CN122003267A - 用于具有准确定位和针穿入深度的眼后部段触及的设备和方法 - Google Patents
用于具有准确定位和针穿入深度的眼后部段触及的设备和方法Info
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- CN122003267A CN122003267A CN202480062509.0A CN202480062509A CN122003267A CN 122003267 A CN122003267 A CN 122003267A CN 202480062509 A CN202480062509 A CN 202480062509A CN 122003267 A CN122003267 A CN 122003267A
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Abstract
本文描述的方法和设备用于a)向眼睛注射/递送流体和/或从眼睛排出/移除流体。该设备中一个可以包括探头,该探头包含:主体,其具有远侧端部部分;针,其从该远侧端部部分的侧表面上的出口位置延伸和缩回,该针具有针导管;以及一个或多个探头导管,其用于移动该流体通过该探头,该一个或多个探头导管与该针导管流体地联接。在使用期间,具有该出口位置的侧表面的一部分被邻近眼睛的表面放置,并且该针被延伸以穿入眼睛,并且该流体通过该针导管被注射或排出。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2023年8月23日提交的美国临时专利申请第63/578,330号和2024年1月24日提交的美国临时专利申请第63/624,372号的优先权。美国临时专利申请第63/578,330号和美国临时专利申请第63/624,372号的全部内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本文描述的各种实施例总体上涉及一种设备和方法,该设备和方法用于经由具有准确定位和精确针深穿入的直接外部巩膜穿入将剂(包含药物)递送到眼睛后段(脉络膜上空间或视网膜下空间),诸如用于粘弹性剂的微创脉络膜上递送,以修复视网膜撕裂或孔源性视网膜脱离。
背景技术
在过去的一个世纪中,孔源性视网膜脱离(RRD)的修复有了巨大的发展。尽管巩膜扣带术(SB)是几十年来的主流技术1,但自21世纪初以来,睫状体平坦部玻璃体切除术(PPV)已成为大多数手术的首选治疗方法2。然而,据报道,PPV术后的功能结果不如SB3和气动视网膜固定术4。多模态成像技术的进步已经展示了PPV5-8后不必要的结构异常的高风险。最近的证据表明,诸如视网膜下流体排出9、使用重流体10和大量气体填塞11的另外的手术,在一些情况下可能是有害的。此认识导致外科医生修改技术,不仅实现单次手术重新贴附,而且最大化重新贴附的完整性。
用于修复视网膜撕裂或视网膜脱离的粘弹性剂的脉络膜上递送的一些常规技术涉及进行或不进行组织解剖(手动分离脉络膜和巩膜)的巩膜切开术(例如,切开巩膜)和直接注射粘弹性剂,或在切开术之后将探头穿入并且穿过脉络膜上空间并且一旦探头处于视网膜撕裂区域就注射粘弹性剂。然而,这些都是必须在手术室中执行的相对侵入性的手术(具有潜在的更大的出血和其他并发症的风险),这增加了手术室可用于使用时的成本和延迟。因此,需要一种不一定需要在手术室中执行并且如果在手术室中执行则可以在没有巩膜切口的情况下执行的微创技术。
类似地,用于将诸如药物的治疗剂递送到视网膜和朝向眼睛的后部的其他结构(包含视网膜下空间)的技术或是侵入性的(诸如眼部切口和/或视网膜下注射)或是非靶向性的(诸如玻璃体内注射),这导致了诸如对眼睛损伤、视力受损和/或治疗效果的稀释的并发症的风险。因此,还需要一种微创技术以用于经由脉络膜上和/或视网膜下空间向眼睛后部靶向递送治疗剂。
发明内容
在一方面,根据本文教导,提供了用于将流体注射到眼睛中或从眼睛排出流体的设备的至少一个实施例,其中该设备包括:探头,其包括:主体,其具有远侧端部部分;针,其从远侧端部部分的侧表面上的出口位置延伸和缩回,该针具有针导管;以及一个或多个探头导管,其用于移动流体通过探头,一个或多个探头导管与针导管流体地联接;其中在使用期间,具有出口位置的侧表面的一部分被邻近眼睛的表面放置,并且针被延伸以穿入眼睛,并且流体通过针导管被注射或排出。
在至少一个实施例中,针被配置为在出口位置处基本上垂直于侧表面的切线离开探头。
在至少一个实施例中,侧表面是凹面,该凹面的曲率半径近似地匹配巩膜的曲率半径。
在至少一个实施例中,远侧端部部分的纵向轴线与主体的纵向轴线成角度。
在至少一个实施例中,该设备包括针致动器,该针致动器联接到针并且可控制以用于使针延伸和缩回。
在至少一个实施例中,该设备包括流体致动器,该流体致动器联接到针并且可控制以用于导致流体通过针导管在一个或多个探头导管与眼睛之间移动。
在至少一个实施例中,侧表面在出口位置处具有凸台并且针被配置为穿过凸台延伸和缩回,或侧表面邻近出口位置具有凸台并且针被配置为邻近凸台延伸和缩回。
在至少一个实施例中,一个或多个探头导管包括注射导管与排出导管,并且探头具有联接器,该联接器可在将排出导管流体地联接到针导管与将注射导管流体地联接到针导管之间调节。
在至少一个实施例中,该设备还包括引导光源,该引导光源适于生成用于照明的引导光束,或通过透射光或反射光的变化来指示针的尖端何时穿入到眼睛的不同层中。
在至少一个实施例中,该设备还包括至少一个引导工具,其适于执行测量以确定针的尖端的位置和/或眼睛中的目标注射或排出部位。
在至少一个实施例中,该设备还包括被容纳在探头中或远离探头的控制单元,该控制单元包括:可选的显示器;存储器单元,其用于存储执行一个或多个功能的软件指令;设备接口,用于接收测量数据和传输用于设备的操作的控制信号;扬声器或振动器,其用于生成与设备操作参数和/或测量数据相对应的音频信号或振动,其中扬声器或振动器是可选的;处理器,其与以下中的任一者通信地联接:存储器单元、接口、扬声器或振动器以及显示器,该处理器被配置为当执行软件指令时执行一个或多个功能,该一个或多个功能包含:接收测量数据;传输控制信号;生成音频信号或振动;以及在显示器上显示测量数据的至少一部分;以及电源,其用于向该设备的部件提供功率。
在至少一个实施例中,该设备包含与一个或多个探头导管流体地联接的泵,该泵是可控制的,以在将流体注射到眼睛中时生成注射压力,或在将流体从眼睛中排出时生成排出压力。
在至少一个实施例中,探头还包括在出口位置处的凸缘和/或可变联接器,以维持侧表面与眼睛的表面之间的位置或压力。
在至少一个实施例中,凸缘和/或可变联接器还包括一个或多个传感器以测量探头的远侧端部部分的侧表面与眼睛的表面之间的一个或多个点处的位置和/或压力。
在至少一个实施例中,该设备还包括联接到一个或多个探头导管的注射流体容器和/或排出流体容器。
在至少一个实施例中,针适于延伸到眼睛的脉络膜上空间、视网膜下空间或玻璃体内空间内的深度。
在至少一个实施例中,当眼睛患有孔源性视网膜脱离(RRD)或视网膜撕裂时并且该设备适于将流体注射到眼睛的脉络膜上空间中以生成用于治疗RRD或视网膜撕裂的脉络膜扣带。
在至少一个实施例中,流体包括治疗流体,该治疗流体包含以下的任意组合:药物、基因疗法、延长释放植入物、粘弹性物、水凝胶和气体。
在另一方面,根据本文教导,提供了一种用于将流体注射到眼睛中或从眼睛排出流体的方法,其中该方法包括:将探头的远侧端部部分的侧表面邻近眼睛的表面放置,该探头具有具有针导管的针并且该针被缩回;使针从探头的远侧端部部分的侧表面上的出口位置延伸以穿入眼睛;以及通过针导管在探头与眼睛之间注射或排出流体。
在至少一个实施例中,该方法包括使针在出口位置基本上垂直于探头侧表面的切线延伸。
在至少一个实施例中,探头的远侧端部部分的侧表面是凹面,该凹面的曲率半径近似地匹配巩膜的曲率半径。
在至少一个实施例中,远侧端部部分的纵向轴线与主体的纵向轴线成角度。
在至少一个实施例中,该方法包括使用针致动器来控制针的延伸和缩回。
在至少一个实施例中,该方法包括使用流体致动器来控制流体的注射和排出。
在至少一个实施例中,该方法包括使用引导光束和/或由引导工具进行的测量来确定针的尖端的位置和/或眼睛中的目标注射或排出部位。
在至少一个实施例中,与该探头集成或分离的控制单元用于显示来自该探头的测量数据,向该探头传输控制信号,和/或生成与设备操作参数和/或测量数据 相对应的音频信号或振动。
在至少一个实施例中,该方法包括将针延伸到眼睛的脉络膜上空间、视网膜下空间或玻璃体内空间中。
在至少一个实施例中,该方法包括使用包括包含药物、基因疗法、延长释放植入物、粘弹性物、水凝胶和气体的任意组合的治疗流体的流体。
在至少一个实施例中,眼睛患有孔源性视网膜脱离(RRD)或视网膜撕裂,并且该方法包括将流体注射到眼睛的脉络膜上空间(SCS)中以生成用于治疗RRD或视网膜撕裂的脉络膜扣带。
将理解的是,前面的发明内容阐述了实施例的代表性方面,以辅助熟练的读者理解下面的具体实施方式。从下面结合附图的具体实施方式中,本申请的其他特征和优点将变得显而易见。然而,将理解的是,具体实施方式和特定示例尽管指示了本申请的优选实施例,但仅是以说明的方式给出的,由于根据此具体实施方式本申请的精神和范围内的各种改变和改变修改对于本领域技术人员来说将变得显而易见。
附图说明
为了更好地理解本文描述的各种实施例,并且为了更清楚地示出这些各种实施例可以如何付诸实施,将通过示例的方式参考示出了至少一个示例实施例的附图并且现在对该附图进行描述。附图不旨在限制本文描述的教导的范围。
图1是根据本文教导的用于例如用于诸如治疗视网膜撕裂或孔源性视网膜脱离(RRD)或用于递送药物、其他治疗剂或其他治疗流体的眼部治疗的准确定位和精确针深度穿入的眼部治疗设备的示例实施例的图。
图2A是根据本文教导的可与例如用于诸如用于治疗视网膜撕裂或RRD,或用于递送药物、其他治疗剂或其他治疗流体的眼部治疗的准确定位和精确针深度穿入的眼部治疗设备一起使用的替代探头的示例实施例的图。
图2B是与根据本文教导的眼部治疗设备一起使用的控制单元的示例实施例的图。
图2C是图2B的控制单元的各种部件的示例实施例的框图。
图3A示出了具有不同曲率和长度的探头的远侧端部以用于在眼睛上的不同位置处定位的若干实施例。
图3B示出了图3A的探头中的一个的远侧端部的放大视图。
图3C至图3D示出了将探头的远侧端部放置在眼睛上不同位置的示例,其中针穿入和流体注射在不同的深度处。
图3E示出了具有压力分布凸缘的眼部治疗设备的一部分的示例实施例。
图3F示出了眼部治疗设备的一部分、压力分布凸缘和可变联接器的示例实施例。
图3G示出了具有一个或多个传感器的压力分布凸缘的示例实施例的前视图。
图3H示出了可以与眼部治疗设备一起使用以用于眼部治疗的准确定位和精确针深度穿入的可替换探头的示例实施例,其中探头是独立的设备。
图4A是根据本文教导的用于治疗视网膜撕裂或RRD的方法的示例实施例的流程图。
图4B是根据本文教导的用于治疗视网膜撕裂或RRD的方法的另一示例实施例的流程图。
图4C至图4N示出了用于修复视网膜撕裂或RRD的方法的不同阶段的图像。
图4O示出了用于眼部手术的眼睛的表面上的精确定位和深度穿入的方法的示例实施例的流程图。
图5A至图5C示出了右眼中呈现RRD的人工晶状体患者的纵向超宽场照片。
图6示出了根据本文教导在脉络膜上治疗(ST)手术后形成的脉络膜凸形的最终外观。
图7A至图7B分别是ST手术后第1天和第5天在ST注射部位进行的纵向竖直扫频源光学相干断层扫描(SS-OCT)扫描。
图8A至图8D分别示出了ST手术后的基线纵向SS-OCT扫描、术后第1天SS-OCT扫描、术后第2天SS-OCT扫描和术后第3天SS-OCT扫描。
图9示出了ST手术后第5天的眼底自发荧光图像。
图10A至图10C示出了分别在ST手术之后的术后第1天、术后第3天和术后第5天在颞侧黄斑和颞侧中周边执行的纵向SS-OCT扫描,展示了执行ST手术的位置(在图像的左侧)。
图11A至图11B是OCT扫描图像,分别示出了在ST手术后,脉络膜与巩膜之间的低反射空间(箭头)与在最下周边中没有外视网膜褶皱的轻度残留的下视网膜下流体(星形)。
本文描述的示例实施例的其他方面和特征将从结合附图的以下描述中显现。
具体实施方式
下面将描述根据本文教导的各种实施例,以提供所要求保护的主题的至少一个实施例的示例。本文描述的实施例不限制任何要求保护的主题。要求保护的主题不限于具有下面描述的设备、系统或方法中的任一者的所有特征的设备、系统或方法,或不限于本文描述的多个或所有设备、系统或方法共有的特征。可能能够有本文描述的不是任何要求保护的主题的实施例的设备、系统或方法。本文描述的未在本文件中要求保护的任何主题可以是例如连续的专利申请的另一保护文书的主题,并且申请人、发明人或所有者不打算通过本文件中的公开放弃、否认或向公众奉献任何此类主题。
此外,将理解的是,为了说明的简单和清楚,在认为适当的地方,附图标记可以在附图中重复,以指示对应或类似的元件或步骤。另外,阐述了许多特定细节,以便提供对本文描述的实施例的透彻理解。然而,本领域的普通技术人员将理解的是,可以在没有这些特定细节的情况下实践本文描述的实施例。在其他实例中,没有详细描述众所周知的方法、手术和部件,以免模糊本文描述的实施例。此外,该描述不应被视为限制本文描述的实施例的范围。
还应注意的是,本文中使用的术语“联接(“coupled”或“coupling”)依据这些术语使用的上下文可以具有几种不同的含义。例如,术语联接(“coupled”或“coupling”)可以具有机械、电或通信的含义。例如,如本文所使用的,依据特定的上下文,术语“联接(coupled或coupling)可以指示两个元件或设备可以直接彼此连接,或经由一个或多个中间元件或设备经由电元件、电信号、光信号或机械元件彼此连接。
类似地,贯穿本说明书和所附权利要求书,术语“通信”如“通信通路”、“通信联接”中以及诸如“通信地联接”的变体中一般用于指代用于传送和/或交换信息的任何工程布置。通信通路的示例包含但不限于导电通路(例如,导电线、生理信号传导)、电磁辐射通路(例如,无线电波、光信号等)或其任意组合。通信联接的示例包含但不限于电联接、磁联接、无线电联接、光联接或其任意组合。
除非上下文另有要求,否则在整个说明书和随后的权利要求书中,词语“包括”及其变体,诸如“包括(comprises和comprising)”应被解释为开放的、包含的意义,即,“包含,但不限于”。
还应注意的是,如本文所使用的,措辞“和/或”旨在表示包含性的“或”。也就是说,“X和/或Y”旨在意指例如X或Y或X和Y两者。作为另一示例,短语“X、Y和/或Z”、“X、Y和Z的任何可操作组合”或“X、Y、Z或其任意组合”旨在意指X、Y、Z、X和Y、X和Z、Y和Z、或X、Y和Z。
应注意的是,本文中使用的诸如“基本上”、“大约”和“近似”的程度术语,意味着被修饰术语的合理偏离量,使得最终结果不会显著改变。例如,这些程度术语也可以解释为包含被修饰术语的诸如1%、2%、5%、10%或15%的偏差,如果此偏差不否定它所修饰的术语的含义。
此外,本文中通过端部点叙述的数值范围包含该范围内包含的所有数字和分数(例如,1至5包含1、1.5、2、2.75、3、3.90、4和5)。还应理解的是,所有的数字及其分数都被认为是由术语“大约”修饰的,术语“大约”是指如果最终结果没有显著变化,所涉及的数字的最大变化量,诸如1%、2%、5%、10%或15%。
根据本文教导描述的系统、设备或方法的示例实施例的一部分可以实现为硬件和/或软件的组合。例如,本文描述的实施例的一部分可以至少部分地通过使用在一个或多个可编程设备上执行的一个或多个计算机程序来实现,该一个或多个可编程设备包括至少一个处理元件和至少一个数据存储元件(包含易失性和/或非易失性存储器)。依据设备的性质,这些设备还可以具有至少一个输入设备(例如,键盘、鼠标、触摸屏、按钮、开关、拨号盘、滑块等)和至少一个输出设备(例如,显示器、打印机、无线电、扬声器、振动器等)。
还应注意的是,可能有用于实现本文描述的实施例的至少一部分的可以经由以诸如面向对象编程的高级过程语言编写的软件来实现的一些元件。如面向对象编程领域的技术人员所知,程序代码可以用C、C++或任何其他合适的编程语言编写,并且可以包括模块或类。替代地,或除此之外,经由软件实现的这些元件中的一些可以根据需要用汇编语言、机器语言或固件来编写。
用于实现本文描述的实施例中的至少一个的软件程序中的至少一些可以存储在由通用或专用可编程设备可读的存储介质或设备上。当由可编程设备读取时,软件程序代码配置可编程设备以新的、特定的和预限定的方式操作,以便执行本文描述的至少一种方法。
此外,与本文描述的实施例的系统和方法相关联的程序中的至少一些能够分布在包括承载用于一个或多个处理器的诸如程序代码的计算机可用指令的计算机可读介质的计算机程序产品中。程序代码可以在制造期间预安装和嵌入,和/或可以在以后作为已经部署的计算系统的更新来安装。该介质可以以包含诸如但不限于一个或多个磁盘、光盘、磁带、芯片以及磁和电子存储器的非暂时性形式的各种形式提供。在替代实施例中,介质本质上可以是暂时的,诸如但不限于有线传输、卫星传输、互联网传输(例如,下载)、媒体、数字和模拟信号等。计算机可使用指令也可以是包含编译代码和非编译代码的各种格式。
根据本文教导执行软件指令的本文描述的任何模块、单元、部件、服务器、计算机、终端或设备可以包含或以其他方式访问计算机可读介质,诸如存储介质、计算机存储介质或数据存储设备(可移动和/或不可移动),诸如例如,磁盘、光盘或磁带。计算机存储介质可以包含以任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的信息。计算机存储介质的示例包含RAM、ROM、EEPROM、快闪存储器或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光学存储装置、盒式磁带、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储设备,或可以用于存储期望信息并且可以由应用、模块或两者访问的任何其他介质。任何此类计算机存储介质可以是设备的一部分,或可访问或可连接到设备。
