ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ХИРУРГИЧЕСКИХ ТЕКУЧИХ СРЕД
THERMAL TREATMENT OF SURGICAL FLUIDS

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА
[0001]
Данная заявка испрашивает приоритет предварительной заявки США № 62/313,249, поданной 25 марта 2016 г., полное содержание которой включено в данное описание посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002]
Данное изобретение относится к системам для управления хирургической текучей средой и, более конкретно, к системам для регулирования температуры хирургической текучей среды в медицинских процедурных кабинетах.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003]
Хирургическая текучая среда используется при проведении множества различных медицинских процедур. Например, физиологический раствор во многих случаях используется во время хирургической операции для орошения операционного поля. Физиологический раствор может поступать в большом количестве в операционное поле для того, чтобы промыть область операции от крови и других веществ организма, предоставив врачу четкое представление об области, в которой выполняется операция, и чтобы очистить поверхности для выполнения операции. В качестве другого примера хирургическая текучая среда может быть заморожена до образования желеобразной формы, которая вводится в конкретную область тела. Желеобразная форма может обеспечить локализованную гипотермическую терапию, охлаждая область тела или органа, вокруг которого размещена такая желеобразная форма. Это может иметь лечебную эффективность для временного уменьшения количества насыщенной кислородом крови, необходимой организму, например, в таких чрезвычайных случаях, как остановка сердечной деятельности или тяжелая травма головы.
[0004]
Контроль температуры хирургической текучей среды перед введением в организм может иметь лечебную эффективность для обеспечения безопасной и эффективной медицинской процедуры. Например, в части, касающейся хирургической желеобразной формы, хирургическая текучая среда может быть охлаждена до температуры, достаточной для обеспечения желеобразной формы, но не настолько низкой, чтобы хирургическая желеобразная форма достигла температуры повреждения органов. В качестве другого примера, в части, касающейся жидкостной ирригации, хирургическая текучая среда может быть нагрета выше комнатной температуры, прежде чем вводиться в организм пациента.
[0005]
Находящиеся под наркозом пациенты не могут регулировать температуру своего тела. Это связано с тем, что часть мозга, которая регулирует температуру тела, отключается под воздействием анестезии. Если хирургическая ирригационная текучая среда не нагревается перед введением в организм пациента, то в таком случае хирургическая текучая среда может охлаждать температуру внутренней части тела пациента. Для процедур, которые занимают большое количество времени или связаны с большим количеством ирригационной текучей среды, кумулятивный эффект охлаждения может увеличить риск непреднамеренной гипотермии. По этой причине хирургическая текучая среда может быть нагрета до температуры около стандартной температуры тела пациента (98,6 градуса по Фаренгейту) (37 градусов по Цельсию), прежде чем текучую среду будут вводить в организм пациента. Это может помочь свести к минимуму риск непреднамеренной гипотермии.
[0006]
Независимо от того, происходит ли нагревание или охлаждение хирургической текучей среды перед введением в организм пациента, медсестра или другой врач, который является ответственным за хирургическую текучую среду во время операции, могут контролировать количество вводимой в организм пациента текучей среды. Как правило, хирургическая текучая среда поступает предварительно расфасованной во флаконы стандартного размера, и врач для определения количества вводимой в организм текучей среды может контролировать количество флаконов, используемых во время операции. Врач может контролировать количество используемой текучей среды для обеспечения того, чтобы пациенту не вводилось слишком большое количество текучей среды и/или для того, чтобы обеспечить выведение из организма пациента пропорционального количества текучей среды с использованием отсасывающего устройства.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007]
В целом, данное изобретение относятся к устройствам, системам и способам для мониторинга и/или определения количества материала в хирургической среде и, при необходимости, регулирования температуры такого материала. В некоторых конфигурациях устройство предназначено для приема хирургической текучей среды, которая должна использоваться во время медицинской процедуры, нагревания текучей среды до температуры, подходящей для введения в организм пациента, относящегося к млекопитающим, и активного отслеживания объема текучей среды, которая удаляется из устройства во время процедуры. Устройство может отслеживать объем вводимой и/или удаляемой из устройства текучей среды с использованием любого подходящего устройства для измерения объема. Например, устройство для измерения объема может быть реализовано путем измерения массы текучей среды и дальнейшего определения объема на основе запрограммированной плотности текучей среды, путем измерения высоты текучей среды в бассейне, путем измерения объема текучей среды, проходящей через заполняющее впускное отверстие и/или проходящей через дозирующее выпускное отверстие, или с помощью других конструктивных исполнений для измерения объема. При конфигурировании с возможностью измерения массы устройство может представлять пригодное взвешивающее устройство для взвешивания предметов в хирургической среде, например, проб, извлеченных из пациента. Для таких задач взвешивания устройство может содержать, или может не содержать, функциональные возможности регулировки температуры.
[0008]
В некоторых примерах изобретения система сконфигурирована как нагреватель хирургической текучей среды, содержащий резервуар, который принимает и удерживает хирургическую текучую среду. Резервуар поддерживается основанием, таком как, например, подвижное основание, которое установлено на самоориентирующихся колесах для того, чтобы обеспечить возможность легкого перемещения системы из одного местоположения в другое. Система содержит нагреватель, который находится в тепловом контакте с резервуаром и выполнен с возможностью нагревания хирургической текучей среды, размещенной в резервуаре, до целевой температуры. В дополнение к этому система содержит устройство для измерения объема. Устройство для измерения объема расположено для получения информации об объеме, которая относится к объему хирургической текучей среды, добавленной в резервуар. Например, в различных направлениях практического применения устройство для измерения объема может быть реализовано с использованием тензодатчика, который косвенным образом измеряет объем при помощи измерения массы резервуара и содержимого в нем, поплавка, который поднимается и опускается в зависимости от уровня хирургической текучей среды в резервуаре, или другого датчика, который измеряет объем хирургической текучей среды в резервуаре. В любой конфигурации система может также содержать дисплей, который отображает объем хирургической текучей среды, используемой во время процедуры. Отображаемая информация может обновляться по существу в реальном времени в связи с тем, что текучая среда удаляется из резервуара и вводится в организм пациента, предоставляя врачу своевременную и точную информацию для принятия клинических решений.
[0009]
На практике контроль суммарного объема хирургической текучей среды, которая выводится из резервуара для подогрева хирургической текучей среды, может быть проблематичным, поскольку резервуар во время процедуры может быть пополнен и/или нежидкие компоненты могут быть периодически добавлены и выведены из резервуара во время процедуры. Например, врач может поместить в резервуар стерильный ирригационный шприц и/или стерильный градуированный измерительный контейнер, а затем использовать эти инструменты во время процедуры для перемещения текучей среды из резервуара в организм пациента. Видимый объем хирургической текучей среды в резервуаре будет расти или падать в зависимости от того, находятся ли инструменты в резервуаре или же вне резервуара.
[0010]
В некоторых системах в соответствии с данным изобретением предоставляется пользовательский интерфейс для взаимодействия с врачом, чтобы можно было ввести в систему информацию о том, добавляется ли новая текучая среда в резервуар, добавляется или удаляется инструмент из резервуара, или тому подобное. Например, пользовательский интерфейс может содержать манипулируемый пользователем ввод, такой как кнопка на консоли или сенсорный экран, или другой механизм (например, педаль ножного управления), на который пользователь может нажать для того, чтобы сообщить системе о том, что инструмент должен быть добавлен или удален из резервуара. Пользовательский интерфейс может содержать отдельный пользовательский манипулируемый ввод, который пользователь может нажать для того, чтобы сообщить системе о том, что дополнительная хирургическая текучая среда должна быть добавлена в резервуар. Дополнительно или в качестве альтернативы система может содержать пользовательский интерфейс, который принимает звуковую информацию на входе или команды от пользователя и/или оптический детектор, который определяет поведение пользователя или команды для определения момента, когда хирургическая текучая среда или инструмент добавляются или удаляются из резервуара.
[0011]
В процессе эксплуатации блок управления, связанный с системой, может контролировать объем текучей среды в резервуаре на основе обратной связи от устройства для измерения объема. Блок управления может отслеживать уменьшение объема текучей среды и связывать такие уменьшения с удаляемой текучей средой, и которая вводится в организм пациента. В тех случаях, когда блок управления информирует через пользовательский интерфейс о том, что свежая текучая среда должна быть добавлена в резервуар, блок управления может определить, что соответствующие изменения в измеренном объеме текучей среды в резервуаре связаны с добавлением новой текучей среды в резервуар, а не текучей среды, ранее выведенной из резервуара, возвращаемой из резервуара. Даже в том случае, если блок управления не информирует через пользовательский интерфейс о том, что свежая текучая среда должна быть добавлена в резервуар, если блок управления обнаруживает увеличенный объем текучей среды в резервуаре (например, выше величины, обычно связанной с возвратом инструмента или текучей среды в резервуар), блок управления может обозначать увеличенный объем как добавленную свежую текучую среду. В направлениях практического применения, в которых система также сконфигурирована для проверки наличия инструментов внутри и снаружи резервуара, блок управления может быть проинформирован через пользовательский интерфейс о том, что инструмент должен быть добавлен или удален из резервуара. При таком информировании блок управления может игнорировать соответствующие изменения в измеренном объеме текучей среды в резервуаре как связанные с добавлением или удалением инструмента из резервуара, а не хирургической текучей среды.
[0012]
В направлениях практического применения, в которых система контролирует объем текучей среды, удаляемой из резервуара, путем обнаружения изменений в массе, система может быть сконструирована с плавающей конфигурацией резервуара, которая обеспечивает возможность перемещения резервуара относительно одного или более тензодатчиков. Может быть обеспечена возможность перемещения резервуара вверх и вниз по отношению к основанию в ограниченном диапазоне хода в связи с тем, что масса содержимого, размещенного в резервуаре, может изменяться. В некоторых конфигурациях резервуар монтируется на монтажной плите, которая прижимается к одному или более тензодатчикам с воздушным зазором, образованным между резервуаром и тензодатчиком (тензодатчиками). Данный воздушный зазор, который может быть полностью лишен материала или может быть заполнен материалом с меньшей теплопроводностью, чем сам резервуар, может способствовать термическому изолированию резервуара от тензодатчика (тензодатчиков). В процессе работы, в то время как масса резервуара и содержимого измеряется с помощью тензодатчика (тензодатчиков), резервуар и содержимое в нем могут нагреваться. Создание воздушного зазора между резервуаром и тензодатчиком (тензодатчиками) может способствовать сведению к минимуму степени нагревания тензодатчиков при нагревании резервуара и содержимого. В свою очередь, это может способствовать уменьшению или устранению погрешностей взвешивания, вызванных повышением температуры тензодатчика (тензодатчиков).
[0013]
Независимо от конкретной конфигурации резервуара по отношению к тензодатчику (тензодатчикам), в направлениях практического применения, в которых система сконфигурирована для измерения количества материала в резервуаре, а также для нагрева материала, система может использовать измерения количества и температуры для управления нагреванием. Например, система может получать информацию от системы относительно количества материала в резервуаре, а также относительно измеренной температуры материала в резервуаре. Если система определяет, что количество материала в резервуаре является сравнительно малым (например, ниже порогового значения), система может управлять нагревателем для обеспечения скорости нагрева, которая отличается от другой скорости нагрева в случае, если система определяет, что количество материала в резервуаре является большим. Система может управлять нагревателем для нагревания материала в резервуаре до тех пор, пока температура материала не достигнет целевой температуры. В некоторых примерах изобретения система модулирует и уменьшает скорость, с которой нагреватель подает тепло, в связи с тем, что температура материала в резервуаре приближается (например, попадает в диапазон порогового значения) целевой температуры. Регулирование скорости нагрева в зависимости от количества материала в резервуаре и/или измеренной температуры материала может быть полезным для предотвращения перегрева материала, например, во время запуска, когда материал нагревается от температуры окружающей среды.
[0014]
Система для термической обработки в соответствии с данным изобретением может иметь множество других конструктивных особенностей в дополнение или вместо возможностей измерения объема и отслеживания. Например, система может содержать резервуар, который выполнен с возможностью приема одноразового покрытия. Покрытие может соответствовать форме резервуара и иметь юбку, которая спускается вниз по стороне резервуара. Установка покрытия в резервуаре может определить стерильное поле для последующего введения стерильной хирургической текучей среды и/или инструментов в резервуар и содержащееся в нем покрытие.
[0015]
Чтобы удостовериться в том, что покрытие, размещенное в резервуаре, является пригодным и совместимым с системой, - например, может допускать термические условия, создаваемые системой, без разрушения - система регулирования температуры может содержать бесконтактное считывающее устройство. Бесконтактное считывающее устройство может быть реализовано как часть системы, которая предназначена для работы с соответствующими одноразовыми покрытиями, содержащими бесконтактные метки. В процессе работы в тех случаях, когда врач размещает покрытие в резервуаре, бесконтактное считывающее устройство может испускать сигнал для поиска соответствующей метки на покрытии. Если система считывает идентификационную информацию с бесконтактной метки на покрытии и подтверждает, что покрытие разрешено для использования, система может продолжить работу. С другой стороны, если система определяет, что в покрытие отсутствует бесконтактная метка или что идентификационная информация на метке не разрешена, система может запретить дальнейшую работу. В одном примере бесконтактное считывающее устройство и соответствующая метка могут быть реализованы с использованием технологии беспроводной связи ближнего радиуса действия (NFC). Система в соответствии с данным изобретением может иметь дополнительные или различные конструктивные особенности, которые описаны в настоящем документе.
[0016]
В одном примере изобретения описана система для термической обработки хирургической текучей среды, которая содержит резервуар, устройство для термической обработки, устройство для измерения объема и блок управления. Резервуар выполнен с возможностью приема и удержания хирургической текучей среды. Устройство для термической обработки находится в тепловом контакте с резервуаром и сконфигурировано для регулирования температуры хирургической текучей среды в резервуаре. Устройство для измерения объема расположено для получения информации об объеме, которая относится к объему хирургической текучей среды в резервуаре. В соответствии с примером изобретения блок управления выполнен с возможностью приема информации об измерении объема из устройства для измерения объема, которая относится к объему хирургической текучей среды в резервуаре в ходе процедуры. Блок управления дополнительно выполнен с возможностью определения объема хирургической текучей среды, удаленной из резервуара во время процедуры.
[0017]
В другом примере описан способ, который включает в себя взаимодействие с пользовательским интерфейсом на устройстве для термической обработки хирургической текучей среды, благодаря чему происходит введение информации в устройство о том, что в устройство должна быть добавлена хирургическая текучая среда. Способ дополнительно включает добавление хирургической текучей среды в резервуар устройства и взаимодействие с пользовательским интерфейсом устройства, благодаря чему происходит введение информации в устройство о том, что в устройство была добавлена хирургическая текучая среда. Способ включает удаление хирургической текучей среды из резервуара и отображение устройством объема хирургической текучей среды, которая была удалена из резервуара.
[0018]
В другом примере изобретения описана система для нагрева хирургической текучей среды. Система содержит основание, установленное на колесах, и резервуар, поддерживаемый и вертикально поднятый над основанием, при этом резервуар выполнен с возможностью приема и удерживания хирургической текучей среды. Система также содержит нагреватель, который находится в тепловом контакте с резервуаром и выполненный с возможностью повышения температуры хирургической текучей среды в резервуаре, и устройство для взвешивания, расположенное для получения информации о массе, касающейся массы резервуара и любого его содержимого. Система дополнительно содержит пользовательский интерфейс, выполненный с возможностью приема указания пользователя о том, что в резервуар должна быть добавлена хирургическая текучая среда. Блок управления выполнен с возможностью приема информации об измерении массы от устройства для измерения массы касательно массы хирургической текучей среды в резервуаре в ходе процедуры, приема по меньшей мере одного указания через пользовательский интерфейс о том, что должен быть добавлен или удален медицинский инструмент из резервуара во время процедуры, и определения объема хирургической текучей среды, используемой во время процедуры, на основе полученной информации об измерении массы и полученного по меньшей мере одного указания.
[0019]
В еще одном примере изобретения описана система для термической обработки, которая содержит резервуар для текучей среды, устройство для термической обработки, монтажную плиту и устройство для измерения массы. Резервуар для текучей среды имеет дно и по меньшей мере одну боковую стенку, которые сконфигурированы для приема и удержания материала. Устройство для термической обработки находится в тепловом контакте с резервуаром для текучей среды и сконфигурировано для регулирования температуры материала в резервуаре для текучей среды. Монтажная плита имеет первую сторону и вторую сторону, расположенную напротив первой стороны. Монтажная плита прикреплена к резервуару для текучей среды с воздушным зазором, образованным между первой стороной монтажной плиты и дном резервуара для текучей среды. Устройство для измерения массы расположено на второй стороне монтажной плиты, которая сконфигурирована для измерения массы резервуара для текучей среды и любого содержимого в нем.
[0020]
В следующем примере изобретения описана система для термической обработки. Система для термической обработки содержит резервуар, выполненный с возможностью приема и удержания нагреваемого материала, устройство для термической обработки, которое находится в тепловом контакте с резервуаром и выполнено с возможностью регулирования температуры материала, подлежащего нагреванию в резервуаре, устройство для измерения массы, предназначенного для измерения массы резервуара и любого содержимого в нем, пользовательский интерфейс и блок управления. Блок управления взаимодействует с пользовательским интерфейсом, устройством для термической обработки и устройством для измерения массы. В этом примере изобретения указывается, что блок управления выполнен с возможностью приема целевой температуры через пользовательский интерфейс, до которой необходимо нагревать любое содержимое в резервуаре, получения информации об измерении массы от устройства для измерения массы касательно массы резервуара и любого содержимого в нем, и получения информации об измерении температуры от датчика температуры касательно измеренной температуры любого содержимого в резервуаре. Блок управления дополнительно выполнен с возможностью управления устройством для термической обработки для нагрева резервуара и любого содержимого в нем на основе информации об измерении массы, полученной от устройства для измерения массы, и информации об измерении температуры, полученной от датчика температуры, для нагрева любого содержимого в резервуаре до целевой температуры.
