CN112384172A - 人工晶状体注入器 - Google Patents

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CN112384172A CN201980045905.1A CN201980045905A CN112384172A CN 112384172 A CN112384172 A CN 112384172A CN 201980045905 A CN201980045905 A CN 201980045905A CN 112384172 A CN112384172 A CN 112384172A
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Abstract

描述了人工晶状体(IOL)注入器，所述IOL注入器包括齿条和小齿轮机构，所述齿条和小齿轮机构用于将IOL推进穿过所述IOL注入器并使所述IOL从其中弹出。本文所述的IOL注入器还可以包括滑动推进机构，所述滑动推进机构可操作用于在所述IOL注入器内将IOL从储存位置推进到留置位置。

Description

人工晶状体注入器
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年7月10日提交的美国临时申请号62/696,090的权益，所述美国临时申请的全部内容通过援引并入本文。
技术领域
本披露涉及眼科手术、更具体地涉及人工晶状体(IOL)注入器以及相关方法。
背景技术
在眼科学中，眼睛手术或眼科手术每年拯救和改善数以万计患者的视力。然而，考虑到视力对眼睛的甚至小变化的敏感度以及许多眼睛结构的微小而脆弱的性质，很难进行眼科手术，并且甚至小的或不寻常的手术错误的减少或手术技术的准确度的小幅改进都可以对患者术后的视力产生巨大的不同。
光透过透明角膜进入人眼，角膜位于眼睛外部并覆盖瞳孔和虹膜。光穿过瞳孔、然后遇到位于虹膜后方的晶状体。当光穿过晶状体时，晶状体将光折射使其聚焦在位于眼睛后部的视网膜上。视网膜中的特殊细胞检测光、并且经由视神经将基于光的信号传输到大脑，大脑将所述信号解读为视觉。
因此，视觉品质受到许多因素的影响，包括角膜和晶状体的透明度和屈光特性。不幸的是，随着人们年龄增长或由于创伤或疾病，晶状体可能变得不太透明并且引发白内障。白内障导致视力恶化、并且通常通过手术来矫正。在一些白内障手术期间，通过手术移除晶状体并且用人工晶状体(IOL)来代替。
许多白内障晶状体是通过被称为晶状体乳化术的外科手术技术来移除的。在这个过程中，在前囊中形成开口，并且将超声乳化术切割端头插入患病晶状体中并进行超声振动。振动的切割端头使晶状体液化或乳化，从而使得可以从眼睛中吸出晶状体。一旦移除，就用人造晶状体、还被称为人工晶状体(IOL)来代替患病晶状体。
通过小切口、有时为用于移除患病晶状体的同一切口，将IOL注入到眼睛中。使用IOL注入器将IOL递送到眼睛中。
发明内容
根据第一方面，本披露涉及一种人工晶状体(IOL)注入器。所述IOL注入器可以包括注入器本体、以及至少部分地设置在所述注入器本体内并可在其中运动的柱塞。所述注入器本体可以包括主体、联接到所述主体的远端的嘴口。所述IOL注入器可以包括延伸穿过所述嘴口的孔洞；小齿轮，所述小齿轮可枢转地联接到所述注入器本体并且包括多个齿；以及齿条，所述齿条设置在所述柱塞本体上并包括多个齿。所述小齿轮和所述齿条可以交互操作以用于使所述柱塞响应于所述小齿轮的旋转而朝向所述嘴口的远端沿第一轴向方向推进。所述柱塞可以包括联接到所述柱塞本体的远端的柱塞杆、以及在所述柱塞杆的远端处形成的柱塞端头，所述柱塞端头被适配成与IOL接触。所述柱塞可以在所述齿条与所述小齿轮之间没有接合的情况下响应于向所述柱塞施加的轴向力而在所述注入器本体内运动第一距离，并且所述柱塞可以在所述小齿轮与所述齿条与所述柱塞可旋转地联接时响应于所述小齿轮的旋转而在所述注入器本体内运动第二距离。
所述主体可以包括狭槽。所述柱塞可以包括延伸穿过所述狭槽的凸缘。所述凸缘可以在所述狭槽中移位以使所述柱塞从第一位置运动到第二位置。所述凸缘从所述第一位置运动到所述第二位置可以操作用于使所述IOL从所述嘴口中的储存位置移位到所述嘴口中的留置位置。所述凸缘可以从所述柱塞上脱离。所述柱塞从所述第一位置运动到所述第二位置可以使所述小齿轮的所述多个齿和所述齿条的所述多个齿从未啮合关系运动成互相啮合关系。阻挡件可以被适配成与所述凸缘接合以限定所述第二位置。所述柱塞可以包括设置在所述柱塞本体的近端处的凸缘。所述主体可以包括在其中形成的阻挡件、以及近侧开口。当所述柱塞在所述注入器本体内向远侧移位时，所述凸缘可以运动到所述主体的近侧开口中并且与所述阻挡件接合以限定所述第二位置。所述小齿轮的所述多个第一齿可以被适配成与所述齿条的所述多个齿互相啮合，使得所述小齿轮沿第一旋转方向的旋转使所述柱塞沿所述第一轴向方向移位。小齿轮可以是第一小齿轮。可以在第一小齿轮与齿条之间插入第二小齿轮。第一小齿轮沿第一旋转方向的旋转可以使柱塞沿第一轴向方向移位。第二小齿轮可以包括多个齿，所述多个齿与第一小齿轮的多个齿和齿条的多个齿互相啮合。所述第一小齿轮的直径与所述第二小齿轮的直径之比可以在1:1至5:1的范围内。所述比率可以是3:1。轮可以联接到小齿轮并且可被使用者触及。小齿轮可以响应于轮的旋转而旋转。棘轮和棘爪机构被适配成允许所述小齿轮沿第一旋转方向旋转，并且阻止所述小齿轮沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转。