电池供电的人工晶状体注入器

背景技术

人眼睛可能患上许多疾病，导致轻度恶化以至完全丧失视力。虽然隐形眼镜和眼镜可以弥补一些疾病，但其他的则可能需要眼科手术。通常，眼科手术可以被分类为比如玻璃体视网膜手术等后段手术和比如白内障手术等前段手术。玻璃体视网膜手术可以解决许多不同的眼睛病情，包括但不限于黄斑变性、糖尿病视网膜病变、糖尿病性玻璃体出血、黄斑裂孔、视网膜脱落、视网膜前膜和巨细胞病毒视网膜炎。

对于白内障手术，手术可能需要在眼睛中形成切口并将工具插入眼睛内，以用人工晶状体(IOL)替换浑浊的天然晶状体。在该手术期间，在前囊中形成开口并且可以将薄的晶状体乳化切割端头插入天然晶状体中并进行超声振动。振动的切割端头可以使天然晶状体液化或乳化，使得可以从眼睛中吸出天然晶状体。一旦移除天然晶状体，就可以通过使用IOL注入器装置来用IOL替换天然晶状体。可以通过用于移除天然晶状体的同一小切口将IOL注入到眼睛中。可以将IOL注入器上的预装载的插入盒的管嘴端头插入切口中，并且可以将IOL递送到眼睛中。

典型地，IOL可以由具有特定特性的聚合物制成。这些特性允许晶状体被折叠，并且当被递送到眼睛中时，允许晶状体展开成合适的形状。一些手动注入器装置可用于将这些IOL植入到眼睛中。然而，带螺纹的手动注入器需要使用两只手，这可能是麻烦且乏味的。注射器式注入器可能会产生不一致的注入力和位移。半自动注入器也是可用的，但需要线缆，这阻碍了操作者的便携性，并且可能需要单独的控制台来进行操作。

发明内容

在示例性方面，本披露涉及一种IOL注入器装置。示例性IOL注入器装置可以包括壳体，其中，所述壳体包括第一端和第二端。所述IOL注入器装置可以进一步包括电池和柱塞，所述柱塞设置在所述壳体内。所述IOL注入器装置可以进一步包括马达，所述马达由所述电池供电并且被配置为致使所述柱塞在所述壳体中平移。所述IOL注入器装置可以进一步包括用户接口，所述用户接口设置在所述壳体上，其中，所述用户接口接收用户输入以开始所述柱塞的平移。

在另一个示例性方面，本披露涉及一种操作人工晶状体注入器装置的方法。操作人工晶状体注入器装置的示例性方法可以包括按设置在所述人工晶状体注入器装置的壳体上的按钮以致使电池向设置在所述壳体中的马达供应电力。所述方法可以进一步包括用所述马达驱动柱塞，使得所述柱塞的端头与固持在所述壳体的端部处的人工晶状体接合。所述方法可以进一步包括用所述柱塞使所述人工晶状体移位到眼睛中。

不同方面可以包括以下特征中的一个或多个。所述IOL注入器装置的电池可以是可抛的。所述IOL注入器装置的电池可以是可再充电的，其中，IOL注入器装置进一步包括用以接纳所述壳体的第一端的充电站。所述方法可以进一步包括对所述电池再充电。所述电池可以设置在印刷电路板上。所述人工晶状体注入器装置可以进一步包括处理器，所述处理器设置在所述印刷电路板上，其中，所述处理器被配置为响应于所述用户输入而开始所述马达的平移。所述印刷电路板可以设置在所述壳体的第一端，其中，所述马达设置在所述印刷电路板下方。所述马达可以包括直流无刷马达。所述IOL注入器装置可以进一步包括齿轮箱，其中，所述齿轮箱联接到所述马达，并且其中，所述齿轮箱降低由所述马达产生的角速度。所述IOL注入器装置可以进一步包括致动单元，其中，所述致动单元联接到所述齿轮箱和所述柱塞，其中，所述致动单元将所述马达的旋转运动转换为线性运动。所述IOL注入器装置可以进一步包括盒座，所述盒座设置在所述壳体的第二端，其中，所述盒座被配置为将插入盒固持为与所述柱塞对准，使得当所述柱塞朝向所述第二端平移时，设置在所述插入盒中的人工晶状体从所述插入盒移位。所述柱塞可以包括柱塞端头，所述柱塞端头可延伸穿过在所述壳体的第二端处的孔洞以与设置在所述壳体的第二端处的盒座中的人工晶状体接合。所述用户接口可以包括按钮和显示器。所述显示器可以被配置为显示字符串或文本数据类型。所述按钮和所述显示器可以设置在所述壳体的第二端。所述按钮和所述显示器可以与设置有所述电池的电路板上的处理器进行信号通信。所述方法可以进一步包括用所述壳体上的显示器向操作者显示所述人工晶状体注入器装置的状态。所述人工晶状体注入器装置可以进一步包括：印刷电路板，所述印刷电路板设置在所述壳体中；处理器，所述处理器设置在所述印刷电路板上、与所述电池进行信号通信并且被配置为响应于用户输入而开始所述马达的平移；所述壳体上的一个或多个按钮，所述一个或多个按钮与所述处理器进行信号通信并且被配置为接收所述用户输入；以及所述壳体上的显示器，所述显示器被配置为显示字符串或文本数据类型并且与所述处理器进行信号通信。

