隔膜位置受控的、多模式的眼流體管理系統和方法
【專利摘要】本發明提供眼流體管理系統以及操作眼流體管理系統的方法。一個眼流體管理系統包括室、隔膜、傳感器和控制器。室包括第一部分和第二部分。第一部分連接到用于將流體接收到第一部分中的輸入管線和用于從第一部分排出流體的輸出管線。在室中容納有隔膜，并且所述隔膜基于第一部分和第二部分之間的壓差來改變位置。傳感器檢測隔膜的位置并且基于檢測到的位置傳送信號。控制器構造成接收信號并且基于該信號控制蠕動泵和真空泵中的至少一個的操作以將隔膜維持在預定的位置中。
【專利說明】
隔膜位置受控的、多模式的眼流體管理系統和方法
技術領域
[0001]本發明的實施例涉及眼流體管理系統。更具體地，本發明的實施例涉及一種感測隔膜的位置并且在一個或多個操作模式中操作的流體管理系統。
【背景技術】
[0002]在眼科手術期間通常使用流體管理系統，例如，抽吸系統和輸注系統。抽吸系統從病人的眼睛去除流體。相比之下，輸注系統將流體供給到病人的眼睛。集成的流體管理系統在常見的控制下提供抽吸功能和輸注功能二者。操作員可以使用腳踏板、控制面板設定或二者的組合來控制由每個系統所施加的壓力或吸力的量。然而，在眼科手術期間所出現的特定狀況需要系統快速地且高效地操作，這會難以手動地執行。例如，如果抽吸系統遇到不能去除的物質或障礙物(例如，非流體的物質或稠密的物質)，則障礙物經常導致抽吸系統失去適當的吸力。在該狀況下，障礙物必須被快速地且高效地搬走以恢復抽吸系統的適當操作。
【發明內容】
[0003]抽吸系統和輸注系統的協同操作(正如集成的流體管理系統一樣)對于病人安全是非常重要的。在現代眼科外科手術中，眼睛或多或少是密閉的容器(有一些泄漏)。超過抽吸的過多輸注可以導致眼睛中的壓力升高，這可以減少對視網膜的血液灌注，除了其它后果以外。超過輸注的過多抽吸可以導致眼睛中的壓力降低，并且甚至導致一些結構塌陷。在眼睛的前房(介于角膜和晶狀體之間)中，角膜的塌陷和角膜內皮的損壞以及所引起的角膜的不透明度是與不適當的壓力相關聯的潛在危險狀況。在眼睛的后房(在晶狀體之后)中，球體的局部塌陷、脈絡膜的脫離和所引起的出血是與不適當的壓力相關聯的其它嚴重狀況。
[0004]最起碼，如果輸注停止，則必須不允許出現抽吸。因此，高度期望的是用于確保輸注流動總是至少等于抽吸流動(或略高于抽吸流動，以補償泄露)的措施。然而，在典型的眼科外科手術系統中，這些流動中的一個或二者是不可測量的，所以使用更加間接的措施以避免危險狀況。本發明的一些實施例的一個目的是提供一種集成的流體管理系統，在所述集成的流體管理系統中可以確定抽吸流動和輸注流動二者。
[0005]白內障手術具有尤其挑戰性的狀況。該手術過程是在眼睛的前房內執行。如上所述，超過輸注的過多抽吸可以導致角膜的渾濁化。前房的容積是非常小的，其約為0.3毫升，所以流體管理系統中的較小不平衡可以迅速地導致危險狀況。
[0006]白內障手術由于以下趨勢而變得更加復雜，S卩，所述趨勢為使用較小的超聲波功率(以降低潛在的傷害)并且通過在抽吸系統中使用較高的真空水平得以補償。在典型的手術中，抽吸用于將晶狀體的碎片吸引到手術器械的尖端。一旦晶狀體碎片牢固地落座在器械的尖端中的開口上(閉塞)，則抽吸流動被阻塞并且在器械尖端處的真空水平增大。器械尖端的增大的真空和超聲波振動的組合將晶狀體材料分裂成小到足以穿過器械的尖端中的開口的碎片(突破閉塞)。在抽吸路徑不再被阻塞的情況下，抽吸流動在存在的真空的影響下加速。在趨向于使用較高的真空水平的情況下，該流動的加速(激增)甚至是更加迅速的且危險的。因而，本發明的一些實施例的額外目的是提供一種抽吸系統，在所述抽吸系統中閉塞激增的突破被固有地限制到比前房的容積小例如比0.3毫升小的體積。
[0007]在眼科手術中使用的抽吸系統已經通過由外科醫生最直接地控制的參數(真空或流動)歸類。典型地，外科醫生使用比例腳踏板控制以在零和某一最大水平之間改變所選參數，所述所選參數已經被預設在手術系統控制面板上。
[0008]外科醫生通常使用真空控制的模式或流動控制的模式。選擇的模式可以是基于正在執行的外科手術的類型和/或外科醫生的偏好。較早的眼科手術系統僅能夠在抽吸控制的一個模式中操作。流動控制的系統被典型地用于白內障手術，并且真空控制的系統被典型地用于玻璃體視網膜手術。近期的趨勢是這樣的手術系統，即，在所述手術系統中用戶可以選擇真空控制的操作模式或流動控制的操作模式。某些這樣的系統具有兩個完全分離的抽吸系統(即，每種類型中的一個)。其它系統確實具有將單個抽吸系統操作為流動控制的抽吸系統或操作為真空控制的抽吸系統的措施。然而，這樣的系統典型地涉及折中，一個或兩個模式的性能不及致力于一個操作模式的抽吸系統的性能。本發明的一些實施例的一個目的是提供一種抽吸系統，所述抽吸系統能夠在流動控制的模式、真空控制的模式以及具有流動控制的模式和真空控制的模式二者的特征的新模式中操作。
[0009]因此，本發明的實施例提供用于控制眼流體管理系統的系統和方法。一個流體管理系統包括具有第一部分和第二部分的室。在室中容納有柔性隔膜，并且所述柔性隔膜基于兩個部分之間的壓差來改變位置。該系統可以在一個或多個模式中操作并且包括系統控制器。在每個模式內，系統控制器自動地操作系統。尤其，在所述模式中的一個或多個中，系統控制器構造成將隔膜維持在預定的位置中。在某些實施例中，系統控制器操作蠕動栗和真空栗以將隔膜維持在預定的位置中。在某些實施例中，系統控制器還構造成基于隔膜的位置檢測閉塞突破。
[0010]尤其，本發明的一個實施例提供一種眼流體管理系統。該系統包括室、隔膜、傳感器和控制器。該室包括第一部分和第二部分。第一部分連接到用于將流體接收到第一部分中的輸入管線和用于從第一部分排出流體的輸出管線。隔膜被容納在室中并且構造成基于第一部分和第二部分之間的壓差來改變位置。傳感器檢測隔膜的位置并且基于檢測到的位置傳送信號。控制器構造成接收信號并且基于該信號控制蠕動栗和真空栗中的至少一個的操作以將隔膜維持在預定的位置中。
[0011]本發明的另一個實施例提供一種操作眼流體管理系統的方法。該方法包括通過控制器從傳感器接收信號，所述傳感器檢測容納在室中的柔性隔膜的位置。柔性隔膜基于室的第一部分和室的第二部分之間的壓差來改變位置。室的第一部分連接到用于將流體接收到第一部分中的輸入管線和用于從第一部分排出流體的輸出管線。該方法還包括通過控制器基于該信號控制蠕動栗和真空栗中的至少一個以將隔膜維持在預定的位置中。
[0012]本發明的其它方面將通過考慮到詳細的說明和附圖而變得顯而易見。
【附圖說明】
[0013]圖1示意性地示出流體管理系統并且更具體地示出抽吸系統。
[0014]圖2示意性地示出抽吸系統的另一個實施例。
