CN101903052B - 具有真空泵停止装置的手术系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种手术系统(10)，用于抽吸生物材料，包括：灌注流体源(24)，收集盒(30)，用于在收集盒(30)中产生真空的泵(40)，施加于手术区域用于注入灌注流体并且用于抽吸生物材料的手持件(50)，将手持件连接至灌注流体源和收集盒中的每个的导管(60)和(62)，和用于在接收到工作停止信号后停止泵并且防止在导管(62)和收集盒(30)内产生真空的装置(70)。

Description

具有真空泵停止装置的手术系统

技术领域

本发明总体上涉及一种适用于各种手术过程的系统。更具体地讲，其涉及具有用于在眼科手术过程中辅助通气或压力调节的装置的手术系统。

背景技术

白内障是在眼睛晶状体或其囊膜中产生的浑浊现象。一种去除患白内障晶状体的过程是白内障超声乳化手术(phaco)，其使用超声波打碎或乳化白内障。白内障超声乳化手术设备典型地包括同时具有灌注和抽吸功能的手持件。白内障超声乳化手持件吸入乳化流体并且同时将这些吸入的流体替换成平衡盐溶液(BSS)，以维持患者眼睛前房中适当的压力。这样的手持件连接着产生负压或真空以便驱动抽吸的泵，通过抽吸，眼睛碎屑流动通过管到达收集装置例如盒、袋或瓶。

在眼科手术中出现的常见潜在危险是“堵塞后浪涌”。在眼科手术特别是白内障手术中，随着晶状体被打碎和乳化，例如在白内障超声乳化手术过程中，灌注流体恒定地注入手术部位，并且流体和乳化组织被从手术部位抽吸通过白内障超声乳化手持件而离开。在发生阻塞时，组织碎块大于白内障超声乳化手持件中的抽吸管腔，这可能导致白内障超声乳化针堵塞。只要抽吸导管保持堵塞，负压就会在整个抽吸系统中积累。然后，在堵塞物被清除后，系统会经历通常所谓的浪涌。堵塞后浪涌可能引起患者的眼睛收到严重损伤，例如撕裂囊袋并且使得玻璃体可从眼睛的后房泄露到眼睛的前房中，或对角膜的内皮细胞引起不可挽回的损伤。一般而言，内皮细胞本质上是不可再生的，并且在眼科手术中防止堵塞后浪涌是至关重要的。

排气泵，例如旋转叶片泵和文丘里泵，被广泛用作手术抽吸中的真空源。例如，在旋转泵的情况下，必须通过转子的旋转来迫使流体移动通过管到达贮存器，其中转子的旋转产生真空以便驱动抽吸。一种降低堵塞后浪涌的途径是在手持件或导管末端检测堵塞，并且命令泵停止从而不再产生任何真空。

另一途径是自动监视和控制流体压力以减轻过度的负压。例如，US3,902,495描述了一种控制系统，其包含泄压阀，用于在到达预定压力后从管排放过大压力。

然而，前面所述的方法和其它传统压力控制方法没有认识到或解决下述问题，即断开能量源，例如关掉真空泵，或接入泄压阀，不会导致立即停止，这是由于泵的动量将持续其运动。这种动量会继续产生负压，尽管泵的能量源已经断开了，而这会导致负压产生中断和工作停止信号的延迟。考虑到前房的体积很小，泵停止的延迟可能引起眼睛受损。因此，需要消除或降低这种眼科手术中的动量驱动泵送的不理想作用。

发明内容

因此，本发明的目的之一是提供一种手术系统，其不会在接收到工作停止信号后产生动量驱动真空，从而可以在眼睛手术中高效地防止堵塞后浪涌。

在一个实施方式中，提供了一种手术系统，其包括真空泵停止装置，该装置不允许在接收到工作停止信号后出现动量驱动泵送。

在另一实施方式中，提供了一种用于眼科手术的手术系统，其包括真空泵停止装置，该装置不允许在接收到工作停止信号后出现动量驱动泵送。

在另一实施方式中，提供了一种用于白内障手术的眼科手术系统，其包括真空泵停止装置，该装置不允许在接收到工作停止信号后出现动量驱动泵送。

在另一实施方式中，提供了一种手术系统，其包括真空泵停止装置，和控制器，其监视系统的导管内压力并且发送工作停止信号至停止装置。

在另一实施方式中，提供了一种用于眼科手术的手术系统，其包括真空泵停止装置，和控制器，其监视系统的导管内压力并且发送工作停止信号至停止装置。

在另一实施方式中，提供了一种手术系统，其包括真空泵停止装置，一或多个用于平抑压力的泄压阀，和控制器，其监视系统的导管内压力并且发送工作停止信号至停止装置和/或泄压阀。

