用于改善抽吸过程中控制响应性的系统和方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年9月24日提交的美国申请no.62/735,485、于2018年10月23日提交的美国申请no.62/749,355、于2019年4月17日提交的美国申请no.62/835,224和于2019年5月14日提交的美国申请no.62/847,545的优先权，这些申请的全部内容被通过引用全部并入本文中。

背景技术：

本公开总体上涉及用于与超声手术手持件一起使用的抽吸系统和方法。

技术实现要素：

本公开的一方面在于提供一种抽吸系统，其用以控制超声手术手持件中的真空压力。该系统包括真空泵和手术手持件连接器。该系统具有真空路径，该真空路径至少部分地在手术手持件连接器与真空泵之间延伸。真空路径包括第一连接器、第二连接器以及介于手术手持件连接器与第一连接器之间的接头。该接头将真空路径分成至少两条管线。第一传感器被联接到真空路径的第一部分，该真空路径的第一部分被设置在第二连接器与真空泵之间。第一传感器被配置成监测废弃物接收器压力并提供废弃物接收器压力信号。第一排放阀被联接至真空路径的第一部分。第二排放阀被联接至真空路径的第二部分的终端，真空路径的第二部分源自接头。第二传感器被联接至真空路径的第二部分并且被配置为监测与超声手术手持件的尖端相关联的真空压力并提供尖端压力信号。控制器被配置为基于废弃物接收器压力信号来控制第一排放阀的位置，并且基于尖端压力信号来控制第二排放阀的位置。

提供了一种用于控制超声手术手持件的真空度的方法。该方法包括驱动真空泵以在抽吸系统内产生真空压力，其包括在手术手持件连接器处产生抽吸压力。手术废弃物被通过真空路径中的连接部沉积到手术废弃物接收器。第一传感器感测第一真空压力。第一传感器被沿着真空路径的第一部分定位，其中，真空路径的第一部分在废弃物接收器连接器与真空泵之间延伸。第一排放阀被联接至真空路径的第一部分。该方法进一步包括生成废弃物接收器压力信号，利用被沿着在手术手持件连接器与第二排放阀之间延伸的真空路径的第二部分定位的第二传感器感测第二真空压力，并生成尖端压力信号。该方法包括基于废弃物接收器压力信号控制第一排放阀的位置以及基于尖端压力信号控制第二排放阀的位置。

本公开的另一方面在于提供一种抽吸系统，用以控制超声手术手持件中的真空压力。该系统包括真空泵和手术手持件连接器。该系统具有真空路径，该真空路径至少部分地在手术手持件连接器与真空泵之间延伸。真空路径还包括用于手术废弃物接收器的第一连接器和第二连接器。在手术手持件连接器与第一连接器之间设置接头。该接头将真空路径分成至少两个流动路径。第一排放阀被联接到真空路径的第一部分，其中，真空路径的第一部分被设置在废弃物接收器连接器与真空泵之间。第二排放阀被联接至真空路径的第二部分的终端，其中，真空路径的第二部分源自接头。设置控制器，以被配置成控制第一排放阀的位置和第二排放阀的位置以维持压差，使得真空路径的第一部分中的压力高于真空路径的第二部分中的压力。

本公开的再一方面在于提供一种抽吸系统，用以控制超声手术手持件中的真空压力。该系统包括真空泵。真空路径至少部分地在超声手术手持件和真空泵之间延伸。真空路径进一步包括第一连接器、第二连接器以及介于手术手持件连接器端口与第二连接器之间的接头，该手术手持件连接器端口被配置成被放置成与超声手术手持件流体连通。该接头将真空路径分成至少两条管线。第一排放阀被联接到真空路径的第一部分，其中第一部分被设置在第一连接器与真空泵之间。第二排放阀被联接至真空路径的第二部分的终端，其中，第二部分源自接头并沿着真空路径延伸至第二排放阀。该系统还包括第一传感器、第二传感器和控制器，该控制器被配置为基于从第一传感器接收到的第一输入信号确定第一流量，并基于从第二传感器接收到的第二输入信号确定第二流量。控制器还被配置为基于第一流量和第二流量输出尖端阻塞信号，并基于尖端阻塞信号控制真空泵。

