ЗОНД ДЛЯ ВИТРЭКТОМИИ С РЕГУЛИРУЕМЫМ РАЗМЕРОМ КАНАЛА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
PROBE FOR VITRECTOMY WITH REGULATED SIZE OF CUTTING TOOL CHANNEL

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
В настоящей заявке заявляется приоритет по предварительной заявке на патент США №61/577989, поданной 20 декабря 2011 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее раскрытие относится к офтальмологическому микрохирургическому инструменту. В частности, настоящее раскрытие направлено на витреоретинальный хирургический инструмент, например, зонд для витрэктомии, имеющий размер канала режущего инструмента, выбираемый пользователем.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Зонды для витрэктомии используются во время витреоретинальной хирургии для удаления тканей глаза, таких как стекловидное тело и оболочки, покрывающие сетчатку. Эти зонды имеют канал для втягивания и рассечения тканей. Канал открывает фиксированный объем, ткань втягивается в канал, канал закрывается, отрезая ткань, и ткань аспирируется. Это действие можно повторять для удаления требуемых тканей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с одним аспектом изобретения настоящее раскрытие описывает зонд для витрэктомии, который может содержать корпус, режущий инструмент, проходящий в продольном направлении от первого конца корпуса, осциллятор, выполненный с возможностью вызывать возвратно-поступательные движения внутреннего режущего элемента, ограничитель хода, выполненный с возможностью ограничивать размер регулируемого канала и смещающий элемент, расположенный между частью ограничителя хода и частью корпуса. Режущий инструмент может содержать наружный режущий элемент, соединенный с корпусом, и внутренний режущий элемент, скользящий внутри наружного режущего элемента. Внутренний режущий элемент может скользить между втянутым положением и выдвинутым положением. Режущий инструмент может также содержать регулируемый канал. Размер регулируемого канала может определяться краем отверстия, сформированного в наружном режущем элементе, и торцевой поверхностью внутреннего режущего элемента, когда внутренний режущий элемент находится в полностью втянутом положении.
Другой аспект настоящего раскрытия охватывает зонд для витрэктомии, который может содержать корпус, режущий инструмент, проходящий от первого конца корпуса, первую пневмокамеру, сформированную в корпусе, первую мембрану, соединенную с внутренним режущим элементом и делящую пополам первую пневмокамеру на первую часть камеры и вторую часть камеры, и вторую пневмокамеру, сформированную в корпусе. Первая часть камеры может иметь связь по текучей среде с первым проходным отверстием, а вторая часть камеры может иметь связь по текучей среде со вторым проходным отверстием. Первое проходное отверстие и второе проходное отверстие могут быть приспособлены для того, чтобы передавать первое пневматическое давление в первую часть камеры и вторую часть камеры, соответственно, в чередующейся последовательности, чтобы вызывать колебания первой мембраны и внутреннего режущего элемента между полностью втянутым положением и полностью выдвинутым положением. Зонд для витрэктомии может также содержать вторую мембрану, делящую пополам вторую пневмокамеру на третью часть камеры и четвертую часть камеры, и ограничитель хода, соединенный со второй мембраной, и двигающийся вместе с ней. Зонд для витрэктомии может также содержать смещающий элемент, расположенный в третьей части камеры. Дополнительно, зонд для витрэктомии может также содержать третье проходное отверстие, связанное с четвертой частью камеры. Третье проходное отверстие может быть приспособлено для того, чтобы передавать второе пневматическое давление к четвертой части камеры, чтобы смещать вторую мембрану на величину, пропорциональную второму пневматическому давлению.
Дополнительный аспект настоящего раскрытия охватывает способ ограничения размера канала режущего инструмента зонда для витрэктомии. Способ может включать колебания внутреннего режущего элемента между полностью выдвинутым положением и полностью втянутым положением относительно наружного режущего элемента, изменение положение ограничителя хода относительно внутреннего режущего элемента, и контактирование части внутреннего режущего элемента с частью ограничителя хода, чтобы определять полностью втянутое положение внутреннего режущего элемента. Положение внутреннего режущего элемента в полностью втянутом положении относительно наружного режущего элемента определяет размер канала режущего инструмента.
Различные аспекты могут включать одну или больше из следующих характеристик. Камера может быть сформирована в корпусе, а ограничитель хода может быть расположен внутри камеры. Ограничитель хода может перемещаться вдоль продольной оси зонда для витрэктомии в ответ на давление текучей среды. Смещающий элемент может представлять собой пружину. Пружина может представлять собой спиральную пружину. Внутренний режущий элемент может проходить через продольный проход, определенный спиральной пружиной. Ограничитель хода может перемещаться относительно корпуса и быть выполненным с возможностью контактирования с внутренним режущим элементом в выбранном положении, определяя полностью втянутое положение внутреннего режущего элемента. Может быть включен внутренний узел. Внутренний узел может содержать внутренний режущий элемент, трубчатый элемент и полую соединительную муфту, соединяющую внутренний режущий элемент и трубчатый элемент. Часть полой соединительной муфты может быть выполнена с возможностью контактирования с ограничителем хода в выбранном положении.
Мембрана может быть расположена внутри камеры и делить ее пополам на первую часть камеры и вторую часть камеры, наружная периферия мембраны соединена с корпусом, а внутренняя периферия мембраны соединена с передвижным элементом. Ограничитель хода может перемещаться в продольном направлении вместе с мембраной до определенного положения. Мембрана может перемещаться в ответ на пневматическое давление во второй части камеры. Пневматическое давление может изменяться до подобранного давления для перемещения передвижного элемента в определенное положение. Мембрана может перемещаться в ответ на давление текучей среды и может быть соединена с мембраной. Смещающий элемент может быть выполнен с возможностью приложения силы смещения в направлении, противоположном смещению ограничителя хода. Давление текучей среды может представлять собой пневматическое давление.
Мембрана может быть соединена с корпусом вдоль ее наружной периферии и вдоль ее внутренней периферии. Ограничитель хода может быть соединен с мембраной в месте между внутренней периферией и наружной периферией. Ограничитель хода может содержать полую цилиндрическую часть, определяющую внутренний проход, и внутренний режущий элемент может проходить через внутренний проход.
Камера может быть сформирована в корпусе, и осциллятор может содержать мембрану, расположенную в камере. Наружная периферия мембраны может быть соединена с корпусом, а внутренняя периферия мембраны может быть соединена с внутренним режущим элементом. Мембрана может делить камеру пополам на первую часть камеры и вторую часть камеры. Мембрана может совершать колебания в ответ на давление текучей среды, поочередно применяемое к первой части камеры и второй части камеры.
Различные аспекты могут включать одну или больше из следующих характеристик. Ограничитель хода может перемещаться до выбранного местоположения посредством изменения второго пневматического давления. Внутренний узел может содержать внутренний режущий элемент, трубчатый элемент и полую соединительную муфту. Полая соединительная муфта может быть расположена между внутренним режущим элементом и трубчатым элементом, и соединять их. Внутренний узел может проходить через отверстие, сформированное в первой мембране и отверстие, сформированное во второй мембране, и внутренний узел может определять непрерывный центральный проход, приспособленный для прохождения аспирированных материалов во время эксплуатации зонда для витрэктомии. Ограничитель хода может содержать первую контактную поверхность. Полая соединительная муфта может содержать вторую контактную поверхность, и контакт первой контактной поверхности со второй контактной поверхностью может определять полностью втянутое положение внутреннего режущего элемента.
Изменение второго пневматического давления может изменять положение ограничителя хода, вызывая изменение размера канала посредством изменения полностью втянутого положения внутреннего режущего элемента. Смещающий элемент может представлять собой пружину. Пружина может представлять собой спиральную пружину. Внутренний режущий элемент может проходить через продольный проход, определенный спиральной пружиной. Наружная периферия и внутренняя периферия второй мембраны могут быть соединены с корпусом. Ограничитель хода может быть соединен со второй мембраной в месте между внутренней периферией и наружной периферией. Смещающий элемент может быть расположен в третьей часть камеры между корпусом и ограничителем хода, и смещающий элемент может быть приспособлен для приложения силы смещения к ограничителю хода противоположную второму пневматическому давлению.
Различные аспекты могут дополнительно включать одну или больше из следующих характеристик. Изменение положения ограничителя хода между полностью выдвинутым положением и полностью втянутым положением относительно наружного режущего элемента может содержать применение давления текучей среды к поверхности мембраны, соединенной с ограничителем хода. Применение давления текучей среды к поверхности мембраны, соединенной с ограничителем хода, может содержать перемещение ограничителя хода по направлению к части внутреннего режущего элемента. Изменение положения ограничителя хода относительно внутреннего режущего элемента может содержать приложение первой силы к ограничителю хода, чтобы сместить ограничитель хода по направлению к части внутреннего режущего элемента. Приложение первой силы к ограничителю хода, чтобы сместить ограничитель хода по направлению к части внутреннего режущего элемента, может включать применение давления текучей среды к поверхности мембраны, соединенной с ограничителем хода. К ограничителю хода может применяться вторая сила, противоположная первой силе. Приложение к ограничителю хода второй силы, противоположной первой силе, может включать применение к ограничителю хода силы реакции пружины.
Детали одного или более вариантов реализации настоящего раскрытия изложены ниже в прилагаемых чертежах и описании. Другие характеристики, объекты и преимущества будут очевидны из описания и чертежей и из формулы изобретения.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На ФИГ. 1 проиллюстрирован образец хирургической консоли.
На ФИГ. 2 проиллюстрирован образец зонда для витрэктомии, имеющего режущий инструмент с режущим каналом регулируемого размера.
На ФИГ. 3 показан вид в поперечном разрезе глаза, в котором режущий инструмент зонда для витрэктомии проходит в задний сегмент глаза.
На ФИГ. 4-8 представлены детальные виды в поперечном разрезе режущего инструмента для витрэктомии, демонстрирующие каналы режущего инструмента с разными размерами.
На ФИГ. 9 показан вид в поперечном разрезе образца зонда для витрэктомии, имеющего контролируемый пользователем размер канала режущего инструмента, регулируемый с помощью пьезоэлектрического двигателя.
На ФИГ. 10 показан детальный вид в поперечном разрезе части образца зонда для витрэктомии, продемонстрированного на ФИГ. 9.
На ФИГ. 11 показан вид в поперечном разрезе образца зонда для витрэктомии, который содержит ограничитель хода, имеющий наклонную поверхность.
На ФИГ. 12 показан вид в поперечном разрезе образца зонда для витрэктомии, продемонстрированного на ФИГ. 11, выполненный вдоль плоскости, которая на 90 градусов смещена от вида, показанного на ФИГ. 11 вокруг средней линии зонда для витрэктомии.
На ФИГ. 13 представлен вид в перспективе образца ограничителя хода образца зонда для витрэктомии, показанного на ФИГ. 11 и 12.
На ФИГ. 14A и 14B представлены виды в поперечном разрезе другого образца зонда для витрэктомии, содержащего ограничитель хода с наклонной поверхностью.
На ФИГ. 15 представлен вид в перспективе образца зонда для витрэктомии, показанного на ФИГ. 14, демонстрирующий канал для прохода аспирированного материала.
На ФИГ. 16 представлен вид в перспективе образца ограничителя хода образца зонда для витрэктомии, показанного на ФИГ. 14A, 14B и 15.
На ФИГ. 17-20 проиллюстрирован образец зонда для витрэктомии, который содержит устройство реечной передачи для регулирования размера канала.
На ФИГ. 21-23 проиллюстрирован другой образец зонда для витрэктомии, который содержит устройство реечной передачи для регулирования размера канала режущего инструмента.
На ФИГ. 24 представлен вид в поперечном разрезе образца зонда, показанного на ФИГ. 21-23, демонстрирующий образец компоновки, выполненной с возможностью регулирования положения ограничителя хода.
На ФИГ. 25 показан вид в поперечном разрезе образца компоновки образца зонда, показанного на ФИГ. 21-24.
На ФИГ. 26-32 проиллюстрирован другой образец зонда для витрэктомии, который содержит управляемый с помощью текучей среды шаговый двигатель для регулирования размера канала режущего инструмента.
На ФИГ. 33-34 проиллюстрирован другой образец зонда для витрэктомии, который использует давление текучей среды для регулирования размера канала режущего инструмента.
На ФИГ. 35-36 проиллюстрирован другой образец зонда для витрэктомии, который содержит двигатель с радиальным зазором для регулирования размера канала режущего инструмента.
На ФИГ. 37 проиллюстрирован другой образец зонда для витрэктомии для регулирования размера канала режущего инструмента, использующий двигатель, установленный на зонде.
На ФИГ. 38 представлен схематический вид образца консоли для использования с зондом для витрэктомии, имеющим регулируемый пользователем размер канала режущего инструмента.
На ФИГ. 39 и 40 проиллюстрирован другой образец зонда для витрэктомии, имеющего регулируемый размер канала режущего инструмента.
На ФИГ. 41 проиллюстрирован образец внутреннего узла, который может использоваться с одним или более из образцов зондов, описанных в настоящем документе.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее раскрытие описывает микрохирургические инструменты, содержащие изменяющийся размер канала для удаления тканей. В частности, настоящее раскрытие описывает офтальмологические зонды для витрэктомии с использованием выбираемого пользователем, изменяющегося размера канала, например, при офтальмологических хирургических вмешательствах на заднем сегменте. Практикующий врач, например хирург, может контролировать размер канала зонда для максимизации эффективности процесса резания и текучести ткани. Изменение размера канала может быть выполнено многими способами. Например, размер канала может регулироваться с помощью текучей среды (например, пневматически или гидравлически), механически, электрически, вручную, или с помощью комбинации любого из перечисленного. Некоторые варианты реализации могут использовать механический стопор для контроля размера отверстия канала. В других вариантах реализации размер отверстия канала может контролироваться с помощью текучей среды. Хотя примеры, изложенные ниже, описаны со ссылкой на офтальмологические хирургические процедуры, настоящее раскрытие этим не ограничивается. Скорее, к ним относятся лишь предоставленные примеры, а объем настоящего раскрытия может быть применим к любому хирургическому инструменту, для которого может быть желательным канал с изменяющимся размером или к которому может быть приспособлен канал с изменяющимся размером. Дополнительно, приведение в действие аспектов зондов, описанных в настоящем документе (например, части режущего инструмента или ограничителя хода зонда) с помощью текучей среды, описано в настоящем документе как пневматическое. Однако такое описание предоставлено только в качестве примера. Таким образом, следует понимать, что такое описание также охватывает гидравлическое приведение в действие.

