CN111683618A - 组合的飞秒激光-超声乳化手术的系统和方法 - Google Patents

Abstract

描述了用于在单个壳体中组装飞秒激光和超声乳化手术系统组合的系统和方法，该系统有利地允许飞秒激光设备和超声乳化手术托盘中的每一个旋转到不会互相妨碍或旋转到适当的位置而无需移动患者。因此，用户可以在飞秒激光和超声乳化手术程序之间切换，而无需移动患者。

Description

组合的飞秒激光-超声乳化手术的系统和方法

本申请要求于2018年5月8日提交的序列号为15/974405的美国专利申请的优先权，该申请本身是2017年10月23日提交的序列号为15/791,385的美国专利申请的连续申请。这些和所有其他参考的外部材料通过引用整体并入本文。当通过引用并入的参考文献中术语的定义或使用与本文提供的该术语的定义不一致或相反时，本文提供的该术语的定义被认为是控制性的。

技术领域

本发明涉及飞秒激光(Femto)-超声乳化(Phaco)手术。

背景技术

以下描述包括在理解本发明中可能有用的信息。不承认本文提供的任何信息是现有技术或与当前要求保护的发明有关，或明确或隐含引用的任何出版物均为现有技术。

通常，进行涉及飞秒激光(Femto laser)和超声乳化的白内障手术的患者必须从飞秒激光所处的一个手术室完成手术后，转到超声乳化机器所处的另一手术室。这显然这对患者不利。另外，申请人不知道在飞秒激光机器和超声乳化机器之间共享程序的患者的数据信息的任何系统。由于这种缺陷，不允许外科医生以先前的手术数据为基础或在两台机器之间组合程序。另外，没有办法在手术期间轻松地在两台机器之间转换以进行详细的患者修改。

尽管为了解决这些问题已经做了大量的工作，例如在授予Patton的美国专利号8986290中所述，但需要更多的工作来改善患者的预后并消除上述问题。

因此，仍然需要一种多合一的机器，该机器可以消除在程序期间移动患者的需要，并且允许在两个程序中共享患者数据信息。

发明内容

本发明的主题提供了用于组合的飞秒激光-超声乳化手术仪器的仪器、系统和方法，例如，一种可以利用飞秒激光和超声乳化两者而无需移动患者并且允许在第一程序之前或期间获得的患者信息用于后续程序的机器或系统。所考虑的系统有利地采用了转环(swivel)技术，该转环技术允许执业医生在手术过程中容易地将飞秒激光和超声乳化的臂径向地铰接就位，而不需要患者移动。也不需要将两个臂铰接在主壳体上方。

本文所述的这种组合的飞秒激光-超声乳化手术仪器是眼科的未来，并且在每个手术中均具有应用和益处。该系统的核心是转环技术，该技术使外科医生或其他专业人员可以在手术过程中轻松地将飞秒激光和超声乳化的臂径向地铰接到位，而无需移动患者或装置本身。不需要将臂铰接在主壳体上方。

通过以下对优选实施例的详细描述以及附图，本发明主题的各种目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见，在附图中，相同的附图标记表示相同的组件。

附图说明

图1-4示出了白内障超声乳化模式下的组合手术装置的一个实施例的各种视图。

图5-8示出了处于飞秒激光模式的图1的组合手术装置的各种视图。

图9-11示出了用于组合的飞秒激光-超声乳化手术装置的图形用户界面的一个实施例的各种视图。

图12-13示出了处于飞秒激光模式的图1的组合手术装置的各种视图。

图14-15示出了处于飞秒激光模式的图1的组合手术装置的各种视图。

图16示出了布置在图1的组合手术装置的壳体内的组件的线框图。

具体实施方式

在以下讨论中，将对由计算设备形成的服务器、服务、界面、门户、平台或其他系统进行大量参考。应当理解的是，使用这样的术语被认为代表具有至少一个处理器的一个或多个计算设备，该处理器被配置为执行存储在计算机可读有形非暂时性介质上的软件指令。例如，服务器可以以履行所描述的角色、职责或功能的方式包括作为Web服务器、数据库服务器或其他类型的计算机服务器运行的一台或多台计算机。

