用于分離角膜上皮的設備的制作方法

專利名稱：用于分離角膜上皮的設備的制作方法
技術領域：
本發明大致涉及眼睛外科設備，更具體地涉及一種把角膜上皮層從下面的鮑曼氏膜分離而對上皮和鮑曼氏膜的損傷最小的外科設備和方法。
背景技術：
微型角膜刀設備廣泛地用于LASIK(激光-輔助原位角膜磨削術)手術中。LASIK利用準分子激光器永久地改變角膜(眼睛前端的透明覆層)的形狀。微型角膜刀用來切割角膜瓣，通過穿過基質進行切片將基質分為至少兩個不同部分使角膜瓣典型地包括角膜上皮覆蓋層、鮑曼氏膜、和一部分基質。未切割的角膜組織鉸鏈典型地留在該瓣的一端。該瓣向后折疊露出穿透的基質，即角膜的中間部分。計算機控制的激光器發出的脈沖蒸發基質的一部分并把該瓣放回。已知的LASIK手術典型地要求微型角膜刀的刀刃非常地鋒利以便產生一致和可再生的瓣。
最近，手術步驟已經得到進一步的發展用于改進眼科手術，在該手術中，把上皮層與下面的角膜組織分離，保留鮑曼氏膜為原樣用于角膜整形。例如，國際專利申請公開號No.WO2004/056295A1，其全文通過引用在此作為參考。最近還發現角膜上皮的分離可以利用鈍的聚合分離器而不是鋒利的角膜刀刃完成。例如，國際專利申請公開號No WO2004/052254A1，其全文通過引用在此作為參考。
先前已知的微型角膜刀設備不能使許多醫師充分滿意。例如，已經發現許多已知的微型角膜刀設備是復雜的和難以正確地組裝和拆卸，可能導致難以消毒用于重復使用，在外科手術中的中斷，過度地增加設備的成本，和增加設備故障的發生。還發現許多已知的微型角膜刀設備體積很大并在使用中很笨重，可能導致用戶疲勞和在手術的過程中增加錯誤風險。先前已知的微型角膜刀設備中還沒有發現非常適合于新近發展的用于分離角膜上皮的手術。
因此可見需要有一種改進的微型角膜刀設備，將該設備符合人體工效地構造為用于醫師舒適和有效地使用，從而產生希望的角膜分離方式，和簡單的正確組裝和使用。還需要有一種改進的用于從下面的鮑曼氏膜分離角膜上皮的設備和方法。本發明主要目的是提供滿足這些及其他需要的方法和設備。

發明內容
在實例形式中，本發明是一種用于眼睛外科的改進的驅動工具。在優選的應用中，該工具非常適于驅動鈍的聚合分離器從下面的鮑曼氏膜分離角膜上皮用于隨后的角膜整形。在可選的實施例中，當在傳統的LASIK手術時，本發明的設備可以在用于標準鋒利的微型角膜刀刀刃的驅動工具中獲得應用。本發明的設備優選地在設計和結構上簡單和美觀，將必要的部件減至最少并優化了他們的組裝結構，由此產生了緊湊的、符合人體工效學的和容易操縱的外科工具。在具體的優選實施例中，該設備構造成用于醫師舒適的單手操作。該設備優選地還包括整體組裝的互鎖設備，簡化正確的組裝順序和防止不正確的組裝和拆卸，并且如果該設備不是徹底地和正確的組裝時阻止操作。該設備優選地構造成用于與許多醫師已有的標準抽吸和驅動控制器連接和使用，和該標準抽吸和驅動控制器是醫師已經熟悉的和有操作的經驗。
在一個方面，本發明是一種用于眼外科的驅動工具。該驅動工具優選地包括橫向移動馬達用于沿著軸向路徑推進分離器元件，和振動馬達用于當該分離器元件推進時穿過該軸向路徑向該分離器元件給予側向振動。該橫向移動馬達和該振動馬達優選地是彼此同軸對準。
在另一個方面，本發明是一種用于眼外科的驅動工具。該驅動工具優選地包括外部殼體，該外部殼體限定了長度方向延伸通過其中的中心縱軸線。該驅動工具優選地還包括用于沿著路徑推進分離器的裝置和用于振動該分離器的裝置。該用于推進分離器的裝置和所述用于振動分離器的裝置優選地沿著外部殼體的中心縱軸線定位。
還在另一個方面，本發明是一種用于眼外科的驅動工具。該驅動工具優選地包括殼體，橫向移動馬達安裝在該殼體內鄰近第一端，和振動馬達安裝在該殼體內鄰近第二端。該殼體優選地縱橫比在35和10之間。
在更另一個方面，本發明是一種用于眼外科的驅動工具。該驅動工具優選地包括具有圍繞敞口底部的外輪緣、限定了開口的上板、和在該外輪緣與該上板內的開口之間從該上板凸出的至少一個雉堞板(castelltion)的抽吸室。
在另一個方面，本發明是一種用于眼外科的驅動工具。該驅動工具優選地包括具有殼體和可活動地軸向朝向和遠離該殼體的第一端的連接器的手持件；用于連接到該手持件的第一端的頭部組件；和用于保持分離器沿著該頭部組件運動的驅動組件。
在另一個方面，本發明是一種用于眼外科驅動工具的分離器驅動組件。該分離器驅動組件優選地包括用于接合分離器的接收器，和從該接收器伸出的驅動軸。
