根据手持设备的割尖上的负载控制手术系统的方法技术方案

手术系统能够感应堵塞的起始或其他手术事件以及堵塞中止的瞬间。为帮助避免尖端的过热，利用冲洗流速系统确定眼睛的大致温度并且如果预测到过热情况，自动地降低给予手持设备的功率。可选地或例外地，系统监视由手持设备引起的功率，该功率表明尖端上的切割负载，并且自动地调整尖端的功率或行程以补偿尖端上增加的负载。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及眼科手术领域，并且尤其涉及控制白内障超声乳化吸除术系统的手术参数的方法。
技术介绍
通过经由称作角膜的透明外层部分传导光线并且经由晶状体将图像聚焦到视网膜上，人眼起着提供视力的作用。聚焦图像的质量取决于包括眼睛的尺寸和形状、以及角膜和晶状体的透明度的许多因素。当年龄或疾病导致晶状体变得不太透明时，由于可被传送到视网膜的减弱的光线，视力降低。这种缺陷在医学上被称为白内障。白内障的可接受治疗是通过手术去除白内障，并且用人工晶体(IOL)替换晶状体。在美国，大多数内障性的晶状体利用被称作白内障超声乳化吸除术的手术技术被去除。在该过程期间，细小的割尖被插入患病的晶状体中并且用超声波震动。震动的割尖液化或乳化了晶状体，以使晶状体可被从眼睛中吸出。一旦被移去，患病的晶状体被IOL替代。适用于眼科手术进程的典型的超声波手术设备包括用超声波驱动的手持设备(handpiece)、附装的割尖(cutting tip)、冲洗套管以及电子控制台。手持设备组件通过电缆或连接器以及软管被连接到控制台。外科医生控制传递给手持设备的割尖的超声波功率，并且通过踩踏脚蹬来请求功率直到控制台上设置的最高功率，在任何给定时间将功率应用于组织。软管经由手持设备组件提供冲洗液给眼睛并且从眼睛抽出吸入液体。手持设备的操作部分是连接到一组压电晶体的、固定在中心的中空谐振棒或角状物。晶体由控制台控制并且在白内障超声乳化吸除术期间提供驱动角状物和连接的割尖的超声波振动。晶体/角状物组件通过挠性安装被悬挂在中空体或手持设备的外壳内。手持设备体终止于减小的直径部分或机身的远端处的头锥。头锥被从外部穿线以接受冲洗套管。同样，角状物钻在其末端被从内部穿线以接收割尖的外部穿线。冲洗套管还具有被旋到头锥的外部穿线上的内部穿线的钻。调整割尖以使尖端仅射出预先确定的量通过冲洗套管的开口端。使用中，割尖的尖端和冲洗套管被插入角膜、巩膜或其他位置中预先确定宽度的小切口中。通过晶体驱动的超声波喇叭，一个已知的割尖在冲洗套管内沿着其纵轴用超声波震动，从而乳化该处所选择的组织。割尖的中空钻与角状物中的钻通信，该角状物随后与从手持设备到控制台的吸管通信。其他合适的割尖包括产生既有纵向又有扭转振动的压电元件。这种割尖的一个例子在美国专利号6,402,769(Boukhny)中被描述，其内容在这里被通过参考引入。控制台中的减压或真空源经由割尖的开口端、割尖和角状物钻以及吸管从眼睛中抽出或吸出乳化的组织，然后到收集设备中。乳化的组织的吸出借助于通过冲洗套管的内表面与割尖之间的小环形间隙被注入到手术位置中的盐溶液或其他冲洗液。一种已知的手术技术是将到眼睛的前房中的切口做得尽可能小以便减小诱发散光的风险。这些小的切口引起紧紧地挤压冲洗套管而阻止震动尖端的非常紧的创口。冲洗套管与震动尖端之间的摩擦产生热。尖端过热与灼伤组织的危险通过尖端内流动的吸出液体的冷却作用来减小。当尖端变得阻塞或为乳化的组织所阻塞时，吸出流可被减小或消除，让尖端变热，从而减小冷却而导致温度升高，其可灼伤切口处的组织。此外，在堵塞期间，较大的真空可在吸出管中形成以致当堵塞最终中止时，较大的液体量可快速地从眼睛抽吸，可能导致眼球萎陷或对眼睛的其他伤害发生。已知的设备已使用检测抽吸真空中大量增长、以及基于具体预先确定的抽吸真空度来检测堵塞的传感器。根据该检测的堵塞，可减小手持设备的功率以及/或可增加冲洗和吸出流率。见美国专利号5,591,127，5,700,240和5,766,146(Barwick，Jr.等)，此处通过参考引入其全部内容。然而，这些设备使用固定的抽吸真空度来触发来自系统的响应。该固定度是基于所选择的真空上限的固定百分比的阈值。然而，这种系统的使用和有效性是有限的，因为其直到达到预置的抽吸真空度才做出响应。