[0015]圖3至圖10是示出圖1的抽吸系統在各種操作模式中的操作的流程圖。
[0016]圖11是示出在由圖1的抽吸系統所執行的真空控制模式的狀態之間的轉變的圖表。
[0017]圖12是示出在由圖1的抽吸系統所執行的流動控制模式的狀態之間的轉變的圖表。
[0018]圖13至圖14是示出由圖1的抽吸系統所執行的閉塞響應模式的狀態之間的轉變的圖表。
[0019]圖15示意性地示出輸注系統。
[0020]圖16示意性地示出輸注系統的另一個實施例。
【具體實施方式】
[0021]在本發明的任何實施例被詳細地解釋之前，將應理解，本發明在其應用中不限于在以下說明中所闡述的或在以下附圖中所示的部件的構造和布置的細節。本發明能夠有其它實施例并且能夠以各種方式來實行或來執行。
[0022]而且，將應理解，在此使用的措辭和術語是用于說明的目的并且應當不被視為限制性的。“包括”、“包含”或“具有”及其此處的變型的使用意味著包含有后面列出的項目和其等效物以及額外的項目。術語“被安裝”、“被連接”和“被聯接”被廣泛地使用并且包含有直接的安裝、連接和聯接和間接的安裝、連接和聯接。另外，“被連接”和“被聯接”不被約束到物理的或機械的連接或聯接，并且無論是直接還是間接，都可以包括電連接或電聯接。而且，可以使用包括直接連接、無線連接等在內的任何已知的措施執行電子通信和通知。
[0023]應當注意到，多個基于硬件和軟件的裝置以及多個不同結構的部件可以用于實施本發明。此外，并且如在隨后的段落中所述的，在附圖中示出的具體構型意欲例示本發明的實施例，并且能夠有其它可替代的構型。
[0024]圖1示出流體管理系統10。在以下段落中的許多中，流體管理系統10被操作為或構造為抽吸系統。然而，如以下也將解釋的，系統10也可以被操作為或構造為輸注系統。
[0025]系統10包括室12。柔性隔膜14將室12分成第一部分16(在圖1中被示出為部分“A”)和第二部分18(在圖1中被示出為部分“B”)。第一部分16與輸入或抽吸管線20連接，所述輸入或抽吸管線20在手術操作期間從病人的眼睛收集流體。室12的第一部分16也與栗22連接。在一個實施例中，栗22是蠕動栗。在其它實施例中，可以使用其它栗送器件。蠕動栗22連接到輸出或排出管線24。從抽吸管線20進入室12的流體通過排出管線24離開室12，所述排出管線24將流體倒空到收集袋(未示出)中。
[0026]真空栗30(或更普遍地，調壓器或壓力調節器件)也連接到室12。尤其，真空栗30連接到室的第二部分18。真空傳感器32(或更普遍地，壓力傳感器)與室12連通(例如，與第二部分18連通)。真空傳感器32提供表示室12中的真空水平(例如，室12的第二部分18中的壓力的量)的信號。來自真空傳感器32的信號被提供到真空控制器34。真空控制器34使用來自傳感器32的信號以操作真空栗30(例如，在室12中建立起特定的真空水平)。因此，真空傳感器32將反饋提供到真空控制器34，并且真空控制器34使用該反饋來調節真空栗30的操作(例如，通過將真空命令發送到栗30)。真空栗30可以使用蠕動栗(與栗22有區別)、用于感測壓力水平的傳感器(其可以是傳感器32)和控制器(例如，真空控制器34)來構造。
[0027]如圖1中所示，傳感器36檢測隔膜14的位置并且輸出表示檢測到的隔膜14的位置的信號。隔膜14基于在第一部分16和第二部分18之間的壓差來改變位置。如更加詳細地討論的，在圖1中示出隔膜14的多個可能的位置。在室12中還包括屏障38，所述屏障38限制隔膜14沿著至少一個方向的運動。
[0028]當隔膜14與屏障38接觸(參見圖1中所示的虛線40a)時，隔膜14的位置被認為是“有限的”。當隔膜接近于其有限的位置被穩定但是隔膜14不與屏障38接觸(參見圖1中所示的實線40b)時，隔膜的位置被認為是“正常的”。通過隔膜14從正常的位置40b運動到有限的位置40a所位移的容積(S卩，由于隔膜14的運動而在第一部分16中得到的容積)被稱為“有限的容積”。圖1中所示的其它虛線表示隔膜14的兩個額外的位置。例如，直虛線40c表示隔膜14的“中性”位置，并且曲虛線40d表示“最大部分B容積”位置。
[0029]室12的第二部分18中的真空作用在柔性隔膜14上以朝向第二部分18拖曳隔膜14。隔膜14的運動促使室12的第一部分16中的流體中的真空水平增大。當室12的第一部分16中的真空借助這樣的力作用在隔膜14上時達到均衡，S卩，所述力等于由室12的第二部分18中的真空施加在隔膜上的力減去對于使柔性隔膜14從其中性位置40c位移所需的任何彈力。如果隔膜14是高度柔性的，則該彈力是較小的，并且室12的第一部分16中的真空水平將近似于第二部分18中的真空水平。
[0030]室12的第一部分16中的真空促使通過抽吸管線20吸入流體。蠕動栗22起作用以從第一部分16通過排出管線24去除流體。如果并且僅如果通過排出管線24的出流等于通過抽吸管線20的入流，則室的第一部分16中的流體的體積將保持穩定并且隔膜14的位置將不改變。在出流和入流之間的任何不平衡將促使隔膜14的位置隨時間改變。
[0031]如圖1中所示，從隔膜位置傳感器36輸出的信號在系統控制器42處被接收。如以下更加詳細地說明的，系統控制器42使用來自傳感器36的信號和其它反饋來操作流體管理系統10。系統控制器42也可以通過將操作參數(例如，栗速和/或出流量率)提供到栗22來控制蠕動栗22。類似地，系統控制器42可以將操作參數提供到真空控制器34。如以下更加詳細地說明的，在某些實施例中，系統控制器42控制蠕動栗22和/或真空栗30的操作以將隔膜返回和/或維持在預定的位置處，例如，正常的位置40b。
[0032]對于蠕動栗22而言，在栗馬達的轉速(例如，RPM)和通過栗的流動(例如，毫升/分鐘)之間有關系。該關系可以從幾何因素推斷出或可以根據經驗確定。系統控制器42典型地對蠕動栗22的轉速具有直接控制，但是接收設定點信息或報告在流動方面的數據。除了轉速以外，角位置影響流動。在某些實施例中，經過蠕動栗22的整體旋轉的平均流動用于通過系統控制器42計算。在其它實施例中，系統控制器42從角位置傳感器43接收信號。在某些實施例中，驅動蠕動栗22的馬達是步進類型的，并且位置傳感器43每次馬達返回到固定位置都提供索引脈沖，由此允許角位置被確定為自從最后一個索引脈沖開始的多個步。基于角位置信息，可以計算在轉速和流動之間的更確切的關系。尤其，系統控制器42可以根據位置調節轉速，從而通過蠕動栗22維持更接近恒定的流量。
[0033]系統控制器42由操作員通過用戶界面44接收輸入。該輸入可以包括操作模式選擇。該輸入也可以接收用于所選操作模式的操作參數。流體管理系統10的每個操作模式都可以與一個或多個操作參數相關聯。在操作期間，系統控制器42基于操作參數控制和監測流體管理系統10的操作。以下提供關于操作參數的額外的細節。操作參數典型地在眼科手術之前由操作員設定。然而，系統控制器42也可以在眼科手術期間例如通過腳踏板從用戶接收實時的操作參數。
