DE60303057T2 - Verriegelungsmechanismus für eine chirugische Kassette - Google Patents

Verriegelungsmechanismus für eine chirugische Kassette Download PDF

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Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Diese Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Augenchirurgie und insbesondere einen Verriegelungsmechanismus, der bei einem Spül-/Saugsystem für Augenchirurgie verwendet wird.
  • Das menschliche Auge funktioniert mit einfachen Worten gesagt, um Sehen durch Übertragen von Licht durch einen durchsichtigen äußeren Teil, Hornhaut genannt, bereitzustellen und das Bild anhand der Linse auf die Netzhaut zu fokussieren. Die Qualität des fokussierten Bilds hängt von vielen Faktoren ab, darunter die Größe und die Form des Auges und die Transparenz der Hornhaut und der Linse.
  • Wenn Alter oder Krankheit bewirken, daß die Linse weniger durchsichtig ist, verschlechtert sich das Sehvermögen auf Grund des verringerten Lichts, das zu der Netzhaut übertragen werden kann. Diese Defizienz in der Linse des Auges ist medizinisch als grauer Star bekannt. Eine akzeptierte Behandlung für diesen Zustand ist das chirurgische Entfernen der Linse und Ersetzen der Linsenfunktion durch eine künstliche intraokulare Linse (IOL).
  • In den Vereinigten Staaten werden die meisten der von grauem Star befallenen Linsen durch eine chirurgische Technik entfernt, die Phakoemulsifikation genannt wird. Während dieser Vorgehensweise wird eine dünne Phakoemulsifikations-Schneidspitze in die erkrankte Linse eingefügt und mit Ultraschall zum Schwingen gebracht. Die schwingende Schneidspitze verflüssigt oder emulgiert die Linse, so daß die Linse aus dem Auge gesaugt werden kann. Die erkrankte Linse wird nach dem Entfernen durch eine künstliche Linse ersetzt.
  • Eine typische chirurgische Ultraschallvorrichtung, die für ophthalmische Vorgehensweisen geeignet ist, besteht aus einem ultraschallbetriebenen Handteil, einer befestigten Schneidspitze und einem Spülstutzen sowie einer elektronischen Steuerkonsole. Der Handteilaufbau ist an der Steuerkonsole mit einem elektrischen Kabel und mit Schläuchen befestigt. Durch das elektrische Kabel variiert die Konsole den Leistungspegel, der von dem Handteil zu der daran befestigten Schneidspitze übertragen wird, und die Schläuche führen Spülfluid zu und saugen Aspirationsfluid von dem Auge durch den Handteilaufbau ab.
  • Der Betriebsteil des Handteils ist eine zentral angeordnete hohle Resonanzstange oder Horn, direkt an einen Satz piezoelektrischer Kristalle befestigt. Die Kristalle liefern die nötige Ultraschallschwingung, die erforderlich ist, um sowohl das Horn als auch die befestigte Schneidspitze während der Phakoemulsifikation anzutreiben und werden von der Konsole gesteuert. Der Kristall-/Hornaufbau ist innerhalb des hohlen Körpers oder des Gehäuses des Handteils mit biegsamen Halterungen aufgehängt. Der Handteilkörper endet in einem Abschnitt mit reduziertem Durchmesser oder Nasenkegel am distalen Ende des Körpers. Der Nasenkegel hat außen ein Gewinde, um den Spülstutzen aufzunehmen. Ebenso hat die Hornbohrung innen ein Gewinde an ihrem distalen Ende, um die Außengewinde der Schneidspitze aufzunehmen. Der Spülstutzen hat ferner eine innere Gewindebohrung, die auf das Außengewinde des Nasenkegels geschraubt ist. Die Schneidspitze ist justiert, so daß die Spitze nur über eine vorausbestimmtes Maß über das offene Ende des Spülstutzens hinausragt.
