CN1520275A - 用于保持和定位角膜的定位装置 - Google Patents

Abstract

一种定位装置(10)，用于在外科手术过程中对眼睛角膜进行保持、定位和至少部分地暴露，所述眼睛位于在纬度方向狭窄的目镜通路中。该定位装置(10)包括一个定位区段(20)和凸缘元件(24)，所述定位区段(20)包括一个带有限定在其中的孔口(25)的保持板(23)，该孔口(25)用于容纳眼睛的角膜(C)并将其暴露；所述凸缘元件(24)环绕所述孔口(25)而设置，且与其纬度方向半径以靠近的距离间隔开，并构造成与眼睛配合。定位装置(10)还包括一个吸气装置(30)，该吸气装置(30)与所述定位区段(10)相联，用于至少暂时地将所述定位区段(20)附着到眼睛上，所述吸气装置(30)包括一个真空口(32)，所述真空口(32)从定位区段(10)垂直延伸，并离开一体设置于保持板(23)上的导轨(40)向外形成角度，从而限定了一个用于微角膜刀切割头装置(15)的弧形切割路径。还设置了包括至少一个立柱元件(50)的枢转装置，该立柱元件(50)限定了一个联接装置环绕枢转的枢轴。在立柱元件(50)上设置了一个切割起始控制器，用以限定切割头装置(15)的开移动及相应地开始切割的起始点。

Description

用于保持和定位角膜的定位装置

发明背景

本申请是基于1997年4月29日提交的、申请号为08/840430的、目前待审查的美国专利申请的连续专利申请；该申请号为08/840430的申请是1996年2月7日提交待审的、申请号为598180的专利申请的连续申请，且该申请号为598180的专利申请在1997年4月29日授权为美国专利No.5624456。

发明领域

本发明一般涉及一种在眼科手术过程中使用的医疗器械；特别地，涉及一种也称作定位装置的改进吸气环，用于在例如校正屈光不正的外科手术过程中保持、定位和暴露患者眼睛而切割角膜。更特别地，本发明涉及一种易于装配且使用安全的定位装置，该定位装置将不正确地切割眼睑和/或眼睛的潜在危险降到最低，还能够实现和保持在眼睛上有效的附着，甚至能够实现和保持在纬度方向目镜通路狭窄的眼睛上的有效附着；在某些个人当中、特别最显著但不排他地是在儿童和亚洲血统的人当中，可能会出现纬度方向的目镜通路狭窄。

相关技术描述

眼睛的工作原理与照相机非常相似，其中虹膜或眼睛环绕瞳孔的带颜色部分的功能类似于快门，用于调节允许进入眼睛内部的光量。眼睛的角膜或透窗，以及瞳孔后面的晶状体，用于将来自被观察物体的光束聚焦到眼睛后部的视网膜上。视网膜然后通过视神经将被观察物体的图像传递给大脑。通常，这些光束将精确地聚焦在视网膜上，这样可以明显和清楚地看到远处的物体。但在目视过程中，与角膜表面的正常形状的偏离会产生屈光不正，因而眼睛不能将远处物体的图像聚焦在视网膜上，结果使得人看到的图像模糊。

多年前，只能通过普通眼镜或隐形眼镜来解决这种屈光不正，二者对于使用者都有公知的缺点。但从那时起，已经开发了外科手术来改变眼睛的屈光状态。已经设计出若干种方法和特殊仪器来完成这种主要涉及角膜整形的外科手术。可以理解，角膜整形的目的是修正角膜的曲率，即根据患者的情况来减小或增大其曲率，从而，之后通过角膜的光束，经屈折而直接聚焦或会聚到视网膜上，从而使患者可以清楚地看到远处的物体。

其中一种外科手术是角膜磨镶术；它需要通过切割和分离一薄层称作角膜瓣的角膜组织、加工该角膜组织并之后将整形后的角膜组织再缝合到眼睛中的位置，来进行精确的角膜整形。但角膜磨镶术被认为具有若干缺点，因此近年来已经被放弃。自动层状角膜切除术(ALK)是从角膜磨镶术发展起来的另一种外科技术。在ALK操作过程中，首先用一滴麻醉剂将眼睛麻醉，然后将一个具有环形结构的装置放置在眼睛上，小心地将角膜定位(本领域中称作“对中”)，该角膜将使用非常微小的、称作微角膜刀的微型外科仪器进行切割。微角膜刀一般是一个刀片承载装置，必须在跨环形装置的切割路径中用手推动地或机械驱动地切入角膜。在ALK操作过程中，为了治疗近视眼，一般首先用微角膜刀切割并提升一薄层的角膜，而不是切断它，然后通过使微角膜刀第二次经过角膜而对角膜进行整形，同时将切割元件调节成以一个所需和预定的校正深度而穿过其中。之后，将抬高的薄层角膜组织重新放置到角膜上的位置上进行恢复。

在本技术领域中已经有了其他重大的进展。例如，一种使用激光对角膜进行整形和/或成形的、称作准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK)的手术，已经变得越来越被接受为一种用于校正视力问题的安全、无痛苦和快速有效的手术，其中所述的视力问题例如但不限于近视、远视以及规则和不规则散光。LASIK手术目前被认为是最佳的，因为它可以对角膜进行造型而不损坏相邻组织，还因为在计算机的辅助下，可以由外科医生对激光进行编程而更精确地控制去除的组织量，且显著地允许有更多的选择来对角膜进行整形。在LASIK过程中，一般仍将眼睛定位在一个环形装置中，一般还以使用微角膜刀切割头装置作为初始步骤，来切割和抬高一薄层的角膜组织，从而暴露出眼睛的底部用激光进行治疗。薄层的角膜组织的切割通常称作角膜切除术，在最通常的情况下，将切割“角膜瓣”以使组织的铰接部分附着在角膜上；但是也存在将“游离瓣”切下的特殊情况，其中角膜组织的抬高层与眼睛脱离。

