隔膜位置受控的、多模式的眼流体管理系统和方法
【专利摘要】本发明提供眼流体管理系统以及操作眼流体管理系统的方法。一个眼流体管理系统包括室、隔膜、传感器和控制器。室包括第一部分和第二部分。第一部分连接到用于将流体接收到第一部分中的输入管线和用于从第一部分排出流体的输出管线。在室中容纳有隔膜，并且所述隔膜基于第一部分和第二部分之间的压差来改变位置。传感器检测隔膜的位置并且基于检测到的位置传送信号。控制器构造成接收信号并且基于该信号控制蠕动泵和真空泵中的至少一个的操作以将隔膜维持在预定的位置中。
【专利说明】
隔膜位置受控的、多模式的眼流体管理系统和方法
技术领域
[0001]本发明的实施例涉及眼流体管理系统。更具体地，本发明的实施例涉及一种感测隔膜的位置并且在一个或多个操作模式中操作的流体管理系统。
【背景技术】
[0002]在眼科手术期间通常使用流体管理系统，例如，抽吸系统和输注系统。抽吸系统从病人的眼睛去除流体。相比之下，输注系统将流体供给到病人的眼睛。集成的流体管理系统在常见的控制下提供抽吸功能和输注功能二者。操作员可以使用脚踏板、控制面板设定或二者的组合来控制由每个系统所施加的压力或吸力的量。然而，在眼科手术期间所出现的特定状况需要系统快速地且高效地操作，这会难以手动地执行。例如，如果抽吸系统遇到不能去除的物质或障碍物(例如，非流体的物质或稠密的物质)，则障碍物经常导致抽吸系统失去适当的吸力。在该状况下，障碍物必须被快速地且高效地搬走以恢复抽吸系统的适当操作。
【发明内容】
[0003]抽吸系统和输注系统的协同操作(正如集成的流体管理系统一样)对于病人安全是非常重要的。在现代眼科外科手术中，眼睛或多或少是密闭的容器(有一些泄漏)。超过抽吸的过多输注可以导致眼睛中的压力升高，这可以减少对视网膜的血液灌注，除了其它后果以外。超过输注的过多抽吸可以导致眼睛中的压力降低，并且甚至导致一些结构塌陷。在眼睛的前房(介于角膜和晶状体之间)中，角膜的塌陷和角膜内皮的损坏以及所引起的角膜的不透明度是与不适当的压力相关联的潜在危险状况。在眼睛的后房(在晶状体之后)中，球体的局部塌陷、脉络膜的脱离和所引起的出血是与不适当的压力相关联的其它严重状况。
[0004]最起码，如果输注停止，则必须不允许出现抽吸。因此，高度期望的是用于确保输注流动总是至少等于抽吸流动(或略高于抽吸流动，以补偿泄露)的措施。然而，在典型的眼科外科手术系统中，这些流动中的一个或二者是不可测量的，所以使用更加间接的措施以避免危险状况。本发明的一些实施例的一个目的是提供一种集成的流体管理系统，在所述集成的流体管理系统中可以确定抽吸流动和输注流动二者。
[0005]白内障手术具有尤其挑战性的状况。该手术过程是在眼睛的前房内执行。如上所述，超过输注的过多抽吸可以导致角膜的浑浊化。前房的容积是非常小的，其约为0.3毫升，所以流体管理系统中的较小不平衡可以迅速地导致危险状况。
[0006]白内障手术由于以下趋势而变得更加复杂，S卩，所述趋势为使用较小的超声波功率(以降低潜在的伤害)并且通过在抽吸系统中使用较高的真空水平得以补偿。在典型的手术中，抽吸用于将晶状体的碎片吸引到手术器械的尖端。一旦晶状体碎片牢固地落座在器械的尖端中的开口上(闭塞)，则抽吸流动被阻塞并且在器械尖端处的真空水平增大。器械尖端的增大的真空和超声波振动的组合将晶状体材料分裂成小到足以穿过器械的尖端中的开口的碎片(突破闭塞)。在抽吸路径不再被阻塞的情况下，抽吸流动在存在的真空的影响下加速。在趋向于使用较高的真空水平的情况下，该流动的加速(激增)甚至是更加迅速的且危险的。因而，本发明的一些实施例的额外目的是提供一种抽吸系统，在所述抽吸系统中闭塞激增的突破被固有地限制到比前房的容积小例如比0.3毫升小的体积。
[0007]在眼科手术中使用的抽吸系统已经通过由外科医生最直接地控制的参数(真空或流动)归类。典型地，外科医生使用比例脚踏板控制以在零和某一最大水平之间改变所选参数，所述所选参数已经被预设在手术系统控制面板上。
[0008]外科医生通常使用真空控制的模式或流动控制的模式。选择的模式可以是基于正在执行的外科手术的类型和/或外科医生的偏好。较早的眼科手术系统仅能够在抽吸控制的一个模式中操作。流动控制的系统被典型地用于白内障手术，并且真空控制的系统被典型地用于玻璃体视网膜手术。近期的趋势是这样的手术系统，即，在所述手术系统中用户可以选择真空控制的操作模式或流动控制的操作模式。某些这样的系统具有两个完全分离的抽吸系统(即，每种类型中的一个)。其它系统确实具有将单个抽吸系统操作为流动控制的抽吸系统或操作为真空控制的抽吸系统的措施。然而，这样的系统典型地涉及折中，一个或两个模式的性能不及致力于一个操作模式的抽吸系统的性能。本发明的一些实施例的一个目的是提供一种抽吸系统，所述抽吸系统能够在流动控制的模式、真空控制的模式以及具有流动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，本发明的实施例提供用于控制眼流体管理系统的系统和方法。一个流体管理系统包括具有第一部分和第二部分的室。在室中容纳有柔性隔膜，并且所述柔性隔膜基于两个部分之间的压差来改变位置。该系统可以在一个或多个模式中操作并且包括系统控制器。在每个模式内，系统控制器自动地操作系统。尤其，在所述模式中的一个或多个中，系统控制器构造成将隔膜维持在预定的位置中。在某些实施例中，系统控制器操作蠕动栗和真空栗以将隔膜维持在预定的位置中。在某些实施例中，系统控制器还构造成基于隔膜的位置检测闭塞突破。
[0010]尤其，本发明的一个实施例提供一种眼流体管理系统。该系统包括室、隔膜、传感器和控制器。该室包括第一部分和第二部分。第一部分连接到用于将流体接收到第一部分中的输入管线和用于从第一部分排出流体的输出管线。隔膜被容纳在室中并且构造成基于第一部分和第二部分之间的压差来改变位置。传感器检测隔膜的位置并且基于检测到的位置传送信号。控制器构造成接收信号并且基于该信号控制蠕动栗和真空栗中的至少一个的操作以将隔膜维持在预定的位置中。
[0011]本发明的另一个实施例提供一种操作眼流体管理系统的方法。该方法包括通过控制器从传感器接收信号，所述传感器检测容纳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间的压差来改变位置。室的第一部分连接到用于将流体接收到第一部分中的输入管线和用于从第一部分排出流体的输出管线。该方法还包括通过控制器基于该信号控制蠕动栗和真空栗中的至少一个以将隔膜维持在预定的位置中。
[0012]本发明的其它方面将通过考虑到详细的说明和附图而变得显而易见。
【附图说明】
[0013]图1示意性地示出流体管理系统并且更具体地示出抽吸系统。
[0014]图2示意性地示出抽吸系统的另一个实施例。
[0015]图3至图10是示出图1的抽吸系统在各种操作模式中的操作的流程图。
