專利名稱：眼外科系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括有一次性外科微型角膜刀的眼外科系統(tǒng)和方法，更具體地說，本發(fā)明涉及采用激光原位屈光性角膜成形裝置(LASIK) 的外科系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
近三十五年來(lái)，用于改變角膜形狀，從而校正視力缺陷，包括近視、遠(yuǎn)視和散光的一些眼外科方法和裝置得以發(fā)展，種類增多。
早期的技術(shù)包括“基本角膜切除術(shù)”，在該手術(shù)中，通過橫跨角膜手動(dòng)推入一微型角膜刀片來(lái)去除前角膜透鏡體。后來(lái)采用“屈光角膜切除術(shù)”，其中采用類似于接觸鏡車床的車床來(lái)切割透鏡體的表面，進(jìn)行光學(xué)校正。透鏡體仍縫合回到眼睛原位上。切口越平坦越光滑，效果越好，越能達(dá)到最佳的預(yù)期效果。但是，手動(dòng)微型角膜刀使用困難，需要一定的技術(shù)來(lái)推動(dòng)刀片，從而以平坦、光滑的方式橫跨角膜，因此基本角膜切除術(shù)的質(zhì)量取決于外科醫(yī)生的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。所以，很難預(yù)言屈光校正的效果。
一些年來(lái)，上述方法與裝置已發(fā)展成微型角膜刀片橫跨角膜自動(dòng)進(jìn)行機(jī)械移動(dòng)，從而使得切割穩(wěn)定、平坦，因而提高了屈光校正的可預(yù)見性。另外，透鏡體沒有完全與角膜分離。皮片的背部或暴露的基質(zhì)底部在原位上由激光造型，而不是從角膜上切下皮片，從而獲得屈光校正，并且皮片不用縫合即放回原位。該過程稱為激光原位屈光性角膜成形術(shù)(LASIK)。LASIK大大地提高了屈光校正中屈光度改變的可預(yù)見性，并且大大地減少了角膜愈合所需的時(shí)間。此外，在該過程中，病人所受的不舒適感相對(duì)減少。
遺憾的是，在形成皮片的一些微型角膜刀中仍存在有問題。一些現(xiàn)有的微型角膜刀仍需要外科醫(yī)生估計(jì)切口長(zhǎng)度來(lái)形成皮片，因?yàn)榍懈罹嚯x不是自動(dòng)計(jì)算出的。另外，一般的微型角膜刀是由外科用不銹鋼制成的，這一點(diǎn)在切割刀片振動(dòng)和進(jìn)刀時(shí)妨礙了醫(yī)生觀察角膜。
一些微型角膜刃的另一問題是它們是由許多小金屬部件制成的，這樣制造和組裝的成本較高。組裝好的微型角膜刀長(zhǎng)度可小于2英寸，并且單個(gè)部件會(huì)更小。這樣，在兩病人使用之間對(duì)微型角膜刀的清洗和消毒會(huì)很困難。有時(shí)必須至少部分拆開微型角膜刀，并且每個(gè)部件需用手清洗。因此，現(xiàn)有的微型角膜刀難于或不可能保持在認(rèn)可的消毒狀態(tài)。另外，可以想象，戴著消毒手套來(lái)組裝許多很小的部件是十分困難的。
一些現(xiàn)有的微型角膜刀除上述問題外還存在下面描述的一個(gè)或多個(gè)問題。例如，有些微型角膜刀的切割深度由一調(diào)節(jié)板來(lái)確定，而調(diào)節(jié)板必須在操作前選擇，因此增加了組裝部件。在最后的幾分鐘內(nèi)的變化可能會(huì)需要拆卸微型角膜刀，改變調(diào)節(jié)板，然后重新組裝。另一個(gè)問題是，一些微型角膜刀采用機(jī)械制動(dòng)來(lái)使切割刀片的前進(jìn)暫停，這樣做會(huì)使馬達(dá)停轉(zhuǎn)。這種停轉(zhuǎn)會(huì)損壞馬達(dá)，縮短其使用壽命。另外，一些微型角膜刀相對(duì)較重，這樣會(huì)在眼睛上產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)膲毫?，妨礙了在眼睛上的精確定位。此外還有一個(gè)問題是，一些微型角膜刀的基座必須附著到眼睛上，然后切割裝置必須組裝和/或按在該基座上。
因此，希望有一種易于使用的，一次性或易于清洗的微型角膜刀，該微型角膜刀以恒定、光滑和可靠的方式進(jìn)行角膜切除術(shù)。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種微型角膜刀以及與之相關(guān)的眼外科系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)與方法克服了現(xiàn)有微型角膜刀存在的問題。本發(fā)明尤其是獨(dú)立控制微型角膜刀的切割刀片軸向移動(dòng)和橫向振動(dòng)，在眼角膜中自始至終得到高質(zhì)量的薄層狀皮片。優(yōu)選的眼外科系統(tǒng)包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)和控制切割刀片移動(dòng)的控制組件，該控制組件優(yōu)選位于遠(yuǎn)離微型角膜刀的位置。這樣允許預(yù)組裝和消毒微型角膜刀，并且微型角膜刀最好為一次性的。另外，本發(fā)明的微型角膜刀最好由透明塑料制成，使微型角膜刀重量輕，并且易于生產(chǎn)和使用，同時(shí)允許外科醫(yī)生在刀片前進(jìn)時(shí)觀察角膜。
更具體地說，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種用于屈光性角膜成形眼外科手術(shù)中的微型角膜刀，該微型角膜刀有一個(gè)基座、一個(gè)安裝在基座上的支架和一個(gè)由支架支承的切割刀片。機(jī)架經(jīng)導(dǎo)向在軸向切割方向上移動(dòng)，并且切割刀片可垂直于切割方向振動(dòng)。另外，機(jī)架在切割方向上可移動(dòng)，并且在移動(dòng)時(shí)不會(huì)使切割刀片振動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述，支架在軸向上的移動(dòng)可以是自動(dòng)的。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例所述，支架可與一軸向線纜相連，該線纜有一個(gè)可在外套內(nèi)移動(dòng)的桿。在該實(shí)施例中，微型角膜刀的基座上設(shè)有一個(gè)軸向保持夾，該軸向保持夾與一固定在線纜上的軸向線纜接合，從而支持著外套，這樣桿的移動(dòng)使支架相對(duì)于基座隨之移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例所述，基本上整個(gè)微型角膜刀是由大致透明的材料注模而成的。
