(57)【要約】  本発明は、吸引機能および注入機能を有する吸い上げフラッシングを提供する眼科装置（９９）ならびにそのような装置のための交換可能なカセット（１）に関する。それは、外科的器具（２９）から廃棄物容器（５６）への液体のモーター駆動された排出のための吸引搬送装置（５２）を含む。本発明によると、それは、注入容器（３０）から前記外科的器具（２９）への注入媒体のモーター駆動された供給のための注入搬送装置（３６）も含む。
2019534125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引機能および注入機能を持つ吸い上げフラッシングを提供する眼科装置（９９）であって、
‐とりわけ、蠕動ポンプまたは真空吸い上げの形態での、外科的器具（２９）から廃棄物容器（５６）への液体のモーター駆動された排出のための吸引搬送装置（５２）と、
‐注入搬送装置（３６）が既知の搬送容量での注入媒体の能動容量搬送のための蠕動ポンプとして設計される、注入容器（３０）から注入接続部（３８）および管を介して外科的器具（２９）への注入媒体のモーター駆動された供給のための注入搬送装置（３６）と、
‐それを手段として装置内の注入媒体の注入圧力が測定され得る、注入搬送装置（３６）と外科的器具（２９）との間に形成される、装置内の圧力または力センサを備える圧力計測装置（３７）と
を含む眼科装置（９９）。
【請求項２】
注入容量搬送の搬送容量が注入圧力に基づいて調節されるように装置（９９）内の制御モジュールが設計されることを特徴とする、請求項１記載の眼科装置（９９）。
【請求項３】
調節が外科的器具（２９）に向かう管内の圧力降下を考慮して実行され、圧力降下が注入容量搬送の圧力上昇で少なくとも一部分は補償されることを特徴とする、請求項２記載の眼科装置（９９）。
【請求項４】
圧力降下が注入媒体の流速を考慮することによって決定され、流速が注入容量搬送の現在の搬送容量に基づいて決定されることを特徴とする、請求項３記載の眼科装置（９９）。
【請求項５】
液体と接触する吸引搬送装置（５２）の領域と共に、注入媒体と接触する注入搬送装置（３６）の領域が装置（９９）のための共通の取り換え可能なカセット（１）に形成され、装置（９９）が注入搬送装置（３６）のための注入ドライブ（７６）およびそれとは別個の吸引搬送装置（５２）のための吸引ドライブ（７７）を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載の眼科装置（９９）。
【請求項６】
圧力計測装置（３７）がカセット（１）内の柔軟膜（３７）および装置（９９）内の圧力または力センサを伴って設計されることを特徴とする、請求項５記載の眼科装置（９９）。
【請求項７】
注入搬送装置（３６）の決定された注入圧力が自動制御を手段として目標値に調整され得るように装置内の制御ユニットが設計され、搬送量に依存する目標注入圧力の調整が、とりわけ、外科的器具（２９）への管内の流速によって引き起こされた増加した圧力降下が補償されるように実行されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項記載の眼科装置（９９）。
【請求項８】
装置が注入容器（３０）のモーター駆動された高さ調整（３２）を伴って形成され、任意で注入搬送手段（３６）を迂回するための切替可能性がバイパスバルブ装置（３５）によって提供されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項記載の眼科装置（９９）。
【請求項９】
第一の流体静力学的に圧力調整可能な注入が眼に向かう第一の管を介して注入容器のモーター駆動された高さ調整（３２）を手段として提供され、それとは独立している第二の圧力調整可能注入が眼に向かう第二の管を介して注入搬送装置（３６）により提供されることを特徴とする、請求項８記載の眼科装置（９９）。
【請求項１０】
吸引搬送装置（５２）および注入搬送装置（３６）がそれらの設計および寸法において同様の、とりわけ、同一の方法で構築されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項記載の眼科装置（９９）。
【請求項１１】
眼科装置（９９）、とりわけ、請求項５記載の装置（９９）のための取り換え可能なカセット（１）であって、：
‐取り換え可能なカセット（１）のハウジングとしての、特に硬質プラスチック、特に熱可塑性プラスチック、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）製の、少なくとも一つの剛性硬質部分（４１、４２、４３）と、
‐少なくとも一つの弾性軟質部分（４４）、とりわけ、エラストマーまたは熱可塑性エラストマーとを含み、
硬質部分（４１、４２、４３）および軟質部分（４４）が取り換え可能なカートリッジ（１）の内部液体流路を形成し、軟質部分（４４）が取り換え可能なカセット（１）の外部から一部分はアクセス可能であり、軟質部分（４４）の領域が注入媒体を液体流路の少なくとも一つ内で搬送するためのカセット側蠕動ポンプ押込流路（９４）を形成し、軟質部分（４４）の領域が液体流路の少なくとも一つ内の注入媒体の液体圧力を測定するための少なくとも一つのカセット側圧力センサ領域（３７）を形成し、とりわけ、硬質部分（４１、４２、４３）の少なくとも一つが少なくとも一つの軟質部分（４４）を伴う一体の多成分射出成形されたパーツを形成する、
取り換え可能なカセット（１）。
【請求項１２】
眼科装置（９９）と、取り換え可能なカセット（１）とからなるシステムであって、とりわけ、請求項１〜１０の１項記載の、吸引機能および注入機能を持つ吸い上げフラッシングを提供する眼科装置（９９）が
‐外科的器具（２９）から廃棄物容器（５６）へ液体を排出するための、吸引搬送装置（５２）のモータードライブ、
‐それとは分離される、既知の搬送容量を持つ蠕動ポンプとして設計され、注入媒体を注入容器（３０）から注入接続部および管を介して外科的器具（２９）へ送る注入搬送装置（３６）のためのモータードライブおよび
‐それを手段として注入媒体の注入圧力が測定され得る、装置内の圧力または力センサを含み、
とりわけ、請求項１１〜２５のいずれか１項記載の、眼科装置（９９）のための取り換え可能なカセット（１）が：
‐取り換え可能なカートリッジ（１）のハウジングとしての少なくとも一つの剛性硬質部分（４１、４２、４３）、
‐硬質部分（４１、４２、４３）および軟質部分（４４）が取り換え可能なカセット（１）の内部液体流路を形成し、軟質部分（４４）が取り換え可能なカートリッジ（１）の外部から一部分はアクセス可能である、少なくとも一つの弾性軟質部分（４４）を含み、
‐軟質部分（４４）の領域が液体流路の少なくとも一つ内の注入媒体を搬送するための注入搬送装置（３６）のカセット側蠕動ポンプ押込流路（９４）を形成し、
‐軟質部分（４４）の領域が注入媒体の液体圧力を注入搬送装置（３６）と外科的器具（２９）との間の液体流路の少なくとも一つにある圧力または力センサによって測定するための少なくとも一つのカセット側圧力センサ領域（３７）を形成し、
‐外科的器具（２９）に向かう圧力降下が注入搬送装置（３６）の搬送容量を検出することと、取り換え可能なカセット内の液体圧力を検出することとによって補償され得るように、注入搬送装置（３６）および圧力センサ領域（３７）が配置および設計される、
システム。
【請求項１３】
とりわけ、吸い上げフラッシングのための眼科装置（９９）内の自動注入圧力調節のための方法であって、
吸引接続部（５０）から装置（９９）への吸引液体の能動吸引搬送と；
注入容器（３０）から注入接続部（３８）への注入媒体の能動注入容量搬送と、
装置（９９）内の注入媒体の注入圧力の測定と、
注入圧力を手段とした注入容量搬送の搬送容量の調節とを含み、とりわけ、注入容量搬送および吸引搬送が各々蠕動ポンプを手段として実行される
方法。
【請求項１４】
調節が眼に向かう注入接続部に接続された管内の圧力降下の補償により実行され、この圧力降下が搬送容量から決定される注入媒体の流速に基づいて決定されることを特徴とする、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
吸い上げフラッシングのための眼科装置（９９）内の能動注入の制御ユニットによる自動制御のための方法であって、
吸い上げフラッシングの吸引の吸引搬送量の決定と、
吸引搬送量を補償するための能動注入の注入搬送量のフィードフォワード制御と、
装置（９９）内の能動注入の注入圧力の決定と、
所望の注入圧力を達成するための、フィードフォワード制御された注入搬送量の再調整とを含み、再調整がとりわけ、外科的器具への管内の圧力降下を補償するために、注入搬送量の関数として行われる
方法。
【請求項１６】
能動吸引の吸引搬送容量および吸引搬送圧力への注入蠕動ポンプの運動の依存により、能動注入の搬送容量および搬送圧力を能動吸引の特性値に調整すること、とりわけ、吸引真空が決定され、吸引真空が増加するとき、注入圧力の一時的な上昇が行われることを特徴とする、請求項１２〜１３のいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