应理解的是，以上一般性说明以及以下详细说明在本质上都是示例性和解释性的，并且旨在提供对本披露的理解而不限制本披露的范围。就此而言，通过以下详细说明，本披露的附加方面、特征以及优点对于本领域技术人员而言将是明显的。

附图说明

这些附图展示了本披露的一些实施例的某些方面，并且不应该用于限制或限定本披露。

图1展示了可操作以将IOL递送到眼睛中的示例性IOL注入器装置。

图2展示了图1的示例性IOL注入器装置的分解视图，其中壳体被拆下以展示其内部部件。

图3A和图3B展示了具有充电站的示例性IOL注入器装置。

图4展示了可以用于治疗患者的示例性IOL注入器装置的框图。

图5A展示了正从示例性IOL注入器装置插入IOL的眼睛。

图5B展示了图5A中所示的眼睛，其中IOL被定位在眼睛的囊袋内并且IOL注入器装置从眼睛中移除。

具体实施方式

出于促进对本披露的原理的理解的目的，现在将参考附图中展示的实现方式，并且将使用具体语言来描述它们。然而，应当理解，可以并非旨在限制本披露的范围。本披露所涉及的技术领域内的技术人员通常完全能够想到对于所描述的装置、器械、方法的任何改变和进一步的修改，以及本披露的原理的任何进一步应用。具体地，完全可以设想到，参考一个或多个实现方式描述的特征、部件和/或步骤可以与参考本披露的其他实现方式描述的特征、部件和/或步骤相组合。为简单起见，在一些情况下，在整个附图中，可以使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。

本文中描述的示例性实施例总体上涉及眼睛手术。更具体地，示例性实施例总体上涉及用于将人工晶状体(IOL)插入眼睛中的系统、方法和装置。实施例包括电池供电的并且可以包括柱塞和插入盒的IOL注入器装置。在一些实施例中，柱塞可以将IOL推动穿过插入盒并将其从插入盒的管嘴的端头中推出。通过电池供电，IOL注入器装置可以不需要控制台和/或足踏开关，因此与当前带线缆的IOL注入器相比提高了便携性。另外，电池供电使IOL的递送自动化，从而降低与当前的可能需要多只手和一致的注入力的手动IOL注入器装置相关联的复杂性。

图1展示了示例性IOL注入器装置100。在一些实施例中，IOL注入器装置100包括壳体102、盒座104、一个或多个按钮106和显示器108。壳体102可以具有任何合适的大小、高度和/或形状。非限制地，合适的形状可以包括但不限于圆形、椭圆形、三角形、矩形、正方形、六边形和/或其组合的截面形状。在一些实施例中，壳体102具有圆形截面形状并且可以是具有适合于操作者的手抓握的指定长度和半径的圆柱体。壳体102可以由任何合适的材料制成。合适的材料可以包括但不限于金属、非金属、聚合物、陶瓷和/或其组合。在一些实施例中，壳体102可以具有第一部分116和第二部分118。在一些实施例中，第一部分116和第二部分118可以沿着纵向延伸的界面120结合。在所展示的实施例中，壳体102具有第一端110和第二端112。IOL注入器装置100的操作者可以在第一端110周围握住IOL注入器装置100。第二端112可以包括允许触及壳体102的中心孔(被阻挡而无法看到)的孔洞114。在一些实施例中，盒座104可以设置在壳体102的第二端112。

