(57)【要約】  プログラム可能な予め定められた還流プロファイル及び畜圧器を用いて還流を改良できる顕微手術システム。
2009540940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微手術システムにおいて還流を制御するための装置であって、
加圧ガス源と、
前記加圧ガス源に流体結合され、その中に流体を収容する吸引チェンバと、
前記加圧ガス源及び前記吸引チェンバに流体結合される第一弁と、
前記加圧ガス源及び前記吸引チェンバに流体結合される第二弁と、
前記第一弁と前記第二弁との間で前記加圧ガス源及び前記吸引チェンバに流体結合される畜圧器と、
前記畜圧器と流体結合される圧力変換器と、  
前記第一弁、前記第二弁、前記畜圧器及び前記圧力変換器と電気結合されるコンピュータと、
を備え、
該装置が、前記コンピュータが前記第一弁を開放状態にまた前記第二弁を閉鎖状態に維持して、加圧ガスが前記加圧ガス源から前記第一弁を通って流れて前記畜圧器において封入還流圧力を形成できるようにし、前記封入還流圧力を前記吸引チェンバの中へ放出するために前記第一弁を閉鎖し前記第二弁を開放し、かつ前記第二弁を再閉鎖することによって、前記吸引チェンバにおいて還流圧力パルスを生成することを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記第一弁が比例弁であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記封入還流圧力の形成が、
前記圧力変換器が、前記畜圧器内部の実際の圧力を測定し前記実際の圧力に対応する第一信号を前記コンピュータに与えることと、
前記コンピュータが前記畜圧器内部の前記実際の圧力を所期の圧力と比較することと、
前記コンピュータが前記実際の圧力と前記所期の圧力の前記比較に反応して前記比例弁を調整するために第二信号を与えることと、
を含むことを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記コンピュータが反復的に複数の前記還流圧力パルスを生成することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記複数の還流圧力パルスの生成が前記コンピュータにおいて予め定められたプロフィルに従って実施されることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
さらに、前記吸引チェンバに流体結合される開放ポートを持つ先端を有する手術器具を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
顕微手術システムにおいて還流を制御するための装置であって、
加圧ガス源と、
前記加圧ガス現に流体結合されその中に流体を収容する吸引チェンバと、
前記加圧ガス源及び前記吸引チェンバに流体結合される第一弁と、
前記加圧ガス源及び前記吸引チェンバに流体結合される第二弁と、
前記第一弁と前記第二弁との間で前記加圧ガス源及び前記吸引チェンバに流体結合される畜圧器と、
前記畜圧器に流体結合される圧力変換器と、
前記第一弁、前記第二弁、前記畜圧器及び前記圧力変換器に電気結合されるコンピュータと、
を備え、
該装置が、
前記コンピュータが前記第一弁及び前記第二弁を開放状態に維持し、
前記圧力変換器が前記アクチュエータ内部の実際の圧力を測定して、前記実際の圧力に対応する第一信号を前記コンピュータに与え、
前記コンピュータが前記アクチュエータ内部の前記実際の圧力を所期の圧力と比較し、
前記コンピュータが前記実際の圧力と前記所期の圧力の前記比較に反応して前記比例弁を調整するために第二信号を与える、
ことによって、前記吸引チェンバにおいて定常状態還流圧力を生成することを特徴とする、装置。
【請求項８】
さらに、前記吸引チェンバに流体結合される開放ポートを持つ先端を有する手術器具を備える、請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に言って顕微手術システムにおける還流（ｒｅｆｌｕｘ）制御に関する。特に眼科顕微手術システムにおける還流制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
