(57)【要約】【課題】手術中において媒体タイプの表示を提供する、改良したシステム及び方法を提供する。【解決手段】外科システムは、外科器具と、吸引流量測定装置と、真空力測定装置と、インディケータとを有している。外科器具は、吸引部を有し、かつ媒体タイプ内に位置する。吸引流量測定装置は、吸引部によって発生する流量を測定するように構成されている。真空力測定装置は、吸引部によって発生する真空力を測定するように構成されている。インディケータは、外科器具が位置する媒体タイプの表示を提供する。外科器具が位置する媒体タイプの表示は、吸引流量測定情報、真空力測定情報、及び外科器具の操作及び構造に基づいている。【選択図】図６
2011512165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引部を有する、媒体タイプ内に位置しうる外科器具と、
前記吸引部によって発生する流量を測定するように構成されている吸引流量測定装置と、
前記吸引部によって発生する真空力を測定するように構成されている真空力測定装置と、
外科器具が位置する媒体タイプの表示を提供するインディケータとを備え、
前記外科器具が位置する媒体タイプの表示は、吸引流量測定情報、真空力測定情報、及び前記外科器具の操作及び構造に基づいている、外科システム。
【請求項２】
前記外科器具を操作するためのドライバをさらに備えている、請求項１に記載の外科システム。
【請求項３】
前記外科器具の構造及び操作を識別する装置をさらに備えている、請求項１に記載の外科システム。
【請求項４】
前記外科器具は硝子体切除装置である、請求項１に記載の外科システム。
【請求項５】
前記インディケータは、眼球内ライトである、請求項４に記載の外科システム。
【請求項６】
前記媒体の表示は、可視的に表示されることである、請求項１に記載の外科システム。
【請求項７】
前記媒体の表示は、可聴的に表示されることである、請求項１に記載の外科システム。
【請求項８】
前記媒体の表示は、使用者に割り当てられる、請求項１に記載の外科システム。
【請求項９】
前記インディケータは、電源のオン又はオフを選択できる、請求項１に記載の外科システム。
【請求項１０】
前記外科システムの操作を制御するためのコントローラをさらに備えている、請求項１に記載の外科システム。
【請求項１１】
前記コントローラは、
マイクロプロセッサと、
前記外科システムの制御機能を実施するための、前記マイクロプロセッサ上で作動するソフトウェアとを備えている、請求項１０に記載の外科システム。
【請求項１２】
前記外科器具が前記媒体タイプ内に位置する時間を追跡する装置をさらに備えている、請求項１に記載の外科システム。
【請求項１３】
前記外科器具は注入部をさらに備え、前記システムは、前記注入部によって発生する流量を測定する装置をさらに備えている、請求項１に記載の外科システム。
【請求項１４】
真空力情報を受け取る段階と、
吸引流量情報を受け取る段階と、
外科器具が位置する媒体タイプを確定するために、前記真空力情報及び前記吸引流量情報を使用する段階と、
媒体タイプの表示を提供する段階とを備えている、外科器具が位置する媒体タイプを識別する方法。
【請求項１５】
前記媒体タイプの表示を提供する段階は、眼球内ライトを提供する段階を備えている、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記媒体タイプの表示を提供する段階は、前記表示を可視的に表示する段階を備えている、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記媒体タイプの表示を提供する段階は、前記表示を可聴的に表示する段階を備えている、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記媒体タイプの表示を提供する段階は、使用者に割り当てられる識別タイプを受け取る段階をさらに備えている、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記外科器具が前記媒体タイプ内に位置する時間を追跡する段階をさらに備えている、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