提供了另一种控制超声手术手持件中的真空压力的方法。该方法包括驱动真空泵以在抽吸系统内产生真空压力。第一传感器被联接到真空路径的第一部分，其中第一部分被设置在第一连接器和真空泵之间。第一排放阀被联接至真空路径的第一部分。第一传感器感测第一真空压力。第二传感器被联接至真空路径的第二部分，其中第二部分源自接头。该接头将真空路径分成至少两条管线，并沿着真空路径延伸到第二排放阀。第二传感器感测第二真空压力。该方法还包括生成从第一传感器接收到的第一输入信号和从第二传感器接收到的第二输入信号。基于第一输入信号和第二输入信号，该方法包括分别确定第一流量和第二流量。然后，基于第一流量和第二流量，该方法包括输出尖端阻塞信号并基于尖端阻塞信号控制真空泵。

本公开的另一方面在于提供一种抽吸系统，该抽吸系统包括超声手术手持件、真空泵、至少部分地在超声手术手持件和真空泵之间延伸的真空路径。提供了第一连接器、第二连接器以及介于手术手持件连接器端口和第一连接器之间的接头。该接头将真空路径分成至少两条管线。第一排放阀被联接至真空路径的第一部分。第一部分被设置在第一连接器和真空泵之间。第二排放阀被联接至真空路径的第二部分的终端，其中第二部分源自接头并沿着真空路径延伸至第二排放阀。还提供了第一传感器和第二传感器，第一传感器被联接到真空路径的第一部分，并且第二传感器被联接到真空路径的第二部分。该系统还包括控制器，该控制器被配置为：基于从第一传感器接收到的第一输入信号来确定第一流量；基于从第二传感器接收到的第二输入信号来确定第二流量；基于第一流量和第二流量输出尖端阻塞信号，并基于尖端阻塞信号控制真空泵。

本公开的又一方面是提供一种抽吸系统，用以控制超声手术手持件中的真空压力，以在抽吸期间获得改善的控制响应性。该抽吸系统包括：控制台，该控制台包括真空泵；具有第一手术废弃物接收器端口和第二手术废弃物接收器端口的手术废弃物接收器；限定第一接头端口、第二接头端口和第三接头端口的接头。第一接头端口联接到从超声手术手持件延伸的第一流动路径。第二流动路径被联接至第二接头端口和第一手术废弃物接收器端口。第三流动路径被联接到第三接头端口。第四流动路径被联接至第二手术废弃物接收器端口。第一传感器被定位为感测第四流动路径中的压力并且被配置为监测废弃物接收器压力并提供废弃物接收器压力信号。第二传感器被定位成感测第三流动路径中的压力并且被配置为监测与超声手术手持件的尖端相关联的真空压力并提供尖端压力信号。第一排放口被联接至第四流动路径。第二排放口被联接至第三流动路径。该系统还包括控制器，该控制器被配置为基于废弃物接收器压力信号来控制第一排放阀的位置并且基于尖端压力信号来控制第二排放阀的位置。真空泵被联接到第四流动路径。

提供了另一种控制抽吸系统以在操作期间获得改善的控制响应性的方法。该抽吸系统包括真空泵、超声手术手持件、手术废弃物接收器、净侧流动路径和脏侧流动路径。该系统还包括与净侧流动路径连通的流体回流装置以及与脏侧流动路径连通的净侧排放机构。该净侧流动路径被设置在真空泵和手术废弃物接收器之间，而脏侧流动路径被设置在超声手术手持件和流体回流装置之间。该方法包括感测脏侧流动路径内的第一压力；感测净侧流动路径内的第二压力；基于第一压力控制流体回流装置；以及基于第二压力控制净侧排放机构。

本公开的另一方面在于提供一种抽吸系统，用以控制超声手术手持件中的真空压力，以在抽吸期间获得改善的控制响应性。该系统包括：控制台，该控制台包括真空泵；超声手术手持件；手术废弃物接收器；净侧流动路径和脏侧流动路径。净侧流动路径被设置在真空泵和手术废弃物接收器之间。提供了一种流体回流装置，该流体回流装置与净侧流动路径连通，并且净侧排放机构与脏侧流动路径连通。脏侧流动路径被设置在超声手术手持件和流体回流装置之间。

