CN106572904B - 具有温度补偿的眼内透镜插入器 - Google Patents

Abstract

眼内透镜插入器可以包括能量存储部分、提供温度补偿的致动器部分以及透镜支撑部分。该能量存储部分可以包括可压缩能量存储装置，如可压缩流体、弹簧和其他装置。该插入器可以包括用基本上不可压缩的流体操作的致动器部分。该致动器可以被配置成为操作员提供对加压流体的释放的控制，以便使柱塞移动来用于从眼内透镜储筒放出透镜，该透镜的放出至少部分地基于由于温度升高来自加压流体的压力反馈而受限。

Description

具有温度补偿的眼内透镜插入器

相关申请数据

本申请是2015年4月6日提交的共同未决申请序列号14/679,921的部分继续申请；该共同未决申请是2014年5月30日提交的序列号14/291,743(现在是美国专利号8,998,983)的继续申请；该美国专利是2013年6月4日提交的国际申请号PCT/US 2013/044183的继续申请；该国际申请要求2012年6月4日提交的美国临时序列号61/655,255的优先权；将这些申请的全部披露通过引用明确地并入本文。

技术领域

本文披露的发明总体上涉及用于将眼内透镜插入动物眼睛中的装置和方法，并且更具体地涉及为透镜插入器提供温度补偿的装置和方法。

背景

白内障是眼睛的晶状体或它的包膜(晶状体囊)中产生的混浊，混浊的变化程度从轻微混浊到完全不透明且阻挡光的通过。在年龄相关性白内障发展的早期，晶状体的焦度会增加，从而导致近视(近视眼)，并且晶状体的逐渐发黄和混浊化会减少对蓝色的感知。白内障通常缓慢地进展而引起视力丧失，并且如果得不到治疗的话可能失明。这种病症通常影响双眼，但几乎总是一只眼睛比另一只眼睛更早地受影响。以下是不同类型白内障的列表：

老年性白内障-由晶状体的最初不透明、晶状体的后续膨胀以及最终收缩伴随在老年期发生的透明性的完全丧失来表征。

莫尔加尼氏(Morgagnian)白内障-形成乳白色流体的液化白内障皮质，该乳白色流体可以导致作为白内障进展而发生的严重炎症，如果晶状体囊破裂并漏液的话。得不到治疗的话，晚期白内障会导致白内障膨胀期继发青光眼(phacomorphic glaucoma)。具有薄弱小带的极晚期白内障易于发生前部脱位或后部脱位。

由外伤造成的白内障-一种在其他方面健康的个体中由对眼睛的外伤造成的白内障。由对眼睛的意外损伤造成的钝挫伤或穿透伤可导致晶状体混浊化。涉及睫状体平坦部玻璃体切除术(para plana vitrectomy)的视网膜外科手术将在外科手术后的六至九个月内导致术后白内障。罕见地，在其他方面健康的晶状体在视网膜外科手术期间受外科器械触碰的情况下，会发生不良事件。晶状体变混浊并且白内障在触碰的数分钟内形成。

先天性白内障-一种在出生之前或刚好在出生之后的婴儿中产生的白内障。

在美国，在年龄介于52岁与64岁之间的人中有42％、在年龄介于65岁与74岁之间的人中有60％以及在年龄介于75岁与85岁之间的人中有91％已报道年龄相关性晶状体变化。

根据世界卫生组织，年龄相关性白内障是造成全球48％的失明(这表示约1800万人)的原因。持续的人口增长以及平均年龄的变化将导致患有白内障的患者的数量增加。预期由臭氧层的损耗造成的紫外线辐射的增加会进一步增加白内障的发病率。

在许多国家，外科服务是不足的，而白内障仍是失明的首要原因。在发达国家和发展中国家，白内障是低视力的重要原因。即使在可获得外科服务的情况下，由于长期等待手术和采取外科措施的障碍，如成本、信息缺乏和患者运送的问题，与白内障相关的低视力仍是普遍的。

若干因素可以促进白内障的形成，包括长期暴露于紫外线、暴露于电离辐射、如糖尿病等疾病的副效应、高血压和高龄或外伤(可能更早期)；这些白内障通常是晶状体蛋白变性的结果。遗传因素常常是先天性白内障的原因，并且在使某人在早期年龄易于患上白内障(一种“预示”早老性白内障的现象)方面，阳性家族史也可发挥一定作用。白内障也可因眼睛损伤或身体外伤而产生。

对冰岛航空公司(Icelandair)飞行员的研究显示，商业客机飞行员患上白内障的可能性比不从事飞行工作的人大三倍。认为这是由在高海拔处过多地暴露于来自外部空间的辐射而引起的，该辐射在地面处因大气吸收而变得衰减。支持这个理论的是以下报告：36位参与离开地球轨道的九次阿波罗(Apollo)任务的阿波罗宇航员中有33位患上早期白内障，这些早期白内障已被证实是由在他们的航程期间暴露于宇宙射线而引起的。至少39位前宇航员已患上白内障，其中的36位参与了如阿波罗任务的高辐射任务。

白内障还不寻常地常见于暴露于红外辐射的患上剥脱综合征的人(如玻璃吹制工)中。暴露于微波辐射会引起白内障。还已知的是，特应性或过敏性病症会加快白内障的进展，尤其是在儿童中。白内障也可由碘缺乏引起。白内障可为部分的或完全的，稳定的或进行性的，或硬的或软的。一些药物会诱导白内障发展，如皮质类固醇和抗精神病药喹硫平(作为Seroquel、Ketipinor或Quepin出售)。

除去白内障的手术可以在白内障发展的任何阶段进行。不再有理由等到白内障“成熟”后再将它除去。然而，由于所有外科手术都涉及一定程度的风险，因此通常值得等到视力出现某种变化之后再除去白内障。