[0016]图11是示出在由图1的抽吸系统所执行的真空控制模式的状态之间的转变的图表。
[0017]图12是示出在由图1的抽吸系统所执行的流动控制模式的状态之间的转变的图表。
[0018]图13至图14是示出由图1的抽吸系统所执行的闭塞响应模式的状态之间的转变的图表。
[0019]图15示意性地示出输注系统。
[0020]图16示意性地示出输注系统的另一个实施例。
【具体实施方式】
[0021]在本发明的任何实施例被详细地解释之前，将应理解，本发明在其应用中不限于在以下说明中所阐述的或在以下附图中所示的部件的构造和布置的细节。本发明能够有其它实施例并且能够以各种方式来实行或来执行。
[0022]而且，将应理解，在此使用的措辞和术语是用于说明的目的并且应当不被视为限制性的。“包括”、“包含”或“具有”及其此处的变型的使用意味着包含有后面列出的项目和其等效物以及额外的项目。术语“被安装”、“被连接”和“被联接”被广泛地使用并且包含有直接的安装、连接和联接和间接的安装、连接和联接。另外，“被连接”和“被联接”不被约束到物理的或机械的连接或联接，并且无论是直接还是间接，都可以包括电连接或电联接。而且，可以使用包括直接连接、无线连接等在内的任何已知的措施执行电子通信和通知。
[0023]应当注意到，多个基于硬件和软件的装置以及多个不同结构的部件可以用于实施本发明。此外，并且如在随后的段落中所述的，在附图中示出的具体构型意欲例示本发明的实施例，并且能够有其它可替代的构型。
[0024]图1示出流体管理系统10。在以下段落中的许多中，流体管理系统10被操作为或构造为抽吸系统。然而，如以下也将解释的，系统10也可以被操作为或构造为输注系统。
[0025]系统10包括室12。柔性隔膜14将室12分成第一部分16(在图1中被示出为部分“A”)和第二部分18(在图1中被示出为部分“B”)。第一部分16与输入或抽吸管线20连接，所述输入或抽吸管线20在手术操作期间从病人的眼睛收集流体。室12的第一部分16也与栗22连接。在一个实施例中，栗22是蠕动栗。在其它实施例中，可以使用其它栗送器件。蠕动栗22连接到输出或排出管线24。从抽吸管线20进入室12的流体通过排出管线24离开室12，所述排出管线24将流体倒空到收集袋(未示出)中。
[0026]真空栗30(或更普遍地，调压器或压力调节器件)也连接到室12。尤其，真空栗30连接到室的第二部分18。真空传感器32(或更普遍地，压力传感器)与室12连通(例如，与第二部分18连通)。真空传感器32提供表示室12中的真空水平(例如，室12的第二部分18中的压力的量)的信号。来自真空传感器32的信号被提供到真空控制器34。真空控制器34使用来自传感器32的信号以操作真空栗30(例如，在室12中建立起特定的真空水平)。因此，真空传感器32将反馈提供到真空控制器34，并且真空控制器34使用该反馈来调节真空栗30的操作(例如，通过将真空命令发送到栗30)。真空栗30可以使用蠕动栗(与栗22有区别)、用于感测压力水平的传感器(其可以是传感器32)和控制器(例如，真空控制器34)来构造。
[0027]如图1中所示，传感器36检测隔膜14的位置并且输出表示检测到的隔膜14的位置的信号。隔膜14基于在第一部分16和第二部分18之间的压差来改变位置。如更加详细地讨论的，在图1中示出隔膜14的多个可能的位置。在室12中还包括屏障38，所述屏障38限制隔膜14沿着至少一个方向的运动。
[0028]当隔膜14与屏障38接触(参见图1中所示的虚线40a)时，隔膜14的位置被认为是“有限的”。当隔膜接近于其有限的位置被稳定但是隔膜14不与屏障38接触(参见图1中所示的实线40b)时，隔膜的位置被认为是“正常的”。通过隔膜14从正常的位置40b运动到有限的位置40a所位移的容积(S卩，由于隔膜14的运动而在第一部分16中得到的容积)被称为“有限的容积”。图1中所示的其它虚线表示隔膜14的两个额外的位置。例如，直虚线40c表示隔膜14的“中性”位置，并且曲虚线40d表示“最大部分B容积”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的运动促使室12的第一部分16中的流体中的真空水平增大。当室12的第一部分16中的真空借助这样的力作用在隔膜14上时达到均衡，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减去对于使柔性隔膜14从其中性位置40c位移所需的任何弹力。如果隔膜14是高度柔性的，则该弹力是较小的，并且室12的第一部分16中的真空水平将近似于第二部分18中的真空水平。
[0030]室12的第一部分16中的真空促使通过抽吸管线20吸入流体。蠕动栗22起作用以从第一部分16通过排出管线24去除流体。如果并且仅如果通过排出管线24的出流等于通过抽吸管线20的入流，则室的第一部分16中的流体的体积将保持稳定并且隔膜14的位置将不改变。在出流和入流之间的任何不平衡将促使隔膜14的位置随时间改变。
[0031]如图1中所示，从隔膜位置传感器36输出的信号在系统控制器42处被接收。如以下更加详细地说明的，系统控制器42使用来自传感器36的信号和其它反馈来操作流体管理系统10。系统控制器42也可以通过将操作参数(例如，栗速和/或出流量率)提供到栗22来控制蠕动栗22。类似地，系统控制器42可以将操作参数提供到真空控制器34。如以下更加详细地说明的，在某些实施例中，系统控制器42控制蠕动栗22和/或真空栗30的操作以将隔膜返回和/或维持在预定的位置处，例如，正常的位置40b。
[0032]对于蠕动栗22而言，在栗马达的转速(例如，RPM)和通过栗的流动(例如，毫升/分钟)之间有关系。该关系可以从几何因素推断出或可以根据经验确定。系统控制器42典型地对蠕动栗22的转速具有直接控制，但是接收设定点信息或报告在流动方面的数据。除了转速以外，角位置影响流动。在某些实施例中，经过蠕动栗22的整体旋转的平均流动用于通过系统控制器42计算。在其它实施例中，系统控制器42从角位置传感器43接收信号。在某些实施例中，驱动蠕动栗22的马达是步进类型的，并且位置传感器43每次马达返回到固定位置都提供索引脉冲，由此允许角位置被确定为自从最后一个索引脉冲开始的多个步。基于角位置信息，可以计算在转速和流动之间的更确切的关系。尤其，系统控制器42可以根据位置调节转速，从而通过蠕动栗22维持更接近恒定的流量。
[0033]系统控制器42由操作员通过用户界面44接收输入。该输入可以包括操作模式选择。该输入也可以接收用于所选操作模式的操作参数。流体管理系统10的每个操作模式都可以与一个或多个操作参数相关联。在操作期间，系统控制器42基于操作参数控制和监测流体管理系统10的操作。以下提供关于操作参数的额外的细节。操作参数典型地在眼科手术之前由操作员设定。然而，系统控制器42也可以在眼科手术期间例如通过脚踏板从用户接收实时的操作参数。
