磨削术）的手术形式的范围内为必要的。通过瓣切口，在这种情况下在角膜的表面上，小片（瓣）被切除，其周界的一部分仍然被连接到剩余的角膜组织并由此能够容易地被折到旁边并接着被再次折回。根据瓣切口是否在基质内或在前弹性层上的上皮组织内延伸，在专业医生圈内通常分别谈到经典的LASIK或Epi-LASIK。

就微型角膜刀而言，需要吸环不仅为了固定眼睛，而且通常为了联接并引导装备有切割刀的切割单元，一般而言，切割刀被进行手术的医生握在手中，因此其经常还被称为微型角膜刀的手持件。同样，手持件的一部分通常为用于产生切割刀的切割运动的马达驱动单元。就由Wavelight销售的商标为RONDO的微型角膜刀而言，与剃刀相似的切割刀具有直线切割边缘并沿垂直于切割边缘的方向线性移动以经受高频率的横向摆动。切割刀例如被保持在切割头部，切割头部为能分离的并因此能互换地与手持件的驱动模块联接。

除实际的吸环之外，吸环器械可包括例如用于将真空从接口传送到吸环的另外的部件。例如，这些部件可包括软管管路，该软管管路具有用于连接到接口的适合的连接器的在远离接口的端部，该软管管路可被能分离地联接到形成吸环的吸环单元并且例如一件式制造的连接件。应该指出，吸环单元可非常优选地提供允许附接若干软管管路的若干软管管路口，特别是当吸环单元提供能够单独抽空的若干抽空空间（吸室）时。为了将吸环固定到眼睛，所述吸环通常提供排外地限定在吸环与眼睛的表面之间的环形室。

替代地或另外，根据本发明的设备可在使用激光技术切割切削人眼的范围内实施。相关的激光***通常提供用于在待切削的眼睛与将激光射线聚焦在眼睛上的物镜之间***适配器。适配器使眼睛相对于激光***定位，便于精确产生目标切口。在该连接中，已知的是使适配器构造为具有接触元件，该接触元件对于激光射线而言为透明的并使其实现与眼睛的平面接触。就接触元件的平面接触表面而言，角膜的矫正得以进行；因此谈到扁平元件。

通过吸环的相互联接，吸环于是被牢固地吸附到眼睛上，并且通过与适配器的相互联接，例如通过将适配器吸附到吸环上，能够使眼睛相对于激光***准确和稳固地定位。

无论使用吸环器械的手术形式如何，足够高的真空是必要的，以便吸环在手术期间一直被可靠地和牢固地吸附在眼睛上。一般而言，真空泵装置的尺寸被形成为以便足够强大以能够在正常条件下设置需要的真空。当然，一般而言，由于成本和构造空间的原因，当然不期望真空泵装置的尺寸过大。

所能获得的真空的质量不仅取决于真空泵装置的最大泵浦功率，而且取决于使用的场所的海拔和当前的天气情况。对于给定的泵浦功率，所能获得的真空压力取决于所使用的场所的当前的大气压力，在这点上，该大气压力可能或多或少剧烈地波动，取决于使用的场所的海拔并取决于天气状况（高压、低压）。这在某些情况下可能具有这样的后果：就非常高的使用场所而言，与低地条件相比，仅能获得非常小的操作范围的真空。即使使用者在操作台预先设定相对负压（“相对负压”意指相对于环境的负压水平）的某一名义值，实际获得的负压也可能相当小（例如-500mmHg，而非使用者期望的例如-600mmHg的值），并且由此在某些情况下可导致手术风险。

发明内容

本发明的目的在于进一步开发在背景技术中指定的类型的眼科手术设备，以使真空泵装置的由于海拔或天气引起的真空的操作范围的限制能被检测到。

为了实现该目的，本发明旨在提供具有用于至少测量真空压力的压力测量部件的眼科手术设备，在这点上，控制单元被设置来确定测量的真空压力与大气压力之间的压差。有利地，压力测量部件还被设计用于测量大气压力，从而控制单元能够确定测量的真空压力与测量的大气压力的压差。替代地，可想到通过使用者进行输入，该输入代表大气压力。例如，能想到以表格或公式的形式将与海拔高程和关联的名义大气压力之间的关系有关的信息存储在存储器中。随后使用者能够输入在使用的场所的海拔的情况下的说明，控制单元通过访问所存储的信息而从该说明确定大气压力的值。

