64的設(shè)計(jì)中可考慮“前制動(dòng)”概念，這意味著一個(gè)流體孔的橫截面積的大幅減少必須在相對(duì)的流體孔開(kāi)始打開(kāi)之前出現(xiàn)。如在圖11A至圖11J中所示，帶有窗口 176的葉片164圍繞居中位置來(lái)回振動(dòng)，在每一個(gè)振動(dòng)的循環(huán)期間從圖10C在第一 200a和第二流體孔200b之間交替經(jīng)過(guò)居中位置兩次。類(lèi)似于旋轉(zhuǎn)實(shí)施方案，這個(gè)實(shí)施方案的運(yùn)轉(zhuǎn)隨著致動(dòng)器160通電葉片164以快到足以產(chǎn)生穩(wěn)定流和最小脈動(dòng)的頻率振動(dòng)出現(xiàn)。振動(dòng)的通常頻率將大于50赫茲。在這個(gè)實(shí)施方案中，可通過(guò)以增加振動(dòng)的幅度將增加孔尺寸隨后增加流速的方式改變?nèi)~片164的振動(dòng)的幅度來(lái)調(diào)節(jié)流速。流速是孔200和孔201橫截面積綜合的RMS值的函數(shù)。對(duì)于主實(shí)施方案來(lái)說(shuō)，流速也是在第二流體路徑112處的真空水平的函數(shù)。因此，調(diào)節(jié)進(jìn)入手術(shù)探針的未阻塞流速的第二方式是增加真孔以增加流速。圖12中的曲線圖顯示在1.5正弦波振動(dòng)期間沿相位的總孔(孔200a+孔200b的橫截面積之和)。實(shí)例對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)有用于流體通道172、174和用于窗口 176的等尺寸的圓形開(kāi)口的原型閥門(mén)。提供有三條軌跡。頂部軌跡對(duì)應(yīng)于最大振動(dòng)幅度。中部軌跡對(duì)應(yīng)于最大振動(dòng)幅度的三分之二并且底部軌跡對(duì)應(yīng)于最大振動(dòng)幅度的三分之一。水平虛線表示在頂部軌跡中的波形的橫截面積的RMS值。
[0224]在圖13A至圖13F中示出的是具有本發(fā)明的循環(huán)孔流量調(diào)節(jié)器系統(tǒng)60的實(shí)施方案的手持件800，其具有由振動(dòng)線性致動(dòng)器組成的致動(dòng)器部分62。圖13B中所示的移除殼體502的手持件800暴露作為單個(gè)流量調(diào)節(jié)器致動(dòng)器機(jī)構(gòu)的線性致動(dòng)器270。線性致動(dòng)器270優(yōu)選地為音圈致動(dòng)器。“管內(nèi)”閥門(mén)部分820將振動(dòng)閥門(mén)活塞824容納在閥室292內(nèi)。軸822可被構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定的，其具有單個(gè)自由度以便同軸地在管522內(nèi)移動(dòng)，而不旋轉(zhuǎn)。具有附接的活塞824的軸822的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性可有助于活塞824和腔室292之間的對(duì)準(zhǔn)。活塞824可進(jìn)一步包含活塞環(huán)828用于改善的最小化滲漏。以當(dāng)軸822在軸向居中位置中時(shí)無(wú)重疊出現(xiàn)在窗口 826和流體通道172和174之間的方式布置至少一個(gè)活塞窗口 826。在這個(gè)位置中，孔200的橫截面積被大幅減少，從而限制或最終取消流速。致動(dòng)器270的操作產(chǎn)生線性致動(dòng)器270的軸的振動(dòng)，其以窗口 826與通道172和174的入口以交替方式重疊的方式傳輸軸向振動(dòng)運(yùn)動(dòng)到活塞824。這個(gè)動(dòng)作產(chǎn)生孔200 (200a+200b)的橫截面積的變化的循環(huán)，其包括通過(guò)中間位置的變化，其中流體孔200的橫截面積被大幅減少或閉合?；钊?24的振動(dòng)的循環(huán)的頻率由控制器132確定，從而驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器270以足夠高以產(chǎn)生通過(guò)手術(shù)探針80的基本上穩(wěn)定的流速的頻率運(yùn)轉(zhuǎn)。圖13C中所示的是來(lái)自圖13B的切片細(xì)化圖，其示出位于形成部分孔200的此種位置中的具有窗口 826的活塞824的快照表示。