在另一实施方式中，提供了一种用于眼科手术的手术系统，其包括真空泵停止装置，一或多个用于平抑压力的泄压阀，和控制器，其监视系统的导管内压力并且发送工作停止信号至停止装置和/或泄压阀。

附图说明

图1是包括泵停止装置的手术系统的一个实施方式的示意图；以及

图2是包括泵停止装置、控制器和可选的泄压阀的手术系统的另一实施方式的示意图。

具体实施方式

下面的描述在本质上仅仅是示例性的，而不应被认为限制本申请的公开内容、应用场合或使用方式。

参看图1，一种手术系统10包括：灌注流体(灌注液)源20，收集盒30，真空泵40，手术用手持件(手柄)50，将手术用手持件连接到灌注流体源和真空泵/收集盒中的每个的导管60和62，和泵停止装置70。手术系统10特别适用于需要将不理想生物材料打碎和从患者眼睛去除的眼科手术。具体地讲，手术系统10可以用于去除白内障，而不会引起不可挽回的眼睛损伤。

灌注流体源20典型地包括流体容器22和手术用流体24。手术用流体可以是任何已知的手术用流体，并且本领域技术人员可根据将被执行的手术的性质来选择适当的手术用流体。举例而言，在眼科手术系统中，手术用流体24是眼科手术用流体，例如BSS。导管60的每个端部分别连接着容器22和白内障超声乳化手持件50，从而眼科手术用流体通过白内障超声乳化手持件50的灌注套筒54被传输至患者的眼睛。

收集盒30典型地具有收集室以及用于连接至手持件50和真空泵40中的每个的入口和出口。收集室容纳通过手持件50的白内障超声乳化针52和抽吸导管62从手术部位抽吸的生物碎屑。收集盒30可以选自本领域已知的任何用于手术系统的收集装置，而不论其是否具有重复使用性。因此，盒30可以是任何已知的可再用或一次性收集装置。为了手术操作中的安全和卫生，可能优选选择配备有流体级别检测装置的收集盒，该检测装置被设计成防止手术用流体溢流和泄露。收集盒30通过任何本领域已知的装置安装成与手持件50和泵40操作性地关联。

真空泵40通过抽吸导管62连接至收集盒30和手持件40，以向抽吸系统，包括手持件、导管和收集盒，提供负压或真空。真空泵40可以是本领域已知的任何泵，只要其适用于包括本手术系统在内的手术系统即可。优选地，真空泵40是适用于眼科手术系统的真空泵。带有停止装置的本手术系统可能更有效地用于要求利用引起动量的运动来产生真空的泵。例如，引起动量的运动可以是往复或旋转运动。适用于本发明的泵的例子包括但不局限于旋转叶片泵，隔膜泵，液环泵，活塞泵，卷动泵，螺杆泵，汪克尔(Wanke1)泵，外部叶片泵，增压泵，多级罗茨泵，蠕动泵，和托普勒泵。优选地，泵选自旋转叶片泵和隔膜泵。

手术用手持件50可以是传统白内障超声乳化手术用手持件，其包括白内障超声乳化针52和围绕针的环形灌注套筒54。手术用手持件安置在手术部位上或其中以便去除不理想生物材料。在眼科手术系统中，例如，白内障超声乳化手持件50穿过眼睛中的切口，并且耦合至能量源的白内障超声乳化针向手术部位施加能量，例如超声波和激光，以打碎不理想生物材料例如白内障。手术用流体24通过环形套筒54被注入手术部位，并且白内障超声乳化针52同时将含有不理想材料的流体从眼睛抽吸出来。

手术系统10典型地要求为灌注和抽吸系统配备两个单独的导管60和62。灌注导管60将手术用手持件50连接至灌注流体源20以向手术部位提供手术用流体24，例如BSS。灌注系统可以包含一或多个可安置在手持件50和灌注流体源20之间的阀以控制灌注流率，从而有助于维持手术部位的适当压力。