[0034]应当理解，系统控制器42可以包括除了此处所述的那些以外的额外部件。另外，在某些实施例中，系统控制器42的功能可以被分配在多个系统或装置之中。而且，在某些实施例中，系统控制器42的功能可以与其它系统或装置结合。例如，在某些实施例中，系统控制器42也执行真空控制器34的功能。在一个这样的实施例中，系统控制器42的功能和真空(或压力)控制器34的功能被结合在单个控制器中，所述单个控制器从位置传感器36和真空传感器32直接地或间接地接收信号。
[0035]在第一操作状态(例如，真空控制的状态)中，系统控制器42响应于通过操作员界面44的输入以设定真空设定点。真空控制器34操作真空栗30，从而将真空传感器32的输出维持在由操作员选择的真空设定点水平处。同时地，系统控制器42调节蠕动栗22的栗速以将隔膜14维持在如由来自隔膜位置传感器36的信号所确定的预定的位置处。栗速可以用于计算通过排出管线24的出流量率，所述出流量率必须等于通过抽吸管线20的入流量率。该假定的入流量率可以被显示或另外用于影响系统的操作。
[0036]在第二操作状态(例如，流动控制的状态)中，系统控制器42响应于通过操作员界面44的输入以设定与由操作员选择的流量相对应的栗速。蠕动栗22以该栗速操作，由此将通过排出管线24的出流量率维持在所选的流量处。同时地，系统控制器42将真空设定点调节到真空控制器34以将隔膜14维持在如由来自隔膜位置传感器36的信号所指示的预定的位置处。通过抽吸管线20的入流量率应当继而等于由操作员选择的通过排出管线24的出流量率。真空设定点和/或从真空传感器32所得到的实际真空信号可以被显示或另外用于影响系统的操作。
[0037]在任一个操作状态中，抽吸管线20的闭塞可以导致较高的施加的真空并且很少或没有流动。如果闭塞被突然地去除，则通过抽吸管线20的流动将在较高真空的影响下迅速地加速。虽然两个操作模式具有抵消该入流中的激增的机制，但是存在有有限的响应时间。因此，有可能将暂时损失控制。正如指出的，不未受控的抽吸流动在白内障手术中是尤其危险的，其中仅0.3毫升体积的激增可以导致眼睛的前房塌陷。
[0038]如图1中所示，屏障38将隔膜14的运动限制到示出为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机构(例如，真空控制器34和蠕动栗22)起作用以将隔膜14维持在示出为40b的“正常的”位置中。因而，在控制损失状况期间的最大容积改变(S卩，由于隔膜14的运动而在室的第一部分16中的容积改变)是在隔膜的位置40a和位置40b之间容纳的容积。基于人眼的解剖结构，该“有限的容积”应当被设计成小于0.3毫升。然而，当本发明的实施例被施加到不同的解剖结构时可以调节“有限的容积”。
[0039]在某些实施例中，系统控制器42可以采用第三操作状态(例如，闭塞突破状态)以在不受控制的激增期间通过抽吸管线20返回了会已经从眼睛损失的容积中的某些。无论何时有控制损失时，如由与从位置40b朝向位置40a的隔膜的显著运动相对应的、来自隔膜位置传感器36的信号的变化所指示，进入第三操作状态(从第一操作状态或第二操作状态)。在该第三操作模式中，系统控制器42将真空设定点设定在预定的较低水平处并且将蠕动栗22的栗速沿着相反方向设定到预定的较高速度(促使通过排出管线24的流动被指引到室的第一部分16中)。在一段时间之后，离开第三操作模式(而进入先前的操作模式)，以便使该反向流动累积到与上述“有限的容积”近似相等的体积。在第一操作模式或第二操作模式中，系统控制器42将继而起作用以将隔膜14恢复到“正常的”位置40b。
[0040]图2示出流体管理系统10的另一个实施例。在该实施例中，隔膜位置传感器36是非接触的、光学类型的传感器，其被定位成通过透明窗100观察隔膜14。透明窗100也用作屏障38并且也用作室12的封壳的一部分。除了蠕动栗22(其通过排出管线24连接到收集袋106)以外，真空栗30也是蠕动类型的栗。真空栗30连接到室12的第二部分18，并且也通过通气管线102连接到大气。真空控制器34双向地操作真空栗30。从室12栗送到通气管线102的空气增大室的第二部分18中的真空水平，并且从通气管线102栗送到室12的空气降低真空水平。真空传感器32通过真空端口 104与室12的第二部分18连通，将反馈信号提供到真空控制器34。室12的第一部分16也通过抽吸管线20连接到在手术操作期间在病人的眼睛中所使用的各种手术器械。
[0041 ]系统控制器42可以以多种不同的方式构造并且可以包括处理单元50(例如，微处理器、专用集成电路(“ASIC”)等)，一个或多个存储器模块52和输入/输出接口 54。存储器模块52包括非暂时性的计算机可读介质，例如，随机存取存储器(“RAM”)和/或只读存储器(“ROM”)。处理单元50可以从存储器模块52检索指令并且执行指令以执行特定的功能。处理单元50也可以作为执行指令的一部分检索数据和将数据存储到存储器模块52。
[0042]处理单元50可以通过输入/输出接口54从在系统控制器42外部的装置和系统获取数据。例如，如上所述，系统控制器42从隔膜位置传感器36和用户界面44接收信号。系统控制器42也将输出提供到蠕动栗22和真空控制器34。因此，输入/输出接口 54将系统控制器42连接到隔膜位置传感器36、用户界面44、蠕动栗22和真空控制器34。应当理解，系统控制器42可以使用有线连接或无线连接而连接到在系统控制器42外部的这些和其它装置。
[0043]还应当理解，系统控制器42可以包括除了此处所述的那些以外的额外部件。此外，在某些实施例中，系统控制器42的功能可以被分配在多个系统或装置之中。而且，在某些实施例中，系统控制器42的功能可以与其它系统或装置结合。例如，在某些实施例中，系统控制器42也执行真空控制器34的功能。
[0044]由包含在系统控制器42中的处理单元50所执行的指令控制流体管理系统1的操作。例如，在一个实施例中，流体管理系统10可以在多个模式中的一个中操作。由处理单元50所执行的指令基于由用户(例如，通过用户界面44)手动选择操作模式而在多个模式中的一个中操作流体管理系统10。由处理单元50所执行的指令也可以从操作员(例如，外科医生)通过用户界面44接收用于所选操作模式的操作参数。由处理单元50所执行的指令在所选操作模式内使用操作参数和反馈来自动地操作流体管理系统10。此外，在某些实施例中，由处理单元50所执行的指令基于由系统控制器42接收的反馈而在特定的模式中自动地操作流体管理系统1。
