(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流れ経路とコントローラとを有する外科システムを制御する方法であって、
前記コントローラが前記流体流れ経路に沿って位置する灌流圧力センサからの圧力読み取り値を受け取ることと、
前記コントローラが前記外科システムを通る推定流体流れを計算することと、
前記コントローラが前記推定流体流れを補償係数によって修正することと、
前記コントローラが前記圧力読み取り値、および前記補償係数によって修正された前記推定流体流れに基づいて加圧された灌流流体源を制御することと、を含み、
前記補償係数は、灌流流体源の流れを制限する灌流スリーブの圧縮に基づいていて、
前記推定流体流れを計算することは、
前記コントローラが前記流体流れ経路に沿って位置する吸引圧力センサからの読み取り値、吸引ポンプによって達成可能なポンプ真空、および前記吸引ポンプのインピーダンスを受け取ることと、をさらに含む、
方法。
【請求項２】
前記補償係数がさらに切開漏出に基づいている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コントローラが所望の眼内圧力値を受け取ることと、
前記コントローラが前記所望の眼内圧力値を維持するように前記加圧された灌流流体源を制御することと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
さらに前記外科システムは、コントローラ入力装置を有し、
前記コントローラ入力装置が所望の眼内圧力範囲を受け取ることと、
前記コントローラが前記所望の眼内圧力範囲を維持するように前記加圧された灌流流体源を制御することと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記コントローラが前記灌流圧力センサからの前記圧力読み取り値に基づいて眼の眼内圧力を計算することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記コントローラが前記補償係数によって修正された前記推定流体流れに基づいて眼の眼内圧力を計算することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記補償係数が、処置に対して選択されるニードルおよびスリーブに基づいている、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記外科システムは、さらにコントローラ入力装置を有し、
前記コントローラ入力装置がユーザから補償係数を受け取ることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記外科システムは、さらにコントローラ入力装置を有し、
前記コントローラ入力装置がニードルおよびスリーブ情報を受け取ることと、
前記コントローラが前記ニードルおよびスリーブ情報を使用して、前記補償係数を選択または計算することと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記補償係数を選択または計算することが、ニードルおよびスリーブ情報の流体流れ特性に基づいている、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
流体流れ経路とコントローラとを有する外科システムを制御する方法であって、
前記コントローラが前記流体流れ経路に沿って位置する灌流圧力センサからの圧力読み取り値を受け取ることと、
前記コントローラが前記外科システムを通る推定流体流れを計算することと、
前記コントローラが前記推定流体流れを補償係数によって修正することと、
前記コントローラが前記圧力読み取り値、および前記補償係数によって修正された前記推定流体流れに基づいて加圧された灌流流体源を制御することと、を含み、
前記補償係数は、灌流流体源の流れを制限する灌流スリーブの圧縮に基づいていて、
前記推定流体流れを計算することは、
前記コントローラが前記灌流圧力センサからの読み取り値、源圧力センサからの読み取り値、および前記源圧力センサと前記灌流圧力センサとの間の前記流体流れ経路のインピーダンスを受け取ることと、
前記コントローラが前記灌流圧力センサと前記源圧力センサからの前記読み取り値の間の差に基づいて流れを推定することと、をさらに含む、
方法。
【請求項１２】
流体流れ経路とコントローラとを有する外科システムを制御する方法であって、
前記コントローラが前記流体流れ経路に沿って位置する灌流圧力センサからの圧力読み取り値を受け取ることと、
前記コントローラが前記外科システムを通る推定流体流れを計算することと、
前記コントローラが前記推定流体流れを補償係数によって修正することと、
前記コントローラが前記圧力読み取り値、および前記補償係数によって修正された前記推定流体流れに基づいて加圧された灌流流体源を制御することと、を含み、
前記補償係数は、灌流流体源の流れを制限する灌流スリーブの圧縮に基づいていて、
前記方法は、前記コントローラが前記灌流圧力センサからの圧力読み取り値を受け取ることと、
前記コントローラが前記灌流圧力センサからの前記圧力読み取り値を使用して、閉塞が存在するかどうか、または閉塞破壊が生じるかどうかを判定することと、をさらに含む、方法。
【請求項１３】
前記加圧された灌流流体源を制御することが、前記閉塞または前記閉塞破壊によって生じる流体流れの変化に適応することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶体超音波乳化吸引術、より具体的には、術中の制御流体流れに関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の眼は、角膜と呼ばれる透明な外側部分を通して光を透過させて、水晶体によって網膜上に像の焦点を合わせることによって視力を提供するように機能する。焦点が合わされた像の質は、眼の大きさおよび形状、ならびに角膜および水晶体の透明度を含む多くの要因に応じて異なる。年齢および疾患により水晶体の透明度が低下する場合、網膜に透過され得る光の軽減により、視力が悪化する。眼の水晶体におけるこの欠陥は、医学的には白内障として知られている。この状態のために認められた治療法は、水晶体の外科的除去および人工的な眼内レンズ（ＩＯＬ）により機能する水晶体の取り換えである。
【０００３】
米国では、白内障水晶体の大部分は、水晶体超音波乳化吸引術と呼ばれる外科的技術によって除去される。白内障水晶体における水晶体超音波乳化吸引術処置に適切な一般的な外科器具には、超音波駆動される水晶体超音波乳化吸引術用ハンドピース、灌流スリーブによって囲まれた付属の中空の切断用ニードル、および電気制御コンソールが含まれる。ハンドピースは、電気ケーブルおよび可撓管類によって制御コンソールに取り付けられる。電気ケーブルを通して、コンソールは、ハンドピースによって付属の切断用ニードルに伝えられる電力レベルを変化させる。可撓管類は、外科部位に灌流流体を供給し、ハンドピースを通して眼から吸引流体を引き出す。