注入搬送装置のための注入ドライブおよび吸引搬送装置のための吸引ドライブが互いから分離されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項記載の眼科装置（９９）。
【請求項１８】
外部注入接続部における注入圧力および／または注入容量に関して制御された能動注入を提供するように装置（９９）内の制御モジュールが適応されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項記載の眼科装置（９９）。
【請求項１９】
能動注入搬送装置の搬送容量が吸引搬送装置の搬送容量の関数として制御されるように制御モジュールが設計されることを特徴とする、請求項１８記載の眼科装置（９９）。
【請求項２０】
注入搬送装置による注入圧力の可制御性により、予防的措置として注入圧力をある程度の吸引真空から上昇させるように制御モジュールが設計されることを特徴とする、請求項１８記載の眼科装置（９９）。
【請求項２１】
圧力降下の補償による調節が注入接続部に接続された管内で行われ、搬送容量から決定され得る注入媒体の流速に基づいて圧力降下が決定されるように制御モジュールが設計されることを特徴とする、請求項１８記載の眼科装置（９９）。
【請求項２２】
柔軟管領域（５９）の形態での受動リップル補償（５９）が取り換え可能なカセット（１）内で注入搬送装置（３６）と外科的器具（２９）との間に形成され、リップル補償（５９）が柔軟管領域の弾性変形を手段として注入搬送装置（３６）の搬送容量の変動の補償を生じさせることを特徴とする、請求項５〜１０のいずれか１項記載の眼科装置（９９）。
【請求項２３】
注入媒体が供給される、取り換え可能なカセット（１）の経路に沿って気泡センサ（３４）が形成され、とりわけ、取り換え可能なカセット（１）内ののぞき窓（３４）および装置（９９）内の光学式監視システムを伴って気泡センサ（３４）が形成されることを特徴とする、請求項５〜１０のいずれか１項記載の眼科装置（９９）。
【請求項２４】
少なくともおおよそ円弧に形成され、弾性材料製である、少なくとも一つの押込流路（９４）を持つ取り換え可能なカセット（１）内に注入搬送装置（３６）が形成され、その押込流路断面が少なくとも一つの点において密封された状態で装置側アクチュエータによって、とりわけ、ローラー（７３）によって押し込まれ得、この点が押込流路（９４）に沿って移動され得、とりわけ、押込流路の押し込まれなかった断面積が押込流路（９４）に沿って変動し、とりわけ、任意で、複数の押込流路（９４）が水力学的に平行に配置され、互いに関して位相シフトされて駆動されることを特徴とする、請求項５〜１０のいずれか１項記載の眼科装置（９９）。
【請求項２５】
軟質部分（４４）が取り換え可能なカセット（１）の機能要素を形成し、機能要素が以下の少なくとも一つ：
‐蠕動ポンプの形態での、液体流路内の注入媒体の容量搬送のためのスクイズポンプ領域（３６、５２）、
‐液体流路の少なくとも一つの通水断面を変動させるためのバルブ装置領域（３５、３９、５７、５１）、
‐弾性液体流路領域を手段として液体搬送の圧力および／または容量変動を補償するためのリップル補償領域（５９）および／または
‐吸引バルブ、を含み、
取り換え可能なカセット（１）も少なくとも
‐注入媒体の供給のための容器の接続のためのボトル接続部、
‐注入媒体を眼科用外科的器具に供給するための注入接続部、
‐液体流路の少なくとも一つを眼科用外科的器具に接続するための吸引接続部（５０）および／または
‐液体を廃棄物容器（５６）に排出するための廃棄物接続部（５５）、を備えることを特徴とする、請求項５〜１０記載の取り換え可能なカセット（１）。
【請求項２６】
吸引機能および注入機能を持つ吸い上げフラッシングを提供する眼科装置（９９）であって、
とりわけ、蠕動ポンプまたは真空吸い上げの形態での、外科的器具（２９）から廃棄物容器への液体のモーター駆動された排出のための吸引搬送装置（５２）と、
注入容器（３０）から外科的器具（２９）への注入媒体のモーター駆動された供給のための注入搬送装置（３６）と
を含む眼科装置（９９）。
【請求項２７】
とりわけ、吸い上げフラッシングのための眼科装置（９９）内の注入圧力を調節する方法であって、
患者から装置（９９）への吸引液体の能動吸引搬送と、注入容器から患者への注入媒体の能動注入容量搬送と、注入媒体の注入圧力の計測と、注入圧力に基づいた注入容量搬送の搬送容量の調節とを含み、とりわけ、注入容量搬送および吸引搬送が蠕動ポンピングを手段として各々生じ、とりわけ、搬送容量変動の補償が液体流路の柔軟に膨張可能な領域により生じる
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段部分記載の眼科装置および請求項１０の前段部分記載の眼科装置のための取り換え可能なパーツならびに関連する方法に関する。
【０００２】
本発明は、眼科用外科的機器に関する。多くの場合、吸引、すなわち、手術中に取り除かれる眼の液体または小片の吸い上げは、眼の内側への介入中に行われる。例として、白内障手術中に、濁った水晶体は、眼から取り除かれ、眼内レンズ（ＩＯＬ）に交換される。例として、外科的道具が角膜から真皮に移行する区域の数ミリメートル長の切開を介して眼の内部に挿入される超音波水晶体乳化吸引術（水晶体核の液化）が実施される。嚢の部片が取り除かれ、次に、水晶体の中身が例えば、超音波装置またはレーザーで破砕され、取り除かれる。水晶体小片は、本発明のコア要素である、外科的道具に接続される吸い上げフラッシングを手段として取り除かれる。
【０００３】
この吸い上げフラッシングは、砕かれた水晶体核小片を吸引し、吸引された物質を液体注入、例として、平衡塩類溶液（ＢＳＳ）に交換する。古い水晶体核を取り除いた後、畳まれた弾性交換式レンズが開口を通して水晶体嚢に挿入される。吸い上げフラッシングは、通例、手術に必要とされる他の機能と共に、眼科装置、すなわち、手術室にあり、医師および／または看護師によって操作される手術装置によって提供される。先に記載した超音波水晶体乳化吸引術に加えて、本発明によって扱われる吸い上げフラッシング機能を持つ同じ医療装置（またはそのような装置の具体的なバージョン）は、眼間注入が多くの場合（が必ずしもではなく）吸引と共に実施される他の眼科処置、例として、硝子体切除術、ジアテルミー、嚢切開術、緑内障手術、屈折矯正手術、フェムト秒レーザーなどでも使用される。文献ＤＥ６９６  ２１  ５６２、米国特許第２０１６／０４５３６７号、国際公開公報第０２／０５６８５０号は、そのような医療機器の実施態様例を記載する。
【０００４】
米国特許第２０１２／２１５１６０号は、直接眼内でのまたはハンドピース上での注入圧力計測を提案する。この圧力計測のために必要とされる直接眼における圧力センサユニットおよび装置から眼への必要とされるデータ接続に加えて、もう一つの不都合は、装置とカセットとの間のチューブを包含するシステムのダイナミクスが制御ループにあることにあり、これは、適切に設計されなければならない。圧力制御のための可動壁を持つ液体タンクに対する要望もシステムを複雑にし、液体分量ならびにシステムおよび滅菌機器パーツを増加させる。
【０００５】
無菌を確保するために、眼内感染または患者から患者への伝染は、特に汚染されている可能性のある吸引された液体に関して、安全に回避されなければならない。これは、例として、通例、カセットと呼ばれる取り換え可能な挿入物を交換することによって達成され得る。これらのカセットは、ディスポーザブルカセット、１日使い捨てカセットおよび／または反復滅菌可能品として設計され得る。とりわけ、カセットは、汚染されている可能性のある患者液体と接触するまたは接触し得る吸い上げフラッシングのパーツを含有する。これらのパーツは、特にポンプもしくは吸い上げ装置、バルブならびに／または圧力および真空、気泡、流量などのためのセンサであり得る。好ましくは取り違えを防止するために機械的に符号化される、患者へのおよび／またはからの管への接続部ならびに廃棄物および／または注入容器などへの接続部も、通例、医療装置にまたは内に取り換え可能な方法で少なくとも一部分は備え付けられるそのような取り換え可能なカセットの一部である。文献ＤＥ６９３  ０９  ７５７、ＤＥ６９３  ２１  ２６４、ＤＥ６９６  １５  ５０７、ＤＥ６９６  １５  ６３３、ＤＥ６９７  ０９  １９２、米国特許第５，１６３，９００号、米国特許第５，２８２，７８７号、米国特許第５，５８２，６０１号、米国特許第５，８００，３９６号、米国特許第５，８９７，５２４号、米国特許第５，８９９，６７４号、国際公開公報第１９８７／００１９４３号、国際公開公報第２００４／１０８１８９号または国際公開公報第２００４／１１０５２４号は、同様の特性を持つカセットを示す。
【０００６】