Boukhny等的美国专利6,179,808(其全部内容此处作为参考被引入)描述了这样一种系统，即当温度超过预先确定的限度时，按照根据测量或估算的冲洗流来计算，从而减小信号幅度以及/或占空比。已知的堵塞感应系统可因此被改进，因为实际上，抽吸真空度在堵塞的不同阶段期间在很短时间内可能改变。将该预置真空限度设置太低导致系统过早地改变其工作参数，并且在堵塞已清除后保持那些参数。将限度设置太高可导致系统太接近于堵塞的实际出现时而不能改变其设置，以及在堵塞的清除之前将其设置改变回正常。此外，当割尖被阻塞时，切割效率是最大化的，因此当检测到阻塞情况时，增加功率使切割效率最大化，但增加了使环绕尖端的组织过热的危险。进一步地，整个手术期间，存在当尖端按压晶状体以便乳化晶状体组织的时候，并且存在当尖端没有与晶状体接触的时候。然而，超声波能量一直保持到外科医生释放脚蹬，甚至在当晶状体物质被吸出，外科医生将尖端从晶状体移开或晶状体离开尖端时。手术的效果降低，并且浪费的能量可导致尖端的不必要加热，其可增加对切口处组织不希望的灼伤的可能性。因此，对更准确地检测到手术吸出系统中堵塞的出现并且清除的堵塞检测系统存在着持续的需要。该信息可被控制系统使用来据此调整功率，例如堵塞期间增加功率以便提高超声波尖端的切割效率，以及/或当相对温度达到预先确定的阈值时减小功率以便防止过热。通过增加检测尖端何时不再与晶状体物质接触并且自动地调整功率的负载检测系统，可进一步提高切割效率。
技术实现思路
根据一个实施例，控制手术系统的方法包括建立阈值功率电平，基于切割功率间歇之间的非零感应功率间隔期间由手持设备引起的电压和电流，监视超声波手持设备的割尖上的负载。由手持设备引起的功率与阈值功率电平相比，并且根据需要调整，例如，如果通过调整超声波手持设备的输出的幅度或行程，由手持设备引起的功率超过阈值功率电平。在可选实施例中，控制手术系统的方法包括建立阈值功率电平，以及基于切割功率间歇之间的非零感应功率间隔期间由手持设备引起的电压和电流，监视超声波手持设备的割尖上的负载。由手持设备引起的功率与阈值功率电平相比，并根据需要调整。进一步地，建立阈值温度，并且监视通向手持设备的管中的冲洗压力。计算冲洗液的流率以及确定冲洗液流率的吸热量。比较或分析吸热量与提供给手持设备的功率以确定眼睛的温度，将其与阈值温度相比。根据需要调整提供给手持设备的割尖的功率。根据另一个实施例，控制手术系统的方法包括建立阈值功率电平，以及基于切割功率间歇之间的非零感应功率间隔期间由手持设备引起的电压和电流，监视超声波手持设备的割尖上的负载。由手持设备引起的功率与阈值功率电平相比，并且如果由手持设备引起的功率超过阈值功率电平的话，调整该功率。功率可通过改变超声波手持设备的幅度或行程(stroke)来调整。此外，确定手术系统的操作参数的变化率，并且基于该变化率确定堵塞的阶段。基于所确定的堵塞的阶段，根据需要调整提供给手持设备的割尖的功率。在各种实施例中，在感应间隔或者脉冲处于小于切割脉冲的功率电平的功率电平期间，通过监视电压和电流执行负载监视。在脉冲或间隔的基本恒定的部分期间或在感应间隔或脉冲的衰减期间，可监视电压和电流。感应脉冲或间隔可具有固定的或可变的期间。感应脉冲或间隔可刚好在切割脉冲之前或紧随其后，或可以是从切割脉冲中分离出的脉冲或间隔。负载监视也可以在非零感应功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制手术系统的方法，所述手术系统具有超声波手持设备，所述超声波手持设备具有切割组织的割尖，所述方法包括步骤：　　　　建立阈值功率电平；　　　　通过监视非零感应功率间隔期间由所述手持设备引起的电压和电流，监视所述超声波手持设备的割尖上的负载，所述感应功率间隔在切割功率间隔之间；　　　　比较由所述手持设备引起的功率量与所述阈值功率电平；以及　　　　如果由所述手持设备引起的功率超过所述阈值功率电平，通过调整所述超声波手持设备的输出的幅度或行程，调整提供给所述超声波手持设备的割尖的功率量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：米哈伊尔伯克尼，拉斐尔乔丹，迈克尔莫甘，安亚德洛斯基，
申请(专利权)人：爱尔康公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]