最有效且常见的治疗是在混浊晶状体囊中切个口(囊切开术)，以便通过外科方式将其除去。两种类型的眼外科手术可以用于除去白内障：白内障囊外摘除术(ECCE)和白内障囊内摘除术(ICCE)。ECCE外科手术涉及除去晶状体，但使大部分晶状体囊保留完整。有时在摘除之前使用高频声波(超声乳化)来使晶状体破碎。ICCE外科手术涉及除去晶状体和晶状体囊，但它很少在现代实践中进行。无论是在囊外外科手术中还是在囊内外科手术中，都除去白内障晶状体并且更换为被永久保留在眼睛中的眼内塑料透镜(眼内透镜植入物)。眼内透镜被放入储筒(cartridge)中并且通过小的外科切口插入。插入器将眼内透镜折叠并且推动该眼内透镜穿过小的针。针的末端被定位在囊袋内。当折叠的眼内透镜退出针的末端时，该眼内透镜随外科医生将透镜操纵到其最终位置而缓慢展开。白内障手术通常使用局部麻醉剂来进行，并且允许患者当天回家。直到二十一世纪早期，眼内透镜一直都是单焦点的；自那时起，眼内技术的改进允许植入多焦点透镜以创造患者较不依赖于眼镜的视觉环境。这类多焦点透镜是机械柔性的，并且可以使用用于控制天然晶状体的眼睛肌肉来控制。

白内障外科手术之后可能有并发症，包括眼内炎、后囊混浊化和视网膜脱离。

激光外科手术涉及切下晶状体囊的小的圆形区域，该区域足以允许光直接通过眼睛到达视网膜。一如既往存在一些风险，但严重副作用非常少。截至2012年，对极短脉冲(飞秒)激光用于白内障外科手术的用途的研究正在进行。高频超声是当前用以摘除白内障晶状体的最常见手段。

白内障外科手术是在手术室中、在无菌条件下进行的，以便预防感染风险，特别是眼内炎；眼内炎是一种可在几天内造成失明的快速毁灭性感染。用防腐剂清洁患者的眼睛，并且随后用无菌盖布(drape)隔离，该无菌盖布完全覆盖患者而仅暴露出眼睛。围绕患者建立起无菌场，以使得任何人员或仪器系统必须被适合地擦洗、用盖布覆盖或遵照标准无菌程序来灭菌。

参考图1和图2，这种现有技术类型的白内障外科手术包括使用外科显微镜以便通过患者的角膜和虹膜来观察眼睛内部。外科医生通常在患者的角膜中靠近角膜缘制造两个切口10、12，以便能够使外科器械进入眼睛的内节段，并且在已除去白内障晶状体之后植入眼内透镜。例如，眼内透镜插入器14可以通过切口10插入，并且定位装置16可以通过切口12插入。

外科手术通常包括在囊袋中心的内侧面上创造完整圆形撕裂(称为“撕囊术”)，并且除去囊的撕裂圆形部。随后，使用超声乳化仪除去白内障晶状体，超声乳化仪是一种使白内障破碎并抽吸碎片从而除去白内障的超声注入和抽吸器械。

随后，使用注入/抽吸器械抽吸附着至囊袋内表面的绵长皮质材料。随后，使用透镜插入器14将眼内透镜18插入，并且使用定位装置16或其他装置将该眼内透镜定位在囊袋内。

透镜插入器14将扁平眼内透镜18通过小的清晰角膜切口10转移到囊开口中(撕囊术)，并且到达它在囊袋内的最终位置。插入器14推动扁平透镜18穿过储筒，从而使透镜折叠并通过储筒的被放入小切口10中的管状部分。当透镜18在储筒14的管状末端外露时，该透镜缓慢展开并且回到它的原始扁平形状。

飞秒激光仪器系统的最新进展已使入口切开和撕囊术以及预切割白内障的过程自动化，从而使得白内障外科手术对外科医生而言执行起来更精确、更安全且更容易。

大多数当前的透镜插入器是手动操作的可重复使用器械，其主要利用两种推动透镜的方法中的一种：导螺杆或柱塞。导螺杆途径提供对透镜一致且流畅的递送，然而它是缓慢的，并且需要外科医生或助理在外科医生定位器械的尖端时转动手动导螺杆。

柱塞途径不需要助理，因为外科医生使用他们自己的拇指来驱使透镜向前，很像从注射器注射药物。另外，外科医生可以更容易地控制递送速度，从而快速地移动穿过较不重要的部分并且缓慢地移动穿过更需谨慎的节段。柱塞途径的缺点可在透镜变得卡住从而导致外科医生要更费力地推动时显现，在清除障碍之后的情况下，透镜会使其退出过冲并且使患者受伤。

近期，已做出努力以便使用较小的角膜切口来进行这类晶状体更换外科手术。例如，如图3的图解示意性地所示，通常，在插入眼内透镜18的程序期间，眼内透镜插入器14的远端通过切口10被完全插入。

然而，参考图4，外科医生已在近期采用了“创口辅助(wound-assist)”技术，其中眼内透镜插入器14的尖端20的仅一小部分被插入切口10中，其中切口10比先前制造的切口(如在图3所图解的程序期间)要小。这样，眼内透镜18在其折叠状态下被推动穿过切口10的内表面并沿着该内表面滑动。这允许切口10更小，并且创口自身(切口10)变成用于将透镜18插入眼睛中的管腔。

在这样的程序期间，外科医生可以使用眼内插入器14的尖端的远端20来帮助保持切口10打开。例如，外科医生可在箭头22的方向上施加侧向力，以便保持切口10打开以使得透镜18可以被推动穿过该切口。

概述

本文披露的发明总体上涉及用于将眼内透镜插入动物眼睛中的装置和方法，并且更具体地涉及为透镜插入器提供温度补偿的装置和方法。

本文的装置、系统和方法可以为IOL插入器系统(如通过引用并入本文的申请中披露的那些)提供温度补偿。在一个实施例中，该系统使用流体的压力作为感测输出以控制影响IOL插入器的输出递送速率的特征。

在示例性实施例中，IOL插入器系统可以包括允许温度补偿的以下特征中的一个或多个：

1.使用流体压力感测系统来通过移动致动器枢轴减小最大阀门开度。

2.使用流体压力感测系统来通过移动手柄止动件减小最大阀门开度。

3.使用流体压力感测系统来通过移动阀门座减小最大阀门开度。

4.使用流体压力感测系统来通过作用于弹性体孔减小最大阀门开度。

5.使用流体压力感测系统来通过关闭一个或多个双稳态旁通阀减小最大阀门开度。

6.使用流体压力感测系统来通过关闭可变孔旁通阀减小最大阀门开度。

在另一个实施例中，装置、系统和方法可以为IOL插入器系统(如通过引用并入本文的申请中披露的那些)提供温度补偿。在一个实施例中，该系统使用任何温度测量作为感测输出以控制影响IOL插入器的输出递送速率的特征。

