CN101095636A - 外科手术箱顶部和底部的卡接 - Google Patents

外科手术箱顶部和底部的卡接 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例提供了外科手术箱的顶部和底部的卡接。本发明的一个实施例包括适于在外科手术系统中使用并设有第一侧(例如内侧)和第二侧(例如外侧)的外科手术箱。根据一个实施例，该外科手术箱包括：主体部分，其配置为在使用过程中在其第一侧与外科手术操作台相接；第一卡接部分，其从主体部分的顶部伸出，构造成在使用过程中在该手术箱的第二侧上接触第一卡轨；和第二卡接部分，其从主体部分的底部伸出，构造成在使用过程中在该手术箱的第二侧上接触第二卡轨。

Description

外科手术箱顶部和底部的卡接
技术领域
本发明涉及外科手术系统。本发明特别涉及外科手术系统的射流子系统。本发明更为特别的涉及卡接眼科外科手术中使用的手术箱的系统。
背景技术
人的眼睛可能会遭受多种疾病，会导致从视力轻微下降到完全失明的不同后果。虽然隐形眼镜和镜片眼镜可对一些小病做校正，但是其它的一些需要做眼科手术。通常，眼科手术分为后段手术，例如视网膜(vitreoretinal)手术；以及前段手术，例如白内障手术。最近，已经发展了前段和后段手术的组合。
用于眼科手术的手术仪器可特定的用于前段手术或者后段手术或者用于支持两者。任意情况下，外科仪器常常需要使用辅助消耗品，例如手术箱、流体包、管、专用机头端(hand piece tips)和其它消耗品。
取决于过程以及手术仪器，外科手术箱可提供多种功能。例如，用于白内障(例如晶状体乳化过程)的手术箱有助于管理进入和流出手术位置的冲洗和抽吸流。手术箱还提供用于流体包的支撑、用于向手术仪器导引真空/压力的歧管、以及其它功能。
箱体通常通过竖直卡轨在箱体接收位置连接到手术仪器上。当箱体插入到箱体接收器时，箱体上的卡具关闭以便将箱体保持就位。在操作过程中，手术箱在卡接区域受很大的力。这个力是卡具抵消由蠕动泵在箱体中心附近的推动所施加的力或者其它力所产生的结果。
在侧部卡接箱体的卡接机构具有一些缺点。例如，箱体的宽度必须增大到提供接合箱体的卡接区域。此外，在操作过程中，侧部的卡具会与沿箱体侧部设置的传感器相互干涉。
因此，就需要一种手术箱和用于卡接能够减小或者消除现有技术中的侧部卡接箱体和卡接系统中所存在的问题的手术箱的系统。
发明内容
本发明的实施例基本上满足了这些需要以及其它需求。本发明的一个实施例包括一种适于在外科手术系统中使用并具有第一侧(例如内侧)和第二侧(例如外侧)的外科手术箱。根据一个实施例，该外科手术箱包括：主体部分，其构造成在使用期间在其第一侧上与外科手术操作台相接；第一卡接部分，其从主体部分的顶部伸出，构造成在使用期间接触箱体的第二侧上的第一卡轨；和第二卡接部分，其从主体部分的底部伸出，构造成在使用期间接触箱体的第二侧上的第二卡轨。
本发明的另一个实施例包括箱体，该箱体具有用于容纳用于眼外科手术的流体管理系统的至少一部分的主体部分、附装到主体部分的顶部的第一卡接部分和附装到主体部分的底部的第二卡接部分。该外科手术箱适于插入到外科手术操作台中的箱体接收器中。
本发明的另一个实施例包括一种外科手术系统，该外科手术系统包括用于眼外科手术的外科手术操作台和外科手术箱。外科手术操作台包括接收外科手术箱的箱体接收器和卡接机构。卡接机构还包括可绕第一水平轴线转动的顶部轨道和可绕第二水平轴线转动的底部轨道。
