發(fā)明領(lǐng)域

本披露涉及用于眼科醫(yī)療過程的裝置和方法，并且更具體地涉及包括玻璃體流體提取的裝置和方法。

背景

許多顯微外科手術(shù)要求精密切割和/或移除不同身體組織。例如，某些眼外科手術(shù)過程要求切割和去除玻璃體液，一種充滿眼睛的后段的透明膠狀材料。玻璃體液、或者玻璃體由通常附接至視網(wǎng)膜上的大量微觀纖維構(gòu)成。因此，切割和去除玻璃體必須萬分小心地進(jìn)行，以免造成對(duì)視網(wǎng)膜的牽扯、視網(wǎng)膜從脈絡(luò)膜上分離、視網(wǎng)膜撕裂、或者在最壞情況下切割和去除視網(wǎng)膜本身。諸如移動(dòng)組織管理(例如，切割和去除接近視網(wǎng)膜或視網(wǎng)膜撕裂的分離部分的玻璃體)、玻璃體基礎(chǔ)解剖、以及切割和去除膜的精細(xì)手術(shù)是特別困難的。

在后段眼外科手術(shù)中使用顯微外科切割探針是眾所周知的。通常經(jīng)由鞏膜中在睫狀體平坦部附近的切口插入這樣的玻璃體切割術(shù)探針。外科醫(yī)生在后段外科手術(shù)過程中也插入其他顯微外科手術(shù)器械，諸如光纖照明器、輸注插管、或抽吸探針。外科醫(yī)生在顯微鏡下觀察眼睛的同時(shí)進(jìn)行手術(shù)過程。

標(biāo)準(zhǔn)玻璃體切割術(shù)探針典型地包括一端有端口的空心針，來引入玻璃體原纖維。放置在空心針內(nèi)的內(nèi)部構(gòu)件來回移動(dòng)以打開和關(guān)閉該端口。這操作用于切割當(dāng)端口打開時(shí)進(jìn)入該端口的任何纖維。該內(nèi)部構(gòu)件相對(duì)于該中空針移動(dòng)的速率被稱為切割速率。在一些情況下希望具有高切割速率。但在一些情況下，希望具有相對(duì)低、但更精確的切割速率。在一些情況下，甚至可能希望進(jìn)行單次切割。需要持續(xù)改進(jìn)玻璃體切割術(shù)探針的使用可操作性。在此所討論的系統(tǒng)被安排成用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷中的一項(xiàng)或多項(xiàng)缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本披露總體上涉及并涵蓋了用于從眼睛移除流體的裝置和方法，并且更具體地涉及眼外科手術(shù)系統(tǒng)以及使用這些系統(tǒng)從眼睛移除流體的方法。

一種用于治療患者的眼睛的眼外科手術(shù)系統(tǒng)包括本體以及從該本體向遠(yuǎn)側(cè)延伸的切割元件。該切割元件包括在一端處包括端口的套管構(gòu)件。該切割元件還包括布置在該套管構(gòu)件內(nèi)的內(nèi)部構(gòu)件，該內(nèi)部構(gòu)件相對(duì)于該套管構(gòu)件是可軸向移動(dòng)的，以打開和關(guān)閉該端口。該切割元件還包括固定至該內(nèi)部構(gòu)件上的致動(dòng)元件，該致動(dòng)元件被配置成用于以共振模式和非共振模式二者來操作。以該共振模式的操作致使該內(nèi)部構(gòu)件在施加恒定的加壓流體供應(yīng)的情況下進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，并且以該非共振模式的操作致使該內(nèi)部構(gòu)件根據(jù)加壓流體脈沖來進(jìn)行移動(dòng)。

一種眼外科手術(shù)系統(tǒng)包括探針。該探針包括本體以及從該本體向遠(yuǎn)側(cè)延伸的切割元件。該切割元件包括在一端處包括端口的套管構(gòu)件。該切割元件還包括被布置在該套管構(gòu)件內(nèi)的內(nèi)部構(gòu)件。該切割元件還包括被配置成用于使得該內(nèi)部構(gòu)件相對(duì)于該套管構(gòu)件軸向移動(dòng)以打開和關(guān)閉該端口的致動(dòng)元件。該致動(dòng)元件包括：室；在該室內(nèi)可移動(dòng)的膜片；以及導(dǎo)流器，該導(dǎo)流器與該內(nèi)部構(gòu)件操作性地相關(guān)聯(lián)，使得該內(nèi)部構(gòu)件的移動(dòng)造成該切換閥延遲移動(dòng)。該系統(tǒng)還包括控制臺(tái)，該控制臺(tái)包括與該探針處于流體連通的加壓流體源。