以下讨论提供了本发明主题的许多示例实施例。尽管每个实施例代表本发明元素的单个组合，但是本发明主题被认为包括所公开元素的所有可能的组合。因此，如果一个实施例包括元素A、B和C，并且第二实施例包括元素B和D，那么即使没有明确地公开，本发明主题也被认为包括A、B、C或D的其他剩余组合。

图1-8示出了组合手术装置100的一个实施例的各种视图。图1-4示出了处于白内障超声乳化配置的装置100，而图5-8示出了处于飞秒激光配置的装置100。

如各图所示，装置100包括用于飞秒激光和超声乳化组件的壳体102，例如壳体102的底部可以包括多个轮子15以允许装置100在一个房间内或多个房间之间轻松移动。装置100可以具有内置电源和/或与外部电源(例如线电压)连接。同样地，装置100可以根据需要具有各种输入和输出，该各种输入和输出可以包括以太网端口、HMDI或其他视频输出端口，以及用于发送和接收数据的无线收发器。

壳体102优选地包括彼此联接的第一部分13和第二部分30，其中第一部分13比第二部分30具有更大的周长和/或直径。第一部分具有壳体顶部17，装置100的各种组件在不使用时存储在壳体顶部17上方，以帮助防止损坏组件并确保它们不造成妨碍。可以预期的是，第一部分可以包括一个或多个手柄14，以允许容易地握住装置100诸如用于移动。

各个组件可以设置在第一部分13和第二部分30中，如下所述并在图16中显示。

第二部分30优选地包括多个转环5-7，每个转环可以附接到飞秒激光和/或超声乳化程序所需的不同组件。多个转环5-7中的每一个均绕单个轴线布置，该单个轴线垂直延伸穿过第二部分30的至少一部分，并且每一个转环都可以绕该轴线铰接或旋转，从而使附接的组件相对于壳体102移动。

装置100还包括设置在第二部分30或电力柱(power column)上的电力柱飞秒激光键盘转环7，键盘8可以联接到该键盘转环7以在飞秒激光程序期间使用。该键盘转环7有利地允许在需要时将键盘8移动到适当位置，然后在不需要时将键盘8旋转或枢转到不会造成妨碍。例如，如图5所示，当不使用时，转环5、7允许键盘8和飞秒激光设备110旋转到壳体顶部17上方的位置，使得它们不会干扰或妨碍超声乳化程序所需的工作。

电力柱飞秒激光头转环5可以设置在键盘转环7上方。如图3所示，飞秒激光设备110可以联接至转环5。飞秒激光设备110优选地包括联接至转环5的铰接的光学臂9。用于飞秒激光设备的外科医生显示器10以及飞秒激光头11和飞秒激光一次性角膜对中装置12联接到光学臂9。铰接的臂9允许设备110相对于患者放置在特定的位置，诸如如图12-13所示，并且允许飞秒激光设备110相对于装置100在三个维度上移动。

在一些预期的实施例中，飞秒激光设备110可以包括一个或多个加速度计，该加速度计记录并发送激光头11的精确位置，从而可以记录其精确定位和位置。该加速度计将记录在x、y和z轴上的精确位置。该信息是至关重要的，因为它允许激光头11返回到完全相同的位置，诸如，飞秒激光设备被移动以允许进行超声乳化程序，然后再返回到使用飞秒激光头11。可以经由用户界面来控制飞秒激光设备110和/或转环5的移动，诸如如图9所示。

还可以使用本领域中已知的任何商业上合适的传感器来记录转环5或臂9的精确位置。

在保存了飞秒激光设备的精确定位和位置信息的情况下，可以想到的是，该信息可以用于将飞秒激光设备110自动返回到例如在飞秒激光设备110移动之前所处的精确位置。因此，可以想到的是，转环5可以与电动机联接，使得转环可以绕其轴线自动旋转到相对于壳体30的精确位置。同样，飞秒激光设备110的激光头11和/或其他组件可以根据需要被自动移动/重新定位，以将组件返回到预设位置。这可以经由任何商业上合适的机构来完成。