注入流量情報を受け取る段階をさらに備えている、請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記外科器具の構造及び操作についての情報を受け取る段階をさらに備えている、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体のタイプを表示する外科システムに関し、特に、外科器具が配置される媒体のタイプを表示するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
解剖学的に、眼は、２つの別個の部分、すなわち、前側セグメントと後側セグメントに分割されている。前側セグメントは、レンズを有し、かつ角膜の最外層（角膜内皮）からレンズの水晶体嚢へ延びている。後側セグメントは、レンズの水晶体嚢の背後の、眼の部分を有している。後側セグメントは、前側硝子体面から網膜へ延びている。硝子体の後側硝子体面が網膜と接触している。後側セグメントは前側セグメントよりもかなり大きい。
【０００３】
後側セグメントは、きれいな無色のゲル状物質である、硝子体を有している。硝子体は、眼の体積の約３分の２を構成しており、誕生前からその形状を保っている。硝子体は、１％のコラーゲン及びヒアルロン酸ナトリウムと、９９％の水分で構成されている。硝子体の前側境界は、前側硝子体面であり、この前側硝子体面はレンズの後側水晶体嚢と接触している。その一方で、後側硝子体面は、その後側境界を形成しており、網膜と接触している。硝子体は、房水のような自由流動性はなく、標準の解剖学的な付着部位を複数有している。これらの付着部位の一つは硝子体基部であり、この硝子体基部は、鋸状縁を覆う３〜４ｍｍ幅の帯である。また、視神経頭、黄斑及び血管アーケードも付着部位である。硝子体の主な機能は、網膜を所定位置で保持し、球体の完全性及び形状を維持し、移動による衝撃を吸収し、レンズを後方で支持することである。房水とは対照的に、硝子体は、連続的に配置されていない。硝子体は、離漿として知られる過程で年齢とともに一層流動性となる。離漿は、硝子体の収縮を招き、この収縮により、その標準の付着部位に圧力又は引張りを及ぼす可能性がある。十分な引張りが与えられれば、硝子体は、自身を網膜付着から引っ張り、網膜を引き裂く又は穴を開ける可能性がある。
【０００４】
いわゆる硝子体網膜手術と呼ばれる、様々な外科手術は、一般に、眼の後側セグメントで行われる。硝子体網膜手術は、後側セグメントの多くの深刻な疾患を処置するのに適している。硝子体網膜手術により、加齢性黄斑変性症（ＡＭＤ）、糖尿病性網膜症、糖尿病性硝子体出血、黄斑円孔、網膜剥離、網膜上膜、ＣＭＶ網膜炎及び他の多くの眼の疾患を処置する。
【０００５】
硝子体茎切除術は、硝子体網膜手術の一般的な手法である。硝子体茎切除術、又は、硝子体の外科的除去は、血及び破片を目から除去するために、又は瘢痕組織を除去し、又は網膜の引張りを緩和するために実施することができる。血、炎症細胞、破片及び瘢痕組織は、光を暗くし、視力障害を招いてしまう。硝子体が網膜をその標準位置から引いている場合にも、硝子体は除去される。硝子体茎切除術を必要とする最も一般的な眼の疾患のいくつかには、網膜剥離又は出血等の糖尿病性網膜症からの合併症、黄斑円孔、網膜剥離、予備網膜線維症、眼内の出血（硝子体出血）、損傷又は感染症、及び、以前の眼の手術に関連する特定の問題が含まれる。
【０００６】
外科医は、顕微鏡と、後側セグメントの明瞭な像を提供するために設計された特別なレンズで、硝子体茎切除術を行う。数ミリの長さのいくつかの微小の切開部が強膜上に作られる。外科医は、これら切開部を通して、眼の内側を照射するための光ファイバ光源や、手術中に眼の形状を維持するための注入ラインと、硝子体を切断して除去するための器具等の微小外科器具を挿入する。