本發(fā)明的另一方面提供一種用于屈光性角膜成形外科手術(shù)中的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有一個(gè)切割眼角膜部分的微型角膜刀和一個(gè)控制微型角膜刀的控制組件。所述微型角膜刀有一個(gè)基座、一個(gè)安裝在基座上的機(jī)架和一個(gè)由機(jī)架支承的切割刀片。支架經(jīng)導(dǎo)向在軸向上移動(dòng)。控制組件包括一個(gè)產(chǎn)生線性移動(dòng)的軸向驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器獨(dú)立于軸向驅(qū)動(dòng)器。軸向驅(qū)動(dòng)器與微型角膜刀相連，使支架相對(duì)于基座在軸向上進(jìn)行軸向移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器也與微型角膜刀相連，使切割刀片垂直于軸向振動(dòng)?？刂平M件還包括一個(gè)控制軸向驅(qū)動(dòng)器和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的控制器。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述，軸向桿通過一適配器與支架相連，使軸向線纜在旋轉(zhuǎn)時(shí)不使支架產(chǎn)生扭矩。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例所述，控制組件包括一個(gè)為微型角膜刀提供抽吸壓力的抽吸裝置。所述抽吸裝置與微型角膜刀相連，在安裝于基座上的抽吸腔內(nèi)產(chǎn)生部分真空，從而使基座相對(duì)于眼睛保持其位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例所述，如果抽吸壓力低于預(yù)定值，則控制器使軸向驅(qū)動(dòng)器和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器停止工作。
本發(fā)明的另一方面提供一種屈光性眼外科的方法，該方法包括使微型角膜刀在軸向上從初始位置開始線性前進(jìn)，同時(shí)切割刀片在垂直于軸向的方向上振動(dòng)；使切割刀片在遠(yuǎn)離初始位置的終端位置處停止線性前進(jìn)和橫向振動(dòng)；在不使刀片橫向振動(dòng)的前提下線性抽回切割刀片至初始位置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所述，在距初始位置預(yù)定距離處切割刃片自動(dòng)線性前進(jìn)和橫向振動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例所述，上述方法包括根據(jù)切割深度從多個(gè)微型角膜刀中選擇其中之一。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例所述，上述方法包括在第一次操作之后拋棄第一個(gè)微型角膜刀，并為后來(lái)的操作選擇第二個(gè)微型角膜刀。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例所述，上述方法包括當(dāng)抽吸裝置不能保持預(yù)定抽吸壓力時(shí)使切割刀片自動(dòng)停止。
本發(fā)明的另一方面提供一種屈光性角膜成形眼外科手術(shù)的方法，該方法包括使一次性微型角膜刀與控制單元相連，有效地驅(qū)動(dòng)和控制微型角膜刀的切割動(dòng)作；采用微型角膜刃至少部分去除病人角膜的一部分；在一個(gè)病人使用了微型角膜刀之后即丟棄該微型角膜刀。
本發(fā)明的另一方面提供一種微型角膜刀，該微型角膜刀有一個(gè)基座、一個(gè)安裝在基座上的移動(dòng)機(jī)架和一個(gè)由機(jī)架支承并隨之移動(dòng)的切割刀片。基座和支架由注模透明塑料制成。
本發(fā)明的前述和其它特征將于后面詳細(xì)描述，并且特別體現(xiàn)在權(quán)利要求中，下面結(jié)合附圖的說明詳細(xì)地展示了本發(fā)明的實(shí)施例，這些實(shí)施例為指示性的，它作為各種方法中的其中之一體現(xiàn)本發(fā)明的原理。


圖1為本發(fā)明眼外科系統(tǒng)的示意圖。
圖2為本發(fā)明皮片長(zhǎng)度調(diào)節(jié)選擇器的側(cè)視圖，圖中示出了控制組件外殼的剖面。
圖3為向下朝向抽吸平臺(tái)的頂部和一側(cè)觀察的本發(fā)明微型角膜刀的分解透視圖。
圖4為從抽吸平臺(tái)下面觀察的本發(fā)明微型角膜刀的分解透視圖。
圖5為抽吸平臺(tái)的透視圖。
圖6為切割頭頂部的透視圖。
圖7為切割頭的底部透視圖。
圖8為刀片固定器的透視圖。
圖9為楔子的透視圖。
圖10為軸向保持夾的透視圖。
圖11為處于第一位置的微型角膜刀的透視圖，圖中示出了該微型角膜刀與控制線纜和抽吸管的連接。
圖12為處于第二位置的微型角膜刀的透視圖。
圖13為本發(fā)明控制系統(tǒng)的示意圖。
圖14為本發(fā)明微型角膜刀的局部剖視圖。
詳細(xì)說明本發(fā)明提供采用一次性微型角膜刀的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法獨(dú)立控制橫向振動(dòng)、前進(jìn)移動(dòng)以及切割刀片的回縮，有利于校正屈光度的眼外科手術(shù)，特別是屈光性角膜成形術(shù)，更具體地說是激光原位屈光性角膜成形術(shù)的進(jìn)行．現(xiàn)參見附圖詳細(xì)說明。首先參見圖1，根據(jù)本發(fā)明所述，眼外科系統(tǒng)10的優(yōu)選實(shí)施例包括一個(gè)一次性外科微型角膜刀12。除一次性微型角膜刀12之外，系統(tǒng)10還包括一個(gè)控制組件14、一根柔性抽吸線或管16以及一對(duì)柔性控制線纜18和20。抽吸管線16和柔性控制線纜18與20連接在控制組件14與微型角膜刀12之間，以便遠(yuǎn)遠(yuǎn)地控制和驅(qū)動(dòng)微型角膜刀12。控制組件14包括制造成本較高的控制和驅(qū)動(dòng)元件，這些元件將反復(fù)用于多個(gè)病人的外科手術(shù)中，而微型角膜刀由相對(duì)較便宜的元件制成，準(zhǔn)備使用一次之后即拋棄?？刂平M件14可從外科手術(shù)現(xiàn)場(chǎng)移開，因而遠(yuǎn)離病人，這樣防止病人污染了控制組件，反之亦然。
相反，將與病人直接接觸的微型角膜刀12可用于單個(gè)病人的單只眼睛或雙眼，然后將其拋棄。微型角膜刀12最好主要由一些易于組裝的注塑部件構(gòu)成，這樣微型角膜刀的制造成本不高。微型角膜刀可完全組裝好，經(jīng)消毒后備用。由于僅微型角膜刀12與眼睛接觸，在外科手術(shù)前不需大范圍的組裝，并且微型角膜刀是一次性的，因此系統(tǒng)10更簡(jiǎn)單，且更能有效地保持在清潔、消毒狀態(tài)。
控制組件14罩在外殼22內(nèi)，并包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)組件24、一個(gè)抽吸泵26和一個(gè)控制器28?？刂破?8最好包括控制驅(qū)動(dòng)組件24和泵26操作的電路?？刂平M件14還有一些與控制器相連的輸入裝置，包括一個(gè)ON/OFF開關(guān)30、一個(gè)單位抽吸踏板或開關(guān)31、一個(gè)雙位腳踏板或開關(guān)32以及一個(gè)皮片長(zhǎng)度調(diào)節(jié)選擇器34，也稱皮片鉸接定位系統(tǒng)。輸入裝置使得外科醫(yī)生能夠控制系統(tǒng)10操作過程中的各種變量，如后面將進(jìn)一步說明的那樣。
由于每只眼睛具有不同的尺寸和不同的曲率，因此希望在系統(tǒng)10操作前通過皮片長(zhǎng)度調(diào)節(jié)選擇器34來(lái)選擇皮片鉸接位置或皮片的長(zhǎng)度(或一些部分的寬度)。如圖2所示，皮片長(zhǎng)度調(diào)節(jié)選擇器34包括一個(gè)步進(jìn)凸輪裝置36，該凸輪裝置安裝成使步進(jìn)凸輪邊緣表面大致為一個(gè)盤。凸輪36安裝成由支承在一對(duì)橫向間隔的支承臂40(示出了一只)之間的一個(gè)樞軸38驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)?？刂票?2與凸輪36相連，并延伸穿過外殼22，使凸輪旋轉(zhuǎn)于各個(gè)位置上。皮片長(zhǎng)度調(diào)節(jié)選擇器34還包括一個(gè)安裝在滑動(dòng)部件52(圖1，后面將詳細(xì)描述)上的皮片長(zhǎng)度微開關(guān)44。皮片長(zhǎng)度微開關(guān)44包括一個(gè)朝向凸輪36延伸的微開關(guān)臂46。