一種使用玻璃體切割術(shù)探針的方法包括：通過向該玻璃體切割術(shù)探針的致動(dòng)元件施加被加壓到高于閾值的加壓流體而以共振模式操作。該致動(dòng)元件使得切割元件的內(nèi)部構(gòu)件相對(duì)于該切割元件的套管構(gòu)件往復(fù)地致動(dòng)。該內(nèi)部構(gòu)件被定位在該套管構(gòu)件內(nèi)。該套管構(gòu)件從探針的本體向遠(yuǎn)側(cè)延伸。該套管構(gòu)件包括端口，該端口被定位成使得致動(dòng)該內(nèi)部構(gòu)件將打開和關(guān)閉該端口。所述方法進(jìn)一步包括通過施加低于該閾值的受控的加壓流體而以非共振模式操作，以便致使該內(nèi)部構(gòu)件相對(duì)于該套管構(gòu)件移動(dòng)至少一個(gè)單一循環(huán)。

應(yīng)理解的是，以上一般性說明以及以下詳細(xì)說明在本質(zhì)上都是示例性和解釋性的，并且旨在提供對(duì)本披露的理解而不限制本披露的范圍。就此而言，通過以下詳細(xì)描述，本披露的附加方面、特征以及優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是明顯的。

附圖說明

附圖展示了在此所披露的裝置和方法的實(shí)施例，并且與說明書一起用于解釋本披露的原理。

圖1是示出了根據(jù)結(jié)合了在此所述原理的一個(gè)實(shí)例的說明性玻璃體切割術(shù)手術(shù)系統(tǒng)的圖。

圖2是示出了根據(jù)結(jié)合了在此所述原理的一個(gè)實(shí)例的帶有雙模式玻璃體切割術(shù)探針的一部分的說明性縱向截面視圖的圖。

圖3a和3b是示出了根據(jù)結(jié)合了在此所述原理的一個(gè)實(shí)例的展示性雙模式玻璃體切割術(shù)探針處于共振模式時(shí)的圖。

圖4是示出了根據(jù)結(jié)合了在此所述原理的一個(gè)實(shí)例的展示性雙模式玻璃體切割術(shù)探針處于非共振模式時(shí)的圖。

圖5是示出了根據(jù)結(jié)合了在此所述原理的一個(gè)實(shí)例的展示性雙模式玻璃體切割術(shù)探針處于非共振模式時(shí)的圖。

圖6a和6b是示出了根據(jù)結(jié)合了在此所述原理的一個(gè)實(shí)例的展示性雙模式玻璃體切割術(shù)探針處于共振模式時(shí)的圖。

圖7a是示出了根據(jù)結(jié)合了在此所述原理的一個(gè)實(shí)例、在所施加的壓力與探針切割速率之間的關(guān)系的曲線圖。

圖7b是示出了根據(jù)結(jié)合了在此所述原理的一個(gè)實(shí)例、根據(jù)圖7a的曲線圖的探針的內(nèi)部構(gòu)件位置的曲線圖。

圖8是示出了根據(jù)結(jié)合了在此所述原理的一個(gè)實(shí)例的、帶有正對(duì)患者進(jìn)行外科手術(shù)過程的雙模式玻璃體切割術(shù)探針的眼外科手術(shù)系統(tǒng)的圖。

圖9是示出了根據(jù)結(jié)合了在此所述原理的一個(gè)實(shí)例的使用雙模式玻璃體切割術(shù)探針治療患者的說明性方法的流程圖。

詳細(xì)說明

出于促進(jìn)對(duì)本披露原理的理解的目的，現(xiàn)在將參照附圖中展示的實(shí)施例，并使用特定語言來描述這些實(shí)施例。然而應(yīng)理解，并非旨在限制本披露的范圍。本披露所涉及領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員通常將能夠完全想到對(duì)于所描述的設(shè)備、器械、方法的任何改變和進(jìn)一步的變形以及對(duì)于本披露的原理的任何進(jìn)一步應(yīng)用。具體而言，完全可以想到針對(duì)一個(gè)實(shí)施例描述的特征、部件和/或步驟可與針對(duì)本披露的其他實(shí)施例描述的特征、部件和/或步驟組合。為簡(jiǎn)單起見，在一些情況下，貫穿這些附圖使用相同的參考號(hào)來指代相同或相似的部分。

本披露涉及用于從眼睛去除眼組織和/或流體的裝置、系統(tǒng)、和方法。不同附圖示出了示例性眼外科手術(shù)探針和使用這些探針從患者的眼睛去除眼組織和/或流體的方法的實(shí)施例。在此描述的一些實(shí)施例引入了能以高切割速率共振模式或低切割速率或單次切割非共振模式來操作的雙模式玻璃體切割術(shù)探針。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解到，可以用類似的實(shí)施例來從身體的其他位置去除組織和/或流體而不脫離本披露的一般目的或教導(dǎo)。