更具体地转向如何将眼睛保持在LASIK手术所需的位置，通常使用上述的环形装置，并通过吸力或真空将其暂时地附着到眼球上。这样，这种装置经常称作吸气环，普通的吸气环包括一个限定了一个中心孔口的圆形中空环和一个具有标准尺寸的敞口底侧，其中该孔口允许角膜从中穿过而暴露出来，该底侧构造成与眼睛环绕角膜的表面配合。吸气环一般与一个中空的吸气管相通，该吸气管与该环的敞口底侧流体相通。通常使用吸气管向这些吸气环施加一般在20到28英寸汞柱之间的相对真空，这使得在外部大气压的作用下将吸气环抽吸在眼球上。这样，吸气环附着到眼睛环绕角膜的表面上，在整个LASIK过程中施加吸力并以合理的可靠方式将环保持在眼球上。结果，吸气环变成眼科操作中常用的装置，应该注意的是，它被设计成可重新使用从而在其使用寿命内服务于大量的患者。

尽管这种吸气环的使用在本领域中已经很常见，但它们还是有一些缺点。例如，已知吸气环的结构和尺寸不能容易地将它们舒适地和/或正确地定位在许多人的目镜通路中。更具体地，已经确定某些人、特别是儿童和亚洲血统的人存在某些身体特征，导致可放置吸气环的区域略微受到限制。例如，这些人的目镜通路更狭窄，和/或不能像其他人那样宽地睁开眼睛，特别是在纬度方向和/或上下方向。这种受限制的通路，经常会因为用于正确固定传统吸气环的表面区域不足而对在眼睛上进行外科手术如LASIK的医生造成困难。

结果使得，提供一种微角膜刀装置和特别是一种与该微角膜刀装置一起使用的改进吸气环，将特别地有益；该改进吸气环特别适用于所有患者的眼睛，包括在纬度方向目镜通路较小的患者。但所开发的任何这种改进吸气环应当能够有效地且舒适地固定到患者眼睛的暴露部分上，同时仍暴露和呈现出角膜的足够的深度和/或直径，用于由微角膜刀切割头装置来进行切割。另外，如果开发任何这种改进的吸气环，则将其构造成有效地与如下这种切割头装置一起使用会非常有益；这种切割头装置构造成沿如美国专利No.5624456中公开的一个弧形路径进行切割，且许多人认为用它来进行角膜切割效果最佳，即使在更加局限的区域或目镜通路中也不会影响切割过程和/或降低其精度。

还应该指出的是，常规的吸气环可能难以制造和/或装配，特别是在给定了眼科手术过程中安全和有效使用所必需的精确度时更难以制造和/或装配。如果开发出来的吸气环，适用于通常在儿童或亚洲血统人中具有的较小目镜通路，则必须同样令人满意地解决这些问题。因此，提供如下这种改进的吸气环或者定位装置将是有益的；这种吸气环或定位装置将全部所需的部件集成到一个高效的、流线形和紧凑的结构中，该结构能够准确和精确地制造，且仍能够安全和精确地使用微角膜刀装置。最后，开发以下这种改进的吸气环则同样是有益的；这种吸气环能够合理地确保微角膜刀切割头装置在角膜切除手术过程中在相对于眼睑和/或角膜的一个相同且相当精确的位置开始角膜切割，从而避免发生不正确切割的可能性。更特别地，提供以下这种改进的吸气环或定位装置是有益的；这种吸气环或定位装置不允许开始切割一个切口，除非切割头装置被正确定位。

发明概述

本发明构造成致力于现有技术中存在的这些和其他需要，涉及一种改进的吸气环；更具体地，涉及一种用于保持和定位患者眼睛角膜从而在其上进行外科手术的定位装置。本发明的定位装置至少在一个实施例中特别适用于目镜凹槽或目镜通路在纬度方向狭窄的患者，即如通常在儿童和亚洲血统人中发现的、对应于眨眼方向的尺寸狭窄的患者。另外，尽管本发明适用于任何患者的眼睛，但一般认为适用于人类的眼睛。

更特别地，本发明涉及一种定位装置，用于在外科手术过程中对眼睛进行至少部分地暴露、定位和保持。因此，该定位装置优选地安装成微角膜刀装置的一部分，结果使得可与构造成在眼睛中形成切口和/或跨眼睛切割的微角膜刀装置结合使用，不论这是否会导致产生角膜瓣。该定位装置包括一个定位区段，该定位区段构造成在外科手术过程中对眼睛进行保持和定位，从而在整个过程中将角膜保持在正确暴露的位置。这样，上述定位区段包括一个保持板。该保持板优选地是一个大致平面结构，且包括一个限定在其中的孔口。该孔口构造成在其中容纳眼睛的角膜并将其暴露，从而大致限定要切割的区域；在优选实施例中，该孔口大致位于保持板中心位置之上或之中。