【０００７】
眼の後側セグメントで処置を実施するために使用される外科装置が非常に複雑である。典型的には、上記眼の外科装置は、多数の異なる工具が取り付けられている主コンソールを有している。主コンソールは、電力を提供し、取り付けられた工具の操作を制御する。取り付けられた工具には、典型的には、プローブ、鋏、鉗子、照明器、硝子体切除装置及び注入ラインが含まれる。主外科コンソール内のコンピュータは、これらの工具の操作を監視しかつ制御する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
硝子体茎切除術では、例えば、硝子体切除装置は、硝子体を切断し、硝子体を吸引によって除去する。注入ラインは、切断された硝子体組織を除去するのに役立つ、眼内灌漑溶液を供給する。硝子体を有効に除去するために、外科医は、眼内灌漑溶液と硝子体自体との間の界面で、硝子体切除装置を硝子体内で保持する。もし硝子体切除装置が硝子体内で保持されなければ、硝子体切除装置が硝子体を有効に除去しない。これにより、手術が長引き、非効率となり、ひいては、患者に悪影響を及ぼす。硝子体切除装置等の外科器具が眼内に適切に配置されているか否かについて知ることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の原理に基づく一実施例において、本発明は、外科器具と、吸引流量測定装置と、真空力測定装置と、インディケータとを有している、外科システムである。外科器具は、吸引部を有し、かつ媒体タイプ内に位置する。吸引流量測定装置は、吸引部によって発生する流量を測定するように構成されている。真空力測定装置は、吸引部によって発生する真空力を測定するように構成されている。インディケータは、外科器具が位置する媒体タイプの表示を提供する。外科器具が位置する媒体タイプの表示は、吸引流量測定情報、真空力測定情報、及び外科器具の操作及び構造に基づいている。
【００１０】
本発明の原理に基づく別の実施例において、本発明は、外科器具が位置する媒体タイプを識別する方法である。この方法は、真空力情報を受け取る段階と、吸引流量情報を受け取る段階と、外科器具が位置する媒体タイプを確定するために、真空力情報及び吸引流量情報を使用する段階と、媒体タイプの表示を提供する段階とを備えている。
【００１１】
前述の一般的な記載及び以下の詳細な記載は例示的で説明のためのみに、特許請求の範囲の発明をさらに詳細に説明するために記載されたものであるということが理解される。以上の記載及び本発明の実施は、本発明のさらなる利点及び目的を記載及び示唆する。
【００１２】
明細書の一部に組み込まれかつ明細書の一部を構成する、添付図面は、本発明のいくつかの実施例を図示し、明細書の記載と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例による媒体タイプを識別するための眼科外科システムのブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による眼内の媒体タイプを識別するための眼科外科システムの操作を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による媒体閾値の例示的なグラフである。
【図４】本発明の一実施例による媒体閾値の例示的なグラフである。
【図５】本発明の一実施例による媒体閾値の例示的なグラフである。
【図６】本発明の作用の一方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここで、本発明の例示的な実施例について詳細に参照する。なお、添付図面では本発明の例示的な実施例が例示される。可能な限り、同じ又は同様な部品を示すべく図面全体を通して同じ参照番号が使用されている。
【００１５】