圖1是示出了說明性玻璃體切割術(shù)外科手術(shù)系統(tǒng)100的圖。根據(jù)本實(shí)例，玻璃體切割術(shù)外科手術(shù)系統(tǒng)100包括底座殼體102和相關(guān)聯(lián)的顯示屏幕104，該相關(guān)聯(lián)的顯示屏幕示出與在玻璃體切割術(shù)外科手術(shù)過程中系統(tǒng)的操作和性能有關(guān)的數(shù)據(jù)。在本示例性實(shí)施例中，玻璃體切割術(shù)外科手術(shù)系統(tǒng)100包括可以由醫(yī)療保健提供者使用來進(jìn)行玻璃體切割術(shù)外科手術(shù)的移動(dòng)控制臺(tái)110。玻璃體切割術(shù)外科手術(shù)系統(tǒng)100包括雙模式玻璃體切割術(shù)探針112并且被配置成使用在眼外科手術(shù)過程中，例如，像玻璃體切割術(shù)外科手術(shù)。底座殼體102可以被配置成用于處理、接收、和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并將信號(hào)提供給玻璃體切割術(shù)探針和/或顯示器104。

圖2是示出了說明性雙模式玻璃體切割術(shù)探針112的一部分的風(fēng)格化圖。圖2示出了玻璃體切割術(shù)探針112的縱向截面視圖。根據(jù)本實(shí)例，玻璃體切割術(shù)探針112包括本體202，部分示出了該本體。本體202支撐切割元件203，該切割元件包括套管構(gòu)件204、內(nèi)部構(gòu)件206和致動(dòng)元件212。

本體202可以由常用于形成這樣的工具的各種材料制成。例如，本體202可以由輕量鋁、塑料、或其他材料形成。本體202的外部部分可以被符合人體工程學(xué)地設(shè)計(jì)成用于由外科醫(yī)生或操作者舒適地握住玻璃體切割術(shù)探針112。本體202的內(nèi)部部分被設(shè)計(jì)成用于支撐切割元件203和探針112可以包括的其他特征。

切割元件203包括內(nèi)部構(gòu)件206和套管構(gòu)件204。套管構(gòu)件204是被設(shè)計(jì)成進(jìn)入患者的眼睛的空心針。套管構(gòu)件204包括位于遠(yuǎn)端處的端口208。端口208如所展示的沿遠(yuǎn)端的側(cè)面布置。端口208可以是正方形、矩形、圓形、橢圓形、或其他形狀的開口。該開口被設(shè)計(jì)成用于允許玻璃體原纖維從患者的眼睛進(jìn)入。內(nèi)部構(gòu)件206在套管構(gòu)件204內(nèi)的移動(dòng)操作用于打開和關(guān)閉端口208，由此切割當(dāng)該端口打開時(shí)進(jìn)入端口208的玻璃體原纖維。

切割元件203的內(nèi)部構(gòu)件206是作為玻璃體切割術(shù)探針112的切割器部分操作的空心管。因此，內(nèi)部構(gòu)件206的遠(yuǎn)端足夠尖銳以切割玻璃體原纖維。內(nèi)部構(gòu)件206可以由各種材料制成，包括例如不銹鋼和其他材料。在一些情況下，內(nèi)部構(gòu)件206可以包括附接在一起的多個(gè)構(gòu)件。例如，內(nèi)部構(gòu)件206的遠(yuǎn)端可以是由與遠(yuǎn)端不同的材料制成的切割器構(gòu)件。內(nèi)部構(gòu)件206的近端可以連接至使得內(nèi)部構(gòu)件206相對(duì)于套管構(gòu)件204移動(dòng)的致動(dòng)元件212。

該致動(dòng)元件212被設(shè)計(jì)成使內(nèi)部構(gòu)件206相對(duì)于套管構(gòu)件204以多種模式之一移動(dòng)。確切地，該致動(dòng)元件212能以共振模式操作。在共振模式中，向探針112供應(yīng)恒定的加壓流體。該致動(dòng)元件212接著在施加這樣的加壓流體時(shí)以非常高的速率移動(dòng)。該致動(dòng)元件212還能以非共振模式操作。在該非共振模式中，向探針112供應(yīng)受控的加壓流體脈沖。在一些實(shí)例中，單一脈沖產(chǎn)生單次切割。在一些實(shí)例中，使用一系列脈沖來以低切割速率操作探針112。