每当在此提及真空泵装置的控制时，将理解，由此涉及工程控制意义上的闭环控制。术语“控制”在此被用作用于没有反馈的控制和具有反馈的控制（闭环控制）的通用术语。

控制单元已被优选设置，以产生预定设定的泵浦功率下的真空泵装置中的至少一个真空泵的测试操作模式，并基于在该测试操作模式期间测量的真空压力的一个或多个值来确定压差。测试操作模式可在每次出现预定启动时由控制单元而自动开始。这种启动具体指控制单元和真空泵装置的电源接通。如果眼科手术设备例如在医院手术中在早晨被接通并在晚上又被断开，那么测试操作模式每天被实施一次，确切的在早晨被接通后。当然，替代地或另外，可想到预先设定能够引起测试操作模式实施的另外的启动因素。例如，如果测试操作模式在预定时间内没有被实施，则测试操作模式可被开启。

测试操作模式意在用于确定实际获得的相对负压，以及与此一致的是，意在评估是否能够在吸环上产生足够的吸力，以便能够可靠地进行手术。为了该目的，便利的是是控制单元被设置为在吸环器械不被附接到接口的情况下来实施测试操作模式。特别地，控制单元可被设置为仅在吸环器械不被附接到接口时实施测试操作模式。为了在不附接吸环器械的情况下使得能利用以测试的方式产生真空的密封空间，可想到使接口被配置有关闭功能，如果吸环器械不被附接，该关闭功能使抽空路径***针对外部关闭。通过将吸环器械附接到接口，能够取消关闭功能；随后真空能够传出抽空路径***而进入吸环器械。将理解，根据将吸环器械附接到接口的方式进行切换的关闭节点也可位于远离接口并位于抽空路径***的进一步位于内部的部分。

方便地，测试操作模式涉及设定真空泵装置中的至少一个泵的最大泵浦功率。这允许真空泵装置的操作范围能够在给定时间在给定的使用场合被确定，即能获得的最佳相对负压。

就真空泵装置包括能单独操作的两个（或更多）真空泵而言，控制单元可被设置为在测试操作模式期间连续操作两个真空泵并确定两个泵中的每一个的压差值。例如，两个泵可被用作主泵和辅泵，辅泵在主泵失效时生效。由于吸环的吸力的需求在辅泵生效后也将满足在测试模式操作的范围内，所以便利的是首先以最大泵浦功率操作一个泵，随后停止运转该泵并接着同样以最大泵浦功率操作另一个泵。这允许功率上的任何差异，并且相应地两个泵操作范围的差异被检测到。

在本发明的优选配置中，控制单元被设置为将测量的真空压力或/和根据测量的真空压力确定的量与至少一个预定阈值进行比较，并根据比较的结果产生预定响应。预定响应可包括：例如如果比较的结果指示真空不足，则使眼科手术设备的至少一个部件不操作。待失效的部件可例如为用于装备有切割刀的机械切割头部的马达驱动单元。替代地，其可例如为激光源，当不能获得足够的真空时，通过控制单元使该激光源失效，以避免发射激光射线。

替代地或作为补充，预定响应可包括：如果比较的结果指示真空不足，则输出可视或/和听觉上能感知的警报指示。该警报指示例如可为监视器上文本消息形式的输出，或者其可存在于按照预定样式（例如，闪烁或连续照明）触发的信号灯。

优选地，控制单元被设置为将压差或/和相对于压差减去预定量之后得到的压力值与至少一个预定阈值进行比较。通过以相对于压差被减去的压力值作为比较的基础，存在某一安全界限，在该安全界限内，能获得的最大真空可波动，而不再被断定为不足够。预定量可例如为百分比下降量；也可想到为绝对下降量。

已显示，在许多情况下，对于吸环在眼睛上的可靠粘附而言，在-350mmHg与-650mmHg之间的相对负压，优选-550mmHg与-600mmHg之间的相对负压认为是需要的和期望的。相应地，优选将阈值设定在该范围内。在这点上，可想到由制造商来设定，而使用者不能够更改。替代地或另外，至少一个阈值能够由使用者设定。