本文描述了方法和眼部治疗设备的多种示例实施例,该方法和眼部治疗设备可以用于诸如从外部巩膜触及眼睛的诸如脉络膜上和视网膜下空间的部分,具有用于多种眼部治疗的准确定位和精确针深度穿入,该眼部治疗诸如但不限于注射或排出流体物质,包含通过递送诸如粘弹性物的治疗剂对视网膜撕裂或RRD进行微创治疗,目的是例如生成颞侧脉络膜扣带。例如,可以执行本文称为ST手术的技术,该技术包含将诸如粘弹性剂的治疗流体递送到例如脉络膜上空间中以用于RRD修复。本文描述了用于执行ST技术并且以更可预测的方式提供治疗流体的递送的各种设备。在另一实施例中,包含ST手术的眼部治疗可以另外地包含从患者的眼睛中抽吸流体,诸如视网膜下流体/出血或脉络膜上流体/出血。在另一实施例中,独立于ST手术执行的眼部治疗可以包含从患者的眼睛中抽吸流体。
本文描述的各种实施例被创建为最小侵入性的,使得可以在最小的医疗环境中执行眼部手术/治疗,诸如医生的办公室,但也可以在手术室中执行,这依据外科医生的舒适性和注射的目标位置(例如,非常后部位置,诸如在黄斑中可能需要结膜切开,并且可以优选地在具有宽视场观察的手术室中执行)。然而,此类手术/治疗也可以在诸如流动诊所的其他医疗环境中执行。这是因为本文描述的提供触及和精确定位的各种实施例有利地允许使用针从眼睛中移除诸如粘弹性剂或药物的流体和/或在SCS或眼睛的其他区域中注射该流体,而不需要更具侵入性的切开/导液管途径。有利地,由于本文描述的设备和方法在外部巩膜上提供了准确的眼部定位和精确的针深度穿入,这简化了执行各种眼部治疗,这可以降低执行这些眼部治疗的风险,并且可以改善手术的成功和患者的结果。此外,由于本文描述的准确定位和针深度精度技术允许针插入,这与外科相比是相对非侵入性的,这可以允许患者在活动受限的情况下很少或没有停工时间的情况下更快恢复。这在更具侵入性的常规手术室技术中不太可能发生。
现在参考图1,其中示出了根据本文教导的用于执行包含治疗视网膜撕裂或RRD的各种眼部手术的眼部治疗设备100的示例实施例。眼部治疗设备100包含探头101和流体致动器112。探头101包含主体102、可以称为注射导管的导管104和针106。主体具有纵向轴线102L和包含相对于纵向轴线102L的弯曲部分102c的远侧端部部分103。远侧端部部分103的纵向轴线可以相对于探头101的纵向轴线102L成角度,或它可以是直的(即,平行于探头的纵向轴线)。此外,在至少一个实施例中,诸如当在更靠前的巩膜位置上执行定位时,远侧端部部分103可以根据曲率半径弯曲,仅稍微弯曲或直的,(或仅以非常浅的角度)。注射导管104适于接收流体,诸如治疗流体,用于注射到眼睛的区域,诸如患者的眼睛的脉络膜上空间(SCS)以用于治疗患者的视网膜脱离或视网膜撕裂,或用于将治疗剂注射到眼睛的区域,诸如SCS或视网膜下空间以用于治疗视网膜或其他眼部症状。针106设置在探头101的远侧端部处,并且具有针导管106c,该针导管106c与注射导管104流体地联接,用于将治疗流体注射到眼睛的SCS中,或依据眼部治疗注射到眼睛的诸如视网膜下空间、脉络膜或玻璃体内的其他位置中。针导管106c的近侧端部与注射导管104流体地联接。
在使用期间,针106的尖端和对应的针导管106c的远侧端部被放置在注射部位,诸如在患者的眼睛的SCS内。因此,针106优选地沿着探头101的远侧端部102c设置,优选地在探头的侧表面上而不是在端部尖端(即,不在探头的远侧端部的最远侧端部表面),使得针106在插入巩膜之前基本上垂直/基本上垂直于巩膜的表面的切线(也基本上垂直于远侧端部部分103的纵向轴线),这意味着针106将沿着基本上指向眼球中心(例如,患者的眼睛的中心)的方向插入。因此,针106优选地缩回,使得它不延伸超过邻近眼睛放置的探头的远侧端部部分的表面。一旦针106处于合适的位置,它就可以延伸,使得它从探头的远侧端部部分的表面上的出口位置延伸到眼睛中。在出口位置处可以有小孔,当针106延伸时,该小孔被定位成围绕针106,使得针在出口位置处基本上垂直于探头的远侧端部部分的侧表面的切线。此外,在至少一个实施例中,例如,引导机构和/或针的机动/手动分级推进可以用于将针106恰当地插入巩膜并且推进到期望的深度,诸如SCS。由于针106以与针长度相同的深度穿入(或穿透,penetrating)巩膜以及由于下面描述的其他原因,这允许更精确地知道针尖的插入深度。针106可以选自任何规格的针,但优选地选自21至31规格的针,诸如30规格的针或27规格的针。
探头101具有允许其近端部分(例如,当探头如图1和2A中示出的竖直时的上部分)被手持的形状因子。探头的远侧部分102c具有与巩膜按压器的“工作端部”类似的形状或更大的球形尖端,并且远侧部分102c的纵向轴线可以相对于纵向轴线102L成角度。球状尖端可以具有例如大约3 mm至大约30mm的厚度。例如,在ST手术期间邻近患者的眼睛放置的探头的远侧端部的宽度通常足够大以安放针长度和一些其他部件,因此探头101远侧端部的宽度/厚度可以是大约3mm至大约30mm左右,或更优选地大约4mm至大约15mm。另外,可以依据针插入的眼睛位置来选择探头101的弯曲端部部分103的长度(即,弧角)。远侧端部部分103的曲率半径可以选择为与针插入的眼睛(例如,巩膜)的曲率类似(即,近似地匹配或近似地相同)。典型地,依据使用情况,探头的远侧端部部分的弧角可以在大约0度至90度、大约20度至大约90度、大约0度至大约50度或大约30度至大约40度的范围内。当在不同的巩膜位置执行定位时,可以使用远侧部分具有不同弧角的探头。例如,大约0至大约30度的弧角可以用于前部位置。在另一示例中,大约15至大约45度的弧角可以用于中间周边位置。在另一示例中,大约30至大约60度或更大的弧角可以用于更后部位置。类似地,当在不同的巩膜位置执行定位时,可以使用对于远侧端部部分的弯曲部分(如由远侧端部部分的弧角限定)具有不同长度的探头。应注意的是,探头101和201的远侧端部的图(参见图2A)不是按比例的并且是作为示例提供的。
探头101的远侧端部可以由医疗从业者诸如例如,眼科医生或玻璃体视网膜外科医生,下文中称为用户使用,以依据所执行的眼部手术,围绕眼睛的曲率朝向眼睛的后面(即,后部)的位置,或沿着眼睛的任何前部或后部位置操纵。例如,在使用期间,后部操纵可以到视网膜破裂的位置,并且压入患者的眼睛的巩膜。探头101的远侧端部在眼睛后部表面上的放置使得其与期望位置对准,诸如在此示例中的视网膜破裂的位置,这可以通过使用间接检眼镜来确认。例如,用户可以用28D或20D的透镜和间接检眼镜检查眼睛的后段。用户的一只手可以保持透镜并且另一只手可以保持探头101或201,且间接检眼镜安装在用户的头部上。透镜和/或间接检眼镜也可以被认为是引导工具。这然后允许用户在使用期间确定(例如,定位)患者的眼睛的视网膜撕裂或RRD的破裂位置。另外,探头101或201的远侧端部的巩膜按压器形状允许用户触及患者的眼睛后段的许多部分,并且允许用户施加压力/按压患者的眼睛的巩膜。巩膜的此凹陷允许用户通过用间接检眼镜观察眼睛内部来更好地可视化视网膜撕裂。一旦可视化出凹陷并发现凹陷很好地位于视网膜破裂周围的中心,用户可以使用本文描述的技术中的一个开始注射治疗流体。在手术室中,也可以通过宽视场可视化和直接照明或吊灯光源照明来可视化眼睛的内部。
在本文描述的设备的至少一个实施例中,本文描述的探头中的任一个的远侧端部足够大以安放(例如,包含空间)针和提供其他功能的其他元件的延伸/缩回。例如,一个或多个传感器可以位于探头的远侧端部处。替代地,或除了(一个或多个)传感器之外,远侧端部部分可以具有一个或多个开口或窗口,该一个或多个开口或窗口执行各种功能,诸如允许针从远侧端部部分延伸和缩回到远侧端部部分中,以及允许来自光源的光束从探头端部传输。例如,光束可以用于透过巩膜进行透射,以允许用户知道针进入点诸如相对于视网膜撕裂位置的确切位置。在一个或多个实施例中,传感器、开口、窗口或其他此类特征可以沿着远侧端部部分的侧面的表面定位,而不是在远侧端部部分102e的尖端(例如,探头101、201的与探头的远侧端部部分的纵向轴线相交的端面)处。
在涉及流体注射的治疗的示例中,诸如在视网膜撕裂或RRD治疗中,流体致动器112流体地联接到针106并且是可控制的(例如,由用户控制)以用于使诸如治疗流体的流体通过针导管106c和SCS或眼睛的其他位置在一个或多个探头导管(例如,来自注射导管104)之间移动。流体致动器112可以经由也可称为管道或线的管118流体地联接到治疗流体源116,使得流体致动器112可以导致治疗流体穿过管114进入注射导管104。在其他实施例中,流体致动器112可以被容纳在探头102的本体内,并且管114也可以被容纳在探头102的本体内或可以不需要。当注射除治疗流体之外的流体时,治疗流体源116可以更一般地称为流体源。在治疗视网膜脱离的示例中,治疗流体可以由粘弹性剂组成。然而,更一般地,在本文描述的至少一个实施例中,治疗流体可以包含任何药物、基因疗法、干细胞、延长释放植入物、粘弹性物、水凝胶、气体或任何其他药剂或材料的任意组合,以递送到脉络膜上空间、视网膜下空间、巩膜、脉络膜或一些其他眼部位置。探头101可以具有用于将管114流体地联接到注射导管104的端口110。流体致动器112可以包含泵,该泵用于施加注射压力,以将治疗流体从治疗流体源116通过注射导管104移动到针导管106c的尖端进入患者的眼睛中。所使用的注射压力可以预限定,但在某些情况下可以变化。例如,注射压力可以基于诸如管道的内腔大小和针导管106c的大小的某些装备因素以及用户可能具有的某些偏好而变化。例如,注射压力可以从大约35mmHg变化到大约70mmHg,尽管大约50mmHg可能是优选的。例如,当针106被推进/延伸到患者的眼睛中时所使用的注射压力可以是大约50mmHg,使得用户可以看到在SCS中形成的泡(即,“SCS泡”)。泡是指由流体、药物或材料在两个组织层之间生成的起泡、空间。泡的形成可以基于流体、药物或材料的粘度和其他流变特性而变化。一旦用户看到SCS泡形成,用户可以决定增加或减少注射压力以增加或减少注射速率。
治疗流体源116可以是容纳用于在使用期间提供给探头101的治疗流体的容器(例如,注射容器,其也可以称为注射流体容器)、袋或筒。例如,当治疗流体在筒中时,该筒可以可移除地滑动到探头101的主体102中并且与导管104流体地联接。因此,在此类情况下,可能不需要流体端口。在筒可以插入探头主体中的情况下,筒可以是在一端具有开口的圆筒,且开口被膜覆盖,并且在设备中接近导管104的近侧端部可以有长钉,该长钉刺穿膜以允许流体从筒进入导管104,导管104然后与针导管106c流体连通。诸如杆或拨盘(两者未示出)的致动器,可以用于增加压力以移动流体通过针导管106c。在至少一个实施例中,探头预装载有治疗流体,或可以在使用之前通过插入容器、袋或筒,或通过填充容纳在探头中的流体室来填充治疗流体。
流体致动器112在一些情况下可以是移动对象施加力以将流体移动到眼睛中的马达。该力可以是机械的或气动的并且施加在流体源与针尖之间的某个点处以最终导致流体注射到患者的眼睛中。流体致动器112可以以有线或无线的方式联接到踏板和/或开关,其中踏板和/或开关两者都被配置为由使用设备100来对患有视网膜撕裂或RRD的眼睛的患者执行眼科手术(诸如ST方法)的用户来控制。当用户用一只手保持探头101时,用户可以用他们的一只脚经由踏板来控制流体致动器112,或如果在探头101上有用于控制流体致动器112的开关,用户可以用同一只手,同时用户的另一只手保持用于用间接检眼镜观察患者的眼睛的透镜。在替代实施例中,流体致动器112可以替代地是语音激活的,使得用户可以提供特定的语音命令来激活和停用致动器。在激活流体致动器112时,治疗流体从治疗流体源116通过管118和114提供给注射导管104,并且然后提供给针导管106c以用于注射到患者的眼睛中。
替代地,当目标位置是SCS时,用户可以在针106的位置在巩膜内时接合流体致动器112以开始施加注射压力(尽管当针在巩膜内时没有流动或流动有限,因为巩膜会阻挡流动),并且然后缓慢地推进针106,同时继续施加注射压力,并且一旦针尖进入SCS,就对来自针的流体流提供较小的阻力或没有阻力,流体将开始流动,并且脉络膜扣带将开始形成。通过在针缓慢地推进时施加注射压力,将导致针一进入SCS,在针进入眼睛太深(即,进入脉络膜)之前,就形成脉络膜泡。一旦针进入SCS,并且脉络膜泡形成,这可以充当视觉通知并且在诸如治疗视网膜撕裂或RRD时防护针106进入诸如脉络膜或视网膜下空间的更深的结构。注射阻力的减少和流体流量的增加也可以向用户提供针在适当位置并且不应进一步推进的反馈。注射阻力是流体流出针的机械阻力并且可以用压力传感器(当试图抵抗高阻力注射时压力增加)或流量传感器(如果阻力高,即使施加压力注射,流量也保持低)来测量。一般关系是压力=流量*阻力。
因此,可以测量这些值的一个或多个传感器可以被包含在设备中以提供可以称为位置数据的数据。应注意的是,由于当针106在巩膜中时不存在流动但当针一进入SCS就存在流动,因此泡不是引导泡而是用于识别注射治疗流体的空间的全泡。因此,当用户接合流体致动器112使得它在针处于SCS中时是活动的(或激活的,active)时,治疗流体将被注射到患者的眼睛的SCS中,并且当用户停止接合流体致动器112使得它是不活动的(或停用,inactive)时,注射治疗流体停止。此类设备设置允许用户在诸如ST手术的眼科期间更专注于将探头101准确地保持在适当位置,同时开关/脚踏板/语音控制允许以受控的方式递送治疗流体。例如,依据探头/设备的实施例,可以为流体致动器的自动操作提供诸如“现在注射”或“停止注射”的语音命令。系统也可以具有诸如“你确定你想要开始注射吗?”的确认性问题,用户对该确认性问题回答“是/否”。对于“停止注射”命令,流体致动可以立即被禁用。例如,诸如“现在开始抽吸”和“停止抽吸”的类似的语音命令可以用于抽吸。
当从探头的远侧端部的本体延伸时,针106具有针位置,在图1的实施例中,该针位置称为注射位置(在某些实施例中,还可以有排出位置,在该排出位置,针延伸到某个长度以对眼睛的某个区域进行排出)。当完全地容纳在探头的远侧端部内时,针106也具有称作为缩回位置的针位置。在一些情况下,可能优选的是,当将探头放置在期望位置时,针处于缩回位置,以避免擦伤或伤害眼睛,并且然后仅将针延伸到注射位置。在注射位置,针106的端部(即,针尖)适于延伸到患者的SCS中大约0.3mm至大约1.5mm,以用于执行第一注射。针长度的此范围是由于患者与球体上的可能具有不同的巩膜厚度并且需要针106的尖端插入更大或更小的深度的位置之间的差异。在至少一个实施例中,探头101可以包含可控制(例如用户可调节)以用于调节针位置的针致动器108。例如,如果用户在执行第一注射后必须对患者执行第二注射,则用户可以使用针致动器108来进一步使针106的尖端延伸,使得针106的尖端被插入患者的眼睛中更深的位置,诸如大约1mm至大约2mm以用于对患者的SCS执行第二注射。针致动器108也可以用于将针从缩回位置移动到延伸位置,或从延伸位置移动到缩回位置。针致动器108可以由用户物理地接合或通过使用如针对流体致动器描述的语音命令来接合。一般来说,0.8mm可以用作起始点,并且如果没有脉络膜隆起,针尖可以延伸得更长。然而,在一些位置,0.8mm的针延伸可能太深,并且用户可能需要对针106使用较短的初始针延伸。该深度可以由用户在间接检眼镜的可视化下或在宽视场的手术室中进行评估。应注意的是,尽管在一些情况下,巩膜厚度将小于1mm,但在这种情况下,针106的延伸也将小于1mm。
由于针106的尖端可以延伸以在不同深度处插入到患者的眼睛中,因此针致动器108可以包含针位置指示器(未示出)以可视地指示在当前针位置可能的插入深度。例如,针致动器108可以是滑块,该滑块物理地联接到针106以移动针106来改变针106的尖端相对于针从其延伸的探头101的远侧端部的距离,并且针位置指示器可以包含滑块上的线或突出部以及探头主体102上的数字刻度,该数字刻度基于针106的当前位置指示针106的尖端可以插入的长度。例如,滑块可以由用户手动地控制以小增量推进针106,诸如一次0.1 mm。替代地,可以使用拨盘和齿轮组件或杆来允许用户手动地延伸/缩回针106。在至少一个实施例中,针致动器108可以是电动的。
在替代实施例中,由于当用户用手持透镜可视化患者的眼睛的内部时,可能难以使用位置指示器看到针的长度,因此可以使用扬声器来产生音频输出,以在针位置移动时通知用户针106的长度,使得用户知道针的深度。例如,这可以经由使用与针致动器108和控制单元250(例如,参见图2C)联接的移动传感器来执行以用于感测针位置的移动并且生成针移动数据,然后由控制单元250处理该针移动数据,控制单元250生成经由扬声器268作为音频输出提供的音频信号。替代地,一系列脊可以例如在探头101的本体102上以诸如1mm的已知的距离间隔开,并且可以包含针致动器上的隆起,使得每次针致动器108使针106的尖端延伸时,针致动器108上的隆起可以滑过本体102上的脊中的一个,并发出诸如咔哒声的声音,以通知用户针的尖端已经延伸了与本体102上的脊的间距相等的距离。