[0021]
В дополнительном примере изобретения описано устройство для измерения массы, которое содержит основание и резервуар, поддерживаемый основанием. Резервуар выполнен с возможностью приема и удержания взвешиваемого материала. Резервуар содержит дно и наклонную боковую стенку, проходящую вертикально вверх от дна, причем дно и наклонная боковая стенка вместе образуют ограниченную полость с открытой верхней поверхностью, которая принимает и удерживает материал, подлежащий взвешиванию. Устройство также содержит устройство для взвешивания, предназначенное для получения информации о массе, относящейся к массе резервуара и любого содержимого в нем, пользовательский интерфейс и блок управления. Блок управления выполнен с возможностью приема информации об измерении массы от устройства для измерения массы касательно массы резервуара и материала, подлежащего взвешиванию, и для отображения массы материала, который должен быть взвешен, на пользовательском интерфейсе.
[0022]
Детали одного или более примеров изобретения изложены в прилагаемых графических материалах и описании ниже. Другие признаки, цели и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из описания и графических материалов, а также из формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0023]
На Фиг. 1-3 представлены перспективные, боковые и верхние виды, в указанном порядке, приводимой в качестве примера системы для термической обработки хирургической текучей среды.
[0024]
На Фиг. 4А представлен вид в разрезе приводимой в качестве примера системы, изображенной на Фиг. 1-3, взятый по линии поперечного сечения А-А, указанной на Фиг. 1.
[0025]
На Фиг. 4В представлен вид сверху в перспективе приводимой в качестве примера системы, изображенной на Фиг. 1, показанной со снятым резервуаром в целях иллюстрации приводимой в качестве примера конфигурации механизма регулировки высоты.
[0026]
На Фиг. 5 представлена иллюстрация приводимого в качестве примера покрытия, которое может использоваться с системой, изображенной на Фиг. 1-3.
[0027]
На Фиг. 6 представлена функциональная блок-схема, иллюстрирующая компоненты, которые могут быть использованы в приводимой в качестве примера системе, изображенной на Фиг. 1-3.
[0028]
На Фиг. 7 проиллюстрирована блок-схема последовательности операций приводимого в качестве примера способа, который может быть использован для контроля количества хирургической текучей среды, удаленной из устройства для термической обработки во время медицинской процедуры.
[0029]
На Фиг. 8А проиллюстрирован приводимый в качестве примера пользовательский интерфейс, который может быть использован в приводимой в качестве примера системе, изображенной на Фиг. 1-3.
[0030]
На Фиг. 8В представлен приводимый в качестве примера дисплей, который может быть использован в приводимой в качестве примера системе, изображенной на Фиг. 1-3.
[0031]
На Фиг. 9А и 9В проиллюстрированы приводимые в качестве примера конфигурации гнезда для установки флаконов, которые могут быть использованы в приводимой в качестве примера системе, изображенной на Фиг. 1-3.
[0032]
На Фиг. 10 представлен вид сверху приводимой в качестве примера системы, изображенной на Фиг. 1, иллюстрирующий пример установки датчика температуры.
[0033]
На Фиг. 11 представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая приводимый в качестве примера процесс управления количеством тепловой энергии, которая должна быть подана в текучую среду, нагреваемую в приводимой в качестве примера системе, изображенной на Фиг. 1-3.
[0034]
На Фиг. 12 проиллюстрирован вид с пространственным разделением деталей в поперечном разрезе, выполненном по линии поперечного сечения А-А, указанной на Фиг. 1, показывающий пример конструктивного исполнения компонентов.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0035]
В целом, данное изобретение относятся к устройствам, системам и способам для мониторинга и/или определения количества материала в хирургической среде и, при необходимости, регулирования температуры такого материала. В некоторых примерах изобретения система выполнена с возможностью термической обработки хирургической текучей среды перед использованием текучей среды во время медицинской процедуры. Температура хирургической текучей среды может регулироваться внутри системы для повышения температуры выше температуры окружающей среды или для снижения температуры ниже температуры окружающей среды. Система также может поддерживать повышенную или пониженную температуру хирургической текучей среды по отношению к температуре окружающей среды до тех пор, пока хирургическая текучая среда не будет готова к использованию во время процедуры. При использовании хирургическая текучая среда может выводиться из системы и распределяться по операционному полю в организме пациента или на нем для ирригации поля и смывания веществ организма. Для выведения хирургической текучей среды из организма пациента вместе со смытыми веществами организма может быть использовано отсасывающее устройство, предотвращая накопление хирургической текучей среды в открытой полости организма пациента.
[0036]
В некоторых примерах изобретения система для термической обработки в соответствии с данным изобретением контролирует количество удаляемой из системы хирургической текучей среды. Принимая во внимание, что вся выведенная хирургическая текучая среда, которая не возвращена в систему, вводится в организм пациента, система может обозначать количество хирургической текучей среды, которая вводится в организм пациента во время процедуры. В некоторых конфигурациях система содержит дисплей, на котором информация обновляется, по существу, в реальном времени и сообщается объем текучей среды, которая выводится из системы. Эта информация может быть полезной для руководства врачами, выполняющими процедуру. Например, располагая информацией о количестве текучей среды, которая вводится в организм пациента во время процедуры, врач может подтвердить, что пропорциональное (например, равное) количество текучей среды было выведено из организма пациента и собрано с использованием отсасывающего устройства. В качестве другого примера изобретения врач может определить, что у пациента ирригация завершается в зависимости от количества потребляемой хирургической текучей среды, при этом дальнейшая ирригация замедляется или прекращается.
[0037]
Система для термической обработки в соответствии с данным изобретением может содержать дополнительные или различные конструктивные особенности для обеспечения безопасной и эффективной регулировки температуры хирургической текучей среды. Например, система для термической обработки может содержать считывающее устройство, выполненное с возможностью считывать информацию, закодированную на покрытии, вставленном в систему. Считывающее устройство может быть реализован с использованием бесконтактного считывающего устройства, такого как оптическое считывающее устройство, считывающее устройство RFID, считывающее устройство NFC или аналогичное бесконтактное считывающее устройство. Считывающее устройство может считывать информацию, закодированную или встроенную в покрытие, которое вставляется в систему. Если считывающее устройство не обнаруживает закодированную информацию на покрытии или если подлинность закодированной информации не может быть подтверждена, система может запретить работу устройства для термической обработки. Это может способствовать тому, чтобы сделать так, что если материал, из которого изготовлен покрытие, является несовместимым с условиями работы системы (например, температурными условиями), система не будет продолжать работать. В качестве другого примера изобретения, считывающее устройство может обнаружить на основе информации, считываемой из покрытия (и, например, сравнения с хранимой информацией, идентифицирующей ранее используемые покрытия), что покрытие уже было использовано, и не позволяет системе работать, если покрытие уже было использовано (и по этой причине, вероятно, не является стерильным).
[0038]
На Фиг. 1-3 представлены перспективные, боковые и верхние виды, в указанном порядке, приводимой в качестве примера системы 10 для термической обработки хирургической текучей среды. В проиллюстрированном примере система 10 содержит основание 12 и резервуар 14. Резервуар 14 поддерживается и вертикально поднят над основанием 12. Резервуар 14 может представлять собой открытый резервуар, в который может быть распределена хирургическая текучая среда, или введен другой материал, подлежащий обработке. После добавления в резервуар 14 температура хирургической текучей среды внутри резервуара может быть отрегулирована. Например, резервуар 14 может находиться в тепловом контакте с устройством для термической обработки, которое может поднимать или понижать температуру термальной текучей среды. Резервуар 14 также может поддерживать целевую температуру хирургической текучей среды до тех пор, пока текучая среда не будет удалена из резервуара и не будет использована в данной процедуре.
[0039]
Как описано более подробно ниже, система 10 может контролировать количество текучей среды, которая добавляется и/или удаляется из резервуара 14. Система 10 может, но не обязательно, также получать указания в тех случаях, когда нежидкие компоненты, такие как медицинские инструменты, добавляются в резервуар 14 и/или удаляются из него. Во время процедуры врач может добавить новую хирургическую текучую среду в резервуар 14, а также разместить один или более медицинских инструментов в резервуаре. Термины «новая хирургическая текучая среда» или «новый материал» указывают на то, что текучая среда или материал вводятся в резервуар 14 в первый раз (например, из стерильного контейнера) и не представляют собой текучую среду или другой материал, которые были выведены из резервуара, а их затем повторно вводят обратно в резервуар. Медицинские инструменты могут представлять собой хирургические инструменты, которые хранятся при контролируемой температуре, прежде чем их вынимают из резервуара 14 и вводят в организм пациента. Дополнительно или в качестве альтернативы, медицинские инструменты могут представлять собой оборудование для доставки хирургической текучей среды из резервуара 14 в организм пациента, такие как ирригационный шприц и/или градуированный измерительный контейнер.
[0040]
Система 10 может определять, когда хирургическая текучая среда удаляется из резервуара 14 и определять отличие от того, когда медицинские инструменты удаляют из резервуара. Система 10 также может определять, когда новая хирургическая текучая среда добавляется в резервуар 14 и определять отличие от того, когда медицинские инструменты добавляются в резервуар. Затем система 10 может определить количество хирургической текучей среды, которая удалена из резервуара 14 во время процедуры на основе количества текучей среды, добавленной в резервуар, и существующего на данный момент объема хирургической текучей среды в резервуаре. Система 10 может дополнительно определять, когда один или более медицинских инструментов были добавлены и/или удалены из резервуара для того, чтобы определить количество хирургической текучей среды, удаленной из резервуара.
[0041]
Чтобы обеспечить возможность взаимодействия оператора с системой 10 и управления различными настройками, система 10 может содержать пользовательский интерфейс. В примере изобретения, который проиллюстрирован на Фиг. 1-3, система 10 содержит по меньшей мере один пользовательский интерфейс 16. Пользовательский интерфейс 16 может содержать пользовательский ввод, через который врач вводит информацию в систему 10, и пользовательский вывод, из которого врач получает информацию из системы. Например, пользовательский интерфейс 16 может содержать один или более манипулируемых входов, с которыми врач может взаимодействовать для того, чтобы отрегулировать настройки системы 10, обеспечить указание на добавление новой текучей среды в резервуар 14, обеспечить указание на то, что добавляются нехирургические компоненты или удаляются из системы 10, или тому подобное. Манипулируемый пользовательский ввод может быть реализован в виде нажимаемых механическим способом кнопок (например, переключателей), частей сенсорного экрана, с которыми может взаимодействовать врач, или других конструктивных особенностей, с которыми может взаимодействовать врач, для передачи информации в систему 10. Пользовательский вывод пользователя интерфейс 16 может представлять собой дисплей, который предоставляет графическую и/или текстовую информацию, касающуюся работы системы 10.
[0042]
Несмотря на то, что пользовательский интерфейс 16 проиллюстрирован как содержащий дисплей и одну или более кнопок, которые физически нажимает пользователь для взаимодействия с системой 10, система может содержать любой тип интерфейса, с которым пользователь может взаимодействовать для связи с системой. Например, система 10 может содержать микрофон, который обнаруживает звуки (например, текучая среда, вылитая в резервуар 14) и/или звуковые команды от пользователя. В качестве другого примера изобретения система 10 может содержать оптический детектор, который обнаруживает действие пользователя (например, текучая среда выливается в резервуар 14, инструмент удаляется из резервуара) и/или бесконтактную команду пользователя (например, жест пользователя, такой как помещение руки или флакона с текучей средой перед оптическим датчиком). В тех случаях, когда реализованы возможности оптического обнаружения, система может содержать камеру, которая контролирует резервуар 14 и/или окружающее пространство, и выполняет технические способы распознавания изображений для обнаружения взаимодействия пользователя и/или команд с системой. В качестве еще одного примера изобретения система может содержать излучатель света, который обнаруживает, когда прерывается световой путь, такой как лазерный луч над отверстием резервуара 14 для того, чтобы обнаружить, когда материал добавлен и/или удален из резервуара. В такой конфигурации система может определить на основе характеристик оптического отражения и свойств материала, добавляемого или удаляемого компонента, добавляется ли хирургическая текучая среда или медицинский инструмент в резервуар 14 или же удаляется из него. Система 10 может содержать множество различных типов пользовательских интерфейсов (например, физическое касание, звуковое, оптическое), любой из которых может быть задействован пользователем для того, чтобы система могла определять информацию о содержании того, что добавляется или удаляется из системы.
[0043]
Дополнительно, несмотря на то, что в системе 10, изображенной на Фиг. 1, показан пользовательский интерфейс, который имеет дисплей, физически установленный на резервуаре 14, следует понимать, что дисплей не должен быть физически прикреплен к системе и/или система может не иметь дисплея. Например, система 10 может содержать удаленное электронное устройство (например, компьютер, планшет, смартфон, сенсорный экран), которое является физически отделенным от резервуара 14, но находится в беспроводной связи с резервуаром либо прямо, или же косвенно. Пользователь может взаимодействовать с удаленным электронным устройством для ввода параметров для управления резервуаром 14 (например, целевой температурой, до которой должна быть нагрета текучая среда) и/или может получать данные из резервуара (например, данные, указывающие на объем добавленной текучей среды и/или удаленной из резервуара, массу материала в резервуаре, заданную температуру и/или существующую на данный момент температуру материала в резервуаре).
[0044]
В дополнение, или вместо наличия удаленного пользовательского интерфейса 16, через который пользователь может взаимодействовать с резервуаром 14, резервуар может быть выполнен с возможностью передачи данных, связанных с его использованием, на удаленный компьютер. Например, резервуар 14 может передавать данные, относящиеся к одному или более из следующего: целевой температуре, на которую был настроен резервуар, во время процедуры, количеству текучей среды, добавляемой в резервуар во время процедуры, количеству текучей среды, удаляемой из резервуара во время процедуры, периоду времени, в котором один или более медицинских инструментов были добавлены и/или удалены из резервуара, фактической температуре текучей среды в резервуаре в течение всей процедуры и/или в то время, когда текучая среда была удалена из резервуара, и их комбинации. Резервуар 14 может передавать данные на удаленный компьютер через съемный носитель, предназначенный для долговременного хранения информации (например, флеш-накопитель, компакт-диск), через проводное соединение и/или через беспроводное соединение (например, протокол сотовой связи для телефона, протокол Bluetooth™, протокол Wi-Fi или другую радиочастоту). В некоторых примерах изобретения резервуар 14 передает данные в сеть облачной обработки данных. Переданные данные могут содержать данные, относящиеся к пациенту, или могут быть связаны с идентификацией пациента, для которого во время медицинской процедуры была использована система 10. Используя один или более удаленных компьютеров, данные из одной процедуры или агрегированные данные из множества процедур могут быть проанализированы для определения тенденций и возможностей улучшения использования, например, для определенного устройства или для множества устройств в рамках структуры общей собственности.
[0045]
В направлениях практического применения, в которых система 10 содержит дисплей, система может быть сконфигурирована с одним дисплеем или множеством дисплеев. На Фиг. 1-3 система 10 проиллюстрирована как имеющая первый дисплей, который является частью пользовательского интерфейса 16, и второй дисплей 18. Первый дисплей расположен на внешней поверхности одной стороны резервуара 14, в то время как второй дисплей расположен на внешней поверхности на, по существу, противоположной стороне резервуара. Такое конструктивное исполнение может быть полезным для того, чтобы обеспечить возможность врачам, которые работают по разные стороны резервуара 14, видеть информацию, относящуюся к работе системы 10. В некоторых примерах изобретения второй дисплей 18 является частью пользовательского интерфейса, который содержит те же конструктивные особенности и функции (например, пользовательский ввод (вводы) и/или пользовательский вывод (выводы)), что и первый пользовательский интерфейс 16. Это может обеспечить возможность представлять информацию для врача и получать информацию из системы 10 при работе по обе стороны системы. В других примерах изобретения второй дисплей 18 может представлять собой дисплей, который обеспечивает пользовательский вывод, но не имеет элементов управления пользовательского ввода. В этих направлениях практического применения врач может вводить информацию или команды через пользовательский ввод (вводы) в пользовательский интерфейс 16, но в то же время иметь возможность просматривать выходные данные на обоих дисплеях. Пример пользовательского интерфейса и конфигурации дисплея, которые могут использоваться в качестве пользовательского интерфейса 16 и/или дисплея 18, описаны по отношению к Фиг. 8А и 8В.
[0046]
Кроме того, хотя показано, что первый дисплей, составляющий часть пользовательского интерфейса 16 и второй дисплей 18 установлен под направленным вниз углом по отношению к самому верхнему краю резервуара 14, дисплеи могут быть установлены под любым требуемым углом. Например, первый дисплей, формирующий часть пользовательского интерфейса 16, и второй дисплей 18 могут быть установлены под одним углом или разными углами по отношению к резервуару. В одном примере изобретения второй дисплей 18 установлен на системе под более острым углом (например, таким образом, что дисплей является более перпендикулярным основанию), чем первый дисплей, обеспечивая большую видимость для пользователей, расположенных отдаленно в стороне от резервуара. Кроме того, в то время как первый дисплей, формирующий часть пользовательского интерфейса 16, и второй дисплей 18 показаны на противоположных наружных поверхностях резервуара 14, один или оба дисплея могут быть удаленными от резервуара и соединены с ним с возможность связи (например, для отображения информации, связанной с резервуаром, хотя физически и не связанной с ним), как было описано выше. Например, первый дисплей, формирующий часть пользовательского интерфейса 16, и/или второй дисплей 18 могут быть реализованы с использованием телевизионного или компьютерного монитора (например, в операционной) на переносном устройстве, переносимом врачом (например, мобильном телефоне, планшетном компьютере) или иным образом расположены физически отделенными от резервуара 14.