  • Beim Gebrauch werden die Enden der Schneidspitze und des Spülstutzens in einen kleinen Einschnitt mit vorausbestimmter Breite in der Hornhaut, Lederhaut oder an einen anderen Ort eingefügt. Die Schneidspitze wird entlang ihrer Längsachse innerhalb des Spülstutzens durch das Ultraschallhorn mit Kristallantrieb durch Ultraschall zum Schwingen gebracht, wodurch das ausgewählte Gewebe an Ort und Stelle emulgiert wird. Die Hohlbohrung der Schneidspitze kommuniziert mit der Bohrung in dem Horn, das wiederum mit der Saugleitung von dem Handteil zu der Konsole kommuniziert. Eine Quelle für verringerten Druck oder Vakuum in der Konsole zieht oder saugt das emulgierte Gewebe durch das offene Ende der Schneidspitze, die Schneidspitze und Hornbohrungen und die Saugleitung aus dem Auge und in eine Auffangvorrichtung. Das Absaugen emulgierten Gewebes wird von einer Kochsalzspüllösung oder einem Spülfluid unterstützt, das in den Operationsort eingespritzt wird.
  • Der Gebrauch von Kassetten mit chirurgischen Instrumenten zum Unterstützen der Bewältigung der Spül- und Absaugströme ist gut bekannt. Eine der Hauptfunktionen der Kassette besteht darin, das Ansaugniveau an dem Operationsort zu steuern. Die Unterdruckerzeugungsgeräte sind im Allgemeinen innerhalb der chirurgischen Konsole enthalten und können eine Venturi-, Membran- oder peristaltische Pumpe sein. Diese Konzeption bedingt, daß die Kassette fest in funktionaler Verbindung mit der Konsole und in richtiger Ausrichtung gehalten wird. Außerdem muß die Kassette leicht auf der Konsole zu installieren und von ihr zu entfernen sein. Das Dokument US-A-5 810 770 beschrieb ein Fluidversorgungspumpsystem mit einem Verriegelungsmechanismus für chirurgische Kassette mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Es besteht daher weiterhin Bedarf an einem chirurgischen System, das einen Verriegelungsmechanismus für chirurgische Kassette, der die Kassette fest hält, erlaubt, aber auch das einfache Installieren und Entfernen der Kassette erlaubt.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung verbessert den Stand der Technik, indem sie ein chirurgisches System bereitstellt, das einen Verriegelungsmechanismus für eine Kassette mit zwei schwenkenden Verriegelungsschienen hat. Die Schienen sind mit einem drehbaren Verriegelungsrad durch federgeladene Verriegelungsarme verbunden. Das Verriegelungsrad ist mit einem Motor durch eine Verriegelungsschubstange verbunden. Die Kassette wird in die Schienen gedrückt, was das Drehen der Schienen auslöst, die sich auf der Kassette schließen. Danach dreht der Motor das Verriegelungsrad, wodurch sich eine nockenähnliche Bewegung der Verriegelungsarme ergibt und die Verriegelungsschienen dadurch weiter in die komplett geschlossene und verriegelte Stellung schwenken.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Verriegelungsmechanismus für chirurgische Kassette bereitzustellen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Verriegelungsmechanismus für eine chirurgische Kassette bereitzustellen, der ein Paar schwenkender Verriegelungsschienen hat.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Verriegelungsmechanismus für chirurgische Kassette bereitzustellen, der die Kassette sicher in der chirurgischen Konsole hält.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Verriegelungsmechanismus für chirurgische Kassette bereitzustellen, der einfach, automatisiert entladen werden kann.
  • Diese sowie weitere Vorteile und Aufgaben der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der detaillierten Beschreibung und den Ansprüchen, die folgen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer chirurgischen Konsole, die mit dem erfindungsgemäßen Verriegelungsmechanismus verwendet werden kann.
  • 2 ist eine Zusammenbaudraufsicht des erfindungsgemäßen Verriegelungsmechanismus für eine chirurgische Kassette.
