CN104428016A - 灌注源识别*** - Google Patents

Abstract

一种灌注源识别***包括灌注源、成像装置和处理器。所述灌注源包括用于容纳一定数量的灌注流体的容器和流体耦合至所述容器的通口。所述通口具有出口端和颈部。所述颈部具有从一组突部中选择的多个突部。所述多个突部为所述容器提供唯一标识物。所述成像装置使所述灌注源的所述颈部和所述多个突部成像，且所述处理器确定哪个标识物与所述图像相关。

Description

灌注源识别***

优先权主张

本申请案要求2012年4月26日申请的标题为“IRRIGATIONSOURCE IDENTIFICATION SYSTEM”的美国专利申请案第13/456,294号的优先权利，其发明者是Gary Sorensen、AlexArtsyukhovich、Raphael Gordon、Mike Morgan、Daniel Wilson，其全文以引用的方式并入本文中，如同在本文中完全及全面叙述。

发明背景

本发明涉及超声乳化手术且更具体地涉及一种用于识别在手术期间所使用的灌注源的类型的***。

人眼通过使光透射穿过被称作角膜的透明外部分并且经由晶状体将图像聚焦至视网膜上而起作用以提供视力。聚焦图像的质量取决于许多因素，包括眼睛的大小和形状及角膜和晶状体的透明度。当年龄或疾病导致晶状体变得较不透明时，视力因可透射至视网膜的光的减少而劣化。眼睛晶状体的这种缺陷在医学上称作白内障。这种病症的一种可接受的治疗是手术移除晶状体，并且通过人工晶状体(IOL)取代晶状体功能。

在美国，绝大多数白内障晶状体通过被称作超声乳化的手术技术移除。一种适于超声乳化手术的典型手术手持件由超声波驱动的超声乳化手持件、被灌注套管围绕的附接中空切割针和电子控制台组成。手持件总成通过电缆和柔性管路附接至控制台。通过电缆，控制台改变由手持件传输至附接切割针的功率电平。柔性管路通过手持件总成供应灌注流体至手术部位并且将抽吸流体从眼睛抽走。

典型手持件中的操作零件是中心定位的中空共鸣杆或角状件，其直接附接至一组压电晶体。晶体供应在超声乳化期间驱动角状件和附接的切割针两者所需的超声波振动并且由控制台控制。晶体/角状件总成通过柔性安装件悬挂在手持件的中空主体或外壳内。手持件主体终接在主体末梢端上的缩小直径部分或头锥中。通常，头锥在外部被螺纹接合以接受中空灌注套管，其围绕切割针的长度的绝大部分。同样地，角状件孔在内部螺纹接合于其末梢端上以收纳切割尖头的外螺纹。灌注套管也具有内螺纹孔，其螺固至头锥的外螺纹上。切割针被调整使得其尖端仅突出超过灌注套管的开放末端达预定量。

在超声乳化手术期间，切割针的尖端和灌注套管的末端通过眼睛外组织中的小切口被***眼睛的前囊。外科医生将切割针的尖端带至与眼睛的晶状体接触，使得振动尖端破碎晶状体。所得碎块通过切割针的内孔连同在手术期间被提供至眼睛的灌注溶液一起被抽吸出眼睛并且进入废液储器。

在手术期间，灌注流体被引入眼睛中，在灌注套管与切割针之间经过并且在灌注套管的尖端上和/或在灌注套管中从其末端附近的一个或更多个通口或开口离开进入眼睛。灌注流体保护眼睛组织不受超声波切割针振动产生的热的影响。此外，灌注流体使被乳化晶状体的碎块悬浮用于从眼睛抽吸。

灌注流体通常像IV流体一样被容纳在瓶子或袋中。瓶子或袋具有一个末端，其中穿刺针***以将流体源连接至柔性管路供手术期间使用。在某些情况下，不同类型、源或数量的灌注流体可在外科手术期间使用。例如，一个灌注流体源可含有特定数量的流体而另一个源含有不同数量的流体。流体的化学组成可能不同。此外，容纳流体的瓶子或袋的类型也可能不同或具有独特特性。期望具有一种探测灌注流体源之间差异的自动方式。

