DE602006000937T2

DE602006000937T2 - Druckdetektionskammer

Info

Publication number: DE602006000937T2
Application number: DE602006000937T
Authority: DE
Inventors: Michael Costa Mesa Morgan
Original assignee: Alcon Inc
Current assignee: Alcon Inc
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2026-10-26
Also published as: ATE392221T1; IL178826A; PT1779878E; JP4559401B2; CA2564730C; BRPI0604358A; TW200730155A; SI1779878T1; AR058498A1; TWI320707B; CA2564730A1; ES2304767T3; EP1779878B1; JP2007117744A; DK1779878T3; US20070098578A1; CN1954788A; KR20070046013A; CY1107947T1; CN100546554C

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fluiddruckmesskammern und insbesondere Fluiddruckmesskammern, die in einer opthalmischen chirurgischen Einrichtung verwendet werden.
Wenn altersbedingt oder durch eine Erkrankung die Transparenz der Linse nachlässt, verschlechtert sich die Sehfähigkeit aufgrund des verringerten Lichts, welches auf die Netzhaut übertragen werden kann. Diese Mangelfunktion der Augenlinse ist medizinisch als Katarakt bekannt. Eine akzeptierte Behandlung für diesen Zustand ist eine chirurgische Entfernung der Linse und die Ersetzung der Linsenfunktion durch eine künstliche interokulare Linse (IOL).
In den Vereinigten Staaten werden die Mehrzahl der vom Katarakt betroffenen Linsen durch eine chirurgische Technik entfernt, die als Phakoemulsifikation bezeichnet wird. Während dieser Prozedur wird eine dünne Phakoemulsifikationsschneidspitze in die erkrankte Linse eingeführt und unter Ultraschallschwingungen gesetzt. Die schwingende Schneidspitze verflüssigt oder emulsifiziert die Linse, so dass die Linse aus dem Auge abgesogen werden kann. Die erkrankte Linse wird, nachdem sie entfernt ist, durch eine künstliche Linse ersetzt.
Eine typische chirurgische Ultraschallvorrichtung, die für ophthalmische Prozeduren geeignet ist, besteht aus einem mit Ultraschall angetriebenen Handstück, einer angebrachten Schneidspitze und einer Irrigiationshülse und einer elektronischen Steuerkonsole. Die Handstückbaugruppe ist an der Steuerkonsole durch ein elektrisches Kabel und flexible Schläuche angebracht. Durch das elektrische Kabel variiert die Konsole das Leistungsniveau, welches durch das Handstück zu der angebrachten Schneidspitze übertragen wird, und die flexiblen Schläuche liefern ein Irrigationsfluid zu dem Auge und ziehen ein Aspirationsfluid von dem Auge ab durch die Handstückbaugruppe.
Der betriebswirksame Teil des Handstücks ist ein zentral angeordneter, hohler Resonanzstab oder ein Horn, der bzw. das direkt an einem Satz von piezoelektrischen Kristallen angebracht ist. Die Kristalle sorgen für die erforderliche Ultraschallschwingung, die benötigt wird, um sowohl das Horn als auch die daran angebrachte Schneidspitze während der Phakoemulsikfikation anzuregen, und werden von der Konsole gesteuert. Die Kristall/Horn-Baugruppe ist in dem Hohlkörper oder der Hülle des Handstücks durch eine flexible Befestigung aufgehängt. Der Handstückkörper endet in einem Abschnitt mit reduziertem Durchmesser oder einem Nasenkonus an dem distalen Ende des Körpers. Der Nasenkonus ist mit einem Außengewinde versehen, um die Irrigationshülse aufzunehmen. Die Hornbohrung ist entsprechend mit einem Innengewinde an ihrem distalen Ende versehen, um das Außengewinde der Schneidspitze aufzunehmen. Die Irrigationshülse besitzt außerdem eine mit Innengewinde versehene Bohrung, die auf das Außengewinde des Nasenkonus aufgeschraubt wird. Die Schneidspitze ist so eingestellt, dass die Spitze nur um einen vorbestimmten Betrag über das offene Ende der Irrigationshülse hervorsteht.