好ましくは、センサ、アクチュエータ、電子回路および／または機構は、取り換え可能なカセット内ではなく、医療装置内に収容される。とりわけ、汚染されている可能性のある液体と接触するセンサシステムのパーツおよびアクチュエータ、例えば、計測チャンバ、膜、ポンプまたは吸い上げ装置、バルブの押込区域など、特に受動的なパーツを形成するのはカセットのみである。センサおよびアクチュエータの能動的なパーツは、特にそれらが相当なコスト要因を代表する場合、好ましくは医療装置内に収められる。
【０００７】
吸い上げフラッシング機能のために、すなわち、注入および／もしくは吸引のために、または、換言すると、眼の液体の供給または除去のために、それにより眼がアクセスされる外科的装置またはハンドピースは、吸引のための吸引管ならびに挿入開口を通って出る吸引されたおよび／または漏出した液体を交換するための注入管を有する。とりわけ、眼圧（ＩＯＰ＝眼間圧力）は、手術中少なくともおおよそ一定に保たれなければならない。眼または眼の一部、例えば、前房は、処置中に虚脱も膨張もすべきでない。それゆえに、吸引による吸い上げと平行して、注入、すなわち、液体の供給が同時に行われる。
【０００８】
先行技術では、医師は、通例、注入のための所望の注入圧力を処方する。これは、注入ボトルまたはバッグのための固定されたまたは電動式高さ調整可能スタンドによってなされる。患者とボトルとの間の高さの違いは、結果的にそのような処置中の眼内の大気圧をおおよそ３０mbar超え得る流体静力学的圧力につながる。
【０００９】
そのような注入はたやすく具現化されるものの、それは、例として、所望の注入圧力のセッティングがかなり固定的であるか、非常に小さいダイナミクスのみで変化され得るといったある程度の不都合を有する。注入圧力変化の反応は、遅い。例として、注入の側では、手術中の異常に反応することは、ほとんど可能でないまたは不可能である。
【００１０】
注入圧力を測定するために圧縮空気が注入容器に吹き込まれ得るシステムが公知である。これらは、しかし、取り扱いが複雑であり、接続がより複雑であり、無菌状態が失われるリスクを抱える。注入圧力の変化もゆっくりとのみ具現化され得る。減圧のために、ボトルの液体レベルの上に突き出る特殊な長いカニューレが必要とされる。この解決策では、使用されるカニューレの長さに幾何学的に合う特殊なボトルのみが使用され得る。
【００１１】
眼科装置を改善することまたはそのような装置のための改善された取り換え可能なカセットを提供することが本発明の目的である。
【００１２】
眼への注入、とりわけ、例として、超音波水晶体乳化吸引術中、吸い上げ洗い流し中に行われるそれを改善および簡素化することが一つの目的である。
【００１３】
とりわけ、特に予期せぬ事態の場合に、手術中の所望の眼圧の簡単、安全かつ信頼できる維持を確保することが目的である。装置の操作性および管理性は、複雑であるべきではなく、潜在的に簡素化されるべきである。取り扱い中ならびに眼科装置および／またはカセットの実際の使用中に可能性があるミスの原因を削減することも意図される。さらなる目的は、先行技術における不都合な寄生作用、例えば、チューブ内の圧力降下、点滴チャンバ内のエアフィルタによる減圧などを削減または補償することができることでもあり得る。
【００１４】
これらの目的は、本発明によると、独立請求項のフィーチャによっておよび／または従属請求項のフィーチャによって解決され、または、これらの解決策がさらに進展する。
【００１５】
本発明は、吸引機能および注入機能を有する吸い上げフラッシングを提供する眼科装置に関する。それは、外科的器具から廃棄物容器への液体のモーター駆動された排出のための吸引搬送装置を含む。このように、本発明の一部ではない外科的介入道具を手段として患者から廃棄物容器への液体の能動吸引が提供される。この搬送装置は、とりわけ、蠕動ポンプまたは真空吸い上げユニットの形態であり得る。
【００１６】
本発明によると、装置は、注入容器から外科的器具への注入媒体のモーター駆動された供給のための注入搬送装置も含む。このように、能動注入は、注入媒体保存容器から患者と接触する外科的介入道具への注入媒体の強制推進を備える。この場合、注入媒体は、注入液体、例として、ＢＳＳであり得る。以下の記載は、理解しやすくするために、注入媒体としての注入液体に言及するが、これは必ずしも制限的な考え方ではない。あるいは、特殊な実施態様では、気体が注入媒体として使用され得る。注入容器としての気体容器に加えて、特に注入媒体として空気を使用するとき、ＯＲも注入容器として機能することができる。
【００１７】
具体的には、装置は、注入圧力および／または注入容量によって制御される能動注入を提供するように適応された制御モジュールを含む。
【００１８】
注入搬送装置は、注入媒体の能動容量搬送のための蠕動ポンプとして特別に設計され得る。
【００１９】
液体と接触する注入搬送装置および吸引搬送装置の区域は、装置のための共通の取り換え可能なカセット内に特別に設計され得る。装置は、注入搬送装置のための関連する注入ドライブおよび、とりわけ別個に、吸引搬送装置のための関連する吸引ドライブを各々有することができる。
【００２０】
吸引搬送装置および注入搬送装置の設計および寸法は、同一、とりわけ、同じであり得る。とりわけ、これは、二つの搬送装置の同様の制御が同様の容量搬送も生むため、有利であり得る。
【００２１】
注入搬送装置と外科的器具との間に、それにより注入圧力が測定され得る圧力計測装置が提供され得る。圧力計測装置は、カセットが挿入されるとき、それを手段としてカセット内の注入媒体の圧力値が測定され得る動作可能な接続を形成する、例として、取り換え可能なカセット内の柔軟膜および装置内の関連する圧力または力センサを伴って設計され得る。とりわけ、測定された注入圧力は、注入搬送装置の自動制御を手段として、例として、装置内の特別に設計された制御ユニットを手段として目標値に調整され得る。
【００２２】
注入搬送装置と外科的器具との間に、任意のリップル補償が提供され得るが、本発明によって絶対に必要なわけではない。これは、とりわけ、柔軟管区域の弾性変形を手段として、注入搬送装置の搬送容量および／または搬送圧力の変動を補償する、取り換え可能なカセットの柔軟管区域の形態での受動リップル補償の形態であり得る。
【００２３】
眼科装置は、注入容器のモーター駆動された高さ調整および注入搬送装置の任意の迂回のためのバイパスバルブ装置も備えることができる。取り換え可能なカセットのバイパスバルブ装置は、例えば、液体流路押込区域として、受動的であり、装置のバルブドライブによって機械的に駆動され得る。
【００２４】
注入液体が供給される取り換え可能なカセットの経路に沿って、気泡センサも設置され得る。これは、例として、取り換え可能なカセットののぞき窓および装置の光学式監視システムを備え得る。これにより、注入圧力の計測された値の改ざん、注入システム内の弾性気泡による注入圧力変化のダイナミクスの削減および／または眼への空気の注入を防止することができる。チューブ系を充填するとき、例として、いつ水柱がカセットに到達するかを検出することも可能であり、これにより、充填サイクルを短くすることができる。このセンサは、いつＢＳＳに代わって空気のみが注入ボトルから出てくるかを検出するために使用されることもできる。次に、エラーメッセージがＯＲスタッフに警告し、眼が虚脱する前に彼らに新しいＢＳＳボトルを接続するよう促すこともできる。
【００２５】
注入搬送装置は、取り換え可能なカセット内に少なくともおおよそ円弧に形成され、弾性材料製である少なくとも一つの絞り込み流路を伴って形成され得、その押込流路断面が少なくとも一つの点で回転することにより装置側アクチュエータによって密封された状態で押し込まれ得、この点が押込流路（９４）に沿って可動である。とりわけ、押しつぶされていない押込流路に沿った押込流路断面積は、変動するように設計され得る。とりわけ、数個の押込流路は、任意で水力学的に平行に配置され、蠕動ポンプのリップル作用を回避するために単一の注入搬送装置によって位相シフトの要領で制御され得る。
【００２６】
本発明に従った眼科装置のための取り換え可能なカセットは、このように、取り換え可能なカセットのハウジングとしての少なくとも一つの剛性硬質部分および少なくとも一つの弾性軟質部分を伴って設計される。硬質部分は、とりわけ、硬質プラスチック、特に熱可塑性プラスチック、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）製であり得る。軟質部分は、とりわけ、エラストマーまたは熱可塑性エラストマー製であり得る。少なくとも一つの軟質部分を伴う硬質部分の少なくとも一つは、一体の多成分射出成形されたパーツとして設計され得る。硬質部分および軟質部分は、取り換え可能なカセットの内部液体流路を形成し、軟質部分が外側から少なくとも一部分はアクセス可能である。とりわけ、軟質部分の区域は、液体流路の少なくとも一つ内の注入液体を搬送するためのカセット側蠕動ポンプ押込流路としても形成される。
【００２７】
軟質部分は、取り換え可能なカセットの様々な機能要素を形成することができる。例として、以下の少なくとも一つ：
