(57)【要約】【課題】硝子体除去術用装置に動力を供給する、空気力学的モジュールであって、最小の部品数で、硝子体除去術用装置の高速作動を可能にするモジュールを提供する。【解決手段】第一（Ａ）、第二（Ｂ）出力ポート、出力バルブ（２１０）、排気バルブ（２０５）、及び、３つのマニフォールドを含む、硝子体切除術用装置に空気力学的動力を供給するシステムであって、出力バルブは、圧縮ガスを第一及び第二出力ポートへ交互に供給し、排気バルブ（２０５）は、加圧ガスを出力バルブに供給し、２つのマニフォールドは、出力バルブを第一及び第二出力ポートに流体的に接続し、第三のマニフォールド（２５０）は、排気バルブを出力バルブに流体的に接続されて、排気バルブが加圧ガスを出力バルブに供給するとき、出力バルブは、加圧ガスを第一、第二出力ポートへ高速で交互に供給して、動力を当該装置に供給する。【選択図】図２
2010274140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硝子体切除術用装置に空気力学的動力を供給するシステムであって、
硝子体切除術用装置に加圧ガスを供給する、第一出力ポート（A）と、
前記硝子体切除術用装置に加圧ガスを供給する、第二出力ポート（B）と、
前記第一出力ポート及び前記第二出力ポートに加圧ガスを交互に供給する、出力バルブ（２１０）と、
前記出力バルブに加圧ガスを供給する、排気バルブ（２０５）と、
前記出力バルブを前記第一出力ポートに流体的に接続する、第一マニフォールド（２５５）と、
前記出力バルブを前記第二出力ポートに流体的に接続する、第二マニフォールド（２６０）と、
前記排気バルブを前記出力バルブに流体的に接続する、第三マニフォールド（２５０）と、
を具備し、
前記排気バルブが加圧ガスを前記出力バルブに供給するとき、前記出力バルブは、加圧ガスを前記第一出力ポート及び前記第二出力ポートに高速で交互に供給して、前記硝子体切除術用装置に動力を供給する、
硝子体切除術用装置に空気力学的動力を供給するシステム。
【請求項２】
さらに、
第一排気マニフォールド（２３５）を介して前記排気バルブに流体的に接続された、第一排気ポートと、
第二排気マニフォールド（２４０）を介して前記出力バルブに流体的に接続された、第二排気ポートと、
を具備する、請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
さらに、
前記第一排気ポートに接続された、第一マフラー（２３０）と、
前記第二排気ポートに接続された、第二マフラー（２２５）と、
を具備する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
さらに、前記出力バルブ（２１０）近傍に配置された、圧力トランスデューサ（２１５、２２０）を具備する、請求項1に記載のシステム。
【請求項５】
さらに、前記出力バルブ（２１０）と前記第一出力ポート（A）との間に配置された、圧力トランスデューサ（２１５）を具備する、請求項1に記載のシステム。
【請求項６】
前記出力バルブ（２１０）は、前記排気バルブ（２０５）と前記第一出力ポートとの間に配置される、請求項1に記載のシステム。
【請求項７】
前記出力バルブは、４ウェイ・バルブであり、前記排気バルブ（２０５）は、２ウェイ・バルブである、請求項1に記載のシステム。
【請求項８】
さらに、前記出力バルブ（２１０）及び前記排気バルブ（２０５）を作動するコントローラを具備する、請求項1に記載のシステム。
【請求項９】
前記コントローラは、さらに、圧力トランスデューサ（２１５、２２０）から情報を受け取る、請求項1に記載のシステム。
【請求項１０】
前記出力バルブ（２１０）は、前記硝子体切除術用装置が毎分約５，０００切断で作動するように作動する、請求項1に記載のシステム。
【請求項１１】
硝子体切除術用装置に空気力学的動力を供給するシステムであって、
硝子体切除術用装置に加圧ガスを供給する、第一出力ポート（A）と、
前記硝子体切除術用装置に加圧ガスを供給する、第二出力ポート（B）と、
前記第一出力ポート及び前記第二出力ポートへ加圧ガスを交互に供給し、かつ、排気バルブ（２０５）と前記第一出力ポート及び前記第二出力ポートとの間に配置された、出力バルブ（２１０）への加圧ガスの流量を制御する、排気バルブ（２０５）と、
前記排気バルブ（２０５）と前記出力バルブとを制御する、コントローラと、