[0045]在某些实施例中，流体管理系统10在三个操作模式中的一个中操作:(I)真空控制模式；(2)流动控制模式;和(3)闭塞响应模式。操作员可以在眼科手术之前手动地选择所述模式中的一个。图3至图10是示出在三个模式中的每个中的系统10的操作的流程图。为了允许操作员选择特定的模式，用户界面44显示出可用的操作模式的列表(在方框100处)，并且操作员可以在眼科手术之前(或在眼科手术期间)选择操作模式中的一个(在方框102处)。
[0046]压力/真空控制模式
[0047]为了在真空控制模式中操作流体管理系统10，操作员从呈现在用户界面44上的操作模式的列表选择真空控制模式(在方框104处)。用户界面44继而提示操作员定义用于真空控制模式的操作参数(在方框106处)。对于真空控制模式而言，操作员指定或选择最大真空水平(Vmax)。最大真空水平表示当脚踏板处于最低的(S卩，完全接合的)位置中时可用的最大真空水平。在某些实施例中，操作员也限定最小真空水平(Vmin)。在其它实施例中，系统控制器42被预编程有或构造有为零的最小真空水平。最小真空水平表示当脚踏板处于最高的(即，最低程度接合的)位置中时可用的最小真空水平。系统控制器42从极限(Vmin和Vmax)以及在最低程度接合的位置和完全接合的位置之间的脚踏板的位置导出请求的真空水平(Vrequest)。在某些实施例中，按照毫米萊柱(“mmHg”)规定真空水平。
[0048]在某些实施例中，操作员也限定用于蠕动栗22的最大出流量率(Fmax)(例如，立方厘米每分钟(“cc/min”))作为操作参数。在其它实施例中，系统控制器42被预编程有或构造有蠕动栗22的最大可用速率。
[0049]在某些实施例中，用户界面44显示出用于每个操作参数的可用值的列表或用于操作参数组的可用值组的列表。此外，在某些实施例中，可用值的列表基于操作员被自定义(例如，当操作员登录系统10时，所述可用值的列表链接到由操作员提供到用户界面44的操作员标识符)。
[0050]在某些实施例中，真空控制模式具有两个状态:状态I和状态2。状态I是初始状态。在状态I中，操作员可以通过增大(或减小)脚踏板上的压力而手动地增大(或减小)由真空栗30所产生的真空水平。尤其，在状态I中，操作员操作脚踏板以指示请求的真空水平(Vraque3St)。手动请求的真空水平是基于最大真空水平和脚踏板的当前位置。
[0051]系统控制器42接收手动请求的真空水平(在方框107处)并且将请求的真空水平提供到真空控制器34。真空控制器34使用闭合反馈环路操作真空栗30以将室12的第二部分18中的真空维持在请求的真空水平处(在方框108处)。实际的真空水平(Vac；tuai)通过真空传感器32输出，所述实际的真空水平作为反馈被提供到真空控制器34。在某些实施例中，实际的真空水平也显示在用户界面44或与流体管理系统10相关联的其它显示器上。在正常操作期间，实际的真空水平将接近于请求的真空水平，但是在某些状况中，何时请求真空水平和何时实现请求的真空水平之间可以有时间滞后。
[0052]在状态I期间，系统控制器42也使用闭合反馈环路操作蠕动栗22以将隔膜14维持在正常的位置中(在方框110处)。由传感器36输出当前隔膜位置，所述当前隔膜位置作为反馈被提供到系统控制器42。
[0053]如果在状态I期间蠕动栗22的实际的出流量率(FactuaI)升高到或超出栗22的最大出流量率(Fmax)(在方框112处)，则系统控制器42离开真空控制模式的状态I并且进入真空控制模式的状态2(参见图4)。在某些实施例中，当蠕动栗22的出流量率升高到最大出流量率时，出现两种情况。一种情况包括当操作员想要从操作域以最大出流量率抽吸出小液滴时的真空清洁程序。在该情况下，真空控制模式的状态2被延长，并且当真空清洁程序完成时操作员脱开脚踏板。在不寻常的事件(例如，人为误差)之后，例如，当最大真空水平对于抽吸系统而言被设定太高并且脚踏板被完全地接合时，出现另一种情况。在该情况下，真空控制模式的状态2的持续时间应当尽可能短，并且操作员应当快速地脱开脚踏板。
[0054]在真空控制模式的状态2中，操作员操作脚踏板以设定手动请求的真空水平(在方框114处，图4)。然而，如以下更加详细地说明的，脚踏板在状态2期间不控制流体管理系统10的真空水平。反而，请求的真空水平被监测以确定何时离开真空控制模式的状态2并且返回到真空控制模式的状态I。
[0055]在状态2期间，系统控制器42使用开放反馈环路操作蠕动栗22以将蠕动栗22的实际的出流量率维持在最大出流量率(Fmax)处(在方框116处)。在状态2期间，系统控制器42也使用闭合反馈环路将隔膜14维持在正常的位置处(在方框117处)。尤其，系统控制器42作为反馈使用来自传感器36的、表示隔膜14的当前位置的信号以监测隔膜14的当前位置。系统控制器42也将隔膜14的当前位置转变成真空设定点(Vsetpciint)(在方框118处)。如图4中所示，系统控制器42基于隔膜14的当前位置继续重置真空设定点，直到状态2结束为止。因此，在状态2期间，真空设定点被用作靶真空水平，而不是通过脚踏板发起的请求的真空水平被用作靶真空水平。因此，如上所述，在状态2期间，脚踏板不控制真空水平。
[0056]系统控制器42将真空设定点提供到真空控制器34，并且真空控制器34使用闭合反馈环路操作真空栗30以将室的第二部分18中的真空水平维持在真空设定点处(在方框120处，图4)。实际的真空水平(Vactual)通过真空传感器32输出，所述实际的真空水平作为反馈被提供到真空控制器34(并且也可以如上所述被显示在用户界面44上)。如上所述，脚踏板在真空控制模式的状态2期间不控制真空水平。然而，由脚踏板所指示的请求的真空水平被监测(在方框114处)，并且当请求的真空水平小于或等于真空设定点(在方框122处)时，系统控制器42离开真空控制模式的状态2并且返回到真空控制模式的状态I (在方框107处，图3)0
[0057]图11示出当操作员实施真空清洁程序时在真空控制模式内从状态I到状态2的转变(标记为“S1—S2”)和从状态2到状态I的转变(标记为“S2—S1”)。曲线130表示请求的真空水平(通过脚踏板接合来限定)。曲线132表示在室12的第二部分18中的实际的真空水平。曲线134表示在状态2期间由系统控制器42设定的真空设定点。曲线136表示蠕动栗22的实际的出流量率。圆点140标记出用于状态之间的转变的触发事件。
[0058]流动控制模式
[0059]返回图3，为了在流动控制模式中操作流体管理系统10，操作员从呈现在用户界面44上的操作模式的列表选择流动控制模式(在方框150处)。用户界面44继而提示操作员定义用于流动控制模式的操作参数(在方框152处，图5)。对于流动控制模式而言，操作员指定或选择最大出流量率(Fmax)和最大真空水平(Vmax)，如以上参照真空控制模式所述的。最大出流量率表示当脚踏板处于最低的(即，完全接合的)位置中时的最大出流量率。可以按照立方厘米每分钟(“cc/min”)规定最大出流量率。
