(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼から洗浄流体を吸引するためのシステムであって、
該眼に洗浄流体を導入するための手段；
該眼に挿入されるように構成された吸引機器であって、該吸引機器が、吸引管と連絡している、吸引機器；
該吸引管内に減圧を発生させるための減圧ポンプであって、該減圧ポンプは、該眼から該吸引機器を通して該吸引管内へと、洗浄流体を吸引するように構成されており、該減圧ポンプが、該吸引管と連絡する第１のシリンダーおよび第２のシリンダーを備え、該減圧ポンプを作動させることが、第１のプランジャーを吸引行程と排出行程との間で移動させること、および第２のプランジャーを吸引行程と排出行程との間で移動させることを包含し、その結果、該第１のプランジャーの該吸引行程中に、洗浄流体が該吸引管から該第１のシリンダー内へと流れ、該第１のプランジャーの該排出行程中に、洗浄流体が該第１のシリンダーから該吸引管内へと流れ、該第２のプランジャーの該吸引行程中に、洗浄流体が該吸引管から該第２のシリンダー内へと流れ、そして該第２のプランジャーの該排出行程中に、洗浄流体が該第２のシリンダーから該吸引管内へと流れる、減圧ポンプ；
該吸引管と該第１のシリンダーとの間に介在する第１の入力バルブ、該第１のシリンダーと該吸引管との間に介在する第１の出力バルブ、該吸引管と該第２のシリンダーとの間に介在する第２の入力バルブ、および該第２のシリンダーと該吸引管との間に介在する第２の出力バルブのそれぞれの位置を制御することによって、該第１のシリンダー内外へ、および該第２のシリンダー内外への、それぞれの流体の流れを制御するための手段；
コントロールデバイスの入力を操作することによって、所望の減圧設定まで該吸引管内の減圧を調節するための手段；
該第１のプランジャーと該第２のプランジャーとの互いに対するそれぞれの移動速度および移動方向を制御すること、ならびに該第１の入力バルブ、該第１の出力バルブ、該第２の入力バルブおよび該第２の出力バルブのそれぞれの位置を制御することによって、該所望の減圧設定に該吸引管内の減圧を維持するための手段であって、該制御が、該所望の減圧設定ならびに該第１のシリンダー内および該第２のシリンダー内のそれぞれの圧力の測定値に基づく、手段；ならびに
該第１のプランジャー、該第２のプランジャー、該第１の入力バルブ、該第１の出力バルブ、該第２の入力バルブおよび該第２の出力バルブのそれぞれの位置を同調させ、その結果、該移行中の該第２のプランジャーの該吸引行程の開始が、該第２のシリンダー内の減圧が該第１のシリンダー内の減圧に等しくなるまで遅延されることによって、該第１のプランジャーの該吸引行程から該第２のプランジャーの該吸引行程への移行の間に、該吸引管内の減圧を該所望の減圧設定に維持するための手段、
を備える、システム。
【請求項２】
前記吸引管内に流れる前記洗浄流体が前記眼から除去された組織を含有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記組織を前記眼から除去するために前記吸引機器を作動させるための手段を備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記眼から吸引される流体が洗浄流体である、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントロールデバイスの入力の操作が、フットペダルを作動させることを包含する、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記コントロールデバイスにおいて、前記第１のシリンダーと連絡する第１の圧力トランスデューサーおよび前記第２のシリンダーと連絡する第２の圧力トランスデューサーのそれぞれから圧力フィードバック情報を受け取ることによって、該第１のシリンダー内および該第２のシリンダー内のそれぞれの圧力を測定するための手段をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記コントロールデバイスが、第１のモーターおよび第２のモーターと通信し、そして前記減圧ポンプを作動させる前に、前記第１のプランジャーが該第１のモーターに第１の結合器において取り付けられ、そして前記第２のプランジャーが該第２のモーターに第２の結合器において取り付けられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１のプランジャーを前記第１のモーターから前記第１の結合器において取り外すための手段、および前記第２のプランジャーを前記第２のモーターから前記第２の結合器において取り外すための手段を備える、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記取り外された第１のプランジャーおよび前記取り外された第２のプランジャーを廃棄するための手段、ならびに新たな第１のプランジャーを前記第１のモーターに前記第１の結合器において取り付けるための手段、ならびに新たな第２のプランジャーを前記第２のモーターに前記第２の結合器において取り付けるための手段を備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記減圧ポンプを作動させることが、前記第１のプランジャーおよび前記第２のプランジャーを互いに位相をずらして動かすことを包含する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第２のシリンダー内の減圧が前記第１のシリンダー内の減圧に等しくなった後まで、該第１のシリンダーから前記吸引管内への前記流体の流れを遅延させるための手段を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１のシリンダーから前記吸引管内への前記流体の流れを遅延させることが、前記第１のプランジャーの前記排出行程の開始を遅延させることを包含する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１のプランジャーの前記吸引行程の少なくとも一部分の間、前記第１の出力弁を閉鎖状態に配置するための手段を備え、そして前記第１のシリンダーから前記吸引管内への前記流体の流れを遅延させることが、該第１の出力弁を該閉鎖状態から開放状態へと配置することを遅延させることを包含する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１のシリンダーから前記吸引管内への流体の流れを遅延させることが、前記第１のプランジャーの前記排出行程の開始を遅延させることをさらに包含する、請求項１３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（相互関連出願への参照）
本出願は、２００４年３月２６日に出願された仮特許出願第５５６，９６３号に対する優先権を主張する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、医療用吸引システムのための減圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景情報）
眼の処置は、代表的に、ハンドピースの遠位端に位置する先端部を有する機器を用いて行われる。ハンドピースは、先端部を眼の眼房内に挿入する外科医によって保持される。例として、外科医は、機器を用いて白内障のレンズを除去し得るか、または網膜を再付着させ得る。
【０００４】
処置の間、洗浄流体が、前房の眼圧を維持するために眼の中に入れられる。ハンドピース先端部は、前房から洗浄流体およびおそらくは組織を吸い込む吸引システムに連結される。組織および洗浄流体は、先端部の内部チャネルを通って流れる。
【０００５】
吸引システムは、吸引管に連結されるポンプを備える。吸引管は、ハンドピースの出力ポートに接続される。ほとんどの吸引ポンプは、蠕動型である。なぜなら、ポンプの動きが、予測可能であるからである。蠕動ポンプは、本質的に、吸引管内に空気／流体を押し出して、管内の減圧を引き起こす。蠕動ポンプの操作は、システム内の圧力にサージを生じる。圧力サージは、傷つきやすい処置（例えば、網膜の再付着）を行う場合に、望ましくない場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
いくつかの吸引システムは、ベンチュリ型のポンプを含む。ベンチュリポンプは、圧力サージを生じず、従って、代表的に、傷つきやすい眼の処置に使用される。市販のベンチュリポンプは、圧縮された窒素ガスのタンクを必要とする。一般に、環境を操作する際に加圧ガスタンクを有することは、望ましくない。さらに、ベンチュリポンプは、減圧を生じる際のエネルギーが非効率である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の要旨）