前記出力バルブを前記第一出力ポートに流体的に接続する、第一マニフォールド（２５５）と、
前記出力バルブを前記第二出力ポートに流体的に接続する、第二マニフォールド（２６０）と、
前記排気バルブ（２０５）を前記出力バルブに流体的に接続する、第三マニフォールド（２５０）と、
を具備し、
前記排気バルブ（２０５）は、加圧ガスが前記出力バルブへ流れることができるようにしたとき、前記出力バルブは、加圧ガスを前記第一出力ポートと前記第二出力ポートに高速で交互に供給して、前記硝子体切除術用装置に動力を供給する、
硝子体切除術用装置に空気力学的動力を供給するシステム。
【請求項１２】
さらに、
第一排気マニフォールド（２３５）を介して前記排気バルブ（２０５）に流体的に接続された、第一排気ポートと、
第二排気マニフォールド（２４０）を介して前記出力バルブ（２１０）に流体的に接続された、第二排気ポートと、
を具備する、請求項１1に記載のシステム。
【請求項１３】
さらに、
前記第一排気ポートに接続された、第一マフラー（２３０）と、
前記第二排気ポートに接続された、第二マフラー（２２５）と、
を具備する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
さらに、前記出力バルブ（２１０）近傍に配置された、圧力トランスデューサ（２１５、２２０）を具備する、請求項１1に記載のシステム。
【請求項１５】
さらに、前記出力バルブ（２１０）と前記第一ポート（A）との間に配置された、圧力トランスデューサ（２１５）を具備する、請求項1１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記出力バルブは、４ウェイ・バルブであり、前記排気バルブ（２０５）は、２ウェイ・バルブである、請求項1１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記コントローラは、さらに、圧力トランスデューサ（２１５、２２０）から情報を受け取る、請求項1に記載のシステム。
【請求項１８】
前記コントローラは、前記出力バルブ（２１０）を作動して、前記硝子体切除術用装置を毎分約５，０００切断で作動させる、請求項1１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外科処置装置用の空気力学的モジュールに関し、より具体的には、モニター及び硝子体切除術用装置の出力端近傍に配置されたガス解放バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な眼の状態が視力を脅かす。網膜上膜組織（ＥＲＭ（Epiretinal membrane））は、斑状皺（macular puckerおよびセロファン網膜疾患（cellphane retinopathy）としても知られ、斑点をよぎる膜組織あるいは眼の中央網膜の成長によって特徴付けられる状態である。この状態は、斑点をよぎる瘢痕組織の成長と考えることもでき、これが中央部の視野を妨害する。このＥＲＭは、通常、縮んで中央網膜を歪ませて、視野を歪ませる。多くの患者は、状態の深刻さに依存して直線的な物体が波を打ったり湾曲して見えたり又は中央の視野が減少するという。
【０００３】
網膜上膜組織はその他の眼の状態と関連しているが、多くは特発性のものであり、つまり、原因はわかっていない。以前の網膜剥離および網膜の外科手術、炎症状態（ブドウ膜炎）、網膜裂傷、網膜分枝静脈閉塞症（ＢＲＶＯ）および中心網膜静脈閉塞（ＣＲＶＯ）などの歪はＥＲＭの歪と時々関連する。
【０００４】
別の状態は、黄斑孔（macular hole）である。黄斑孔は、ほとんど常に、年齢を重ねた婦人に起こる、自生的発達である。黄斑孔の自生的発達は、いくつかの段階を経て進展し、その進展過程の各々の段階で視界が悪化する。硝子体液の収縮は、窩（中央黄斑）上に摩擦を生成するとみなされており、孔自身を生成するとみなされている。しかしながら、黄斑孔の原因は依然として研究途上にある。
【０００５】
眼の後部壁の内側にある網膜は、様々な原因で時として剥離することがある。最も一般的には網膜剥離は、後部硝子体離脱（ＰＶＳ）の結果として進展した網膜の裂けあるいは穴の結果として起こる。網膜の裂けあるいは穴によって、流体が網膜下のスペースにはいることができ、結果として、網膜が剥離する。