本公开的另一方面在于提供一种抽吸系统，用以控制超声手术手持件中的真空压力，以在抽吸期间获得改善的控制响应性。该系统包括用于被流体地联接至超声手术手持件的控制台，其中该控制台包括控制器、真空泵、第一传感器、流体回流装置、第二传感器和净侧排放机构。控制器被配置为基于来自第一传感器的输入信号来控制净侧排放机构，并且基于来自第二传感器的输入信号来控制流体回流装置。

本公开的另一方面在于提供一种抽吸系统，用以控制超声手术手持件中的真空压力，以在抽吸期间获得改善的响应性。该系统包括用于被流体地联接至超声手术手持件的控制台，其中该控制台包括控制器、真空泵、第一排放机构和第二排放机构，所述系统被配置成被放置成与手术废弃物接收器连通。控制器被配置为响应于液体和固体物质通过手术手持件的抽吸而控制第一排放机构，并且该控制器被配置为控制第二排放机构以维持手术废弃物接收器中的期望压力。

附图说明

现在参考附图，详细示出了示例性图示。尽管附图表示示意性实施例，但是附图不一定按比例绘制，并且某些特征可能被夸大以更好地示出和解释说明性实施例的创新方面。此外，本文描述的示例性图示并非旨在是穷举的或以其他方式限制或约束于附图中所示并在以下详细描述中公开的精确形式和配置。

当结合附图考虑时，由于本公开通过参考以下详细描述而得到更好的理解，将容易理解本公开的优点，其中：

图1描绘了抽吸系统的某些部件，这些部件包括超声手术手持件和控制台。

图2是根据一个示例的抽吸系统中的用于从手术部位移除冲洗流体和手术废弃物的部件的示意图。

图3描绘了根据一个示例的抽吸系统的某些部件，其中，在流动路径的净侧和脏侧之间存在区别(distinction)。

图4是包括用于抽吸和冲洗系统的管道的匣盒(cassette)的分解图。

图5a是根据一个示例的组装匣盒的视图。

图5b是根据一个示例的被插入到控制台中的组装匣盒的视图。

图6描绘了控制台中的夹管阀的截面，该夹管阀与该系统的真空路径的一部分和匣盒对准。

图7a是控制台内的抽吸系统的某些内部部件的透视图，这些内部部件包括夹管阀。

图7b是控制台内的抽吸系统的内部部件的另一透视图，这些内部部件包括控制器和抽吸歧管。

图7c是控制台内的抽吸系统的抽吸歧管的放大图。

图8是抽吸歧管的俯视图，其示出了压力传感器及其与真空路径的连接。

图9是用于示例性压力传感器的电路图。

图10是控制系统的框图，该控制系统包括第一pid控制回路和第二pid控制回路，该控制系统用于调节用于图1的抽吸系统的第一排放阀和第二排放阀。

图11是基于不同抽吸设定值的真空路径中的不同点处的目标压力和实际压力的图形表示。

图12描绘了根据一个示例的使用电气示意性连接来代表气动阻力的抽吸系统的示意图。

图13描绘了根据一个示例的由抽吸系统实施的操作例行程序，以确定在超声手术手持件内是否检测到阻塞。

具体实施方式

i.系统概述

图1描绘了抽吸系统42的某些部件。抽吸系统42被描述为用于与超声手术手持件28和控制台20一起使用，但是在某些配置中可以用于通过机械方式致动的其他手持件，例如动力钻、钻头和锯。超声手术手持件28包括超声手术手持件尖端30，通过该超声手术手持件尖端30来抽吸手术部位。将理解的是，抽吸包括来自手术部位的任何形式的物质。例如，超声手术手持件28可以通过超声手术手持件从手术部位抽吸液体和固体物质。还将理解的是，除非另有说明，否则“近侧”被理解为意指朝向手术手持件尖端30，而“远侧”被理解为意指远离手术手持件尖端30。

抽吸系统42包括向超声手术手持件28提供动力和抽吸的控制台20。控制台20包括显示器22，用以显示动力、冲洗、抽吸或其组合的量。控制台20还可以被连接到脚踏板32、手动开关或任何其他控制装置，当超声手术手持件28被接通时，该控制装置控制手术手持件尖端30是否正在主动振动。

