【誤訳訂正書】
【提出日】平成24年10月1日(2012.10.1)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】空気力学的外科処置機械用ガス圧モニター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外科処置機械用の空気力学的モジュールに関し、より具体的には、このようなモジュール用のフィルタの安全モニターに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な眼の状態によって視力は脅かされる。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の歪と関連することがある。
【０００４】
別の状態は、黄斑孔（macular hole）である。黄斑孔は、ほとんど常に、年配の婦人に起こる、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識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問題では、硝子体切除術あるいは外科的に硝子体を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、最も共通的な眼の問題のいくつかは、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、以前の眼の手術に関連するある問題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設計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の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、硝子体駅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。最も共通的には、外科医は、２５ＭＰａ（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、装置に損傷を与えたり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がある。
【００１６】
患者を保護するために眼科用外科処置用機械内にガス圧モニターが取り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、空気力学的動力型の外科処置装置用のガス圧監視システムである。このシステムは、第一トランスデューサ、第二トランスデューサ、および、コントローラを含む。第一トランスデューサは、フィルタの上流に配置されて、ガスがフィルタに入る前の第一のガス圧を読み取るように構成される。第二トランスデューサは、フィルタの下流に配置されて、ガスがフィルタを出た後の第二のガス圧を読み取るように構成される。コントローラは、第一のガス圧と第二のガス圧との差を計算するように構成されている。この第一のガス圧と第二のガス圧との差からフィルタの状態が決定される。
【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、空気力学的動力型の外科処置装置用のガス圧監視システムである。このシステムは、第一トランスデューサ、第二トランスデューサ、カップリング、遮断バルブ、圧力解放バルブ、および、４つのマニフォールドを含む。第一トランスデューサは、フィルタの上流に配置されて、ガスがフィルタに入る前の第一のガス圧を読み取るように構成される。第二トランスデューサは、フィルタの下流に配置されて、ガスがフィルタを出た後の第二のガス圧を読み取るように構成される。カップリングは、ガス源からガスを受け入れるように構成されている。遮断バルブは、第一トランスデューサとフィルタとの間に配置される。圧力解放バルブは、カップリングと第一トランスデューサとの間に配置される。第一マニフォールドは、第一トランスデューサを遮断バルブに流体的に接続する。第二マニフォールドは、遮断バルブをフィルタに流体的に接続する。第三マニフォールドは、フィルタを第二トランスデューサに流体的に接続する。第四マニフォールドは、カップリング及び圧力解放バルブを第一トランスデューサに流体的に接続する。
