CN1642502A - 用连续的全氟碳输注进行玻璃体切除的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种方法和系统,用于在进行玻璃体切除手术的过程中连续输注致密流体(例如全氟碳)。使用玻璃体切割装置从眼后室切除玻璃体并且在经玻璃体切割装置切除玻璃体的同时连续地向后室流入致密流体。在一个再循环的实施方式中,形成一个再循环回路从而从眼中切除的各种颗粒被滤除,而这些流体再循环进入眼后室。在进入眼睛以前这些流体可以被充氧。
Description
相关申请
本申请要求2002年3月19日提交的美国临时申请60/365,881的优先权,该申请全文引入本文作为参照。
发明领域
本发明一般地涉及眼外科。更加具体地,本发明涉及通过将诸如全氟碳流体的致密流体连续流入眼后室进行玻璃体切除的方法和系统。
技术背景
玻璃体是一种凝胶样的物质,主要由水组成,所述的玻璃体充满眼后室,在晶状体之后。玻璃体的功能是给眼睛赋形、透射光线以及为视网膜提供半固体的支持。
在一些罹患糖尿病性视网膜炎、玻璃体出血、溶血性青光眼、中央静脉阻塞、黄斑裂洞或者撕裂以及其它视网膜病变的患者中,有时要求用公知为玻璃体切除的手术切除玻璃体。玻璃体切除术典型地始于经巩膜和平坦部(pars plana)创三个小切口,进入含有玻璃体的眼后室。一个照明用的纤维光导管经一个切口插入,而输注管经第二切口插入。玻璃体切割器/吸引器探头经第三个切口插入。然后使用玻璃体切割器/吸引器探头从后室切除玻璃体,同时譬如生理盐水之类的重力作用馈送的补偿液经输注管进入后室,从而保持后腔内相对恒定的压力。这样的玻璃体切除可以缓解损坏或者病变的视网膜区域上的牵引。同样,在玻璃体凝胶因出血而变混浊的病例中,或者存在其它不透明体的病例中,切除玻璃体可以扫清其医生的视野。这样改善了观察视网膜的能力以后,在一些病例中医生能够使用特殊探头进行各种视网膜手术,譬如内激光光照凝结和/或内冷冻粘结术。此外,一些视网膜部分脱落的病例中,玻璃体切除可以让一些视网膜下流流体排走,仅此就可以液压方式重新粘结视网膜。在手术结束时,医生关闭平坦部上的切口,并且可以用空气泡或者气体泡填充玻璃体腔以内部地压塞视网膜。
在一些病例中,例如有某种牵引性和/或孔源性视网膜脱落的病例,可能要求引入致密流体,譬如全氟碳流体(例如全氟正辛烷、全氟萘烷)或者某些油(例如硅油),以提供临时地压塞所涉视网膜,引起视网膜展平,实施跨巩膜固定后室晶状体,便于内光照粘结,或者其它的原因。在一些病例中,致密流体可以在手术结束时输注。在另一些病例中,可以让致密流体留在眼内以帮助术后康复。
美国专利4,490,351(Clark,Jr)说明了输注全氟碳流体及其替代的衍生物(例如,全氟辛溴化物(PFOB)、全氟1甲基萘烷(PP9),和全氟1,3-二甲基金刚烷和全氟三甲基二环[3,3,1]壬烷混合物(DAWN)用作为玻璃体的流体替代物。美国专利4,490,351(Clark,Jr)的全文引入本文作为参考。
尽管在眼睛内输注全氟碳流体替换玻璃体已证明为可行并且有益的手术,但是在技术上还是需要开发向眼后室中引入全氟碳流体的改进了方法和系统。
发明概述
本发明提供系统和方法用于进行外科手术,特别是眼科手术,具体地是玻璃体切除手术。