盒座104可以通过使用任何合适的机构(包括但不限于通过使用合适的紧固件、螺纹连接、粘合剂、卡扣配合方法、焊接和/或其任何组合)而设置在壳体102的第二端112。非限制地，合适的紧固件可以包括螺母和螺栓、垫圈、螺钉、销、插口、杆和螺柱、铰链和/或其任何组合。在所展示的实施例中，盒座104是壳体102的延伸部。在一些情况下，盒座104可以一体地连接到壳体102。在其他情况下，盒座104可以与壳体102分离，并且可以经由互锁关系联接到壳体102。如图1所描绘，盒座104固持可移除地安装的插入盒122。在一些情况下，盒座104包括通道124，该通道可以是用以收容插入盒122的独特的切除部(例如，u形的)。在替代实施例中，盒座104可以具有任何合适的大小、高度和/或形状。在一些实施例中，插入盒122可以是适于收容展开的IOL并在柱塞端头126从壳体102向前平移并穿过插入盒122时使IOL折叠并移位的可抛式聚合物部件。

一个或多个一个或多个按钮106a-106ca-106c可以设置在壳体102上的任何合适的位置。一个或多个按钮106a-106c在本文中被统称为一个或多个按钮106a-106c并且被单独称为第一一个或多个按钮106a-106ca、第二一个或多个按钮106a-106cb、和第三一个或多个按钮106a-106cc。在一些实施例中，一个或多个按钮106可以设置在第二端处或其附近，如图1所示。在一些实施例中，一个或多个按钮106a-106c靠近显示器108。尽管在图1中示出了一个或多个按钮106a-106c中的三个按钮，但是根据特定应用的需要，可以存在比一个或多个按钮106a-106c中的多于三个或少于三个的按钮。一个或多个按钮106a-106c可以具有任何合适的大小、高度和/或形状。非限制地，合适的形状可以包括但不限于圆形、椭圆形、三角形、矩形、正方形、六边形和/或其组合的截面形状。在一些实施例中，一个或多个按钮106a-106c可以具有圆形截面形状并且可以类似于常见的“电源按钮”。一个或多个按钮106a-106c可以由任何合适的材料制成。合适的材料可以包括但不限于金属、非金属、聚合物、陶瓷和/或其组合。

在一些实施例中，一个或多个按钮106a-106c可以用于触发一个或多个不同的事件。例如，第一按钮106a可以是打开/关闭开关。作为进一步示例，第三按钮106c可以触发插入过程开始，而第二按钮106b可以触发柱塞端头126缩回。在一些实施例中，一个或多个按钮106a-106c中的每一个可以被触发以触发多于一个的事件。在一些实施例中，操作者可以通过按下第一按钮来打开IOL注入器装置100。接下来，实施例可以包括通过按下第三按钮106c来致动IOL注入器装置100。在一些实施例中，致动IOL注入器装置100可以使柱塞端头126平移穿过插入盒122以便使IOL(例如，图5A所示的IOL 408)从插入盒122移位。在一些实施例中，按第二按钮106b可以阻止柱塞端头126的平移，而再次按第二按钮106b致使柱塞端头126缩回。另外，尽管图1展示了一个或多个按钮106a-106c，但是应理解，附加于或代替一个或多个按钮106a-106c，其他合适的用户接口可以结合到IOL注入器装置100中，包括但不限于一个或多个开关或触摸屏显示器。

显示器108可以是用于向操作者呈现IOL注入器装置100的状态的视觉信息的任何合适的装置。如图1所示，显示器108可以呈定位在壳体102上的屏幕的形式，于是可以向操作者显示字符串和/或文本数据类型指示。显示器108可以显示任何合适的指示。非限制地，示例性指示可以包括“就绪”、“错误”、“缩回”、“充电”或“暂停”。显示器108可以具有任何合适的大小、高度和/或形状。在所展示的实施例中，显示器108是矩形的。尽管图1展示了显示器108，但是应理解，其他合适的操作者指示器也可以用于向操作者提供信息，包括但不限于用于提供可听的状态指示符的扬声器或用于提供视觉或颜色编码的状态指示符的灯。

图2展示了图1的示例性IOL注入器装置100的分解视图。壳体102的示例性实施例包括内腔200。如所展示的，IOL注入器装置100包括马达202、齿轮箱204、致动单元206、柱塞208、一个或多个电池210、以及电路板212，这些中的每一者都示出为设置在内腔200中。

马达202可以是能够将来自一个或多个电池210的电能转换为机械能的任何合适的电动马达。在一些实施例中，马达202提供旋转力矩。然而，还可以设想马达202可以将来自一个或多个电池210的电能转换为线性运动。非限制地，马达202可以是直流(DC)无刷马达、DC有刷马达、步进马达和/或感应马达。马达202可以具有用以保持设置在IOL注入器装置100的内腔200内的任何合适的尺寸。在一些实施例中，马达202可以在IOL注入器装置100的第一端110设置在壳体102的内腔200中。

