TW201630628A - 用於超音波晶體乳化流體學抽吸系統之速啓通氣閥 - Google Patents

Abstract

本案提供用於使真空快速通氣以在超音波晶體乳化流體學抽吸系統內減緩堵塞破壞湧浪之設備、系統及方法。抽吸系統可基於在眼睛內及在泵處偵測到的壓力感測器反饋，利用正排量式泵來產生流量以及利用通氣閥來使壓力或真空水平通氣或減緩。本文所述實施例提供速啟通氣閥，該速啟通氣閥根據速啟通氣閥之角旋轉產生速啟流動響應。藉由在近乎閉合的閥位置處增大閥之有效截面面積來改良該速啟通氣閥處的流動效能。詳言之，藉由形成凹狀邊緣部分來達成橫截面積之增大以補充貫穿通氣閥形成的流動通道之環形邊緣與流動通道之開口。

Description

用於超音波晶體乳化流體學抽吸系統之速啟通氣閥

本揭示內容大體上係關於用於超音波晶體乳化手術之抽吸系統，且更具體而言，係關於使用速啟通氣閥來改良操作之抽吸系統。

適合於白內障晶狀體之超音波晶體乳化手術的典型外科器械包括具有切割針及灌注套筒的超音波驅動超音波晶體乳化手持件以及控制台。手持件由電纜及撓性管附接至控制台。撓性管將灌注流體供應至手術部位且將來自手術部位之抽吸流體運至廢物或丟棄物儲器。

在超音波晶體乳化手術期間，切割針之尖端及灌注套筒之端部藉由眼睛之外部組織中的小切口插入眼睛之前段中。外科醫師將切割針之尖端與眼睛之晶狀體接觸，使得振動尖端打碎晶狀體。所得碎片與在手術期間提供至眼睛的灌注流體一起藉由切割針之內部鏜孔抽吸至眼睛之外。

在整個手術期間，灌注流體輸注至眼睛中，在灌注套筒與切割針之間通過且在灌注套筒之尖端及/或自靠近灌注套筒之端部形成於灌注套筒中的一或多個埠或開口進入眼睛。該灌注流體很關鍵，因為其在經乳化的晶狀體之移除期間防止眼睛之萎陷，保護眼睛組織免受由超音波切割針之振動生成的熱量，並懸浮經乳化的晶狀體之碎片以便自眼睛抽吸。

在外科手術期間，控制台控制灌注流動速率及抽吸流動速率以維持適當的眼內腔室壓力平衡，以試圖維持眼睛中之手術部位處的相對一致的流體壓力。

來自眼睛之流體的抽吸流動速率典型地由在抽吸管線中產生真空之抽吸泵調節。抽吸流動及/或真空經設定以達成晶狀體移除之所要 工作效果。儘管在超音波晶體乳化手術期間眼睛中之一致的流體壓力為期望的，但常見事件或併發症產生眼睛處的流體流量及壓力之波動或突然變化。當歸因於流動障礙物而在抽吸路徑內產生真空且隨後障礙物突然得以移除時，產生堵塞破壞湧浪，該堵塞破壞湧浪為眼睛之前房的非所要變淺。此舉導致高度需要來自眼睛之流體緩解導致前房之突然變淺的真空。

在過去已用若干方式解決堵塞湧浪之問題，該等方式包括在抽吸管線中添加減小的截面孔口。儘管此種減小區域減小閉塞湧浪之影響，但抽吸路徑截面之減小亦可增加手術期間堵塞之可能性。已使用或提出涉及曲折路徑、具有拐角、角度及亦受到阻塞之流體限制器的其他方法。一些先前解決方案涉及在泵處或附近之阻力元件。然而，此等解決方案之效果歸因於阻力元件與眼睛之間的相對大管道順應性而受到限制。另一嘗試的解決方案已使用增加長度的撓性抽吸管以試圖增加總管道阻力。增加撓性管長度之此解決方案具有增加抽吸路徑之附加順應性的非所要效果。附加順應性增加堵塞破壞期間來自眼睛之流體的需要，有時完全抵消由更長的管道長度獲得之益處。

因此，需要一種用於減小可在醫療手術期間發生的堵塞湧浪之改良系統。本揭示內容係關於解決先前技術中的不足中之一或多者。

本揭示內容通常係關於並涵蓋用於提供使抽吸系統中之真空通氣的通氣閥以減緩堵塞破壞湧浪量的設備與方法。詳言之，提供具有用於流動通道之改良開口的通氣閥以在通氣閥處於近乎閉合位置時改良初始流動速率。