[0047]
Система для термической обработки 10 содержит резервуар 14. Резервуар 14 обеспечивает резервуар, который принимает и удерживает хирургическую текучую среду. В целом, резервуар 14 может определять любая полигональная (например, прямоугольная, квадратная, шестиугольная) или дугообразная (например, круговая, эллиптическая) форма или даже комбинация многоугольных и дугообразных форм. В проиллюстрированном примере резервуар 14 показан как имеющий общую овальную форму и содержащий дно 20 и по меньшей мере одну наклонную боковую стенку 22, которая проходит вертикально вверх от дна. Дно 20 и наклонная боковая стенка 22 совместно образуют ограниченную полость с открытой верхней поверхностью, которая принимает и удерживает хирургическую текучую среду. Конфигурирование резервуара 14 с наклонной боковой стенкой (стенками) вместо прямых боковых стенок помогает предотвратить накопление хирургической текучей среды в углах, в которых боковая стенка (стенки) пересекается с дном. В этой связи следует отметить, что в других примерах изобретения резервуар 14 может быть сформирован с прямыми боковыми стенками. Кроме того, в то время как резервуар 14 проиллюстрирован как имеющий открытую верхнюю поверхность для добавления материала в резервуар и извлечения материала из резервуара, в других конфигурациях резервуар может быть закрытым поверх его верхней поверхности.
[0048]
В дополнение к этому, несмотря на то, что резервуар 14 проиллюстрирован как имеющий один резервуар для хранения медицинской текучей среды, резервуар может быть сформирован с множеством резервуаров, которые отделены друг от друга. Например, резервуар 14 может представлять собой единую полость с внутренней перегородкой (перегородками) или разделителем (разделителями), которые разделяют одну или более полостей резервуара от сообщения с возможностью переноса текучей среды с одной или более другими полостями резервуара. В качестве альтернативы резервуар 14 может быть сконфигурирован с множеством полостей (например, каждая из которых является отдельно формованной или сформированной), при этом каждая из них представляет отдельный резервуар для приема и удержания текучей среды. При использовании каждая полость может быть заполнена одной и той же текучей средой, или по меньшей мере одна полость может быть заполнена текучая средой, отличной от текучей среды, которая заполняет по меньшей мере одну другую полость. Кроме того, в некоторых конфигурациях каждая полость может быть снабжена отдельным устройством для термической обработки, что обеспечивает возможность независимой регулировки температуры различных полостей. Это может быть полезным для нагревания текучей среды в различных полостях до различных температур, например, теплоносителя в одной полости, в то время как в другой полости происходит охлаждение текучей среды для создания желеобразной формы или иным способом обеспечивается гибкость регулирования температуры.
[0049]
Любой тип материала может вводиться и удаляться из резервуара 14 во время процедуры, включая любой тип хирургической текучей среды во время медицинской процедуры. Примеры типов медицинской текучей среды, которые могут использоваться во время медицинской процедуры, включают воду, физиологический раствор и т.п. Хирургическая текучая среда может содержать или не содержать лекарственное средство, такое как соединения, придающие антибактериальные свойства, свойства антикоагуляции/коагуляции, свойства анестезии или тому подобное. Альтернативные материалы, которые могут быть введены в резервуар 14, могут содержать медицинский образец, извлеченный из организма пациента для взвешивания (например, в вариантах реализации изобретения, в которых резервуар выполнен с возможностью измерения массы), крови, тромбоцитов или материалов для термического регулирования перед введением в организм пациента, или материалы, не связанные с медициной (например, в направлениях практического применения, в которых система 10 не используется в медицинской среде).
[0050]
В конфигурации, которая проиллюстрирована на Фиг. 1-3, резервуар 14 поддерживается и вертикально поднят над основанием 12. В частности, резервуар 14 установлен на продолговатом корпусе 24, который проходит вертикально вверх от основания 12. Основание 12 и корпус 24 могут поднимать резервуар 14 в положение, в котором для врача удобно взаимодействовать с резервуаром. В некоторых примерах изобретения корпус 24 содержит одну или более приемных полостей, которые сконфигурированы для приема контейнеров с хирургической текучей средой. Например, корпус 24 может содержать одно или более гнезд, расположенных вдоль длины корпуса, в которые могут быть вставлены контейнеры для хирургических жидкостей. Гнезда могут нагреваться для того, чтобы обеспечить предварительно нагретую хирургическую текучую среду, или не нагреваться. В любом случае в гнездах могут храниться контейнер (контейнеры) с хирургической текучей средой для свободного доступа во время медицинской процедуры. Если во время процедуры потребуется дополнительная хирургическая текучая среда, врач может извлечь контейнер с новой хирургической текучей средой из гнезда в корпусе 24 и добавить хирургическую текучую среду в резервуар 14. К примеру, на Фиг. 9А проиллюстрирована система для термической обработки, имеющая гнездо 200 для флаконов, сформированное в корпусе, определяющем резервуар 14. На Фиг. 9В проиллюстрирована еще одна система для термической обработки, имеющая гнездо 202 для флаконов, сформированное вдоль длины корпуса. Такие конструкции гнезда для флаконов могут быть использованы в системе для термической обработки 10, изображенной на Фиг. 1-3.
[0051]
В некоторых примерах изобретения резервуар 14 находится на фиксированной высоте относительно основания 12 и/или поверхности (например, пола, стойки, столешницы), на которой установлена система 10. В других примерах изобретения система 10 содержит механизм регулировки высоты, который выполнен с возможностью регулирования высоты резервуара 14 по отношению к основанию 12. Это может быть полезным для того, чтобы обеспечить возможность врачам с разным ростом смещать резервуар 14 для расположения на удобной рабочей высоте. На Фиг. 4А представлен вид в разрезе системы 10, изображенной на Фиг. 1, взятый вдоль линии поперечного сечения А-А, которая обозначена на Фиг. 1, показывающей приводимый в качестве примера механизм регулировки высоты.
[0052]
Как показано в примере изобретения, который проиллюстрирован на Фиг. 4А, система 10 содержит механизм регулировки высоты, который выполнен с поршнем 26 и регулировочным рычагом 28 (Фиг. 1). Поршень 26 может содержать скользящий вал, расположенный в камере, содержащей сжимаемую текучую среду (например, газ, жидкость) или пружину. Скользящий вал может быть перемещен с помощью давления текучей среды или пружины для того, чтобы поднять резервуар 14, и оператор может нажать на резервуар 14 в направлении вниз для того, чтобы опустить резервуар, и привести скользящий вал в движение против давления текучей среды или пружины. Регулировочный рычаг 28 может регулировать положение поршня 26 и, соответственно, положение резервуара 14. Например, регулировочный рычаг 28 может открывать и закрывать клапан, который управляет движением текучей среды к поршню 26 и/или перемещать фиксатор положения внутрь запирающего отверстия и из него. Регулировочный рычаг 28 может быть расположен в виде ручного управления, как проиллюстрировано на Фиг. 1, или может быть реализован как педаль ножного управления. В других конфигурациях, в которых система 10 имеет механизм регулировки высоты, механизм регулировки высоты может быть выполнен с использованием вращающейся зажимной муфты, которая управляет положением двух скользящих валов относительно друг друга.
[0053]
Установка резервуара 14 с возможностью перемещения с помощью механизма регулировки высоты может быть полезной для того, чтобы обеспечить возможность перемещения резервуара на разные высоты, например, в зависимости от роста хирурга, который использует резервуар и ограничения пространства в среде, в которой используется резервуар. На практике в направлениях практического применения, в которых резервуар 14 установлен над поршнем 26, резервуар может вращаться в горизонтальной плоскости, за исключением тех случаев, когда это ограничено иным способом. Такое ограничение может исходить из конфигурации поршня 26, имеющего ограниченный диапазон вращения. Тем не менее, в тех случаях, когда резервуар 14 является поднятым на высоту, текучая среда, присутствующая в резервуаре, может привести к смещению центра тяжести, и резервуар может иметь тенденцию к нежелательному раскачиванию или колебанию в горизонтальной плоскости. Такое раскачивание или колебание, если будет слишком интенсивным, может привести к тому, что текучая среда, которая находится в резервуаре 14, будет переливаться через край резервуара. Чтобы способствовать ограничению непреднамеренного вращательного движения резервуара 14 система 10 может содержать одну или более конструктивные особенности против вращения, которые могут препятствовать вращению резервуара.
[0054]
На Фиг. 4В проиллюстрирован вид сверху в перспективе системы 10 (показана с удаленным в целях иллюстрации резервуаром 14), показывающий пример конфигурации механизма регулировки высоты с конфигурацией против вращения. В этом примере изобретения поршень 26 установлен внутри центрального просвета корпуса 24 между основанием 12 и резервуаром 14. В дополнение к этому механизм регулировки высоты содержит по меньшей мере один противовращающий стержень, который проиллюстрирован как выполненный с использованием двух противовращающих стержней 25А, 25В. Противовращающие стержни 25А, 25В проходят параллельно поршню 26 и находятся на разных сторонах поршня. Противовращающие стержни 25А, 25В могут проходить частично, а в некоторых примерах изобретения - полностью, вдоль длины корпуса 24 и могут быть подняты и опущены при помощи поршня 26. Например, противовращающие стержни 25А, 25В могут быть жестко присоединены на одном конце (например, на их верхних концах к резервуару 14) и могут проходить через неподвижный противоположный элемент и/или могут быть телескопически соединены на своих противоположных концах. При такой конфигурации противовращающие стержни 25А, 25В могут подниматься и опускаться вместе с резервуаром 14 и поршнем 26 и могут противодействовать вращательному моменту, прилагаемому к резервуару 14, уменьшая или устраняя любое вращательное движение резервуара.
[0055]
В других конфигурациях механизм регулировки высоты может содержать два компонента, выполненных с возможностью перемещения относительно друг друга, которые являются взаимосвязанными в конфигурации язычка и канавки. Например, корпус 24 и/или поршень 26 могут содержать один элемент, соединенный с основанием 12, и второй элемент, соединенный с резервуаром 14, при этом два элемента выполнены с возможностью скольжения относительно друг друга. Обеспечение скользящего и взаимного соединения между язычками и канавками между двумя элементами может способствовать минимизации вращения резервуара 14.
[0056]
Для размещения различных компонентов, расположенных в корпусе 24 и/или проходящих от основания 12 до резервуара 14, просвет, образованный корпусом 24, может содержать одно или более отверстий, через которые проходят компоненты в корпусе. В примере изобретения, который проиллюстрирован на Фиг. 4В корпус 24 определяет первый просвет 27, через который вставлен поршень 26, один или более вторичных просветов 29А, 29В, через которые вставлены один или более противовращающих стержней 25А, 25В, и дополнительный третий просвет 31, через который могут быть проложены электрические провода. Третий просвет 31 может быть выполнен в виде канала для проводов, который обеспечивает возможность для коммуникационного кабеля проходить от резервуара 14 до нижней части корпуса 24 и/или основания 12.
[0057]
Например, как описано более подробно ниже, система 10 может содержать педаль ножного привода 40. Для отправки и/или приема сигналов между педалью ножного привода 40 и резервуаром 14 (например, блоком управления, установленным в корпусе резервуара), система 10 может содержать коммуникационный кабель (например, электрический кабель, оптический кабель), проходящий от педали ножного привода к резервуару. Кабель может иметь длину, которая является достаточной для того, чтобы протянуть его от педали ножного привода до резервуара в тех случаях, когда, резервуар находится в максимально поднятом положении. Кабель может иметь спирали (такие как, например, имеет спиральный телефонный шнур) для того, чтобы позволить растягивать шнур и собирать его назад по мере подъема и опускания резервуара 14. В виде другого примера кабель может выходить из втягивающего корпуса, который заставляет кабель вытягиваться из корпуса и втягиваться в корпус соответственно тому как резервуар поднимается и опускается. В любом случае выбор конфигурации корпуса 24 с просветом для проводки, физически отделенным от просвета для поршня 26 корпуса, может быть полезным для предотвращения защемления, излома или повреждения кабеля поршнем 26 в связи с тем, что резервуар 14 поднимается и/или опускается. В некоторых примерах изобретения различные просветы, на которые разделен корпус 24, проходят по всей длине корпуса 24. В других примерах изобретения корпус 24 содержит одну или более разделительных пластин для определения просветов, в то время как пространство выше и/или ниже одной или более разделительных пластин являются неразделимым.
[0058]
Независимо от конкретной конфигурации механизма регулировки высоты механизм регулировки высоты может быть сконструирован таким образом, чтобы располагать резервуар на высоте от 24 дюймов (60,96 см) до 60 дюймов (152,4 см). Например, механизм регулировки высоты может обеспечить возможность хирургу отрегулировать верхнюю поверхность резервуара 14 на любую желаемую высоту, включая высоты в диапазоне от 36 дюймов (91,44 см) до 48 дюймов (121,9 см). Механизм регулировки высоты (например, поршень при использовании) может обеспечить силу, эффективную для подъема массы не менее 5 кг, например от 7 кг до 15 кг, во всем диапазоне хода.
[0059]
Основание 12 поддерживает систему 10, например, на полу медицинского процедурного кабинета, на столе, на столешнице. В конфигурации, которая проиллюстрирована на Фиг. 1-3, основание 12 установлено на колесах 33, чтобы иметь возможность перемещения из одного места в другое. Один или более колес могут быть блокируемыми для того, чтобы предотвратить перемещение основания 12 после того, как оно расположено в требуемом местоположении. В других примерах изобретения основание 12 не содержит колес 33. Кроме того, в то время как основание 12 проиллюстрировано в виде физически отделенного от резервуара 14 и соединенного с ним через корпус 24 и поршень 26, в других примерах изобретения резервуар 14 и основание 12 могут быть физически объединены вместе для образования унитарной конструкции. По этой причине необходимо принимать во внимание, что основание 12 не обязательно должно быть конструкцией, которая является физически отделенной от резервуара 14, но может представлять собой часть конструкции резервуара, которая опирается на опорную поверхность. Соответственно, основание 12 не должно быть сконфигурировано с выступающими наружу стойками, но может представлять собой любую опорную конструкцию, которая образует основание для резервуара 14. В некоторых примерах изобретения система 10 может не содержать основание 12.
[0060]
Для подачи электроэнергии в систему 10, содержащую устройство для термической обработки, которое регулирует температуру хирургической текучей среды, помещенной в резервуар 14, система может иметь шнур питания, который подключается к сети/блоку питания розеточного типа. Для управления шнуром питания в тех случаях, когда он не используется, система 10, изображенная на Фиг. 1-3 содержит конструкцию для свертывания шнура. В частности, проиллюстрированная система содержит пару продольно разнесенных крючков 30, сконфигурированных для приема свернутого около них шнура питания. В других конфигурациях система 10 может содержать пружинное устройство для отведения, которое автоматически втягивает шнур питания в камеру для удерживания шнура питания. В дополнение к этому или вместо использования шнура питания для подачи питания от блока питания розеточного типа к системе 10, система может содержать внутреннюю батарею для питания функций системы. При такой конфигурации может быть предоставлена одна или более внутренних батарей, которые могут быть перезаряжаемыми и/или заменяемыми, или не быть таковыми. При использовании батарея может быть основным источником питания для питания системы 10 или вместо этого может функционировать в качестве резервного источника питания в том случае, если основной источник питания (например, блок питания розеточного типа) не работает.
[0061]
В связи с тем, что система 10 может быть установлена в разных географических регионах по всему миру, система может содержать схему для работы на разных источниках питания. Например, система может работать при напряжении 110 вольт в некоторых странах и при напряжении 220 вольт в других странах. Чтобы сконфигурировать систему 10 как универсальное устройство, которое может работать при любом напряжении, которое может быть представлено в настенной розетке в локальной стране, в которой может быть установлена система, система может содержать соответствующую электрическую схему. В некоторых примерах изобретения система 10 содержит трансформатор, который трансформирует напряжение, полученное от настенной розетки вверх или вниз, до соответствующего напряжения для работы системы 10, например, включая устройство для термической обработки. В других примерах изобретения, система 10 может содержать интегральную схему измерения напряжения, которая определяет напряжение от настенной розетки, к которой подключено устройство, и обеспечивает управляющий сигнал для управления электрической работой устройства. Управляющий сигнал от интегральной схемы может привести к открытию или закрытию одного или более электрических путей. Например, в тех случаях, когда интегральная схема обнаруживает высокое напряжение (например, 220 В), электричество может подаваться к устройству для термической обработки параллельно соединенными электрическими путями. В отличие от этого, в тех случаях, когда интегральная схема обнаруживает более низкое напряжение (например, 110 В), электричество может подаваться к устройству для термической обработки последовательно соединенными электрическим путями. Соответственно, система 10 и находящееся в ней устройство для термической обработки могут работать при любом подаваемом напряжении без необходимости в трансформаторе, или без содержания в системе трансформатора. Отсутствие трансформатора может существенно снизить массу системы по сравнению с тем, когда в ней содержится трансформатор.
[0062]
При использовании врач может выдавать новую стерильную хирургическую текучую среду в резервуар 14 при подготовке к последующему использованию хирургической текучей среды в медицинской процедуре. В то время как хирургическая текучая среда может быть отмерена непосредственно в резервуар 14, врач может вместо этого вставить стерильное покрытие в резервуар 14 перед введением хирургической текучей среды в содержащий покрытие резервуар. Стерильное покрытие может представлять собой одноразовый защитный прокладочный материал, который создает стерильное поле, с которым могут контактировать хирургическая текучая среда и другие стерильные медицинские компоненты. Покрытие может отделять стерильное поле от нестерильного поля.
