囊切开术装置

摘要

一种用于接近组织以进行包括眼的晶状体囊的囊切开术的显微外科的外科装置和程序。该装置包括具有用于插入切口内的末端的手持件。滑动元件布置在手持件内，并且抽吸杯安装到滑动元件。滑动元件可被平移以使抽吸杯运动进入和离开手持件。与抽吸杯和手持件相关的压缩机构压缩抽吸杯，以便经过手持件的末端部署。抽吸杯可在前室内膨胀到切割位置。安装到抽吸杯的切割元件用来切割一部分，并移除该部分。切割元件可以防止装置加热的方式安装到切割元件支承结构。

权利要求

1.一种用于经过眼的角膜接近晶状体囊的囊切开术装置，该装置包括：弹性体结构；

支承结构，其安装到所述弹性体结构，所述支承结构包括多个突片；以及切割元件，其从安装到弹性体结构的所述支承结构延伸，其中所述切割元件和所述弹性体结构不物理接触。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，切割元件是电切割元件，并且该装置包括一个或多个电元件，所述一个或多个电元件用于将电流输送到连接到电切割元件的电导线以加热电切割元件，从而切除晶状体囊的组织的一部分。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，电切割元件是圆形的。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，电切割元件包括连续元件，并且该装置还包括将电导线连接到电切割元件的第一连接迹线和第二连接迹线，其中第一连接迹线和第二连接迹线定位在电切割元件的相对侧上，以允许电流在两个相反方向上运行，从而围绕待切除组织部分均匀地传导电流。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述弹性体结构是抽吸杯。

6.根据权利要求5所述的装置，还包括连接到抽吸杯以便在抽吸杯内施加抽吸的一个或多个抽吸元件。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，抽吸杯还包括从抽吸杯的边缘延伸以便贴靠晶状体囊固定抽吸杯以形成真空密封的扩张裙部。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，支承结构包括沿着支承结构的长度的一系列开口。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，多个突片将支承结构附接到弹性体结构，使得支承结构的接触弹性体结构的部分不形成用于电流流动的完整回路。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述切割元件定位在所述支承结构的一侧上。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述切割元件定位在所述支承结构的至少两侧上。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述切割元件包括至少两个电切割元件。

13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述切割元件定位在所述支承结构的至少三侧上。

14.根据权利要求1所述的装置，还包括附接到所述弹性体结构的柄部，以便在手柄和弹性体结构以及附接的结构之间提供支承。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述柄部包括用于提供电流到切割元件的导电元件。

16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述柄部包括用于在弹性体结构和晶状体囊之间施加抽吸的管。

17.根据权利要求14所述的装置，其中，所述柄部包括支承臂。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述支承臂是导电的，并且其中所述支承臂电连接到所述切割元件。

19.根据权利要求17所述的装置，其中，所述支承臂是管状的，以便在弹性体结构和晶状体囊之间施加抽吸。

20.一种用于经过眼的角膜接近晶状体囊的囊切开术装置，该装置包括：弹性体结构；以及

支承结构，其安装到所述弹性体结构，所述支承结构包括沿着所述支承结构的顶部的长度的多个开口，其中所述支承结构的顶部附接到所述弹性体结构，所述支承结构包括沿着支承结构的底部的长度的切割元件分段。

21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述支承结构包括至少两种材料，其中包括切割元件分段的材料比附接到弹性体材料的支承结构的材料更传导。

22.根据权利要求20所述的装置，其中，所述支承结构和所述切割元件分段是连续的，并由相同材料制成。

23.根据权利要求20所述的装置，其中，所述支承结构包括附接到弹性体结构的多个突片，并且其中所述支承结构将弹性体结构连接到切割元件分段。

24.根据权利要求20所述的装置，其中，所述支承结构是不连续的，以禁止电流围绕附接到弹性体结构的支承结构的路径流动。

25.根据权利要求20所述的装置，其中，所述支承结构附接到延伸到所述装置的柄部内的支承臂。

26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述支承臂是传导的，以允许电流沿着支承臂从柄部流动到切割元件分段。

27.根据权利要求25所述的装置，其中，所述支承臂包括从支承结构延伸的u形元件，并且其中所述u形元件包括用于在弹性体结构和晶状体囊之间施加抽吸的管。

28.根据权利要求25所述的装置，其中，所述支承臂是管状的，以便在弹性体结构和晶状体囊之间施加抽吸。

说明书

囊切开术装置

[0001] 发明人：CHRISTOPHER GUILD KELLER

[0002] 相关申请的交叉参考

[0003] 本申请要求2011年10月21日提交的美国临时专利申请No.61/550,111的权益，该申请的公开内容通过引用合并在此。

技术领域

[0004] 本发明总体涉及组织的显微外科，并更具体地涉及用于经过另一组织层接近组织以切割或通过其他方式操纵组织的程序和装置。例如，该程序和装置可用来将眼外科装置经过角膜输送到眼的前室内的前晶状体囊薄膜。

背景技术

[0005] 晶状体白内障在世界范围内是致盲的主要原因，并且通过白内障移除的外科治疗是治疗的选择。白内障是在眼的晶状体或其包封物内形成的云状物。晶状体内的不透明区域的形成阻碍了光通过。眼的晶状体被认为是透明的。如果晶状体形成不透明区域，如白内障，晶状体必须被外科移除。如果眼中没有晶状体，需要矫正眼镜来在视网膜上聚焦图像。但是，晶状体可以通过人工眼内晶状体(IOL)置换，以便在白内障移除之后提供更好的视力。也存在例如远视眼的其他原因来置换不能执行适当功能的晶状体。

[0006] 晶状体移除以便用IOL置换是需要很大精度的外科程序。晶状体通过称为晶状体囊的薄膜完全包封，使得医生必须首先切过囊以接近晶状体。重要的是以正确方式切割囊。如果晶状体囊被正确切割，并且在白内障移除过程中不损坏，那么它可以用来保持IOL。IOL的植入需要在晶状体囊内形成开口，开口准确对中、设置尺寸和形状以便植入物的稳定性和最佳的IOL功能。晶状体囊开口尺寸与IOL的周缘的匹配是关键。医生的目的在于在包围晶状体的囊薄膜(即晶状体囊)中形成完美的圆形孔(例如5.5+/-0.1mm直径)，孔在眼的光学轴线上对中，并且孔的边缘没有撕裂或缺陷。孔边缘上的撕裂或缺陷使得囊非常脆弱和易损，而失去适当保持IOL的能力。不同IOL设计会需要孔的不同直径(例如从4.5+/-0.1mm到6.0+/-0.1mm的范围)，但是无论预定直径如何，医生实际实现该直径的精度对于白内障外科的适当结果来说非常重要。对于旨在执行复杂光学和聚焦功能的IOL来说特别如此。

[0007] 以所需精度水平在晶状体囊内形成开口对于控制和引导传统手持切割器械并试图跟踪晶状体囊上的准确圆形路径的医生来说是困难的任务。当前，为了执行囊切开术(在晶状体囊内形成开口)，医生通常在晶状体囊的前部区域内手动形成小的撕裂。小心慎重地，医生接着使用小镊子以试图延伸撕裂的边缘，以跟随具有特定直径且在眼的光学轴线上对中的圆形路径。实际上，通常出现的是孔最终不是圆形的，或不具有正确的直径，或没有在光学轴线上对中。在孔的边缘上也可以具有径向撕裂，这使囊大大弱化。由于这些失误的任何失误，囊不能适当保持IOL，并且不能实现最佳的视觉效果。