‐蠕動ポンプの形態での、液体流路内の空気または液体の容量搬送のためのスクイズポンプ区域、
‐液体流路の少なくとも一つの通水断面を変動させるためのバルブ配置領域、
‐液体流路の少なくとも一つ内の空気または液体圧力を測定するための圧力センサ範囲ならびに／または
‐弾性液体流路範囲を手段として液体搬送の圧力および／もしくは容量変動を補償するための任意のリップル補償範囲。
【００２８】
取り換え可能なカセットは、少なくとも以下も伴って形成され得る：
‐注入液体の提供のための容器の接続のためのボトル接続部、
‐注入液体を眼科用外科的器具に供給するための注入接続部、
‐前記液体流路の少なくとも一つを眼科用外科的器具に接続するための吸引接続部（５０）および
‐液体を廃棄物容器（５６）に排出するための廃棄物接続部（５５）および／または
‐吸引バルブ。
【００２９】
本発明は、吸い上げフラッシュの一部として具体的に実行され得る、眼科装置内の注入圧力を調節する方法にも関する。これは、患者から廃棄物容器への吸引液体の能動的なかつ特別にモーター制御された吸引容量搬送と、注入容器から患者への注入液体の能動的なかつ特別にモーター制御された注入容量搬送とを含む。注入容量搬送および吸引容量搬送は、蠕動ポンプを手段として各々実行されることができる。注入液体に代わって、本発明の注入搬送装置は、硝子体切除術における特殊な用途のために液体に代わって空気を搬送する、すなわち、空気または他の気体の制御された注入のために選択的に使用され得る。これは、下記により詳細に記載される。
【００３０】
これは、注入液体の（または選択的に、特殊な場合、注入空気の）注入圧力を計測することと、注入圧力を手段として注入容量搬送の搬送容量を調節することとを含むことができる。とりわけ、この調節は、注入容量搬送中に圧力の上昇によって少なくとも一部分は補償される、眼への管内の圧力降下を考慮して実行され得、眼内の所望の圧力が実際に優勢となる。本発明によると、この圧力降下は、とりわけ、流量が注入容量搬送の現在の搬送容量に基づいて測定され得るため、注入液体の流量を考慮することによって測定され得る。搬送容量に依存する管内の圧力降下は、既知の管、特に長さおよび直径に関して、または結果として生じる流速で、公知のやり方で、例えば、計算、シミュレーションまたはテストによって測定され得る。
【００３１】
本発明によると、能動注入の搬送容量も能動吸引の特性値に調整され得る。とりわけ、吸引蠕動ポンプの運動への注入蠕動ポンプの運動の依存は、具現化され得る。とりわけ、吸引負圧は、吸引容量搬送中に測定され得、注入圧力の一時的な上昇は、吸引負圧が増加する場合、例として、吸引閉塞の場合、達成され得る。注入圧力のこの一時的な上昇により、吸引閉塞の緩和中の眼内の望ましくない減圧は、打ち消され得る。
【００３２】
例として、本発明によると、吸い上げフラッシングのための眼科装置の能動注入を制御する方法は、吸い上げフラッシングの吸引の吸引搬送量の測定と、吸引搬送量をバランス調整するための能動注入の注入搬送量のフィードフォワード制御とを伴って実施され得る。加えて、能動注入の注入圧力は、測定され得、事前制御された注入流量は、所望の注入圧力を達成するために再調整され得る。
【００３３】
ここに記載される方法のいくつかは、好ましくは、少なくとも部分的にプログラム化されたシーケンスとして提供される。本発明は、したがって、先の方法を実施するために、機械読み取り可能なキャリア上に記憶されるまたは電磁波によって具体化されるコンピュータデータ信号（例えば、無線信号）として提供される、プログラムコードを持つコンピュータプログラム製品にも関する。プログラムコードは、ここに掲載される制御および／または調節タスクならびに眼科装置の操作シーケンスの自動実行を実行することができ、またはそのために形成され得る。
【００３４】
本発明に従った方法および装置は、図面に概略的に図示する具体的な実施態様例に基づいて下記に詳細に記載され、本発明のさらなる効果も論じられる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の眼科装置の第一の実施態様の第一のブロック図を示す。
【図２】本発明の眼科装置の第二の実施態様の第二のブロック図である。
【図３ａ】眼科装置のための取り換え可能なカセットの形態での本発明の取り換え可能なパーツの例の第一の実施態様を左および右からの３Ｄ図に示す。
【図３ｂ】眼科装置のための取り換え可能なカセットの形態での本発明の取り換え可能なパーツの例の第一の実施態様を左および右からの３Ｄ図に示す。
【図４】本発明に従った眼科装置の適切な例に挿入される、本発明の取り換え可能なパーツの例示的な実施態様の代表を示す。
【図５】本発明の注入液体搬送の実施態様の重畳図を示す。
【図６ａ】機械に挿入されたときの本発明の取り換え可能なパーツの例の実施態様を断面図に示す。
【図６ｂ】機械に挿入されたときの本発明の取り換え可能なパーツの例の実施態様を断面図に示す。
【図７ａ】任意のリップル削減の実施態様を伴う本発明の取り換え可能なパーツの例の実施態様を示す。
【図７ｂ】任意のリップル削減の実施態様を伴う本発明の取り換え可能なパーツの例の実施態様を示す。
【図８ａ】本発明の能動注入搬送装置を伴う取り換え可能なパーツの本発明の例示的な実施態様の図を示す。
【図８ｂ】本発明の能動注入搬送装置を伴う取り換え可能なパーツの本発明の例示的な実施態様の図を示す。
【図９】本発明の使用中の能動注入の実施態様の第一の例を示す；
【図１０】本発明の使用中の能動注入の実施態様の第二の例を示す。
【００３６】
図中の描写は、図示目的のためにすぎず、特に明示的に断りない限り、寸法に忠実であるとは見なされない。同一のまたは機能的に同様のフィーチャは、実施可能である限り、一貫して同じ符号でマーキングされ、適宜、インデックスとしての文字によって区別される。図は、一般的原理によって当業者により補完または変更され得る、基本的な技術構造を示す。
【００３７】
図１は、少なくとも一つの本発明の能動注入を伴う本発明の眼科カセット１の実施態様のブロック図の可能な例を示す。この例では、それは、具体的には、それにより吸い上げフラッシングが実行され得る眼科装置９９の取り換え可能なカセット１内の注入装置であり得る。図の左半分には能動注入装置、右半分には吸引装置が示される。
【００３８】
容器３０、例えば、注入ボトルまたは注入バッグは、注入液体、例えば、ＢＳＳ（平衡塩類溶液）または他の注入液体を提供する。この注入液体供給は、例として、充填レベルをチェックするための装置を備えることができる。例として、有線または無線センサを持つ容器３０、点滴チャンバ３１、接続チューブおよび／またはカセット内部液体流路は、空になることを監視され得る。カセット１が挿入されるとき、接続部３３は、それが外側からアクセスされ得、例として、注入容器３０またはチューブを介して間に置かれた点滴チャンバに接続され得るように、カセット１上に配置され得る。
【００３９】
先行技術から公知のように、カセット１のボトル接続部３３における（または注入システム全体内の）注入液体圧力は、好ましくは、ここではドライブ３２によって符号で表される電動式および自動の容器３０の懸架の高さ調整を手段として容器懸架の高さを変動させることによって任意で変化され得る。しかし、本発明の能動注入により、この高さ調整は、絶対に必要なわけではなく、切り替え可能な選択肢としておよび／または本発明の装置上の追加的な安全または冗長性として提供され得る。
【００４０】
本発明のカセット１のもう一つの実施態様の場合、能動注入は、本発明によると、もっぱら能動液体搬送装置３６を手段として実行され得る。移送装置、例えば、蠕動ポンプまたは注入システム内の他の液体搬送装置は、この目的のために設計される。そのような実施態様により、注入バルブ３５および／または注入容器３０の高さ調整は、任意で免除され得る。注入圧力および／または注入の搬送容量は、搬送装置３６の適切な制御によって、変動、とりわけ、制御または調節され得る。
【００４１】
本発明のカセット１のもう一つの好ましい実施態様は、図に示されるように、注入容器高さ調整３２および注入液体搬送装置３６の両方も有する。本発明のカセット１は、注入圧力がここに記載されるように容器３０と注入部位との間の高さの違いを変化させることによってここに記載されるように追加的に調整または調節され得るように、設計され得る。とりわけ、バルブ３５は、搬送装置３６へのバイパスとして設計され得る。このように、同じカセット１により、能動注入圧力変異（すなわち、搬送装置３６によって能動的に開始された）または流体静力学的注入圧力変異（すなわち、高さの違いによって引き起こされた）のいずれかが提供され得る。とりわけ、必要とされる場合、これら二つの原理の間で、例えば、手術中も、例として、実施されている手術の現在の要求によってまたは執刀医の好みによって、途切れなく切り替えることが可能である。二つの異なるかつ独立した注入圧力が同時に必要とされる特殊な用途も、本発明のそのような実施態様により、眼への第一の管を介した流体静力学的高さ調整を手段とした第一の圧力調整可能な注入と、眼への第二の管を介したカセットの注入搬送装置を手段とした能動注入による第二の圧力調整可能な注入とを適用することによって、実行され得る。