[0063]
При использовании одноразовое покрытие может быть изготовлено из материала, который является непроницаемым для хирургической текучей среды и является достаточно гибким для того, чтобы он соответствовал стенкам резервуара 14. Покрытие может точно подходить по размеру или неточно подходить по размеру. Покрытие, которое точно подходит по размеру, может быть сконструировано таким образом, что покрытие формируется по контуру резервуара 14 (например, соответствует размеру и/или форме резервуара). Покрытие, которое неточно подходит по размеру, может быть гладким или складчатым и иметь длину, достаточную для размещения над резервуаром 14. В любом случае покрытие может быть помещено в резервуар 14 для того, чтобы соответствовать стенкам резервуара. В некоторых примерах изобретения покрытие также проходит по сторонам резервуара 14, например, спускается вниз параллельно корпусу 24. Кроме того, в некоторых примерах изобретения покрытие может иметь внутреннюю перегородку (перегородки) или разделитель (разделители), образующие одну или более полостей резервуара, которые являются разделенными от сообщения с возможностью переноса текучей среды с одной или более другими полостями резервуара. При такой конфигурации покрытие может трансформировать одну полость резервуара 14 для текучей среды в множество полостей для текучей среды.
[0064]
Одноразовое покрытие, используемое в резервуаре 14, может иметь толщину, достаточную для того, чтобы противостоять разрыву и прокалыванию во время нормального использования, а также может быть достаточно тонким для того, чтобы обеспечить эффективную передачу тепла через покрытие. В то время как одноразовое покрытие может быть изготовлено из любых подходящих материалов, в некоторых примерах изобретения покрытие изготовлено из полимерного материала (например, полиэтилена, полипропилена, полистирола, полиуретана). Покрытие (или его часть) может быть прозрачным или полупрозрачным для того, чтобы хирург мог видеть элементы, затянутые покрытием.
[0065]
В одном конкретном направлении практического применения одноразовое покрытие, которое используется в системе 10 и в резервуаре 14, представляет собой термоформованное полимерное покрытие. Термоформованное покрытие может быть образовано путем нагревания пластикового листа до температуры, при которой пластиковый лист становится гибким, и последующего приведения в соответствие с пресс-формой, которая имеет размеры (например, размер и форму) резервуара 14. После охлаждения термоформованное покрытие сохранит форму пресс-формы и, соответственно, резервуара 14. В зависимости от толщины используемого пластикового листа полученное термоформованное покрытие может быть жестким или полужестким. Например, полужесткое покрытие может поддерживать профиль размера и формы резервуара 14, но имеет гибкость, которая обеспечивает возможность сгибания и эластичности покрытия. Термоформованное покрытие может быть более прочным и более надежным для врача, чем покрытие из простой гибкой пластиковой пленки, и поэтому может быть предпочтительным в силу очевидной устойчивости к прокалыванию.
[0066]
Как кратко было указано выше, покрытие, которое используется в системе 10, может содержать машиночитаемую информацию, которая идентифицирует покрытие. В тех случаях, когда покрытие размещается на резервуаре 14, машиночитаемая информация может быть считана при помощи считывающего устройства системы 10 для того, чтобы определить, подходит ли данное покрытие для использования с данной системой. Это может препятствовать использованию ненадлежащих покрытий, таких как покрытия, которые не имеют соответствующих характеристик прочности или термической стойкости, в системе 10. Например, покрытие может содержать информацию, которая может быть считана при помощи оптического или электромагнитного считывающего устройства для того, чтобы определить, разрешено ли использование данного покрытия с системой 10.
[0067]
В некоторых конфигурациях в соответствии с этим примером изобретения, покрытие содержит метку, кодирующую машиночитаемую информацию. Метка может быть прикреплена к поверхности покрытия или встроена в покрытие (например, герметично закрыта между различными слоями полимерного материала). Метка может содержать информацию, идентифицирующую покрытие, такую как код или заводской номер (например, номер партии или номер единицы), имя производителя, дату изготовления и тому подобное. В некоторых конфигурациях метка сконфигурирована в виде бесконтактной метки, информация которой может быть прочитана путем приближения метки к считывающему устройству системы 10, не требуя того, чтобы метка физически входила в соприкосновение с считывающим устройством. Это может быть полезным для того, чтобы обеспечить возможность врачу позиционировать метку в непосредственной близости от соответствующего считывающего устройства путем простого введения покрытия в резервуар 14 без необходимости в дальнейшем размещении метки. Несмотря на то, что в некоторых примерах изобретения может использоваться любой тип меток, пригодных для использования с бесконтактным считывающим устройством, в некоторых примерах изобретения покрытие, которое используется в системе 10, содержит метку радиочастотной идентификации (RFID) или метку беспроводной связи ближнего радиуса действия (NFC).
[0068]
На Фиг. 5 представлена иллюстрация приводимого в качестве примера покрытия 35, которое может быть использовано с системой 10, изображенной на Фиг. 1-3. В проиллюстрированном примере изобретения покрытие 35 содержит жесткую или полужесткую чашеобразную часть 32, которая вставляется в резервуар 14 и соответствует размеру и форме резервуара. Чашеобразная часть 32 имеет ободок 34, который проходит вокруг и по меньшей мере поверх части края резервуара 14, например, обеспечивая возможность защелкнуть покрытие или закрепить на ободке резервуара. В различных примерах изобретения ободок 34 может быть фрикционно посажен на край резервуара 14 или может содержать механические элементы зацепления, которые запираются на/в крае резервуара, предотвращая случайное смещение покрытия 35 из резервуара 14. Чтобы обеспечить возможность врачу просматривать и взаимодействуют с системой 10, покрытие 35 может содержать физические вырезы или прозрачные окна 37, которые сконфигурированы для размещения над пользовательским интерфейсом 16 и дисплеем 18.
[0069]
В дополнение к этому, в примере изобретения, который проиллюстрирован на Фиг. 5, покрытие 35 дополнительно содержит юбку 36 и метку 38, содержащую информацию, которая идентифицирует покрытие 35. Юбка 36 соединена с ободком 34 и спускается вниз поверх края резервуара 14. Юбка 36 может быть выполнена из гибкого материала, такого как гибкий пластик, который связан с термоформованной чашеобразной частью 32. Метка 38 может содержать машиночитаемую информацию (например, закодированную на считываемой компьютером памяти, которая является частью метки 38). Метка 38 расположена на покрытии 35 таким образом, что в тех случаях, когда покрытие размещается на резервуаре 14, метка находится в достаточно близости для того, чтобы ее имеющаяся информация считывалась при помощи соответствующего считывающего устройства системы 10. Несмотря на то, что Фиг. 5 иллюстрирует одну приводимую в качестве примера конфигурацию покрытия в соответствии с изобретением, могут также использоваться другие конфигурации покрытий, как описано в настоящем документе, и следует понимать, что изобретение в этом отношении не является ограниченным.
[0070]
С дополнительной ссылкой на систему 10, изображенную на Фиг. 1-3, приводимое в качестве примера устройство для термической обработки содержит педаль ножного привода 40. Как правило, медицинские процедуры выполняются в операционной или другом медицинском блоке при помощи различных стерильных и нестерильных медицинских работников. Стерильный персонал относится к персоналу, который принял необходимые меры предосторожности, обеспечивая возможность им взаимодействовать с объектами в стерильном поле, не загрязняя это поле, в то время как нестерильный персонал относится к персоналу, который не принял эти меры предосторожности и способен загрязнять стерильное поле. В связи с тем, что система для термической обработки 10 обрабатывает стерильную хирургическую текучую среду в стерильном поле во время медицинской процедуры, для работы системы, как правило, требуется стерильный персонал.
[0071]
Конфигурирование системы для термической обработки 10 с педалью ножного привода 40 может быть полезным для обеспечения альтернативного механизма для взаимодействия с системой. В некоторых примерах изобретения педаль ножного привода 40 может функционировать в качестве пользовательского ввода, который может быть использован врачом в дополнение к пользовательскому интерфейсу 16, или вместо него, для ввода информации в систему 10. Например, врач может нажимать на педаль ножного привода 40 для обеспечения указания системе 10 того, что в резервуар 14 добавляется новая текучая среда, что добавляются нехирургические компоненты или удаляются из системы 10, или тому подобное. В зависимости от конфигурации системы 10 педаль ножного привода 40 может обеспечить альтернативный ввод для передачи информации в систему, которая также может быть выполнена с использованием пользовательского интерфейса 16, как было описано выше. В других конфигурациях педаль ножного привода 40 может быть использована для передачи в систему 10 информации, которая не может быть предоставлена через пользовательский интерфейс 16.
[0072]
Приведение в действие педали 40 (например, прижатие педали вниз или выдвижение педали вверх ногой) может передавать информацию в систему 10, не требуя от врача использовать руку для взаимодействия с пользовательским интерфейсом 16 (в случаях, когда пользовательский интерфейс 16 выполнен с возможностью получения ввода через физическое касание от пользователя). Конфигурирование системы 10 с использованием педали ножного привода 40 может быть целесообразным по целому ряду причин. Например, стерильный персонал может быть не в состоянии включить пользовательский интерфейс 16 в силу того, что их руки являются занятыми. В этих ситуациях стерильный персонал может входить в соприкосновение с педалью ножного привода 40 для взаимодействия с системой 10. В качестве другого примера нестерильному персоналу может быть поручено взаимодействовать с системой 10, например, добавлять новую хирургическую текучую среду в резервуар 14. Поскольку этот нестерильный персонал не подвергался в обязательном порядке действиям в соответствии с протоколами стерилизации, то в таком случае данному персоналу не разрешается взаимодействовать с элементами в стерильном поле, включая пользовательский интерфейс 16. Тем не менее, поскольку педаль ножного привода 40 может находиться в нестерильном поле (например, снаружи покрытия 35), нестерильный персонал может взаимодействовать с системой 10 при помощи педали. Например, при добавлении новой хирургической текучей среды в резервуар 14 персонал может сначала нажать на педаль ножного привода 40 для того, чтобы указать, что хирургическая текучая среда должна быть добавлена в резервуар. После добавления хирургической текучей среды в резервуар 14 персонал может повторно нажать на педаль ножного привода 40 для того, чтобы указать, что хирургическая текучая среда была добавлена в резервуар.
[0073]
Несмотря на то, что педаль 40 описывается как приводимая в действие, вся педаль не должна двигаться или приводиться в действие для того, чтобы считаться педалью ножного привода. Например, педаль 40 может иметь датчик или другой переключатель, часть которого перемещается в ответ на физическое нажатие хирурга на педаль 40. Внешняя часть педали 40, которая может соприкасаться с ногой хирурга, может двигаться или не двигаться. В любом случае педаль 40 может посылать управляющий сигнал в блок управления системы 10 в ответ на нажатие хирурга на педаль 40.
[0074]
На Фиг. 6 представлена функциональная блок-схема, иллюстрирующая компоненты приводимой в качестве примера конфигурации системы для термической обработки 10, которая содержит ранее описанное основание 12, резервуар 14, пользовательский интерфейс 16 и дисплей 18. Система 10 в проиллюстрированном примере изобретения также содержит блок управления 42, устройство для измерения объема, устройство для термической обработки 46, датчик температуры 48 и бесконтактное считывающее устройство 50. Блок управления 42 имеет соединение с возможностью связи с пользовательским интерфейсом 16, дисплеем 18, педалью ножного привода 40, устройством для измерения объема 44, устройством для термической обработки 46, датчиком температуры 48 и бесконтактным считывающим устройством 50. Блок управления 42 может посылать коммуникационные сигналы и/или принимать коммуникационные сигналы от пользовательского интерфейса 16, дисплея 18, педали ножного привода 40, устройства для измерения объема 44, устройства для термической обработки 46, датчика температуры 48 и бесконтактного считывающего устройства 50 через проводные или беспроводные соединения, которые в примере изобретения, изображенном на Фиг. 6 проиллюстрированы в виде проводных соединений.
[0075]
Блок управления 42 содержит процессор 52 и память 54. Память 54 хранит программное обеспечение для работы блока управления 42 и может также хранить данные, созданные или полученные процессором 52, например, из устройства для измерения объема 44, датчика температуры 48 и бесконтактного считывающего устройства 50. Процессор 52 запускает программное обеспечение, хранящееся в памяти 54, для управления работой системы 10.
[0076]
Система 10, изображенная на Фиг. 6, также содержит источник питания 56 для подачи рабочей мощности различным компонентам системы. Источник питания 56 может представлять собой батарею, которая может быть заменяемой или перезаряжаемой. Дополнительно или в качестве альтернативы, источник питания 56 может представлять собой вход питания, который принимает питание от внешнего источника. Например, источник питания 56 может представлять собой вход питания, соединенный со шнуром, который подключается к настенной розетке для подачи питания в систему 10. Питание, полученное от внешнего источника, может перезаряжать батарею, содержащуюся в системе 10, и/или непосредственно приводить в действие различные компоненты системы.
[0077]
Различные компоненты системы 10 проиллюстрированы как содержащиеся внутри корпуса или кожуха 58, который окружает и определяет резервуар 14. Корпус или кожух 58 могут содержать различные компоненты системы 10 между поверхностями, образующими резервуар 14, и поверхностями наружной стенки корпуса. При такой конфигурации электрические компоненты системы 10, проиллюстрированной на Фиг. 6 могут подниматься и опускаться вместе с корпусом 58 в тех случаях, когда механизм регулировки высоты регулирует вертикальную высоту резервуара 14. В других конфигурациях какие-либо или все электрические компоненты, проиллюстрированные на Фиг. 6, могут быть размещены в корпусе 24 и/или основании 12.
[0078]
Во время работы блок управления 42 может управлять системой 10 с помощью команд, связанных с информацией, хранящейся в памяти 54, и с помощью команд, полученных от хирурга через пользовательский интерфейс 16. Команды, выполняемые блоком управления 42, могут, например, управлять устройством для термической обработки 46 для нагрева или охлаждения хирургической текучей среды в резервуаре 14 до целевой температуры, установленной хирургом с использованием пользовательского интерфейса 16. Команды, выполняемые блоком управления 42, также могут определять количество хирургической текучей среды, удаленной из резервуара 14 во время медицинской процедуры, например, на основе обратной связи от устройства для измерения объема 44 и управляющего пользовательского интерфейса 16 и/или дисплея 18 для того, чтобы отображать графическую и/или текстовую индикацию количества текучей среды, используемой во время процедуры. В некоторых примерах изобретения команды, выполняемые блоком управления 42, определяют, является ли покрытие (например, покрытие 35, изображенное на Фиг. 5), размещенное на резервуаре 14, разрешенным для использования с системой 10, например, на основе обратной связи от бесконтактного считывающего устройства 50, и дополнительно управляют пользовательским интерфейсом 16 и/или дисплеем 18 для вывода информации о том, разрешено ли использовать данное покрытие, или же нет.
[0079]
Блок управления 42 сообщается с устройством для термической обработки 46 для регулирования температуры хирургического материала, который размещен в резервуаре 14. Устройство для термической обработки 46 находится в тепловом контакте с резервуаром 14 и выполнено с возможностью регулировать температуру в резервуаре и любого там находящегося содержимого. Устройство для термической обработки 46 может быть реализовано с использованием любого устройства, которое производит подлежащую контролю выходную температуру. В некоторых примерах изобретения устройство для термической обработки 46 может охлаждать резервуар 14 и любое его содержимое (например, по отношению к температуре окружающей среды) для того, чтобы получить полузамороженную желеобразную форму из хирургической текучей среды, размещенной в резервуаре. В других примерах изобретения устройство для термической обработки 46 может нагревать резервуар 14 и любое его содержимое (например, по отношению к температуре окружающей среды) для получения нагретой хирургической текучей среды.
[0080]
В тех случаях, когда устройство для термической обработки 46 реализовано в качестве нагревательного устройства, устройство для термической обработки может генерировать тепло при помощи электрического сопротивления. Тепло, которое вырабатывается при помощи электрического сопротивления, может переноситься в резервуар 14 и любое содержимое в нем посредством проводимости, конвекции и/или излучения. Например, проводка, которая генерирует тепло при помощи электрического сопротивления, может быть расположена в тепловом и/или физическом контакте с резервуаром 14, например, внутри корпуса 58. Тепло, которое генерируется устройством для термической обработки 46, может передаваться через проводимость в резервуар 14 и любое содержимое в нем.
[0081]
В других примерах изобретения система 10 в соответствии с описанием не содержит устройство для термической обработки 46. В таких конфигурациях система 10 может быть сконфигурирована таким образом, чтобы отслеживать объем, удаленный из резервуара 14, и/или обеспечивать измерения массы без термического регулирования содержимого в резервуаре 14. Например, система 10 в такой конфигурации может обеспечивать устройство для измерения массы, которое может быть использовано для измерения массы различных объектов, таких как образец ткани, извлеченный у пациента. Система 10 может быть сконфигурирована с конструктивными особенностями и функциональными возможностями, которые описаны в настоящем документе, но без конструктивных особенностей для термического регулирования и термических функциональных возможностей в таких конфигурациях.
[0082]
В качестве одного примера устройство для термической обработки 46 может представлять собой пленочный нагреватель, расположенный в тепловом контакте с резервуаром 14. Пленочный нагреватель может представлять собой тонкопленочный нагреватель или толстопленочный нагреватель. В тонкопленочном нагревателе слой материала резистора может быть напылен в вакууме на поверхности подложки (например, гибкого полимерного листа), после чего тонкий слой проводящего металла осаждается поверх материала резистора. Части полученной в результате стопы пленки могут быть вытравлены на образец металлических проводников. В толстопленочном нагревателе паста, которая представляет собой смесь связующего, носителя и оксидов металлов, может быть нанесена на подложку (например, напечатана на подложке) а затем обжигаться в печи. Тонкопленочный нагреватель может иметь толщину менее чем 5 миллиметров, такую как, например, менее чем 2 миллиметра, менее чем 1 миллиметр, менее чем 0,5 миллиметра или менее чем 0,25 миллиметра.