На ФИГ. 1 проиллюстрирован образец хирургической консоли (взаимозаменяемо называют «консоль») 10 в пределах объема настоящего раскрытия. Хирургическая консоль может быть витреоретинальной хирургической консолью, такой как, например, хирургическая консоль Constellation производства компании Alcon Laboratories, Inc., 6201 South Freeway, Форт-Уэрт, Техас 76134 США. Консоль 10 может содержать один или больше каналов 20. Один или больше каналов 20 могут использоваться, например, для того, чтобы предоставить инфузионные и/или ирригационные жидкости в глаз или для аспирации материалов из глаза. Консоль 10 может также содержать дисплей 30 для взаимодействия с консолью 10, например, чтобы устанавливать или изменять одну или несколько операций консоли 10. В некоторых случаях дисплей 30 может содержать сенсорный экран для взаимодействия с консолью 10 посредством прикосновения к экрану дисплея 30. Зонд, такой как зонд для витрэктомии, может быть соединен с каналом 20 для рассечения глазных тканей и аспирации глазных тканей из глаза.
На ФИГ. 2 проиллюстрирован образец зонда для витрэктомии 40. Зонд 40 содержит режущий инструмент 50. Как проиллюстрировано на ФИГ. 3, во время офтальмологической хирургической процедуры, например, хирургической процедуры на сетчатке, режущий инструмент 50 может быть введен в задний сегмент 60 глаза 70, например, через канюлю 80, расположенную в разрезе 90 через склеру 100 глаза 70, для удаления и аспирации глазных тканей. Например, во время хирургической процедуры на сетчатке, режущий инструмент 50 может быть введен в заднюю камеру 60 глаза 70 для удаления стекловидного тела глаза (взаимозаменяемо называют «стекловидное тело») 110, желеобразного вещества, которое занимает объем, определяемый задним сегментом 60. Режущий инструмент 50 также может быть использован для удаления оболочек, покрывающих сетчатку или других тканей.
На ФИГ. 4-8 проиллюстрированы детальные виды в поперечном разрезе образца режущего инструмента 50 с каналами 120, отрегулированными до различных размеров. Образец режущего инструмента 50 может содержать полый наружный режущий элемент 130. Наружный режущий элемент 130 содержит отверстие 115. Режущий инструмент 50 может также содержать полый внутренний режущий элемент 140, расположенный соосно в наружном режущем элементе 130 и скользящий там. Внутренний режущий элемент 140 может также содержать режущую кромку 150. Режущая кромка 150 и отверстие 115 могут определять канал 120. Таким образом, например, положение режущей кромки 150 относительно отверстия 115 может определять размер канала 120. Размер канала 120 может быть изменен посредством, например, полностью втянутого положения внутреннего режущего элемента 140.
Во время эксплуатации ткань может входить в режущий инструмент 50 через канал 120 и рассекаться режущей кромкой 150, когда внутренний режущий элемент 140 совершает возвратно-поступательные движения в наружном режущем элементе 130. Ткань может быть рассечена режущей кромкой 150, когда внутренний режущий элемент 140 выдвигается в наружный режущий элемент 130, закрывая отверстие 115 (см., например, ФИГ. 8). Также можно создавать вакуум во внутреннем канале 160 режущего инструмента 50 для аспирации иссеченной ткани.
В некоторых вариантах реализации внутренний режущий элемент 140 совершает возвратно-поступательные движения в наружном режущем элементе 130 пневматически. Тем не менее, настоящее раскрытие этим не ограничивается. Скорее, режущий инструмент 50 может управляться другими способами. Например, режущий инструмент 50 может управляться электрически, гидравлически или любым количеством других способов. По этой причине описание использования пневматики для работы режущего инструмента 50 в одном или более вариантах реализации предоставляется только в качестве примера и не предназначено для ограничения.
Во время офтальмологической хирургической процедуры может быть желательным изменить размер канала 120. Например, размер канала может быть изменен для максимизации эффективности процесса резания и текучести ткани. Дополнительно, режущий инструмент, имеющий регулируемый размер канала обеспечивает независимое друг от друга изменение, например, рабочего цикла, скорости резания и отверстия канала. На ФИГ. 4-8 проиллюстрирован режущий инструмент 50, имеющий канал 120, отрегулированный до различных размеров. Например, на ФИГ. 4 проиллюстрирован размер канала 120, отрегулированный до 100 процентов; на ФИГ. 5 показан размер канала 120 приблизительно при 75 процентах; на ФИГ. 6 показан размер канала 120 приблизительно при 50 процентах; и на ФИГ. 7 показан размер канала 120 приблизительно при 25 процентах. На ФИГ. 8 показан канал 120 в закрытой конфигурации. В то время как на ФИГ. 4-8 показаны размеры канала 75%, 50%, 25% и описан закрытый, эти размеры канала не предназначены для ограничения. Скорее, в пределах объема настоящего раскрытия находится то, что размер канала зонда может быть отрегулирован до любого желательного размера.
В некоторых вариантах реализации зонд может содержать пьезоэлектрический линейный двигатель для изменения размера канала. На ФИГ. 9 показан частичный вид в поперечном разрезе образца зонда 900. Зонд 900 может содержать корпус 902, определяющий внутреннюю камеру 904, и осциллятор или двигатель 906. Наружный режущий элемент 130 может быть устойчиво соединен с корпусом 902. Двигатель 906 может содержать мембрану 908, расположенную в камере 910. Периферия 940 мембраны 908 может удерживаться в канавке 942, сформированной в зонде 900. Камера 910 может содержать первый проход 912 для установления связи пневматического давления с первой поверхностью 914 мембраны 908 и второй проход 916 для установления связи пневматического давления со второй поверхностью 918 мембраны 908. Переменное пневматическое давление между первым проходом 912 и вторым проходом 916 смещает мембрану 908 в противоположных направлениях, заставляя мембрану 908 совершать колебания.
В то время как зонды, описанные в настоящем документе, описаны как имеющие двигатель, который может содержать мембрану, настоящее раскрытие не предназначено для такого ограничения. Скорее, может быть использовано любое устройство, выполненное с возможностью вызывать колебания внутреннего режущего элемента/внутреннего узла. Как таковые, зонды, описанные в настоящем документе, предоставлены только в качестве примеров.
Внутренний режущий элемент 140 соединен с мембраной 908. Следовательно, внутренний режущий элемент 140 изготовлен для колебания в зонде 900 относительно наружного режущего элемента 130. В некоторых случаях внутренний режущий элемент 140 может быть соединен с мембраной 906 трубкой 920 и полой соединительной муфтой 922. Внутренний режущий элемент 140, полая соединительная муфта 922 и трубка 920 образуют внутренний узел 924 и определяют проход 925, который может использоваться для аспирации жидкости, ткани и других материалов из глаза. В некоторых случаях внутренний узел 924 может исключать полую соединительную муфту. Таким образом, в некоторых случаях трубка 920 и внутренний режущий элемент 140 могут быть соединены напрямую, например, посредством сварки, посадки с натягом, резьбового соединения или любым другим подходящим способом. В качестве альтернативы, трубка 920 может быть исключена, и в результате может быть сформирован внутренний режущий элемент 140 желаемой длины. Таким образом, в некоторых случаях внутренний узел 924 может содержать или не содержать соединительную муфту 922 и/или трубку 920.
Уплотнители 944, 946, 948 и 950 могут быть включены для предотвращения и/или существенного снижения прохождение жидкости из камеры 910. Один или более уплотнителей 944, 946, 948, 950 могут быть подобными друг другу. В других случаях, один или более уплотнителей могут быть различными. Другие варианты реализации могут содержать дополнительные уплотнители, меньшие или просто отличающиеся от описанных. В некоторых вариантах реализации уплотнители 944-950 могут также обеспечивать низкое сопротивление движению внутреннего узла 924. В некоторых случаях уплотнители 944-950 могут представлять собой уплотнительные кольца. Тем не менее, уплотнители 944-950 могут быть любыми подходящими уплотнителями. В других случаях могут использоваться статически деформируемые уплотнители. То есть уплотнитель, имеющий наружную периферию и внутреннюю периферию, прикреплен к корпусу зонда. Статически гибкий уплотнитель обеспечивает относительное движение компонентов при сохранении уплотнения между ними.
Зонд 900 может также содержать ограничитель хода 960. Ограничитель хода 960 содержит поверхность с резьбой 962. Ограничитель хода 960 удерживается во внутренней втулке 964 резьбовым соединением. Внутренняя втулка 964 содержит внутреннюю поверхность с резьбой 966, которая входит в зацепление с присоединением поверхности с резьбой 962 ограничителя хода 960. Ограничитель хода 960 может также содержать поверхность с зубчатыми передачами 970. В некоторых случаях поверхность с зубчатыми передачами 970 может содержать множество зубьев зубчатого колеса 972, проходящих в направлении параллельном продольной оси 974 ограничителя хода 960.

Зонд 900 может также содержать пьезоэлектрический линейный двигатель (взаимозаменяемо называют «пьезоэлектрический двигатель») 926. В некоторых вариантах реализации пьезоэлектрический двигатель 926 может представлять собой ультразвуковой линейный привод. Пьезоэлектрический двигатель 926 может быть устойчиво закреплен в корпусе 902. Например, пьезоэлектрический двигатель 926 может удерживаться в приемнике 927, сформированном в корпусе 902. В некоторых случаях пьезоэлектрический двигатель 926 может быть закреплен в корпусе 902 с помощью зажима, клея, посадки с натягом, пружинной защелки или любого другого желательного способа. Энергия может подаваться на пьезоэлектрический двигатель 926 через кабель 928, проходящий через корпус 902. В некоторых вариантах реализации кабель 928 может быть соединен с хирургической консолью. В некоторых случаях пьезоэлектрический двигатель 926 может представлять собой пьезоэлектрический линейный двигатель SQL-1.8-6 SQUIGGLE Piezo Linear Motor, который производится компанией New Scale Technologies, Inc., of 121 Victor Heights Parkway, Victor, Нью Йорк 14564. Тем не менее, могут использоваться другие типы пьезоэлектрических двигателей, находясь при этом в пределах объема настоящего раскрытия.
Пьезоэлектрический двигатель 926 может содержать ходовой винт 930 и соединенное с ним зубчатое колесо 976. Зубчатое колесо 976 может содержать поверхность с зубчатыми передачами 978, имеющую множество зубьев зубчатого колеса 980, также проходящих в направлении параллельном продольной оси 974. Множество зубьев зубчатого колеса 972 входят в зацепление с множеством зубьев зубчатого колеса 980.
Применение приводного сигнала напряжения переменного тока при первом фазовом сдвиге вызывает вращение ходового винта 930 в первом направлении. Применение приводного сигнала напряжения переменного тока при втором фазовом сдвиге, отличающемся от первого фазового сдвига, вызывает вращение ходового винта 930 во втором направлении, противоположном первому направлению. Во время эксплуатации, пьезоэлектрический двигатель 926 вращает ходовой винт 930 в первом или во втором направлении, а тот, в свою очередь, вращает зубчатое колесо 976. Зубчатое колесо 976, в свою очередь, вращает ограничитель хода 960 в результате вхождения в зацепление зубьев зубчатого колеса 972, 978. В ответ на вращение ходового винта 930 в первом или во втором направлении, ограничитель хода 960 или выдвигается (т.е. ограничитель хода 960 перемещается в направлении стрелки 932) или втягивается (т.е. ограничитель хода 960 перемещается в направлении стрелки 934) относительно внутренней втулки 964 как результат совместно зацепленных поверхностей с резьбой 962 и 966. Ограничитель хода 960 и зубчатое колесо 976 выполнены с возможностью скользить в продольном направлении относительно друг друга из-за продольный ориентации входящих в зацепление зубьев зубчатого колеса 972, 980.
Поверхность 937 ограничителя хода 960 может входить в зацепление с поверхностью 936 соединительной муфты 922, чтобы определять полностью втянутое положение внутреннего режущего элемента 140. В ответ на применение приводного сигнала напряжения переменного тока к пьезоэлектрическому двигателю 926, положение ограничителя хода 960 изменяется, и изменяется положение, в котором подвижный элемент 931 входит в зацепление, например, с соединительной муфтой 922. Следовательно, посредством регулирования положения ограничителя хода 960 через применение приводного напряжения переменного тока к пьезоэлектрическому двигателю 926, степень перемещения внутреннего режущего элемента 140 в направлении стрелки 934 может изменяться, тем самым изменяя размер канала 120. Следует отметить, что перемещение внутреннего режущего элемента 140 в направлении стрелки 934 соответствует открытию канала 120 показанному, например, на ФИГ. 4-8.
В некоторых случаях пользователь может отрегулировать положение ограничителя хода 960 и, следовательно, размер канала, например, путем взаимодействия с элементом управления, предоставленным на зонде 900, элементом управления, предоставленным на хирургической консоли, к которой присоединен зонд 900, или на устройстве ввода, таком как, например, устройство ввода, соединенное с хирургической консолью. Образцы устройств ввода могут содержать сенсорный экран, кнопку, слайдер, педальный переключатель или другое устройство ввода, соединенное с хирургической консолью. Также могут быть использованы другие устройства ввода. Ввод сигналов управления может передаваться на пьезоэлектрический двигатель 926 через кабель 928.