根据一种配置，抽吸系统42包括控制台20、匣盒34和超声手术手持件28，该控制台20包括真空泵74。在另一配置中，抽吸系统42包括手术控制台20、真空泵74、手术废弃物接收器70或其他废弃物容器、匣盒34和超声手术手持件28。

图2是抽吸系统42中的用于从手术部位移除冲洗流体和手术废弃物的部件的示意图。控制台20、手术废弃物接收器70、匣盒34和/或超声手术手持件28可包括任何数量的端口/连接器，使得部件可以被流体地联接在一起。例如，超声手术手持件28可包括超声手术手持件连接器26。抽吸系统42的部件与多种管道或管线联接在一起以形成真空路径40。真空泵74遍及真空路径40生成真空压力，该真空压力导致大部分手术废弃物和冲洗流体(可以呈液体、气体、固体或其组合的形式)移动通过真空路径40，并最终到达手术废弃物接收器70。

匣盒34可包括管线的包括真空路径40的一部分。当匣盒34被插入到控制台20中时，匣盒34和控制台20与控制台20内的吸气歧管36的第一端口95、第二端口96和第三端口98对准，使得真空路径40的管线从超声手术手持件28、夹管阀62和过滤器72延伸到相应的端口，如图2中所示。手术手持件尖端30被联接到废弃物管线38，并且该废弃物管线38从手术手持件尖端30延伸到匣盒34中的接头44。如图2中所示，接头44将真空路径40分成至少两个流动路径。将理解的是，除非另外具体说明，否则管线可被描述为管道和/或流动路径。接头44可以包括流体回流装置462，该流体回流装置462允许空气通过，但是防止手术废弃物或抽吸流体进入真空路径40的超过流体回流装置462的多个部分。

在一种配置中，接头44包括第一接头端口440、第二接头端口442和第三端口接头444。手术废弃物接收器70包括第一手术废弃物接收器端口446和第二手术废弃物接收器端口448。第一手术废弃物接收器连接器82连接到第一手术废弃物接收器端口446，并且第二手术废弃物接收器连接器66连接到第二手术废弃物接收器端口448。

可以相对于接头44、手术废弃物接收器70和真空泵74来描述真空路径40的流动路径。第一接头端口440被联接至从超声手术手持件28延伸的第一流动路径450。第二流动路径452被联接到第二接头端口442和第一手术废弃物接收器端口446。第三流动路径454被联接到第三接头端口444，并且第四流动路径456被联接到第二手术废弃物接收器端口448。第四流动路径456至少部分地从第二手术废弃物接收器端口448延伸到真空泵74。

替代地描述，真空路径40可以被分成三个部分。真空路径40的第一部分40a被定位在第二手术废弃物接收器连接器66与真空泵74之间。真空路径40的第二部分40b源自接头44，并且沿着真空路径40延伸至第二排放阀60。第二排放阀60可被用于将真空路径40排放到大气，如将在下面进一步描述的那样。真空路径40的第三部分40c至少部分地从接头44延伸到第一手术废弃物接收器连接器82。

将会理解，第一流动路径450与废弃物管线38相关联；第二流动路径452与真空路径40的第三部分40c相关联；第三流动路径454与真空路径40的第二部分40b相关联；第四流动路径456与真空路径40的第一部分40a相关联，除非另外特别说明。

另外或作为选择，真空路径40可被分成两个流动路径：净侧流动路径458和脏侧流动路径460。净侧流动路径458被定位在真空泵74与手术废弃物接收器70之间。脏侧流动路径460被定位在超声手术手持件28与流体回流装置462之间。流体回流装置462可被设置成与脏侧流动路径460连通，净侧排放机构464可被设置成与净侧流动路径458连通。将理解的是，净侧排放机构464可以是包括第一排放阀54的第一排放机构。在一些配置中，系统42包括具有第二排放口60的第二排放机构461。流体回流装置462可被实现为通过将新鲜空气引入脏流动路径460来帮助损耗真空压力。参照图3，“净侧”没有任何手术废弃物(例如，组织和流体)，并且“脏侧”包括来自手术部位的抽吸的手术废弃物。“净侧”介于真空泵74(图3中未示出)与手术废弃物接收器70之间。“脏侧”介于超声手术手持件28与流体回流装置462(图3中未示出)之间。换句话说，在该配置中，手术废弃物接收器70可以在流动路径的净侧与脏侧之间提供功能边界。