在實施例中，超音波晶體乳化手術系統可具備改良通氣閥，該改良通氣閥在通氣閥最初開啟時提供增大的初始流動速率。超音波晶體乳化手術系統可包括：灌注系統，其經配置來將灌注流體提供至手術部位；以及抽吸系統，其經佈置來抽吸來自手術部位之抽吸流體。抽吸系統可包括：抽吸路徑，其經配置來引導抽吸流體遠離手術部位至抽吸流體排出口；以及片匣，其安置於抽吸路徑中。片匣可包括泵介面部分，該泵介面部分經配置來使抽吸流體沿抽吸路徑通至抽吸流體排出口。片匣可包括：通氣 路徑，其繞過泵介面部分將抽吸路徑連接至通氣儲器；閥室，其具有固體壁及處於固體壁中之第一開口，第一開口具有介於固體壁與第一開口之間的第一邊緣部分；以及通氣閥，其安置於閥室中並經配置來在開啟位置與閉合位置之間選擇性地旋轉，閥室包含貫穿其中之流動通道。流動通道具有第二開口，該第二開口選擇性可與處於閉合位置中之固體壁對準以防止流體流過流動通道，以及可與處於開啟位置中之第一開口對準以允許流體流過該流動通道。通氣閥之第二開口具有第二邊緣部分，該第二邊緣部分與閥室之第一邊緣部分在形狀上大體互補。當通氣閥自閉合位置過渡至開啟位置時，閥室之第一邊緣部分及通氣閥之第二邊緣部分經過彼此。

在實施例中，閥室之第一開口具有環形形狀，且通氣閥之流動通道的第二邊緣部分具有凹狀形狀，該凹狀形狀補充閥室之第一開口的環形形狀。在實施例中，第二邊緣部分之凹狀形狀所具有的半徑與該閥室之第一開口的環形形狀之半徑大體相同。在一些實施例中，流動通道之第二開口具有沙漏形狀，該沙漏形狀包括作為沙漏形狀之兩個凹狀側面中之一者的第二邊緣部分。閥室之第一邊緣部分與通氣閥之第二邊緣部分的互補形狀在通氣閥最初開啟時提供增大的流動速率。

應理解，前述一般描述及以下詳細描述本質上為示範性及解釋性的，且意欲提供對本揭示內容之理解而不限制本揭示內容之範疇。就此而言，熟習此項技術者將自以下詳細描述顯而易見本揭示內容之其他態樣、特徵及優點。

100‧‧‧控制台

102‧‧‧基部殼體；手術系統

103‧‧‧電腦系統

104‧‧‧顯示螢幕

106‧‧‧腳踏板子系統

108‧‧‧腳踏板

110‧‧‧流體學子系統

112‧‧‧撓性管

115‧‧‧閥馬達

116‧‧‧超音波發生器子系統

118‧‧‧超音波振盪手持件；手持件

120‧‧‧氣動玻璃體切除術切割器子系統

122‧‧‧玻璃體切除術手持件

300‧‧‧灌注系統；灌溉系統

302‧‧‧抽吸系統

304‧‧‧灌注源

306‧‧‧灌注閥

308‧‧‧撓性灌注管

310‧‧‧灌注路徑

312‧‧‧套筒；灌注套筒

314‧‧‧片匣

316‧‧‧抽吸路徑

318‧‧‧小鏜孔撓性抽吸管；撓性油吸管

320‧‧‧抽吸壓力感測器(APS)