【０００４】
水晶体超音波乳化吸引術処置の間、切断用ニードルの先端部および灌流スリーブの端部は、眼の外側の組織における小さな切開創を通して前眼部に挿入される。外科医は、振動する先端部が水晶体を砕くように、切断用ニードルの先端部を眼の水晶体に接触させる。結果として生じた破片は、処置の間、眼に提供された灌流流体と共に切断用ニードルの内部ボアを通して眼の外側に吸引されて廃棄容器内に吸引される。
【０００５】
処置を通して、灌流流体は、灌流スリーブと切断用ニードルとの間を通過して、眼内に注入され、灌流スリーブの先端部で、および／またはその端部付近の灌流スリーブ内に形成された１つ以上のポートまたは開口部から眼内に抜け出る。この灌流流体は、乳化された水晶体の除去の間、眼の崩壊を防ぐため、重要である。また、灌流流体は、超音波切断用ニードルの振動によって発せられた熱から眼組織を保護する。さらに、灌流流体は、眼から吸引のために、乳化された水晶体の破片を懸濁させる。
【０００６】
従来のシステムは、灌流流体源として静脈（ＩＶ）ポールから吊り下げられる流体充填瓶または袋を利用する。眼における灌流流速および対応する流体圧力は、外科部位よりも上側にＩＶポールの高さを制御することによって調節される。例えば、ＩＶポールの上昇により、頭部圧力の対応する増加および眼の流体圧力の増加を生じ、灌流流速の対応する増加を生じる。同様に、ＩＶポールの下降により、眼の圧力および眼への対応する灌流流速の対応する減少を生じる。
【０００７】
眼からの流体の吸引流速は、一般的には、吸引ポンプによって調節される。ポンプ作用により、切断用ニードルの内部ボアを通る吸引流れが生じる。吸引流れは、吸引ラインで真空の形成を生じる。吸引流れおよび／または真空は、水晶体除去のための所望の作業効果を達成するように設定される。ＩＶポールの高さおよび灌流ポンプは、眼内の外科部位で比較的に一貫した流体圧力を維持する試みにおいて適切な眼内の房の平衡を達成するように調節される。
【０００８】
水晶体超音波乳化吸引術処置の間、眼内の一貫した流体圧力が望ましいが、水晶体超音波乳化吸引術処置の間、よく見られる現象が外科的処置を通じて生じる変動する流速から起こる。流速の変動は、眼への灌流流体供給から灌流流体経路内の変動する圧力損失をもたらし、そのため、前房内の圧力（眼内圧力またはＩＯＰとしても称される）の変化を生じる。流速が速くなるほど、圧力損失が大きくなり、ＩＯＰが低下する。ＩＯＰが低下すると、眼内の作動空間が減少する。
【０００９】
水晶体超音波乳化吸引術処置の間、その他のよく見られる合併症が、吸引用ニードルの破壊または閉塞により生じる。灌流流体および乳化された組織が中空の切断用ニードルを通して眼の内側から離れて吸引されるため、ニードルのボアの直径よりも大きい組織の破片がニードルの先端部で詰まる場合がある。先端部が詰まると、真空圧が先端部内で増大する。障害物が取り除かれたとき、眼内の前房内の圧力の結果として生じる低下は、閉塞後サージとして知られている。場合によっては、この閉塞後サージは、比較的大量の流体および組織が眼から外に急速に吸引されすぎて、眼の崩壊をもたらす、および／または水晶体の皮膜の裂けをもたらす可能性があり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
例えば、吸引ラインを通気させること、あるいは吸引システムにおいて陰圧の増加を制限することによる、様々な技術がこのサージを軽減しようと試みられている。しかしながら、閉塞後サージを軽減しつつ、変動する流れ状態を通じて一定したＩＯＰを維持する灌流システムを含む改良された水晶体超音波乳化吸引装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の原理と一致した一実施形態において、本発明は、加圧された灌流流体源と、加圧された灌流流体源に流体連結される灌流ラインと、灌流ラインに流体連結されるハンドピースと、加圧された灌流流体源または灌流ラインにまたはそれに沿って位置する灌流圧力センサと、加圧された灌流流体源を制御するためのコントローラと、を備える、外科システムである。コントローラは、灌流圧力センサからの読み取り値および補償係数によって修正された推定流れ値に基づいて加圧された灌流流体源を制御する。
【００１２】
外科システムはまた、ディスプレイとコントローラ入力装置とを含み得る。コントローラ入力装置は、所望の眼内圧力値を受け取り得、コントローラは、所望の眼内圧力値を維持するように加圧された灌流流体源を制御し得る。コントローラ入力装置は、所望の眼内圧力範囲を受け取り得、コントローラは、所望の眼内圧力範囲を維持するように加圧された灌流流体源を制御し得る。コントローラは、灌流圧力センサ、源圧力センサ、もしくは吸引圧力センサからの読み取り値に基づいて、または補償係数によって修正された推定流れ値から眼の眼内圧力を計算し得る。コントローラはまた、灌流圧力センサ、源圧力センサからの読み取り値、および灌流ラインのインピーダンスに基づいて推定流れ値も計算し得る。
【００１３】
システムはまた、ハンドピースに流体連結される吸引ラインと、吸引ラインにまたはそれに沿って位置する吸引圧力センサと、吸引ラインを通して流体を引き出すように構成される吸引ポンプと、を含み得る。そのような場合には、コントローラは、吸引圧力センサからの読み取り値、吸引ポンプによって達成可能な最大ポンプ真空、および吸引ポンプのインピーダンスに基づいて推定流れ値を計算し得る。
【００１４】
システムはまた、流体を保持する可撓袋と、２つの対向するプレートとを含み得る。可撓袋は、２つの対向するプレート間に位置し得る。そのような場合には、コントローラは、２つの対向するプレートの移動または動きに基づいて推定流れ値を計算し得る。
【００１５】
いくつかの実施形態において、補償係数は、切開漏出および／もしくはスリーブ圧縮、処置に対して選択されるニードルおよびスリーブ、またはニードルとスリーブの組み合わせの流体特性に基づいたものであり得る。コントローラ入力装置は、ニードルおよびスリーブ情報を受け取り得、コントローラは、ニードルおよびスリーブ情報を使用して、補償係数を選択または計算する。コントローラ入力装置は、ユーザからのインプットとして補償係数を受け取り得る。
【００１６】
コントローラは、吸引圧力センサからの読み取り値を使用して、閉塞が存在するかどうか、または閉塞破壊が生じるかどうかを判定し得る。そのような場合には、コントローラは、閉塞または閉塞破壊によって生じる流体流れの変化に適応し得るように、加圧された灌流流体源を制御することができる。コントローラは、灌流圧力センサからの読み取り値を使用して、閉塞が存在するどうか、または閉塞破壊が生じるかどうかを判定し得る。そのような場合には、コントローラは、閉塞または閉塞破壊によって生じる流体流れの変化に適応し得るように、加圧された灌流流体源を制御することができる。