发明概要

在依据本发明的原理的一个实施方案中，本发明是一种灌注源，其包括用于容纳一定数量的灌注流体的容器和流体耦合至容器的通口。通口具有出口端和颈部。颈部具有从一组突部中选择的多个突部。多个突部为容器提供唯一标识物。

在本发明的另一个实施方案中，本发明是一种灌注源识别***，其包括灌注源、成像装置和处理器。灌注源包括用于容纳一定数量的灌注流体的容器和流体耦合至容器的通口。通口具有出口端和颈部。颈部具有从一组突部中选择的多个突部。多个突部为容器提供唯一标识物。成像装置定位为邻近灌注源的颈部。处理器耦合至成像装置。成像装置使灌注源的颈部和多个突部成像且处理器确定哪个标识物与图像相关。

应了解，上文概述和下文详细描述都只是示例性和说明性的且旨在提供如所要求的本发明的进一步说明。下文描述以及本发明的实践叙述并且展示本发明的额外优点和目的。

附图简述

并入本说明书并且构成其部分的附图图示本发明的数个实施方案并且连同描述用于说明本发明的原理。

图1是超声乳化***的流体路径中的组件的图。

图2是根据本发明的原理的具有识别部件的灌注源的透视图。

图3A至图3C是根据本发明的原理的灌注流体源的通口端的视图。

图4是根据本发明的原理的灌注源识别***的图。

图5是根据本发明的原理的结合灌注源识别***使用的对齐和夹钳机构的图。

具体实施方式

现详细参考本发明的示例性实施方案，其实例图示在附图中。在适用的情况下，图中相同的参考数字用来指相同或类似零件。

图1是超声乳化***的流体路径中的组件的图。图1描绘白内障手术期间穿透眼睛1145的流径。组件包括灌注流体源1105、灌注压力传感器1130、灌注阀1135、灌注管线1140、手持件1150、抽吸管线1155、抽吸压力传感器1160、排气阀1165、泵1170、储器1175和排水袋1180。灌注管线1140在白内障手术期间提供灌注流体至眼睛1145。抽吸管线1155在白内障手术期间将流体和被乳化晶状体颗粒从眼睛移除。

当灌注流体离开灌注流体源1105时，其行进穿过灌注管线1140并且进入眼睛1145。灌注压力传感器1130测量灌注管线1140中灌注流体的压力。可选的灌注阀1135还被提供用于灌注的开/关控制。灌注压力传感器1130通过任意数量可购得的流体压力传感器实施并且可位于灌注流体路径中的任意位置(灌注源1105与眼睛1145之间的任意位置)。

手持件1150在超声乳化手术期间被放置在眼睛1145中。手持件1150具有中空针(如图2中所见)，其在眼睛中被超声波振动以碎裂病变晶状体。围绕针定位的套管提供来自灌注管线1140的灌注流体。灌注流体经过针外侧与套管内侧之间的空间(如图2A中更清楚所示)。流体和晶状体颗粒被抽吸穿过真空针。以此方式，中空针的内部通道流体耦合至抽吸管线1155。泵1170将被抽吸流体从眼睛1145抽出。抽吸压力传感器1160测量抽吸管线中的压力。可选的排气阀可用于排出泵1170形成的真空。被抽吸流体穿过储器1175并且进入排水袋1180。

图2是根据本发明的原理的具有识别部件的灌注源的透视图。在图2中，灌注袋200具有出口210。袋200可由任意柔性材料制成，诸如聚合物。袋200可被构造来从IV输液架挂下来或结合挤压机构使用，其对袋200的内容物加压。通口210为袋200中的流体提供出口并且在下文更详细描述。