322‧‧‧泵

324‧‧‧通氣閥

326‧‧‧排出管線儲器

328‧‧‧排出儲器

330‧‧‧手持件連接器

332‧‧‧片匣連接器

334‧‧‧標記

350‧‧‧通氣路徑

365‧‧‧手持件壓力感測器(HPS)；壓力感測器

410‧‧‧上部殼體

420‧‧‧下部殼體

430‧‧‧通氣閥室閥室；通氣閥室

435‧‧‧旋轉止動件

440‧‧‧抽吸閥室

450‧‧‧泵介面部分

510‧‧‧馬達接合部分

520‧‧‧主體部分

530‧‧‧輪軸介面

532‧‧‧圓柱形腔室

534‧‧‧十字形切口

532‧‧‧圓柱形腔室

540‧‧‧旋轉限制部分

550‧‧‧流動通道

552‧‧‧內部環形管部分

554‧‧‧橋狀延伸部

560‧‧‧通道開口

562‧‧‧曲線側面

570‧‧‧圓柱形固體表面

610及612‧‧‧開口

620‧‧‧固體壁

隨附圖式例示本文所揭示的裝置及方法之實施例，且與描述一起用來解釋本揭示內容之原理。

圖1為根據實施本文中所述之教導及原理的本揭示內容之一個態樣的示範性超音波晶體乳化手術控制台之圖示。

圖2為圖1之超音波晶體乳化控制台的方塊圖，其展示根據本揭示內容之原理的包括驅動抽吸之流體學子系統的各種子系統。

圖3為根據本揭示內容之一個態樣的可與圖1及圖2之超音波晶體乳化手術控制台一起使用的示範性流體學子系統之示意圖。

圖4為根據本揭示內容之一個態樣的可與圖3之流體學子系統一起使用的示範性片匣之分解視圖。

圖5A為展示根據本揭示內容之一個態樣的速啟通氣閥之例示性透視圖之圖式。

圖5B為展示根據本揭示內容之一個態樣的圖5A之速啟通氣閥的頂視圖之圖式。

圖5C為展示根據本揭示內容之一個態樣的圖5A之速啟通氣閥的側視圖之圖式。

圖5D為展示根據本揭示內容之一個態樣的圖5B之沿線A-A所取速啟通氣閥的截面視圖之圖式。

圖5E為展示根據本揭示內容之一個態樣的圖5D之沿線B-B所取速啟通氣閥的截面視圖之圖式。

圖6A為展示根據本揭示內容之一個態樣的圖5A之在開啟位置中安裝在閥室中的速啟通氣閥的截面視圖之圖式。

圖6B為展示根據本揭示內容之一個態樣的圖5A之旋轉90度的速啟通氣閥的截面視圖之圖式，該速啟通氣閥在閉合位置中安裝在圖6A之閥室中。

圖6C為展示根據本揭示內容之一個態樣的圖5A之速啟通氣閥的截面視圖之圖式，該速啟通氣閥在閉合位置中安裝在閥室中並沿相對於圖6B之90度截面截取。

圖7A及圖7B為展示根據本揭示內容之一個態樣的自閉合位置過渡至近乎閉合位置的習知通氣閥之圖式。

圖7C及7D為展示根據本揭示內容之一個態樣的自閉合位置過渡至近乎閉合位置的速啟通氣閥之圖式。

圖8A及8B為根據本揭示內容之一個態樣的比較習知通氣閥與改良速啟通氣閥之初始流動區域的開口之重疊區域之圖式。

為促進對本揭示內容之原理之理解的目的，現將參考圖式中所例示的實施例，且將使用特定語言來描述該等實施例。然而將理解，並 非意欲對本揭示內容之範疇的限制。充分地設想對所描述的裝置、儀器、方法之任何改變及進一步修改，以及本揭示內容之原理之任何進一步應用，如本揭示內容所涉及領域的技術人員將正常想到的。特定而言，充分地設想，相關於一實施例所描述的特徵、組件及/或步驟可與相關於本揭示內容之其他實施例所描述的特徵、組件及/或步驟組合。為簡單起見，在一些情況下，相同參考數字在全部圖式中始終用來代表相同或類似部分。

本揭示內容係關於用於使真空快速通氣以在超音波晶體乳化流體學抽吸系統內減緩堵塞破壞湧浪之設備、系統及方法。抽吸系統可基於在眼睛內及在泵處偵測到的壓力感測器反饋，利用正排量式泵來產生流量以及利用通氣閥來使壓力或真空水平通氣或減緩。本文所述實施例提供速啟通氣閥，該速啟通氣閥根據速啟通氣閥之角旋轉產生速啟流動響應。藉由在近乎閉合的閥位置處增大閥之有效截面面積來改良速啟通氣閥處的流動效能。詳言之，藉由將具有接近等於桶通孔的半徑之兩個圓弧合併來達成面積之增大。然而，本領域一般技藝人士將理解，相似的實施例可用來提供速啟流動響應，而不脫離本揭示內容之一般意圖或教導。

圖1例示通常指明為100的示範性乳化手術控制台。圖2為控制台100之方塊圖，其展示操作以執行超音波晶體乳化手術之各種子系統。控制台100包括：基部殼體102，其具有安置於其中的電腦系統103；以及相關聯的顯示螢幕104，其展示關於在乳化外科手術期間的系統操作及效能之資料。控制台100亦包括若干子系統，該等若干子系統一起使用來執行乳化外科手術。例如，子系統包括：腳踏板子系統106，其包括例如，腳踏板108；流體學子系統110，其包括灌注系統及抽吸系統，該灌注系統及抽吸系統藉由撓性管112將流體輸送至眼睛並自眼睛抽吸流體；超音波發生器子系統116，其包括具有切割切割針之超音波振盪手持件118；以及氣動玻璃體切除術切割器子系統120，其包括玻璃體切除術手持件122。此等子系統重疊並協作以執行手術之各種態樣。