小さい切開の手術において特に眼科手術においては、組織を切断、除去またはその他の操作を行うために手術部位へ小型プローブが挿入される。このような外科処置において、一般に流体が眼の中に注入され、手術部位から輸液及び組織が吸引される。このようなプローブは小さい孔を有し、孔は組織で簡単に詰まってしまう。このような詰まりは一般に「閉塞」、「先端閉塞」または「ポート閉塞」と呼ばれる。このような閉塞を除去するプロセスは一般に「還流」と呼ばれる。
【０００３】
一般に、還流は手術システムにおいて吸引の流れの方向を逆行させる能力である。手術部位を見えるようにするためにも還流を使用することができる（例えば、特定の関心対象点から血液及びその他の組織を動かすことによって）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
伝統的な還流方法は、嵌頓組織（ｉｎｃａｒｃｅｒａｔｅｄ  ｔｉｓｓｕｅ）を除去するためにプローブの先端またはポートへ至る吸引回路を流れる流体の背圧パルス（ｂａｃｋｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｐｕｌｓｅ）を生成するものである。シリコーンチューブを締め付けて正圧パルスを生じるためにハンマーまたは弁が使用される。この方法は、還流圧力プロフィルを制御する能力を持たない。従って、顕微手術システムにおいて還流を制御するための改良された方法の必要性が引き続き存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、顕微手術システムにおいて還流を制御するための改良された装置及び方法を提供する。本発明の１つの形態において、顕微手術システムにおいて還流を制御するための装置は、加圧ガス源、加圧ガス源に流体結合されその中に流体を収容する吸引チェンバ、加圧ガス源及び吸引チェンバに流体結合される第一弁、加圧ガス源及び吸引チェンバに流体結合される第二弁、第一弁と第二弁との間で加圧ガス源及び吸引チェンバに流体結合される畜圧器、畜圧器に流体結合される圧力変換器、及び第一弁、第二弁、畜圧器及び圧力変換器に電気結合されるコンピュータを含む。この装置は、コンピュータが第一弁を開放状態にまた第二弁を閉鎖状態に維持し、加圧ガスが加圧ガス源から第一弁を通って流れて畜圧器において封入還流圧力（ｐｒｅ−ｃｈａｒｇｅ  ｒｅｆｌｕｘ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を形成できるようにし、封入還流圧力を吸引チェンバの中へ放出するために第一弁を閉鎖し第二弁を開放し、第二弁を再び閉鎖することによって、吸引チェンバにおいて還流圧力パルスを生成する。本発明の別の形態において、上述の装置は、コンピュータが第一弁及び第二弁を開放状態に維持し、圧力変換器が畜圧器内部の実際の圧力を測定して実際の圧力に対応する第一信号をコンピュータに与え、コンピュータが畜圧器内部の実際の圧力を所期の圧力と比較し、コンピュータが実際の圧力と所期の圧力の比較に反応して比例弁を調整するために第二の信号を与えることによって、吸引チェンバにおいて定常状態還流圧力を生成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明及びその目的及び利点をより良く理解するために添付図面と一緒に以下の説明を参照する。
【０００７】
本発明の望ましい実施形態及びその利点は図１を参照することによって理解できる。顕微手術システム１０は、加圧ガス源１２、比例弁１４、畜圧器１６、遮断弁１８、真空発生器２０、吸引チェンバ２２、吸引ポート２４、手術器具２６、圧力変換器２８、及びコンピュータまたはマイクロプロセッサ３０を含むことが好ましい。システム１０の各種コンポーネントは流体ライン３２、３４、３６、３８、４０、４２、４４及び４６を介して流体結合される。システム１０の各種コンポーネントはインターフェイス４８、５０、５２、５４、５４、５６及び５８を介して電気結合される。弁１４は比例ソレノイド弁であること好ましい。畜圧器１６は約１５ｃｃの容積を持つことが好ましい。弁１８は「オン／オフ」ソレノイド弁であることが好ましい。