[0060]在某些实施例中，用户界面44显示出用于每个操作参数的可用值的列表或用于操作参数组的可用值组的列表。此外，在某些实施例中，可用值的列表基于操作员被自定义(例如，当操作员登录系统10时，所述可用值的列表链接到由操作员提供到用户界面44的操作员标识符)。
[0061 ]与真空控制模式类似，在某些实施例中，流动控制模式具有两个状态:状态I和状态2。状态I是初始状态。在状态I中，操作员可以通过增大(或减小)脚踏板上的压力而增大(或减小)婦动栗22的出流量率。尤其，操作员操作脚踏板以指示请求的出流量率(Fre3que3st)。手动请求的出流量率是基于最大出流量率和脚踏板的当前位置。
[0062]系统控制器42接收手动请求的出流量率(在方框154处)并且使用开放反馈环路操作蠕动栗22以将出流量率维持在请求的出流量率处(在方框156处)。系统控制器42也使用闭合反馈环路操作真空栗30以将隔膜14维持在正常的位置中(在方框158处)。尤其，系统控制器42作为反馈使用来自传感器36的、表示隔膜14的当前位置的信号并且基于隔膜的当前位置将操作参数提供到真空控制器34。真空控制器34基于接收的操作参数操作真空栗30。在状态I期间，真空传感器32检测室12的第二部分18中的实际的真空水平(在方框160处)。如上所述，该值可以被显示给操作员。另外，如果实际的真空水平升高到或超出最大真空水平(在方框162处)，则系统控制器42离开流动控制模式的状态I并且进入流动控制模式的状态2。
[0063]在某些实施例中，当闭塞出现时，真空水平升高到在流动控制模式内的最大真空水平。如图6中所示，当系统控制器42检测到闭塞时，系统42产生警告信号(在方框164处)。警告信号可以包括声音和/或视觉警告，其告知操作员如下:已经检测到闭塞，并且因此操作员应当操作流体管理系统10。
[0064]在流动控制模式的状态2中，操作员操作脚踏板以设定手动请求的出流量率(在方框166处，图6)。然而，如以下更加详细地说明的，脚踏板在状态2期间不控制出流量率。反而，请求的出流量率被监测以确定何时离开流动控制模式的状态2并且返回到流动控制模式的状态I。
[0065]在状态2期间，真空控制器34使用闭合反馈环路操作真空栗30以将室的第二部分18中的真空水平维持在最大真空水平(Vmax)处(在方框168处)。尤其，系统控制器42将最大真空水平提供到真空控制器34，并且真空控制器34作为反馈使用来自真空传感器32的、表示当前真空水平的信号。如上所述，实际的真空水平也可以被显示给操作员。
[0066]在状态2期间，系统控制器42也使用闭合反馈环路将隔膜14维持在正常的位置中(在方框处170)。尤其，来自传感器36的、表示隔膜14的当前位置的信号作为反馈被控制器42所使用。系统控制器42也将隔膜14的当前位置转变成出流设定点(Fsetpciint)(在方框172处)。如图3中所示，系统控制器42基于隔膜14的当前位置继续设定出流设定点，直到状态2结束为止。因此，在状态2期间，系统控制器42使用出流设定点作为靶出流量率，而不是使用通过脚踏板发起的请求的出流量率作为靶出流量率。因此，如上所述，在状态2期间，脚踏板不控制出流量率。
[0067]在状态2期间，系统控制器42也使用开放反馈环路操作蠕动栗22以将出流量率维持在出流设定点处(在方框174处)。如上所述，脚踏板在流动控制模式的状态2期间不控制出流量率。然而，由脚踏板指示的请求的出流量率被监测(在方框166处)，并且当请求的出流量率小于或等于出流设定点(在方框176处)时，系统控制器42离开流动控制模式的状态2并且返回到流动控制模式的状态1(在方框154处，图5)。
[0068]图12示出在流动控制模式内从状态I到状态2的转变(标记为“S1—S2”)和从状态2到状态I的转变(标记为“S2—S1”)。曲线180表示通过脚踏板接合而限定的请求的出流量率。曲线182表示在状态2中由系统控制器42设定的出流设定点。曲线184表示在室12的第二部分18中的实际的真空水平。圆点186标记出促使状态之间的转变的触发事件。
[0069]闭塞响应模式
[0070]返回图3，为了在闭塞模式中操作流体管理系统10，操作员从呈现在用户界面44上的操作模式的列表选择闭塞响应模式(在方框200处)。用户界面44继而提示操作员定义用于闭塞响应模式的操作参数(在方框202处，图7)。对于闭塞响应模式而言，操作员指定或选择最大出流量率(Fmax)、闭塞检测真空水平(Vdetect)和闭塞保持真空水平(Vhoid)。如以上对于流动控制模式所述的，最大出流量率表示当脚踏板处于最低的(即，完全接合的)位置中时的最大出流量率。闭塞检测真空水平表示用于检测闭塞的真空水平，并且闭塞保持真空水平表示在检测到闭塞之后所使用的真空水平。
[0071]闭塞响应模式具有四个状态:状态1、状态2、状态3和状态4。状态I是初始状态。在某些实施例中，状态I是与流动控制模式中的状态I相同(除了离开条件以外)。尤其，在状态I中，操作员可以通过增大(或减小)脚踏板上的压力而增大(或减小)来自蠕动栗22的出流量率。尤其，操作员操作脚踏板以指示请求的出流量率(Fraque3st)13手动请求的出流量率是基于最大出流量率和脚踏板的当前位置。
[0072]在状态I期间，系统控制器42接收手动请求的出流量率(在方框204处)，并且使用开放反馈环路操作婦动栗22以将出流量率维持在请求的出流量率处(在方框206处)。系统控制器42也使用闭合反馈环路操作真空栗30以将隔膜14维持在正常的位置中(在方框208处)。尤其，系统控制器42作为反馈使用来自传感器36的、表示隔膜14的当前位置的信号，并且基于当前位置将操作参数提供到真空控制器34。真空控制器34基于接收的操作参数操作真空栗30。
[0073]在状态I期间，真空传感器32也检测室12的第二部分18中的实际的真空水平(在方框210处)。如上所述，该值可以被显示给操作员。另外，如果实际的真空水平升高到或超出闭塞检测真空水平(Vdetect)(在方框212处)，则系统控制器42离开闭塞响应模式的状态I并且进入闭塞响应模式的状态2。
[0074]在闭塞响应模式的状态2中，操作员操作脚踏板以设定手动请求的出流量率(在方框220处，图8)。然而，如以下更加详细地说明的，脚踏板在状态2期间不控制出流量率。反而，请求的出流量率被监测以确定何时离开闭塞响应模式的状态2并且返回到闭塞响应模式的状态I。
[0075]在状态2期间，真空控制器34使用闭合反馈环路操作真空栗30以将室12的第二部分18中的真空水平增大和维持在闭塞保持真空水平(Vhoid)处(在方框224处)。尤其，系统控制器42将闭塞保持真空水平提供到真空控制器34，并且真空控制器34作为反馈使用来自真空传感器32的、表示当前真空水平的信号以将真空水平提升到闭塞保持真空水平。如上所述，由真空传感器32检测到的实际的真空水平也可以被显示给操作员。维持在闭塞保持真空水平处的真空水平抓住所捕获的材料(即，障碍物)并且在某些状况中使障碍物自由或损坏。
