專利名稱:用于保持和定位角膜的定位裝置的制作方法
技術領域:
本發明一般涉及一種在眼科手術過程中使用的醫療器械;特別地,涉及一種也稱作定位裝置的改進吸氣環,用于在例如校正屈光不正的外科手術過程中保持、定位和暴露患者眼睛而切割角膜。更特別地,本發明涉及一種易于裝配且使用安全的定位裝置,該定位裝置將不正確地切割眼瞼和/或眼睛的潛在危險降到最低,還能夠實現和保持在眼睛上有效的附著,甚至能夠實現和保持在緯度方向目鏡通路狹窄的眼睛上的有效附著;在某些個人當中、特別最顯著但不排他地是在兒童和亞洲血統的人當中,可能會出現緯度方向的目鏡通路狹窄。
相關技術描述眼睛的工作原理與照相機非常相似,其中虹膜或眼睛環繞瞳孔的帶顏色部分的功能類似于快門,用于調節允許進入眼睛內部的光量。眼睛的角膜或透窗,以及瞳孔后面的晶狀體,用于將來自被觀察物體的光束聚焦到眼睛后部的視網膜上。視網膜然后通過視神經將被觀察物體的圖像傳遞給大腦。通常,這些光束將精確地聚焦在視網膜上,這樣可以明顯和清楚地看到遠處的物體。但在目視過程中,與角膜表面的正常形狀的偏離會產生屈光不正,因而眼睛不能將遠處物體的圖像聚焦在視網膜上,結果使得人看到的圖像模糊。
多年前,只能通過普通眼鏡或隱形眼鏡來解決這種屈光不正,二者對于使用者都有公知的缺點。但從那時起,已經開發了外科手術來改變眼睛的屈光狀態。已經設計出若干種方法和特殊儀器來完成這種主要涉及角膜整形的外科手術。可以理解,角膜整形的目的是修正角膜的曲率,即根據患者的情況來減小或增大其曲率,從而,之后通過角膜的光束,經屈折而直接聚焦或會聚到視網膜上,從而使患者可以清楚地看到遠處的物體。
其中一種外科手術是角膜磨鑲術;它需要通過切割和分離一薄層稱作角膜瓣的角膜組織、加工該角膜組織并之后將整形后的角膜組織再縫合到眼睛中的位置,來進行精確的角膜整形。但角膜磨鑲術被認為具有若干缺點,因此近年來已經被放棄。自動層狀角膜切除術(ALK)是從角膜磨鑲術發展起來的另一種外科技術。在ALK操作過程中,首先用一滴麻醉劑將眼睛麻醉,然后將一個具有環形結構的裝置放置在眼睛上,小心地將角膜定位(本領域中稱作“對中”),該角膜將使用非常微小的、稱作微角膜刀的微型外科儀器進行切割。微角膜刀一般是一個刀片承載裝置,必須在跨環形裝置的切割路徑中用手推動地或機械驅動地切入角膜。在ALK操作過程中,為了治療近視眼,一般首先用微角膜刀切割并提升一薄層的角膜,而不是切斷它,然后通過使微角膜刀第二次經過角膜而對角膜進行整形,同時將切割元件調節成以一個所需和預定的校正深度而穿過其中。之后,將抬高的薄層角膜組織重新放置到角膜上的位置上進行恢復。
在本技術領域中已經有了其他重大的進展。例如,一種使用激光對角膜進行整形和/或成形的、稱作準分子激光原位角膜磨鑲術(LASIK)的手術,已經變得越來越被接受為一種用于校正視力問題的安全、無痛苦和快速有效的手術,其中所述的視力問題例如但不限于近視、遠視以及規則和不規則散光。LASIK手術目前被認為是最佳的,因為它可以對角膜進行造型而不損壞相鄰組織,還因為在計算機的輔助下,可以由外科醫生對激光進行編程而更精確地控制去除的組織量,且顯著地允許有更多的選擇來對角膜進行整形。在LASIK過程中,一般仍將眼睛定位在一個環形裝置中,一般還以使用微角膜刀切割頭裝置作為初始步驟,來切割和抬高一薄層的角膜組織,從而暴露出眼睛的底部用激光進行治療。薄層的角膜組織的切割通常稱作角膜切除術,在最通常的情況下,將切割“角膜瓣”以使組織的鉸接部分附著在角膜上;但是也存在將“游離瓣”切下的特殊情況,其中角膜組織的抬高層與眼睛脫離。
更具體地轉向如何將眼睛保持在LASIK手術所需的位置,通常使用上述的環形裝置,并通過吸力或真空將其暫時地附著到眼球上。這樣,這種裝置經常稱作吸氣環,普通的吸氣環包括一個限定了一個中心孔口的圓形中空環和一個具有標準尺寸的敞口底側,其中該孔口允許角膜從中穿過而暴露出來,該底側構造成與眼睛環繞角膜的表面配合。吸氣環一般與一個中空的吸氣管相通,該吸氣管與該環的敞口底側流體相通。通常使用吸氣管向這些吸氣環施加一般在20到28英寸汞柱之間的相對真空,這使得在外部大氣壓的作用下將吸氣環抽吸在眼球上。這樣,吸氣環附著到眼睛環繞角膜的表面上,在整個LASIK過程中施加吸力并以合理的可靠方式將環保持在眼球上。結果,吸氣環變成眼科操作中常用的裝置,應該注意的是,它被設計成可重新使用從而在其使用壽命內服務于大量的患者。
盡管這種吸氣環的使用在本領域中已經很常見,但它們還是有一些缺點。例如,已知吸氣環的結構和尺寸不能容易地將它們舒適地和/或正確地定位在許多人的目鏡通路中。更具體地,已經確定某些人、特別是兒童和亞洲血統的人存在某些身體特征,導致可放置吸氣環的區域略微受到限制。例如,這些人的目鏡通路更狹窄,和/或不能像其他人那樣寬地睜開眼睛,特別是在緯度方向和/或上下方向。這種受限制的通路,經常會因為用于正確固定傳統吸氣環的表面區域不足而對在眼睛上進行外科手術如LASIK的醫生造成困難。