圖3a和3b是示出了展示性雙模式玻璃體切割術(shù)探針112處于共振模式時(shí)的圖。根據(jù)當(dāng)前實(shí)例，探針112包括致動(dòng)元件212，該致動(dòng)元件包括在室302內(nèi)的彈簧加載膜片304。室302是與導(dǎo)流器例如滑閥310處于流體連接的?；y310與兩個(gè)切換閥316、318處于流體連通。可以使用切換閥316、318的構(gòu)型來決定如何向該探針施加加壓流體、并且因此決定探針112操作的方式。

在一個(gè)實(shí)例中，室302是在每端具有多個(gè)孔洞的圓柱形構(gòu)件，內(nèi)部構(gòu)件206可以穿過該圓柱形構(gòu)件。室302可以固定至探針112的內(nèi)部本體上，由此將室302固定在位。室302未被固定至內(nèi)部構(gòu)件206上，并且內(nèi)部構(gòu)件206可以相對(duì)于室302移動(dòng)。室302還包括可以用流體填充的近側(cè)區(qū)段303。也可以從近側(cè)區(qū)段303中排放流體。

室302包括在室302內(nèi)可移動(dòng)的膜片304。膜片304固定至內(nèi)部構(gòu)件206上，使得膜片304的移動(dòng)造成內(nèi)部構(gòu)件206的相應(yīng)移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，膜片304可以是盤形的以裝配在圓柱形室302中并且圍繞膜片304的圓周邊緣形成密封。可以對(duì)室302和膜片304考慮其他形狀。

膜片304通過偏置元件306例如彈簧機(jī)構(gòu)306連接至室302的遠(yuǎn)端上。偏置元件306沿近側(cè)方向?qū)δて?04施加力。因此，進(jìn)入該室的加壓流體將致使膜片304抵抗該彈簧力而移動(dòng)，因此致使內(nèi)部構(gòu)件206沿遠(yuǎn)側(cè)方向移動(dòng)并關(guān)閉端口208。當(dāng)近側(cè)區(qū)段303內(nèi)的流體不再被加壓時(shí)，來自偏置元件306的彈簧力將流體從室302中往回推出，因此使內(nèi)部構(gòu)件206沿近側(cè)方向移動(dòng)從而打開端口208。

流體經(jīng)端口322進(jìn)入室302中。端口322與滑閥310處于流體連通。在這個(gè)實(shí)施例中，滑閥310在兩個(gè)位置之一之間移動(dòng)。在如圖3a所示的第一位置中，路徑312打開并且路徑314關(guān)閉。在如圖3b所示的第二位置中，路徑312關(guān)閉并且路徑314打開。

滑閥310用作導(dǎo)流器，因?yàn)樗鼘?duì)室302與控制臺(tái)切換閥316、318之間的流體流進(jìn)行引導(dǎo)。確切地，導(dǎo)流滑閥310進(jìn)行切換來引導(dǎo)流進(jìn)入或離開室302。根據(jù)當(dāng)前實(shí)例，滑閥310包括在兩個(gè)位置之間移動(dòng)的滑塊311。滑塊311固定至內(nèi)部構(gòu)件206上，使得內(nèi)部構(gòu)件206的移動(dòng)造成滑閥310的延遲切換。例如，滑閥310的滑塊311可以通過彈簧機(jī)構(gòu)308連接至內(nèi)部構(gòu)件206上。

在當(dāng)前實(shí)例中，彈簧機(jī)構(gòu)308始終處于壓縮、并且因此將滑塊311推到內(nèi)部構(gòu)件206的相反位置。例如，在內(nèi)部構(gòu)件206處于近側(cè)位置時(shí)，彈簧機(jī)構(gòu)308將滑塊311推到如圖3a所示的遠(yuǎn)側(cè)位置。隨著內(nèi)部構(gòu)件206從近側(cè)位置移動(dòng)到遠(yuǎn)側(cè)位置，它必將經(jīng)過中心點(diǎn)，在該中心點(diǎn)處彈簧機(jī)構(gòu)308接著將滑塊推到如圖3b所示的近側(cè)位置。因此，滑塊311將趨向于處于內(nèi)部構(gòu)件206的相反位置。如下文更詳細(xì)描述的，這對(duì)系統(tǒng)提供了遲滯，因此允許致動(dòng)元件212具有共振性質(zhì)。