[0076]在状态2期间，系统控制器42也使用闭合反馈环路将隔膜14维持在正常的位置中(在方框226处)。尤其，系统控制器42作为反馈使用来自传感器36的、表示隔膜14的当前位置的信号。系统控制器42也将隔膜14的当前位置转变成出流设定点(Fsetpciint)(在方框228处)。如图8中所示，系统控制器42基于隔膜14的当前位置继续设定出流设定点，直到状态2结束为止。因此，在状态2期间，系统控制器42使用出流设定点作为靶出流量率，而不是使用通过脚踏板发起的请求的出流量率作为靶出流量率。因此，如上所述，在状态2期间，脚踏板不控制出流量率。
[0077]在状态2期间，系统控制器42也使用开放反馈环路操作蠕动栗22以将出流量率维持在出流设定点处(在方框230处)。在状态2期间，如果系统控制器42检测到“闭塞的突破”条件(在方框232处)，则系统控制器42尚开闭塞响应模式的状态2并且执行闭塞响应模式的状态3。在某些实施例中，系统控制器42基于来自隔膜位置传感器36的信号检测“闭塞的突破”条件。尤其，当由隔膜位置传感器36检测到隔膜14迅速朝向隔膜的有限的位置运动时，系统控制器42可以构造成检测“闭塞的突破”条件。尤其，当障碍物被破坏或去除时，随着压力从室12释放，隔膜14将经历位置的急剧波动。
[0078]在状态3中，已经检测到闭塞的突破。因此，用于抓住障碍物的较高真空水平不再是必要的，并且该较高真空水平如果维持的话会不利地影响手术。因此，在状态3中，系统控制器42自动地控制流体管理系统10以使流体管理系统10返回到在检测到闭塞之前的状态(即，状态I)。尤其，如图9中所示，系统控制器42使蠕动栗22的操作反向(在方框240处)，直到与有限的体积相等的体积被栗送回到室12的第一部分16中为止(在方框242处)。系统控制器42继而使栗22停止(在方框244处)。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中的真空水平降到闭塞检测真空水平以下(例如，基于由系统控制器42所提供的操作参数)(在方框246处)。当实际的真空水平降到闭塞检测真空水平以下(在方框248处)时，系统控制器42离开闭塞响应模式的状态3并且返回到闭塞响应模式的状态I。
[0079]图13示出在闭塞响应模式内在状态I和状态2之间的转变(标记为“S1—S2”)、在状态2和状态3之间的转变(标记为“S2—S3”)以及在状态3和状态I之间的转变(标记为“S3—SI” )。曲线250表示实际的出流量率。曲线252表示在状态2中由系统控制器42设定的出流设定点。曲线254表示在室12的第二部分18中的实际的真空水平。圆点256标记出促使状态之间的转变的触发事件。
[0080]返回图8，如果在状态2中没有检测到闭塞的突破(在方框232处，图8)但是请求的出流值(即，基于脚踏板压力)等于或小于出流设定点(在方框260处)，则系统控制器42离开闭塞响应模式的状态2并且执行闭塞响应模式的状态4。在状态4中，即使没有检测到“闭塞的突破”条件，流体管理系统10也可以返回到正常操作(S卩，没有检测到障碍物)。尤其，如果仅有部分的障碍物并且可用的出流量率足以满足操作员的出流请求(通过脚踏板)，则闭塞响应模式转变到其中恢复正常操作的状态4。例如，如图10中所示，在状态4中，操作员可以通过增大(或减小)脚踏板上的压力而增大(或减小)来自蠕动栗22的出流量率。尤其，操作员操作脚踏板以指示请求的出流量率(Fre3que3st)。手动请求的出流量率是基于最大出流量率和脚踏板的当前位置。
[0081]在状态4期间，系统控制器42接收手动请求的出流量率(在方框262处)并且使用开放反馈环路操作婦动栗22以将出流量率维持在请求的出流量率处(在方框268处)。系统控制器42也在闭合反馈环路中操作真空栗30以将隔膜14维持在正常的位置中(在方框270处)。尤其，系统控制器42作为反馈使用来自传感器36的、表示隔膜14的当前位置的信号并且基于当前位置将操作参数提供到真空控制器34。真空控制器34基于接收的操作参数操作真空栗30。在状态4期间，真空传感器32也检测室12的第二部分18中的实际的真空水平(在方框272处)。该值可以显示给操作员。另外，如果实际的真空水平降到闭塞检测真空水平以下(在方框274处)，则系统控制器42离开闭塞响应模式的状态4并且返回到闭塞响应模式的状态I。如果实际的真空水平升高到闭塞保持真空水平(在方框275处)，则系统控制器42离开闭塞响应模式的状态4并且返回到闭塞响应模式的状态2。
[0082]图14示出在闭塞响应模式内在状态I和状态2之间的转变(标记为“S1—S2”)、在状态2和状态4之间的转变(标记为“S2—S4”)以及在状态4和状态I之间的转变(标记为“S4—SI” )。曲线280表示请求的出流量率。曲线282表示实际的出流量率。曲线284表示在状态2中由系统控制器42设定的出流设定点。曲线286表示在室12的第二部分18中的实际的真空水平。圆点288标记出促使状态转变的触发事件的发生。
[0083]应当理解，在某些实施例中，系统控制器42构造成基于由系统控制器42接收的反馈自动地切换流体管理系统10的操作模式。例如，在某些实施例中，当系统控制器42检测到闭塞时，系统控制器42可以构造成将流体管理系统10自动地切换到闭塞响应模式(或闭塞响应模式的特定状态)。此外，应当理解，流体管理系统10可以包括除了上述那些模式以外的额外的模式，并且本文所述的每个操作模式都可以包括除了上述那些状态以外的额外的状态。
[0084]流体管理系统10的部件也可以用于控制流体到病人的眼睛中的输注。例如，图15示出输注系统300。与系统10类似，系统300包括室12和传感器36，所述室12具有柔性隔膜14(并且任选地具有屏障38)，所述传感器36用于检测隔膜14的位置。系统300还包括蠕动栗22和连接到用户界面44的系统控制器42。与抽吸系统中的真空部件类似，输注系统包括压力栗330、压力传感器332和压力控制器334。与系统10不同，包含在系统300中的室12的第一部分16与输出管线302连接，所述输出管线302在外科手术期间将流体提供到病人的眼睛。室的第一部分16也连接到供给管线304，所述供给管线304将流体从外部流体源(例如，流体的瓶或袋)供给到第一部分16。因此，蠕动栗22可以被操作(例如，使用控制器或脚踏板(未示出))以控制从外部流体源(未示出)抽吸的且供给到病人的眼睛的流体的量和/或压力。