定位区段还包括一个凸缘元件。该凸缘元件大致从保持板向下悬垂，并以优选地环绕孔口封闭的关系设置。这样，凸缘元件构造成至少基本上沿其底部边缘与眼睛配合。因此，在孔口、凸缘元件的底部边缘以及在其之间延伸的眼睛表面之间，大致限定了一个真空腔室。本发明的凸缘元件，还优选地设置成至少大致沿其纬度方向半径与定位区段的孔口以相对靠近的距离间隔开。结果使得，在患者的目镜通道在纬度方向狭窄的情况下，不需要为了实现定位区段和眼睛之间的有效接触、及有效地使足够的角膜量暴露在孔口之间而经由目镜通道暴露太多的眼睛表面。

本发明的定位装置还至少部分地包括一个吸气装置。特别地，吸气装置优选地在真空腔室可操作地与上述定位区段相联，从而至少暂时地将上述定位区段附着到眼睛上。具体地，上述吸气装置包括一个真空口，该真空口流体流动连通地被连接在真空腔室与外部真空源之间。结果使得，在真空腔室上施加吸力，有效地将定位装置固定到眼睛上。但优选地，与传统的垂直定向的真空口不同，该真空口至少部分地离开孔口的垂直轴线而向外形成角度，从而如下面将描述的，提供用于微角膜刀切割头装置移动的有效间隙。

在本发明的更优选的实施例中，本发明的定位装置包括一个导轨。该导轨优选地与定位区段一体成形，并进一步限定了一个优选为弧形的切割路径，该切割路径至少部分跨限定在保持板中的孔口而导引微角膜刀切割头装置。该导轨优选地在纬度方向延伸超出上述定位区段的上述保持板，并优选地紧密靠近真空口而设置。这样，真空口离开导轨而向外形成角度的属性，确保了与真空口联接的吸气管或类似结构不会干扰与导轨操作相联的切割头装置的移动。

此外，该定位装置优选地包括一个枢转装置及相联的联接元件。具体地，该枢转装置限定了一个用于切割头装置的枢轴，所述枢轴优选地跨孔口而弧形移动，该孔口至少由导轨、优选由枢轴装置来限定。优选地，枢转装置中包括一个限定上述枢轴的立柱元件，切割头装置环绕该枢轴而旋转；至少用于此目的，联接元件枢转地将立柱元件与上述切割头装置相互连接。但上述枢转装置还包括一个切割起始控制器。该切割起始控制器构造成限定至少一个起始点，该起始点用于上述联接元件及相应地用于切割头装置跨定位区段的开始可操作的枢转运动。结果使得能够向医生确保，切割头装置只在正确的点如孔口的边缘与眼睛配合并开始形成切口，且一般不会被无意地定位而在暴露角膜的中间点处开始形成切口。

在后面的详细说明和相关附图中，进一步详细描述了本发明的这些和其他特征。

附图简介

为了更加全面地理解本发明的实质，应当参照下面结合附图所作的详细描述，其中：

图1是本发明的定位装置的透视图。

图2是本发明的定位装置的剖视图。

图3是定位装置的联接装置和相联的微角膜刀切割头装置的分解透视图。

图4是本发明的枢转装置的立柱元件的独立侧视图。

图5是立柱元件的俯视图。

图6是联接装置的剖视图。

图7是本发明定位装置的俯视图，其中立柱元件和联接装置没有联接到其上。

图8是适当地设置于患者的对应眼睛上、装有本发明定位装置的微角膜刀装置的示例图。

图9A-9C是一组顺序图，显示用于微角膜刀装置的正常切割路径，其中本发明的定位装置优选地与微角膜刀装置相联。

在全部附图的若干视图中，相同的参考数字表示相同的部件。

优选实施例的详细说明

如全部附图中所示，本发明总体上涉及一种改进的用于对患者眼睛、优选用于在外科手术中将被切割的患者眼睛角膜进行保持和定位的定位装置，其中该定位装置总体地由附图标记10来表示。更具体地，本发明涉及一种更加紧凑、装配和制造精度更高、更安全和更稳定的定位装置10，该定位装置10不仅可用于普通患者，而且可以有效地用于在纬度方向上目镜通路变小的患者，其中眼睛容纳在所述目镜通路中。特别地，目镜通路一般定义为眼眶及相联的眼睑，它们全部限定和/或限制例如用来紧固到定位装置上的患者眼球的可暴露区域。在某些情况下，更普遍地是对于儿童和具有亚洲人面部特征的患者，目镜通路呈现出比正常值更小的纬度方向尺寸(为了说明的需要，纬度方向尺寸定义为相对于患者面庞的上下尺寸，上指朝向患者的眉毛，下指朝向患者的下颚)。结果使得，常规的定位装置一般不能充分地与眼球的纬度方向侧相配合。自然地，这样的限制导致对中不正确，和/或暴露出来用于切割的角膜较少。如下所述，本发明提供一种更加紧凑的结构，该结构不仅有益于纬度方向上目镜通路变小的情况，而且因为多种原因包括装配容易和精度高、安全及在切割过程中稳定等而有益于一般地对眼睛进行外科手术。