在另一個方面，本發明是一種用于眼外科的分離器。該分離器優選地包括前緣和與該前緣相對的后表面，和該后表面優選地限定大致垂直于該前緣延伸的振動槽。
參考附圖和在此的詳細說明將了解本發明的這些及其他方面、特征和優點，和將利用各種各樣的、尤其是在附加的權利要求書中指出的元件和組合實現本發明。應當理解，上文的一般說明及下面的附圖的簡要說明和發明的詳細說明都是本發明優選實施例的舉例和說明，而不是對如權利要求書進行限定的本發明的限制。


圖1是根據本發明一個實例實施例的眼外科驅動工具的透視圖。
圖2a是圖1中所示設備的側面剖視圖，而圖2b是其中吸環部分的底視圖。
圖3是圖1中所示設備的頭部單元部分的詳細組裝視圖。
圖4a和4b示出了圖1中所示設備的分離器驅動組件和吸環部分截面與底部的詳細透視圖。
圖5是圖1所示設備的驅動軸部分的透視圖。
圖6a和6b示出了圖1所示設備的軸連接部分的詳細視圖。
圖7a-7d示出了圖1所示設備的分離器部分的詳細視圖。
圖8示出了本發明設備在使用中的截面細節。
圖9示出了根據本發明另一個實例實施例的眼外科驅動工具的截面視圖。
圖10a和10b示出了根據本發明另一個實例實施例眼外科驅動工具的截面視圖。
圖11示出了根據本發明又一個實例實施例的眼外科驅動工具的截面視圖。
具體實施例方式
通過參照下面結合附圖對發明的詳細說明可以更好地理解本發明，該附圖組成本公開的一部分。應當理解的是，本發明不局限于在這里描述和/或示意的具體設備，方法，狀態或者參數，而且在這里使用的術語僅僅是為了通過實例描述具體的實施例而不意味著限制該要求的發明。此外，當在包括附加權利要求書的說明書中使用時，單數形式的“一，”“一個，”和“該”包括復數，和涉及具體的數值至少包括該特定值，除非上下文清楚的指出其他方式。在這里表示范圍的方式為從“大約”或者“近似”一個特定值和/域到“大約”或者“近似”另一個特定值。當表達了這種范圍時，另一個實施例包括從一個特定值和/或到另一個特定值。同樣的，當數值用近似值來表示時，通過利用前述的“大約，”能夠很清楚地理解該特定值構成本發明范圍內的另一個實施例。
正如圖1-3所示，本發明設備5的一個實例實施例大致包括手持件10，頭部組件12，和分離器驅動組件14。手持件10優選地包括具有圓形橫截面直徑小于大約一英寸半(11/2″)的大致圓柱體，更優選地直徑小于大約一英寸(1″)和最優選地直徑為大約3/4英寸(075″)；和長度小于大約八英寸(8″)，最優選地直徑小于大約六英寸(6″)，和最優選地大約為五英寸(5″)。這些尺寸提供了介于大約35到大約10的縱橫比(長度/厚度)，而更優選地大約5到75，已經發現這個范圍能夠提供顯著的人體工效學優點用于實施本設備10適用的特定外科手術。特別地，結合本設備10的重量與平衡、電子的和抽吸連接位置、和使用方式，已經發現這些尺寸允許大多數的醫師舒適地單手操作本設備用于以高精度和最小操作者疲勞的方式實施預定手術。當然，應當認識到的是，其它的構造和尺寸包括在本發明范圍之內并可以有利的用于某些其它的應用。例如，手持件10的代替實施例是棱柱形的而不是圓柱的，例如沿著他們長度的至少一部分橫截面為三角形、正方形、六邊形的或者其它多邊形，而不是圓形橫截面幾何形狀。雖然所描述的手持件10實施例包括沿其整個長度具有大致不變的橫截面幾何形狀的基本線狀主體，代替的實施例包含彎曲的、階形的、或者有角度的殼體幾何形狀，例如包括一個或更多橫向或者傾斜角度區段的手槍柄形式或者其它構造。手持件10優選地包括由外殼16和內殼18形成的殼體，內殼構造成能夠以緊密滑動配合的方式滑動地容納在外殼之內。在實例實施例中，內殼和外殼，以及設備5的其它結構部件，由鈦、不銹鋼和/或其它適于高壓滅菌或者其它消毒方式的相當剛性的、醫學級材料形成。