在示例性实施例中，IOL插入器系统可以包括允许温度补偿的以下特征中的一个或多个：

1.使用温度感测系统来通过移动致动器枢轴减小最大阀门开度。

2.使用温度感测系统来通过移动手柄止动件减小最大阀门开度。

3.使用温度感测系统来通过移动阀门座减小最大阀门开度。

4.使用温度感测系统来通过作用于弹性体孔减小最大阀门开度。

5.使用温度感测系统来通过关闭一个或多个双稳态旁通阀减小最大阀门开度。

6.使用温度感测系统来通过关闭可变孔旁通阀减小最大阀门开度。

在仍另一个实施例中，装置、系统和方法可以为IOL插入器系统(如通过引用并入本文的申请中披露的那些)提供温度补偿。该系统控制影响IOL插入器的输出递送速率的输出气源压力。

在示例性实施例中，IOL插入器系统可以包括允许温度补偿的以下特征中的一个或多个：

1.使用气压测量系统来调节为流体分配器活塞提供恒压的气源的压力。

在又另一个实施例中，装置、系统和方法可以为IOL插入器系统(如通过引用并入本文的申请中披露的那些)提供温度补偿。该系统控制影响IOL插入器的输出递送速率的最大流体流量。

在示例性实施例中，IOL插入器系统可以包括允许温度补偿的以下特征中的一个或多个：

1.使用温度补偿流量控制阀来限制最大流体流量。

2.使用压力补偿流量控制阀来限制最大流体流量。

3.使用温度和压力补偿流量控制阀来限制最大流体流量。

根据示例性实施例，提供了眼内透镜插入器，该眼内透镜插入器包括眼内透镜部分，该眼内透镜部分被配置成接收用于插入动物眼睛中的眼内透镜；以及致动器部分，其包括用于递送来自眼内透镜部分的眼内透镜的柱塞、加压流体源、阀门、联接到阀门以用于选择性地打开从加压流体源到柱塞的流动路径以控制加压流体的流动以使柱塞向前以便以希望的速率递送眼内透镜的致动器构件、和用于限制致动器构件的移动以便当温度升高时减小阀门的最大阀门开度位置的压力反馈机构。

根据另一个实施例，提供了眼内透镜插入器，该眼内透镜插入器包括眼内透镜部分，该眼内透镜部分被配置成接收用于插入动物眼睛中的眼内透镜；柱塞，其被配置成接触该眼内透镜并从该眼内透镜部分放出该眼内透镜；以及用于当环境温度升高时限制从能量存储装置向柱塞传输能量的器件。

根据仍另一个实施例，提供了眼内透镜插入器，该眼内透镜插入器包括眼内透镜部分，该眼内透镜部分被配置成接收用于插入动物眼睛中的眼内透镜；以及致动器部分，其包括用于递送来自眼内透镜部分的眼内透镜的柱塞、加压流体源、阀门、联接到阀门以用于选择性地打开从加压流体源到柱塞的流动路径以控制加压流体的流动以使柱塞向前并以希望的速率递送眼内透镜的致动器构件、和用于当温度升高时减小阀门的最大阀门开度位置的压力反馈机构。

根据又另一个实施例，提供了眼内透镜插入器，该眼内透镜插入器包括眼内透镜部分，该眼内透镜部分被配置成接收用于插入动物眼睛中的眼内透镜；以及致动器部分，其包括用于递送来自眼内透镜部分的眼内透镜的柱塞；加压流体源；联接到阀门以用于选择性地打开从该加压流体源到该柱塞的流动路径以控制该加压流体的流动以使该柱塞向前并以希望的速率递送该眼内透镜的致动器构件；相对于该阀门可移动的阀门座；和联接到阀门座限定流动路径的一部分的孔构件，阀门座联接到加压流体源以使得增加加压流体源内的压力导致阀门座压缩孔构件以限制通过其中的流动并且由此当温度升高时减小到达柱塞的最大流体流量。

根据另一个实施例，提供了眼内透镜插入器，该眼内透镜插入器包括眼内透镜部分，该眼内透镜部分被配置成接收用于插入动物眼睛中的眼内透镜；致动器部分，其包括用于递送来自眼内透镜部分的眼内透镜的柱塞；加压流体源；从该加压流体源到该柱塞的主流动路径；联接到阀门以用于选择性地打开该主流动路径以控制该加压流体的流动以使该柱塞向前并以希望的速率递送该眼内透镜的致动器构件；从该加压流体源到该柱塞的旁流动路径；和用于基于来自加压流体源的压力反馈选择性地关闭旁流动路径的旁通阀。

根据仍另一个实施例，用于放出眼内透镜的方法包括提供眼内透镜插入器，该眼内透镜插入器包括眼内透镜和致动器，该致动器包括加压流体源和联接到阀门的致动器构件；并且操纵致动器构件以打开阀门并从加压流体源向柱塞递送加压流体以使柱塞向前并放出眼内透镜，其中至少部分地基于加压流体源内的压力控制流体流量以便提供温度补偿。

当结合附图考虑以下说明时，本发明的其他方面和特征将变得清楚。

附图简要说明

当结合附图阅读时，本发明从以下详细说明被最好地理解。应当强调的是，根据惯例，附图的不同特征不是按比例的。相反，为了清楚起见，不同特征的尺寸被任意地扩大或缩小。在附图中包括以下图。