[0083]
Независимо от конкретной конфигурации устройства для термической обработки 46, устройство для термической обработки может быть расположено внутри корпуса 58 для передачи тепловой энергии в резервуар 14 и к любому его содержимому, а также от них. Например, устройство для термической обработки 46 может быть расположено внутри корпуса 58 и находиться в контакте с дном 20 и/или боковой стенкой (стенками) 22 резервуара 14, в результате чего тепловая энергия передается посредством проводимости через дно и/или боковые стенки во время работы устройства для передачи тепла. Резервуар 14 может быть изготовлен из теплопроводного металла, такого как алюминий или нержавеющая сталь для того, чтобы облегчить эффективную передачу тепловой энергии из устройства для термической обработки 46 в хирургическую текучую среду внутри резервуара 14 через стенки резервуара.
[0084]
В тех случаях, когда устройство для термической обработки 46 реализовано в виде пленочного нагревателя, пленка может быть обернута вокруг по меньшей мере части дна 20 и/или боковой стенки (боковых стенок) 22 для того, чтобы расположить пленку для переноса тепловой энергии в любое содержимое внутри резервуара 14. Например, пленочный нагреватель может быть по существу центрирован около дна 20 резервуара 14 и может охватывать большую часть (например, более чем 50 процентов площади дна) или значительную часть дна. Пленочный нагреватель может обволакивать по меньшей мере частично и в некоторых примерах изобретения полностью верх боковой стенки (боковых стенок) 22 резервуара 14. Количество площади поверхности дна 20 и/или боковой стенки (боковых стенок) 22, покрытой пленочным нагревателем, может изменяться, например, в зависимости от размера резервуара 14 и нагревательной способности пленочного нагревателя. В некоторых примерах изобретения по меньшей мере 25 процентов от общей площади наружной поверхности резервуара 14 (дно 20 и боковая стенка (боковые стенки) 22) являются покрытыми пленочным нагревателем, в числе которых по меньшей мере 50 процентов площади поверхности.
[0085]
Для контроля температуры резервуара 14 и/или содержимого в резервуаре система 10 в примере изобретения, изображенном на Фиг. 6, содержит датчик температуры 48. Датчик температуры 48 может определять температуру резервуара 14 и/или температуру в нем находящегося содержимого. В различных примерах изобретения датчик температуры 48 может представлять собой термопару, механический датчик температуры из двух металлов, датчик температуры на основе электрического сопротивления, оптический датчик температуры или любой другой подходящий тип датчика температуры. Датчик температуры 48 может генерировать сигнал, который является показателем величины измеренной температуры и передает сформированный сигнал в блок управления 42. Блок управления 42 может принимать сигнал от датчика температуры 48, указывающий температуру, измеренную датчиком, с периодическими интервалами или непрерывно. Соответственно, описание блока управления 42, который принимает информацию с результатами измерения от датчика температуры 48 в конкретное время, не предполагает, что блок управления не может получать или не получает информацию с результатами измерения в другое время.
[0086]
В некоторых примерах изобретения датчик температуры 48 расположен на наружной поверхности резервуара 14 (например, на противоположной стороне дна 20 или боковой стенке (боковых стенках) 22 от хирургической текучей среды) и выполнен с возможностью измерения температуры текучей среды через поверхность стенки. Тем не менее, в других примерах изобретения резервуар 14 может содержать порт, через который датчик температуры 48 выступает для того, чтобы измерять температуру текучей среды непосредственно в резервуаре, а не опосредованно через поверхность стенки резервуара. Это может обеспечить более точные измерения температуры содержимого резервуара 14, например, для более точного управления устройством для термической обработки 46, чем в том случае, когда измерения температуры косвенно производятся через поверхность стенки резервуара.
[0087]
На Фиг. 10 представлен вид сверху резервуара 14, который иллюстрирует пример конструктивного исполнения датчика температуры 48. В проиллюстрированном примере изобретения резервуар 14 определяет отверстие 49, проходящее через поверхность стенки резервуара (например, по существу, центрированное на дне 20 в проиллюстрированной конфигурации). Датчик температуры 48 проходит через отверстие 49 и может быть герметизирован внутри отверстия, например, резиновой прокладкой или другим полимерным материалом между датчиком температуры и окружающей поверхностью стенки. Датчик температуры 48 может быть термически изолирован от остальной части резервуара 14 путем размещения теплоизоляционного материала между датчиком температуры и остальной частью резервуара. Такая конфигурация может быть целесообразной, например, в тех случаях, когда пленочный нагреватель обернут вокруг поверхности стенки резервуара 14, поскольку температура стенки может отличаться от температуры текучей среды в резервуаре. В связи с тем, что тепло, которое доставляется к стенке резервуара и/или текучей среде в резервуаре, приводится к начальной температуре резервуара, резервуар может иметь разную температуру, которая отличается от температуры текучей среды в резервуаре. Соответственно, прохождение датчика температуры 48 через отверстие 49 в резервуаре 14 и термическая изоляция его от остальной части резервуара может обеспечить более точное измерение фактической температуры текучей среды в резервуаре, чем в случае измерения температуры через стенку резервуара.
[0088]
Во время работы системы 10 врач может взаимодействовать с пользовательским интерфейсом 16 для того, чтобы установить целевую температуру, для достижения которой предполагается, что резервуар 14 и содержимое в нем термически регулируются с использованием устройства для термической обработки 46. Например, пользовательский интерфейс 16 может содержать регулирование температуры для того, чтобы врач мог с ним взаимодействовать для того, чтобы установить целевую температуру. Регулирование температуры может быть произведено рукояткой, переключателем, взаимодействующей частью сенсорного экрана или другим элементом взаимодействия с пользователем, посредством которых врач может выдавать команды для установки целевой температуры. В ответ на прием значения целевой или заданной температуры от хирурга при помощи пользовательского интерфейса 16 блок управления 42 может выполнять различные действия. Блок управления 42 может управлять дисплеем, связанным с пользовательским интерфейсом 16 и/или дисплеем 18 для отображения целевой температуры, принимаемой от хирурга. Дополнительно или в качестве альтернативы, блок управления 42 может управлять устройством для термической обработки 46 для того, чтобы регулировать температуру резервуара 14 и содержимого в нем до тех пор, пока температурный сигнал от датчика температуры 48 не покажет, что измеренная температура является равной целевой температуре.
[0089]
В некоторых примерах изобретения устройство для термической обработки 46 может нагревать хирургическую текучую среду в резервуаре 14 до температуры, близкой к нормальной температуре тела пациента, такой как температура в диапазоне от 90 градусов по Фаренгейту (32,2 градуса по Цельсию) до 120 градусов по Фаренгейту (48,9 по Цельсию), такой как от 95 градусов по Фаренгейту (35 градусов по Цельсию) до 105 градусов по Фаренгейту (40,6 градусов по Цельсию). Текучая среда, первоначально введенная в резервуар, может находиться при температуре окружающей среды (например, от 60 градусов по Фаренгейту (15,6 градуса по Цельсию) до 75 градусов по Фаренгейту (23,9 по Цельсию)) при повышенной температуре потому, что резервуар 14 предназначен для поддержания температуры окружающей среды или даже ниже. Блок управления 42 может управлять дисплеем на пользовательском интерфейсе 16, если пользователь пытается установить целевую температуру до температуры выше порогового уровня, например, выше 100 градусов по Фаренгейту (37,8 градуса по Цельсию) или выше 110 градусов по Фаренгейту (43,3 по Цельсию). В некоторых таких направлениях практического применения блок управления 42 может запрещать пользователю устанавливать более высокую температуру и может управлять устройством для термической обработки 46 для того, чтобы предотвращать нагревание выше порогового значения. В других конфигурациях блок управления 42 может обеспечить возможность пользователю подтверждать или принимать предупреждение о высокой температуре, которое предоставляется при помощи интерфейса пользователя 16, и увеличивать целевую температуру выше порогового значения, например, до максимальной температуры. Максимальная температура может представлять собой максимальную температуру, до которой устройство для термической обработки 46 может нагревать текучую среду в резервуаре 14 или может представлять собой более низкую температуру, величина которой сохраняется в блоке управления 42 по соображениям безопасности. Например, максимальная температура может быть установлена как температура, которая является меньшей или равной 130 градусам по Фаренгейту (54,4 градуса по Цельсию), например, которая является меньшей или равной 120 градусам по Фаренгейту (48,9 градуса по Цельсию).
[0090]
В некоторых примерах изобретения блок управления 42 предотвращает или прекращает работу устройства для термической обработки 46, если блок управления определяет, что в резервуаре 14 отсутствует материал. Если хирургическая текучая среда не добавляется в резервуар 14 до активации устройства для термической обработки 46 или в течение соответствующего периода времени после активации устройства для термической обработки, блок управления 42 может предотвращать или прекращать работу устройства. Например, в тех случаях, когда устройство для термической обработки 46 сконфигурировано для нагрева резервуара 14, блок управления 42 может препятствовать сухому нагреву нагревателя в резервуаре, когда в резервуаре нет хирургической текучей среды, или в резервуаре имеется недостаточное количество хирургической текучей среды. Это может помочь предотвратить повреждение резервуара 14 и/или устройства для термической обработки 46.
[0091]
В некоторых примерах изобретения блок управления 42 определяет, присутствует ли достаточное количество материала (например, хирургической текучей среды) в резервуаре 14 на основе обратной связи от устройства для измерения объема 44. Блок управления 42 может определять объем материала, присутствующего в резервуаре 14, на основе принятого сигнала из устройства для измерения объема 44. Блок управления 42 может сравнивать определенный объем с информацией, хранящейся в памяти 54, например, с информацией, указывающей пороговое значение количества материала, которое должно присутствовать в резервуаре 14 для того, чтобы обеспечить возможность работы устройства для термической обработки 46. Блок управления 42 может не активировать устройство для термической обработки 46 до тех пор, пока оно не определит, что пороговое количество материала присутствует в резервуаре 14 и/или может прекратить работу устройства для термической обработки 46, например, если пороговое количество материала не было добавлено в резервуар в течение определенного периода времени с момента активации устройства для термической обработки.
[0092]
В некоторых примерах изобретения блок управления 42 косвенно определяет, присутствует ли достаточное количество материала (например, хирургической текучей среды) в резервуаре 14 на основе обратной связи от датчика температуры 48. После приема значения целевой температуры от хирурга при помощи пользовательского интерфейса 16 блок управления 42 может активировать устройство для термической обработки 46 и затем контролировать температуру резервуара 14 на основе обратной связи от датчика температуры 48. Например, блок управления 42 может контролировать температуру резервуара 14 с момента включения устройства для термической обработки 46, создавая профиль температуры, указывающий на изменение в температуре резервуара с течением времени. Блок управления 42 может сравнивать профиль температуры, созданный во время работы устройства для термической обработки 46, с температурным профилем, который хранится в памяти 54. Профиль температуры, сохраненный в памяти 54, может представлять собой ожидаемое изменение температуры в резервуаре с течением времени в тех случаях, когда в резервуаре присутствует соответствующее (например, пороговое) количество материала. Если блок управления 42 определяет, что профиль температуры, созданный во время работы устройства для термической обработки 46, отклоняется от температурного профиля, сохраненного в памяти 54, более чем на пороговое количество (например, на 1 процент или более, 5 процентов или более, 10 процентов или более) блок управления 42 может прекратить работу устройства для термической обработки 46.
[0093]
В некоторых примерах изобретения, таких как примеры в тех случаях, когда устройство для измерения объема 44 реализовано в виде устройства для взвешивания, блок управления 42 контролирует как массу резервуара 14, так и любого его содержимого (например, при помощи взвешивающего устройства), а также профиль температуры, созданный во время работы устройства для термической обработки 46 (например, измеренной при помощи датчика температуры 48) для определения содержимого в резервуаре. Например, после приема указания через пользовательский интерфейс 16 для инициирования термического регулирования блок управления 42 может определять массу резервуара 14 и находящегося в нем содержимого, и дополнительно принимать данные, указывающие на температуру резервуара 14 от устройства для термической обработки 46, обеспечивая профиль температуры, указывающий на изменение температуры резервуара в динамике по времени. Если блок управления 42 определяет массу резервуара 14, но определяет, что профиль температуры, созданный во время работы, отклоняется от профиля температуры, который сохранен в памяти, блок управления может определить, что в резервуаре 14 присутствуют инструменты, которые не были зарегистрированы. Соответственно, блок управления 42 может реагировать посредством управления дисплеем или предоставления другого пользовательского вывода (например, звукового, визуального сообщения), который дает команду пользователю удалить инструменты. Блок управления 42 может запрещать или может не запрещать дальнейшее термическое регулирование в случае, когда пользователь не удаляет инструменты, например, как подтверждено блоком управления 42, который определяет изменение массы резервуара 14 и находящегося в нем содержимого.
[0094]
В качестве еще одного примера, если блок управления 42 определяет массу резервуара 14, но не получил указание через пользовательский интерфейс 16, что в резервуаре должна была находиться текучая среда, блок управления может дополнительно сравнить профиль температуры, создаваемый во время работы, с профилем температуры, который сохранен в памяти, соответствующий профилю нагрева текучей среды. Если блок управления 42 определяет, что сформированный профиль температуры по существу соответствует сохраненному профилю температуры, блок управления может определить, что измеренная начальная масса резервуара 14, представляет собой текучую среду, которая не была зарегистрирована через пользовательский интерфейс 16. В такой ситуации блок управления 42 может сохранить значение измеренной массы, соответствующей содержимому резервуара 14, в виде величины массы/объема текучей среды в памяти, связанной с блоком управления. Блок управления может впоследствии включать эту массу/объем при отслеживании последующего добавления или удаления текучей среды из резервуара, например, способствуя точному отслеживанию полного количества текучей среды, которая выводится из резервуара, даже в том случае, если хирург не указывает, когда текучая среда изначально добавляется в резервуар 14.
[0095]
Соответственно, в некоторых конфигурациях блок управления 42 может определять массу резервуара 14 и находящегося в нем содержимого, а также профиль температуры резервуара, создаваемый во время термического регулирования. Блок управления 42 может сравнивать массу и/или профиль температуры с информацией, которая хранится в памяти, для определения содержимого в резервуаре 14, например, если в резервуаре находятся только воздух, инструменты и/или текучая среда. Блок управления 42 может обеспечивать пользовательский вывод на основе определенного содержимого резервуара.
[0096]
В дополнение к управлению, или вместо управления устройством для термической обработки 46 на основе измеренного профиля температуры, блок управления 42 может регулировать скорость нагрева устройством для термической обработки 46 на основе информации, полученной от устройства для измерения объема 44 и датчика температуры 48. Например, в тех случаях, когда устройство для измерения объема 44 реализовано в виде устройства для взвешивания, блок управления 42 может получать информацию, которая относится к массе резервуара 14 и любому находящемуся в нем содержимому (например, хирургической текучей среде). Блок управления 42 может дополнительно получать информацию, которая относится к температуре любых компонентов в резервуаре 14, от датчика температуры 48. Блок управления 42 может регулировать скорость нагрева и, в связи с этим, количество тепловой энергии, подаваемой устройством для термической обработки 46, на основе полученной информации о массе и температуре.
[0097]
При работе устройство для термической обработки 46 может повысить температуру текучей среды в резервуаре 14 от начальной температуры до целевой температуры более быстро в тех случаях, когда в резервуаре имеется сравнительно меньшее количество текучей среды, чем в тех случаях, когда в резервуаре имеется сравнительно большее количество текучей среды. В силу того, что может существовать задержка установления теплового равновесия между тем, когда текучая среда в резервуаре 14 достигает целевой температуры, и когда датчик температуры 48 измеряет целевую температуру, устройство для термической обработки 46 может иметь тенденцию перегревать текучую среду в резервуаре. Имеется в виду, что текучая среда в резервуаре 14 может нагреваться до температуры выше целевой или заданной температуры до того, как блок управления 42 получит сигнал от датчика температуры 48, указывающий на то, что достигнута целевая температура, и блок управления может управлять устройством для термической обработки 46 для того, чтобы прекратить подачу тепла к текучей среде. Эти явления перегрева температуры могут быть более выраженными в тех случаях, когда в резервуаре 14 имеется сравнительно небольшое количество текучей среды, и текучая среда нагревается сравнительно быстро.
[0098]
Чтобы способствовать управлению скоростью, с которой нагревается текучая среда в резервуаре 14, для более точного нагрева, блок управления 42 может регулировать скорость, с которой устройство для термической обработки 46 подает тепло в зависимости от количества текучей среды в резервуаре. На Фиг. 11 представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая приводимый в качестве примера процесс, который система 10 может выполнять для управления количеством тепловой энергии, подаваемой устройством для термической обработки 46 к резервуару 14 и к любому находящемуся в нем содержимому.
[0099]
В примере изобретения, который проиллюстрирован на Фиг. 11, блок управления 42 получает информацию о целевой температуре от пользователя через пользовательский интерфейс 16 (250). Как описано выше, пользователь может взаимодействовать с пользовательским интерфейсом 16 с использованием различных средств связи, конкретных физических соприкосновений с пользовательским интерфейсом, звуковых команд или бесконтактных команд, которые обнаруживаются пользовательским интерфейсом. Информация о целевой температуре может указывать целевую температуру, до которой должна нагреваться текучая среда в резервуаре 14.
[00100]
Блок управления 42 также получает информацию о количестве текучей среды в резервуаре 14 из устройства для измерения объема 44 (252). Например, в тех случаях, когда устройство для измерения объема 44 реализовано в виде устройства для взвешивания, блок управления 42 может получать информацию, которая относится к массе резервуара 14 и любому находящемуся в нем содержимому. Если блок управления 42 определяет, что в резервуаре 14 нет текучей среды, или в резервуаре имеется недостаточное количество текучей среды, блок управления может не активировать устройство для термической обработки 46, но вместо этого может управлять отображением пользовательского интерфейса 16 для того, чтобы предоставить команды пользователю добавлять текучую среду в резервуар. В любом случае блок управления 42 может анализировать информацию о количестве текучей среды в резервуаре 14 и использовать эту информацию для управления устройством для термической обработки 46.
