CN1951346A - 白内障切割器 - Google Patents

Abstract

一种涉及医疗器械，能通过微切口进行手术的，无有害能量的，白内障切割器。它的切割头，由与马达外壳相连的外管，套在有中空吸引通道、端口有旋转刀的、马达转轴的内管前段构成，其以相应的管线与包括微处理器，压力源，脚闸，控制电路，白内障切割电源等组成的主机相连接。手术时，当外管口接近白内障时，在负压作用下，将其沿外管口切割开，外管口内的部分被吸入，并被旋转刀绞碎，经吸引通道吸出，来完成微创白内障摘除。为开展一种仅依靠机械力的，直观、安全、易学的，没有对组织有伤害的能量，在眼球内造成相应的并发症的，白内障切割吸出手术提供条件。

Description

白内障切割器

一.技术领域

本发明涉及医疗器械，是用于在眼科白内障手术，尤其是微小切口白内障手术。

二.背景技术

现代白内障手术为了减少手术中对眼球的创伤、提高手术的安全性和手术效率，在同步向眼球内灌注，维持眼内空间的情况下，采用在眼内将白内障粉碎后，再经较细的管道吸出的手术方法，达到微创手术的目的。通常所用的白内障粉碎方法，是利用声能的白内障超声乳化，它由白内障超声乳化器控制下的，白内障超声乳化手柄及超声乳化针头，作为操作工具，将超声波导入眼球内，对白内障进行冲击、空化等，使白内障乳化和分割，成为小的碎片和乳糜状后，能被将超声波导入眼球的特殊管道吸出，来完成微小切口的白内障超声乳化吸出手术。

现有的白内障超声乳化器，是一种为了适应白内障超声乳化吸出手术全过程的，通过由微处理器控制的，多功能组合控制设备，包括(一)由灌注吸引控制电路，负压源(通常为文丘里泵或蠕动泵)，灌注、吸引管道，与吸引管道侧口相连接的压力传感器，压迫灌注管道的电磁开关，灌注吸引手柄或/和白内障超声乳化手柄等组成的——白内障手术灌注吸引***，(二)以白内障手术灌注吸引***为基础，加上超声波能量控制电路，连接电缆，内置换能器的超声乳化手柄及其超声乳化针头等组成的——白内障超声乳化***，以及配合手术完成的，(三)以白内障手术灌注吸引***为基础，加上玻璃体切割控制电路，气源接头/或气泵，电磁阀，气源输送软管和玻璃体切割头等组成的——玻璃体切割***，和(四)专门用于手术切口止血的——电凝***。以上每一个***都有一个同名的独立工作模式，分别帮助手术完成白内障灌注吸引、白内障超声乳化、玻璃体切割和电凝止血。设备的工作模式极其相关参数通过控制面板进行调整和显示，白内障超声乳化手柄、玻璃体切割头、电凝镊子等作为执行部件，多功能脚闸作为控制部件均以相应的管线与主机上的相应的接口、接头相连接，工作时在控制面板上确定好工作模式和相关参数后，由多功能脚闸控制其开关和大小。

实际上，在手术中，由于超声波的物理特性，使得白内障超声乳化手术常常可能会发生严重的并发症，如：

在白内障超声乳化吸出手术时，由于超声波的物理特性，决定了该手术会出现和超声波的作用和能量大小相关的并发症，如超声波的作用形式——冲击和空化等，及其可以呈束状线性传播，均不容易被手术者看见，很难被手术者直观地感知，而且，这些作用，不需要超声乳化针头的接触既可发生，使得超声波在发生作用时，其作用范围不直观，不容易控制，手术者在启动超声乳化时，其作用范围要较实际需要大得多，其不仅仅只作用于白内障，将其粉碎，同时，由超声乳化针头、超声波及超声波导致眼内液体的振荡等，所产生的切割、冲击、冲刷，其中，尤其是超声波导致的眼内液体的振荡而引发的，对粉碎白内障没有太大作用的冲刷，对眼球内的其他组织，尤其是没有再生能力的角膜内皮细胞，会有伤害，可能发生白内障后囊破裂、玻璃体脱出、角膜内皮细胞损伤、甚至大量从原位脱落而丧失等，导致不可逆的视功能和眼球组织的损害，并且超声波发生时，会产生对手术只有负作用的热量，会使角膜发生烧灼伤，这些均可能导致严重的手术并发症的发生。这些并发症的发生和手术中超声波的累积能量大小有关，在硬的白内障手术中和手术技术不是非常娴熟的手术者的手术中，尤其明显，而且，这种伤害，在手术中大多不会直接显示出来，不容易及时被手术者发现，使手术者，尤其是学习过程中的手术者，在手术中非常紧张，有时为了限制超声波的累积能量，在没有彻底将白内障清除的情况下，不得不改变手术方法，放弃小切口手术。