图1是人眼的放大剖视图，其中眼内透镜插入器通过角膜中的切口插入并且定位装置通过第二切口插入，并且眼内更换透镜被示为从眼内透镜插入器部分地弹出。

图2是图1所图解的程序的前平面视图。

图3是图1所示的布置的一部分的示意图，其中眼内透镜插入器的远端尖端通过切口完全插入并且放出更换透镜。

图4是与图3所图解的程序不同的程序的示意性图解，其中眼内透镜插入器的远端尖端仅部分地插入切口中。

图5是眼内透镜插入器的实施例的示意性图解。

图6是眼内透镜插入器的另一实施例的透视图。

图7是图6的眼内透镜插入器的侧立面截面图。

图8是图7的眼内透镜插入器的外壳构件的一部分的侧立面截面图。

图9是图6的透镜插入器的能量存储部分的放大剖视图和部分分解图。

图10也是图6的透镜插入器的截面图，示出能量存储装置由穿刺装置穿刺并且处于端帽内，这些端帽向下螺纹连接在能量存储装置上。

图11是图6的插入器的截面图，示出了在膨胀气体已从能量存储装置放出之后活塞的移动。

图12是图6的插入器的致动器部分的放大剖视图。

图13是图6的插入器的透镜储筒保持器部分的分解图。

图14是图13所示的插入器的放大透视分解图。

图15是从透镜储筒保持部分移除的透镜储筒的放大侧立面图。

图16是图15的插入器的视图，其中透镜储筒插入透镜储筒保持器部分中。

图17是图16的插入器在与柱塞接合的透镜储筒之前的部分截面图。

图18是在透镜保持器部分已轴向地移动以使柱塞与透镜储筒接合之后所示的插入器的截面图。

图19是示意图，示出了透镜插入器的致动器的配置，该配置打开到加压流体的阀门以便递送来自插入器的更换透镜。

图20是曲线图，示出了温度对典型线性响应插入器(如图19所示的插入器)的致动器可以具有的影响，以便增加最大递送速率。

图21是示意图，示出了透镜插入器的致动器的另一种配置，该配置打开到加压流体的阀门以便递送更换透镜，其中流体的压力被用作对致动器的反馈。

图22是曲线图，示出了压力反馈可以如何限制最大递送速率。

图23是使用压力反馈的透镜插入器的致动器的示例性实施例的示意图。

图24是使用压力反馈的透镜插入器的致动器的另一个示例性实施例的示意图。

图25是使用压力反馈的透镜插入器的致动器的又另一个示例性实施例的示意图。

图26是使用压力反馈的透镜插入器的致动器的仍另一个示例性实施例的示意图。

图27是透镜插入器的致动器的另一个示例性实施例的示意图，该透镜插入器包括当温度升高时可以被限制的旁路通道。

图28-30是曲线图，示出了使用致动器的实例，该致动器包括一个或多个旁路通道(如图27所示的旁路通道)，以便提供限制致动器的阀门开度的一个或多个温度敏感阀。

图31是包括压力调节器的透镜插入器的致动器的示例性实施例的示意图。

图32是透镜插入器的致动器的示例性实施例的示意图，该透镜插入器包括压力和/或温度补偿的流量控制阀。

示例性实施方案的详细说明

以下详细说明在本质上仅仅是说明性的并不意图限制本发明主题或本申请的实施例和这类实施例的用途。如本文所用的，词语“示例性”意指“用作实例、示例或说明”。本文描述为示例性的任何实施方式都不一定解释为比其他实施方式优选或有利。此外，并不意图受前述技术领域、背景、简要概述或以下详细说明中所提出的任何明示的或暗示的理论的约束。

某些术语可以仅仅出于参考的目的而用于以下说明中，并且因此并不意图是限制性的。例如，如“上部”、“下部”、“上方”和“下方”等术语是指所参考的附图中的方向。如“近端”、“远端”、“前面”、“背面”、“后面”和“侧面”等术语描述了部件的部分在一致但任意参考系内的定向和/或位置，该定向和/或位置通过参考描述了讨论之下的部件的文字和相关附图而变得清楚。这类术语可以包括上文具体提及的词语、其派生词以及类似含义的词语。

如本文所用的，术语“前面”和“远端”是指在注射操作期间被检设备的被定位进一步远离设备的使用者(例如，外科医生)的零件。如本文所用的，术语“后面”和“近端”是指在注射操作期间设备的被定位更靠近设备的使用者(例如，外科医生)的零件。

在用于治疗白内障的眼内透镜插入器的背景下对本文披露的发明进行了描述。然而，本文披露的发明也可以用于关于被需要以将装置例如放进或放到动物(如人)的组织之外的外科装置的其他背景中。

参考图5，眼内透镜插入器100可以包括能量存储装置102、致动器装置104和透镜放出部分106。能量存储部分102可以呈任何类型的能量存储装置的形式。在一些实施例中，能量存储部分102呈用于存储可压缩流体的装置、机械弹簧或其他可压缩类型的能量存储装置的形式。在一些实施例中，能量存储部分102可以被配置成从其中存储的能量放出机械能量。例如，在能量存储装置102呈压缩气体容器形式的情况下，能量存储装置102可以放出这种压缩气体，该压缩气体因此提供机械能量的输出。

致动器部分104可以是任何类型的致动器，其被配置成提供对从能量存储部分102输出机械能量的可控致动。例如，在一些实施例中，致动器部分104可以呈机械或电子按钮或杠杆的形式，以便为使用者提供用于控制从能量存储部分102输出机械能量的器件。例如，致动器104可以呈按钮或其他电子装置的形式，这些电子装置被配置成提供与用于从能量存储部分102输出能量的机械构件相关的可变阻力或移动。致动器部分104也可以提供对被配置用于与眼内透镜部分106相互作用的输出构件的控制。例如，致动器部分104可以包括用于与眼内透镜部分相互作用的输出柱塞或其他装置。

眼内透镜部分106可以被配置成与眼内透镜储筒相互作用或保持眼内透镜储筒，该眼内透镜储筒可广泛地从若干不同来源购得。例如，眼内透镜部分106可以被配置成可释放地与眼内透镜储筒接合，该眼内透镜储筒可作为可从爱尔康(Alcon)获得的Monarch购得。眼内透镜部分106也可以被配置成在打开位置与关闭部分之间移动，该打开位置被配置用于允许眼内透镜储筒与透镜部分106接合，在该关闭部分中，透镜部分106与透镜储筒接合。

因而，在操作中，致动器部分104可以由使用者(如外科医生)操纵来控制从能量存储部分102输出机械能量，以由此控制透镜从由透镜部分106保持的透镜储筒的放出。另外，插入器100可以被配置成手持式的，并且在一些实施例中是一次性的。

如本文别处所解释的，这类存储装置中的流体的粘度和/或其他特性可以随温度变化，这可以改变致动器的性能特征。任选地，可以包括一个或多个装置，这些装置例如通过基于流体的压力向致动器提供反馈和/或提供一个或多个阀门、压力调节器、和/或其他限制从能量存储装置打开阀门和/或限制使用致动器可获得的递送速率的特征来至少部分地补偿流体中的这类变化。

