Селективно перемещаемые клапаны для контуров аспирации и ирригации

Селективно перемещаемые клапаны для контуров аспирации и ирригации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРИТЯЗАНИЕ НА ПРИОРИТЕТ

Данная заявка заявляет приоритет предварительной заявки США, серийный номер № 61/568 220 под названием ʺСелективно перемещаемые клапаны для контуров аспирации и ирригацииʺ, поданной 8 декабря 2011, в которой изобретателями являются Gary P. Sorensen, Michael D. Morgan, и Mel M. Oliveira, содержание которой включено в этот документ посредством ссылки в полном объеме, как если бы целиком и полностью изложено в данном документе.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение в целом относится к хирургическим системам и способам. Более конкретно настоящее изобретение относится к системам и способам для управления потоком текучей среды в контурах аспирации и/или ирригации во время хирургической операции с использованием одного или более селективно подвижных клапанов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Человеческий глаз функционирует для того, чтобы обеспечить зрение посредством пропускания света сквозь прозрачную наружную часть, называемую роговицей, и фокусировки изображения на сетчатке посредством хрусталика. Качество сфокусированного изображения зависит от многих факторов, включающих в себя размер и форму глаза, а также прозрачность роговицы и хрусталика.

В случаях когда возраст или заболевание являются причиной того, что хрусталик становится менее прозрачным, зрение ухудшается из-за уменьшения количества света, которое может быть пропущено к сетчатке. Эта патология в хрусталике глаза является известной как катаракта. Для лечения этого состояния необходима офтальмохирургия. Более конкретно - хирургическое удаление поврежденного хрусталика и замена его искусственной интраокулярной линзой (ИОЛ).

Одной из известных техник для удаления катарактных хрусталиков глаза является техника факоэмульсификации. Во время этой процедуры тонкий режущий наконечник аппарата факоэмульсификации вводят в пораженный хрусталик и осуществляют колебания при помощи ультразвука. При помощи колебаний режущий наконечник разжижает или превращает в эмульсию хрусталик таким образом, что появляется возможность аспирировать пораженный хрусталик из глаза. После удаления вставляется искусственный хрусталик.

Типичный ультразвуковой хирургический аппарат, который подходит для офтальмологических операций, состоит из рукоятки с ультразвуковым приводом, прикрепленного режущего наконечника, ирригационного патрубка и электронного пульта управления. Блок рукоятки соединен с пультом управления электрическим кабелем и гибким трубопроводом. Через электрический кабель пульт изменяет уровень мощности, которая передается рукояткой к прикрепленному режущему наконечнику, а гибкий трубопровод подает ирригационную жидкость в глаз и аспирирует жидкость из глаза через блок рукоятки.

Операционная часть рукоятки содержит полый резонирующий стержень или излучатель, непосредственно соединенный с группой пьезоэлектрических кристаллов. Кристаллы создают необходимые ультразвуковые колебания, которые требуются для приведения в действие как излучателя, так и прикрепленного режущего наконечника во время факоэмульсификации и управляются при помощи пульта. Узел кристалл/излучатель является закрепленным внутри полого корпуса или оболочки рукоятки. Корпус рукоятки заканчивается частью корпуса с уменьшенным диаметром, или передней конусообразной деталью, на дистальном конце корпуса. Передняя конусообразная деталь принимает в себя ирригационный патрубок. Таким же образом высверленное отверстие излучателя принимает в себя режущий наконечник. Режущий наконечник установлен таким образом, что наконечник выступает строго на предопределенное расстояние за пределы открытого конца ирригационного патрубка.

При использовании концы режущего наконечника и ирригационного патрубка вводятся в маленький разрез заданного размера в роговице, склере или в другом месте глаза. Режущий наконечник с помощью ультразвука совершает колебания вдоль своей продольной оси в пределах ирригационного патрубка под воздействием управляемого кристаллом ультразвукового излучателя и посредством этого производит эмульгирование выбранной ткани в месте нахождения. Полый режущий наконечник сообщается с высверленным отверстием в излучателе, которое в свою очередь сообщается с аспирационной магистралью, проходящей от рукоятки до пульта управления. Пониженное давление или вакуумное устройство в пульте управления вытягивает или аспирирует эмульгированную ткань из глаза через открытый конец режущего наконечника, далее через режущий наконечник и отверстие излучателя, а также через аспирационную магистраль в устройство сбора материала. Аспирация эмульгированной ткани происходит при помощи промывания физиологическим раствором или ирригации, которую осуществляют в операционном поле через небольшой кольцевой зазор между внутренней поверхностью ирригационного патрубка и режущего наконечника.