具体实施方式

在下面将基于附图进一步解释本发明。其图1示意性地表示眼科手术设备10的实施例，该眼科手术设备10在示例性实例中被显示为采用微型角膜刀的形式。微型角膜刀用于在人眼上产生角膜瓣，未表示出其任何细节，其在LASIK手术或Epi-LASIK手术的范围内。微型角膜刀10包括：控制台12，其被方便地配置为桌载仪器；吸环器械14；以及切割手持件16。为了将吸环器械14附接到控制台12，控制台12提供真空接口18，吸环器械14的软管管路20能够被能分离地附接到真空接口18。吸环器械14进一步提供例如由例如钛的轻质金属制造成一件式的吸环单元22，吸环单元具有吸环24以及从所述吸环凸出的连接件26，软管管路20优选被能分离地连接到连接件26。

此外，电接口28、30允许将切割手持件16以及外部监视器32附接到控制台12。如果需要，替代外部监视器32或除外部监视器32之外，控制台12可提供用于显示信息的整体式显示单元（未示出任何细节）。

在所示的示例性实例中，切割手持件16为模块化结构，并由驱动模块34和与所述驱动模块能分离地联接的切割模块36组成。切割模块36装备有能互换的切割刀38，切割刀38的切割边缘相对于切割模块36的扁平面凸出的量决定待产生的瓣的厚度，未示出切割模块36的任何细节，切割模块36引起角膜的矫正。驱动模块34安装有马达驱动部件，以便一方面使切割模块36内的切割刀38执行高频率的横向摆动，并在另一方面使切割手持件16作为整体相对吸环24沿线性方向向后和向前移动。例如，吸环单元22可提供锯齿形导轨，布置在切割模块36上并有驱动模块34驱动的小齿轮以互相啮合的方式接合该锯齿形导轨。

控制台12包含基于处理器的控制单元40，其控制微型角膜刀10的整体操作并根据控制程序42来操作。另外，在控制台12中包含真空泵装置，其在所示的示例性实例中由两个真空泵44、46组成，并用于产生真空，该真空通过内部抽空路径***48引导到真空接口18并从那里进一步引导到吸环24。在本实施例中，真空泵44、46被用作主泵和辅泵，一个泵（例如泵44）用作主泵，而另一个泵（例如泵46）仅在需要时被接通，例如如果主泵44故障时被接通。转换开关50允许选择性地将主泵44或辅泵46与抽空路径***48联结。两个泵44、46以及转换开关50由控制单元40控制；这由图1中的虚线连接线标示。在一变型中，能想到的是，省却转换开关50，以使两个泵44、46被永久连接到抽空路径***48。考虑到两个泵44、46中的每一个的单独的能操作性，在该实例中，可使一个泵处于操作状态，而另一个泵只要在第一泵正常起作用时保持为未操作。

此外，控制台的一部分为两个压力传感器52、54，其将它们的传感信号供给控制单元40，控制单元40由此确定测量的压力值。压力传感器52被指定到抽空路径***48并测量抽空路径***48中的真空压力（即，绝对压力）。另一方面，压力传感器54用于测量环境空气压力（大气压力）。两个传感器52、54测量的压力值由控制单元40进行减法运算，以便确定抽空路径***48中的相对负压，即环境空气压力与抽空路径***48中所产生的真空压力之间的差。

电源被标示为56，微型角膜刀10从电源获取操作所需要的电能。布置在控制台12外部的总开关58允许整体上接通和断开控制台12和微型角膜刀10。

未示出任何细节的真空接口18被构造具有适合的关闭设备（例如，封闭片），如果吸环器械14的软管管路20未被附接，即如果接口18未被占用，那么该适合的关闭设备相对于外部紧密密封抽空路径***48。由于软管管路20被夹持，所以关闭设备被打开，从而从抽空路径***48经由接口18进入软管管路20的通路打开。

控制程序42包含用于在总开关58每次接通之后使控制台12进行测试操作模式的指令。在该测试操作模式的范围内，两个泵44、46中的每一个接连被起动并以最大泵浦功率而***作。在能够影响抽空路径***48中的真空度的另外的能控部件被指定到抽空路径***48的方面来说，这些部件也在测试操作模式的范围内被设定为使抽空路径***中的真空最大化。这种部件的示例可为引入外部空气的节点，该节点具有用于引入外部空气的能调节的横截面，如EP1743609A1中描述的那样。

在测试操作模式范围内，泵44、46以最大泵浦功率***作足够时间段。在最大操作期间，控制单元40通过压力传感器52记录抽空路径***48内的真空压力；该真空压力代表在给定条件（使用微型角膜刀10的场所的海拔、当前的天气情况）下能获得的最佳真空压力。通过利用真空传感器54测量的环境空气压力，控制单元40于是确定环境空气压力与真空压力之间的压差，并将该压差与预定阈值进行比较，预定阈值被永久存储或能够由使用者设定。确定的压差代表在给定条件下能获得的最佳相对负压。与给定阈值的比较允许控制单元40证实相对负压是否足以能够在不使吸环从眼睛脱离的风险的情况下执行使用微型角膜刀10的手术。