外科手术箱具有第一侧和相对于第一侧的第二侧。根据一个实施例，外科手术箱包括主体部分、顶部卡接部分和底部卡接部分，该主体部分容纳用于眼外科手术的流体管理系统的至少一部分，该顶部卡接部分接触外科手术箱第二侧上的顶部卡轨，该底部卡接部分附装主体外壳上以接触外科手术箱的第二侧上的底部卡轨。主体部分构造成在使用期间在第一侧上与外科手术操作台相接。
根据一个实施例，顶部和底部轨道可包括内部和外部卡销以接触箱体。例如，外部卡销可在顶部和底部卡接部分上接触外科手术箱，以将外科手术箱保持就位。内部卡销可接触外科手术箱的卡接部分，以在箱体释放过程期间将外科手术箱推出操作台。
本发明的实施例通过减小外科手术箱的宽度并且因而减小用于容纳箱体的操作台的宽度而提供优点。
本发明的实施例通过在载荷最高的区域附近卡接箱体提供其它优点。
本发明的实施例还通过避免卡接在用于传感器的区域中而提供其它优点，所述传感器检测包含在外科手术箱中的液体的高度。
附图说明
可通过结合附图参照下文的描述获得对本发明以及它的优点的更为详尽的理解，附图中相同的标记指示相同特征，其中：
图1是外科手术操作台的一个实施例的示意图；
图2是箱体接收器的一个实施例的示意图；
图3是外科手术箱的一个实施例的示意图；
图4是位于箱体接收器内的外科手术箱的一个实施例的示意图；
图5是示意图，显示了位于箱体接收器内的箱体的一个实施例的横剖视图；
图6是与卡具接合的箱体的一个实施例的详细视图；
图7是包括卡接部分的箱体段的一个实施例的示意图；
图8是外科手术箱的一个实施例的外形的示意图；
图9和10是卡接机构的一个实施例的示意图。
具体实施方式
本发明的优选实施例在附图中示出，各附图中相同的附图标记用于指示相同或相应的部件。
本发明的实施例提供了外科手术系统和外科手术箱，其中外科手术箱在箱体的顶部和底部被卡接。根据本发明的一个实施例，外科手术操作台包括具有卡轨的卡具，每个卡轨都围绕水平轴线转动，以便沿着箱体顶部和底部的边缘卡住外科手术箱。卡销可从每个卡轨延伸。内部卡销可帮助在箱体插入过程中定位箱体，以及帮助在释放过程中释放箱体。外部卡销接触并卡接箱体。当卡轨转动时外部卡销接触箱体的向外侧，以将箱体推向操作台。箱体可包括卡接部分，例如凸缘或台阶，用于承接卡销。
图1是眼科手术操作台100的一个实施例的示意图。手术操作台100可包括设有触摸屏115的旋转监控器110。旋转监控器110可为任何需要看到触摸屏115的人而设置在不同方位上。旋转监控器110可从一侧摆动到另一侧以及转动和倾斜。触摸屏115提供了用户界面，例如图形用户界面(GUI)，其允许使用者与操作台100互动。
外科手术操作台100还包括用于将各种工具和消耗品连接到外科手术操作台100的连接板120。连接板120可包括例如：凝结连接器、平衡盐溶液接收器、用于各种专用机头(hand piece)的连接器和流体管理系统(FMS)或者箱体接收器125。外科手术操作台100还可包括多个便利使用者的特征，例如脚踏板控制(例如存放在面板130后)以及其它特征。
操作过程中，箱体(图中未示出)可放置在箱体接收器125内。外科手术操作台100内的卡具将箱体卡接就位，以便将使用过程中箱体的运动最小化。卡具可卡住箱体的顶部和底部、箱体的侧部或者以其它方式卡接箱体。
图2是箱体接收器125的一个实施例的示意图，其中没有箱体。箱体接收器125具有各种输入和输出口(总体地标以135)，用于从外科手术箱接收流体(即液体和气体)。箱体接收器125还可包括开口，其容许在手术过程中蠕动泵滚轮140接触外科手术箱。蠕动泵和互补箱体的一个实施例在Sorensen的美国专利No.6293926中公开，其全部内容包含在此作为参考。