在至少一个实施例中,探头101可以另外地包含传感器107,该传感器107设置在注射导管104或针导管106c中的位置处以测量针106的远侧端部附近的注射阻力。在图1中示出的示例实施例中,传感器107在导管106c的远侧端部内。传感器可以是压力传感器,并且注射阻力可以被视为存在于针导管106c的远侧端部处的背压并且是指当治疗流体被注射到眼睛中时由治疗流体所遇到的阻力。替代地,传感器可以是在施加注射压力时测量流体的流量的流量传感器。替代地,传感器可以是压力传感器或阻力传感器以测量针插入阻力。插入阻力是可以用机械力传感器或压力传感器测量的针进入眼睛的移动的机械阻力。眼睛的巩膜、SCS、脉络膜和视网膜下空间由于这些眼部位置的密度/材料不同而具有独特的插入阻力值。因此,传感器107可以用于测量可以用于估计针106的尖端是否在巩膜或SCS或患者的眼睛的一些其他部分中的插入阻力。例如,在注射阻力传感器的情况下,发明人已经发现,如果针106的尖端位于巩膜中,则有较高的注射阻力,但一旦针106的尖端推进到SCS中,如果已经通过施加足够量的注射压力开始注射,则注射阻力降低并且在针106的尖端形成泡。如果用户在阻力低时开始注射,则治疗流体良好地传播到注射部位。替代地,当针尖在巩膜中时,用户可以缓慢地施加注射压力,并且缓慢地推进针106,并且然后一旦插入或注射阻力下降,则指示针尖在SCS中,并且脉络膜泡将被可视化,并且用户然后可以增加治疗流体的流量。例如,可以实现致动器控制,使得更用力按压连接到流体致动器112的开关或脚踏板可以增加注射的治疗流体的量(例如,以线性方式,其中增加的力导致治疗流体流速增加),或注射的治疗流体的量可以基于测量的注射或插入阻力减少至少大约50%而自动化。例如,这可以由控制单元250的处理器270在接收和处理测量的插入值时执行(例如,参见图2C)。另一替代方案可以是最初在更容易将针106插入正确位置的更靠前的位置生成脉络膜泡,并且然后一旦在靠前的位置生成局部脉络膜泡,针的长度可以稍微增加,并且随后部可以在SCS中进行更充分的注射,使得脉络膜泡更后部地传播到视网膜破裂的位置。
传感器107也可以是电阻抗传感器、机械阻力传感器和流量传感器的任意组合,传感器107设置在探头导管或针导管中的位置或探头或针的外表面上,以测量近似地针的远侧端部处的插入、注射或电阻,其中阻力近似地指示针的尖端在眼中的位置以确定针的尖端是在眼睛的巩膜中还是在SCS中。机械阻力传感器可以使用压力传感器或力传感器来实现。将在下面进一步详细描述电阻抗传感器和流量传感器。
在至少一个实施例中,设备101可以具有处理器和显示器,诸如LED显示器以用于获得和显示测量的插入、注射或阻力,以便向用户提供阻力反馈提示以通知他们何时开始注射。在一些实施例中,显示器可以是可选的,诸如对于例如图3H中的独立设备。替代地,或除此之外,在至少一个实施例中,处理器可以被配置为当阻力反馈指示针尖处于注射治疗流体的正确位置时,自动地激活流体致动器以注射治疗流体。在至少一个实施例中,可以将测得的阻力值与阻力阈值进行比较,并且一旦测得的阻力值低于阻力阈值,就可以通过视觉显示或通过音频向用户提供阻力反馈提示,和/或可以激活流体致动器以自动地开始注射治疗流体。替代地,在至少一个实施例中,可以分析测量的阻力值以确定变化率,并且当变化率的大小大于阻力变化阈值时,可以可视地和听觉地向用户提供阻力反馈提示且/或自动地开始注射。此类阈值可以通过实验确定,并且可以依据患者年龄、患者性别以及患者是否患有导致巩膜变厚或变薄的眼病的任意组合。
如上面描述的,在至少一个实施例中,由于不同组织类型的电阻抗可能不同,因此探头101和/或201可以使用电阻抗来检测针尖是否在巩膜中或SCS中。例如,阻力传感器可以是电阻抗传感器,其可以包含可以位于针106的尖端处或附近的测量电极和也位于针106的尖端附近或探头101、201的另一部分中并且连接到地的参考电极。当针尖延伸进入患者的眼睛时,随着测量电极与巩膜组织接触,进行阻抗测量,该阻抗测量将近似地为可以称为巩膜阻抗的第一值。随着针尖进一步延伸并且进入SCS,将继续进行阻抗测量,并且阻抗测量将近似地处于可以称为SCS阻抗的第二水平。巩膜阻抗不同于SCS阻抗。因此,当针尖延伸到患者的眼睛中时,可以测量阻抗值,并且当测得的阻抗值从巩膜阻抗值变为SCS阻抗值时,可以向用户提供信号以通知他们开始注射治疗流体和/或可以如先前描述的自动地开始流体注射。
应注意的是,当针106在SCS中时,针106的尖端的深度可以因患者而异,并且在给定患者的眼睛中从一个位置到另一位置而异。因此,在至少一个实施例中,针106的尖端可以延伸到用于SCS注射的初始长度,但然后可以慢慢地一点一点地(例如,增量地)延伸,并且注射可以一点一点地(例如,增量地)发生,直到测量的插入阻力指示针106的尖端的恰当放置。例如,一旦探头101的远侧端部103处于视网膜撕裂或破裂的区域中(这可以通过基于探头的远侧端部生成的压痕的间接检眼镜或宽视场可视化来可视化),可以控制针106缓慢地穿入巩膜,诸如以增量的方式,这可以通过机动化的方式来完成,诸如通过使用步进马达,并且当针106的尖端延伸时,用户可以可视化针的尖端压痕后部巩膜,或当针穿入眼睛的巩膜时(在穿过针内腔的光线的辅助下)可以可视化针,并且用户可以可视地确认针106不太深,并且用户可以保持使针106延伸,直到设定的长度,即,大约0.3mm、大约0.9mm、大约1mm、大约1.2 mm或用户选择的任何深度,和/或用户还可以使用可视地提示来限制针深度穿入(或穿刺深度,depth penetration)。例如,可以使用引导工具(如下面描述的)来观察针尖的动作,包含观察针的压入,以及观察针何时已经穿过巩膜并且到达SCS,并且在施加注射压力的情况下,观察开始注射的流体,并且可以停止针的延伸,使得针不会穿入更深的结构。这些途径提供了防止过深穿入的保障。针106的逐渐延伸可以使用处理器控制的步进马达来实现,该步进马达联接到滑块、旋转拨盘等以用于以增量的方式滑动/使针106的尖端远离探头101的远侧端部延伸,并且还将针106缩回到探头尖端的远侧端部内。可以有用户控制的开关或脚踏板,并且通信地联接到步进马达,以在使用期间为用户提供针106的增量延伸和缩回的更精细控制。开关或脚踏板机构可以与用于自动地注射治疗流体的相同,使得在探头101上有两个开关,在探头101上有两个按钮或脚踏板的两个部分,并且用户可以接合开关中一个或脚踏板的第一部分来移动针,并且然后接合另一开关或脚踏板的第二部分来开始注射治疗流体或开始抽吸(例如,参见下文)。替代地,或除此之外,在至少一个实施例中,可以使用语音控制来控制针的延伸/缩回。此类机构也可以应用于本文描述的其他探头,诸如探头201。
例如,在使用期间,当针缩回时,用户用探头101或201的远侧端部压在球体上,并且一旦识别了球体上的正确位置,用户激活马达控件并且针106开始缓慢延伸。当针106延伸时,用于注射治疗流体的致动器也被激活,然而,当针尖在巩膜中时,治疗流体将不会从针尖出来(由于没有使用足够大的注射压力来克服巩膜中的注射阻力),直到针尖进入SCS,在SCS中将自动地形成泡。一旦泡开始形成,用户可以增加流速以完成递送或继续相同的流速。替代地,在至少一个实施例中,用户可以控制该设备来降低流速,使得更缓慢地递送治疗流体,以使注射更受控制。在至少一个实施例中,探头101或201可以具有流量传感器以检测治疗流体何时开始流出针尖。当检测到流动时,如果使用马达来使针尖延伸,则可以关闭马达来停止推进针尖。此时,针可以被锁定在适当位置,并且可以继续注射治疗流体,直到已经注射了足够的量(如本文所描述的)。此外,当流体流入SCS时,眼内压力可能升高。
在至少一个实施例中,可以使用两个分离的输入机构,包含用于控制流体致动器的一个(例如,第一)机构/输入设备和用于控制针致动器的另一(例如,第二)机构/输入设备。第一机构和第二机构/输入设备可以各自是拨盘、滑块或按钮。
在替代实施例中,本文描述的探头中的任一个包含压力传感器,该压力传感器可以位于探头的远侧端部附近或另一合适的位置并且与注射导管104联接,该压力传感器可以用于获得眼内压力测量数据。眼内压力数据可以由处理器处理以在眼内压力达到眼内压力限制时警告用户,此时建议停止进一步注射治疗流体以避免对眼睛造成任何伤害。此压力限制可以是预限定的并且可以基于正在执行的眼部手术的类型和接受手术的眼睛的健康状况来调节。例如,眼内压力阈值可以是大约40 mm Hg、大约60 mm Hg或大约80 mm Hg。眼内压力测量可以基于由该设备感测的巩膜参数或其他眼部组织参数。然后,当眼内压力达到40 mm Hg、60 mm Hg或80 mm Hg时,该设备可以指示用户。根据发明人的经验,压力可能随着脉络膜上注射升高,使得视网膜中央动脉阻塞或搏动。在这些情况下,基于发明人的经验,用户可以执行前室穿刺术以降低眼内压力。从前室中移除流体可以缓慢地且小增量地进行,以避免在针穿入部位的后段中出血。在一些情况下,为了降低眼内压力,可以缓慢地移除视网膜下流体或可以用该设备移除治疗流体中的一些。
在替代实施例中,可以使用其中由机器人使用传感器反馈来自动地将针推进到期望位置的机器人技术。机器人可以接收诸如注射或插入阻力的传感器数据并且使用此数据来缓慢地推进针。一旦达到期望的传感器值,机器人可以开始注射,直到已经注射了期望的体积。机器人还可以使用诸如眼内压力和/或注射阻力的传感器数据来确定何时不再进一步注射。外科医生可以在任何时候超控机器人来修改针的位置或控制治疗流体的注射。
在至少一个实施例中,设备100可以包含引导工具,该引导工具可以基于电、机械、光学、声学、力、压力、流量、图像或断层扫描数据来提供引导。例如,在至少一个实施例中,引导光工具包含生成引导光束的光源122。引导工具经由联接到端口110的光纤120光学地联接到探头102的远侧端部。探头101可以具有内部光纤109,其中该近侧端部联接到端口110并且远侧端部位于探头101的远侧端部以将来自引导工具的光传输到探头101的远侧端部(例如,光纤109可以进入或邻近针导管106c),使得光在探头101的远侧端部发射,允许用户在用间接检眼镜检查患者的眼睛时看到光,使得允许用户知道针106是在巩膜内位置、在SCS中还是在视网膜下空间的更深处。光纤109足够细使得它不会干扰注射治疗流体。由光纤109提供的光可以允许针106的尖端附近的眼睛部分(诸如巩膜或脉络膜)被可视化,使得用户可以更精确地将针106的尖端定位(即,对准)在恰当位置以注射治疗流体。例如,此类光纤109在发光时(例如,在使用期间照亮针106的尖端)可以允许用户在针106处于脉络膜上空间时(或如果针尖在巩膜中太浅或在视网膜下空间中太深)内部地可视化针尖。如果光纤109细,则光强度可能需要增加以改善可视性。替代地,如果注射导管104使用具有足够内部光反射特性的材料制成,则可以使用注射导管104代替光纤109。诸如当使用诸如超声成像设备的非光引导工具时,光纤109可以用用于不同引导形态的导管代替。
当使用光纤109执行可视化时,当针尖从巩膜延伸到SCS中(并且延伸到脉络膜、视网膜下空间和/或眼睛的其他部分中)时,光强度和/或光颜色可能有变化,这向用户提供了针尖在SCS中(或在巩膜、脉络膜、视网膜下空间或眼睛的某个其他部分中)的视觉提示。随着治疗流体的注射,光强度可以进一步改变。在至少一个实施例中,由光纤120传输的光可以具有颜色(除了白色)以帮助用户在可视化期间识别光,并且由光纤传输的光可以称为引导光束。例如,颜色可以是蓝色、绿色或红色。在白光或彩色光的任一种情况下,当针106在巩膜中时,当彩色光透射眼球/位置时,将会看到内部暗淡(例如,衰减)的彩色光。当针106穿过巩膜推进时,彩色光的强度将增加或第一次可见,这可以被用户识别以知道针已经穿过巩膜并且在脉络膜上空间中。巩膜是不透明的组织和紧密堆积的胶原纤维。因此,当光从巩膜外或巩膜内照射时,较少的光将被透射。此外,因为光的颜色可能被它穿过的组织修改,所以与在SCS中相比,当光在巩膜内时,光的外观可能看起来不同。例如,当光在脉络膜正下方时,与在巩膜内时相比,光可以改变颜色。这是因为不同波长的光可能被巩膜与SCS(以及脉络膜和视网膜)不同地吸收,因此这些不同的光波长可以用于区分针尖的巩膜与SCS(以及其他位置)定位,其中波长可对应于例如红光、蓝光或绿光的波长。使用间接检眼镜和聚光透镜检查患者的眼睛的用户将可见光强度和/或颜色的变化。一旦更清楚地看到彩色光,这可能发生在针106已经穿过巩膜进入SCS中时,用户可以开启注射。
在至少一个实施例中,所使用的引导光束的光斑大小可以在大约50微米至大约500微米的范围内,并且可以选择光束的强度,使得光特性的变化对于人眼是可见的和/或可以被光传感器检测到。在至少一个实施例中,除了传输用于观察/成像的白光的光纤之外,还可以提供传输引导光束的光纤。白色光束可以更大并且可以由联接到探头101、201的远侧端部的光纤提供。
应注意的是,当针尖垂直地指引到巩膜中时,光强度也可能发生变化(例如,在此情况下,光强度可能最高)。替代地,如果光束由偏振光组成,则可以使用光偏振敏感传感器来确保针尖相对于在巩膜中进行的针插入处于垂直取向。
因此,在至少一个实施例中,经由使用光传感器感测任何反射光以获得反射光数据并且使用处理器分析反射光数据,可以检测经由探头传输到眼睛中的光束的光特性的任何变化,其中光特性可以是强度、波长(例如,颜色)和/或偏振。光特性的变化可以经由处理器传递给用户。例如,传感器可以用于感测某个波长的反向散射或反射光以知道针何时穿过巩膜。当针处于巩膜中时,与针已经穿过巩膜并且进入SCS时相反,返回到传感器的光的反射率可能不同。
替代地,在至少一个实施例中,引导工具可以是成像和/或测量设备122,诸如光学相干断层扫描(OCT)设备。引导工具经由联接到端口110的光纤120光学地联接到探头102的远侧端部。探头101可以具有联接到端口110的内部光纤109,或注射导管104可以用于:(a)将光从OCT设备传输到探头101的远侧端部,使得光从探头101的远侧端部发射到患者的眼睛的区中,诸如针106的尖端所在的巩膜或脉络膜;以及(b)将来自患者的眼睛的此区的反射光传输到OCT设备122,然后OCT设备122可以基于反射光生成并且显示OCT图像。用户可以观察OCT图像以更精确地将针106的尖端定位(即,对准)在恰当位置以注射治疗流体。在至少一个实施例中,OCT图像可以用于通过测量巩膜的厚度并且调节探头角度以减小(即,优选地最小化)巩膜厚度来确保垂直对准,这指示针插入的垂直交叉(即,最短路径)而不是成角度的途径。
应注意的是,在至少一个实施例中,可以使用诸如光学相干弹性成像(OCE)设备、内窥镜成像设备、光强度感测设备、光散射感测设备、光波长感测设备或光偏振感测设备的其他光引导工具。在内窥镜的情况下,使用光相机,使得用户可以在监测器上观察针尖在哪里。这也可以允许用户看到巩膜纤维,并且知道例如针尖何时在SCS中。
应该注意的是,对于本文描述的各种光学成像设备,该实现方式可以涉及使用弯折以从探针远侧端部的侧面出来的柔性光纤(或其他“光导管”),或在一些情况下,可以与45度镜一起使用面向前的成像工具,使得该工具可以生成视场垂直于远侧端部的纵纵向轴线(即,朝向眼睛)的图像,在使用期间针将穿入该视野而不是朝向远侧端部的尖端指引。
还应注意的是,可以分析探头内的各种光学成像设备和本文描述的一个或多个传感器,以确定指示探头针尖在使用期间所处位置的位置数据。成像设备和一个或多个传感器的组合可以提供对针是否在巩膜内或针是否已经完全地穿过巩膜并且在脉络膜上空间中的评估。例如,可以通过将成像设备和传感器的光学、机械、电学或其他输出与不同类型的眼睛组织的不同特性值进行匹配来确定针深度穿入(或针穿入深度,needle depthpenetration)。还可以通过计算输出测量值变化的次数来确定针深度穿入,其中每次变化指示探头已经从一种组织类型进入另一种组织类型,并且将这与眼睛的已知组织层解剖结构相关联。一般来说,可以根据成像设备和/或传感器的位置来确定针深度穿入,且基于探头元件的已知(校准的)物理配置,相对于参考位置来计算针尖的位置。针深度穿入数据(即,位置数据)可以由控制单元250显示,或以诸如通过音频反馈的其他方式传递给用户。
在又一替代方案中,在至少一个实施例中,引导工具可以是诸如超声(US)成像设备的成像设备122。引导工具经由联接到端口110的电线或电缆120联接到探头102的远侧端部。探头101可以具有联接到端口110的内部电线和设置在探头101的远侧端部103附近的US换能器。US换能器可以将声波从探头101的远侧端部发射到患者的眼睛的区中,诸如针106的尖端所在的巩膜或脉络膜;以及(b)从患者的眼睛的此区反射的US波然后被US换能器接收,该换能器转换被传输到US成像设备122的对应电信号,该US成像设备122然后可以基于反射的US波生成并且显示US图像。用户可以观察US图像以更精确地将针106的尖端定位(即,对准)在恰当位置以注射治疗流体。另外,在至少一个实施例中,US数据/US图像可以用于对准针使得针近似垂直进入巩膜。
从治疗流体源116获得的治疗流体可以是例如可以具有几周(2周至8周)的活性期(持续)的粘弹性剂,诸如透明质酸。例如,可以使用可以具有大约2周至3周的活性期的透明质酸钠2.3。然而,诸如“交联的”透明质酸或其他改性的透明质酸的更持久的治疗流体可能是优选的。例如,可以使用可持续若干月有效的瑞蓝(Restylane)。替代地,可吸收且惰性/非炎性的不同化合物可以用于治疗流体。例如,可以使用1%至2.3%的透明质酸钠、Restylane或水凝胶间隔物(可溶解或不可溶解)。
在替代实施例中,治疗流体可以包含惰性气体或空气。
应注意的是,在设备100的至少一个替代实施例中,流体致动器112可以由注射器的柱塞提供,并且治疗流体源可以容纳在注射器的桶/室中。在此情况下,辅助用户的人可以致动柱塞进行注射。
在另一替代实施例中,注射导管104可以预装载有治疗流体,或治疗流体源可以结合到注射导管中,使得该设备不需要联接到外部治疗流体源。在此类情况下,流体致动器112仍可以用于以与先前描述的类似的方式施加注射压力,使得用户能够用一只手专门用于操作探头101。