Известные аппараты факоэмульсификации также используют хирургические кассеты для того, чтобы обеспечить множество функций при витреоретинальных хирургических операциях для оказания помощи эффективному управлению ирригацией и аспирацией количества протекающей жидкости в операционное поле и из операционного поля соответственно посредством хирургического устройства. Более конкретно, кассета действует как интерфейс между хирургическим инструментарием и пациентом, а также обеспечивает ирригацию под давлением и аспирацию количества протекающей жидкости внутрь глаза и из глаза. Были использованы разнообразные насосные системы в подключении с хирургической кассетой в системах струйной техники для хирургии катаракты, в том числе системы с вытеснением положительным давлением (чаще всего перистальтические насосы) и источники аспирации на вакуумной основе. Перистальтическая система использует ряд роликов, действующих на эластомерный трубопровод для создания потока в направлении вращения, в то время как системы на вакуумной основе используют вакуумный источник, который обычно применяется к потоку аспирации через поверхность раздела жидкость-воздух.

Во время хирургических операций полый резонирующий наконечник может стать окклюзированным тканью. В таком случае вакуум создается в аспирационной магистрали по ходу движения среды после окклюзии. Когда окклюзия в конце концов прорывается, этот сдерживаемый вакуум в зависимости от уровня вакуума и величины эластичности пути аспирации высасывает значительное количество жидкости из глаза, что в результате, соответственно, увеличивает риск опустошения или коллапса передней камеры глаза. Эту ситуацию обычно называют прорывом окклюзии.

Для решения этой проблемы хирургические пульты управления выполнены с возможностью позволять регистрировать уровень вакуума при помощи датчиков на пути аспирации и ограничивать вакуум системы до предварительно заданного максимального уровня. В то время как ограничение максимального уровня вакуума, таким образом, является эффективным для того, чтобы уменьшить потенциальную величину прорыва окклюзии, такие ограничения по максимальному уровню вакуума снижают эффективность удаления хрусталика и увеличивают общее время операции. В некоторых системах звуковая индикация относительного уровня вакуума и/или вакуума, достигающего предела предустановленного пользователем, выполнена таким образом, чтобы хирург смог принять соответствующие меры предосторожности.

Например, в некоторых системах вакуум в большинстве случаев понижает давление под управлением хирурга для того, чтобы открыть выпускной клапан, соединяющий аспирационную магистраль с источником давления, которое поддерживается на уровне или выше атмосферного давления. В зависимости от системы это может быть ирригационная магистраль, магистраль выпуска насоса или магистраль, соединенная с атмосферным воздухом (система выброса в атмосферу). Тем не менее, существуют некоторые проблемы с известными выпускными клапанами. Во-первых, известные выпускные клапаны выполнены с возможностью осуществлять только простое действие ʺвключение/выключениеʺ. Например, зажатые клапаны с обжимной муфтой или эластомерные управляющие купольные клапаны обеспечивают удовлетворительный контроль включения/выключения потока текучей среды, но не демонстрируют согласованные изменяющиеся характеристики потока. Таким образом, этот тип клапана имеет очень острую кривую восстановления волны. Кроме того, конфигурация управляющих клапанов купольного типа также представляет эксплуатационные проблемы. Например, работа клапана в значительной степени зависит от эластомерного материала, который предназначен для того, чтобы получить надлежащую посадку клапана, при этом очень важной является консистенция материала. Дополнительно, потоку через клапан также могут препятствовать остатки органических веществ, если отверстие, образованное эластомером, является малым. Помимо всего прочего, такая конфигурация нежелательным образом задерживает пузырьки воздуха. Использование этих типов клапанов также ограничено тем, что в связи с характером включения/выключения управления ограничением потока целый ряд клапанов должен поддерживать направление потока текучей среды от одного контура к другому.