上記のように、眼の手術中、眼から異なる媒体が除去される。本願では、媒体とは、灌漑溶液（典型的には、無菌食塩水）、ペルフルオロカーボン液、シリコーン油、硝子体等の眼内の異なる物質及び構造等の、眼内に配置されうる異なる物質について言う。典型的には、注入ラインは無菌食塩水を提供し、吸引ラインは、眼から媒体を取り除き、外科器具が眼上で作用する。本明細書に記載されている例示的な実施例は、特に眼科手術に関するものであるが、本発明は、媒体が人体から除去される任意の手術に使用することができる。
【００１６】
眼内の異なる媒体は、その媒体の吸引に対する抵抗によって検出することができる異なる特性を有している。硝子体切除装置（vitrector）によって切断された後に硝子体を除去するために必要とされる吸引真空力は、食塩水、ペルフルオロカーボン液又はシリコーン油を除去するために要求される吸引とは異なる。所定の注入流量、器具の構造及び器具の操作について、この吸引に対する抵抗を媒体自体のタイプを決定するために使用することができる。
【００１７】
外科器具の任意の構造及び操作においても、媒体の障害を、その吸引流れに対する抵抗によって特徴づけることができる。所定の吸引真空力及び注入流量において、様々な媒体を、吸引流量を実現するために必要とされる真空力によって特徴付けることができる。換言すると、（媒体の粘性と類似の）媒体の障害により、吸引流量を実現するために特定の吸引真空力を必要とする。この真空力及び流量に基づいて媒体を識別することができる。
【００１８】
硝子体茎切除術では、媒体タイプには、硝子体液と、ペルフルオロカーボン液（硝子体網膜手術中において機械工具として機能し、分離した網膜の流体力学的操作を提供する高比重の液体であり、この高比重により、液体を網膜の後部に注入することができ、網膜の平坦化と、副網膜流体の前方への移動を容易にする）と、シリコーン油（硝子体網膜手術中で使用される手術後の網膜のタンポナーデ）と、無菌眼内灌漑溶液（テキサス州、フォートワースのアルコン研究所によるBSS Plus等）とが含まれる。
【００１９】
図１は、本発明の一実施例による媒体タイプを識別するための眼科外科システムのブロック図である。図１では、硝子体切除装置１０５及び眼球内ライト１１０が、互いに、ケーブル・コネクタを介して外科コンソール１００に取り付けられている。外科コンソールは、コントローラ１５０と、ドライバ１５５と、注入ポンプ１６０と、真空発生器１６５と、真空力測定装置１７０と、流量測定装置１７５と、硝子体切除装置ドライバ１８０とを有している。コントローラは、ドライバ１５５と、注入ポンプ１６０と、真空発生器１６５と、真空力測定装置１７０と、流量測定装置１７５と、硝子体切除装置ドライバ１８０とインターフェイスを取っている。ドライバ１５５は、眼球内ライト１１０とインターフェイスを取っている。硝子体切除装置１０５は、注入ポンプ１６０と、真空発生器１６５と、真空力測定装置１７０と、流量測定装置１７５と、硝子体切除装置ドライバ１８０とインターフェイスを取っている。
【００２０】
外科コンソール１００は、典型的には、ノブ及びボタン等の様々な使用者用コントローラと、ＬＣＤディスプレイ等のディスプレイと、様々な外科器具用の接続ポートとを有する独立の装置である。外科コンソールは、取り付けられた外科器具に電力を供給し、外科器具の操作を制御する。図１では、硝子体切除装置１０５及び眼球内ライト１１０は、外科コンソール１００に取り付けられている。
【００２１】
硝子体切除装置１０５が、眼の硝子体を切断して除去するために設計されている。硝子体切除装置１０５は、硝子体を切断する切刃（図示せず）を有している。図１に示す実施例では、硝子体切除装置１０５は、注入ライン及び吸引ラインをさらに有している。注入ラインは、硝子体茎切除術に役立つ灌漑溶液を提供し、吸引ラインは、灌漑溶液及び切断された硝子体を除去するための真空力を提供する。あるいは、硝子体切除装置とは別個のラインを、注入及び吸引するために使用してもよい。
【００２２】