【００４２】
本発明の注入システムは、それを手段として注入システム内の圧力が測定、監視および／または調節され得る注入圧力計測装置３７も有する。好ましくは、この注入圧力計測装置３７は、注入バルブ３５および／または移送装置３６の後に配置され、それらの測定された圧力が眼に供給されるそれに相当するようにする。注入システムが大気に対して過大圧力のみを有し得る（または少なくとも有するべきである）ため、この注入圧力計測装置は、それによって、必ずしも過小圧力もではなく（そのような変形態様も適用可能であろうものの）、過大圧力のみが測定され得るように設計され得る。具体的な実施態様の多くの可能な例の一つが例として、圧力チャンバを形成するために広がり、外側に柔軟膜を有する注入液体流路の一部を伴って形成され得る。カセット１が挿入されるとき、この膜は、装置９９内の力または圧力センサの感度表面と接触する。大気に対しての液体流路内の過大圧力によって膜に及ぼされる力は、このように、液体流路内の過大圧力の計測された値として測定され得る。
【００４３】
注入液体は、眼への注入が調整可能なおよび／または調節可能な圧力および／または容量で提供され得るように、外科的介入道具、例えば、外科的ハンドピース２９への管またはチューブに接続され得るカセット１の外部注入接続部３８における調整可能な圧力および／または搬送容量での本発明の能動注入を伴う本発明のカセット１を手段として提供される。安全を保証するために、患者への注入の実際の優勢な圧力は、対応する圧力センサ３７で監視され得る。必要な場合、搬送容量および、このように、注入の流量も搬送装置３６により本発明によって公知であるため、患者への管系内の圧力損失、特にダイナミクスを起因とする圧力損失も考慮され得る。
【００４４】
とりわけ、例として、注入液体は、カセット１の外部注入接続部３８において定義された、既知の搬送容量で、容量搬送装置を介して、調整可能な搬送容量での本発明の能動注入を伴う本発明のカセット１を手段として提供され得、接続部が外科的介入道具への管またはチューブと接続され得る。調整可能な圧力での眼への注入を提供するために、患者に向かう注入の実際の優勢な圧力は、装置内の対応する圧力センサ３７で監視される。本発明によると、搬送容量および、このように、管内の注入の流量も搬送装置を通じて既知であり、管の異なる端における圧力値間の違いが既知のやり方でその流量に依存するため、本発明によると、患者への管系内の圧力損失、特にダイナミクスを起因とする圧力損失も考慮され得る。通例、そのような取り換え可能なカセットまたはセットを伴う場合で、特に管のチューブ直径、チューブ断面および／またはチューブ長さが既知である場合、眼への結果として生じる圧力は、搬送容量の考慮の下でよく調節され得る。とりわけ、搬送容量のそのような直接制御により、管内の圧力損失を考慮して、直接かつ、このように、この用途にとって有利な動的特性値を有する非常に速い圧力制御が達成され得る。
【００４５】
本発明の一部の態様によると、カセット１内の液体流路の配置および形成は、好ましくは、液体で充填されるとき、この充填が常に（少なくとも実質的に）下から上へ行われ、それにより、いかなる気泡（中密度比に相当）も上方へ変位し、患者から離れて排出され、気泡の蓄積が回避されるようにする。カセット１の液体流路のそのような充填は、特にカセット１の挿入後それが作動を始めるとき行われる。例として、本発明のこの態様によると、接続部の配置は、以下の順で下から上へ設計され得る：廃棄物バッグ５５―患者からの吸引Ａ１２ａ、５０―任意の吸引Ｂ１２ｂ―患者への注入３８―注入ボトル３３。
【００４６】
本発明のカセット１は、それにより正しい機能が監視され得、空気の注入が回避され得る少なくとも一つの気泡センサ３４を注入システムに有することができる。気泡検出器３４は、とりわけ、光学的に、例として、空気および液体の異なる光屈折特性に起因して、またはそれにより注入システム内の気体または液体の存在間の区別が成される他の原理に基づいて働くことができる。例として、空気と比較した液体の異なる全反射角の原理、液体および空気の異なる光伝導特性または他の有効な原理、例えば、容量性のものが使用され得る。具体的な実施態様の一つの例は、少なくとも使用される波長において光学的に透明であり、カセット１の外殻４１、４２に具現化され得るのぞき窓を液体流路に伴って形成され得る。一つの実施態様では、例として、外殻は、透明な材料製であり得る。
【００４７】
排気バルブ３９で解放され得る、カセット１の注入システムから吸引システムへの本発明の任意の経路もここに示される。これは、例として、特にカセット１が作動を始めるとき、吸引システムを液体で充填するためにおよび／または例として、吸引システムを通して注入液体をバックフラッシュさせるために、例として、閉塞（逆流）を緩和させるために、または、例えば、医師が足踏みスイッチを介して所望の負圧を削減することを望む場合、一般的に吸引経路内の負圧を削減するために、使用され得る。これらの機能性のために、さらなるバルブは、液体流の対応する切り替えのために、カセット内で利用可能であり得る。
【００４８】
本発明のカセット１の吸引システムは、導管またはチューブとの吸引接続部５０を介して外科的介入道具２９に接続される。ここでもまた、少なくとも一つの気泡センサ３４ｂは、吸引システムに存在していることができる。図は、吸引バルブ５１も示す。吸引システムでは、大気に対しての負および正圧の両方を計測することができる圧力計測装置１０により、圧力計測も実行される。正および負の方向の両方の力を適切に検出するために、カセットの圧力計測膜は、正および負の値の両方を伝送するために装置内の対応する圧力計測センサに接続されなければならない。そのような公知の圧力検出装置の例は、例として、同じ日に同じ出願人によって出願され、参照により本明細書に包含される特許出願欧州特許第１６１９７０１８号に、またはその明細書の引用文献に見られる。
【００４９】
吸引作用を達成するために、図は、二つの変形態様、すなわち、一方においては蠕動吸引、他方においてはベンチュリ吸引を示す。本発明のカセット１の実施態様は、蠕動吸引のみを呈すことができ、または本発明のカセット１のもう一つの実施態様は、ベンチュリ吸引のみを含むことができ、または本発明のもう一つの実施態様は、蠕動吸引とベンチュリ吸引の両方を含むことができる。
【００５０】
ベンチュリ吸引では、吸引作用は、通例、名前に因んだベンチュリノズルまたは真空ポンプにより生成される空気真空によって引き起こされる。これらの変形態様は、ここではベンチュリバルブ５７および真空システム５８によって符号で表される。とりわけ、同じ日に同じ出願人によって出願され、参照により本明細書に包含される国際的な出願欧州特許第１６１９６９９８号に記載されている、いわゆる「清浄ベンチュリ」システムも適用され得る。ベンチュリ吸引の場合、とりわけ、吸引真空の計測された値は、例えば、下記に記載されるように、能動注入搬送装置３６を制御するための基準として使用され得る。とりわけ、本発明の能動注入搬送装置３６は、現在優勢な注入圧力および現在優勢な吸引真空に基づいて、この目的のために提供された制御ユニットによって制御および／または調節され得る。任意でまたは選択的に、制御ユニットは、注入および／または吸引の現在の搬送量の値も包含し得る。
【００５１】
蠕動吸引では、液体搬送装置５２は、吸引作用を生成するために使用される。搬送装置５２は、とりわけ、蠕動ポンプであり得るが、任意で膜ポンプまたは他の液体搬送装置も使用され得る。吸引された液体は、好ましくはカセット１の外側の適切な廃棄物接続部５５に接続される、好ましくは適切な廃棄物容器５６に移送される。ここでもまた、特に過大圧力のための圧力センサ３７ｃは、満杯の廃棄物バッグによる圧力上昇を検出するために使用され得る。
【００５２】
本発明に従ったカセット１は、装置９９の対応する読み取りユニット７１によって記録および評価され得る、とりわけ、機械的および／または光学的なコーディング７０も有することができる。このコーディングは、例として、ディスポーザブルカセットによる反復または非滅菌使用を防止するために使用され得、挿入されるカセットの具体的な実施態様およびその任意の機能性などは、装置９９によって検出され得る。
【００５３】
特殊な硝子体切除術処置では、硝子体が取り除かれるとき、気体、通例、ＯＲからのバクテリアフィルタで清浄された室内空気は、通例、おおよそ２０〜１２０mmHgの過大圧力で、まず目に移送される。結果として、この移送された空気は、次に、それが再び元の状態に戻ることができるように、分離された網膜を脈絡膜上に押し戻すシリコンオイルに交換される。先行技術では、この目的のために特別に設計された空気ポンプがこの目的のための装置に必要とされるが、実際には非常にまれにしか使用されない。蠕動ポンプが本発明に従った能動搬送装置３６として注入のために具体的に使用される場合、このポンプは、注入液体に代わって気体を搬送するためにも使用され得る。これは、特別な空気移送装置を省略することによって、結果的により簡単な装置設計につながるのみならず、取り換え可能なカセット１が滅菌され、定期的に交換されるため、衛生および滅菌の観点からも効果を有する。任意の付属品として、好ましくは、この場合、吸い込まれた注入空気をろ過する滅菌および／または使い捨てバクテリアフィルタが例として、取り換え可能なカセット１のボトル接続部に取り付けられ得る。