結果使得,提供一種微角膜刀裝置和特別是一種與該微角膜刀裝置一起使用的改進吸氣環,將特別地有益;該改進吸氣環特別適用于所有患者的眼睛,包括在緯度方向目鏡通路較小的患者。但所開發的任何這種改進吸氣環應當能夠有效地且舒適地固定到患者眼睛的暴露部分上,同時仍暴露和呈現出角膜的足夠的深度和/或直徑,用于由微角膜刀切割頭裝置來進行切割。另外,如果開發任何這種改進的吸氣環,則將其構造成有效地與如下這種切割頭裝置一起使用會非常有益;這種切割頭裝置構造成沿如美國專利No.5624456中公開的一個弧形路徑進行切割,且許多人認為用它來進行角膜切割效果最佳,即使在更加局限的區域或目鏡通路中也不會影響切割過程和/或降低其精度。
還應該指出的是,常規的吸氣環可能難以制造和/或裝配,特別是在給定了眼科手術過程中安全和有效使用所必需的精確度時更難以制造和/或裝配。如果開發出來的吸氣環,適用于通常在兒童或亞洲血統人中具有的較小目鏡通路,則必須同樣令人滿意地解決這些問題。因此,提供如下這種改進的吸氣環或者定位裝置將是有益的;這種吸氣環或定位裝置將全部所需的部件集成到一個高效的、流線形和緊湊的結構中,該結構能夠準確和精確地制造,且仍能夠安全和精確地使用微角膜刀裝置。最后,開發以下這種改進的吸氣環則同樣是有益的;這種吸氣環能夠合理地確保微角膜刀切割頭裝置在角膜切除手術過程中在相對于眼瞼和/或角膜的一個相同且相當精確的位置開始角膜切割,從而避免發生不正確切割的可能性。更特別地,提供以下這種改進的吸氣環或定位裝置是有益的;這種吸氣環或定位裝置不允許開始切割一個切口,除非切割頭裝置被正確定位。
發明概述本發明構造成致力于現有技術中存在的這些和其他需要,涉及一種改進的吸氣環;更具體地,涉及一種用于保持和定位患者眼睛角膜從而在其上進行外科手術的定位裝置。本發明的定位裝置至少在一個實施例中特別適用于目鏡凹槽或目鏡通路在緯度方向狹窄的患者,即如通常在兒童和亞洲血統人中發現的、對應于眨眼方向的尺寸狹窄的患者。另外,盡管本發明適用于任何患者的眼睛,但一般認為適用于人類的眼睛。
更特別地,本發明涉及一種定位裝置,用于在外科手術過程中對眼睛進行至少部分地暴露、定位和保持。因此,該定位裝置優選地安裝成微角膜刀裝置的一部分,結果使得可與構造成在眼睛中形成切口和/或跨眼睛切割的微角膜刀裝置結合使用,不論這是否會導致產生角膜瓣。該定位裝置包括一個定位區段,該定位區段構造成在外科手術過程中對眼睛進行保持和定位,從而在整個過程中將角膜保持在正確暴露的位置。這樣,上述定位區段包括一個保持板。該保持板優選地是一個大致平面結構,且包括一個限定在其中的孔口。該孔口構造成在其中容納眼睛的角膜并將其暴露,從而大致限定要切割的區域;在優選實施例中,該孔口大致位于保持板中心位置之上或之中。
定位區段還包括一個凸緣元件。該凸緣元件大致從保持板向下懸垂,并以優選地環繞孔口封閉的關系設置。這樣,凸緣元件構造成至少基本上沿其底部邊緣與眼睛配合。因此,在孔口、凸緣元件的底部邊緣以及在其之間延伸的眼睛表面之間,大致限定了一個真空腔室。本發明的凸緣元件,還優選地設置成至少大致沿其緯度方向半徑與定位區段的孔口以相對靠近的距離間隔開。結果使得,在患者的目鏡通道在緯度方向狹窄的情況下,不需要為了實現定位區段和眼睛之間的有效接觸、及有效地使足夠的角膜量暴露在孔口之間而經由目鏡通道暴露太多的眼睛表面。
本發明的定位裝置還至少部分地包括一個吸氣裝置。特別地,吸氣裝置優選地在真空腔室可操作地與上述定位區段相聯,從而至少暫時地將上述定位區段附著到眼睛上。具體地,上述吸氣裝置包括一個真空口,該真空口流體流動連通地被連接在真空腔室與外部真空源之間。結果使得,在真空腔室上施加吸力,有效地將定位裝置固定到眼睛上。但優選地,與傳統的垂直定向的真空口不同,該真空口至少部分地離開孔口的垂直軸線而向外形成角度,從而如下面將描述的,提供用于微角膜刀切割頭裝置移動的有效間隙。
在本發明的更優選的實施例中,本發明的定位裝置包括一個導軌。該導軌優選地與定位區段一體成形,并進一步限定了一個優選為弧形的切割路徑,該切割路徑至少部分跨限定在保持板中的孔口而導引微角膜刀切割頭裝置。該導軌優選地在緯度方向延伸超出上述定位區段的上述保持板,并優選地緊密靠近真空口而設置。這樣,真空口離開導軌而向外形成角度的屬性,確保了與真空口聯接的吸氣管或類似結構不會干擾與導軌操作相聯的切割頭裝置的移動。