В то время как ограничитель хода описан как входящий в зацепление с соединительной муфтой 922, ограничитель хода 960 может быть приспособлен для вхождения в зацепление с другими частями зонда 900. В других случаях, другая часть внутреннего узла 924 может входить в зацепление с ограничителем хода 960. Например, трубка 920 или внутренний режущий элемент 140 могут входить в зацепление с поверхностью 937 ограничителя хода 960. В еще других примерах, например, как показано на ФИГ. 10, хомут 1000 может быть соединен с трубкой 920, и поверхность 937 ограничителя хода 960 контактирует с поверхностью 1002 хомута 1000, чтобы определять размер канала 120. Хомут, аналогичный хомуту 1000, также может быть использован в одном или более других образцов зондов, описанных в настоящем документе. Дополнительно, в некоторых случаях соединительная муфта 922 может быть совсем исключена, а внутренний режущий элемент 140 может быть соединен с трубкой 920 другим способом. Например, внутренний режущий элемент 140 может быть напрямую соединен с трубкой 920, например, при помощи сварки, посадки с натягом, резьбового соединения или любого другого подходящего способа. Дополнительно, конфигурация, продемонстрированная на ФИГ. 10, не ограничивается образцом зонда 900, показанным на ФИГ. 9, но может быть встроена в любые образцы зондов, описанные в настоящем документе. То есть, один или более других образцов зондов, описанных в настоящем документе, могут содержать хомут, который может быть подобен хомуту 1000 для того, чтобы входить в зацепление с ограничителем хода.
В то время как зонд 900 описан выше как содержащий пьезоэлектрический двигатель 926, может использоваться любой подходящий вращательный приводной двигатель. Например, в некоторых вариантах реализации зонд для витрэктомии может содержать шаговый двигатель. В других вариантах реализации для регулировки размера канала может быть использован двигатель постоянного тока, действующий против торсионной пружины. Эти варианты предоставлены только в качестве примеров. Таким образом, другие вращательные приводные устройства могут использоваться для регулирования размера канала.
Другие образцы зондов, раскрытые в настоящем документе, описаны в первую очередь в отношении характеристик, связанных с регулированием размера канала. Как таковые, другие аспекты образцов зондов могут быть аналогичны одному или более из аспектов, описанных выше в отношении зонда 900. Например, наружный режущий элемент одного или более зондов, описанных в настоящем документе, может быть устойчиво прикреплен к корпусу зонда. Также один или более образцов зондов может содержать подобные уплотнители в одном или более местоположениях в образцах зондов, аналогичных зонду 900. Одна или более других характеристик также могут быть аналогичными.
На ФИГ. 11-13 проиллюстрирован другой образец зонда 1100. На ФИГ. 11 показан вид в поперечном разрезе зонда1100, а на ФИГ. 12 показан частичный вид в поперечном разрезе зонда 1100 вдоль плоскости, отличающейся от той, что показана на ФИГ. 11. Например, вид в поперечном разрезе, продемонстрированный на ФИГ. 12, может быть смещен на 90 градусов относительно продольной оси 1174. На ФИГ. 12 продемонстрированы внутренние компоненты для контроля размера канала 120 зонда 1100. Зонд 1100 может быть аналогичным зонду 900, который обсуждался выше. Таким образом, зонд 1100 может содержать двигатель 1106, расположенный в камере 1110. Двигатель 1106 может содержать мембрану 1108, расположенную в жидкостной камере 1110. Мембрана 1108 может удерживаться в корпусе 1102. Подобно зонду 900, первый проход 1112 и второй проход 1116 могут быть сформированы в зонде 1100 и выполнены с возможностью сообщать пневматическое давление противоположным сторонам мембраны 1108, чтобы вызывать колебания мембраны 1108, как показано на ФИГ. 11. В то время как на ФИГ. 11 и 12 показан зонд 1100, как содержащий двигатель, имеющий мембрану, могут использоваться и другие типы двигателей. То есть, зонд 1100 может содержать любой подходящий двигатель, выполненный с возможностью вызывать колебания внутреннего режущего элемента 140.
Обращаясь снова к ФИГ. 12, зонд 1100 может также содержать внутренний узел 1124. Внутренний узел 1124 может быть аналогичен внутреннему узлу 924, описанной выше. В этом примере внутренний узел 1124 содержит внутренний режущий элемент 140, соединительную муфту 1122 и удлинитель 1118. Конец внутреннего режущего элемента 140 может приниматься во внутреннюю часть соединительной муфты 1122. Дополнительно, внутренний узел 1124 определяет проход 1103. В некоторых случаях внутренняя часть внутреннего режущего элемента 140 и соединительной муфты 1122 определяет проход 1103. Проход 1103 содержит терминальный конец 1105.
Хотя на ФИГ. 12 показана соединительная муфта 1122, находящаяся между удлинителем 1118 и внутренним режущим элементом 140, в других случаях соединительная муфта 1122 может быть исключена. В других случаях соединительная муфта 1122 может образовывать неотъемлемую часть удлинителя 1118. В еще других примерах, внутренний режущий элемент 140 может продолжаться и соединяться с удлинителем 1118. Таким образом, описанный вариант реализации предоставляется только в качестве примера.
Отверстие 1107 может быть сформировано в трубке 1120, и канал 1109 может быть соединен с соединительной муфтой 1122. Проход 1111, определенный каналом 1109, сообщается с проходом 1103. Таким образом, материалы, аспирированные через внутренний узел 1124 могут переноситься от зонда 1100 через канал 1109. Канал 1109 может быть образован из трубки или любого другого подходящего канала. В вариантах реализации, в которых соединительная муфта 1122 исключена, внутренний режущий элемент может быть выполнен подобно соединительной муфте 1122. То есть, внутренний режущий элемент 140 может иметь терминальный конец и отверстие, сформированное во внутреннем режущем элементе 140 проксимально к терминальному концу, обеспечивая сообщение между проходом, сформированным внутренним режущим элементом, и проходом 1111 канала 1109.
В еще других вариантах реализации внутренний узел 1124 может содержать внутренний режущий элемент 140, трубку 1120 и удлинитель 1118, как проиллюстрировано на ФИГ. 41. Конец внутреннего режущего элемента 140 может приниматься в проход 1103 трубки 1120, и трубка 1120 может соединяться с удлинителем 1118. В некоторых случаях трубка 1120 может образовывать неотъемлемую часть удлинителя 1118.
Зонд 1100 может также содержать ограничитель хода 1160 и пьезоэлектрический двигатель 1126. Удлинитель 1118 проходит через двигатель 1106 и соединен с ним. Для показанного варианта реализации удлинитель 1118 соединен с мембраной 1108. Зонд 1100 может также содержать уплотнители 1121, расположенные в пневмокамере 1110. Уплотнители 1121 могут обеспечивать уплотнение вокруг удлинителя 1118 для предотвращения и/или существенного снижения прохождения там жидкости. Уплотнители 1121 могут быть уплотнительными кольцами или любым другим подходящим типом уплотнителя. Другие варианты реализации могут содержать дополнительные, меньше или отличающиеся от описанных уплотнители.
Удлинитель 1118 может содержать первую торцевую поверхность 1123 и вторую торцевую поверхность 1125. Удлинитель 1118 может быть соединен с трубкой 1120. В некоторых случаях, например, первая торцевая поверхность 1123 может находиться в контакте с терминальным концом 1105 внутреннего режущего элемента 140. В некоторых случаях первая торцевая поверхность 1123 может быть соединена с терминальным концом 1105 при помощи сварки, клея, прессовой посадки или любого другого подходящего способа. Таким образом, когда двигатель 1106 осциллирует, внутренний режущий элемент 140,трубка 1120 и удлинитель 1118 соответственно колеблются в направлениях стрелок 1132 и 1134.
В некоторых вариантах реализации удлинитель 1118 может иметь трубчатую форму. Тем не менее, в других вариантах реализации удлинитель 1118 может иметь другие формы. Например, наружная поверхность удлинителя 1118 может быть определенна множеством граней. Дополнительно, в некоторых вариантах реализации вторая торцевая поверхность 1125 может быть частично полусферической. Тем не менее, вторая торцевая поверхность 1125 может быть плоской или иметь любую другую подходящую форму.
Пьезоэлектрический двигатель 1126 может быть подобен пьезоэлектрическому двигателю 926, описанному выше. В других случаях, пьезоэлектрический двигатель 1126 может быть заменен другими вращательными приводными двигателями, такими как те, что также описаны выше. Энергия может подаваться на пьезоэлектрический двигатель 1126 через кабель 1128. Кабель 1128 может проходить через корпус 902.
Пьезоэлектрический двигатель 1126 может содержать ходовой винт 1130. Противоположные концы ходового винта 1130 могут удерживаться с возможностью вращения в углублении 1170, сформированном в корпусе 1102. Как таковой, ходовой винт 1130 выполнен с возможностью вращения в нише 1170, но фиксируется другим образом относительно корпуса 1102. Пьезоэлектрический двигатель 1126 может быть соединен с ограничителем хода 1160. В то время как пьезоэлектрический двигатель 1126 образца зонда 1100 показан как расположенный по существу перпендикулярно плоскости, проходящей через средние линии первого и второго проходов 1112, 1116, эта конфигурация предоставляется только в качестве примера. Как таковой, пьезоэлектрический двигатель 1126 может быть ориентирован иными способами относительно первого и второго проходов 1112, 1116 или других частей зонда 1100. Как таковой, образец зонда 1100 показанный на ФИГ. 11-13 предоставляется только в качестве примера.
Ссылаясь на ФИГ. 13, ограничитель хода 1160 может содержать контактную поверхность 1162, имеющую наклонную часть 1164, окруженную поверхностями уровня 1166, 1168. В некоторых случаях контактная поверхность 1162 может определять канавку 1169. Конец 1125 удлинителя 1118 может приниматься в канавку 1169 и скользить в ней.
Применение приводного сигнала напряжения переменного тока первого фазового сдвига к пьезоэлектрическому двигателю 1126 может вызвать вращение ходового винта 1130 в первом направлении, так что ограничитель хода 1160 перемещается в направлении стрелки 1136. Применение приводного сигнала напряжения переменного тока второго фазового сдвига может вызвать вращение ходового винта 1130 во втором направлении, противоположном первому направлению, так что ограничитель хода 1160 перемещается в направлении стрелки 1138. Во время эксплуатации, по мере того, как ограничитель хода 1160 перемещается в направлении стрелки 1136, движение внутреннего режущего элемента 140 в направлении стрелки 1134 увеличивается (и размер канала 120 увеличивается) вследствие наклона наклонной части 1164 контактной поверхности 1162. Перемещение внутреннего режущего элемента 140 в направлении стрелки 1134 продолжает увеличиваться (так же как и размер канала 120) по мере того, как ограничитель хода 1160 перемещается в направлении стрелки 1136 до тех пор, пока поверхность уровня 1168 не располагается смежно с концом 1125 удлинителя 1118. В качестве альтернативы, по мере того, как ограничитель хода 1160 перемещается в направлении стрелки 1138, перемещение внутреннего режущего элемента 140 в направлении стрелки 1134 уменьшается (и размер канала 120 уменьшается) вследствие наклона наклонной части 1164 контактной поверхности 1162. Перемещение внутреннего режущего элемента 140 в направлении стрелки 1134 продолжает уменьшаться (так же как и размер канала 120) по мере того, как ограничитель хода 1160 перемещается в направлении стрелки 1138 до тех пор, пока поверхность уровня 1166 не располагается смежно с концом 1125 удлинителя 1118.
В то время, как контактная поверхность 1162 имеет ориентацию, показанную на ФИГ. 11, в других вариантах реализации ориентация контактной поверхности 1162 может быть противоположной, и влияние на размер канала 120 может быть противоположным тому, что описано выше при перемещении ограничителя хода 1160 в направлениях стрелок 1136, 1138.
Пользователь может отрегулировать положение ограничителя хода 1160 аналогично тому, как это описано выше. То есть, в некоторых случаях пользователь может взаимодействовать с одним или более элементами управления, предоставленными на одном или более из самого зонда, хирургической консоли, к которой присоединен зонд 1100, или на устройстве ввода. Может быть использовано устройство ввода описанного выше типа. Сигнал управления, например, приводной сигнал напряжения переменного тока описанного выше типа, может передаваться на пьезоэлектрический двигатель 1126 через кабель 1128. Положение ограничителя хода 1160 может регулироваться один или более раз перед, во время или после хирургической процедуры.
На ФИГ. 14A, 14B и 15 показан другой образец зонда 1400. На ФИГ. 14A представлен детальный вид в поперечном разрезе образца зонда 1400, выполненный вдоль плоскости, проходящей через зонд 1400, отличающейся от той плоскости, что определяет вид в поперечном разрезе, показанный на ФИГ. 14B. Например, поперечный разрез, показанный на ФИГ. 14A может быть приблизительно на 90° смещен от вида в поперечном разрезе, показанного на ФИГ. 14B, выполненного относительно оси 1474.
Как показано на ФИГ. 14A и 14B, зонд 1400 может быть аналогичен зонду 1100, описанному выше. Аналогичный зонду 1100, зонд 1400 может содержать двигатель 1406, расположенный в камере 1410. В некоторых случаях двигатель 1406 может содержать мембрану 1408. В других случаях, двигатель 1406 может не содержать мембрану. Таким образом, двигатель 1406 может быть устройством любого типа, выполненным с возможностью вызывать колебания внутреннего режущего элемента 140.
Как показано на ФИГ. 14A и 14B, мембрана 1408 может быть расположена в пневмокамере 1410. Уплотнители 1446 могут быть включены для предотвращения и/или существенного снижения прохождения жидкости в камеру 1410 или из нее. Несмотря на то, что показаны два уплотнителя, в некоторых вариантах реализации дополнительные, меньше или отсутствие уплотнителей может быть включено в зонд 1400. Как объяснялось выше, пневматическое давление может применяться к противоположным сторонам мембраны 1408 через проходы 1412 и 1416, для того, чтобы вызывать колебания мембраны 1408. Также может быть включен удлинитель 1418. Удлинитель 1418 может быть подобен удлинителю 1118, описанному выше, и может формировать часть внутреннего узла 1424. Таким образом, в некоторых случаях внутренний узел 1424 может содержать внутренний режущий элемент 140, соединительную муфту 1422 и удлинитель 1418. В некоторых вариантах реализации конец внутреннего режущего элемента 140 может приниматься в соединительную муфту 1422 и крепиться там. В некоторых случаях конец удлинителя 1118 может также приниматься в соединительную муфту 1422. В некоторых случаях соединительная муфта 1422 может составлять одно целое с удлинителем 1418. В еще других вариантах реализации соединительная муфта 1422 может быть исключена. Таким образом, в некоторых случаях внутренний режущий элемент 140 может быть соединен напрямую с удлинителем 1418.