  • 3 ist eine Zusammenbauansicht von unten des erfindungsgemäßen Verriegelungsmechanismus.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Der Mechanismus 10 der vorliegenden Erfindung kann zu der chirurgischen Konsole 100, die in 1 dargestellt ist, gehören, und die, wie in 2 sichtbar, im Allgemeinen aus dem Motor 12, Schienen 14, Verriegelungsrad 16 und Verriegelungsarmen 18 besteht. Der Motor 12 ist exzentrisch mit dem Verriegelungsrad 16 durch eine Verriegelungsschubstange 20 und eine Nocke 22 verbunden. Vorzugsweise ist der Motor ein Gleichstrommotor, der im Handel von einer Vielzahl von Quellen bezogen werden kann, und wird von einer entsprechenden Software gesteuert. Die Verriegelungsarme 18 sind an einem Ende mit dem Verriegelungsrad 16 und an dem anderen Ende mit Schwenkarmen 24, die auf Verriegelungsschienen 14 ausgebildet sind, verbunden. Die Verriegelungsarme 18 sind unter Verwendung von Federn 26 und Pendelsockeln 28 ausgebildet, die den Motor 12 daran hindern, die Schienen 14 zu überdrehen. Das Rad 16 enthält einen Vorsprung 32, der mit dem Anschlagstift 34 zusammenwirkt, um das Verriegelungsrad 16 daran zu hindern, zu überdrehen. Die Schienen 14 enthalten eine Vielzahl von Klemmfingern 30 und schwenken um obere und untere Stifte 36. Wie am besten in 2 und 3 sichtbar ist, umfaßt der Mechanismus 10 ferner einen manuellen Verriegelungsfreigabeknopf 38, der mit dem Freigabemechanismus zusammenarbeitet, um ein Mittel zum manuellen Freigeben der Schienen 14 bereitzustellen. Der Verriegelungsmechanismus enthält eine Entladestange 50, die gegen den Stift 52 auf der unteren Seite des Rads 16 drückt. Im Falle eines Stromausfalls bewirkt das Drücken auf den Knopf 38, daß die Entladestange 50 gegen den Stift 52 drückt und dadurch das Drehen des Rads 16 zum Freigeben der Kassette wie unten beschrieben bewirkt. Wenn zusätzlich Strom verfügbar ist, ist der Knopf 38 elektrisch mit dem Motor über den Schalter 54 verbunden, so daß ein leichtes Hineindrücken des Knopfs 38 auf die Entladestange 50 drückt, wodurch der Schalter 54 betätigt wird und bewirkt, daß der Motor 12 dreht und die Kassette zu der unten beschriebenen Arretierungsposition freigibt.
  • Obwohl der Mechanismus 10 für den Gebrauch bei einer Vielzahl von Kassetten geeignet ist, ist eine bevorzugte Kassette, die im US Patent Nr. 6 293 926 B1 (Sorensen et al.) offenbarte.
  • Eine chirurgische Konsole, die für den Gebrauch mit dem Mechanismus 10 geeignet ist, ist in 1 dargestellt. Die in diesem Patent offenbarte Kassette bedingt, daß die Kassette fest gegenüber dem Pumpmechanismus gehalten wird, der in der chirurgischen Konsole enthalten ist. Beim Gebrauch funktioniert der Mechanismus 10 der vorliegenden Erfindung durch den Motor 12, der an der Schubstange 20 zieht und dadurch das Rad 16 gegen den Uhrzeigersinn dreht. Diese Drehung des Rads 16 zieht die Verriegelungsarme 18 nach innen und schwenkt die Schienen 14, so daß die Klemmfinger 30 nach außen und von dem Mechanismus 10 wegschwenken. Die Kassette kann dann zwischen die Schienen 14 gegeben werden, wo sie von den Fingern 30 an Ort und Stellen gehalten werden. Ein Höcker (nicht gezeigt) auf dem Rad 16 wirkt in Zusammenarbeit mit der Rolle 45, um das Rad 16 mit den Fingern 30 in offener Stellung an Ort und Stelle zu halten. Das Einfügen der Kassette drückt die Kassette gegen Kipper 42, wodurch bewirkt wird, daß die Schienen 14 leicht drehen. Die Drehung der Schienen 14 bewirkt ein Moment auf das Rad 16, das ausreicht, um ein Zurückschieben der federgeladenen Rolle 45 durch die Höcker hervorzurufen, so daß eine teilweise Drehung des Rads 16 zu einer Ruhe- oder Anschlagposition