眼内注射系统和用于控制所述系統的方法技术方案

本发明专利技术涉及用于注射物料至动物或人类眼球(E)内的眼内注射系统，该系统包含具有剌穿构件(11)的注射装置(10)，其用于注射所述物料至所述眼球(E)内，所述眼内注射系统提供了由所述剌穿构件(11)自动化剌穿所述眼球(E)。根据本发明专利技术所示，所述系统进一步包含携带所述注射装置(10)的机械操纵器(20)，所述机械操纵器(20)适于和配置于移动所述注射装置(10)至预注射位置，和检测装置(30)适于和配置于检测放置于所述眼球(E)上的补件(P)位置和控制所述机械操纵器(20)移动所述注射装置(10)至所述预注射位置，所述预注射位置依据在所述眼球(E)上的所述补件(P)的所述检测位置。进一步的是，本发明专利技术涉及用于控制所述眼内注射系统的若干方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】眼内注射系统和用于控制所述系統的方法本专利技术涉及眼内注射系统和用于控制这种系统的方法。眼内注射必须精确进行以避免损伤眼睛的部位。通常，医疗医生通过将附接到装有物料(例如药物)的注射器的针患者的眼睛的合适位置和合适深度来进行这种注射，注射所述药物至眼睛内和从所述眼睛撤回所述针。但是，在执行所述注射之前，应当注意预注射准备步骤。重要的预注射步骤包括将反射镜(speculum)放置到眼皮上，给所述眼睛消毒和给予所述眼睛麻醉。通常，在给眼球注射之前，需要通过如聚烯吡酮碘(povidone-iodine)的消毒剂来充分冲洗所述眼球的可触及部分(accessibleportions)。由于微生物的高活性，特别是在所述眼皮的区域内，消毒所述眼球的所述可触及部分的步骤不能保证成功。这是因为对于所述患者来说的不舒服副作用，碘浓度和暴露时间可能不会无限增加。因此，关于无菌注射的情况，这是第一个作出的妥协(trade-off)。进一步的是，准备好用于所述注射的所述眼球后，当持着所述注射器时，所述医疗医生需要移除盖，将所述无菌剌穿构件(针)暴露在环境中。对于有经验的医疗医生来说，移除所述盖和所述的注射之间可能只需要几秒钟的时间。然而，这已是足够的时间引起由尘埃颗粒和/或液滴对所述针造成的微生物污染风险。对眼内注射后发生的眼部炎症进行了调查。这样的调查表明，特别是在医疗医生没有或不常常戴上手术口罩的情况下，且当所述注射没有在手术室条件下进行时，所述炎症的风险显着地高于其他环境和条件。大多数的炎症可以与所述各个医务人员的口腔微生物活动相关联。除了手动注射系统之外，从现有技术文献中已知一些自动化注射系统。例如，US8287494B2描述了眼内注射系统，所述眼内注射系统自动平移针至眼内，分配待注射药物并从所述眼睛撤回所述针。因此，这种简单的眼内注射系统包含具有剌穿构件的注射装置，其用于注射物料到眼球，其中所述眼内注射系统通过所述剌穿构件提供所述眼球的自动化剌穿。这是通过由医疗医生所触发的和由所述系统所执行的机械移动来实现的。所述医疗医生必须手动擺放和启动这个自动化系统。因此，所有上述描述的妥协和关于污染的风险也同時存在。本专利技术的一个目的是提供眼内注射系统和用于控制所述系统的方法，所述系统提供在注射后由于进行眼内注射时引起炎症的明显较小风险。所述问题通过本文所述的眼内注射系统和方法来解决，包括如权利要求1所述的系统和权利要求22所述的方法。根据本专利技术，所述眼内注射系统包含：●携带所述注射装置的机械操纵器，所述机械操纵器适于和配置于移动所述注射装置至预注射位置，●检测装置适于和配置于检测放置于所述眼球上的补片补件位置和控制所述机械操纵器移动所述注射装置至所述预注射位置，所述预注射位置依据在所述眼球上的所述补片补件的所述检测位置。所述眼内注射系统被配置为检测在所述眼球上预先放置的补件的位置，特别是覆盖在预定注射点上的所述眼球的结膜。在所述检测位置的基础上，控制所述机械臂移动所述注射装置到预注射位置。所述预注射位置于所述注射装置的所述剌穿构件的前端和补件之间具有密切的空间关系。