【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、空気力学的動力型の外科処置装置用のガス圧監視システムである。このシステムは、第一トランスデューサ、第二トランスデューサ、カップリング、遮断バルブ、圧力解放バルブ、論理、および、４つのマニフォールドを含む。第一トランスデューサは、フィルタの上流に配置されて、ガスがフィルタに入る前の第一のガス圧を読み取るように構成される。第二トランスデューサは、フィルタの下流に配置されて、ガスがフィルタを出た後の第二のガス圧を読み取るように構成される。カップリングは、ガス源からガスを受け入れるように構成されている。遮断バルブは、第一トランスデューサとフィルタとの間に配置される。圧力解放バルブは、カップリングと第一トランスデューサとの間に配置される。第一マニフォールドは、第一トランスデューサを遮断バルブに流体的に接続する。第二マニフォールドは、遮断バルブをフィルタに流体的に接続する。第三マニフォールドは、フィルタを第二トランスデューサに流体的に接続する。第四マニフォールドは、カップリング及び圧力解放バルブを第一トランスデューサに流体的に接続する。論理は、第一のガス圧の読み値と第二のガス圧の読み値との差を計算するように構成される。第一のガス圧の読み値と第二のガス圧の読み値との差が、第二の量よりも大きいとき、フィルタがメンテナンスを要することが示される。第一のガス圧の読み値が第一の量よりも大きいとき、圧力解放バルブは開かれ遮断バルブは閉じられる。第二のガス圧の読み値が第三の量よりも小さいとき、遮断バルブは閉じられる。
【００２０】
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、外科処置装置用の空気力学的モジュールにおいてガス圧を監視する方法である。この方法は、フィルタの上流のガスの第一圧力を感知してフィルタの下流のガスの第二圧力を感知することを含み、第一圧力の読み値が第一の量よりも大きいとき、圧力解放バルブを開いて、ガス圧が高いことを示す。第二圧力の読み値が第二の量よりも小さいとき、ガス圧が低いことを示す。
【００２１】
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、外科処置用機械の空気力学的モジュールにおけるフィルタの状態を監視する方法である。この方法は、フィルタの上流のガスの第一圧力を感知して、フィルタの下流のガスの第二圧力を感知し、第一圧力と第二圧力との差を計算して、この差をある値と比較して、フィルタの状態を決定することを含む。
【００２２】
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】
【００２３】
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つ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つ眼科外科処置用装置用のガス圧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、１つの作動方法のフローチャートである。
【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】
【００２４】
以下に本発明の例示としての実施態様を詳細に説明する。その実施例は、添付の図面に示される。同じ部分あるいは類似の部分を参照する場合には、可能な限り全図面を通して同じ参照番号が使用されている。
【００２５】
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つ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、比例コントローラ１２０、比例コントローラ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、硝子体除去プローブ、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。
【００２６】
図１に示されるように、ガス圧監視システム１１０は、マニフォールドを介して比例コントローラ１２０及び比例コントローラ１３０に流体的に連結されている。単一のマニフォールドで、ガス圧監視システム１１０を比例コントローラ１２０及び比例コントローラ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をそれぞれ比例コントローラ１２０及び比例コントローラ１３０に接続することができる。比例コントローラ１２０は、例えば、マニフォールド及びチューブによって、ツール１４０、及び、１５０に流体的に連結される。同様に、比例コントローラ１３０は、例えば、マニフォールド及びチューブによって、ツール１６０、及び、１７０に流体的に連結される。
【００２７】
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コントローラ１２０及び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。
【００２８】
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。以下にさらに議論するように、ガス圧監視システムは、装置の安全な作動を保障するように作動する。