【００５４】
図２は、本発明のカセット１のもう一つの例示的な実施態様をブロック図に示す。図１と機能的に同一のまたは同等のフィーチャは、同じ符号が提供され、先のそれらの記載に対して参照が成される。
【００５５】
本発明のこの実施態様と図１との間の主な違いは、本発明によると、注入区域では、一つの能動注入のみが搬送装置３６を手段として実行される点にある。注入バルブ３５は、ここでは患者に対する追加的な遮断として任意で設計され得るが、特に液体搬送装置３６が既に密封作用を有する場合、省略もされ得る。注入経路は、本発明によって絶対に必要なわけではない、蠕動ポンプ３６のための任意の受動または能動リップル補償要素５９を追加的に示す。受動補償は、例として、リップルによって変形することにより圧力または流量リップルを和らげるバランスベローズの作用を有する液体流路の柔軟区域により形成され得る。あるいは、または追加的に、装置側アクチュエータが注入液体流路の柔軟区域を変形させ、それにより、圧力または流量リップル作用を補償する、能動リップル補償は、適用され得る。アクチュエータは、例として、圧力センサ３７からの値および／または蠕動ポンプ３６の回転位置についての情報に基づいて制御され得る。本発明によると、搬送装置のリップル作用が最小化されるように蠕動ポンプの回転速度の動的変異も行われ得る。先行技術で適用されるような標準的な均一な回転運動（流量の変化の場合、任意で加速されたまたは減速された位相を伴う）と対照的に、ローラーヘッドの厳密に均一ではない回転運動が搬送中に行われるが、回転速度は、ローラー介入の継続期間と共に調節され、この継続期間と共に発生する流量リップルが補償されるようにする。このように、ローラーヘッド運動の一時的な加速または減速は、ローラーが押込流路の入口または出口の区域に入るとき、発生する（入口か出口かは、どちらの側のリップルが補償されるか、すなわち、供給時または吸い上げ時かに依存する）。
【００５６】
吸引区域では、廃棄物バッグ５６は、本発明に従ったカセット１に直接取り付けられ得る。吸引接続部５０ａに加えて、対応する吸引バルブ５１ｂおよび５０ｂを持つ第二の任意の吸引接続部５０ｂも選択のために示される。ベンチュリシステムでは、任意の圧力センサ１０ｂは、前記システムの吸い上げチャンバ内の圧力を追加的に監視することができる。
【００５７】
本発明によると、注入圧力も先行技術で可能であるよりもはるかにより迅速に調整され得る。これは、とりわけ、外科的工程または手術中に発生する特殊な状況に依存してなされ得る。
【００５８】
能動注入ならびに吸引の流量に関する本発明によって既知のデータにより、切開（＝眼の開口）のきつさも測定され得、この情報は、表示またはさらなる処理のために利用可能にされ得る。
【００５９】
ここに記載される本発明の能動注入の実施態様は、公知の注入システム、例えば、重力注入または空気を注入表面にポンプで送り込むことによる注入に優る多数の効果を供する。とりわけ、特に蠕動ポンプによる本発明の能動注入は、例えば、以下の効果を供する：
‐手術の手順および装置の試運転の簡素化、特に注入システムの最初の充填が著しくより容易でより速く設計されるため、時間節約となる。
‐特に装置をセットアップするときの滅菌ミスの削減されたリスク。
‐それまでに公知でなかった多くの用途可能性を供する、介入中に先行技術において実行され得るよりもより速い圧力変化。
‐本発明の能動注入には影響を及ぼさないため、特にボトルサイズおよびボトルタイプに関して注入液体の特殊な供給からの独立。
‐追加的な監視機能性、パラメータ評価、安全および快適機能などが具現化され得る。
‐エアフィルタ、注入セットのための長い針、チューブ、パッケージングなどが節約され得るため、無駄がより少ない。吸引のためにどうしても必要な、取り換え可能なカセットのみが必要とされ、任意で数回滅菌可能に設計され得る。消耗品のコストも削減される。
【００６０】
図３ａおよび図３ｂは、本発明のカセット１のさらなる実施態様を各々右および左前からの図に示す。図には、ブロック図に既に記載した機能要素が示され、再びマーキングされる。この例では、カセット１は、その外輪郭の形状において少なくともおおよそ直方体の、前部位１ｂとして突出プレートを持つ、基本的なカセット１ａとして示される。前部位１ｂ上に、チューブ系のための接続部、とりわけ、外科的ハンドピース、注入液体タンク３０および廃棄物バッグ５６へのそれらがある。好ましくは、これらの接続部３３、３８、５０、５５は、間違った接続および混同の危険を排除するために、示されるように機械的におよび／または幾何学的に符号化される。
【００６１】
ここに示される実施態様の例では、カセット１の機能要素は、カセット１の示された外殻の半分４１および４２の両方の間で分割され、このように、コンパクトな構造が達成されることを可能にする。スクイズポンプ部位３６および５２は、特に一方のカセット側４２に配置され、バルブおよび圧力センサは、反対のカセット側４１に配置される。機能要素のそのような分割は必須ではないが、装置９９へのカセット１の保持または締め付けに関して有利であることができ、装置９９へのカセット１の締め付け、固定および／または精密な位置決めが、蠕動ポンプのローラーヘッドの押圧と同時に行われることができる。カセットを装置９９に締め付けるために必要な移動は、一方の側から、好ましくは、蠕動ロールの側からのみ実行される。以下の図は、本発明のカセット１の本発明の蠕動ポンプのもう一つの例示的な設計を詳細に図示する。
【００６２】
図４は、本発明のカセット１の例示的な実施態様を、装置９９のカセットスロット内のその端位置で示す。カセット１は、それを挿入方向９１にカセットスロットに押すことによって挿入されたが、手動でまたは少なくとも一部分は自動化されてまたは電動式でなされ得る。カセットスロットの一部は、断面として示されるが、カセット１は、断面ではない方法で示される。装置９９内のカセット１の図示された位置では、ローラーは、同時にカセット１が本発明によって装置９９内に位置付けられ、固定され得るように、蠕動ポンプ３６および／または５２の押込区域に対してカセット１の示された側に本質的に直角に方向２７に押圧することができる。この挿入された状態では、装置側センサおよびアクチュエータは、それらが意図された目的のためにカセット１のそれらのそれぞれの関連する機能要素と相互作用することができる、カセットに対する位置にある。
【００６３】
図５は、装置９９に挿入されたカセット１のそのような締め付けおよび固定を、見る方向がカセット１の蠕動ポンプに向かっている（図４の方向２７）側面図に概略的に示す。ローラー７３が外殻４２の、弾性軟質プラスチック４４で形成された膨らんでいる押込領域９４上を転がる、ローラー７３を持つ装置側ローラーヘッド７２が示される。これが転がらないことにより、押込領域９４は、ローラー７３によってカセット１のコア部４３に対して密封するように押圧され、回転中心７５を中心としたローラーヘッド７２の回転により、ローラー７３間の押込区域９４内の容量が搬送される。ローラーヘッド７２の回転のために、装置９９は、注入搬送装置３６のための注入ドライブ７６および吸引搬送装置５２のための吸引ドライブ７７をそれぞれ有する。
【００６４】
図６ａでは、カセット１は、この図では図面平面に直角に向かう挿入方向９１に、その端位置まで装置９９に挿入されるが、まだ締め付けられていない。これは、図５からの二つの別個の蠕動ポンプ３６および５２の右および左の回転中心７５ａおよび７５ｂの断面図に関連する。示された例では、断面図に示されたカセット１は、本質的に三つのパーツ、左外殻４１、右外殻４２およびコア部４３で成される。好ましくは、外殻４１および４２は、例えば、ホックシステム、圧入システムまたは類似のもので、互いに対しておよび／またはコア部４３に対してスナップ嵌め可能、圧縮可能または押込可能に設計され、とりわけ、再び解放可能であるように設計され得ない。この場合、外殻４１および４２は、とりわけ、剛性硬質プラスチック構成要素および弾性軟質プラスチック構成要素からなる二成分射出成形されたパーツとして設計され得る。弾性軟質プラスチック部分は、次に、締め付けられ、押し込まれおよび／またはコア部４３と能動的に係合されて、液体流路または導管がカセット１内に形成され、密封される。示された断面図では、弾性部分４４は、液体流路に沿ってビードを形成し、それは組み立てられた状態でコア部４３のくぼみに係合し、それにより、とりわけ、軟質プラスチック４４を押し込むことおよび／または蛇行シールを形成することによって少なくとも一つのステップで液体シールを生じさせる。軟質プラスチック部分４４の一部の区域は、カセット１が組み立てられるとき、外側からアクセス可能であり、機能要素を形成する。二成分射出成形された外殻４１および４２の硬質プラスチック部分は、軟質プラスチック４４へのアクセスを提供する、これのための対応する切り欠きを有する。再利用可能な実施態様が所望される場合にカセット材料を選択するとき、例として、オートクレーブ内などでのカセット全体の任意の可滅菌性も考慮され得る。