图2所示实施例的外科手术箱通过具有底部轨道142和顶部轨道(图中未示出)的卡具卡在合适的位置上。每个轨道具有外部卡销(例如卡销144)和内部卡销(例如卡销145)，外部卡销在对应的卡接区域接触箱体，内部卡销在插入过程中定位箱体并在释放过程中将箱体推出到箱体接收器外。可以按压释放按钮146以启动从卡具释放箱体。取决于外科手术操作台100，箱体释放过程可包括几个步骤，包括排放压力或流体、释放卡具或者其它步骤。图2所示的结构通过示例提供。箱体接收器125的外形参数、输入/输出口的设置及数量、以及箱体接收器125的其它特征取决于外科手术操作台100、所要进行的外科手术以及其它因素。
图3是外科手术箱150的一个实施例的示意图。箱体150提供闭合系统的流体装置，其在外科手术后可被丢弃。箱体150可包括箱子主体155以及与从箱子主体155伸出的卡具(例如在卡接区域160和165处总体地标记)连接的部分。在图示实施例中，箱体150由三个主要部分构成：内部或者外科手术连接段170，当箱体插入到外科手术操作台100时其面向外科手术操作台；中段175；和背板180。箱体150的各段可通过压配合、锁定片、化学粘结、热粘合、机械紧固件或者其它现有技术中已知的连接机构连接起来。在其它实施例中，箱体150可由一体件或者由多个部件形成。
外科手术操作台连接段170在使用过程中面向操作台，并且为流体流动通道(例如由弹性泵膜为蠕动泵提供的流动通道177)、阀(例如冲洗/抽吸阀)、压力传感器和其它特征提供界面，以管理流体的流动。箱体150还可连接到流体包(图中未示出)上，用于在手术过程中收集流体。
操作过程中，箱体150通过卡具轨道保持在箱体接收器125内合适的位置上，卡具轨道在箱体150顶部和底部接触箱体150。例如，上部卡轨在卡接区域160和卡接区域165内接触箱体150，同时底部卡轨(例如底部卡轨142)将在相似的底部卡接区域接触箱体150。
图4是插入到箱体接收器125中的箱体150的示意图。从图4中可看到前部盖体180包括可用于一只手插入和取走箱体的手柄181。
图5是插入到箱体接收器125中的箱体150的一个实施例的横剖视图。箱体150通过位于顶部和底部的卡具卡接在合适的位置上。虽然在其它实施例中卡具可在其它区域接触箱体150，但在图5所示的实施例中，卡具包括下部卡轨142和上部卡轨182。当箱体150开始插入时，箱体150推动内部卡销(例如卡销145和卡销185)，使得卡轨转动并且外部卡销(例如卡销144和卡销184)在卡接区域接触箱体150。例如，卡销144在卡接部分190处接触箱体150，而卡销184在卡接部分195处接触箱体150。随着箱体150插入到接收部分125中，可通过马达、气缸、线性致动器、螺线管或者通过这些中的任何一个或者其它线性或者旋转驱动器的组合将附加的转动直接或间接地施加到卡轨上。为了释放箱体，卡轨沿相反方向转动，内部卡销推动箱体远离操作台。当插入时，外科手术操作台连接段170可接触外科手术台100，以便于例如蠕动泵滚轮140可挤压流动通道177。
在图5的实施例中，卡销朝着外科手术操作台100推动箱体150，以便将箱体150保持在合适的位置上。图6是通过卡轨182卡接的箱体150的详细视图。在图6所示的实施例中，中段175限定了箱子主体155的一部分，操作台连接段170限定了箱子主体155的一部分。从箱子主体155伸出(图3所示)的是卡接段195，其与卡轨182的卡销184接合。卡接段195可以是与卡销184接合的任何合适的结构，例如凸缘。可从图6中看出，中段175和操作台连接段170中的每一个都包括卡接部分195的段(例如中段175包括卡接部分195的外段，操作台连接段170包括卡接部分195的内段)。
使用过程中，外部轨道卡销184推动卡接部分195的外侧，以便将箱体150保持在合适的位置上。在释放过程中，轨道卡销185推动卡接部分195的内侧，以便将箱体150推出箱体接收器。
图7是箱体150的中段175的一个实施例的示意图。中段175可包括主体部分205，以限定箱子主体155的一部分(图3所示)。主体部分205可包括外壁210和215。在该例子中，主体外壁210是顶壁，主体外壁215是底壁。卡接部分190从主体部分205伸出，并包括一套横向设置在外壁215和端壁225之间的肋条220。相似地，卡接部分195从主体部分205伸出，并包括一套横向设置在外壁210和端壁235之间的肋条230。使用过程中肋条的端面(例如端面240)可接触卡具(例如卡销)。根据其它实施例，肋条可设置在卡具连接壁的后面，构造为使用过程中接触卡具。
虽然图7所显示的肋条是具有大致矩形横截面的均匀隔开的肋条，但肋条也可以以其它方式设置和定形。通常，肋条可以由一种材料制造，并且形状形成为使得其在被加载时肋条是稳定的。每根肋条可由塑料制造，使得肋条在弹性区域可按照预定方式变形，并且当达到材料屈服点时会塑性流动。当一肋条在弹性区域变形时，其它肋条可接合卡具(或如果已接触卡具则进一步变形)，以便将负载分散开。相同的，如果肋条塑性变形，相邻的肋条会与卡具接合(或进一步变形)，以便将负载分散开。
另一种方式，因为由于加工和装配公差，卡具和箱体可能不平行，所以由卡具施加的负载曲线就不是均匀的。箱体150的卡接部分依照负载曲线(例如通过位于高负载区域的肋条的更多变形)来分配载荷。结果，非均匀分布的高强载荷将分配在卡接部分，而不会导致箱体150的灾难性失效。肋条的大小和形状可取决于箱体将经受的预期载荷。
虽然图7示出中段175的一个实施例，但卡接部分的类似段可包括在操作台连接段170中或者另外包括在箱体150中。主体部分205、卡接部分190和卡接部分195可以是注射模制塑料的一体件、联接在一起的单独组件或以其它方式附装。另外图7是通过示例提供的，并且箱体卡接部分可具有用于接触卡轨的任何适当的结构。
图8是适合于顶部和底部卡接的箱体150外形的示意图。在图8所示的实施例中，箱体150包括箱子主体155，用于容纳眼科手术的流体管理系统的一个或多个构件。顶部卡接部分195和底部卡接部分190固定到主体部分155上(例如通过粘结，作为由塑料制造的一体件，或者以其它方式连接)。在该实施例中，卡接部分是承接卡轨的凸缘或者台阶。使用过程中，相对于手术操作台，卡轨推动卡接部分的外侧(由较大的力的箭头表示)，以便将箱体150保持在合适的位置上。当释放箱体时，卡轨推动卡接部分的内侧(由较小的力的箭头表示)。结果，将箱体150保持在合适位置以及释放箱体150的力被施加在箱体150的顶部和底部。卡接部分是利用上述的力分配结构的屈从的卡接部分，或者以其它方式配置为使用过程中接触卡轨。
 位于顶部和底部的卡接箱体150使得箱体150的宽度可以减小。这为那些宽度尺寸有空间限制的系统提供了优势。另外，一些外科手术箱体要求在外科手术操作台中使用高度传感器，其对于一些流体系统的功能而言是很关键的。这些传感器通常沿着箱体的侧部设置在外科手术操作台内，箱体侧部通常设置有合适的流体室。位于顶部和底部上的卡接箱体150使得箱体150侧部可以自由使用高度传感器或者其它流体系统的构件，并且消除或者减小了施加在设置于箱体150侧部附近的这些构件上的应力。另外，使用过程中位于顶部和底部的卡接箱体150为箱体150上施加有最强载荷的区域或者其附近提供卡接。