[0008] 除了医生所面对的通过执行晶状体囊的准确囊切开术来接近晶状体的难题之外，医生还必须能够接近晶状体囊本身。晶状体定位在眼的前室内。为了接近晶状体囊，医生必须在角膜中形成切口，并使囊切开术器械仔细插入经过此切口。在许多显微外科程序中存在相同的需要，在这些显微外科程序中，必须在可以接近第一层组织之后或之下的第二层组织之前经过第一层组织中的切口。为了医生操控显微外科器械经过角膜切口，切口必须具有足够的尺寸以适应这些器械。但是，切口越大，感染、角膜变形、散光和其他并发症的危险越大。显微外科器械通常不足够紧凑，或者没有足够流线型形状，使得医生难以使切口尺寸最小化，或者可能存在切口部位处撕裂或其他损害的危险。切割元件或其他锋利部件有时在插入过程中暴露，需要医生非常准确，并且在使器械插入经过切口时形成组织的间接伤害的进一步危险。另外，这种插入通常需要多个步骤，并有时需要医生对器械进行复杂操控，几乎没有失误的空间。一旦插入，器械通常不容易操控，并且医生会被迫在小空间内处理和运动多个单独部件。任何这些问题使得医生非常难以接近第一层之后的第二层组织，特别是在第二层是非常小区域内的组织时，例如在眼内。

[0009] 针对用于接近例如晶状体囊的组织以执行外科的现有治疗装置/程序的缺陷，需要用于执行显微外科的改进技术和装置。

发明内容

[0010] 本发明的实施方式包括用于经过眼的角膜接近晶状体囊以便在眼中执行囊切开术的装置和方法。在一种实施方式中，这里提供用于经过眼的角膜接近晶状体囊的囊切开术装置，该装置包括：弹性体结构；安装到弹性体结构的支承结构；以及从安装到弹性体结构的支承结构延伸的切割元件，其中切割元件和弹性体结构不物理接触。

[0011] 在一种实施方式中，切割元件是电极，并且该装置包括一个或多个电元件，其用于将电流输送到连接到电极电导线，以加热电极，从而切割晶状体囊的组织的一部分。在一些实施方式中，电极是圆形的。在一些实施方式中，电极包括连续元件，并且该装置还包括将电导线连接到电极的第一连接迹线和第二连接迹线，其中连接迹线定位在电极的相对侧上，以允许电流在两个相反方向上运行，从而围绕待切除组织部分均匀地传导电流。

[0012] 在一种实施方式中，弹性体结构是抽吸杯。在另一实施方式中，该装置包括一个或多个抽吸元件，其连接到抽吸杯以便在抽吸杯内施加抽吸。在一种实施方式中，抽吸杯还包括扩张裙部，其从抽吸杯的边缘延伸，以便贴靠晶状体囊固定抽吸杯，以形成真空密封。

[0013] 在一些实施方式中，支承结构包括沿着支承结构的长度的一系列开口。在该实施方式的一个方面，支承结构包括多个突片。在该实施方式的另一方面，支承结构包括多个突片，使得支承结构的与弹性体结构接触的部分不形成用于电流流动的完整回路。

[0014] 在一些实施方式中，切割元件定位在支承结构的一侧上。在其他实施方式中，切割元件定位在支承结构的至少两侧上。在一种实施方式中，切割元件包括至少两个电极。在其他实施方式中，切割元件定位在支承结构的至少三侧上。

[0015] 在一种实施方式中，该装置包括柄部，其附接到弹性体结构，以便在手柄和弹性体结构以及附接结构之间提供支承。在一些实施方式中，柄部包括导电元件，以便将电流提供到切割元件。在一些实施方式中，柄部包括用于在弹性体结构和晶状体囊之间施加抽吸的管。在一种实施方式中，柄部包括支承臂。在另一实施方式中，支承臂是导电的，并且其中支承臂电连接到切割元件。在一些实施方式中，支承臂是管状的，以便在弹性体结构和晶状体囊之间施加抽吸。

[0016] 在一些实施方式中，这里还提供一种用于经过眼的角膜接近晶状体囊的囊切开术装置，该装置包括：弹性体结构；和安装到弹性体结构的支承结构，支承结构包括沿着支承结构的顶部的长度的多个开口，其中支承结构的顶部附接到弹性体结构，支承结构包括沿着支承结构的底部的长度的切割元件分段。

[0017] 在一些实施方式中，支承结构包括至少两种材料，其中包括切割元件分段的材料比附接到弹性体材料的支承结构的材料更传导。在一些实施方式中，支承结构和切割元件分段是连续的，并由相同材料制成。在一种实施方式中，支承结构包括附接到弹性体结构的多个突片，并且其中支承结构将弹性体结构连接到切割元件分段。在一些实施方式中，支承结构是不连续的，以禁止电流围绕附接到弹性体结构的支承结构的路径流动。

[0018] 在一些实施方式中，支承结构附接到延伸到装置的柄部内的支承臂。在一种实施方式中，支承臂是传导的，以允许电流沿着支承臂从柄部流动到切割元件分段。在一些实施方式中，支承臂包括从支承结构延伸的u形元件，并且其中u形元件包括用于在弹性体结构和晶状体囊之间施加抽吸的管。在一种实施方式中，支承臂是管状的，以便在弹性体结构和晶状体囊之间施加抽吸。

[0019] 在一种实施方式中，这里提供一种用于执行眼的晶状体囊的囊切开术的方法，该方法包括：使晶状体囊与切割元件接触，其中切割元件从支承结构延伸，其中支承结构安装到弹性体结构，并且其中切割元件和弹性体结构不物理接触；并且在施加应力过程中使能量沿着切割元件施加到晶状体囊，造成晶状体囊的一部分沿着切割元件切割。

[0020] 在一种实施方式中，切割元件是电极。在另一实施方式中，电极是圆形的。在一种实施方式中，切割元件与晶状体囊均匀接触。

[0021] 在一些实施方式中，施加能量包括将电脉冲或一系列脉冲施加到电极。在其他实施方式中，施加能量包括沿着切割元件施加电阻加热。

[0022] 在一些实施方式中，弹性体结构是抽吸杯。在一种实施方式中，该方法包括将抽吸施加到抽吸杯，以便在使切割元件在眼的前室内放置到晶状体囊上的切割位置之后将抽吸杯固定到眼的晶状体囊，所述抽吸贴靠切割构件拉动晶状体囊的组织。在一些实施方式中，该方法包括将抽吸施加到抽吸杯，抽吸使抽吸杯的扩张裙部贴靠晶状体囊固定，并且贴靠切割元件拉动组织。

[0023] 在一种实施方式中，这里提供一种用于执行眼的晶状体的囊切开术的方法，该方法包括：使晶状体囊与切割元件分段接触，其中切割元件分段沿着其长度从支承结构的底部延伸，其中支承结构的顶部安装到弹性体结构，并且其中支承结构的顶部的长度包括多个开口，以禁止电流在附接到弹性体结构的支承结构的顶部处流动；并且在施加应力的过程中使得能量沿着切割元件施加到晶状体囊，造成晶状体囊的一部分沿着切割元件切割。

[0024] 在一些实施方式中，这里提供一种用于接近第一层组织之后的第二层组织以执行显微外科或治疗工作的装置，该装置包括：操作元件，其与弹性体结构相关以便在第二层组织上实施显微外科或治疗工作，其中操作元件附接到支承结构。