图3A至图3C是根据本发明的原理的灌注流体源的通口端的视图。在图3A中，通口300包括位于颈部360上的穿刺针口310、对齐部件320和突部330和340。穿刺针口310接受IV穿刺针，其将管路与灌注袋的内容物流体连接。因而，穿刺针口密封灌注袋的内容物。对齐部件320用于将颈部360放置在特定位置中，使得突部330和340可被成像。

突部330和340用于识别灌注源的内容物。在本发明的一个实施方案中，突部330与340之间的距离或间隔可被探测以确定灌注源的内容物。例如，如果突部330和340如图3A中所示紧靠在一起，那么这种紧密间隔可用于确定灌注源的内容物。如图3B中所示，突部330与340之间的距离或间隔大于图3A中所描绘的距离或间隔。以此方式，图3B中所示的较大间距可用于指示灌注源中的不同内容物。以此方式，两个突部330和340可结合其间的距离或空间使用，指示其所附接的灌注源的内容物。例如，突部330与340之间的距离在图3A中可为1厘米且在图3B中可为3厘米。也可采用许多其他距离，诸如为突部330和340提供相差1厘米的距离，从1厘米的距离至10厘米的距离。以此方式，提供10个不同的唯一标识物。在另一个实例中，图3A中的突部330和340分开2厘米的距离，且图3B中的突部330和340分开6厘米的距离，提供两个唯一标识物。当使用两个突部时，其间的距离可指示其所附接的灌注源的内容物。

在本发明的另一个实施方案中，若干个突部330、340和350可用于确定如图3C中所示的灌注源的内容物。以此方式，三个突部330、340和350提供通口所附接的灌注源内容物的指示。图3A和图3B中所示的两个突部可各基于所存在的突部的数量提供不同的标识物。任意数量的突部可用于提供这样一种标识物。例如，从1个至6个突部可用于提供六个不同的标识物。此外，突部的不存在也可能是标识物。

在本发明的其他实施方案中，突部的形状、突部从颈部360延伸的距离、突部的颜色或其他视觉差异可用于提供唯一标识物。以此方式，可使用单个视觉差异或多个视觉差异的组合。在图3A至图3C中，突部330和340是围绕颈部360的周边定位的圆周脊部。

最后，上述视觉差异的任意组合可用于提供标识物。例如，可使用突部数量以及突部之间的距离或间隔提供标识物。以此方式，图3A中的突部330和340与图3C中的突部330、340和350相比，更紧靠在一起并且在数量上不同。突部数量和突部之间的距离的组合可用于为灌注源提供更大数量的唯一标识物。不管所使用的突部类型，唯一标识物可由一组突部的子集表示。

图4是根据本发明的原理的灌注源识别***的图。在图4中，通口300定位为邻近光源410和成像装置420。成像装置420耦合至处理器430。成像装置420使颈部360和突部330和340成像以确定哪个标识物被展示。标识物确定通口300所附接的灌注源的内容物。光源410最典型是发光二极管或二极管阵列，但是可采用其他常见光源。在本发明的另一个实施方案中，可使用环境光或室内存在的光，在这种情况下，光源410不存在。在本发明的其他实施方案中，光源410定位为邻近成像装置420，与成像装置420相对或邻近颈部360，使得其照射颈部360。成像装置420最典型是CMOS型相机芯片，但是可采用其他小型成像装置。例如，成像装置可为CCD型芯片或其他半导体或晶圆安装装置。处理器430可为任意数量的不同的微处理器、微控制器、ASIC或专用半导体。