带肋阻尼器可以包括所述柱塞本体上的至少一个肋、以及所述主体的内壁上的至少一个肋。所述柱塞上的至少一个肋可以被适配成与所述内壁上的至少一个肋接触，并且提供针对所述柱塞沿所述第一轴向方向的运动的摩擦阻力。所述柱塞本体上的肋中的一个或多个可以形成脊，并且所述内壁上的一个或多个肋可以形成脊接合齿。所述脊和所述脊接合齿可以被适配成阻止所述柱塞沿与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向运动。所述内壁上的肋中的一个或多个可以形成脊，并且所述柱塞上的一个或多个肋可以形成脊接合齿。所述脊和所述脊接合齿可以被适配成防止所述柱塞朝向所述IOL注入器的主体的近端运动。所述IOL注入器可以被适配成分开注入IOL基部、IOL光学器件或两者。所述IOL注入器可以被适配成同时注入IOL基部和IOL光学器件。
附图说明
为了更加完整地理解本披露及其相关联特征和优点，现在参考结合附图进行的以下说明，这些附图并未按比例绘制，在这些附图中：
图1是示例性IOL注入器的透视图；
图2是图1的示例性IOL注入器的纵向截面视图；
图3示出了示例性一件式IOL；
图4示出了包括基部和光学器件的示例性两件式IOL；
图5是IOL注入器的示例性嘴口的透视图；
图6是图5所示的IOL注入器的示例性嘴口的截面视图；
图7是IOL注入器的嘴口的远侧端头的示例性截面视图；
图8是示例性嘴口的详细视图；
图9是示例性嘴口的截面的另一个详细视图，示出了位于留置位置时的IOL；
图10A是示例性IOL注入器的透视图，所述示例性IOL注入器具有可操作用于在IOL注入器内推进IOL的滑动推进机构以及齿条和小齿轮机构；
图10B是图10A的IOL注入器的俯视图；
图10C是图10A的IOL注入器的侧视图；
图10D和图10E是图10A的IOL注入器的截面视图；
图10E是另一个示例性IOL注入器的截面视图，所述IOL注入器具有滑动推进机构以及齿条和小齿轮机构；
图11是又一个示例性IOL注入器的截面视图，所述IOL注入器具有滑动推进机构以及齿条和小齿轮机构；
图12是另一个示例性IOL注入器的截面视图，所述IOL注入器具有滑动推进机构以及棘轮齿条和小齿轮机构；
图13A是又一个示例性IOL注入器的截面视图，所述IOL注入器具有滑动推进机构以及齿条和小齿轮机构；
图13B是图13A的IOL注入器的一部分的详细视图；
图14是另一个示例性IOL注入器的截面视图，所述IOL注入器具有滑动推进机构以及齿条和小齿轮机构；
图15A-15C是另一个示例性IOL注入器的截面视图，所述IOL注入器具有滑动推进机构以及齿条和小齿轮机构；
图16是在IOL注入器的注入器本体中形成的狭槽的详细视图，所述狭槽包含用于将柱塞保持在狭槽内的最远侧位置的保持特征；
图17是IOL注入器的示例性操作方法。
具体实施方式
在以下说明中，通过举例的方式阐述了细节以便于讨论所披露的主题。然而，对于本领域普通技术人员而言明显的是，所公开的实现方式是示例性的，并且不是所有可能实现方式的穷举。
出于促进对本披露原理的理解的目的，现在将参考附图中展示的实现方式，并将使用特定语言来描述这些实现方式。然而，应当理解，并非旨在限制本披露的范围。本披露所涉及的技术领域内的技术人员通常完全能够想到对于所描述的装置、器械、方法的任何改变和进一步的修改，以及本披露的原理的任何进一步应用。具体而言，完全可以想到，针对一种实现方式描述的特征、部件和/或步骤可以与针对本披露的其他实现方式描述的特征、部件和/或步骤相组合。
本披露涉及眼科手术，更具体地涉及人工晶状体(IOL)注入器。
在通过超声乳化术移除白内障晶状体后，用人造晶状体(本文中称为IOL)来代替白内障晶状体。典型地，通过用于移除患病晶状体的同一小切口将IOL注入到眼睛中。使用IOL注入器将IOL递送到眼睛中。
图1和图2是示例性IOL注入器10的示意图。IOL注入器10具有注入器本体20。注入器本体20包括主体21，所述主体具有近端50和远端22。注入器本体20包括注入器嘴口25，所述注入器嘴口具有近端23和远端60。嘴口25限定了通路31。注入器嘴口25的近端23联接到主体21的远端22。嘴口25的近侧部分包括IOL储存隔室80，所述储存隔室限定了可操作用于在IOL 70插入眼睛之前容纳其的空腔81。嘴口25还包括远侧端头27，所述远侧端头限定了开口29，IOL穿过所述开口从IOL注入器10中递送出。在本文所述的一些实现方式中，储存隔室80限定了IOL储存位置808。IOL储存隔室80具有近端26和远端24，IOL储存隔室80的近端26联接到主体21的远端22。在一些示例中，可以包括门90以进入IOL储存隔室80。门90可以包括铰链100，使得门90可以围绕铰链100枢转以打开IOL储存隔室80。注入器本体20限定了孔洞40，所述孔洞与开口29相连并且与之处于流体连通。纵向轴线75沿着孔洞40延伸。注入器本体20还可以包括例如在主体21的近端50处形成的多个突片110。其他构型是可能的。例如，在其他实现方式中，突片110可以位于主体21的远端22处。比如眼科医师或其他医疗专业人员等使用者可以用手指操纵突片110以推进柱塞30(下文讨论的)穿过孔洞40。
在一些实现方式中，可以由一个人或多个人来执行IOL注入器10的各种操纵、以及各个方法步骤。例如，可以由护士来执行本文所述的方法的一些步骤，而可以由眼科医生来执行其他步骤。例如，可以由护士来执行在IOL注入器10的注入器本体20内将IOL 70从储存位置808推进到留置位置809(例如，图9所示)，而可以由外科医生来执行将IOL 70注入眼睛内。