В приведенном примере, удлинитель 1418 может содержать полость 1403 и отверстие 1407. Аспирированные материалы могут проходить через просвет 1451, сформированный внутренним режущим элементом 140, полость 1403, сформированную удлинителем 1418, через отверстие 1407 и из зонда 1400 через проход 1411 канала 1409. Канал 1409 может быть аналогичным каналу 1109, описанному выше. Дополнительно, аналогичный удлинителю 1118, удлинитель 1418 может проходить через мембрану и может быть соединен с ней таким образом, что удлинитель 1418 колеблется в направлениях стрелок 1432 и 1434, по мере того, как мембрана 1408 колеблется в ответ на применяемое пневматическое давление. Пневматическое давление может проводиться в зонд 1400 к мембране 1408 через каналы 1412, 1416.
Также может быть включен ограничитель хода 1460. Ограничитель хода 1460 может быть расположен в камере 1470, сформированной в корпусе 1402 зонда 1400. В некоторых вариантах реализации ограничитель хода 1460 может быть расположен между каналами 1412, 1416, определяющими проходы, которые сообщают давление жидкости противоположным сторонам мембраны 1408. Тем не менее, в других вариантах реализации ограничитель хода 1460 может быть расположен в другом месте в зонде 1400.
Ограничитель хода 1460 может содержать плунжер 1472, который скользящим образом принимается в камеру 1475. Уплотнитель 1476 может быть расположен между плунжером 1472 и внутренней поверхностью 1478 камеры 1475. Уплотнитель 1476 может быть аналогичным одному или более уплотнителям, описанным в настоящем документе, и может предотвращать и/или существенного снижать прохождение жидкости между плунжером 1472 и внутренней поверхностью 1478. Смещающий элемент 1480 принимается в углубление 1482, сформированное в ограничителе хода 1460. Смещающий элемент 1480 расположен между ограничителем хода 1460 и внутренней поверхностью 1484 камеры 1470. В некоторых случаях смещающий элемент 1480 может представлять собой пружину, например, спиральную пружину. Тем не менее, смещающий элемент 1480 может быть любым упругим элементом, выполненным с возможностью приложения силы смещения к ограничителю хода 1460.
Зонд 1400 может также содержать проход 1484, который сообщается с камерой 1475 через отверстие 1486. В некоторых случаях пневматическое давление может передаваться через проход 1484, через отверстие 1486 и в камеру 1475, чтобы сместить плунжер 1472. В других случаях может применяться гидравлическое давление. Когда давление, передаваемое в камеру 1475, повышается, ограничитель хода 1460 смещается в направлении стрелки 1438. Также, когда давление внутри камеры 1475 повышается, смещающий элемент 1480 может сжиматься. Когда давление внутри камеры 1475 снижается, сила смещения смещающего элемента 1480 поджимает ограничитель хода 1460 в направлении стрелки 1436. Смещение ограничителя хода 1460 в камере 1470 прекращается по мере того, как применяемое давление уравновешивается силой смещения смещающего элемента 1480.
Аналогичный ограничителю хода 1160, ограничитель хода 1460 может также содержать контактную поверхность 1462, которая может содержать наклонную часть 1464, расположенную между частями уровня 1466 и 1468. В некоторых случаях, как показано на ФИГ. 16, контактная поверхность 1462 может определять канавку 1469, проходящую вдоль нее. В другом случае, однако, контактная поверхность 1462 может быть плоской или по существу плоской. Конец 1425 удлинителя 1118 может приниматься в канавку 1469 и скользить в ней.
Во время эксплуатации, по мере того, как ограничитель хода 1460 перемещается в направлении стрелки 1438, перемещение внутреннего режущего элемента 140 в направлении стрелки 1434 уменьшается (и размер канала 120 уменьшается) вследствие наклона наклонной части 1464 контактной поверхности 1462. Перемещение внутреннего режущего элемента 140 в направлении стрелки 1434 продолжает уменьшаться (так же как и размер канала 120) по мере того, как ограничитель хода 1460 перемещается в направлении стрелки 1438 до тех пор, пока поверхность уровня 1466 не располагается смежно с концом 1425 удлинителя 1418. В качестве альтернативы, по мере того, как ограничитель хода 1460 перемещается в направлении стрелки 1136, перемещение внутреннего режущего элемента 140 в направлении стрелки 1434 увеличивается (и размер канала 120 уменьшается) вследствие наклона наклонной части 1464 контактной поверхности 1462. Перемещение внутреннего режущего элемента 140 в направлении стрелки 1434 продолжает увеличиваться (так же как и размер канала 120) по мере того, как ограничитель хода 1460 перемещается в направлении стрелки 1136 до тех пор, пока поверхность уровня 1468 не располагается смежно с концом 1425 удлинителя 1418.
В то время как контактная поверхность 1462 имеет ориентацию, показанную на ФИГ. 14, в других вариантах реализации ориентация контактной поверхности 1462 может быть противоположной, и влияние на размер канала 120 может быть противоположным тому, что описано выше для перемещения ограничителя хода 1460 в направлениях стрелок 1436, 1438.
Остальная часть зонда 1400 может быть подобной и может работать аналогично любому из зондов, изложенных в настоящем документе. Например, для вариантов реализации с использованием мембраны как части двигателя, мембрана 1408 может совершать колебания, например при поочередном применении давления текучей среды (например, пневматического или гидравлического) к противоположным поверхностям мембраны 1408. Колебания мембраны 1408 могут приводить в действие внутренний узел 1424 для отрезания ткани. Отрезанная ткань может быть аспирирована через просвет 1451 внутреннего режущего элемента 140, полость 1403 и проход 1411 канала 1409.
Дополнительно, пневматическое давление, применяемое к плунжеру 1472, может быть отрегулировано пользователем аналогично тому, как это описано выше. Например, пользователь может взаимодействовать с элементом управления, предоставленным на одном или более из зонда 1400, хирургической консоли или устройстве ввода.
На ФИГ. 17-21 показан другой образец зонда 1700. Зонд 1700 может содержать двигатель 1706, расположенный в жидкостной камере 1710. В некоторых вариантах реализации двигатель 1706 может содержать мембрану 1708, аналогичную тем, что описаны выше. Тем не менее, в других вариантах реализации двигатель 1708 может быть любым другим подходящим устройством, выполненным с возможностью генерировать колебания. Давление текучей среды может проводиться к мембране 1708 через каналы 1712, 1716. Материал может быть аспирирован из зонда 1700 через канал 1709. Дополнительно, двигатель 1706 может работать аналогично тем, что описаны выше, вызывая колебания внутреннего узла 1724. Внутренний узел 1724 может содержать удлинитель 1718, соединительную муфту 1722 и внутренний режущий элемент 140. Внутренний узел 1724 может иметь другую конфигурацию. То есть, внутренний узел 1724 может быть аналогичной одной или более других внутренних узлов, описанных в настоящем документе. Удлинитель 1718 может проходить через, по меньшей мере, часть корпуса 1702. Удлинитель 1718 может быть на одном конце соединен с мембраной 1708. Как таковая, внутренний узел 1718 может быть выполнена таким образом, чтобы совершать колебания вместе с мембраной 1708. Зонд 1700 может также содержать уплотнители 1740 для предотвращения и/или существенного снижения прохождения жидкости между корпусом 1702 и удлинителем 1718 и ограничителем хода 1726.
Для контроля размера канала 120 (как показано на ФИГ. 4-8, например), зонд 1700 может содержать ограничитель хода 1726. Ограничитель хода 1726 может проходить через отверстие 1744. Внутренняя перегородка 1746, определяющая отверстие 1744, может иметь поверхность с резьбой 1701, которая входит в зацепление с соответствующей поверхностью с резьбой 1703, сформированной снаружи ограничителя хода 1726. Как таковой, ограничитель хода 1726 может быть выполнен для перемещения в направлении стрелки 1732 (т.е. выдвинут) при вращении в первом направлении и в направлении стрелки 1734 (т.е. втянут) при вращении во втором направлении, противоположном первому направлению. Размер канала 120 определяется местоположением, в котором внутренний узел 1724 контактирует с ограничителем хода 1726. Таким образом, втягивание ограничителя хода 1726 в направлении стрелки 1734 увеличивает расстояние между ограничителем хода 1726 и внутренним узлом 1724, тем самым увеличивая размер канала 120. Выдвижение ограничителя хода 1726 в направлении стрелки 1732 уменьшает расстояние между ограничителем хода 1726 и внутренним узлом 1724, тем самым уменьшая размер канала 120. В то время как в некоторых случаях ограничитель хода 1726 может контактировать с частью внутреннего узла 1724, объем изобретения этим не ограничивается. Например, в других случаях ограничитель хода 1726 может контактировать с частью двигателя 1706. Например, в некоторых случаях использования мембраны как двигателя, ограничитель хода 1726 может контактировать с мембраной 1708. Ограничитель хода 1726 может также содержать зубчатое колесо 1748, имеющее множество зубьев 1750, сформированных вдоль его периметра.
Ограничитель хода 1726 может быть выдвинут или втянут посредством компоновки механизма реечной передачи 1752. Компоновка 1752 может содержать ведущую шестерню 1754, поворачивающуюся на стержне 1756, и реечную передачу 1758, сформированную на поверхности 1760 плунжера 1762. Ссылаясь на ФИГ. 18 и 19, ведущая шестерня 1754 может содержать множество зубьев 1764, сформированных по ее периметру. Множество зубьев 1766, сформированных на поверхности 1760 входят в зацепление с множеством зубьев 1764 ведущей шестерни 1754.
Ссылаясь на ФИГ. 19, плунжер 1762 находится в камере 1768, сформированной в корпусе 1770. Смещающий элемент 1772 может быть расположен в камере 1768 между корпусом 1770 и плунжером 1762. В некоторых случаях смещающий элемент 1762 может представлять собой пружину, такую как, например, спиральная пружина. Уплотнитель 1763 может быть расположен в канавке 1765 плунжера 1762, для того, чтобы образовывать уплотнение между плунжером 1762 и внутренней поверхностью камеры 1768. Уплотнитель 1763 может быть подобным одному или более из других уплотнителей, описанных в настоящем документе, и может предотвращать и/или существенного снижать прохождение жидкости из части 1774, где давление текучей среды вводится в камеру 1768.
Давление текучей среды (например, пневматическое или гидравлическое) может быть введено в часть 1774 камеры 1768. Давление текучей среды может быть введено через канал 1776 (показан на ФИГ. 20). По мере того, как давление текучей среды внутри камеры 1768 повышается выше силы смещения, прикладываемой смещающим элементом 1772, плунжер 1762 смещается в направлении стрелки 1736. Смещение плунжера 1762 в направлении стрелки 1736 вызывает вращение ведущей шестерни 1754 вокруг стержня 1756 в направлении стрелки 1778, как результат вхождения в зацепление зубьев зубчатого колеса. Вращающаяся ведущая шестерня 1754 вызывает вращение зубчатого колеса 1748 (и, следовательно, ограничителя хода 1726) в направлении стрелки 1780. В примере варианта реализации вращение ограничителя хода 1726 в направлении стрелки 1780 может вызывать выдвижение ограничителя хода 1726 в направлении стрелки 1732 из-за зацепления поверхностей с резьбой 1701, 1703. Как результат, расстояние между ограничителем хода 1726 и внутренним узлом 1724 уменьшается. Следовательно, размер канала 120 уменьшается.
Уменьшение давления текучей среды в части 1774 камеры 1768 может вызывать смещение смещающим элементом 1772 плунжера 1762 в направлении стрелки 1738, вызывая вращение ведущей шестерни 1754 в направлении стрелки 1782. Это, в свою очередь, вызывает вращение зубчатого колеса 1748 и, следовательно, ограничителя хода 1726 в направлении 1784. В некоторых вариантах реализации вращение ограничителя хода 1726 в направлении стрелки 1784 может вызывать втягивание ограничителя хода 1726 в направлении стрелки 1734 из-за зацепления поверхностей с резьбой 1701, 1703. Перемещение ограничителя хода 1726 в направлении стрелки 1734 увеличивает расстояние между ограничителем хода 1726 и внутренним узлом 1724. Следовательно, размер канала 120 увеличивается.
В то время как на ФИГ. 17-21 продемонстрирован образец зонда 1700, следует понимать, что вращение ограничителя хода 1726 в определенном направлении для того, чтобы вызвать продольное движение в зонде, может быть изменено на противоположное, например, посредством изменения на противоположное направления зацепляющих витков резьбы 1701 и 1703 внутренней перегородки 1746 и ограничителя хода 1726, соответственно. Дополнительно, величина, на которую ограничитель хода 1726 выдвинут или втянут, может быть изменена при помощи шага зацепляющих витков резьбы 1701, 1703. Еще дополнительно, величина, на которую ограничитель хода 1726 выдвинут или втянут, может быть подобрана при помощи, например, регулирования коэффициента зацепления между ведущей шестерней 1754 и зубчатым колесом 1748.
Зонд 1700 может быть в других отношениях аналогичным одному или более из образцов зондов, описанных в настоящем документе. Дополнительно, пользовательский ввод данных для регулирования положения ограничителя хода 1726 может быть введен аналогично тому, как это описано выше.