此外,該定位裝置優選地包括一個樞轉裝置及相聯的聯接元件。具體地,該樞轉裝置限定了一個用于切割頭裝置的樞軸,所述樞軸優選地跨孔口而弧形移動,該孔口至少由導軌、優選由樞軸裝置來限定。優選地,樞轉裝置中包括一個限定上述樞軸的立柱元件,切割頭裝置環繞該樞軸而旋轉;至少用于此目的,聯接元件樞轉地將立柱元件與上述切割頭裝置相互連接。但上述樞轉裝置還包括一個切割起始控制器。該切割起始控制器構造成限定至少一個起始點,該起始點用于上述聯接元件及相應地用于切割頭裝置跨定位區段的開始可操作的樞轉運動。結果使得能夠向醫生確保,切割頭裝置只在正確的點如孔口的邊緣與眼睛配合并開始形成切口,且一般不會被無意地定位而在暴露角膜的中間點處開始形成切口。
在后面的詳細說明和相關附圖中,進一步詳細描述了本發明的這些和其他特征。
附圖簡介為了更加全面地理解本發明的實質,應當參照下面結合附圖所作的詳細描述,其中
圖1是本發明的定位裝置的透視圖。
圖2是本發明的定位裝置的剖視圖。
圖3是定位裝置的聯接裝置和相聯的微角膜刀切割頭裝置的分解透視圖。
圖4是本發明的樞轉裝置的立柱元件的獨立側視圖。
圖5是立柱元件的俯視圖。
圖6是聯接裝置的剖視圖。
圖7是本發明定位裝置的俯視圖,其中立柱元件和聯接裝置沒有聯接到其上。
圖8是適當地設置于患者的對應眼睛上、裝有本發明定位裝置的微角膜刀裝置的示例圖。
圖9A-9C是一組順序圖,顯示用于微角膜刀裝置的正常切割路徑,其中本發明的定位裝置優選地與微角膜刀裝置相聯。
在全部附圖的若干視圖中,相同的參考數字表示相同的部件。
優選實施例的詳細說明如全部附圖中所示,本發明總體上涉及一種改進的用于對患者眼睛、優選用于在外科手術中將被切割的患者眼睛角膜進行保持和定位的定位裝置,其中該定位裝置總體地由附圖標記10來表示。更具體地,本發明涉及一種更加緊湊、裝配和制造精度更高、更安全和更穩定的定位裝置10,該定位裝置10不僅可用于普通患者,而且可以有效地用于在緯度方向上目鏡通路變小的患者,其中眼睛容納在所述目鏡通路中。特別地,目鏡通路一般定義為眼眶及相聯的眼瞼,它們全部限定和/或限制例如用來緊固到定位裝置上的患者眼球的可暴露區域。在某些情況下,更普遍地是對于兒童和具有亞洲人面部特征的患者,目鏡通路呈現出比正常值更小的緯度方向尺寸(為了說明的需要,緯度方向尺寸定義為相對于患者面龐的上下尺寸,上指朝向患者的眉毛,下指朝向患者的下顎)。結果使得,常規的定位裝置一般不能充分地與眼球的緯度方向側相配合。自然地,這樣的限制導致對中不正確,和/或暴露出來用于切割的角膜較少。如下所述,本發明提供一種更加緊湊的結構,該結構不僅有益于緯度方向上目鏡通路變小的情況,而且因為多種原因包括裝配容易和精度高、安全及在切割過程中穩定等而有益于一般地對眼睛進行外科手術。
本發明的定位裝置10,優選地與例如、但不必相同的美國專利No.5642456中描述的微角膜刀裝置一起使用,且這里引用該美國專利作為參考。如圖1、2和7中所示,定位裝置10包括一個也稱作眼睛定位環的定位區段20。定位區段20優選地包括一個封閉的環結構以最大程度地與眼睛的配合,且用于對中眼睛,即以用于外科手術精確和對準的方式保持、定位和正確地呈現患者眼球的角膜。因而,定位區段20具有一個主體,該主體中包括并限定了一個優選封閉的孔口25。孔口25的尺寸確定為具有預定的深度,且容納并允許眼睛的角膜C從中穿過而暴露出來,用以在外科手術過程中進行切割。一般地,在外科手術過程中,當微角膜刀切割頭裝置15、優選是微角膜刀裝置的一部分,被移動經過定位區段20的表面、進而經過暴露的角膜C時,角膜C將被切割;如附圖中所示,角膜C突伸穿過孔口25。孔口25自身的尺寸優選確定為可以暴露出足夠量的角膜,從而可切割大致約7.5到10毫米的直徑。定位區段20優選地由剛性材料制成,且優選地由金屬材料制成。但理想地,定位區段20由高等級不銹鋼制成;該高等級不銹鋼可以增強與眼球的配合,且可以制成具有平滑、安全和眩光遲滯的表面光潔度,及制成易于消毒。根據這些原則,盡管本定位裝置可制成一次性使用、由多種材料制成和/或由塑料或金屬模制,但在所示實施例中,定位裝置10優選地加工成達到一般所需的精確度和質量。
如附圖中所示,定位區段20的主體優選地限定為孔口25周圍的一個大致圓形形狀,但是可以理解,它可制成具有環繞孔口25的其他形狀,如方形、矩形、六邊形或其他形狀,并仍為預定目的而發揮作用。另外,整個定位裝置10優選地構造成一個大致為淚珠型形狀。在優選實施例中,定位區段20的主體包括一個保持板23,它包括限定在其中的孔口25,且優選地還包括一個凸緣元件24,該凸緣元件24大致從保持板23向下延伸并限定了一個向主體22地大致敞口底側。理想地,凸緣元件24與限定在保持板23中的孔口25間隔開且大致成環繞的關系而設置。同樣在該優選實施例中,定位區段20的凸緣元件24優選地包括一個底部邊緣27,該底部邊緣27構造并設置成以不透流體的方式與眼睛環繞角膜的部分配合。相似地,保持板23還可以說包括一個內部邊沿26,該內部邊沿26以圍繞且限定的關系環繞孔口25設置,并構造成同樣以不透流體的方式與置于其中的眼睛配合。因此可以理解,一旦定位區段20設置成與眼睛配合,環繞眼球及環繞保持板23與凸緣元件24之間的真空腔室22,就可實現一個有效的、大致氣密的密封。此外,如圖2中所示,還可在真空腔室22中限定一個通道29,通道29可單獨或者與如美國專利No.5772675中所提供的剛性或柔性插件一起,增強所施加真空的效果。
