CN1951346A - 白内障切割器 - Google Patents
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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
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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