在一些实施例中，齿轮箱204联接到马达202。如所展示的，齿轮箱204设置在内腔200中、与IOL注入器装置100的第一端处的马达202相邻。齿轮箱204可以包括齿轮壳体214以及设置在齿轮壳体214(图2中最佳所见)内的任何合适数目的齿轮(未示出)。在一些实施例中，齿轮箱204可以根据指定齿轮比降低马达202的角速度。齿轮比可以是在第一个齿轮与最后一个齿轮旋转的速率之间的任何合适的比。合适的齿轮比的示例可以包括但不限于范围从约125:1到约250:1的齿轮比。在一些实施例中，齿轮箱204的实现方式可以增大来自马达202的可用力矩并且降低致动单元206平移的速度。

在一些实施例中，致动单元206可以将来自马达202的旋转运动转换为线性运动。在所展示的实施例中，致动单元206设置在壳体102的内腔200内、与齿轮箱204相邻，其中致动单元206联接到齿轮箱204。齿轮箱204可以设置在致动单元206与马达202之间。致动单元206可以具有任何合适的大小、高度和/或形状。在一些实施例中，任何合适的线性致动器可以与致动单元206一起使用以将旋转运动转换为线性运动。非限制地，致动单元206可以包括任何合适的线性致动器，包括但不限于导螺杆致动器、螺旋致动器、滚珠丝杠致动器和/或滚柱丝杠致动器。在一些实施例中，致动单元206包括外部壳体216。例如，外部壳体216可以是中空管，线性致动器(未展示)可以设置在该中空管中。

在一些实施例中，柱塞208联接到致动单元206。例如，柱塞可以联接到设置在外部壳体216内的线性致动器(未展示)。柱塞208可以通过使用任何合适的机构(包括但不限于使用合适的紧固件、螺纹连接、粘合剂、卡扣配合方法、焊接和/或其任何组合)而附着到致动单元206。合适的紧固件的示例可以包括但不限于螺母和螺栓、垫圈、螺钉、销、插口、杆和螺柱、铰链和/或其任何组合。当致动单元206操作时，在一些实施例中，柱塞208以线性方式移位。随着设置在致动单元206内的线性致动器由于马达202提供的旋转运动而旋转，柱塞208可以线性地平移。当柱塞208平移穿过壳体102的内腔200时，柱塞端头126可以延伸穿过壳体102的第二端112。例如，柱塞端头126延伸穿过第二端112中的孔洞114以与设置在盒座104上的插入盒122接合。

在一些实施例中，IOL注入器装置100包括设置在IOL注入器装置100的壳体102内的一个或多个电池210。例如，一个或多个电池210设置在壳体102的内腔200中的电路板212上。在一些实施例中，一个或多个电池210向马达202供应电力以便操作IOL注入器装置100。应理解，尽管本示例仅示出了一个或多个电池210中的五个电池，但是示例性实施例旨在涵盖适合于向IOL注入器装置100提供电力的任何数目的电池210。一个或多个电池210可以是可抛的和/或可再充电的。一个或多个电池210可以包括任何合适类型的电池，包括但不限于1.5V碱性电池。在一些实施例中，操作IOL注入器装置100所需的最小电压可以是约7.5V。在一些实施例中，一个或多个电池210可以具有任何合适的大小、高度和/或形状。非限制地，合适的形状可以包括但不限于圆形、椭圆形、三角形、矩形、正方形、六边形和/或其组合的截面形状。如所描绘的，多个电池210的截面可以是圆形的。在替代实施例中，每个电池210可以具有不同的形状。

电路板212可以是任何合适的电路板，包括但不限于印刷电路板。在一些实施例中，多个电池210可以与任何其他合适的电子部件(例如，图4所示的处理器404)一起焊接到电路板212上。在一些实施例中，电路板212可以设置在IOL注入器装置100的壳体102的第一端110并且朝向第二端112延伸。电路板212可以跨越马达202的长度、齿轮箱204、和/或致动单元206的一部分。在一些实施例中，电路板212和/或多个电池210可以布线到马达202、一个或多个按钮106a-106c、显示器108和/或其组合或以其他方式与它们进行信号通信。

