[0001] 本
发明是
申请号为200710194404.9、
发明名称为“在自由状态下常闭的阀”、申请日为2007年9月26日的中国发明
专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请交叉引用
[0003] 本申请按照35U.S.C.§119规定要求关于2006年9月26日提交的美国临时专利申请号No.60/847,159的优先权，其全部内容在此引入作为参考。
技术领域
[0004] 本发明涉及外科系统和方法。更具体地说，本发明涉及用于眼科手术系统的手术盒中的阀的设计。
背景技术
[0005] 人眼可能遭受许多
疾病导致视觉轻度恶化以至完全失去视觉。虽然隐形眼镜和眼镜可弥补一些小毛病，其它疾病仍需要眼科手术。通常，眼科手术种类分为诸如玻璃体
视网膜手术的后段处理，以及诸如
白内障手术的前段处理。最近，发展了组合的前段和后段处理。
[0006] 用于眼科手术的手术仪器可专
门用于前段处理或后段处理或支持两者。无论哪一种情况，手术仪器经常需要使用相关的耗材，诸如手术盒、
流体袋、管形材料、机头尖端(handpiece tip)及其它耗材。
[0007] 手术盒可根据处理和手术仪器而提供多种功能。例如，用于白内障手术的手术盒(如用
超声波乳化晶状体来
切除白内障处理)帮助控制流入及流出手术位点的灌注和抽吸流。手术盒也可提供对液袋的
支撑件、用于将
真空/压
力引到手术仪器的
导管，以及其它功能。
[0008] 在手术处理的过程中，诸如白内障手术，流体流动由手术盒中的阀控制。然而，目前的盒设计利用归类为“常开”的阀，其意味着除非为了关闭而主动接合，阀为打开状态。当盒安装及移除期间，这些常开的阀允许流体进入盒的(因此进入手术系统的)抽吸通道。另外，常开的阀可导致当从接收器移出时，液体从盒端口
泄漏，其限制了手术处理的整体清洁性。更进一步，对于一些应用，常开的阀在动力失去的状况下不会保证故障安全，导致失去动力时可能发生不希望的流体流动。
[0009] 因此，需要一种可控制盒中液体的流动的盒阀设计，同时减少或消除
现有技术中盒阀设计的问题，并且其可提供增加的功能性、可靠性、清洁性及安全性。
发明内容
[0010] 本发明的
实施例提供了一种阀设计，其中阀常闭。常闭的阀可包括由弹性体阀毂的边缘的底面形成的圆形阀密封面，和圆形
阀座，圆形阀座由模制入例如塑料盒中的通孔的边缘形成，从而阀密封面、阀座及通孔是同心的。阀毂可以是中空的“蘑菇”形阀毂(valve boss)，或圆锥形阀毂。如果没有力施加在阀毂的内表面，流体就不能流过阀，这是因为通过使阀毂在稍长的通孔上伸展而引起的稳定自由状态负荷而使得阀密封面抵靠在阀座上。当力施加在阀毂的内表面时，阀密封面从阀座移走，允许阀密封面和阀座之间的流动性，并且于是允许流体通过阀毂和通孔内表面之间。
[0011] 在一个优选实施例中，阀设计可用于适合在眼科手术中使用的射流盒中。
[0012] 本发明的实施例提供了这样的优势：当盒安装、盒设置、处理期间及在移除盒时，消除流体不希望地进入盒抽吸通道的情况。
[0013] 本发明实施例提供的另一优势在于：阻止移除后从盒抽吸端口发生的泄漏，从而改善手术处理的整体清洁性。
[0014] 本发明实施例提供的另一优势在于：在动力失去的情况下提供对故障安全的有效控制。
附图说明
[0015] 通过参考结合附图进行的下列描述，可获得对本发明及其优势更完整的理解，附图中相同的参考号表示相同的特征，其中：
[0016] 图1是手术控制台一个实施例的示意图；
[0017] 图2是手术盒一个实施例的示意图；
[0018] 图3是盒接收器一个实施例的示意图；
[0019] 图4是当没有力施加在中空蘑菇形阀毂的内表面上时本发明的剖视图；
[0020] 图5是当力施加在中空蘑菇形阀毂的内表面上时本发明的剖视图。
具体实施方式
[0021] 在图中示出了本发明的优选实施例，相同的标记用于指代各图中相同和相应的部分。
[0022] 本发明的实施例包括常闭的阀，其意味着在静态稳定状态下没有流体可以流过阀。根据一种实施例，阀密封面可以是弹性中空蘑菇或圆锥形阀毂底面上的边缘，而阀座可以是通孔的边缘，设计成除非力施加到阀毂内表面，否则没有流体可通过阀。根据一个优选实施例，阀将用于适合在眼科手术控制台中使用的射流盒中。
[0023] 图1是眼科手术控制台100的一种实施例的示意图。手术控制台100可包括具有
触摸屏115的旋转监控器110。旋转监控器110可
定位在许多方向以适合于需要观察触摸屏115的任何人。旋转监控器110可从一边摆到另一边，并且可旋转及倾斜。触摸屏115提供了图形