参考图6-18，图解了透镜插入器100的另一实施例并且由参考号100A标示。透镜插入器100A的可以与透镜插入器100的对应部件相同或类似的特征和部件已用相同参考号标示，除了已对参考号加上字母“A”以外。

参考图6-8，眼内透镜插入器100A也包括能量存储部分102A、致动器部分104A和透镜部分106A。

在所图解的实施例中，参考图8，插入器100A包括主体部分200，该主体部分包括各种腔体、凹部和导管，并且在本发明实施例中，提供在能量存储部分102A与致动器部分104A之间的连通。图8图解了主体部分200，其中所有其他部件已被从中移除。在一些实施例中，任选地，主体部分200可以由形成单片主体的单件材料制成。然而，也可以使用其他配置。

在一些实施例中，主体部分200包括能量存储接收部分202。在一些实施例中，接收部分202被配置为主体200内的凹部，大小被设定并且被配置成接收压缩气体的容器。在一些实施例中，凹部202的大小可以被设定为接收压缩二氧化碳204的罐、储筒或其他容器。压缩气体并且特别是二氧化碳的这类容器是可广泛购得的。

外壳200还可以包括活塞室206，该活塞室被配置成接收从罐204放出的气体。活塞室206可以包括用于与来自罐204的气体相互作用的装置，以用于提供可用的机械能量。例如，如图7所示，活塞208可以设置在活塞室部分206中。在一些实施例中，活塞208将活塞室部分206再分成气体接收部分和液体接收部分210。

外壳200也可以包括将能量存储部分102A与致动器部分104A连接的导管212。例如，导管212可以提供沿箭头216的方向在液体接收部分210进入致动器部分104A中之间的流动路径。

导管212可以包括在液体接收部分210的一部分中的孔，该孔通入致动器控制部分214中，然后到达侧向连接器部分218，进入致动器部分104A的另一液体接收部分220。

致动器接收部分214可以被配置成接收用于控制流体沿导管212的流动的致动器。另外，室220可以被配置成接收下文更详细描述的活塞222。

继续参考图8，主体200还可以包括致动器安装部分230。致动器安装部分230可以呈突起232的形式，该突起从主体200的纵向轴L径向向外延伸。突起232可以包括孔234并且可以被配置成接收致动器杆236(图7)。

主体200也可以包括各种其他外表面和用于与滑动储筒接合构件240(图6)接合的装置，这在下文更详细地描述。例如，主体200的致动器部分104A的外表面242可以包括各种接合装置246、248和/或其他脊部，以便提供与接合装置240的对准和接合。这类特征在下文参考图14更详细地描述。

参考图9-11，进一步详细地图解了存储部分102A，其包括可以被包括于主体构件200内的各种部件。主体构件200的远端250可以包括内螺纹252，这些内螺纹被配置用于与设置在可移除端帽256上的外螺纹254接合。

另外，能量存储部分102A可以包括隔离壁(bulkhead)构件260。隔离壁构件260可以被配置成提供与用于与能量存储部分102a一起使用的所选能量存储装置的固定接合。如上所述的，所图解的实施例被设计用于与压缩二氧化碳的罐204一起使用。因此，在所图解的实施例中，隔离壁构件260包括上游末端262，该上游末端被配置用于与罐204的远端205邻接接合。隔离壁构件260还可以包括密封装置(如O形环264)，以用于提供与活塞室206的内表面的密封接合。在所图解的实施例中，隔离壁构件260在操作期间保持固定。因此，插入器100a还包括紧定螺钉266，该紧定螺钉延伸穿过主体部分200以用于与隔离壁构件260固定接合。还可以使用其他设计。

能量存储部分102A还可以包括蓄能器活塞280。在所图解的实施例中，蓄能器活塞280可与两个表面滑动接合。首先，蓄能器活塞280包括与隔离壁构件260的内表面接合的第一部分282和与活塞室206的内表面接合的下游部分284。另外，在所图解的实施例中，活塞280包括穿刺针286，该穿刺针被配置成穿刺常用于压缩气体储筒(如二氧化碳压缩气体罐204)上的密封件。

活塞280被配置成沿插入器100A的纵向轴L可滑动地移动。这样，活塞280包括用于抵靠隔离壁260的内表面而密封的O形环288和用于提供与活塞室206的内表面的滑动密封的第二O形环290。

在一些实施例中，O形环密封件288可以被配置成将从罐204放出的所有气体维持在设置于活塞280与罐204之间的区域292中。另外，活塞室206可以被配置成接收基本上不可压缩的流体(如液体)，包括但不限于硅油、丙二醇、甘油、盐水、水或其他基本上不可压缩的流体。出于说明的目的，活塞280和活塞室206的下游或远端部分可以被视为基本上不可压缩的流体的接收室301。因此，在一些实施例中，O形环290被配置成将任何液体或流体维持在室206的远端部分中的室301中。

在操作期间，当帽256螺纹连接至螺纹252中时，罐204由此被推向穿刺针286，由此打开罐204并将其中的压缩气体释放到罐204和隔离壁260与活塞280的远侧近端部分282之间的空间中。

参考图11，当致动器部分104A被适当操作时，来自罐204的加压气体继续膨胀到气体接收部分292中，由此在基本上不可压缩的流体的接收部分301中加压任何流体或液体。致动器部分104A的致动允许室301中的加压流体从该室向外流动并且进入室220中，以便由此在箭头R的方向(图11)上纵向地驱动活塞222，这在下文更详细地描述。

继续参考图12，致动器部分104A可以包括相对于外壳构件200安装的杠杆或其他致动器构件300，以便可在未致动位置(图12中所图解的)与致动位置(未示出)之间移动。例如，杠杆构件300可以附接至具有铰链构件(未示出)的外壳200上，以使得致动器构件可以沿弧302枢转。杠杆构件300也可以与杆236接合，该杆可以被配置成提供流动控制功能，以用于控制基本上非可压缩的流体从室301朝向室220的流动，从而移动活塞222。例如，活塞杆236可以包括远端240和近端320，该远端延伸穿过突起232的孔234，该近端被配置成提供流动控制功能。