微開關(guān)44給控制器28(圖1)提供信號(hào)，該信號(hào)表示所期望的切割長(zhǎng)度已達(dá)到。盡管步進(jìn)凸輪36為所示實(shí)施例的一部分，它用于選擇期望的切割長(zhǎng)度，但也可采用其它類型的輸入裝置，包括(但不限于)撥盤指示器、按鈕選擇器、電子小鍵盤或微機(jī)輸入裝置，如鍵盤、液晶顯示器和/或鼠標(biāo)。
一般地，控制組件14(圖1)控制微型角膜刀12切割角膜，這樣產(chǎn)生一個(gè)通過鉸接仍附著在角膜上的皮片。皮片最好具有均勻的厚度，并且長(zhǎng)度約為橫跨整個(gè)角膜的長(zhǎng)度的四分之三，約為9至12毫米。作為另一種選擇，控制組件可命令微型角膜刀完全切下角膜的一部分。
再回來(lái)參見圖1，驅(qū)動(dòng)組件24包括一個(gè)線性驅(qū)動(dòng)馬達(dá)50，該馬達(dá)例如分別通過支架54和小齒輪56與滑動(dòng)部件52相連，使滑動(dòng)部件52在相應(yīng)于期望切割長(zhǎng)度的線性運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)。在滑動(dòng)部件52的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的一端設(shè)有一個(gè)初始位置微開關(guān)68。皮片長(zhǎng)度微開關(guān)44安裝在滑動(dòng)部件52上，并在滑動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的另一端與皮片長(zhǎng)度調(diào)節(jié)選擇器34的凸輪36(圖2)接觸．微開關(guān)68和44與控制器28相連。
滑動(dòng)部件52安裝在一對(duì)平行桿62上，該平行桿作為滑動(dòng)導(dǎo)軌指示或引導(dǎo)滑動(dòng)部件52在線性方面上移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60由滑動(dòng)部件52支承，以便隨之移動(dòng)。軸向線纜20包括一個(gè)軸向驅(qū)動(dòng)桿64，該驅(qū)動(dòng)桿與滑動(dòng)部件52相連，將滑動(dòng)部件52的線性運(yùn)動(dòng)傳遞給微角膜刀12。旋轉(zhuǎn)線纜18包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿66，該驅(qū)動(dòng)桿與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)60相連，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給微型角膜刀12。由于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60安裝在滑動(dòng)部件52上，因此旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿66也在滑動(dòng)部件52的線性方面上同時(shí)移動(dòng)。所以，軸向驅(qū)動(dòng)桿64和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿66均隨著滑動(dòng)部件52線性前進(jìn)和回縮。
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿66最好具有繞中心繩索或心軸呈單線圈、雙線圈或三線圈的結(jié)構(gòu)，并且纏繞以相對(duì)方向進(jìn)行，從而提供一定的扭矩剛性。不銹鋼的強(qiáng)度和耐久性決定了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿最好由不銹鋼繩索制成，并且最好是桿由302不銹鋼制成。三線圈結(jié)構(gòu)與單線圈或雙線圈結(jié)構(gòu)相比提供了良好的雙方向特性，并具有較大的韌性，從而增長(zhǎng)了桿的耐久壽命。三線圈結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度等于或大于雙線圈結(jié)構(gòu)，但它的彎曲剛性不到雙線圈結(jié)構(gòu)的一半。這一點(diǎn)特別令人滿意，因?yàn)闂U在高速下在較明顯的彎曲中可能會(huì)旋轉(zhuǎn)。另外，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿66外覆有很薄的壁收縮管，以便提供光滑的表面，使振動(dòng)減至最小或被消除。這樣，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿設(shè)計(jì)成以每分鐘兩萬(wàn)轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，為微型角膜刀12提供所需的扭矩。
反之，軸向驅(qū)動(dòng)桿64最好為包繞中心繩索或心軸的雙線圈。纏繞以相對(duì)方向進(jìn)行，從而提供一定的扭轉(zhuǎn)剛性。螺距角或螺旋角最好小于40度，以便使得桿與傳統(tǒng)的推-拉線纜相比韌性更好。但是中心心軸或繩索的直徑大于外層繩索，從而增大軸向剛性和彎曲剛性。這種結(jié)合在沒有犧牲“推動(dòng)能力”或?qū)⑤S向力從軸向馬達(dá)50傳遞至微型角膜刀12的能力的前提下提供了適宜的柔韌性。
軸向驅(qū)動(dòng)桿64和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿66均分別位于柔性外套68和70中。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿66和軸向驅(qū)動(dòng)桿64以及外套分別構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)線纜18和軸向驅(qū)動(dòng)線纜20。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)線纜18和軸向驅(qū)動(dòng)線纜20分別將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60和軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)50與微型角膜刀12相連。當(dāng)滑動(dòng)部件52在其運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)，軸向驅(qū)動(dòng)桿64穿過線纜20移動(dòng)，同時(shí)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿在外套70內(nèi)旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)。最好是外套的內(nèi)側(cè)覆蓋有如聚四氟乙烯(PTFE)的材料，以便減少外套與線纜之間的摩擦。
圖3和4所示為微型角膜刀12以及它的元件的分解透視圖。微型角膜刀12包括兩個(gè)主要結(jié)構(gòu)，即一個(gè)基座72和一個(gè)切割組件74。基座72用于將微型角膜刀定位在眼睛上，切割組件74可移動(dòng)地安裝在基座上，該組件用于從角膜上切割皮片。