用户界面(“GUI”)，其允许用户与控制台100交互作用。
[0024] 手术控制台100还包括将不同工具和耗材连接到手术控制台100上的连接面板120。连接面板120可包括，例如，
凝结物连接器、平衡盐溶液接收器、用于不同机头的连接器，以及流体管理系统(“FMS”)或盒接收器125。手术控制台100还可包括许多用户友好特征，诸如
脚踏控制器(例如贮藏在面板130后面)和其它特征。在操作时，盒(未示出)可置于盒接收器125中并且通过夹子而保持于适当的
位置从而在使用时将移动减到最少。
[0025] 图2是手术盒150的一种实施例的示意图。盒150可提供封闭系统射流装置，其在手术处理后可被丢弃。盒150可包括盒主体155和从盒主体155凸出的与夹子
接触的部分(例如，通常标识为夹紧区的160和165)。盒150可由ABS塑料或其它合适的材料形成。在所示实施例中，盒150由三个主要部分形成：内部或手术控制台
接口部分170，其当盒150插入手术控制台100时面向手术控制台，中间部分175和盖板179。盒150的不同部分可通过压配合、联
锁片、化学结合、热结合、机械
紧固件或其它本领域公知的连接装置而联接在一起。在其它实施例中，盒150可形成为单片或多片。
[0026] 手术控制台接口部分170可在使用过程中面向控制台并为流体流动通道(例如，由弹性体
泵膜提供的用于
蠕动泵的流通道177)、阀(例如，一般标识为195的输注/抽吸阀)及其它控制流体流动的特征提供接口。盒150也可连接到流体袋(未示出)以在处理过程中收集流体。位于盒接收器(如图3中135所示)上的销操纵弹性体阀195，从而控制盒中的流体流动，而盒中的流体不会接触手术控制台或盒接收器。
[0027] 手术盒150，根据本发明的不同的实施例，包括室，其中装有用于输注和抽吸的流体。例如，室壳180可包括两个输注室181/182。第三室185可位于盒150内，在盒150的与室壳180相对的侧面(例如，位于盒150的标识为190的侧面)。根据一种实施例，室中流体的
水平面可通过具备本领域技术手段的人员所公知的多种方法测定。
[0028] 图3是无盒的盒接收器125的一种实施例的示意图。盒接收器125可具有多种构造的销(通常标识为135)，它们设计为作为控制盒中流体流动的装置冲击手术盒150的弹性体阀膜。盒接收器125可进一步包括允许蠕动泵滚筒140在处理过程中与手术盒150接触的开口。在Sorensen的美国专利申请号No.6,293,926中描述了蠕动泵的和互补盒的一种实施例，其在此全部引入作为参考。
[0029] 手术盒150，在图3的实施例中，由具有下
横杆142和上横杆(未示出)的夹子保持于适当的位置。每个横杆可具有夹紧指(例如，夹指144)，其在相应的夹紧区与盒接触。按压释放按钮146以使盒从夹子上释放。取决于手术控制台100，盒释放程序可包括几个步骤，包括排出压力或流体，脱离夹子或其它步骤。以举例的方式提供了图3的结构。盒接收器125的外形要素、销的布置及个数以及盒接收器125的其它特征可依赖于手术控制台
100、执行的手术处理或其它因素。
[0030] 图4是在稳定状态条件下本发明的阀200的一个实施例的剖视图。中空的蘑菇形阀毂210位于壳205(其在优选实施例中是手术盒150的塑料主体)的通孔225中。圆形的阀座220位于通孔225的边缘，并且圆形阀
密封件215位于蘑菇形阀毂210的边缘。阀200可构造为使阀座220、阀密封面215、及通孔225同心。通孔225的长度217稍长于阀座
210的未伸展的长度，因此，当没有力施加在阀毂210的内表面240时，由于阀毂210在通孔225的稍长长度上伸展而造成稳定自由状态负荷，而使阀密封面215和阀座220之间保持接触。作为结果，从通道230进入室231中的流体不能流过阀密封面215和阀座220之间以及移入通道235。由于这种构造，阀200在稳定状态条件下是关闭的且阻止流体流动。
[0031] 图5是当由箭头246标识的力施加在阀毂210的内表面240上时阀200的剖视图。力246具有将阀毂210的蘑菇形头移动距离219的作用以使阀密封面215和阀座220不再接触。阀毂210的中空弹性体柱状部分的伸展也导致阀毂210的外径缩减，其导致在柱状阀毂210的外壁和通孔225的内壁270之间形成径向间隙245。间隙219和245允许从通道230进入室231中的流体流过阀并进入通道235。
[0032] 虽然已参考特定实施例描述了本发明，应当理解实施例是示例性的，并且本发明的范围不限于这些实施例。对上述实施例的许多变化、
修改、增加和改进是可能发生的。可以预期的是这些变化、修改、增加和改进落在如随附
权利要求描述的本发明的范围内。