真空発生器２０は真空を生成するために適すればどのような装置でもよいが、真空を生成するバキュームチップまたはベンチュリチップであることが好ましい。手術器具２６は組織を吸引するものであればどのような手術器具でもよいが、水晶体超音波吸引プローブ、硝子体切除プローブまたは吸引プローブなど眼科手術器具であることが好ましい。手術器具２６は流体ライン４４に流体結合されるポート６２を持つ先端６０を有する。圧力変換器２８は、直接または間接的に圧力及び真空を測定するために適するものであればどのような装置でもよい。マイクロプロセッサ３０はフィードバック制御及び好ましくはＰＩＤ制御を実施することができる。
【０００８】
図１の吸引回路は、顕微手術システム１０における還流の制御を改良することができる。手術器具２６の通常作動時、流体及び（または）組織６３は真空発生器２０によって与えられる真空によってポート６２から吸引チェンバ２２の中へ吸引される。しかし、顕微手術システム１０の還流作動時、マイクロプロセッサ３０は、真空発生器２０をオフにするためにインターフェイス５８を介して信号を送る。
【０００９】
ユーザーはインターフェイス５０を介して畜圧器１６における所期の圧力の設定値を入力することができる。ユーザーはまたインターフェイス５２を介して定常状態還流圧力を望むかパルス還流圧力を望むかを入力することもできる。または、マイクロプロセッサ３０が畜圧器１６のために予め定められた還流圧力プロファイルを設定することができる。圧力変換器４６は畜圧器１６内部の実際の圧力を測定し、インターフェイス４８を介して対応する信号をマイクロプロセッサ３０へ送る。マイクロプロセッサ３０は圧力変換器４６によって与えられた信号を畜圧器１６の現在の所期の圧力と比較して、畜圧器１６の測定還流圧力を所期の還流圧力にまたはその近似値に維持するように、インターフェイス５６を通じて送られる信号によって比例弁１４を調整する。
【００１０】
定常状態還流圧力が指示される場合、マイクロコントローラ３０はインターフェイス５４を通じて送られる信号によって遮断弁１８を開放状態に維持する。マイクロコントローラ３０は、その後畜圧器１６、吸引チェンバ２２及び手術器具２６のポート６２内部の還流圧力を上述のように制御する。吸引ポート２４は吸引チェンバ２２の底部に配置されるので、吸引チェンバ２２は必要な場合には還流を持続するための容器として機能する。
【００１１】
パルス還流圧力が指示される場合、マイクロプロセッサ３０は瞬間的に遮断弁１８を閉鎖する。マイクロプロセッサ３０は、「封入（ｐｒｅ−ｃｈａｒｇｅ）」還流圧力を生成するために上述のように畜圧器１６内部の実際の圧力を調節する。マイクロプロセッサ３０は、その後、畜圧器１６内部の封入還流圧力を放出するために比例弁１４を閉鎖し、遮断弁１８を開放した後、再び遮断弁１８を閉鎖する。このようにして、マイクロプロセッサ３０は圧力パルスを生成し、圧力パルスは吸引チェンバ２２及び手術器具２６のポート６２に至る。このような圧力パルスは、マイクロプロセッサ３０に記憶される予め定められた還流圧力プロフィルに基づいて反復可能でありかつプログラム可能である。
【００１２】
畜圧器１６はまた安全装置としても機能する。比例弁１４が閉鎖されると、吸引チェンバ２２及びポート６２へ送られる最大還流圧力は畜圧器１６の容積及び封入還流圧力によって制限される。
【００１３】
本発明は本明細書において例として示されており、当業者は様々な修正をこれに加えることができる。例えば、本発明は眼科顕微手術システムにおける還流制御に関して説明されているが、他の顕微手術システムに応用することができる。
【００１４】
本発明の実施及び構造は以上の説明から明らかであると思われる。図示されるまたは上に説明される装置及び方法は望ましいものとして特徴付けられており、特許請求の範囲において定義される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々な変更及び修正を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】顕微手術システムの吸引回路を示す略図である。
【図１】
2009540940.tif 000003
【国際調査報告】
2009540940.tif 000004