【００２９】
比例コントローラ１２０及び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。
【００３０】
ツール１４０、１５０、１６０、及び、１７０は、すべて空気力学的に動力を与えられる。このような場合、圧縮ガスは、これらのツールに作動する動力を与える。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、比例コントローラ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。この圧縮ガスは、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。
【００３１】
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つ眼科外科処置用装置用のガス圧監視システムの概略図である。図２において、ガス圧監視システムは、ガス源２０５、カップリング２１０、マニフォールド２１５、圧力解放バルブ２２０、第一トランスデューサ２２５、第二トランスデューサ２３０、遮断バルブ２３５、フィルタ２４０、マニフォールド２４５、コントローラ２５０、マニフォールド２５５、インターフェイス２６０、マニフォールド２６５、インターフェイス２７０、及び、インターフェイス２７５を含む。これらすべての部品がガス圧監視システム１１０の部分として図２に示されているが、ガス圧監視システム１１０は、添付の請求項に記載したようにこれらの部品の一部の組合せ（subset）を含むことができる。
【００３２】
図２の実施態様では、ガス源２０５は、カップリング２１０を介してマニフォールド２１５に流体的に連結される。マニフォールド２１５は、圧力解放バルブ２２０、カップリング２１０、及び第一トランスデューサ２２５に流体的に連結する。このようにして、単一のマニフォールドが、ガス源２０５を第一トランスデューサ２２５及び圧力解放バルブ２２０に接続する。
【００３３】
第一トランスデューサ２２５は、マニフォールド２４５を介して遮断バルブ２３５に流体的に連結される。遮断バルブ２３５は、マニフォールド２５５を介してフィルタ２４０に流体的に連結される。フィルタ２４０は、マニフォールド２６５を介して第二トランスデューサ２３０に流体的に連結される。
【００３４】
コントローラ２５０は、第一トランスデューサ２２５からインターフェイス２６０を介して信号を受け取り、第二トランスデューサ２３０からインターフェイス２７０を介して信号を受け取る。このようにして、第一トランスデューサ２２５はインターフェイス２６０を介してコントローラ２５０に電気的に連結されている。第二トランスデューサ２３０はインターフェイス２７０を介してコントローラ２５０に電気的に連結されている。インターフェイス２７５は、コントローラ２５０の出力である。この例では、インターフェイス２７５は、コントローラ２５０からの出力信号を、遮断バルブ２３５及び圧力解放バルブ２２０などのガス圧監視システム１１０の他の部品に伝播する。
【００３５】
図２のガス圧監視システム１１０は、ガス源２０５を含む。ガス源２０５は、通常、圧縮ガスが充填されたボトルあるいはシリンダーである。多くの場合、外科医は、圧縮窒素ガスが充填されたシリンダーを使用する。他の場合、外科医は、圧縮空気が充填されたシリンダーを使用する。どちらの場合も、ガス源２０５は、空気力学的動力を持つ眼科外科処置用装置に空気力学的動力を供給する圧縮ガス源である。
【００３６】
カップリング２１０は、ガス源２０５から圧縮ガスを受け取る入力ポートである。多くの場合、カップリング２１０は、ガス源２０５からのチューブに接続するように設計されたマニフォールド上の標準コネクターである。カップリング２１０によって、ガス源２０５から圧縮ガスはガス圧監視システム１１０に入って空気力学的動力を装置に供給することができる。
【００３７】
圧力解放バルブ２２０は、マニフォールド２１５の圧力が高くなり過ぎたとき、開くように構成されたバルブである。このように、圧力解放バルブ２２０は、ある所定の閾値を超えたとき、マニフォールド２１５からの圧縮ガスを解放するように作動する。多くの場合、圧力解放バルブ２２０は、調整可能な設定点（set point）を有している。例えば、圧力解放バルブ２２０は、ユーザーが調整できる設定点を有することができる。このような場合、エンジニアは、設定点を１３７９ｋＰａ（２００  ｌｂｓ  ｐｅｒ  ｓｑｕａｒｅ  ｉｎｃｈ（ｐｓｉ））に設定して、マニフォールド２１５内の圧縮ガスの圧力が１３７９ｋＰａ（２００ｐｓｉ）を超えたとき、圧力解放バルブ２２０は開くことができる。本発明の原理に整合する別の実施態様では、圧力解放バルブ２２０は、コントローラ２５０によって制御される。このような場合、コントローラ２５０は、インターフェイス２７５を介して圧力解放バルブ２２０のコントローラに電気信号を送ることができる。