Альтернативно, вакуум уменьшается или сбрасывается давление за счет реверсирования вращения насоса в системах вытеснения положительным давлением. Хотя является известным использование системы, имеющей двунаправленное вращение насоса для того, чтобы позволить контроль давления/уровня вакуума на основе пользовательского ввода и обратной связи от датчика давления в аспирационном контуре, но при этом такая система требует быстрого ускорения и замедления напора на выходе насоса. Это ограничивает время отклика и вызывает нежелательный акустический шум.

Известные кассеты, которые используются с пультом управления, также позволяют аспирационной магистрали быть выведенной либо в атмосферу, либо в жидкость таким образом, чтобы уменьшить или устранить вакуумную пульсацию при прорыве окклюзии. Известные уровню техники кассеты, которые имеют сообщение с атмосферой, позволяют окружающему воздуху входить в аспирационную магистраль, тем не менее, вентилирование воздуха в аспирационной магистрали изменяет жидкостную производительность системы аспирации за счет значительного увеличения эластичности пути аспирации. Повышение эластичности значительно увеличивает величину прорыва окклюзии, а также негативно влияет на быстродействие системы. Жидкостные системы сброса позволяют ирригационной текучей среде спускать лишнее давление в аспирационной магистрали, тем самым снижая какое-либо влияние на жидкостную производительность системы аспирации. При использовании более высоких разрежений аспирации кассеты, которые отводят воздух аспирационной магистрали к ирригационной магистрали, являются причиной высоких скачков давления в ирригационной магистрали. Другие системы обеспечивают отдельный источник ирригационной жидкости для вентиляции аспирационной магистрали, что требует использования двух источников ирригационной жидкости и увеличивает стоимость и сложность системы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Раскрыты различные конструкции систем струйной техники. В одной приводимой в качестве примера конструкции предлагается, что аспирационный контур для системы струйной техники избирательно регулирует аспирацию. Например, один приводимый в качестве примера аспирационный контур содержит аспирационную магистраль, которая функционально соединена с хирургическим инструментом, аспирационную выпускную магистраль, которая функционально соединена с емкостью для отходов; аспирационную вентиляционную магистраль, которая соединена на первом конце с аспирационной магистралью; и селективно регулируемый выпускной клапан, который функционально соединен с аспирационной вентиляционной магистралью. Регулируемый выпускной клапан селективно приводится в действие для изменения аспирационного давления внутри аспирационной магистрали. В другой приводимой в качестве примера конструкции регулируемый выпускной клапан выполнен как многоцелевой клапан таким образом, что изменяет аспирационное давление и селективно прерывает поток ирригационной жидкости. В еще одной приводимой в качестве примера конструкции регулируемый выпускной клапан выполнен как многоцелевой клапан таким образом, что изменяет аспирационное давление, а также непосредственную аспирацию либо подачей насоса, и/или же вакуума источника аспирации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Приводимые в качестве примера варианты осуществления настоящего изобретения теперь будут описаны более подробно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 иллюстрирует вид в поперечном разрезе приводимой в качестве примера конструкции перистальтического насоса, используемого в факомашине для офтальмологических операций.

Фиг. 2 иллюстрирует вид в перспективе хирургического пульта, который использован в факомашине.

На Фиг. 3 иллюстрирована принципиальная схема приводимой в качестве примера конструкции факогидросистемы для факомашины, которая имеет селективно регулируемый выпускной клапан, расположенный между аспирационной магистралью и аспирационной выпускной магистралью.

На Фиг. 4 проиллюстрирован вид в поперечном разрезе приводимой в качестве примера конфигурации регулируемого выпускного клапана для использования в факогидросистеме.

На Фиг. 5 иллюстрирована принципиальная схема приводимой в качестве примера конструкции факогидросистемы для факомашины, которая имеет селективно регулируемый выпускной клапан, расположенный между аспирационной магистралью и атмосферой.

На Фиг. 6 иллюстрирована принципиальная схема приводимой в качестве примера конструкции факогидросистемы для факомашины, которая имеет селективно регулируемый выпускной клапан, расположенный между аспирационной магистралью и источником сброса давления.