IOL注入器10还包括柱塞30，所述柱塞被接纳在孔洞40内并且可在其中运动，使得柱塞30可在孔洞40内滑动。随着柱塞30在孔洞40内向远侧移位，柱塞30与隔室80中容纳的IOL(比如IOL 70)接合并且将其推进。
如图2所示，柱塞30包括柱塞本体200、从柱塞本体200向远侧延伸的柱塞杆210、以及柱塞端头220，所述柱塞端头形成在柱塞杆210的远端230处并且被适配成接触例如被设置在IOL注入器10的IOL储存隔室80内的IOL。柱塞30还可以包括在柱塞本体200的近端250处形成的凸缘240。柱塞30可响应于向柱塞30施加的沿箭头78的方向的轴向力而沿着孔洞40运动。使用者比如可以用拇指来向凸缘240施加轴向力。
在本文所述的一些实现方式中，柱塞30的不同部分可以在IOL注入器10的注入器本体20内彼此物理地分开或分离。例如，在一些实现方式中，柱塞本体200可以与柱塞杆210物理地分开或分离。在柱塞30的各个部分彼此物理地分开或分离的不同实现方式中，IOL注入器10的附加部件可以响应于柱塞30的一部分的运动来致动柱塞30的另一部分的运动。
在一些实现方式中，IOL 70可以是一件式IOL。即，在一些实现方式中，IOL 70可以包括光学器件460和袢450，如图3所示。每个袢450包括端头452。在一些实现方式中，光学器件460和袢450可以由单个材料片一体地形成。在其他实现方式中，光学器件460可以由单个材料片形成；袢450可以由另一材料片形成；并且光学器件460和袢450可以在递送到眼睛中之前联接在一起。在一些示例中，光学器件460和袢450可以牢固地彼此固定、然后再插入IOL注入器中并递送到眼睛内。光学器件460包括远侧边缘462和近侧边缘463。
在其他实现方式中，IOL 70可以是多件式IOL。例如，在一些实现方式中，IOL 70包括两个或更多个单独的部件。图4是包括两个可移除地附接的部件的示例性IOL 70。如图4所示，IOL 70包括光学器件460和具有袢450的基部461。光学器件460和基部461被适配成联接在一起成为整体IOL、并且之后在需要时彼此脱离成单独的部件。在一些示例中，多件式IOL、比如图4所示的两件式IOL 70的一个或多个部件可分开地注入到患者眼睛内。一旦在眼睛内，这些部件就可以组装成完整的IOL。例如，对于图4所示的两件式IOL 70，光学器件460和基部461可分开地注入到眼睛内。一旦被注入，光学器件460就被适配成联接到基部461并且搁置在其上。基部461包括远侧边缘464和近侧边缘465。光学器件460包括远侧边缘467和近侧边缘468。
偶尔，患者可能需要更换IOL，并且更换IOL的过程可能对眼睛造成损伤。例如，在使用两件式IOL的情况下，更换过程可以仅涉及更换光学器件，而允许基部在眼睛内保持在位。
如上所述，在一些实现方式中，IOL 70可以是两件式IOL，其中基部461和光学器件460分开注入到患者的眼睛中。因此，对于两件式IOL，基部461和光学器件460可以容纳在单独的IOL注入器10中以插入眼睛中。在其他实现方式中，两件式IOL的这两个部件可以分开使用单个IOL注入器来插入到眼睛内。对于单件式IOL，光学器件460和袢450形成整体IOL，并且使用单个IOL注入器而被同时插入眼睛内。
因此，在一些实现方式中，使用者可以例如通过将IOL装载到IOL注入器的IOL储存隔室、比如上文描述的IOL注入器的IOL储存隔室80中，来将一件式IOL放到IOL注入器中。同样如所解释的，可以经由门、比如门90来进入储存隔室。在一些实现方式中，可以将IOL手动折叠成压缩构型或折叠构型、然后再安装到IOL注入器中。
在两件式IOL的情况下，在一些实现方式中，使用者可以将基部(可以类似于基部461)例如经由门装载到IOL注入器的IOL储存隔室中。可以将光学器件(可以类似于光学器件460)例如经由门引入单独的IOL注入器的IOL储存隔室中。在一些示例中，可以通过门(类似于门90)来进入IOL储存隔室。在一些实现方式中，可以将基部和光学器件中的一个或两个手动地折叠成压缩构型或折叠构型、然后再安装到IOL注入器中。
在一些实现方式中，例如在制造期间或者在分配给最终使用者之前，可以将IOL预装载到IOL注入器的储存隔室中。因此，对于一件式IOL，可以在最终使用者接收之前，将一件式IOL预装载到IOL注入器的储存隔室中。对于两件式IOL，可以将基部预装载到一个IOL注入器的储存隔室中，而可以将光学器件预装载到另一个IOL注入器的IOL储存隔室中。如本文使用的术语“预装载”是指不由使用者来将一件式或多件式构型(包括例如两件式构型)的IOL装载到IOL注入器中，而是在使用者接收到IOL注入器时，IOL被安装好并且已经容纳在IOL注入器内。例如，可以在制造期间、并且在IOL注入器被运送到最终使用者之前将IOL安装好。一个或多个IOL注入器在被使用者接收时可以被包装在无菌包装物内。
如本领域普通技术人员应理解的是，将IOL预装载到IOL注入器中具有优于由使用者来将IOL手动安装并折叠到IOL注入器中的优点。例如，手动安装并折叠IOL可能有更多的错误机会，这些错误可能在已经很复杂的过程期间导致不必要的二次操作或校正。手动安装并折叠IOL还可能引起IOL被污染的可能性，比如人为错误或差的无菌技术。IOL被污染可能损害患者的无菌环境并且对患者造成感染或其他伤害。