進一步觀察凸緣元件24,在所示實施例中,由于它限定了與眼睛配合的外周,從而與常規定位裝置的情況相比,凸緣元件24設置成以更加靠近孔口25周邊的關系而間隔開。雖然僅僅在對應于狹窄目鏡通路變小尺寸的孔口25的緯度方向半徑上限定出這種更加靠近的間隔,但一般情況下優選地凸緣元件24限定一個圓形結構,該圓形結構與孔口25均勻間隔并有利于眼睛的正確對中。在所示實施例中,大致位于與眼睛配合的底部邊緣27上的凸緣元件24的緯度方向直徑一般在約0.675至0.725英寸的范圍內。更精確地,小于大約0.79英寸、或者0.708英寸(18毫米)的緯度方向直徑是優選的,以對應于大約在0.350至0.475英寸的范圍內的孔口25直徑、或者對應于更精確地是0.420英寸以形成一個8.5毫米的瓣。例如,本發明可僅通過將孔口的尺寸修改成具有對應的0.375英寸、0.420英寸和0.465英寸的直徑,利用靠近間隔開的凸緣元件24形成7.5毫米、8.5毫米、9.5毫米或其他尺寸的切口。但可以理解,減小凸緣元件24的直徑,同時保持必要尺寸的開口,可以減小定位裝置10可以向下落在眼睛上的深度。但仍需要保持穿過角膜、優選穿過標準尺寸的孔口25暴露出來的眼睛的相同直徑,從而產生適當形狀的角膜瓣。這樣,本發明優選地還包括由凸緣元件24限定的定位區段20的深度減小。在所示實施例中,大致從保持板23的上表面到凸緣元件24的底部邊緣27所限定的定位區段20的深度,優選地小于大約0.175英寸,更優選地在約在0.1至0.15英寸之間。在使用優選0.420英寸直徑的孔口25和0.708英寸直徑的凸緣元件的所示實施例中,所示優選深度為0.115英寸。但由于前面的設置,可以穿過孔口25而暴露出足夠部分的眼睛,并消除了由于患者的身體特征而導致的接近眼睛方面的限制,同時定位區段20完全和牢固地與眼睛的表面配合。
本發明的定位裝置,還涉及使用和至少部分地包括一個吸氣裝置30,該吸氣裝置30用于在定位區段20正確地定位在將進行手術的眼睛上之后、至少暫時地將定位區段20附著到眼睛上。優選地,吸氣裝置30包括一個形成在定位區段20中的真空口32和一個用于提供吸力的真空裝置(未圖示)。該真空裝置構造成可施加一個吸力,該吸力足以將定位區段20環繞角膜C附著到眼球上,并向上推動角膜且使角膜穿過定位區段20的孔口25而突出,同時吸力又沒有強到對眼球造成損傷。從附圖中可以理解,形成在定位區段20中的真空口32與該真空裝置進行可操作地聯接并與之流體流動地連通,從而穿過其中來施加吸力。具體地,優選地以牢固和不透流體的方式將一個可拆除的帶有外螺紋的真空手柄(未圖示)擰入真空口32中,該真空手柄提供了抓持和操縱定位裝置10的方便器件。實際上,由于真空手柄可以緊固而確保在其間沒有可能阻塞的間隙,至少一部分地真空口32的這種帶有內螺紋的結構確保了更加牢固的配合,顯著地有利于定位裝置10的清理,且易于進入真空口32的內部進行清理。另外,在優選實施例中,真空口32穿過保持板23或凸緣元件24延伸到定位區段20的底面28,并進入真空腔室22中。這樣,在真空裝置起動后,真空口32被設置向位于孔口25徑向外部和凸緣元件24徑向內部的一個點提供吸力,從而環繞將進行手術的眼睛角膜形成密封。此時應當清楚,定位區段20的結構與吸力一起在該點處用于正確地定位和對準用于手術的角膜C,并在手術過程中大致保持該位置。一般地,使用在海平面上測量約25英寸汞柱的真空。
本發明的定位裝置10優選地還包括一個形成在其上的導軌40。導軌40優選地直接形成在定位區段20上并與之形成一體,從而在角膜手術切割過程中導引并便利微角膜刀切割頭裝置15的移動。在所示的結構更緊湊實施例中,優選整體進行加工,因為這樣可確保在全部時間內導軌40和定位區段20之間的牢固和穩定地進行連接,并確保不會由于裝配和制造而在其間發生對準錯誤。特別地,一些定位裝置包括一個單獨加工的導軌,該導軌通過一個、但一般是兩個或多個螺釘緊固到定位區段20上。一般兩個或多個螺釘是優選的,因為如果在制造和裝配過程中不能保持極端的小心和精確,使用一個螺釘可能導致導軌相對于孔口的不正確對準。但在所示實施例的更緊湊結構的基礎上,包括多個螺釘是不切實際的。因此,在所示的更加緊湊的實施例中以及在其他實施例中,為了保持裝配精度并易于裝配,優選地通過將導軌40加工到約0.03英寸的寬度而與定位區段整體制成。另外,參照圖1和2,在優選實施例中,導軌40沿定位區段20的至少一側的一段延伸,但優選地在緯度方向延伸超出定位區段20,使得切割頭裝置與導軌之間的配合發生在孔口前面的一點。