На Фиг. 7 иллюстрирована принципиальная схема приводимой в качестве примера конструкции факогидросистемы для факомашины, которая имеет селективно регулируемый выпускной клапан, расположенный между аспирационной магистралью и ирригационной магистралью.

На Фиг. 8 иллюстрирована принципиальная схема приводимой в качестве примера конструкции факогидросистемы для факомашины, которая имеет селективно регулируемый выпускной клапан, расположенный между аспирационной магистралью и аспирационной выпускной магистралью, а также мультипозиционным ирригационным клапаном.

На Фиг. 9А проиллюстрирован вид в поперечном разрезе приводимого в качестве примера ирригационного клапана для использования в факогидросистеме согласно Фиг. 8.

На Фиг. 9В проиллюстрирован вид в поперечном разрезе альтернативного варианта приводимого в качестве примера ирригационного клапана для использования в факогидросистеме.

На Фиг. 10А иллюстрирована принципиальная схема приводимой в качестве примера конструкции факогидросистемы для факомашины, содержащая мультипозиционный ирригационный клапан согласно Фиг. 9В в выключенном положении.

На Фиг. 10В иллюстрирована принципиальная схема приводимой в качестве примера конструкции факогидросистемы для факомашины, содержащая мультипозиционный ирригационный клапан согласно Фиг. 9В в положении ʺирригацияʺ.

На Фиг. 10С иллюстрирована принципиальная схема приводимой в качестве примера конструкции факогидросистемы для факомашины, содержащая мультипозиционный ирригационный клапан согласно Фиг. 9В в положении ʺшунтʺ.

На Фиг. 11 иллюстрирована принципиальная схема приводимой в качестве примера конструкции факогидросистемы для факомашины, которая имеет многоцелевой клапан, расположенный между аспирационной магистралью и ирригационной магистралью.

На Фиг. 12А проиллюстрирован частично покомпонентный вид в перспективе приводимого в качестве примера многоцелевого клапана и хирургической кассеты для использования в факогидросистеме согласно Фиг. 11.

На Фиг. 12В проиллюстрирован вид в поперечном разрезе многоцелевого клапана, выполненном по линии 12B-12B согласно Фиг. 12А.

На Фиг. 13 проиллюстрирована частичная принципиальная схема аспирационного контура для приводимой в качестве примера конструкции системы факогидросистемы, которая использует мультиаспирационную насосную систему с использованием как системы Вентури, так и системы перистальтического насоса.

На Фиг. 14А проиллюстрирована принципиальная схема приводимой в качестве примера конфигурации многоцелевого клапана, который находится в полностью открытом положении между аспирационной магистралью и входным отверстием насоса таким образом, что полное давление вакуума поступает через аспирационную магистраль рукоятки.

На Фиг. 14В проиллюстрирована принципиальная схема многоцелевого клапана, который находится в частично открытом положении между аспирационной магистралью и аспирационной выпускной магистралью, а также между аспирационной магистралью и впускным отверстием насоса.

На Фиг. 14C проиллюстрирована принципиальная схема многоцелевого клапана в полностью открытом положении с резервуаром Вентури таким образом, что аспирация является направленной так же.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Обращаясь теперь к описанию, а также к чертежам, иллюстративные подходы к раскрытым устройствам и способам приведены подробно. Несмотря на то что на чертежах представлены некоторые из возможных подходов, чертежи не обязательно выполнены в масштабе и некоторые признаки преувеличены, удалены или частично представлены в разрезе для того, чтобы лучше проиллюстрировать и объяснить настоящее изобретение. Дополнительно, описания, излагаемые в данном документе, не предназначены быть исчерпывающими или ограничивающими иным образом формулу изобретения для точных форм и конфигураций, которые показаны на чертежах и раскрыты в нижеследующем подробном описании.