【００３８】
図２の実施態様では、遮断バルブ２３５は、標準２ウェイバルブである。この場合、遮断バルブ２３５は、オン、オフに対応する、２つの位置を有している。遮断バルブ２３５がオンされたとき、ガスは、マニフォールド２４５からマニフォールド２５５へ流れることができる。遮断バルブ２３５がオフされたとき、ガスは、マニフォールド２４５からマニフォールド２５５へ流れることができない。図２の実施態様では、遮断バルブ２３５は、オフになっているものとして示されている。遮断バルブ２３５は、コントローラ２５０によって制御される。このように、コントローラ２５０は、インターフェイス２７５を介して遮断バルブ２３５の作動を制御する信号を送ることができる。例えば、コントローラ２５０は、インターフェイス２７５を介して遮断バルブ２３５に信号を送って遮断バルブ２３５をオン位置にすることができる。
【００３９】
図２の実施態様では、フィルタ２４０は、マニフォールド２５５からマニフォールド２６５へ通過する圧縮ガスを濾過するように機能することができる。フィルタ２４０は、水分分離器として機能することができる。このように、フィルタ２４０は、マニフォールド２５５からマニフォールド２６５へ通過する圧縮ガスから異物を濾過するように機能することができる。フィルタ２４０は、マニフォールド２５５からマニフォールド２６５へ通過する圧縮ガスから水分を取り除くように機能することもできる。図２の実施態様では、フィルタ２４０は、圧縮ガスが装置の残りの部分へ入る前に圧縮ガスを濾過する。
【００４０】
第一トランスデューサ２２５及び第二トランスデューサ２３０は、それぞれ、マニフォールド２１５及びマニフォールド２６５内に含まれるガスの大気圧を読み取るように作動する。このように、第一トランスデューサ２２５は、圧縮ガスがガス源２０５を出て、カップリング２１０に入り、マニフォールド２１５に入った後の圧縮ガスの圧力を読み取る。同様に、第二トランスデューサ２３０は、圧縮ガスがフィルタ２４０を出て、マニフォールド２６５に入ったときの圧縮ガスの圧力を読み取る。換言すれば、第一トランスデューサ２２５は、第一トランスデューサ２２５に隣接するマニフォールド内にある圧縮ガスの圧力を読み取る。同様に、第二トランスデューサ２３０は、これに隣接するマニフォールド２６５内の圧縮ガスの圧力を読み取る。
【００４１】
図２の実施態様では、第一トランスデューサ２２５及び第二トランスデューサ２３０は、一般的な圧力トランスデューサである。第一トランスデューサ２２５及び第二トランスデューサ２３０は、圧縮ガスの圧力を読み取って、この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２５０に送ることができる。第一トランスデューサ２２５は、インターフェイス２６０を介して読み取られた圧縮ガスの圧力に対応する信号を送る。同様に、第二トランスデューサ２３０は、インターフェイス２７０を介して読み取られた圧縮ガスの圧力に対応する信号をコントローラ２５０に送る。
【００４２】
コントローラ２５０は、通常、論理機能を実行できる集積回路である。コントローラ２５０は、通常、電源ピン、入力ピン、及び、出力ピンを持った標準集積回路パッケージの形態である。様々な実施態様において、コントローラ２５０は、バルブコントローラあるいはターゲットとする装置のコントローラである。このような場合、コントローラ２５０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。例えば、バルブコントローラは、バルブを制御する基本的な機能を有している。他の実施態様では、コントローラ２５０は、マイクロプロセッサである。このような場合、コントローラ２５０は、装置の他の部品と同様に、ガス圧監視システム１１０のバルブ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。他の実施態様では、コントローラ２５０は、プログラムすることができないマイクロプロセッサであるが、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目的コントローラである。
【００４３】
コントローラ２５０は、第一トランスデューサ２２５からインターフェイス２６０を介して信号を受信し且つ第二トランスデューサ２３０からインターフェイス２７０を介して信号を受信するように構成されている。例えば、これらの信号は、それぞれ、マニフォールド２１５及びマニフォールド２６５内のガス圧の読み値に対応している。コントローラ２５０は、また、インターフェイス２７５を介して出力信号を送るようにも構成されている。注釈したように、コントローラ２５０からのこれらの信号は、通常、インターフェイス２７５を介して遮断バルブ２３５などのバルブに送られる。
【００４４】