现在参考图2A,其中示出了根据本文教导的用于治疗视网膜撕裂或RRD或用于向眼睛递送治疗流体的眼部治疗设备200的探头201的另一示例实施例的图。探头201与探头101具有一些类似之处,并且因此具有以类似方式操作的类似编号的部件并且不详细讨论,因为它们已经关于探头101进行了讨论。然而,探头201还具有另外的部件,该另外的部件允许用户从患者的眼睛中抽吸流体(主动地或被动地),诸如脉络膜上流体或出血或视网膜下流体(SRF)或视网膜下出血或当注射过多流体时的中的一些注射流体,这可能需要在逐个患者的基础上进行。例如,探头201包含双导管设计,包含用于从例如眼睛区域排出诸如视网膜下流体的流体的排出导管,以及用于提供如先前针对探头101描述的用于注射到患者的眼睛的SCS中以治疗RRD或视网膜撕裂(或注射到不同的位置以治疗不同的条件)的治疗流体的注射导管。排出导管可以流体地联接到在探头内或外部并且存储排出的流体的排出管。
在替代实施例中,提供了一种探头,该探头可以使用单个导管,只要任何排出的流体从探头中移除并且不与任何注射的流体相互作用,该单个导管可以在不同的时间用作注射导管和移除导管两者。在一些情况下,可以首先执行排出,并且然后执行注射,或在一些情况下,可以首先发生流体注射并且然后在相同的位置或其他地方执行排出。在此类实施例中,当分别执行注射和排出时,阀或门可以用于将单个导管流体地联接到流体源或排出容器。因此,在至少一个实施例中,注射流体容器和/或排出流体容器联接到一个或多个探头导管。
图2A示出了探头201具有双圆筒设计,其中内圆筒被外圆筒围绕并且圆筒中的一个用作注射导管,且另一圆筒用作排出导管。因此,如针对探头101所说明的,探头201包含充当注射导管104的圆筒,并且可以在可以联接到注射导管104的流体筒中预装载有治疗流体。在至少一个实施例中,探头201可以包含具有可滑动地接收在注射导管104的端口212内的轴213的柱塞211。柱塞211具有当注射治疗流体时用户可以推动的拇指托215。然后,用户可以推动拇指托215来注射治疗流体。
替代地,探头201可以不包含柱塞211,而是使用与设备100中的探头101所使用的部件类似的部件(例如,流体致动器112、(一个或多个)泵(图1中未示出,但示例是图2C中的泵280)以及管114和118)来注射治疗流体。替代地,在至少一个实施例中,诸如图2B和图2C中中示出的控制单元250的硬件配置可以与本文描述的探头中的任一个一起使用以用于致动将治疗流体注射到患者的眼睛中,在这种情况下,控制单元与探头分离(例如,不容纳在探头中或与探头一起安放)。在此类设计中,用于向注射导管104提供治疗流体的联接可以通过端口212,或替代地,端口212可以不存在,并且注射导管104的端部被密封,同时侧注射端口216用于向注射导管104提供治疗流体。因此,端口216在一些实施例中可以是可选的,或端口212在其他实施例中可以是可选的。然而,可能有控制单元安放在探头内的实施例(例如,参见图3H中的独立探头/设备)。
在至少一个实施例中,探头101可以包含一个或多个阻力传感器107,其邻近治疗流体位于柱塞212的远侧端部的端部处的止动件214的下侧上。替代地,在一些实施例中,诸如那些不包含柱塞212的实施例中,(一个或多个)阻力传感器107可以类似于针对探头101所描述的诸如靠近针导管106的远侧端部位于针导管106c中。(一个或多个)阻力传感器107如针对探头101所描述的那样操作。
例如,外圆筒可以充当排出导管228以用于从患者的眼睛的一部分排出流体,诸如视网膜下流体。针106具有可在排出位置与注射位置之间调节的针位置,该排出位置用于将排出导管228流体地联接到针导管106c以从眼睛的视网膜下空间排出流体,该注射位置用于将注射导管流体地联接到针导管以将治疗流体注射到眼睛的SCS中。当针位置处于注射位置时(此位置如图2A中示出的),周向孔224(例如,小孔)定位为与注射导管228重合。当针位置处于排出位置时,针106推进,使得针106的尖端进一步远离/超出探头201的远侧端部103延伸,这推进了周向孔224的位置使得周向孔定位成与排出导管228重合。因此,孔224与移动针106的元件可以充当可在将排出导管流体地联接到针导管与将注射导管流体地联接到针导管之间调节的联接器。
针106的位置由针致动器108控制,如先前对探头101描述的。在图2A的实施例中,针致动器108连接到滑块机构220或其他合适的机构,以推进或缩回针106的尖端/端部部分。替代地,可以使用旋转拨盘来代替滑块220。在任一情况下,可以使用齿轮组件使得滑块或拨盘的较大移动被转换成可延伸针106的较小移动,以允许用户更精细地控制针106的移动,或反之亦然。针106也位于套筒206内,当针106在探头201的远侧端部的外部延伸和缩回时,套筒206将针106的运动约束为线性。例如,当针位置处于注射位置时,对于第一SCS注射,针106的尖端可以延伸大约0.3 mm至大约1.5 mm,或对于第二SCS注射,可以延伸大约1mm至大约2 mm(如先前所说明的)。例如,针致动器108可以被实现为以对应于针106的尖端进入患者的眼睛的深度的增量变化的增量步长,诸如但不限于对应于0.9 mm、1 mm、1.1mm、1.2 mm、1.3 mm、1.4 mm和1.5 mm的增量步长或其他合适的距离移动。
然而,对于探头201,针的位置可以改变到排出位置,在这种情况下,针106的尖端可以延伸离开/超出探头201的远侧端部大约1.5 mm至大约3 mm,以便达到患者的眼睛的视网膜下位置。用于排出的针深度排出位置(例如,其可以依据可以针对不同的人诸如巩膜而改变的特定眼部层的厚度而改变)。然而,如果视网膜大泡性脱离更多,针106的尖端可以稍微推进更多,而如果视网膜具有浅脱离,则可以使用较短的针长度以用于排出。例如,针的长度可以以微小的增量变化,诸如但不限于0.1 mm,使得针可以如先前描述的缓慢地延伸或缩回。例如,针尖可以缓慢地推进,直到其穿过视网膜色素上皮并且进入视网膜下空间,并且当排出结束且视网膜脱离高度降低时,针106可以缩回以避免接触视网膜。流体排出可以是被动的(其中眼睛中较高压力的流体自然地排出到较低压力的排出导管中),或可以是主动的,在这种情况下使用吸抽。例如,流体致动器112和泵可以经由端口210联接到排出导管228,并且反向操作,因此代替施加注射压力,流体致动器112施加负的排出压力(例如,吸抽)。在至少一个实施例中,控制单元250可以替代地用于提供主动排出。因此,在各种实施例中,有与一个或多个探头导管流体地联接的泵,该泵是可控制的,以在将流体注射到眼睛中时生成注射压力,或在将流体从眼睛中排出时生成排出压力。
发明人还发现,为了在修复具有视网膜脱离或视网膜撕裂的眼睛中获得良好的效果,在一些情况下可能需要从眼睛中排出流体。流体排出可以用于视网膜下空间中的流体(近似1.5 mm至3 mm深度)。此后,针位置可以改变到注射位置,在该注射位置处针106缩回到较短的长度(即,进入患者的眼睛的较浅深度)以然后将治疗流体注射到SCS中。这可以作为两步手术来执行,其中眼睛流体排出(从视网膜下空间)和治疗流体注射(在SCS中)可以有不同的位置,但在一些情况下,此排出和注射可以在视网膜撕裂所定位的相同位置处。然而,在一些情况下,不期望在较大的视网膜撕裂附近排出,因为这样可能排出玻璃体流体而不是视网膜下流体。在有较大破裂的情况下,特别地是在视网膜大疱性脱离较多的地方,用户可以选择另一位置来排出视网膜下的流体。
探头201包含端口222以用于接收引导工具的一部分以在用户执行排出或注射时有助于用户恰当地定位针106的尖端。该引导工具类似于上面描述的用于设备100的引导工具。因此,当引导工具包含光源时,端口222可以接收光纤,该光纤可以用于联接到内部光纤109以用于在使用期间照亮针106的尖端。替代地,当引导工具包含OCT成像系统(或任何其他先前描述的成像系统)时,端口222可以用于与OCT成像系统(或任何其他先前描述的成像系统)连接。替代地,引导工具可以是超声成像设备,在这种情况下,端口222可以用于将来自US成像设备的电线联接到内部电线,该内部电线连接到位于探头201远侧端部的超声换能器,如针对探头101所说明的。
现在参考图2B和图2C,其中分别示出了控制单元250的示例实施例的前视图和控制单元250的电气部件的框图,其中控制单元250可以与根据本文教导描述的探头的实施例中的任一个一起使用,以帮助用户执行ST技术或另一眼科手术/治疗。例如,控制单元250可以与探头201一起使用以形成眼部治疗设备的实施例。替代地,当控制单元250仅在注射模式中操作时,控制单元250可以与探头101一起使用。控制单元250可以用于执行诸如但不限于控制排出、控制注射、向用户指示某些操作参数、使用引导工具向用户显示视觉引导以及向用户提供反馈提示的任意组合的某些功能。在至少一个实施例中,控制单元250可以用于通过处理传感器信号和成像数据的任意组合来控制针的插入/缩回,以将针延伸到期望的注射位置,并且在手术期间根据期望缩回针。控制单元250连接到用户可以使用它们来执行注射或排出同时让他们的至少一只手自由地将探头201保持在精确位置的诸如踏板、开关、滑块、旋转拨盘等的致动器控制输入端262。应注意的是,控制单元250可以与探头101一起使用,在这种情况下,当探头101不执行排出时,就不需要图2B和图2C中示出的与排出相关的部件。应注意的是,控制单元250上的部件和部件的位置仅作为示例提供并且在其他实施例中可以不同。
控制单元250包含开/关按钮252、注射操作按钮254和抽吸操作按钮256。在其他实施例中,这些按钮可以使用具有注射位置和排出位置的一个开关、用于选择注射模式和排出模式的分离开关或其他合适的输入/控制元件来实现。用户可以推动开/关按钮252来将控制单元250从关切换到开或从开切换到关。用户可以使用注射操作按钮254将控制单元250切换到注射操作模式,以便经由探头201或101将治疗流体注射到患者的眼睛中。用户可以使用抽吸操作按钮256将控制单元250切换到抽吸操作模式,以便经由探头201从患者的眼睛排出流体。
控制单元250还包含注射端口258,以接收连接到探头101或201的注射导管104的外部注射管道。注射端口258的内部连接到内部注射导管(例如,内部管道),该内部注射导管连接到用于在注射期间生成注射压力的泵280。泵流体地联接到治疗流体源以经由内部注射导管将治疗流体发送到注射端口258。控制单元250还包含排出端口260以接收连接到探头201的排出导管228的外部抽吸管道。端口260的内部连接到内部排出导管(例如,内部排出管道),该内部排出导管连接到用于在排出期间生成吸抽压力的相同的泵280或不同的泵。泵280响应于用户将致动器控制输入端262接合在开启位置而操作。泵280流体地连接到在使用期间接收排出的流体的排出容器(例如,排出流体容器)。
接合致动器控制输入端262将发送致动器控制信号,该致动器控制信号由控制单元250的处理器270接收,这继而生成泵控制信号,以根据注射模式或抽吸模式来操作泵280。在注射模式中,处理器270被配置为向泵280发送泵控制信号,以生成预限定注射压力水平的注射压力以将治疗流体从治疗流体源移动到患者的眼睛的SCS。例如,预限定注射压力可以在大约20 mm Hg至大约80 mm Hg的范围内,诸如50 mm Hg。在排出模式中,处理器270被配置为向泵280发送泵控制信号,以在预限定抽吸压力水平下生成抽吸压力,以将排出流体从患者的眼睛移动到排出容器。例如,抽吸压力可以预设在从大约0 mm Hg至700 mmHg或从大约100 mm Hg至大约650 mm Hg的范围内。
控制单元250可以包含显示器264以用于向用户显示/示出各种信息。例如,显示器264可以用于示出在操作期间测量的插入阻力、在注射模式期间使用的注射压力和在抽吸模式期间使用的抽吸压力。依据如本文描述的探头的实施例,可以显示在操作期间进行的其他测量,诸如测量的从眼睛到探头中的任何反射光的光强度、光波长和/或光偏振。在测量注射阻力的情况下,可能有将探头101、201中的阻力传感器与处理器270可访问的控制单元250中的接口连接的电线/电缆。替代地,在至少一个实施例中,探头与控制单元250之间的连接可以是无线的。在至少一个实施例中,显示器264可以是用户可以使用来操作控制单元250的触摸感应屏,在这种情况下,因为用户可以通过触摸显示器264来选择这些模式,所以可以省略注射操作按钮254和抽吸操作按钮256。
在至少一个实施例中,当使用诸如光引导、OCT成像和/或US成像的引导工具时,控制单元250可以包含引导工具端口266。在光引导的情况下,端口266可以用于接收连接到探头101或201的外部光纤并且端口266内部地连接到内部光源。在光学相干断层成像或先前描述的其他光成像设备的情况下,端口266可以用于接收连接到探头101或201的外部光纤,并且端口266内部地连接到可以在控制单元250的内部或外部的OCT设备(或先前描述的其他光成像设备)。在US成像的情况下,端口266可以用于接收最终连接到探头101或201中的US换能器的电缆,并且端口266内部地连接到可以在控制单元250的内部或外部的US成像设备。当引导工具是OCT设备或US成像设备并且其包含在控制单元250中时,所得的OCT或US图像可以输出在显示器264上。
当引导工具是光引导并且显示器264是触敏显示器时,用户能够调节由光源生成的光的强度或波长。替代地,在显示器264不是触敏的实施例中,物理滑块控件(未示出)可以用于相同的目的。光源可以是生成白光的LED,并且LED驱动器可以用于控制所生成的白色光束的强度。在使用期间,可以经由校准设置和/或用户控制来控制光强度。在至少一个实施例中,光源可以包含如先前所说明的能够生成彩色光束的LED。在至少一个实施例中,光源可以包含具有两个LED驱动器的两个LED,其中一个LED生成白光并且另一LED生成彩色光。可以使用光学器件,使得彩色光束更小并且设置在白色光束内。
在至少一个实施例中,控制单元250可以包含扬声器268,该扬声器268可以用于输出指示控制单元250的一个或多个操作参数和/或操作模式的语音。因此,当用户选择注射模式或抽吸模式时,可以通过扬声器268输出语音音频以指示控制单元250分别在注射模式或抽吸模式中操作。此外,可以在通过扬声器268输出的语音音频中指示测量的注射阻力、注射压力和抽吸压力中的任一者。在输出测得的插入阻力的情况下,这可以在用户插入针106时完成,并且测得的插入阻力改变诸如在10%至20%之间的某个量。替代地,依据操作期间的情况,诸如当针尖穿入太深或基于本文描述的任何感测技术到达其预期目的地时,可以将诸如音调或嘟嘟声的其他声音传递给用户。
再次参考图2C,其中示出了图2B的控制单元250的部件的示例实施例的框图。控制单元250包含处理器270、存储器单元272、用户接口274、设备接口276、一个或多个传感器278、显示器264、(一个或多个)泵280中的一个或多个、扬声器268、可选光源282、可选OCT设备284、可选US设备286和功率供应单元287。存储器单元272包括随机存取存储器(“RAM”)和配置为存储用于操作系统288、程序290、控制应用292、I/O模块294和文件296的程序/软件指令的非易失性存储器。图2C中示出的部件和部件的组织是示例并且在其他实施例中可以不同。功率供应单元287提供供给控制单元250的各种部件的功率。
处理器270控制控制单元250的操作,并且可以包含可以依据本领域技术人员已知的控制单元250的配置、目的和要求来提供足够的处理能力的任何合适的处理器、控件或数字信号处理器。例如,处理器270可以包含高性能通用处理器。在替代实施例中,处理器270可以包含一个以上处理器,且每个处理器被配置为执行不同的专用任务。在替代实施例中,可以使用专用硬件来提供由处理器270提供的功能中的一些。
显示器264可以是输出视觉信息的任何合适的显示设备。例如,显示器106可以是LCD或LED,或触摸屏。显示器264可以依据控制单元250的部件/功能提供通知并且显示测量值、操作参数和/或引导图像。例如,处理器270可以被配置为在显示器264上显示操作参数,诸如测量的阻力、注射压力和/或抽吸压力。
用户接口274使用户能够经由一个或多个输入设备向控制单元250提供输入,该输入设备可以包含但不限于开/关按钮252、注射操作按钮254和抽吸按钮256。在一些情况下,如果控制单元250包含用于视觉引导的光源,输入设备可以是可以用于调节光强度的滑块、按钮、杆、拨盘或指轮。
设备接口276可以包含通信端口、网络接口设备、模数转换器(ADC)或数模转换器(DAC),该通信端口包含提供USB连接的至少一个串行端口、至少一个并行端口和至少一个USB端口的任意组合。设备接口276用于将处理器270通信地连接到各种设备,这允许处理器270与诸如一个或多个传感器278或致动器控制输入端262的可以在控制单元250的内部或外部的这些其他设备发送和接收信号。因此,设备接口276可以适于接收测量数据和传输用于设备的操作的控制信号。
在至少一个实施例中,控制单元250可以包含通信单元,该通信单元可以包含根据诸如IEEE 802.11a、802.11b、802.11g或802.11n的标准或其他无线通信协议通过利用CDMA、GSM、GPRS或蓝牙协议进行无线通信的无线电。可以由控制单元250使用通信单元来与具有对应无线电的其他设备、计算机或探头的实施例通信。因此,通信单元可以向控制单元250提供与可能远离控制单元250的各种设备无线通信的方式。
例如,一个或多个传感器278可以包含阻力传感器107,使得测量的阻力值可以经由ADC接收并且由处理器270分析。同样,致动器控制输入端262可以生成被设备接口276中的ADC转换成可以被处理器270接收和处理的数字信号的模拟信号。作为另一示例,处理器270可以响应于接收到致动器控制信号而生成数字泵控制信号,并且该数字泵控制信号可以经由设备接口276中的DAC被转换成模拟信号并且被发送到(一个或多个)泵280。
在另一示例中,扬声器268可以经由设备接口276中的DAC通信地联接到处理器,并且处理器270被配置为生成音频信号并且经由扬声器268输出音频信号,其中音频信号包含对应于操作参数和/或测量数据的语音、音调或蜂鸣声,测量数据包含测量的阻力、注射压力和/或抽吸压力。替代地,或除此之外,在至少一个实施例中,振动器可以包含在控制单元250中,并且如先前描述的用于向用户传递诸如针尖相对于眼睛中期望位置的位置的某些操作情况。