眼球内ライト１１０は、小型光ファイバフィラメントを通して、眼の内側を照射する光源を有している。さらに、図１の実施例では、眼球内ライト１１０は、眼の内側の像を提供するように設計されている顕微鏡を有している。他の実施例では、顕微鏡は眼球内ライト１１０とは別個である。いずれの場合でも、外科医は、硝子体を外科的に除去するために硝子体切除装置１０５を操作するのに役立つように、眼の内側の像を使用する。眼球内ライト１１０は、媒体タイプの表示を提供することもできる。外科医が硝子体切除装置１０５を硝子体内で正確に配置した場合、緑色の閃光が眼球内ライト１１０によって生じる。外科医が硝子体切除装置１０５を無菌灌漑溶液内で不正確に配置した場合、青色の閃光が眼球内ライト１１０によって生じる。このように、外科医は、硝子体切除装置１０５の配置についての視覚的な表示を得る。
【００２３】
媒体タイプの表示が図１の眼球内ライトの閃光として記載したが、他の任意の種類の視覚的表示又は可聴的表示を使用してもよい。例えば、他の種類の視覚的な表示には、顕微鏡ディスプレイ上で表示されるデータや、コンソール１００上のスクリーン上に表示されるデータや、コンソール１００上の発光ダイオードの照射が含まれうる。可聴的表示には、音色や音声合成が含まれうる。本発明の他の実施例では、使用者は、表示方法を設定することができる。例えば、異なる種類の視覚的表示及び可聴的表示が提供されてもよい。使用者は、所望の表示の種類を選択することができる。さらに、使用者は、提供すべき表示がないということも選択できる。
【００２４】
コントローラ１５０は、コンソール１００の様々な構成要素や、コンソール１００に取り付けられた硝子体切除装置１０５及び眼球内ライト１１０等の様々な器具の操作を制御する。コントローラ１５０は、典型的には、論理関数を実施することができる集積回路である。コントローラ１５０は、典型的には、電源ピン、入力ピン及び出力ピンを有する標準の集積回路パッケージの形態である。様々な実施例では、コントローラ１５０は、目標装置コントローラである。上記の場合には、コントローラ１５０は、注入流れポンプ、真空発生器又はカッタドライバ等の特定の装置又は構成要素を対象とする、特定の制御機能を実施する。例えば、注入流れポンプコントローラは、注入流れポンプを制御する基本機能を有している。他の実施例では、コントローラ１５０は、マイクロプロセッサである。上記の場合では、コントローラ１５０は、それが注入ポンプや装置の他の構成要素を制御するように機能することができるように、プログラムできる。マイクロプロセッサに記憶されたソフトウェアは、コントローラ１５０によって提供される制御機能を実施する。他の場合では、コントローラ１５０は、プログラム可能なマイクロプロセッサでなく、
異なる機能を実施する異なる構成要素を制御するように構成された特定の目的のコントローラである。図１においては一つの構成要素として示すが、コントローラ１５０は、多くの異なる構成要素又は集積回路からなっていてもよい。
【００２５】
ドライバ１５５は、眼球内ライト１１０を駆動するように構成されている。図示する実施例では、ドライバ１５５は、眼球内ライト１１０内の光ファイバフィラメントを通して眼へ投影される光源を提供する。さらに、ドライバ１５５は、ディスプレイのために眼の内側の像を受け取る。ドライバ１５５は、レーザー、発光ダイオード又はランプ等の光を発生させる任意の一般的に公知の装置と、光を操作する関連の電子機器とを有してもよい。
【００２６】
注入ポンプ１６０は、無菌食塩水等の灌漑溶液を外科部位へ提供するように設計されたポンプである。注入ポンプ１６０は、流体が流れる注入ラインとインターフェイスを取る。図１の実施例では、注入ポンプ１６０は、硝子体茎切除術中において眼の内側へ灌漑溶液を提供する。注入ポンプ１６０によって提供される流体は、手術中において眼の形状を維持するのに役立つ。ペルフルオロカーボン及びシリコーン油等の他の液体は、典型的には、注射器で眼内に注入され、灌漑溶液のようにポンプで眼に注入されない。注入ポンプ１６０は、液体をポンプで注入する、蠕動ポンプ等の任意のタイプのポンプとしうる。