圖3例示出展示流體學子系統110及手持件118之示意圖。流體學子系統110包括各自與手持件118連通之灌注系統300及抽吸系統302。灌溉系統300包括：灌注源304，其作為無菌溶液儲器；灌注閥306， 其調節自儲器流至手術部位之流量；撓性灌注管308；灌注路徑310，其位於手持件118中；以及套筒312，其可視為手持件118之部件。灌注源304可為諸如例如夾緊壓力系統之機械承壓流體源。在另一實施例中，灌注源304可為藉由柱(例如，IV柱)懸浮之源，該柱可能為或可能不為可調整的。亦可設想其他流體源。

灌注系統300在無菌溶液儲器304與手持件118之間延伸，且將流體運至手術部位(在圖3中標記為眼睛)。在一個實例中，無菌流體是鹽水流體，然而，可使用其他流體。撓性灌注管308可形成於圖2中之撓性管112之一部分中。在一些實施例中，灌注管308由多個段形成，其中一些段為剛性的，且其他段為撓性的。此外，在一些實施例中，灌注系統300中之至少一部分形成於片匣314中，該片匣314與圖1中之控制台100協作以提供無菌溶液儲器304與患者眼睛之間的流體連通。如上所指明，在一些實施例中，在外科手術期間，灌注套筒312圍繞切割針安置以將灌注流體流提供至眼睛。

抽吸系統302包括：抽吸路徑316，其處於手持件118中；手持件壓力感測器(HPS)365，其位於手持件118之內；小鏜孔撓性抽吸管318；抽吸壓力感測器(APS)320；泵322；通氣閥324；排出管線儲器326；以及排出儲器328。在實施例中，HPS 365可安置於手持件118之灌注路徑處。在另一實施例中，HPS 365可安置於手持件118之抽吸路徑處。手持件連接器330將手持件118中之抽吸路徑316連接至小鏜孔撓性抽吸管318。片匣連接器332將撓性抽吸管318連接至片匣314中之片匣抽吸管線。如可見，抽吸系統302自手術部位(眼睛)延伸至排出儲器328。該抽吸系統運走用於沖洗眼睛之流體以及任何經乳化的微粒。如上面參考撓性灌注管308所述的，小鏜孔撓性抽吸管318中之至少一部分可由撓性管112形成。在一些實施例中，抽吸系統302由多個段形成，其中一些段為剛性的，且其他段為撓性的。此外，在一些實施例中，抽吸系統302中之至少一部分形成於片匣314中，該片匣314與圖1中之控制台100協作以提供手持件118與排出儲器328之間的流體連通。應當明顯的是，排出儲器328可實際上為排出口而非自含式儲器。如上所指明，在一些實施例中，包括抽吸流體 路徑316之抽吸系統302與手持件118之切割尖端(在圖3中標記334)的鏜孔流體連通且用於在外科手術期間將抽吸流體及經乳化的微粒藉由針孔抽吸至抽吸系統302中。

當歸因於流動障礙物而在抽吸路徑內產生真空時，諸如當晶狀體碎片在手術期間進入並阻塞抽吸路徑之部分時，手術系統102可經由安裝在泵322處之壓力感測器320及/或安裝在手持件118中之壓力感測器365來偵測真空或壓力差。手術系統102可控制通氣閥324以將通氣閥324打開，來減少抽吸路徑中之真空並減小堵塞破壞之影響。此舉將減小所得湧浪之量值並維持預定的真空水平，以便不降低晶狀體移除之效率。

圖4為根據本揭示內容之一個態樣的可與圖3之流體學子系統一起使用的示範性片匣314之分解視圖。可藉由耦接至彼此的上部殼體410與下部殼體420形成片匣314之主體。殼體410及420可藉由諸如聚碳酸酯及/或聚碸之剛性的熱塑性材料形成以提供剛性結構。泵介面部分450可安置於片匣314中以接合泵322。泵322可為彈性體泵，其經配置來驅動流體在抽吸流動路徑中流動。通氣閥室閥室430及抽吸閥室440亦可提供在片匣中。通氣閥室閥室430可經配置來適應通氣閥324。抽吸閥室440可經配置來適應灌注閥306。