[0025] 在一种实施方式中，操作元件包括安装到弹性体结构的切割元件，以便切割第二层组织的一部分。在一些实施方式中，切割元件是电极。

[0026] 在一些实施方式中，这里还提供一种用于接近第一层组织之后的第二层组织以执行显微外科或治疗工作的方法，该方法包括：使第二层组织与切割元件接触，其中切割元件安装到弹性体结构，并且其中切割元件附接到支承结构；并且在第二层组织的一部分上实施显微外科或治疗工作。

[0027] 在一些实施方式中，实施显微外科或治疗工作还包括通过安装到弹性体结构的切割元件切割第二层组织的一部分。

[0028] 本发明的这些和其他实施方式在这里的附图、说明书、例子和权利要求中进一步描述。

附图说明

[0029] 图1是根据本发明的实施方式的部署有抽吸杯并与眼的晶状体囊接触的显微外科/囊切开术装置的侧透视图。

[0030] 图2是根据本发明的实施方式的部署有抽吸杯并与眼的晶状体囊接触的显微外科/囊切开术装置的扩展横截面图。

[0031] 图3A是根据本发明的实施方式的与显微外科/囊切开术装置的电极和裙部接触的囊薄膜的示意横截面图。

[0032] 图3B是根据本发明的实施方式的与显微外科/囊切开术装置的电极和裙部接触的囊薄膜的示意横截面图，其中抽吸施加在囊薄膜和抽吸杯之间。

[0033] 图3C是根据本发明的一些实施方式沿着电极支承环定位的电极的横截面图。

[0034] 图4是根据本发明的实施方式的部署有抽吸杯并与眼的晶状体囊接触的显微外科/囊切开术装置的侧透视图。

[0035] 图5是根据本发明的实施方式的部署有抽吸杯并与眼的晶状体囊接触的显微外科/囊切开术装置的前透视图。

[0036] 图6是根据本发明的实施方式的装置的横截面图，示出弹性体抽吸杯、电极支承环、电极、填充材料和抽吸杯裙部之间的关系。

[0037] 图7是根据本发明的实施方式的显微外科/囊切开术装置的局部横截面图，示出抽吸管、插入件的前边缘、电导丝、丝端部和电极结合垫的定位。

[0038] 图8示出根据本发明的实施方式的显微外科/囊切开术装置的底视图。

[0039] 图9示出根据本发明的实施方式的显微外科/囊切开术装置的顶视图，示出没有弹性体抽吸杯的电阻加热装置。

[0040] 图10示出根据本发明的实施方式的显微外科/囊切开术装置的顶视图，示出柄部结构的外层和定位在柄部结构内的部件。

[0041] 图11示出根据本发明的实施方式的将电流提供到定位在电极支承环上的电极的丝之间的界面。

[0042] 图12示出该装置的实施方式，其中支承臂被镀覆导电物质，并附接到电极支承环和电极。

[0043] 图13示出该装置的实施方式的另一视图，其中支承臂被镀覆导电物质并附接到电极支承环和电极。

[0044] 图14是根据本发明的实施方式的部署有抽吸杯的显微外科/囊切开术装置的顶部透视图。

[0045] 图15A-15E示出根据本发明的实施方式的用于将抽吸杯压缩配合在插入件内部以进入眼的步骤的概念化顺序。

[0046] 图16A-16D是根据本发明的实施方式具有汇合侧壁的低摩擦压缩装置的顶部透视图。

[0047] 图17示出根据本发明的实施方式的压缩室，抽吸杯存储在压缩室内。

[0048] 图18示出根据本发明的实施方式的存储在压缩室内的抽吸杯的扩展视图。

[0049] 图19示出被构造成附接到导丝以便将电流提供给电极的电极支承环的实施方式。

[0050] 图20是根据本发明的实施方式的导丝与电极支承环附接的扩展视图。

[0051] 图21示出根据本发明的实施方式经由电极支承结构连接到电极的弹性体结构。

[0052] 图22是根据本发明的实施方式在电极和包括突片的电极支承结构之间的界面的扩展视图。

[0053] 图23示出根据本发明的实施方式经由定位在弹性体结构内的弯曲突片在电极支承结构和弹性体结构(例如抽吸杯)之间的界面。

[0054] 图24是根据本发明的实施方式经由插入弹性体结构的弯曲突片在电极支承结构和弹性体结构(例如抽吸杯)之间的界面的扩展侧视图。

[0055] 图25是根据本发明的实施方式的支承结构和切割元件的另一设计的顶部透视图。

[0056] 图26示出根据本发明的实施方式的电极附近所施加的力的示意图横截面图。

[0057] 图27示出根据本发明的实施方式具有定位在弹性支承环的底表面上的电极的示意横截面图。

[0058] 图28示出显微外科/囊切开术装置的实施方式，其中部署的活塞用于将抽吸施加到抽吸杯。

[0059] 图29示出显微外科/囊切开术装置的实施方式，其中活塞用于将抽吸施加到抽吸杯，此处活塞缩回到装置的柄部内。

[0060] 只出于说明目的，附图描述本发明的实施方式。本领域普通技术人员将容易从以下说明书中认识到可以使用这里描述的结构和方法的替代实施方式，而不偏离这里描述的本发明的原理。

具体实施方式

[0061] 这里在晶状体囊外科的上下文中描述本发明的实施方式，其中晶状体囊的前表面的一部分被切割。此技术可用于执行白内障的治疗，其中定位在晶状体囊内的晶状体的全部或一部分从眼移除。该程序也可用来在晶状体囊中形成接近孔，经过接近孔，在晶状体囊内植入人工晶状体(例如眼内晶状体或IOL)。虽然这里通常就执行晶状体囊外科进行描述，该装置和程序不局限于晶状体囊外科，而也可用于眼的其他治疗中，例如角膜外科、青光眼治疗、视神经的微开窗术、涉及戴赛麦(decemet)膜的外科等。另外，该装置和程序还可用于药理、生物和化学实体和疗法的输送。除了抽吸之外，该装置和程序还可用来输送流体，并且输送可具体局部化(例如通过抽吸杯)，以局限于只暴露于希望的组织。另外，该装置和程序可用于工业应用，或在眼外部执行其他的医疗程序，例如涉及脆弱薄膜或组织结构的切口、硬脑脊膜、脉管组织等的开窗术的程序。对于工业应用等，该装置和程序还可在从身体切除和分离的组织上在身体外部使用。在这些其他类型的应用中，该程序和装置通常以有关晶状体囊外科描述的相同方式操作，尽管该部件可以不同地布置、设置尺寸、形状以适应不同组织。

[0062] 这里使用的术语“脉冲”指的是接通的电脉冲的时间长度，例如100毫秒。如果脉冲是DC脉冲，电流在整个100毫秒的过程中只在一个方向上运行(但是幅值可以变化)。如果脉冲是AC脉冲，电流在100毫秒的过程中颠倒方向。如果AC频率是RF，或者在微波范围内，在100毫秒的脉冲过程中会具有许多循环。频率和幅值可在100毫秒的过程中变化或减慢，并且这种脉冲称为“线性调频脉冲”，并且电流路径可围绕金属环延伸，或者可从环经过组织到返回电极。

[0063] 术语“弹性体结构”指的是可弯曲/可折叠的结构，其可以在弹性体结构的边缘和组织之间提供气密密封。在一种实施方式中，弹性体结构功能地链接到切割元件，弹性体结构在弹性体结构和组织之间提供流体密封，允许真空压力施加在弹性体结构和组织之间，造成使切割元件压靠组织的压力。