參考圖2，橫向移動馬達20和齒輪箱22組件優選地固定安裝在形成在內殼18遠端中的后部膛內，例如通過螺釘24或者其它安裝裝置如一個或多個鉚釘、膠粘劑、焊件、卡扣接頭等等。在可選的實施例中，通過適當的選擇或者控制橫向移動馬達的驅動速度輸出可以省略齒輪箱22。內部臺肩26優選地形成在內殼18的膛內，用于把橫向移動馬達20和齒輪箱22組件固定在相對內殼的固定位置。驅動螺桿28優選地從齒輪箱22向前延伸，并由橫向移動馬達20通過齒輪箱驅動以便推進和返回振動馬達和分離器驅動組件，如下面更詳細的描述。O形環或者襯套29優選地安裝在驅動螺桿28的后端，以便限制振動馬達的向后移動。電子連接器30安裝在手持件10殼體的遠端，用于連接到外部控制器。設備5優選地容易適于與標準市售的外部控制器一同使用，典型地包括電子和抽吸輸出與腳踏板輸入致動器。一個或更多電纜、導線或者其它的導電體優選地延伸以便在連接器30的第一組端子與橫向移動馬達20之間連通。馬達20和，如果存在齒輪箱22，優選地操作為以大約05毫米/秒到大約6毫米/秒的速率推進分離器，和更優選地在在大約1毫米/秒到大約4毫米/秒。例如，使用12V、12W最大驅動速度為17700轉每分鐘的電動馬達和671的減速行星齒輪箱，可以獲得適當的推進速率。
振動馬達40優選地可平移地安裝以便在橫向移動馬達20的作用下在手持件10的殼體的內殼18內向前和向后滑動，和傳送振動到分離器。在一個實例實施例中，振動馬達40與橫向移動馬達20相同，為了改善平衡。在可選的實施例中，振動馬達40是相對高速馬達，例如在高達大約100000轉每分鐘的速度下工作；和橫向移動馬達是相對低速馬達，例如在大約15000轉每分鐘的速度下工作。振動馬達優選地由外部控制器操作，以便在大約3000到大約20000周/秒的振動速率驅動分離器，和更優選地在大約在大約5000到大約15000周/秒。在可選的實施例中，使用一個或更多的壓電機械振子代替振動馬達40，以便驅動分離器振動。導線或者其它的導電體優選地延伸以便在連接器30的第二組端子與振動馬達40之間連通，從而提供驅動振動馬達的電能。導線優選地包括環或者圈以便提供足夠的松馳度，從而當振動馬達40推進和退回時容許他們保持電接觸，內殼18優選地有一個或更多導向設備或者凹部，用于保持導線在適當的位置并當振動馬達推進和退回時防止導線伸展過度或者扭結。振動馬達40和橫向移動馬達20優選地在手持件10的主體內串聯、同軸地安裝，以便能夠直接驅動分離器的推進和縮進，以及分離器的側向振動，和容許緊湊的和人體工效學的殼體構造。在可選的實施例中，振動馬達和橫向移動馬達并排安裝或者他們的軸線側向地或者有角度地彼此偏離。襯塊42優選地剛性連接到振動馬達40的遠端或者后端，用于與驅動螺桿28接合，和約束振動馬達的行進在縮回位置與推進位置之間線性平移。在優選地形式中，襯塊42由聚醚醚酮(PEEK)或者其它的醫學級工程熱塑性聚合物制造。襯塊42限定了大致中心軸線的螺紋膛，該螺紋與驅動螺桿28的螺紋匹配，以使當驅動螺桿由橫向移動馬達20驅動轉動時襯塊和接附的振動馬達40推進和縮回。優選地，驅動螺桿28僅僅在其前端具有螺紋，以便使內部接合螺紋之間的表面摩擦減到最少。一個或更多的凸緣44優選地從襯塊42向外凸出(在描述的實施例中，兩個凸緣從襯塊的相對側凸出)，并依靠形成在內殼18內的槽46內，以便防止襯塊42和接附的振動馬達40在內殼內旋轉，和可選擇的還用于限制襯塊和振動馬達向前和向后運動。振動馬達40和襯塊42優選地固定在套管48之內，其能夠以緊密配合的方式平滑地在形成在內殼18前端內的前膛之內滑動。通過朝向手持件的近端安裝振動馬達40和朝向遠端安裝橫向移動馬達20，本設備在使用者的手中具有均衡的感覺，提供了改善的人體工效學。
振動馬達40的驅動軸優選地連接到自動定心的驅動連接器50，在圖6a和6b中更詳細地示意，用于可釋放地接合分離器驅動組件14。驅動連接器50優選地包括一對相對的彈簧52，優選地由彈性、自阻尼聚合材料例如PEEK的管狀的區段形成。彈簧52向內壓靠驅動軸，如圖6a所示，以便接收和釋放分離器驅動組件14的軸的連接端，然后在相反方向上回彈到接合并保持該軸在連接器50之內和幫助將該軸保持在連接器的中心位置。一對相對的對準翅片54幫助在連接器內保持彈簧的位置與方向和同中心地對準軸。在連接器50內，彈簧52和翅片54與分離器驅動組件的軸的相互作用，用于對準和對中該軸和提供快速釋放的連接，用于當組裝和拆卸設備時接合和釋放該軸。
分離器頭部組件12優選地包括圓柱形遠端60，用于可釋放地連接到手持件10。形成在手持件10的內殼18的前端的包括L-形槽62的卡口連接器協同地接收和接合分離器頭部組件12的遠端60內的內支柱64，以便把分離器頭部組件固定到手持件上。通過軸向滑動頭部組件到手持件上接合卡口連接器，然后相對手持件扭轉頭部組件，以便在槽62的橫向部分內接合支柱64。分離器頭部組件12的遠端60優選地進一步包括停止構件78，用于接觸振動馬達40的前端，以便限制振動馬達和襯塊42組件在操作過程中當被橫向移動馬達推進時的前進運動。在所描述的實施例中，停止構件78是軸向延伸的、環形凸緣，但是在可選的實施例中包括一個或更多的柱、翅片或者其它的限制構件。