灌注流動路徑及抽吸流動路徑之部分可延伸為片匣314之主體內側的通道及/或管道。通氣閥室閥室430可位於通氣路徑350中，以使得通氣閥324可選擇性閉合及開啟以允許真空經由通氣路徑350通氣。在一些實施例中，通氣閥324為藉由諸如聚乙烯或乙縮醛之高密度彈性聚合物形成的旋轉式活塞閥，以使得通氣閥324可壓配至通氣閥室閥室430中。因此，通氣閥324可於藉由閥馬達115(例如，步進馬達或其他馬達類型)驅動時在通氣閥室閥室430內旋轉，閥馬達115具有角位置編碼器以選擇性開啟及閉合通氣路徑350，如圖3所示。

通氣閥324通常可在執行外科手術的同時處於閉合位置中。當在灌注流動路徑中偵測到超真空時，閥馬達115可藉由控制器或電腦系統103驅動以將通氣閥324自閉合位置旋轉至開啟位置，以便開啟通氣路徑350以用於真空通氣。真空通氣之響應速度對最小化堵塞湧浪之發生而 言很重要。雖然更快地旋轉閥馬達115可潛在地達成更快的通氣，但此方法受限於馬達速度及控制器響應時間。本揭示內容之實施例提供針對在近乎閉合的閥位置處速啟及速閉流動特徵提供改良的通氣閥結構。

圖5A為展示根據本揭示內容之一個態樣的速啟通氣閥324之例示性透視圖之圖式。通氣閥324可包括馬達接合部分510及主體部分520。馬達接合部分510可包括輪軸介面530，輪軸介面530經配置來接合閥馬達115之驅動輪軸。如圖5A及5B所示，輪軸介面530可包括大體圓柱形腔室532以用於接收閥馬達115之驅動輪軸。十字形切口534亦可提供在圓柱形腔室532之頂部周邊部分處以在旋轉期間提供與閥馬達115之驅動輪軸之更好的轉矩接合。當片匣314安裝至手術系統102上時，用於驅動通氣閥之閥馬達可接合安裝在片匣314中的通氣閥324之馬達接合部分510。詳言之，閥馬達115之驅動輪軸可插入通氣閥324之輪軸介面530中。因而，閥馬達115可經由驅動輪軸來旋轉通氣閥324。

馬達接合部分510亦可包括提供在馬達接合部分510之某一周邊部分處的旋轉限制部分540。旋轉限制部分540可界定通氣閥324與提供於通氣閥室430之頂部部分上的旋轉止動件435配合之旋轉範圍，如圖4所示。詳言之，當通氣閥324安裝在通氣閥室430中時，通氣閥324之主體部分520可適應於通氣閥室430內側，同時通氣閥324之馬達接合部分510可自通氣閥室430突出。當通氣閥324旋轉時，旋轉限制部分540可沿通氣閥室430之外周邊表面可旋轉滑動。當旋轉限制部分540之滑動撞擊到旋轉止動件435時，旋轉可停止。因而，旋轉限制部分540及旋轉止動件435可一起界定通氣閥324之旋轉範圍。在一些實施例中，通氣閥324之旋轉範圍可基於通氣閥324之開啟位置及閉合位置而得以界定。

通氣閥324之主體部分520可具有圓柱形固體表面570，圓柱形固體表面570包括貫穿主體部分520形成之流動通道550。流動通道550可具有通道開口560。流動通道550可經配置來在通氣閥324開啟時允許抽吸流體流動。如圖5C所示，根據本揭示內容之一個態樣的圖5A之速啟通氣閥的側視圖，流動通道550可具有大體圓環截面形狀。在另一實施例中，流動通道550可具有大體方形或矩形形狀。在此實施例中，流動通 道550之開口部分560具有形成於固體表面570中之沙漏形狀。如圖5C所示，沙漏形狀係由兩個曲線側面562連接的平坦頂部側面與平坦底部側面所形成。曲線側面562可具有與形成於通氣閥室430之內側壁中之開口的形狀互補或相反的形狀。詳言之，曲線側面562之曲率半徑可與形成於通氣閥室430之內側壁中的環形開口的半徑之曲率半徑大體相同。

圖5D為展示根據本揭示內容之一個態樣的圖5B中之沿線A-A所取速啟通氣閥324之截面視圖之圖式。開口部分560可具有大於流動通道550之橫截面積。沙漏形狀開口部分560可以傾斜方式逐漸過渡至環形形狀的流動通道550。較大的沙漏形狀開口560可提供額外空間，該額外空間可充當壩體以在通氣閥324處於閉合位置時將額外流體保持在通氣閥324內。保持在壩體中之額外流體可在通氣閥324最初開啟時提供額外流體體積以提供針對真空通氣之快速流動響應。圖5E為展示根據本揭示內容之一個態樣的沿圖5D中之線B-B所取速啟通氣閥324之截面視圖之圖式。流動通道550可具有大體環形截面形狀並可形成於內部環形管部分552中。內部環形管部分552可由橋狀延伸部554支撐，橋狀延伸部554自通氣閥324之內側壁延伸。在另一實施例中，流動通道550可具有大體矩形或方形截面形狀。亦設想用於流動通道550之其他截面形狀。