[0064] 术语“切割元件”指的是设计成经过施加压力和/或电流切割组织的元件。切割元件可由多种材料制成。在一种实施方式中，切割元件指的是“电极”(例如“电极分段”)。电极的金属部件可以通过例如镍、金、钢、铜、铂、铱等适当金属的电铸来制成。电极和柄部内的导线之间的连接可通过电镀或焊接来进行。通常，对于电切割元件，用于切割元件的材料是导电的，并且对于机械切割元件，该材料足够硬以穿刺薄膜。对于电切割元件和机械切割元件，该材料也通常是足够弹性的，以便在挤压经过组织切口之后返回到其之前形状，或者足够软，以便通过聚合物支承环和/或安装其中的抽吸杯推回圆形形状。例如，对于电切割元件，该材料可包括光化学蚀刻例如弹簧钢、不锈钢、钛镍合金、石墨、镍钛诺(NiTi合金“记忆金属”)、镍、镍铬合金、钨、钼或将允许元件返回其之前形状的任何其他材料制成的那些。用于电切割元件的其他材料包括导电弹性体，包括与能够建立彼此接触并在放电的持续时间内继续彼此接触的适当成形的传导颗粒(例如银、金、石墨或铜)混合的弹性体(例如硅酮或聚氨酯)。用于电切割元件的材料的附加例子包括非常细的丝(例如大约1或2微米的直径)的柔顺网格，其可以锚固在弹性体支承环内以形成传导元件。作为另一例子，材料可用于电切割元件，其可以将金属溅射到聚合支承件上来制成，金属例如是高传导性金属(例如金、铝、铜等)，其可以用来通过RF等离子溅射来制造非常薄(例如1微米)的元件，其电阻在可用范围内(例如1-10欧姆)。

[0065] 用于机械切割元件的材料可包括光化学蚀刻金属(例如不锈钢)或相对硬的塑料(例如苯酚)等。离散的微型齿可从单个结晶硅蚀刻而成。光化学蚀刻可用来制造具有例如25微米或12.5微米或5微米等厚度的切割元件。

[0066] 术语“导体”指的是传导电荷的物质或介质。这里无论何时提到“金”作为用作导体的元件，应该理解到也可使用适用作良好导体的替代材料，包括(通过例子，且没有限制)Pt、Cu、Ni、Ta、Ir、Re及其合金。导体可指的是加热元件。加热元件可由一大组适当传导材料制成，包括(通过例子，且没有限制)：金、Pt、Ta、Ir、Re、Al、Ag及其合金(例如Ta/Al、Pt/Ir等)、氮化钽、氮化钛、掺杂以进行传导的碳化物等。

[0067] 术语“绝缘体”指的是不容易允许热量或电力经过其中的任何材料或物体，例如具有非常低的导电性或导热性的材料或由这种材料制成的物品。绝缘体可包括(通过例子，且没有限制)聚合物(例如Kapton、硅酮等)、玻璃(例如化学强化玻璃)、陶瓷(氧化钽、氧化钛、非传导氧化物、氮化物和氧氮化物等)。

[0068] 术语“切割元件支承结构”、“电极支承结构”或“支承结构”指的是用来从切割元件或电极延伸和/或附接其上并支承切割元件或电极的结构。在一些实施方式中，电极支承结构是弹性体的。在一些实施方式中，支承结构由镍钛诺制成。无论何时提到镍钛诺作为用于例如电极支承结构的机械支承元件的材料，应该理解到任何适当的弹性材料可以替代(通过例子，且没有限制)：化学强化玻璃、Hi Ten钢、不锈钢、聚合物、Kapton等。在一些实施方式中，电极支承件包括一系列突片，其在电极和另一结构之间提供界面，例如填充材料或弹性体结构(例如抽吸杯)。在一些实施方式中，切割元件支承结构与切割元件机械分离，但附接其上。在其他实施方式中，切割元件支承结构是切割元件的延伸部，例如传导电极的延伸部，其中电极支承结构分段不太传导，并从支承结构延伸。在其他实施方式中，切割元件支承结构是由彼此相同材料制成的切割元件的延伸部，并且其中切割元件支承结构具有缺口以防止电流围绕切割元件支承结构流动。

[0069] 显微外科/囊切开术装置

[0070] 通过本发明解决的问题在于如何执行手动囊切开术，而不意外撕裂所希望的圆形路径外侧的组织。使用本发明，撕裂将跟随热弱化材料的位置，其通过电极(例如圆形电极)限定。撕裂将不延伸进入较强的冷材料。在一种实施方式中，本发明在感兴趣的准确圆形路径处控制薄膜中的应力以及薄膜的强度，从而不能出现不希望的过程。

[0071] 在一种实施方式中，这里描述的显微外科/囊切开术装置使用抽吸力来使囊薄膜与圆形金属电极的边缘接触，由此在电极和晶状体囊之间(在薄膜上希望进行切割的准确位置)建立均匀圆形接触的状态，例如囊薄膜上的圆形。电能的短脉冲可接着经过电极以便沿着电极与薄膜的接触形成应力，并实现沿着电极的薄膜切割。电脉冲的持续时间小于10微秒(优选为大约10到100微秒或更少)，使得只有小体积的组织被它加热。脉冲的性质可以是DC或AC(无线电波，例如1MHz,或微波，例如2.4GHz)。

[0072] 在另一实施方式中，在没有抽吸杯的情况下，圆形金属电极被小心地放置成与晶状体囊均匀圆形接触，以便以相同方式实现切割。

[0073] 在一种实施方式中，这里描述的是显微外科/囊切开术装置，其包括通过机械弹性电极支承结构支承的圆形电极。电极由传导金属制成，例如(通过例子，且没有限制)：金、铂、铜、镍、钽、铱、铼及其合金。机械弹性电极支承结构由弹性材料制成，例如(通过例子，且没有限制)：镍钛诺(例如超弹性镍钛诺)、化学强化玻璃、Hi Ten钢、不锈钢、聚合物、Kapton等。在此实施方式中，在机械弹性电极支承结构由弹性材料制成的情况下，它可以变形以允许显微外科/囊切开术装置插入经过小角膜切口，并接着在眼的前室内膨胀返回其原始形状。在一种实施方式中，显微外科/囊切开术装置还包括弹性体结构(例如抽吸杯)，其附接到晶状体囊。抽吸力接着将拉动囊薄膜与电极紧密接触，此处电流持续小于0.0005秒(并优选小于0.0001秒)，实现薄膜切割。在一些实施方式中，切除的圆形路径可以通过装置的抽吸管吸出。在其他实施方式中，切除的圆形路径可通过粘接到抽吸杯的顶部而从眼移除。这些实施方式在下面更详细描述。

[0074] 在本发明的多个实施方式中，从运行到且经过电极的电流产生的高温不到达弹性体结构。这防止装置加热造成的排气。在一种实施方式中，这通过将作为单独切割元件的高传导回路直接放置在切割元件支承结构上来实现。电流将优选地流入经过切割元件，并且支承结构将不产生许多热量。因此，弹性体结构将不达到高温。在另一实施方式中，绝缘层(即绝缘体)被放置在支承结构和切割元件之间。在这种情况下，切割元件可以是与支承结构相同或不同的材料。在另一实施方式中，支承结构提供支承功能，并且其边缘提供切割功能(即一种结构用于两种功能)。在此实施方式的一个方面中，支承结构的顶部(在与弹性体结构接触的位置)具有切口，以防止电流在围绕支承结构的顶部的回路中流动。支承结构的底部没有切口，并且因此可用作切割元件(例如电极)，其中电流在围绕切割元件的连续路径中流动，并产生囊切割所需的加热。在这种情况下，切口是对于支承结构的任何调整，以禁止电流围绕支承结构的附接到弹性体结构的部分流动。这些切口可形成“突片”，其可以径向指向弹性体结构的中心，或保持周向对准。