當頭部組件12正確地組裝在手持件10上時，在頭部組件的遠端60內的內部彈簧偏置銷66接合在手持件10的內殼18的前端內形成的孔68內，以便防止不慎的旋轉和頭部組件從手持件移動。按鈕70連接到銷66，以便允許使用者壓縮彈簧72和縮回該銷用于組裝和拆卸。指狀物74從按鈕70延伸，以當按鈕70壓下時至少部分地阻塞軸向延伸通過頭部組件12的通路76。指狀物74靠著分離器驅動組件14的軸鄰接，當軸通過通路76安裝時阻止按鈕70被壓下，從而防止銷66從孔68釋放，和用作安全互鎖設備，以一旦已經安裝了驅動組件防止頭部組件12從手持件10脫離。此外，指狀物74優選地不離開通路76直到頭部組件12完成接附到手持件10上和銷66徹底地接合在孔68內，因此如果頭部組件部分地但是不完全安裝的話，通過防止分離器驅動組件14的安裝該指狀物74進一步的用作安全互鎖設備。和如果使用者企圖通過在把頭部組件12接附到手持件10上之前安裝驅動組件14的方式組裝該設備(而不是正確的組裝順序，即在安裝驅動組件14之前把頭部組件12接附于手持件10上)，驅動組件14的軸將優選地防止按鈕70被壓下，和銷66不會縮回，因此防止用不正確的組裝順序把頭部組件安裝在手持件上。
正如圖2b，4a和4b所示，優選地在頭部組件12的前端提供吸環80用于吸附到待治療的眼睛上。吸環80優選地包括平的圓柱形腔82，在底部上開口用于接收眼睛的角膜進入到該腔之內，并由外圓周凸緣84限定邊界。外圓周凸緣84的下邊緣優選地斜切或者倒圓以便大致匹配眼睛的曲率并在凸緣和眼睛之間形成空氣密封。優選地提供抽吸連接器86用于接附到外部真空源，和延伸一段管88在抽吸連接器和吸環80的腔82之間提供流體連通。包括多個間隔的雉堞板或翅片92的開槽的內凸緣90優選地排列在腔82之內，從外圓周凸緣84向內間隔一定距離并大致與外圓周凸緣同中心，以防止組織妨礙與真空源流體連通，圍繞吸環80均勻分配真空，和因此保證吸環更可靠的吸附到角膜。腔82的壁優選地包含一個或更多圍繞或者通過一個或多個雉堞板的穿孔或者開口，與管88的內腔流體連通，用于在腔內施加抽吸。開槽的內凸緣90的雉堞板或者翅片92優選地比外圓周凸緣84的高度短和優選地在他們的遠端或者下邊緣上是斜切或者倒圓的，以便大致匹配眼睛的曲率。可選擇的提供下板91，從外圓周凸緣84橫向向內延伸，以便限定由該下板、外圓周凸緣、雉堞板和吸環的頂板界定的小室(plenum)93。小室93通過外圓周凸緣84與抽吸傳遞端口流體連通，以便通過在相鄰的雉堞板之間形成的多個端口從吸管88傳遞抽吸，因此提供更加均勻的抽吸施加效果和對角膜更一致的附著。下板91優選地延伸到恰好不與雉堞板92接觸的位置，在他們之間保留小間隙以便允許從小室93傳遞一定程度的抽吸直接進入到腔82的下部部分之內。上開口94優選地延伸通過吸環80的頂板，大致與外圓周凸緣84和開槽的內凸緣90同中心，通過上開口94，在吸環80吸附到眼睛上時角膜凸出。上開口94的內緣還優選地是斜切的或者倒圓的以便大致匹配眼睛的曲率。開口94的直徑優選地在大約8mm到大約13mm之間，和更優選地在大約10mm到大約12mm之間，用于在平均尺寸的成年人眼上實施手術。當然，在可選的實施例中，開口94的直徑可以根據指定病人和應用而更小或者更大。當施加抽吸將吸環80接附于眼睛時，外圓周凸緣84和雉堞板92的相對高度和間隙容許他們的遠端接合待治療眼睛的表面，使得一部分角膜分離以便凸出穿過開口94。
頭部組件12優選地進一步的限定導向溝槽100，該導向溝槽在吸環80的上開口94與通路76之間，用于導向分離器驅動組件14的運動。導向溝槽100優選地由側壁102在每個側面限定邊界。當驅動組件在橫向移動馬達20的作用下推進時，導向溝槽100的路徑引導分離器200的前緣越過上開口94。