【０００６】
網膜は、その下に横たわる眼の脈絡膜（血管板）から酸素と栄養物を受け取る。網膜剥離が発生したとき、剥離した網膜はうまく機能しなくなり、終局的には、網膜がその下に横たわる眼の脈絡膜に再付着しないとき、結果として壊死（死）に至る。このように、網膜剥離は緊急な状態である。網膜剥離は直ちに認知され処置されなければならない。
【０００７】
硝子体網膜処置は、これらのおよびその他の眼の後部の深刻な状態を処置するのが適当である。硝子体網膜処置は、視界を回復、維持、増強する多様な外科処置を含む。硝子体網膜処置は、加齢に関連した黄斑劣化（ＡＭＤ）、糖尿病による網膜疾患、および、糖尿病の硝子体出血、黄斑孔、網膜剥離、網膜上に成長した膜、ＣＭＶ網膜炎、ならびに、その他多くの眼球の状態等の状態を処置する。
【０００８】
硝子体は、通常、眼の中央を充填する透明でゲル様の物質である。硝子体は、眼の体積の３分の２を構成し、誕生前に形作られる。眼の後部に影響するある疾病では、硝子体切除術あるいは外科的に硝子体の除去する必要がある。
【０００９】
硝子体切除術は、血液と壊死組織片（debris）透明にし、瘢痕組織を取り除き、あるいは、網膜上の摩擦を軽減するために実施することができる。血液、炎症を起こした細胞、および、瘢痕組織は、眼を通過して網膜に至る際、光をかすませて、結果としてぼんやりとしたかすんだ視界をもたらす。硝子体は、その通常の位置から網膜を引張っているあるいは強く引くときも取り除かれる。硝子体切除術が必要な、最も共通的な眼の疾病のいくつかは、網膜剥離あるいは出血、黄斑孔、網膜剥離、網膜前方膜繊維症、眼内出血（硝子体液流出）、損傷あるいは感染、および、に以前の眼の手術に関連するある疾病のような糖尿病性の網膜症に起因する複雑性を含んでいる。
【００１０】
網膜外科医は、眼後部の鮮明な画像を提供するように製造された顕微鏡と特別なレンズを使用して硝子体切除術を実行する。強膜に長さが数ミリ程度の小さな切開口が形成される。網膜外科医は、眼の中を照明する光ファイバー源、外科処置中に眼の形状を維持するための注入ライン、および、硝子体を切除する器具のような顕微外科手術用器具をこの切開口を通して挿入する。
【００１１】
硝子体切除術において、外科医は、３つの物理的に独立した器具用の３つの小さな切開口を眼に形成する。これらの切開口は、虹彩のちょうど後ろで網膜の前に位置する、眼の扁平部に配置される。これらの切開口を通過するこれらの器具は、光パイプ、注入ポート、および、硝子体切除術用の切除装置を含んでいる。光パイプは、眼の内部で使用するための顕微高強度フラッシュライトと等価物である。注入ポートは、眼の中の流体を交換し、眼の中で適当な圧力を維持するためのものである。硝子体切除術用装置のあるいは切除装置は、硝子体ゲルをゆっくりと制御された態様で除去する振動兼備カッターを備えて、小さなギロチンのようなものとして機能する。これによって、硝子体液除去中の網膜上の深刻な摩擦を防止する。
【００１２】
眼の後部に硝子体切除術及びその他外科処置を施すのに使用される外科処置装置は、非常に複雑である。通常、このような眼科用外科装置は、多くの異なるツールが取り付けられるメインコンソールを含んでいる。メインコンソールは、取り付けられたツールに動力を供給してその操作を制御する。
【００１３】
取り付けられたツールは、通常、プローブ、はさみ、鉗子、照明器、および、注入ラインを備えている。これらのツールの各々は、通常、メインの外科処置コンソールに取り付けられる。メインの外科処置コンソール内のコンピュータは、これらのツールの操作を監視して制御する。これらのツールは、メインの外科処置コンソールから動力も得る。これらのツールのいくつかは電力を供給され、これらのツールの別のいくつかは空気力学的動力を供給される。
【００１４】
様々なツールに空気力学的な動力を供給するために、メイン外科処置コンソールは、空気力学的あるいは空気分配モジュールを有している。この空気力学的モジュールは、圧縮空気あるいは圧縮ガスの状態を整えてこれを供給してツールに動力を供給する。通常、空気力学的モジュールは、圧縮ガスを含むシリンダーに接続されている。最も一般的には、外科医は、２５ｋＰａ（３６００ｐｓｉ）の窒素を含むシリンダーを使用する。これらのシリンダーの状態と出力は、外科処置装置の操作に影響する。
【００１５】