Факомашины обычно используются в хирургии катаракты глаза для удаления пораженных катарактой хрусталиков глаза, такие машины обычно используют системы струйной техники для введения ирригационной текучей среды в операционное поле, а также обеспечивают аспирацию из операционного поля для того, чтобы удалить эмульгированную ткань. В некоторых известных системах используется система вытеснения положительным давлением, такая как насос, для того чтобы обеспечить соответствующую аспирацию. Согласно Фиг. 1 показана приводимая в качестве примера конструкция насоса 20 для аппарата факоэмульсификации. Насос 20 состоит из двигателя насоса 22 и роликовой головки 24, содержащей один или более роликов 26. Насос 20 используется в сочетании с кассетой 28, которая имеет эластомерный лист 30, прикрепленный на внешней стороне относительно твердого корпуса или основания 32. Электродвигатель насоса 22 представляет собой шаговый двигатель или серводвигатель постоянного тока. Роликовая головка 24 прикреплена к валу 34 двигателя насоса 22 таким образом, что двигатель насоса 22 вращает роликовую головку 24 в плоскости, которая является перпендикулярной к оси А-А вала 34. Вал 34 также содержит датчик углового положения вала 36.

Лист 30 кассеты 28 содержит канал для жидкости 38, который сформирован в нем, канал 38 выполнен таким образом, что имеет плоскую и дугообразную форму (в плоскости). Канал для жидкости 38 имеет радиус, приближенный к роликам 26 по окружности вала 34.

Кассета 28 предназначена для установки в кассетоприемник 36 пульта управления 40 (как показано на Фигуре 2). Кассета 28 функционально соединена пультом управления 40 с рукояткой 42 (приводимая в качестве примера схематическая конструкция рукоятки 42 показана на Фигуре 3). Рукоятка 42 содержит инфузионный патрубок 44 и элемент наконечника 46, в соответствии с чем элемент наконечника 46 расположен коаксиально внутри инфузионного патрубка 44. Элемент наконечника 46 выполнен для введения в глаз 47. Инфузионный патрубок 44 позволяет ирригацию струей текучей среды из пульта управления 40 и/или кассеты 28 внутрь глаза. Аспирационную текучую среду также выводят через просвет внутреннего канала элемента наконечника 46 с пультом управления 40 и кассетой 28, которые обеспечивают аспирацию/вакуум до элемента наконечника 46. В совокупности ирригационная и аспирационная функции аппарата факоэмульсификации 10 здесь называются факогидросистемой 11.

Теперь согласно Фиг. 3 приводимая в качестве примера система факогидросистема 11 будет описана для использования с системой вытеснения положительным давлением (например, насосом 20). Инфузионный патрубок 44 рукоятки 42 соединен с источником ирригации 48, который содержит ирригационную жидкость, при помощи соответствующего трубопровода (то есть ирригационной магистралью 50). В одной приводимой в качестве примера конструкции источник ирригации 48 представляет собой источник ирригации, находящийся под давлением (например, пакет с ирригационной текучей средой, которая селективно сжимается для нагнетания ирригационной текучей среды в ирригационную магистраль подачи). Элемент наконечника 46 соединен с входным всасывающим каналом 53 насоса, такого как насос 20, при помощи соответствующего трубопровода (то есть аспирационной магистралью 52).

Аспирационная выпускная магистраль 54 тянется от насоса 20. В одной, приводимой в качестве примера конструкции, аспирационная выпускная магистраль 54 соединена по текучей среде с резервуаром 56 дренажной магистрали. Резервуар 56 также дренируется в необязательный дренажный пакет 58. Альтернативно, как показано пунктиром, выпускная магистраль 54' является гидравлически соединенной непосредственно с дренажным пакетом 58.

Аспирационная вентиляционная магистраль 60 соединена гидравлически с аспирационной магистралью 52 и аспирационной выпускной магистралью 54. Вентиляционная магистраль 60 выполнена в виде перепускного контура. Выпускной клапан 62, как будет обсуждаться более подробно ниже, гидравлически соединен с аспирационной вентиляционной магистралью 60 с возможностью селективно регулировать аспирационное давление внутри аспирационной магистрали 52. Датчик давления 63 также находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с аспирационной магистралью 52 для того, чтобы регистрировать давление внутри аспирационной магистрали 52. Датчик давления 63 также функционально соединен с системой управления в пульте управления 40. Система управления выполнена с возможностью обеспечить предварительно заданные уровни аспирационного давления для гидросистемы 11, как будет разъяснено ниже более подробно.