杆236的远端240可以包括用于与螺丝刀接合的狭槽，以提供对杆236的定位的调整。例如，杠杆构件300也可以包括可枢转地安装至杠杆构件300的接合构件310。接合构件310可以包括螺纹部分312，该螺纹部分被配置用于与杆236的远端部分240上的外螺纹接合。

另外，弹簧314可以提供杠杆构件300向未致动位置的偏置。这样连接时，当杠杆移动件300移动过弧302时，并且更具体地说，当杠杆构件300从图12所图解的位置向下移动时，接合构件在远端方向D上拉动杆236，由此在箭头D的方向上移动流动控制部分320。当由使用者释放时，弹簧314提供偏置返回动作，以用于使杠杆构件300返回图12所图解的位置。

继续参考图12，杆236的近端部分320可以包括活塞构件322和呈O形环324形式的密封件。近端部分320还可以包括针部分326，该针部分被配置成与喉部部分328配合。使用众所周知的技术，针部分326与喉部部分328的接合和配合可以用于控制基本上不可压缩的流体沿导管212的流动。例如，当杠杆构件300从图12所图解的位置向下移动时，活塞杆在方向D上向远端移动，由此使针部分326也在箭头D的方向上移动，由此形成或增加介于针部分326与喉部部分328之间的间隙。因而，流体流动穿过导管212，例如，由于与从罐204放出的气体相互作用而由活塞208加压的基本上不可压缩的流体可以由此流动穿过导管212朝向活塞222。

当基本上不可压缩的流体压靠在活塞222时，活塞222也在箭头D的方向上移动。活塞222的这种移动可以用于将透镜从储筒400放出。更确切地说，如图12和图13所图解的，柱塞402可以附接至活塞222的远端。因此，在活塞222由流体穿过导管212的流动而移动时，柱塞402也在箭头D的方向上移动。柱塞402的这种移动可以在本领域众所周知的技术中用于放出设置在储筒400内的透镜。

参考图13和图14，储筒接合构件240可以包括储筒接收部分430。例如，储筒接收部分430可以包括远端翼部接合部分432和主体接收部分434。翼部接收部分432和主体接收部分434的大小可以根据可购得的透镜储筒400的外尺寸来设定，这是本领域众所周知的。

远端翼部接收部分432可以包括被设计成接合透镜储筒400的翼部436的凹部。因此，当储筒400与储筒接收部分430接合时，如图6所示，储筒400大体上与柱塞402对准。

继续参考图15和图16，储筒接收部分430可以任选地包括近端接合部分440，该近端接合部分被配置成与储筒400的近端部分接合。例如，在储筒400的一些商业实施例中，储筒400包括向后翼部442或其他向后表面。因此，储筒接合部分430可以包括另外的近端凹部444和接合装置446，以用于与翼部442牢固(positive)接合。因此，如图16所示，当储筒400与向前接合部分432和向后接合部分444两者接合时，其中突起446延伸到向后翼部442之上，储筒400更牢固地安置在储筒接收部分430内。

这可以为使用插入器100a的外科医生提供实质益处。例如，在突起446延伸到向后翼部442之上的情况下，如果外科医生在箭头F的方向上(图16)向插入器100a施加力，那么扭矩T可以产生在储筒400上或被施加到该储筒上，由此倾向于使储筒绕远端接收部分432枢转，从而可以由此倾向于使储筒400的近端在箭头U的方向上向上升起。然而，接合部分446可以帮助将储筒400的近端部分保持在接收部分430内。这种类型的力可以在执行正变得更为常见的外科手术期间产生，如上文参考图4所描述的外科手术，称为“创口辅助”技术。

继续参考图14-18，构件240也可以可滑动地与主体200接合。因此，构件240可以包括被配置成与主体200的外表面配合的各种内表面。因此，构件240可以沿主体200、平行于插入器100a的纵向轴L纵向地滑动。

例如，参考图17和图18，部分240可以移动至图17所示的远端位置。在这个位置中，透镜接收部分430与柱塞402间隔开。这样，储筒400可以插入储筒接收部分430中而不存在柱塞402的干扰。因此，在如此接收储筒之后，如图18所示，部分240可以相对于主体200向后滑动，直到柱塞402接合或压靠在储筒400内的透镜。

如上所述的，主体200可以包括各种止动部或斜面或其他部分246、248，其可以与构件240的一部分接合，以用于提供在各种位置中的牢固接合。例如，部分240可以包括斜面和挂钩部分460，该挂钩部分被配置成与外壳构件200的部分246和部分248接合。因此，构件240可以与主体构件200牢固接合在图17所图解的位置中，并且然后当在近端方向上拉动以便使柱塞402移动进入储筒400时，部分460可以与外壳200的近端部分接合，以便由此接合到回缩位置中。其他设计也可以用于提供储筒400的便利插入和移除。

任选地，使用加压流体作为能量源的透镜插入器和/或其他被致动的装置可以包括用以补偿可以其他方式影响装置的温度变化的一个或多个部件。例如，关于图6-18所示的插入器装置100A，当装置被配置好时，室301内的粘性流体的流速可以随温度变化而变化，并且因此IOL递送速率可以随温度变化而变化。

促成这种变化的依赖温度的两个物理特性是粘性流体的动态粘度和气体的蒸汽压。

一般而言，层流管流速Q受以下等式驱动，其中r是管半径，π是圆周率，L是管长，ΔP是跨管道的压差，并且μ是动态粘度。

从等式可以明显看出，流速随ΔP线性地变化并且随μ成反比地变化。

对于IOL插入器驱动系统，硅酮或其他流体的粘度随温度升高而降低，并且气体的蒸汽压随温度而增加。因此，将这些要素各自的贡献加起来以便提高流体的流速，并且因此增加IOL递送速率。

插入IOL情况下的典型操作室温度可以从17℃到26℃变化，在这种情况下推进剂气体CO₂的蒸汽压从5.3到6.6mPa变化，同时动态粘度从2440到2016mPa/s变化。从17℃到26℃，总IOL递送速率增加50％。

可以令人希望的是IOL递送速率在整个温度范围保持基本上恒定，以使得外科体验是一致的。当温度升高时限制速度的补偿器件因此可以是令人希望的。本文描述了用以实现这种补偿的若干方法。