抽吸导管62将例如手术用手持件50连接至收集盒30然后连接至真空泵40，但对于本领域技术人员而言显然可以理解，可以修改各抽吸元件布置和连接方式。真空泵40通过抽吸导管62操作性地连接至收集盒30，以使得来自手术部位的不理想生物材料被抽吸至收集盒30，以便临时储存和以后处置。

泵停止装置70直接连接或附连至真空泵40，以便中断泵的致动器的运动。在一个实施方式中，将被中断的致动器是转子或穿梭件。泵停止装置70被设计成借助于施加于致动器的机械阻力中断致动器的运动。因此，停止装置在接收到工作停止信号后立即完全防止抽吸导管62和收集盒30中产生真空。优选地，泵停止装置70是适合于停止泵运动的制动器。因此，泵停止装置可以是传统制动器，例如空气制动器，盘式制动器，鼓式制动器，电磁制动器，或液压制动器。

参看图2，除了图1中所示的部件外，手术系统12还包括控制器80，其连接着泵停止装置70。控制器80被设计成当接收到来自操作者例如医师的手工信号或检测到可能导致堵塞后浪涌的预定级别的压力差时发送工作停止信号至泵停止装置70。为了自动执行停止过程，控制器80可以包含用于监视抽吸导管62的压力装置和用于发送机械或电子型信号至真空泵停止装置70的装置。因此，在一个实施方式中，控制器80包含压力传感器，其能够测量的真空级别抽吸导管并且产生信号。控制器80可以通过电子装置而计算机化，以基于各种参数最优地控制手术系统，其中电子装置确定用于触发各元件以便停止抽吸系统的最佳时间。

手术系统12可选地包括泄压阀90，其连接至抽吸导管62以防止在手术部位例如眼房中发生堵塞后浪涌。泄压阀90可以是真空级别控制阀，其允许空气在预定压力下流入抽吸导管62。手术系统10可以具有一或多个泄压阀90以使得本手术系统防止堵塞后浪涌的效率最大化。在一个实施方式中，控制器80耦合至每个泵停止装置70和泄压阀90，从而控制器80同时控制这两个部件。由控制器80产生的工作停止信号命令这些部件协同工作以防止堵塞后浪涌。在这样的系统中，单一的信号不但引起真空泵40完全停止，即，不会产生动量驱动真空，还能使抽吸导管62中已经增加的负压降低。

各实施方式被描述，用于最佳地解释本发明的原理及其可行应用，以使得本领域技术人员能够最佳地以各种实施方式和以各种改型利用本发明。

在不脱离本发明范围的前提下可以对这里描述和显示的结构和方法做出各种修改，因此前面描述中包含的以及附图中显示的所有内容都应认为是解释性的，而非限制性的。因此，本发明的涵盖内容和范围应当不局限于任何前面描述的实施方式，而是仅根据所附权利要求及其等同替换限定。

Claims (6)

1.一种手术系统，用于抽吸生物材料，包括：

灌注流体源；

收集盒；

用于在收集盒中产生真空的具有引起动量的运动的真空泵；

手持件，其施加于手术区域，用于注入灌注流体，并且用于抽吸生物材料；

导管，其将手持件分别连接至灌注流体源和收集盒；以及

制动器，其在接收到工作停止信号后停止所述真空泵的引起动量的运动以防止在导管和收集盒内产生真空。

2.根据权利要求1所述的手术系统，还包括控制器，其连接着制动器，以监视抽吸导管的压力并且发送工作停止信号。

3.根据权利要求2所述的手术系统，其中，控制器是涌流调节器，其监视抽吸导管的压力并且在到达预定压力后发送工作停止信号至泵和制动器这二者。

4.根据权利要求1所述的手术系统，还包括一或多个泄压阀。

5.根据权利要求4所述的手术系统，还包括控制器，其连接着制动器，其中，所述控制器在检测到预定压力后发送机械或电子型工作停止信号至泵并制动所述泵并且使得泄压阀打开。

6.根据权利要求1所述的手术系统，其中，所述手术系统适用于眼科手术，并且手持件是施加于患者眼睛的白内障超声乳化手术用手持件。

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