適当なガス圧は、それらの適切な操作を保証するためにツールに空気力学的モジュールによって供給されるべきである。低過ぎるあるいは高過ぎるガス圧を供給すると安全問題を引き起こすことがある。低過ぎるガス圧を供給すると、ツールが十分にあるいは完全に作動しないことがある。高過ぎるガス圧を供給すると、装置に損傷を与え外科処置中に誤動作を引き起こすことがある。どちらの場合も、患者の安全が損なわれることにある。
【００１６】
機器を保護するために眼科外科処置用装置内にガス圧システムが取込まれていることが望ましい。
【発明の概要】
【００１７】
本発明の原理に整合する１つの実施態様において、本発明は、空気力学的動力を持つ硝子体切除術用装置システムである。当該システムは、第一出力ポート、排気バルブ、第一排気マニフォールド、第一圧力トランスデューサ、及び、コントローラを備える。第一出力ポートは、硝子体切除術用プローブに圧縮ガスを供給する。排気バルブは、第一出力ポートの近くに配置される。第一排気マニフォールドは、排気バルブを第一排気ポートに流体的に接続する。第一排気ポートは、第一排気マニフォールドから圧縮ガスを排気する。第一圧力トランスデューサは、第一出力ポートの近傍に配置される。第一圧力トランスデューサは、前記第一出力ポートの近傍の第一ガス圧を読取るように構成される。コントローラは、第一ガス圧に関する情報を受取って排気バルブを作動するようにされている。第一圧力トランスデューサから受取った情報がフォールト情報を示すとき、コントローラは、排気バルブに対して開くように指令する。
【００１８】
本発明の原理に整合する別の１つの実施態様において、本発明は、空気力学的動力を持つ硝子体切除術用装置システムである。このシステムは、第一出力ポート、第二出力ポート、第一排気マニフォールド、第二排気マニフォールド、第一圧力トランスデューサ、第二圧力トランスデューサ、出力バルブ、排気バルブ、及び、コントローラを備える。第一出力ポートと第二出力ポートは、硝子体切除術用プローブに圧縮ガスを供給する。出力バルブは、第一出力ポートと第二出力ポートに向けて圧縮ガスを送る。排気バルブは、前記第一出力ポートと前記第二出力ポートの近くに配置される。第一排気マニフォールドは、排気バルブを第一排気ポートに接続する。第一排気ポートは、第一排気マニフォールドから圧縮ガスを排気する。第二排気マニフォールドは、排気バルブを第二排気ポートに接続する。第二排気ポートは、第二排気マニフォールドから圧縮ガスを排気する。第一圧力トランスデューサは、第一出力ポートの近傍に配置されて、第一出力ポートの近傍の第一ガス圧を読取るように構成される。第二圧力トランスデューサは、第二出力ポートの近傍に配置されて、第二出力ポートの近傍の第二ガス圧を読取るように構成される。コントローラは、第一ガス圧と第二ガス圧に関する情報を受取って排気バルブを作動するようにされている、第一圧力トランスデューサあるいは第二圧力トランスデューサから受取った情報がフォールト情報を示すとき、コントローラは、排気バルブに対して開くように指令する。
【００１９】
本発明の原理に整合する別の１つの実施態様において、本発明は、空気力学的動力を持つ硝子体切除術用装置の作動方法である。硝子体切除術用プローブが取付けられている第一出力ポート近傍の第一ガス圧を監視される。硝子体切除術用プローブが取付けられている第二出力ポート近傍の第二ガス圧を監視される。第一ガスあるいは第二ガスに基づいたフォールト状態が検出される。フォールト状態が検出された後、排気バルブが開かれる。
【００２０】
以上の一般的な記載は以下の詳細な記載と共に例示であって説明の目的のためにのみのものであり、請求項に記載した本発明をさらに詳細に説明することを意図するものであることは理解されるべきである。本発明の実施と同様に、以下の記載は本発明のさらなる作用効果と目的を記述し示唆するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
以下の添付図面は、本明細書に取り込まれその部分を構成するものであって、明細書の記載と共に、いくつかの本発明の実施態様を例示説明して、本発明の原理を説明するものである。
【図１】本発明の１つの実施態様にしたがった、空気力学的動力を持った眼科外科処置用装置のブロック図である。
【図２】本発明の１つの実施態様にしたがった、空気力学的動力を持った眼科外科処置用装置用の圧力監視システムの概略図である。