图5-7展示了示例性嘴口25的细节。在一些示例中，嘴口25具有渐缩的外表面。进一步地，嘴口25的通路31可以形成孔洞40的一部分。通路31朝向开口29渐缩。远侧端头27被适配成插入眼睛中，从而可以植入IOL。从在远侧端头27中形成的开口29排出IOL。如图7所示，远侧端头27可以具有椭圆形截面。此外，远侧端头27可以包括斜切端头130。储存隔室80的空腔81、通路31以及开口29可以限定递送通路127。递送通路127的大小可以沿着其长度变化。即，在一些示例中，递送通路127的高度H1可以沿其长度改变。递送通路127的大小的变化可以有助于使得IOL在沿其推进时折叠。
在一些示例中，注入器本体20可以包括插入深度防护部140。插入深度防护部140可以形成凸缘表面150，所述凸缘表面被适配成抵接眼睛外表面。插入深度防护部140抵接眼睛表面并且由此限制允许远侧端头27延伸到眼睛内的量，如美国申请15/049,315中描述的，所述申请的全部披露内容通过援引并入本文。
图8是示例性嘴口25的一部分的详细视图。嘴口25可以包括渐缩部分62以及插入深度防护部140。远侧端头27可以包括界线1900，所述界线提供了折叠或部分折叠的IOL 70的留置位置809(例如，如图9所示)的视觉指示。本文使用的术语“留置位置”是指与嘴口25的远端60相邻的位置，IOL会在从IOL注入器中弹出之前停留在此。例如，在一些实现方式中，留置位置809可以是距远端60在2mm与10mm之间的位置。可以在外科手术之前将IOL置于留置位置。可以比如由准备IOL注入器以供使用的护士或其他医疗专业人员来将IOL置于留置位置。将IOL置于留置位置提供了IOL的部分或完全折叠、并且当医师获取IOL以将IOL植入患者眼睛内时提供减小的IOL行进距离。因此，将IOL置于留置位置可以是由外科手术的助理进行的准备步骤，以允许医师在获取IOL注入器后更快速地进行外科手术。例如，在图8所示的示例中，界线1900是环绕嘴口25全部或一部分的窄脊或线。在一些示例中，界线1900可以在嘴口25中形成例如凹陷或凹槽或突脊。在其他实现方式中，界线1900可以比如在制造期间或之后的某个时间通过施加到形成嘴口25的材料上的涂料或其他涂层或添加剂或插入物来形成。在一些示例中，界线1900可以被设置在渐缩部分62与插入深度防护部140之间。在省略了深度防护部140的实现方式中，界线1900可以位于远侧端头27与渐缩部分62之间。注入器本体20的至少一部分可以由透明材料或半透明材料形成，从而允许使用者看见注入器本体20内的IOL。具体地，注入器本体20的嘴口25可以由透明材料形成，从而允许在IOL被柱塞30运动穿过嘴口时观察IOL。
图9示出了示例性嘴口25的视图，其中IOL 70在嘴口中位于留置位置809。示出了柱塞220正在接触近侧边缘463、465或468。如图9所示，IOL 70的留置位置809可以被定义为是使IOL 70的光学器件460的远侧边缘462与界线1900对齐的位置。在两件式IOL(比如图4所示的将基部461和光学器件460分开地植入眼睛内的IOL 70)的情况下，两件式IOL 70的留置位置809可以被定义为使光学器件460的远侧边缘467或基部461的远侧边缘464与界线1900对齐的位置。袢450或其一部分可以延伸超出界线1900。进一步地，虽然图9将IOL 70示为包括袢450，但是应理解的是，图9所示的IOL70还可以表现为两件式IOL、比如图4所示的两件式IOL 70的光学器件460而省略袢。
本披露描述了具有滑动推进机构以及充当线性致动器的齿条和小齿轮机构的IOL注入器。本文所述的IOL注入器10被构造成通过柱塞的运动将IOL从储存位置推进到留置位置。在将IOL推进到留置位置时，齿条和小齿轮机构接合并被构造为将IOL从留置位置轴向推进到患者眼睛中。
图10A-15D示出了具有滑动推进机构以及齿条和小齿轮机构的IOL注入器的各种示例性实现方式。具有滑动推进机构以及齿条和小齿轮机构的IOL注入器10包括注入器本体20。注入器本体20包括具有远端22和近端50的主体21、以及在主体21中形成的开口1701、以及延伸穿过开口1701的第一小齿轮1702，并且围绕枢轴300旋转。第一小齿轮1702可在注入器本体21内旋转。注入器本体20还包括嘴口25，所述嘴口具有近端23和远端60。嘴口25的近端23联接到主体21的远端22。注入器本体20和嘴口25限定了孔洞40，并且纵向轴线75沿着孔洞40延伸。嘴口25还包括在远端60处形成的开口29。虽然未示出，但是IOL注入器10还可以包括储存隔室(类似于上文描述的储存隔室80)，并且还可以包括门(可以类似于门90)以便进入储存隔室，例如将IOL安装在储存隔室的空腔中或从中移出。
例如，如图10D所示，IOL注入器10还包括设置在注入器本体20内的柱塞30、以及嘴口25。柱塞30具有近端250和远端230，可在注入器本体20内运动，并且与孔洞40对齐。柱塞30包括柱塞本体200、柱塞杆210、以及在远端230处形成的柱塞端头220。齿条1703形成在柱塞本体200上，并且包括多个齿1715。柱塞端头220被适配成与设置在嘴口25内的储存位置808处的IOL，并且将IOL推进穿过在嘴口25中形成的孔洞40。
在图10A-13A所示的示例性IOL注入器中，柱塞30还包括凸缘240，所述凸缘经由狭槽1705从主体21延伸。凸缘240设置在柱塞本体200的近端250处，并且被适配成由比如医师或其他医疗专业人员等使用者接合，以使柱塞30沿着狭槽1705沿箭头78的方向滑动。在所展示的示例中，IOL注入器包括在注入器本体中形成的两个狭槽1705和两个凸缘240，一个凸缘延伸穿过两个狭槽中的每一个。然而，在其他实现方式中，IOL注入器10可以包括单个狭槽1705以及延伸穿其而过的单个凸缘240。在其他实现方式中，IOL注入器10可以包括两个以上的狭槽1705和两个凸缘240。