针对以上情况，人们尝试了一些办法，现分述和分析如下：

(1)对于热量所造成的伤害，通过改变手术设备硬、软件来改变超声波在眼内发生的形式，使超声波发生时，超声乳化针头不产生和仅仅只产生很小的热量，如所谓的冷超声，来解决发热问题，已经基本取得满意效果，手术基本不会再导致不可逆组织热损伤，但是，仍然会有比较轻的热损伤存在。

(2)对于超声波对组织的伤害，通过a、改变手术设备硬、软件来改变超声波在眼内发生的形式，如改持续波为脉冲波、自动控制能量大小等，来提高超声波对白内障粉碎的工作效率；b、改变手术操作，如应用劈核技术，使用其他工具对白内障进行分割；和c、提高吸引负压，为白内障超声乳化针头提供较大的剪切力，以使白内障超声乳化针头直接参与对白内障的分割等；以尽量减少对白内障粉碎时超声波的能量的使用，通过减少手术中的超声波的能量，来降低损伤的程度，但是，无论如何，对能量的使用和组织的损伤，只能减少和降低，而不能完全避免超声波对眼内组织伤害的发生。

(3)为了完全避免超声波对眼内组织的伤害，人们开发了在超声乳化仪的基础上增加了，在微处理器控制下的激光控制电路，激光器，光纤，白内障激光乳化手柄等组成的白内障激光乳化***，利用激光导致的切割、等离子***等，进行白内障激光乳化吸出手术，但是，因其能力有限，导致手术时间延长，而出现相应的并发症，只适用于不太硬的白内障，同时激光能量也有可能伤害眼内组织，因此，没有能够很好的广泛推广。

从上分析可知，目前，针对白内障粉碎，还没有既没有对组织无害，又能完成白内障粉碎的方法，而应用现有的办法，只要有对组织有伤害的能量在眼球内释放，就有可能会发生相应的并发症，因此，只有采用对组织无额外伤害的白内障粉碎方法，才能既能完成微创白内障手术，又能避免相应的并发症的发生。

另外，实践证明，不论是白内障超声乳化还是激光白内障乳化的手术方法，都需要漫长的学习周期，复杂的人机认识、人机适应、人机协调过程，手术者需要通过很长时间的训练，才能达到眼、心、手、脚协调，否则，手术中将可能发生严重的并发症，因此，其学习难度的大。

三.发明内容

本发明的目的，是开发一种，使用不同于以上所述，利用其能量对眼内组织有害的，声和光能进行白内障粉碎的，是利用设备的操作工具本身——白内障切割头所产生的局限性，而且，大部分都被限制在其内部的机械力，施行新的微小切口，在眼球内将白内障分割、切削、吸出的，白内障切割吸出手术的设备。