На ФИГ. 22-24 проиллюстрирован другой образец зонда для витрэктомии 2200. ФИГ. 22 представляет вид в поперечном разрезе образца зонда 2200, выполненный вдоль плоскости, проходящей через зонд 2200, отличающейся от той плоскости, что определяет вид в поперечном разрезе, показанный на ФИГ. 23. Например, поперечный разрез, показанный на ФИГ. 22, может быть приблизительно на 90° смещен от вида в поперечном разрезе, показанного на ФИГ. 23, выполненного относительно оси 2274. В некоторых отношениях зонд 2100 может быть аналогичным зонду 1700. Например, зонд 2200 может содержать двигатель 2206, расположенный в камере 2210. В некоторых случаях двигатель 2206 может содержать мембрану 2208, соединенную по своему краю с корпусом 2202. Пневматическое давление может применяться к противоположным сторонам мембраны 2208 через проходы 2212 и 2216, чтобы вызывать колебания мембраны 2208. Тем не менее, в других случаях, двигатель 2206 может не содержать мембрану.
Внутренний узел 2224 (которая может быть аналогичной одной или более из других внутренних узлов, описанных в настоящем документе) проходит через двигатель 2206 и соединена с ним. В показанном примере внутренний узел 2224 соединена с мембраной 2208. Таким образом, работа двигателя 2206 заставляет внутренний узел 2224 совершать колебания в зонде 2200. Внутренний узел 2224 определяет проход 2225, через который материал может быть аспирирован из зонда 2200. Зонд 2200 может также содержать ограничитель хода 2226 и компоновку 2252, подобную компоновке 1752, описанной выше. Ограничитель хода 2226 проходит через отверстие 2244, и, аналогично образцу зонда 1700, описанному выше, ограничитель хода 2226 может с помощью резьбы входить в зацепление с внутренней перегородкой 2246, определяя отверстие 2244. Таким образом, по мере того, как ограничитель хода 2226 вращается вокруг оси 2274, ограничитель хода 2226 или выдвигается в направлении стрелки 2232 или втягивается в направлении стрелки 2234. Дополнительно, внутренний узел 2224 проходит через проход 2229, сформированный в ограничителе хода 2226. Следовательно, аспирированные материалы могут проходить через проход 2225 и к аспирационному каналу 2205 без необходимости в альтернативном пути, таком как путь, определенный через канал 1709 зонда 1700, показанный на ФИГ. 17.
Ограничитель хода 2226 может также содержать торцевую поверхность 2227, которая выполнена с возможностью контактирования с мембраной 2208. Таким образом, поскольку ограничитель хода 2226 выполнен, чтобы выдвигаться или втягиваться внутри зонда 2200, местоположение, в котором мембрана 2208 и ограничитель хода 2226 контактируют друг с другом изменяется, тем самым регулируя размер канала 120. Зонд 2200 может также содержать уплотнители 2240, которые могут быть аналогичны тем, которые описаны выше.
Компоновка 2252 может использоваться для регулирования положения ограничителя хода 2226 в зонде 2200. Компоновка 2252 может быть подобной и функционировать аналогично компоновке 1752. Таким образом, ссылаясь на ФИГ. 25, давление текучей среды (например, пневматическое или гидравлическое давление) может быть введено в часть 2274 камеры 2268, сформированной в корпусе 2270. По мере того, как давление текучей среды увеличивается, плунжер 2262, выполненный для перемещения в направлении стрелки 2236 против силы смещения от смещающего элемента 2272, вызывает вращение ведущей шестерни 2254 в первом направлении 2278, например, в результате вхождения в зацепление зубчатых колес. Вращение ведущей шестерни 2254 в первом направлении 2278 вызывает вращение ограничителя хода в направлении 2280 из-за вхождения в зацепление зубчатых колес. По мере того, как давление текучей среды снижается, и сила смещения от смещающего элемента 2272 перемещает плунжер 2262, двигая в направлении стрелки 2238, ведущая шестерня 2254 перемещается во втором направлении 2282, вызывая перемещение ограничителя хода 2226 в направлении стрелки 2284. Как таковая, компоновка 2252 выполнена с возможностью вращения ограничителя хода 2226, тем самым заставляя ограничитель хода 2226 или выдвигаться или втягиваться внутри зонда 2200 из-за зацепления резьбы между ограничителем хода 2226 и корпусом 2202.
Пользовательский ввод данных для регулирования положения ограничителя хода 2226 может быть введен аналогично тому, как это описано выше.
На ФИГ. 26-27 продемонстрирован другой образец зонда для витрэктомии 2600. Как будет показано ниже, зонд 2600 использует шаговый двигатель 2670 для регулирования положения ограничителя хода 2626. В примере, который объясняется ниже, шаговый двигатель представляет собой пневматически управляемый шаговый двигатель. Тем не менее, в других вариантах реализации могут быть использованы другие типы шаговых двигателей. Например, может быть использован электрически управляемый шаговый двигатель. Как таковой, образец зонда 2600, описанный со ссылкой на пневматический шаговый двигатель, предоставляется только в качестве примера и не предназначен для ограничения. Таким образом, шаговые двигатели других типов включены в объем настоящего раскрытия.
Как продемонстрировано на виде в поперечном разрезе на ФИГ. 27, зонд 2600 содержит внутренний узел 2624, ограничитель хода 2626 и двигатель 2606, аналогичный одному или более двигателям, описанным в настоящем документе. Внутренний узел 2624 может быть соединена с двигателем 2606 и совершать колебания с ним. Как также показано, внутренний узел 2624 содержит соединительную муфту 2622. Тем не менее, как объяснялось выше, внутренний узел 2624 может иметь другие конфигурации. Например, соединительная муфта 2622 может быть исключена, а внутренний режущий элемент 140 может быть соединен напрямую с трубкой 2620. Дополнительно, хомут, аналогичный показанному на ФИГ. 10, может быть расположен вокруг трубки 2620, чтобы предоставить контактную поверхность, которая контактирует с ограничителем хода 2626, чтобы определять размер канала (как показано, например, на ФИГ. 4-8).
Ограничитель хода 2626 может быть аналогичным ограничителю хода 960, который обсуждался выше. То есть, ограничитель хода 2626 может содержать поверхность с резьбой 2662, и ограничитель хода 2626 может при помощи резьбового соединения удерживаться во внутренней втулке 2664. Поверхность с резьбой 2662 может входить в зацепление с присоединением внутренней поверхности с резьбой 2666 внутренней втулки 2626. Таким образом, по мере того, как ограничитель хода 2626 вращается в первом направлении, ограничитель хода 2626 может перемещаться в направлении стрелки 2632. В качестве альтернативы, ограничитель хода 2626 может перемещаться в направлении стрелки 2634 при вращении во втором направлении, противоположном первому направлению. Перемещение ограничителя хода 2626 в направлении стрелок 2632 и 2634 действует для уменьшения или увеличения размера канала 120, соответственно.
На ФИГ. 28 представлено поперечное сечение образца зонда 2600, выполненное вдоль линии A-A на ФИГ. 27. Ссылаясь на ФИГ. 28, в некоторых вариантах реализации шаговый двигатель 2670 содержит корпус 2672, эксцентричное зубчатое колесо 2674, первый плунжер 2676, второй плунжер 2678, первый смещающий элемент 2680, и второй смещающий элемент 2682. Эксцентричное зубчатое колесо 2674 содержит отверстие 2675 и контактные поверхности 2686. Внутренняя поверхность с зубчатыми передачами 2684 сформирована на внутренней поверхности, определяющей отверстие 2675. Эксцентричное зубчатое колесо 2674 расположено в отверстии 2688, сформированном в корпусе 2672, и перемещается в отверстии 2688 в пределах плоскости, перпендикулярной продольной оси 2686. В некоторых случаях эксцентричное зубчатое колесо 2674 может иметь закругленные края 2690. Закругленные края 2690 могут контактировать с внутренней поверхностью отверстия 2688, чтобы ограничить степень перемещения эксцентричного зубчатого колеса 2674 в нем. Еще дополнительно, в некоторых случаях эксцентричное зубчатое колесо 2674 может содержать множество отверстий 2692, которые принимают штыри 2694. Компоновка штыря и отверстия может использоваться для удержания эксцентричного зубчатого колеса 2672 в отверстии 2688, в то время как также предоставляется для движения эксцентричного зубчатого колеса 2674 в отверстии 2688.
Плунжеры 2676, 2678 являются скользящими внутри цилиндров 2696, сформированных в корпусе 2672. Плунжеры 2676, 2678 могут содержать уплотнители 2698, принимаемые в канавки 2699. Уплотнители 2698 могут быть подобными другим уплотнителям, описанным в настоящем документе, и могут функционировать для предотвращения и/или существенного снижения прохождения жидкости. Давление текучей среды может быть введено в цилиндры 2696 через отверстия 2700. В некоторых вариантах реализации давление текучей среды может поставляться в цилиндры 2696 через каналы 2702 (показаны на ФИГ. 26). В некоторых случаях давление текучей среды представляет собой пневматическое давление. В других случаях давление текучей среды может представлять собой гидравлическое давление. Дополнительно, как объяснялось выше, шаговый двигатель может быть электрически управляемым.
Ограничитель хода 2626 может содержать внутреннее ведущее зубчатое колесо 2604. Внутреннее ведущее зубчатое колесо 2604 содержит поверхность с зубчатыми передачами 2606. Внутреннее ведущее зубчатое колесо 2604 принимается в отверстие 2675. Отверстие 2675 может иметь диаметр больший, чем диаметр внутреннего ведущего зубчатого колеса 2604. Часть поверхности с зубчатыми передачами 2606 внутреннего ведущего зубчатого колеса 2604 входит в зацепление с частью внутренней поверхности с зубчатыми передачами 2684. Зубья, определяющие поверхность с зубчатыми передачами 2606 и 2684, расположены в продольном направлении. То есть, зубья могут быть ориентированы параллельно оси 2686. Таким образом, по мере того, как ограничитель хода 2626 перемещается в направлениях стрелок 2632, 2634 (как описывается ниже), ограничитель хода 2626 способен перемещаться относительно внутреннего зубчатого колеса 2672. Пользовательский ввод данных для регулирования положения ограничителя хода 1626 может быть введен аналогично тому, как это описано выше.
На ФИГ. 29-32 проиллюстрировано функционирование образца шагового двигателя 2670. Ссылаясь на ФИГ. 29, по мере того, как давление текучей среды применяется к первому плунжеру 2676, плунжер 2676 преодолевает силу смещения, прикладываемую первым смещающим элементом 2680 к эксцентричному зубчатому колесу 2674, заставляя эксцентричное зубчатое колесо 2674 смещаться в направлении стрелки 2708. Смещение эксцентричного зубчатого колеса 2674 в направлении стрелки 2708 вызывает зацепление поверхностей с зубчатыми передачами 2684, 2606 эксцентричного зубчатого колеса 2574 и внутреннего ведущего зубчатого колеса 2604, соответственно, друг с другом в 2710.
Как показано на ФИГ. 30, когда давление текучей среды применяется ко второму плунжеру 2678, эксцентричное зубчатое колесо 2674 перемещается в направлении стрелки 2712, заставляя внутреннее ведущее зубчатое колесо 2604 вращаться в направлении стрелки 2714. Ссылаясь на ФИГ. 31, по мере того, как давление текучей среды выпускается из первого плунжера 2676, эксцентричное зубчатое колесо 2674 смещается в направлении стрелки 2716 первым смещающим элементом 2680, дополнительно заставляя внутреннее ведущее зубчатое колесо 2604 дополнительно вращаться в направлении стрелки 2714. Ссылаясь на ФИГ. 32, по мере того, как давление текучей среды устраняется от второго плунжер 2678, второй смещающий элемент 2682 заставляет двигаться эксцентричное зубчатое колесо 2674 в направлении стрелки 2718, таким образом, эксцентричное зубчатое колесо 2674 возвращается в исходное положение.
Как результат, внутреннее ведущее зубчатое колесо 2684 вращается на определенную степень в направлении стрелки 2714. Этот процесс может повторяться, чтобы дополнительно вращать внутреннее ведущее зубчатое колесо 2684 в направлении стрелки 2714 для достижения желаемой степени вращения ограничителя хода 2726. В качестве альтернативы, описанный ранее процесс может быть изменен на противоположный, таким образом, что внутреннее ведущее зубчатое колесо 2684 (и, следовательно, ограничитель хода 2626) вращается в противоположном стрелке 2714 направлении. Как результат, размер канала 120 может тщательно контролироваться при помощи вращения ограничителя хода 2626 в альтернативных направлениях, чтобы или выдвигать или втягивать ограничитель хода 2626 внутри зонда 2600. Дополнительно, степень контроля ограничителя хода 2626 может также контролироваться степенью, при которой первый и второй плунжеры 2676, 2678 приводятся в действие. Пользователь может отрегулировать положение ограничителя хода 2626 посредством взаимодействия с зондом 2600, консолью, к которой присоединен зонд 2600 или устройством ввода, аналогично тому, как это описано выше.
Еще дополнительно, в других вариантах реализации первый и второй смещающие элементы 2680, 2682 могут быть заменены дополнительными плунжерами. В таком варианте реализации применение давления текучей среды к плунжерам может быть использовано для контроля вращения внутреннего ведущего зубчатого колеса 2684 аналогично тому, как это описано выше. Таким образом, в некоторых вариантах реализации плунжеры могут использоваться для обеспечения силы смещения или возвратной силы, чтобы сместить внутреннее ведущее зубчатое колесо 2684 в направлении, противоположном силе противолежащего плунжера. В еще других вариантах реализации три или более управляемых с помощью текучей среды плунжеров могут быть использованы для контроля вращения внутреннего ведущего зубчатого колеса 2684 и, следовательно, ограничителя хода 2626.
На ФИГ. 33 и 34 показаны частичные виды в поперечном разрезе другого образца зонда 3300, в котором для регулирования положения ограничителя хода используется сжатый газ. На ФИГ. 34 представлен детальный вид в поперечном разрезе образца зонда 3300, выполненный вдоль плоскости, проходящей через зонд 3300, отличающейся от той плоскости, что определяет вид в поперечном разрезе, продемонстрированный на ФИГ. 33. Например, поперечный разрез, показанный на ФИГ. 33 может быть приблизительно на 90° смещен от вида в поперечном разрезе, показанного на ФИГ. 34, выполненного относительно оси 3301.