本发明的定位装置10，优选地与例如、但不必相同的美国专利No.5642456中描述的微角膜刀装置一起使用，且这里引用该美国专利作为参考。如图1、2和7中所示，定位装置10包括一个也称作眼睛定位环的定位区段20。定位区段20优选地包括一个封闭的环结构以最大程度地与眼睛的配合，且用于对中眼睛，即以用于外科手术精确和对准的方式保持、定位和正确地呈现患者眼球的角膜。因而，定位区段20具有一个主体，该主体中包括并限定了一个优选封闭的孔口25。孔口25的尺寸确定为具有预定的深度，且容纳并允许眼睛的角膜C从中穿过而暴露出来，用以在外科手术过程中进行切割。一般地，在外科手术过程中，当微角膜刀切割头装置15、优选是微角膜刀装置的一部分，被移动经过定位区段20的表面、进而经过暴露的角膜C时，角膜C将被切割；如附图中所示，角膜C突伸穿过孔口25。孔口25自身的尺寸优选确定为可以暴露出足够量的角膜，从而可切割大致约7.5到10毫米的直径。定位区段20优选地由刚性材料制成，且优选地由金属材料制成。但理想地，定位区段20由高等级不锈钢制成；该高等级不锈钢可以增强与眼球的配合，且可以制成具有平滑、安全和眩光迟滞的表面光洁度，及制成易于消毒。根据这些原则，尽管本定位装置可制成一次性使用、由多种材料制成和/或由塑料或金属模制，但在所示实施例中，定位装置10优选地加工成达到一般所需的精确度和质量。

如附图中所示，定位区段20的主体优选地限定为孔口25周围的一个大致圆形形状，但是可以理解，它可制成具有环绕孔口25的其他形状，如方形、矩形、六边形或其他形状，并仍为预定目的而发挥作用。另外，整个定位装置10优选地构造成一个大致为泪珠型形状。在优选实施例中，定位区段20的主体包括一个保持板23，它包括限定在其中的孔口25，且优选地还包括一个凸缘元件24，该凸缘元件24大致从保持板23向下延伸并限定了一个向主体22地大致敞口底侧。理想地，凸缘元件24与限定在保持板23中的孔口25间隔开且大致成环绕的关系而设置。同样在该优选实施例中，定位区段20的凸缘元件24优选地包括一个底部边缘27，该底部边缘27构造并设置成以不透流体的方式与眼睛环绕角膜的部分配合。相似地，保持板23还可以说包括一个内部边沿26，该内部边沿26以围绕且限定的关系环绕孔口25设置，并构造成同样以不透流体的方式与置于其中的眼睛配合。因此可以理解，一旦定位区段20设置成与眼睛配合，环绕眼球及环绕保持板23与凸缘元件24之间的真空腔室22，就可实现一个有效的、大致气密的密封。此外，如图2中所示，还可在真空腔室22中限定一个通道29，通道29可单独或者与如美国专利No.5772675中所提供的刚性或柔性插件一起，增强所施加真空的效果。

进一步观察凸缘元件24，在所示实施例中，由于它限定了与眼睛配合的外周，从而与常规定位装置的情况相比，凸缘元件24设置成以更加靠近孔口25周边的关系而间隔开。虽然仅仅在对应于狭窄目镜通路变小尺寸的孔口25的纬度方向半径上限定出这种更加靠近的间隔，但一般情况下优选地凸缘元件24限定一个圆形结构，该圆形结构与孔口25均匀间隔并有利于眼睛的正确对中。在所示实施例中，大致位于与眼睛配合的底部边缘27上的凸缘元件24的纬度方向直径一般在约0.675至0.725英寸的范围内。更精确地，小于大约0.79英寸、或者0.708英寸(18毫米)的纬度方向直径是优选的，以对应于大约在0.350至0.475英寸的范围内的孔口25直径、或者对应于更精确地是0.420英寸以形成一个8.5毫米的瓣。例如，本发明可仅通过将孔口的尺寸修改成具有对应的0.375英寸、0.420英寸和0.465英寸的直径，利用靠近间隔开的凸缘元件24形成7.5毫米、8.5毫米、9.5毫米或其他尺寸的切口。但可以理解，减小凸缘元件24的直径，同时保持必要尺寸的开口，可以减小定位装置10可以向下落在眼睛上的深度。但仍需要保持穿过角膜、优选穿过标准尺寸的孔口25暴露出来的眼睛的相同直径，从而产生适当形状的角膜瓣。这样，本发明优选地还包括由凸缘元件24限定的定位区段20的深度减小。在所示实施例中，大致从保持板23的上表面到凸缘元件24的底部边缘27所限定的定位区段20的深度，优选地小于大约0.175英寸，更优选地在约在0.1至0.15英寸之间。在使用优选0.420英寸直径的孔口25和0.708英寸直径的凸缘元件的所示实施例中，所示优选深度为0.115英寸。但由于前面的设置，可以穿过孔口25而暴露出足够部分的眼睛，并消除了由于患者的身体特征而导致的接近眼睛方面的限制，同时定位区段20完全和牢固地与眼睛的表面配合。

本发明的定位装置，还涉及使用和至少部分地包括一个吸气装置30，该吸气装置30用于在定位区段20正确地定位在将进行手术的眼睛上之后、至少暂时地将定位区段20附着到眼睛上。优选地，吸气装置30包括一个形成在定位区段20中的真空口32和一个用于提供吸力的真空装置(未图示)。该真空装置构造成可施加一个吸力，该吸力足以将定位区段20环绕角膜C附着到眼球上，并向上推动角膜且使角膜穿过定位区段20的孔口25而突出，同时吸力又没有强到对眼球造成损伤。从附图中可以理解，形成在定位区段20中的真空口32与该真空装置进行可操作地联接并与之流体流动地连通，从而穿过其中来施加吸力。具体地，优选地以牢固和不透流体的方式将一个可拆除的带有外螺纹的真空手柄(未图示)拧入真空口32中，该真空手柄提供了抓持和操纵定位装置10的方便器件。实际上，由于真空手柄可以紧固而确保在其间没有可能阻塞的间隙，至少一部分地真空口32的这种带有内螺纹的结构确保了更加牢固的配合，显著地有利于定位装置10的清理，且易于进入真空口32的内部进行清理。另外，在优选实施例中，真空口32穿过保持板23或凸缘元件24延伸到定位区段20的底面28，并进入真空腔室22中。这样，在真空装置起动后，真空口32被设置向位于孔口25径向外部和凸缘元件24径向内部的一个点提供吸力，从而环绕将进行手术的眼睛角膜形成密封。此时应当清楚，定位区段20的结构与吸力一起在该点处用于正确地定位和对准用于手术的角膜C，并在手术过程中大致保持该位置。一般地，使用在海平面上测量约25英寸汞柱的真空。