現在參考圖3-5，分離器驅動組件14優選地包括分離器連接器110和驅動軸112。驅動軸112優選地延伸通過分離器連接器110內的膛。在優選地的形式中，驅動軸112是兩部分軸，包括前軸段114和后軸段116(見圖5)。在可選的實施例中，驅動軸是整體的部件。該兩部分的驅動軸112優選地通過從相對端把前和后軸段插入到分離器連接器的膛內，然后通過壓力-裝配銷118穿過該軸段內的協作孔120a、120b連接該軸段的重疊端的方式組裝。前軸段114優選地包括從其前端軸向延伸并側向偏離該軸中心縱軸線的振動凸輪130。該振動凸輪的自由端優選地斜切或者倒圓以便于在驅動組件之內對準和安裝分離器頭部。例如以螺旋反向螺紋132的形式的凹槽或者葉片優選地沿著前軸段114的至少一部分設置，以便在使用的過程中把任意液體或者碎片推出分離器連接器110內的膛。后軸段116的遠端或者后端優選地包括具有成錐形的尖端或者端帽部分144的正方形驅動段140，用于與手持件10的連接器50接合。端帽部分144優選地在其前和后表面上成錐形，以便于插進和移出連接器50，和正方形驅動段140優選地構造成提供與連接器50的彈簧52緊密配合地接合，正如圖5和6所示。后軸段116優選地進一步包括擴張段150，朝向前端向內成錐形，以便在穿過頭部組件12的通路76之內形成與硅樹脂墊圈152或者其它的彈性構件的干涉配合，以在插入和移出的過程中保持分離器驅動組件14與頭部組件連接，即使當正方形驅動段140與連接器50不正確地接合時，以便防止不慎的驅動組件移動。可選擇的，推力管圍繞驅動軸112設置，以便在推進的過程中負擔軸向負荷，不至于影響驅動軸的旋轉運動，和減少或者消除任何旋轉速度的變化或者馬達驅動的噪音。
分離器連接器110優選地包括上頜構件160，其通過鉸鏈銷接頭164鉸接地連接到下頜構件162。分離器連接器110在上顎構件160和下頜構件162之間限定接收器開口166，用于接收的和接合分離器200。通過以把上顎構件160遠離下頜構件162樞軸轉動的方式打開分離器連接器110敞開接收器開口166，用于裝入分離器200，如圖4中的虛線所示。在分離器200裝入接收器開口166之后，上顎構件160樞軸轉動關閉在下頜構件162上，如圖4中實線所示，和延伸穿過上顎構件的鎖定螺釘170緊固進下頜構件162內的協作螺紋開口內，以便鎖定分離器連接器110在其關閉配置和防止分離器200移出。滾花拇指輪172優選地固定到鎖定螺釘170，以便幫助手工地上緊該鎖定螺釘。上顎構件160的內表面優選地包括一對柔性的從其向外凸出的摩擦墊或者凸耳180，用于接觸分離器200的上表面和當分離器200振動時將其保持在適當位置。摩擦墊或者凸耳180優選地用PEEK或者其它的低摩擦的工程聚合物制造。下頜構件162的內表面優選地限定支承表面，當操作時分離器200在其上振動。直立的肋190優選地向上凸出和側向延伸越過支承表面，用于與在分離器200的下表面內的溝槽212協作接合。當分離器振動時相互接合的肋190和溝槽212保持分離器的對準，和如果分離器200安裝在不正確的方向時還用于防止分離器連接器110關閉，作為附加的安全互鎖設備阻止不正確的或者未完成的安裝。可選擇的，分離器200包括一個或更多(示出了兩個)孔或者凹部210，用于接收抓取工具的協作接合特征部，用于幫助分離器插入和移出分離器連接器110。分離器200的后表面優選地限定槽220，用于接收驅動軸112的振動凸輪130。槽220的底部優選地向外成錐形，以便于在組裝時與振動凸輪130接合和對準。分離器的底部優選地包括相對窄的前和后支承墊230a、230b，用于搭載在分離器連接器110的下頜構件162的支承表面上，以便在使用的流體環境中振動時減少摩擦、提供對準和減少卡住的可能性。
分離器200優選地是2002年12月10日提出的美國臨時專利申請No60/432,305中描述的那種易處理的、一次性使用的鈍分離器，通過引用該申請結合于此。至少分離器200的前緣214優選地由塑料或者聚合材料例如PEEK、PMMA、聚甲醛均聚物、聚苯乙烯、MABS和/或聚碳酸酯制成。分離器200的材料優選地不能經受高壓滅菌消毒，因此不能重復使用可能污染的分離器。在可選的實施例中，分離器200，包括其前緣214，由不銹鋼或者其它可消毒的材料結構制成。分離器驅動組件14優選地是由不銹鋼或者其它可高壓滅菌的材料制成的可重復使用的組件。在可選的實施例中，為了經濟上可行，整個分離器驅動和分離器組件由塑料的制成。分離器200的前緣214優選地半徑為大約0015mm到大約0025mm，和不是足夠鋒利地切斷一般人角膜的鮑曼氏膜，而是當其推進穿過角膜時用于從鮑曼氏膜分離角膜上皮，保留鮑曼氏膜為原樣。在可選的實施例中，分離器200的前緣214足夠鋒利以便切割穿過角膜。