基座72包括一個(gè)抽吸或支承平臺(tái)76和一個(gè)大致為C形的錨固或保持夾78。圖4和5中所示的平臺(tái)76具有一個(gè)大致為平的，并且大致為矩形的頂表面80，切割組件74在該表面上滑動(dòng)。在矩形頂表面80的較長(zhǎng)邊上，平臺(tái)76設(shè)有一對(duì)平行導(dǎo)軌82。所示的優(yōu)選導(dǎo)軌大致為L(zhǎng)形，并且彼此相對(duì)設(shè)置，共同構(gòu)成一個(gè)軌道或?qū)к?，該軌道約束并導(dǎo)引切割組件74沿平臺(tái)76在軸向上移動(dòng)。軌道的作用是保持并導(dǎo)引切割組件74，或更具體地說為保持并導(dǎo)引支架部分75，這樣切割組件74僅能在平行于平臺(tái)導(dǎo)軌82的長(zhǎng)度方向的軸向上前進(jìn)或后退移動(dòng)。軌道還起到保證支架與平臺(tái)76在一起，以對(duì)抗兩者的任何明顯分離，從而維持支架的光滑底表面與平臺(tái)的頂表面80穩(wěn)定滑動(dòng)接合的作用。當(dāng)然，也可設(shè)計(jì)出其它用于線性導(dǎo)引支架相對(duì)支承平臺(tái)移動(dòng)的合適裝置。
在平臺(tái)76的前端兩平臺(tái)導(dǎo)軌82之間設(shè)有用于容納通過該處的角膜的圓形開口84。圓形開口84具有足夠大的尺寸，以便在遠(yuǎn)視眼上切割期望尺寸的皮片。開口84通過平臺(tái)76的頂表面80(或?qū)嶋H為頂壁)，與設(shè)在平臺(tái)下側(cè)的基本為柱形的抽吸腔86相通。
抽吸腔86的一部分為柱形抽吸環(huán)88，該抽吸環(huán)88與平臺(tái)76的頂壁89為一體，并且比平臺(tái)86上的圓形開口84尺寸大。抽吸環(huán)88有一個(gè)較低的圓形密封邊，該密封邊與眼睛表面接合密封。圓形開口84還由密封邊91界限，以便貼著眼睛密封。密封邊最好為斜面的，提供氣密封閉的空間，或者構(gòu)形成與眼睛緊緊密封。另外，在抽吸腔86的底表面上可設(shè)有一種材料(覆蓋層或密封劑)，從而改善與眼睛的接觸，這樣可在抽吸腔內(nèi)部分抽真空，使平臺(tái)保持在眼睛上。例如可采用硅樹脂密封劑。
平臺(tái)76從前端向上延伸形成一固定件(或裝配件)90，該裝配件最好有多種用途。裝配件使抽吸管線16(圖11)附裝到平臺(tái)上，有一定角度的裝配件具有一個(gè)延伸到抽吸腔86的通道93(圖4)。固定件90最好離開切割組件74一定角度，以便不妨礙通過開口84觀察角膜。抽吸管線16與抽吸泵26(圖1)或其它適當(dāng)?shù)恼婵赵聪噙B，從而對(duì)抽吸腔86抽吸。
對(duì)抽吸腔86的抽吸產(chǎn)生了部分真空，這種部分真空使平臺(tái)76相對(duì)于眼睛保持在穩(wěn)定、固定的位置。抽吸泵26(圖1)產(chǎn)生抽吸的方式最好為當(dāng)平臺(tái)76粘在角膜上時(shí)，眼睛內(nèi)部的眼內(nèi)壓升高，并至少保持在約60毫米泵柱的水平。平臺(tái)72還設(shè)計(jì)成當(dāng)對(duì)抽吸腔86進(jìn)行抽吸時(shí)，角膜通過圓形開口84凸出到平臺(tái)頂表面80的上部。
固定件90也作為一個(gè)用于操作角膜刀時(shí)的手柄。外科醫(yī)生可采用該手柄來(lái)將角膜刀定位到眼睛上，將使角膜刀保持其位置，直到在抽吸腔內(nèi)被抽成部分真空。實(shí)際上，外科醫(yī)生在外科手術(shù)過程中可交替地采用手柄來(lái)保持微型角膜刀的位置，而不采用真空保持，盡管一般不希望這樣做。
如前所述，平臺(tái)76在后端有一個(gè)保持夾78。保持夾78可與平臺(tái)為一體的，或可采用合適的裝置將其固定到平臺(tái)上，如采用一個(gè)或多個(gè)經(jīng)沖擊插入到平臺(tái)的一個(gè)或多個(gè)槽或孔中的錨定驅(qū)動(dòng)器將保持夾固定到平臺(tái)上?？刹捎萌魏芜m當(dāng)?shù)慕雍戏椒ǎ绮捎盟镜腡形橫桿152或箭頭形夾，以便當(dāng)將其壓向平臺(tái)開口時(shí)能卡入到其位置中。
主要參見圖10，保持夾78具有一個(gè)C形主體部分150，該主體部分通過將軸向線纜20的端部卡入到外套裝配件146上的一個(gè)槽中而使軸向驅(qū)動(dòng)線纜20的外套68相對(duì)于平臺(tái)72被錨固。軸向桿64(圖1)與支架75(在后面將更詳細(xì)的地說明)相連，并且隨切割組件74(圖3)相對(duì)于平臺(tái)軸向前進(jìn)和后退。保持夾78還與固定件90一起起到將切割組件74保持在平臺(tái)導(dǎo)軌82之間的作用，并防止切割組件與平臺(tái)導(dǎo)軌82分離。
再來(lái)觀察切割組件74，如圖3和4所示的切割組件包括一個(gè)切割頭94、一個(gè)刀片固定器96、一個(gè)切割刀片98和一個(gè)楔子100。圖6和7分別從頂部和底部示出了切割頭94。切割頭包括一個(gè)位于切割組件74(圖3)前端的前滑板110。滑板110形成了一個(gè)位于一對(duì)導(dǎo)軌112之間的，從切割頭94的側(cè)邊延伸出的擱板。導(dǎo)軌112與平臺(tái)76(見圖5)上的平臺(tái)導(dǎo)軌82(圖5)平行并與之滑動(dòng)接合。當(dāng)切割組件74(圖3)橫跨圓形開口84(圖4)移動(dòng)時(shí)，滑板110的底表面113將與眼睛表面接合并使該表面變平坦，以便通過拖拉切割刀片98(見圖14)來(lái)切割皮片。
切割頭94在滑板110的后面還包括一個(gè)位于切割頭94的下側(cè)的有角度刀片導(dǎo)引表面104。刀片導(dǎo)引表面104與平臺(tái)76的頂表面80成一角度，為切割刀片提供期望的切割角度。
切割頭94上形成有開口朝向有角度刀片導(dǎo)引表面的橫槽114。槽114可滑動(dòng)地容納刀片固定器96(圖3)并導(dǎo)引之，以便橫向往復(fù)移動(dòng)。槽的寬度方向垂直于切割頭94的運(yùn)動(dòng)方向。橫向槽114在橫向上比刀片固定器96(圖3)寬，以允許刀片固定器96(圖3)在槽114內(nèi)振動(dòng)。刀片固定器96的橫向振動(dòng)產(chǎn)生了切割刀片98的橫向振動(dòng)，如后面所述該切割刀片錨固在刀片固定器。
圖3和4中所示的切割刀片98有一個(gè)切割邊102，該切割邊最好與切割組件74的運(yùn)動(dòng)方向呈一夾角，并且該夾角相對(duì)于前進(jìn)軸向方向更優(yōu)選的為至少26度。切割刀片98位于切割頭94的成角度切割導(dǎo)向平面104和楔子100的平行成角度頂表面106之間，并保持與平臺(tái)76的表面80成一定角度。切割邊102和切割刀片98相對(duì)于頂導(dǎo)向表面80和/或運(yùn)動(dòng)方向可保持其它角度。
如最后參見的圖14所示，切割刀片98的切割邊102延伸超出成角表面104，進(jìn)入切割頭94和平臺(tái)76的表面80之間的空間內(nèi)。切割邊102(圖3)和滑板110的底面構(gòu)成切割間隙117。該切割間隙寬度確定皮片的厚度，最好約為150至160毫米。
圖4和8示出的刀片固定器96有一個(gè)凸起120，該凸起穿過切割刀片98中的開口122并緊固。刀片固定器96的凸起120的側(cè)面與切割刀片98中的開口122的側(cè)邊接合，從而保證刀片與刀片固定器96一起移動(dòng)。在優(yōu)選實(shí)施例中，刀片固定器96和切割刀片98垂直于前進(jìn)的軸向方向橫向振動(dòng)。