本发明的定位装置10优选地还包括一个形成在其上的导轨40。导轨40优选地直接形成在定位区段20上并与之形成一体，从而在角膜手术切割过程中导引并便利微角膜刀切割头装置15的移动。在所示的结构更紧凑实施例中，优选整体进行加工，因为这样可确保在全部时间内导轨40和定位区段20之间的牢固和稳定地进行连接，并确保不会由于装配和制造而在其间发生对准错误。特别地，一些定位装置包括一个单独加工的导轨，该导轨通过一个、但一般是两个或多个螺钉紧固到定位区段20上。一般两个或多个螺钉是优选的，因为如果在制造和装配过程中不能保持极端的小心和精确，使用一个螺钉可能导致导轨相对于孔口的不正确对准。但在所示实施例的更紧凑结构的基础上，包括多个螺钉是不切实际的。因此，在所示的更加紧凑的实施例中以及在其他实施例中，为了保持装配精度并易于装配，优选地通过将导轨40加工到约0.03英寸的宽度而与定位区段整体制成。另外，参照图1和2，在优选实施例中，导轨40沿定位区段20的至少一侧的一段延伸，但优选地在纬度方向延伸超出定位区段20，使得切割头装置与导轨之间的配合发生在孔口前面的一点。本发明认识到，尽管对于凸缘元件24与眼睛的最外部配合必须使用限定的尺寸，但相对升高的导轨40不需要限制到相同的程度。本发明的导轨40构造成延伸超出保持板23，从而在跨孔口25切割之前或过程中，进一步导引和/或稳定微角膜刀切割头装置15，进而确保在孔口25的边缘前面的一个起始点完成在多数情况下需要的角膜瓣的成形。从附图中还可以理解，导轨40包括一个带齿的上表面42和一个保持唇缘44，并在一个大致弧形或半圆形的路径中跨定位区段而延伸。因而导轨保持和/或约束可操作地向下配合在眼睛上的切割头装置15，并可沿针对左眼的图9A-9C中最佳图示的弧形切割路径，如通过切割头装置15的齿轮结构在导轨40的带齿上表面42上的配合，至少部分地导引切割头装置15的移动。

再次观察吸气装置30的真空口32，如附图中所示，它优选地离开孔口25的垂直轴线向外和/或离开导轨40向外形成角度。结果使得，当软管或其他导管联接到其上用于提供吸力时，真空口或导管都不会阻碍或干扰切割头装置15至少部分在导轨40上的移动。另外，在所示实施例中，这种结构能够保持定位区段20更加紧凑的、优选是圆形的结构，同时仍有效地将吸力导向真空腔室22。另外，导轨40与定位区段、一般是真空口32的整体成形，进一步有助于形成更加紧凑的结构，因为不必提供用于螺钉和/或其他紧固件的空间。还应该指出的是，真空口32自身优选地不在导轨40平面的上方延伸，同样有助于实现本定位装置10的流线形属性。

同样在所示实施例中，本发明还优选地包括一个枢转装置。该枢转装置构造成在其沿弧形路径移动过程中向切割头装置15提供增强的稳定性，并优选地限定一个枢轴，该枢轴能够与导轨40相结合而稳定或者进一步导引切割头装置15的移动。该枢转装置优选地包括一个立柱元件50。该立柱元件50优选地是一个大致与导轨40相对设置的刚性直立元件。如同样可从附图中理解的，在优选实施例中，其中定位装置10具有泪珠形状，同样优选是枢转装置一部分的底部55，与定位区段20一体成形并从中延伸出来。如后面将要描述的，该底部55在装配过程中提供了一个支承表面，优选单独成形的立柱元件紧固在该支承表面上。另外，从后面的说明中可以清楚，在一个优选实施例中，导轨40和立柱元件50能够在两个位置将本发明的切割头装置15有效地导引并牢固地容纳在定位装置10上，同时能够通过环绕由立柱元件50限定的枢轴作枢转运动，而使切割头装置15沿一个大致弧形的路径平稳且滑动地经过定位区段20。当然，定位装置10还可成形为包括另一个导轨，该导轨同样优选地沿定位区段20的另一侧的一段、优选在其上表面上延伸，从而同样能够在两个位置将本发明的切割头装置15有效地导引并牢固地容纳在定位区段20上，同时仍使切割头装置15沿一个大致弧形的路径平稳且滑动地经过定位区段20。结果使得，枢转装置和/或一个或多个导轨用作引导切割头装置15的弧形移动。