【００２７】
真空発生器１６５は、硝子体茎切除術中において眼から媒体を除去するために吸引真空力を提供する。真空発生器１６５は、媒体を眼から処理用貯蔵容器へ運ぶ吸引ラインとインターフェイスを取っている。真空発生器１６５は、典型的には、真空力を発生させるベンチュリ効果を採用している。真空力を発生させる他の一般的に公知の方法を採用してもよい。
【００２８】
真空測定装置１７０は、真空発生器１６５によって提供される真空力を測定する。真空測定装置は、真空発生器１６５の近傍に位置する。真空測定装置１７０を実施する、任意の一般的に公知の真空測定装置を採用してもよい。
【００２９】
流量測定装置１７５は、吸引ライン内の流体流量を測定する。流量測定装置１７５は、真空発生器１６５と硝子体切除装置１０５の間の吸引ラインと直列でもしくは該ラインに沿って位置する。流量測定装置１７５を実施する、任意の一般的に公知の流量測定装置を採用してもよい。流量測定装置１７５は、装置の注入部によって発生する流量を測定するように構成してもよい。上記の場合には、流量測定装置１７５は、コンソール１００内に適切に位置する２つの別個の流量測定装置で実施してもよい。
【００３０】
硝子体切除装置ドライバ１８０は、硝子体切除装置１０５の切断操作を駆動する。硝子体切除装置ドライバ１８０は、一定範囲の切断速度にわたって、硝子体切除装置１０５を操作するべく電力を提供することができる。例えば、硝子体切除装置１０５は、毎分４００カットの比較的に遅い切断速度又は毎分４０００カットの比較的に速い切断速度で操作することができる。硝子体切除装置ドライバ１８０は、硝子体切除装置１０５の切断速度を制御するのに必要な力を提供する。
【００３１】
本発明の他の実施例では、コントローラ１５０は、硝子体切除装置１０５が特定の媒体タイプ又は異なる媒体タイプ内に位置する時間を記録するように作動する。あるいは、記憶装置を有する別個の装置（図示せず）を、硝子体切除装置１０５が特定の媒体タイプ又は異なる媒体タイプ内に位置する時間を記録するように採用してもよい。この記録機能は、器具の適切な配置を外科医に教示するのに役立ちうる。上記機能は、用途を評価するために使用してもよい。
【００３２】
さらに、コントローラ１５０は、取り付けられた硝子体切除装置１０５の構造を確定することもできる。例えば、硝子体切除装置１０５は２５口径としてもよい。硝子体切除装置１０５の寸法は、特定の吸引流量を実現するために必要とされる真空力に影響する。コントローラ１５０は、硝子体切除装置１０５の操作又は切断速度を決定することもできる。硝子体切除装置１０５の操作又は切断速度も、特定の吸引流量を実現するために必要とされる真空力に影響する。
【００３３】
コンソール１００、ドライバ１５５、注入ポンプ１６０、真空発生器１６５、真空力測定装置１７０、流量測定装置１７５及び硝子体切除装置ドライバ１８０が別個の要素として示されているが、任意の数の構成要素に一体化もしくは分割されてもよい。図１のブロック図は、単に図示目的で示すものであり、コンソール１００内に実際に収納されている要素の構造を限定する意図で示されていない。例えば、ドライバ１５５の顕微鏡機能と光機能を、異なる機能の構成要素に別々にして提供してもよい。同様に、真空測定装置１７０及び流量測定装置１７５は、一組の構成要素に一体化し、その中のいくつかの構成要素が両方の測定機能を実施してもよい。
【００３４】
図２は、本発明の一実施例による眼内の媒体タイプを識別するための眼科外科システムの操作を示す図である。図２では、眼２００は２つの体積部、すなわち、硝子体がある参照番号２０５における体積部と、硝子体がない又は除去された参照番号２１０における体積部とを有する。これらの２つの体積を分割する線は、これらの２つの体積の間のインターフェイスである。硝子体切除装置１０５の硝子体切除装置プローブ２５０は、その平坦部領域を通して眼２００内に挿入される。同様に、眼球内ライト１１０の光プローブ２５５は、その平坦部領域を通して眼２００内に挿入される。