圖6A為展示根據本揭示內容之一個態樣的沿圖5A之線A-A所取速啟通氣閥之截面視圖之圖式，該速啟通氣閥在開啟位置中安裝在片匣之通氣閥室430中。通氣閥室430可包括開口610及612，開口610及612在彼此對面形成於固體壁620之內側中以面向彼此。在開啟位置中，開口610及612中之一者可通向通氣路徑350之通氣儲器側面，且開口610及612中之另一者可通向抽吸流動路徑。基於通氣閥324之位置，開口610及612可經由通氣閥324之流動通道550選擇性地連接至彼此。例如，如圖6A所示，當通氣閥324旋轉時，以使得通氣閥324之流動通道550的開口560對應於或對準閥室430之開口610及612，通氣閥324處於開啟位置中，且通氣路徑350開啟以允許流體流動或真空通氣。另一方面，如圖6B所示，當通氣閥324旋轉時，以使得通氣閥324之流動通道550之開口560自閥室430之開口610及612旋轉離開或偏移，通氣閥324處於閉合位置 中，且通氣路徑350閉合以停止真空通氣。開口610及612可在閉合位置中與通氣閥324之固體表面570對準以防止開口610及612處之流體流動。如圖6C所示，通氣閥324之流動通道550的開口560在閉合位置中與固體壁620之內部表面對準以防止流體流過開口560並停止真空通氣。

當真空歸因於諸如晶狀體碎片之障礙物而聚集在抽吸流動路徑中時，壓力感測器320及365可偵測真空聚集，且系統可控制通氣閥324以使通氣閥324開啟，以便經由通氣路徑350緩解真空，如圖3所示。快速響應時間可允許真空之快速通氣以最小化堵塞破壞湧浪。通氣閥324之流動通道550的開口560經改良以具有與閥室430之開口610及612互補之形狀。詳言之，流動通道550之開口560的沙漏形狀具有凹狀邊緣部分以補充閥室430之開口610及612的環形形狀。

如圖7A及圖7B所示，習知通氣閥之流動通道具有環形形狀開口。形成於閥室430之內側壁中的開口亦具有環形形狀。如圖7A所示，當習知通氣閥閉合時，通氣閥之環形開口偏離於閥室430之開口(如虛線所示)。當習知通氣閥旋轉至開啟時，習知通氣閥之環形開口開始移動並與閥室430之環形開口重疊。重疊區域係此種截面區域，其中流體可開始流過該重疊區域以使真空通氣。如圖7B所示，環形開口之間的重疊區域對於處於初始開啟位置或處於近乎閉合位置之習知通氣閥而言相對較小。

現參考圖7C及圖7D，改良的通氣閥324為速啟閥，其允許於初始開啟位置或於近乎閉合位置處之增大的流量。如圖7C所示，通氣閥324之流動通道550的開口560具有沙漏形狀。詳言之，開口560之側面邊緣部分562具有凹狀形狀，凹狀形狀所具有的半徑與閥室430之開口610的環形形狀之半徑大體相同。因而，在閉合位置中，通氣閥324之開口560的側面邊緣562緊密追蹤或補充閥室430之開口610的環形邊緣部分。當通氣閥324開始自閉合位置旋轉至開啟位置時，通氣閥342之開口560的側面邊緣部分562開始移動經過閥室430之開口610的側面邊緣部分。由於通氣閥324之開口560與閥室430之開口610之間的較長互補邊緣部分，因此重疊區域較大以在初始開啟位置處提供更大的流量。

如圖8A及圖8B所示，就相同度數的旋轉而言，具有沙漏 形狀開口562之速啟通氣閥342可允許至多比具有環形開口之習知通氣閥多五倍的初始流量。更大的初始流量允許對抽吸流動路徑之更快的真空通氣響應。類似地，處於通氣閥324處之改良的開口形狀亦可在閉合閥時允許更快的響應。相似的特徵亦可應用於通氣閥324之開口560與閥室430之開口612之間的介面。