第一小齿轮1702包括多个齿1716，所述多个齿被适配成与齿条1703的齿1715接合并互相啮合，使得齿条1703可响应于第一小齿轮1702沿箭头74所示的第一旋转方向旋转、朝向嘴口25的远端60沿箭头78所示的第一轴向方向运动。当接合时，第一小齿轮1702和柱塞本体200配合以形成齿条和小齿轮机构，所述齿条和小齿轮机构是包括将旋转运动转换成线性运动的一组齿轮的一种类型的线性致动器。在圆形齿轮(被称为“小齿轮”)上形成的齿轮齿与在线性齿轮杆(被称为“齿条”)上形成的齿轮齿接合。向小齿轮施加的旋转力致使齿条相对于小齿轮运动，从而将小齿轮的旋转运动转化为齿条的线性运动。
在第一构型中，例如，如图10D所示，柱塞30处于第一未致动位置中，在此柱塞本体200在第一小齿轮1702的近侧。在第一位置，凸缘240可以与近端1717接触。因此，在第一构型中，第一小齿轮1702的多个齿1716不与齿条的多个齿1715接合。柱塞30可响应于施加到凸缘240的轴向力而运动，直到凸缘240与阻挡件1704接触。在所展示的示例中，阻挡件1704对应于狭槽1705的远端。当凸缘240与狭槽1705的阻挡件1704接合时，柱塞30处于第二位置，并且IOL注入器10处于第二构型中。在第二构型中，柱塞本体200被设置成与第一小齿轮1702相邻，使得第一小齿轮1702的多个齿1716与柱塞本体200的多个齿1715接合。
突起240可以形成延伸穿过两个狭槽1705的连续本体，并且附接至柱塞本体200的近端250。突起可以在近端250处的脱离位置1713与柱塞本体200脱离，使得当突起240到达狭槽1705的阻挡件1704时，突起240可以脱离，以允许柱塞30在第一小齿轮1702被致动时沿箭头78的方向继续向远侧运动。例如，在一些示例中，突起240可以保持附接至柱塞本体200，直到使用者开始致动第一小齿轮1702以继续向远侧沿箭头78的方向驱动柱塞30为止。因此，当在远离突起240的位置处向柱塞30施加沿箭头78的方向的轴向载荷时，突起240可以是可脱离的。进一步，狭槽1705中一个或多个可以包括保持特征，以将突起240保持在狭槽1705的远端处。保持特征可以用于在柱塞30已经从第一位置运动到第二位置之后防止柱塞30例如由于IOL注入器10的取向改变而沿箭头79的方向滑动。因此，不管IOL注入器10的取向如何改变，保持特征都将维持柱塞本体200的齿条1703与第一小齿轮1702接合。
参考图16，示出了包括保持特征1600的狭槽1705的详细视图。在所展示的示例中，保持特征是斜坡1602，所述斜坡具有横向于IOL注入器的纵向轴线(比如，IOL注入器10的轴线75)的扁平端部1604。一旦柱塞30被推进到突起240与狭槽1705的阻挡件1704接触之处，扁平端部1604便与突起240的近侧1606接合，以将突起240保持在远侧位置1608处，从而防止突起240一旦被保持特征1600接合便向近侧运动。
在第一位置，柱塞端头220靠近储存位置808，并且不与设置在其中的IOL接触。当柱塞30从第一位置推进到第二位置时，柱塞的远端220与设置在储存位置808处的IOL接合，并且向远侧推进IOL穿过孔洞40(沿箭头78的方向)，直到凸缘240与狭槽1705的阻挡件1704接触为止，此时IOL处于嘴口25的孔洞40内的留置位置809。在第二构型中，第一小齿轮1702可操作用于继续沿箭头78的方向推进柱塞30，并且将IOL递送到患者眼睛中。
在一些实现方式中，在第二位置处，柱塞端头220将通常在当柱塞30位于第一位置处时设置在储存位置808处的IOL的近侧5mm至20mm处，并且柱塞端头200与IOL(比如尾部)或向近侧定向的袢(例如，图3所示的IOL 70的袢450；图4所示的基座461的袢405；或者图4所示的光学器件460的近侧边缘468)接触，其中IOL定位在留置位置809处，如以上在图9的背景下所述。
在一些实现方式中，例如，如图14和图15A-15C所示，可以省略通道1705和凸缘240。在这种实例中，柱塞30延伸穿过在近端50中形成的开口，并且在柱塞本体200的近端250处形成凸缘240。向凸缘240的近侧表面244沿箭头78的方向施加的轴向力(比如由使用者的手指施加的力)可操作用于将柱塞30从第一位置推进到第二位置。
图15A-15C展示了另一示例性IOL注入器10，其中柱塞本体200包括在脱离位置1713处相互接合的第一部分202和第二部分204。在所展示的示例中，柱塞本体200的第一部分202包括齿条1703。然而，在其他实现方式中，齿条1703可以沿着第二部分204的一部分或整个长度延伸。在柱塞30的近端250的近端250处形成凸缘240。凸缘240附接到注入器本体200的第二部分204。在其他实现方式中，第一部分202和第二部分204可以彼此固定附接(例如，一体地形成)，并且凸缘240可以在柱塞的近端250处(在此柱塞30与凸缘240接合)与第二部分204分开。