本發明認識到,盡管對于凸緣元件24與眼睛的最外部配合必須使用限定的尺寸,但相對升高的導軌40不需要限制到相同的程度。本發明的導軌40構造成延伸超出保持板23,從而在跨孔口25切割之前或過程中,進一步導引和/或穩定微角膜刀切割頭裝置15,進而確保在孔口25的邊緣前面的一個起始點完成在多數情況下需要的角膜瓣的成形。從附圖中還可以理解,導軌40包括一個帶齒的上表面42和一個保持唇緣44,并在一個大致弧形或半圓形的路徑中跨定位區段而延伸。因而導軌保持和/或約束可操作地向下配合在眼睛上的切割頭裝置15,并可沿針對左眼的圖9A-9C中最佳圖示的弧形切割路徑,如通過切割頭裝置15的齒輪結構在導軌40的帶齒上表面42上的配合,至少部分地導引切割頭裝置15的移動。
再次觀察吸氣裝置30的真空口32,如附圖中所示,它優選地離開孔口25的垂直軸線向外和/或離開導軌40向外形成角度。結果使得,當軟管或其他導管聯接到其上用于提供吸力時,真空口或導管都不會阻礙或干擾切割頭裝置15至少部分在導軌40上的移動。另外,在所示實施例中,這種結構能夠保持定位區段20更加緊湊的、優選是圓形的結構,同時仍有效地將吸力導向真空腔室22。另外,導軌40與定位區段、一般是真空口32的整體成形,進一步有助于形成更加緊湊的結構,因為不必提供用于螺釘和/或其他緊固件的空間。還應該指出的是,真空口32自身優選地不在導軌40平面的上方延伸,同樣有助于實現本定位裝置10的流線形屬性。
同樣在所示實施例中,本發明還優選地包括一個樞轉裝置。該樞轉裝置構造成在其沿弧形路徑移動過程中向切割頭裝置15提供增強的穩定性,并優選地限定一個樞軸,該樞軸能夠與導軌40相結合而穩定或者進一步導引切割頭裝置15的移動。該樞轉裝置優選地包括一個立柱元件50。該立柱元件50優選地是一個大致與導軌40相對設置的剛性直立元件。如同樣可從附圖中理解的,在優選實施例中,其中定位裝置10具有淚珠形狀,同樣優選是樞轉裝置一部分的底部55,與定位區段20一體成形并從中延伸出來。如后面將要描述的,該底部55在裝配過程中提供了一個支承表面,優選單獨成形的立柱元件緊固在該支承表面上。另外,從后面的說明中可以清楚,在一個優選實施例中,導軌40和立柱元件50能夠在兩個位置將本發明的切割頭裝置15有效地導引并牢固地容納在定位裝置10上,同時能夠通過環繞由立柱元件50限定的樞軸作樞轉運動,而使切割頭裝置15沿一個大致弧形的路徑平穩且滑動地經過定位區段20。當然,定位裝置10還可成形為包括另一個導軌,該導軌同樣優選地沿定位區段20的另一側的一段、優選在其上表面上延伸,從而同樣能夠在兩個位置將本發明的切割頭裝置15有效地導引并牢固地容納在定位區段20上,同時仍使切割頭裝置15沿一個大致弧形的路徑平穩且滑動地經過定位區段20。結果使得,樞轉裝置和/或一個或多個導軌用作引導切割頭裝置15的弧形移動。
同樣優選的是,作為樞轉裝置的一部分包括聯接元件70。盡管切割頭裝置15能夠直接地且可移動地與定位區段20配合,來對眼睛進行手術,但優選地使用作為本發明一部分的聯接元件70,該聯接元件70構造和設置成優選地借助立柱元件50來可移動地和可操作地將切割頭裝置15與定位區段20聯接,同時允許切割頭裝置15相對于定位區段20移動。如圖3中所示,聯接元件70優選地包括兩個區段a)保持區段72和b)樞轉區段74。保持區段72優選地構造和設置成裝配到切割頭裝置15的頂面上,從而有效地和可拆除地緊固到其上,并與切割頭裝置15的移動相關地進行移動。轉向聯接元件70的樞轉區段74,它構造和設置成聯接到立柱元件50上,并允許聯接元件70及相應地允許切割頭裝置15連接在其上,用以環繞樞軸可樞轉地移動。優選地,樞轉區段74包括一個其中形成一個孔75的襯套,該襯套的尺寸確定為容納立柱元件50的相當一部分高度,從而將其捕捉在其中。
再次觀察樞轉裝置及優選地其立柱元件50,該立柱元件50優選地限定了一個切割起始控制器。該切割起始控制器構造成如圖9A中所示的用來限定至少一個起始點,在該起始點上,使聯接元件70及相應地使切割頭裝置15開始環繞樞軸作可操作地樞轉移動。特別地,切割起始控制器構造成基本上確保切割頭裝置15不能與眼睛和/或導軌40配合從而形成切口,除非將其正確地設置在一個適當的起始點。此外,切割起始控制器還確保不定位切割頭裝置15以開始切割保持板23、眼瞼和/或在孔口25和眼睛周邊設置的其他儀器和物件。在所示實施例中,切割起始控制器包括至少一個、但優選地一對限定在立柱元件50中的狹槽51、52。狹槽51、52是優選的、但不是必須地一般垂直定向,每個狹槽限定一個例如用于左右眼睛的起始點,且在所示實施例中從中心線到中心線以大約100度角度間隔開。特別地,如圖8中所示,由于本發明的定位裝置10優選地構造成用在任一眼睛上,因此必須根據運行方向在定位區段20的相對側上限定不同的起始點。但在任何一種情況下,狹槽51、52構造成至少部分地容納優選限定在聯接元件70的孔75中的限制元件78。具體地,該限制元件構造和設置成裝配在對應的狹槽51、52之間,但如果狹槽51、52沒有正確地對準,則限制聯接元件70通過而放在立柱元件50上。根據這些原則,應該指出的是,可以同等地使用多個和/或更精致的結構,以便在元件沒有對準時提供限制。另外,盡管限制元件78會不經意地進入不正確的狹槽51、52中,但可以對上述狹槽51、52進行必要的定位,以使得將切割頭裝置15設置成其刀片超出孔口25,從而不會產生不正確的切割。
