眼内气体注射器制造技术

一种气体混合装置，该气体混合装置包括测量控制系统、致动系统、具有一种或多种气体的加压室以及混合室。该装置还可包括额外的压力调节控制系统。该气体混合装置可用于引入一种或多种气体并且自动地执行步骤以实现容纳在所述加压室内的一种或多种气体的期望的浓度。该气体混合装置可包括该装置本身内的加压室，从而不需要用于将一种或多种气体引入混合室中的外部设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】眼内气体注射器相关申请的交叉引用本申请要求于2012年6月12日提交的题为INTRAOCULARGASINJECTOR(眼内气体注射器)的美国临时申请第61/658,756号和于2013年3月15日提交的题为INTRAOCULARGASINJECTOR(眼内气体注射器)的美国临时申请第61/799,840号的优先权，通过引用将其全部内容明确结合于此。
本申请中公开的专利技术通常涉及用于将气体注射到动物的眼睛中的设备和方法。
技术介绍
手术治疗可能需要将气体或者其他流体注射到目标区域内以便治疗特定损伤、障碍、以及疾病。在治疗诸如黄斑裂孔、视网膜撕裂和脱落等眼部疾病时，手术治疗的一部分可包括将气体或者其他流体注射到眼睛中。例如，视网膜脱落是有关视网膜从视网膜色素上皮细胞(RPE)脱离的眼部障碍，所述视网膜色素上皮细胞是保持视网膜处于原位的组织。由于视网膜撕裂、视网膜牵引性脱落、或允许流体积聚在视网膜下间隙内从而致使视网膜开始与支撑的RPE组织分离的炎症，而可能发生视网膜脱落。由于玻璃体后脱离(PVD)、增殖性糖尿病视网膜病变(PDR)、损伤、或者导致视网膜从RPE脱落的纤维或脉管组织的血管再生，也可发生这种眼疾。在这种条件下，如果不及时治疗，则可能导致部分视力丧失和潜在地甚至失明。关于不复杂的视网膜脱落的治疗方法可包括诸如气性视网膜固定术、激光凝固或冷冻粘结术等非外科手术技术。较为复杂的视网膜脱落需要利用外科手术。由于感染(感染可潜在地导致失明)的风险，在无菌条件下执行这种手术，从而显著降低感染的可能性。外科手术方法包括移除玻璃体液的玻璃体切除术；切除并且移除隔膜(如果是牵引性视网膜脱落)；以及激光凝固法或者冷冻粘结术(如果是其他视网膜撕裂)。按照这种外科手术程序，可使用眼内气体填塞来保持视网膜组织与RPE接触，从而能够在外科手术程序之后的治愈过程中使视网膜保持附着。因为在治愈过程中眼内压力必须保持相对恒定，所以选择的气体通常是在恒定压力下(等压过程)膨胀的气体。因此，眼内气体填塞可以是与诸如六氟化硫(SF6)、六氟乙烷(C2F6)或八氟丙烷等膨胀性气体混合的空气气泡。根据所使用的气体和浓度，眼内气体填塞随着时间而溶解。例如，当六氟化硫与空气的混合达到约20％的浓度时，六氟化硫在1-2周内溶解，当六氟乙烷与空气的混合达到约16％的浓度时，六氟乙烷在约4-5周内溶解，并且当八氟丙烷与空气的混合达到约12％的浓度时，八氟丙烷在约6-8周内溶解。改变这些气体的浓度影响持续时间。当前实践涉及使用容纳在独立的多剂量加压容器中的气体，然后，将气体转移至针筒内以用于与空气混合，并注射到患者眼中。因此，在外科手术过程中，需要多个非无菌以及无菌的步骤，从而用期望的浓度的气体和空气填充针筒。这些非无菌和无菌的步骤通常由非无菌操作室巡回护士和在无菌场所中辅助外科医生进行无菌擦洗的技术人员执行。在第一非无菌的步骤中，巡回护士通过将连接至气体容器的压力调节器设置在适当的压力下而准备非无菌的再利用气体容器。在第二步骤中，擦洗技术人员通过将旋塞阀、过滤器、以及管道串联地连接至针筒上而准备无菌针筒。在第三步骤中，将管道连接至气体容器。擦洗技术人员仔细地将无菌管道的自由端通过不可见的无菌隔离件传递至等待的非无菌的巡回护士。然后非无菌的巡回护士接收管道并认真地确保他/她并未污染擦洗技术人员亦未污染任何其他的无菌表面；并将管道连接至气体容器上的调节器。然后在第四步骤中，利用来自容器的气体填充针筒。擦洗技术人员和巡回护士调节加压容器阀的开启以通过连接的管道、过滤器、旋塞阀将气体释放到针筒内。释放的气体的压力足以沿着针筒筒体的长度推动针筒柱塞并且由此利用气体填充针筒。擦洗技术人员确保气体不将柱塞推出针筒筒体的开口端并且在针筒接近完全充满状态时给巡回护士发送信号以关闭气体容器阀。然后在第五步骤中，针筒清除所有的空气和气体，以确保在使用气体进行填充之前存在于针筒、旋塞阀、过滤器、以及管道内的大部分空气均被清除。擦洗技术人员转动旋塞阀，以提供将针筒内的空气和气体释放到大气中的方法；按压针筒柱塞；并且清空针筒内所有内容物。然后，擦洗技术人员沿相反方向转动旋塞阀，从而使连接路径返回至管道和气体容器。多次重复步骤四和五以进一步减少最初位于针筒、旋塞阀、过滤器以及管道内的空气量；排出针筒、旋塞阀、过滤器以及管道内的大部分空气并且清洗空气系统。然后在第六步骤中，用容器内的气体重新填充针筒。擦洗技术人员将管道与过滤器分离并且给巡回护士发送信号以仔细地拾取管道，将其带离无菌区域。在第七步骤中，擦洗技术人员并不排出针筒内的全部内容物，而是使柱塞停止以使得仅测量的气体体积保持在针筒内。例如，气体可被排出为使得仅12mL的气体保持在针筒内。在第八步骤中，擦洗技术人员使用新的无菌过滤器替换已使用的过滤器并且将经过过滤的室内空气吸入到针筒内，直至针筒内的全部空气/气体混合物对于期望的气体浓度来说处于合适的体积。例如，可以将大气吸入到针筒内，以使得空气和气体的总体积为60mL，从而实现20％的浓度。由于加压容器是非无菌的，而针筒和手术区域是无菌的，所以必须至少由非无菌区中的一方人员(通常为巡回护士)、无菌区中的第二方人员(通常为擦洗技术人员)并在需要两方协作和沟通情况下执行上述所述步骤。该程序需要一组复杂的步骤，该步骤可增大发生错误的可能性。这些步骤中一个步骤的错误可能导致所使用的气体的不适当浓度，从而导致具有上升的压力或者减少的视网膜填塞持续时间，从而可能导致局部缺血或者脱落复位手术失败，这两种情况均可能导致失明。此外，当前的实践导致浪费大量的气体，既提高成本又对环境有害。因此，尤其是在容纳有一服剂量以上的加压容器中对这些气体的处理方面，如果处理不当，可对操作人员造成潜在的危害。因此，一些国家甚至禁止将这些加压容器存储在操作室内。尽管使用一些解决方法改善了当前的程序，诸如，Lamborne等人的美国专利第6,866,142号中能够被放置在无菌区的单剂量容器和允许填充和清除气体的系统，然而，这些解决方法不足以解决所有的潜在性问题。因此，行业内仍然需要改进的气体混合装置。
技术实现思路
本文公开的本专利技术的至少一个方面包括这样的实施方式，即，眼内气体注射器设计可允许外科医生或者护士使用简单的程序准备具有选定浓度水平的气体混合物。例如，在一些已知的眼内气体注射器设备和程序中，诸如，在常规针筒中，可能需要多方人员填充针筒来实现期望的浓度，其中一个人员反复填充和释放针筒并且另一人员控制外部罐内容纳的气体流动。此外，每个人员均需配合他们的操作并且执行多个复杂的步骤。这增加了填充过程中失误的可能性，可能导致在注射到患者之前在针筒内实现了不适当的浓度。而且，由于两方均需协调他们的操作并执行多个步骤而增加了填充针筒所需的时间。在诸如眼科等特定的医疗领域中，这种可能的错误特别危险，注射不适当的浓度可能导致失明。因此，由单个人员操作的眼内气体注射器可有助于减少错误的可能性。本文公开的专利技术的至少另一方面包括这样的实施方式，即，眼内气体注射器设计可允许多种可选择的浓度水平，从而允许针对不同的应用而使用一种设备并且由此可能进一步降低制造成本并且减少浪费。例如，一些传统设备仅允许在该设备中实现预设的浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手持式气体注射器组件，包括：针筒本体，所述针筒本体具有出口；柱塞，所述柱塞能滑动地设置在所述针筒本体内并与所述针筒本体一起限定所述针筒本体内的第一室；计量设备，所述计量设备构造成在第一流体引入所述第一室中时限制至少所述第一室的体积和压力中的至少一个；填充机构，所述填充机构构造成将所述第一流体导向至所述针筒本体的所述第一室中以移动所述柱塞并且扩充所述第一室。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.12 US 61/658,765;2013.03.15 US 61/799,8401.一种手持式气体注射器装置，包括：针筒本体，所述针筒本体具有出口；柱塞，所述柱塞能滑动地设置在所述针筒本体内并与所述针筒本体一起限定所述针筒本体内的第一室；第二室，设置在所述柱塞中，并且所述第二室包括密封件和内部体积，所述内部体积容纳浓度不同于大气的浓度并且压力大于周围大气的压力的至少第一气体，至少部分地位于所述针筒本体中的计量设备，所述计量设备构造成在第一气体引入所述第一室中时控制至少所述第一室的体积，其中，所述计量设备包括从所述第一室的内壁向内设置的多个突起以及具有突起的选择器环，所述选择器环的所述突起能在与从所述第一室的内壁向内设置的所述多个突起对齐的位置之间移动，其中，所述多个突起中的每个包括构造成接触所述选择器环的所述突起以将所述柱塞的移动限制在多个不同位置中的一个的表面，每个不同位置对应于所述第一室的不同体积；以及；构造成将所述第一气体导向至所述针筒本体的所述第一室中以移动所述柱塞并且扩充所述第一室的设备。2.根据权利要求1所述的手持式气体注射器装置，其中，所述计量设备构造成在用所述第一气体填充所述第一室的过程中限制所述第一室扩充至第一体积。3.根据权利要求2所述的手持式气体注射器装置，其中，所述计量设备包括至少一个锁定机构，所述锁定机构构造成限定所述第一室的扩充的多个不同限制。4.根据权利要求3所述的手持式气体注射器装置，其中，第一锁定机构能解锁以允许所述第一室的进一步扩充。5.根据权利要求3所述的手持式气体注射器装置，其中，第一锁定机构包括一个或多个止动件和闩锁。6.根据权利要求3所述的手持式气体注射器装置，其中，所述柱塞构造成相对于所述计量设备转动以用于从所述第一室的多个不同扩充级别中进行选择。7.根据权利要求1所述的手持式气体注射器装置，其中，所述第一室是混合室，所述第一室能构造成将来自所述第二室的气体与所述第二室外部的气体进行混合。8.根据权利要求1所述的手持式气体注射器装置，还包括致动系统。9.根据权利要求8所述的手持式气体注射器装置，其中，所述致动系统包括致动开关和致动杆。10.根据权利要求1所述的手持式气体注射器装置，其中，所述手持式气体注射器装置还包括压力调节系统。11.根据权利要求10所述的手持式气体注射器装置，其中，所述压力调节系统包括构造成调节所述第二室中的气体的第一压力调节系统和构造成调节所述第一室中的气体的第二压力调节系统。12.根据权利要求11所述的手持式气体注射器装置，其中，在所述第一室内的压力超过阈值时，所述第二压力调节系统将气体释放到所述第一室之外。13.根据权利要求11所述的手持式气体注射器装置，其中，在所述第二室内的压力超过阈值时，所述第一压力调节系统将气体释放到所述第二室之外。14.根据权利要求11所述的手持式气体注射器装置，其中，所述手持式气体注射器装置还包括能操作地耦接至所述第二室的致动系统。15.根据权利要求14所述的手持式气体注射器装置，其中，所述致动系统构造成从所述第二室释放气体。16.根据权利要求14所述的手持式气体注射器装置，其中，所述致动系统能操作地耦接至所述第一压力调节系统。17.根据权利要求10所述的手持式气体注射器装置，其中，所述压力调节系统包括至少一个止逆阀。18.根据权利要求1所述的手持式气体注射器装置，其中，所述第二室还包括释放机构，所述释放机构包括刺穿设备。19.根据权利要求18所述的手持式气体注射器装置，其中，所述刺穿设备包括针和导向尖端中的至少一种。20.根据权利要求1所述的手持式气体注射器装置，还包括第二室，所述第二室包括内部体积，所述内部体积容纳浓度不同于大气的浓度并且压力大于周围大气的压力的至少所述第一气体。21.根据权利要求20所述的手持式气体注射器装置，其中，所述第二室位于所述手持式气体注射器装置的外部。22.根据权利要求20所述的手持式气体注射器装置，其中，所述第二室是存储构件，所述存储构件包括位于第一端处的开口和定位成邻近所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰克·R·奥尔德，约翰·C·胡库拉克，克里斯托夫·L·麦科勒姆，
申请(专利权)人：奥特威资有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US