图15A示出了处于第一构型中的IOL注入器10，其中柱塞30处于第一未致动位置。在第一位置，柱塞端头220在近侧与储存位置808相邻。图15B示出了图15A的IOL注入器，其中响应于向凸缘240沿箭头78的方向施加轴向力而将柱塞30推进到第二位置。在图15B中，凸缘240与对应于肋1717的阻挡件1704接触。在所展示的示例中，阻挡件1704是一组最远侧的肋1717。在其他实现方式中，阻挡件1704可以是IOL注入器10的注入器本体20或其他部分内的单个肋1717或其他内部特征。当凸缘240与阻挡件1704接触时，防止柱塞30沿箭头78的方向进一步推进，但第一小齿轮1702此刻与在柱塞本体200的第一部分202上形成的齿条1703接合。当柱塞30处于第二位置时，如图15B所示，柱塞端头220在近侧与IOL留置位置809相邻，并且由柱塞端头220推进的IOL此刻会停留在留置位置809。通过第一小齿轮1702在IOL注入器10内沿箭头74的第一旋转方向的旋转来致动柱塞端头220从第二位置朝向嘴口25的远端60的运动。此刻参考图15C，由于第一小齿轮1702沿箭头74的第一旋转方向旋转，齿条1703以及因此柱塞本体200的第一部分402沿箭头78的方向推进，从而使柱塞本体200的第一部分202和第二部分204分开。结果，在第一小齿轮1702沿箭头74的第一旋转方向旋转时，第二部分404和凸缘240的位置保持不变。
允许柱塞30的第一部分202和第二部分204进行分离运动的IOL注入器10的其他构型也是可能的。例如，在一些实现方式中，代替如图15A-C所示在脱离位置1713处将柱塞30的第一部分202与柱塞30的第二部分204脱离，凸缘240可以是可折叠的。例如，凸缘240可以在凸缘240联接到柱塞本体200的位置处具有铰链。例如，铰链可以位于如图14所示的位置1714处，使得当第一小齿轮1702旋转时，凸缘240被适配成折叠并接纳在主体21的孔洞40中。在其他实现方式中，柱塞30从第一位置到第二位置的运动可以通过使用单独的、分离的推动工具来实现。推动工具可以用来代替凸缘240。
在一些实现方式中，IOL注入器可以具有狭槽，所述狭槽可以类似于狭槽1705。狭槽可以比例如图10A和图10C所示的狭槽朝向注入器本体20的主体21的远端22延伸得更远。在那些实现方式中，阻挡件1704可以是可插入到狭槽1705中的可移除阻挡件。可以在柱塞端头220从第二位置朝向嘴口25的远端60推进之前移除可移除阻挡件1704，以便将IOL递送到患者眼睛中。一旦可移除阻挡件被移除，便可以允许在第二小齿轮1702旋转以导致柱塞30沿箭头78的方向推进时使突起242继续与柱塞30一起向远侧运动。
其他实现方式可以具有其他齿条和小齿轮布置。例如，图10E示出了IOL注入器10，所述IOL注入器可以类似于图10D所示的IOL注入器，除了图10E的IOL注入器10包括介入在第一小齿轮1712与齿条1703之间的第二小齿轮1706。第二小齿轮1706包括被适配成与齿条1703的多个齿1715和第一小齿轮1702的多个齿1716互相啮合的多个齿1718。第二小齿轮1706响应于第一小齿轮1702的旋转而旋转，并且齿条1703响应于第二小齿轮1706的旋转而轴向运动。因此，响应于第一小齿轮1702沿箭头73的第二旋转方向的旋转，第二小齿轮1706被适配成沿箭头74的第一旋转方向旋转，并且齿条1703被适配成朝向嘴口25的远端60沿箭头78的方向运动。因此，在图10D所示的示例性IOL注入器10的背景下，柱塞30沿箭头78的方向的轴向移动可以通过使第一小齿轮1702在箭头74的方向上旋转来致动，而在图10E所示的示例性IOL注入器10的背景下，可以通过第一小齿轮1702在箭头73的第二旋转方向上的旋转来致动。具有多于两个小齿轮或旋转齿轮的齿条和小齿轮布置进一步在本披露的范围内。
在一些实现方式中，齿条和小齿轮机构可以提供机械优势。例如，在一些实例中，第一小齿轮1702和第二小齿轮1706具有对应于不同周长的不同直径，并且因此对应于每个小齿轮上的不同齿数。例如，第一小齿轮1702的周长与第二小齿轮1706的周长之比可以是1:1到5:1。在一些实例中，所述比率可以是或大约2:1或3:1。大于1:1的比率提供的机械优势是减小了使用者为了将IOL从留置位置推出IOL注入器而必须施加的力。
可以选择柱塞30的长度和/或柱塞30从第一位置到第二位置的运动长度，使得当柱塞30从第一位置运动到第二位置时，通过柱塞端头220接合的在储存位置808内的IOL导致IOL定位在留置位置内，如本文所述。此外，当柱塞30处于第二位置并且IOL处于留置位置809处时，齿条1703可以与小齿轮接合(例如，包括单个小齿轮或旋转齿轮的齿条和小齿轮机构的第一小齿轮1702，或者包括两个小齿轮或旋转齿轮的齿条和小齿轮机构中的第二小齿轮1706)。同样如所解释的，柱塞30的第二位置可以对应于与阻挡件(比如本文所述的阻挡件1740)接合的柱塞30的一部分。
图10A-10E和图14示出了IOL注入器10，其中第一小齿轮1702可被使用者触及。因此，使用者能够通过直接与第一小齿轮1702接触来使第一小齿轮1702旋转。进一步，多个齿1716提供了向使用者提供触觉反馈的浮凸表面。这种浮凸表面可以更好地控制第一小齿轮1702旋转，并且因此更好地控制从IOL注入器中递送出。
在其他实现方式中，IOL注入器10可以包括轮1707，所述轮联接到第一小齿轮1702并且可由使用者通过开口1701(如图11和图15A-15C所示)触及，并且可围绕枢轴300旋转。第一小齿轮1702可沿与轮1707相同的旋转方向与所述轮一起旋转。例如，在一些实现方式中，第一小齿轮1702可以固定地联接到轮1707，并且轮1707可以围绕枢轴300可旋转地联接到主体21。因此，在一些实现方式中，第一小齿轮1702可以或不可以延伸穿过开口1701并位于注入器本体20外部，但是轮1707延伸穿过开口1701并位于注入器本体20外部，使得使用者能够使轮1707旋转。随着轮1707旋转，第一小齿轮1702与轮1707一起旋转。在一些实现方式中，轮1707的直径与第一小齿轮1702的直径之比可以是1:1到5:1。特别地，所述比率可以是或大约2:1或3:1。在一些示例中，轮1707可以具有齿轮式或其他浮凸表面(例如，如图15A-15C所示)或光滑的、无浮凸表面(例如，如图11所示)。因此，在一些实现方式中，可以通过使用者直接使第一小齿轮1702旋转或直接使旋转轮1707旋转(例如，使用手指或拇指)来操作齿条和小齿轮机构。在一些实现方式中，轮1707可以具有如图11所示的圆形的形状。在其他实现方式中，轮1707可以具有另一形状，比如长方形、椭圆形、带刻面的或其他类型的形状。进一步，轮1707可以具有一个或多个表面特征，这些表面特征使得使用者的手指或拇指能够方便地放置在沿着轮1707的表面的一个或多个位置处。另外，轮1707的尺寸(例如，直径)与第一小齿轮1702的尺寸(例如，直径)之比可以提供机械优势。