在另一示例中,在控制单元250包含光源(其各种示例实现方式已先前地描述)的实施例中,设备接口276可以包含经由内部光学导管(例如,光纤)联接到光源282的光端口。这然后允许光源282联接到连接到光端口和探头101或201的外部光纤。
在另一示例中,在控制单元250包含如先前所说明的的OCT设备284或其他光成像设备的实施例中,设备接口276可以包含用于接收光学地联接到探头101或201处的光学导管的光纤的光端口,并且控制单元250可以包含光学地联接到光端口和OCT设备284或其他光成像设备的内部光导管。在此类实施例中,由OCT设备284生成的OCT测量值或由其他光成像设备生成的图像可以在处理器270的控制下输出到显示器264上。
在另一示例中,在控制单元250包含US成像设备286并且探头101或201包含设置在探头101或201远侧端部的US换能器的实施例中,设备接口276可以包含用于接收电缆的电端口,该电缆连接到US换能器并且用于发送由US换能器生成的US信号。该端口连接到内部线,该内部线连接到接收US信号并且处理接收到的超声信号以生成US图像的US成像设备。在此类实施例中,由US设备286生成的US图像可以在处理器270的控制下在显示器264上输出。替代地,或除此之外,控制单元250可以包含用于生成声信号的换能器和/或用于接收声反射测量值、处理所接收到的声反射测量值并且在显示器264上显示所处理的声反射测量值的声反射测量设备,并且设备接口276可以包含用于联接声信号的声端口,并且探头101或201可以包含一个或多个声波导。
如本领域技术人员所知,依据控制单元250的实现方式,功率供应单元287可以是功率适配器或可充电电池组。在一些情况下,功率供应单元287可以包含连接到主功率线的电涌保护器和连接到电涌保护器的功率转换器(两者均未示出)。电涌保护器保护功率供应单元287免受主功率线中的任何电压或电流尖峰的影响,并且功率转换器将功率转换成适合控制单元250的各种元件使用的较低水平。在其他实施例中,功率供应单元287可以包含本领域技术人员已知的用于提供功率或备用功率的其他部件。
存储器单元272包含易失性存储装置和诸如ROM的非易失性存储装置、一个或多个硬盘驱动、一个或多个快闪驱动和/或一些其他合适的数据存储元件。非易失性存储装置可以用于存储包含计算机可执行指令的软件指令,以用于实现操作系统288、程序290、控制应用292和其他软件模块,以及存储由这些软件模块使用的任何数据。操作系统288和程序290可以包含用于执行处理器270和控制单元250的基本操作和功能的软件指令。数据可以存储在文件296中,诸如当使用OCT设备284或US成像设备286时,用于与控制单元250的操作参数和任何图像相关的数据。控制应用292包含用于提供本文描述的控制单元250的各种功能的软件指令。处理器270被配置为当处理器270执行控制应用292的软件指令时执行这些功能。I/O(输入/输出)模块294包含软件指令,当该软件指令由处理器270执行时可以配置处理器270将数据存储在文件296中和/或从文件296中检索数据。
在至少一个实施例中,在一个应用中,探头101或201的远侧端部可定位在黄斑区域的后部,并且用于放置脉络膜(和/或黄斑)扣带,以治疗近视黄斑裂洞和/或近视牵引性黄斑病。然而,这可能需要切开结膜以触及此区域。例如,可以在局部麻醉下在眼睛的颞侧下象限进行结膜切开。肌间隔也可以最小地切开。本文描述的探头中的一个然后可以从后部到达黄斑区域。一旦探头内部地可视化为按压黄斑区域,就可以将治疗流体注射到脉络膜上空间中,以在此区域中生成颞侧脉络膜扣带。在至少一个实施例中,本文描述的探头中的一个可以用于将诸如基因治疗或其他药物溶液或缓释平台/水凝胶上的药物的某些治疗递送到黄斑区域的视网膜下空间。
在至少一个实施例中,本文描述的任何设备可单独用于诊所或手术室(或),或:a)与玻璃体切除术组合,b)与用于可视化的吊灯(chandelier)组合,并且然后放置脉络膜扣环,c)与气动视网膜固定术(在办公室或手术室中)组合,以补充气泡的作用或解决由于患者位置的限制而不能由气泡充分解决的较低的撕裂或洞,和/或d)与传统的巩膜扣带术组合,其中ST手术可以作为已经放置的巩膜扣带的辅助,如果主要的巩膜扣带不起作用,可以同时或稍后作为抢救手术。当有医源性视网膜撕裂时,该手术也可以用作玻璃体切除术的辅助手段。
在至少一个实施例中,探头101或201的注射导管104可以充满液氮以用于执行低温固定以修复视网膜撕裂/脱离。替代地,另外的注射导管可以添加到探头101或201并且用于低温固定,而另一注射导管可以用于注射治疗流体。目前,在没有低温固定的情况下,一旦在将治疗流体注射到SCS中之后视网膜被重新贴附,患者就需要在随后的几天中进行激光视网膜固定术,以在视网膜与视网膜破裂周围的视网膜色素上皮之间形成永久性的脉络膜视网膜粘连。替代地,在包含低温固定的探头中,该探头可以用于首先执行低温固定,然后如果需要的话执行视网膜下流体排出,随后将治疗流体注射到SCS中。这可能具有患者潜在地不需要任何事情进一步治疗其视网膜脱离的优点,这有利地仅需要一个疗程用于该手术而没有后续疗程用于进一步治疗。
在至少一个实施例中,探头101或201的注射导管104可以包含可以通过将针延伸到玻璃体内中而被玻璃体内注射的惰性气体或空气。替代地,可以向探头101或201添加另外的注射导管,并且用于玻璃体内注射。因此,相同的探头可以用于与气动视网膜固定术组合的ST方法。例如,玻璃体内注射可以在作为睫状体平坦部并且在那里执行玻璃体内注射是安全的角膜缘后部近似地4 mm处进行。
目前,用于脉络膜上(或视网膜下)药物递送的常规设备很大程度上依赖于巩膜切开,并且然后在开启注射到脉络膜上空间(或视网膜下空间)之前,将探头/套管穿过脉络膜上空间到达期望的目标位置。这些设备中的一些依赖于将药物注射到脉络膜上空间的前部,期望药物从脉络膜上空间消散/扩散到目标部位。然而,没有一种常规的设备允许在后部目标位置直接穿入巩膜,或具有在设备定位时可以缩回并且然后可变地(和可控地)延伸到期望深度的针。阻止直接穿入巩膜的一个问题是,在常规设备的典型设计中,针通常沿着(即,平行于)探头的远侧端部的纵向轴线从设备远侧端部的远侧端部尖端延伸,这使得难以将常规探头取向在正确位置并且以正确角度以适当的方式(例如,近似地垂直或以任何期望的角度)穿入巩膜。
然而,通过根据本文教导描述的各种探头实施例克服了这一挑战,其中在第一方面,探头的远侧端部的侧表面优选地以类似于针将插入的眼睛(例如,巩膜)的曲率半径弯曲。由于用于插入的目标位置可以在眼球的不同部分,因此可以使用不同弧角和曲率半径的远侧端部弯曲部分,使得从探头的远侧端部的弯曲侧表面的出口位置离开的针以近似地90度插入巩膜,这允许目标插入位置的精确定位。例如,对于诸如视网膜脱离修复或药物递送的应用,在玻璃体基底或赤道处的更靠前的目标位置将需要更小的远侧端部探头长度和对应的弧角,诸如大约10度至大约15度(或更大或更小,在此类情况下可以使用具有更长或更短远侧端部的探头)。然而,对于更后部的药物递送,诸如接近黄斑,更大的弧角,诸如大约60度至大约75度,对于探头的远侧弯曲部分可能是优选的,以允许设备适当地放置在巩膜表面上。
在第二方面,根据本文教导描述的探头的远侧端部部分可以具有针从其延伸的远侧探头端部的表面的近似平坦的轮廓,使得此探头表面在针进入点处与巩膜表面相切。
在第三方面,根据本文教导描述的探头的远侧尖端处的针可从设备的远侧端部部分的侧表面上的位置近似地垂直于远侧端部部分的纵向轴线延伸,使得针可以近似地垂直于巩膜表面插入。例如,针可以可在探头的远侧端部部分的弯曲表面上的位置处或探头的尖端处延伸。在任一情况下,针可从探头的远侧端部部分的面向眼睛的弯曲的表面延伸,使得探头的远侧端部部分的弯曲的表面可以沿着眼睛的曲率放置,并且针可以在该位置垂直于眼球的切线进入巩膜。有利地,这减少/最小化了针达到眼睛中期望目标位置必须行进的距离,这降低了诸如出血的并发症的风险。此外,延伸的针遵循的垂直于球体切线的可预测的直的路径允许更可预测的针深度穿入,这有利地增加了针尖处于正确位置和深度的机会(例如,依据正在执行的眼科手术的视网膜下或脉络膜上空间)。
在一些实施例中,探头和针可以被配置为使得针在进入点以不近似地垂直于巩膜的角度进入巩膜。此类配置在一些情况下可能是优选的,以允许针尖以一定角度进入SCS,使得它将行进更长的距离来横穿SCS,因此不太可能不经意地横穿SCS并且穿入脉络膜。
在至少一个实施例中,具有一个或多个先前描述的感测机构的上面描述的三个方面将允许从外部巩膜位置将针尖准确且精确地定位在期望的目标位置。此外,诸如但不限于光束和/或阻力传感器(可以使用压力传感器、流量传感器和/或阻力传感器来实现)的感测机构,也从探头的远侧端部部分的侧表面相对于巩膜表面在与针相同的方向上指引。
现在参考图3A,其中示出了根据本文教导的探头300a、300b、300c的远侧端部部分的若干实施例,其中弯曲的远侧端部部分具有不同的弧角和弧长以用于定位在眼睛上的不同位置。探头300a-300c中的每一个都具有弯曲的远侧端部部分302a-302c,使得探头300a-300c的下表面304a-304c(即,在使用期间面对巩膜的探头表面)具有对应于必须精确确定进入点的眼睛区域的曲率半径,使得弯曲的远侧端部部分抵靠巩膜表面贴合地放置,并且在探头本体的第一纵向轴线与弯曲的远侧端部部分的近似第二纵向轴线之间有不同的角度,并且可选地弯曲的远侧端部部分的不同长度用于达到不同的巩膜位置。例如,不同探头实施例的远侧端部部分的曲率半径可以与人巩膜的曲率半径近似地相同。例如,每个探头在远侧弯曲部分处具有大约10 mm至大约15 mm的曲率半径。使用探头300a,此弯曲部段是附图标记304a指向的远侧弯曲部分的下表面。弧长是远侧端部部分的弧形部分的长度并且示出为304L。弧角是指示为β的角度。虚线饼形仅是为了说明的目的,并且指示探头的远侧端部部分的弧角和弧长特性。对于探头300a的远侧弯曲端部部分的弧角可以是大约60度,对于探头300b的远侧弯曲端部部分的弧角可以是大约30度并且对于探头300c的远侧弯曲端部部分的弧角可以是大约15度。使用探头300a,探头本体的纵向轴线A1和弯曲端部部分的纵向轴线A2具有角度α(如图3A中示出的定位),这示出了端部部分如何远离探头主体的纵向轴线弯曲。
应注意的是,探头的远侧端部部分的表面在正常操作中面向眼睛并且针从可以称为内表面、下表面、凹形表面、侧表面或本文中的任何类似术语的该表面突出。
如上所述,探头300a-300c和弯曲的远侧端部部分302a-302c具有不同的弧长,以允许针位于眼球上的不同目标区域。因此,远侧端部部分具有预先确定的曲率半径和长度以用于在使用期间触及眼睛表面上的期望位置。例如,具有大约10度至20度的弧角的远侧尖端端部部分可以用于前眼部位置,而20度至40度的弧角可以用于中周边位置,并且大约50度至70度的弧角可以用于诸如黄斑中的更后部区域。
现在参考图3B,该图是探头300a的放大图,还应注意到,每个探头300a至300c可以包含在针从其延伸的远侧端部部分的下表面上的凸台308a至308c。可以使用的一个或多个感测元件可以从凸台朝向巩膜表面指引以用于诸如在使用期间用于精确深度确定的各种目的。例如,引导光束可以从凸台发出(例如,参见图4E中的463)。替代地,可以有其中不使用凸台但针和一个或多个感测元件以类似的方式位于探头的下表面上的实施例。凸台308a-308c也可称为突出部、突起或小块,可以用于在定位目标注射区域的期间压入巩膜,使得探头300a-300c可以准确地定位在将要进行注射的眼睛的巩膜表面的区域上。然而,当不使用凸台时,仍然可以执行眼睛表面的压痕。依据实施例,在使用期间,针可以延伸到凸台或邻近凸台的位置之外。因此,探头的侧表面在出口位置处具有凸台,并且针被配置为穿过凸台延伸和缩回,或侧表面邻近出口位置具有凸台,并且针被配置为邻近凸台延伸和缩回。应注意的是,在各种实施例中,本文描述的任何探头可以具有图3A至图3B中示出的探头300a-300c的形状。因此,凸台可以用作针将从何处延伸的视觉指示器。可以选择小块的尺寸,使得它涵盖所使用的针的尺寸。例如,当使用30G针时,凸台可以具有在大约0.5 mm至1.5 mm的范围内的直径。
在至少一个实施例中,力传感器可以被包含在凸台中使得为用户提供当将针延伸到眼睛中时用户施加到巩膜的表面的力有多大的力反馈。用户可以使用此力反馈来避免在针延伸期间施加太大的力,否则可能使巩膜压痕并且使穿入深度比期望的更深。
在至少一个实施例中,凸台可以用于在不改变整个远侧探头端部的厚度的情况下提供更多的地方来安放针和一个或多个传感器。
在至少一个实施例中,凸台在使用期间可以是可移动的或振动的,并且这可以用来帮助识别探头的远侧端部部分的位置以及在使用期间针将从探头延伸到的地方。例如,凸台可以以某个的频率(例如,有节奏地)以往复/振荡的方式移动,并且此移动在眼睛的内部是可见的,同时从而有助于探头的弯曲的远侧端部部分的位置的可视化和识别。
在至少一个实施例中,凸台在探头的远侧部分上的突出量或凸台位置可以通过机械、电或气动方式进行调节。在第一位置处,凸台可以与探头的远侧端部部分的下表面平齐,或从此表面凹进,使得即使当探头与眼睛接触时,凸台也不接触眼睛并且不向眼睛施加压力,这在探头沿着眼睛外部向期望位置推进时可能是优选的。为了让用户更好地可视化探头的位置,可以不时地调节凸台,使凸台从探头的远侧端部部分的下表面突出并且对眼睛施加压力,从而产生另外的压痕(除了与眼睛/巩膜接触的探头的远侧部分的下表面产生的压痕之外),操作者可以从眼睛外部通过检眼镜或其他器件可见到该压痕。在至少一个实施例中,可以根据便于观察的需要,凸台可以被调节成或多或少地突出并且导致更大或更小的压痕。
在本文描述的探头的任何实施例中,远侧弯曲端部部分可以是刚性的。替代地,在至少一个实施例中,探头可以具有接近远侧端部部分的柔性部分,该柔性部分是可调节的以调节远侧端部部分的纵向轴线相对于主体的纵向轴线的角度。在此类实施例中,该角度可在大约15度至大约60度之间调节。
在另一替代方案中,可以修改本文描述的实施例中的任一个,使得远侧弯曲端部部分相对于探头的主体是伸缩的。这可以有助于在执行眼部手术时达到眼睛上的恰当后部位置。作为示例,使用探头300b作为示例,可以通过使用近似地从图3A中的位置T延伸的伸缩臂来增加远侧弯曲端部部分的长度L1。在至少一种情况下,可以有被接合使得在使用期间不会意外地进行伸缩的锁定机构。
此外,可以改变本文描述的实施例中的任一个,使得远侧弯曲端部部分足够柔性,使得可以改变远侧弯曲端部部分的曲率半径,以在眼部手术期间更好地符合眼睛的表面(例如,巩膜)。作为示例,使用探头300b作为示例,通过弯折探头300b的远侧端部部分,附图标记304b所指向的远侧探头端部的下表面的曲率半径可以稍微改变。
现在参考图3C至图3D(尺寸未按比例),示出了将不同探头310和320的远侧端部放置在眼睛的巩膜表面上的不同位置的示例。在图3B中,探头310具有凸台312,此凸台312与本文描述的一个或多个感测机构一起允许针314的准确定位和深度穿入,该针314从探头310的远侧端部部分近似地垂直地延伸到巩膜中,并且注射治疗流体以在SCS中形成泡(例如,在此示例中的粘弹性泡),该泡形成脉络膜扣带。然而,当使用探头时,凸台也可以是可选的,且不影响手术的准确性。在图3C中,探头320也具有可选的凸台322,但所使用的探头在探头主体的纵轴与弯曲的远侧端部之间具有角度并且具有更长的长度,使得能够沿着眼睛的后部表面达到更后部,使得可以依据所执行的眼部治疗将治疗流体注射到SCS或视网膜下区域。在这些示例的每一个中,在手术期间,通过本文描述的可视化技术中的一种眼睛巩膜表面上的按压以在针延伸并且开始进入眼睛之前,恰当地定位探头的远端部弯曲部分和针以压入眼睛的巩膜表面。
如图3C和图3D中所示,探头的远侧端部是成角度的,并且曲率半径符合眼睛(例如,巩膜表面)。探头可以基于结膜穹窿尽可能远靠后地直接放置在结膜上。对于更后部位置,可能需要小的结膜切开。一旦探头被放置在巩膜表面上的期望位置处,外科医生可以用该设备轻轻压入,并且由探头的远侧部分(依据实施例的凸台或板部分)生成的此压痕是内部地可见的。针出口部位(例如,出口位置)可以通过评估压痕的中点来识别(由于针出口部位将在探头的远侧部分的中间)。因此,外科医生可以将内部目标位置放置在压痕的中点上,以适当地使脉络膜泡居中。此手术可以通过局部麻醉、结膜下麻醉、腱下麻醉或球后麻醉来完成。在大多数情况下,局部麻醉或结膜下麻醉就足够了。探头的适当弯曲的远侧部分,连同从探头的远侧部分的内表面垂直伸出的针,允许外科医生导航到结膜或巩膜表面上的各种目标区域,并且不受眼眶和眼眶周围组织的阻碍,使得针可以以正确的角度穿入结膜和/或巩膜。尽管说明书可能已经描述了探头接触没有结膜切开的巩膜表面,,但探头的下表面可以接触结膜表面(作为覆盖巩膜外层和巩膜的薄粘膜)。此外,如前面说明的,引导光束324可以用于辅助延伸的针的恰当定位和插入深度。例如,引导光束可以用于照明,或基于确定透射光或反射光的变化来指示针106的尖端何时穿入到眼睛的不同层中。
在至少一个实施例中,通过包含用于感测用户在与眼睛接触的探头的远侧端部上施加了多大的力的传感器,第一安全机构被包含在本文描述的探头中的任一个中。然后可以向用户提供此力的大小的反馈,使得用户知道不要施加太大的力,因为这可能导致针穿入眼睛太深,并且将流体注射到眼睛中不正确位置或从眼睛中不正确位置移除流体。例如,施加太大的力也可能导致其他不期望的后果,诸如出血或视网膜撕裂。可以使用足够灵敏的任何合适的力传感器来测量接触眼睛的探头部分处的力和/或压力。当测得的力的量大于力阈值时,这指示针可能开始穿入眼睛太深,可以向用户提供反馈,诸如声音反馈、语音反馈或另一种合适形式的反馈以通知用户不要再用力。