刀片固定器96還包括一個(gè)豎直的槽138，該槽垂直于刀片固定器的寬度方向，并垂直于成角度的刀片表面104。當(dāng)?shù)镀潭ㄆ鹘M裝到切割頭94上時(shí)，槽138與切割頭94中的成角度開口或通道140對(duì)準(zhǔn)通道140。該通道140也垂直于橫向槽114，并平行于刀片導(dǎo)向表面104。
圖3和9示出的楔形楔子100固定切割組件74中的切割刀片98和刀片固定器96。楔子100具有約為三角形的截面，其中較薄的部分朝向切割刀片98的切割邊102。當(dāng)切割刀片98隨著刀片固定器96振動(dòng)時(shí)，成角度的頂表面106支承著該切割刀片98。切割頭94和/或楔子100形成支架75，承載并支承著切割刀片98。
楔子100在成角度表面106上也具有一個(gè)橫向凹槽126，該凹槽接納刀片固定器96(圖8)中凸起120(圖8)的延伸超出切割刀片98的擴(kuò)大部分。橫向凹槽126平行于切割頭94(圖4)中的接納刀片固定器96(圖8)的橫向槽114(圖7)延伸，并基本上與橫向槽一起延伸。
楔子100還包括從成角度頂表面106大致垂直延伸出的一對(duì)凸起128。這些凸起128適于壓入固定或以其它方式固定于切割頭94的下側(cè)中一對(duì)相應(yīng)的凹槽130(圖9)中。凹槽130與凸起128配合，使楔子100相對(duì)于切割頭定位并保持其位置。楔子100將切割刀片98和刀片固定器96鎖定在切割頭94中，同時(shí)允許切割刀片98和刀片固定器96振動(dòng)。盡管固定的特性為將楔子100保持在其位置上，但最好在凸起和凹槽處采用外科粘接劑或醫(yī)用級(jí)環(huán)氧物質(zhì)，以確保楔子100維持其位置?？刹捎妙~外的定位銷和孔形式的凹槽和凸起，以確實(shí)保證相對(duì)于切割頭定位楔子。
楔子100的較厚側(cè)或背端有一個(gè)約延伸超過楔子100寬度一半的槽132和一個(gè)從槽132的最深部分開始延伸并與之同軸的膛孔134，該膛孔延伸穿過楔子100的其余寬度部分。槽132和膛孔134適于接納從軸向桿64(圖1)的一端延伸出的T形銷135(圖3)。銷135和開槽的膛孔134使軸向桿64能夠與楔子100快速連接。盡管可采用其它方式，但最好如期望的那樣采用快速連接方式。
參見圖4，概括來(lái)說切割組件74包括切割頭94、容納于切割頭的橫向槽114中的刀片固定器96和將刀片固定器上的凸起120接納至開口122中的切割刀片98。刀片固定器和切割刀片通過楔子100固定在切割組件中，并且切割組件安裝在平臺(tái)組件72上，位于平臺(tái)導(dǎo)向器82之間。最好是微型角膜刀12的每個(gè)部分(在切割刀片旁邊)由透明材料制成，并且最好為注模塑料件，從而允許外科醫(yī)生在手術(shù)中更好地看到所發(fā)生的情況。
返回來(lái)參見圖3和11，在組裝系統(tǒng)10(圖1)時(shí)，微型角膜刀12通過線纜18和20與控制組件114相連。軸向驅(qū)動(dòng)桿64借助上述T形銷和槽結(jié)構(gòu)連到楔子100上，同時(shí)軸向驅(qū)動(dòng)桿66通過偏心輪147和卡口連接件149與刀片固定器96相連。T形銷135有一個(gè)頂部橫跨部件141，該部分與主干部件143可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接，其中主干部件與軸向桿64軸向?qū)?zhǔn)并固定到該軸向桿64上?？尚D(zhuǎn)地連接使得軸向驅(qū)動(dòng)桿64和主干部件在不將扭矩傳遞給切割組件74的情況下扭轉(zhuǎn)。可采用其它類型的連接裝置來(lái)將軸向驅(qū)動(dòng)桿連接到切割組件上，包括(但不限于)螺釘、螺栓、鉚釘、粘接劑等，但是軸向驅(qū)動(dòng)桿64最好可以相對(duì)于連接裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，軸向驅(qū)動(dòng)桿可與切割組件的其它部分連接，而不是與楔子相連。例如，軸向桿可與切割頭94相連。
軸向驅(qū)動(dòng)線纜20上的裝配件146與保持夾78接合，從而將線纜外套68錨接到平臺(tái)部分76上，這樣，軸向驅(qū)動(dòng)桿64相對(duì)于平臺(tái)的移動(dòng)直接、精確地對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)部件52(圖1)的移動(dòng)。顯然，外套68的端部錨接至外殼22上。軸向驅(qū)動(dòng)桿20(圖1)在切割過程中推動(dòng)支架75，在跨過平臺(tái)76的頂表面80(圖5)縮進(jìn)沖擊時(shí)拉動(dòng)支架。
反之，旋轉(zhuǎn)桿66有一個(gè)裝配件145，并且偏心輪147與旋轉(zhuǎn)桿66適配(圖1)。偏心輪穿過切割頭94中的通道140與刀片固定器96中的豎直槽138接合。偏心輪通過卡口適配器149與切割頭94保持接合，其中卡口適配器與切割頭94的管狀匹配件上的一對(duì)相對(duì)的銷151接合?？谶m配器通過摩擦力保持在其位置上，并且允許旋轉(zhuǎn)桿66在兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)，同時(shí)將裝配件和偏心輪相對(duì)于切割頭94限制在固定的軸向位置。
系統(tǒng)10還包括一個(gè)手持工具150(如圖1所示)。手持工具150保持軸向和旋轉(zhuǎn)線纜18和20分別與微角膜刀12相鄰，從而在操作過程中有利于固定和支承線纜。最好是手持工具150將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)線纜20固定，使之成一角度，這樣旋轉(zhuǎn)線纜20的最終位置為大致與切割頭76(見圖7)中的通道140同軸。
在操作中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿66產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給裝配件145和偏心輪147。偏心輪和刀片固定器96中的豎直槽138協(xié)同動(dòng)作，將偏心輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成刀片固定器96和切割刀片98的橫向振動(dòng)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿66最好以每分鐘約12500轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)。最好是振動(dòng)方向垂直于平臺(tái)76上切割頭94的運(yùn)動(dòng)方向；但是，切割頭和楔子中的槽114和138，分別，和/或切割邊102的角度相對(duì)于切割頭的運(yùn)動(dòng)方向而言可以變化，從而優(yōu)化切割刀片98的性能。
由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60(圖1)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)切割刀片98振動(dòng)。由軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)50產(chǎn)生的向前運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)切割組件74線性或軸向跨過平臺(tái)72。本發(fā)明允許獨(dú)立調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的速度與操作。這樣可以實(shí)現(xiàn)切割刀片橫向振動(dòng)速度與跨過角膜的軸向速度的不同組合。另外，每個(gè)馬達(dá)可單獨(dú)工作，這樣例如使切割刀片軸向運(yùn)動(dòng)但沒有橫向振動(dòng)，反之亦然。