医療用吸引システムのためのポンプ。このポンプは、入力ポート、出力ポート、第１のシリンダーおよび第２のシリンダーを有するハウジングを備える。ポンプのモーターアセンブリーは、第１のシリンダー内で第１のプランジャーを動かし、そして第２のシリンダー内で第２のプランジャーを動かす。このポンプは、入力／出力ポートとシリンダーとの間の流体連絡を制御するバルブアセンブリーを備える。
【０００８】
（詳細な説明）
医療用システムの吸引管内の減圧を引き起こすために使用される二重シリンダーポンプが開示される。このポンプは、第１のシリンダー内で動く第１のプランジャー、および第２のシリンダー内で動く第２のプランジャーを備える。プランジャーの動きは、モーターアセンブリーによって制御される。このポンプは、一方のシリンダーは、吸引管から流体を吸い込むが、もう一方のシリンダーは、流体を放出するように、シリンダー内およびシリンダー外への流体の流れを制御するバルブを備える。この様式において、このポンプは、連続して減圧を引き起こし、それによって、先行技術の蠕動ポンプに見られる減圧サージを防ぐ。さらに、このポンプは、比較的、エネルギーが効率的であり、先行技術の市販のベンチュリポンプに必要とされるような別の窒素タンクを必要としない。このポンプは、取り外され、廃棄され得るカートリッジとして構築され得る。
【０００９】
参照番号によって、より詳細に図面を参照すると、図１は、本発明の医療用システム１０の１つの実施形態を示す。このシステム１０は、眼科の医療用処置（例えば、白内障レンズの除去、または網膜の再付着）を行うために、外科医によって使用され得る。
【００１０】
システム１０は、吸引システム１４に連結される機器１２を備え得る。機器１２は、ハンドピース１８から延びる先端部１６を備え得、外科医によって保持され得る。先端部１６は、患者の眼の中に挿入され得る。
【００１１】
吸引システム１４は、機器１２に連結される吸引管２０を備え得る。吸引管２０は、減圧ポンプ２２および収集キャニスター２４に接続される。減圧ポンプ２２は、減圧管２０内の減圧および機器１２からキャニスター２４までの流体の流れを生じる。吸引システム１４は、機器１２から、そしてキャニスター２４へと乳化された組織および流体を吸い込み得る（例えば、排出または吸引し得る）。
【００１２】
システム１０は、機器１２および減圧ポンプ２２に接続されるコントローラーまたはコントローラーユニット２６を備え得る。システム１０は、コントローラー２６に接続されるフットペダル２８のようなコントロールデバイスをさらに有し得る。外科医は、フットペダル２８を通して機器１２および／またはポンプ２２を制御し得る。コントローラー２６は、機器１２と同調してポンプ２２を操作し得るプロセッサー、メモリーなど（示さず）を備え得る。フットペダル２８は、コントローラー２６に接続されるように示されているが、フットペダル２８は、直接、ポンプ２２および／または機器１２に接続され得る。
【００１３】
図２は、減圧ポンプ２２の１つの実施形態を示す。ポンプ２２は、第１のシリンダー３２および第２のシリンダー３４を有するハウジング３０を備え得る。ハウジング３０はまた、入力ポート３６および出力ポート３８を備える。入力ポート３６は、それぞれ、第１のシリンダー３２および第２のシリンダー３４と流体連絡するチャネル４０および４２を備える。
【００１４】
ポンプ２２は、シリンダー３２および３４とマニホルド管４６との間の流体の流れを制御する第１のバルブアセンブリー４４を有し得る。マニホルド管４６は、吸引システム１４の吸引管２０に接続される。第１のバルブアセンブリー４４は、第１のシリンダー３２への流体の流れを制御する第１の入力バルブ４８、および第２のシリンダー３４への流体の流れを制御する第２の入力バルブ５０を備え得る。
【００１５】
ポンプ２２は、シリンダー３２および３４と、出力ポート３８の出力ライン５４および５６との間の流体の流れを制御する第２のバルブアセンブリー５２をさらに有し得る。第２のバルブアセンブリー５２は、第１のシリンダー３２からの流体の流れを制御する第１の出力バルブ５８、および第２のシリンダー３４からの流体の流れを制御する第２の出力バルブ６０を備え得る。バルブ４８、５０、５８および６０は、図１に示すようなコントローラー２６に接続されて、コントローラー２６によって制御される、制御されたアクチュエーターまたは制御されたモーターであり得る。
【００１６】
ポンプ２２は、それぞれ、第１のシリンダー３２および第２の３４のシリンダー内で圧力を感知する圧力トランスデューサーまたは感知器６２および６４を備え得る。圧力トランデューサー６２および６４は、図１に示されるコントローラー２６に接続され得、ポンプ２２のフィードバック制御ループにおいて使用され得る圧力フィードバック情報を提供する。