[0034]應當理解，系統控制器42可以包括除了此處所述的那些以外的額外部件。另外，在某些實施例中，系統控制器42的功能可以被分配在多個系統或裝置之中。而且，在某些實施例中，系統控制器42的功能可以與其它系統或裝置結合。例如，在某些實施例中，系統控制器42也執行真空控制器34的功能。在一個這樣的實施例中，系統控制器42的功能和真空(或壓力)控制器34的功能被結合在單個控制器中，所述單個控制器從位置傳感器36和真空傳感器32直接地或間接地接收信號。
[0035]在第一操作狀態(例如，真空控制的狀態)中，系統控制器42響應于通過操作員界面44的輸入以設定真空設定點。真空控制器34操作真空栗30，從而將真空傳感器32的輸出維持在由操作員選擇的真空設定點水平處。同時地，系統控制器42調節蠕動栗22的栗速以將隔膜14維持在如由來自隔膜位置傳感器36的信號所確定的預定的位置處。栗速可以用于計算通過排出管線24的出流量率，所述出流量率必須等于通過抽吸管線20的入流量率。該假定的入流量率可以被顯示或另外用于影響系統的操作。
[0036]在第二操作狀態(例如，流動控制的狀態)中，系統控制器42響應于通過操作員界面44的輸入以設定與由操作員選擇的流量相對應的栗速。蠕動栗22以該栗速操作，由此將通過排出管線24的出流量率維持在所選的流量處。同時地，系統控制器42將真空設定點調節到真空控制器34以將隔膜14維持在如由來自隔膜位置傳感器36的信號所指示的預定的位置處。通過抽吸管線20的入流量率應當繼而等于由操作員選擇的通過排出管線24的出流量率。真空設定點和/或從真空傳感器32所得到的實際真空信號可以被顯示或另外用于影響系統的操作。
[0037]在任一個操作狀態中，抽吸管線20的閉塞可以導致較高的施加的真空并且很少或沒有流動。如果閉塞被突然地去除，則通過抽吸管線20的流動將在較高真空的影響下迅速地加速。雖然兩個操作模式具有抵消該入流中的激增的機制，但是存在有有限的響應時間。因此，有可能將暫時損失控制。正如指出的，不未受控的抽吸流動在白內障手術中是尤其危險的，其中僅0.3毫升體積的激增可以導致眼睛的前房塌陷。
[0038]如圖1中所示，屏障38將隔膜14的運動限制到示出為40a的“有限的”位置。在第一操作模式或第二操作模式中的控制機構(例如，真空控制器34和蠕動栗22)起作用以將隔膜14維持在示出為40b的“正常的”位置中。因而，在控制損失狀況期間的最大容積改變(S卩，由于隔膜14的運動而在室的第一部分16中的容積改變)是在隔膜的位置40a和位置40b之間容納的容積。基于人眼的解剖結構，該“有限的容積”應當被設計成小于0.3毫升。然而，當本發明的實施例被施加到不同的解剖結構時可以調節“有限的容積”。
[0039]在某些實施例中，系統控制器42可以采用第三操作狀態(例如，閉塞突破狀態)以在不受控制的激增期間通過抽吸管線20返回了會已經從眼睛損失的容積中的某些。無論何時有控制損失時，如由與從位置40b朝向位置40a的隔膜的顯著運動相對應的、來自隔膜位置傳感器36的信號的變化所指示，進入第三操作狀態(從第一操作狀態或第二操作狀態)。在該第三操作模式中，系統控制器42將真空設定點設定在預定的較低水平處并且將蠕動栗22的栗速沿著相反方向設定到預定的較高速度(促使通過排出管線24的流動被指引到室的第一部分16中)。在一段時間之后，離開第三操作模式(而進入先前的操作模式)，以便使該反向流動累積到與上述“有限的容積”近似相等的體積。在第一操作模式或第二操作模式中，系統控制器42將繼而起作用以將隔膜14恢復到“正常的”位置40b。
[0040]圖2示出流體管理系統10的另一個實施例。在該實施例中，隔膜位置傳感器36是非接觸的、光學類型的傳感器，其被定位成通過透明窗100觀察隔膜14。透明窗100也用作屏障38并且也用作室12的封殼的一部分。除了蠕動栗22(其通過排出管線24連接到收集袋106)以外，真空栗30也是蠕動類型的栗。真空栗30連接到室12的第二部分18，并且也通過通氣管線102連接到大氣。真空控制器34雙向地操作真空栗30。從室12栗送到通氣管線102的空氣增大室的第二部分18中的真空水平，并且從通氣管線102栗送到室12的空氣降低真空水平。真空傳感器32通過真空端口 104與室12的第二部分18連通，將反饋信號提供到真空控制器34。室12的第一部分16也通過抽吸管線20連接到在手術操作期間在病人的眼睛中所使用的各種手術器械。
[0041 ]系統控制器42可以以多種不同的方式構造并且可以包括處理單元50(例如，微處理器、專用集成電路(“ASIC”)等)，一個或多個存儲器模塊52和輸入/輸出接口 54。存儲器模塊52包括非暫時性的計算機可讀介質，例如，隨機存取存儲器(“RAM”)和/或只讀存儲器(“ROM”)。處理單元50可以從存儲器模塊52檢索指令并且執行指令以執行特定的功能。處理單元50也可以作為執行指令的一部分檢索數據和將數據存儲到存儲器模塊52。
[0042]處理單元50可以通過輸入/輸出接口54從在系統控制器42外部的裝置和系統獲取數據。例如，如上所述，系統控制器42從隔膜位置傳感器36和用戶界面44接收信號。系統控制器42也將輸出提供到蠕動栗22和真空控制器34。因此，輸入/輸出接口 54將系統控制器42連接到隔膜位置傳感器36、用戶界面44、蠕動栗22和真空控制器34。應當理解，系統控制器42可以使用有線連接或無線連接而連接到在系統控制器42外部的這些和其它裝置。
[0043]還應當理解，系統控制器42可以包括除了此處所述的那些以外的額外部件。此外，在某些實施例中，系統控制器42的功能可以被分配在多個系統或裝置之中。而且，在某些實施例中，系統控制器42的功能可以與其它系統或裝置結合。例如，在某些實施例中，系統控制器42也執行真空控制器34的功能。
[0044]由包含在系統控制器42中的處理單元50所執行的指令控制流體管理系統1的操作。例如，在一個實施例中，流體管理系統10可以在多個模式中的一個中操作。由處理單元50所執行的指令基于由用戶(例如，通過用戶界面44)手動選擇操作模式而在多個模式中的一個中操作流體管理系統10。由處理單元50所執行的指令也可以從操作員(例如，外科醫生)通過用戶界面44接收用于所選操作模式的操作參數。由處理單元50所執行的指令在所選操作模式內使用操作參數和反饋來自動地操作流體管理系統10。此外，在某些實施例中，由處理單元50所執行的指令基于由系統控制器42接收的反饋而在特定的模式中自動地操作流體管理系統1。