在第一方面,本发明涉及在眼科手术过程中用于治疗患者的系统,包括向眼科手术部位发送流体的发送装置,和从手术部位移除流体的移除装置手术部位手术部位。可选择地,所述系统还可以包括向手术部位再循环或者返回流体的装置。所述流体发送装置可以包括含有致密流体的流体储存容器,和器件,譬如管道、导管或者管子,用于向手术部位引入致密流体。所述流体移除装置可以包括器件,譬如导管、管子或者管道,用于从手术部位抽取流体。当本发明用于玻璃体切除手术时,流体供应管可以与切割和吸引玻璃状液的玻璃体切除装置同时插入在眼后室中。随着玻璃体切除装置从眼睛切除玻璃体,致密流体流经所述流体供应管进入后室。这样的致密流体在其进入眼内以前可以选择性地充氧和/或过滤。这样的致密流体可以向视网膜和眼睛的其它结构提供氧,并且可以起压塞视网膜和/或后室内任何出血部位的作用。这样的流体还可以是基本上清彻的从而手术医生可以经这样的流体观察到眼内的手术或者解剖结构。
在本发明的一些实施方式中,从手术部位移除的致密流体可以再循环回手术部位。有鉴于此,移除装置还可以包括一个蠕动泵,用在整个系统中循环流体。在本发明的重新循环的和/或不重新循环的实施方式中,系统可选择性地包括储存容器,用于收集流体,过滤装置,用于从流体滤除或者去除颗粒物,和/或充氧器,用于给流体充氧。
此外,本发明提供一种方法和系统,其中所述致密流体是密度(nD 20)大于水的致密流体或者说浓流体,优选地是nD 201.05、1.1、1.2、1.3、1.4或以上的流体。密度约1.1至约1.3或1.4的流体是尤其适合的。本发明优选全氟化物流体,特别是全氟碳流体(PFCLs)。
在第二方面,本发明包含一种在外科手术过程中治疗手术部位的方法,包括下列步骤:向手术部位发送流体、从手术部位移除流体,和向手术部位重新发送流体。在一个特别优选的实施方式中,所述手术部位是眼睛,并且所述流体是全氟化物流体。向患者的眼睛发送流体的步骤优选地包含提供一种全氟化物流体发送系统,其中所述的全氟化物流体发送系统包括含有PFCL的储存容器,以及从储存容器通向眼睛的管道或者其它输送器件。移除流体的步骤优选地包括提供玻璃体切除探头,并且重新发送流体的步骤优选地包括管道、蠕动泵、过滤器件和充氧器件。
在阅读和理解了以下对优选实施方式进行的详细说明以后,本领域内普通技术人员会清楚本发明的其它方面和其它优点。
附图说明
图1是根据本发明的用于吸引和更换玻璃体内流体的装置的示意图,伴有人眼睛的侧剖视图;
图2是根据本发明的用于吸引和更换玻璃体内流体的方法的示意图,伴有人眼睛的侧剖视图;
图3示出根据本发明的一个优选的储液容器。
具体实施方式
下面的详细说明及其参照的附图只提供本发明的某些示例或者特定实施方式的说明和图示,而不是旨在穷尽说明本发明所有可能的实施方式和示例。因此,该详细的说明绝不限制本专利申请或任何从该申请引出的专利或任何相关申请中所要求的本发明的范畴。
本申请的图1和图2包含人眼睛10的图示。这些图中所示的眼睛的解剖结构按以下标号标示。
角膜 C
前室 AC
虹膜 I
晶状体囊 LC
晶状体 L
玻璃体室 VC
视网膜 R
如图1-2所示,本发明的系统100总体上包含切除装置102,所述切除装置102借助于驱动电缆106连接到控制台104,并且通过抽吸出口管110连接到收集袋108的上部。在收集袋108的下部中的出口端112转而连接到充氧瓶114。充氧瓶具有用于从氧气源118接收氧气的氧气入口端116,和连接到流体储存容器124的入口端122的出口端120。用聚丙烯或者聚四氟乙烯制造的管路之类的流体引入器件125连接到流体储存容器122的出口端126。设有蠕动泵128用于经系统循环流体。