图9和10是在外科手术箱体的顶部或底部上卡接外科手术箱的系统的一个实施例的示意图。如图9所示，外科手术操作台可包括箱体接收器125和用于将外科手术箱保持在合适位置的卡接机构。该卡接机构包括底部卡轨142和顶部卡轨182(如图10所示)。每个卡轨可包括内部和外部卡销。例如，卡轨142包括外部卡销144和内部卡销145。卡接机构还可包括连接到卡轨142的转动臂252的卡臂250以及连接到卡轨182的转动臂256的卡臂254。卡臂250和254可以是压缩连杆，其包括弹簧和往复插孔，以防止卡轨142和182的过扭转。
卡臂252和254的相对端连接到致动轮258的突出部(lobe)。根据一个实施例，卡臂252和254偏心地连接到致动轮258上。致动轮258的第三突出部连接到膨胀和收缩的气缸260上。气缸260直接地或者通过连杆偏心地连接到致动轮258上。
操作过程中，随着气缸260延伸，致动轮258向前移动并且顺时针转动。致动轮258的运动引起卡臂252和卡臂254的运动，由此引起卡轨142和182的转动。从图9和10的角度看去，当致动轮258顺时针转动并向前移动时，上部轨到182将顺时针转动，下部轨道142将逆时针转动。如果手术箱位于适当的位置上，这会使上部和下部的外部卡销将箱体压到接收器125中。另一方面如果气缸160收缩，致动轮258将向后移动并且从图9和10的角度看去逆时针转动，使得卡轨182逆时针转动，卡轨142顺时针转动。这种情况下，如果箱体位于适当的位置，内部卡销(例如卡销145)将箱体推出箱体接收器125。
虽然气缸160的例子是用于提供力，以最终转动卡轨142和182，但是可以由马达、线性致动器、螺线管或者其它合适的机构提供运动。虽然图9和10中描述了特定的卡接机构，但是本发明的其它实施例可以使用其它卡接机构来在顶部和底部卡接手术箱。
由此，卡接机构包括每一个都围绕水平轴线转动的卡轨。卡轨可设置在箱体接收区域的顶部和底部，用于沿着顶部和底部边缘(例如沿着对应的卡接部分)卡接箱体。卡轨沿着它们的内部和外部边缘设有接触箱体的延长的卡销。沿着内部边缘的卡销用于在插入过程中定位箱体，并且用于在箱体释放过程中推出箱体。沿着外部边缘的卡销用于接触并卡接箱体。当卡轨转动以卡接箱体时，外部卡销接近并接触箱体。箱体具有沿着顶部和底部的卡具接收部分(例如台阶)，用于接收卡轨的外部卡销以满足卡接过程中的正确接触。
位于箱体顶部和底部的卡轨的位置使得箱体的宽度可以减小。而且由于使用过程中箱体顶部和底部通常承受最大的局部载荷，因此本发明的实施例容许卡接发生在最大负载区域附近。另外，在顶部和底部卡接箱体使得箱体的侧部可被流体管理系统的不同构件自由使用。具体的，高度传感器可设置在箱体侧部附近，此处通常设置有合适的流体室。
虽然已经参照特定的实施例对本发明做了描述，但是应当理解的是实施例是示意性的，并且本发明的范围不限于这些实施例。对上述实施例的很多变型、修改、增添和改进都是可能的。可以预期的是这些变型、修改、增添和改进都落入由下面的权利要求所详细限定的本发明的范围内。

Claims (20)

1、一种设有第一侧和第二侧的外科手术箱，其适用于外科手术系统，包括：
主体部分，其构造成为使用过程中在第一侧上与外科手术操作台相接；
第一卡接部分，其从主体部分的顶部伸出，构造成为在使用过程中在第二侧上接触第一卡轨；以及
第二卡接部分，其从主体部分的底部伸出，构造成为在使用过程中在第二侧上接触第二卡轨。