圖9-11描述了根據本發明的分離器手持件的一些可替代的實施例。在圖9的手持件310中，單個馬達312用于推進分離器驅動組件和振動分離器。馬達312的驅動軸314直接通過穿過環形的齒輪箱316，并連接到分離器驅動組件的驅動軸112′，以便提供高每分鐘轉數的驅動速度，用于向分離器傳遞左右振動。環形的齒輪箱316由馬達312的驅動軸314驅動，通過齒輪減速降低驅動速度，并通過空的驅動軸318傳遞低每分鐘轉數驅動，以便在螺紋膛322內轉動絲杠320軸向推進分離器驅動組件。可供選擇的，可以利用具有從每個端延伸的驅動軸的單個高速驅動馬達既振動分離器又推進分離器驅動組件。前驅動軸連接到分離器驅動組件的驅動軸，以便振動分離器，和后驅動軸連接到具有可控制的滑動離合器機構的行星齒輪。在這個方式中，行星齒輪輸出的速度取決于離合器滑動，和使用快速的閉環控制器和慢螺距絲杠控制前進速率。
圖10a和10b示出了具有振動馬達352和橫向移動馬達354的手持件350，該振動馬達352和橫向移動馬達354互相側向偏移一定距離，他們的驅動軸軸線大致彼此平行。振動馬達352以高每分鐘轉數驅動分離器驅動組件的驅動軸以便振動該分離器。連接到橫向移動馬達354的輸出端的正齒輪356驅動與驅動軸362的外螺紋傳動螺桿部分360接合的內螺紋軸頸齒輪環358，以便軸向推進驅動軸362和因此推進分離器驅動組件。當從振動馬達傳送旋轉驅動時，在驅動軸362內的銷與槽滑動連接點364允許驅動軸的伸出(圖10a)和縮進(圖10b)。圖11示出了具有振動馬達382與橫向移動馬達384側向偏移構造的另一種手持件380，其中振動馬達和驅動軸386是通過與外螺紋傳動螺桿390接合驅動的內螺紋軸頸齒輪環388由橫向移動馬達被推進和縮回的，該振動馬達安裝到傳動螺桿390上。
優選地通過把頭部組件12滑動到手持件10上和扭轉該頭部組件以便接合卡口連接器62、64并鎖定銷連接器66、68的方式組裝設備5用于使用。無菌分離器200裝入到分離器連接器110的接收器開口166內，并上緊鎖定螺釘170。然后以插入驅動軸112的成錐形的端帽部分144通過頭部組件內的通路76，并與振動馬達40的驅動連接器50接合的方式把分離器驅動組件14安裝進入到頭部組件12之內。外部真空源連接到抽吸連接器86，和來自外部控制設備的電導線連接到電連接器30。
在一個典型的使用方法中，吸環80通過施加抽真空附著到待治療的眼睛上，導致眼睛的角膜凸出穿過吸環的上開口94。典型地，控制器可以包括控制真空源和驅動馬達的電源的腳踏板致動器，以便允許醫師的手空出用于定位和控制在對象的眼睛上的設備5。啟動振動馬達40以便旋轉地驅動驅動軸112，使得偏移振動凸輪130接合在分離器200的槽220內，以便以側向振動方式驅動分離器。啟動橫向移動馬達20以驅動驅動螺桿28，其接合襯塊42的螺紋膛，驅動該襯塊和振動馬達組件軸向地向前穿過內殼18的膛。襯塊和振動馬達組件的前進運動又驅動分離器驅動組件14向前，使得分離器200的振動前緣214沿著導向溝槽100運動和越過吸環的上開口94，從角膜下面的鮑曼氏膜分離角膜上皮，但是優選地保留鮑曼氏膜原封不動。
當分離器的前緣214接近吸環的上開口94的前末端之時，停止構件78鄰接振動馬達40的前端，以便停止振動馬達和襯塊組件的前進運動，并因此停止分離器驅動組件14的向前推進。優選地，分離器驅動組件14的運動在分離器的前緣214到達吸環的上開口94的前末端之前自動地停止，防止分離的角膜上皮完全地分開和產生上皮瓣，該上皮瓣保持一端接附于眼睛上用于在激光器整形角膜之后放回到鮑曼氏膜上部。橫向移動馬達優選地在振動馬達前端靠著停止構件鄰接時停止(使驅動馬達和齒輪箱確定大小并構造成產生不充分的扭矩以便脫離驅動螺桿28的螺紋)，用信號通知控制器前進運動已經完成。然后控制器停止啟動振動馬達40和反向驅動橫向移動馬達以便縮回振動馬達和襯塊組件，以及連接到其上的分離器驅動組件。停止抽吸的施加，和把設備從眼睛移去。然后例如通過準分子激光器整形暴露的角膜，和把上皮瓣放回到角膜上部用于愈合。有利地，本發明設備的組裝與操作對左眼和右眼是一樣的。
最后，在一些選擇性的實施例中包括扁平器。該扁平器可以是許多形式和可以由各種材料組成，并位于該前緣之前。在進一步的實施例中，扁平器跟隨在該前緣之后；和在更進一步的實施例中，扁平器既在該前緣之前又跟隨在該前緣之后。
盡管已經參考優選的和典型的實施例描述了本發明，那些本領域的技術人員應當知道各種改變、增刪都在本發明的范圍之內，正如以下權利要求書所限定的。
權利要求