增加活塞824的振動(dòng)幅度增加了孔200的的橫截面積的RMS值，從而增加用于流體路徑112中的給定真空的流速?？墒褂眠B接到控制器132的線性運(yùn)動(dòng)傳感器274監(jiān)控振動(dòng)的幅度。對(duì)于優(yōu)選實(shí)施方案來(lái)說(shuō)，可用如圖13A至圖13F中所示的“管內(nèi)”閥門(mén)部分64或用“探針內(nèi)”閥門(mén)部分二者實(shí)現(xiàn)循環(huán)孔流量調(diào)節(jié)器60的這種振動(dòng)形式。圖13G示出被設(shè)計(jì)成與圖13H中所示的手術(shù)探針610相匹配的用于“探針內(nèi)”振動(dòng)操作的活塞840。手術(shù)探針610被設(shè)計(jì)有匹配的閥室，以便可操作地接收活塞840。流體通道634和來(lái)自探針610的外流通道638與來(lái)自圖13G的活塞840的窗口 826協(xié)同工作，以完成閥門(mén)部分64。
[0225]另選的實(shí)施方案(2)
[0226]獨(dú)立流量調(diào)節(jié)器系統(tǒng)實(shí)施方案:
[0227]優(yōu)選實(shí)施方案中所述的循環(huán)孔流量調(diào)節(jié)器系統(tǒng)具有設(shè)置在手術(shù)控制臺(tái)150中的帶有由流量調(diào)節(jié)器控制器132驅(qū)動(dòng)的傳感器和致動(dòng)器的致動(dòng)部分62。盡管這種操作模式允許整合多個(gè)變量以改善系統(tǒng)操作，但是其并非本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式的絕對(duì)要求。包括處理器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)存儲(chǔ)器的控制器132可被結(jié)合到包括致動(dòng)器部分62的相同單元中，從而最終僅需要外部電源諸如DC電源來(lái)在獨(dú)立模式中操作。為了操作者控制操作，用戶(hù)界面諸如腳踏開(kāi)關(guān)152可直接連接到這個(gè)獨(dú)立流量調(diào)節(jié)器系統(tǒng)單元。為了改善操作控制，該單元可還結(jié)合與第二流體路徑112流體連接并且設(shè)置在例如流量調(diào)節(jié)器系統(tǒng)60的閥門(mén)部分64中并且連接到控制器132的真空傳感器140。流量調(diào)節(jié)器系統(tǒng)60可獨(dú)立于手術(shù)手持件操作，并且可被設(shè)置為內(nèi)嵌在手術(shù)手持件與真空源之間的抽吸路徑中。
[0228]有益效果:
[0229]本發(fā)明的循環(huán)流量調(diào)節(jié)器系統(tǒng)允許使用具有可調(diào)節(jié)流速的高真空從體腔諸如眼睛的內(nèi)部抽吸流體和組織碎片。這樣，可更快、更安全地執(zhí)行外科手術(shù)并且需要更少的輔助性晶狀體破壞能量諸如超聲或激光。
[0230]結(jié)論、衍生和范圍:
[0231]讀者將看到，本文所述的循環(huán)孔調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)器系統(tǒng)通過(guò)控制流速和增加外科手術(shù)抽吸管路內(nèi)的真空的安全使用的范圍允許執(zhí)行更有效并且更安全的外科手術(shù)。雖然所提供的描述包括許多特異性，但不應(yīng)將這些理解為對(duì)范圍的限制，而是作為其若干實(shí)施方案的范例。許多其他的變型是可能的。系統(tǒng)主要設(shè)想用于眼部手術(shù)，并且更具體地用于晶狀體移除手術(shù)諸如白內(nèi)障和屈光晶狀體切除手術(shù)。流體和組織碎片需要通過(guò)手術(shù)探針移除的其他外科手術(shù)可從本發(fā)明的實(shí)踐中受益，諸如例如內(nèi)窺鏡式關(guān)節(jié)外科手術(shù)。設(shè)計(jì)可廣泛地變化。例如，可使用閥室內(nèi)的單個(gè)或多個(gè)孔。多元化的形狀可被用于參與形成可變的流體孔的流體通道的入口?？山Y(jié)合不同數(shù)量和形狀的流體窗口、口和蓋件。參與閥門(mén)構(gòu)造的流體通道可被關(guān)閉或打開(kāi)并且在此種情況下通過(guò)相鄰的零件來(lái)使之完整?？墒褂貌煌N類(lèi)的線性和旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器?？