【００１７】
本発明の他の実施形態において、外科システムは、加圧された灌流流体源であって、２つの対向するプレート間に位置し、流体を含有する可撓袋を備える、加圧された灌流流体源と、２つの対向するプレートのうちの１つにまたはその上に位置する位置センサであって、２つの対向するプレート間の距離を判定するための位置センサと、可撓袋を圧搾するように２つの対向するプレートのうちの少なくとも１つを動かすためのアクチュエータと、対向するプレートの相対運動を制御するためのコントローラと、を備える。コントローラは、位置センサからの読み取り値を受け取り、プレート間の距離を判定し、可撓袋内の流体の量の推定値を提供する。
【００１８】
本発明の他の実施形態において、外科システムは、加圧された灌流流体源であって、加圧された灌流流体源が２つの対向するプレート間に位置し、流体を含有する可撓袋と、２つの対向するプレートのうちの１つの表面上に位置するヒンジプレートとを備える、加圧された灌流流体源と、ヒンジプレートの面が２つの対向するプレートのうちの１つの面に対して源圧力センサを押圧するように、ヒンジプレートの面と２つの対向するプレートのうちの１つの面との間に位置する源圧力センサと、を備える。
【００１９】
前述の概要および以下の詳細な説明の両方が、例示および説明にすぎず、特許請求の範囲のさらなる説明を提供することが意図されていることが理解されるべきである。以下の説明および本発明の実施が、本発明のさらなる利点および目的を説明し、示唆している。
【００２０】
本発明の原理と一致した一実施形態において、流体流れ経路を有する外科システムを制御する方法は、流体流れ経路に沿って位置する灌流圧力センサからの圧力読み取り値を受け取ることと、外科システムを通る推定流体流れを計算することと、推定流体流れを補償係数によって修正することと、圧力読み取り値および補償係数によって修正された推定流体流れに基づいて加圧された灌流流体源を制御することと、を含む。
【００２１】
本発明の他の実施形態において、本方法はまた、所望の眼内圧力値を受け取ること、所望の眼内圧力値を維持するように加圧された灌流流体源を制御すること、所望の眼内圧力範囲を受け取ること、所望の眼内圧力範囲を維持するように加圧された灌流流体源を制御すること、灌流圧力センサからの読み取り値に基づいて眼の眼内圧力を計算すること、補償係数によって修正された推定流れ値に基づいて眼の眼内圧力を計算すること、流体経路に沿って位置する吸引圧力センサからの読み取り値、吸引ポンプによって達成可能な最大ポンプ真空、および吸引ポンプのインピーダンスを受け取ること、吸引圧力センサからの読み取り値と吸引ポンプによって達成可能な最大ポンプ真空との間の差に基づいて流れを推定すること、灌流圧力センサからの読み取り値、源圧力センサからの読み取り値、および源圧力センサと灌流圧力センサとの間の流体流れ経路のインピーダンスを受け取ること、灌流圧力センサと源圧力センサからの読み取り値間の差に基づいて流れを推定すること、ユーザから補償係数を受け取ること、ニードルおよびスリーブ情報を受け取ること、ニードルおよびスリーブ情報を使用して、補償係数を選択または計算すること、流体経路に沿って位置する吸引圧力センサからの圧力読み取り値を受け取ること、吸引圧力センサからの圧力読み取り値を使用して、閉塞が存在するかどうか、または閉塞破壊が生じるかどうかを判定すること、閉塞または閉塞破壊によって生じる流体流れの変化に適応すること、灌流圧力センサからの圧力読み取り値を受け取ること、ならびに灌流圧力センサからの圧力読み取り値を使用して、閉塞が存在するかどうか、または閉塞破壊が生じるかどうかを判定すること、のうちの１つ以上を含み得る。
【００２２】
本発明の原理と一致した他の実施形態において、切開漏出を計算する方法は、灌流流体流れを計算することと、吸引流体流れを計算することと、計算された灌流流体流れから計算された吸引流体流れを減算することと、を含み、計算された灌流流体流れおよび計算された吸引流体流れは、差圧測定から判定される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付の図は、本発明の複数の実施形態を例証し、説明と一緒に、本発明の原理を説明する機能を果たす。
【図１】本発明の原理に従った加圧された灌流源を含む水晶体超音波乳化吸引術システムの流体経路中の構成部品の略図である。
【図２】本発明の原理に従った加圧された灌流流体源である。
【図３】本発明の原理に従った加圧された灌流流体源のためのヒンジ圧力センサ配置を示す。
【図４】本発明の原理に従った加圧された灌流流体源のためのヒンジ圧力センサ配置を示す。
【図５】加圧された灌流流体源制御システムにおけるシステム構成部品の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
これより、本発明の例示的な実施形態が詳細に参照され、本発明の例が添付の図面に示される。可能な限り、図面を通じて、同じまたは同様の部品を参照するのに同じ参照番号が使用される。
【００２５】
図１は、本発明の原理に従った加圧された灌流源を含む水晶体超音波乳化吸引術システムの流体経路中の構成部品の略図である。図１は、白内障手術の間、眼１１４５を通る流体経路を示す。構成部品は、加圧された灌流流体源１１０５、源圧力センサ１１１０、灌流圧力センサ１１３０、三方向バルブ１１３５、灌流ライン１１４０、ハンドピース１１５０、吸引ライン１１５５、吸引圧力センサ１１６０、通気バルブ１１６５、ポンプ１１７０、容器１１７５、および排液袋１１８０を含む。灌流ライン１１４０は、白内障手術の間、眼１１４５に灌流流体を提供する。吸引ライン１１５５は、白内障手術の間、流体と乳化された水晶体粒子とを眼から取り除く。
【００２６】
灌流流体は、加圧された灌流流体源１１０５を出ると、灌流ライン１１４０を通って眼１１４５内に移動する。灌流圧力センサ１１３０は、灌流ライン１１４０内の灌流流体の圧力を測定する。灌流圧力センサ１１３０は、灌流ライン１１４０または灌流流体経路に沿ったどこかに位置し得る。眼１１４５の近くに位置する場合、灌流圧力センサはまた、ハンドピース１１５０の灌流経路内に組み込まれ得る。場合によっては、灌流ライン１１４０は、流体カセット内の経路を通過し、それを含み得る。この場合、灌流圧力センサ１１３０は、流体カセット内に位置し得る。この説明のために、灌流ライン１１４０は、可撓管類、流体カセットを通る経路、硬質管類、またはハンドピース１１５０を通って加圧された灌流流体源１１０５から眼１１４５内に灌流流体を運搬する他の流体経路を含み得る。源圧力センサ１１１０はまた、加圧された灌流流体源１１０５で灌流流体の圧力を測定する。三方向バルブ１１３５は、灌流のオン／オフ制御のため、および排液袋１１８０に経路を提供するために提供される。灌流圧力センサ１１３０および源圧力センサ１１１０は、市販の多数の流体圧力センサのいずれかによって実装される。