[0085]系统300可以与上述流体管理系统10类似地被操作。例如，系统300可以在一个或多个不同的模式中被操作，并且在每个模式中系统控制器42可以构造成操作栗22和/或压力栗330以将隔膜14保持在预定的位置中。尤其，系统控制器42可以使用反馈环路，所述反馈环路使用来自隔膜位置传感器36的反馈以控制蠕动栗22的流量和第二部分18中的气体压力来满足各种手术目标(例如，增大的输注速率、减小的输注速率、稳定的输注速率，等等)。例如，压力栗330用于控制室的第二部分18中的气体压力。在流体管理系统10中，第二部分18中的压力被维持在周围压力以下以产生从病人的眼睛去除流体的吸力。或者，在输注系统300中，第二部分18中的压力被维持在周围压力以上以产生用于将流体供给到病人的眼睛的输出力。
[0086]在第一操作(压力或真空控制)模式中，系统控制器42响应于通过操作员界面44的输入以设定压力设定点。压力控制器334操作压力栗330，从而将压力传感器332的输出维持在由操作员选择的压力设定点水平处。同时地，系统控制器42调节蠕动栗22的栗速以将隔膜14维持在如由来自隔膜位置传感器36的信号所确定的预定的位置处。栗速可以用于计算通过供给管线304的入流量率，所述入流量率必须等于通过输出管线302的出流量率。该假定的入流量率可以被显示或另外用于影响系统的操作。
[0087]在第二操作(流动控制)模式中，系统控制器42响应于通过操作员界面44的输入以设定与由操作员选择的流量相对应的栗速。蠕动栗22以该栗速操作，由此将通过供给管线304的入流量率维持在所选的流量处。同时地，系统控制器42将压力设定点调节到压力控制器334以将隔膜14维持在如由来自隔膜位置传感器36的信号所指示的预定的位置处。通过输出管线302的出流量率应当继而等于由操作员选择的通过供给管线304的入流量率。压力控制器334的压力设定点和/或从压力传感器332所得到的实际压力信号可以被显现或另外用于影响系统的操作。
[0088]在某些实施例中，抽吸系统10和输注系统300通过共用的系统控制器42链接以形成集成的流体管理系统。在这种系统中，输注系统300的操作可以被实时地调节以响应于抽吸系统10中的变化的条件，从而维持进入眼睛的流体和离开眼睛的流体之间的安全平衡。例如，对于在上述第二操作模式中操作的输注系统300而言，从抽吸系统10的操作参数导出的离开眼睛的实际流动可以用于设定进入眼睛中的流动(栗速)。
[0089]图16示出输注系统300的另一个实施例。隔膜位置传感器36是非接触的、光学类型的传感器，其被定位成通过透明窗100观察隔膜14。透明窗100也用作室12的封壳的一部分。除了蠕动栗22(其通过供给管线304和通气的给药装置402连接到输液瓶404)以外，压力栗330也是蠕动类型的栗。压力栗330连接到室12的第二部分18，并且也通过通气管线102连接到大气。压力控制器334双向地操作蠕动栗330。从通气管线102栗送到室12的空气增大室12的第二部分18中的压力水平，并且从室12栗送到通气管线102的空气降低压力水平。压力传感器332通过压力端口 406与室12的第二部分18连通，将反馈信号提供到压力控制器334。室12的第一部分16也通过输出管线302连接到在手术操作期间在病人的眼睛中所使用的各种手术器械。
[0090]图16中所示的实施例也包含有失效保护特征部件以确保始终维持输注压力的至少某一最小水平。单向阀408被连接以容许流体从供给管线304流到输出管线302。输液瓶404被悬挂在室12的水平上方，以便使通过通气的给药装置402输送到供给管线304的压力(由于重力)是在适于将眼睛中的压力维持在最小安全水平处的水平处。在蠕动栗22无法操作的情况下，在输出管线302中的压力水平将随着室12中的流体被用完而下降。在该压力水平下降到与供给管线304中的压力相同的水平时，单向阀408将打开，并且流到眼睛的流体将被维持在该压力水平处。
[0091]在又一个实施例中，上述的实施例的各种特征和方面可以被组合以形成集成的眼流体管理系统。该系统可以包括第一室，所述第一室具有第一部分和第二部分。第一部分连接到第一输入管线和第一输出管线，所述第一输入管线与第一室的第一部分连通，所述第一输出管线与第一室的第一部分连通。该系统还可以包括第二室，所述第二室具有第一部分和第二部分。第一部分连接到第二输入管线和第二输出管线，所述第二输入管线与第二室的第一部分连通，并且所述第二输出管线与第二室的第一部分连通。
[0092]第一栗与第一输出管线连通，并且第二栗与第二输入管线连通。第一调压器与第一室的第二部分连通，并且第一调压器具有包括比周围环境小的压力在内的操作范围。第二调压器与第二室的第二部分连通，并且第二调压器具有包括比周围环境大的压力在内的操作范围。第一隔膜被容纳在第一室中并且构造成基于第一室的第一部分和第二部分之间的压差来改变位置。第二隔膜被容纳在第二室中并且构造成基于第二室的第一部分和第二部分之间的压差来改变位置。第一传感器检测第一隔膜的位置并且基于检测到的位置传送第一信号。第二传感器检测第二隔膜的位置并且基于检测到的位置传送第二信号。第一控制器构造成接收第一信号并且基于第一信号控制第一栗和第一调压器中的至少一个的操作以将第一隔膜维持在预定的位置中。第二控制器构造成接收第二信号并且基于第二信号控制第二栗和第二调压器中的至少一个的操作以将第二隔膜维持在预定的位置中。
[0093]集成的眼流体管理系统还可以包括第三控制器以协调第一控制器和第二控制器的操作。或者，集成的眼流体管理系统可以包括联合控制器，所述联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]第一控制器可以构造成确定闭塞突破条件。第一控制器还可以构造成将闭塞突破条件通信到第二控制器和第三控制器中的至少一个。
[0095]第二控制器可以构造成通过命令第二调压器基于流体管理系统中的压力水平设定第二室的第二部分中的预定的压力而响应于闭塞突破条件。第二控制器还可以构造成通过命令第二调压器将第二室的第二部分中的预定的压力设定成大于正常操作压力而响应于闭塞突破条件。第三控制器可以具有多个操作模式，所述多个操作模式包括至少一个这样的操作模式，即，在所述至少一个操作模式中第二控制器被协调以操作第二栗将第二输入管线中的流动维持在等于或大于第一输出管线中的流动的水平处，所述第一输出管线中的流动是由第一控制器通过第一栗的操作来维持。
[0096]在以下权利要求书中阐述了本发明的各种特征和方面。
【主权项】