图19示出了眼内透镜插入器驱动1020的致动器的示例性配置，其包括加压流体源1010、用于从加压流体源1010向驱动1020递送流体的阀门1012、和用于选择性地打开阀门1012以从加压流体源1010递送希望的压力以使驱动1020以希望的速率向前的手柄或其他致动器构件1014，例如如参考插入器100A所描述的。其结果是，取决于阀门配置，前进速度与手柄位置可以是线性或高阶响应。

图20示出了温度对典型线性响应插入器具有的影响。黑色(下)线表示温度范围的低温端处的插入器，并且灰色(上)线表示温度范围的高温端处的插入器。对于手柄的相同控制范围，最大递送速率从1增加到2。

为了提供基本上恒定的最大递送速率，补偿温度变化的影响，加压流体源1010内的加压流体的压力可以用来作用于手柄1014或阀门1012，以便当温度升高时减小最大阀门开度。例如，如图21所示，来自流体的压力1016可以被用作对手柄1014(虚线)或阀门1012(点线)的反馈。

图22示出了可使用压力反馈以限制最大阀门开度而产生的示例性效果，在这种情况下最大阀门开度在高温下被限制在位置2，由此限制最大IOL递送速率。如可以在图22的曲线图中看到的，最大IOL递送速率可以保持基本上相同。

图23-27示出了示例性实施例的示意图，其中流体压力用于向透镜插入器或其他装置的致动器提供反馈，例如以限制手柄的移动并且由此限制最大阀门开度。一般而言，致动器500包括室510内的粘性流体、用于向驱动(未示出)递送流体的阀门512、和联接到阀门512以用于选择性地打开和关闭阀门512的手柄514。另外，提供了用于例如基于经由活塞518通过气体向室510施加的压力来压缩流体的加压气体源516。在图6-18所示的插入器100A的示例性实施例中，室510可以包括室301，阀门512可以包括活塞构件322，手柄514可以包括杠杆构件300，加压气体源516可以包括罐204，活塞518可以包括活塞208，并且驱动可以包括活塞222(例如，如图9-12所示的)。

另外，在图23所示的实施例中，致动器500也可以包括一个或多个另外的部件以提供压力反馈。例如，手柄514可以包括固定止动件520，该固定止动件对手柄514的移动提供限制，由此为阀门512提供最大打开位置。另外，来自室510的端口522可以包括可在其中滑动的联接到手柄514的可移动枢轴526的二级活塞524。在这种配置中，如果室510内的压力增加，那么流体压力可以喷射到室510中(由箭头“P”表示)，使二级活塞524向前并且使手柄枢轴526向外移动(例如，从位置1到位置2)，由此改变手柄514相对于止动件520的移动并减小最大阀门开度。因此，当室510内的压力由于温度升高而增加时，可以限制手柄514的移动。

可替代地，如图24所示，示出了总体上类似于图23的致动器500的另一个致动器500’，除了手柄枢轴524’被基本上固定并且止动件520’是可移动的以对手柄514的移动提供类似限制之外。在这个实施例中，端口522中的二级活塞524可以联接到止动件520’，以使手柄止动件520’移动(例如，从位置1到位置2)，以便当压力(由箭头“P”表示)由于温度升高而增加时减小最大阀门开度。

在这些实施例中，二级活塞524可以向朝内位置偏置，以使得当温度和压力下降时，手柄514的移动可以自动返回到其全活动范围。

转到图25，示出了致动器502的另一个实施例，该致动器也总体上包括粘性流体室510、阀门512、手柄514和止动件520、加压气体源516和用于对室510加压的活塞518，类似于先前的实施例。另外，致动器502包括相对于室510可移动的阀门座530，例如包括暴露于来自室510的流体的压力表面532。当室510内的压力增加时(如由箭头“P”表示的)，阀门座530可以相对于阀门512移动以减小最大阀门开度。例如，如所示的，当压力由于温度而增加时，阀门座530可以从室510向外移动，由此将阀门512向外引导并且将手柄510从位置1引导至位置2，由此限制手柄510在关闭位置与最大打开位置(当手柄510到达止动件520时)之间的活动范围并且减小最大阀门开度。当压力低于预定阈值时，阀门座530可以向内偏置到基准位置(例如，通过一个或多个弹簧)，例如对应于阀门关闭位置。

转到图26，示出了另一个致动器504，该致动器也包括粘性流体室510、阀门512、手柄514和止动件520、加压气体源516和用于对室510加压的活塞518，类似于先前的实施例。另外，致动器504包括相对于室510可移动的阀门座530和弹性体孔532，该弹性体孔例如由设置在阀门座530中的和/或定位在阀门座530与固定壁536之间的环状楔形构件534限定的。不同于先前的实施例，阀门512可以被配置成通向室510，例如远离阀门座530和孔532，以便允许流体从室510流向驱动(例如，图9-12所示的活塞222)。

当室510内的压力增加时(如由箭头“P”表示的)，阀门座530可以向外移动，压缩孔构件536，并且由此使孔534收缩以限制来自室510的流体的流动。因此，当压力由于温度升高而增加时，孔534可以被收缩以便减小最大阀门开度。

转到图27，示出了致动器506的又另一个实施例，该致动器总体上包括粘性流体室510、阀门512、手柄514和止动件520、加压气体源516和用于加压室510的活塞518，类似于先前的实施例。除由阀门510选择性地关闭的主流体通道540之外，还提供了一个或多个旁路通道542(例如，如所示的两个)，这些旁路通道都与装置驱动(例如，插入器100A的活塞222)连通。每个旁路通道542都包括通过在与室510连通的端口548内可移动的二级活塞546控制的阀门544。

当压力由于温度升高而增加时，室510内的压力(由箭头“P”表示)可以将每个二级活塞546向外引导以密封旁路通道542的孔，由此限制通过旁路通道542的流动。任选地，可以提供多个旁路通道，这些旁路通道包括在不同温度下被致动(例如，通过针对二级活塞546提供不同偏置以抵抗压力P)的阀门。在这个选择中，当温度和压力增加时，阀门可以顺序地关闭旁路通道以提供从室510向驱动的最大流体流量的减少，这可以在整个温度范围提供更平滑的过渡。

图28-30示出了致动器的各种潜在实施方式，如图27所示的实施方式，其中提供了主流体通道和一个或多个旁路通道。例如，图28示出了总孔面积(和流体流速)将如何随单个旁路通道和双稳态阀门(未示出)而变化，该单个旁路通道和双稳态阀门在预定温度(例如，在预期的操作温度范围的中间)或高于预定温度时关闭。当温度升高时(即，向右侧)，当旁通阀关闭了旁路通道时，最大阀门开度减小。