雖然鑒於通氣閥324對以上實施例進行描述，但相似的特徵可適合於灌注閥306。以上實施例可在通氣閥324處提供沙漏形狀開口以補充處於閥室430處之環形形狀開口。在一些實施例中，處於通氣閥324處之開口可具有環形形狀，同時處於閥室430處之開口具有互補沙漏形狀。

雖然以上實施例在通氣閥324處使用沙漏形狀開口以改良初始流量，但亦可使用其他開口形狀。可基於處於閥室430處之開口形狀來對處於通氣閥324處之開口形狀進行修改，以使得該兩處的開口形狀相互補充，例如，相反形狀。例如，閥室430可具有卵形開口形狀。因而，通氣閥324可經修改以相應地具有帶有不同半徑之凹狀側面邊緣。

本文揭示之實施例提供用於通氣閥之改良的開口形狀以改良初始流動速率。增大的初始流動速率可改良針對使抽吸流動路徑中之超真空通氣的響應時間，以最小化堵塞破壞湧浪。此舉可導致更好的患者結果及手術結果。

一般技藝人士將瞭解，本揭示內容所涵蓋的實施例不限於以上所描述的特定示範性實施例。就此而言，儘管已例示且描述例示性實施例，但廣泛的修改、改變及置換涵蓋於前述揭示內容中。應理解，可在不脫離本揭示內容之範疇的情況下對前述內容進行此類變化。因此，適當的是，應廣泛地且以與本揭示內容一致的方式解釋所附申請專利範圍。

100‧‧‧控制台

102‧‧‧基部殼體；手術系統

104‧‧‧顯示螢幕

106‧‧‧腳踏板子系統

108‧‧‧腳踏板

110‧‧‧流體學子系統

118‧‧‧超音波振盪手持件；手持件

314‧‧‧片匣

Claims (20)