【００３５】
図２に示す構造では、硝子体茎切除術が実施されている途中である。硝子体切除装置１０５は、体積２１０から硝子体を除去しており、体積２０５と体積２１０の界面において、硝子体を除去している。硝子体切除装置プローブ２５０は、硝子体を切断し、切断された硝子体及び灌漑溶液の混合物を眼から吸引する。灌漑溶液は、硝子体切除装置プローブ２５０内の注入ラインを通して提供される。真空力は、硝子体切除装置プローブ２５０内の吸引ラインを通して提供される。
【００３６】
図２では、眼球内ライト１１０が照射している。光プローブ２５５は、眼の内側を照射し、外科医が硝子体２０５を切断して除去することができるように硝子体切除装置１０５を操作できる。眼球内ライト１１０は、前述のように、媒体タイプの表示を提供することができる。
【００３７】
図３、４及び５は、本発明の様々な実施例による媒体閾値の例示的なグラフである。これらの図の各々では、媒体閾値が示されている。媒体閾値は、グラフ領域を２つの領域に分割する線（図３）又は面（図４及び５）である。一方の領域（領域Ａ）は上記線又は面の上方にあり、他方の領域（領域Ｂ）は上記線又は面の下方にある。一つの媒体は、グラフ上に描かれる時に領域Ａ内に位置する特性を有しており、別の媒体は、グラフ上に描かれる時に領域Ｂ内に位置する特性を有している。前述のように、異なる媒体は、所定の器具の構造及び操作のために、真空力によって発生する吸引流量によって特徴付けられる異なる媒体を有している。このように、様々なグラフ上に示されている変数は、真空力、吸引流量、注入流量及び器具の操作（硝子体切除装置１０５の場合、切断速度）を含んでいる。
【００３８】
図３は、器具内に発生する真空力と、真空力によって発生する吸引流量の、表示される２つの変数に基づいて、媒体閾値を示している。図３では、一連の注入流量にわたった所定の外科器具についての一組のグラフを、硝子体切除装置が挿入されている媒体タイプを確定するために使用することができる。所定の器具の構造及び操作と、所定の注入流量では、所定の吸引流量を実現するために必要とされる真空力から媒体のタイプを確定することができる。換言すると、眼科手術では、所定の注入流量で所定の切断速度で操作している、２５口径の硝子体切除装置は、一定範囲の異なる真空力を発生させることができる。この範囲の異なる真空力は、吸引される媒体タイプに依って吸引流量が異なることとなる。一般に、比較的に高い真空力は、比較的に高い吸引流量をもたらす。しかしながら、吸引流量は、吸引される媒体に依存する。比較的に高い粘性を有する媒体は、所定の吸引流量を発生させるために比較的に高い真空力を必要とする。同様に、比較的に低い粘性を有する媒体は、同じ吸引流量を発生させるために比較的に低い真空力を必要とする。このように、吸引流量は、吸引される媒体の粘性に関連している。
【００３９】
例えば、眼内の灌漑溶液は、室温で約１センチストークの粘性を有している。ペルフルオロカーボン液は、約０．７センチストークの粘性を有しており、シリコーン油は、約１０００センチストークの粘性を有している。人間の眼の硝子体は、約２〜６センチストークの範囲の粘性を有している。人間の眼の硝子体は、老化過程の一部として、時間とともに粘性が少なくなってくる。
【００４０】
図３のブラフでは、領域Ａでは、所定のプローブ操作及び所定の真空力で、比較的に高い流量が得られる。領域Ｂでは、所定のプローブ操作及び所定の真空力で、比較的に低い流量が得られる。ＢＳＳやペルフルオロカーボン液等の粘性の比較的に低い媒体についてのデータ点は、領域Ａにある。硝子体や硝子体とＢＳＳの混合物等の粘性の比較的に高い媒体についてのデータ点は、領域Ａにある。直観的に、粘性の比較的に高い材料で所定の流量を生成すると、粘性の比較的に低い材料で所定の流量を生成する場合よりも高い真空力を必要とする。
【００４１】