图5是根据本发明的原理的结合灌注源识别***使用的对齐和夹钳机构的图。在图5中，夹钳装置510将通口300固持在手术控制台中的适当位置。夹钳装置510还用于正确对齐颈部360，使得其可被成像(和可选地被照射)。夹钳装置510最典型被机动化，使得其自动将通口300抓持在对齐部件310与穿刺针口310之间。由于每个灌注源具有相同的对齐部件320和穿刺针口310，所以灌注源的一致放置和颈部360的对齐被实现。在其他实施方案中，夹钳装置可为手动的或具有手动方面。例如，夹钳装置510上的槽可与通口300的对齐部件320和穿刺针口310对齐。在本发明的一个实施方案中，夹钳装置510位于超声乳化控制台(未示出)中。灌注源的通口300可被放置在位于控制台中的轴环中。夹钳装置510随后可将通口300(和所附接的灌注源)固持在适当位置。

在操作中，通口300被放置至同时固持通口300并且对齐颈部360的夹钳装置中。灌注源的颈部360被对齐，使得成像装置420可使其成像。颈部360可选地被照射。成像装置420使颈部360和突部330和340成像。将成像装置420所取得的影像与存储器中所存储的图像对比以确定突部330和340代表哪个标识物。这种比较可基于对比度、颜色、锐度或其他图像属性进行并且可由处理器430进行。

从上文中，可了解本发明提供用于识别灌注源的改进***。本发明为灌注源提供通口部件，其可由成像***识别。本发明在本文中通过举例说明且本领域一般技术人员可进行各种修改。

本领域技术人员从本说明书的阅读和本文中公开的本发明的实践将了解本发明的其他实施方案。说明书和实例旨在仅被视为示例性的，其中本发明的真实范围和精神由上文权利要求指示。

Claims (16)

1.一种灌注源，其包括：

容器，其用于容纳一定数量的灌注流体；

通口，其流体耦合至所述容器，所述通口具有出口端和颈部，所述颈部具有从一组突部选择的多个突部，所述多个突部为所述容器提供唯一标识物。

2.根据权利要求1所述的灌注源，其进一步包括：

安置在所述颈部上的对齐部件。

3.根据权利要求1所述的灌注源，其中所述唯一标识物基于所述多个突部的至少两个之间的距离。

4.根据权利要求1所述的灌注源，其中所述唯一标识物基于突部的数量。

5.根据权利要求1所述的灌注源，其中所述唯一标识物基于所述多个突部的形状。

6.根据权利要求1所述的灌注源，其中所述唯一标识物基于所述多个突部的颜色。

7.根据权利要求1所述的灌注源，其中所述多个突部各是围绕所述颈部的周边定位的圆周脊部。

8.一种灌注源识别***，其包括：

灌注源，其包括用于容纳一定数量的灌注流体的容器和流体耦合至所述容器的通口，所述通口具有出口端和颈部，所述颈部具有从一组突部选择的多个突部，所述多个突部为所述容器提供唯一标识物。

成像装置，其定位为邻近所述灌注源的所述颈部；和

处理器，其耦合至所述成像装置；

其中所述成像装置使所述灌注源的所述颈部和所述多个突部成像且所述处理器确定哪个标识物与所述图像相关。

9.根据权利要求8所述的灌注源识别***，其进一步包括：

位于所述颈部附近的光源。

10.根据权利要求8所述的灌注源识别***，其进一步包括：

安置在所述颈部上的对齐部件。

11.根据权利要求10所述的灌注源识别***，其进一步包括：

夹钳装置，其用于固持所述通口并且将所述颈部与所述成像装置对齐。

12.根据权利要求8所述的灌注源识别***，其中所述处理器基于所述多个突部的至少两个之间的距离确定哪个标识物与所述图像相关。

13.根据权利要求8所述的灌注源识别***，其中所述处理器基于突部的数量确定哪个标识物与所述图像相关。

14.根据权利要求8所述的灌注源识别***，其中所述处理器基于所述多个突部的形状确定哪个标识物与所述图像相关。

15.根据权利要求8所述的灌注源识别***，其中所述处理器基于所述多个突部的颜色确定哪个标识物与所述图像相关。

16.根据权利要求8所述的灌注源识别***，其中所述多个突部各是围绕所述颈部的所述周边定位的圆周脊部。