bewirkt wird. Dieses anfängliche Schließen des Mechanismus 10 wird komplett von der Kraft des Einsetzens der Kassette bewirkt. Sobald die Kassette eingesetzt wurde und der Mechanismus an der Arretierungsposition abgestellt ist, wird ein Sensor oder Schalter ausgelöst, wodurch der Motor 12 angetrieben wird. Um das Verriegeln der Kassette im Mechanismus 10 zu vervollständigen, wird die Drehrichtung des Motors 12 umgekehrt, so daß er auf die Schubstange 20 drückt und dadurch das Drehen des Rads 16 im Uhrzeigersinn bewirkt. Das Drehen des Rads 16 im Uhrzeigersinn schiebt die Verriegelungsarme nach außen und bewirkt, daß die Schienen 14 um Stifte 36 schwenken, so daß die Klemmfinger 30 nach innen schwenken und die Kassette zu dem Mechanismus 10 ziehen. Der Fachmann erkennt, daß der Betrag, um den sich die Schienen 14 schwenken, und die Kraft, mit der die Schienen 14 geschwenkt werden, auf jeden beliebigen geeigneten Wert eingestellt werden können, indem die Länge der Schubstange 20 oder der Verriegelungsarme 18, die Lage der Befestigung der Schubstange 20 auf der Nocke 22 oder der Ferse 16, die Lage der Befestigung der Verriegelungsarme 18 auf dem Rad 16, der Durchmesser des Rads 16, die Länge der Schwenkarme 24, die Länge der Klemmfinger 30, die Drehauslenkung des Motors 12 und/oder durch jede andere geeignete Einstellung der Abmessungen der verschiedenen Bauteile des Mechanismus 10 angepaßt werden kann. Zum Beispiel kann der erfindungsgemäße Mechanismus 10 sowohl mit dem Motor 12 als auch manuell von dem Benutzer betrieben werden.
  • Diese Beschreibung dient der Veranschaulichung und Erklärung. Der Fachmann erkennt, daß Änderungen und Modifizierungen an der oben beschriebenen Erfindung durchgeführt werden können, ohne den Geltungsbereich, wie er von den anliegenden Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.

Claims (7)

  1. Verriegelungsmechanismus (10) für eine chirurgische Kassette mit einem Schienenpaar, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin folgendes umfaßt: einen Motor (12), ein Verriegelungsrad (16), das mit dem Motor über eine Schubstange (20) verbunden ist, so daß eine Drehung des Motors eine Drehung des Verriegelungsrads bewirkt, und dadurch, daß die Schienen schwenkbare Verriegelungsschienen (14) sind, die mit dem Verriegelungsrad über ein Paar von Verriegelungsarmen (18) verbunden sind, so daß eine Drehung des Verriegelungsrads ein Schwenken der Schienen bewirkt.
  2. Verriegelungsmechanismus für eine chirurgische Kassette nach Anspruch 1, bei dem die Verriegelungsschienen (14) mehrere Verriegelungsfinger (30) aufweisen.
  3. Verriegelungsmechanismus für eine chirurgische Kassette nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Verriegelungsarme (18) jeweils eine Feder (26) aufweisen.
  4. Verriegelungsmechanismus für eine chirurgische Kassette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Verriegelungsrad (16) einen Vorsprung (32) aufweist, der mit einem Anschlag (34) zusammenwirkt, um die Drehung des Verriegelungsrads (16) zu begrenzen.
  5. Verriegelungsmechanismus für eine chirurgische Kassette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Verriegelungsrad (16) exzentrisch über die Schubstange (20) mit dem Motor (12) verbunden ist.
  6. Verriegelungsmechanismus für eine chirurgische Kassette nach Anspruch 5, bei dem der Motor (12) eine Nocke (22) aufweist und die Schubstange (20) exzentrisch mit der Nocke verbunden ist.
  7. Verriegelungsmechanismus für eine chirurgische Kassette nach Anspruch 1 bis 6, bei dem der Motor (12) ein Schwenken der Verriegelungsschienen (14) bewirkt.
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