墒褂貌煌N類(lèi)的運(yùn)動(dòng)傳感器，所有這些都不背離本發(fā)明的范圍。因此，范圍不應(yīng)由所示的實(shí)施方案確定，而應(yīng)由所附權(quán)利要求書(shū)及其法律等效物確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種循環(huán)孔流量調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，其用于在通過(guò)手術(shù)探針的抽吸開(kāi)口對(duì)流體和組織碎片進(jìn)行外科手術(shù)抽吸期間防止體腔的阻塞后的不穩(wěn)定性，其包括: a)流量調(diào)節(jié)器閥門(mén)部分，該流量調(diào)節(jié)器閥門(mén)部分具有帶有可調(diào)節(jié)橫截面積的流體孔，所述流體孔插入連接所述手術(shù)探針的所述抽吸開(kāi)口與真空源的流體路徑中， b)與所述流量調(diào)節(jié)器閥門(mén)部分連接的致動(dòng)器部分，其可操作來(lái)改變所述流體孔的橫截面積， c)控制器，該控制器向所述致動(dòng)器部分提供循環(huán)命令信號(hào)，以引起所述流體孔的橫截面積變化的循環(huán)，所述循環(huán)中的每一個(gè)包括至少一個(gè)區(qū)段，在該至少一個(gè)區(qū)段中所述流體孔的所述橫截面積大幅減少或關(guān)閉，所述循環(huán)在一頻率下出現(xiàn)，該頻率高至足以產(chǎn)生在所述手術(shù)探針的所述抽吸開(kāi)口處基本上穩(wěn)定的流量， 由此可使用所述手術(shù)探針沿所述流體路徑從所述體腔中抽吸所述流體和組織碎片而不會(huì)出現(xiàn)由所述手術(shù)探針的所述抽吸開(kāi)口的閉塞破壞所導(dǎo)致的流體涌流進(jìn)入所述流體路徑中所導(dǎo)致的所述體腔的不穩(wěn)定性。2.如權(quán)利要求1所述的體腔，其為眼睛的內(nèi)部。3.如權(quán)利要求1所述的所述流體孔的所述橫截面積的RMS值，其在所述循環(huán)期間可由操作者調(diào)節(jié)。4.如權(quán)利要求1所述的所述流量調(diào)節(jié)器閥門(mén)部分，其包括在閥室內(nèi)可滑動(dòng)地循環(huán)移位的閥門(mén)構(gòu)件。5.如權(quán)利要求4所述的閥門(mén)構(gòu)件，其包括轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子可操作，以便在所述閥室中的至少一個(gè)流體通道的入口上以在所述循環(huán)中的每一個(gè)的區(qū)段期間所述至少一個(gè)流體通道的所述入口變成基本上閉塞的方式旋轉(zhuǎn)并軸向移位，從而限制流量。6.如權(quán)利要求4所述的閥門(mén)構(gòu)件，其包括轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子可操作，以便在所述閥室中的至少一個(gè)流體通道的入口上以在所述循環(huán)中的每一個(gè)的區(qū)段期間所述至少一個(gè)流體通道的所述入口變成基本上閉塞的方式旋轉(zhuǎn)，從而限制流量。7.如權(quán)利要求4所述的閥門(mén)構(gòu)件，其包括活塞，該活塞可操作，以便在所述閥室中的至少一個(gè)流體通道的入口上以在所述循環(huán)中的每一個(gè)的區(qū)段期間所述至少一個(gè)流體通道的所述入口變成基本上閉塞的方式軸向移位并進(jìn)行振動(dòng)運(yùn)動(dòng)，從而限制流量。8.如權(quán)利要求4所述的流量調(diào)節(jié)器閥門(mén)部分，其被包含在手術(shù)手持件的抽吸導(dǎo)管中。9.如權(quán)利要求4所述的流量調(diào)節(jié)器閥門(mén)部分，其被部分地組裝有由手術(shù)探針提供的結(jié)構(gòu)并且通過(guò)由手術(shù)手持件提供的移動(dòng)構(gòu)件來(lái)操作。10.如權(quán)利要求4所述的流量調(diào)節(jié)器閥門(mén)部分，其被包含在手術(shù)探針中并且通過(guò)由手術(shù)手持件提供的移動(dòng)構(gòu)件來(lái)操作。11.