[00101]
В соответствии с информацией, которая хранится в памяти, блок управления 42 может определить, является ли количество текучей среды в резервуаре 14 сравнительно небольшим, или если в резервуаре присутствует большее количество текучей среды, и в дальнейшем определяет скорость нагрева в зависимости от количества текучей среды (254). Например, блок управления 42 может сравнивать информацию об измерении массы, которая указывает на количество текучей среды в резервуаре 14, с одним или более пороговыми значениями массы, хранящимися в памяти, которая связана с блоком управления. Если блок управления 42 определяет, что масса текучей среды в резервуаре является большей, чем пороговое значение массы, блок управления может управлять устройством для термической обработки 46 для нагревания резервуара и находящейся в нем текучей среды при первой скорости нагрева. В противоположность этому, если блок управления 42 определяет, что масса текучей среды в резервуаре является меньшей, чем пороговое значение массы, блок управления может управлять устройством для термической обработки 46 для нагревания резервуара и находящейся в нем текучей среды при второй скорости нагрева, которая является меньшей, чем первая скорость нагрева. Большее количество тепловой энергии поступает в резервуар 14 при первой скорости нагрева, чем при второй скорости нагрева.
[00102]
Пороговое значение или пороговые значения, используемые для установки скорости нагрева, подаваемого устройством для термической обработки 46, могут варьироваться, например, в зависимости от количества тепловой энергии, которую устройство может подавать в объем резервуара 14. В некоторых примерах изобретения пороговое значение массы представляет собой массу менее чем 5 кг, например, массу менее чем 2 кг или менее чем 1000 г. Например, пороговое значение может составлять 500 г или менее. Дополнительно или в качестве альтернативы пороговое значение может быть установлено на основе максимального количества текучей среды, которое может быть добавлено в резервуар 14. Например, пороговое значение может соответствовать количеству текучей среды в резервуаре 14, которое составляет менее чем 50% от максимального количества текучей среды, которое может быть добавлено в резервуар, например, менее чем 30% от максимального количества. Например, пороговое значение может представлять собой значение, соответствующее количеству текучей среды в резервуаре 14, которое находится в диапазоне от 2% до 30% от максимального количества текучей среды, которое может быть добавлено в резервуар, например, от 5% до 20% от максимального количества. Нижний конец этих диапазонов может соответствовать количеству текучей среды, ниже которого устройство для термической обработки 46 не будет активировано в тех случаях, когда система 10 является сконфигурированной таким образом. В примерах изобретения, в которых максимальный объем резервуара 14 составляет менее чем 10 литров, например, 5 литров, пороговое значение может представлять собой значение в диапазоне от 0,25 литра до 1 литра. Это может соответствовать значению массы от 250 граммов до 1 килограмма, при этом предполагается, что текучая среда имеет плотность 1 кг на литр.
[00103]
В некоторых примерах изобретения скорость нагрева, подаваемого устройством для термической обработки 46, регулируется путем изменения напряжения или тока, подаваемого в устройство для термической обработки. В других примерах изобретения скорость нагрева, подаваемого устройством для термической обработки 46, регулируется путем изменения рабочего цикла или рабочей частоты устройства для термической обработки. Например, первая скорость нагрева может соответствовать рабочему циклу устройства для термической обработки, превышающему рабочий цикл во время второй скорости нагрева. В качестве примеров, рабочий цикл устройства для термической обработки 46 для первой скорости нагрева может составлять 100% рабочего цикла. В противоположность этому, рабочий цикл устройства для термической обработки 46 для второй скорости нагрева может быть меньше, например, рабочий цикл в диапазоне от 25% до 75%. Рабочий цикл может рассматриваться как процент времени в течение заданного периода времени, в течение которого устройство для термической обработки 46 является активным и подает тепловую энергию в резервуар 14, в отличие от циклического отключения, при котором не доставляется тепловая энергия в резервуар. Устройство для термической обработки 46 может работать на полной мощности и периодически включаться и выключаться для изменения рабочего цикла.
[00104]
Как далее изображено на Фиг. 11, блок управления 42 сконфигурирован с возможностью управления устройством для термической обработки 46 для нагрева резервуара 14 и находящейся в нем текучей среды при скорости нагрева, определенной для того, чтобы соответствовать количеству текучей среды, находящейся в резервуаре (256). Блок управления 42 может получать информацию об измерении температуры от датчика температуры 48, которая относится к измеренной температуры текучей среды в резервуаре 14 (258). Блок управления 42 может продолжать подавать тепло к текучей среде в резервуаре 14 со скоростью, определяемой как соответствующей для количества текучей среды, находящейся в резервуаре, до тех пор, пока температура текучей среды, которая измерена при помощи датчика температуры 48, не достигнет целевой температуры. После достижения целевой температуры блок управления 42 может управлять устройством для термической обработки 46 для того, чтобы прекратить подачу тепла к резервуару и находящейся в нем текучей среде.
[00105]
Управление количеством тепла, подаваемого в резервуар 14 в зависимости от количества текучей среды, определенной, как находящейся в резервуаре, может быть целесообразным для предотвращения перегрева текучей среды. В некоторых примерах изобретения блок управления 42 выполнен с возможностью управления устройством для термической обработки 46 для модуляции скорости нагрева, подаваемого в резервуар, в связи с тем, что информация об измерении температуры от датчика температуры 48 указывает на то, что температура текучей среды в резервуаре приближается к целевой температуре. Блок управления 42 может модулировать скорость нагрева, уменьшая скорость нагрева (например, постепенно, путем ступенчатого изменения), подаваемого в резервуар 14, независимо от того, какая начальная скорость нагрева для резервуара была подана. Например, в тех случаях, когда блок управления 42 определяет, что текучая среда в резервуаре 14 находится в определенном диапазоне температуры от целевой температуры, таком как 5 градусов по Фаренгейту или 10 градусов по Фаренгейту от целевой температуры, блок управления может уменьшить количество тепла, подаваемого в резервуар, по сравнению с количеством тепла, подаваемым до того, как текучая среда достигнет определенного диапазона температуры. Это может замедлить скорость нагрева в тех случаях, когда температура текучей среды приближается к целевой температуре и способствует предотвращению перегрева.
[00106]
Система 10, изображенная на Фиг. 6, также содержит устройство для измерения объема 44. Устройство для измерения объема 44 сконфигурировано для непосредственного или косвенного измерения объема материала (например, хирургической текучей среды), который находится в резервуаре 14. Устройство для измерения объема 44 может формировать информацию об объеме, которая имеет отношение к количеству хирургического текучей среды, находящейся в резервуаре, и передавать данную информацию в блок управления 42. Эта информация может использоваться блоком управления 42 для контроля количества текучей среды, добавленной и удаленной из резервуара 14 во время процедуры, и, соответственно, определять объем хирургического потребления во время процедуры. Блок управления 42 может принимать сигнал от устройства для измерения объема 44, указывающий объем, измеренный датчиком с периодическими интервалами или непрерывно. Описание блока управления 42, который принимает информацию с результатами измерения от устройства для измерения объема 44 в конкретное время, не означает, что блок управления не может получать информацию с результатами измерения в другое время.
[00107]
Устройство для измерения объема 44 может быть реализовано с использованием любого устройства, которое измеряет количество текучей среды в резервуаре 14, из которого можно определить объем. В различных направлениях практического применения устройство для измерения объема 44 может быть реализовано с использованием тензодатчика, который косвенным образом измеряет объем при помощи измерения массы резервуара 14 и находящегося в нем содержимого, поплавка, который поднимается и опускается в зависимости от уровня хирургической текучей среды в резервуаре, оптического датчика или датчика электрического сопротивления, который определяет уровень объема в резервуаре или еще какой-либо датчика другого типа. Например, резервуар 14 может быть сконфигурирован с дозирующим выпускным отверстием, из которого текучая среда выводится из резервуара. Текучая среда может выводиться непосредственно в организм пациента через трубопроводную линию или в контейнер для текучей среды (например, градуированный сосуд), который затем используется для перемещения текучей среды в организм пациента. Может быть предусмотрен измеритель расхода, который измеряет объем текучей среды, проходящей через дозирующее выпускное отверстие. В качестве другого примера изобретения, резервуар 14 может быть сконфигурирован с измерителем расхода, который измеряет объем текучей среды, фактически добавленной в резервуар. Для определения количества используемой текучей среды количество текучей среды, добавленной в резервуар, может быть математически уменьшено на количество текучей среды, оставшейся в резервуаре. Независимо от конфигурации устройство для измерения объема 44 может генерировать электрический сигнал, величина которого является пропорциональной объему материала, который находится в резервуаре 14, и/или выпускается из резервуара. Этот сигнал может содержать информацию об объеме, в которой объем материала, находящегося в резервуаре 14, может быть определен при помощи блока управления 42 на основе сигнала.
[00108]
В направлениях практического применения, в которых устройство для измерения объема 44 реализовано как устройство для взвешивания, блок управления 42 может вычесть массу любой покрытия, помещенного в резервуар 14, для определения содержимого резервуара. Например, блок управления 42 может уменьшить измеренные массы на собственную массу резервуара 14 и/или покрытия, размещенного в нем, которая может быть измерена при запуске или сохранена в памяти, связанной с блоком управления 42. В качестве другого примера величина массы покрытия, помещенного в резервуар 14 может быть сохранена на бесконтактной метке, связанной с покрытием. Бесконтактное считывающее устройство 50 может считывать массу покрытия с метки в тех случаях, когда покрытие помещается в резервуар, а блок управления 42 может впоследствии использовать величину массы покрытия для уменьшения измеренной массы.
[00109]
Устройство для измерения объема 44 может быть расположено около резервуара 14 в местоположении, которое является подходящем для определения объема хирургической текучей среды, находящейся в резервуаре 14. Определенное местоположение, в котором расположено устройство для измерения объема 44, может варьироваться в зависимости от типа устройства, используемого для измерения объема текучей среды, находящейся в резервуаре. Например, в части, касающейся поплавка, который поднимается и опускается на основе объема текучей среды, находящейся в резервуаре 14, поплавок может быть расположен в резервуаре 14 и соединен с датчиком в корпусе 58, который обнаруживает и передает относительное положение поплавка. В качестве другого примера, в части, касающейся тензодатчика, который измеряет массу резервуара 14 и находящегося в нем содержимого, тензодатчик может быть расположен под резервуаром 14 (например, в соприкосновении с дном 20) для измерения массы резервуара и его содержимого.
[00110]
В тех случаях, когда устройство для измерения объема 44 реализовано как устройство для взвешивания, устройство для взвешивания может содержать любой тип весов, способных определять весовое значение или массу объекта. Например, устройство для взвешивания может быть выполнено с использованием одного или более тензодатчиков, тензометров, пружинных весов, аналитических весов, гидравлических весов, пневматических весов или любого другого устройства или аппарата, способных измерять весовое значение или массу объекта. В некоторых примерах изобретения устройство для взвешивания содержит один или более тензодатчиков балочного типа, расположенных под резервуаром 14 для измерения массы резервуара и его содержимого. Например, устройство для взвешивания с множеством тензодатчиков балочного типа, имеющее два или более тензодатчиков, может функционировать в качестве мостового тензодатчика. Такое устройство для взвешивания может получать значение массы резервуара 14 и находящегося в нем содержимого и обеспечивать аналоговые сигналы от тензометрического датчика на печатной плате, которые определяют и преобразуют эти измерения в одно значение массы.
[00111]
Хотя устройство для измерения объема 44 может быть расположено в различных местоположениях по отношению к резервуару 14, Фиг. 12 иллюстрирует приводимую в качестве примера конструктивное исполнение компонентов в тех случаях, когда устройство для измерения объема 44 реализовано как устройство для измерения массы. В частности, на Фиг. 12 представлен вид с пространственным разделением деталей в поперечном разрезе резервуара 14, выполненный по линии поперечного сечения А-А, указанной на Фиг. 1, который иллюстрирует пример конструктивного исполнения компонентов. В проиллюстрированном примере система 10 содержит резервуар 14, устройство для измерения массы 44 и устройство для термической обработки 46. Устройство для измерения массы 44 показано как выполненное по меньшей мере с одним тензодатчиком, который в поперечном разрезе показан в виде тензодатчиков 45А, 45В. Устройство для термической обработки 46 показано как тонкопленочный нагреватель, обернутый по меньшей мере частично около дна 20 и боковых стенок 22 резервуара 14. Корпус 58 показан как содержащий по меньшей мере одну боковую стенку 58А, обернутую вверх от основания 58В около по меньшей мере одной боковой стенки 22 резервуара.
[00112]
В дополнение к этому система 10 содержит монтажную плиту 60, которая определяет первую сторону 62 и вторую сторону 64, расположенную напротив первой стороны. Монтажная плита 60 прикреплена к резервуару 14 с воздушным зазором 66, образованным между монтажной плитой в резервуаре. Например, воздушный зазор 66 может быть определен между нижней поверхностью дна 20 резервуара 14 на первой стороне 62 монтажной плиты 60. Устройство для измерения массы 44 расположено на второй стороне 64 монтажной плиты 60. Соответственно, в данной конфигурации монтажная плита вставлена между резервуаром 14 и устройством для измерения массы 44 с воздушным зазором 66 между резервуаром и устройством для измерения массы.
[00113]
Конфигурация системы 10 с воздушным зазором 66 между резервуаром 14 и устройством для измерения массы 44 может быть целесообразной для того, чтобы способствовать термическому изолированию устройства для измерения массы от устройства для термической обработки 46 и/или нагретого содержимого резервуара 14. В различных примерах изобретения воздушный зазор 66 может быть полностью лишенным материала или может быть заполнен теплоизоляционным материалом. В любом случае отделение резервуара 14 от устройства для измерения массы 44 может способствовать уменьшению или исключению ошибочных измерений массы, вызванных тем, что устройство для измерения массы находится при другой рабочей температуре, для которой оно откалибровано. Это может способствовать улучшению точности измерений массы, выполненных с использованием устройства, и параметров управления, определенных на основе измерений массы, например, таких как скорости нагрева.
[00114]
В некоторых примерах изобретения воздушный зазор 66 подобран по размерам для того, чтобы ограничить степень, с которой устройство для измерения массы 44 увеличивает температуру выше температуры окружающей среды, например, в тех случаях, когда устройство для термической обработки 46 работает и/или резервуар 14 содержит нагретое содержимое. Например, воздушный зазор 66 может иметь размер, эффективный для того, чтобы устройство для измерения массы 44 не достигало температуры более 5 градусов по Цельсию выше температуры окружающей среды в тех случаях, когда любое содержимое в резервуаре нагревается до температуры в пределах от 90 градусов по Фаренгейту (32,2 градуса по Цельсию) до 120 градусов по Фаренгейту (48,9 градуса по Цельсию). В некоторых примерах изобретения воздушный зазор 66 может составлять менее 5 см, например, менее 2 см. В качестве одного примера воздушный зазор 66 может находиться в диапазоне от 0,1 см до 10 см.
[00115]
Монтажная плита 60 может быть прикреплена к резервуару 14 в нескольких разных местоположениях. В одном примере изобретения монтажная плита 60 может расширяться и фиксироваться под губой, образованной в том месте, в котором боковые стенки 22 изгибаются в верхней части резервуара 14. В качестве другого примера монтажная плита 60 может быть жестко прикреплена под дном 20 резервуара 14, как проиллюстрировано на Фиг. 12. В тех случаях, когда монтажная плита 60 прикреплена под дном 20, система 10 может содержать одну или более прокладок 68, расположенных между первой поверхностью 62 монтажной плиты в нижней части основания 20. Длина прокладок 68 может определять размер воздушного зазора 66. Например, прокладки могут иметь верх и прикреплены к нижней части дна 20 и нижнему концу, прикрепленному к верхней или первой поверхности 62 монтажной плиты 60.
[00116]
Чтобы обеспечить возможность устройству для измерения массы определять изменения в массе содержимого резервуара 14, резервуар может плавать или перемещаться по отношению к устройству для измерения массы. Например, резервуар 14 и монтажная плита 60, прикрепленные к нему при помощи прокладок 68 (при такой конфигурации), могут быть сконфигурированы для перемещения вверх и вниз по отношению к устройству для измерения массы 44 в связи с тем, что количество массы в резервуаре изменяется. Вторая поверхность 64 монтажной плиты 60 может прижиматься к тензодатчикам 45А, 45В с различной степенью силы в зависимости от количества массы в резервуаре.
[00117]
Для предотвращения непреднамеренного извлечения резервуара 14 из корпуса или кожуха 58 диапазон перемещения, по которому может перемещаться резервуар (и монтажная плата 60 при прикреплении), может быть ограничен. Корпус 58 может иметь внутренний выступ, фиксатор положения или сужение, с которыми резервуар 14 и/или монтажная плита 60 контактируют в тех случаях, когда он достигает верхней протяженности. В качестве другого примера один или более фиксирующих стержней 70 могут быть прикреплены к корпусу 58 и проходить через монтажную плиту 60. Фиксирующие стержни 70 могут иметь выступ или расширение на их верхнем конце над первой поверхностью 62 монтажной плиты 60. Соответственно, резервуар 14 и монтажная плита 60 могут перемещаться вдоль фиксирующих стержней 70 вертикально вверх до тех пор, пока верхняя часть монтажной плиты не войдет в контакт с расширением фиксирующего стержня. Резервуар 14 и монтажная плита 60 могут дополнительно перемещаться вдоль фиксирующих стержней 70 вертикально вниз до тех пор, пока верхняя часть монтажной плиты не войдет в контакт с верхней поверхностью тензодатчиков 45А, 45В. Таким образом, резервуар 14 может свободно перемещаться внутри корпуса 58 в ограниченном диапазоне перемещения.