2、根据权利要求1所述的外科手术箱，其特征在于：第一卡接部分包括第一凸缘。
3、根据权利要求2所述的外科手术箱，其特征在于：第二卡接部分包括第二凸缘。
4、根据权利要求3所述的外科手术箱，其特征在于：第一卡接部分、第二卡接部分和主体部分由塑料一体件制造。
5、根据权利要求1所述的外科手术箱，其特征在于：第一卡接部分和第二卡接部分包括至少两个段。
6、一种外科手术箱，包括：
主体部分，其容纳用于眼睛外科手术的流体管理系统的至少一部分；
第一卡接部分，其连接主体部分的顶部；
第二卡接部分，其连接到主体部分的底部；
其中该外科手术箱适于插入到外科手术操作台内的箱体接收器中。
7、根据权利要求6所述的外科手术箱，其特征在于：第一卡接部分包括第一凸缘。
8、根据权利要求7所述的外科手术箱，其特征在于：第二卡接部分包括第二凸缘。
9、根据权利要求8所述的外科手术箱，其特征在于：第一卡接部分、第二卡接部分和主体部分由塑料一体件制造。
10、根据权利要求6所述的外科手术箱，其特征在于：第一卡接部分和第二卡接部分包括至少两个段。
11、一种外科手术系统，包括：
用于眼睛外科手术过程的外科手术操作台，该外科手术操作台包括：
外科手术箱体接收器，用于接收外科手术箱；
卡接机构，该卡接机构还包括：
可绕第一水平通道转动的顶部轨道；
可绕第二水平通道转动的底部轨道；
设有第一侧和与第一侧相对的第二侧的外科手术箱，该外科手术箱包括：
主体部分，其容纳用于眼睛外科手术的流体管理系统的至少一部分；其中该主体部分配置为使用过程中在第一侧上与外科手术操作台相接；
顶部卡接部分，其连接到主体部分以便在外科手术箱的第二侧接触顶部卡轨；以及
底部卡接部分，其连接到主体部分以便在外科手术箱的第二侧接触底部卡轨。
12、根据权利要求11所述的外科手术系统，其特征在于：外科手术箱的顶部卡接部分包括第一凸缘。
13、根据权利要求12所述的外科手术系统，其特征在于：外科手术箱的底部卡接部分包括第二凸缘。
14、根据权利要求11所述的外科手术系统，其特征在于：
顶部轨道还包括至少一个顶部轨道外部卡销；和
底部轨道还包括至少一个底部轨道外部卡销。
15、根据权利要求14所述的外科手术系统，其特征在于：卡接机构配置为当外科手术箱插入到外科手术箱接收器内时，使外科手术箱的顶部卡接部分与至少一个顶部卡轨外部卡销接触，以及使外科手术箱的底部卡接部分与至少一个底部轨道外部卡销接触。
16、根据权利要求11所述的外科手术系统，其特征在于：所述至少一个顶部轨道外部卡销在外科手术箱的第二侧上接触外科手术箱的顶部卡接部分，所述至少一个底部轨道外部卡销在外科手术箱的第二侧上接触外科手术箱的底部卡接部分。
17、根据权利要求14所述的外科手术系统，其特征在于：
顶部轨道还包括至少一个顶部轨道内部卡销，并且
底部轨道还包括至少一个底部轨道内部卡销。
18、根据权利要求17所述的外科手术系统，其特征在于：所述至少一个顶部轨道内部卡销和所述至少一个底部轨道内部卡销配置为在插入过程中定位该外科手术箱。
19、根据权利要求17所述的外科手术系统，其特征在于：卡接机构配置为在释放过程中利用所述至少一个顶部轨道内部卡销和所述至少一个底部轨道内部卡销来推动外科手术箱。
20、根据权利要求17所述的外科手术系统，其特征在于：所述至少一个顶部轨道内部卡销在外科手术箱的第一侧上接触外科手术箱的顶部卡接部分，所述至少一个底部轨道内部卡销在外科手术箱的第一侧上接触外科手术箱的底部卡接部分。
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