[0045]在某些實施例中，流體管理系統10在三個操作模式中的一個中操作:(I)真空控制模式；(2)流動控制模式;和(3)閉塞響應模式。操作員可以在眼科手術之前手動地選擇所述模式中的一個。圖3至圖10是示出在三個模式中的每個中的系統10的操作的流程圖。為了允許操作員選擇特定的模式，用戶界面44顯示出可用的操作模式的列表(在方框100處)，并且操作員可以在眼科手術之前(或在眼科手術期間)選擇操作模式中的一個(在方框102處)。
[0046]壓力/真空控制模式
[0047]為了在真空控制模式中操作流體管理系統10，操作員從呈現在用戶界面44上的操作模式的列表選擇真空控制模式(在方框104處)。用戶界面44繼而提示操作員定義用于真空控制模式的操作參數(在方框106處)。對于真空控制模式而言，操作員指定或選擇最大真空水平(Vmax)。最大真空水平表示當腳踏板處于最低的(S卩，完全接合的)位置中時可用的最大真空水平。在某些實施例中，操作員也限定最小真空水平(Vmin)。在其它實施例中，系統控制器42被預編程有或構造有為零的最小真空水平。最小真空水平表示當腳踏板處于最高的(即，最低程度接合的)位置中時可用的最小真空水平。系統控制器42從極限(Vmin和Vmax)以及在最低程度接合的位置和完全接合的位置之間的腳踏板的位置導出請求的真空水平(Vrequest)。在某些實施例中，按照毫米萊柱(“mmHg”)規定真空水平。
[0048]在某些實施例中，操作員也限定用于蠕動栗22的最大出流量率(Fmax)(例如，立方厘米每分鐘(“cc/min”))作為操作參數。在其它實施例中，系統控制器42被預編程有或構造有蠕動栗22的最大可用速率。
[0049]在某些實施例中，用戶界面44顯示出用于每個操作參數的可用值的列表或用于操作參數組的可用值組的列表。此外，在某些實施例中，可用值的列表基于操作員被自定義(例如，當操作員登錄系統10時，所述可用值的列表鏈接到由操作員提供到用戶界面44的操作員標識符)。
[0050]在某些實施例中，真空控制模式具有兩個狀態:狀態I和狀態2。狀態I是初始狀態。在狀態I中，操作員可以通過增大(或減小)腳踏板上的壓力而手動地增大(或減小)由真空栗30所產生的真空水平。尤其，在狀態I中，操作員操作腳踏板以指示請求的真空水平(Vraque3St)。手動請求的真空水平是基于最大真空水平和腳踏板的當前位置。
[0051]系統控制器42接收手動請求的真空水平(在方框107處)并且將請求的真空水平提供到真空控制器34。真空控制器34使用閉合反饋環路操作真空栗30以將室12的第二部分18中的真空維持在請求的真空水平處(在方框108處)。實際的真空水平(Vac；tuai)通過真空傳感器32輸出，所述實際的真空水平作為反饋被提供到真空控制器34。在某些實施例中，實際的真空水平也顯示在用戶界面44或與流體管理系統10相關聯的其它顯示器上。在正常操作期間，實際的真空水平將接近于請求的真空水平，但是在某些狀況中，何時請求真空水平和何時實現請求的真空水平之間可以有時間滯后。
[0052]在狀態I期間，系統控制器42也使用閉合反饋環路操作蠕動栗22以將隔膜14維持在正常的位置中(在方框110處)。由傳感器36輸出當前隔膜位置，所述當前隔膜位置作為反饋被提供到系統控制器42。
[0053]如果在狀態I期間蠕動栗22的實際的出流量率(FactuaI)升高到或超出栗22的最大出流量率(Fmax)(在方框112處)，則系統控制器42離開真空控制模式的狀態I并且進入真空控制模式的狀態2(參見圖4)。在某些實施例中，當蠕動栗22的出流量率升高到最大出流量率時，出現兩種情況。一種情況包括當操作員想要從操作域以最大出流量率抽吸出小液滴時的真空清潔程序。在該情況下，真空控制模式的狀態2被延長，并且當真空清潔程序完成時操作員脫開腳踏板。在不尋常的事件(例如，人為誤差)之后，例如，當最大真空水平對于抽吸系統而言被設定太高并且腳踏板被完全地接合時，出現另一種情況。在該情況下，真空控制模式的狀態2的持續時間應當盡可能短，并且操作員應當快速地脫開腳踏板。
[0054]在真空控制模式的狀態2中，操作員操作腳踏板以設定手動請求的真空水平(在方框114處，圖4)。然而，如以下更加詳細地說明的，腳踏板在狀態2期間不控制流體管理系統10的真空水平。反而，請求的真空水平被監測以確定何時離開真空控制模式的狀態2并且返回到真空控制模式的狀態I。
[0055]在狀態2期間，系統控制器42使用開放反饋環路操作蠕動栗22以將蠕動栗22的實際的出流量率維持在最大出流量率(Fmax)處(在方框116處)。在狀態2期間，系統控制器42也使用閉合反饋環路將隔膜14維持在正常的位置處(在方框117處)。尤其，系統控制器42作為反饋使用來自傳感器36的、表示隔膜14的當前位置的信號以監測隔膜14的當前位置。系統控制器42也將隔膜14的當前位置轉變成真空設定點(Vsetpciint)(在方框118處)。如圖4中所示，系統控制器42基于隔膜14的當前位置繼續重置真空設定點，直到狀態2結束為止。因此，在狀態2期間，真空設定點被用作靶真空水平，而不是通過腳踏板發起的請求的真空水平被用作靶真空水平。因此，如上所述，在狀態2期間，腳踏板不控制真空水平。
[0056]系統控制器42將真空設定點提供到真空控制器34，并且真空控制器34使用閉合反饋環路操作真空栗30以將室的第二部分18中的真空水平維持在真空設定點處(在方框120處，圖4)。實際的真空水平(Vactual)通過真空傳感器32輸出，所述實際的真空水平作為反饋被提供到真空控制器34(并且也可以如上所述被顯示在用戶界面44上)。如上所述，腳踏板在真空控制模式的狀態2期間不控制真空水平。然而，由腳踏板所指示的請求的真空水平被監測(在方框114處)，并且當請求的真空水平小于或等于真空設定點(在方框122處)時，系統控制器42離開真空控制模式的狀態2并且返回到真空控制模式的狀態I (在方框107處，圖3)0
[0057]圖11示出當操作員實施真空清潔程序時在真空控制模式內從狀態I到狀態2的轉變(標記為“S1—S2”)和從狀態2到狀態I的轉變(標記為“S2—S1”)。曲線130表示請求的真空水平(通過腳踏板接合來限定)。曲線132表示在室12的第二部分18中的實際的真空水平。曲線134表示在狀態2期間由系統控制器42設定的真空設定點。曲線136表示蠕動栗22的實際的出流量率。圓點140標記出用于狀態之間的轉變的觸發事件。
[0058]流動控制模式