在至少一个实施例中,第二安全机构包含在本文描述的探头中的任一个中以防止从探头的远侧端部部分对患者的眼睛施加太大的力。现在参考图3E,其中示出了具有压力分布凸缘332的探头330的一部分的示例实施例。压力分布凸缘332可以通过使用碟形医用半球体或膜来实现,用作防护装置并且定位在与眼睛的巩膜表面接触的探头330的下表面上。接触眼睛巩膜表面的凸缘332的表面的形状可以是凹形的,并且具有曲率半径使得它符合针插入的眼睛的形状(例如,巩膜表面)。凸缘332可以具有不同的大小和/或不同的凹形程度,以便能够适合于不同大小的眼睛。凸缘332可以是附接到探头330的分离件(诸如通过卡扣连接),或凸缘332可以与探头330成一体并且是探头330的部分。优选地,凸缘332定位成使得针334从凸缘332上的近似中心位置延伸。对于包含引导光束的实施例,凸缘332可以由对可以用于引导光束的光波长透明的材料制成,使得引导光束穿过凸缘332照射而没有太多衰减,或凸缘可以具有引导光束在使用期间穿过其照射的孔。凸缘332可以邻近凸台336并且在凸台336上方定位,使得在使用期间,凸缘332在凸台336与眼睛的巩膜表面之间。然而,在不使用凸台的实施例中,凸缘332直接定位在探头的远侧端部部分的下表面上。
在至少一个实施例中,当用户施加太大的力时,凸缘332(也可以称为防护件)可以改变形状,如果不使用凸缘332,将导致针尖延伸到比期望的更大的深度使得治疗流体注射不到正确位置。因此,当定位正确且巩膜被压入时,凸缘332的此特征可有助于在针334随后延伸时将力的大小维持在相对恒定的水平,否则针可能推进得太深。在至少一个实施例中,凸缘332的形状变化可以用作视觉提示,以通知用户施加较小量的力。替代地,或除此之外,凸缘332可以形成为使得由用户施加的力将分布在凸缘332的表面上,以防止用户施加太大的力,否则该力将集中在凸台336处(如果使用的话)或沿着围绕针334的基部的探头的表面,使得当针334延伸时,巩膜可能压入并且针334可能穿入得比预期的更深。此外,凸缘332的尺寸可以设计为允许小的压痕,但防止较大的压痕受到可能导致穿入眼睛的深度太大的太大的力。凸缘的大小也优选地设计成使得不会太大而妨碍用户的视场。在至少一个实施例中,相同的凸缘可以用于使球体压入并且代替凸台336的功能,使得不需要凸台336。
在至少一个实施例中,第三安全机构包含在本文描述的探头中的任一个中,以防止施加太大的力使得针尖延伸进入患者的眼睛太深的情况。第三安全机构可以单独使用或与第一安全机构和/或第二安全机构组合使用。第三安全机构包含深度限制器,诸如在探头的远侧部分内的柱或环形盘,使得针不能延伸超过探头的远侧端部部分的接触巩膜表面的表面一定的深度限制量,该深度限制量的范围可以例如从大约0.5 mm至大约1.5 mm并且可以基于特定的眼睛而改变(例如,由于巩膜厚度的差异)并且依据注射的位置和功能(例如,第一注射、第二注射或排出)从大约1 mm至大约3 mm。
在至少一个实施例中,第四安全机构包含在本文描述的探头中的任一个中,以防止从探头的远侧端部对患者的眼睛施加太大的力。现在参考图3F,其中示出了包含可变联接器342的探头340的一部分的示例实施例。可变联接器342设置在凸台336与凸缘332之间。在一些具有可变联接器342和凸缘332的实施例中,凸台336可以是可选的。此外,在具有可变联接器的一些实施例中,凸缘332可以是可选的,并且可变联接器可以位于凸台336下方。可变联接器提供可变的机械联接,以避免用户施加太大的力而使得针穿入太深的情况。因此,在至少一个实施例中,设备/探头包含在出口位置的凸缘和/或可变联接器,以维持侧表面与眼睛的表面之间的位置或压力。在至少一个实施例中,可变联接器可以包含弹簧或具有在圆筒内移动的活塞以吸收一些额外的力。在至少一个实施例中,弹簧可以是可调节的,使得联接器被配置为在针插入期间是刚性的,但一旦针尖处于期望的深度,联接器就变得“柔软”,使得施加的压力的进一步变化不会导致针尖位置的变化。在至少一个实施例中,可变联接器342可以适于在使用期间施加到眼睛的压力或力高于阈值时,抑制由探头的远侧端部部分施加到眼睛的压力。例如,可变联接器可以包含压力释放阀,该压力释放阀在使用期间施加到眼睛的压力高于阈值时释放压力,或可变联接器包括力阻尼器,该力阻尼器在使用期间施加到眼睛的力高于阈值时释放压力。
现在参考图3G,其中示出了具有一个或多个传感器352的压力分布凸缘350的示例实施例的前视图(为了便于说明,仅标记了传感器中的一个并且为了简单起见示出为点)。在至少一个实施例中,(一个或多个)传感器352可以是应变传感器,该应变传感器用于检测凸缘350的曲率的变化,该曲率的变化将指示在巩膜压痕或针延伸期间用户施加了太大的力并且向用户提供反馈(诸如听觉或视觉)使得他们可以减小施加的力。替代地,(一个或多个)传感器352中的至少一个是压力或力传感器,其测量值可以与力阈值进行比较,以在巩膜压痕和/或针延伸期间施加太大的力时向用户提供听觉反馈或视觉反馈。在另一替代方案中,在凸缘350周围均匀分布有多个压力/力传感器,如果传感器352提供近似地类似测量值,这可以指示在巩膜压陷期间凸缘垂直于眼球,使得针334近似地垂直地延伸到巩膜中,并且如果测量的压力不均匀,则可以指示凸缘倾斜,使得如果针334延伸/部署,针334可能不会垂直地插入到巩膜中。当执行将针手动插入眼睛时,这可能是有用的。
现在参考图3H,其中示出了可以与眼部治疗设备一起使用以用于眼部治疗的准确定位和精确针深度穿入的眼部设备360的示例实施例。在此示例实施例中,眼部设备360完全地容纳在主体102内,使得眼部设备360也用作探头,使得它是独立的设备,并且不使用任何外部流体连接(例如,管道)或电连接。在至少一个实施例中,设备360的硬件可以容纳在第一部分中,并且流体可以容纳在可释放地可连接到第一部分的第二部分中。这允许安放流体部件的第二部分对于单个患者的单次使用是一次性的,或对于可以被消毒的一些可重复使用的部件是部分一次性的。远侧端部部分一般具有具有弧角的弯曲部分,如本文描述的探头的其他实施例所说明的。
独立的眼部设备360可以具有各种内部结构并且在此示例中,眼部设备360具有一些与探头201类似的部件,并且还包含控制单元250的若干部件。所有这些类似的部件都如先前所描述的进行操作。应注意的是,图3H中的元件没有按比例绘制。在至少一个替代实施例中,如针对本文描述的其他实施例所说明的,可以在远侧弯曲端部部分处包含凸台。
眼部设备360可以执行注射和排出两者,并且包含排出导管/管228',该排出导管/管228'设置在设备360的一侧而硬件设置在设备360的另一侧上。在替代实施例中,设备360可以仅包含如本文另一实施例描述的可以用于注射和排出两者的诸如导管104的单个导管。如果需要将流体注射到眼睛中(或当导管104用于注射和排出两者时从眼睛中移除流体),端口210也可用于连接到柱塞。否则,在双导管实现方式中,排出导管228'联接到可以流体地联接到排出设备(例如,泵)的排出端口362。在设备360的流体部分在使用后被丢弃的情况下,排出端口362可以是可选的。设备360还包含流体端口216以用于将流体联接到在使用期间流体将在那里被注射到眼睛中的注射导管104中。替代地,设备360可以预装载有流体,或可以接收流体筒,如本文其他实施例描述的。
在此示例实施例中,例如,设备360包含用于控制设备360的各种硬件元件的操作的微控制器362,以及用于向设备360的诸如微控制器364和任何马达的各种部件提供功率的电源364。微控制器364还包含用于存储程序指令的存储器设备(未示出),当程序指令被微控制器364执行时,程序指令配置微控制器364以用于执行各种功能。电源366可以是可充电或不可充电的电池。如果设备360改为束缚到功率插座或可以提供功率的另一设备,则电源366可以包含电涌保护和电压调节电路。
设备360还包含诸如按钮、滑块等的模式选择输入端,以在将流体注射到眼睛中的注射模式与将流体从眼睛排出的排出模式之间切换。设备360还包含诸如按钮滑块等的流体致动控制输入端370,以控制内部流体致动器(未示出)来执行注射或排出,其中内部流体致动器可以是推动/拉动各种导管中的内部柱塞(未示出)的马达。流体致动输入端370可以依据选择的是注射模式还是排出模式而在流体注射或排出时被按压,并且然后被释放以停止注射或排出。
设备360还包含如先前针对本文描述的其他实施例所说明的用于控制针106的延伸和缩回的滑块、旋转拨盘或其他输入机构的针致动控制输入端372。如本文描述,输入端372可以用于将针逐渐延伸到眼睛中。
设备360还可以包含一个或多个传感器107,诸如前面说明的压力传感器、力传感器和阻抗传感器的任意组合。为了说明的目的,在图3H中示出了传感器107的位置并且在其他实施例中可以在其他位置处。
设备360还包含光源374,光源374可以用于生成白光,白光沿着光纤109传输,并且邻近使用期间针106远离远侧端部部分的下表面延伸的位置从远侧端部部分的下表面发出。光源374可以在可视化期间生成白光,或生成被用作引导光束的彩色光束,如在本文描述的其他实施例中所说明的。光源374可以在设备360的远侧端部处并且联接到更远侧端部的注射导管并且使用注射导管作为光传输导管。在至少一个实施例中,镜子可以用于沿着设备360的长度反射激光/光。
在至少一个实施例中,设备360还可以包含用于短程或远程无线通信的无线电(未示出),使得在操作期间收集的任何传感器数据可以被提供给另一设备,诸如显示器或控制单元250以用于在操作期间向用户提供诸如针对控制单元250所描述的各种参数值的反馈和反馈。
在至少一个实施例中,设备360可以包含一个或多个输出设备,诸如小型显示器(未示出),诸如LED显示器,以在设备操作期间向用户提供特定参数值的视觉反馈。在至少一个实施例中,设备360可以包含扬声器和/或振动器以用于向用户提供反馈,如在本文描述的较早实施例中所说明的。在至少一个实施例中,振动器和/或扬声器可以是可选的。
在替代实施例中,设备360可以被构造为不使用任何电子硬件,在这种情况下,设备的实现方式使用机械和/或气动元件来控制和致动。
现在参考图4A,其中示出了根据本文教导的用于治疗视网膜撕裂或RRD的方法400的示例实施例的流程图。在方法400的步骤402处,用户用探头1010或本文描述的另一合适的探头设置眼部治疗设备。该设置可以包含连接各种管道和电线以及装载治疗流体。
方法400然后进行到步骤404,在该步骤404处,用户在手术室中用间接检眼镜或宽视场观察来检查眼睛患有RRD或视网膜撕裂的患者。例如,可以使用双眼间接检眼镜来可视化眼睛的后段。此时可以使用诸如28D透镜的光学透镜,或诸如20D透镜的另一透镜。用户可以将光源戴在他们的头部上使得他们能够双眼地观察眼睛的内部,因此用户具有3D视图。用户可以在检查患者的眼睛后部时以及治疗视网膜撕裂或RRD器件使用此装备。
方法400然后进行到步骤406,在步骤406处,用户使用探头101或201,其中针缩回使得针不会延伸超过探头101或201的远侧端部,使得探头101或201或本文描述的另一合适的探头的巩膜端可以用于按压巩膜并且找到视网膜中的(一个或多个)破裂。在方法400中可以使用本文描述的定位/可视化技术中的一种,以确保针处于球体上的恰当位置,并且近似地垂直插入巩膜中。
一旦用户发现视网膜中的(一个或多个)破裂,方法400就进行到步骤408,在步骤408处用户可以使用针致动器108将针106延伸到大约3 mm至大约1.5 mm的深度以达到SCS中的破裂。可以使用本文描述的用于使针延伸的技术中的一个,该技术可以包含使用一个或多个传感器、一个或多个可视化技术、本文描述的包含在施加注射压力的情况下针的机动或分级手动缓慢推进的一个或多个安全机构的任意组合。
方法400然后进行到可选的步骤410。在步骤410,依据用于探头101或201或本文描述的其他合适探头的引导工具的实现方式,可以使用光、OCT测量、US成像和阻力反馈的任意组合来确认针106的尖端位于SCS中。
方法400然后进行到步骤412,在步骤412中,如前描述的,用户将诸如粘弹性剂或其他物质的治疗流体注射到患者的SCS中。用户持续注射治疗流体,直到注射足够的量。例如,一旦在(一个或多个)视网膜破裂周围形成脉络膜泡/扣带并且延伸超过视网膜破裂的边缘,诸如但不限于在所有方向上超过(一个或多个)视网膜破裂的边缘大约4 mm至大约5mm,就可以注射足够量的脉络膜泡/扣带。所使用的治疗流体的体积可以基于视网膜破裂的数量、大小和位置而变化。例如,在大多数情况下,可以注射大约0.7 cc至大约1 cc的治疗流体。由视网膜破裂下的脉络膜压痕形成的脉络膜扣带导致眼内流体动力学(即,眼内流体流)的变化和视网膜破裂上牵引力的降低,使得较少的流体或没有流体通过视网膜破裂进入视网膜下空间,然后随着视网膜色素上皮重新吸收视网膜下空间中的任何流体,视网膜重新贴附。此脉络膜扣带可以使用本文描述的技术和设备在包含下象限的任何象限中实现。
在替代实施例中,可以在第一注射后执行第二注射。因为第一注射已经在脉络膜与巩膜之间生成了分离,所以第二注射可能比第一注射更容易执行。因此,对于第二注射,针可以延伸到更大的长度,诸如大约1 mm至大约2 mm。第二注射将更容易,因为从第一注射已经存在的泡将使针106不太可能穿入到视网膜下或玻璃体内空间中,这是由于SCS中的间隙更大并且因此针现在可以更长,这使得更容易操作和放置到存在现有粘弹性物的正确空间中。换句话说,治疗流体的第二注射可以在治疗流体的第一泡的位置中。由于针的延伸量可以依据需要第二注射的位置来定制,因此这是使用具有根据本文教导的可使针延伸的设备进行第二注射的另一优点。在某些情况下,诸如当已经注射了过多的粘弹性物使得其可能将眼内压力升高得过高,或如果在执行ST方法后需要诸如玻璃体切除术的某些进一步的治疗时,可能期望移除注射的粘弹性物。在这些情况下,可以再次使用针的可变延伸部,并且针推进到超出远侧端部部分的下表面的某个延伸部(从而在有或没有另外的引导的情况下,有效地改变用于穿入眼睛的针的长度,以进入脉络膜上空间,并且然后抽吸粘弹性物)。在一些情况下,因为患者具有多个视网膜撕裂或破裂,所以可能期望治疗同一眼睛中的多个部位。这可以通过在每个撕裂或破裂处周围生成较小的局部泡来实现,或通过间隔一天进行连续治疗来实现,以便不会一注射太多的治疗流体而使眼内压力升高得太高。
现在参考图4B,其中示出了根据本文教导的用于治疗视网膜撕裂或RRD的方法420的另一示例实施例的流程图。方法420有点类似于方法400,因为方法420包含用于设置设备和执行注射的步骤402至步骤412。然而,方法420包含用于在执行注射之前在患者的眼睛上执行排出的另外的步骤。由于方法420涉及执行排出,因此可以使用本文描述的探头201或另一合适的探头。例如,步骤422可以在步骤406后执行,在步骤406处,用户使用具有缩回的针的探头201来按压巩膜并且找到视网膜中的(一个或多个)破裂。步骤422涉及用户检查是否必须执行排出。这可能涉及用户用间接检眼镜和/或具有允许后段的宽周边观察的聚光透镜的广角观察系统检查患者的眼睛。如果视网膜严重脱离,这可能增加用户可以考虑在手术中增加排出的可能性。当使用排出时,这可以允许视网膜更好地停留在由粘弹性物形成的脉络膜扣带上,这将增加脉络膜扣带有效闭合视网膜破裂的可能性,并且减少流体通过视网膜破裂并且进入视网膜下空间的流动。如果用户确定不需要排出,例如对于更浅的视网膜脱离,其中脉络膜扣带提供足够的压痕来闭合视网膜破裂而不需要排出,则方法420涉及执行如方法400描述的步骤408至412。这也可能包含如先前描述的稍后进行第二注射。替代地,如果用户在步骤422处确定需要排出,则方法420移动到步骤444,在步骤444处,用户使用针致动器108将针的尖端延伸到从大约1.5 mm至大约3 mm的长度/深度。针尖延伸1.5 mm至大约3 mm,使得针106安全地存在于视网膜下空间中,但离视网膜足够远,以便不嵌顿视网膜或导致视网膜撕裂。方法420然后进行到步骤426,在步骤426处,如先前描述的执行主动排出或被动排出。用户可以通过可视地观察患者的眼睛中的视网膜脱离正在消退,通过观察流体远离离开视网膜下空间导致视网膜变平/贴附,来决定停止排出。用户将停止排出并且在针接触视网膜之前移除或稍微缩回针。在执行抽吸后,方法420进行到步骤408,在该步骤408处,在将针推进到SCS中之前,用户可能需要将针重新定位在视网膜破裂的位置。在此方法的其他实施例中,可以在注射粘弹性物后(而不是之前)执行排出,或可以在不注射粘弹性物的情况下单独执行排出。
现在参考图4C至图4N,其中示出了根据本文教导修复视网膜撕裂或RRD时不同阶段的图像。在图4C中,患者的眼睛450展示出具有外视网膜波纹454的裂源性视网膜脱离(RRD)452。如可以看出,在此示例中使用了具有凸台的探头。然而,如先前所说明的,可以使用没有凸台的探头。患者具有颞侧视网膜破裂456并且箭头指示液化的玻璃体已经通过视网膜破裂456进入视网膜下空间。在图4D中,根据本文教导,用于脉络膜上递送粘弹性物的探头460被推进并且准确地放置,使得探头450的针将在令人不快的视网膜破裂位置处的期望的眼睛表面位置。在图4E中,引导光束463可以朝向眼睛表面照射以有助于定位。在图4F中,当用户确定针处于眼睛表面的恰当位置时,针462开始延伸,并且针462开始穿入眼睛表面。在图4G中,针462穿入到巩膜458中,并且当针推进穿过巩膜时施加一些注射压力。由于致密的巩膜纤维,在针462进入SCS以前任何注射压力都不会导致粘弹性剂的流动。在图4H中,一旦针进入脉络膜上空间,粘弹性物464将从探头460流出,通过针导管并且进入SCS以生成脉络膜压痕/扣带466并且针462可以缩回并且移除探头460。在图4I中,脉络膜压痕/扣带466减少/消除了液化玻璃体从玻璃体腔流入视网膜下空间。视网膜色素上皮(RPE)468重新获得对视网膜下空间的控制,并且重新吸收视网膜下流体(如由箭头示出的)。在图4J中,RPE 468已经重新吸收了大部分视网膜下流体并且视网膜接近完全地贴附。在图4K中,视网膜被完全地贴附,并且可以应用激光视网膜固定术470以在视网膜与视网膜破裂周围的RPE468之间形成永久性的脉络膜视网膜粘连。在一些情况下,可以在脉络膜上注射粘弹性物之前对视网膜破裂应用低温固定,从而不需要随后进行激光视网膜固定。在图4L中,激光视网膜固定术在视网膜破裂周围完成。激光灼伤变成导致脉络膜视网膜粘连的疤痕472。在图4M中,脉络膜视网膜粘连474已经在撕裂周围形成。脉络膜上粘弹性物464开始重新吸收,导致减少的脉络膜压痕/扣带467。在图4N中,视网膜完全地贴附。有良好的脉络膜视网膜粘连,并且脉络膜上粘弹性物已经完全地重新吸收。