同样优选的是，作为枢转装置的一部分包括联接元件70。尽管切割头装置15能够直接地且可移动地与定位区段20配合，来对眼睛进行手术，但优选地使用作为本发明一部分的联接元件70，该联接元件70构造和设置成优选地借助立柱元件50来可移动地和可操作地将切割头装置15与定位区段20联接，同时允许切割头装置15相对于定位区段20移动。如图3中所示，联接元件70优选地包括两个区段：a)保持区段72和b)枢转区段74。保持区段72优选地构造和设置成装配到切割头装置15的顶面上，从而有效地和可拆除地紧固到其上，并与切割头装置15的移动相关地进行移动。转向联接元件70的枢转区段74，它构造和设置成联接到立柱元件50上，并允许联接元件70及相应地允许切割头装置15连接在其上，用以环绕枢轴可枢转地移动。优选地，枢转区段74包括一个其中形成一个孔75的衬套，该衬套的尺寸确定为容纳立柱元件50的相当一部分高度，从而将其捕捉在其中。

再次观察枢转装置及优选地其立柱元件50，该立柱元件50优选地限定了一个切割起始控制器。该切割起始控制器构造成如图9A中所示的用来限定至少一个起始点，在该起始点上，使联接元件70及相应地使切割头装置15开始环绕枢轴作可操作地枢转移动。特别地，切割起始控制器构造成基本上确保切割头装置15不能与眼睛和/或导轨40配合从而形成切口，除非将其正确地设置在一个适当的起始点。此外，切割起始控制器还确保不定位切割头装置15以开始切割保持板23、眼睑和/或在孔口25和眼睛周边设置的其他仪器和物件。在所示实施例中，切割起始控制器包括至少一个、但优选地一对限定在立柱元件50中的狭槽51、52。狭槽51、52是优选的、但不是必须地一般垂直定向，每个狭槽限定一个例如用于左右眼睛的起始点，且在所示实施例中从中心线到中心线以大约100度角度间隔开。特别地，如图8中所示，由于本发明的定位装置10优选地构造成用在任一眼睛上，因此必须根据运行方向在定位区段20的相对侧上限定不同的起始点。但在任何一种情况下，狭槽51、52构造成至少部分地容纳优选限定在联接元件70的孔75中的限制元件78。具体地，该限制元件构造和设置成装配在对应的狭槽51、52之间，但如果狭槽51、52没有正确地对准，则限制联接元件70通过而放在立柱元件50上。根据这些原则，应该指出的是，可以同等地使用多个和/或更精致的结构，以便在元件没有对准时提供限制。另外，尽管限制元件78会不经意地进入不正确的狭槽51、52中，但可以对上述狭槽51、52进行必要的定位，以使得将切割头装置15设置成其刀片超出孔口25，从而不会产生不正确的切割。

由于狭槽51、52相对于定位区段20的方位大致限定了起始点的位置，因此有必要确保立柱元件50以精确的对准方式紧固到底部55上。尽管可以用多个螺纹结构来提供一定程度的精确对准，但在所示实施例中，立柱元件50包括一个对准区段57，该对准区段57构造成可操作地与底部55配合，从而确保立柱元件50正确轴向对准地紧固在其上。特别地，底部55包括一个对准边缘56，该对准边缘56与立柱元件50的对准区段57匹配地配合。在所示实施例中，对准区段57和对准边缘56是平直的表面，它们可以相互面对面地配合以提供对准的紧固，但也可使用其他的匹配结构。但是基于前面的结构，例如可使紧固元件通过底部55中的开口55’并到达立柱元件50，而实现将立柱元件50的正确精确对准地紧固在底部55上。

结果使得，在前述基础上，切割头装置15不与眼睛配合，除非它位于适当的开始点。但进一步讲，为了在立柱元件50与联接元件70之间实现必要的枢转运动，优选地在立柱元件50中形成一个沟槽58，从而在联接元件70及相应地在切割头装置15相对于立柱元件50的枢转移动过程中，允许限制元件78从中滑动地通过。当然可以理解，限制元件可以同等地设置在立柱元件上，而狭槽限定在联接元件中。但在任何一种结构中，沟槽58还用于确保联接元件70不相对于立柱元件50枢转，而是以和保持唇缘44在导轨40处约束切割头装置15的方式所基本相同的方式，被约束在一个相同的移动平面中。

由于可对所描述的本发明的优选实施例进行多种修改、变化和改变，前面说明书中以及附图中所示的全部事项都理解为示意性的，而不是限定性的。因此，本发明的范围应当由附加的权利要求及其法律上的等同物来确定。

以上是对本发明的描述。

Claims (53)

1.一种定位装置，用于在外科手术过程中对眼睛角膜进行保持、定位和至少部分地暴露，该眼睛设置于在纬度方向狭窄的目镜通路中，该定位装置包括：

a)一个定位区段，所述定位区段包括一个保持板；

b)所述保持板包括一个限定在其中的孔口，该孔口构造成在其中容纳眼睛的角膜并将其暴露；

c)所述定位区段还包括一个环绕所述孔口设置的凸缘元件，该凸缘元件构造成与眼睛配合；及

d)所述凸缘元件设置成至少在其纬度方向的半径上与所述孔口以靠近的距离间隔开。

2.如权利要求1中所述的定位装置，还至少部分地包括一个吸气装置，该吸气装置可操作地与所述定位区段相联，用于至少暂时地将所述定位区段附着到眼睛上，所述吸气装置包括一个真空口。