控制臺(tái)110包括向兩個(gè)控制臺(tái)切換閥316、318提供的加壓流體供應(yīng)源320?？刂婆_(tái)切換閥316、318可以處于供應(yīng)模式或排放模式。在供應(yīng)模式中，來自流體供應(yīng)源320的加壓流體穿過切換閥316、318。在排放模式中，流體供應(yīng)源320被斷開，并且來自探針112的任何流體可以經(jīng)這些控制臺(tái)切換閥316、318排放。切換閥316經(jīng)管線326連接至滑閥310的路徑314上。切換閥318經(jīng)管線328連接至切換閥310的路徑312上。

圖3a展示了共振模式的階段1。在處于共振模式中時(shí)，控制臺(tái)切換閥316處于排放模式，并且控制臺(tái)切換閥318處于供應(yīng)模式。此外，通過加壓流體供應(yīng)源320提供恒定的加壓流體供應(yīng)。因此，加壓流體穿過控制臺(tái)切換閥318、管線328、路徑312、管線324、并且經(jīng)端口322進(jìn)入室302的近側(cè)區(qū)段303中。隨著室302的近側(cè)區(qū)段303被加壓流體填充，膜片304向遠(yuǎn)側(cè)方向被推動(dòng)，因此使內(nèi)部構(gòu)件206沿遠(yuǎn)側(cè)方向推動(dòng)從而關(guān)閉端口208。切換閥310的滑塊311將在如圖所示的位置中保持足夠的時(shí)間量以便讓室302被流體填充并且使內(nèi)部構(gòu)件206移動(dòng)。最終，彈簧機(jī)構(gòu)308的彈簧力將切換閥310的滑塊311推到第二位置。

圖3b展示了共振模式的階段2。當(dāng)膜片304和內(nèi)部構(gòu)件206處于遠(yuǎn)側(cè)位置時(shí)，滑塊311應(yīng)已被推到第二位置。在滑塊311處于第二位置時(shí)，室302內(nèi)的加壓流體從端口322中被排出、返回穿過管線324、穿過路徑314、穿過管線326、并且從控制臺(tái)切換閥316中被排出。隨著加壓流體從室302中排出，來自偏置元件306的偏置力例如彈簧力將膜片304和內(nèi)部構(gòu)件306推回到近側(cè)位置中。在該室被充分排放而允許內(nèi)部構(gòu)件向近側(cè)移動(dòng)后，彈簧力308將使滑塊311移動(dòng)返回到第一位置，在該第一位置，隨著來自加壓流體供應(yīng)源320的加壓流體被泵送穿過控制臺(tái)切換閥318且最終進(jìn)入室302中，循環(huán)重新開始。當(dāng)希望高切割速率，例如超過7,500次切割每分鐘時(shí)，共振模式可能是特別有用的。

圖4是示出了展示性雙模式玻璃體切割術(shù)探針處于非共振模式時(shí)的圖。根據(jù)當(dāng)前實(shí)例，在非共振模式中，可以如下文描述的進(jìn)行單次切割或低切割速率。為了進(jìn)行單次切割，將這兩個(gè)控制臺(tái)切換閥都設(shè)定為供應(yīng)模式。接著，加壓流體同時(shí)經(jīng)控制臺(tái)切換閥316、318被供應(yīng)。在一些情況下，加壓流體可以經(jīng)控制臺(tái)切換閥316被供應(yīng)，稍后才被施加至控制臺(tái)切換閥318。也就是，控制臺(tái)切換閥316可以略早于控制臺(tái)切換閥318被打開。加壓流體將填充室302而致使膜片304和內(nèi)部構(gòu)件206移動(dòng)到遠(yuǎn)側(cè)位置。彈簧機(jī)構(gòu)308必將對(duì)內(nèi)部構(gòu)件206的移動(dòng)作出響應(yīng)，由此致使滑塊311移動(dòng)到第二位置。但是由于正在通過這兩個(gè)控制臺(tái)切換閥316、318施加壓力，該壓力在室302中將被維持從而將內(nèi)部構(gòu)件206保持在遠(yuǎn)側(cè)位置中，直到壓力被釋放。壓力可以是通過將控制臺(tái)切換閥316、318切換到排放位置來釋放。這將允許室302內(nèi)的任何流體被排出。替代地，可以通過使穿過加壓流體供應(yīng)源320的壓力不再繼續(xù)來釋放壓力。

為了以低切割速率操作探針112，控制臺(tái)110可以穿過控制臺(tái)切換閥316、318施加一系列加壓流體脈沖。每個(gè)脈沖將產(chǎn)生單次切割，如上文描述的。通過調(diào)節(jié)穿過控制臺(tái)切換閥316、318供應(yīng)的加壓流體脈沖的性質(zhì)來控制探針112在非共振模式下的速率。