【００６５】
本発明の実施態様のこの例では、カセット１は、挿入後に締め付けられ、蠕動ポンプのローラーヘッド７２は、方向８３に押圧される。示されるように、ローラー７３の締め付ける力および／または位置調節８２は、ばねを手段として決定され得る。
【００６６】
ここでは見えていないが、バルブ３５、３９、５１、５１ａ、５１ｂおよび／または５７に作用するアクチュエータも本発明に従った装置９９に配置され、例として、カセット１のバルブ形成に機械的に作用する、装置内で電磁的にまたは電動でまたは空気圧で駆動されるプランジャーとして設計される。圧力検知装置１０、特にその連結要素もカセット１上に示され、カセット１の挿入状態で、ここでは示されていない装置側力センサ１１と連結される。圧力センサ３７および／または３７ｃのカセット側膜にも、装置側の力または圧力センサとの機能的動作可能な接続がもたらされる。
【００６７】
図６ｂは、装置９９のすべてのセンサおよびアクチュエータがカセット１のそれらの相手方との相互作用のために対応する、装置９９に締め付けられた状態のカセット１を示す。示された例では、これは、カセットに対してローラーヘッド７２を方向８３に押圧することにより、装置９９にカセット１を締め付けることによってなされる。このように、カセット１は、対応する機械的止め具に対して図面レベルにおいて左に押圧される。ローラー７３は、押込流路９４を押し込み、上部ポンプ（例えば、注入ポンプ３６）には、押し込まれた押込断面９４を持つローラー７３を通る部位があり、下部ポンプ（例えば、吸引ポンプ５２）には、ローラー７３の隣の部位および、これに対して、押し込まれなかった押込断面９４がある。この例ではローラーヘッド７２の回転軸７５も形成する心出し要素８２により、カセット１が締め付けられるとき、装置９９へのカセット１の精密な位置決めも達成される。
【００６８】
図７ａは、本発明の能動注入のためのカセット側移送装置３６およびさらなる移送装置５２が示される、本発明のカセット１の例示的な実施態様を示す。
【００６９】
図は、注入のための第一の移送装置３６および第一の移送装置とは別個の吸引のための第二の移送装置５２を示す。これらの移送装置は、外方向に湾曲した押込流路９４を形成する、外殻４２の軟質区域４４を伴って形成される。ローラー７３の介入の結果として、これらの押込流路９４は、コア部４３に密封するように局所的に押圧される。ローラー７３を押込流路９４に沿って移動させることによって、容量は、押込流路９４において搬送され得る。この移動は、回転軸７５ｂを中心にローラーヘッド７２を回転させることによって達成され得、ローラーヘッド７２がローラー７３ａおよび７３ｂを運ぶ。特に同心円形経路上を移動し、それぞれに割り当てられたカセット側押込流路９４ｃおよび９４ｄに係合し、これらと連携して移送装置５２を形成する、装置側ローラー７３ｃおよび７３ｄが示される。同じことが移送装置３６にも当てはまり、見やすくするために、押込流路９４ａおよび９４ｂに割り当てられたローラーは、ここでは示されない。
【００７０】
リップル作用の削減のためのこの特別にさらに進展した実施態様における本発明によって実行され得る一部の態様は、少なくとも二つの隣り合った押込区域９４ｃおよび９４ｄを持つ二重ポンプ設計である。これらは、押込移送作用に起因して発生している二つの隣り合った押込流路９４ｃおよび９４ｄのリップルが可能な限り補償され、このように、ポンプの総リップルが削減されるように設計および配置される。示されるように、これは、例として、押し込みローラー７３ｃおよび７３ｄを互いにオフセットすることによって達成され得、それが二つの押込流路９４ｃおよび９４ｄによって生成された圧力または流量リップルの位相シフトを引き起こす。押込流路９４ｃおよび９４ｄの二つの入口および二つの出口は、互いに水力学的に接続される。とりわけ、二つの流路に対しての約１８０度のリップル曲線の位相シフトは、結果的に有利な削減につながることができる。異なる数の押込流路９４により、位相シフトは、異なる要領で適切に選択されなければならない。あるいは、または追加的に、二つの押込区域９４の入口および／または出口の位置および／または形状は、前記位相オフセットおよび／またはさらなるリップル削減を生じさせるために、異なって設計され得る。このように、リップル削減は、対応する設計を伴うそのようなさらに進展した実施態様によって、単一の押込区域に対して達成され得る。
【００７１】
ここに示される二つの相互接続した押込流路９４ｃおよび９４ｄの少なくとも同心に近い配置の場合、異なる弧半径により異なる弧の長さも発生することも考慮され得る。リップル補償については、外弧９４ｃの液体流路断面寸法、断面形状および／または断面進行は、したがって、内弧９４ｄとは異なって、ローラー７３の移動単位当たりに搬送される容量が常に少なくともおおよそ同じままであるか、または容量が可能な限り常に互いに相殺し、一緒に結果的に合計搬送容量の可能な限り小さいリップルにつながるように、例えば、ローラー７３を運ぶローラーヘッドの全回転にわたって、外および内部押込経路９４ｃおよび９４ｄは、少なくともおおよそ同じ容量を搬送するまたは可能な限り直径方向に向かい合った容量リップルを有するように、本発明に従って設計され得る。係合するローラー７３ｃおよび７３ｄの任意で、異なる直径に起因する異なる押込半径も、これらの検討事項に考慮され得る。
【００７２】
図７ｂは、図７ａの実施態様をここでもまたカセット１を通る断面図に示す。蠕動ポンプの区域の液体流路は、カセット１の内部に硬質プラスチックコア部４３によって形成され、その上でカセット１の外部に向かって湾曲した外殻４２のエラストマー部分４４は、液体流路の一部の区域を形成する。ポンプの押込区域９４とも呼ばれるこの一部の区域は、蠕動ポンプの動作モードにおいて、装置側の係合ローラー７３によって押し込まれ得、液体流路内の液体または空気は、ローラー７３が移動しているとき、移送され得る。とりわけ、本発明によると、この場合に形成される押込区域９４の断面積は、その長さにわたって変動することができる。本発明の実施態様のこの例に示されるように、ポンプの出口に向かう断面の漸減および／またはポンプの入口における（押し込まれなかった）断面の拡大もしくは削減が可能であり得る。とりわけ、断面のこの変化の最適化は、搬送中の圧力および／または流量の変動（リップルとも知られる）を最小化することができる。押込区域９４にそった有利な断面プロフィールも、例として、シミュレーションおよび／または一連のテストを手段として決定され得る。
【００７３】
図８ａは、係合している例示的なローラーヘッド７２を持つカセット１を示す。見やすくするために、ローラー７３ｂが取り付けられる下部回転式ローラーヘッド７２ｂのみが図に表され、上部移送装置の場合、ローラー７３ａのみが示され、関連するローラーヘッド７２ａは示されない。ここに示される例では、それぞれの別個の注入および吸引ポンプの第一のローラーヘッド７２ａおよび第二のローラーヘッド７２ｂは、カセット１の同じ側に介入する。もう一つの実施態様では、第一および第二のローラーヘッド７２ａおよび７２ｂは、カセット１の反対側にも係合することができる。とりわけ、だが、必ずしもではなく、ローラーヘッドの回転軸は、互いに対向して配置され得、カセット１への力分布に関しての効果をもたらすことができる、少なくともおおよそ共通の回転軸を形成することができる。
【００７４】
本発明のこの実施態様では、押込区域は、各々単一のみであり、すなわち、図７ａおよび７ｂからの上記の実施態様にあるような水力学的に平行な第二の押込流路なしで形成される。
【００７５】
ここに示される本発明の実施態様の例では、二つのポンプ３６および５２は、各々の場合、カセット１上に少なくともおおよそ半円を描写する。これは、ここに例として示された、結果的に特に簡単な取り扱いおよび生産可能性を伴うカセット１上の空間の有利な使用につながる。具現化され得る二つのポンプ３６および５２の同心の配置も可能であろうが、設計の観点からは幾分より複雑であろう。あるいは、ポンプ３６および／または５２のビード状の押込領域９４も、異なる、とりわけ、より短い弧の長さを持つ異なる実施態様では設計され得るが、適切な配置及び数のローラー７３ａまたは７３ｂが、十分な移送挙動を確保することができるように、すなわち、とりわけ、各押込領域９４において、少なくとも一つ、好ましくは二つ以上のローラー７３ａが常に係合するように、常に選択されなければならない。
【００７６】