1. 一種超音波晶體乳化手術系統，其包含：一灌注系統，其經配置來將一灌注流體提供至一手術部位；以及一抽吸系統，其經佈置來自該手術部位抽吸一抽吸流體，該抽吸系統包含：一抽吸路徑，其經配置來引導該抽吸流體遠離該手術部位至該抽吸流體排出口；以及一片匣，其安置於該抽吸路徑中，該片匣包含：一泵介面部分，其經配置來使該抽吸流體沿該抽吸路徑通至該抽吸流體排出口；一通氣路徑，其繞過該泵介面部分將該抽吸路徑連接至一通氣儲器；一閥室，其具有一固體壁及處於該固體壁中之一第一開口，該第一開口具有介於該固體壁與該第一開口之間的一第一邊緣部分；一通氣閥，其安置於該閥室中並經配置來在一開啟位置與一閉合位置之間選擇性地旋轉，該通氣閥包含穿過其中之一流動通道，該流動通道具有一第二開口，該第二開口選擇性可與處於該閉合位置中之該固體壁對準以防止流體流過該流動通道，以及可與處於該開啟位置中之該第一開口對準以允許流體流過該流動通道，該通氣閥之該第二開口具有一第二邊緣部分，該第二邊緣部分與該閥室之該第一邊緣部分在形狀上大體互補，其中當該通氣閥自該閉合位置過渡至該開啟位置時，該閥室之該第一邊緣部分及該通氣閥之該第二邊緣部分經過彼此。
2. 如請求項1之超音波晶體乳化手術系統，其中該第一邊緣部分及該第二邊緣部分中之一者具有一凸狀形狀，以及其中該第一邊緣部分及該第二邊緣部分中之該另一者具有補充該凸狀形狀之一凹狀形狀。
3. 如請求項2之超音波晶體乳化手術系統，其中該凹狀形狀所具有的一半徑與該環形形狀之半徑大體相同。
4. 如請求項3之超音波晶體乳化手術系統，其中該流動通道之該第二開口包含該凹狀形狀並具有一沙漏形狀，該沙漏形狀包括該沙漏形狀之 兩個凹狀側面。
5. 如請求項4之超音波晶體乳化手術系統，其中該流動通道具有一環形截面形狀；以及其中該流動通道之該第二開口自該沙漏形狀逐漸過渡至該流動通道之該環形截面形狀。
6. 如請求項1之超音波晶體乳化手術系統，其中該通氣閥為一旋轉式活塞閥。
7. 如請求項1之超音波晶體乳化手術系統，其進一步包含：一馬達，其經配置來將該通氣閥在該開啟位置與該閉合位置之間旋轉以選擇性開啟及閉合該通氣路徑；一壓力感測器，其安置於手持件中並經配置來偵測一流體壓力；以及一控制器，其經配置來經由該壓力感測器偵測該抽吸流體中之一真空，並控制該馬達以使該馬達在偵測到一真空時將該通氣閥自該閉合位置旋轉至該開啟位置。
8. 如請求項7之超音波晶體乳化手術系統，其中該通氣閥進一步包含：一馬達接合部分，其經配置來在該片匣安裝至該超音波晶體乳化手術系統上時接合該馬達；以及一主體部分，其中該流動通道貫穿該主體部分而形成，其中，當該通氣閥安裝至該閥室時，該通氣閥之該主體部分安置於該閥室內，且該馬達接合部分自該閥室突出。
9. 如請求項8之超音波晶體乳化手術系統，其中該通氣閥之該馬達接合部分包含一旋轉限制部分，該旋轉限制部分經配置來在該通氣閥旋轉時在該閥室之一頂表面上滑動，其中該閥室進一步包含一旋轉止動件，該旋轉止動件安置於該閥室之該頂表面上，以及其中該旋轉止動件經配置來藉由在該通氣閥之該旋轉限制部分抵靠該旋轉止動件向上滑動時使停止以使該通氣閥之旋轉停止。
10. 如請求項9之超音波晶體乳化手術系統，其中由該閥室之該旋轉止動件以及該通氣閥之該旋轉限制部分的位置及尺寸來界定該通氣閥之一旋轉範圍。
11. 一種用於一超音波晶體乳化手術系統之一抽吸系統的片匣，該片匣包含：一泵介面部分，其經配置來使一抽吸流體沿一抽吸路徑通過；一通氣路徑，其繞過該泵介面部分將該抽吸路徑連接至一通氣儲器；一閥室，其具有一固體壁及形成於該固體壁中之一第一開口，該第一開口具有介於該固體壁與該第一開口之間的一第一邊緣部分；以及一通氣閥，其安置於該閥室中並經配置來在一開啟位置與一閉合位置之間選擇性地旋轉，該閥室包含貫穿其中之一流動通道，該流動通道具有一第二開口，該第二開口選擇性可與處於該閉合位置中之該固體壁對準以防止流體流過該流動通道，以及可與該開啟位置中之該第一開口對準以允許流體流過該流動通道，該通氣閥之該第二開口具有一第二邊緣部分，該第二邊緣部分與該閥室之該第一邊緣部分在形狀上大體互補，其中當該通氣閥自該閉合位置過渡至該開啟位置時，該閥室之該第一邊緣部分及該通氣閥之該第二邊緣部分經過彼此。
12. 如請求項11之片匣，其中該第一邊緣部分及該第二邊緣部分中之一者具有一凸狀形狀，以及其中該第一邊緣部分及該第二邊緣部分中之該另一者具有補充該凸狀形狀之一凹狀形狀。
13. 如請求項12之片匣，其中該第二邊緣部分之該凹狀形狀所具有的一半徑與該閥室之該等第一開口的該凸狀形狀之半徑大體相同。
14. 如請求項13之片匣，其中該流動通道之該第二開口具有一沙漏形狀，該沙漏形狀包括該沙漏形狀之兩個凹狀側面。
15. 如請求項14之片匣，其中該流動通道具有一環形截面形狀；以及其中該流動通道之該第二開口自該沙漏形狀逐漸過渡至該流動通道之該環形截面形狀。
16. 如請求項11之片匣，其中該通氣閥為一旋轉式活塞閥。
17. 如請求項11之片匣，其中該閥室係藉由一第一熱塑性材料形成，且該通氣閥係藉由一第二熱塑性材料形成，該第二熱塑性材料具有比該第 一熱塑性材料更小的剛性，以使得該通氣閥壓配至該閥室中。
18. 一種用於安裝在一超音波晶體乳化手術系統之一抽吸系統中的片匣之旋轉式通氣閥，該旋轉式通氣閥包含：一馬達接合部分，其經配置來接合一馬達，其中該旋轉式通氣閥藉由該馬達旋轉；以及一主體部分，其中一流動通道及該流動通道之兩個開口貫穿該主體部分形成，其中該流動通道之該等兩個開口中之至少一者的一邊緣部分具有一凹狀形狀。
19. 如請求項18之旋轉式通氣閥，其中該流動通道之該等兩個開口中之該至少一者具有一沙漏形狀，該沙漏形狀包括作為該沙漏形狀之兩個凹狀側面中之一者的邊緣部分。
20. 如請求項19之旋轉式通氣閥，其中該流動通道具有一環形截面形狀，且該流動通道之該等兩個開口中之該至少一者自該沙漏形狀逐漸過渡至該流動通道之該環形形狀。