对泵44、46中的每一个单独进行比较，从而控制单元40可针对两个泵单独确定在给定条件下其最大操作范围。测试操作模式优选仅在真空接口18未被占用时发生并仅可在真空接口18未被占用时被启动，也就是说，在前述关闭设备被封闭时启动。根据测试操作模式的结果，控制单元40可引起不同的响应。如果能获得的相对负压不足，则能想到控制单元40经由电接口28对切割手持件16断电，并由此致使切割手持件16不操作。替代地或另外，控制单元40可在监视器32上输出适合的警报信息。该警报信息可包含关于能获得的相对负压的报道，以便进行手术的医生准确知晓他/她能期望的压力值。

方便地，在将测量的压差与阈值进行比较之前，百分比下降量或绝对下降量被从压差中减去。该下降量可用于考虑泵44、46的最大泵浦功率的任何波动以及任何测量误差。

例如，在比较中考虑的阈值可被设定或能够被设定为-570mmHg。将理解，能想到其它数值作为阈值。然而，方便地，阈值被设定或能够被设定在-550mmHg与-600mmHg的范围内。这对应的相对负压诸如经常被认为对于眼睛手术而言为必要和足够的。

Claims (14)

1.一种用于眼科手术的设备，包括：

真空泵装置(44、46)，该真空泵装置(44、46)用于产生将吸环(24)固定到眼睛的真空；

抽空路径***(48)，该抽空路径***(48)用于将所述真空传送到接口(18)，所述接口(18)允许包括所述吸环的吸环器械(14)被能分离地附接；

控制单元(40)，该控制单元(40)用于控制所述真空泵装置；

其特征在于，压力测量部件(52、54)，该压力测量部件(52、54)用于至少测量真空压力，所述控制单元被设置为确定测量的真空压力与大气压力之间的压差，

其中所述控制单元(40)被设置为使所述真空泵装置(44、46)中的至少一个真空泵以预先设定的泵浦功率进入测试操作模式，并且所述控制单元(40)被设置为基于在该测试操作模式期间测量的所述真空压力的一个或多个值确定所述压差，并且

其中所述测试操作模式包括设定所述真空泵装置(44、46)中的至少一个真空泵的最大泵浦功率。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述压力测量部件(52、54)也被设计为测量所述大气压力，并且所述控制单元(40)被设置为确定所述测量的真空压力与测量的大气压力的压差。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制单元(40)被设置为在所述控制单元(40)与所述真空泵装置(44、46)的电源(56)的每一次接通后实施所述测试操作模式。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制单元(40)被设置为在吸环器械(14)不被附接到所述接口(18)的情况下实施所述测试操作模式。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述控制单元(40)被设置为仅在所述吸环器械(14)不被附接到所述接口(18)时实施所述测试操作模式。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述真空泵装置(44、46)包括能单独操作的两个真空泵，并且所述控制单元(40)被设置为在所述测试操作模式期间连续操作所述两个真空泵，并确定所述两个真空泵中的每一个的所述压差的值。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制单元(40)被设置为将测量的所述真空压力或/和根据测量的所述真空压力确定的量与至少一个预定阈值进行比较，并根据所述比较的结果产生预定响应。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述控制单元(40)被设置为将所述压差或/和相对于所述压差减去预定量得到的压力值与至少一个预定阈值进行比较。

9.根据权利要求8所述的设备，其中预定阈值在-350mmHg与-650mmHg之间。

10.根据权利要求8所述的设备，其中预定阈值在-550mmHg与-600mmHg之间。

11.根据权利要求8所述的设备，其中至少一个预定阈值能够由使用者设定。

12.根据权利要求7所述的设备，其中所述预定响应包括：如果所述比较的结果指示真空不足，则使所述眼科手术设备的至少一个部件不操作。

13.根据权利要求12所述的设备，其中所述不操作涉及至少一个马达驱动单元(34)，该至少一个马达驱动单元(34)用于装备有切割刀(38)的微型角膜刀的机械切割单元(16)。

14.根据权利要求7所述的设备，其中所述预定响应包括：如果所述比较的结果指示真空不足，则输出可视或/和听觉上能感知的警报指示。