[0075] 图1是在眼中使用的显微外科/囊切开术装置1的侧透视图。所示的眼的相关部分是角膜6和晶状体囊7的表面。在该装置中，具有弹性体抽吸杯2，其通过抽吸力保持到晶状体囊上。抽吸杯附接到柄部4，柄部容纳用于抽吸的管和用于电流的电导体。电极位于抽吸杯内，其面对囊。该装置被滑动经过已经被推动经过在角膜内已经形成的切口5的插入件3。

[0076] 使用根据本发明的实施方式的显微外科囊切开术装置的方法中的步骤如下描述：

[0077] 1.Visco(或其他润滑材料)被施加到抽吸杯2以用作润滑剂。

[0078] 2.抽吸杯和电极被压缩(在压缩工具内)以配合在插入件内(注意到图1没有示出插入件与其附接并且柄部滑动经过其中的手持结构(随后描述))。

[0079] 3.抽吸杯和电极滑动进入插入件。

[0080] 4.形成角膜切口5(使用单独眼科工具)。

[0081] 5.插入件3被推动经过角膜切口。

[0082] 6.使得抽吸杯、电极和柄部滑动离开插入件以进入眼。

[0083] 7.在抽吸杯进入眼的前室之后，它返回到其圆形形状。

[0084] 8.医生将圆形电极的中心定位在眼的光学轴线上。

[0085] 9.施加抽吸。

[0086] 10.抽吸迫使抽吸杯和电极贴靠晶状体囊。

[0087] 11.使得电流流过电极以切割囊。

[0088] 12.关闭抽吸。

[0089] 13.任选地，在抽吸杯和晶状体囊之间具有反向喷射流体流，以破坏抽吸杯的抓持。

[0090] 14.该装置和被切除薄膜片从眼移除。

[0091] 注意到在步骤1、2、3、5、6、7、8和9之后，系统控制器可发送小测试电流经过电极以测量其电阻。如果电阻过低或过高，该系统将警告医生该装置损坏，并需要更换。如果希望，电阻测量可连续进行。以上描述的步骤仅仅是这种方法的一个例子，但是如果希望，可以使用更少或更多的步骤，步骤可以调整，或者步骤间隔一定时间，或者步骤可以重新排序(对于具有本申请中描述的步骤的其他方法/列表也是如此)。

[0092] 图2示出该装置在使用中的横截面图。电极9(例如切割元件)与包围晶状体10的囊7接触。电极9通过弹性可变形环12(例如支承结构)支承。抽吸杯2(例如弹性体结构)具有“裙部”或“唇部”8，以有助于在开始抽吸时与囊形成流体密封。流过管11的流体控制抽吸力。

[0093] 图3A示出通过抽吸被迫与电极9(例如9B、9-OD(图3B)或9-ID(图3B)及其任何组合)接触的囊薄膜7和抽吸杯2的裙部8的示意横截面图。电极通过弹性可变形环12机械支承，环12通过填充材料14保持到抽吸杯。电导线13使电流来到电极。在一些实施方式中，电极9沿着支承结构9B的底部、支承结构9-ID的内直径(图3B)、沿着支承结构9-OD的外直径(图3B)或其任何组合放置。此构型的一些实施方式在图3C中更详细示出，如下面描述。

[0094] 图3B示出图3A的调整，其中抽吸已经增加，以拉动囊7与电极9(例如9B、9-OD或9ID及其任何组合)和抽吸杯2的裙部8接触。电极通过弹性可变形环12机械支承，环12通过填充材料14保持到抽吸杯。电导线13使得电流来到电极。

[0095] 图3C示出在本发明的一些实施方式中在弹性支承环的底部上镀覆电极(例如金)的七个位置的横截面图。在一些实施方式中，弹性支承环由超弹性镍钛诺制成。每个设计在施加抽吸时造成薄膜内的张力和剪切应力的不同幅值和分布，以及出现放电之后的热量流和得到温度的不同分布。在一种实施方式中，与针对其囊需要高拉伸应力来撕裂的人(例如较年轻的成年人和儿童)设计的电极相比，对于其囊更容易剪切撕裂的人(例如较年长的成年人)来说，电极进行不同的构造，如此申请中随后描述。图3C-A示出根据本发明的实施方式沿着支承环的底部的电极。图3C-B示出根据本发明的实施方式的位于支承环的底部的内尺寸上的电极。图3C-C示出根据本发明的实施方式位于支承环的底部的外尺寸上的电极。图3C-D示出根据本发明的实施方式位于支承环的底部和底部的内尺寸上的电极。图3C-E示出根据本发明的实施方式位于支承环的底部和底部的外尺寸上的电极。图3C-F示出根据本发明的实施方式位于支承环的底部的内尺寸和外尺寸上的电极。图3C-G示出根据本发明的实施方式沿着支承环的底部、底部的内尺寸和外尺寸的电极。这些仅仅是电极设计的一些例子，但是根据需要，电极可以通过其他方式定位。不同的表面纹理将在薄膜和电极之间截留不同量的流体(例如黏弹性或适当润滑剂)。沿着电极的平滑表面将使从电极直接到薄膜的热传导最大。图3C所示的多种电极设计可与本申请中描述的任何装置一起使用。

[0096] 图4示出在角膜中使用并静置在晶状体囊薄膜上的装置1的侧视图。图5示出图1的前视图。图6示出具有弹性体抽吸杯2、电极环支承件12、电极(9B、9-ID)、填充材料14和抽吸杯裙部8的装置的截面图。在一种实施方式中，电极环支承件12是非传导的，或者没有电极9那么传导，以防止抽吸杯2加热。在另一实施方式中，狭槽或一个或多个其他不连续部被引入电极支承环12的顶部，以防止电流围绕电极支承环的顶部流动，并因此防止抽吸杯2的加热。在一种实施方式中，包括狭槽的电极支承环具有与电极相同的材料。在另一实施方式中，电极和电极支承环是连续结构的部分，其中电极限定为允许电流流动并接触晶状体的囊薄膜或其他组织以便沿着电极产生撕裂的部件。该结构的用作电极支承环的部分不允许电流流动，并且与弹性体结构接触。此实施方式也避免了抽吸杯的加热。图7示出该装置的前横截面图，示出抽吸管11、插入件3的前边缘20、绝缘的电导丝17和丝17的结合到电极结合垫26的端部16(见图8)。

[0097] 图8示出可以看到电极结合垫26和从结合垫到电极的连接迹线29的底视图。支承环12具有允许填充材料14将环锁定就位的开口或孔19，在没有填充材料时其允许流体流动出现而建立抽吸。孔19还在从压缩状态膨胀时帮助避免电极扭曲。抽吸杯具有连接到柄部的弹性体颈部区域21。在使用过程中，抽吸力将使抽吸杯变形，并拉动表面18与晶状体囊接触。在本发明的一些实施方式中，提供措施以使囊充分良好地粘接到表面18，使得薄膜的切除圆形片在其撤回时与装置一起从眼取出。这种粘接力可在一些实施方式中通过粘接到薄膜胶原质的化学团块或通过微机械锋利点或通过涂覆粘接化学品的锋利点的组合来提供。在一种实施方式中，粘接材料的小点(例如部分固化的硅酮凝胶)被施加到顶部中心。在另一实施方式中，顶部18的一小片被涂覆粘接材料(例如硅酮凝胶)。此粘接片涂覆可溶化的非粘性层(例如聚乙烯醇、PVA)以防止片压缩过程中的自粘接而进入眼。在眼内小于大约一分钟之后，PVA将扩散，并且黏弹性溶液将充分流出界面(由于抽吸压力)，以便粘接涂层接触薄膜。在一些实施方式中，顶部18的纹理将具有模制其中的峰谷，以允许流体流出界面，并不被截留。这允许表面18足够接触薄膜，以粘接其上，并从眼中移除切除的片。