切除装置102可以包含吸引装置,用于从眼睛10移除和传送流体,并且更加具体地,可以是包括把手130和空心针132的玻璃体切除探头,安装有在针内往复运动的刀具或者其它切割装置(未示)。适当的探头,以及其关联的控制模块,在市场上有售,例如由德州AlconLabs of Fort Worth公司以商品名Accurus和Inno Vit出售的。另外,这样的探头例子公开于授权于Higgins等的美国专利4,696,298和授权于Chang的美国专利5,037,384。
在本发明的一个优选实施方式中,流体储存容器124含有致密流体,更加具体的是密度(nD 20)大于水的流体,优选地是nD 20约1.05、1.1、1.2、1.3、1.4或以上的流体。密度约1.1至约1.3或1.4的特别适合。任选地,所述流体还应当对氧具有高的亲合性,以及比水具有较高的表面张力以及较低的粘度,但是其折光率应当等于水的折光率。我们发现氟化物流体,并且特别是全氟碳流体(PFCLs)对本发明的目的尤其有用。特别适合的PFCLs包括具有约3至约12个碳的全氟碳溶剂,譬如全氟庚烷或者全氟辛烷(C8F18)。使用粘度0.8厘沲、折光率2.7和比重1.7的全氟辛烷成功地对本发明方法进行了实验。全氟辛烷(在美国或者欧洲市场上有购)在使用前用0.2μ的滤器134(例如Millipore Corporation of Bedford,MA出售的0.21μ的MilliporeTM滤器)提纯,并且用氧化乙烯消毒。
如图3所示,一种优选的流体储存容器124优选是用玻璃之类的可消毒材料制造的输液瓶。所述瓶优选地是透明的,以使医务人员可以观察所含流体的容积。出口端126位于储存容器124的底部,并且入口端122位于出口端126的上方使之借助于重力流动。气密密封颈133从入口端122向外突出,以容纳从充氧瓶114通来的管子137,并且相似的密封颈135从出口端135向下突出,以容纳流体引入器件或者管子125。
现在参照图2说明一种使用本发明的系统100在眼科手术过程中治疗患者的方法。为阐述目的,所示的方法用在眼睛10上,其中视网膜R部分地脱落并且撕破,让少量的流体139得以聚积在撕破处141的下方。移除这种视网膜下流体是必须的,因为其继续存在可以导致完全的视网膜脱落和部分或者全部失明。然而,应当理解,本发明的方法不限于用在治疗所示的病情,而是可以用于广泛种类的手术,包括但是不限于下列手术:处理或修复增生性玻璃体视网膜病变的视网膜脱落、糖尿病牵引性视网膜脱落、巨大撕裂、早产儿视网膜病、内眼炎、后移位晶状体和眼内异物、眼外伤,以及治疗视网膜缺血、重新定位移位的眼内镜,手术切除视网膜下膜,和控制手术操作时的出血。
首先,为患者眼睛10作手术准备,例如通过在眼球后、眼球周围和结膜下麻醉剂给药。还可以使用面神经阻滞。通过眼睛平坦部中的第一切口136跨结膜插入空心针或者本发明的玻璃体切除探头102的远端132或者类似的吸引装置,并且通过眼睛平坦部中的第二切口140跨结膜地插入流体引入器件125的远端138,优选地在从第一切口136有90°至180°的位置。然后致动探头102内部的切割器件,以切割过玻璃体中的纤维,并且启动蠕动泵128开始经抽吸出口管110沿箭头A的方向抽吸玻璃体,同时经流体引入器件125从流体储存容器124发送PCFL或者其它替换流体,以沿箭头B的方向进入玻璃体室VC。PCFL进入室VC的流速控制得它基本上等于玻璃体离开室VC的流速,结果在眼睛中添加的流体基本上是恒定的容积。重于玻璃体的PCFL留驻在眼睛的底部,从而迫使玻璃体向上。