Im Gebrauch werden die Enden der Schneidspitze und der Irrigationshülse in einen kleinen Einschnitt vorbestimmter Breite in die Kornea, die Sklera oder einen anderen Ort eingeführt. Die Schneidspitze wird entlang ihrer Längsachse innerhalb der Irrigationshülse durch das kristallangetriebene Ultraschallhorn in Ultraschallschwingungen versetzt, wodurch das ausgewählte Gewebe in situ emulsifiziert wird. Die Hohlbohrung der Schneidspitze steht in Verbindung mit der Bohrung in dem Horn, die wiederum in Verbindung mit der Aspirationsleitung von dem Handstück zu der Konsole steht. Eine Unterdruck- oder Vakuumquelle, üblicherweise eine peristaltische Pumpe, in der Konsole zieht oder aspiriert das emulsifizierte Gewebe aus dem Auge durch das offene Ende der Schneidspitze, die Schneidspitze und die Hornbohrungen und die Aspirationsleitung in eine Sammelvorrichtung ab. Die Aspiration des emulsifizierten Gewebes wird durch eine Salzspüllösung oder einen Irriganten unterstützt, die bzw. der in den chirurgischen Ort durch einen kleinen ringförmigen Spalt zwischen der inneren Oberfläche der Irrigationshülse und der Schneidspitze injiziert wird.
Bei Vorrichtungen aus dem Stand der Technik wurden Sensoren benutzt, welche den Irrigationsdruck oder das Aspirationsvakuum messen. Die chirurgische Konsole kann zum Reagieren aufgrund der Informationen aus diesen Sensoren programmiert werden, um den chirurgischen Vorgang effizienter und sicherer zu machen. Um das Risiko einer Kontamination durch das Aspirationsfluid zu verringern, werden in jüngeren chirurgischen Systemen geschlossene Drucksensoren verwendet, in denen das Fluid nicht in Kontakt mit der Kraftmessdose oder anderen Vorrichtungen, die zum Messen des Fluiddrucks verwendet werden, kommt. Ein solcher Drucksensor ist in dem US-Patent Nr. 5 392 653 (Zanger, et al.) dargestellt. Die Gesamt leistung solcher geschlossenen Drucksensoren hängen jedoch in großem Maße davon ab, dass die gesamte Luft aus dem System entleert wird. Luft ist viel stärker kompressibel als die Irrigationslösung, die bei der Operation verwendet wird, und Lufttaschen oder Blasen fügen dem System Compliance hinzu. Compliance führt zu unerwünschten Druckveränderungen und Fluktuationen. Herkömmliche Verfahren zum Luftentleeren von geschlossenen Flüssigkeitssystem (oder „Priming" des Systems) umfassen das Vermeiden von scharfen Kanten und abrupten Formänderungen innerhalb des Systems, sowie das Füllen des Systems mit Flüssigkeit von dem Boden oder einem tiefsten Punkt in dem System. Dies ermöglicht der Luft, oben aus dem System zu entweichen, wenn das System mit Flüssigkeit von unten gefüllt wird. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben entdeckt, dass das anfängliche Priming der Druckmesskammern, die in geschlossenen chirurgischen Fluidsystemen zu finden sind, relativ einfach ist, falls es aber Luftblasen ermöglicht wird, die Kammer zu erreichen (beispielsweise wenn das chirurgische Handstück mitten in der Prozedur gewechselt wird), ist es extrem schwierig diese Luftblasen aus dem System zu eliminieren. Diese Schwierigkeit ist das Ergebnis der Oberflächenspannung der Luftblasen (im Gegensatz zu der nicht abgeschlossenen Luft, die im Allgemeinen in dem anfänglichen Priming des Systems involviert ist), die dafür sorgt, dass die Blasen verhältnismäßig robust sind und nicht einfach aufzubrechen und aus der Druckmesskammer abzuziehen sind, nachdem sie einmal eingebracht wurden. Außerdem ist der Flüssigkeits-„Film", welcher die Luftblase umgibt, haftend, wodurch ein Kleben oder Anhaften der Blasen an Oberflächen innerhalb des Systems bewirkt wird und diese sich nicht weiter bewegen selbst bei sehr hohen Strömungsraten. Eine Referenz, US-Patent Nr. 6 059 765 (Cole, et al.) hat vorgeschlagen, dass verschiedene Kammerformen und Auslassorte die Entfernung von Luft aus dem chirurgischen System unterstützen können. Die Erfinder haben festgestellt, dass die Kammerformen und die Konstruktionen, die in dieser Referenz diskutiert werden, unzureichend sind, um das Entfernen von Luftblasen aus dem System sicherzustellen.