灌流圧力センサ１１３０および／または源圧力センサ１１１０は、加圧された灌流流体源１１０５を操作するコントローラ（図５に示される）に圧力情報を提供する。加圧された灌流流体源１１０５は、それを出る灌流流体の圧力および／または流速を制御する。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態において、加圧された灌流流体源１１０５は、灌流流体を含有する可撓袋を含む。この場合、袋を圧搾して、それが含有する流体を加圧することができる。例えば、袋は、袋の内容物を加圧するために一緒に押圧する２つの対向するプレート間に位置し得る（図２においてさらに完全に記述される）。別例において、可撓帯で袋の周りを囲み、可撓帯で縛って、袋を圧搾し、その内容物を加圧する。本発明の他の実施形態において、加圧された灌流流体源１１０５は、加圧され得る瓶または他の容器を含む。本発明のさらなる実施形態において、加圧された灌流流体源１１０５は、ポンプまたは圧縮ガスを使用して加圧される。
【００２８】
源圧力センサ１１１０は、単一の圧力センサまたは一連の圧力センサであり得る。源圧力センサ１１１０に加圧された灌流流体源１１０５を接触させて、その内容物の圧力を判定し得る。例えば、加圧された灌流流体源１１０５が２つの対向するプレート間に位置する可撓袋であるとき、源圧力センサ１１１０は、袋に隣接したプレートのうちの１つの上に位置し得る。プレートが移動すると、袋が加圧され、源圧力センサ１１１０はその圧力を測定する。この場合、源圧力センサ１１１０は、プレート上に位置する一連のセンサであっても、プレート上に位置する単一のセンサであってもよい。別例において、図４にさらに完全に記述されるように、ヒンジプレートを使用してもよい。
【００２９】
図２は、２つの対向するプレート１１０６と１１０７との間に位置する可撓袋１１０９（例えば、ＩＶ袋）として加圧された灌流流体源１１０５を示す。２つのプレート１１０６または１１０７のうちの一方は固定されてもよいが、もう一方のプレートは、可撓袋１１０９を圧縮または圧搾するように移動する。例えば、プレート１１０６は固定されてもよく、プレート１１０７は、可撓袋１１０９を圧縮するように移動してもよい。図３では、プレート１１０６は、可撓袋１１０９に面する表面上に位置する一連の源圧力センサ１１１０を有する。この様式では、４つの示される源圧力センサ１１１０のそれぞれからの読み取り値は、より正確な圧力読み取り値をもたらし得る。この例において、読み取り値は、４つの源圧力センサ１１１０のそれぞれから取られ、読み取り値を平均化するか、または誤った読み取り値を捨てることができる。図４では、源圧力センサ１１１０（または一連のセンサ）は、ヒンジプレート１１０８下のプレート１１０６上に位置する。ヒンジプレート１１０８の平面は、源圧力センサ１１１０に接触する。場合によっては、可撓袋１１０９の表面は、プレート１１０６と１１０７との間に圧搾されるとき、しわが寄ったり、折り目が付いたりする場合がある。これらのしわまたは折り目は、しわまたは折り目が源圧力センサ１１１０に位置する場合、不正確な圧力読み取り値をもたらし得る。図３に示される一連のセンサの使用は、この問題を克服する１つの方法である。ヒンジプレート１１０８の使用は、別の方法である。ヒンジプレート１１０８を使用するとき、平坦な均一した表面は、常に、源圧力センサ１１１０に接触させる。
【００３０】
図５は、水晶体超音波乳化吸引術用機械の一部の構成部品を示すブロック図である。図５は、灌流ライン１１４０、灌流ライン１１４０内の、それに沿って、またはそれに関連する灌流圧力センサ１１３０、吸引ライン１１５５、吸引ライン１１５５内の、それに沿って、またはそれに関連する吸引圧力センサ１１６０、ハンドピース１１５０、コントローラ１２３０、流れコマンド入力装置１２１０（例えば、足踏みペダル）、ディスプレイ１２２０、およびシステムをプログラミングするためのデータまたはコマンドを入力するための関連したコントローラ入力装置１２４０を示す。
【００３１】
灌流ライン１１４０は、加圧された灌流流体源１１０５とハンドピース１１５０との間に延在し、外科的処置の間、眼を灌流するために、流体をハンドピース１１５０に運ぶ（図１に示される）。一例において、滅菌流体は、食塩水流体であるが、他の流体を使用してもよい。灌流ライン１１４０の少なくとも一部は、可撓管類から形成され得、いくつかの実施形態において、経路１１４０は、一部のセグメントは硬質であり、その他は可撓である、複数のセグメントから形成される。
【００３２】
灌流圧力センサ１１３０は、灌流ライン１１４０に関連し、灌流ライン１１４０内の灌流圧力を測定する機能を行う。いくつかの実施形態において、センサ１１３０は、現在の圧力状態を検出するように構成される圧力センサである。センサ１１３０は、コントローラ１２３０に感知した圧力を示すシグナルを通信する。一旦受信すると、コントローラ１２３０は、受信したシグナルを処理して、測定された圧力が所望の圧力を上回るか、もしくは下回るか、または予め決められた所望の圧力範囲内であるかを判定する。圧力センサとして説明されているが、灌流圧力センサ１１３０は、実際の流体流れを検出する流れセンサ等の別の種類のセンサであってもよく、さらなるパラメーターをモニタリングするためのさらなるセンサを含んでもよい。いくつかの実施形態において、センサ１１３０は、それ自体が処理機能を含み、処理データは、コントローラ１２３０に通信される。
【００３３】
吸引ライン１１５５は、ハンドピースから廃液容器１１８０に延在する（図１に示される）。吸引ライン１１５５は、眼を洗い流すために使用される流体および任意の乳化された粒子を運び出す。
【００３４】
吸引圧力センサ１１６０は、吸引ライン１１５５に関連し、吸引ライン１１５５中の廃液圧力を測定する機能を行う。上記のセンサ１１３０と同様に、センサ１１６０は、現在の圧力状態を検出するように構成される圧力センサであり得る。それは、コントローラ１２３０に感知した圧力を示すシグナルを通信する。センサ１１３０のように、センサ１１６０は、実際の流体流れを検出する流れセンサ等の任意の好適な種類のセンサであってもよく、さらなるパラメーターをモニタリングするためのさらなるセンサを含んでもよい。
【００３５】
ハンドピース１１４５は、外科部位に灌流流体を運ぶ超音波ハンドピースであり得る。ハンドピースは、当該技術分野で知られているように、行われるべき用途および処置に応じて、異なるニードルまたは器具を受け取るおよび操作するように構成される。超音波ハンドピースが論じられているが、本発明の原理は、硝子体切断用ハンドピースまたは当該技術分野で知られている他のハンドピースの使用を網羅することが意図されることに留意されるべきである。参照を簡単にするためにのみ、本出願は、ハンドピース１１４５のみを指すが、このシステムが、同様の様式で、他のハンドピースを用いて操作することを認識する。
【００３６】