[00118]
Чтобы обеспечить возможность резервуару 14 перемещаться вверх и вниз по всему диапазону перемещения, верхняя поверхность резервуара может быть подвижно соединена с корпусом 58 таким образом, что верхняя поверхность может перемещаться без выхода из корпуса. В проиллюстрированной конфигурации боковая стенка 22 резервуара 14 заканчивается кромкой 72, которая проходит, как правило, горизонтально, и совершает переход из в целом вертикально ориентированной оставшейся части боковой стенки. Корпус 58 содержит фланцевую часть 74, которая проходит над концевой областью кромки 72. Фланец 74 корпуса может быть выполнен с возможностью сгибания вверх и вниз для того, чтобы обеспечить соответствие кромке 72 в тех случаях, когда резервуар 14 перемещается вверх и вниз. В других конфигурациях кромка 72 может быть жестко соединена с корпусом 58, или резервуар 14 может даже не содержать кромку.
[00119]
В тех случаях, когда устройство для измерения массы 44 реализовано с использованием одного или более тензодатчиков 45А, 45В, тензодатчики могут быть расположены на расстоянии друг от друга друг от друга под дном 20 и/или монтажной плитой 60. В качестве одного примера система 10 может содержать четыре тензодатчика, которые расположены по прямоугольнику под резервуаром 14 для измерения массы, по существу, равномерно по всему резервуару. Количество и расположение тензодатчиков могут варьироваться, например, в зависимости от размера и формы резервуара 14. В различных примерах изобретения устройство для измерения массы 44 имеет погрешность, с которой измеряется масса содержимого резервуара 14, в пределах 250 г от его фактической массы, например, в пределах 100 г от его фактической массы, в пределах 50 г от его фактической массы, в пределах 10 г от его фактической массы, в пределах 5 г от его фактической массы, в пределах 1 г от его фактической массы, в пределах 0,5 г от его фактической массы, или в пределах 0,1 г от его фактической массы.
[00120]
В процессе работы объем содержимого в резервуаре 14, а также масса содержимого резервуара могут увеличиваться и уменьшаться в тех случаях, когда текучая среда добавляется в резервуар и удаляется из резервуара, а также в тех случаях, когда медицинское оборудование добавляется в резервуар и удаляется из резервуара. Чтобы обеспечить возможность блоку управления 42 различать, в каких случаях текучая среда добавляется или удаляется из резервуара 14 по сравнению с добавлением или удалением нежидких компонентов, блок управления может быть проинформирован о типе материала, который добавляется в резервуар или удаляется из резервуара. Например, блок управления 42 может быть проинформирован о типе добавляемого в резервуар материала и/или удаляемого из резервуара 14 посредством взаимодействия врача с одним или более пользовательскими интерфейсами системы 10.
[00121]
В некоторых примерах изобретения пользовательский интерфейс 16 получает пользовательский ввод от врача для выборочного указания блоку управления 42 в тех случаях, когда добавляется в резервуар или удаляется из резервуара нежидкий компонент, такой как медицинский инструмент или оборудование. Пользовательский ввод может представлять собой физически подвижную кнопку (например, переключатель, ползунок, рукоятку), выбираемый значок компьютера, часть сенсорного экрана или тип ввода пользователя, который описан в настоящем документе. В процессе работы врач может взаимодействовать с пользовательским вводом (например, нажимать кнопку), тем самым обеспечивая первое указание блоку управления 42 того, что необходимо добавить в резервуар или удалить из резервуара 14 нежидкий компонент. После последующего добавления нежидкого компонента в резервуар 14 или удаления нежидкого компонента из резервуара, врач может снова взаимодействовать с пользовательским вводом (например, нажимать кнопку), тем самым обеспечивая второе указание блоку управления 42 того, что врач завершил добавление нежидкого компонента в резервуар 14 или удаление нежидкого компонента из резервуара. В качестве альтернативы блок управления 42 может автоматически определять без ввода от пользователя (например, без пользователя, взаимодействующего с пользовательским интерфейсом 16), что врач завершил добавление нежидкого компонента в резервуар 14 или удаление нежидкого компонента из резервуара после порогового значения количества времени, которое прошло с момента получения первого указания, такого как по меньшей мере 10 секунд, по меньшей мере 30 секунд или по меньшей мере одна минута. В этой альтернативной конфигурации врач может, но не обязательно, взаимодействовать с пользовательским вводом во второй раз после добавления нежидкого компонента в резервуар 14 или удаления нежидкого компонента из резервуара.
[00122]
Блок управления 42 может получать информацию об объеме, которая относится к объему хирургической текучей среды, находящейся в резервуаре, от устройства для измерения объема 44. В некоторых примерах изобретения система имеет функцию взаимодействия с пользователем (например, кнопку), с использованием которой пользователь может взаимодействовать для того, чтобы переключаться между отчетным выводом информации в единицах объема и единицах массы. В случае, когда устройство для измерения объема 44 представляет собой устройство для взвешивания, информация об объеме может быть представлена в виде информации о массе. В любом случае блок управления 42 может определять объем хирургической текучей среды, находящейся в резервуаре 14, на основе информации об объеме, полученной от устройства для измерения объема 44. Блок управления 42 может хранить информацию об определенном объеме в памяти 54. В ответ на получение первого указания через пользовательский интерфейс о том, что врач намеревается добавить нежидкий компонент в резервуар 14 или удалить нежидкий компонент из резервуара, блок управления 42 может получать информацию об объеме от устройства для измерения объема 44, указывающую на изменение объема хирургической текучей среды, находящейся в резервуаре 14. Изменение объема может быть вызвано действиями врача, который добавляет нежидкий компонент в резервуар 14 или удаляет нежидкий компонент из резервуара, а не фактическим изменением количества текучей среды, находящейся в резервуаре. Соответственно, блок управления 42 может игнорировать изменения в объеме хирургической текучей среды, определенной как находящейся в резервуаре 14, между получением первого указания и получением второго указания, которые указывают на то, что врач завершил добавление в резервуар или удаление из резервуара нежидкого компонента. Блок управления 42 может игнорировать изменения в объеме, ссылаясь на хранящееся в памяти 54 значение объема хирургической текучей среды, определенной как находящейся в резервуаре 14, до получения первого указания и установки того, что сохраненное значение объема является фактическим объемом, находящимся в резервуаре после того, как нежидкий компонент был добавлен в резервуар 14 или удален из резервуара 14.
[00123]
Несмотря на то, что система 10 и блок управления 42 могут быть сконфигурированы для приема пользовательского ввода, указывающего на те случаи, когда нежидкий компонент добавляется в резервуар или удаляется из резервуара 14, система может по-прежнему точно отслеживать объем текучей среды, удаляемой из резервуара, без реализации этой функции. В этих направлениях практического применения пользователю может быть дано указание начать работу (например, перед добавлением текучей среды) с любыми нежидкими компонентами, которые будут использоваться во время процедуры либо в резервуаре 14, либо за пределами резервуара. Если первоначально добавляются в резервуар нежидкие компоненты, блок управления 42 может определять массу нежидких компонентов (в тех случаях, когда он сконфигурирован с устройством для измерения массы) и определять собственную массу или иным образом уменьшать массу нежидких компонентов в тех случаях, когда впоследствии определяется объем текучей среды, удаляемой из резервуара. Пользователю может быть дана команда о том, чтобы нежидкие компоненты, которые изначально находились в резервуаре, должны быть возвращены в резервуар для того, чтобы получить точное измерение объема текучей среды, удаленной из резервуара (в противном случае система может приписывать недостающую массу нежидкого компонента удаленной текучей среде). В качестве альтернативы пользователь может изначально начинать работу без каких-либо нежидких компонентов в резервуаре. Затем пользователю может быть дана команда о том, что из резервуара необходимо удалить нежидкие компоненты для того, чтобы получить точное измерение объема текучей среды, удаленной из резервуара (в противном случае система может определять нежидкий компонент как дополнительную текучую среду, которая фактически была удалена из системы). Инструктирование пользователей в том, что показания объема должны приниматься с нежидкими компонентами, которые либо «находятся» в резервуаре, либо «находятся за пределами» резервуара 14 для получения точного показания, могут упростить работу и взаимодействие пользователя с системой 10.
[00124]
В дополнение к пользовательскому вводу, или вместо него, для указания тех случаев, когда медицинское оборудование добавляется в резервуар или удаляется из резервуара 14, система 10 может содержать конфигурацию для приема пользовательского ввода от пользователя для указания блоку управления 42 о тех случаях, когда новая хирургическая текучая среда может быть добавлена в резервуар 14. Пользовательский ввод может представлять собой физически подвижную кнопку (например, переключатель, ползунок, рукоятку), выбираемый значок компьютера, часть сенсорного экрана или другое взаимодействие с пользовательским интерфейсом, который описан в настоящем документе. Дополнительно или в качестве альтернативы, пользовательский ввод может представлять собой педаль ножного привода 40. Например, система 10 может быть сконфигурирована с множеством пользовательских интерфейсов, при этом любой из них может быть использован для введения указания для блока управления 42 в тех случаях, когда новая хирургическая текучая среда должна быть добавлена в резервуар 14. Система 10 может содержать один пользовательский ввод, который представляет собой часть пользовательского интерфейса 16, с которым врач (например, персонал в стерильном поле) может взаимодействовать для того, чтобы указывать блоку управления 42 о тех случаях, когда хирургическая текучая среда должна быть добавлена в резервуар 14. Система 10 может также содержать еще один пользовательский ввод в форме педали ножного привода 40, с которым врач (например, либо персонал в стерильном поле, или же персонал в нестерильном поле) может взаимодействовать для того, чтобы указывать блоку управления 42 о тех случаях, когда хирургическая текучая среда должна быть добавлена в резервуар 14.
[00125]
В процессе работе врач может взаимодействовать с любым пользовательским вводом, который обеспечивает указание в тех случаях, когда новая хирургическая текучая среда должна быть добавлена в резервуар 14 (например, путем манипуляции с пользовательским вводом на пользовательском интерфейсе 16 или приведением в действие ножной педали 40). В тех случаях, когда врач первоначально взаимодействует с одним из пользовательских вводов/интерфейсов, блок управления 42 может получить первое указание о том, что в резервуар 14 должна быть добавлена новая хирургическая текучая среда. После последующего добавления хирургической текучей среды в резервуар 14 врач может снова взаимодействовать либо с пользовательским вводом, либо с интерфейсом (например, путем манипулирования пользовательским вводом на пользовательском интерфейсе 16 или приведением в действие ножной педали 40), тем самым обеспечивая второе указание блок управления 42 о том, что врач завершил добавление хирургической текучей среды в резервуар 14. В качестве альтернативы блок управления 42 может автоматически определять (например, без пользователя, взаимодействующего с пользовательским вводом или интерфейсом), что врач завершил добавление новой хирургической текучей среды в резервуар 14 после пороговое значения количества времени, которое прошло с момента получения первого указания, такого как по меньшей мере 10 секунд, по меньшей мере 30 секунд или по меньшей мере одна минута.
[00126]
В некоторых примерах изобретения система 10 сконфигурирована для приема сигнала от устройства для измерения объема 44 при включении, например, для того, чтобы определить, может ли пользователь разместить хирургическую текучую среду в резервуаре 14 перед включением устройства. Если блок управления 42 получает данные, указывающие на то, что при включении в резервуаре 14 находится объем материала, блок управления может совершать различные реагирующие действия. Блок управления 42 может управлять отображением пользовательского интерфейса 16 для выдачи запроса с вопросом пользователю, является ли обнаруженный объем текучей средой, которая была добавлена в резервуар. Дополнительно или в качестве альтернативы блок управления может автоматически определять (например, без взаимодействия пользователя с пользовательским вводом/интерфейсом), что обнаруженный объем представляет собой новую текучую среду в резервуаре. Например, блок управления 42 может управлять дисплеем для того, чтобы спросить у пользователя, является ли обнаруженный объем хирургической текучей средой, которая была добавлена в резервуар, и, если пользователь не отвечает после порогового значения количества времени, блок управления может автоматически обозначить измеренный объем как новую текучую среду и сохранить величину измеренного объема в памяти. Пороговое значение количества времени может представлять собой те количества времени, которые описаны выше, например по меньшей мере 10 секунд, по меньшей мере 30 секунд или по меньшей мере одну минуту. В тех случаях, когда устройство для измерения объема 44 реализовано как устройство для измерения массы, блок управления 42 может обнаруживать объем текучей среды, потенциально находящийся в резервуаре 14 при запуске, путем определения массы в резервуаре 14 выше ожидаемой массы тары (например, массы резервуара и/или покрытия 35, которым, как ожидается, будет покрыт сверху резервуар).
[00127]
Блок управления 42 может получать информацию об объеме, которая относится к объему хирургической текучей среды, находящейся в резервуаре, от устройства для измерения объема 44 перед добавлением, во время добавления и после добавления новой хирургической текучей среды в резервуар 14. Блок управления 42 может определять объем хирургической текучей среды, находящейся в резервуаре 14, на основе информации об объеме, полученной от устройства для измерения объема 44. Блок управления 42 может хранить информацию об определенном объеме в памяти 54. В ответ на получение первого указания о том, что врач намеревается добавить новую хирургическую текучую среду в резервуар 14, блок управления 42 может получать информацию об объеме от устройства для измерения объема 44, указывающую на изменение объема хирургической текучей среды, находящейся в резервуаре 14. Изменение объема может быть вызвано действиями врача, который добавляет новую хирургическую текучую среду в резервуар 14. После получения второго указания о том, что врач завершил добавление хирургической текучей среды в резервуар 14, блок управления 42 может получать обновленную информацию об объеме от устройства для измерения объема 44, указывающую на объем хирургической текучей среды, находящейся в резервуаре 14. Обновленная информация об объеме включает увеличение объема, которое приписывается врачу, добавляющему новую хирургическую текучую среду в резервуар. Таким образом, блок управления 42 может различать те случаи, когда увеличение объема текучей среды в резервуаре 14 приписывается врачу, добавляющему новую текучую среду в резервуар, и те случаи, когда увеличение связано с врачом, который возвращает неиспользованную хирургическую текучую среду, ранее выведенную из резервуара.
[00128]
Во время работы блок управления 42 может обнаруживать значительное увеличение объема, которое будет больше, чем обычно ожидалось, за счет возвращения нежидкого компонента в резервуар 14 и/или возвращения текучей среды, выведенной из резервуара, обратно в резервуар. Например, новая хирургическая текучая среда во многих случаях поставляется в контейнерах, вместимость которых составляет 500 г или 1000 г. Если пользователь добавил новый контейнер с текучей средой в резервуар 14, в то же время пренебрегая в первую очередь обеспечением пользовательского ввода в систему, указывающего, что будет добавлена новая текучая среда, блок управления 42 может быть запрограммирован автоматически (например, без взаимодействия пользователя с пользовательским вводом/интерфейсом) обозначать такую большую массу и/или объем, как добавление новой текучей среды в резервуар. Например, блок управления 42 может автоматически обозначать большие увеличения объема и/или массы, которые превышают пороговое значение, как добавления новой текучей среды, вместо обозначения нежидкого компонента или извлеченной текучей среды, которая возвращается в резервуар. Пороговое значение может представлять собой объем более 400 мл (или 400 г), например, объем более чем 450 мл (или 450 г), или объем, больший или равный 500 мл (или 500 г). Также могут быть использованы другие пороговые значения. При такой конфигурации блок управления 42 может управлять дисплеем для того, чтобы спросить у пользователя, является ли обнаруженный большой объем хирургической текучей средой, которая была добавлена в резервуар, и, если пользователь не отвечает после порогового значения количества времени, блок управления может автоматически обозначить изменение большого объема как новую текучую среду и сохранить значение увеличения объема в памяти.
[00129]
Во время медицинской процедуры блок управления 42 может периодически или непрерывно получать информацию об объеме от устройства для измерения объема 44, которая указывает на существующий на данный момент объем хирургической текучей среды, находящейся в резервуаре 14. Например, блок управления 42 может получать начальную информацию об измерении объема от устройства для измерения объема 44 в начале выполнения процедуры, например, с указанием количества хирургической текучей среды, первоначально размещенной в резервуаре 14. При одном или более времени измерения (например, непрерывно) во время медицинской процедуры блок управления 42 может получать обновленную информацию об объеме от устройства для измерения объема 44, которая указывает существующий на данный момент объем хирургической текучей среды, находящейся в резервуаре 14 во время измерения. Блок управления 42 может сравнить объем хирургической текучей среды, находящейся в резервуаре 14 во время измерения, с общим объемом новой хирургической текучей среды, добавленной в резервуар (исходный объем хирургической текучей среды, помещенной в резервуар 14, и любая новая хирургическая текучая среда, впоследствии добавленная в резервуар). Общий объем новой хирургической текучей среды, добавленной в резервуар 14, может контролироваться блоком управления 42 и храниться в памяти 54. Определив разницу между существующим на данный момент объемом хирургической текучей среды во время измерения и общим объемом новой хирургической текучей среды, добавленной в резервуар с момента измерения, блок управления 42 может определять объем хирургической текучей среды, используемой во время медицинской процедуры, с момента измерения.
[00130]
В некоторых примерах изобретения блок управления 42 управляет дисплеем, связанным с пользовательским интерфейсом 16 и/или дисплеем 18, для отображения количества хирургической текучей среды, используемой во время процедуры. В различных примерах изобретения блок управления 42 может управлять дисплеем для отображения массы и/или объема хирургической текучей среды, используемой во время медицинской процедуры, с момента измерения. Блок управления 42 может непрерывно обновлять дисплей, например, в тех случаях, когда текучая среда удаляется из резервуара 14 врачом для того, чтобы предоставить информацию в реальном времени врачу, которая указывает на количество хирургической текучей среды, используемой во время процедуры.
[00131]
Как упомянуто выше, блок управления 42 в примере изобретения, который проиллюстрирован на Фиг. 6, имеет соединение с возможностью связи с бесконтактным считывающим устройством 50. Бесконтактное считывающее устройство 50 сконфигурировано для считывания информации, хранящейся на бесконтактной метке, которая находится на покрытии, расположенном над резервуаром 14. Несмотря на то, что бесконтактная метка может быть помещена в физический контакт с бесконтактным считывающим устройством 50, считывающее устройство может быть выполнено с возможностью считывать информацию из метки, помещая метку в непосредственной близости к считывающему устройству без физического контакта со считывающим устройством. В одном примере бесконтактное считывающее устройство 50 реализовано как считывающее устройство с использованием технологии беспроводной связи ближнего радиуса действия (NFC). В другом примере изобретения бесконтактное считывающее устройство 50 представляет собой считывающее устройство радиочастотной идентификации (RFID) или оптическое считывающее устройство.