如圖11所示，抽吸管線16和軸向驅(qū)動(dòng)線纜20與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)線纜18分別與微型角膜刀12相連，其中連接方向?yàn)槭咕€纜或管線跨過平臺(tái)76中的圓形開口84(用于進(jìn)行切割)的可能為最小，或消除了這種可能。最好是抽吸管線16和軸向線纜20以及旋轉(zhuǎn)線纜18分別沿切割方向與切割組件74對(duì)準(zhǔn)，其中抽吸管線在切割組件的一側(cè)，而線纜18和20位于另一側(cè)。
總的來(lái)說，一次性微型角膜刀12包括切割組件74和平臺(tái)組件72的組合。平臺(tái)組件72座落于眼睛的角膜上，并緊固或保持在該位置處。微型角膜刀12由位于遠(yuǎn)處的控制組件14控制，該控制組件通過兩根柔性線纜18和20導(dǎo)引切割組件74跨過平臺(tái)組件72移動(dòng)。
如后面將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)說明的那樣，控制組件14中的控制器28控制著軸向馬達(dá)50、旋轉(zhuǎn)馬達(dá)60和抽吸泵26。根據(jù)這里的說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易看出不同的控制機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，并選擇適于用在本發(fā)明中的控制機(jī)構(gòu)?？刂平M件14可包含目前或今后采用的各種技術(shù)，包括(但不限于)邏輯門控制器、開關(guān)和繼電器以及軟件編程。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解本發(fā)明的范圍將包括所有這種合適的控制機(jī)構(gòu)。
下面將參考圖1和11-13描述本發(fā)明眼外科系統(tǒng)10的操作。消毒微型角膜刀12通過如前所述的抽吸管線16和旋轉(zhuǎn)控制線纜18以及軸向控制線纜20與控制組件14相連。
如圖1和13所示，系統(tǒng)通過ON/OFF開關(guān)30或類似裝置供電，其中開關(guān)通過轉(zhuǎn)換器202與電源200相連。啟動(dòng)電源，使第一繼電器204受激勵(lì)，并閉合開關(guān)205和206。將微型角膜刀12放在眼睛之上，使抽吸腔86座落于眼睛上，并且角膜穿過平臺(tái)76(見圖4)的頂表面80中的開口84凸出來(lái)。閉合抽吸ON/OFF開關(guān)208，通過固體狀態(tài)抽吸繼電器210激勵(lì)抽吸泵26，在抽吸管線16中產(chǎn)生抽吸。抽吸泵在抽吸腔86(圖4)中產(chǎn)生部分真空，以便使平臺(tái)76(圖4)保持在眼睛上。換言之，當(dāng)微型角膜刀12放在眼睛上，使得角膜穿過平臺(tái)76中的開口84從抽吸腔86中凸出時(shí)，抽吸泵26保證微型角膜刀12位于眼睛上。微型角膜刀12優(yōu)選為在放到眼睛上之前已完全與控制組件14連接。簡(jiǎn)單地將已連接的微型角膜刀12放到眼睛上，進(jìn)行抽吸，此時(shí)外科醫(yī)生可開始進(jìn)行手術(shù)。
但是，在手術(shù)之前，外科醫(yī)生應(yīng)如前所述通過皮片長(zhǎng)度調(diào)節(jié)選擇器34來(lái)選擇期望的皮片長(zhǎng)度。皮片長(zhǎng)度調(diào)節(jié)選擇器34確定驅(qū)動(dòng)軸向馬達(dá)50的移動(dòng)距離或移動(dòng)長(zhǎng)度，從而驅(qū)動(dòng)切割組件74跨過平臺(tái)76中的開口84來(lái)切割角膜。
一旦外科醫(yī)生已準(zhǔn)備好開始，兩位腳踏板32移動(dòng)至前進(jìn)位置并保持在該位置處，使開關(guān)212斷開。最好是腳踏板32偏置于位于倒退位置和前進(jìn)位置之間的空檔位置。當(dāng)開關(guān)212從其空檔位置移至切割循環(huán)初始位置時(shí)，軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)50被激勵(lì)成回轉(zhuǎn)方向，使滑動(dòng)部件52后退，這樣切割組件支架也后退。在該步驟中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60未被激勵(lì)，因此切割刀片98(圖4)不振動(dòng)?；瑒?dòng)部件52繼續(xù)在反向軸向方向上移動(dòng)，直至回到初始位置。當(dāng)滑動(dòng)達(dá)到零位置時(shí)，微開關(guān)68斷開。
斷開初始位置微開關(guān)68使軸向馬達(dá)50自動(dòng)停止旋轉(zhuǎn)，并導(dǎo)致第二繼電器214被激勵(lì)，第一繼電器204不再受激勵(lì)，并且使開關(guān)205和206斷開。第一繼電器與方向開關(guān)216相連，該方向開關(guān)當(dāng)?shù)谝焕^電器受激勵(lì)時(shí)，從倒退位置移至前進(jìn)位置。軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)自動(dòng)開始以軸向前進(jìn)方向運(yùn)行。同時(shí)，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)60被激勵(lì)，從而引起切割刀片98(圖4)振動(dòng)。軸向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)使切割組件支架向前移動(dòng)的同時(shí)刀片振動(dòng)。移出滑動(dòng)初始位置將使初始位置開關(guān)68松馳，并允許它回到原始狀態(tài)。
當(dāng)繼續(xù)使腳踏板32保持在其前進(jìn)位置時(shí)，滑動(dòng)部件52前進(jìn)，從而使切割組件支架前進(jìn)，并且使切割刀片98橫向振動(dòng)，直到鉸接位置微開關(guān)70被滑動(dòng)部件52斷開(或者控制器28判定形成皮片的角膜切割已完成)。斷開鉸接位置微開關(guān)70使馬達(dá)50和60均自動(dòng)停止運(yùn)行。如果在切割期間的任何時(shí)刻釋放腳踏板，兩馬達(dá)將停止運(yùn)行，程序必須重新從頭開始，切割組件在前進(jìn)之前需返回至初始位置。
為了完成操作，外科醫(yī)生將腳踏板32踩至倒退位置，使開關(guān)212返回至其原始狀態(tài)，并閉合開關(guān)218。第二繼電器214不再受激勵(lì)，方向開關(guān)216和220移至倒退位置。切割組件74以與軸向前進(jìn)方向相反的軸向倒退方向移動(dòng)，直到滑動(dòng)部件52斷開初始位置微開關(guān)68，并且開關(guān)222開啟，馬達(dá)50停止運(yùn)行。結(jié)果開關(guān)的順序斷開不會(huì)導(dǎo)致使操作開始的自動(dòng)前進(jìn)軸向切割運(yùn)動(dòng)。