Ссылаясь на ФИГ. 33, образец зонда 3300 содержит корпус 3302 и внутренний узел 3324. Внутренний узел 3324 может быть аналогичен одному или более из других внутренних узлов, описанных в настоящем документе. В показанном примере внутренний узел 3324 содержит внутренний режущий элемент 140, полую соединительную муфту 3322, и трубку 3320. Тем не менее, внутренний узел 3324 этим не ограничивается и может иметь другую конфигурацию. Внутренний узел 3324 может быть соединена с двигателем 3306, который может функционировать аналогично одному или более из двигателей (например, двигателям 906, 1106, 1406, 1606 и 2506), описанных выше. Например, двигатель 3306 может содержать мембрану 3308, расположенную в первой камере 3310. Мембрана 3308 делит пополам первую камеру 3310 на первую часть камеры 3311 и вторую часть камеры 3313. Первый проход 3312 сообщается с первой частью камеры 3311, а второй проход 3316 сообщается со второй частью камеры 3313. Сжатый газ может поочередно применяться через первый проход 3312 и второй проход 3316, для того, чтобы вызывать колебания мембраны 3308, тем самым вызывая колебания внутреннего узла 3324.
Зонд 3300 может также содержать вторую камеру 3360, ограничитель хода 3326 и мембрану 3327. В некоторых случаях мембрана 3327 может быть соединена с корпусом 3302 по наружной периферии 3331 и по внутренней периферии 3333. Ограничитель хода 3326 может быть соединен с мембраной 3327 в месте между наружной периферией 3331 и внутренней периферией 3333.
Мембрана 3327 делит пополам вторую камеру 3360 с образованием первой части камеры 3362 и второй части камеры 3364. Мембрана 3327 реагирует на разницу давления между первой частью камеры 3362 и второй частью камеры 3364, вызывая перемещение ограничителя хода 3326 в продольном направлении относительно корпуса 3302. Смещающий элемент 3366 может быть расположен в первой части камеры 3362 между ограничителем хода 3326 и частью корпуса 3302 или другой частью зонда 3300, неподвижно относительно ограничителя хода 3326. В некоторых случаях смещающий элемент 3366 представляет собой пружину. Смещающий элемент 3366 обеспечивает силу смещения, заставляющую ограничитель хода 3326 двигаться в направлении стрелки 3334. Например, в некоторых случаях смещающий элемент 3366 представляет собой спиральную пружину. Тем не менее, смещающий элемент 3366 этим не ограничивается и может представлять собой любой подходящий элемент, выполненный с возможностью предоставлять силу смещения к ограничителю хода 3326.
Ссылаясь на ФИГ. 34, пневматическое давление может быть введено во вторую часть камеры 3364 и выпущено из нее через проход 3370. Таким образом, пневматическое давление может применяться к мембране 3327 через проход 3370 для установления ограничителя хода 3326 в желаемое местоположение. Отверстие 3309 может быть сформировано между первой частью камеры 3362 и наружной частью зонда 3300, чтобы обеспечить между ними связь по текучей среде. Отверстие 3309 обеспечивает движение воздуха в первую часть камеры 3362 и из нее, по мере того, как мембрана 3327 и ограничитель хода 3326 двигаются внутри второй камеры 3360. Как таковое, отверстие 3309 предупреждает образование вакуума в первой части камеры 3362, тем самым обеспечивая движение ограничителя хода 3326 в ответ на движение мембраны 3327. В других случаях, отверстие 3309 может быть исключено, возможность воздуху входить в первую часть камеры 3362 и выходить из нее предоставляется через щели, сформированные между одним или более компонентами зонда 3300. Дополнительно, пневматическое давление, применяемое ко второй части камеры 3364 для установления в желаемое положение ограничителя хода 3326, может применяться независимо от пневматического давления, применяемого для работы двигателя 3306.
Пневматическое давление действует на мембрану 3327, прикладывая силу к ограничителю хода 3326 против силы смещения пружины 3366. Ограничитель хода 3326 может смещаться, если сила, прилагаемая к ограничителю хода 3326, превышает силу смещения, прилагаемую пружиной 3366. Жесткость пружины 3366 может быть любой желаемой жесткостью пружины. Например, жесткость пружины 3366 может быть подобрана таким образом, чтобы заставлять ограничитель хода смещаться в направлении стрелки 3332 при заданном пневматическом давлении.
В приведенном примере, движение внутреннего узла 3324 и, следовательно, внутреннего режущего элемента 140 ограничивается контактом между полой соединительной муфтой 3322 и ограничителем хода 3326. Величина хода внутреннего режущего элемента 140 и, следовательно, размер канала 120 уменьшается по мере того, как ограничитель хода 3326 перемещается в направлении стрелки 3332. Напротив, величина хода внутреннего режущего элемента 140 и размер канала 120 увеличивается посредством перемещения ограничителя хода 3325 в направлении стрелки 3334.
По мере того, как пневматическое давление во второй части камеры 3364 уменьшается, усилие пружины от пружины 3366 преодолевает силу, прикладываемую пневматическим давлением, действующим на мембрану 3327, вызывая перемещение ограничителя хода 3326 в направлении стрелки 3334. По этой причине, положение ограничителя хода 3326 может быть отрегулировано до требуемого положения на основании давления газа. Таким образом, для данного пневматического давления, ограничитель хода 3326 может смещаться на данную величину и оставаться по существу в этом положении. Более высокое давление газа может смещать ограничитель хода 3326 на большую величину в направлении стрелки 3332. Аналогично, более низкое давление газа может вызывать перемещение ограничителя хода 3326 в направлении стрелки 3334 на меньшую величину. Таким образом, положение ограничителя хода 3326 и, следовательно, размера канала режущего инструмента, может контролироваться на основе давления газа.
Зонд 3300 может также содержать один или более уплотнителей 3350. Несмотря на то, что продемонстрированы три уплотнителя 3350, может быть использовано больше или меньше уплотнителей 3350. В еще других примерах, уплотнители 3350 могут быть исключены. Уплотнители 3350 могут обеспечить воздухонепроницаемое или существенно воздухонепроницаемое уплотнение.
Таким образом, во время эксплуатации, пневматическое давление, соответствующее заданному размеру канала режущего инструмента может быть введено во вторую часть камеры 3364 и поддерживаться в ней через проход 3370 для поддержания заданного положения ограничителя хода 3326. Пружина 3366 может предоставлять силу смещения на ограничитель хода 3326. Пневматическое давление, применяемое ко второй части камеры 3364, может изменяться, если желательно изменение положения ограничителя хода 3326. Например, применяемое пневматическое давление может быть повышено для уменьшения размера канала режущего инструмента, например, при помощи перемещения ограничителя хода 3326 в направлении стрелки 3332. В качестве альтернативы, применяемое пневматическое давление может быть снижено для увеличения размера канала режущего инструмента, например, при помощи перемещения ограничителя хода 3326 в направлении стрелки 3334. Еще дополнительно, в некоторых случаях пневматическое давление может не применяться ко второй части камеры 3364, обеспечивая максимальный размер открытия канала. Аналогично другим зондам, описанным в настоящем документе, пользователь может отрегулировать положение ограничителя хода 3326 и, следовательно, размер канала, например, путем взаимодействия с элементом управления, предоставленным на одном или более из зонда 3300, хирургической консоли, к которой присоединен зонд 3300, или устройства ввода, такого как, например, устройство ввода, соединенное с хирургической консолью.
На ФИГ. 39 и 40 показан другой образец зонда 3900. На ФИГ. 39 и 40 показаны виды в поперечном разрезе образца зонда 3900 по разным плоскостям. Например, виды в поперечном разрезе, показанные на ФИГ. 39 и 40 могут быть на 90 градусов смещены друг от друга вокруг продольной оси 3901.
Зонд 3900 может содержать корпус 3902 и внутренний узел 3924. Внутренний узел 3925 может содержать внутренний режущий элемент 140, трубку 3920 и полую соединительную муфту 3922. Хомут 3921 также может быть соединен с трубкой 3920. Хомут 3321 может взаимодействовать с ограничителем хода 3926 (например, с торцевой поверхностью 3923 ограничителя хода 3926), чтобы ограничить величину хода внутреннего узла 3924 и, следовательно, внутреннего режущего элемента 140. Внутренний узел 3925 может быть соединена с двигателем 3906, который может функционировать аналогично одному или более из двигателей (например, двигателей 906, 1106, 1406, 1606 и 2506), описанных выше. Например, двигатель 3906 может содержать мембрану 3908, расположенную в первой камере 3910. Мембрана 3908 делит пополам первую камеру 3910 на первую часть камеры 3911 и вторую часть камеры 3913. Первый проход 3912 сообщается с первой частью камеры 3911, а второй проход 3916 сообщается со второй частью камеры 3913. Сжатый газ может поочередно применяться через первый проход 3912 и второй проход 3916, чтобы вызывать колебания мембраны 3908, тем самым вызывая колебания внутреннего узла 3925.
Зонд 3900 может также содержать вторую камеру 3960, ограничитель хода 3926 и мембрану 3927. В некоторых случаях мембрана 3927 может быть соединена с корпусом 3902 по наружной периферии 3931 и по внутренней периферии 3933. Ограничитель хода 3926 может быть соединен с мембраной 3927 в месте между наружной периферией 3931 и внутренней периферией 3933.
Мембрана 3927 делит пополам вторую камеру 3960 с образованием первой части камеры 3962 и второй части камеры 3964. Мембрана 3927 реагирует на разницу давления между первой частью камеры 3962 и второй частью камеры 3964, чтобы заставить ограничитель хода 3326 перемещаться в продольном направлении относительно корпуса 3902. Смещающий элемент 3966 может быть расположен в первой части камеры 3962 между ограничителем хода 3926 и частью корпуса 3902 или другой частью зонда 3900 неподвижно относительно ограничителя хода 3926. В некоторых случаях смещающий элемент 3966 представляет собой пружину. Смещающий элемент 3966 обеспечивает силу смещения, заставляющую ограничитель хода 3926 двигаться в направлении стрелки 3934. Например, в некоторых случаях смещающий элемент 3966 представляет собой спиральную пружину. Тем не менее, смещающий элемент 3966 этим не ограничивается, и может представлять собой любой подходящий элемент, выполненный с возможностью предоставлять силу смещения к ограничителю хода 3926.
Ссылаясь на ФИГ. 40, пневматическое давление может быть введено во вторую часть камеры 3964 и выпущено из нее через проход 3970. Таким образом, пневматическое давление может применяться к мембране 3927 через проход 3970 для установления ограничителя хода 3926 в желаемое местоположение. Зонд 3900 может содержать отверстие 3909, аналогичное 3309, сформированное между первой частью камеры 3962 и наружной частью зонда 3900 для обеспечения между ними связи по текучей среде. В других случаях, отверстие 3909 может быть исключено, и возможность воздуху входить во вторую часть камеры 3960 и выходить из нее предоставляется через одну или более щелей, сформированных между одним или более компонентами зонда 3900. Дополнительно, пневматическое давление, применяемое ко второй части камеры 3964 для установления в желаемое положение ограничителя хода 3926, может применяться независимо от пневматического давления, применяемого для работы двигателя 3906.
Зонд 3900 может также содержать уплотнители 3950 в одном или более из показанных местоположений. Несмотря на то, что показаны четыре уплотнителя 3950, может быть использовано больше или меньше уплотнителей 3950. В еще других примерах, уплотнители 3950 могут быть исключены. Уплотнители 3950 могут обеспечить воздухонепроницаемое или существенно воздухонепроницаемое уплотнение.
Зонд 3900 может функционировать аналогично зонду 3300, описанному выше. Таким образом, пневматическое давление, соответствующее заданному размеру канала режущего инструмента, может быть введено во вторую часть камеры 3964 и поддерживаться в ней через проход 3970 для поддержания заданного положения ограничителя хода 3926. Пружина 3966 может предоставлять силу смещения на ограничитель хода 3926. Пневматическое давление, применяемое ко второй части камеры 3964, может изменяться, если желательно изменение положения ограничителя хода 3926. Например, применяемое пневматическое давление может быть повышено для уменьшения размера канала режущего инструмента, например, при помощи перемещения ограничителя хода 3926 в направлении стрелки 3932. В качестве альтернативы, применяемое пневматическое давление может быть снижено для увеличения размера канала режущего инструмента, например, при помощи перемещения ограничителя хода 3926 в направлении стрелки 3934. Еще дополнительно, в некоторых случаях пневматическое давление может не применяться ко второй части камеры 3964, обеспечивая максимальный размер открытия канала. Аналогично другим зондам, описанным в настоящем документе, пользователь может отрегулировать положение ограничителя хода 3926 и, следовательно, размер канала, например, путем взаимодействия с элементом управления, предоставленным на одном или более из зонда 3900, хирургической консоли, к которой присоединен зонд 3900 или устройства ввода, такого как, например, устройство ввода, соединенное с хирургической консолью.
На ФИГ. 35 показан другой образец зонда 3500, в котором ограничитель хода 3526 содержит двигатель с радиальным зазором 3528. Подобно одному или более из описанных выше зондов, зонд 3500 содержит двигатель 3506. Двигатель 3506 может содержать мембрану 3508 для колебания внутреннего узла 3525. Мембрана 3508 может приводиться в действие аналогично тому, как это описано выше. Например, мембрана 3508 может совершать колебания посредством переменного применения пневматического давления к мембране 3508 через проходы 3512 и 3516. Тем не менее, двигатель 3506 может представлять собой любое устройство, выполненное с возможностью генерировать колебания.
Ограничитель хода 3526 содержит двигатель с радиальным зазором 3528 и стопорный винт 3530. Двигатель с радиальным зазором 3528 выполнен с возможностью регулирования местоположения стопорного винта 3530 относительно мембраны 3508. Это изменение изменяет местоположение, в котором мембрана 3508 контактирует со стопорным винтом 3530, таким образом изменяя размер канала режущего инструмента. Перемещение ограничителя хода 3526 для регулирования размера канала может быть изменено по желанию, например, пользователем. Примеры пользователей могут включать хирурга, врача или другой персонал.