在一些實(shí)施例中，例如在圖3a、3b和4所披露的實(shí)施例中，模式被控制臺(tái)切換閥316、318的操作所改變。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，控制臺(tái)110可以包括模式選擇輸入件，例如按鈕、撥號(hào)盤、或開關(guān)，以使得系統(tǒng)能夠在多種模式之間切換。在一些實(shí)例中，該控制臺(tái)起作用來基于所選的切割速率自動(dòng)選擇操作模式，其中該控制臺(tái)在切割速率被設(shè)定為高于閾值時(shí)自動(dòng)以共振模式操作、并且在切割速率低于閾值時(shí)自動(dòng)以非共振模式操作。在一些實(shí)施例中，模式是由向探針供應(yīng)的流體的壓力決定的。

圖5是示出了當(dāng)系統(tǒng)以非共振模式操作時(shí)的展示性雙模式玻璃體切割術(shù)探針112的圖。根據(jù)當(dāng)前實(shí)例，探針112包括具有室502的致動(dòng)元件212，該室具有通過膜片504分開的近側(cè)區(qū)段506和遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段508。區(qū)段506、508與形成探針112的一部分的控制閥系統(tǒng)處于流體連接。在一個(gè)實(shí)例中，該控制閥系統(tǒng)是柱形閥524。柱形閥524是與流體引導(dǎo)器例如切換閥516處于流體連接的。柱形閥524用于在共振模式與非共振模式之間切換探針112。柱形閥524還與將探針112與控制臺(tái)(未示出)例如控制臺(tái)110相連的流體供應(yīng)管線處于流體連接。

室502被劃分成近側(cè)區(qū)段506和遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段508。膜片504可以是盤形的以便與室502的內(nèi)壁形成密封，從而將遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段508與近側(cè)區(qū)段506密封隔離。該膜片固定至內(nèi)部構(gòu)件206上，使得膜片504的移動(dòng)造成內(nèi)部構(gòu)件206移動(dòng)。將流體泵入近側(cè)區(qū)段506中增大近側(cè)區(qū)段506的體積并且通過將流體從遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段508中推出來減小遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段508的體積。反過來，將流體泵入遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段508中增大遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段的體積并且通過將流體從近側(cè)區(qū)段506中壓出來減小近側(cè)區(qū)段506的體積。

柱形閥524包括在兩個(gè)位置之間可移動(dòng)的閥芯538。如圖5所示，閥芯538被偏置元件526例如彈簧機(jī)構(gòu)偏置到第一位置。該第一位置使得，來自流體供應(yīng)管線540、542的流體繞過切換閥516、并直接流入近側(cè)區(qū)段506和遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段508中。

在處于非共振模式時(shí)，探針112如下地操作。在控制臺(tái)110處向流體供應(yīng)管線540、542二者施加受控的量的加壓流體。這兩個(gè)流體供應(yīng)源540、542之間的壓力差被保持低于閾值水平，以便將柱形閥524保持在第一位置，如圖5所示。在流體供應(yīng)源540與流體供應(yīng)源542之間交替地施加壓力脈沖。確切地，為了使內(nèi)部構(gòu)件206移動(dòng)并關(guān)閉端口208，通過流體供應(yīng)源542施加壓力脈沖。這個(gè)壓力脈沖穿過柱形閥524的路徑530、穿過管線546、穿過端口510、并進(jìn)入室502的近側(cè)區(qū)段506中。該壓力脈沖足以使膜片504移動(dòng)并且將遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段508內(nèi)的任何流體從端口512中壓出、穿過管線552、穿過柱形閥524的路徑534、并且返回穿過流體供應(yīng)管線540。

為了使內(nèi)部構(gòu)件206移動(dòng)并打開端口208，在流體供應(yīng)源540處施加流體脈沖。這個(gè)壓力脈沖穿過柱形閥524的路徑534、穿過管線552、穿過端口512、并進(jìn)入室502的遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段508中。該壓力脈沖足以使膜片504沿遠(yuǎn)側(cè)方向移動(dòng)，由此將流體從近側(cè)區(qū)段506中壓出。接著近側(cè)區(qū)段506內(nèi)的任何流體從端口510中被壓出、穿過管線546、穿過柱形閥524的路徑530、并且返回穿過流體供應(yīng)源542。因此，通過在流體供應(yīng)源540、542之間施加受控的交替脈沖，該探針能以低切割速率操作并且甚至執(zhí)行單次切割。

圖6a和6b是示出了展示性的雙模式玻璃體切割術(shù)探針112處于共振模式時(shí)的圖。圖6a展示了共振模式的階段1并且圖6b展示了其階段2。為了使探針處于共振模式，流體供應(yīng)源540、542之間的壓力差超過了閾值水平。確切地，流體供應(yīng)源542處的壓力充分地大于流體供應(yīng)源540處的壓力，使得偏置元件526的彈簧力被克服。這使得閥芯538移動(dòng)到如圖6a和6b所示的第二位置。