[0098] 有助于切除片保持和移除的另一机构是接触该片的局部真空管线。它可以是与主抽吸管线分离的管线，使其可以在主抽吸管线供应材料返回抽吸杯以中止其在晶状体上的抓持的步骤过程中仍施加真空到该片。有助于切除片的保持和移除的另一机构是沿着抽吸管线定位在轴线管线内的微型机械锋利点。

[0099] 图9示出以没有抽吸杯或填充材料的方式出现的装置。弹性可变形支承臂24在区域23上方结合(例如通过点焊)到弹性可变形环12。在一种实施方式中，弹性可变形环12和支承臂24由超弹性镍钛诺制成，并且支承臂24通过焊接(激光焊接或电阻点焊)结合到弹性可变形环12。镍钛诺构件可以从箔片条切割(例如通过激光)，并且可以在焊接之前进行形状设置过程。支承臂附接到柄部块22，其又将绝缘的丝17和抽吸管11锚固在柄部的内腔(未示出)内。柄部块22具有使其机械地锁定到结合到抽吸杯的颈部21的胶或填充材料(例如硅酮或聚氨酯)(硅酮杯粘接到硅酮填充材料，或者聚氨酯杯粘接到聚氨酯填充材料)。

[0100] 图10类似于图9，但是插入件被移除，并且可以看到柄部结构的外层25。在一种实施方式中，此外层包括热收缩管(例如小于大约0.1mm厚度的聚酯)。

[0101] 在图11(以底表面面向上定向)中可以看到电极9(9-ID)、电连接路径29、结合垫26、结合丝端部16、任选焊接部28(如果环由最初平坦的箔片制成可以存在)、允许流体流动以进行抽吸的通孔19以及提供与填充材料锁定接合的通孔31。通孔31和19的尺寸允许弹性环针对箔片或片材的给定可用厚度微调刚性。刚性必须足够高，以确保环可在前室内返回其圆形形状，但是它应该尽可能低，使得摩擦力最小以便在插入件3内滑动。

[0102] 在本发明的一些实施方式中，电流在一个导线内流动，并且经由连接路径29流到电极。接着，一半电流顺时针流过一半圆形电极，并且另一半电流逆时针流过另一半圆形电极，经由接地的另一连接路径(未示出)到另一导线(离开第一导线180度)。在一种实施方式中，电流源是被充电到预定电压的电容器。

[0103] 在此段落，我们描述该装置的实施方式，以便将被加热的电极与弹性体抽吸杯热隔离，从而避免排气的可能性。电极可达到1000℃(或在500℃-1300℃的范围内)的温度，长达0.0001秒(或在0.00001秒-0.001秒的范围内)。在本发明的一种实施方式中，例如金的好电导体用来形成电极。例如铜、银、石墨、石墨烯、碳纳米管等其他材料也可用作电导体。在一种实施方式中，支承环是超弹性镍钛诺。如果金直接镀覆在裸露镍钛诺金属上，可以实现良好的粘接性，使其将在使用中不脱落。部分电流将经过金，并且部分经过镍钛诺。经过每个路径的电流的部分取决于路径的电阻。在奥氏体相中，金的传导性比镍钛诺大大约34倍(并且在马氏体相中传导性大大约33倍)。没有施加应力的超弹性镍钛诺在大约8℃以上时是奥氏体，并且在变形以经过角膜切口的过程中在应力超过一定阈值的情况下只形成马氏体相。由于经过电阻消散的功率是P＝I2R，在一种实施方式中，我们使电流在最小可能体积内最大化，以使功率密度最大化，从而功率密度将在金中很高，而在镍钛诺中很低。同样，金的比热是镍钛诺的大约1/3。对于相同材料质量中消散的相同能量，镍钛诺中的温度升高将只是金的1/3那样多。因此，在一种实施方式中，与弹性体的机械连接经由镍钛诺形成。在此实施方式中，到达弹性体的最大温度将保持在排气会成为问题的数值以下。

[0104] 在本发明的一种实施方式中，弹性环12和电极的尺寸如下：镍钛诺环－外直径为5.5mm,内直径为5.45mm，高度为0.4mm。镀覆的金-厚度为大约0.01mm或更少，宽度为0.1mm，镀覆区域(1)内直径边缘，(2)外直径边缘，(3)底边缘，(4)这些的任何组合(见图3B和3C的实施方式A-G)。

[0105] 在一些实施方式中，镍钛诺在金镀覆之前通过电绝缘层覆盖。在一种实施方式中，在金镀覆之前用电绝缘层覆盖镍钛诺的方法如下：

[0106] 1.从箔片激光切割镍钛诺部件。

[0107] 2.使镍钛诺部件电解抛光。

[0108] 3.为镍钛诺环和支承臂“设置形状”(在大约500℃下在其相应的固定装置中，长达大约10分钟，接着在水中使得部件淬火)。

[0109] 4.将环边缘28焊接(例如激光、惰性气体保护电弧焊或电阻焊接)在一起(任选)。

[0110] 5.任选地将镍钛诺支承臂焊接到环。

[0111] 6.在受控氛围炉中生长热氧化物。

[0112] 7.在掩膜中设置镍钛诺结构。

[0113] 8.溅射粘接层(例如250埃-1000埃的Ti)。

[0114] 9.溅射种子层(例如250埃-1000埃的Au(或Ni))。

[0115] 10.从掩膜移除。

[0116] 11.镀覆金(例如10微米厚)。

[0117] 通过以上方法形成的装置将在装置的使用过程中禁止电流流过镍钛诺(由于绝缘层)。这将降低弹性体结构所看到的温度升高，并且该装置将变得更加有效。虽然金可始终用作导体，具有较低传导性的其他导体可用作该装置的功能，而不再取决于电极材料与镍钛诺环的传导性比例。因此，在一些实施方式中，例如镍、不锈钢或超弹性镍钛诺的较高熔点材料可用作被加热电极的材料。这些材料具有较高电阻，从而需要较高放电电压在相同短持续脉冲中得到与金所实现的相同功率。在优选实施方式中，绝缘层(例如氧化物或氮化物)将足够厚，以便在针对所选施加电压进行放电的过程中，防止大量电子从电极转移到弹性体支承环。

[0118] 本领域已知的许多技术实现将金电极附接到支承超弹性镍钛诺环的目的。由于镍钛诺是平片材，可以进行光刻以掩蔽不希望镀覆的地方。在另一技术中，在形状设置和焊接之后，可以在金镀覆之前在柱形表面上进行光刻。