1.一种眼流体管理系统，其包括: 室，所述室包括第一部分和第二部分，所述第一部分连接到输入管线和输出管线，所述输入管线构造成将流体接收到所述室的第一部分中，所述输出管线构造成从所述室的第一部分排出流体； 栗，所述栗与从包括所述输入管线和所述输出管线在内的组选出的至少一个连通； 调压器，所述调压器与所述室的第二部分连通； 隔膜，所述隔膜被容纳在所述室中并且构造成基于所述室的第一部分和第二部分之间的压差来改变位置； 传感器，所述传感器用于检测所述隔膜的位置并且基于检测到的位置传送信号;和 控制器，所述控制器构造成接收所述信号并且基于所述信号控制所述栗和所述调压器中的至少一个的操作以将所述隔膜维持在预定的位置中。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述栗构造成维持预定的流量。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述栗包括蠕动栗。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述栗还包括角位置传感器。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述蠕动栗的角速度基于角位置被调节，从而维持更加恒定的流量。6.根据权利要求3所述的系统，其中，所述调压器包括蠕动栗。7.根据权利要求1所述的系统，其中，用于检测所述隔膜的位置的所述传感器包括布置在所述室的外部的非接触式传感器。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述传感器包括光学传感器。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述栗与所述输出管线连通，并且所述调压器的操作范围包括比周围压力小的压力。10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述栗与所述输入管线连通，并且所述调压器的操作范围包括比周围压力大的压力。11.根据权利要求9所述的系统，还包括屏障，所述屏障限制所述隔膜沿着所述室的第二部分的方向的运动。12.根据权利要求11所述的系统，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毫升的容积。13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器具有至少一个操作模式，在所述至少一个操作模式中所述调压器被操作成维持预定的压力水平并且所述栗被操作成将所述隔膜维持在所述预定的位置中。14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器具有至少一个操作模式，在所述至少一个操作模式中所述栗被操作成维持预定的流动并且所述调压器被操作成将所述隔膜维持在所述预定的位置中。15.根据权利要求10所述的系统，其中，所述控制器具有至少一个操作模式，在所述至少一个操作模式中所述调压器被操作成维持预定的压力水平并且所述栗被操作成将所述隔膜维持在所述预定的位置中。16.根据权利要求10所述的系统，还包括单向阀，所述单向阀被连接在所述输入管线和所述输出管线之间，从而当所述输出管线中的压力小于所述输入管线中的压力时容许流动。17.根据权利要求11所述的系统，其中，所述控制器构造成当所述隔膜位置信号指示朝向所述屏障的迅速的、未受控制的位移时确定闭塞突破条件。18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述控制器构造成通过使所述栗的方向反向以将预定体积的流体注射到所述室的第一部分中而响应于闭塞突破条件。19.根据权利要求18所述的系统，其中，注射到所述室的第一部分中的流体的体积基于由所述屏障限定的所述隔膜的最大位移而被预定。20.根据权利要求17所述的系统，其中，所述控制器构造成通过命令所述调压器将预定的压力设定在所述室的第二部分中而响应于闭塞突破条件。21.一种集成的眼流体管理系统，其包括: 第一室，所述第一室包括第一部分和第二部分，所述第一部分连接到第一输入管线和第一输出管线，所述第一输入管线与所述第一室的第一部分连通，所述第一输出管线与所述第一室的第一部分连通； 第二室，所述第二室包括第一部分和第二部分，所述第一部分连接到第二输入管线和第二输出管线，所述第二输入管线与所述第二室的第一部分连通，所述第二输出管线与所述第二室的第一部分连通； 第一栗，所述第一栗与所述第一输出管线连通； 第二栗，所述第二栗与所述第二输入管线连通； 第一调压器，所述第一调压器与所述第一室的第二部分连通，并且所述第一调压器具有包括比周围环境小的压力在内的操作范围； 第二调压器，所述第二调压器与所述第二室的第二部分连通，并且所述第二调压器具有包括比周围环境大的压力在内的操作范围； 第一隔膜，所述第一隔膜被容纳在所述第一室中并且构造成基于所述第一室的第一部分和第二部分之间的压差来改变位置； 第二隔膜，所述第二隔膜被容纳在所述第二室中并且构造成基于所述第二室的第一部分和第二部分之间的压差来改变位置； 第一传感器，所述第一传感器用于检测所述第一隔膜的位置并且基于检测到的位置传送第一信号； 第二传感器，所述第二传感器用于检测所述第二隔膜的位置并且基于检测到的位置传送第二信号； 第一控制器，所述第一控制器构造成接收所述第一信号并且基于所述第一信号控制所述第一栗和所述第一调压器中的至少一个的操作以将所述第一隔膜维持在预定的位置中；和 第二控制器，所述第二控制器构造成接收所述第二信号并且基于所述第二信号控制所述第二栗和所述第二调压器中的至少一个的操作以将所述第二隔膜维持在预定的位置中。22.根据权利要求21所述的系统，还包括第三控制器以协调所述第一控制器和所述第二控制器的操作。23.根据权利要求22所述的系统，其中，联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.根据权利要求22所述的系统，其中，所述第一控制器构造成确定闭塞突破条件。25.根据权利要求22所述的系统，其中，所述第一控制器构造成将所述闭塞突破条件通信到所述第二控制器和所述第三控制器中的至少一个。26.根据权利要求25所述的系统，其中，所述第二控制器构造成通过命令所述第二调压器基于所述流体管理系统中的压力水平设定所述第二室的第二部分中的预定的压力而响应于所述闭塞突破条件。27.根据权利要求25所述的系统，其中，所述第二控制器构造成通过命令所述第二调压器将所述第二室的第二部分中的预定的压力设定成大于正常操作压力而响应于所述闭塞突破条件。28.根据权利要求22所述的系统，其中，所述第三控制器具有至少一个操作模式，在所述至少一个操作模式中所述第二控制器被协调以操作所述第二栗将所述第二输入管线中的流动维持在等于或大于所述第一输出管线中的流动的水平处，所述第一输出管线中的流动由所述第一控制器通过所述第一栗的操作来维持。
【文档编号】A61M1/00GK105979979SQ201480074689
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年12月8日
【发明人】E·W·彼得森
【申请人】医疗器械开发实验室公司