为了允许通过第二排放机构461直接排放到第三部分40c和/或脏侧流动路径460，可以使用流体回流装置462、重力和抽吸/吸取(趋向于保持手术废弃物流动远离该流体回流装置462)的方向性、脏侧流动路径460的组合。这些设计特征确保手术废弃物并不污染第二排放机构461。

通过设置真空路径40的多条管线、路径和/或多个部分，系统42的优点是通过第一传感器48和第二传感器57对压力进行双重调节。另外，系统42的另一优点是在进行阻塞检测的操作期间的改善的控制响应性。第一传感器48被定位成感测真空路径40的第一部分40a中的压力并监测废弃物接收器压力。第二传感器57被定位成感测真空路径40的第二部分40b中的压力并监测与超声手术手持件尖端30相关联的真空压力。系统42包括用于基于来自第一传感器48和第二传感器57的信号控制第一排放阀54和第二排放阀60的控制器102。另外或者作为选择，净侧排放机构464可以包括第一排放阀54。流体回流装置462可以是接头44，其包括接头阀或球阀86。第一排放阀54和第二排放阀60可被打开以将大气或新鲜空气引入到系统42中以损耗真空压力。下面将更详细地讨论由第一传感器48和第二传感器57进行的双重调节和阻塞检测。

利用双重调节，系统42调节手术废弃物接收器70中的压力和手术部位的压力。系统42导致在超声手术手持件28的各种操作期间的改善的控制响应性、整体更宽的吸取控制范围、抽吸设定值的更为精细的调整以及更为优化的抽吸性能。例如，利用双重调节(例如，使用第一排放机构和第二排放机构)，可以获得明显较低的吸取水平，其显著降低了组织“牵引”力，这对于避免形成脆弱结构而言是非常重要的，从而为患者和操作者提供舒适的环境。

一旦液体和固体物质被利用超声手术手持件28从手术部位抽吸到废弃物管线38中，该手术废弃物就流过接头44和夹管阀62。在这种配置中，真空路径40通向手术废弃物接收器70，并且重力从真空路径40的第二部分40b移除手术废弃物。第二手术废弃物接收器连接器端口448被联接至第二手术废弃物接收器连接器66，该第二手术废弃物接收器连接器66连接至过滤器72。从控制台的角度看，与手术废弃物接收器70相比，过滤器72位于近侧。过滤器72被设计成从真空路径40的第二部分40b移除手术废弃物的未被手术废弃物接收器70捕获的残迹。过滤器72可以是匣盒组件和/或管道的一部分，使得过滤器72可以在操作之后被容易地处置和更换。过滤器72被经由另一管线通过第一端口95联接至控制台20。

图4描绘了匣盒34的分解视图。在一种配置中，匣盒可以是可选的。换句话说，尽管匣盒34本身可以被省略掉，但是仍将包括将超声手术手持件28联接至手术废弃物接收器70的管线以及接头44。如图4中所示，接头44包括球阀86或任何其他类型的流体回流装置462。

球阀86/流体回流装置462是单向阀，其允许空气从真空路径40的第二部分40b传递至真空路径40的第三部分40c，但防止手术废弃物或抽吸流体从手术手持件尖端30进入真空路径40的第二部分40b。安装球阀86，使得球阀86的球在重力作用下被偏置到打开位置，并可能因通过来自真空路径40的第三部分40c的液体的撞击而被向上推到关闭位置。也包括腔室88，其位于球阀86的附近并位于其远侧，以保持确实通过球阀86进入到真空路径40的第二部分40b中的任何手术废弃物。腔室88可具有倾斜底板。一旦球阀86的球返回到其静止位置，腔室88的倾斜底板就致使确实通过球阀86的手术废弃物流回到真空路径40的第三部分40c中。可以使用其他类型的阀代替球阀，以控制流体在真空路径40的第二部分40b中的流动。