為了確保精確操作并避免傷害眼睛，抽吸泵26應(yīng)在所有時(shí)間均工作，從而在切割皮片時(shí)將微型角膜刀12保持在眼睛上。因此，希望控制器28在抽吸喪失或低于預(yù)定值(例如由壓力感應(yīng)開關(guān)212判定)時(shí)分別自動(dòng)關(guān)閉旋轉(zhuǎn)和軸向馬達(dá)60和50。當(dāng)壓力感應(yīng)開關(guān)224由于抽吸喪失而開啟時(shí)，軸向和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)50和60被關(guān)閉。此時(shí)僅能采用的操作是將腳踏開關(guān)32踩至倒退位置。然后軸向馬達(dá)50倒退運(yùn)行，使滑動(dòng)部件52和切割頭94返回至初始位置。如前所述，當(dāng)軸向馬達(dá)52倒退運(yùn)行時(shí)，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)60不能操作。
因此，與現(xiàn)有技術(shù)中的LASIK系統(tǒng)不同，本發(fā)明提供的系統(tǒng)包括遠(yuǎn)離微型角膜刀的控制組件，并允許切割刀片可以獨(dú)立地橫向運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)。另外，本發(fā)明的微型角膜刀的優(yōu)點(diǎn)在于大致為透明的，重量輕并且為一次性的。
盡管前面結(jié)合某些優(yōu)選實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，但對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，在通讀和理解了該說明和附圖之后可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行等效變換和修改。具體地說，即使上述變換和修改在結(jié)構(gòu)上與實(shí)現(xiàn)本發(fā)明舉例性示出的實(shí)施例中所公開的結(jié)構(gòu)不相同，但由前述整體(元件、組件、裝置、組合等)和用于描述這些整體的詞匯(包括“裝置”一詞)帶來(lái)的各種功能變化除非另有說明，一般將與實(shí)現(xiàn)所述整體特定功能的任何整體相應(yīng)(即功能等效)。另外，雖然前面對(duì)本發(fā)明的一些特定特征是僅結(jié)合一些所示實(shí)施例中的其中之一來(lái)描述的，但這些特征可與其它實(shí)施例的其它一個(gè)或多個(gè)特征組合，從而如期望那樣滿足任何給定的或特定的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1．一種用于屈光性角膜成形眼外科手術(shù)的微型角膜刀，包括一個(gè)基座，一個(gè)安裝在所述基座上的支架和一個(gè)由所述支架承載的切割刀片，所述支架經(jīng)導(dǎo)向在軸向切割方向上移動(dòng)，并且所述切割刀片可在垂直于切割方向上橫向振動(dòng)，其中支架在不使切割刀片振動(dòng)的前提下可在切割方向上移動(dòng)。
2．如權(quán)利要求1的微型角膜刀，其中支架在軸向上的移動(dòng)可以是自動(dòng)的。
3．如權(quán)利要求1的微型角膜刀，其中支架可與軸向線纜連接，而所述軸向線纜具有一個(gè)在外套內(nèi)可移動(dòng)的桿；所述基座包括一個(gè)軸向保持夾，該保持夾與線纜上的軸向線纜固定器接合，從而夾持著外套，這樣桿的移動(dòng)使支架相對(duì)于基座移動(dòng)。
4．如權(quán)利要求1的微型角膜刀，其中所述基座包括至少一個(gè)導(dǎo)向器，以便約束支架與基座相鄰，并導(dǎo)引支架軸向移動(dòng)。
5．如權(quán)利要求1的微型角膜刀，其中所述基座有一個(gè)從基座的頂表面延伸至位于基座底側(cè)的抽吸腔的開口，所述抽吸腔適于座落在眼睛上，這樣眼睛角膜的至少一部分穿過開口凸出到基座的頂表面之上。
6．如權(quán)利要求5的微型角膜刀，其中所述基座包括一個(gè)具有通向抽吸腔的通道的固定件，該固定件可與一真空源相連。
7．如權(quán)利要求1的微型角膜刀，其中支架包括一個(gè)切割頭，該切割頭有一個(gè)成角度的底表面，該底表面上開有一個(gè)橫向槽口，該成角度底表面中至少有一個(gè)凹槽，并且在切割頭的背表面上有一個(gè)延伸與所述橫向槽連通的通道；所述支架還包括一個(gè)具有一個(gè)豎直槽的刀片固定器，該刀片固定器由切割頭的橫向槽接納，以便在那里橫向移動(dòng)，刃片固定器的一部分延伸到切割頭底表面之下；切割刀片具有一個(gè)切割邊和一個(gè)中央開口，所述刀片固定器與切割刀片中的中央開口接合，以便與之一起橫向移動(dòng)；上述支架還包括一個(gè)楔子，該楔子的成角度的頂表面基本上平行于切割頭的成角度的低表面，并且至少有一個(gè)凸起從該表面上延伸出來(lái)，以便與切割頭中的至少一個(gè)凹槽接合，并保持楔子貼著切割頭，從而約束著切片固定器和切割刀片；其中刀片固定器中的豎直槽與切割頭中的通道相連通，以便容納在旋轉(zhuǎn)桿一端的偏心輪，從而將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成刀片固定器和切割刀片的橫向振動(dòng)；以及其中切割組件適于接納一個(gè)適配器，從而與軸向桿連接，從而使切割組件跨過基座移動(dòng)。
8．如權(quán)利要求7的微型角膜刀，其中橫向槽垂直于切割頭的成角度底表面，并且穿過切割頭的通道平行于成角度底表面。
9．如權(quán)利要求7的微型角膜刀，其中支架適于接納一個(gè)與穿過切割頭的通道相鄰的適配器，從而約束偏心輪。
10．如權(quán)利要求1的微型角膜刀，其中基本上微型角膜刀的所有部分均由大致透明的材料注模而成。
11．一種用于屈光性角膜成形眼外科手術(shù)的系統(tǒng)，包括一個(gè)用于切割眼睛角膜部分的微型角膜刀，該微型角膜刀包括一個(gè)基座、一個(gè)安裝在該基座上的支架和一個(gè)由該支架支承的切割刀片，所述支架經(jīng)導(dǎo)向在軸向上移動(dòng)；以及一個(gè)用于控制微型角膜刀的控制組件，該控制組件包括一個(gè)用于產(chǎn)生線性移動(dòng)的軸向驅(qū)動(dòng)器，該軸向驅(qū)動(dòng)器與微型角膜刀相連，從而使支架在軸向上相對(duì)于基座軸向移動(dòng)，一個(gè)用于產(chǎn)生獨(dú)立于軸向驅(qū)動(dòng)器旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器與微型角膜刀相連，從而使切割刀片垂直于軸向振動(dòng)，一個(gè)控制軸向驅(qū)動(dòng)器和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的控制器。
12．如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中支架可與一個(gè)軸向線纜相連，該軸向線纜有一個(gè)在外套內(nèi)可移動(dòng)的桿，所述基座包括一個(gè)軸向保持夾，該保持夾與線纜上的軸向線纜適配器接合，從而夾持著外套，這樣桿的移動(dòng)使支架相對(duì)于基座移動(dòng)。
13．如權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中軸向桿與支架通過一個(gè)適配器相連，這樣允許軸向線纜在不使支架產(chǎn)生扭矩的前提下旋轉(zhuǎn)。
14．如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中控制組件包括一個(gè)為微型角膜刀提供抽吸壓力的抽吸裝置，該抽吸裝置與微型角膜刀相連，從而在安裝于基座上的抽吸腔內(nèi)產(chǎn)生部分真空，以便使基座相對(duì)于眼睛保持其位置。
