CN200998363Y - 白内障手术吸引流量限制器 - Google Patents

Abstract

一种涉及医疗器械的白内障手术吸引流量限制器，它是由一根柔软弹性管道套接在两个管接头之间构成流体通道，在其外表有起固定作用的硬管构成。使用时将其串接于超声乳化手柄相和白内障手术设备之间的负压吸引管道上，当负压吸引管道内的负压上升，串接于其中的柔软管道随之变形，其有效流体通道变小和流体阻力相应增加，流体流经此处时流量受到限制。从而改变了现有白内障手术设备的吸引流量随负压增高而增大的情况，使得白内障手术中吸引流量更加平稳，能维持很好的眼内灌注和吸引流量的动态平衡，使手术尤其是白内障超声乳化手术安全性大幅度提高，还为加大超声乳化针头吸引力，减少术中超声波能量的使用，以减轻其对眼内组织的损害创造条件。

Description

白内障手术吸引流量限制器

一.技术领域

本实用新型涉及医疗器械，用于眼科白内障手术注吸系统，如白内障超声乳化手术注吸系统、激光白内障乳化手术注吸系统。

二.背景技术

白内障手术注吸系统是用管道将与工作面有一定高度差的液体导入眼球内，同时用管道通过负压源用吸引针头将眼球内的液体及白内障碎片吸出，以清洗眼球内手术区域。白内障超声乳化术是在白内障手术注吸系统的基础上增加了超声乳化粉碎技术，以便于将白内障由较细的管道吸出，以达到小切口摘除白内障的手术方法。所述的吸引针头，此时为超声乳化针头，设置在一个便于医生操作内置有超声发生装置和中空的灌注与吸引通道等的操作手柄的前端，其内的吸引通道，用以吸出被粉碎后的白内障碎屑，其内灌注通道，用以向眼内灌注液体以维持眼内压力和空间。吸引通道由软管和超声乳化仪的负压源相连，工作时负压源必须为吸引通道提供足够大的负压，以便超声乳化针头能将白内障碎屑吸出眼外和将白内障大块的碎片吸引到超声乳化针头吸孔处以便超声粉碎，同时得为超声乳化针头提供足够大的吸附力，否则吸住的白内障碎片将会在还没有被粉碎即被超声波的斥力推开对眼内手术区域附近组织发生撞击。为了维持手术过程中眼内结构和眼内压的相对稳定以保持足够大的空间，在超声乳化针头的外壁上套有一个柔性管，该柔性管与超声乳化针头外壁之间的间隙，构成灌注通道末端，用以补充从吸引通道吸出及切口泄漏等所造成的液体损失，维持必要的眼内空间；灌注通道由软管和灌注液体瓶相连，灌注液体的压力由液体瓶的高度决定，灌注液体的流量由灌注液体的高低和眼球内的压力以及管道的有效横截面等因素决定。上述超声乳化针头进入眼内后，可以认为其进入了一个密闭的工作腔，灌注通道与吸引通道在眼内相通，在还没有东西堵住超声乳化针头吸孔时，吸引通道和灌注通道内的液体，依靠灌注液体的压力和吸引通道末端的，控制负压源工作时对流体排除速度的流量控制器控制，保持匀速流动，灌注和吸出流量处于灌注流量受吸出流量限制的正平衡状态，能维持很好的眼内空间和压力。随着手术的进行，一旦较大的白内障碎片堵住超声乳化针头吸孔，眼球内的液体即停止外流，而此时负压源仍然以设置的流速将连接软管内的液体排除，使得连接软管内收变形、容积变小、负压蓄积，直至吸引通道内的负压上升到机器所设置的水平；灌注通道因眼内流出的液体受阻，其流量亦相应下降，眼内压随之上升。当堵在超声乳化针头吸孔上的白内障碎片被突然粉碎的“瞬间”，吸引通道内的负压和眼球内的压力即转化为流体动能，迫使眼球内的液体经超声乳化针头突然大量涌出，去补充连接软管的容积丧失和因负压下降而重新启动的负压源的排除量，此时超声乳化针头的液体流量已经远远大于手术前设置的流量，这种液体大量涌出，远大于还来不及迅速补偿的灌入量，打破了灌注和吸出流量的平衡状态，出现眼内压急剧下降，眼内容积减小，眼内组织失去支撑力，角膜内面后退，晶体后囊前移，前房操作空间不稳定，前房容积缩小的前房浪涌现象，严重时前房消失出现“前房塌陷”，由此即可引起角膜损伤，白内障后囊破裂，玻璃体被吸出等严重后果，即便不发生“前房塌陷”，由于超声乳化针头吸口处的高流量所产生的过大的吸吮力也可能将眼内组织吸出。上述情况在整个手术过程中随时都有发生的可能。这就是白内障超声乳化术中最让人担心而又是最严重的所谓“安全”问题。很明显，这种情况的发生和负压大小有关，而且，负压越大，发生的可能性就越大。通常情况下手术医生在实际的操作过程中，为避免以上情况的发生，不得不注意力高度集中，十分小心谨慎，一旦发现堵住乳化针头的白内障碎片被粉碎掉，得立即做出反应，迅速调整控制主机脚闸的工作状态，让主机超声波输出停止、负压源所产生的抽吸力降低甚至停止。如果反应稍迟钝，即会发生上述“危险”。因此，术中很多手术者会发生过敏反应或有意识提前调整脚闸的工作状态，但这种情况下大多数未能达到理想的超声粉碎效果，得重新调整脚闸再进行超声粉碎，使工作效率下降，手术时间延长。有不少手术者因害怕上述“危险”的发生，采取降低主机的负压设置的办法，使得白内障碎片不容易被吸引到超声乳化针头吸孔处，和由于超声乳化针头吸孔处的吸附力不足以克服超声波产生的斥力，小的白内障碎片将被击打得在眼内乱撞，这样不仅使工作效率下降，同时还可能发生严重的不可修复的角膜创伤。至此一个清楚的事实告诉我们，超声乳化手术中所设置的负压是不能随意降低的，此外，现有的超声乳化针头，因为综合考虑了既便于较大的白内障碎片通过又要保证最佳的超声输出，所以其口径也是不允许改变的。在这样的前提下，为防止上述危险的发生，人们尝试了不少办法，现分述和分析如下：