【図３】本発明の１つの実施態様にしたがった、空気力学的動力を持った眼科外科処置用装置用の圧力監視システムのある部分の概略図である。
【図４】本発明の１つの実施態様にしたがった、1つの作動方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
その実施例は添付の図面に示されている本発明の例示的な実施態様を以下詳細に説明する。可能な限り、全図面を通して同じあるいは同様の部分を参照するのに同じ参照番号が使用されている。
【００２３】
図１は、本発明の１つの実施態様にしたがった、空気力学的動力を持った眼科外科処置用装置のブロック図である。図１において、その装置は、ガス圧監視システム１１０、比例バルブ１２０、１３０、並びに、ツール１４０、１５０、１６０、及び、１７０を含む。ツール１４０、１５０、１６０、及び、１７０は、例えば、はさみ、硝子体除去器、鉗子、注入あるいは吸引モジュールであることもできる。その他ツールも、図1に示した装置とともに使用することができる。
【００２４】
図1に示されるように、ガス圧監視システム１１０は、流体的にマニフォールドを介して比例バルブ１２０、１３０に接続されている。単一のマニフォールドで、ガス圧監視システム１１０を比例バルブ１２０、１３０に接続することができる。あるいは、２つの物理的に分離したマニフォールドで、ガス圧監視システム１１０をそれぞれ比例バルブ１２０、１３０に接続することができる。比例バルブ１２０は、例えば、マニフォールドとチューブによって、ツール１４０、及び、１５０に流体的に連結される。同様に、比例バルブ１３０は、例えば、マニフォールドとチューブによって、ツール１６０、及び、１７０に流体的に連結される。
【００２５】
作動中、図１の空気力学的な動力を持った外科処置用の装置は、硝子体切除術のような様々な外科処置を実行する際に医師を支援するように作動する。窒素などの圧縮ガスは、ツール１４０、１５０、１６０、及び、１７０に動力を供給する。圧縮ガスは、ガス圧監視システム１１０を通過し、1つあるいはそれ以上のマニフォールドを介して比例バルブ１２０、１３０へ通過し、付加的なマニフォールド又はチューブを介してツール１４０、１５０、１６０、及び、１７０に通過する。
【００２６】
ガス圧監視システム１１０は、装置に入るときにガス源からの圧縮ガスの圧力を監視するように機能する。比例バルブ１２０、１３０は、ガス圧監視システム１１０から受けた圧縮ガスを分配する。比例バルブ１２０、１３０は、ツール１４０、１５０、１６０、及び、１７０に送られる空気力学的な動力を制御する。様々なバルブ、マニフォールド、及び、チューブは、ガス圧監視システム１１０から、比例バルブ１２０、１３０を経て、ツール１４０、１５０、１６０、及び、１７０へ向けて、圧縮ガスを送り出すのに使用される。この圧縮ガスが例えば、ツール１４０、１５０、１６０、及び、１７０内のシリンダーを作動させる。
【００２７】
図２は、本発明の１つの実施態様にしたがった、空気力学的動力を持った眼科外科処置用装置用の圧力監視システムの概略図である。図２において、圧力監視システムは、排気バルブ２０５、出力バルブ２１０、圧力トランスデューサ２１５及び２２０、マフラー２２５及び２３０、排気マニフォールド２４５、２５０、２５５及び２６０、及び、出力ポートＡとＢを含む。
【００２８】
排気マニフォールド２３５は、排気バルブ２０５をマフラー２３０に流体的に接続する。マニフォールド２４５もまた、排気バルブ２０５接続されている。マニフォールド２４０は、出力バルブ２１０をマフラー２２５に流体的に接続する。マニフォールド２２５は、出力バルブ２１０を出力ポートＡに流体的に接続する。マニフォールド２６０は、出力バルブ２１０を出力ポートＢに流体的に接続する。圧力トランスデューサ２１５は、マニフォールド２５５に流体的に接続されている。同様に、圧力トランスデューサ２２０、マニフォールド２６０に流体的に接続されている。
【００２９】
図２の実施態様では、排気バルブ２０５は、標準２ウェイバルブである。よく知られているように、そのバルブは、バルブを図２に示した２つの位置の１つに移動するように操作するソレノイドを有している。図示されているように、そのバルブは排気位置にある。圧縮ガスは、マニフォールド２５０から、排気バルブ２０５を通って、排気マニフォールド２３５を通って、そして、マフラー２３０から出る。もう一方の位置においては、排気バルブ２０５によって、圧縮ガスは、マニフォールド２４５から、排気バルブ２０５を通って、硝子体切除術用プローブ（図示しない）に動力を供給できる排気マニフォールド２５０に入ることができる。排気バルブ２０５は、コントローラ（図示しない）によって制御される。