随着PCFL进入玻璃体室VC中,它以小泡的形式集于玻璃体内。最后这些小泡融合成单个大泡,指示玻璃体完全切除了。所述的泡在视网膜R上作用一个压力P,迫使脱落的部分贴靠在脉络膜组织上并且经由箭头X所示的撕裂处141向前向外挤压视网膜下流体139。一旦视网膜R被PCFL展平和稳定,就可以使用激光光照粘结和/或其它常规手术把视网膜重新附着到脉络膜组织上。
任何超过形成稳定泡所需要的PCFL由吸引装置102连续地抽出,连同任何余留的玻璃体和其它颗粒,譬如血球、色素、细菌和/或膜碎屑,然后沉积在收集袋108(只在图1中示出)中。由于其高的比重,PCFL驻留在收集袋108的底部,而较轻的玻璃体留在顶部。接着经出口端112从收集袋108吸引PCFL,并且经一系列过滤器143通过以去除碎屑。在图1所示的优选实施方式中,过滤器143包括5.0μ的MilliporeTM滤器143a和0.22μ的MilliporeTM滤器143b,两者都可以从Millipore Corporation of Bedford,MA购到。
PCFL在过滤以后经过充氧瓶114泵送,在充氧瓶114处通过发泡充氧,然后优选地经附加的过滤器134(仅在图1中示出)返回到流体储存容器124中。再循环的流体可以经流体引入器件125送回到眼睛,从而形成完全的封闭的循环。
在手术完成以后,如果需要,PCFL可以留在玻璃体室VC中作为玻璃体的永久替代物,或者可以进行PCFL-BSS互换,以从玻璃体室移除所有的PCFL。如果需要,这样的交换可以通过用含有BSS(平衡的盐液)储存容器替换流体容器124快速和方便地完成。还可以进行其它后续手术,譬如空气/流体交换和气体或者硅油压塞。
应当理解,上述的说明只是以阐述的方式给出的而不是限制性的。本领域内普通技术人员在鉴于上述本发明的优选实施方式后可以想到众多变化、改变、修改和变例等。因此,应当理解本发明只受所附权利要求书的条款的限制。
本发明提供数个优点。例如,在玻璃体切除手术过程中向视网膜发送充氧的PFCL或者其它充氧的流体,会维持充氧良好的视网膜,即使玻璃体切除手术持续时间很长。连续地输注PFCL或者其它致密流体还将在视网膜上以及在任何出血部分上提供压塞。另外,因为PCFL不能够与玻璃体混合,输注的PFCL可以提供清彻的流体,医生可以经过这种清彻的流体观察眼睛的结构和玻璃体切除过程,即使在由于出血或者其它不透明物而导致玻璃体混浊的情况下。
尽管示出和说明了本发明的实施形式,但本领域内普通技术人员可以做出许多改变,修改和替代而不必偏离本发明的精神和范畴。例如,在不引起实施方式或者实施例修改到有可能不适于本发明目的的程度上,一个实施方式或者实施例的元件、部件或者属性可以与另一个实施方式或者实施例的元件、部件或者属性结合或者替换。因此,所有这样的补充、删节、修改和变例都要包括在所附权利要求书的范围内。同样,尽管上面说明了实施本发明的几个阐述性例子,但这些举例并不意味着穷尽所有的实施本发明的手段。本发明的范围的确定应当参照所述权利要求书,还包括与这些权利要求等同的全部范围。
Claims (22)
1.一种在人或牲畜患者的眼睛内进行玻璃体切除术的方法,所述方法包含下列步骤:
A)形成进入眼后室的至少第一和第二切口;
B)经第一切口插入玻璃体切除切割器/吸引器探头;
C)经第二切口插入流体供应导管,
D)使用玻璃体切除切割器/吸引器探头从后室移出至少部分玻璃状液,同时让致密流体经流体供应导管流入后室。
2.如权利要求1所述的方法,还包含步骤:
提供过滤装置,所述过滤装置具有入口端,出口端和过滤件,所述的过滤件滞留玻璃体颗粒,而同时允许致密流体由此通过;
把玻璃体切除切割器/吸引器探头连接到过滤装置的入口端;以及