应注意的是,尽管本文描述的设备的示例使用涉及提供用于治疗视网膜撕裂或RRD的治疗流体,但应理解的是,本文描述的设备的多种实施例可以用于多种其他眼部手术的准确定位和精确针穿入深度,当从眼睛的后部区域提供治疗位置时,这是特别有利的。此外,在这些不同的眼部手术中,治疗流体可以是但不限于药物、基因疗法、水凝胶或不同类型的粘弹性流体。例如,本文描述的设备可以用于更准确的后部靶向药物递送,而不依赖于药物扩散,使得药物可以确切地注射到患病的眼部组织中或邻近患病的眼部组织注射。此外,可以在需要的地方精确地注射持续递送新型药物或罕见药物的水凝胶。例如,水凝胶或其他延长释放平台可与本文描述的设备实施例中的一个一起使用,以将任何药剂递送到眼睛的后部。这包含用于治疗以下病症的药物,诸如但不限于年龄相关性黄斑变性、糖尿病性黄斑水肿、糖尿病性视网膜病、视网膜静脉阻塞、增生性玻璃体视网膜病变、黄斑水肿、遗传性视网膜疾病、眼内肿瘤、后段炎症、血管异常、近远心毛细血管扩张、Coats病、早产儿视网膜病、家族性渗出性玻璃体视网膜病变和视网膜和脉络膜的其他病症。本文描述的设备实施例中的一个也可以用于直接对SCS或视网膜下空间进行治疗,其中这些治疗包含但不限于抗体治疗、抗体片段、适体、孤儿药物溶液、基因治疗等。
与用于视网膜下空间和脉络膜上空间的常规药物/剂递送系统相比,根据本文教导描述的各种设备和方法也是有利的,该常规药物/剂递送系统依赖于前面的巩膜穿入/切口,套管/导液管可以从该巩膜穿入/切口推进穿过脉络膜上空间。通常,然后将剂注射到脉络膜上空间中,或可以使用针穿入脉络膜和视网膜色素上皮并且将剂注射到视网膜下空间中。此途径的问题在于,它需要更具侵入性的手术室手术和巩膜切口以及在SCS中打通套管/导液管。这些操作具有固有的风险,通过使用本文描述的允许在准确的期望位置直接巩膜穿入(经结膜或较小的结膜切开)以将剂递送到SCS、视网膜下空间或眼睛的另一部分的设备中的一个,可以避免这些风险并且简化操作。
根据本文教导,通过使用合适的弯曲/角度和长度使探头达到任何期望的巩膜位置,并且从邻近巩膜表面的探头的远侧端部部分的侧表面使针延伸,使得针直接穿过巩膜(或经结膜)插入,可以改善在患者眼球上的期望位置的准确定位和针深度精度与巩膜成适当的角度(优选地近似地垂直,例如,90度),以允许巩膜穿入SCS、脉络膜/RPE穿入视网膜下空间或在眼睛的其他区域的其他穿入。通过使用如本文描述的引导工具和/或一个或多个传感器可以进一步改善准确度,以允许针精确地达到期望的目标层(脉络膜上或视网膜下),而不会过度穿入或穿入不足。通过使用本文描述的一个或多个致动机构来精确定位针和穿入深度和/或提供本文描述的安全机构来防止针的过度穿入和不足穿入和/或在针插入期间使用过度的力,可以进一步改善本文描述的设备的使用的准确性/方便性。
本文描述的设备和方法的实施例中的至少一个可以用于一种或多种目的,诸如但不限于,a)在患病的视网膜撕裂区域中的给定位置处将粘弹性剂注射到SCS中以治疗RRD,b)排出RRD区域中的视网膜下流体,c)将药物递送到诸如黄斑的后部位置处的SCS中,d)将药物递送到诸如黄斑的后部位置处的视网膜下空间中,以及e)排出诸如脉络膜上流体/出血或视网膜下流体/出血。
现在参考图40,其中示出了用于在眼睛的表面上执行准确定位和精确针深度穿入以用于眼部手术的方法480的示例实施例的流程图。方法480可以通过使用根据本文教导描述的设备中的一个来执行。
在步骤482处,执行设置以准备设备以供使用。这可能涉及执行校准以及此外将试剂加载到设备中(如果设备没有预填充试剂)。可以连接任何所需的管道和线路(如果需要),并且如果需要,可以灌注该设备。独立设备不需要管道或线路。
在步骤484处,由用户移动该设备,通过形成如先前描述的压痕,将该设备的远侧端部部分放置在巩膜或结膜上的期望位置。这可以直接在赤道或赤道之前位置的结膜上进行。对于赤道后部的位置,可能需要小的结膜切开。应注意的是,小的结膜切开通常不明显,而巩膜切开更具侵入性。可以通过间接检眼镜检查(换句话说,用户可以从内部检查眼睛,以看到由远侧端部生成的压痕以确认准确的定位)或在手术室中通过宽视场观察来确认此期望位置。也可以使用本文描述的传感器中的至少一个来确认期望位置。
在步骤486处,由于用户已经预先确定了注射/抽吸是a)脉络膜上的还是b)视网膜下的,因此用户可以在将针插入眼睛之前确认穿入深度,例如通过使用成像方法,诸如OCT、超声或其他光学方法、引导工具和/或本文描述的感测机构来测量眼睛层和/或结构的厚度。
在步骤488处,针延伸到眼睛中,这可以手动地完成或使用本文描述的自动化技术完成。针从设备的远侧端部部分的可以接近远侧端部部分的尖端的侧表面延伸,但从邻近眼部表面的探头的侧表面发射(例如,延伸),其中侧表面以适当的角度/取向穿过巩膜并且朝向脉络膜上或视网膜下空间邻近巩膜表面。
在步骤490处,对于SCS注射,当针推进穿过巩膜时施加注射压力,使得针一进入SCS就进行注射以防止针深度穿入过度。对于视网膜下注射,针被推进并且一旦针在脉络膜中并且接近RPE,就施加注射压力,使得针一穿入RPE就形成视网膜下流体的泡。对于从SCS的抽吸,当针在巩膜中时开始抽吸,使得针一进入SCS流体就会流动。对于视网膜下抽吸,一旦针在视网膜下空间中可视化,就开始抽吸。针定位(例如,穿入深度)可以使用本文描述的诸如但不限于光纤光/激光、激光反射、插入阻力等的引导工具和/或感测机构中的一种来确认,以确认精确针深度穿入。
在步骤492,当在SCS或视网膜下空间中执行注射/抽吸时,用户(例如,外科医生)可以用间接检眼镜或宽场术中观察来检查眼睛的内部以评估期望的临床终点。
在步骤494处,一旦达到临床终点,用户可以缩回针或将针从眼睛中移除。可以通过评估视神经灌注来评估眼内压力。如果视网膜中央动脉搏动或阻塞,可以执行缓慢的前室穿刺术来降低压力。这可以少量进行,因为过度快速减小压力可能导致出血。
在步骤496处,确定是否需要重复手术或重新注射/重新抽吸,因为这在一些情况下可能依据情况而发生。
示例1:用于视网膜脱离修复的诊室内脉络膜上镜检查
现在讨论治疗RRD的ST方法的实施例的微创、诊室内治疗应用的结果。
方法
一名Snellen最佳矫正视力为20/50 OD的50多岁的人工晶状体患者被送往圣迈克尔医院(Unity Health Toronto)。图5A至图5C示出了此右眼中呈现RRD的人工晶状体患者的纵向超宽场照片。图5A示出了展示了从6点钟到10点钟的涉及中央凹的颞侧下RRD且没有明确的原因性视网膜破裂的基线图像。根据Lincoff和Gieser12的规则,破裂被认为是颞侧的或上部颞侧的。在讨论了治疗方案并且获得书面知情同意后,在结膜下麻醉的情况下,使用与本文描述的设备实施例中的一些具有一些类似用途的早期原型,将1%透明质酸钠(限制性条款,Alcon)注射到患者的颞侧上部象限,其中原型包含30号针,该针具有暴露1 mm针的定制防护装置。使用静脉注射管道(Med-RX,加拿大医院专业有限公司)制造定制防护装置。将装有粘弹性物的注射器联接到针。用间接检眼镜内部地验证在可疑撕裂位置的注射部位(确认针不太深),并且在直接可视化下经结膜缓慢地注射0.4 mL粘弹性剂,同时形成圆顶形脉络膜隆起。在注射期间,当脉络膜泡开启时,患者具有初始压力感(注射助手也是如此),该压力感随着泡的传播而减轻并且在手术的剩余的期间是可忍受的。因为视网膜中央动脉灌注得到证实,所以不需要前室穿刺术。尽管在诊室内手术中无法获得眼内形成的脉络膜凸形的视频,但在另外的2例患者中,术中采用了用于下部的另外的支撑和颞侧视网膜破裂的类似的技术作为组合PPV和ST方法。特别地,图6示出了在执行ST方法后形成的脉络膜凸形的最终外观。遵循对于由Kempen的病例系列的报告指南。
结果
手术后第二天,患者能够恢复正常活动,且没有限制。在执行ST方法后的第一天,黄斑完全地贴附。例如,图5B示出了ST方法后第一天,展示了用应用于颞侧周边的激光视网膜固定术的一些初始光斑而使视网膜脱离基本上解决。在注射部位附近发现小的局部颞侧出血。
纵向扫频源光学相干断层扫描(SS-OCT)展示了视网膜重新贴附,且视网膜中央凹外界膜和椭圆体区完整的快速恢复(参见图8A至图8D)。患者在没有解剖异常的情况下经历了重新贴附阶段:图8A示出了基线扫描。图8B示出了术后第1天的扫描,其中外层视网膜波纹和黄斑囊样水肿有显著改善(阶段2)。图8C示出了术后第2天的扫描,展示了视网膜与视网膜色素上皮的接触(阶段3)。图8D示出了术后第3天的扫描,展示杆菌层的消退(阶段4)。在术后第5天(附图未示出),患者展示出外视网膜带的完整性改善(阶段5)。患者实现视网膜完全重新贴附,且外界膜和椭圆体区的完整性迅速恢复。如图9中示出的,在术后第5天执行眼底自体荧光成像,后部极没有视网膜移位的迹象,指示患者实现了高度完整的视网膜重新贴附(HIRA)。
脉络膜凸形位置的SS-OCT扫描显示巩膜与脉络膜之间的低反射间隙,以指示脉络膜上空间(SCS)中粘弹性物的位置。例如,图10A至图10C示出了在颞侧黄斑和颞侧中周边的纵向扫频光源光学相干断层扫描,展示了图像左侧上的ST方法的位置。箭头指向可以观察到的巩膜与脉络膜之间的低反射空间中的粘弹性物,指示在术后第一周内脉络膜上空间中粘弹性物的位置。图10A示出了术后第1天的扫描,图10B示出了术后第3天的扫描,并且图10C示出了术后第5天的扫描。贯穿ST方法后时段,观察到此低反射间隙的高度逐渐降低(箭头)。
在术后第一天,在怀疑撕裂的区域中应用激光视网膜固定术(参见图5B和图5C)。例如,图5C示出了ST方法后第三天,展示在可疑的视网膜破裂区域存在完全的激光视网膜固定屏障。在下周边中观察到轻度残留的视网膜下流体并且缓慢地改善,而无开放性破裂。例如,在图11A至图11B中示出了展示黄斑区域完全重新贴附的超宽场眼底扫频源OCT扫描。特别地,图11A示出了脉络膜与巩膜之间的低反射空间(由箭头示出)以展示了脉络膜上粘弹性材料。图11B示出了轻度残留的下视网膜下流体,在最下周边(星形)中没有外视网膜褶皱,表示残留的视网膜下流体随着时间的推移慢慢溶解。
脉络膜凸形在第一周期间大小减小(参见图7A与7B),并且在2周内完全地消失。图7A至图7B是通过在粘性固定注射部位执行纵向竖直扫频源光学相干断层扫描获得的。图7A至图7B展示了从术后第1天(图7A)到术后第5天(图7B)脉络膜上粘弹性物(由箭头指示的脉络膜与巩膜之间的低反射空间)的逐渐重新吸收。脉络膜上粘弹性的程度通过在颞侧中周边执行的12×12-mm体积的立方体来评估。术后第5天,最佳矫正视力为20/25,这在第一月的随访期间保持稳定。
讨论
尽管有脉络膜出血、感染和无意的眼内注射或视网膜穿孔的风险,但ST方法可以在办公室执行,并且与先前的SCS粘弹性注射途径相比,似乎侵入性相对较小。该研究中的手术使用具有定制的30号针防护装置的早期原型执行,该30号针防护装置使用静脉注射管道,该静脉注射管道暴露针的1 mm并且允许从装载有粘弹性物并且与防护的针流体地联接的注射器将粘弹性物注射到SCS中。在注射期间,如果针在巩膜内,当针在另外的压力下稍微推进到SCS中时,有要克服的显著的阻力。
从研究中,发明人相信在诊室内执行ST方法可能是选择患者的合理途径。此方法可能非常适合于没有增生性玻璃体视网膜病变的急性RRD,并且可能优选的是在1小时内休息的合作患者。它可能特别地有利于下部破裂,在下部破裂中气动视网膜固定术可能不太可能成功;然而,因为没有填塞和定位要求是ST方法的显著优点,所以对于上部破裂该手术也可以根据本文教导执行。另外的,ST方法可以与PPV或气动视网膜固定术组合使用以用于视网膜破裂的另外的支持。在一些情况下,2.3%的透明质酸钠(Healon5,雅培医疗光学(Abbott Medical Optics))可能是优选的,因为它在SCS中保留长达3周,并且保留至少7至10天的有用效果。
根据本文教导执行此技术的益处包含粘弹性剂的完全自然重新吸收、通过小规格针注射的侵入性降低以及这些物质是免疫地惰性的事实。长效粘弹性剂可能更优良。另外,还可以避免与传统SB外科相关联的并发症中的一些。
在一方面,根据本文教导,提供了用于患有孔源性视网膜脱离(RRD)或视网膜撕裂的眼睛的患者的设备的至少一个实施例,其中该设备包括:探头,该探头包含:主体,该主体具有纵向轴线和相对于该纵向轴线成角度/弯曲或直的远侧端部;注射导管,其用于接收注射到眼睛的脉络膜上空间(SCS)中用于治疗RRD或视网膜撕裂的治疗流体;针,其设置在探头的远侧端部,该针具有与注射导管流体地联接的针导管以用于将治疗流体注射到眼睛的SCS中;以及致动器,其可以由用户控制以用于使治疗流体从注射导管通过针导管移动到眼睛的SCS中。
在另一方面,根据本文教导,提供了用于将流体注射到患者的眼睛中或从患者的眼睛中排出流体的设备的至少一个实施例,其中该设备包括:探头,该探头包含:主体,其具有纵向轴线和相对于主体的纵向轴线成角度或直的远侧端部;一个或多个探头导管,其用于移动流体通过探头;远侧弯曲端部部分,其具有下表面并且下表面的一部分在使用期间被邻近眼睛的表面放置;以及可延伸针,其设置在探头的远侧端部部分处,该针具有针导管,该针导管与一个或多个探头导管流体地联接以用于将流体注射到眼睛中或从眼睛中排出流体,并且该针近似地垂直地远离探头的远侧端部部分的轴线延伸以用于穿入巩膜。
在至少一个实施例中,该设备包括流体致动器,该流体致动器可由用户控制以用于导致流体通过针导管在一个或多个探头导管与眼睛之间移动。
在至少一个实施例中,探头的远侧端部部分具有预先确定的曲率半径、弧长和弧角以用于在使用期间触及眼睛表面上的期望位置,其中曲率半径近似地匹配针插入的眼睛或巩膜的曲率半径。
在至少一个实施例中,远侧端部部分在下表面上具有凸台,使得用户意识到针将从探头的哪里延伸。
在至少一个实施例中,针在使用期间延伸到凸台之外。
在至少一个实施例中,探头的远侧端部部分是刚性的。
在至少一个实施例中,远侧端部部分是柔性的,以调节远侧端部部分的下表面的曲率半径。
在至少一个实施例中,远侧端部部分的弧角在大约15度至大约60度之间。
在至少一个实施例中,眼睛患有孔源性视网膜脱离(RRD)或视网膜撕裂,该设备适于通过注射导管和针导管将流体注射到眼睛的脉络膜上空间(SCS)中以用于治疗RRD或视网膜撕裂。
在至少一个实施例中,一个或多个探头导管包括用于将流体注射到眼睛中的注射导管与用于将流体从眼睛中排出的排出导管,并且该针具有针位置,该针位置可以在用于将该排出导管流体地联接到该针导管以从视网膜下空间或眼睛中的其他位置排出流体的排出位置与用于将该注射导管流体地联接到该针导管以将该治疗流体注射到该SCS或包含视网膜下空间、脉络膜或玻璃体内空间的眼睛的其他位置的注射位置之间调节。
在至少一个实施例中,该设备包括流体致动器,该流体致动器可由用户控制以用于导致流体通过针导管从注射导管进入眼睛和/或从眼睛进入排出导管。
在至少一个实施例中,探头包括用户可调节以用于在排出位置与注射位置之间调节针位置的针致动器。
在至少一个实施例中,探头包括针位置指示器,以向用户指示针位置。
在至少一个实施例中,在排出期间,针的尖端适于延伸到眼睛中从大约1.5 mm至大约3 mm,以达到眼睛的视网膜下位置。
在至少一个实施例中,在注射位置处,针适于延伸进入眼睛大约0.3 mm至大约1.5mm以用于第一注射进入SCS,或针适于延伸进入眼睛大约1 mm至大约2 mm以用于第二注射进入SCS。
在至少一个实施例中,流体致动器和/或针致动器各自联接到被配置为由用户控制的踏板和/或开关。
在至少一个实施例中,针包括周向孔,当针位置是排出位置时该周向孔与排出导管流体连通并且当针位置是注射位置时该周向孔与注射导管流体连通。
在至少一个实施例中,排出导管包括排出圆筒,该排出圆筒具有远侧端部,当针位置是排出位置时该远侧端部与针导管的周向孔流体连通,并且注射导管包括注射圆筒,该注射圆筒位于排出圆筒中并且具有远侧端部,当针位置是注射位置时该远侧端部与针导管的周向孔流体连通。
在至少一个实施例中,探头具有允许探头被手持的形状因子,并且探头的远侧端部被成形为使得用户能够在使用期间压入眼睛的巩膜,探头的远侧端部被成形为巩膜按压器。
在至少一个实施例中,该设备具有至少一个传感器,以允许用户在使用期间确定视网膜撕裂或视网膜脱离的位置或定位眼睛中的药物递送的部位。
在至少一个实施例中,探头包括至少一个传感器,该传感器是电阻抗传感器、机械阻力传感器、压力传感器和流量传感器的任意组合,以测量电阻抗、插入阻力和/或注射阻力,其中近似地在针的尖端位置处的电阻抗、插入阻力或注射阻力以确定针的尖端何时在眼睛的巩膜或SCS中。
在至少一个实施例中,该设备还包括引导光源,该引导光源适于生成具有一个或多个预先确定波长的引导光束,以通过光强度的变化来指示针的尖端何时穿入到眼睛的不同层中。
在至少一个实施例中,该设备还包括光引导传感器以用于感测引导光束的反射,以基于当针尖的位置在眼睛的巩膜或SCS中时感测到的反射光束具有不同光强度的位置来生成位置数据。
在至少一个实施例中,该设备还包括引导工具,该引导工具光学地联接到探头的远侧端部,以有助于用户将针的远侧端部定位在破裂位置,其中引导工具包含用于照亮针的远侧端部的光源。
在至少一个实施例中,该设备还包括引导工具,该引导工具光学地联接到探头的远侧端部,以有助于用户将针的远侧端部定位在破裂位置,其中该引导工具是光学相干断层扫描(OCT)设备、光学相干弹性成像(OCE)设备、内窥镜成像设备、光强度感测设备、光散射感测设备、光波长感测设备、激光感测设备或光偏振感测设备。