在閥芯538處于第二位置時(shí)，來自流體供應(yīng)源542的流體將穿過柱形閥524的路徑531、穿過管線548、穿過滑閥516的路徑518、穿過管線544、穿過柱形閥524的路徑528、穿過管線546、穿過端口510、并且進(jìn)入近側(cè)室506中。這將使膜片504和內(nèi)部構(gòu)件206移動(dòng)從而關(guān)閉端口208。這還將遠(yuǎn)側(cè)室508內(nèi)的任何流體從端口512中壓出、穿過管線552、穿過柱形閥524的路徑536、穿過管線554、穿過切換閥516的路徑520、穿過管線550、穿過柱形閥524的路徑532、并且離開供應(yīng)管線540。

滑閥516通過將流動(dòng)引導(dǎo)進(jìn)入或離開任一區(qū)段506、508而起到導(dǎo)流器的作用。在一個(gè)實(shí)例中，滑閥516包括滑塊517。滑塊517通過壓縮的彈簧構(gòu)件514連接至內(nèi)部構(gòu)件206上，使得內(nèi)部構(gòu)件206的移動(dòng)造成滑塊517的延遲移動(dòng)。當(dāng)滑塊517改變位置時(shí)，如圖6b所示，來自流體供應(yīng)源542的加壓流體被重新引導(dǎo)從而填充遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段508而不是近側(cè)區(qū)段506。確切地，來自流體供應(yīng)源542的流體穿過路徑531、穿過管線548、穿過滑閥516的路徑519、穿過管線554、穿過柱形閥524的路徑536、穿過管線552、穿過端口512、并且進(jìn)入遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段508中。這使膜片504和內(nèi)部構(gòu)件206移動(dòng)進(jìn)入近側(cè)位置從而打開端口208。這還將流體從近側(cè)區(qū)段506中經(jīng)端口510壓出、穿過管線546、穿過路徑528、穿過管線544、穿過滑閥516的路徑521、穿過管線550、穿過柱形閥524的路徑532、并且離開流體供應(yīng)源540。內(nèi)部構(gòu)件206的移動(dòng)必將造成滑塊517移動(dòng)，這將再次將來自流體供應(yīng)源542的流體重新引導(dǎo)到近側(cè)區(qū)段506，由此重復(fù)進(jìn)行循環(huán)。

雖然本實(shí)施例利用的是柱形閥524，但考慮了其他類型的可以切換流體路徑的閥。此外，滑閥516可以是能夠切換流體路徑的多種多樣的閥之一，包括柱形閥。

雖然上文描述的以及對(duì)應(yīng)附圖中展示的實(shí)施例涉及的是通過打開和關(guān)閉端口來切割纖維的探針，但應(yīng)理解的是，在此所述原理也可以應(yīng)用于其他類型的切割器。在一些實(shí)例中，內(nèi)部構(gòu)件的移動(dòng)并不打開和關(guān)閉該端口。而是，內(nèi)部構(gòu)件的移動(dòng)使得切割器移動(dòng)跨過端口來切割組織，而并非實(shí)際上打開或關(guān)閉該端口。

圖7a是示出所施加的壓力與探針切割速率之間的關(guān)系的曲線圖700。該曲線圖的豎軸702代表壓力。該曲線圖700的橫軸704代表時(shí)間。虛線706代表閾值壓力水平。

該曲線圖展示了所施加的壓力隨時(shí)間的變化。在第一模式710，通過施加單一壓力脈沖進(jìn)行單次切割?？梢杂膳c該控制臺(tái)相關(guān)聯(lián)的控制機(jī)構(gòu)來開始單次切割，或者可以由該探針的手持件上的控制機(jī)構(gòu)來開始。在一些實(shí)例中，可以將腳踏板連接至該控制臺(tái)上，在腳踏板被該探針的操作者壓下時(shí)，該控制臺(tái)使得單一脈沖被傳送至該探針。該單一流體脈沖致使探針進(jìn)行單次切割。

在第二模式712中，該控制臺(tái)致使向探針施加一系列脈沖，以便使該探針以低切割速率操作。例如，低切割速率的范圍可以從500至5,000次切割每分鐘。通過與該控制臺(tái)相關(guān)聯(lián)的控制機(jī)構(gòu)可以將探針112設(shè)定成以低切割速率模式712運(yùn)行。