由于狹槽51、52相對于定位區段20的方位大致限定了起始點的位置,因此有必要確保立柱元件50以精確的對準方式緊固到底部55上。盡管可以用多個螺紋結構來提供一定程度的精確對準,但在所示實施例中,立柱元件50包括一個對準區段57,該對準區段57構造成可操作地與底部55配合,從而確保立柱元件50正確軸向對準地緊固在其上。特別地,底部55包括一個對準邊緣56,該對準邊緣56與立柱元件50的對準區段57匹配地配合。在所示實施例中,對準區段57和對準邊緣56是平直的表面,它們可以相互面對面地配合以提供對準的緊固,但也可使用其他的匹配結構。但是基于前面的結構,例如可使緊固元件通過底部55中的開口55’并到達立柱元件50,而實現將立柱元件50的正確精確對準地緊固在底部55上。
結果使得,在前述基礎上,切割頭裝置15不與眼睛配合,除非它位于適當的開始點。但進一步講,為了在立柱元件50與聯接元件70之間實現必要的樞轉運動,優選地在立柱元件50中形成一個溝槽58,從而在聯接元件70及相應地在切割頭裝置15相對于立柱元件50的樞轉移動過程中,允許限制元件78從中滑動地通過。當然可以理解,限制元件可以同等地設置在立柱元件上,而狹槽限定在聯接元件中。但在任何一種結構中,溝槽58還用于確保聯接元件70不相對于立柱元件50樞轉,而是以和保持唇緣44在導軌40處約束切割頭裝置15的方式所基本相同的方式,被約束在一個相同的移動平面中。
由于可對所描述的本發明的優選實施例進行多種修改、變化和改變,前面說明書中以及附圖中所示的全部事項都理解為示意性的,而不是限定性的。因此,本發明的范圍應當由附加的權利要求及其法律上的等同物來確定。
以上是對本發明的描述。
權利要求
1.一種定位裝置,用于在外科手術過程中對眼睛角膜進行保持、定位和至少部分地暴露,該眼睛設置于在緯度方向狹窄的目鏡通路中,該定位裝置包括a)一個定位區段,所述定位區段包括一個保持板;b)所述保持板包括一個限定在其中的孔口,該孔口構造成在其中容納眼睛的角膜并將其暴露;c)所述定位區段還包括一個環繞所述孔口設置的凸緣元件,該凸緣元件構造成與眼睛配合;及d)所述凸緣元件設置成至少在其緯度方向的半徑上與所述孔口以靠近的距離間隔開。
2.如權利要求1中所述的定位裝置,還至少部分地包括一個吸氣裝置,該吸氣裝置可操作地與所述定位區段相聯,用于至少暫時地將所述定位區段附著到眼睛上,所述吸氣裝置包括一個真空口。
3.如權利要求2所述的定位裝置,其中所述真空口至少部分地離開一個垂直面而向外形成角度,從而將對切割頭裝置橫跨所述定位區段的移動的干擾降到最小。
4.如權利要求1所述的定位裝置,其中所述凸緣元件的緯度方向直徑大致在約0.675至0.725英寸之間。
5.如權利要求1所述的定位裝置,其中所述凸緣元件的緯度方向直徑大致小于約0.79英寸。
6.如權利要求5所述的定位裝置,其中所述孔口的直徑大致在約0.350至0.475英寸之間。
7.如權利要求6所述的定位裝置,其中所述定位區段從所述凸緣元件的接觸表面到所述孔口處的所述保持板的上表面的深度大致小于約0.175英寸。
8.如權利要求1所述的定位裝置,其中所述定位區段從所述凸緣元件的接觸表面到所述孔口處的所述保持板的上表面的深度大致在約0.1至0.15英寸之間。
9.如權利要求1所述的定位裝置,還包括一個導軌,至少所述導軌構造成至少部分地跨所述孔口而導引一個切割頭裝置。
10.如權利要求9所述的定位裝置,其中所述導軌限定了一個大致弧形的路徑。
11.如權利要求9所述的定位裝置,其中所述導軌與所述定位區段一體成形。
12.如權利要求9所述的定位裝置,其中所述導軌在緯度方向上延伸超出所述定位區段的所述保持板。
13.如權利要求9所述的定位裝置,還至少部分地包括一個吸氣裝置,該吸氣裝置可操作地與所述定位區段相聯,用于至少暫時地將所述定位區段附著到眼睛上,所述吸氣裝置包括一個真空口。
14.如權利要求13所述的定位裝置,其中所述真空口至少部分地與所述導軌一體成形。
15.如權利要求13所述的定位裝置,其中所述真空口至少部分地離開所述導軌而向外形成角度,從而將對所述切割頭裝置移動的干擾降到最小。