図８ｂに図示されるように、これは、例として、本発明に従って、ローラー軸７４を押込流路９４上のそれらの転がらない平面に対して斜めに配置し、好ましくは、ローラー７３を運ぶローラーヘッド７２の回転の中心７５でこの転がらない平面と交差させることによって達成され得る。円すい台ローラー７３は、このように、押込流路９４を形成する外殻４２の軟質プラスチック区域４４ｂ上を最適に転がり、これをコア部４３に対して押し込む。あるいは、他の形状寸法も使用され得る。形成および配置は、好ましくは、ローラー７３ａまたは７３ｂの外周が一つの点でローラーヘッド７２ａの中心の旋回軸７５ａを中心にこの点のローラーによって描写される円形経路の外周にそれぞれ比例するように実行される。
【００７７】
図９は、本発明の注入搬送装置および吸引搬送装置の相互依存制御の例の例示的な実施態様を示す。最初は、注入圧力Ｐ−ｉｎｆが少なくともおおよそ一定であり、吸引容量Ｖ−ａｓｐも少なくともおおよそ一定である−例えば、吸引蠕動ポンプが平均的な一定の速度で回転する「標準状態」が示される。時間軸を代表する横座標上の棒として、吸引道具の閉塞、すなわち、例として、砕かれた水晶体小片が吸い上げ針の先端を詰まらせるときが示される。これは、対応する曲線上に示されるように装置内の吸引負圧の増大を引き起こす。ここに記載される本発明の特殊な一部の態様に従って、注入圧力は、いまや対応する曲線に示されるように、ある程度の吸引真空からの本発明の注入搬送装置による注入圧力の迅速な動的可制御性を伴うそのような場合、予防措置として増加され得る。これは、装置９９内の制御ユニットによって自動的に、すなわち、医師の介入なしで実行され得る。これは、閉塞の予測される破壊のための準備において、すなわち、閉塞が解消され、吸い上げ針が再び自由になるとき、すなわち、示された閉塞バーの最後において発生する。次に、増加した吸引負圧に起因して、吸入された液体量は、短期間増加し、眼の（少なくともわずかな）虚脱につながり得る。しかし、この場合は予防措置として検出された閉塞中により多くの注入液体が既に移送されてきた（例えば、吸引圧力上昇において）ため、これは、予防的な、注入圧力の一時的な上昇の本発明の一部の態様によって大部分が補償され得る。このように、閉塞が解放されるとき、眼に十分な液体があり、虚脱（＝前房の虚脱）が防止され得るまたは少なくとも削減される。閉塞を緩和し、吸引負圧の標準状態に復帰した後、注入圧力は、再び正常化され得る。
【００７８】
図１０は、それにより本発明の一部の態様として本発明の能動注入が実行され得る注入圧力の動的調整の例の例示的な実施態様を示す。例として、基本的な原理に簡素化されて、本発明によってそれに依存して制御される吸引搬送装置の搬送容量Ｆ−ａｓｐおよび能動注入搬送装置の搬送容量Ｆ−ｉｎｆが示される図が示される。この依存は、本発明の意味では、注入が所定の吸引の関数として制御されるが、所望の注入が予め定まっており、吸引がこれの関数として制御される実施態様を具現化することも可能であるように、ここでは例示的な方法で図示される。図では、眼が開けられたとき漏れ損失が補償されるため、注入量は、常に吸引量よりもわずかにより大きい。注入および吸引への示された依存は、好ましくは、実際の注入圧力の調節によって追加的に重畳され得るある種のフィードフォワード制御として使用される。調節は、このように、補償されるべき制御のずれが小さいため、簡素化され、より動的に形成され得る。加えて、有意により長い時定数により、フィードフォワード制御も、必要な場合、実際の漏れ損失によってゆっくりと調整され得、具体的な手術中に発生する実際の損失に適応され得る。例として、介入の最初に、この介入にとっては経験的には通例の例えば７％の漏れ量補償で、フィードフォワード制御が実行され得、このパーセンテージは、重畳された調節がより長い期間にわたって注入量の継続的な削減を引き起こす場合、次に、例えば、５％に調節され、介入開口は、このように、通例想定されるよりもよりきつい。
【００７９】
図の上部部分では、注入流量Ｆ−ｉｎｆに対応し、本発明によって適応された、カセットの圧力センサにおける注入圧力Ｐ−ｓｅｎｓも示される。流量Ｆ−ｉｎｆの増加、とりわけ、流速に起因した患者への管内の増加した圧力降下に依存して本発明のこの態様によって実行されるカセット内の注入圧力Ｐ−ｓｅｎｓの示された増加は、補償され、結果的に先行技術におけるよりもよりバランス調整された、より一定の眼への注入圧力Ｐ−ｉｎｆにつながる。この流量依存目標注入圧力調整のためのパラメータ、例えば、調整Ｐ−ｓｅｎｓの曲線は、決定、記憶され、各々の場合に使用されるチューブセットのために実験的にまたは計算的に提供され得る。
【００８０】
先行技術では、能動注入なしでは、慣性と反応するそのような先行技術システムが具現化され得ないため、先に述べた有利なさらなる進展は、考慮すらされ得ない。加えて、これらの有利なさらなる進展が解決する問題は、先行技術では公知ですらない、または明白な関連性があるかである。
【００８１】
もう一つの先行技術の問題は、比較的薄いチューブが多くの場合注入に使用され、したがって、特に高い注入流量による、ＢＳＳボトルと装置との間の圧力降下を無視できない点にある。先行技術においては、注入圧力への負の作用を有する、ＢＳＳボトル内で形成する負圧もしばしば起こる。例として、多すぎる圧力降下を引き起こす点滴チャンバ内のフィルタも悪影響を及ぼす。これらの場合、重力注入は、結果的に眼内のより少ない圧力および、このように、より少ない安定性につながる。
【００８２】
本発明の能動注入により、先の問題が眼への注入圧力に影響を与えず、もしくは少なくともほとんど影響を与えず、または能動注入によって能動的に補償されるため、このすべてが関与しない。
【００８３】
とりわけ、蠕動ポンプを介する圧力調節を伴う液体搬送装置の患者側の圧力計測は、先に述べた圧力損失を補償することができる。加えて、蠕動ポンプは、管、点滴チャンバ、注入ボトルなどでの高い圧力降下を伴っていても流量が補償され得ることを意味する、ＢＳＳボトルの方向からの吸い上げ作用も有する。本発明によると、必要な場合、重力注入のみによるよりもＢＳＳボトルからのより高い流量も達成され得、いくつかの外科的状況において、非常に役立ち得る。とりわけ、いかなる変化にも迅速かつ動的に反応することが可能であり、それにより手術をより安全にする。とりわけ、本発明によると、可能性がある外乱に対するそのような速いかつ動的な反応が装置によって自動的に、すなわち、人員による介入なしで、または、特に取り換え可能なカセットのセンサ技術に基づいて注入圧力の所定の目標値および／または目標値プロフィールを自動的に維持または減らす、注入液体搬送装置の制御のための制御器モジュールを介した軽い介入のみにより実行され得る。
【００８４】
本発明によると、注入圧力計測は、このように、装置、特に取り換え可能なカセットに、特に注入の流れ方向に注入搬送装置の後、取り換え可能なカセットの注入接続部の前に配置される。本発明に従って、注入の制御または管を介して接続された遠隔外科的器具における注入圧力の調節は、定義された、既知の搬送容量で容量搬送を提供する注入搬送装置のモータードライブの制御を介してもっぱら実行される。本発明によると、圧力降下が管を介して既知の搬送容量および結果として生じる流量または管を通る注入媒体の流速に基づいて補償されるため、交換カセット内に一つの圧力センサのみが必要とされる。したがって、本発明の注入のためのいかなる特殊なハンドピースまたは外科的器具も必要とされず、とりわけ、電気的なものではない流体接続のみが必要とされる。加えて、本発明によると、例として、吸引経路内の閉塞が吸引経路に備え付けられた吸引圧力センサによって検出されるとき、特に吸引に依存し、特に予防的でもある注入の圧力変化は、発生し得る。本発明によると、既知の吸引容量と比べた既知の注入容量の漏れ量補償も、例として、吸引搬送装置のそれよりも定義されたより高い既知の搬送容量で注入搬送装置を制御することおよび／または定義された最小搬送容量の注入を常に提供することによって形成され得る。
【００８５】
換言すると、本発明の一つの実施態様は、管内の圧力降下が注入媒体の搬送容量に依存して決定され、搬送装置における注入媒体の圧力の目標値がそれに応じて調整される、管を介して搬送装置に接続された注入点における遠隔検知圧力調節を伴う方法に関する。とりわけ、これは、例として、蠕動ポンプと管への接続部との間に配置される装置内の圧力センサを手段として注入媒体の圧力を検出することと、特にこれらの方法が眼科装置に提供されるとき、管内の圧力降下を補償するために搬送容量の関数としての圧力の目標値を増加させることとによって実行され得る。
【００８６】
換言すると、眼科装置では、注入チューブの端、すなわち、眼における注入圧力は、装置内の圧力および既知の注入チューブの流量を知ることにより、本発明によって決定され得る。例として、眼への直接の圧力計測と比べて、これは、設置がより容易であり、ミスが少ないのみならず、結果的にこの具体的な用途のために有利な圧力調節挙動につながる。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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