图12示出了示例性IOL注入器10，所述IOL注入器包括棘轮，所述棘轮允许第一小齿轮1702沿第一方向旋转、但防止第一小齿轮1702沿与第一方向相反的第二方向旋转。棘轮包括轮1708和棘爪1709，它们相互作用以防止柱塞30远离嘴口25的远端60沿箭头79的方向运动。轮1708在枢轴300处联接到第一小齿轮1702。轮1708和第一小齿轮1702一起旋转。棘爪1709在枢轴302处联接到主体21。在其他实现方式中，棘爪1709可以联接到第一小齿轮1702，并且轮1708可以联接到主体21。如图12所示，棘爪1709和轮1708相互作用，使得允许第一小齿轮1702沿单方向旋转，即，沿箭头74的旋转方向旋转。枢轴300和302可以保留在长形梁310上。
在所示出的示例中，轮1708具有包括多个径向表面304的锯片形状，并且棘爪1709包括自由延伸的端部306。第一小齿轮1702和轮1708可以沿着箭头74的旋转方向一起自由旋转。当第一小齿轮1702和棘轮170沿箭头74的旋转方向旋转时，棘爪1709跟随轮1708的外表面308，并且不干涉第一小齿轮1702的旋转。如果尝试颠倒第一小齿轮1702的旋转方向，棘爪1709的自由延伸的端部306将与轮1708的径向表面304中的一个接合，并且防止第一小齿轮1702旋转。
图13A示出了另一个示例性IOL注入器10，所述IOL注入器包括带肋阻尼器，所述带肋阻尼器被构造成提供抵抗柱塞30的轴向运动的摩擦阻力。带肋阻尼器包括柱塞本体200上的至少一个肋1710以及主体21的内壁1712上的至少一个肋1711。肋1710呈沿远侧方向而高度增大的斜坡的形式。肋1711呈朝向近侧方向而大小高度增大的斜坡的形式。柱塞本体200上的至少一个肋1710被构造成与内壁1712上的至少一个肋1711接触，并且在不会防止柱塞30沿箭头78的方向运动的同时产生抵抗柱塞30沿箭头78的方向的轴向运动的摩擦力。带肋阻尼器可以由比如可变形塑料等柔性材料构成。
图13B是示例性带肋阻尼器的详细视图。如图13B所示，柱塞30的柱塞本体200上的肋1710中的一个或多个可以形成脊，并且内壁1712上的一个或多个肋1711可以形成脊接合齿，其中脊和脊接合齿被适配成防止柱塞30沿第二轴向方向(即，箭头79的方向)运动。因此，柱塞30的柱塞本体200上的一个或多个肋1710和内壁1712上的一个或多个肋1711可以形成允许柱塞30沿箭头78的方向运动、但防止柱塞30沿箭头79的方向运动的棘轮。
在一些实现方式中，所述一个或多个肋1710和/或1711可以是多个肋1710和/或1711，并且每个肋1710和/或1711之间的距离可以随着距主体21的远端22的距离减小而减小。因此，使肋1710和/或1711朝向柱塞本体200的远端22和/或孔洞40的内壁1712更靠近地放置可以提供增大的阻力以抵消当IOL 70穿过开口29的出口时经历的通常高的峰值轴向力。
在一些实现方式中，相比靠近主体21的近端50，第一小齿轮1702或轮1707可以更靠近主体21的远端22。例如，在其他实现方式中，第一小齿轮1702或轮1707可以位于与主体21的远端22相距1cm到7cm处。
本披露还涉及用于将IOL注入到眼睛中的方法。在本文所述的具有滑动推进特征和齿条和小齿轮机构的IOL注入器的情况下，图17中示出了示例性方法900。方法1700包括通过向柱塞施加轴向力来使滑动推进特征致动，从而使柱塞端头从在近侧与IOL储存位置相邻的第一位置运动到在近侧与IOL留置位置相邻的第二位置(步骤902)。在使柱塞从第一位置运动到第二位置的过程中，储存在储存位置的IOL可以当柱塞位于第二位置时被放置在留置位置。在一些实现方式中，可以向凸缘(类似于凸缘240)施加轴向力。所述方法还包括步骤904，其中使与齿条可旋转地联接的小齿轮旋转以导致柱塞沿远侧方向进一步移位。柱塞的进一步的向远侧的移位可以用于将IOL从IOL注入器的远侧开口弹出。
本文所述的并且在本披露的范围内的IOL注入器的各种实现方式可以被构造为递送多件式IOL或单件式IOL的IOL基部和/或IOL光学器件。本文所述的IOL注入器和相关方法的各种实现方式可以与IOL基部和/或光学器件一起使用，所述基部和/或光学器件由使用者手动装载到IOL注入器中或者在将IOL注入器交付给使用者之前预装载到其中。
可被适配成与本文所述的IOL压缩器一起使用的IOL注入器的非限制性示例包括在美国专利号7,156,854和美国专利申请公开号2016/0256316中描述的那些，其各自的披露内容通过援引以其整体并入本文。