15．如權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中抽吸裝置包括一個(gè)通過固定件與微型角膜刀的基座相連的抽吸泵，所述固定件有一個(gè)通向抽吸腔的通道。
16．如權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中如果抽吸壓力降到低于預(yù)定值，則控制器使軸向驅(qū)動(dòng)器和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器停止工作。
17．如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中微型角膜刀從能夠提供不同切割深度的多種微型角膜刃中選擇。
18．如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中微型角膜刀為一次性的，而控制組件可再使用。
19．如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中控制組件還包括一個(gè)與軸向驅(qū)動(dòng)器和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器相連的一個(gè)滑動(dòng)件，該滑動(dòng)件由軸向驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，可在一定范圍內(nèi)線性移動(dòng)；其中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器安裝在滑動(dòng)件上，以便與之一起移動(dòng)；其中滑動(dòng)件通過軸向桿與微型角膜刀相連；以及其中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器通過旋轉(zhuǎn)桿與微型角膜刀相連。
20．如權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中支架包括一個(gè)切割頭、一個(gè)刀片保持器和一個(gè)楔子；其中切割頭有一個(gè)成角度的底表面，該底表面上開有一個(gè)橫向槽，在成角度底表面中至少有一個(gè)凹槽，并且切割頭的背表面上有一個(gè)延伸通向所述橫向槽的通道；其中刀片固定器在其一側(cè)有一個(gè)豎直槽，該刀片固定器由切割頭的橫向槽接納，以便橫向移動(dòng)，并且刀片固定器的一部分延伸到切割頭底表面之下；其中切割刀片具有一個(gè)切割邊和一個(gè)中央開口，所述刀片固定器與切割刀片中的中央開口接合，以便與之一起橫向移動(dòng)；其中楔子的成角度的頂表面基本上平行于切割頭的成角度的底表面，并且至少有一個(gè)凸起從該表面上延伸出來(lái)，以便與切割頭中的至少一個(gè)凹槽接合，并保持楔子貼著切割頭，從而約束著切片固定器和切割刀片；其中旋轉(zhuǎn)桿一端有一個(gè)偏心輪，該偏心輪與刀片固定器中的豎直槽相通，并與之共同作用，從而將旋轉(zhuǎn)桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成切割刀片的橫向振動(dòng)；以及其中軸向桿與支架連接，從而使支架軸向移動(dòng)。
21．如權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其中橫向槽垂直于切割頭的成角度底表面，并且穿過切割頭的通道平行于成角度的底表面。
22．如權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其中所述支架適于容納一個(gè)與穿過切割頭的通道相鄰的適配器，從而約束那里的偏心輪。
23．一種屈光性角膜成形眼外科方法，包括使微型角膜刀的切割刀片從初始位置沿軸向線性向前移動(dòng)，同時(shí)使切割刀片在垂直于軸向上振動(dòng)；當(dāng)切割刀片位于遠(yuǎn)離初始位置的終端位置時(shí)，使切割刀片停止線性前進(jìn)和橫向振動(dòng)；以及使切割刀片線性回縮至初始位置，此時(shí)不使刀片橫向振動(dòng)。
24．如權(quán)利要求23的方法，其中切割刀片到達(dá)離初始位置預(yù)定距離時(shí)自動(dòng)停止線性前進(jìn)和橫向振動(dòng)。
25．如權(quán)利要求23的方法，還包括將軸向驅(qū)動(dòng)器連接到微型角膜刀上，以便使切割刀片前進(jìn)和回縮；將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器連接到微型角膜刀上，以便使切割刀片振動(dòng)；將微型角膜刀放置到眼睛上；以及獨(dú)立于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器控制軸向驅(qū)動(dòng)器。
26．如權(quán)利要求25的方法，其中軸向驅(qū)動(dòng)器與微型角膜刀的連接包括將軸向線纜連接到微型角膜刀上，所述微型角膜刀包括一個(gè)基座和一個(gè)安裝在該基座上的支架，所述支架支承著切割刀片，所述基座包括一個(gè)錨定器，軸向線纜有一個(gè)可以在外套內(nèi)移動(dòng)的軸向桿；以及將軸向線纜連接到微型角膜刀上還包括將軸向桿連接到支架上，并且將軸向線纜連接到錨定器上，從而固定外套。
27．如權(quán)利要求23的方法，還包括在能夠分別提供切割的多種微型角膜刀中選擇其中一種微型角膜刀。
28．如權(quán)利要求23的方法，還包括在第一次操作之后拋棄第一微型角膜刀，并為接下來(lái)的操作選擇第二微型角膜刀。
29．如權(quán)利要求23的方法，還包括限制微型角膜刀相對(duì)于眼睛的位置，并且在微型角膜刀上施加抽吸壓力的抽吸裝置在微型角膜刀和眼睛之間產(chǎn)生部分真空。
30．如權(quán)利要求29的方法，還包括當(dāng)抽吸裝置不能維持預(yù)定抽吸壓力時(shí)，自動(dòng)停止切割刀片。
31．如權(quán)利要求23的方法，其中停止動(dòng)作包括在少于橫跨眼睛角膜四分之三距離的終端位置使切割刀片停止線性前進(jìn)。
32．一種屈光性角膜成形眼外科的方法，包括將一次性微型角膜刀連接到一個(gè)控制器單元上，該控制器使驅(qū)動(dòng)器工作，并控制微型角膜刀的切割動(dòng)作；采用微型角膜刀至少去除病人角膜的一部分；以及在對(duì)一個(gè)病人使用了微型角膜刀之后，將該微型角膜刀丟棄。
33．一種微型角膜刀，包括一個(gè)基座、一個(gè)安裝在基座上用于移動(dòng)的支架以及由所述支架支承并與之一起移動(dòng)的切割刀片，其中基座和支架由注模透明塑料制成。
全文摘要
一種用于屈光性角膜成形眼外科手術(shù)中的微型角膜刀,該微型角膜刀有一個(gè)基座、一個(gè)安裝在基座上的機(jī)架和一個(gè)由機(jī)架支承的切割刀片。機(jī)架經(jīng)導(dǎo)向在軸向切割方向上移動(dòng),切割刀片可垂直于切割方向振動(dòng)。另外,機(jī)架在切割方向上可移動(dòng),并且在移動(dòng)時(shí)不會(huì)使切割刀片振動(dòng)。
文檔編號(hào)A61F9/013GK1285723SQ98813028
公開日2001年2月28日 申請(qǐng)日期1998年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月21日
發(fā)明者A·戴斯 申請(qǐng)人:霍肯工業(yè)公司