[0119] 图12和13示出装置的实施方式，其中镍钛诺支承臂30已经镀覆金，以用作电极的电导线。这允许丝17从抽吸杯和柄部移除。在一种实施方式中，支承臂上的金的横截面面积比电极大很多，使得支承臂在使用中不变热。镍钛诺环中的通孔允许金的贯穿镀覆，使得金与金的结合(或钎焊)可以用来实现支承臂与电极支承环的机械连接，以及导电支承臂与电极的电连接。这里描述的任何装置可被调整以包括具有传导支承臂的这种设计。在一种实施方式中，支承臂被调整以包括槽道或管，以施加抽吸(例如支承臂设置成u形槽道的形状，以形成用于施加抽吸的管(见例如图25))。

[0120] 图14示出根据本发明的实施方式安装在手持件上的装置的总体视图。具有两个组件：外壳体和相对于外壳体滑动的内部单元。外壳体包括套筒50、鼻部件53和插入件3。内部单元包括传导抽吸的管56、电导体55、拇指滑动件52和柄部57。为了运动滑动单元，医生沿着引导狭槽51推导拇指滑动件52。套筒50的每侧上的侧槽道54接合压缩室60(见图17、18)的锁栓臂61(见图17)。

[0121] 图15示出根据本发明的实施方式的经过角膜切口部署装置的步骤顺序：

[0122] 1.由于包装，抽吸杯2定位在压缩室60的压缩梁58之间(图15A)。

[0123] 2.使用者将压缩梁推到一起，使得抽吸杯比插入件内腔宽度窄(图15B)。

[0124] 3.抽吸杯被拉入插入件(图15C)。

[0125] 4.压缩室从手持件解锁并丢弃(图15D)。

[0126] 5.插入件插入角膜切口，并且抽吸杯被推出插入件(图15E)。

[0127] 图16示出使用漏斗式被动压缩结构59部署装置的步骤顺序。随着使用者将拇指滑动件52运动远离压缩室，抽吸杯进行压缩。在此实施方式中，汇合侧壁59随着抽吸杯被拉入插入件3而逐渐压缩抽吸杯2。在一种实施方式中，因为在使用之前压缩室充满盐水或粘弹性体或其他润滑剂，摩擦很小。压缩室底部和顶部物理地限制抽吸杯或电极，并防止抽吸杯或电极偏离离开平面。没有成形的汇合侧壁，所有的压缩作业必须在插入件的入口处进行，并且所需的力会更大。在图16B中，抽吸杯完全位于插入件内。在图16C中，压缩室已经被移除。图16D示出在插入件已经被推过角膜切口并且抽吸杯在前室内部署之后的装置。在一种实施方式中，低摩擦压缩装置用于包括电极环和只有电极而没有抽吸杯的装置。

[0128] 图17示出根据本发明的实施方式通过锁栓臂61锁栓到手持件套筒50的压缩室100的平面图。在包装时，抽吸杯2不处于应力下，并定位在压缩室内，这将在压缩梁58朝着彼此运动以压缩抽吸杯时限制它而不竖直偏移。

[0129] 图18示出根据本发明的实施方式具有两维漏斗形状的被动压缩室，其具有随着抽吸杯滑动离开室并进入插入件而压缩抽吸杯2的汇合壁62。这里描述的任何装置可与图14-18的手持件和方法一起使用。

[0130] 图19示出由例如镍钛诺或不锈钢制成的弹性环64。在一种实施方式中，弹性环64由不锈钢制成，并且弹性环将具有足够尺寸(例如大约0.01mm到大约0.025mm的壁厚)，以便在使其插入眼中而需要偏移的过程中避免永久塑性变形。在另一实施方式中，弹性环64由超弹性镍钛诺制成。在这种情况下，环可以较厚(例如具有大约0.05mm到大约0.075mm的壁厚)。图19示出包括附接到环的导丝65的实施方式。该实施方式允许电极以小刚性浮动，因为支承臂是丝，允许装置具有增加的节距和滚动运动范围。此实施方式可使用或不使用弹性体结构(例如抽吸杯)。在一种实施方式中，导丝由镀覆镍的铜或铝制成。在一些实施方式中，导丝经由焊接、钎焊或铜焊附接。在一些实施方式中，导丝附接到电极的外尺寸。根据本发明的实施方式，金电极在支承环的底表面上镀覆。

[0131] 图20示出根据本发明的实施方式使导丝与电极支承环附接的扩展视图。支承环66中的孔或开口允许抽吸流动，和/或通过填充材料锁定到抽吸杯，并在从压缩状态膨胀时还帮助避免电极中扭结。在这种设计中，电流将从导线流到环。电流接着流过金电极和弹性环。由于金的传导性比镍钛诺或不锈钢大大约34倍，金中的电流密度将比环中的电流密度大34倍。由于功率＝I2R(其中I是电流，并且R是电阻)，金中的功率密度远大于环，使得金将足够加热以切割囊薄膜，同时环将不被足够加热以造成弹性体(例如硅酮或聚氨酯)排气而变成问题。这里描述的任何装置可包括图19和20的设计。

[0132] 图21-24示出本发明的实施方式，其中用于电极的弹性支承件通过具有离散突片75使得弹性体结构(例如抽吸杯)与经过电极的电流隔离。在一种实施方式中，这些离散突片用作电极支承结构。突片通过防止电流从电极泄漏而减小热量流到弹性体结构。在一种实施方式中，支承结构和电极是连续的，突片从连接到弹性体结构的顶部切出，防止电流在围绕支承结构的顶部的回路中流动。支承结构的底部没有切口，并因此可用作切割元件(例如电极)，其中电流在围绕切割元件的连续路径中流动并产生用于囊切割的所需加热。在这种情况下，切口是支承结构的任何调整，其禁止电流围绕支承结构的附接到弹性体结构的部分流动。这些切口可形成“突片”，其可以径向指向弹性体结构的中心(如图21-24所示)，或者可以周向对准(例如在大致跟踪弹性体结构的周向的方向上指向，作为例子，参见图
25)，或者可通过其他方式定位。这些突片也可比图21-24所示更短或更长(例如突片的延伸到弹性体结构的部分可以缩短)。图21示出弹性体结构70，其具有柔顺的密封裙部73和具有内腔71的颈部。金电极74和金导线76通过超弹性镍钛诺结构支承，其填充在弹性体结构中。
金镀覆可以根据需要施加到内尺寸表面82、和/或底部表面81和/或外尺寸表面80(图22)。
在一种实施方式中，表面72粘接到切除薄膜片，使其将和装置一起从眼移除。

[0133] 在一种实施方式中，电极包括竖直构件。这些竖直构件的狭窄防止热量传导运行到包括多个突片75的电极支承结构(图22)。根据本发明的实施方式，此电极与抽吸杯的附接在图23示出。在一些实施方式中，完整的回路只存在于围绕电极的电极支承结构的底部上，防止电子沿着支承结构流动进入弹性体结构(例如抽吸杯)。在一种实施方式中，突片75与硅酮相比是大致刚性的。在一些实施方式中，突片由不锈钢或超弹性钛镍诺制成。