图3A展示了具有充电站300的IOL注入器装置100的实施例。在一个或多个电池210是可再充电的示例性实施例中，充电站300可以用于对一个或多个电池210(例如，参考图2)充电。在一些实施例中，充电站300可以具有任何合适的大小、高度和/或形状。非限制地，合适的形状可以包括但不限于圆形、椭圆形、三角形、矩形、正方形、六边形和/或其组合的截面形状。尽管未展示，但是在一些实施例中，充电站300可以呈平板的形式。在所展示的实施例中，充电站300包括充电器主体302和孔洞304。孔洞304可以设置在充电器主体302的第一端306。孔洞304可以被配置为接纳IOL注入器装置100的第一端110。充电器主体302的第二端308可以是平坦的，因此充电器主体302可以静止放置。电缆310可以联接到充电器主体302。电缆310可以将充电器主体302联接到电源(未示出)以用于对IOL注入器装置100再充电。现在参考图3B，在一些实施例中，IOL注入器装置100可以插入孔洞304中以便对一个或多个电池210充电。将一个或多个电池210充满电可以花费任何合适的时间量。应理解，充电站300可以使用任何合适的技术来对一个或多个电池再充电。例如，充电站300可以使用无线充电技术，比如感应充电、无线电充电或谐振充电。

图4是展示了用于治疗患者400的IOL注入器装置100的某些部件的框图。如所展示的，示例性IOL注入器装置100包括一个或多个电池210、用户接口402、处理器404和致动系统406。在一些实施例中，一个或多个电池210可以对IOL注入器装置100的其他部件供电，这些部件包括但不限于用户接口402、处理器404和/或致动系统406。例如，一个或多个电池210对致动系统406的马达202提供电力。在所展示的实施例中，用户接口402包括一个或多个按钮106-106c、和显示器108。在一个或多个电池210是可再充电的一些实施例中，可以在使用之前例如使用充电站300对一个或多个电池210充电。用户接口402可以例如通过一个或多个按钮106a-106c从操作者接收输入，并且可以例如通过显示器108向操作者提供信息。处理器404可以被配置为通过用户接口402从操作者接收输入，以例如起动和/或停止IOL注入器装置100的操作。在一些实施例中，处理器404可以设置在电路板212(例如，图2所示)上。处理器404可以包括用于处理指令的任何合适的装置，包括但不限于微处理器、微控制器、嵌入式微控制器、可编程数字信号处理器或其他可编程装置。处理器404还可以或替代地体现在专用集成电路、可编程门阵列、可编程阵列逻辑、或可操作以处理电信号的任何其他装置或装置的组合中。处理器404可以通信地联接到用户接口402和致动系统406。在一些实施例中，致动系统406包括马达202、齿轮箱204、致动单元206和柱塞208。致动系统406可以被配置为从处理器404接收命令。例如，处理器404可以指示马达202操作。致动单元206可以将来自马达202的旋转运动转换为线性运动。当致动单元206使柱塞208移位时，柱塞端头126(例如，图1所示)可以与插入盒122接合。例如，柱塞208可以推压设置在插入盒122内的IOL 408并且致使IOL 408移位穿过和/或离开插入盒122而进入患者400的眼睛(例如，图5A所示的眼睛500)中。IOL 408的形状可以类似于眼睛的天然晶状体的形状。IOL 408可以由多种材料制成，包括但不限于硅树脂、丙烯酸和/或其组合。还可以设想其他合适的材料。

图5A展示了正用IOL注入器装置100进行手术的患者的眼睛500。如所展示的，IOL注入器装置100将IOL 408分配到患者的眼睛500中。在一些实施例中，IOL 408可以处于折叠状态。在一些实施例中，由外科医生在眼睛500中形成切口502。例如，在一些情况下，切口502可以穿过眼睛500的巩膜504形成。在其他情况下，切口502可以在眼睛500的角膜506中形成。切口502的大小可以被设置为允许插入IOL注入器装置100的一部分，以便将IOL 408递送到囊袋508中。例如，在一些情况下，切口502的大小可以具有小于约2000微米(2毫米)的长度。在其他情况下，切口502的长度可以从约0微米到约500微米；从约500微米到约1000微米；从约1000微米到约1500微米；或从约1500微米到约2000微米。

在形成切口502之后，通过切口502将IOL注入器装置100插入眼睛500的内部部分510中。IOL注入器装置100被致动以将IOL 408分配到眼睛500的囊袋508中。在分配后，IOL408可以恢复到初始展开状态，并且IOL 408安置在眼睛500的囊袋508内，如图5B所示。囊袋508将IOL 408保持在眼睛500内相对于眼睛500的关系使得IOL 408的光学器件512使指向视网膜(未示出)的光折射。IOL 408包括袢514，袢从光学器件512延伸并且与囊袋508接合以将IOL 408固定在囊袋中。在将IOL 408分配到囊袋508中之后，通过切口502将IOL注入器装置100从眼睛500中移除，并且允许眼睛500随着时间的推移而愈合。

认为，根据前面的描述，本披露的操作和构造将是显而易见的。虽然以上示出或描述的设备和方法已被表征为优选的，但是在不脱离所附权利要求所限定的本披露的精神和范围的情况下，可以在其中进行多种不同的改变和修改。