3.如权利要求2所述的定位装置，其中所述真空口至少部分地离开一个垂直面而向外形成角度，从而将对切割头装置横跨所述定位区段的移动的干扰降到最小。

4.如权利要求1所述的定位装置，其中所述凸缘元件的纬度方向直径大致在约0.675至0.725英寸之间。

5.如权利要求1所述的定位装置，其中所述凸缘元件的纬度方向直径大致小于约0.79英寸。

6.如权利要求5所述的定位装置，其中所述孔口的直径大致在约0.350至0.475英寸之间。

7.如权利要求6所述的定位装置，其中所述定位区段从所述凸缘元件的接触表面到所述孔口处的所述保持板的上表面的深度大致小于约0.175英寸。

8.如权利要求1所述的定位装置，其中所述定位区段从所述凸缘元件的接触表面到所述孔口处的所述保持板的上表面的深度大致在约0.1至0.15英寸之间。

9.如权利要求1所述的定位装置，还包括一个导轨，至少所述导轨构造成至少部分地跨所述孔口而导引一个切割头装置。

10.如权利要求9所述的定位装置，其中所述导轨限定了一个大致弧形的路径。

11.如权利要求9所述的定位装置，其中所述导轨与所述定位区段一体成形。

12.如权利要求9所述的定位装置，其中所述导轨在纬度方向上延伸超出所述定位区段的所述保持板。

13.如权利要求9所述的定位装置，还至少部分地包括一个吸气装置，该吸气装置可操作地与所述定位区段相联，用于至少暂时地将所述定位区段附着到眼睛上，所述吸气装置包括一个真空口。

14.如权利要求13所述的定位装置，其中所述真空口至少部分地与所述导轨一体成形。

15.如权利要求13所述的定位装置，其中所述真空口至少部分地离开所述导轨而向外形成角度，从而将对所述切割头装置移动的干扰降到最小。

16.如权利要求1所述的定位装置，还包括一个枢转装置，该枢转装置构造成限定切割头装置跨孔口移动的枢轴。

17.如权利要求16所述的定位装置，其中所述枢转装置包括至少一个大致限定所述枢轴的立柱元件。

18.如权利要求17所述的定位装置，还包括一个联接元件，所述联接元件枢转地相互连接所述枢转装置与所述切割头装置。

19.如权利要求18所述的定位装置，其中所述枢转装置还包括一个切割起始控制器，该切割起始控制器构造成限定用于所述联接元件及相应地用于所述切割头装置的可操作枢转移动的起始点。

20.如权利要求19所述的定位装置，其中所述切割起始控制器限定至少两个对应于左右眼的起始点。

21.如权利要求19所述的定位装置，其中所述切割起始控制器包括一个限定在所述立柱元件中的狭槽，且所述联接元件包括一个限制元件，该限制元件构造成限制所述联接元件与所述立柱元件的可操作配合，除非该限制元件相应地设置在所述狭槽中。

22.如权利要求21所述的定位装置，还包括一个沟槽，该沟槽从所述狭槽至少部分地环绕所述立柱元件延伸，从而允许所述限制元件从中通过，及相应地允许所述联接元件环绕其进行枢转旋转。

23.如权利要求17所述的定位装置，其中所述枢转装置至少部分地与所述定位区段一体成形。

24.如权利要求23所述的定位装置，其中所述枢转装置包括一个底部，所述立柱元件从该底部可操作地延伸。

25.如权利要求24所述的定位装置，其中所述立柱元件包括一个对准区段，该对准区段构造成与所述底部可操作地配合，从而确保所述立柱元件正确轴向对准地紧固到所述底部上。

26.如权利要求25所述的定位装置，其中所述底部包括一个对准边缘，所述立柱元件的所述对准区段构造成与所述对准边缘匹配地配合。

27.一种定位装置，用于在外科手术过程中、对眼睛的角膜进行保持、定位和至少部分地暴露，该定位装置包括：

a)一个定位区段，所述定位区段包括一个保持板；

b)所述保持板包括一个限定在其中的孔口，该孔口构造成在其中容纳眼睛的角膜并将其暴露；

c)一个吸气装置，该吸气装置可操作地与所述定位区段相联，用于至少暂时地将所述定位区段附着到眼睛上；及

d)所述吸气装置包括一个真空口，所述真空口至少部分地离开所述孔口的一个垂直轴线而向外形成角度。

28.如权利要求27中所述的定位装置，还包括一个导轨，至少所述导轨构造成导引至少部分地跨所述孔口的切割头装置。

29.如权利要求28所述的定位装置，其中所述真空口至少部分地与所述导轨一体成形。

30.如权利要求28所述的定位装置，其中所述真空口至少部分地离开所述导轨而向外形成角度，从而将对所述切割头装置移动的干扰降到最小。

31.如权利要求30所述的定位装置，其中所述导轨限定了一个大致弧形的路径。

32.一种定位装置，用于在外科手术过程中、对眼睛的角膜进行保持、定位和至少部分地暴露，该定位装置包括：

a)一个定位区段，所述定位区段包括一个保持板；

b)所述保持板包括一个限定在其中的孔口，该孔口构造成在其中容纳眼睛的角膜并将其暴露；

c)一个导轨，至少所述导轨构造成导引至少部分地跨所述孔口的切割头装置；及

d)所述导轨与所述定位区段一体成形。

33.如权利要求32中所述的定位装置，其中所述导轨限定了一个大致弧形的路径。

34.如权利要求32所述的定位装置，其中所述导轨在纬度方向延伸超出所述定位区段的所述保持板。

35.如权利要求32所述的定位装置，还至少部分地包括一个吸气装置，该吸气装置可操作地与所述定位区段相联，用于至少暂时地将所述定位区段附着到眼睛上，所述吸气装置包括一个真空口。