本文所述的IOL注入器的优点包括但不限于以下内容。在各种实现方式中，本文所述的具有滑动推进机构以及齿条和小齿轮机构的IOL注入器允许使用者用一只手将IOL推出IOL注入器。滑动推进机构可操作用于将IOL从储存位置推进所选择的轴向行进距离至留置位置，并且不需要使用者对IOL是否已经推进至留置位置做出判断(例如，通过对嘴口内的IOL)进行目视检查。因此，滑动推进机构减少了变化，并且使IOL注入器具有更一致的操作和性能。另外，具有用于使IOL在IOL注入器内依序推进的两个不同特征(即，一个用于将IOL从储存位置推进到留置位置，并且另一个用于将IOL从留置位置推进到从IOL注入器中弹出)降低了使用者会不按顺序执行任务的可能性。为了使齿条和小齿轮机构的部件接合，将柱塞推进到第一位置，在此柱塞端头在近侧上与留置位置相邻。在一些实现方式中，可以选择适用于齿条和小齿轮机构的比率，以减小由使用者提供以实现经由齿条和小齿轮机构来推进IOL的力。另外，本文所述的IOL注入器可以具有位于注入器本体的远侧部分附近的第一小齿轮(或轮)，这样可以为使用者提供增强的控制。
以上披露的主题应被认为是说明性而非限制性的，并且所附权利要求旨在覆盖所有此类修改、增强、以及落入本披露的真实精神和范围内的其他实现方式。因此，在法律允许的最大程度上，本披露的范围将由对以下权利要求及其等效物的最宽允许解释来确定并且不应受限于或局限于上述详细说明。

Claims (15)

1.一种人工晶状体(IOL)注入器，包括：
注入器本体，所述注入器本体包括：
主体；
嘴口，所述嘴口联接到所述主体的远端；
孔洞，所述孔洞延伸穿过所述嘴口；以及
小齿轮，所述小齿轮可枢转地联接到所述注入器本体并且包括多个齿；以及
柱塞，所述柱塞至少部分设置在所述注入器本体内并且能在所述注入器本体中运动，所述柱塞包括：
柱塞本体；
齿条，所述齿条设置在所述柱塞本体上并且包括多个齿，所述小齿轮和所述齿条能交互操作以用于使所述柱塞响应于所述小齿轮的旋转而朝向所述嘴口的远端沿第一轴向方向推进；
柱塞杆，所述柱塞杆联接到所述柱塞本体的远端；以及
在所述柱塞杆的远端处形成的柱塞端头，所述柱塞端头被适配成与IOL接触；
所述柱塞能在所述齿条与所述小齿轮之间没有接合的情况下响应于向所述柱塞施加的轴向力而在所述注入器本体内运动第一距离，并且所述柱塞能在所述小齿轮与所述齿条和所述柱塞可旋转地联接时响应于所述小齿轮的旋转而在所述注入器本体内运动第二距离。
2.如权利要求1所述的IOL注入器，其中，所述主体进一步包括狭槽，其中，所述柱塞进一步包括延伸穿过所述狭槽的凸缘，并且其中，所述凸缘能在所述狭槽中移位以使所述柱塞从第一位置运动到第二位置。
3.如权利要求2所述的IOL注入器，其中，所述凸缘从所述第一位置运动到所述第二位置能操作用于使IOL从所述嘴口中的储存位置移位到所述嘴口中的留置位置。
4.如权利要求2所述的IOL注入器，其中，所述柱塞从所述第一位置运动到所述第二位置使所述小齿轮的所述多个齿和所述齿条的所述多个齿从未啮合关系运动成互相啮合关系。
5.如权利要求2所述的IOL注入器，进一步包括阻挡件，所述阻挡件被适配成与所述凸缘接合以限定所述第二位置。
6.如权利要求1所述的IOL注入器，其中，所述柱塞包括设置在所述柱塞本体的近端处的凸缘，其中，所述主体包括在其中形成的阻挡件以及近侧开口，并且其中，所述凸缘能在所述柱塞在所述注入器本体内向远侧移位时运动到所述主体的近侧开口中并且与所述阻挡件接合以限定所述第二位置。
7.如权利要求1所述的IOL注入器，其中，所述小齿轮的所述多个第一齿被适配成与所述齿条的所述多个齿互相啮合，使得所述小齿轮沿第一旋转方向的旋转使所述柱塞沿所述第一轴向方向移位。
8.如权利要求1所述的IOL注入器，其中，所述小齿轮是第一小齿轮，其中，所述IOL注入器进一步包括介入所述第一小齿轮与所述齿条之间的第二小齿轮，并且其中，所述第一小齿轮沿第一旋转方向的旋转使所述柱塞沿所述第一轴向方向移位，并且其中，所述第二小齿轮包括多个齿，所述多个齿与所述第一小齿轮的所述多个齿和所述齿条的所述多个齿互相啮合。
9.如权利要求8所述的IOL注入器，其中，所述第一小齿轮的直径与所述第二小齿轮的直径之比在1:1至5:1的范围内。
10.如权利要求1所述的IOL注入器，进一步包括轮，所述轮联接到所述小齿轮并且能够被使用者触及，其中，所述小齿轮能响应于所述轮的旋转而旋转。
11.如权利要求1所述的IOL注入器，进一步包括棘轮和棘爪机构，所述棘轮和棘爪机构被适配成允许所述小齿轮沿第一旋转方向旋转，并且阻止所述小齿轮沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转。
12.如权利要求1所述的IOL注入器，其中，所述IOL注入器进一步包括带肋阻尼器，所述带肋阻尼器包括所述柱塞本体上的至少一个肋以及所述主体的内壁上的至少一个肋，其中，所述柱塞上的所述至少一个肋被适配成与所述内壁上的所述至少一个肋接触，并且提供针对所述柱塞沿所述第一轴向方向的运动的摩擦阻力。
13.如权利要求12所述的IOL注入器，其中，所述柱塞本体上的所述肋中的一个或多个肋形成脊，并且所述内壁上的一个或多个肋形成脊接合齿，其中，所述脊和所述脊接合齿被适配成阻止所述柱塞沿与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向运动。
14.如权利要求12所述的IOL注入器，其中，所述内壁上的所述肋中的一个或多个肋形成脊，并且所述柱塞上的一个或多个肋形成脊接合齿，其中，所述脊和所述脊接合齿被适配成防止所述柱塞朝向所述IOL注入器的主体的近端运动。
15.如权利要求1所述的IOL注入器，其中，所述IOL注入器被适配成：分开地注入IOL基部、IOL光学器件、或两者；或同时注入IOL基部和IOL光学器件。
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