本方案为：由一个在微处理器控制下工作的，包括有控制面板、控制电路板、电源、负压源、压力传感器、白内障切割电源及操作控制组件，多功能脚闸等，组成白内障切割器主机，和由主机控制其工作时的吸引负压、吸引流量、旋转速度等及开关的，操作工具——白内障切割头等组成白内障切割器，其中白内障切割头，具有定子兼作手柄的微型电动马达，和贯穿微型电动马达的吸引通道，吸引通道由一内管和一外管组成，内管的一端插接在外管之中，内管兼作微型电动马达转子的转轴，外管和微型电动马达的定子固连，插接在外管中的内管的端口设有旋转刀片，微型电动马达的后端盖的中轴位置，有向外突起的吸引管接头。手术时，微型马达的外壳作为手术者握持的手柄，微型马达后端的通孔与负压源以连接管道相连，当手术者使外管的开口接近白内障及其较大的碎片时，外管内由负压源提供的负压，产生吸吮力将其捕获，外管的开口在负压对白内障的吸引力的作用下，对其产生剪切力，将白内障沿外管的开口切割开，外管逐渐扎入其中，将白内障固定，手术者用其他的手术器械，将被外管固定起来的白内障，进行划切、分割，而外管开口部位的白内障，则被吸入外管内，随后被外管内旋转的旋转刀绞碎，由负压使其经内管吸出眼球，如此反复操作即可完成白内障切割吸出手术，达到微小切口的摘除白内障的目的。

有效果是：在没有对眼内组织发生伤害的、有害的、看不见的能量在眼内释放的情况下，可以以较白内障超声乳化和激光乳化更安全、更简单、更直观的操作，以较高的效率施行微创白内障摘除手术，从而降低白内障手术并发症发生的风险，使白内障复明手术更加安全，可操作性更强，而且学习过程简单，不需要如白内障超声乳化、激光乳化，那样复杂的人机认识、人机适应、人机协调过程，手术中，由于白内障切割的动作，被限制在操作工具内部，手术者根本不用担心，其对眼球内的其他组织造成伤害的情况发生，更不用担心，看不见的，难于控制的，声或光能的作用形式对眼球内组织伤害的情况发生，客观上减轻了手术者的精神负担，降低了手术者的精神紧张程度和劳动强度。

四.附图说明

图1为白内障切割器的执行部件，白内障切割头的第一个实施例的结构示意图；图2是图1的A--A剖视图。

图3为白内障切割器的执行部件，白内障切割头的第二个实施例的结构示意图。

图4为白内障切割器的模块图。

参照附图1和附图2：白内障切割头具有其定子兼作手柄11.5的微型电动马达，和贯穿微型电动马达的吸引通道，吸引通道由一内管11.2和一外管11.1组成，内管11.2的一端插接在外管11.1之中，内管11.2兼作微型电动马达转子11.6的转轴，外管11.2和微型电动马达的定子固连，插接在外管11.1中的内管11.2的端口设有旋转刀片11.3，在其前端的外管11.1内固定有纵向的固定刀片11.4，微型电动马达的后端盖11.7的中轴位置，有向外突起的吸引管接头11.8，内管11.2在穿过手柄11.5和穿入后端盖11.7的位置有密封11.9和11.10。

参照附图3：白内障切割头具有其定子兼作手柄11.5的微型气动马达，和贯穿微型气动马达的吸引通道，吸引通道由一内管11.2和一外管11.1组成，内管11.2的一端插接在外管11.1之中，内管11.2兼作微型气动马达转子11.20的转轴，外管11.1和微型气动马达的定子固连，插接在外管11.1中的内管11.2的端口设有旋转刀片11.3，在其前端的外管11.1内固定有纵向的固定刀片11.4，微型气动马达的后端盖11.7的中轴和旁中心位置，分别有向外突起，中空的吸引管接头11.8和气源接头11.11，内管11.2在穿过手柄11.5和穿入后端盖11.7的位置有密封11.9和11.10。