如權(quán)利要求1所述的所述致動(dòng)器部分，其包含選自由以下組成的組的至少一個(gè)致動(dòng)器:通過(guò)軸而機(jī)械地連接到所述閥門(mén)部分的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器、線性致動(dòng)器、混合旋轉(zhuǎn)-線性致動(dòng)器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、音圈致動(dòng)器、壓電致動(dòng)器以及氣動(dòng)式致動(dòng)器。12.如權(quán)利要求1所述的所述致動(dòng)器部分，其還包括位置傳感器，該位置傳感器選自由旋轉(zhuǎn)位置傳感器和線性位置傳感器組成的組，其用于向所述控制器提供致動(dòng)器部分軸的位置反饋信號(hào)。13.如權(quán)利要求1所述的所述閥門(mén)部分，其還包括組織碎裂裝置，以便加強(qiáng)通過(guò)所述抽吸流體路徑進(jìn)行的組織碎片清除。14.一種用于在外科手術(shù)抽吸期間防止體腔不穩(wěn)定性的方法，其包括: a.將可調(diào)節(jié)的流體孔設(shè)置在連接手術(shù)探針與真空源的抽吸流體路徑中， c.提供致動(dòng)器裝置，該致動(dòng)器裝置可操作而用于改變所述可調(diào)節(jié)的流體孔的橫截面積， d.提供控制器裝置，用于命令所述致動(dòng)器裝置在循環(huán)中改變所述可調(diào)節(jié)的流體孔的所述橫截面積，在所述循環(huán)中的每一個(gè)內(nèi)包括至少一個(gè)區(qū)段，在該至少一個(gè)區(qū)段處，所述橫截面積大幅減少或閉合，所述循環(huán)在一頻率下出現(xiàn)，該頻率高至足以產(chǎn)生通過(guò)所述手術(shù)探針的基本上穩(wěn)定的流量， 由此，流體和組織碎片可被從所述體腔中通過(guò)所述手術(shù)探針抽吸，而不會(huì)具有由閉塞破壞所導(dǎo)致的流體涌流進(jìn)入所述手術(shù)探針?biāo)鶎?dǎo)致的不穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種循環(huán)孔流量調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，以便在手術(shù)期間以有效地抑制阻塞后涌流的方式控制從體腔中離開(kāi)的流量。所述系統(tǒng)由安裝在連接手術(shù)探針的抽吸口與真空源的流體路徑中的可調(diào)節(jié)流體孔、將被插入體腔中的探針組成?？赏ㄟ^(guò)由控制器驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器部分的動(dòng)作來(lái)改變所述流體孔的橫截面積。所述控制器命令所述致動(dòng)器部分中的致動(dòng)器在循環(huán)中改變所述可調(diào)節(jié)流體孔的橫截面積?？壮叽缱兓拿恳粋€(gè)循環(huán)都包括至少一個(gè)區(qū)段，其中所述流體孔的橫截面積大幅減少。其中所述流體孔的橫截面積大幅減少的每一個(gè)循環(huán)的區(qū)段可任選地包括孔的瞬間完全閉合。所述流體孔變化的循環(huán)被編程為在快到足以產(chǎn)生基本上穩(wěn)定的流速，具有最小流量脈動(dòng)和壓力脈動(dòng)時(shí)出現(xiàn)。穿過(guò)所述循環(huán)孔流量調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的流速是所述真空源的真空水平的函數(shù)，并且可通過(guò)調(diào)節(jié)所述真空水平來(lái)調(diào)整。穿過(guò)所述循環(huán)孔流量調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的流速還是所述流體孔的所述橫截面積的RMS值的函數(shù)，并且可通過(guò)調(diào)節(jié)每一個(gè)循環(huán)的波形的幅度來(lái)調(diào)整。
【IPC分類(lèi)】A61F9/007, A61M1/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105407843
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480031932
【發(fā)明人】J·扎查里亞斯
【申請(qǐng)人】諾華股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2014年6月16日
【公告號(hào)】CA2911581A1, EP3007660A1