[0059]返回圖3，為了在流動控制模式中操作流體管理系統10，操作員從呈現在用戶界面44上的操作模式的列表選擇流動控制模式(在方框150處)。用戶界面44繼而提示操作員定義用于流動控制模式的操作參數(在方框152處，圖5)。對于流動控制模式而言，操作員指定或選擇最大出流量率(Fmax)和最大真空水平(Vmax)，如以上參照真空控制模式所述的。最大出流量率表示當腳踏板處于最低的(即，完全接合的)位置中時的最大出流量率。可以按照立方厘米每分鐘(“cc/min”)規定最大出流量率。
[0060]在某些實施例中，用戶界面44顯示出用于每個操作參數的可用值的列表或用于操作參數組的可用值組的列表。此外，在某些實施例中，可用值的列表基于操作員被自定義(例如，當操作員登錄系統10時，所述可用值的列表鏈接到由操作員提供到用戶界面44的操作員標識符)。
[0061 ]與真空控制模式類似，在某些實施例中，流動控制模式具有兩個狀態:狀態I和狀態2。狀態I是初始狀態。在狀態I中，操作員可以通過增大(或減小)腳踏板上的壓力而增大(或減小)婦動栗22的出流量率。尤其，操作員操作腳踏板以指示請求的出流量率(Fre3que3st)。手動請求的出流量率是基于最大出流量率和腳踏板的當前位置。
[0062]系統控制器42接收手動請求的出流量率(在方框154處)并且使用開放反饋環路操作蠕動栗22以將出流量率維持在請求的出流量率處(在方框156處)。系統控制器42也使用閉合反饋環路操作真空栗30以將隔膜14維持在正常的位置中(在方框158處)。尤其，系統控制器42作為反饋使用來自傳感器36的、表示隔膜14的當前位置的信號并且基于隔膜的當前位置將操作參數提供到真空控制器34。真空控制器34基于接收的操作參數操作真空栗30。在狀態I期間，真空傳感器32檢測室12的第二部分18中的實際的真空水平(在方框160處)。如上所述，該值可以被顯示給操作員。另外，如果實際的真空水平升高到或超出最大真空水平(在方框162處)，則系統控制器42離開流動控制模式的狀態I并且進入流動控制模式的狀態2。
[0063]在某些實施例中，當閉塞出現時，真空水平升高到在流動控制模式內的最大真空水平。如圖6中所示，當系統控制器42檢測到閉塞時，系統42產生警告信號(在方框164處)。警告信號可以包括聲音和/或視覺警告，其告知操作員如下:已經檢測到閉塞，并且因此操作員應當操作流體管理系統10。
[0064]在流動控制模式的狀態2中，操作員操作腳踏板以設定手動請求的出流量率(在方框166處，圖6)。然而，如以下更加詳細地說明的，腳踏板在狀態2期間不控制出流量率。反而，請求的出流量率被監測以確定何時離開流動控制模式的狀態2并且返回到流動控制模式的狀態I。
[0065]在狀態2期間，真空控制器34使用閉合反饋環路操作真空栗30以將室的第二部分18中的真空水平維持在最大真空水平(Vmax)處(在方框168處)。尤其，系統控制器42將最大真空水平提供到真空控制器34，并且真空控制器34作為反饋使用來自真空傳感器32的、表示當前真空水平的信號。如上所述，實際的真空水平也可以被顯示給操作員。
[0066]在狀態2期間，系統控制器42也使用閉合反饋環路將隔膜14維持在正常的位置中(在方框處170)。尤其，來自傳感器36的、表示隔膜14的當前位置的信號作為反饋被控制器42所使用。系統控制器42也將隔膜14的當前位置轉變成出流設定點(Fsetpciint)(在方框172處)。如圖3中所示，系統控制器42基于隔膜14的當前位置繼續設定出流設定點，直到狀態2結束為止。因此，在狀態2期間，系統控制器42使用出流設定點作為靶出流量率，而不是使用通過腳踏板發起的請求的出流量率作為靶出流量率。因此，如上所述，在狀態2期間，腳踏板不控制出流量率。
[0067]在狀態2期間，系統控制器42也使用開放反饋環路操作蠕動栗22以將出流量率維持在出流設定點處(在方框174處)。如上所述，腳踏板在流動控制模式的狀態2期間不控制出流量率。然而，由腳踏板指示的請求的出流量率被監測(在方框166處)，并且當請求的出流量率小于或等于出流設定點(在方框176處)時，系統控制器42離開流動控制模式的狀態2并且返回到流動控制模式的狀態1(在方框154處，圖5)。
[0068]圖12示出在流動控制模式內從狀態I到狀態2的轉變(標記為“S1—S2”)和從狀態2到狀態I的轉變(標記為“S2—S1”)。曲線180表示通過腳踏板接合而限定的請求的出流量率。曲線182表示在狀態2中由系統控制器42設定的出流設定點。曲線184表示在室12的第二部分18中的實際的真空水平。圓點186標記出促使狀態之間的轉變的觸發事件。
[0069]閉塞響應模式
[0070]返回圖3，為了在閉塞模式中操作流體管理系統10，操作員從呈現在用戶界面44上的操作模式的列表選擇閉塞響應模式(在方框200處)。用戶界面44繼而提示操作員定義用于閉塞響應模式的操作參數(在方框202處，圖7)。對于閉塞響應模式而言，操作員指定或選擇最大出流量率(Fmax)、閉塞檢測真空水平(Vdetect)和閉塞保持真空水平(Vhoid)。如以上對于流動控制模式所述的，最大出流量率表示當腳踏板處于最低的(即，完全接合的)位置中時的最大出流量率。閉塞檢測真空水平表示用于檢測閉塞的真空水平，并且閉塞保持真空水平表示在檢測到閉塞之后所使用的真空水平。
[0071]閉塞響應模式具有四個狀態:狀態1、狀態2、狀態3和狀態4。狀態I是初始狀態。在某些實施例中，狀態I是與流動控制模式中的狀態I相同(除了離開條件以外)。尤其，在狀態I中，操作員可以通過增大(或減小)腳踏板上的壓力而增大(或減小)來自蠕動栗22的出流量率。尤其，操作員操作腳踏板以指示請求的出流量率(Fraque3st)13手動請求的出流量率是基于最大出流量率和腳踏板的當前位置。
[0072]在狀態I期間，系統控制器42接收手動請求的出流量率(在方框204處)，并且使用開放反饋環路操作婦動栗22以將出流量率維持在請求的出流量率處(在方框206處)。系統控制器42也使用閉合反饋環路操作真空栗30以將隔膜14維持在正常的位置中(在方框208處)。尤其，系統控制器42作為反饋使用來自傳感器36的、表示隔膜14的當前位置的信號，并且基于當前位置將操作參數提供到真空控制器34。真空控制器34基于接收的操作參數操作真空栗30。
[0073]在狀態I期間，真空傳感器32也檢測室12的第二部分18中的實際的真空水平(在方框210處)。如上所述，該值可以被顯示給操作員。另外，如果實際的真空水平升高到或超出閉塞檢測真空水平(Vdetect)(在方框212處)，則系統控制器42離開閉塞響應模式的狀態I并且進入閉塞響應模式的狀態2。
[0074]在閉塞響應模式的狀態2中，操作員操作腳踏板以設定手動請求的出流量率(在方框220處，圖8)。然而，如以下更加詳細地說明的，腳踏板在狀態2期間不控制出流量率。反而，請求的出流量率被監測以確定何時離開閉塞響應模式的狀態2并且返回到閉塞響應模式的狀態I。