Как описано выше, источник ирригации 48, который находится под давлением, соединен гидравлически с рукояткой 42 посредством ирригационной магистрали 50. Ирригационный клапан 64 соединен гидравлически и расположен между ирригационной магистралью 50 и инфузионным патрубком 44. Ирригационный клапан 64 обеспечивает управление селективным включением/выключением ирригационной текучей среды в ирригационной магистрали 50.

Выпускной клапан 62 выполнен с возможностью обеспечивать изменение размера отверстия в вентиляционной магистрали 60 с целью селективной регулировки аспирации в аспирационной магистрали 52. Более конкретно, использование регулируемого выпускного клапана 62 дает возможность однонаправленному вращению насоса 20 в первом направлении для генерирования потока/вакуума, в то же время позволяя действовать механизму для динамического управления аспирационного давления в рукоятке 42. В одном приводимом примере выпускной клапан 62 выполнен как многопозиционный поворотный тип клапана с возможностью допускать предсказуемое и точное управление размером отверстия на основе углового положения выпускного клапана 62 в вентиляционной магистрали 60.

Приводимая в качестве примера конфигурация выпускного клапана 62 показана на Фиг. 4. На Фиг. 4 в одной приводимой в качестве примера конфигурации многопозиционный выпускной клапан 62 содержит канал 66, определенный посредством первого и второго отверстий 68 и 69. Несмотря на то что канал 66 показан на Фиг. 4 с первым отверстием 68 и вторым отверстием 69 одинакового размера, следует понимать, что канал 66 может быть выполнен с изменяющимся размером. Например, первое 68 и второе 69 отверстия выполнены с диаметром, который является большим, чем центральная часть канала 66 таким образом, что первое и второе отверстия 68 и 69 расширяются наружу по направлению к периферии 70 выпускного клапана 62.

При работе выпускной клапан 62 является селективно вращающимся в аспирационном контуре таким образом, что угловое положение канала 68 является селективно перемещающимся в вентиляционной магистрали 60. Такое движение полностью открывает, частично закрывает и/или полностью закрывает первое и второе отверстия 68 и 69 с возможностью селективно регулировать давление аспирации внутри аспирационной магистрали 52.

Датчик давления 63 функционально соединен с системой управления, установленной в пульте управления 40. Датчик давления 63 обнаруживает и передает изменения давления в аспирационной магистрали 52 во время работы факомашины. В одной приводимой в качестве примера конфигурации пороговые значение заданного давления установлены в системе управления таким образом, что когда показания давления датчика давления 63 превышают эти пороговые значения, система управления селективно изменяет давление внутри аспирационной магистрали 52. Например, если датчик давления 63 регистрирует, что аспирационное давление превышает пороговое значение заданного давления, пульт управления 40 вызывает перемещение выпускного клапана 62 в вентиляционной магистрали 60 на заранее определенную величину для того, чтобы позволить удаление воздуха из аспирационной магистрали 52, достаточное для понижения давления аспирации ниже заданного порогового значения. Таким образом, датчик давления 63, выпускной клапан 62 и система управления взаимодействуют для того, чтобы позволить в режиме реального времени изменение аспирации в аспирационной магистрали 52, что позволяет достичь более высокого максимального уровня аспирации, которое будет применяться, но при этом обеспечивается эффективное уменьшение прорывов окклюзии.

Например, согласно Фиг. 3, канал 66 выпускного клапана 62 расположен таким образом, что первое и второе отверстия 68 и 69 являются расположенными со смещением относительно оси вентиляционной магистрали 60. В этом положении выпускной клапан 62 находится в положении ʺполностью закрытоʺ, при этом происходит блокирование вентиляционной магистрали 60 и обеспечивается свободный поток аспирационного давления к аспирационной магистрали 52. Если датчик давления 63 регистрирует, что аспирационное давление возросло внутри аспирационной магистрали 52 выше уровня порогового значения, то выпускной клапан 62 селективно перемещается на заданную величину с возможностью переместить первое и второе отверстия 68 и 69 в по меньшей мере частичное выравнивание, в результате чего происходит частичное открытие аспирационной выпускной магистрали 54/54'. Это действие быстро и эффективно приводит аспирационное давление внутри аспирационной магистрали 52 к предопределенной приемлемой величине, не требуя при этом реверсирования насоса. Тем не менее, следует понимать, что благодаря конфигурации канала 66 путем селективного движения выпускного клапана 62 может быть достигнуто множество уровней аспирационного давления.