1.一種用于眼外科的驅動工具，所述驅動工具包括用于沿著軸向路徑推進分離器元件的橫向移動馬達，和用于當推進該分離器元件時穿過該軸向路徑上向該分離器元件給予側向振動的振動馬達，其中該橫向移動馬達和該振動馬達是同軸對準的。
2.如權利要求1所述的驅動工具，其中所述橫向移動馬達和所述振動馬達安裝在殼體內平衡的位置，該橫向移動馬達鄰近殼體的第一端和該振動馬達鄰近殼體的第二端。
3.如權利要求2所述的驅動工具，其中該殼體是圓柱的，具有與該橫向移動馬達和該振動馬達的驅動軸部分大致共軸的中心縱軸線。
4.如權利要求2所述的驅動工具，其中該殼體的縱橫比在大約5到大約7.5之間。
5.如權利要求1所述的驅動工具，其中該橫向移動馬達旋轉地驅動與連接到該振動馬達的襯塊螺紋接合的驅動螺桿，以便推進該振動馬達。
6.如權利要求5所述的驅動工具，其中該襯塊限定內螺紋膛，而其中該驅動螺桿僅僅在遠端有螺紋。
7.如權利要求1所述的驅動工具，進一步包括連接到橫向移動馬達的輸出端的齒輪箱。
8.如權利要求1所述的驅動工具，進一步包括連接器，用于可釋放地接合與該分離器元件接合的驅動組件。
9.如權利要求8所述的驅動工具，其中該連接器包括一對相對的彈性彈簧，所述彈簧可釋放地接合該彈簧之間的該驅動組件的驅動軸部分。
10.如權利要求9所述的驅動工具，其中該連接器進一步包括一對對準翅片，用于維持該驅動組件的驅動軸部分位于該對相對的彈性彈簧中心位置。
11.如權利要求1所述的驅動工具，其中該橫向移動馬達和該振動馬達安裝在手持件之內，所述驅動工具進一步包括頭部組件，用于接附到該手持件，該頭部組件限定了導向溝槽，通過該導向溝槽將該分離器元件沿著其軸向路徑推進。
12.如權利要求所述11的驅動工具，其中該頭部組件和該手持件通過卡口連接器連接。
13.如權利要求11所述的驅動工具，進一步包括用于保持該分離器元件的驅動組件，所述驅動組件包括用于插入穿過該頭部組件內的通路連接到該手持件的可釋放的連接器的驅動軸。
14.如權利要求13所述的驅動工具，進一步包括互鎖設備，防止該驅動軸穿過該通路的插入，除非該頭部組件完全地和該手持件相接合。
15.如權利要求13所述的驅動工具，進一步包括互鎖設備，防止當該驅動軸插入穿過該通路時該頭部組件從該手持件的去除。
16.如權利要求11所述的驅動工具，其中該頭部組件包括具有外圓周凸緣、上開口、和多個定位在該外圓周凸緣與該上開口之間的雉堞板的吸環。
17.一種用于眼外科的驅動工具，所述驅動工具包括外部殼體，該外部殼體限定了長度方向延伸穿過的中心縱軸線，所述驅動工具進一步包括用于沿著路徑推進分離器的裝置和用于振動該分離器的裝置，所述用于推進該分離器的裝置和所述用于振動該分離器的裝置沿著該外部殼體的中心縱軸線定位。
18.如權利要求17所述的驅動工具，其中該用于沿著路徑推進分離器的裝置包括橫向移動馬達，和該用于振動該分離器的裝置包括振動馬達。
19.如權利要求17所述的驅動工具，其中該用于沿著路徑推進分離器的裝置和用于振動該分離器的裝置包括單個驅動馬達。
20.一種用于眼外科的驅動工具，所述驅動工具包括殼體，其具有安裝在該殼體內鄰近第一端的橫向移動馬達，和安裝在該殼體內鄰近第二端的振動馬達，和其中該殼體的縱橫比在35和10之間。
21如權利要求22所述的驅動工具，其中該殼體沿著其長度有大致恒定的橫截面幾何形狀。
22如權利要求22所述的驅動工具，其中該殼體大致是圓柱的。
23如權利要求22所述的驅動工具，其中該殼體的縱橫比在大約5到大約75之間。
24如權利要求22所述的驅動工具，其中該殼體的厚度小于大約一個半英寸。
25如權利要求22所述的驅動工具，其中該殼體的厚度小于大約一英寸。
26.如權利要求22所述的驅動工具，其中該殼體的長度小于大約八英寸。
27如權利要求22所述的驅動工具，其中該殼體的長度小于大約六英寸。
28一種用于眼外科的驅動工具，所述驅動工具包括抽吸室，該抽吸室具有圍繞敞口底部的外輪緣、限定了開口的上板、和至少一個從該上板凸出在該外輪緣和該上板內的開口之間的雉堞板。
29如權利要求28所述的驅動工具，包括多個雉堞板，其從該上板凸出，在該外輪緣和該上板內的開口之間排列成環。
30如權利要求29所述的驅動工具，進一步包括在所述抽吸室之內的小室，用于通過在鄰近的雉堞板之間限定的端口傳遞抽吸。
31如權利要求28所述的驅動工具，其中該外輪緣包括有角度的遠端表面。
32如權利要求28所述的驅動工具，其中每個雉堞板的高度比該外輪緣矮和包括有角度的遠端表面。