【００１７】
ポンプ２２は、第１のシリンダー３２内で動く第１のプランジャー６６、および第２のシリンダー３４内で動く第２のプランジャー６８を備える。プランジャー６６および６８は、モーターアセンブリー７０によって動かされる。モーターアセンブリー７０は、第１のプランジャー６６を動かす第１のモーターまたはモーターユニット７２、および第２のプランジャー６８を動かす第２のモーターまたはモーターユニット７４を備え得る。モーター７２および７４は、互いに関して位相をずらしてプランジャー６６および６８を動かし得る。例としては、プランジャー６６および６８は、互いに関して１８０度位相をずらして動き得る。モーター７２および７４は、プランジャー６６および６８のタイミングおよび位相を制御するコントローラー２６に接続され得る。２つのモーター７２および７４が示され、記載されるが、プランジャーは、単一のモーターに連結され得ることが理解されるべきである。
【００１８】
モーター７２および７４は、結合器７６および７８によってプランジャー６６および６８に取り付けられ得る。結合器７６および７８は、プランジャー６６および６８、ならびにハウジング３０が、モーターアセンブリー７０から取り外され得るように、素早く切断できる型であり得る。このことは、ハウジング３０ならびにプランジャー６６および６８が、医療処置後、取り外され得るカートリッジとしてパッケージされることを可能にする。プランジャー６６および６８は、容易に廃棄され得て、取り替えられ得るシリンジ型であり得る。ハウジング３０は、システム１０において再利用するために滅菌され得る。バルブアクチュエーターおよび圧力トランスデューサーはまた、各処置の後、これらの構成部品が、滅菌される必要がないように、シールされて容易に取り外し可能な様式においてハウジング３０に取り付けられ得る。
【００１９】
コントローラー２６は、以下の様式においてモーター７２および７４ならびにバルブアセンブリー４４および５２を制御し得る。第１の入力バルブ４８は、開かれて、マニホルド管４６と第１のシリンダー３２との間の流体連絡を提供し得る。第２の入力バルブ５０は、閉じられる。第１のモーター７２は、矢印で示した方向に第１のプランジャー６６を引っ張り得る。プランジャー６６の動きは、第１のシリンダー３２の中の流体を引っ張る。
【００２０】
第１のプランジャー６６が、移動の終わりに到達する場合、第１の入力バルブ４８は、閉じられ、第２の入力バルブ５０が開かれる。次いで、第２のモーター７４は、第２のプランジャー６８を引っ張り、第２のシリンダー３４の中に流体を汲みだす。この第２のプランジャーの動きの間、第１のモーター７２は、第１のプランジャー６６を押す。第１の出力バルブ５８は、第１のシリンダー３２内の流体が、ポンプ２２から外へ押し出されるように開かれる。モーターおよびバルブは、一方のシリンダー３２または３４が、流体を中に引っ張るが、もう一方のシリンダー３４または３２が、流体を押し出すように操作される。この様式において、連続した減圧が、吸引管２０内に引き起こされる。先行技術の蠕動ポンプに見られるような急激なサージは存在しない。
【００２１】
連続した減圧レベルを維持するために、第２のプランジャー６８は、第１のプランジャー６６が、シリンダー３２中の移動の終わりに近づく場合、シリンダー３４内の減圧を引き起こし始め得る。トランスデューサー６２および６４が同じ圧力を感知するまで、第２のプランジャーが動いている間、バルブ５０は閉じられ得、バルブ５０が開かれるとバルブ４８は閉じられる。
【００２２】
特定の例示的な実施形態が、記載され、添付の図面において示されるが、このような実施形態は広範な本発明の単なる例示であって、広範な本発明を限定せず、種々の他の改変が、当業者により想到され得るので、本発明は、示して記載した特定の構造および配置に限定されないことは、理解されるべきである。
【００２３】
例えば、複数のバルブ４８、５０、５８および６０が示されて記載されているが、ポンプ２２は、他のバルブの配置を有し得ることが、理解されるべきである。例として、ポンプ２２は、単一の４方向のバルブを有し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、医療用システムの実施形態の概略図である。
【図２】図２は、医療用システムの二重シリンダーポンプの例示である。
【図１】
0005191229.tif 000002
【図２】
0005191229.tif 000003