[00132]
Независимо от конкретной конфигурации бесконтактного считывающего устройства 50, считывающее устройство может считывать идентификационную информацию, хранящуюся на машиночитаемой метке, которая находится на покрытии, размещенном над резервуаром 14. Идентификационная информация может быть представлена в виде числового кода, имени производителя или бренда, или другой информации, идентифицирующей происхождение и/или тип покрытия, к которому прикреплена машиночитаемая метка. Блок управления 42 может управлять бесконтактным считывающим устройством 50 для того, чтобы считывать идентифицирующую информацию из машиночитаемой метки, которая находится на покрытии, расположенном над резервуаром 14. Блок управления 42 может сравнивать информацию идентификации с информацией аутентификации, которая хранится в памяти 54. Информация аутентификации может предоставлять соответствующие числовые коды или другую информацию, подходящую для определения того, разрешено ли использование покрытия, размещенного в резервуаре 14, для использования вместе резервуаром. Если блок управления 42 определяет, что информация идентификации, считанная с машиночитаемой метки на покрытии, соответствует информации аутентификации, хранящейся в памяти, блок управления может обеспечить возможность системе 10 продолжать работу. Например, блок управления 42 может обеспечить возможность устройству для термической обработки 46 регулировать температуру резервуара 14 и/или устройству для измерения объема 44 измерять объем хирургической текучей среды, находящейся в резервуаре.
[00133]
В противоположность этому, если блок управления 42 определяет, что информация идентификации, считанная с машиночитаемой метки на покрытии, не соответствует информации аутентификации, хранящейся в памяти, блок управления может запретить работу системы 10. Например, блок управления 42 может запретить устройству для термической обработки 46 регулировать температуру резервуара 14 и/или устройству для измерения объема 44 измерять объем хирургической текучей среды, находящейся в резервуаре. В некоторых дополнительных примерах изобретения, если бесконтактное считывающее устройство 50 не идентифицирует машиночитаемую метку, например, указывающую, что покрытие не была размещено на резервуаре 14, или покрытие без машиночитаемой метки было помещено на резервуар, блок управления 42 аналогичным образом запрещает работу системы 10.
[00134]
В некоторых примерах изобретения блок управления 42 может запускать таймер и/или время запуска может быть записано в метке 38 (например, с использованием бесконтактного считывающего устройства 50 с функцией записи) после определения того, что покрытие, расположенное над резервуаром 14, имеет авторизованную метку. После того как пороговое значение количества времени прошло на основе таймера и/или времени запуска, записанного на метке, блок управления 42 может определить, что и метка, и соответствующее покрытие сработали. Пороговое значение времени может составлять от 1 часа до 24 часов, например, от 4 часов до 18 часов или от 6 часов до 14 часов. Блок управления 42 может управлять пользовательским интерфейсом 16 для того, чтобы обеспечить предупреждение о времени до истечения срока использования метки и покрытия (например, один час, полчаса, пятнадцать минут до истечения срока использования). В тех случаях, когда срок использования метки и соответствующего покрытия истек, блок управления 42 может управлять устройством для термической обработки 46 для того, чтобы прекратить нагрев резервуара 14. Такая конфигурация может способствовать обеспечению того, что покрытие, которое покрывает резервуар 14, периодически заменяется новым покрытием для того, чтобы способствовать стерильности и обеспечению целостности покрытия.
[00135]
На Фиг. 7 проиллюстрирована блок-схема последовательности операций приводимого в качестве примера способа, который может быть использован для контроля количества хирургической текучей среды, удаленной из устройства для термической обработки во время медицинской процедуры. Пример способа, проиллюстрированного на Фиг. 7, описан в отношении системы 10 для термической обработки, описанной со ссылкой на Фиг. 1-3 и 6, несмотря на то, что этот способ может быть выполнен с использованием систем, которые имеют другие конфигурации, как описано в настоящем документе. В примере изобретения, который проиллюстрирован на Фиг. 7, врач взаимодействует с пользовательским вводом в системе 10 для того, чтобы указать, что пользователь намеревается добавить текучую среду в резервуар 14 (100). Врач может предпринимать действия в пользовательском вводе, путем взаимодействия с пользовательским интерфейсом 16 или приведения в действие педали ножного привода 40. В результате предпринимаемых действий в пользовательском вводе блок управления 42 получает первое указание, указывающее на то, что пользователь намеревается добавить хирургическую текучую среду в резервуар (102). Блок управления 42 может управлять дисплеем в системе 10, предоставляя команды или подсказки, сообщающие пользователю о том, чтобы добавить хирургическую текучую среду в резервуар 14.
[00136]
В способе, который проиллюстрирован на Фиг. 7, врач добавляет хирургическую текучую среду в резервуар 14 (104). Блок управления 42 получает информацию об объеме от устройства для измерения объема 44, указывающую на увеличение объема (106) в связи с тем, что врач добавляет хирургическую текучую среду в резервуар. В тех случаях, когда устройство для измерения объема 44 представлено в виде устройства для взвешивания, блок управления 42 может получать информацию, которая относится к массе резервуара 14 и любому находящемуся в нем содержимому. В тех случаях, когда врач завершил добавление хирургической текучей среды в резервуар 14, врач снова предпринимает действия в пользовательском вводе в системе 10 для того, чтобы указать, что пользователь завершил добавление хирургической текучей среды в резервуар 14 (108). Врач может снова предпринимать действия в пользовательском вводе путем взаимодействия с пользовательским интерфейсом 16 или приведения в действие педали ножного привода 40. В результате предпринимаемых действий в пользовательском вводе блок управления 42 получает второе указание, указывающее на то, что пользователь завершил добавление текучей среды в резервуар (110).
[00137]
Способ, который проиллюстрирован на Фиг. 7, дополнительно включает блок управления 42, определяющий объем хирургической текучей среды, добавленной в резервуар 14, между теми случаями, когда врач задействовал пользовательский интерфейс для того, чтобы указать, что текучая среда будет добавлена в резервуар, и теми случаями, когда врач задействовал пользовательский интерфейс для того, чтобы указать, что текучая среда была добавлена в резервуар (112). Например, в тех случаях, когда устройство для измерения объема 44 представляет собой устройство для взвешивания, блок управления 42 может определять разницу в массе между резервуаром 14 и любым находящемся в нем содержимым (например, медицинские инструменты с хирургической текучей средой или без хирургической текучей среды) до получения первого указания, и массой резервуара и находящегося в нем содержимого, включая хирургическую текучую среду, после получения второго указания. Блок управления 42 может определять объем текучей среды, добавляемой в резервуар 14, путем умножения изменения массы на плотность хирургической текучей среды, хранящейся в памяти 54.
[00138]
Во время работы системы 10 врач удаляет хирургическую текучую среду из резервуара 14 в способе, который проиллюстрирован на Фиг. 7 (114). Блок управления 42 получает информацию об измерении объема от устройства для измерения объема 44, которая указывает на изменение объема, находящегося в резервуаре 14 в тех случаях, когда врач удаляет текучую среду (116). Например, в тех случаях, когда устройство для измерения объема 44 формирует информацию об объеме во время измерения, блок управления 42 может получать информацию об измерении объема и определять объем хирургической текучей среды в резервуаре во время измерения. В тех случаях, когда устройство для измерения объема 44 представлено в виде устройства для взвешивания, блок управления 42 может получать информацию, которая обозначает массу резервуара 14 и находящегося в нем содержимого. Блок управления 42 может определять изменение общего объема текучей среды в резервуаре 14, например, путем определения разницы в массе и умножения изменения массы на плотность хирургической текучей среды, хранящейся в памяти 54. В некоторых примерах изобретения блок управления 42 дополнительно управляет дисплеем в системе 10 для указания объема текучей среды, потребляемой во время процедуры.
[00139]
В дополнение к этому, в способе, который проиллюстрирован на Фиг. 7, врач взаимодействует с пользовательским вводом в системе 10 для того, чтобы указать, что пользователь намеревается добавить медицинское оборудование (например, медицинский инструмент) в резервуар 14 или удалить медицинское оборудование из резервуара (118). Врач может предпринимать действия в пользовательском вводе путем взаимодействия с пользовательским интерфейсом 16. В результате предпринимаемых действий в пользовательском вводе блок управления 42 получает первое указание, указывающее на то, что пользователь намеревается добавить медицинское оборудование в резервуар 14 или удалить медицинское оборудование из резервуара (120). Врач впоследствии добавляет медицинское оборудование в резервуар или удаляет медицинское оборудование из резервуара (122).
[00140]
В тех случаях, когда врач завершил добавление медицинского оборудования в резервуар 14 или удаление медицинского оборудования из резервуара, врач снова предпринимает действия в пользовательском вводе на пользовательском интерфейсе 16 для того, чтобы указать, что пользователь завершил добавление медицинского оборудования (124). В результате предпринимаемых действий в пользовательском вводе блок управления 42 получает второе указание, указывающее на то, что пользователь завершил добавление медицинского оборудования в резервуар 14 или удаление медицинского оборудования из резервуара (126). В течение последующего периода времени блок управления 42 может определять изменения в измеренном объеме хирургической текучей среды в резервуаре 14 между теми случаями, когда врач задействовал пользовательский интерфейс для того, чтобы указать, что медицинское оборудование будет добавлено в резервуар или удалено из резервуара, и теми случаями, когда врач задействовал пользовательский интерфейс для того, чтобы указать, что изменение оборудования было завершено (128). Например, в тех случаях, когда устройство для измерения объема 44 представляет собой устройство для взвешивания, блок управления 42 может определять разницу в массе между резервуаром 14 и находящемся в нем содержимым перед получением первого указания, и массой резервуара и находящегося в нем содержимого после получения второго указания. Изменение массы может быть связано с добавлением в резервуар или удалением из резервуара 14 медицинского оборудования вместо любого добавления в резервуар или удаления из резервуара медицинской текучей среды.
[00141]
В способе, который проиллюстрирован на Фиг. 7, блок управления 42 игнорирует изменения в измеренном объеме между теми случаями, когда врач задействовал пользовательский интерфейс для того, чтобы указать, что медицинское оборудование будет добавлено в резервуар или удалено из резервуара, и теми случаями, когда врач задействовал пользовательский интерфейс для того, чтобы указать, что изменение оборудования было завершено (130). Блок управления 42 может игнорировать изменения в объеме, ссылаясь на объем хирургической текучей среды, определенной как находящейся в резервуаре 14, перед получением первого указания (например, сохраненного в памяти 54) и установки таких параметров, что сохраненное значение объема является фактическим объемом, находящимся в резервуаре после того, как медицинское оборудование было добавлено в резервуар или удалено из резервуара 14. Соответственно, блок управления 42 может управлять дисплеем системы 10 по отношению к объему хирургической текучей среды, потребляемой во время процедуры, при этом информация на дисплее не изменяется при добавлении медицинского оборудования в резервуар 14 или извлечения медицинского оборудования из резервуара.
[00142]
На Фиг. 8А проиллюстрирован приводимый в качестве примера пользовательский интерфейс 150, который может быть использован в качестве пользовательского интерфейса 16 в системе 10. Пользовательский интерфейс 150 содержит кнопку питания 152 для того, чтобы включать и выключать систему 10, первый пользовательский ввод 154, второй пользовательский ввод 156, элемент 158 регулирования температуры и дисплей 160. Как первый пользовательский ввод 154, так и второй пользовательский ввод 156 проиллюстрированы в виде нажимаемых кнопок, несмотря на то, что могут быть использованы другие конфигурации пользовательского ввода, которые описаны в настоящем документе. Элемент 158 регулирования температуры позволяет врачу установить целевую температуру, до которой нагревается хирургическая текучая среда в резервуаре 14, включая увеличение и уменьшение целевой температуры. Кроме того, пользовательский интерфейс 150 содержит световой индикатор 155 температуры, который указывает на те случаи, когда хирургическая текучая среда в резервуаре 14 находится при целевой температуре (например, путем включения/выключения или путем изменения цвета). Пользовательский интерфейс 150 также содержит сервисную кнопку 153, которая позволяет пользователю переключать дисплей 160 в меню услуг/опций, из которого могут быть выбраны различные параметры и предпочтения программирования.
[00143]
Первый пользовательский ввод 154 является доступным для манипулирования (например, является нажимаемым) врачом для того, чтобы указать, что нежидкий компонент, такой как медицинские инструменты, следует добавлять в резервуар или удалять из резервуара 14. Нажатие первого пользовательского ввода 154 сначала информирует систему 10 о том, что медицинский инструмент должен быть добавлен в резервуар или удален из резервуара 14. Нажатие первого пользовательского ввода 154 второй раз информирует систему 10 о том, что врач завершил добавление медицинского инструмента в резервуар 14 или удаление медицинского инструмента из резервуара (независимо от того, фактически добавляется или же удаляется инструмент).
[00144]
Второй пользовательский ввод 156 является доступным для манипулирования (например, является нажимаемым) врачом для того, чтобы указать, что следует добавлять в резервуар или удалять из резервуара 14 новую хирургическую текучую среду. Нажатие второго пользовательского ввода 156 сначала информирует систему 10 о том, что хирургическая текучая среда должна быть добавлена в резервуар 14. Нажатие второго пользовательского ввода 156 второй раз информирует систему 10 о том, что врач завершил добавление хирургической текучей среды в резервуар 14 (независимо от того, действительно ли врач добавляет текучую среду). Врач может задействовать для приведения в действие педаль ножного привода 40, вместо второго пользовательского ввода 156 для того, чтобы информировать систему о том, что хирургическая текучая среда должна быть добавлена в резервуар 14 и/или была добавлена в резервуар.
[00145]
Дисплей 160 может отображать информацию, которая была введена или сгенерирована с использованием системы 10. К примеру, на Фиг. 8А дисплей 160 отображает целевую температуру 162, введенную в систему 10 посредством элемента 158 регулирования температуры, а также фактическую температуру 164 хирургической текучей среды в резервуаре 14, измеренную датчиком температуры 48 (Фиг. 6). Дисплей 160 также отображает общий (кумулятивный) объем хирургической текучей среды 166, добавленной в резервуар 14 во время процедуры, и объем хирургической текучей среды, использованной (удаленной) 168 из хирургического резервуара во время процедуры. Соответственно, разница между общим объемом хирургической текучей среды 166, добавленной в резервуар 14, и объемом использованной хирургической текучей среды 168 представляет собой объем оставшейся в резервуаре хирургической текучей среды. В других конфигурациях, дисплей 160 может отображать количество хирургической текучей среды, добавленной в резервуар 14, и/или удаленной из резервуара в разных форматах, например, в виде массы, в виде графической диаграммы или тому подобного.
[00146]
На Фиг. 8В проиллюстрирован приводимый в качестве примера дисплей 170, который может быть использован в качестве дисплея 18 в системе 10. Как проиллюстрировано, дисплей 170 может быть сконфигурирован с возможностью отображения той же информации, что и дисплей 160 на пользовательском интерфейсе 150. Тем не менее, как описано выше, дисплей 170 может быть расположен на другой стороне резервуара 14, в отличие от пользовательского интерфейса 150, что позволяет врачам, работающим по разные стороны резервуара, видеть информацию, введенную или генерируемую системой.
[00147]
Способы, описанные в данном изобретении, могут быть реализованы по меньшей мере частично в аппаратных средствах, программном обеспечении, встроенном программном обеспечении или любой их комбинации. Например, различные аспекты описанных способов могут быть реализованы в одном или более процессорах, включая один или более микропроцессоров, цифровые сигнальные процессоры (DSP), специализированные интегральные схемы (ASIC), программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA) или любые другие эквивалентные интегральные или дискретные логические схемы, а также любые комбинации таких компонентов. Термин «процессор» в целом может относиться к любой из вышеперечисленных логических схем, отдельно взятой или в сочетании с другими логическими схемами или любой другой эквивалентной схемой. Блок управления, содержащий аппаратное обеспечение, может также выполнять один или более способов этого изобретения.
[00148]
Такие аппаратные средства, программное обеспечение и встроенное программное обеспечение могут быть реализованы на одном устройстве или в отдельных устройствах для поддержки различных операций и функций, описанных в этом изобретении. Кроме того, любой из описанных блоков, модулей или компонентов может быть реализован совместно или отдельно как дискретные, но совместимые логические устройства. Описание различных конструктивных особенностей в виде модулей или блоков предназначено для освещения различных функциональных аспектов и не обязательно подразумевает, что такие модули или блоки должны быть реализованы с использованием отдельных аппаратных или программных компонентов. Скорее, функциональность, связанная с одним или более модулями или блоками, может выполняться отдельными аппаратными или программными компонентами или интегрироваться в общие или отдельные аппаратные или программные компоненты.
[00149]
Способы, описанные в этом изобретении, также могут быть воплощены или закодированы в машиночитаемом носителе, предназначенном для долговременного хранения информации, таком как машиночитаемый носитель данных, содержащий команды. Команды, встроенные или закодированные на машиночитаемом носителе данных, могут привести в действие программируемый процессор или другой процессор для выполнения этого способа, например, в тех случаях, когда команды выполняются. Считываемые компьютером носители данных, предназначенные для долговременного хранения информации, могут включать энергозависимые и/или энергонезависимые формы памяти, включая, например, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), программируемое постоянное запоминающее устройство (PROM), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EPROM), электронно стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM), флэш-память, жесткий диск, CD-ROM, гибкий диск, кассету, магнитные носители, оптические носители или другие считываемые компьютером носители.
Были описаны различные примеры изобретения. Соответственно, эти и другие примеры изобретения находятся в пределах объема нижеизложенной формулы изобретения.