[0134] 图25是根据本发明的实施方式的支承结构和切割元件400的另一设计的顶部透视图。在使用中，电流可从刚性导线401流过连接导线401并进入电极环403。电流可继续围绕电极环403(即切割元件)，经过连接导线405到刚性导线406。任选的系带407被设计成在脉冲开始时蒸发，使其将在脉冲的剩余过程中不用来传导电流。锚固突片404也在图25中示出。在一种实施方式中，切割元件是圆形切割元件，其通过锚固突片404(即支承结构)安装到抽吸杯的下侧。在一些实施方式中，突片可具有不同形状，以便附接到抽吸杯，例如图22所示的弯曲突片75。在此实施方式中，支承结构提供支承功能，并且其边缘提供切割功能(即一个结构用于两种功能)。支承结构的顶部(与弹性体结构接触的地方)具有切口，以防止电流在围绕支承结构的顶部的回路中流动。支承结构的底部没有切口，并且因此可用作切割元件(例如电极)，其中电流在围绕切割元件的连续路径中流动，并产生用于囊切割的所需加热。在这种情况下，切口是支承结构的任何调整，其禁止电流围绕支承结构的附接到弹性体结构的部分流动。这些切口可形成“突片”，其可径向指向弹性体结构的中心(例如图21-24),或者可以周向对准(例如图25)。在一些实施方式中，针对其中希望组织中的不同形状的切口的不同类型的外科程序，切割元件可采取其他形状(例如椭圆形、方形、矩形、不规则和其他形状)。类似地，抽吸杯也可采取其他形状。

[0135] 切割机构

[0136] 囊薄膜的切割被认为如下进行。抽吸力使薄膜在电极上拉伸。这使薄膜在拉伸状态下准确地置于希望进行切割的圆形上。施加的力用来将圆形内的材料拉动远离圆形外侧的相邻材料，但是薄膜很牢固，而不由于该单独的力损坏。在放电加热电极时，热量开始流入薄膜、水和可以截留在电极和薄膜之间的粘胶中。随着薄膜的接近电极的区域的温度增加，薄膜材料失去其机械强度。薄膜通过氢键、Van der Waals力、机械缠结的分子链和共价键保持在一起。随着温度增加，键以如下增加强度的顺序破坏：Van der Waals、氢键、机械缠结，接着共价键。即使在共价键破坏之前，加热区域正接近局部融化的状态，并且如果保持薄膜完整的共价键的数量少，拉伸和剪切应力会足够高，以破坏薄膜。同时，区域中的水变得加热到沸点以上，使得薄膜内的压力增加。薄膜的弱化、来自薄膜内的蒸汽的局部高膨胀压力以及远场施加的拉伸和剪切应力都用来破坏位于电极限定的圆形上的薄膜。附加压力通过截留在薄膜和电极之间的任何蒸汽或膨胀的粘胶施加。在薄膜破坏之后，由于新的氢键随着冷却而形成，“熔化”边缘将重新固化。这将使新的边缘平滑并没有应力集中的缺陷。在一种实施方式中，显微外科/囊切开术装置的快速切割机构由于其速度而工作良好。它在来自能量排放的热量扩散大约25微米以上之前允许进行切割，将用于切割的能量局限在需要破坏键的薄膜体积内。在切割完成之后，热量在三维方向扩散，但是热量只是大约
0.1焦耳，从而不会出现组织的显著温度升高。没有足够的时间或能量使得大分子进行材料扩散或凝结。

[0137] 成年人的囊在剪切中干净地撕裂的事实表明在平面内的分子之间具有很小或没有共价交联。分子可竖直地滑动经过彼此，并且通过这种类型的随着温度增加而弱化的结合，使其将在较低施加应力下撕裂。小儿科的囊比较坚韧，使其会具有更多的平面内交联，并且这会需要电极的不同设计。参考图3C的电极设计，可以实现剪切和拉伸应力的不同分布，并且特别应力的幅值可通过抽吸压力、能量和放电的持续时间来控制。注意到随着机械抽吸力增加，热能成分减小。如果抽吸力单独足够大以使分子在显微熔化区域内滑动经过彼此，将不需要产生蒸汽膨胀。因此，电极的最大温度可以降低。

[0138] 如当前的实践，白内障手术通过用“粘弹性材料”填充前室来完成。粘弹性材料是在短时标用作弹性固体并在长时标作为粘性流体流动的材料。因此，如果它被定时为短脉冲，而与放电重合，抽吸力可以大大增加。电极处的囊薄膜的机械运动可以很小(例如0.005mm-0.05mm)。抽吸力通过气穴现象限制，但是气穴现象需要时间来形成，并且脉冲的正时过短(例如小于0.010秒)。因此，根据本发明的一种实施方式，使用顺序将是：

[0139] 1.施加低水平抽吸以建立抽吸杯贴靠晶状体的密封。

[0140] 2.开始高抽吸脉冲(机械脉冲将比放电更缓慢)。

[0141] 3.在抽吸峰值处，排放电脉冲。

[0142] 4.关闭抽吸脉冲。

[0143] 在一种实施方式中，高抽吸脉冲通过使柄部的内腔填充活塞来产生，活塞可以快速运动离开抽吸杯。它不需要运动很远(如果它具有大的横截面，运动例如0.05mm-1mm)。该设计应该使得通向抽吸杯内部的孔口区域最大化。在一种实施方式中，活塞占据柄部，并且定位在电极支承环上方的此活塞的延伸部(例如1.5mm宽，0.1mm厚)进入抽吸杯(在抽吸杯压缩以进入角膜切口的过程中，活塞缩回到柄部内)。该延伸部还具有真空槽道和孔口以截留切除的薄膜片。

[0144] 图26示出电极附近施加的力的示意横截面图。电极的OD和ID侧上的抽吸力使薄膜贴靠弹性支承环的底部夹持就位。剪切力在角部处最大，使得电极定位在角部处(在此情况下为ID角部)，并且在热量使该处的薄膜弱化时，进行切割过程。低压区域205造成较高的环境压力，以便形成作用在薄膜207上的力209和210，并且形成固定薄膜的夹持区域202、203、204。在电极206通过放电加热时，剪切力208在薄膜由于键的热破坏而变得弱化的地方使得薄膜破坏。抽吸杯200简单地用来将低压区域205与周围流体环境的环境压力分离。

[0145] 对于小儿科的情况，在薄膜没有通过单独的剪切力适当撕裂的情况下，可能帮助的是使用将增加拉伸应力的设计。图27示出电极208定位在弹性支承环201的底表面上的示意横截面图。在该位置处，在薄膜内设置的静态应力场将更加拉伸220。接着在出现放电时，它可以具有更多能量，并实现较高温度，以便与成年人囊切开术所需的相比，在薄膜内产生更加膨胀的蒸汽压力，从而提供切割。图26和27所示的力可施加到这里描述的任何装置。

[0146] 替代抽吸槽道实施方式

[0147] 参考图28和29的装置300，活塞301可一直经过抽吸杯2的内部部署(或者如果希望，部署在中途)。它具有抽吸槽道302，其独立于柄部4内的主要抽吸排布，具有自身的真空源。活塞301在电极支承环12上滑动。图29示出在抽吸杯压缩以进入眼的过程中位于其缩回位置的活塞。一旦位于眼中，活塞会被推过抽吸杯(图28)。为了产生抽吸脉冲，活塞可以快速缩回到其缩回位置(图29)，由此减小抽吸杯内的体积。这种运动不能手动实现，而是通过弹簧或螺线圈或其他机构实现。接着活塞可朝着抽吸杯的中心运动返回，以便通过抽吸截留切除的薄膜。接着，主抽吸槽道可颠倒，以使材料进入抽吸杯，从而释放其在晶状体上的保持。

[0148] 包括以上描述来说明各实施方式的操作，并不意图限制本发明的范围。本发明的范围只通过以下权利要求限制。从以上描述中，相关领域的普通技术人员将明白许多变型也通过本发明的精神和范围包括。如这里使用，“一种实施方式”或“一实施方式”的任何指代意图在于结合该实施方式描述的特殊元件、特征、结构或性能包括在至少一个实施方式中。说明书中多个地方出现的术语“在一种实施方式中”不必都指代相同的实施方式。