在至少一个实施例中,该设备还包括引导工具,该引导工具包含生成从探头的远侧端部发出的声波,以有助于用户将针的远侧端部定位在破裂位置处,其中该引导工具是超声成像设备或声反射测量设备。
在至少一个实施例中,该设备还包括控制单元,该控制单元包含:显示器;存储器单元,其用于存储执行一个或多个功能的软件指令;设备接口,其用于从探头接收测量数据;处理器,其通信地耦接到存储器单元、接口和显示器,该处理器被配置为当执行软件指令时执行一个或多个功能,该一个或多个功能包含:接收测量数据;以及在显示器上显示测量数据的至少一部分。
在至少一个实施例中,测量数据包含插入阻力、注射阻力和/或阻力抗的任意组合,以确定针深度穿入,从而指示针尖在眼睛中的位置。
在至少一个实施例中,该设备包含可以由处理器控制的泵、注射端口以接收注射管、以及内部注射导管,该注射管与探头的注射导管流体地联接,该内部注射导管与注射端口和泵流体地联接,并且泵连接到流体源,其中在注射期间,处理器被配置为向泵发送泵控制信号以生成注射压力,从而将流体从流体源移动到眼睛。
在至少一个实施例中,注射流体也可以预装载在设备中,或设备可以在使用前立即充满注射流体。
在至少一个实施例中,注射压力的量被设定为可在大约20 mmHg至大约70 mmHg之间调节的预先确定的注射压力水平。
在至少一个实施例中,该设备容纳可以由处理器控制的泵、用于接收至少一个抽吸管的至少一个抽吸端口,该抽吸管流体地联接到探头的排出导管,以及流体地联接到至少一个抽吸端口和泵的内部排出导管,其中泵连接到排出容器,并且其中在排出期间,处理器被配置为向泵发送泵控制信号,以生成抽吸压力以将排出流体从眼睛移动到排出容器。
在至少一个实施例中,排出流体可以收集在设备内的排出管中。
在至少一个实施例中,抽吸压力的量被设定为可从0 mmHg调节到大约700 mmHg的预先确定的抽吸压力水平。
在至少一个实施例中,致动器联接到控制单元,使得在操作期间,当由用户致动时,流体致动器向处理器发送致动器控制信号,以控制探头处的注射或排出。
在至少一个实施例中,探头包含沿着注射导管设置的光学导管,并且控制单元包括用于接收光学地联接到光学导管的光纤的光端口,并且控制单元包括光学地联接到光端口和光源的内部光导管。
在至少一个实施例中,该设备还可以容纳其自己的内部光源,以消除对外部光源的需要。
在至少一个实施例中,探头包含沿着注射导管设置的光学导管,并且控制单元包含OCT设备、光学相干弹性成像(OCE)设备、内窥镜成像设备、光强度感测设备、光散射感测设备、光波长感测设备或光偏振感测设备、用于接收光学地联接到光学导管的光纤的光端口,光学地联接到光端口的内部光导管,以及用于显示由OCT设备、光学相干弹性成像(OCE)设备、内窥镜成像设备、光强度感测设备、光散射感测设备、光波长感测设备或光偏振感测设备提供的一个或多个图像的显示器。
在至少一个实施例中,探头包含设置在探头的远侧端部的超声换能器,并且控制单元包括联接到超声换能器的超声成像或声反射测量设备,用于接收超声信号或声反射测量值,处理接收到的超声信号以生成超声图像或处理接收到的声反射测量值,并且在显示器上显示超声图像或处理的声反射测量值。
在至少一个实施例中,处理器被配置为在显示器上显示包含测量的阻力、注射压力、抽吸压力和位置数据的任意组合的操作参数。
在至少一个实施例中,控制单元包括通信地联接到处理器的扬声器或振动器,并且处理器被配置为生成音频信号或振动,并且经由扬声器输出音频信号或经由振动器输出振动,其中音频信号包含语音、音调或蜂鸣声,并且音频信号或振动对应于设备操作参数和/或测量数据,测量数据包含注射压力、抽吸压力或其他数据的任意组合。
在至少一个实施例中,可以包含振动器,以在探头中提供振动反馈,从而提供优选地是温和的(例如,振幅小)的触觉反馈。
在至少一个实施例中,探头还包括在探头的远侧端部处以维持探头的远侧端部和针的尖端相对于眼睛的表面的位置的凸缘。
在至少一个实施例中,凸缘还包括一个或多个压力传感器,该一个或多个压力传感器与控制单元通信以测量凸缘上的一个或多个点处的压力,并且控制单元被配置为提供指示测量压力的视觉或听觉输出。
在至少一个实施例中,该设备还包括在探头的远侧端部部分处的可变联接器,该可变联接器适于在使用期间施加到眼睛的压力或力高于阈值时缓冲由探头的远侧端部部分施加到眼睛的压力。
在至少一个实施例中,可变联接器包括压力释放阀,该压力释放阀在使用期间施加到眼睛的压力高于阈值时释放压力,或可变联接器包括力阻尼器,该力阻尼器在使用期间施加到眼睛的力高于阈值时释放压力。
在至少一个实施例中,探头是伸缩的,以延伸远侧端部部分。
在另一方面,根据本文教导,提供了用于治疗患有孔源性视网膜脱离(RRD)或视网膜撕裂的眼睛的患者的方法的至少一个实施例,其中该方法包括:设置具有探头和针的眼部治疗设备,该针具有可调节的针位置;检查病人的眼睛;使用针缩回的设备来按压和发现一个或多个视网膜撕裂;将针的针位置推进到注射位置,以将针朝向患者的眼睛的脉络膜上空间(SCS)移动;使用引导工具确认针的尖端的位置;以及注射治疗流体,使得治疗流体进入患者的眼睛的SCS。
在至少一个实施例中,刚好在针的尖端进入SCS之前开始注射。
在至少一个实施例中,当针推进穿过巩膜时开始注射,并且注射阻力的减少用于指示针何时已经穿过巩膜并且进入SCS。
在至少一个实施例中,针在注射位置中,针的尖端延伸大约0.3 mm至大约1.5 mm。
在至少一个实施例中,该方法还包括再次执行该方法,以在同一天或未来不同的一天向患者提供治疗流体的另外的注射。
在至少一个实施例中,对于第二注射,针的尖端延伸大约1 mm至大约2 mm。
在至少一个实施例中,治疗流体是粘弹性流体、惰性气体或空气、水凝胶、延长释放植入物或药物溶液。
在至少一个实施例中,药物溶液包含防腐剂,或不含防腐剂,和/或药物溶液用于抗体治疗、基因治疗、类固醇治疗或其他药物治疗。
在至少一个实施例中,粘弹性剂包括透明质酸、交联透明质酸、1%至2.3%的透明质酸钠以及可溶解或不可溶解的水凝胶间隔物。
在至少一个实施例中,当确定从患者的眼睛的视网膜下空间排出流体时,该方法还包括:将针位置推进到排出位置;以及在注射入SCS之前或之后,从视网膜下空间执行主动或被动的流体排出。
在至少一个实施例中,在排出位置,针的尖端延伸到眼睛中大约1.5 mm至大约3mm,并且延伸到视网膜下空间中,而不接触视网膜。
在至少一个实施例中,可控制针致动器用于针的推进和缩回,并且针致动器是用户控制的。
在至少一个实施例中,流体致动器用于注射治疗流体,并且流体致动器是用户控制的。
在至少一个实施例中,引导工具包括光源、光学相干断层扫描(OCT)设备、光学相干弹性成像(OCE)设备、内窥镜成像设备、光强度感测设备、光散射感测设备、光波长感测设备或光偏振感测设备、超声成像设备、声反射测量设备和手持透镜的任意组合。
在该方法的至少一个实施例中,根据本文描述的实施例中的任一个来限定该设备。
在另一方面,根据本文教导,提供了使用具有用于治疗患者的眼睛的针的设备的至少一个实施例,其中该设备根据本文描述的实施例中的任一个来限定。
在另一方面,根据本文教导,提供了一种将流体注射患者的眼睛或从患者的眼睛排出流体的方法,其中该方法包括:定位根据本文描述的适当实施例限定的探头,使得探头的远侧端部部分的下表面压入待治疗的眼睛的表面;将针尖从探头的远侧端部的下表面延伸到眼睛中期望的深度,该针从探头的远侧端部部分的轴线近似地垂直地延伸;使用至少一个传感器和/或视觉引导工具来确定针尖的深度;当针尖处于期望的深度时,将流体注射到眼睛中或从眼睛中排出流体;以及从眼睛中移除针。
在至少一个实施例中,根据本文教导,提供了一种用于将流体注射到患者的眼睛中或从患者的眼睛中排出流体的独立手持设备,其中该设备被成形为探头,并且包括:主体,其具有纵向轴线和远侧端部部分,该远侧端部部分具有相对于主体的纵向轴线成角度或直的纵向轴线;一个或多个探头导管,其用于移动流体通过探头;远侧端部部分,其具有下表面并且下表面的一部分在使用期间邻近眼睛的表面放置;可延伸针,其设置在探头的远侧端部处,该针具有针导管,该针导管流体地联接到一个或多个探头导管以用于将流体注射到眼睛中或从眼睛中排出流体,并且该针近似地垂直地远离探头的远侧端部部分的纵向轴线延伸以用于穿入巩膜;针致动器和针致动器控件,其用于延伸或缩回针;以及流体致动器和流体致动器控件,其用于控制流体注射或排出。
在至少一个实施例中,该设备包含输入按钮,该输入按钮被配置为允许用户将该设备配置为在注射模式或排出模式中操作。
在至少一个实施例中,该设备包含至少一个传感器以用于在使用期间测量与针的尖端的穿入深度相关的数据。
在至少一个实施例中,该设备包括光源以用于生成在使用期间从探头的远侧端部部分朝向眼睛传输的引导光束。
在至少一个实施例中,该设备包括用于控制该设备操作的微控制器,该微控制器位于探头中。
在至少一个实施例中,该设备包括电源。
在至少一个实施例中,该设备容纳治疗流体容器以用于在注射期间提供治疗流体。
在至少一个实施例中,该设备包含用于在使用期间接收排出的流体的排出管和联接到排出管以用于移除排出的流体的排出端口。
在至少一个实施例中,远侧弯曲端部部分的下表面具有如下曲率半径和如下弧长:该曲率半径近似于针穿入处的眼睛或巩膜的曲率半径的该弧长基于针要穿入眼睛上的位置而预先确定。
尽管为了说明的目的,本文描述的申请人的教导结合了各种实施例,但这并不意味着申请人的教导限于此类实施例。相反,在总体不脱离本文描述的实施例的情况下,本文描述和图示的申请人的教导包含各种替换、修改和等效物。例如,尽管本文描述和示出的教导可以包括某些元件/部件和步骤,但如本领域技术人员所知的可以进行修改。例如,根据本文教导,本文描述的一个或多个示例实施例的选择特征可以被组合以创建没有明确描述的替代实施例。例如,如本领域的普通技术人员将清楚的,本文描述的设备和方法可以使用所呈现的包含形状、形状因素、针位置或取向、导管、调节、控制、致动器、指示器、引导元件、流体和其他材料、手术步骤和应用的各种特征和功能的其他另外的组合和排列来实现。还公开了所公开范围内的所有值和子范围。本文描述的主题旨在覆盖和涵盖技术中所有合适的变化。
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Claims (29)
1.一种用于将流体注射到眼睛中或从眼睛排出流体的设备,其中所述设备包括:
探头,所述探头包括:
主体,其具有远侧端部部分;
针,其从所述远侧端部部分的侧表面上的出口位置延伸和缩回,所述针具有针导管;以及
一个或多个探头导管,其用于移动所述流体通过所述探头,所述一个或多个探头导管流体地联接到所述针导管;
其中,在使用期间,具有所述出口位置的侧表面的一部分被邻近眼睛的表面放置,并且所述针被延伸以穿入眼睛,并且所述流体通过所述针导管被注射或排出。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述针被配置为在所述出口位置处基本上垂直于所述侧表面的切线离开所述探头。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备,其中所述侧表面是凹面,其曲率半径近似地匹配巩膜的曲率半径。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的设备,其中所述远侧端部部分的纵向轴线与所述主体的纵向轴线成角度。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的设备,其中所述设备包括针致动器,所述针致动器联接到所述针并且可控制以用于使所述针延伸和缩回。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的设备,其中所述设备包括流体致动器,所述流体致动器联接到所述针并且可控制以用于导致所述流体通过所述针导管在所述一个或多个探头导管与眼睛之间移动。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的设备,其中所述侧表面在所述出口位置处具有凸台并且所述针被配置为穿过所述凸台延伸和缩回,或所述侧表面邻近所述出口位置具有凸台并且所述针被配置为邻近所述凸台延伸和缩回。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的设备,其中所述一个或多个探头导管包括注射导管和排出导管,并且所述探头具有联接器,所述联接器能够在将所述排出导管流体地联接到所述针导管与将所述注射导管流体地联接到所述针导管之间调节。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的设备,其中所述设备还包括引导光源,所述引导光源适于生成用于照明的引导光束,或适于通过透射光或反射光的变化来指示所述针的尖端何时穿入到眼睛的不同层中。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的设备,其中所述设备还包括至少一个引导工具,其适于执行测量以确定所述针的尖端和/或眼睛中的目标注射或排出部位的位置。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的设备,其中所述设备还包括被容纳在所述探头中或远离所述探头的控制单元,所述控制单元包括:
可选的显示器;
存储器单元,存储执行一个或多个功能的软件指令;
设备接口,其用于接收测量数据和传输用于所述设备的操作的控制信号;
扬声器或振动器,生成与设备操作参数和/或所述测量数据相对应的音频信号或振动,其中所述扬声器或振动器是可选的;
处理器,其与以下中的任一者通信地联接:所述存储器单元、所述接口、所述扬声器或振动器以及所述显示器,所述处理器被配置为当执行软件指令时执行一个或多个功能,所述一个或多个功能包含:
接收所述测量数据;
传输所述控制信号;
生成所述音频信号或振动;以及
在所述显示器上显示所述测量数据的至少一部分;以及
电源,其用于向所述设备的部件提供功率。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的设备,其中所述设备包含与所述一个或多个探头导管流体地联接的泵,所述泵是可控制的以在将所述流体注射到眼睛中时生成注射压力,或在将所述流体从眼睛中排出时生成排出压力。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的设备,其中所述探头还包括在所述出口位置处的凸缘和/或可变联接器以维持所述侧表面与眼睛的表面之间的位置或压力。
14.根据权利要求13所述的设备,其中所述凸缘和/或所述可变联接器还包括一个或多个传感器以测量所述探头的远侧端部部分的所述侧表面与眼睛的表面之间的一个或多个点处的位置和/或压力。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的设备,其还包括联接到所述一个或多个探头导管的注射流体容器和/或排出流体容器。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的设备,其中所述针适于延伸到眼睛的脉络膜上空间、视网膜下空间或玻璃体内空间内的深度。
17.根据权利要求1-15中任一项所述的设备,其中当眼睛患有孔源性视网膜脱离(RRD)或视网膜撕裂时并且所述设备适于将流体注射到眼睛的脉络膜上空间中以生成用于治疗RRD或视网膜撕裂的脉络膜扣带。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的设备,其中所述流体包括治疗流体,所述治疗流体包含以下的任意组合:药物、基因疗法、缓释植入物、粘弹性物、水凝胶和气体。
19.一种用于将流体注射到眼睛中或从眼睛排出流体的方法,其中所述方法包括:
将探头的远侧端部部分的侧表面邻近眼睛的表面放置,所述探头具有具有针导管的针并且所述针被缩回;
使所述针从所述探头的远侧端部部分的侧表面上的出口位置延伸以穿入眼睛;以及
通过所述针导管在所述探头与眼睛之间注射或排出流体。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述方法包括使所述针在所述出口位置处基本上垂直于所述探头的侧表面的切线延伸。
21.根据权利要求19-20中任一项所述的方法,其中所述探头的远侧端部部分的侧表面是凹面,所述凹面的曲率半径近似地匹配巩膜的曲率半径。
22.根据权利要求19-21中任一项所述的方法,其中所述远侧端部部分的纵向轴线与所述主体的纵向轴线成角度。
23.根据权利要求19-22中任一项所述的方法,其中所述方法包括使用针致动器来控制所述针的延伸和缩回。
24.根据权利要求19-23中任一项所述的方法,其中所述方法包括使用流体致动器来控制所述流体的注射和排出。
25.根据权利要求19-24中任一项所述的方法,其中所述方法包括使用引导光束和/或由引导工具进行的测量来确定所述针的尖端的位置和/或眼睛中的目标注射或排出部位。
26.根据权利要求19-25中任一项所述的方法,其中与所述探头集成或分离的控制单元用于显示来自所述探头的测量数据,向所述探头传输控制信号,和/或生成与设备操作参数和/或测量数据相对应的音频信号或振动。
27.根据权利要求19-26中任一项所述的方法,其中所述方法包括将所述针延伸到眼睛的脉络膜上空间、视网膜下空间或玻璃体内空间中。
28.根据权利要求19-27中任一项所述的方法,其中所述流体包括治疗流体,所述治疗流体包含以下的任意组合:药物、基因疗法、缓释植入物、粘弹性物、水凝胶和气体。
29.根据权利要求19-27中任一项所述的方法,其中所述眼睛患有孔源性视网膜脱离(RRD)或视网膜撕裂,并且所述方法包括将流体注射到眼睛的脉络膜上空间(SCS)中以生成用于治疗RRD或视网膜撕裂的脉络膜扣带。
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