【００３０】
出力バルブ２１０は、標準４ウェイバルブである。よく知られているように、そのバルブは、バルブを図２に示した２つの位置の１つに移動するように操作するソレノイドを有している。図２に図示されているように、そのバルブは、圧縮ガスを出力ポートＡに供給して圧縮ガスを出力ポートＢから排気する位置にある。この位置では、圧縮ガスは、マニフォールド２５０から、出力バルブ２１０を通って、マニフォールド２５５を通って、硝子体切除術用プローブ（図示しない）に空気力学的動力を供給できる圧縮ガス出力ポートＡへ通過できる。マニフォールド２６０内の加圧ガスは、出力バルブ２１０、排気マニフォールド２４０、及び、大気中に排気するマフラー２２５を通って通過できる。別の位置では、出力バルブ２１０によって、圧縮ガスは、マニフォールド２５０から、出力バルブ２１０を通って、マニフォールド２６０を通って、硝子体切除術用プローブ（図示しない）に空気力学的動力を供給できる出力ポートＢへ通過できる。マニフォールド２５５内の加圧ガスは、出力バルブ２１０、排気マニフォールド２４０、及び、大気中に排気するマフラー２２５を通って通過できる。出力バルブ２１０は、コントローラ（図示しない）によって制御される。
【００３１】
出力ポートＡ及びＢに取付られている硝子体切除術用プローブ（図示しない）は、切断装置として機能する。カッターは、加圧ガスによって動かされるシリンダーによって動かされる。シリンダーは、加圧ガスが出力ポートＡ及びＢに交互に向けられるとともに振動する。このような硝子体切除術用装置は、毎分５，０００切断できるように設計製造される。
【００３２】
圧力トランスデューサ２１５、及び、２２０は、それぞれ、マニフォールド２５５、及び、２６０内に含まれるガスの大気圧を読み取るように作動する。換言すれば、圧力トランスデューサ２１５は、マニフォールド２５５内のそれに隣接している圧縮ガスの圧力を読み取る。同様に、圧力トランスデューサ２２０は、マニフォールド２６０内のそれに隣接している圧縮ガスの圧力を読み取る。図２の実施態様では、圧力トランスデューサ２１５、及び、２２０は、一般的な圧力トランスデューサである。圧力トランスデューサ２１５、及び、２２０は、圧縮ガスの圧力を読み取って、圧縮ガスの圧力に関する情報を含む電気信号をコントローラ（図示しない）に送信することができる。
【００３３】
マニフォールド２３５、２４０、２４５、２５０、２５５、及び、２６０は、すべて圧縮ガスを伝播するように構成されている。図2の実施態様では、これらのマニフォールドは、アルミニウムなどの金属から機械加工されている。これらのマニフォールドは、気密性を有し、様々なフィッティング及びカップリングを備えており、比較的高い圧力に耐えられるように製造されている。これらのマニフォールドは、個別の部分品として製造されることもでき、あるいは、１つの単体製品として製造されることもできる。例えば、マニフォールド２３５、２４０、２４５、２５０、２５５、及び、２６０は、アルミニウムの１つの塊から機械加工されることができる。
【００３４】
マフラー２２５、及び、２３０は、開放されるガスが生成するノイズを抑えるように製造された一般的なマフラーである。このマフラーは、通常、シリンダー形状をなしている。
【００３５】
作動時、加圧ガスは、出力ポートＡ及びＢに交互に向けられて硝子体切除術用プローブを作動する。排気バルブ２０５は、加圧ガスがマニフォールド２４５から排気バルブ２０５を通ってマニフォールド２５０に入ることができる位置で作動させられる。出力バルブ２１０は２つの位置の間を非常に高速に行き来して加圧ガスを出力ポートＡ及びＢ供給する。ひとつの位置では、加圧ガスは、マニフォールド２５０から出力バルブ２１５を通ってマニフォールド２５５を通って、加圧ガスが硝子体切除術用プローブ（図示しない）に空気力学的動力を供給する出力ポートＡへ通過することができる。マニフォールド２６０内の加圧ガスは、出力バルブ２１０、排気マニフォールド２４０、及び、大気中に排気するマフラー２２５を通って通過できる。もうひとつの位置では、出力バルブ２１０によって、圧縮ガスは、マニフォールド２５０から、出力バルブ２１０を通って、マニフォールド２６０を通って、加圧ガスが硝子体切除術用プローブ（図示しない）に空気力学的動力を供給する出力ポートＢへ通過することができる。マニフォールド２５５内の加圧ガスは、出力バルブ２１０、排気マニフォールド２４０、及び、大気中に排気するマフラー２２５を通って通過できる。出力バルブ２１０は、コントローラ（図示しない）によって制御される。