33一種用于眼外科的驅動工具，所述驅動工具包括手持件，該手持件包括殼體和可活動的軸向朝向和遠離該殼體的第一端的連接器；用于連接到該手持件的第一端的頭部組件；和用于保持分離器沿著該頭部組件運動的驅動組件。
34如權利要求33所述的驅動工具，其中該手持件包括橫向移動馬達，用于推進和縮回該連接器朝向和遠離該殼體的第一端。
35如權利要求33所述的驅動工具，包括振動馬達，用于當連接器朝向該殼體的第一端移動時旋轉地驅動該連接器。
36如權利要求33所述的驅動工具，其中該頭部組件和該手持件通過卡口連接器連接，該卡口連接器包括在該手持件內的L-形槽和在該頭部組件內的內支柱。
37如權利要求33所述的驅動工具，其中該連接器包括可釋放的連接器，用于可釋放地接合該驅動組件的驅動軸。
38如權利要求37所述的驅動工具，其中該頭部組件具有通過其的軸向通路，用于接收該驅動組件的驅動軸。
39如權利要求38所述的驅動工具，進一步包括互鎖設備，防止該驅動軸穿過該頭部組件的軸向通路插入，除非該頭部組件和該手持件完全地彼此相接合。
40如權利要求38所述的驅動工具，進一步包括互鎖設備，防止當該驅動軸插入穿過該通路時該頭部組件從該手持件脫開。
41如權利要求33所述的驅動工具，其中該頭部組件限定導向溝槽，當分離器沿著該頭部組件移動時推進該分離器通過該導向溝槽。
42如權利要求33所述的驅動工具，其中該頭部組件包括具有外圓周凸緣、上開口、和定位在該外圓周凸緣與該上開口之間的多個雉堞板的吸環。
43如權利要求42所述的驅動工具，其中當該分離器沿著該頭部組件移動時，該分離器的前緣部分地通過該吸環的上開口。
44如權利要求33所述的驅動工具，其中該驅動組件包括下頜構件和鉸接到該下頜構件的上頜構件，并在該上下頜構件之間限定了接收器開口，用于接收和接合該分離器。
45如權利要求44所述的驅動工具，其中該驅動組件包括肋，用于與該分離器的協作溝槽接合，如果該分離器不正確的定位在該接收器開口內時，防止該鉸接的上下頜構件關閉。
46如任意上述權利要求所述的驅動工具，進一步包括扁平器。
47一種用于眼外科驅動工具的分離器驅動組件，所述分離器驅動組件包括用于接合分離器的接收器，和從該接收器延伸的驅動軸。
48如權利要求47所述的分離器驅動組件，其中該接收器包括上頜構件，其樞軸地連接到下頜構件，和在用于接收和釋放分離器進入到該接收器之內的打開位置與用于保持分離器在該接收器之內的關閉位置之間可活動。
49如權利要求48所述的分離器驅動組件，其中在該關閉位置，該分離器可以在該接收器之內振動。
50如權利要求49所述的分離器驅動組件，其中該上下頜構件中的至少一個包括橫肋，用于接合在該分離器內的協作溝槽之內。
51如權利要求49所述的分離器驅動組件，其中該上下頜構件中的至少一個包括至少一個柔性的摩擦墊，用于在該關閉位置靠著該分離器接合。
52如權利要求47所述的分離器驅動組件，其中該驅動軸包括前軸段和后軸段。
53如權利要求47所述的分離器驅動組件，其中該驅動軸包括振動凸輪，其從該驅動軸的前端軸向延伸且從該驅動軸的中心縱軸線側向偏移。
54如權利要求47所述的分離器驅動組件，其中該驅動軸包括沿著其長度的至少部分的螺旋反向螺紋。
55如權利要求47所述的分離器驅動組件，其中該驅動軸在其遠端包括正方形驅動段。
56如權利要求47到55中的任意一項權利要求所述的分離器驅動組件，包括扁平器。
57一種用于眼外科的分離器，該分離器包括前緣和與該前緣相對的后表面，所述后表面限定了大致垂直于該前緣延伸的振動槽。
58如權利要求57所述的分離器，其中該振動槽的至少一端包括向外成錐形的部分。
59如權利要求57所述的分離器，進一步包括下表面，該下表面限定了大致與該前緣平行延伸的溝槽。
60如權利要求57所述的分離器，進一步包括至少一個安裝孔，用于與抓取工具接合。
61如權利要求57到60中任意一項所述的分離器，包括扁平器。
全文摘要
一種用于眼外科的驅動工具，包括容納橫向移動馬達和振動馬達的手持件，其中該振動馬達被該橫向移動馬達軸向地驅動通過該手持件。包括吸環的頭部組件安裝到該手持件中，和分離器驅動組件定位在其內用于在該橫向移動馬達的作用下推進和在振動馬達的作用下振動。
文檔編號A61F9/013GK101014308SQ200480032604
公開日2007年8月8日 申請日期2004年9月6日 優先權日2003年9月5日
發明者P 伍德斯 S 申請人:視力評估公司