マニフォールド２１５、２４５、２５５、２６５、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、気密性を備え、様々なフィッティング及びカップリングを備えており、比較的高いガス圧力に耐えられるように設計されている。これらのマニフォールドは、個別の部分から製作することができ、あるいは、単体として製作することができる。例えば、マニフォールド２１５及びマニフォールド２４５は、単体の連続マニフォールドである。このように、マニフォールド２１５及びマニフォールド２４５は、アルミニウムの単一の塊から機械加工されている。このような場合、マニフォールド２１５及びマニフォールド２４５の一つの端部は、カップリング２１０を収納するように設計されており、別の端部は、圧力解放バルブ２２０を収容するように設計されており、別の端部は、遮断バルブ２３５を収容するように設計されており、別の端部は、第一トランスデューサ２２５を収容するように設計されている。
【００４５】
インターフェイス２６０及びインターフェイス２７０は、第一トランスデューサ２２５及び第二トランスデューサ２３０からの信号をコントローラ２５０へ伝播するように設計されている。この場合、インターフェイス２６０及びインターフェイス２７０は、ワイヤなどの一般的な電気伝導体である。同様に、例えば、インターフェイス２７５は、コントローラ２５０からの信号を遮断バルブ２３５へ伝播する。インターフェイス２７５は、電気あるいはデータ信号を伝播するように設計された、１つあるいはそれ以上のワイヤあるいはバスである。
【００４６】
図２のガス圧監視システム１１０は、圧縮ガスを外科処置用装置のその他の残りの部分に供給する。作動時、ガス源２０５からの圧縮ガスは、カップリング２１０を通してマニフォールド２１５及びマニフォールド２４５へ通過する。第一トランスデューサ２２５は、マニフォールド２１５及びマニフォールド２４５内の圧縮ガスの圧力を読み取る。圧縮ガスは、マニフォールド２１５から圧力解放バルブ２２０の入力へ移動することもできる。図２に示すように、圧力解放バルブ２２０は、閉じられている。したがって、圧縮ガスの圧力は、マニフォールド２１５及びマニフォールド２４５内にその圧力自身を維持することができる。遮断バルブ２３５も閉じられている。
【００４７】
第一トランスデューサ２２５は、マニフォールド２１５及びマニフォールド２４５内の圧縮ガスの圧力を読み取る。その圧縮ガスの圧力が大き過ぎるとき、圧力解放バルブ２２０が開いて、圧縮ガスは大気中へ排気されることができる。そのマニフォールド２１５及びマニフォールド２４５内の圧縮ガスの圧力が小さ過ぎるときには、遮断バルブ２３５は閉じられたまま、あるいは、ＯＦＦ位置のままである。このように、第一トランスデューサ２２５は、ガス圧監視システム１１０に入った後の圧縮ガスの圧力を読み取る。その圧力が高すぎるとき、圧力解放バルブ２２０が開く。その圧力が低過ぎるとき、遮断バルブ２３５は閉じられたままで、低圧ガスがシステムの残りの部分に入ることを防止する。その圧力が許容範囲内にあるとき、遮断バルブ２３５は開いて、圧縮ガスは、マニフォールド２５５の中へ且つフィルタ２４０を通ってマニフォールド２６５の中へ、通過することができる。
【００４８】
圧縮ガスがマニフォールド２６５に入ったとき、第二トランスデューサ２３０は、そのガスの圧力を測定する。第一トランスデューサ２２５は、そのマニフォールド２１５及びマニフォールド２４５内の圧縮ガスの圧力を測定して、この圧力に対応する信号をインターフェイス２６０を介してコントローラ２５０へ送る。同様に、第二トランスデューサ２３０は、（フィルタ２４０を通った後の）マニフォールド２６５内の圧縮ガスの圧力を測定して、この圧力に対応する信号をインターフェイス２７０を介してコントローラ２５０へ送る。コントローラ２５０は、第一トランスデューサ２２５によって読み取られた圧力を第二トランスデューサ２３０によって読み取られた圧力と比較する。例えば、コントローラ２５０は、第一トランスデューサ２２５によって読み取られた圧力と第二トランスデューサ２３０によって読み取られた圧力との差を計算することができる。この差は、フィルタ２４０を横切る圧力低下に対応する。
【００４９】
いくつかの場合には、フィルタ２４０が摩耗すると、圧縮ガスを透過する効率が低くなって来る。このような場合、第一トランスデューサ２２５によって読み取られた圧力は第二トランスデューサ２３０によって読み取られた圧力よりも高くなる。これは、フィルタ２４０を横切る圧力低下が発生したことを意味する。フィルタ２４０がさらに摩耗するあるいは汚れると、第二トランスデューサ２３０で読み取られたマニフォールド２６５内の圧縮ガスの圧力は、安全に装置を作動することができない程に低いレベルまで低下する。このような場合、フィルタ２４０は交換されるあるいはメンテナンスされる必要がある。このように、第一トランスデューサ２２５及び第二トランスデューサ２３０は、フィルタ２４０の状態を監視するように機能する。フィルタ２４０の状態が交換されるあるいはメンテナンスされる必要があるときには、コントローラ２５０は、外科処置装置用のコンソール上の発光ダイオードを点灯するという態様で、フィルタ２４０は交換されるあるいはメンテナンスされる必要があることを知らせることができる。さらに、第二トランスデューサ２３０で読み取られた圧力が、安全レベルよりも下に下がったときには、コントローラ２５０は、遮断バルブ２３５を閉じることができる。