通常，所述剌穿构件的所述预注射位置位于所述补件的上方。优选地所述剌穿构件的前端距离所述补件为10mm至80mm，更优选地为20mm至60mm，甚至更优选地为30mm至50mm。这是因为从所述预注射位置开始，到所述眼球内的穿透动作是通过所述剌穿构件的自动化移动剌穿所述补件和在下面的结膜和巩膜来进行的。优选地，这种补件包含聚合物和/或是水凝胶，和具有消毒和/或麻醉性能。通常，所述补件的直径为几微米，优选地至少为3微米且小于8微米。它可能有各种形状，如圆形，椭圆形或环形。所述眼球上的所述补件的厚度范围从至少半微米到几微米，其取决于材料和其性质。特别是所述补件的形状和厚度允许所述检测装置的可靠识别。如果调整得当，则不需要如消毒所述眼球和/或给所述眼球施用麻醉药等的预注射准备步骤。根据本专利技术所述的方法，不需要用消毒剂冲洗所述眼球的易触及部件。当所述补件具有消毒性能时，附接所述补件来覆盖在所述眼球结膜上事前已定位的预注射点上就足够了。经过足够的时间消毒至少由所述补件直接覆盖的区域后，将所述眼球穿透是通过刺穿所述补件至所述眼球内来完成的。优选地，所述穿透是为了将物料注射到所述眼球内。然而，作为替代或组合，如果所述剌穿构件是套管针(trocar)，也可以通过所述剌穿构件从所述眼球内提取组织和/或液体，或者在所述眼球内放置和使用其它器械。此外，由医疗医生所触发，从所述预注射位置开始所述注射装置适于和配置于自动执行所述注射。不需要如医疗医生之类的人在所述患者的现场来执行所述注射。更确切地说，所述系统可以被远程操纵，监视和/或触发。因此，在所述注射之前，期间或之后，可以减少或避免所述微生物污染源的存在。根据本专利技术所述，眼内注射特別包括玻璃体内的注射(intravitrealinjections)。然而，根据所述待治疗的疾病和待传送的物料，当然也包括其他眼内注射。所述传送的物料可含有药物和/或病毒载体。优选地，所述注射装置是一种机械注射装置，所述机械注射装置包括连接到作为所述剌穿构件的针的注射器。所述注射器可以是常见的单次性使用的注射器，其制造用于手动眼内注射，所述注射器包含紧密地配合在圆柱形管中的柱塞。另外，所述注射装置包括注射器体，所述注射器体装有膜和具有两个阀门的圆柱形管，其中一个适于和配置于拉动如药物或清洁溶液或消毒剂的液体物料进入所述注射器体，和另一个所述阀门适于和配置于推出液体至所述注射器体内。根据该实施方式，优选使用可交换的单次性针作为所述注射装置的一部分。优选地，所述注射装置包含控制单元，所述控制单元用于触发所述剌穿构件的所述注射动作的开始。所述控制单元可以适于接收来自所述患者附近或正在远程的医疗医生的信号。所述注射装置优选地用于自动执行所述眼内注射过程，其通过所述剌穿构件的机械平移穿透所述补件和结膜到所述眼球内，传送所述物料和从所述眼球回缩所述剌穿构件，所述剌穿构件然后返回到所述预注射位置，或者甚至从所述眼球离开该位置。优选地，医疗医生在验证了所述患者的所述身份、所述补件的位置、所述注射装置的所述预注射位置、和所述补件必要的休息时间以提供足够的消毒后，医疗医生授权和触发所述注射过程。所有这些可以使用所述检测装置的摄像机和/或传感器以及所述系统的其他手段来远程执行。优选地，所述注射装置包含合适的电子摩托和主轴驱动器的组合。在优选的实施方式中，所述检测装置适于和配置于检测没有所述补件时所述眼球的拓扑和复合的眼球与补件的最终拓扑之间的差异。检测具有所述补件的眼球和没有所述补件的眼球的拓扑，可以通过使用例如结构光或飞行时间(time-of-flight)距离传感器或相移传感器的摄像机-传感器组合来实现。所述检测装置的摄像机和/或传感器的光学分辨率对于检测所述补件是决定性的。因此，可能需要多台摄像机和/或传感器的组合。作为所述拓扑改变的替代或补充，适当的传感器检测结合了所述补件的所述眼球的光学特性。例如，由所述补件所引起的红外线的表面图像的变化，和/或以比“荧光波长”短波长的波长照射所述补件所触发的和由所述补件或所述补件部分所发出的荧光波长信号。