(一)提高灌注压力，但过高压力同样会引起严重的手术并发症。而且，提高的灌注压力是有限的，不能和手术中较大的吸引负压相适应。

(二)加长超声乳化针头，靠增加吸引管道中最细部分的管腔长度来增加液体流出阻力以减缓液体流量突然增加的速度，但增加针头的长度后，操作半径增大，使操作难度增加，而且增加的长度是有限的，因此，其减缓液体流量突然增加的作用微不足道，所以其作用达不到理想要求。

(三)增加一个灌入眼内的通道，但这会增加对眼球的创伤，另外再增加一个灌入通道以后对其它操作会发生影响，而且仍然存在超声乳化针头吸孔堵塞被突然“瞬间”解除时，灌入液体流量的最大峰值和流体加速度不能适应吸出液体流量的最大峰值和流体加速度度，出现吸出量大于灌入量的情况，而且根本就克服不了高流量所产生的过大的吸吮力所带来的危险。

(四)压力信息反馈补偿机制：由超声乳化仪上的压力传感器将吸引通道内的压力状态反馈至主机的控制中心，一旦有吸引通道内的负压大幅下降的情况，控制中心即给负压源发出“停止”指令，以停止负压的产生，减缓流出量的增加，同时反向增压使液体返流或通过侧路向管道内补充流体，以填充吸引管道因泄压而扩大的容积，替代眼内液体的流出量。然而由传感器将有关信息传至主机控制部分，再由后者向相关部件发出指令产生动作是一滞后反应，即便是将相关部件反应的延时忽略不计，由于主机与前房塌陷的部位之间有约2.5米长口径相对较大的柔性管腔，在主机负压逐渐升高时此处就在逐渐蓄积大量能量，这一部分的能量释放需要时间和容积补偿，即使同时有流体返流，由于管腔长度和管壁阻力因素的影响，这种反馈机制对超声乳化针头吸孔处的“瞬间”变化亦显得略为迟钝，而且对越高的负压“迟钝”就越明显，不能和临床提出的高负压超声乳化要求相适应。并且，还存在吸引管腔泻压后超声乳化针头失去动力，使工作效率下降。

(五)增加补偿机制后改用特硬软管，以达到降低管道体腔负压蓄积后的容积改变，减小其对主机压力改变的延缓作用。如前所述，因管道长约2.5米，口径也相对较大，因而作用有限。

(六)在超声乳化针头后的连接软管上串接一段特别细的管道，虽然可以抑制大流量的产生，但同时出现了低负压时的流量下降，超声乳化针头的吸吮力下降，捕捉能力减退。

由上述分析和根据流体动力学原理的流量，流体动能及有效流体通道截面积之间的关系可知，由于在超声乳化针头附近，缺乏有效的有效流体通道截面积调节机制，所以，超声乳化针头吸口处不可能有平稳的流体流量，也不可能为手术提供足够大的吸引负压，事实上，现有的设备最大只能为手术提供500mmg左右的负压，不能为白内障超声乳化针头提供足够大的，由吸力和超声乳化针头开口产生是剪切力，来分割白内障。因此，目前尚没有较为满意的，解决白内障手术中灌注和吸引流量平衡的办法。

三.发明内容

本实用新型的目的，是解决现有白内障手术设备的吸引流量仅仅只是被动地随负压上升而升高，负压降低而减少，从而造成一旦超声乳化针头被堵塞，连接管道因负压源的作用既发生体积改变和能量积累，导致超声乳化针头开口处突发峰值流量给手术带来安全威胁的问题。为白内障手术中超声乳化针头提供无明显峰值流量出现的，平稳的，安全的，可以大大提高吸引管腔内负压的理想液体流动方式，也为实现所提倡的超高负压白内障手术创造了条件。

本实用新型解决其技术问题的方案是：用管壁较薄的顺应性好的柔软弹性管将两个管接头串通，在柔软弹性管外有硬管将两个管接头固定。使用时将两个管接头分别与超声乳化手柄端的管接头和白内障设备的负压吸引管道端的管接头相连接，使吸引管道串通。当吸引管道内的负压升高，柔软弹性管道随之发生向内收缩、变形，此段的流体通道因此变形、截面积变小、流体阻力也随之增加，使流经此处的流量变小，因此达到高负压时限制大流量的出现。

本实用新型的有益效果是：通过限制高负压时的大流量发生，使得白内障手术中吸引流量更加平稳，能维持很好的眼内灌注和吸引流量的动态平衡，为白内障手术提供眼内压波动更小，眼内组织结构更加稳定的前房环境，使手术尤其是白内障超声乳化手术安全性大幅度提高，手术者的精神紧张度明显下降，手术操作更加简单，更容易学习，还能加大超声乳化针头吸引力从而提高手术效率，减少术中超声波累计能量及其对眼内组织的损害。

四.附图说明

图1为白内障手术吸引流量限制器的第一个实施例的结构图。

图2为白内障手术吸引流量限制器的第二个实施例的结构图。

五.具体实施方式

参照附图1：本实用新型具有两个管接头2和3，两个管接头2和3之间，具有设置在内层的柔软弹性管1和设置在外层的硬管4。

参照附图2：本实用新型具有两个管接头2和3，两个管接头2和3之间，具有设置在内层的柔软弹性管1和设置在外层的硬管4，为了提高柔软弹性管1的活动度及灵敏度，在硬管4的管壁上开有，使设置在内层的柔软弹性管1，和设置在外层的硬管4之间的腔隙和外界相通的侧孔9，为了防止有形物堵塞柔软弹性管1，在其管接头3一端连有过滤器，该过滤器的外壁5，跨接在管接头3与另一管接头6之间，管接头6的内孔联接一伸入外壁5的管接头8，位于外壁内设有一联于管接头8的过滤网7。使用时所述的两个管接头8和2，或管接头3和2，分别与超声乳化手柄端的管接头和白内障手术设备负压吸引管道端的管接头相连接，将负压吸引管道串通。工作中当负压吸引管道内的负压上升时，所述柔软弹性管1随即较负压吸引管道的其他部分发生更快、更明显的变形，使此处的流体通道变得狭小，流体阻力相应增加，因此，流体流经此处时流量受到限制。

Claims (3)

1.一种白内障手术吸引流量限制器，其特征在于具有两个管接头(2)和(3)，两个管接头(2)和(3)之间，具有设置在内层的柔软弹性管(1)和设置在外层的硬管(4)。

2.根据权利要求1所述的白内障手术吸引流量限制器，其特征在于，在其管接头(3)的一端连有过滤器，该过滤器的外壁(5)，跨接在管接头(3)与另一管接头(6)之间，管接头(6)的内孔联接一伸入外壁(5)的管接头(8)，位于外壁内设有一联于管接头(8)的过滤网(7)。

3.根据权利要求1或2所述的白内障手术吸引流量限制器，其特征在于硬管(4)的管壁上开有侧孔(9)。