US-2005/186098 (Davis Sherman G, et al.) beschreibt eine Kassette mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, der nachfolgt, in welcher eine integral geformte Schlaucherweiterung sich über den Boden einer Vertiefung, die durch die Druckmesskammer gebildet ist, erstreckt und einen zentral angeordneten Entlüftungsauslass aufweist.
Es besteht daher weiterhin ein Bedürfnis an einer Druckmesskammer, welche davor schützt, dass Luft in die Kammer eindringt und innerhalb der Kammer gefangen wird.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung verbessert peristaltische Pumpen nach dem Stand der Technik durch Bereitstellen einer Druckmesskammer mit einer Schlaucherstreckung, der sich durch die Kammer erstreckt. Der Schlauch enthält mehrere Öffnungen, wie in Anspruch 1 definiert, um es zu ermöglichen, Luft aus der Kammer zu eliminieren. Die Öffnungen sind jedoch so bemessen, dass Blasen, welche die Schläuche erreichen, nicht einfach in die Kammer strömen können.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kassette mit Druckmesskammer bereitzustellen, die einfach zu Primen ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Druckmesskammer bereitzustellen, die verhindert, dass Luftblasen in der Kammer gefangen werden.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Druckmesskammer mit einer Schlaucherstreckung durch die Kammer bereitzustellen.
Diese und weitere Vorteile und Ziele der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen, die folgen, deutlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines chirurgischen Systems, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer chirurgischen Kassette, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Druckmesskammer der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Wie am besten in 1 zu sehen ist, umfassen kommerziell erhältliche chirurgische Systeme allgemein eine chirurgische Konsole 110 mit einem daran angebrachten, einstellbaren Mayo-Tablett (mayo tray) 10 und einem Handstück 20, das an der Konsole 110 durch einen Aspirationsschlauch 22, einem Irrigiationsschlauch 24 und einem Versorgungskabel 26 angebracht ist. Die Leistung zu dem Handstück 20 sowie die Strömungen des Irrigations- und Aspirationsfluids wird durch die Konsole 110 gesteuert, die geeignete Hardware und Software, wie Energieversorgungen, Pumpen, Drucksensoren, Ventile, die alle im Stand der Technik gut bekannt sind, umfasst. Wie am besten in 2 sieht, nimmt eine Kassette 200, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, einen Aspirationsschlauch 22 und einen Irrigationsschlauch 24 auf und ist in einem Kassettenaufnahmeabschnitt 25 der Konsole 110 installiert. Die Kassette 200 enthält eine Druckmesskammer 210, die aus einem Hohlraum 230 bestehen kann, der in einem Körper 220 der Kassette 200 gebildet ist, und durch eine Druckmessmembran 215 abgeschlossen ist. Die Kassette 200 kann eine von verschiedenen kommerziell erhältlichen verschiedenen Kassetten sein, wie das Fluid-Management-System INFINITI^®, das von Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas erhältlich ist. Der Körper 220 ist allgemein aus einem geeigneten Thermoplasten geformt.