优选地，所述系统进一步包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于注射物料至动物或人类眼球(E)内的眼内注射系统，该系統包含：●剌穿构件(11)的注射装置(10)，其用于注射所述物料至所述眼球(E)内，所述眼内注射系统提供了由所述剌穿构件(11)自动化剌穿所述眼球(E)，其特征在于，所述系统进一步包含：●携带所述注射装置(10)的机械操纵器(20)，所述机械操纵器(20)适于和配置于移动所述注射装置(10)至预注射位置，和●检测装置(30)适于和配置于检测放置于所述眼球(E)上的补件(P)位置和控制所述机械操纵器(20)移动所述注射装置(10)至所述预注射位置，所述预注射位置依据在所述眼球(E)上的所述补件(P)的所述检测位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于注射物料至动物或人类眼球(E)内的眼内注射系统，该系統包含：●剌穿构件(11)的注射装置(10)，其用于注射所述物料至所述眼球(E)内，所述眼内注射系统提供了由所述剌穿构件(11)自动化剌穿所述眼球(E)，其特征在于，所述系统进一步包含：●携带所述注射装置(10)的机械操纵器(20)，所述机械操纵器(20)适于和配置于移动所述注射装置(10)至预注射位置，和●检测装置(30)适于和配置于检测放置于所述眼球(E)上的补件(P)位置和控制所述机械操纵器(20)移动所述注射装置(10)至所述预注射位置，所述预注射位置依据在所述眼球(E)上的所述补件(P)的所述检测位置。2.如权利要求1所述的眼内注射系统，其特征在于所述检测装置(30)适于和配置于检测没有所述补件(P)时所述眼球(E)的拓扑和复合的眼球(E)与补件(P)的最终拓扑之间的差异。3.如权利要求1或2所述的眼内注射系统，其特征在于所述系统进一步包含气流装置(40)，所述气流装置(40)提供无菌气流包覆所述注射装置(10)的所述剌穿构件(11)。4.如权利要求3所述的眼内注射系统，其特征在于所述气流装置(40)提供无菌气层流包覆所述注射装置(10)的所述剌穿构件(11)。5.如前述权利要求任一所述的眼内注射系统，其特征在于所述注射装置(10)在圆顶状结构(50)下被保持，所述圆顶状结构(50)具有圆顶开口，所述圆顶开口朝向所述注射装置(10)的所述剌穿构件(11)。6.如权利要求5所述的眼内注射系统，其特征在于所述机械操纵器(20)附接在所述圆顶状结构(50)下方。7.如权利要求5或6所述的眼内注射系统，其特征在于所述检测装置(30)包含至少一摄像机(31)附接到所述圆顶状结构(50)。8.如权利要求5至7任一所述的眼内注射系统，其特征在于显示装置(60)附接到所述圆顶状结构(50)。9.如权利要求8所述的眼内注射系统，其特征在于所述系统进一步包含通信声音通信装置(70)用于与患者通信。10.如前述权利要求5至9任一所述的眼内注射系统，其特征在于所述圆顶状结构(50)附接到支撑臂装置(80)，所述支撑臂装置(80)可附接到支撑结构(S)，所述支撑结构(S)包含任何一个或多个墙壁，天花板，椅子，架和桌。11.如权利要求10所述的眼内注射系统，其特征在于所述支撑臂装置(80)配置于和适于于三维手动移动所述圆顶状结构(50)。12.如权利要求11所述的眼内注射系统，其特征在于所述支撑臂装置(80)进一步包含摩托化的的定位装置(81)，所述定位装置(81)提供至少三个平移自由度用于所述圆顶状结构(50)的所述移动。13.如前述权利要求任一所述的眼内注射系统，其特征在于所述检测装置(30)提供摄像机(31)，所述摄像机(31)提供实时成像用于远程操控注射程序。14.如前述权利要求任一所述的眼内注射系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·米歇尔斯，M·贝克尔，B·纳尔逊，F·乌尔里赫，
申请(专利权)人：奥弗瑟机器人公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH