晶状体核软化装置的制作方法

本发明整体涉及一种用于软化和碎裂人眼的晶状体核的装置。

背景技术：

1、眼睛是视觉系统的感觉器官，由此来自物体的可见光被转换成电脉冲，该电脉冲经由视觉通路传导至大脑，以进行视觉感知。眼睛是由在角膜缘处连接在一起的2个节段组成的球状结构。前段的外层是角膜，该角膜是构成眼睛的总表面的1/6的透明组织。后段的外层是巩膜，其中视神经从后极内侧穿出。巩膜构成眼睛的总表面的剩余5/6。后段的中间层是由虹膜、睫状体和脉络膜组成的葡萄膜组织。脉络膜是为外部视网膜供应部分氧气和营养需求的血管层。后段的内层是感觉视网膜和视网膜色素上皮。

2、晶状体的形状是双凸形的。它通过数百条被称为悬韧带的细索悬挂在睫状体的突起上。晶状体由晶状体囊、皮质和核组成。晶状体囊是被分成前囊和后囊的薄膜。皮质是晶状体组织的柔软部分，而核是晶状体结构的坚硬部分。在年轻人中，晶状体能够通过被称为调节的过程改变其形状。随着年龄的增长，这种能力会丧失，从而导致近视力不佳。核和皮质由微小的晶状体纤维组成，这些纤维紧密地堆积在诸如球窝式、槽舌式互锁系统的交错系统中。晶状体纤维由晶状体囊的赤道区的上皮细胞形成。晶状体纤维呈同心层铺设，其中较老的纤维位于核的中心。前段的腔充满房水，并被虹膜分成前房和后房。后腔被称为玻璃体液腔，该玻璃体液腔充满凝胶状物质。

3、角膜和晶状体通过将光线聚焦到视网膜的中央凹上而形成眼睛的屈光力的主要部分。随着人类年龄的增长，晶状体变浑浊并且变得不再透明，从而导致白内障形成。因此，光线进入视网膜受阻，从而导致人无法看见。总的来说，白内障是可逆性失明的最常见原因。基本上，白内障手术需要去除晶状体的前囊的一部分、整个皮质和核，并且利用人造晶状体取而代之。有几种方法可以做到这一点，但在大多数情况下，超声乳化术是主要的治疗方法。这是因为在超声乳化术中，伤口切口小，因此伤口愈合和恢复过程比常规白内障囊外摘除术快得多。

4、在超声乳化术中，经由角膜切口进入前房。打开晶状体的前囊以形成囊切开术。核通过称为水分离的过程从皮质松动。然后，将核分割成小块。利用超声乳化手持件，在超声的帮助下乳化硬核碎片。然后，可容易地吸出这些乳化的核材料。

5、超声乳化术的挑战是安全且容易地将硬核分割成小块。诸如分治法和超声乳化劈核术的各种外科手术技术需要在眼睛的前段中进行过度操作。这些操作可能导致严重的并发症，如后囊破裂，这使得不可能进行人工晶状体植入，或者更糟的是，还导致核落入玻璃体腔中。这些都是将影响视觉结果的严重并发症，并且在最坏的情况下，可能由于一系列后续并发症而导致失明。超声能量的过度操作和过度使用也会造成内皮细胞损失，从而导致受损的、不透明的角膜。

6、为了克服安全核碎裂的这个问题，飞秒激光辅助白内障外科手术（flacs）主要是为此目的而发明的。flacs是一种用于白内障摘除的外科手术程序，该外科手术程序使用超快激光来精确地执行外科手术的关键步骤，以分割核，而无需对眼睛进行太多的操作。飞秒激光用于产生切口，打开晶状体囊（撕囊术），并且使白内障晶状体碎裂。然而，flacs机器是昂贵的，并且激光机器的维护成本很高。flacs机器还增加了手术的额外流程时间，因此其将增加总体手术时间。为了解决这种困境，发明了本发明的新颖设备。本发明可无缝地集成到超声乳化系统中，因此不会延长总体手术时间。

7、美国专利us2019105519a1公开了一项发明，其涉及用于眼部治疗的超声导向空化方法和系统。该方法和系统利用超声波束来产生范围为50微米至200微米的各种光斑尺寸的空化，以用于眼部治疗。本发明不使用超声波，也不引起空化。

8、另一美国专利us2015265725a1公开了一项发明，其涉及一种在影响肿瘤干细胞或肿瘤细胞的条件下高温治疗患者中的肿瘤细胞的方法和组合物。肿瘤可位于影响体液的部位，包括眼腔。微波用于治疗眼内肿瘤。无论纳米颗粒的施用途径如何，一旦进入体内，它们就被选择性地更多地吸引到位于局部区域中的磁体。仅使用眼睛作为非限制性示例，适形磁体可在外部放置在可到达的眼部病变上或设置在可到达的眼部病变的小探针上，或者适形磁体可被植入在内部病变上，诸如在结膜下、在巩膜上方等等。本发明公开了利用磁场对纳米颗粒的热效应对肿瘤细胞进行靶向高温治疗。然而，在本发明中不产生热能。就机制而言，us2015265725a1中的发明使用磁性纳米颗粒进行热消融，而不是用于机械效应。另一方面，本发明利用磁能进行对晶状体核的机械软化。此外，us2015265725a1的范围广泛适用于肿瘤治疗，包括眼部肿瘤，并且没有公开具体的眼科应用，特别是用于白内障外科手术中的晶状体核软化。

9、本发明提供了一种教导，其涉及用于软化晶状体核的装置。在作为一种白内障外科手术的常规超声乳化术中，外科医生的一个重大障碍是将核分割成小碎片，使得能够以低超声能量和短暴露时间安全地进行超声乳化。因此，至关重要的是克服核碎裂的困难，特别是在硬核和半脱位核中。本发明使用靶向磁能来使晶状体纤维的键断裂，因此需要在眼睛的后房中对手持件针进行最小程度的操作，从而减小眼睛和外科医生的压力。这也有效地降低了后囊破裂和内皮细胞损失的风险。其还缩短了手术时间，并且确保了患者的满意且安全的结果。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种教导，其涉及通过软化晶状体核来简化并改善晶状体核碎裂的过程。本发明规避了目前困难的晶状体核碎裂技术。本发明将提供一种在纳米技术的帮助下碎裂晶状体核的容易且简化的方法，从而减少超声乳化术的严重并发症。因此，其将减小外科医生的压力，并且最重要的是为患者实现良好的视觉恢复。

2、本发明的实施方案公开了一种白内障超声乳化治疗中的晶状体核软化装置，该晶状体核软化装置包括电流脉冲发生器，该电流脉冲发生器用于：向手持件供应脉冲电流，其中脉冲电流在手持件中产生脉动磁场，手持件由电缆连接至电流脉冲发生器；以及使用注射器套管将氧化铁纳米颗粒溶液导流至硬化的晶状体核以便在施用手持件的针尖与晶状体核接触之前松动晶状体核的水分离操作。本发明的特征还在于，手持件的针尖将所产生的脉动磁场传导至松动的晶状体核，从而引起核内部的氧化铁纳米颗粒振动，从而发出机械力以使晶状体纤维之间的交错键断裂，导致晶状体核受控软化并断裂成微小碎片。

3、因此，本发明还公开了电流脉冲发生器被配置为产生具有可调整电压和频率参数的脉冲电流，并且氧化铁纳米颗粒溶液含有利用生物相容性涂层功能化的超顺磁特性，以增强其对晶状体核的渗透性。

4、本发明的实施方案还公开了电流发生器被设置为产生0 v至12 v、优选地4 v至6v的直流电（dc）。

5、本发明的另一方面是电流脉冲发生器产生可调整占空比在1%至100%的范围内且脉冲频率在1 hz至1000 hz、优选300 hz至400 hz的范围内的方波。

6、在本发明实施方案的一个方面，在超声乳化术期间使用最小的超声能量使所软化的晶状体核变得可抽吸且可乳化。

7、在本发明的一个方面，其中手持件还包括壳体、电缆出口、螺线管线圈、针尖、导流入口和导流出口。手持件的特征还在于，壳体保护内部组件，电缆供应电脉冲电流，螺线管线圈由软铁制成，针尖将由螺线管线圈产生的脉动磁场导流至松动的晶状体核，并且导流入口连接至溶液滴管以供应平衡盐溶液的恒定流，并且导流出口用于将平衡盐溶液连续递送至前房中。

8、本发明的一个实施方案，其中针尖弯曲至70度。

9、本发明的一个实施方案，其中平衡盐溶液维持前房稳定性并防止在手术期间过热。

10、本发明的另一实施方案是手持件的螺线管线圈能够产生2毫特斯拉至5毫特斯拉、优选地3毫特斯拉的磁场强度。这是为了确保对相邻眼组织的附带损伤最小。

11、在另一方面，本发明公开了来自一组尺寸为10 nm至20 nm的超顺磁性氧化铁纳米颗粒的氧化铁纳米颗粒溶液的用途。

12、因此，氧化铁纳米颗粒溶液利用一组材料诸如葡聚糖或聚乙二醇（peg）的涂层进行功能化，以增强稳定性、生物相容性以及易于渗透到硬化的晶状体核中。

13、本发明的另一方面公开了氧化铁纳米颗粒溶液在制备用于白内障超声乳化治疗的药物中的用途，其特征在于，将氧化铁纳米颗粒溶液导流至晶状体核中，以用于使晶状体核的晶状体纤维之间的交错键断裂。

14、本发明由下文在附图中充分描述和例示的各部分的特征和组合组成，应当理解，在不脱离本发明的范围或不牺牲本发明的任何优点的情况下，可进行细节的各种改变。