示される例において、流体コマンド入力装置１２１０は、一般的には、足踏みペダルである。それは、所望の流速、所望の圧力、または他の流体特性を示すインプットを受け取ることができる。それは、それぞれの主な制御設定内の灌流流速または圧力を制御することを含む、複数の主な制御設定を通して機械の操作設定を制御するように構成される。いくつかの実施形態において、流れコマンド入力装置は、足踏みペダルではないが、機械の他の箇所に位置する別の入力装置である。
【００３７】
コントローラ入力装置１２４０は、ユーザが、システムのプログラミングに作用するデータまたはコマンドを入力することを可能にする。この実施形態において、コントローラ入力装置１２４０は、ディスプレイ１２２０に関連する。しかしながら、それは、当該技術分野で知られている様式で、コントローラに直接関連し得る。例えば、いくつかの実施形態において、コントローラ入力装置１２４０は、標準的なコンピュータキーボード、標準的なポインティングデバイス、例えばマウスもしくはトラックボール、タッチスクリーン、または他の入力装置である。
【００３８】
図５から明らかであるように、コントローラ１２３０は、ディスプレイ１２２０、流れコマンド入力装置１２１０、ハンドピース１１５０、灌流圧力センサ１１３０、吸引圧力センサ１１６０、およびコントローラ入力装置１２４０と通信する。それは、予め決められたプログラムまたは配列に基づいて加圧された灌流システムを制御するように設定またはプログラミングされている。
【００３９】
使用時、コントローラ１２３０は、灌流圧力センサ１１３０からのシグナルを受信し、そのシグナルを処理して、検出された灌流圧力が許容される範囲外であるか、または許容される閾値を上回るか、もしくは下回るかを判定するように構成される。コントローラ１２３０は、許容されない灌流圧力を検出する場合、所望の範囲に圧力を補正するように、加圧された灌流システムを制御する。同様に、別例において、コントローラ１２３０は、吸引圧力センサ１１６０からのシグナルを受信し、そのシグナルを処理して、検出された圧力が許容される範囲外であるか、または許容される閾値を上回るか、もしくは下回るかを判定するように構成される。コントローラ１２３０は、許容されない圧力を検出する場合、所望の範囲に圧力を補正するように、加圧された灌流システムを制御する。この様態では、灌流圧力センサ１１３０および／または吸引圧力センサ１１６０は、眼内流体圧（ＩＯＰ）を制御するために使用され得る。
【００４０】
図１に戻って、吸引圧力センサ１１６０は、吸引ライン１１５５または吸引経路内の圧力を測定する。吸引圧力センサ１１６０は、吸引ライン１１５５または吸引経路に沿ったどこかに位置し得る。眼１１４５の近くに位置する場合、吸引圧力センサは、ハンドピース１１５０に位置し得る。吸引圧力センサ１１６０は、多くの市販されている流体圧力センサのうちのいずれかによって実装される。吸引圧力センサ１１６０は、加圧された灌流流体源１１０５を操作するコントローラ（図５に示される）に圧力情報を提供する。
【００４１】
ハンドピース１１５０は、水晶体超音波乳化吸引術処置の間、眼１１４５内に入れられる。ハンドピース１１５０は、罹患した水晶体を粉砕するために、眼内で超音波振動される中空のニードルを有する。ニードル周辺に位置するスリーブは、灌流ライン１１４０から灌流流体を提供する。灌流流体は、ニードルの外側とスリーブの内側との間の空間を通過する。流体および水晶体粒子は、中空のニードルを通して吸引される。この様態では、中空のニードルの内部通路は、吸引ライン１１５５に流体連結される。ポンプ１１７０は、眼１１４５から吸引流体を引き出す。吸引圧力センサ１１６０は、吸引ライン内の圧力を測定する。任意の通気バルブは、ポンプ１１７０によって作り出された真空を通気させるために使用することができる。吸引流体は、容器１１７５を通過して、排液袋１１８０に入る。
【００４２】
水晶体超音波乳化吸引術処置の間、ハンドピース１１５０におけるニードルの先端部は、水晶体粒子によって閉塞され得る。これは、閉塞と呼ばれる状態を作り出す。閉塞の間、概して、眼から吸引される流体が少なくなると、閉塞の結果として、吸引ライン１１５５内の真空圧が上昇する。したがって、閉塞の間、吸引圧力センサ１１６０は、吸引ライン１１５５内に存在する増加した真空を検出する。閉塞が破壊するとき（つまり、閉塞を引き起こす水晶体粒子が超音波ニードルによって粉砕されるとき）、サージが生じる。吸引ライン１１５５内の増加した真空は、眼からの流体に対して突然の要求を生じ、ＩＯＰを急激に低下させ、眼内の作動空間を浅くする。これにより、眼の様々な構造が損傷し得る危険な状況を引き起こす恐れがある。
【００４３】
閉塞破壊時、吸引圧力センサ１１６０は、吸引ライン１１５５内の圧力降下を検出する。同様に、灌流圧力センサ１１３０もまた、閉塞破壊の結果として生じる灌流ライン１１４０内の圧力降下を検出する。以下により十分に記載されるように、コントローラ１２３０によって、灌流圧力センサ１１３０および／または吸引圧力センサ１１６０からのシグナルを使用して、灌流源１１０５を制御し得る。
【００４４】
本発明の加圧された灌流システムは、灌流ライン１１４０内の灌流圧力を増加させることによって閉塞破壊によって生じるサージに応答させることができる。閉塞が破壊し、サージが生じるとき、加圧された灌流流体源１１０５は、応答において灌流流体の圧力を増加させる。加圧された灌流流体源１１０５の灌流圧力の増加は、閉塞破壊によって生じる追加された流体要求を満たす。この様態では、眼１１４５内の圧力および得られた作動空間は、外科医によって選択され得る比較的一定した値で維持され得る。
【００４５】
同様に、閉塞が生じるとき、眼から吸引された流体が減少するため、灌流圧力は、増加し得る。灌流圧力センサ１１３０によって検出された灌流流体圧力の増加は、加圧された灌流流体源１１０５を制御し、眼１１４５内の圧力を調節する、つまり、許容される範囲内で眼１１４５内の圧力を維持するために使用することができる。そのような場合には、吸引圧力センサ１１６０はまた、閉塞の存在を検出され得、それからの読み取り値は、加圧された灌流源１１０５を制御するためにコントローラ１２３０によって使用され得る。このような場合には、加圧された灌流流体源１１０５内に加圧された圧力は、増加しないが、同じままであるか、または減少する。
【００４６】
通常、加圧された灌流流体源１１０５の制御は、２つのパラメーター：（１）圧力読み取り値および（２）システムを通る流れに基づいた灌流流れの推定値（またはシステムを通る実際の流れの測定値）に基づいている。圧力読み取り値は、灌流圧力センサ１１３０（すなわち、灌流ライン内の圧力）、吸引圧力センサ１１６０（すなわち、吸引ライン内の圧力）、または源圧力センサ１１１０（すなわち、加圧された灌流源での圧力）からのものであり得る。
【００４７】