以这种方式，如果眼科医生或其他专业人员希望从飞秒激光程序切换到超声乳化程序再返回到飞秒激光程序，则在用户完成超声乳化程序后，飞秒激光设备110可以自动返回到其精确位置，如图12-13所示。这一切都不需要患者的移动。通过将飞秒激光设备110自动返回到其先前位置，节省了大量时间，并有助于确保该过程的总体成功和安全性。

监视器转环4可以联接到装置100的顶部，该顶部支撑一个或多个监视器1，并允许监视器1根据需要相对于壳体113移动。为了使不同身高的执业医生易于观看监视器，例如，监视器1可以设置在监视器臂2和倾斜结构3上，这允许监视器1的面相对于监视器转环4的角度变化。监视器1优选地呈现如下所述的用户界面，以观察和控制程序。在一些实施例中，监视器1允许经由触摸屏的输入，但是也可以想到，可以经由键盘8、语音命令或其他输入来接收对装置100的输入。

装置100还可包括超声乳化手术托盘转环6，用于与超声乳化程序一起使用的手术托盘16可以附接到该超声乳化手术托盘转环6上。以这种方式，超声乳化手术托盘16可以在不使用时移开不造成妨碍，并且优选地移动到壳体13上方，特别是在壳体顶部17上方，诸如如图1所示。

超声乳化手术托盘16可以优选地经由铰接的臂与托盘转环6连接，这将允许超声乳化手术托盘16竖直和/或水平移动。超声乳化手术托盘16优选地包括制动释放调节器18，诸如在手术期间，以将手术托盘16锁定在适当的位置。这有助于确保意外碰撞或托盘16上的重量不会使其移动。托盘16可以容纳或存储超声乳化程序中使用的一种或多种工具，包括例如超声乳化、红外线(IR)和玻璃体切除术(VIT)的手持件。

如图7所示，壳体102的第二部分30可以包括超声乳化射流模块和暗盒19，以及过程中所需的各种连接器20-22。这样的连接器可以包括例如超声乳化连接器20、抽吸连接器21和冲洗连接器22。上面讨论的手持件可以与这些连接器联接，诸如如图15所示。

装置100还包括用于控制程序的脚踏板23。优选地，脚踏板23无线地连接到装置100，并且因此可以根据需要被移动到对于操作装置100的任何人而言最方便的位置。尽管脚踏板23可以经由有线连接与装置100通信，但是优选的是无线连接诸如WIFI或Bluetooth^TM的连接，因为它消除了潜在的绊倒危险的线。

图14-15示出了与患者一起使用的处于超声乳化布置下的装置100。尽管显微镜50显示为与装置100相邻，但是可以想到，显微镜50可以集成到装置100中并且可以经由例如不同的转环联接到电力柱30。

图9-11示出了如图1-8所示的组合的飞秒激光-超声乳化手术装置的用户界面200的一个实施例。如图9所示，界面200优选地包括用于飞秒激光和超声乳化程序两者的组合界面。

界面200有利地包括组合的程序飞秒激光超声乳化图标控制区域202，其是公共的程序步骤中央菜单。控制区域202允许外科医生或其他专业人员从飞秒激光和超声乳化程序访问程序历史，并允许保存预设配置和设置。用户界面200还允许组合从程序中获得的信息，这可用于预测该患者或未来患者的下一个程序的配置。

界面200还可包括与患者眼睛的静止图像或实时视频204相邻的飞秒激光竖直图标控制区域201。特别优选的是，各个选项/工具以它们在飞秒激光程序中的使用顺序来呈现。

有利地，界面200包括超声乳化竖直图标控制区域203，该超声乳化竖直图标控制区域203被设置成与眼睛的超声乳化显微镜视图205相邻。通过这种方式，外科医生或其他专业人员可以同时且在同一控制台/界面200上查看控件和患者眼睛的不同视图，这是申请人先前无法知道的。控制区域203还优选地在超声乳化程序中按照其使用顺序来呈现其图标。

界面200还可以包括图标206和207，这些图标206和207允许全屏呈现飞秒激光或超声乳化模式之一，从而隐藏另一模式。通过这种方式，外科医生或其他专业人员可以根据所需的信息和视图，在飞秒激光模式、超声乳化模式和组合的飞秒激光-超声乳化模式之间快速轻松地切换。