16.如權利要求1所述的定位裝置,還包括一個樞轉裝置,該樞轉裝置構造成限定切割頭裝置跨孔口移動的樞軸。
17.如權利要求16所述的定位裝置,其中所述樞轉裝置包括至少一個大致限定所述樞軸的立柱元件。
18.如權利要求17所述的定位裝置,還包括一個聯接元件,所述聯接元件樞轉地相互連接所述樞轉裝置與所述切割頭裝置。
19.如權利要求18所述的定位裝置,其中所述樞轉裝置還包括一個切割起始控制器,該切割起始控制器構造成限定用于所述聯接元件及相應地用于所述切割頭裝置的可操作樞轉移動的起始點。
20.如權利要求19所述的定位裝置,其中所述切割起始控制器限定至少兩個對應于左右眼的起始點。
21.如權利要求19所述的定位裝置,其中所述切割起始控制器包括一個限定在所述立柱元件中的狹槽,且所述聯接元件包括一個限制元件,該限制元件構造成限制所述聯接元件與所述立柱元件的可操作配合,除非該限制元件相應地設置在所述狹槽中。
22.如權利要求21所述的定位裝置,還包括一個溝槽,該溝槽從所述狹槽至少部分地環繞所述立柱元件延伸,從而允許所述限制元件從中通過,及相應地允許所述聯接元件環繞其進行樞轉旋轉。
23.如權利要求17所述的定位裝置,其中所述樞轉裝置至少部分地與所述定位區段一體成形。
24.如權利要求23所述的定位裝置,其中所述樞轉裝置包括一個底部,所述立柱元件從該底部可操作地延伸。
25.如權利要求24所述的定位裝置,其中所述立柱元件包括一個對準區段,該對準區段構造成與所述底部可操作地配合,從而確保所述立柱元件正確軸向對準地緊固到所述底部上。
26.如權利要求25所述的定位裝置,其中所述底部包括一個對準邊緣,所述立柱元件的所述對準區段構造成與所述對準邊緣匹配地配合。
27.一種定位裝置,用于在外科手術過程中、對眼睛的角膜進行保持、定位和至少部分地暴露,該定位裝置包括a)一個定位區段,所述定位區段包括一個保持板;b)所述保持板包括一個限定在其中的孔口,該孔口構造成在其中容納眼睛的角膜并將其暴露;c)一個吸氣裝置,該吸氣裝置可操作地與所述定位區段相聯,用于至少暫時地將所述定位區段附著到眼睛上;及d)所述吸氣裝置包括一個真空口,所述真空口至少部分地離開所述孔口的一個垂直軸線而向外形成角度。
28.如權利要求27中所述的定位裝置,還包括一個導軌,至少所述導軌構造成導引至少部分地跨所述孔口的切割頭裝置。
29.如權利要求28所述的定位裝置,其中所述真空口至少部分地與所述導軌一體成形。
30.如權利要求28所述的定位裝置,其中所述真空口至少部分地離開所述導軌而向外形成角度,從而將對所述切割頭裝置移動的干擾降到最小。
31.如權利要求30所述的定位裝置,其中所述導軌限定了一個大致弧形的路徑。
32.一種定位裝置,用于在外科手術過程中、對眼睛的角膜進行保持、定位和至少部分地暴露,該定位裝置包括a)一個定位區段,所述定位區段包括一個保持板;b)所述保持板包括一個限定在其中的孔口,該孔口構造成在其中容納眼睛的角膜并將其暴露;c)一個導軌,至少所述導軌構造成導引至少部分地跨所述孔口的切割頭裝置;及d)所述導軌與所述定位區段一體成形。
33.如權利要求32中所述的定位裝置,其中所述導軌限定了一個大致弧形的路徑。
34.如權利要求32所述的定位裝置,其中所述導軌在緯度方向延伸超出所述定位區段的所述保持板。
35.如權利要求32所述的定位裝置,還至少部分地包括一個吸氣裝置,該吸氣裝置可操作地與所述定位區段相聯,用于至少暫時地將所述定位區段附著到眼睛上,所述吸氣裝置包括一個真空口。
36.如權利要求35所述的定位裝置,其中所述真空口至少部分地與所述導軌一體成形。
37.如權利要求35所述的定位裝置,其中所述真空口至少部分地離開所述導軌而向外形成角度,從而將對所述切割頭裝置移動的干擾降到最小。
38.一種定位裝置,用于在外科手術過程中、對眼睛的角膜進行保持、定位和至少部分地暴露,該定位裝置包括a)一個定位區段,所述定位區段包括一個保持板;b)所述保持板包括一個限定在其中的孔口,該孔口構造成在其中容納眼睛的角膜并將其暴露;c)一個樞轉裝置,該樞轉裝置構造成限定了切割頭裝置跨孔口弧形移動的樞軸;d)所述樞轉裝置包括至少一個大致限定所述樞軸的立柱元件;e)一個聯接元件,所述聯接元件樞轉地相互連接所述立柱元件與所述切割頭裝置;及f)所述樞轉裝置還包括一個切割起始控制器,該切割起始控制器構造成限定用于所述聯接元件及相應地用于所述切割頭裝置的可操作樞轉移動的起始點。
39.如權利要求38所述的定位裝置,其中所述切割起始控制器限定了至少兩個對應于左右眼的起始點。
40.如權利要求38所述的定位裝置,其中所述切割起始控制器包括一個限定在所述立柱元件中的狹槽,及所述聯接元件包括一個限制元件,該限制元件構造成限制所述聯接元件與所述立柱元件的可操作配合,除非該限制元件相應地設置在所述狹槽中。