當(dāng)以單次切割模式710或低切割速率模式712使用探針112時(shí)，與脈沖相關(guān)聯(lián)的壓力小于閾值水平。該閾值水平是當(dāng)被超過時(shí)致使探針以共振模式操作的水平。例如，在上文關(guān)于圖5、6a和6b描述的實(shí)施例中，施加高于閾值水平的壓力致使柱形閥524位置切換，因此使探針112進(jìn)入共振模式714中。在一個(gè)實(shí)例中，該探針在共振模式下操作的速度顯著高于該探針以低切割速率模式操作的速度。例如，共振模式714可以涉及在約7,500至50,000次切割每分鐘的速度。

圖7b是示出了根據(jù)圖7a的曲線圖的探針的內(nèi)部構(gòu)件206位置的曲線圖720。豎軸722代表內(nèi)部構(gòu)件206的位置。橫軸724代表時(shí)間并且對(duì)應(yīng)于圖7a的橫軸中的時(shí)間。在這個(gè)實(shí)例中，內(nèi)部構(gòu)件206具有為近側(cè)位置726的默認(rèn)位置，其中端口208是打開的。當(dāng)向探針112施加流體脈沖時(shí)，內(nèi)部構(gòu)件206移動(dòng)到遠(yuǎn)側(cè)位置728，其中端口208是關(guān)閉的。因此，流體脈沖708對(duì)應(yīng)于內(nèi)部構(gòu)件暫時(shí)處于遠(yuǎn)側(cè)位置728中。

圖8是示出了具有雙模式玻璃體切割術(shù)探針的眼外科手術(shù)系統(tǒng)的圖。根據(jù)本實(shí)例，系統(tǒng)800包括控制臺(tái)802和手持件806?？刂婆_(tái)802包括控制系統(tǒng)804和加壓流體源810。手持件806可以是與以上所討論相同的探針112，或者可以是操作者或外科醫(yī)生用于治療眼睛狀況的另一個(gè)探針。在本實(shí)例中，遠(yuǎn)側(cè)部分插入患者808的眼睛中。

控制臺(tái)802包括驅(qū)動(dòng)手持件806和與其一起工作的所有必要部件?？刂婆_(tái)的額外部件和特征對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言將是明顯的。控制臺(tái)802內(nèi)的控制系統(tǒng)804向手持件806提供期望的信號(hào)以引起內(nèi)部構(gòu)件相對(duì)于套管構(gòu)件移動(dòng)和切割玻璃體原纖維。

加壓流體源810可以包括具有處于壓力下的流體的室。該流體可以是液體或氣體例如大氣空氣?？梢哉{(diào)整該加壓流體源以便向手持件806施加不同水平的加壓流體。確切地，加壓流體源810可以施加穩(wěn)定的壓力?；蛘?，加壓流體源810可以向手持件806施加流體脈沖。

圖9是示出了使用雙模式玻璃體切割術(shù)探針治療患者的說明性方法的流程圖。根據(jù)本實(shí)例，方法900包括在902在患者的眼睛中創(chuàng)造切口。在904，方法900包括將玻璃體切割術(shù)探針插入患者的眼睛。

根據(jù)一些實(shí)例，該探針包括如上所述的雙模式致動(dòng)元件。該探針還包括具有空心套管構(gòu)件的切割元件，該切割構(gòu)件從本體和該空心套管構(gòu)件內(nèi)的內(nèi)部構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)延伸。

在908，方法900包括以共振模式操作該探針。在共振模式中，向探針施加恒定的加壓流體供應(yīng)。該探針內(nèi)的致動(dòng)元件接著在施加的壓力下往復(fù)移動(dòng)。例如，該致動(dòng)元件的移動(dòng)使該內(nèi)部構(gòu)件移動(dòng)，因此打開和關(guān)閉在該中空套管構(gòu)件的末端處的端口。

在910，方法900包括以非共振模式操作該探針。在非共振模式中，向探針供應(yīng)一個(gè)或多個(gè)加壓流體脈沖以致使該探針進(jìn)行單次切割或以低切割速率操作。因此，探針的操作員在執(zhí)行外科手術(shù)時(shí)具有多個(gè)選項(xiàng)。確切地，該操作員可以如希望的改變模式以便有效從患者眼睛中去除玻璃體原纖維。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)領(lǐng)會(huì)到，本披露所涵蓋的實(shí)施例并不限于上文描述的具體示例性實(shí)施例。就此而言，盡管已經(jīng)示出并描述了說明性實(shí)施例，但是在前述披露中還考慮到了各式各樣的修改、變化、和替代。應(yīng)理解的是，可以對(duì)前述內(nèi)容做出此類改變而不脫離本披露范圍。因此，應(yīng)理解，隨附權(quán)利要求書是廣義地并按照符合本披露的方式地解釋的。