[0075]在狀態2期間，真空控制器34使用閉合反饋環路操作真空栗30以將室12的第二部分18中的真空水平增大和維持在閉塞保持真空水平(Vhoid)處(在方框224處)。尤其，系統控制器42將閉塞保持真空水平提供到真空控制器34，并且真空控制器34作為反饋使用來自真空傳感器32的、表示當前真空水平的信號以將真空水平提升到閉塞保持真空水平。如上所述，由真空傳感器32檢測到的實際的真空水平也可以被顯示給操作員。維持在閉塞保持真空水平處的真空水平抓住所捕獲的材料(即，障礙物)并且在某些狀況中使障礙物自由或損壞。
[0076]在狀態2期間，系統控制器42也使用閉合反饋環路將隔膜14維持在正常的位置中(在方框226處)。尤其，系統控制器42作為反饋使用來自傳感器36的、表示隔膜14的當前位置的信號。系統控制器42也將隔膜14的當前位置轉變成出流設定點(Fsetpciint)(在方框228處)。如圖8中所示，系統控制器42基于隔膜14的當前位置繼續設定出流設定點，直到狀態2結束為止。因此，在狀態2期間，系統控制器42使用出流設定點作為靶出流量率，而不是使用通過腳踏板發起的請求的出流量率作為靶出流量率。因此，如上所述，在狀態2期間，腳踏板不控制出流量率。
[0077]在狀態2期間，系統控制器42也使用開放反饋環路操作蠕動栗22以將出流量率維持在出流設定點處(在方框230處)。在狀態2期間，如果系統控制器42檢測到“閉塞的突破”條件(在方框232處)，則系統控制器42尚開閉塞響應模式的狀態2并且執行閉塞響應模式的狀態3。在某些實施例中，系統控制器42基于來自隔膜位置傳感器36的信號檢測“閉塞的突破”條件。尤其，當由隔膜位置傳感器36檢測到隔膜14迅速朝向隔膜的有限的位置運動時，系統控制器42可以構造成檢測“閉塞的突破”條件。尤其，當障礙物被破壞或去除時，隨著壓力從室12釋放，隔膜14將經歷位置的急劇波動。
[0078]在狀態3中，已經檢測到閉塞的突破。因此，用于抓住障礙物的較高真空水平不再是必要的，并且該較高真空水平如果維持的話會不利地影響手術。因此，在狀態3中，系統控制器42自動地控制流體管理系統10以使流體管理系統10返回到在檢測到閉塞之前的狀態(即，狀態I)。尤其，如圖9中所示，系統控制器42使蠕動栗22的操作反向(在方框240處)，直到與有限的體積相等的體積被栗送回到室12的第一部分16中為止(在方框242處)。系統控制器42繼而使栗22停止(在方框244處)。另外，真空控制器34使真空栗30反向以使室12的第二部分18中的真空水平降到閉塞檢測真空水平以下(例如，基于由系統控制器42所提供的操作參數)(在方框246處)。當實際的真空水平降到閉塞檢測真空水平以下(在方框248處)時，系統控制器42離開閉塞響應模式的狀態3并且返回到閉塞響應模式的狀態I。
[0079]圖13示出在閉塞響應模式內在狀態I和狀態2之間的轉變(標記為“S1—S2”)、在狀態2和狀態3之間的轉變(標記為“S2—S3”)以及在狀態3和狀態I之間的轉變(標記為“S3—SI” )。曲線250表示實際的出流量率。曲線252表示在狀態2中由系統控制器42設定的出流設定點。曲線254表示在室12的第二部分18中的實際的真空水平。圓點256標記出促使狀態之間的轉變的觸發事件。
[0080]返回圖8，如果在狀態2中沒有檢測到閉塞的突破(在方框232處，圖8)但是請求的出流值(即，基于腳踏板壓力)等于或小于出流設定點(在方框260處)，則系統控制器42離開閉塞響應模式的狀態2并且執行閉塞響應模式的狀態4。在狀態4中，即使沒有檢測到“閉塞的突破”條件，流體管理系統10也可以返回到正常操作(S卩，沒有檢測到障礙物)。尤其，如果僅有部分的障礙物并且可用的出流量率足以滿足操作員的出流請求(通過腳踏板)，則閉塞響應模式轉變到其中恢復正常操作的狀態4。例如，如圖10中所示，在狀態4中，操作員可以通過增大(或減小)腳踏板上的壓力而增大(或減小)來自蠕動栗22的出流量率。尤其，操作員操作腳踏板以指示請求的出流量率(Fre3que3st)。手動請求的出流量率是基于最大出流量率和腳踏板的當前位置。
[0081]在狀態4期間，系統控制器42接收手動請求的出流量率(在方框262處)并且使用開放反饋環路操作婦動栗22以將出流量率維持在請求的出流量率處(在方框268處)。系統控制器42也在閉合反饋環路中操作真空栗30以將隔膜14維持在正常的位置中(在方框270處)。尤其，系統控制器42作為反饋使用來自傳感器36的、表示隔膜14的當前位置的信號并且基于當前位置將操作參數提供到真空控制器34。真空控制器34基于接收的操作參數操作真空栗30。在狀態4期間，真空傳感器32也檢測室12的第二部分18中的實際的真空水平(在方框272處)。該值可以顯示給操作員。另外，如果實際的真空水平降到閉塞檢測真空水平以下(在方框274處)，則系統控制器42離開閉塞響應模式的狀態4并且返回到閉塞響應模式的狀態I。如果實際的真空水平升高到閉塞保持真空水平(在方框275處)，則系統控制器42離開閉塞響應模式的狀態4并且返回到閉塞響應模式的狀態2。
[0082]圖14示出在閉塞響應模式內在狀態I和狀態2之間的轉變(標記為“S1—S2”)、在狀態2和狀態4之間的轉變(標記為“S2—S4”)以及在狀態4和狀態I之間的轉變(標記為“S4—SI” )。曲線280表示請求的出流量率。曲線282表示實際的出流量率。曲線284表示在狀態2中由系統控制器42設定的出流設定點。曲線286表示在室12的第二部分18中的實際的真空水平。圓點288標記出促使狀態轉變的觸發事件的發生。
[0083]應當理解，在某些實施例中，系統控制器42構造成基于由系統控制器42接收的反饋自動地切換流體管理系統10的操作模式。例如，在某些實施例中，當系統控制器42檢測到閉塞時，系統控制器42可以構造成將流體管理系統10自動地切換到閉塞響應模式(或閉塞響應模式的特定狀態)。此外，應當理解，流體管理系統10可以包括除了上述那些模式以外的額外的模式，并且本文所述的每個操作模式都可以包括除了上述那些狀態以外的額外的狀態。
[0084]流體管理系統10的部件也可以用于控制流體到病人的眼睛中的輸注。例如，圖15示出輸注系統300。與系統10類似，系統300包括室12和傳感器36，所述室12具有柔性隔膜14(并且任選地具有屏障38)，所述傳感器36用于檢測隔膜14的位置。系統300還包括蠕動栗22和連接到用戶界面44的系統控制器42。與抽吸系統中的真空部件類似，輸注系統包括壓力栗330、壓力傳感器332和壓力控制器334。與系統10不同，包含在系統300中的室12的第一部分16與輸出管線302連接，所述輸出管線302在外科手術期間將流體提供到病人的眼睛。室的第一部分16也連接到供給管線304，所述供給管線304將流體從外部流體源(例如，流體的瓶或袋)供給到第一部分16。因此，蠕動栗22可以被操作(例如，使用控制器或腳踏板(未示出))以控制從外部流體源(未示出)抽吸的且供給到病人的眼睛的流體的量和/或壓力。