【００３６】
このようにして、マニフォールド２６０内の加圧ガスはマフラー２２５が取付けられている排気ポートを通して排気できるようにされながら、加圧ガスは出力ポートＡに供給される。同様に、マニフォールド２５５内の加圧ガスはマフラー２２５が取付けられている排気ポートを通して排気できるようにされながら、加圧ガスは出力ポートＢに供給される。選択された出力バルブが迅速に反応することで、加圧ガスは、マニフォールド２５５とマニフォールド２６０との間を高速で行き来できる。これにより、硝子体切除術用プローブ（図示しない）は、ほぼ毎分５，０００切断の高速切断レートで作動することができる。
【００３７】
圧力トランスデューサ２１５、及び、２２０は、システムのフォールト状態を監視する。硝子体切除術用プローブ内でフォールト状態が検出されたとき、加圧ガスは、機器へ損傷を防止するように排気される。この場合、排気バルブ２０５は、図2に示された位置にある。この場合、加圧ガスは、マニフォールド２５０から、排気バルブ２０５を通って、排気マニフォールド２３５を通って、そして、マフラー２３０が取付けられている排気ポートから出るように通過できる。図２に示されているバルブ位置において、マニフォールド２６０内の加圧ガスは、出力バルブ２１０を通って、排気マニフォールド２４０を通って、そして、マフラー２２５が取付けられている排気ポートから出るように通過できる。マニフォールド２５５内の加圧ガスは、出力バルブ２１０、排気マニフォールド２５０、排気バルブ２０５、排気マニフォールド２３５を通って、そして、マフラー２３０が取付けられている排気ポートから出るように通過できる。出力バルブがもうひとつの位置にあるとき、マニフォールド２５５内の加圧ガスは、出力バルブ２１０、排気マニフォールド２４０を通って、そして、マフラー２２５が取付けられている排気ポートから出るように通過できる。マニフォールド２６０内の加圧ガスは、出力バルブ２１０、排気マニフォールド２５０、排気バルブ２０５、排気マニフォールド２３５を通って、そして、マフラー２３０が取付けられている排気ポートから出るように通過できる。
【００３８】
注釈したように、圧力トランスデューサ２１５、及び、２２０は、マニフォールド２５５及び２６０内のガス圧をそれぞれ監視する。圧力トランスデューサ２１５、及び、２２０は、硝子体切除術用プローブの作動中に現れることがあるフォールト状態を検知する。ひとつのフォールト状態において、圧力トランスデューサ２１５又は２２０の一方あるいは双方のガス圧は、閾値を超えて機器を危険にさらすことがある。このような場合、硝子体切除術用プローブは損傷する。
【００３９】
排気バルブ２０５を出力ポートＡ及びＢの近くに配置することによって、ガスは迅速に排気されることができ、効果的に硝子体切除術用プローブの作動を中断してプローブが損傷するのを防止することができる。一般に、フォールト状態が発ししたシステムから迅速に加圧ガスを排気できるほど、より損傷を防止することができる。
【００４０】
図３は、本発明の１つの実施態様にしたがった、空気力学的動力を持った眼科外科処置用装置用の圧力監視システムのある部分の概略図である。図３において、コントローラ３００とインターフェイス３０５、３１０、３１５、及び、３２０は、排気バルブ２０５、出力バルブ２１０、及び、圧力トランスデューサ２１５及び２２０とともに図示されている。
【００４１】
図３の実施態様では、コントローラ３００は、インターフェイス３０５及び３１０を介してそれぞれ圧力トランスデューサ２１５及び２２０から圧力情報を受取る。このようにして、圧力トランスデューサ２１５は、コントローラ３００にインターフェイス３０５を介して電気的に接続され、圧力トランスデューサ２２０は、コントローラ３００にインターフェイス３１０を介して電気的に接続される。コントローラ３００は、排気バルブ２０５、及び、出力バルブ２１０にそれぞれインターフェイス３１５、及び、３２０を介して制御信号を送信する。