本発明の一実施形態において、加圧された灌流流体源１１０５の制御は、灌流圧力および補償係数（以下に詳細に説明される）によって修正されたシステムを通る流れに基づき得る。灌流圧力は、閉塞破壊を制御する、および一定したＩＯＰを維持するために使用され得る。灌流流れはまた、ＩＯＰを判定する。補償係数（灌流流れと同じである）によって修正されたシステムを通る流れは、切開漏出およびスリーブ圧縮を制御するために使用され得る。集合的に、処置の間、一定したＩＯＰを維持するために、これらのパラメーターが使用され得る。
【００４８】
システムを通る推定流れは、概して、加圧された灌流源１１０５から、灌流ライン１１４０を通り、ハンドピース１１５０を通り、眼１１４５内へ入り、眼１１４５から出て、ハンドピース１１５０を通り、吸引ライン１１５５を通り、排液袋１１８０内へ入る流体流れである。操作時、流体はまた、ハンドピース１１５０のニードルが挿入される眼１１４５または創傷からの漏出によるシステムからの損失であり得る（「切開漏出」とも呼ばれる）。この様態では、システム内の全ての流体流れは、眼を通して流れる流体から切開漏出により損失する流体を減算したものと等しい。
推定流体流れは、多くの異なる計算に基づき得る。例えば、流れは、以下のもののうちのいずれかによって推定することができる：
（１）流れを計算するための差圧測定値は、吸引圧力センサの読み取り値＋ポンプのインピーダンス＋吸引ポンプによって得られる最大真空に基づき得る。流れは、吸引圧力センサ１１６０で測定された吸引圧力、ポンプ１１７０によって作り出され得る最大真空、およびポンプのインピーダンスとの間の差によって計算され得る。ポンプ１１７０のインピーダンスは、既知のパラメーターであり、ポンプが作り出す最大真空は、（吸引圧力センサ１１６０により）吸引圧力を測定されるように、正確に測定することができる。この様態では、流れは、流体経路内の２つの圧力の差とその経路のインピーダンスとによって推定される。この場合、２つの圧力は、吸引圧力センサ１１６０によって測定される圧力およびポンプ１１７０によって達成される最大圧力である。この例におけるインピーダンスは、ポンプ１１７０のインピーダンスである。
（２）流れを計算するための差圧測定は、源圧力センサ１１１０で測定された源圧力、灌流圧力センサ１１３０で測定された灌流圧力、および灌流源１１０５から灌流圧力センサ１１３０までの灌流ライン（または灌流経路）のインピーダンスに基づき得る。流れは、灌流源１１０５と灌流圧力センサ１１３０との間の圧力差、および灌流源と灌流圧力センサとの間の灌流ライン１１４０のインピーダンスによって計算され得る。この様態では、流れは、流体経路内の２つの圧力の差とその経路のインピーダンスとによって推定される。
（３）加圧された灌流流体源１１０５が２つの対向するプレート１１０６と１１０７との間に位置する可撓袋１１０９（図２に示される）であるとき、プレート１１０６および１１０７の移動は、システムを通る流体流れに相当する。処置中、使用された流体流れおよび／または流体の体積は、プレート１１０６および１１０７の位置から直接推定され得る。通常、処置の間、プレート１１０６および１１０７は、所望の圧力および流速で可撓袋１１０９から外へ流体を圧搾するために互いの方に移動する。可撓袋１１０９を出る全ての流体は、対向するプレート１１０６および１１０７の位置に直接関連する。プレート１１０６および１１０７が互いに近くなるほど、より多くの流体が可撓袋１１０９に残っている。この様態では、プレート１１０６および１１０７の位置はまた、可撓袋１１０９内に残っている流体の量を示し、（例えば、ディスプレイ１２２０上に流体レベルを表示することによって）外科医に可撓袋１１０９内の流体レベルの指標を提供するために使用することもできる。
【００４９】
システムを通る実際の流体流れはまた、２つの異なる係数：切開漏出およびスリーブ圧縮によっても影響され得る。上述のように、ハンドピース１１５０は、ニードル周辺に位置するスリーブを有する。スリーブは、灌流ライン１１４０から眼１１４５までの灌流流体を提供する。灌流流体は、ニードルの外側とスリーブの内側との間の空間を通過する。流体および水晶体粒子は、中空のニードルを通して吸引される。処置の間、スリーブおよびニードルは、小さな切開創を通して眼内に挿入される。この様態では、スリーブは、切開創（または創傷）の眼組織に接触させる。切開漏出は、創傷を通して（またはスリーブと創傷が形成される眼組織との間の空間を通して）眼から出る流体の量を説明する。処置の間、流体は、創傷を通して眼から出る場合がある、すなわち、このような流体損失は、システムから出る（すなわち、眼から出る流体は吸引ライン１１５５を通過しない）。切開漏出は、少量の流体の損失をもたらし、そのため、システムを通る全ての流れを減少させる。数学的に表現すると、灌流流れ＝吸引流れ＋切開漏出である。
【００５０】
スリーブ圧縮は、概して、切開に挿入されるとき、スリーブがピンチングされるか、またはニードルに対して圧縮される状態を説明する。スリーブ圧縮は、切開が小さいほど、より頻繁に生じ、切開漏出を生じる場合も、あまり切開漏出を生じない場合もある。スリーブ圧縮は、システムを通る流体流れを制限し得る。スリーブのピンチングは、システムにおける流れ耐性を増加させるため、スリーブ圧縮が存在するとき、流れは減少し得る。
【００５１】
概して、切開漏出およびスリーブ圧縮による損失は、使用されるニードルおよびスリーブの種類ならびに外科医の技術により異なる。ニードルとスリーブの様々な組み合わせに関する流れプロファイルは、実験的に判定され得、得られたデータは、加圧された灌流流体源１１０５の制御に使用されるアルゴリズムまたはデータベースに組み込まれる。代替的には、そのような実験データを集計して、（次の段落に説明されるような）異なる補償係数の範囲を提供し得る。外科医の技術は、眼科医の集団の中でもかなり異なる。処置の間、一部の外科医は、よりスリーブ圧縮を作り出す様式でニードルを動かす場合がある。外科医はまた、異なるサイズのニードルおよびスリーブ、ならびに異なる切開サイズを好む。これらの外科医に特異的な因子はまた、切開漏出およびスリーブ圧縮に影響を与える。
【００５２】
補償係数は、システムを通る流れの減少をもたらす２つの異なる変数：切開漏出およびスリーブ圧縮を補正するように実装され得る。切開漏出は、推定切開漏出率係数（デフォルト値として設定されるオフセットとして実装され得る）で補正され得る。スリーブ圧縮は、推定圧縮係数で補正され得る。切開漏出率因子およびスリーブ圧縮因子は、集合的に補償係数を含み得る。補償係数は、外科医によって調節可能であり得る。補償係数は、加圧された灌流流体源１１０５で圧力を増加または減少させるように作用するオフセットであり得る。例えば、補償係数は、０〜７の整数であり得る（０は補償がなく、７は最大補償を有する）。
【００５３】
灌流流れは、システムを通る推定流れおよび補償係数から推定され得る。灌流流れが、通常、吸引流れ＋切開漏出に等しいため。したがって、灌流圧力は、補償係数およびシステムを通る推定流れから推定され得る。