[0085]系統300可以與上述流體管理系統10類似地被操作。例如，系統300可以在一個或多個不同的模式中被操作，并且在每個模式中系統控制器42可以構造成操作栗22和/或壓力栗330以將隔膜14保持在預定的位置中。尤其，系統控制器42可以使用反饋環路，所述反饋環路使用來自隔膜位置傳感器36的反饋以控制蠕動栗22的流量和第二部分18中的氣體壓力來滿足各種手術目標(例如，增大的輸注速率、減小的輸注速率、穩定的輸注速率，等等)。例如，壓力栗330用于控制室的第二部分18中的氣體壓力。在流體管理系統10中，第二部分18中的壓力被維持在周圍壓力以下以產生從病人的眼睛去除流體的吸力。或者，在輸注系統300中，第二部分18中的壓力被維持在周圍壓力以上以產生用于將流體供給到病人的眼睛的輸出力。
[0086]在第一操作(壓力或真空控制)模式中，系統控制器42響應于通過操作員界面44的輸入以設定壓力設定點。壓力控制器334操作壓力栗330，從而將壓力傳感器332的輸出維持在由操作員選擇的壓力設定點水平處。同時地，系統控制器42調節蠕動栗22的栗速以將隔膜14維持在如由來自隔膜位置傳感器36的信號所確定的預定的位置處。栗速可以用于計算通過供給管線304的入流量率，所述入流量率必須等于通過輸出管線302的出流量率。該假定的入流量率可以被顯示或另外用于影響系統的操作。
[0087]在第二操作(流動控制)模式中，系統控制器42響應于通過操作員界面44的輸入以設定與由操作員選擇的流量相對應的栗速。蠕動栗22以該栗速操作，由此將通過供給管線304的入流量率維持在所選的流量處。同時地，系統控制器42將壓力設定點調節到壓力控制器334以將隔膜14維持在如由來自隔膜位置傳感器36的信號所指示的預定的位置處。通過輸出管線302的出流量率應當繼而等于由操作員選擇的通過供給管線304的入流量率。壓力控制器334的壓力設定點和/或從壓力傳感器332所得到的實際壓力信號可以被顯現或另外用于影響系統的操作。
[0088]在某些實施例中，抽吸系統10和輸注系統300通過共用的系統控制器42鏈接以形成集成的流體管理系統。在這種系統中，輸注系統300的操作可以被實時地調節以響應于抽吸系統10中的變化的條件，從而維持進入眼睛的流體和離開眼睛的流體之間的安全平衡。例如，對于在上述第二操作模式中操作的輸注系統300而言，從抽吸系統10的操作參數導出的離開眼睛的實際流動可以用于設定進入眼睛中的流動(栗速)。
[0089]圖16示出輸注系統300的另一個實施例。隔膜位置傳感器36是非接觸的、光學類型的傳感器，其被定位成通過透明窗100觀察隔膜14。透明窗100也用作室12的封殼的一部分。除了蠕動栗22(其通過供給管線304和通氣的給藥裝置402連接到輸液瓶404)以外，壓力栗330也是蠕動類型的栗。壓力栗330連接到室12的第二部分18，并且也通過通氣管線102連接到大氣。壓力控制器334雙向地操作蠕動栗330。從通氣管線102栗送到室12的空氣增大室12的第二部分18中的壓力水平，并且從室12栗送到通氣管線102的空氣降低壓力水平。壓力傳感器332通過壓力端口 406與室12的第二部分18連通，將反饋信號提供到壓力控制器334。室12的第一部分16也通過輸出管線302連接到在手術操作期間在病人的眼睛中所使用的各種手術器械。
[0090]圖16中所示的實施例也包含有失效保護特征部件以確保始終維持輸注壓力的至少某一最小水平。單向閥408被連接以容許流體從供給管線304流到輸出管線302。輸液瓶404被懸掛在室12的水平上方，以便使通過通氣的給藥裝置402輸送到供給管線304的壓力(由于重力)是在適于將眼睛中的壓力維持在最小安全水平處的水平處。在蠕動栗22無法操作的情況下，在輸出管線302中的壓力水平將隨著室12中的流體被用完而下降。在該壓力水平下降到與供給管線304中的壓力相同的水平時，單向閥408將打開，并且流到眼睛的流體將被維持在該壓力水平處。
[0091]在又一個實施例中，上述的實施例的各種特征和方面可以被組合以形成集成的眼流體管理系統。該系統可以包括第一室，所述第一室具有第一部分和第二部分。第一部分連接到第一輸入管線和第一輸出管線，所述第一輸入管線與第一室的第一部分連通，所述第一輸出管線與第一室的第一部分連通。該系統還可以包括第二室，所述第二室具有第一部分和第二部分。第一部分連接到第二輸入管線和第二輸出管線，所述第二輸入管線與第二室的第一部分連通，并且所述第二輸出管線與第二室的第一部分連通。
[0092]第一栗與第一輸出管線連通，并且第二栗與第二輸入管線連通。第一調壓器與第一室的第二部分連通，并且第一調壓器具有包括比周圍環境小的壓力在內的操作范圍。第二調壓器與第二室的第二部分連通，并且第二調壓器具有包括比周圍環境大的壓力在內的操作范圍。第一隔膜被容納在第一室中并且構造成基于第一室的第一部分和第二部分之間的壓差來改變位置。第二隔膜被容納在第二室中并且構造成基于第二室的第一部分和第二部分之間的壓差來改變位置。第一傳感器檢測第一隔膜的位置并且基于檢測到的位置傳送第一信號。第二傳感器檢測第二隔膜的位置并且基于檢測到的位置傳送第二信號。第一控制器構造成接收第一信號并且基于第一信號控制第一栗和第一調壓器中的至少一個的操作以將第一隔膜維持在預定的位置中。第二控制器構造成接收第二信號并且基于第二信號控制第二栗和第二調壓器中的至少一個的操作以將第二隔膜維持在預定的位置中。
[0093]集成的眼流體管理系統還可以包括第三控制器以協調第一控制器和第二控制器的操作。或者，集成的眼流體管理系統可以包括聯合控制器，所述聯合控制器包含有第一控制器、第二控制器和第三控制器的功能。
[0094]第一控制器可以構造成確定閉塞突破條件。第一控制器還可以構造成將閉塞突破條件通信到第二控制器和第三控制器中的至少一個。
[0095]第二控制器可以構造成通過命令第二調壓器基于流體管理系統中的壓力水平設定第二室的第二部分中的預定的壓力而響應于閉塞突破條件。第二控制器還可以構造成通過命令第二調壓器將第二室的第二部分中的預定的壓力設定成大于正常操作壓力而響應于閉塞突破條件。第三控制器可以具有多個操作模式，所述多個操作模式包括至少一個這樣的操作模式，即，在所述至少一個操作模式中第二控制器被協調以操作第二栗將第二輸入管線中的流動維持在等于或大于第一輸出管線中的流動的水平處，所述第一輸出管線中的流動是由第一控制器通過第一栗的操作來維持。