图29示出了总孔面积可以如何随两个双稳态阀门而变化，这两个双稳态阀门各自在温度范围的单独温度下关闭，例如类似于图27所示的致动器506。当温度升高时，当每个旁通阀关闭时，最大阀门开度减小，由此当每个旁路通道被关闭时逐步地限制流体流量。

图30示出了致动器的替代性实施例，该致动器包括主流体流动通道和单个旁路通道，该旁路通道包括可变阀门孔，例如类似于图26所示的旁路通道的阀门配置。图30示出了当温度升高时最大阀门开度如何随可变孔阀门的逐步关闭而变化。在预定最大温度下，旁通阀可以被设置为完全关闭，以使得最大阀门开度仅由主控制阀门限定。

转到图31，示出了致动器508的另一个示例性实施例，该致动器总体上包括粘性流体室510、阀门512、手柄514、加压气体源516和用于对室510加压的活塞518，类似于先前的实施例。另外，致动器508包括压力调节器550，该压力调节器可以提供在气源516与流体分配器活塞518之间。压力调节器550可以被配置成当温度升高时提供基本上恒压的输出。

图32示出了致动器509的另一个示例性实施例，该致动器也包括粘性流体室510、阀门512、手柄514、加压气体源516和用于对室510加压的活塞518，类似于先前的实施例。另外，致动器509包括用于限制来自室510的流体流量的压力和/或温度补偿的流量控制阀560。如所示的，流量控制阀560可以提供在主流量阀512与递送柱塞活塞或其他驱动之间的主流动路径540中，并且可以被配置成独立于温度或气压来提供基本上稳定的最大流速。

在图31和图32所示的实施例中，装置(例如，插入器100)可以包括一个或多个感测器，例如提供环境温度数据的温度感测器。联接到压力控制器550和/或流量控制阀560的处理器或其他控制器使用这些数据来操作系统以便补偿温度的升高。

虽然这些实施例被示为使用由液化气体的改变蒸汽压而产生的流体压力作为主反馈和致动特征，但是可替代地，也可以使用提供随温度变化的移动或力的感测和致动装置来实现类似的致动器和方法。这些装置有许多常见形式，包括但不限于：

·固体或液体的热膨胀，如可以被用作致动器的双金属片水银温度计，在这种情况下温度的变化产生长度或体积的变化。

·可以用于驱动致动器(如布尔登管)的气体的热膨胀。

·热电势，如可以用于为电气装置提供输入的热电偶，这些电气装置可以使致动器移动以提供相同的方法以便控制最大阀门开度。

·电阻随温度变化，如可以用于为电气装置提供输入的热敏电阻，这些电气装置可以使致动器移动以提供相同的方法以便控制最大阀门开度。

应当理解的是，本文的任何实施例所示的元件或部件针对具体实施例都是示例性的并且可以结合本文披露的其他实施例或与之组合使用。

虽然本发明易有不同修改和替代形式，但是其具体实例已在附图中示出并且在本文进行了详细描述。然而，应该理解的是，本发明并不局限于所披露的特定形式或方法，而是相反，本发明涵盖落入所附权利要求书的范围内的所有修改、等效物和替代方案。

Claims (9)

1.一种眼内透镜插入器，包括：

眼内透镜部分，其被配置成接收用于插入动物眼睛中的眼内透镜；以及致动器部分，其包括：

用于递送来自该眼内透镜部分的眼内透镜的柱塞；

加压流体源；

阀门；

致动器构件，所述致动器构件联接到该阀门，以用于选择性地打开从该加压流体源到该柱塞的流动路径，以控制该加压流体的流动，以使该柱塞向前并以希望的速率递送该眼内透镜；以及

压力反馈机构，所述压力反馈机构能够操作而用于当加压流体的温度升高时减小该阀门的最大阀门开度位置；

其中该压力反馈机构包括相对于该阀门能够移动并联接到该加压流体源的阀门座，以使得增加该加压流体源内的压力导致该阀门座移动该阀门，并且由此当温度升高时减小该阀门的最大阀门开度位置。

2.如权利要求1所述的眼内透镜插入器，其中，所述阀门座的移动改变了所述阀门的关闭位置，所述阀门的关闭位置限定为阀门与阀门座接合的位置，从而防止所述加压流体流过所述流动路径。

3.如权利要求1所述的眼内透镜插入器，其中该加压流体源包括包含加压流体的室，并且其中该眼内透镜插入器还包括：

加压气体源；以及

位于所述加压气体源和所述室之间的可移动的活塞，所述活塞能够操作而使所述加压流体源加压。

4.如权利要求3所述的眼内透镜插入器，其中，所述活塞能够操作，从而通过施加来自加压气体源的压力而使包含在所述室中的加压流体源加压。

5.如权利要求3所述的眼内透镜插入器，其中，所述阀门座能够响应于所述加压流体源的压力的增加而从所述室向外移动，其中，所述阀门座的向外移动将所述阀门从所述室向外引导，从而对所述致动器构件在关闭位置和最大开度位置之间的运动范围进行限制。

6.如权利要求3所述的眼内透镜插入器，其中该压力反馈机构还包括偏压元件，所述偏压元件能够使所述阀门座朝着所述室向内偏压。

7.如权利要求1所述的眼内透镜插入器，其中该阀门座包括暴露于所述加压流体的压力表面。

8.如权利要求1所述的眼内透镜插入器，其中，该加压流体是粘性流体。

9.如权利要求1所述的眼内透镜插入器，其中，所述压力反馈机构包括：

阀门座，所述阀门座相对于该阀门能够移动并联接到该加压流体源，以使得增加该加压流体源内的压力导致该阀门座移动；

设置到所述阀门座中的弹性体部件，所述弹性体部件位于所述阀门座和所述致动器部分的固定壁之间；以及

由所述弹性体部件限定的孔；

其中，所述加压流体源包括包含加压流体的室，以及

其中，所述阀门座能够响应于所述加压流体源的压力的增加而从所述室向外移动，其中，所述阀门座的向外移动将所述弹性体部件压缩并且使所述孔收缩，从而限制所述加压流体从所述室的流动。