参照附图4：白内障切割器包括有：电源1，控制面板2，微处理器4，主控制电路板3，控制面板2和搭载有微处理器4的主控制电路板3交互联接，主控制电路板3分别和执行部件：发声装置5，灌注管道电磁压迫开关6，负压源7，检测装置：压力传感器8及主机外的控制部件：多功能脚闸12联接组成白内障灌注吸引***，其中灌注管道电磁压迫开关6，按多功能脚闸12的信号来控制，负压源7，按主控制板3接受与之相联的压力传感器8，检测出的吸引管道内的压力状态，经过微处理器4分析后，按设置的程序和通过控制面板设置的参数，以及多功能脚闸12的信号控制，发声装置5按微处理器4收集到的相关信息，发出提示音，将设备的工作状态告知手术者，电源1为设备提供电力，主控制电路板3，和白内障切割电源9联接，白内障切割电源9，由主控制电路板3上的控制电路，按设置的程序和通过控制面板设置的参数，以及多功能脚闸12的控制，通过电缆向白内障切割头11输送适配的电能，驱动电动型白内障切割头11，或者，白内障切割电源9通过白内障切割压力动力源10，由主控制电路板3上的控制电路，按设置的程序和通过控制面板设置的参数控制，向白内障切割头11输送压力气体，驱动气动型白内障切割头11，其中，白内障切割压力动力源10的压力气体源12，在其为内置压力气体发生装置时，为空气泵，将电能转变为具备有动能的压力气体，在外接压力气体方式时，其为管接头，压力气体源12所产生的压力气体，通过管道开关，电磁阀13，由主控制电路板3上的控制电路，按设置的程序和通过控制面板设置的参数，以及多功能脚闸12的信号控制，白内障切割头11的吸引管接头11.8，通过吸引管道和负压源7串接。

使用时，以白内障切割为例，手术前，将多功能脚闸12的电缆和主机上相应的接口连接，将白内障切割头11以电缆(电动时)/或管道(气动时)，和白内障切割电源9/或白内障切割压力动力源10联接，以吸引管道，将负压源7与白内障切割头11上的吸引管接头11.8串接，将灌注管道经过灌注管电磁压迫开关6后，接通电源，打开电源开关，通过主机的控制面板1上的功能切换键，将主机调整到白内障切割功能，通过控制面板1上的功能设置键，设置好吸引负压等参数；手术中先将灌注液经过其它的切口引入眼球内，然后将白内障切割头11的外管11.1的开口端经手术切口进入眼内，同时手术者启动多功能脚闸12，使灌注管电磁压迫开关6打开，灌注液体流入眼球内，以维持眼球内的压力和空间，手术者移动白内障切割11使其外管11.1的开口逐渐靠近白内障，手术者继续向下踏多功能脚闸12，启动负压源7，负压源7按多功能脚闸12和预先设置的有关参数的指令，为吸引通提供相适应的负压，当外管11.1的开口吸住白内障后，整个吸引管道内的负压开始上升，直至手术前设置范围内手术者控制的水平，为外管11.1的开口提供足大的剪切和吸引力，使外管11.1逐渐***到大块的白内障中，使其被固定，手术者用其他器械将固定起来的白内障，进行切割，使之成小块状，在负压上升的同时，白内障切割电源9，根据吸引管道内的负压状态，不同手术者在手术前设置的参数和多功能脚闸12的指令，向白内障切割头11提供动力，使白内障切割头11内的旋转刀片11.3产生旋转，把被吸入的白内障绞切成屑，并可以通过内管11.2吸出眼球外，如此反复及其他相关操作，既可以完成白内障切割吸出手术，达到微小切口白内障摘除的目的。

Claims (4)

1、一种白内障切割器，包括有控制面板(2)，主控制电路板(3)和微处理器(4)，控制面板(2)与搭载有微处理器(4)主控制电路板(3)交互相连接，主控制电路板(3)，分别和发声装置(5)，灌注管电磁压迫开关(6)，负压源(7)，压力传感器(8)和多功能脚闸(12)联接，电源(1)为总电源，其特征在于，具有与主控制电路板(3)联接的，白内障切割电源(9)和与其相联的，或/和通过白内障切割压力动力源(10)相联的白内障切割头(11)。

2、根据权利要求1的一种白内障切割器，其特征在于，其操作工具白内障切割头(11)，具有兼作手柄的微型马达，和贯穿微型马达的吸引通道，吸引通道由一内管(11.2)和一外管(11.1)组成，内管(11.2)的一端插接在外管(11.1)之中，内管(11.2)兼作微型马达转子的转轴，外管(11.2)和微型马达的定子固连，插接在外管(11.1)中的内管(11.2)的端口设有旋转刀片(11.3)。

3、根据权利要求1和2的一种白内障切割器，其特征在于，白内障切割头(11)的微型马达是电动马达。

4、根据权利要求1和2的一种白内障切割器，其特征在于，白内障切割头(11)的微型马达是气动马达。

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