【００４２】
コントローラ３００は、通常、論理機能を実行できる集積回路である。このように、コントローラ３００は、電源ピン、入力ピン、及び、出力ピンを備えた標準集積回路パッケージの形態をとっている。いくつかの実施態様では、コントローラ３００は、バルブコントローラあるいは目的の装置を制御するコントローラである。このような場合、コントローラ３００は、バルブなどの特定の装置に対して特定の制御機能を実行する。他の実施態様では、コントローラ３００は、マイクロプロッセサである。このような場合、コントローラ３００は、バルブとともに装置の他の構成物を制御するように機能できるようにプログラムすることが可能である。その他の場合には、コントローラ３００は、プログラムすることが可能ではないマイクロプロッセサであるが、その代わりに、異なる機能を実行する異なるバルブを制御するように構成された特定の目的のためのマイクロプロッセサである。
【００４３】
コントローラ３００は、圧力トランスデューサ２１５からインターフェイス３０５を介して、及び、圧力トランスデューサ２２０からインターフェイス３１０を介して、信号を受取るように構成されている。これらの信号は、例えば、マニフォールド２５５、２６０内のガス圧の読み値にそれぞれ対応している。コントローラ３００は、インターフェイス３１５、及び、３２０を介してそれぞれ排気バルブ２０５、及び、出力バルブ２１０に出力信号を送信するようにも構成されている。これらの出力信号によって、コントローラ３００は、排気バルブ２０５、及び、出力バルブ２１０の作動を制御することができる。
【００４４】
インターフェイス３０５、及び、３１０は、圧力トランスデューサ２１５、及び、２２０からコントローラ３００へ信号を伝播するように製造されている。このような場合、インターフェイス３０５、及び、３１０は、ワイヤなどの一般的な電気伝導体である。同様に、インターフェイス３１５、及び、３２０は、コントローラ３００から排気バルブ２０５、及び、出力バルブ２１０へ信号を伝播する。インターフェイス３０５、３１０、３１５、及び、３２０は、電気信号あるいはデータ信号を伝播するように製造された１つあるいはそれ以上のワイヤ、あるいは、バスであることもできる。
【００４５】
図４は、本発明の１つの実施態様にしたがった、1つの作動方法のフローチャートである。図４において、図２及び図３の圧力監視システムの１つの作動方法を以下に記載する。４０５で、硝子体切除術用プローブの第一又は第二出力ポートでの第一又は第二ガス圧を検知することによってフォールト状態が検知される。４１０で、フォールト状態が検知されたか否かについて決定される。フォールト状態が検知されたときには、４１５で、排気バルブが開かれて、４２０で、フォールト状態が知らされる。４１０で、フォールト状態が検知されなかったときには、この方法では、４０５へ戻る。
【００４６】
いくつかの例においては高圧力である、フォールト状態の知らせは、視覚的にあるいは著区画的に知らせることができる。視覚的に知らせるときには、発光ダイオードが点灯して、その知らせがディスプレイ上に表示される、あるいは、類似の視覚的な事象が起こることができる。聴覚的に知らせるときには、警告音が発せられることができる。本発明の様々な実施態様に応じて、他の如何なるタイプの知らせ、あるいは、視覚的知らせと聴覚的知らせの組合せが提供されることができる。
【００４７】
以上の記載より、本発明が、硝子対切除装置の空気力学的モジュール内のガス圧を監視する改良されたシステム及び方法を提供することが理解されると思われる。本発明は、高圧ガスに起因する損傷から機器を保護するように設計製造された特徴を提供する。ここでは、本発明は例として説明され、当該技術分野の当業者によって様々な変形態様がなされることができると思われる。
【００４８】
本明細書を考慮して以上に開示された本発明を実施すれば、本発明の他の多くの実施態様は当該技術分野の当業者にとって明らかであると思われる。本明細書を実施例は単に例示であり、本願発明の真の範囲と思想は以下の請求項に示されることを意図するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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