【００５０】
図２のガス圧監視システム１１０は、図１の眼科外科処置用の装置に様々な安全機能を実装している。これらの機能の第一は、外科処置用装置の残りの部分が損傷を受けないように、圧縮高圧ガスが圧力解放バルブ２２０を介して排気されることである。さらに、圧縮高圧ガスが圧力解放バルブ２２０を介して排気されることによって、患者が怪我をしないように支援することができる。この場合、高過ぎる圧力を持つ圧縮ガスが外科処置用の装置に入ることができると、ツール１４０、１５０、１６０、及び、１７０は、誤動作してしまい、患者を怪我させてしまうことになる。さらに、高圧の圧縮ガスは、外科処置用の装置の様々な部品を損傷することになる。したがって、マニフォールド２１５及びマニフォールド２４５内の圧縮ガスの圧力が安全レベルを超えることを示す信号をコントローラ２５０が受け取ったときには、コントローラ２５０は圧力解放バルブ２２０を開く。代替として、圧力解放バルブ２２０は、設定点は圧縮ガスの圧力の安全範囲の上限に等しく設定されることができる。このような場合、マニフォールド２１５内の圧縮ガスの圧力がその設定点を越えたとき、圧力解放バルブ２２０が開く。
【００５１】
図２のガス圧監視システム１１０は、低圧ガスがシステムの残りの部分に入ることも防止する。この場合、第一トランスデューサ２２５は、マニフォールド内の圧縮ガスの圧力、あるいは、マニフォールド２４５内の圧縮ガスの圧力が低過ぎることを検知する。第一トランスデューサ２２５は、この状態を知らせるあるいは示す信号をインターフェイス２６０を介してコントローラ２５０へ送る。コントローラ２５０は、この信号を受け取って、遮断バルブ２３５を閉じたままにしておく。このように、マニフォールド２４５内の圧縮ガスはマニフォールド２５５及びその装置の残りの部分の中へ入らないようにされている。圧縮ガスの圧力が低過ぎるときには、外科処置用の装置は正常に作動しない。例えば、圧縮ガスの圧力が低過ぎるときには、ツール１４０、１５０、１６０、及び、１７０に供給される空気力学的な動力はそれらを正常に作動させるには不十分となってしまう。このような場合、これらのツールを安全でない状態で作動させると、患者に怪我をさせることとなってしまう。
【００５２】
図２のガス圧監視システム１１０によって、フィルタ２４０の状態を定常的に監視することもできる。この場合、第一トランスデューサ２２５及び第二トランスデューサ２３０は、連携してフィルタ２４０の状態を監視するように作動する。例えば、フィルタ２４０が詰まったときには、外科処置用の装置は正常に作動しない。このような場合、コントローラ２５０は、第一トランスデューサ２２５及び第二トランスデューサ２３０から安全でない状態を知らせる信号を受け取る。さらに、第一トランスデューサ２２５及び第二トランスデューサ２３０は、フィルタ２４０の状態を定常的に監視して正常に作動していることを保証することできる。このような場合、コントローラ２５０は、フィルタ２４０が交換されるあるいはメンテナンスされる必要があることを知らせることができる。通常、第二トランスデューサ２３０で読み取られた（フィルタ２４０を通過した後の）マニフォールド２６５内の圧縮ガスの圧力は、フィルタ２４０の状態を示している。ある場合には、第二トランスデューサ２３０は、マニフォールド２６５内の圧縮ガスの圧力が安全レベルよりも低いことを決定することができる。このような場合、コントローラ２５０は、遮断バルブ２３５を閉じるあるいはＯＦＦにすることができる。低圧の圧縮ガスがシステムの残りの部分に入ることを防止して安全でない作動を阻止することができる。
【００５３】
図３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３において、３０５で、フィルタの上流の第一ガス圧が検知される。３１０で、フィルタの下流の第二ガス圧が検知される。３１５で、第一ガス圧が第一の量よりも大きいか否かに関して決定がなされる。３１５で、第一ガス圧が第一の量よりも大きいときには、３２０で、圧力解放バルブが開かれる。３３０で、高ガス圧であることが知らされる。３１５で、第一ガス圧が第一の量よりも大きくないときには、３３５で、第二ガス圧が第二の量よりも小さいか否かに関して決定がなされる。３４５で、低ガス圧であることが知らされる。３３５で、第二ガス圧が第二の量よりも小さくないときには、３５０で、遮断バルブが開かれる。３５０で、遮断バルブが開かれた後、このプロセスは３０５に戻って、フィルタの上流の第一ガス圧が検知される。