【００５４】
概して、切開漏出およびスリーブ圧縮から生じる減少した流れ（または損失）を補正するために、加圧された灌流流体源１１０５内の圧力をわずかに増加させる。そのような圧力の増加は、補償係数に基づいたアルゴリズムにおいて実装され得る。上の例において、外科医は、切開漏出およびスリーブ圧縮に対する中程度の補正を提供するために、３つのうちの１つの補償係数を選択し得る。この例において、３つのうちの１つの補償係数設定は、加圧された灌流流体源１１０５での圧力のわずかな増加に対応し得る。つまり、加圧された灌流流体源１１０５でのベースラインの圧力は、これらの因子を補正するためにわずかに増加させる。
【００５５】
別例において、補償係数は、外科医によって調節され得るデフォルトオフセット値によって実装され得る。公称係数は、アルゴリズムにおいてデフォルトオフセット値であり得る。外科医は、（補正がないものに関しては０であり、補正が２倍であるものに関しては２である）因子によってこのデフォルト値を調節し得る。デフォルトオフセット値は、様々なニードルとスリーブの組み合わせの流れ特性に関する実験的データによって判定され得る。あるニードルとスリーブの組み合わせは、その他のものよりもはるかに一般的であり、そのため、最も一般的な組み合わせを使用して、デフォルトオフセット値を判定してもよい。他の例において、このデータの集約を使用して、デフォルトオフセット値を判定してもよい。
【００５６】
別例において、外科医は、コントローラ入力装置１２４０によってスリーブおよびニードルの種類を入力し得る。バーコードリーダーを利用して、スリーブおよびニードルも含む外科的パックからバーコードをスキャンしてもよい。コントローラ１２３０がニードルおよびスリーブ情報を受け取るとき、ニードルおよびスリーブに関連する流れ特性を判定する（またはデータベースから流れ特性を検索する）、および適切な補償係数を選択することができる。さらに、医師の選好および／またはこれまでの処置からのデータは、適切な補償係数を選択するために使用することができる。例えば、これまでの処置からのパラメトリックデータは、医師の技術を判定する、補償係数を調節、修正、または選択するために使用され得る。
【００５７】
いかに補償係数が判定されるかにかかわらず、補償係数は、流れ損失を補正するために使用され得る。切開漏出による流体損失に等しい流体の量を提供するために、補償係数が、加圧された灌流流体源１１０５を制御するために使用され得る。圧力のわずかな増加を提供し、スリーブ圧縮によって生じた流れ耐性の増加を制するために、補償係数が加圧された灌流流体源１１０５を制御するのに使用され得る。さらに、灌流流れがＩＯＰを判定するため、補償係数は、ＩＯＰを調節し、流れ損失を補正するために使用される。
【００５８】
したがって、加圧された灌流流体源１１０５の制御は、灌流圧力および補償係数によって修正されたシステムを通る流れに基づき得る。灌流圧力は、閉塞破壊を制御する、および比較的一定したＩＯＰを維持するために使用され得る。補償係数によって修正されたシステムを通る流れは、切開漏出およびスリーブ圧縮を補正し、比較的に一定したＩＯＰを維持するために使用され得る。集合的に、これらのパラメーターは、処置の間、比較的一定したＩＯＰを維持するために使用され得る。
【００５９】
ＩＯＰの推定値は、灌流圧力センサに基づき得る。灌流圧力センサと眼との間の通過の特性が知られているため、灌流圧力センサと眼との間の圧力降下は知られている。例えば、灌流圧力センサが灌流ライン１１４０の長さを通るハンドピース１１５０に接続される流体カセットに位置する場合、灌流ライン１１４０の長さの流れインピーダンスおよびハンドピース１１５０を通る灌流経路は両方とも知られている（または測定することができる）。次いで、ＩＯＰは、灌流圧力センサの読み取り値から判定することができる。ＩＯＰの読み取り値はまた、スリーブ圧縮（スリーブが灌流圧力センサと眼との間の灌流経路内にあるため）および切開漏出によっても影響され得る。補償係数は、これらの損失（またはインピーダンスの変化）に対してＩＯＰを調節するために使用され得る。
【００６０】
本発明の一実施形態において、外科医は、所望のＩＯＰを選択する。次いで、加圧された灌流流体源１１０５は、所望のＩＯＰを維持するように制御される。ＩＯＰが灌流圧力センサからの読み取り値に基づいているため、灌流圧力センサ１１３０は、加圧された灌流流体源１１０５を制御するために使用することができる。灌流圧力に併せて、補償係数によって修正されたシステムを通る流れもまた、加圧された灌流流体源１１０５を制御するために使用することができる。灌流流れもまた、ＩＯＰを判定する。補償係数によって修正されたシステムを通る流れは、灌流流れに等しい。（灌流圧力センサ１１３０または吸引圧力センサ１１６０によって検出されるような）閉塞が存在するとき、ＩＯＰは、この制御スキームによって維持することができる。（灌流圧力センサ１１３０または吸引圧力センサ１１６０によって検出されるような）閉塞破壊時、加圧された灌流流体源１１０５は、比較的一定したＩＯＰを維持するように制御され得る。
【００６１】
代替として、源圧力センサ１１１０または吸引圧力センサ１１６０は、上の制御スキームにおいて、灌流圧力センサ１１３０の代わりに使用してもよい。
【００６２】
加圧された灌流流体源１１０５の制御はまた、３つの異なる状態：定常状態（ニードルが閉塞されず、システムを通る流れが比較的一定しているとき）、閉塞状態（ニードルが閉塞され、システムを通る流れがほとんどない、または全くないとき）、および閉塞破壊またはサージ（システムを通る突然かつ急速な流れがあるとき）についても説明することができる。それぞれの状態の例が説明されている。
【００６３】
例えば、定常状態では、選択されたＩＯＰを維持するように、加圧された灌流流体源１１０５が制御される。灌流圧力センサ１１３０は、ＩＯＰの推定値を提供するために使用される。灌流圧力センサ１１３０からの圧力読み取り値は、コントローラ１２３０によって受け取られる。所望のＩＯＰもまた、コントローラ１２３０によって受け取られる。コントローラは、所望のＩＯＰを維持するように加圧された灌流流体源１１０５の操作を誘導する。定常状態では、コントローラは、一般的に、ＩＯＰを維持するように比較的一定した圧力で、流体を提供するように加圧された灌流流体源１１０５を誘導する。さらに、コントローラは、補償係数によって修正された推定流体流れの値を計算する。この例において、定常状態では、流れは、差圧測定によってまたはプレート移動によって推定され得る。差圧測定の場合には、コントローラ１２３０は、差圧測定に必要とされる圧力読み取り値（複数を含む）を受け取り、計算を行う。プレート移動の場合には、コントローラ１２３０は、位置センサ等からの読み取り値を受け取り、プレート移動を判定する。補償係数はまた、コントローラ（例えば、外科医によるインプットとして）によっても受け取られる。灌流流体流れ（補償係数によって修正されたシステムを通る推定流れ）がＩＯＰに関連しているため、コントローラ１２３０は、所望のＩＯＰと一致する流速を維持するように加圧された灌流流体源１１０５の操作を誘導する。最終結果は、補償係数が流れ損失を補正するように加圧された灌流流体源１１０５での流体圧力を調節するために使用されるものである。