Выпускной клапан 62 функционально соединен с силовым приводом, например электродвигателем 71, который имеет датчик углового положения (такой как датчик 36). В одном из таких приводимых примеров двигатель 71 представляет собой шаговый двигатель. Когда датчик давления 63 регистрирует, что аспирационное давление превышает пороговое значение заданного давления, блок управления автоматически приводит в движение двигатель 71 для того, чтобы произвести поворот выпускного клапана 62 в заранее предопределенное угловое положение для того, чтобы быстро изменить аспирационное давление внутри аспирационной магистрали 52. Дополнительно, блок управления, который взаимодействует с датчиком давления, расположенным в ирригационной магистрали 50, выполнен с возможностью обнаружения и минимизирования возникновение прорыва окклюзии. В частности, выпускной клапан 62 автоматически поворачивается двигателем 71 для понижения аспирационного давления в аспирационной магистрали 52. Эта функция работает для того, чтобы уменьшить эффект после прорыва окклюзии. Вследствие того что выпускной клапан 62 позволяет селективное и динамическое управление уровнями аспирации в аспирационной магистрали 52, уровни вакуума являются легко регулируемыми для предпочтений пользователя и тем самым обеспечивается более быстрое и более эффективное удаление хрусталика.

Теперь согласно Фиг. 5, показаны компоненты приводимой в качестве примера альтернативной факогидросистемы 100 для использования с насосной системой вытеснения положительным давлением. Факогидросистема 100 содержит многие из тех же компонентов, какие показаны и описаны выше со ссылкой на Фигуру 3. Соответственно, аналогичным компонентам были даны те же ссылочные номера. Для описания этих компонентов делается ссылка на рассмотренное выше со ссылкой на Фиг. 3.

В факогидросистеме 100 аспирационная выпускная магистраль 54' тянется от насоса 20 и соединена по текучей среде с дренажным пакетом 58. Альтернативно, как показано на Фиг. 3, факогидросистема 100 содержит выпускную магистраль 54, которая является соединенной по текучей среде с резервуаром дренажной магистрали.

Аспирационная вентиляционная магистраль 160 соединена по текучей среде между аспирационной магистралью 52 и атмосферой 102. Регулируемый выпускной клапан 62, соединен по текучей среде с аспирационной вентиляционной магистралью 160 с возможностью селективно регулировать аспирационное давление внутри аспирационной магистрали 52. Датчик давления 63 также находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с аспирационной магистралью 52.

Как описано выше, выпускной клапан 62 выполнен с возможностью обеспечивать изменение размера отверстия для того, чтобы селективно регулировать вакуум, посредством этого позволяется однонаправленное вращение насоса 20 для генерирования потока/вакуума, при этом достигается возможность селективно регулировать вакуум/аспирацию для рукоятки 42 на основе углового положения выпускного клапана 62. Выпускной клапан 62 выполнен с возможностью обеспечивать селективное вращение с целью динамической регулировки аспирации в аспирационной магистрали 52.

Как описано выше, в эксплуатации датчик давления 63 является функционально соединенным с системой управления, установленной в пульте управления 40. Датчик давления 63 обнаруживает и передает изменения давления в аспирационной магистрали 52 во время работы факомашины. В одной приводимой в качестве примера конфигурации предварительно заданные пороговые значения давления устанавливается пользователями в системе управления. Соответственно, когда датчик давления 63 обнаруживает уровень аспирационного давления, который превышает предварительно установленные пороговые значения, система управления приводит в движение выпускной клапан 62 в соответствии с предварительно установленной величиной для того, чтобы уменьшить аспирационное давление внутри аспирационной магистрали 52 путем расположения канала 66 в выпускном клапане 62 в, по меньшей мере, частичной связи с атмосферой 102. Следует также понимать, что выпускной клапан 62 полностью открывается в атмосферу 102 для эффективной полной вентиляции аспирационной магистрали 52. Следует также понимать, что выпускной клапан 62 селективно движется для полного закрытия вентиляционной магистрали 160 в атмосферу 102, таким образом эффективно обеспечивается полный вакуум/аспирационное давление в аспирационной магистрали 52 до элемента наконечника 46. Движение выпускного клапана 62 для селективной регулировки аспирационного давления внутри аспирационной магистрали 52 осуществляется либо вручную (например, селективной работой педальным переключателем на основе предшествующих пользовательских настроек), или же автоматически с помощью двигателя 71, который функционально соединен с системой управления.