【００５４】
図３の実施態様では、ガス圧監視システム１１０は、フィルタの一方の側の第一ガス圧、及び、フィルタのもう一方の側の第二ガス圧を検知する。フィルタの上流の第一ガス圧がある安全量よりも大きいときには、圧力解放バルブが開かれて高圧ガスを排気する。フィルタの下流のガス圧に対応する、第二圧力が読み取られた値がある安全量より小さいときには、遮断バルブはそのまま閉じた位置に留まって低圧ガスがシステムのほかの部位へ達すこと、及び、おそらく安全でない状態を引き起こすことを防止する。図３の実施態様では、ガス圧監視システム１１０は、眼科外科処置用装置に入る圧縮ガスの圧力が安全範囲内にあるように保障するように機能する。
【００５５】
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、４０５で、フィルタの上流の第一ガス圧が検知される。４１０で、フィルタの下流の第二ガス圧が検知される。４１５で、第一ガス圧と第二ガス圧との差が計算される。４２０で、フィルタを横切る圧力低下が決定される。４２０で、フィルタを横切る圧力低下が許容範囲内にあるときには、４２５で、遮断バルブが開かれる。４３０で、フィルタがメンテナンスされる必要があるか否かが決定される。例えば、この決定は、４１５で計算された第一ガス圧と第二ガス圧との差に基づいてすることができる。４３０で、フィルタがメンテナンスされる必要があるときには、４３５で、フィルタがメンテナンスされる必要があることを知らせる。４３０で、フィルタがメンテナンスされる必要がないときには、このプロセスは、４０５に戻って、フィルタの上流の第一ガス圧が検知される。
【００５６】
４２０で、フィルタを横切る圧力低下が許容範囲内にないときには、４４５で、低ガス圧であることが知らされる。そして、４５０で、フィルタがメンテナンスされる必要があることを知らせる。
【００５７】
図４の実施態様では、第一圧力の読み値と第二圧力の読み値はフィルタの状態を決定するのに使用される。さらに、これらの圧力の読み値は、外科処置用装置の安全でない状態も決定する。第一圧力（フィルタの上流）と第二圧力（フィルタの下流）との差は、フィルタを横切る圧力低下に対応している。フィルタを横切る圧力低下が大き過ぎるとき、このことは、フィルタは交換されるかメンテナンスされる必要があることを示している。ひとつの場合として、フィルタが詰まっているとき、フィルタを横切る圧力低下が非常に大きくなり、装置の作動が安全でない状態に至る。本発明のガス圧監視システム１１０は、このように、装置の安全作動を保障し、安全でないガス圧での装置の作動によって患者が障害を受けないことも保障する。
【００５８】
以上の記載より、本発明が、外科処置用機械の空気力学モジュール内のガス圧をモニターする改良システムと方法を提供することが理解されると思われる。本発明は、高ガス圧あるいは低ガス圧の弊害から患者と外科処置用機械を保護するように設計された安全機構およびを提供する。さらに、本発明は、空気力学的モジュールのフィルタ部材をモニターするシステムを提供する。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。
【００５９】
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ていることを意図するものである。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気力学的動力源を有する外科処置機械用のガス圧監視システムであって、
フィルタの上流に配置されて、ガスが前記フィルタに入る前の前記ガスの第一圧力を読み取るように構成される、第一トランスデューサと
前記フィルタの下流に配置されて、ガスが前記フィルタを出た後の前記ガスの第二圧力を読み取るように構成される、第二トランスデューサと
前記第一圧力と前記第二圧力との差を計算するように構成される、コントローラと、
前記第一トランスデューサ、第二トランスデューサ、及びフィルタを含む流路に連結された遮断バルブとを備え、
前記コントローラは、前記第一圧力と前記第二圧力との前記差から前記フィルタの状態を決定するように構成され、
前記コントローラは、
ａ）前記第一圧力が圧力の選択範囲外であり、又は
ｂ）前記第二圧力が選択圧力以下である場合、
前記遮断バルブを閉じるようになっている、ガス圧監視システム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記第一圧力と前記第二圧力との前記差がある量よりも大きいとき、前記フィルタがメンテナンスを必要とすることを示すように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記遮断バルブはマニフォールドを介して前記第一トランスデューサに流体的に連結される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記コントローラは、発光ダイオードを点灯することによって、前記フィルタがメンテナンスを必要とすることを示すように構成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記第一圧力と前記第二圧力との前記差を使用して、前記フィルタの寿命を決定するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