例如，图10示出了示例性界面300，其示出了界面200的超声乳化部分的全视图屏幕，并包括超声乳化竖直图标控制区域203和眼睛的视图205。界面300还可以包括其他控件，以及允许返回到组合界面200的图标。

相比之下，图11示出了示例性界面400，其示出了界面200的飞秒激光部分的全视图屏幕，并且包括超声乳化竖直图标控制区域203和患者眼睛的静止图像或实时视频204。界面400还可以包括其他控件，以及允许返回组合界面200的图标。

界面200优选地呈现在图1-8所示的监视器1上，从而可以在程序之前、期间和之后容易地查看和访问界面200。如上所述，监视器1经由监视器臂2、监视器倾斜结构3和转环4联接到装置100，使得监视器1的视角可以根据需要进行调节。

有利地，组合的超声乳化/飞秒激光界面200呈现飞秒激光和超声乳化的控件，并增加了一个中间的组合菜单，该菜单示出了集成系统，并允许查看两个平台的程序历史记录和已保存的预设。该组合界面200允许外科医生或其他专业人员在程序之间快速来回移动。当与装置100结合时，外科医生或其他专业人员可以迅速轻松地从飞秒激光程序移至超声乳化程序，反之亦然，而最重要的是无需移动患者。特别是在白内障程序可能仅需要最少量的飞秒激光和超声乳化程序之一以及大部分的另一程序的情况下，或者在眼科医生更愿意中断飞秒激光程序并进行超声乳化程序然后返回到飞秒激光程序的情况下，这是至关重要的。对于申请人已知的现有技术的装置，这将需要复杂的布置以及患者在程序之间来回移动。使用本文所述的装置100，眼科医生可以在程序之间快速来回移动以获得最佳结果，同时减少程序所需的总时间。

图16示出了可以设置在图1所示的装置100内的各种组件。例如，装置100可以包括主计算机(CPU)140，用于飞秒激光程序的激光的电路142，用于飞秒激光程序的激光光学板144，射流模块150，压缩机152，超声乳化控制器154和电源156。

如本文所使用的，并且除非上下文另有指示，否则术语“联接到”旨在包括直接联接(其中彼此联接的两个元件彼此接触)和间接联接(其中至少一个其他元件位于这两个元件之间)。因此，术语“联接到”和“与……联接”同义地使用。

在一些实施方式中，表示成分的量的数字，诸如浓度的性质，反应条件等用于描述和要求保护的本发明的某些实施例，并被理解为在某些情况下被术语“约”修饰。因此，在一些实施例中，在书面描述和所附权利要求书中阐述的数字参数是近似值，其可以根据由特定实施例获得的所需性质变化。在一些实施例中，应该根据报告的有效数字的数目并通过应用普通的舍入技术来解释数字参数。尽管阐述本发明的一些实施例的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是尽可能精确报告了在特定示例中阐述的数值。在本发明的一些实施例中呈现的数值可能包含某些误差，这些误差必然是由于它们各自的测试测量中发现的标准偏差导致的。

除非上下文指示相反，否则本文阐述的所有范围应解释为包括其端点，并且开放范围应解释为仅包括商业上的实际值。同样，所有的值列表都应视为包括中间值，除非上下文相反指出。

如在本文的描述和随后的整个权利要求书中所使用的，“一个”、“一种”和“该”的含义包括复数含义，除非上下文另外明确指出。而且，如本文的描述中所使用的，“在...中”的含义包括“在...中”和“在...上”，除非上下文另外明确指出。

本文中数值范围的列举仅旨在用作分别指代落入该范围内的每个单独值的速记方法。除非本文另外指出，否则将具有范围的每个单独的值并入说明书中，就如同其在本文中单独列举一样。除非本文另外指出或与上下文明显矛盾，否则本文描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行。相对于本文的某些实施例提供的任何和所有示例或示例性语言(例如“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本发明，并且不对以其他方式要求保护的本发明的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应解释为表示对实施本发明必不可少的任何未要求保护的要素。