Теперь согласно Фиг. 6, показаны компоненты другой приводимой в качестве примера альтернативной факогидросистемы 200 для использования с насосной системой вытеснения положительным давлением. Факогидросистема 200 содержит многие из тех же компонентов, какие показаны и описаны выше со ссылкой на Фиг. 3 и 5. Соответственно, аналогичным компонентам были даны те же ссылочные номера. Для подробного описания этих компонентов делается ссылка на рассмотренное выше со ссылкой на Фиг. 3.

Аспирационная вентиляционная магистраль 260 соединена по текучей среде между аспирационной магистралью 52 и источником сброса давления 202. Примеры применяемых источников сброса давления содержат, но не ограничиваются ими, жидкость под давлением или физиологический раствор. Регулируемый выпускной клапан 62, соединен по текучей среде с аспирационной вентиляционной магистралью 260 с возможностью селективно регулировать аспирационное давление внутри аспирационной магистрали 52. Датчик давления 63 также находится в сообщении с возможностью переноса текучей среды с аспирационной магистралью 52.

Выпускной клапан 62 выполнен с возможностью обеспечивать изменение размера отверстия для того, чтобы селективно регулировать вакуум, посредством этого позволяется однонаправленное вращение насоса 20 в первом направлении для генерирования потока/вакуума, при этом достигается возможность селективно регулировать вакуум/аспирацию для рукоятки 42 на основе углового положения выпускного клапана 62.

Датчик давления 63 функционально соединен с системой управления, установленной в пульте управления 40, и регистрирует, а также извещает об изменениях давления в аспирационной магистрали 52 во время работы факомашины. В одной приводимой в качестве примера конфигурации пороговые значение заданного давления установлены в системе управления таким образом, что когда показания давления датчика давления 63 превышают эти пороговые значения, выпускной клапан 62 осуществляет перемещение на предопределенную величину для того, чтобы уменьшить аспирационное давление внутри аспирационной магистрали 52. Это достигается путем расположения канала 66 в выпускном клапане 62 в, по меньшей мере, частичном сообщении с источником сброса давления 202, таким образом происходит открытие вентиляционной магистрали 260 и пропускание текучей среды, которая находится под давлением (например) в аспирационную магистраль 52. Двигатель 71 функционально соединен с выпускным клапаном 62 для автоматического перемещения выпускного клапана 62 на заранее определенную величину для того, чтобы автоматически регулировать уровень давления вакуума/аспирации в аспирационной магистрали 52 на основе информации, которая получена от датчика 63. Следует также понимать, что выпускной клапан 62 полностью открывается в источник сброса давления 202 для эффективного инвертирования аспирационного давления аспирационной магистрали 52 без необходимости внезапного прекращения работы насоса 20. Альтернативно, также следует понимать, что выпускной клапан 62 полностью закрывается, то есть канал 66 располагается полностью со смещением относительно оси с вентиляционной магистралью 260 таким образом, что источник сброса давления 202 не находится в сообщении с вентиляционной магистралью 260. Эта конфигурация эффективно обеспечивает полное давление вакуума/аспирации в аспирационной магистрали 52 до элемента наконечника 46.

Теперь согласно Фиг. 7 показаны компоненты приводимой в качестве примера уже другой альтернативной факогидросистемы 300 для использования с насосной системой вытеснения положительным давлением. Факогидросистема 300 содержит многие из тех же компонентов, какие показаны и описаны выше со ссылкой на Фиг. 3 и 5-6. Соответственно, аналогичным компонентам были даны те же ссылочные номера. Для подробного описания этих компонентов делается