【００６４】
閉塞が生じると、ニードルの先端部は、水晶体粒子で完全にまたは部分的に詰まる。閉塞状態では、システムを通る流れは減少する。灌流圧力センサ１１３０は、ＩＯＰの推定値を提供する。灌流圧力センサ１１３０からの圧力読み取り値は、コントローラ１２３０によって受け取られる。所望のＩＯＰもまた、コントローラ１２３０によって受け取られる。コントローラは、所望のＩＯＰを維持するように加圧された灌流流体源１１０５の操作を誘導する。閉塞状態では、コントローラは、一般的に、ＩＯＰを維持するように比較的一定した圧力で、流体を提供するように加圧された灌流流体源１１０５を誘導する。閉塞状態での圧力の維持は、プレート１１０６および１１０７が比較的一定した圧力で可撓袋１１０９を維持することを意味する可能性が高い。さらに、コントローラは、上で詳述されるように、補償係数によって修正された推定流体流れの値を計算する。灌流流体流れ（補償係数によって修正されたシステムを通る推定流れ）がＩＯＰに関連しているため、コントローラ１２３０は、所望のＩＯＰと一致する流速を維持するように加圧された灌流流体源１１０５の操作を誘導する。最終結果は、補償係数が流れ損失（例えば、切開漏出）を補正するように加圧された灌流流体源１１０５での流体圧力を調節するために使用されるものである。
【００６５】
閉塞破壊が生じると、ニードルの先端部の水晶体粒子が取り除かれ、ニードルの管腔を通る流体のサージが、眼に存在する。閉塞破壊の間、システムを通る流れは増加する。灌流圧力センサ１１３０は、ＩＯＰの推定値を提供する。灌流圧力センサ１１３０からの圧力読み取り値は、コントローラ１２３０によって受け取られる。所望のＩＯＰもまた、コントローラ１２３０によって受け取られる。コントローラは、所望のＩＯＰを維持するように加圧された灌流流体源１１０５の操作を誘導する。閉塞破壊の間、コントローラは、一般的に、ＩＯＰを維持するように増加した圧力で、流体を提供するように加圧された灌流流体源１１０５を誘導する。閉塞破壊の間の圧力の維持は、サージの流体要求を満たすために必要な流体流れを提供するように灌流ライン内の圧力を増加するように、プレート１１０６および１１０７が可撓袋１１０９において力を発揮することを意味する可能性が高い。さらに、コントローラは、上で詳述されるように、補償係数によって修正された推定流体流れの値を計算する。灌流流体流れ（補償係数によって修正されたシステムを通る推定流れ）がＩＯＰに関連しているため、コントローラ１２３０は、所望のＩＯＰと一致する流速を維持するように加圧された灌流流体源１１０５の操作を誘導する。最終結果は、補償係数が流れ損失（例えば、切開漏出）を補正するように加圧された灌流流体源１１０５での流体圧力を調節するために使用されるものである。
【００６６】
本発明のさらなる実施形態において、切開漏出は、灌流流体流れと吸引流体流れとの間の差として判定され得る。灌流流体流れは、流れセンサで直接測定することができるか、差圧測定値を使用して計算することができるか、またはプレート移動に基づいて計算することができる。源圧力センサ１１１０および灌流圧力センサ１１３０からの読み取り値は、差圧測定を行うために使用することができる。この場合、源圧力センサ１１１０と灌流圧力センサ１１３０との間の流れインピーダンスが知られている（か、または測定することができる）。源圧力センサ１１１０および灌流圧力センサ１１３０によって測定される圧力読み取り値の差は計算することができ、流れが判定される。プレート移動の場合、流れは、プレート１１０６および１１０７の位置および／または動きから推定することができる。
【００６７】
また、吸引流体流れは、差圧測定値を使用して計算することもできる。流れは、吸引圧力センサ１１６０で測定された吸引圧力、ポンプ１１７０によって作り出され得る最大真空、およびポンプのインピーダンス間の差によって計算され得る。ポンプ１１７０のインピーダンスは、既知のパラメーターであり、ポンプが作り出す最大真空は、（吸引圧力センサ１１６０により）吸引圧力を測定されるように、正確に測定することができる。この様態では、流れは、流体経路内の２つの圧力の差とその経路のインピーダンスとによって推定される。この場合、２つの圧力は、吸引圧力センサ１１６０によって測定される圧力およびポンプ１１７０によって達成される最大圧力である。この例におけるインピーダンスは、ポンプ１１７０のインピーダンスである。
【００６８】
灌流流れおよび吸引流れの計算値を使用して、灌流流れと吸引流れとの間の差として切開漏出を見出すことができる。次いで、この切開漏出の計算は、補償係数をより正確に判定するために使用され得る。本発明の一実施形態において、補償係数は、一部計算された切開漏出に基づいて動的に判定される。
【００６９】
最終的に、プレート１１０６および１１０７の位置は、処置の間、可撓袋１１０９内に残っている使用済みの流体の体積を示すために使用され得ることに留意しなければならない。上述のように、対向するプレート１１０６および１１０７の相対位置は、可撓袋１１０９を出た流体の体積を示す。場合によっては、既存の可撓袋１１０９が流体不足である場合、新たな袋の灌流流体が、加圧された灌流流体源１１０５に取り付けられる必要があり得る。対向するプレート１１０６および１１０７の相対位置が使用済みの流体の体積を示し、可撓袋１１０９内の流体の全体積が知られているため、これらの２つのパラメーターは、（例えば、ディスプレイ１２２０上に流体レベルを表示することによって）外科医に可撓袋１１０９内の流体レベルの指標を提供するために使用することができる。流体レベルが低い場合、新たな可撓袋１１０９の流体が加圧された灌流流体源１１０５に取り付けられ得るように、警告が外科医に与えられ得る。
【００７０】
上述から、本発明が、改良された水晶体超音波乳化吸引術システムを提供することが理解されよう。本発明は、外科的処置の間、眼内の圧力の能動的制御を提供する。本発明は、本明細書において例によって示され、様々な修正が当業者によってなされ得る。
【００７１】
本発明の他の実施形態が、本明細書に開示される本発明の本明細書および実施の考慮から、当業者にとって明らかとなるであろう。本明細書および実施例は、例示としてのみ考慮されることが意図されており、本発明の真の範囲および精神は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【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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