空気力学的動力源を有する外科処置機械用のガス圧監視システムであって、
フィルタの上流に配置されて、ガスが前記フィルタに入る前の前記ガスの第一圧力を読み取るように構成される、第一トランスデューサと
前記フィルタの下流に配置されて、ガスが前記フィルタを出た後の前記ガスの第二圧力を読み取るように構成される、第二トランスデューサと
ガス供給源からガスを受け入れるように構成される、カップリングと、
前記第一トランスデューサと前記フィルタとの間に配置される、遮断バルブと、
前記カップリングと前記第一トランスデューサとの間に配置される、圧力解放バルブと、
前記第一トランスデューサを前記遮断バルブに流体的に接続する、第一マニフォールドと、
前記遮断バルブを前記フィルタに流体的に接続する、第二マニフォールドと、
前記フィルタを前記第二トランスデューサに流体的に接続する、第三マニフォールドと、
前記カップリング及び前記圧力解放バルブを前記第一トランスデューサに流体的に接続する、第四マニフォールドと、
前記第一圧力と前記第二圧力との差を計算して前記第一圧力と前記第二圧力との前記差から前記フィルタの状態を決定するように構成される、コントローラとを備え、
前記コントローラは、
ａ）前記第一圧力が圧力の第一選択範囲外であり、又は
ｂ）前記第二圧力が第一選択圧力以下である場合、
前記遮断バルブを閉じるようになっている、ガス圧監視システム。
【請求項７】
前記コントローラは、前記第一圧力が第二選択圧力よりも大きいとき、前記圧力解放バルブを開いて前記遮断バルブを閉じるように構成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記第一圧力が前記第二選択圧力よりも大きいとき、高圧状態を示すように構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記コントローラは、前記第二圧力が前記第一選択圧力よりも小さいとき、低圧状態を示すように構成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記第一圧力と前記第二圧力とが圧力の第二選択範囲内にあるとき、前記遮断バルブを開いて前記圧力解放バルブを閉じるように構成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
空気力学的モジュール用のガス圧モニターであって、
フィルタの上流に配置されて、ガスが前記フィルタに入る前の前記ガスの第一圧力を読み取るように構成される、第一トランスデューサと
前記フィルタの下流に配置されて、ガスが前記フィルタを出た後の前記ガスの第二圧力を読み取るように構成される、第二トランスデューサと
ガス供給源からガスを受け入れるように構成される、カップリングと、
前記第一トランスデューサと前記フィルタとの間に配置される、遮断バルブと、
前記カップリングと前記第一トランスデューサとの間に配置される、圧力解放バルブと、
前記第一トランスデューサを前記遮断バルブに流体的に接続する、第一マニフォールドと、
前記遮断バルブを前記フィルタに流体的に接続する、第二マニフォールドと、
前記フィルタを前記第二トランスデューサに流体的に接続する、第三マニフォールドと、
前記カップリング及び前記圧力解放バルブを前記第一トランスデューサに流体的に接続する、第四マニフォールドと、
前記第一圧力の読み値と前記第二圧力の読み値との差を計算するように構成された論理とを備え、
前記第一圧力の読み値と前記第二圧力の読み値との前記差が第二の量よりも大きいとき、前記フィルタのメンテナンスが必要であることが示され、
前記第一圧力の読み値が第一の量よりも大きいとき、前記圧力解放バルブが開かれて前記遮断バルブが閉じられ、
そして、前記第二圧力の読み値が第三の量よりも小さいとき、前記遮断バルブが閉じられる、ガス圧モニター。
【請求項１２】
外科処置用機械の空気力学的モジュールにおけるガス圧監視方法であって、
フィルタの上流のガスの第一圧力を感知し、
前記フィルタの下流のガスの第二圧力を感知し、
前記第一圧力が第一の量よりも大きい場合、圧力解放バルブを開いて、ガス圧が高いことを示し、
前記第二圧力が第二の量よりも小さい場合、ガス圧が低いことを示す、
方法。
【請求項１３】
さらに、前記第一圧力と前記第二圧力とが圧力の安全範囲にある場合、遮断バルブを開く、請求項１２に記載の方法。