把过滤装置的出口端连接到流体供应管,形成再循环回路,从而致密流体和玻璃体颗粒的混合物将从玻璃体切除切割器/吸引器探头流出并且流入过滤装置,玻璃体的颗粒将由过滤件滞留,致密流体会经流体供应管从过滤装置出口端流出并且返回流入眼后室。
3.如权利要求1所述的方法,还包含:
当致密流体经再循环回路通过时对致密流体充氧。
4.如权利要求3所述的方法,其中对致密流体充氧步骤的实施方式是在致密流体通过过滤装置后,将氧气或含氧气体混合物鼓泡通过该致密流体。
5.如权利要求1所述的方法,其中致密流体包含全氟碳。
6.如权利要求5所述的方法,其中全氟碳选自:全氟庚烷、全氟辛烷、全氟-正-辛烷、全氟萘烷、全氟辛溴化物(PFOB)、全氟1-甲基萘烷(PP9),和全氟1,3-二甲基金刚烷和全烷三甲基二环[3,3,1]壬烷混合物(DAWN)。
7.如权利要求1所述的方法,其中过滤装置的过滤件包含孔径大小约0.22微米至500微米的膜。
8.如权利要求1所述的方法,其中过滤装置包含位于再循环回路的多个位置上的多个过滤装置。
9.如权利要求1所述的方法,其中过滤装置包含孔径约5.0微米的第一过滤件和约0.22微米的第二过滤件。
10.如权利要求1所述的方法,还包含在再循环回路中布置储存容器用于收集致密流体的步骤。
11.如权利要求1所述的方法,还包含提供泵和使用所述泵经再循环回路泵送致密流体的步骤。
12.一种在人或牲畜患者眼睛内进行玻璃体切除手术的过程中连续输注致密流体的系统,所述系统包含:
A)可以经第一切口插入眼后室的玻璃体切除切割器/吸引器探头;
B)可以经第二切口插入眼后室的流体供应导管,
C)连接到流体供应管的致密流体源,以致在从后室切除玻璃体的同时,致密流体会经流体供应导管进入后室。
13.如权利要求12所述的系统,还包含:
过滤装置,所述过滤装置具有入口端,出口端和过滤件,所述的过滤件滞留玻璃体颗粒,而同时允许致密流体由此通过;
连接到过滤装置的入口端的玻璃体切除切割器/吸引器探头;以及
连接到流体供应管过滤装置以形成再循环回路的出口端,从而致密流体和玻璃体颗粒的混合物将从玻璃体切除切割器/吸引器探头流出并且流入过滤装置,玻璃体的颗粒将由过滤件滞留,致密流体会经流体供应管从过滤装置的出口端流出并且返回流入眼后室。
14.如权利要求12所述的系统,还包含:
充氧装置,用于当致密流体经再循环回路通过时对致密流体充氧。
15.如权利要求14所述的系统,其中充氧装置包含在致密流体通过过滤装置后,将氧气或含氧气体混合物鼓泡经过该致密流体的装置。
16.如权利要求12所述的系统,其中致密流体源包含全氟碳流体源。
17.如权利要求16所述的系统,其中全氟碳流体源中所含的全氟碳选自:全氟庚烷、全氟正辛烷、全氟萘烷、全氟辛溴化物(PFOB)、全氟1-甲基萘烷(PP9),和全氟1,3-二甲基金刚烷和全烷三甲基二环[3,3,1]壬烷混合物(DAWN)。
18.如权利要求12所述的系统,其中过滤装置的过滤件包含孔径约0.22微米至500微米的膜。
19.如权利要求12所述的系统,其中过滤装置包含位于再循环回路的多个位置上的多个过滤装置。
20.如权利要求12所述的系统,其中过滤装置包含孔径约500微米的第一过滤件和约0.22微米的第二过滤件。
21.如权利要求12所述的系统,其还包含在再循环回路中的储存容器,用于收集致密流体。
22.如权利要求12所述的方法,其还包含泵,用于经再循环回路泵送致密流体。
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