Wie am besten in 3 zu sehen ist, enthält die Kammer 210 eine Schlaucherweiterung 240, die sich durch den Hohlraum 230 erstreckt und den Hohlraum 230 im Wesentlichen in zwei identische Halbkugeln halbiert, obgleich andere Formen von Kammer 210 und Hohlräumen 230 auch verwendet werden können. Die Schlaucherweiterung kann in dem Körper 220 integral eingeformt sein oder kann integral mit dem Aspirationsschlauch 22 ausgebildet sein. In beiden Fällen steht die Schlaucherweiterung 240 in Fluidverbindung mit dem Aspirationsschlauch 22 zum Abziehen von Fluid durch den Aspirationsschlauch 22 und in die peristaltische Pumpe 250, wie durch die Pfeile in 3 gezeigt ist. Durch die Schlaucherweiterung 240 dringt/dringen ein oder mehrere Löcher 260 hindurch, das/die eine Fluidverbindung zwischen dem Aspirationsschlauch 22, dem Hohlraum 230 und der Membran 215 ermöglicht/ermöglichen. Eine solche Fluidverbindung sorgt dafür, dass Druckänderung innerhalb des Aspirationsschlauches 22 zu dem Hohlraum 230 übertragen werden, wodurch eine Auslenkung der Membran 215 hevorgerufen wird, welche durch eine Kraftmesszelle (nicht gezeigt) gemessen werden kann, die innerhalb des Kassettenaufnahmeabschnitts 25 der Konsole 110 montiert ist. Die Löcher 260 ermöglichen außerdem, den Hohlraum 230 von Luft zu ent leeren während des anfänglichen Priming der Kassette 200. Wichtiger ist, dass die Löcher 260 so bemessen und geformt sind, dass jegliche Luftblasen, welche die Aspirationsleitung 22 erreichen, nicht einfach durch die Löcher 260 strömen können und den Hohlraum 230 erreichen. Der Ort und die Größe des Loches (der Löcher) 260 begünstigt einen guten Blasenrückhalt innerhalb der Schlaucherweiterung 240 und ermöglichen dennoch einen Fluidstrom durch das tiefere Loch (die Löcher) 260 während eines anfänglichen Auffüllens des Hohlraums 230 mit Flüssigkeit.
Die Beschreibung wurde zum Zweck der Darstellung und Erläuterung gegeben. Es ist für die betreffenden Fachleute deutlich, dass Änderungen an der Erfindung, wie sie hierin beschrieben wurde, innerhalb des Umfangs der Ansprüche vorgenommen werden können.

Claims

Chirurgische Kassette (200), die zur Aufnahme in einem Kassettenaufnahmeabschnitt (25) einer chirurgischen Konsole (110) eingerichtet ist, und Folgendes aufweist: (a) einen Körper (220); (b) eine Druckdetektionskammer (210), die in dem Körper ausgebildet ist; und (c) eine Schlaucherstreckung (240), die sich durch die Druckdetektionskammer erstreckt, wobei die Schlaucherstreckung wenigstens ein Loch (260) festlegt, das in Fluidkommunikation mit der Druckdetektionskammer steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch oder die Löcher (260) zwischen etwa 0,129 mm² (0,0002 Quadratzoll) und 12,9 mm² (0,02 Quadratzoll) in der Fläche umfasst/umfassen und dafür eingerichtet ist/sind, ein Abführen von Luft aus der Kammer bei einem anfänglichen Priming der Kassette zu ermöglichen, jedoch so bemessen sind, dass Luftblasen, die die Schlaucherstreckung erreichen, nicht einfach in die Kammer strömen können.
Kassette nach Anspruch 1, bei welcher die Druckdetektionskammer (210) einen Hohlraum (230) aufweist, der in dem Körper (220) ausgebildet und durch eine Druckdetektionsmembran (215) abgeschlossen ist.
Kassette nach Anspruch 1 oder 2, die ferner eine peristaltische Pumpe (250) aufweist, wobei die Schlaucherstreckung (240) in Fluidkommunikation mit der peristaltischen Pumpe steht.
Kassette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Schlaucherstreckung (240) integral in dem Körper (220) ausgebildet ist.
Kassette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die Schlaucherstreckung (240) als eine Aspirationsschlaucherstreckung eingerichtet ist und zur Verbindung mit einem externen Aspirationsschlauch (22) dient, so dass sie einen Teil des externen Aspirationsschlauchs bildet.
Kassette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem das Loch oder die Löcher (260) so bemessen und geformt ist/sind, dass jegliche Luftblasen, die die Schlaucherstreckung (240) erreichen, die Druckdetektionskammer (210) nicht erreichen.
Kassette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher die Schlaucherstreckung (240) mehrere Löcher (260) festlegt, die in Fluidkommunikation mit der Druckdetektionskammer (210) stehen.