[0096]在以下權利要求書中闡述了本發明的各種特征和方面。
【主權項】
1.一種眼流體管理系統，其包括: 室，所述室包括第一部分和第二部分，所述第一部分連接到輸入管線和輸出管線，所述輸入管線構造成將流體接收到所述室的第一部分中，所述輸出管線構造成從所述室的第一部分排出流體； 栗，所述栗與從包括所述輸入管線和所述輸出管線在內的組選出的至少一個連通； 調壓器，所述調壓器與所述室的第二部分連通； 隔膜，所述隔膜被容納在所述室中并且構造成基于所述室的第一部分和第二部分之間的壓差來改變位置； 傳感器，所述傳感器用于檢測所述隔膜的位置并且基于檢測到的位置傳送信號;和 控制器，所述控制器構造成接收所述信號并且基于所述信號控制所述栗和所述調壓器中的至少一個的操作以將所述隔膜維持在預定的位置中。2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述栗構造成維持預定的流量。3.根據權利要求2所述的系統，其中，所述栗包括蠕動栗。4.根據權利要求3所述的系統，其中，所述栗還包括角位置傳感器。5.根據權利要求4所述的系統，其中，所述蠕動栗的角速度基于角位置被調節，從而維持更加恒定的流量。6.根據權利要求3所述的系統，其中，所述調壓器包括蠕動栗。7.根據權利要求1所述的系統，其中，用于檢測所述隔膜的位置的所述傳感器包括布置在所述室的外部的非接觸式傳感器。8.根據權利要求7所述的系統，其中，所述傳感器包括光學傳感器。9.根據權利要求1所述的系統，其中，所述栗與所述輸出管線連通，并且所述調壓器的操作范圍包括比周圍壓力小的壓力。10.根據權利要求1所述的系統，其中，所述栗與所述輸入管線連通，并且所述調壓器的操作范圍包括比周圍壓力大的壓力。11.根據權利要求9所述的系統，還包括屏障，所述屏障限制所述隔膜沿著所述室的第二部分的方向的運動。12.根據權利要求11所述的系統，其中，所述屏障限制所述隔膜在所述室的第二部分中位移到基本小于0.3毫升的容積。13.根據權利要求9所述的系統，其中，所述控制器具有至少一個操作模式，在所述至少一個操作模式中所述調壓器被操作成維持預定的壓力水平并且所述栗被操作成將所述隔膜維持在所述預定的位置中。14.根據權利要求9所述的系統，其中，所述控制器具有至少一個操作模式，在所述至少一個操作模式中所述栗被操作成維持預定的流動并且所述調壓器被操作成將所述隔膜維持在所述預定的位置中。15.根據權利要求10所述的系統，其中，所述控制器具有至少一個操作模式，在所述至少一個操作模式中所述調壓器被操作成維持預定的壓力水平并且所述栗被操作成將所述隔膜維持在所述預定的位置中。16.根據權利要求10所述的系統，還包括單向閥，所述單向閥被連接在所述輸入管線和所述輸出管線之間，從而當所述輸出管線中的壓力小于所述輸入管線中的壓力時容許流動。17.根據權利要求11所述的系統，其中，所述控制器構造成當所述隔膜位置信號指示朝向所述屏障的迅速的、未受控制的位移時確定閉塞突破條件。18.根據權利要求17所述的系統，其中，所述控制器構造成通過使所述栗的方向反向以將預定體積的流體注射到所述室的第一部分中而響應于閉塞突破條件。19.根據權利要求18所述的系統，其中，注射到所述室的第一部分中的流體的體積基于由所述屏障限定的所述隔膜的最大位移而被預定。20.根據權利要求17所述的系統，其中，所述控制器構造成通過命令所述調壓器將預定的壓力設定在所述室的第二部分中而響應于閉塞突破條件。21.一種集成的眼流體管理系統，其包括: 第一室，所述第一室包括第一部分和第二部分，所述第一部分連接到第一輸入管線和第一輸出管線，所述第一輸入管線與所述第一室的第一部分連通，所述第一輸出管線與所述第一室的第一部分連通； 第二室，所述第二室包括第一部分和第二部分，所述第一部分連接到第二輸入管線和第二輸出管線，所述第二輸入管線與所述第二室的第一部分連通，所述第二輸出管線與所述第二室的第一部分連通； 第一栗，所述第一栗與所述第一輸出管線連通； 第二栗，所述第二栗與所述第二輸入管線連通； 第一調壓器，所述第一調壓器與所述第一室的第二部分連通，并且所述第一調壓器具有包括比周圍環境小的壓力在內的操作范圍； 第二調壓器，所述第二調壓器與所述第二室的第二部分連通，并且所述第二調壓器具有包括比周圍環境大的壓力在內的操作范圍； 第一隔膜，所述第一隔膜被容納在所述第一室中并且構造成基于所述第一室的第一部分和第二部分之間的壓差來改變位置； 第二隔膜，所述第二隔膜被容納在所述第二室中并且構造成基于所述第二室的第一部分和第二部分之間的壓差來改變位置； 第一傳感器，所述第一傳感器用于檢測所述第一隔膜的位置并且基于檢測到的位置傳送第一信號； 第二傳感器，所述第二傳感器用于檢測所述第二隔膜的位置并且基于檢測到的位置傳送第二信號； 第一控制器，所述第一控制器構造成接收所述第一信號并且基于所述第一信號控制所述第一栗和所述第一調壓器中的至少一個的操作以將所述第一隔膜維持在預定的位置中；和 第二控制器，所述第二控制器構造成接收所述第二信號并且基于所述第二信號控制所述第二栗和所述第二調壓器中的至少一個的操作以將所述第二隔膜維持在預定的位置中。22.根據權利要求21所述的系統，還包括第三控制器以協調所述第一控制器和所述第二控制器的操作。23.根據權利要求22所述的系統，其中，聯合控制器包含有所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器的功能。24.根據權利要求22所述的系統，其中，所述第一控制器構造成確定閉塞突破條件。25.根據權利要求22所述的系統，其中，所述第一控制器構造成將所述閉塞突破條件通信到所述第二控制器和所述第三控制器中的至少一個。26.根據權利要求25所述的系統，其中，所述第二控制器構造成通過命令所述第二調壓器基于所述流體管理系統中的壓力水平設定所述第二室的第二部分中的預定的壓力而響應于所述閉塞突破條件。27.根據權利要求25所述的系統，其中，所述第二控制器構造成通過命令所述第二調壓器將所述第二室的第二部分中的預定的壓力設定成大于正常操作壓力而響應于所述閉塞突破條件。28.根據權利要求22所述的系統，其中，所述第三控制器具有至少一個操作模式，在所述至少一個操作模式中所述第二控制器被協調以操作所述第二栗將所述第二輸入管線中的流動維持在等于或大于所述第一輸出管線中的流動的水平處，所述第一輸出管線中的流動由所述第一控制器通過所述第一栗的操作來維持。
【文檔編號】A61M1/00GK105979979SQ201480074689
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2014年12月8日
【發明人】E·W·彼得森
【申請人】醫療器械開發實驗室公司