Как показано на ФИГ. 36, двигатель с радиальным зазором 3600 представляет собой любой из группы двигателей, которые имеют плоские, по сути, в форме диска, статор 3602 и ротор 3604. Как показано в иллюстративном примере, ротор 3604 содержит множество клиновидных магнитов 3606, расположенных по кругу. Противостоящие магниты 3606 имеют противоположную полярность. Статор 3602 содержит множество витков обмотки статора 3608, которые выполнены с возможностью покрывать множество магнитов 3606. Статор 3602 может также содержать один или более датчиков регистрации движения 3607. Например, в некоторых случаях один или более датчиков 3607 могут представлять собой датчики на эффекте Холла. Датчики на эффекте Холла выполнены с возможностью определения, вращается ли ротор 3604 и, если да, то в каком направлении вращается ротор 3604. Как показано, датчик 3607 расположен в области, определенной обмоткой статора 3608. Дополнительно, на ФИГ. 36 продемонстрировано, что датчик 3607 может быть расположен в области каждой второй обмотки статора 3607. Тем не менее, объем изобретения этим не ограничивается. Скорее, может быть использован любой датчик, выполненный с возможностью определения вращения и/или направления вращения. Дополнительно, может использоваться любое количество датчиков.
При сборке, статор 3602 и ротор 3604 уложены в соосном расположении. Ротор 3604 вращается пошаговым образом, по мере того, как ток избирательно проходит через витки обмотки статора 3608. Дополнительно, направление вращения ротора 3604 может быть выбрано на основе направления, в котором ток проходит через обмотку статора 3608.
Возвращаясь к ФИГ. 35, двигатель с радиальным зазором 3528 расположен в полости 3536 и может быть размещен в соосной компоновке с внутренним узлом 3524 по продольной оси 3501. В некоторых вариантах реализации стопорный винт 3530 может скользящим образом входить в зацепление с ротором 3604 двигателя с радиальным зазором 3528 при помощи втулки 3538, соединенной с внутренним периметром стопорного винта 3530. Таким образом, стопорный винт 3530 выполнен с возможностью вращения со статором 3604, в то время как он также является скользящим относительно ротора 3604 по продольной оси 3501. Периметр наружной поверхности 3540 стопорного винта 3530 соединительным образом входит в зацепление с внутренней поверхностью 3542 корпуса 3502, например, при помощи соединительной резьбы. Таким образом, по мере того, как стопорный винт 3530 вращается ротором 3604, соединительная резьба периметра наружной поверхности 3540 и внутренней поверхности 3542 взаимодействуют, заставляя стопорный винт 3530 перемещаться в направлении стрелки 3532 или 3534, в зависимости от направления вращения ротора 3604.
Перемещение стопорного винта 3530 в направлении стрелки 3532 размещает стопорный винт 3530 в непосредственной близости к мембране 3508. Таким образом, меньшие смещения мембраны 3508 в направлении стрелки 3534 вызывают зацепление мембраны 3508 со стопорным винтом, что в результате приводит к уменьшенному размеру канала. В качестве альтернативы, перемещение стопорного винта 3530 в направлении стрелки 3534 приводит в результате к большему смещению мембраны 3508 в направлении стрелки 3534, тем самым увеличивая размер канала. Пользователь может отрегулировать положение стопорного винта 3530, например, аналогично тому, как это описано выше.
На ФИГ. 37 показан вид в поперечном разрезе части другого образца зонда 3700. Зонд 3700 может быть аналогичным одному или более из зондов, описанных в настоящем документе, и содержать корпус 3702 и двигатель 3706. В некоторых случаях двигатель 3706 может содержать мембрану 3708, которая может быть аналогичной одной или более других мембран, описанных в настоящем документе. Мембрана 3708 может совершать колебания в ответ на переменное применение пневматического давления. Тем не менее, двигатель 3706 может не содержать мембрану. Скорее, двигатель 3706 может представлять собой любое устройство, выполненное с возможностью генерировать колебания.
Зонд 3700 может также содержать внутренний узел 3724. Внутренний узел 3724 может содержать удлинитель 3718, соединительное устройство 3722 и внутренний режущий элемент 140. Внутренний режущий элемент 140 определяет проход 3703 и имеет терминальный конец 3705. Проход 3703 сообщается с проходом 3711, сформированным в канале 3709. Проход 3703 и проход 3711 взаимодействуют для прохождения материалов из глаза, таких как ткани и жидкости. Компоненты внутреннего узла 3724 соединены с возможностью перемещения в виде единой детали. Внутренний узел 3724 соединена с мембраной 3708 через удлинитель 3718.
Зонд 3700 также содержит ограничитель хода 3726. Ограничитель хода 3726 проходит через отверстие 3727, сформированное в корпусе 3702 зонда 3700. Ограничитель хода 3726 может содержать наружную поверхность с резьбой 3729, приспособленную соединительным образом входить в зацепление с соответствующей поверхностью с резьбой 3731, сформированной на внутренней поверхности отверстия 3727. В некоторых случаях также может быть включен уплотнитель 3740, например, чтобы образовать уплотнение между ограничителем хода 3726 и корпусом 3702.
Зонд 3700 может также содержать двигатель 3714. Электрические соединения могут быть предоставлены двигателю 3714 через кабель 3715. Двигатель 3714 может содержать соединительное устройство 3733, соединенное с его стержнем 3735. Соединительное устройство 3733 выполнено с возможностью соединения с концом 3736 ограничителя хода 3726. По сути, по мере того, как стержень 3735 двигателя 3714 вращается, ограничитель хода 3726 также вращается. В некоторых случаях соединительное устройство 3733 принимается в углубление 3738, сформированное в конце 3736 ограничителя хода 3726. В некоторых случаях углубление 3738 и соединительное устройство 3733 могут формировать шлицевое соединение. Таким образом, ограничитель хода 3726 со шлицевым соединением выполнен с возможностью вращаться вместе или в ответ на соединительное устройство 3733 в то же время, как он также способен перемещаться в направлении стрелок 3732, 3734 относительно соединительного устройства 3733. Тем не менее, соединительное устройство 3733 может быть соединено с ограничителем хода 3726 любым другим способом, то есть быть выполненным с возможностью допускать вращение ограничителя хода 3726 вместе с или в ответ на соединительное устройство 3733 или стержень 3735, в то же время допуская вращение ограничителя хода 3726 относительно соединительного устройства 3733 и/или стержня 3735 в направлении стрелок 3732, 3734. В еще других примерах, соединительное устройство 3733 может быть исключено, а ограничитель хода 3726 может быть соединен со стержнем 3735, например, через шлицевое соединение или любой другой тип соединения, описанный выше, в котором ограничитель хода 3726 выполнен с возможностью вращаться вместе с или в ответ на стержень 3735, в то же время является выполненным с возможностью перемещаться относительно стержня 3735 в направлении стрелок 3732, 3734.
В некоторых случаях зонд 3700 может также содержать зубчатую передачу, расположенную между ограничителем хода 3726 и двигателем 3714. Например, в некоторых вариантах реализации может быть использована зубчатая передача с соотношением 6 к 1 в комплексе с двигателем 3714. Зубчатая передача может использоваться для модулирования степени вращения ограничителя хода 3726 относительно двигателя 3714. То есть, зубчатая передача может быть использована для уменьшения или увеличения степени вращения ограничителя хода 3726 относительно вращения двигателя 3714.
Во время эксплуатации, в соответствии с некоторыми вариантами реализации, когда двигатель 3714 вращает стержень 3735 в первом направлении, ограничитель хода 3726 также вращается. Когда ограничитель хода 3726 вращается в первом направлении, ограничитель хода 3726 может быть выдвинут (т.е. перемещается в направлении стрелки 3732) как результат резьбового соединения между ограничителем хода 3726 и отверстием 3727. Когда ограничитель хода 3726 перемещается в направлении стрелки 3732, местоположение, в котором торцевая поверхность 3710 ограничителя хода 3726 контактирует с частью внутреннего узла 3724, изменяется. Например, в некоторых случаях ограничитель хода 3726 может контактировать с концом удлинителя 3718. В других случаях, торцевая поверхность 3710 ограничителя хода 3726 может контактировать с частью мембраны 3708. Таким образом, изменение положения ограничителя хода 3726 изменяет местоположение, в котором ограничитель хода 3726 контактирует с частью внутреннего узла 3724 или мембраны 3718. Следовательно, величина хода внутреннего узла 3724 в направлении стрелки 3734 уменьшается, что в результате приводит к уменьшению размера канала зонда 3700.
В качестве альтернативы, когда стержень 3735 вращается во втором направлении, противоположном первому направлению, ограничитель хода 3726 также вращается во втором направлении. Вращение ограничителя хода 3726 во втором направлении приводит к втягиванию ограничителя хода 3726 (т.е. перемещению в направлении стрелки 3734). Следовательно, величина хода внутреннего узла 3724 в направлении стрелки 3734 увеличивается, тем самым увеличивая размер канала зонда 3700. Таким образом, ограничитель хода 3726 может быть выдвинут или втянут для контроля размера канала зонда 3700.
В еще других вариантах реализации вращение стержня 3735 в первом направлении может вызвать вращение ограничителя хода 3726 в противоположном направлении. Например, зубчатая передача, такая как зубчатая передача типа, который обсуждался выше, может быть расположена между стержнем 3735 и ограничителем хода 3726 таким образом, что вращение стержня 3735 в одном направлении, приводит к вращению ограничителя хода 3726 в противоположном направлении.
В одном из примеров, кабель 3715 может быть соединен с хирургической консолью. Также, в некоторых случаях двигатель 3714 может быть шаговым двигателем. Например, в некоторых вариантах реализации двигатель 3714 может представлять собой шаговый двигатель серии ADM 0620, который производится компанией MicroMo Electronics of 14881 Evergreen Avenue, Clearwater, Флорида. Тем не менее, могут быть использованы другие типы двигателей или вращательных устройств. Например, для придания вращения могут быть использованы устройства с механическим или гидравлическим приведением в действие. Еще другие вращательные устройства также могут быть использованы.
Изменение положения ограничителя хода 3726 изменяет местоположение, в котором удлинитель 3718 контактирует с ограничителем хода 3712, тем самым изменяя размер канала. Аналогично другим зондам, описанным в настоящем документе, пользователь, такой как, например, врач, может регулировать размер канала один или более раз перед, во время или после хирургической процедуры. Пользователь может регулировать размер канала посредством взаимодействия с элементом управления, который может быть предоставлен на одном или более из зонда 3700, хирургической консоли, соединенной с зондом 3700, или на периферическом устройстве, таком как сенсорный экран, кнопка, слайдер, педальный переключатель или другое устройство ввода, соединенное с хирургической консолью. Сигналы и/или энергия для эксплуатации ограничителя хода 3712 может подаваться в зонд 3700 через кабель 3715. Дополнительно, пользовательский ввод данных для одного или более других образцов зондов, описанных в настоящем документе, может осуществляться аналогично тому, как это описано выше.
На ФИГ. 38 показан схематический вид образца консоли 3800, которая может использоваться с одним или более из зондов для витрэктомии, описанных в настоящем документе. Консоли 10 могут быть аналогичны консоли 3800, описанной в настоящем документе. Образец зонда для витрэктомии 3816 показан соединенным с консолью 3800. Пример зонда для витрэктомии 3816 может быть репрезентативным для любых образцов зондов для витрэктомии, описанных в настоящем документе. Консоль 3800 может использоваться для предоставления энергии зонду 3816. В некоторых случаях энергия, предоставляемая консолью 3800, может представлять собой пневматическую энергию. В других случаях энергия может представлять собой электроэнергию. В еще других примерах энергия может представлять собой гидравлическую энергию. Тем не менее, в еще других примерах, консоль 3800 может предоставлять любую подходящую энергию зонду 3816 для его эксплуатации. Консоль 3800 также может быть выполнена с возможностью наблюдения и/или контроля других аспектов хирургической процедуры, для которой может использоваться консоль 3800. Например, консоль 3800 может быть выполнена с возможностью контроля скорости инфузии жидкости к месту хирургического вмешательства, аспирации жидкости из места хирургического вмешательства, а также наблюдения за одним или более из основных показателей состояния организма пациента.
Консоль 3800 может содержать процессор 3802, память 3804, и одно или более приложений, включая применение зонда для витрэктомии 3806. Консоль 3800 может также содержать одно или более устройств ввода 3808, и одно или более устройств вывода, например, дисплей 3810. Дисплей 3810 может отображать графический пользовательский интерфейс или интерфейс приложения (совместно именуемые «ГИП 3812»), которые обсуждаются более подробно ниже. Пользователь может взаимодействовать с ГИП 3812, чтобы влиять на одну или более характеристик консоли 3800. Одно или более устройств ввода 3808 может содержать клавиатуру, сенсорный экран, «мышь», устройство ввода с педальным управлением (например, педальный переключатель) или любое другое желаемое устройство ввода.
Дополнительно, консоль 3800 может содержать операционную часть 3814. В некоторых случаях операционная часть 3814 может содержать источник энергии для зонда для витрэктомии, компоненты для аспирации, а также один или более из датчиков, насосов, клапанов, и/или других компонентов для эксплуатации зонда для витрэктомии 3816. Зонд для витрэктомии 3816 может быть соединен с операционной частью 3814 консоли 3800 через интерфейсную панель 3818.
Память 3804 может содержать любую память или модуль, и может принимать форму энергозависимой или энергонезависимой памяти, включая, без ограничения, магнитные носители, оптические носители, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), съемный носитель или любой другой подходящий локальный или удаленный компонент памяти. Память 3804 может содержать, среди прочего, приложение для зонда для витрэктомии 3806. Приложение для зонда для витрэктомии 3806 может предоставлять инструкции для эксплуатационных аспектов зонда для витрэктомии 3816, таких как размер канала режущего инструмента зонда 3816, скорость режущего инструмента, рабочий цикл, конфигурация режущего инструмента для работы в импульсном режиме и т.д.