41.如權利要求40所述的定位裝置,還包括一個溝槽,該溝槽從所述狹槽至少部分地環繞所述立柱元件延伸,從而允許所述限制元件從中通過,及相應地允許所述聯接元件環繞其進行樞轉旋轉。
42.一種定位裝置,用于在外科手術過程中、對眼睛的角膜進行保持、定位和至少部分地暴露,該定位裝置包括a)一個定位區段,所述定位區段包括一個保持板;b)所述保持板包括一個限定在其中的孔口,該孔口構造成在其中容納眼睛的角膜并將其暴露;c)一個立柱元件,該立柱元件構造成至少部分地限定切割頭裝置跨所述孔口弧形移動的樞軸;d)一個聯接元件,所述聯接元件樞轉地相互連接所述立柱元件與所述切割頭裝置;e)所述立柱元件包括至少一個限定在其中的狹槽;及f)所述聯接元件包括至少一個限制元件,所述限制元件構造成限制所述聯接元件與所述立柱元件的可操作配合,除非該限制元件相應地設置在所述狹槽中。
43.如權利要求42所述的定位裝置,其中所述狹槽的一個位置限定了用于所述聯接元件及相應地用于所述切割頭裝置的可操作樞轉移動的起始點。
44.如權利要求43所述的定位裝置,還包括一個溝槽,該溝槽從所述狹槽至少部分地環繞所述立柱元件延伸,從而允許所述限制元件從中通過,及相應地允許所述聯接元件環繞其進行樞轉旋轉。
45.如權利要求43所述的定位裝置,包括所述狹槽中的兩個狹槽,其中的每個所述狹槽限定了用于左右眼的所述起始點中的一個。
46.如權利要求43所述的定位裝置,還包括一個底部,所述立柱元件從所述底部可操作地延伸。
47.如權利要求46所述的定位裝置,其中所述立柱元件包括一個對準區段,該對準區段構造成與所述底部可操作地配合,從而確保所述立柱元件正確軸向對準地緊固到所述底部上。
48.如權利要求47所述的定位裝置,其中所述底部包括一個對準邊緣,所述立柱元件的所述對準區段構造成與所述對準邊緣匹配地配合。
49.一種定位裝置,用于在外科手術過程中、對眼睛的角膜進行保持、定位和至少部分地暴露,該定位裝置包括a)一個定位區段,所述定位區段包括一個保持板;b)所述保持板包括一個限定在其中的孔口,該孔口構造成在其中容納眼睛的角膜并將其暴露;c)一個立柱元件,該立柱元件構造成至少部分地限定切割頭裝置跨所述孔口弧形移動的樞軸;d)一個底部,所述立柱元件從所述底部可操作地延伸;及e)所述底部包括一個對準區段,該對準區段構造成與所述底部可操作地配合,從而確保所述立柱元件正確地、軸向對準地緊固到所述底部上。
50.如權利要求49所述的定位裝置,其中所述底部包括一個對準邊緣,所述立柱元件的所述對準區段構造成與所述對準邊緣匹配地配合。
51.如權利要求49所述的定位裝置,其中所述立柱元件至少部分地包括一個切割起始控制器,該切割起始控制器構造成限定用于切割頭裝置的可操作樞轉移動的起始點,所述對準區段確保對所述起始點的正確對準的限定。
52.如權利要求51所述的定位裝置,其中所述立柱元件限定了至少兩個對應于左右眼的起始點。
53.一種定位裝置,用于在外科手術過程中對眼睛角膜進行保持、定位和至少部分地暴露,該眼睛設置于在緯度方向狹窄的目鏡通路中,該定位裝置包括a)一個定位區段,所述定位區段包括一個保持板;b)所述保持板包括一個限定在其中的孔口,該孔口構造成在其中容納眼睛的角膜并將其暴露;c)所述定位區段還包括一個環繞所述孔口設置的凸緣元件,該凸緣元件還構造成與設置在其中的眼睛相配合;及d)所述凸緣元件的緯度方向直徑大致在約0.675至0.725英寸之間。
全文摘要
一種定位裝置(10),用于在外科手術過程中對眼睛角膜進行保持、定位和至少部分地暴露,所述眼睛位于在緯度方向狹窄的目鏡通路中。該定位裝置(10)包括一個定位區段(20)和凸緣元件(24),所述定位區段(20)包括一個帶有限定在其中的孔口(25)的保持板(23),該孔口(25)用于容納眼睛的角膜(C)并將其暴露;所述凸緣元件(24)環繞所述孔口(25)而設置,且與其緯度方向半徑以靠近的距離間隔開,并構造成與眼睛配合。定位裝置(10)還包括一個吸氣裝置(30),該吸氣裝置(30)與所述定位區段(10)相聯,用于至少暫時地將所述定位區段(20)附著到眼睛上,所述吸氣裝置(30)包括一個真空口(32),所述真空口(32)從定位區段(10)垂直延伸,并離開一體設置于保持板(23)上的導軌(40)向外形成角度,從而限定了一個用于微角膜刀切割頭裝置(15)的弧形切割路徑。還設置了包括至少一個立柱元件(50)的樞轉裝置,該立柱元件(50)限定了一個聯接裝置環繞樞轉的樞軸。在立柱元件(50)上設置了一個切割起始控制器,用以限定切割頭裝置(15)的開移動及相應地開始切割的起始點。
文檔編號A61F9/007GK1520275SQ01823399
公開日2004年8月11日 申請日期2001年4月25日 優先權日2001年4月25日
發明者約翰·F·海倫坎普, 約翰 F 海倫坎普 申請人:約翰·F·海倫坎普, 約翰 F 海倫坎普