本文公开的本发明的替代元件或实施例的分组不应被解释为限制。每个组成员可以单独引用或要求保护，也可以与该组的其他成员或本文发现的其他元素组合使用。出于方便和/或可专利性的原因，一个组中的一个或多个成员可以包含在组中或从中删除。当发生任何这样的包含或删除时，说明书在本文中被认为包含经修饰的组，从而满足所附权利要求中使用的所有马库什组的书面描述。

对于本领域的技术人员应该显而易见的是，在不背离本文的发明构思的前提下，除了已经描述的修改之外，还可以进行更多的修改。因此，除了所附权利要求的精神之外，本发明的主题不受限制。此外，在解释说明书和权利要求书时，应以与上下文一致的尽可能广泛的方式解释所有术语。特别地，术语“包括”和“包含”应被解释为以非排他性的方式指代元件、组件或步骤，指示所引用的元件、组件或步骤可以存在、利用或与未明确引用的其他元素、组件或步骤组合。如果说明书的权利要求是指选自由A、B、C...和N组成的组中的至少一个，则该文本应解释为仅需要该组中的一个元素，而不是A加N，或B加N等。

Claims (17)

1.一种组合的飞秒激光和超声乳化手术装置，包括：

壳体，所述壳体具备多个铰接节段，其中每个所述铰接节段相对于所述壳体可旋转；

其中所述多个铰接节段中的第一节段经由铰接臂联接到飞秒激光设备；

其中所述多个铰接节段中的第二节段联接到托盘；所述托盘被配置成用于容纳在超声乳化中使用的一套手持件；

其中所述多个铰接节段中的第三节段与键盘或键盘托盘联接；

显示器，所述显示器设置在所述壳体的顶部；和

其中，所述第一节段和所述第二节段绕所述壳体独立地可旋转。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述壳体包括飞秒激光手术系统和超声乳化手术系统、界面和用于控制所述飞秒激光手术系统和所述超声乳化手术系统的控制器。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器允许用户在不移动患者的情况下使用所述飞秒激光手术系统和所述超声乳化手术系统两者。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述飞秒激光设备和所述托盘能相对于彼此移动和铰接，使得在飞秒激光程序和超声乳化程序之间不需要移动患者。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述飞秒激光设备包括飞秒激光头，所述飞秒激光头被配置为在手术期间以竖直X移动和以水平Y移动或任何角度移动以将所述飞秒激光头放置在患者的眼睛处或将所述飞秒激光头从所述患者的眼睛移开。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述键盘或所述键盘托盘被配置为与所述飞秒激光头一起或独立于所述飞秒激光头以竖直X移动和水平Y移动或任何角度移动。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述托盘被配置成用于容纳超声乳化手持件、VIT手持件、冲洗手持件和抽吸手持件。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述托盘被配置为沿X轴和Y轴或以任何角度铰接，使得所述托盘被放置在患者的眼睛高度处或大约在所述患者的眼睛的高度的手术区域中用于超声乳化手术程序，而无需移动患者。

9.根据权利要求1所述的装置，还包括集成到所述壳体的显微镜，所述显微镜沿X轴和Y轴或以任何角度可移动，使得所述显微镜能在超声乳化手术程序中移入或移出合适位置。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述显微镜经由第四铰接节段与所述壳体联接，这允许该节段和显微镜绕所述壳体做旋转运动。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述壳体包括第一部分和第二部分，并且其中所述飞秒激光设备或所述托盘在不使用时绕所述第一部分存储。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述飞秒激光设备和所述托盘被配置为从所述壳体的中心柱铰接以允许从中心点铰接，并且使所述飞秒激光设备和所述托盘在手术之前、手术期间和手术之后放置于手术位置而无需移动患者。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述铰接在水平方向上是圆形的。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述飞秒激光设备和所述托盘以竖直运动相对于所述壳体可伸长和可缩进，并且能伸长或缩进和处于任何角度。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述壳体包括具有中心轴的圆柱形状，并且其中，所述多个铰接节段中的每一个被配置成绕所述中心轴铰接或旋转。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述第一节段具有第一直径，并且所述第二节段具有等于所述第一直径的第二直径。

17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述多个铰接节段中的每一个均具有圆柱形状。

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