Память 3804 может также хранить классы, объектные структуры, приложения, резервное копирование данных, задания или другую информацию, которая включает в себя любые параметры, переменные, алгоритмы, инструкции, правила или ссылки на них. Память 3804 может также содержать другие типы данных, такие как описание данных среды и/или приложений, данные приложений для одного или нескольких приложений, а также данные, включающие приложения или сервисы виртуальной частной сети (ВЧС), политику брандмауэра, безопасность или журнал доступа, распечатку или другие файлы отчетности, файлы или шаблоны языка разметки гипертекста (HTML), связанные или не связанные приложения или подсистемы программного обеспечения и др. Следовательно, память 3804 может также рассматриваться как хранилище данных, например локальное хранилище данных из одного или более приложений, таких как приложение для зонда для витрэктомии 3806. Память 3804 может также содержать данные, которые могут быть использованы одним или более приложениями, таким как приложения для зонда для витрэктомии 3806.
Приложение 3806 может содержать программу или группу программ, содержащих инструкции, выполненные с возможностью использования полученных данных, например, одного или нескольких алгоритмов, и для определения результата или выходных данных. Установленные результаты могут быть использованы для того, чтобы влиять на аспект консоли 3800. Приложение 3806 может содержать инструкции для управления аспектами зонда для витрэктомии 3816. Например, приложение 3806 может содержать инструкции для управления размером канала режущего инструмента зонда для витрэктомии 3816. Например, приложение 3806 может определять одну или более настроек операционной части 3814. В некоторых случаях приложение 3806 может определять размер канала на основе входного сигнала, полученного от устройства ввода 3808. Настройки могут быть реализованы с помощью одного или более передаваемых сигналов управления к одному или более из компонентов консоли 3800, например, к операционной части 3814. В то время как показан образец консоли 3800, другие варианты реализации консоли 3800 могут содержать больше, меньше или другие компоненты, чем те, что показаны.
Процессор 3802 выполняет инструкции и обрабатывает данные для выполнения операций консоли 3800, например, вычислительных и логических операций, и может представлять собой, например, центральный процессор (ЦП), диск, прикладную интегральную схему (ПИС), или матрицу логических элементов с эксплуатационным программированием (МЛЭЭП). Несмотря на то, что на Фигуре 20 проиллюстрирован один процессор 3802 в консоли 3800, в соответствии с конкретными потребностями может быть использовано множество процессоров 3802, и ссылка на процессор 3802 предназначена для включения множества процессоров 3802, там, где это применимо. Например, процессор 3802 может быть приспособлен для приема данных от различных компонентов консоли 3800 и/или устройств, подключенных к ней, обработки принятых данных и передачи ответных данных к одному или более компонентов консоли 3800 и/или устройств, подключенных к ней. В проиллюстрированном варианте реализации процессор 3802 выполняет приложение для зонда для витрэктомии 3806.
Дополнительно, процессор 3802 может передавать сигналы управления к одному или более компонентам, подключенным к нему, или получать сигналы от них. Например, процессор 3802 может передавать сигналы управления в ответ на полученные данные. В некоторых вариантах реализации, например, процессор 3802 может выполнять приложение 3806 и в ответ на это передавать сигналы управления в операционную часть 3814.
Дисплей 3810 отображает информацию для пользователя, например, врача. В некоторых случаях дисплей 3810 может представлять собой монитор для визуального отображения информации. В некоторых случаях дисплей 3810 может работать и как дисплей, и как устройство ввода. Например, дисплей 3810 может быть сенсорным дисплеем, в котором прикосновение пользователя или другой контакт с дисплеем производит сигнал ввода на консоль 3800. Дисплей 3810 может предоставлять информацию для пользователя через ГИП 3812.
ГИП 3812 может содержать графический пользовательский интерфейс, выполненный с возможностью предоставления пользователю возможности взаимодействовать с консолью 3800 для любой подходящей цели, такой как, например, просмотр приложения или другой системной информации. Например, ГИП 3812 может предоставлять информацию, связанную с медицинской процедурой, включая подробную информацию, связанную с витреоретинальной хирургической процедурой и/или операционными аспектами зонда для витрэктомии 3816.
Как правило, ГИП 3812 может предоставить пользователю эффективную и удобную для пользователя презентацию информации, полученной, предоставленной или передаваемой в консоли 3800. ГИП 3812 может содержать множество настраиваемых фреймов или видов, имеющих интерактивные поля, ниспадающие списки и кнопки, управляемые пользователем. ГИП 3812 также может представлять множество порталов или инструментальных панелей. Например, ГИП 3812 может отображать интерфейс, который позволяет пользователям вводить и определять параметры, связанные с зондом для витрэктомии 3816. Следует понимать, что термин графический пользовательский интерфейс может быть использован в единственном или множественном числе, чтобы описать один или более графических пользовательских интерфейсов, и каждый из дисплеев конкретного графического пользовательского интерфейса. В самом деле, ссылка на ГИП 3812 может означать ссылку на программы пользовательского интерфейса или компонент приложения 3806 без отхода от объема настоящего раскрытия. По этой причине, ГИП 3812 предусматривает любой графический пользовательский интерфейс. Например, в некоторых случаях ГИП 3812 может содержать групповой веб-браузер для ввода данных и эффективно представлять результаты пользователю. В других случаях графический интерфейс 3812 может содержать обычный или настраиваемый интерфейс для отображения и/или взаимодействия с различными функциями приложения 3806 или другими системными сервисами.
В некоторых вариантах реализации консоль 3800 может осуществлять связь с одним или более из локальных или удаленных компьютеров, таких как компьютер 3822, по сети 3824. Сеть 3824 облегчает беспроводную или проводную связь между консолью 3800 и любым другим локальным или удаленным компьютером, например, компьютером 3822. Например, врачи могут использовать компьютер 3822 для взаимодействия с конфигурациями, настройками и/или другими аспектами, связанными с эксплуатацией консоли 3800, включая сервисы, связанные с приложением 3806. Сеть 3824 может представлять собой всю или часть корпоративной или защищенной сети. В другом примере сеть 3824 может быть лишь ВЧС между консолью 3800 и компьютером 3822 через проводную или беспроводную линию связи. Таким примером беспроводной связи может быть связь через стандарты 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.20, WiMax, ZigBee, Ultra-Wideband и многие другие. В то время как сеть 3824 проиллюстрирована в виде одной или непрерывной сети, она может быть логически разделена на различные подсети или виртуальные сети без отхода от объема настоящего раскрытия, при условии, что, по меньшей мере, часть сети 3824 может облегчить связь между консолью 3800, компьютером 3822 и/или другими устройствами.
Например, консоль 3800 может быть связана с возможностью передачи информации с хранилищем 3826 через одну подсеть, и в то же время связана с возможностью передачи информации с компьютером 3822 через другую. Другими словами, сеть 3824 охватывает любую внутреннюю или внешнюю сеть, сети, подсеть, или их комбинации, выполненные с возможностью облегчения связи между различными компонентами обработки данных. Сеть 3824 может передавать, например, пакеты интернет-протокола (IP), фреймы ретрансляции кадров, ячейки асинхронного режима передачи данных (ATM), голос, видео, данные и другую подходящую информацию между сетевыми адресами (вместе или взаимозаменяемо называют «информация»). Сеть 3824 может содержать одну или более из локальных сетей (LAN), сетей радиодоступа (RAN), региональных сетей (MAN), глобальных сетей (WAN), всю или часть глобальной компьютерной сети, известной как Интернет, и/или любую другую систему или системы связи в одной или более локализациях. В некоторых вариантах реализации сеть 3824 может представлять собой защищенную сеть, доступную пользователям через определенный локальный или удаленный компьютер 3822.
Компьютер 3822 может быть любым устройством обработки данных, выполненным с возможностью подключения или поддержания связи с консолью 3800 или сетью 3824, используя любую линию связи. В некоторых случаях компьютер 3822 может содержать электронное устройство обработки данных, выполненное с возможностью получать, передавать, обрабатывать и хранить данные, такие как любые подходящие данные, связанные с консолью 3800. Компьютер 3822 может также содержать или выполнять ГИП 3828. ГИП 3828 может быть аналогичным ГИП 3812. Следует понимать, что может быть любое количество компьютеров 3822, соединенных с консолью 3800 с возможностью передачи информации. Кроме того, для простоты иллюстрации компьютер 3822 описан исходя из использования одним пользователем. Но это раскрытие предполагает, что многие пользователи могут использовать один компьютер или, что один пользователь может использовать несколько компьютеров.
Как используется в данном раскрытии, компьютер 3822 предназначен для охвата персонального компьютера, терминала с сенсорным экраном, рабочих станций, сетевого компьютера, информационного киоска, беспроводного порта данных, смартфона, персонального электронного секретаря (ПЭС), одного или более процессоров в этих или других устройствах, или любого другого подходящего устройства обработки данных. Например, компьютер 3822 может представлять собой ПЭС, выполненный с возможностью беспроводного подключения к внешней или незащищенной сети. В другом примере компьютер 3822 может представлять собой ноутбук, который содержит устройство ввода, такое как клавиатура, сенсорный экран, «мышь» или другое устройство, которое может принимать информацию, и выходное устройство, которое передает информацию, связанную с работой консоли 3800 или компьютера 3822, включая цифровые данные, визуальную информацию или пользовательский интерфейс, такой как ГИП 3828. Как устройства ввода, так и выходные устройства могут содержать фиксированные или съемные носители, такие как магнитный диск компьютера, CD-ROM, или другие подходящие носители как для получения ввода от пользователей, так и для обеспечения выхода для пользователей компьютера 3822 через, например, дисплей.
Как объяснялось выше, приложение 3806 может содержать инструкции для управления аспектами зонда для витрэктомии 3816. Примеры аспектов могут включать скорость режущего инструмента, размер канала режущего инструмента, рабочий цикл режущего инструмента и др. Таким образом, консоль 3800 может быть выполнена с возможностью контроля размера канала образца зонда для витрэктомии 3816. Для контроля размера канала для витрэктомии, пользователь может указать желаемый размер отверстия канала путем ввода данных через устройство ввода. Например, размер канала режущего инструмента может быть отрегулирован через устройство ввода 3808.
В тех случаях, когда зонд для витрэктомии 3816 содержит пьезоэлектрический двигатель, например, пьезоэлектрический двигатель, аналогичный пьезоэлектрическому двигателю 926 или 1126, описанному выше, пользователь может отрегулировать размер канала режущего инструмента через устройства ввода 3808. В ответ консоль может выводить сигнал на пьезоэлектрический двигатель, чтобы влиять на желаемый размер канала. Например, если указан увеличенный размера канала, консоль 3800 может выводить переменный ток, чтобы изменить положение ходового винта, и вследствие этого увеличить размер канала. Если указан уменьшенный размера канала, консоль 3800 может выводить переменный ток, чтобы изменить положение ходового винта для уменьшения размера канала.
В других случаях, в которых зонд для витрэктомии 3816 содержит ограничитель хода, регулируемый пневматическим давлением, такой как, например ограничители хода 1460, 1626, 2226, 2626, 3326 или 3926, введение данных пользователем для регулирования размера канала, например, через устройство ввода 3808, приводит к тому, что консоль 3800 изменяет пневматическое давление, прилагаемое к зонду 3816. Например, в некоторых случаях, в которых пользователем указан уменьшенный размер канала, консоль 3800 может увеличивать пневматическое давление, подаваемое к зонду 3816. В качестве альтернативы там, где указан увеличенный размер канала, консоль 3800 может отвечать снижением пневматического давления, подаваемого к зонду 3816. В других случаях повышенное давление может привести к увеличению размера канала, в то время как пониженное давление может привести к уменьшению размера канала. Измененное пневматическое давление действует, чтобы отрегулировать положение ограничителя хода и, как результат, размер канала.
В еще других примерах зонд для витрэктомии 3816 может содержать ограничитель хода, который изменяется при помощи электрического устройства, такого как, например, двигатель с радиальным зазором 3526 или двигатель 3714, описанные выше. Консоль 3800 может изменять размер канала зонда для витрэктомии 3816 в ответ на ввод данных пользователем посредством изменения электрического напряжения или силы тока, подаваемого на электрическое устройство.
В то время как выше приведены примеры, они предоставлены только в качестве примеров и не предназначены для ограничения объема настоящего раскрытия.
В некоторых вариантах реализации устройство ввода 3808 может представлять собой педальный переключатель, соединенный с консолью 3800, например, через проводную или беспроводную связь. Хирург может регулировать размер канала, посредством манипулирования элементом управления на педальном переключателе. Например, педальный переключатель может содержать педаль, поворачиваемую в пределах диапазона, и хирург может регулировать размер канала путем приведения в действие педали в пределах этого диапазона. Педальный переключатель может также содержать другие элементы управления, такие как одну или несколько кнопок, например, для регулирования скорости резания (например, скорости, с которой внутренний режущий элемент 130 совершает возвратно-поступательные движения), скорости аспирации (например, степень всасывания, прилагаемого через зонд для витрэктомии), и рабочего цикла. Любой из этих аспектов зонда для витрэктомии может быть изменен независимо от других.
Следует понимать, что, несмотря на то, что в настоящем документе были описаны многие аспекты, некоторые варианты реализации могут содержать все характеристики, в то время как другие могут содержать некоторые характеристики, опуская другие. То есть, различные варианты реализации могут содержать одну, несколько или все из описанных в настоящем документе характеристик.
В то время как один или более из описанных в настоящем документе образцов зондов описаны в контексте пневматического давления, раскрытие этим не ограничивается. Скорее, один или более зондов, описанных в настоящем документе, могут управляться, например, гидравлическим или электрическим способом, и объем настоящего раскрытия предназначен для охвата этих, а также других способов управления зондом.
Был описан ряд вариантов реализации. Тем не менее, следует понимать, что могут быть выполнены различные модификации без отступления от сущности и объема настоящего раскрытия. Таким образом, другие варианты реализации находятся в пределах объема следующей формулы изобретения.