図１のコントローラ１５０は、媒体のタイプを決定するための、真空力、吸引流量、注入流量、及び、器具の操作（硝子体切除装置の場合、切断速度）についての情報を利用している。図３は、図示目的のためのグラフとして示されており、コントローラ１５０は、表の数字を使用することもできる。表の数字は、グラフ上に示される媒体閾値線に対応しうる。
【００４２】
図４は、器具内に発生する真空力と、真空力によって発生する吸引流量と、注入流量の、表示される３つの変数に基づいて、媒体閾値を示している。図４では、外科器具の一連の操作範囲にわたった所定の外科器具についての一組のグラフを、硝子体切除装置が挿入されている媒体タイプを確定するために使用することができる。図４のグラフは、図３のグラフに、もう１つの変数を単に加えたものである。図４は、図示目的で、媒体閾値面を可視的に示している。図４では、ＢＳＳやペルフルオロカーボン液等の粘性の比較的に低い媒体についてのデータ点は、領域Ａにある。硝子体や硝子体とＢＳＳの混合物等の粘性の比較的に高い媒体についてのデータ点は、領域Ａにある。
【００４３】
同様に、図５は、器具内に発生する真空力と、真空力によって発生する吸引流量と、外科器具の操作（この場合、硝子体切除装置の切断速度）の、表示される３つの変数に基づいて、媒体閾値を示している。図５では、注入流量の一連の操作範囲にわたった所定の外科器具についての一組のグラフを、硝子体切除装置が挿入されている媒体タイプを確定するために使用することができる。図５のグラフは、図３のグラフに、もう１つの変数を単に加えたものである。図５は、図示目的で、媒体閾値面を可視的に示している。図５では、ＢＳＳやペルフルオロカーボン液等の粘性の比較的に低い媒体についてのデータ点は、領域Ａにある。硝子体や硝子体とＢＳＳの混合物等の粘性の比較的に高い媒体についてのデータ点は、領域Ａにある。
【００４４】
図３〜５はグラフとして示されているが、図３〜５を表又は一組の値として表すこともできる。この組の値よりも大きな測定値は、領域Ａ内の媒体を表し、この組の値よりも小さな測定値は、領域Ｂ内の媒体を表す。上記の組における値と測定値との間で、距離又は方向を計算することができる。正の距離及び方向は、領域Ａにおける媒体を示すことができる。同様に、負の距離及び方向は、領域Ｂにおける媒体を示すことができる。所定のグラフ上の、測定されたデータ点の位置を確定するために使用するために、任意の数の公知の数学的方法を使用することができる。
【００４５】
図６は、本発明の一方法を示すフローチャートである。ステップ６０５では、真空力情報が受け取られる。ステップ６１０では、吸引流量情報が受け取られる。ステップ６１５では、注入流量情報が受け取られる。ステップ６２０では、器具構造情報が受け取られる。ステップ６２５では、器具操作情報が受け取られる。ステップ６３０では、器具が位置する媒体タイプを決定するために、真空力及び流量の情報が使用される。ステップ６３５では、媒体タイプが表示される。ステップ６４０では、器具が媒体タイプ内に位置する時間が追跡される。
【００４６】
上記から、本発明は、手術中において媒体タイプの表示を提供する、改良したシステム及び方法を提供するということを認識することができる。本発明は、使用者に、選択可能な識別方法を提供している。本発明は、真空力、吸引流量及び他の変数に基づいて、硝子体切除装置が挿入されている媒体タイプを確定することができる。本発明は、所定の器具の構造及び操作について、所定の吸引流量を生成するために必要とされる真空力の料に基づいて、媒体タイプを特徴付けている。本発明は、本明細書において例示的に示されており、様々な修正を当業者によって行うことができる。
【００４７】
本発明の他の実施例が、明細書を考慮することにより当業者には明らかであり、本発明の実施が本明細書に開示されている。明細書及び例は例示として考慮すべきであり、本発明の真の範囲及び精神は以下の特許請求の範囲に示されているということが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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