36.如权利要求35所述的定位装置，其中所述真空口至少部分地与所述导轨一体成形。

37.如权利要求35所述的定位装置，其中所述真空口至少部分地离开所述导轨而向外形成角度，从而将对所述切割头装置移动的干扰降到最小。

38.一种定位装置，用于在外科手术过程中、对眼睛的角膜进行保持、定位和至少部分地暴露，该定位装置包括：

a)一个定位区段，所述定位区段包括一个保持板；

b)所述保持板包括一个限定在其中的孔口，该孔口构造成在其中容纳眼睛的角膜并将其暴露；

c)一个枢转装置，该枢转装置构造成限定了切割头装置跨孔口弧形移动的枢轴；

d)所述枢转装置包括至少一个大致限定所述枢轴的立柱元件；

e)一个联接元件，所述联接元件枢转地相互连接所述立柱元件与所述切割头装置；及

f)所述枢转装置还包括一个切割起始控制器，该切割起始控制器构造成限定用于所述联接元件及相应地用于所述切割头装置的可操作枢转移动的起始点。

39.如权利要求38所述的定位装置，其中所述切割起始控制器限定了至少两个对应于左右眼的起始点。

40.如权利要求38所述的定位装置，其中所述切割起始控制器包括一个限定在所述立柱元件中的狭槽，及所述联接元件包括一个限制元件，该限制元件构造成限制所述联接元件与所述立柱元件的可操作配合，除非该限制元件相应地设置在所述狭槽中。

41.如权利要求40所述的定位装置，还包括一个沟槽，该沟槽从所述狭槽至少部分地环绕所述立柱元件延伸，从而允许所述限制元件从中通过，及相应地允许所述联接元件环绕其进行枢转旋转。

42.一种定位装置，用于在外科手术过程中、对眼睛的角膜进行保持、定位和至少部分地暴露，该定位装置包括：

a)一个定位区段，所述定位区段包括一个保持板；

b)所述保持板包括一个限定在其中的孔口，该孔口构造成在其中容纳眼睛的角膜并将其暴露；

c)一个立柱元件，该立柱元件构造成至少部分地限定切割头装置跨所述孔口弧形移动的枢轴；

d)一个联接元件，所述联接元件枢转地相互连接所述立柱元件与所述切割头装置；

e)所述立柱元件包括至少一个限定在其中的狭槽；及

f)所述联接元件包括至少一个限制元件，所述限制元件构造成限制所述联接元件与所述立柱元件的可操作配合，除非该限制元件相应地设置在所述狭槽中。

43.如权利要求42所述的定位装置，其中所述狭槽的一个位置限定了用于所述联接元件及相应地用于所述切割头装置的可操作枢转移动的起始点。

44.如权利要求43所述的定位装置，还包括一个沟槽，该沟槽从所述狭槽至少部分地环绕所述立柱元件延伸，从而允许所述限制元件从中通过，及相应地允许所述联接元件环绕其进行枢转旋转。

45.如权利要求43所述的定位装置，包括所述狭槽中的两个狭槽，其中的每个所述狭槽限定了用于左右眼的所述起始点中的一个。

46.如权利要求43所述的定位装置，还包括一个底部，所述立柱元件从所述底部可操作地延伸。

47.如权利要求46所述的定位装置，其中所述立柱元件包括一个对准区段，该对准区段构造成与所述底部可操作地配合，从而确保所述立柱元件正确轴向对准地紧固到所述底部上。

48.如权利要求47所述的定位装置，其中所述底部包括一个对准边缘，所述立柱元件的所述对准区段构造成与所述对准边缘匹配地配合。

49.一种定位装置，用于在外科手术过程中、对眼睛的角膜进行保持、定位和至少部分地暴露，该定位装置包括：

a)一个定位区段，所述定位区段包括一个保持板；

b)所述保持板包括一个限定在其中的孔口，该孔口构造成在其中容纳眼睛的角膜并将其暴露；

c)一个立柱元件，该立柱元件构造成至少部分地限定切割头装置跨所述孔口弧形移动的枢轴；

d)一个底部，所述立柱元件从所述底部可操作地延伸；及

e)所述底部包括一个对准区段，该对准区段构造成与所述底部可操作地配合，从而确保所述立柱元件正确地、轴向对准地紧固到所述底部上。

50.如权利要求49所述的定位装置，其中所述底部包括一个对准边缘，所述立柱元件的所述对准区段构造成与所述对准边缘匹配地配合。

51.如权利要求49所述的定位装置，其中所述立柱元件至少部分地包括一个切割起始控制器，该切割起始控制器构造成限定用于切割头装置的可操作枢转移动的起始点，所述对准区段确保对所述起始点的正确对准的限定。

52.如权利要求51所述的定位装置，其中所述立柱元件限定了至少两个对应于左右眼的起始点。

53.一种定位装置，用于在外科手术过程中对眼睛角膜进行保持、定位和至少部分地暴露，该眼睛设置于在纬度方向狭窄的目镜通路中，该定位装置包括：

a)一个定位区段，所述定位区段包括一个保持板；

b)所述保持板包括一个限定在其中的孔口，该孔口构造成在其中容纳眼睛的角膜并将其暴露；

c)所述定位区段还包括一个环绕所述孔口设置的凸缘元件，该凸缘元件还构造成与设置在其中的眼睛相配合；及

d)所述凸缘元件的纬度方向直径大致在约0.675至0.725英寸之间。

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