如图4-5b中所示，匣盒34可被用于更为容易地相对于控制台20布置冲洗管线和抽吸管线。在该配置中，冲洗管线90和92以及真空路径40管线都被包括在单个匣盒34内。在某些配置中，可以设置任一冲洗管线90/92以将超声手术手持件28联接至冲洗源91。在某些配置中，冲洗流体可以通过匣盒34被发送至超声手术手持件连接器26。通过在同一匣盒34中包括冲洗和抽吸简化了超声抽吸器的设置和操作。预先设定匣盒34内的管道还避免出现用户错误，该用户错误可能例如导致夹管阀62相对于真空路径40的失准。

图5a和图5b是匣盒34的视图。用户以需要单手的单个运动将匣盒34插入到控制台20中。通过完成该单个动作，控制台20检测到匣盒rfid(射频识别)标签94，从而表明该匣盒34已被完全插入。一旦匣盒34被插入并对准，夹管阀62就可以被用户起动。夹管阀62在被致动时压缩被保持在匣盒34中的真空路径40的第三部分40c的管道。

如图7a-7b中所示，在控制台20上设置有匣盒释放按钮500。匣盒容器76可包括一个或多个传感器，例如霍尔效应传感器、磁传感器或其他适用的传感器，其响应于匣盒释放按钮500的按下而生成信号。在这种配置中，如图7b中所示，匣盒释放按钮500包括磁体93，而匣盒容器76包括具有霍尔效应传感器89的印刷电路板组件(pcba)99。磁体93有助于检测匣盒34是否被插入和/或将被弹出。随着匣盒释放按钮500被按下，磁体93有助于检测随着磁体93越来越靠近霍尔效应传感器89，匣盒34何时将会弹出。作为响应，在弹出匣盒34之前，系统42、控制器102和/或pcba99释放夹管阀62。这确保了匣盒34被正确地弹出。

匣盒壳体84在管道上方包括开口85，如图5b中所示，该管道限定了真空路径40的与夹管阀62对准的第三部分40c。当将匣盒34插入到控制台20中时，如图5b中所示，匣盒壳体84的开口85被定位在夹管阀62的附近。如图6中所示，如果夹管阀被致动，则使用杆172来夹住真空路径40的第三部分40c。夹管阀62防止真空压力到达超声手术手持件尖端30。更具体地，夹管阀62通过确保在超声手术手持件尖端30处的真空压力的响应截止来影响真空路径40中的阻塞程度。

此外，控制台20可还包括三通电磁阀64，如图7a中所示。三通电磁阀64控制夹管阀62的致动。三通电磁阀64被通过真空路径40的第一部分40a连接到真空泵74。当抽吸系统42被操作以在手术手持件尖端30处移除手术废弃物时间，夹管阀62被通过三通电磁阀64连接到大气。在这种配置中，夹管阀62是气动的，并且被通过移动三通电磁阀64打开和关闭，以允许真空压力接合夹管阀62的机械致动器100，该机械致动器100包括线圈170、杆172、垫圈174和泵头110，如图6中所示。在其他配置中，夹管阀62是电气致动的，并且不需要三通电磁阀64。

与夹管阀62和三通电磁阀62有关，抽吸系统42能够以一种或多种模式操作，包括标准模式和同步模式。在标准模式下，无论是否踩下脚踏板32以使手术手持件28运转，夹管阀62和三通电磁阀64均以相同的方式操作。每当接通控制台20的电源时，就在标准模式下，在超声手术手持件尖端30处提供吸力。在标准模式下，夹管阀62连续处于静止状态，其中，夹管阀62经由真空路径40将手术手持件尖端30以打开的方式连接至手术废弃物接收器70和真空泵74。

具体地，在标准模式下，三通电磁阀64总是向大气打开并相对于真空路径40被关闭。这允许真空到达手术手持件尖端30并在手术部位处提供吸力。对于被设计为始终开启的抽吸系统，可以在没有三通电磁阀64或夹管阀62的情况下制成该系统42。

抽吸的第二种潜在操作模式是同步模式。在同步模式下，当脚踏板32未被踩下以使手术手持件尖端30振动时，不允许吸力到达手术部位。具体地说，夹管阀62处于活动状态，从而当未踩下脚踏板32并且超声手术手持件尖端30未振动时，切断了手术手持件尖端30与真空泵74之间的连接。夹管阀62由三通电磁阀64致动。三通电磁阀64的螺线管移动，使得当未踩下脚踏板32时，夹管阀62被相对于大气关闭并向真空路径40打开。这防止真空到达手术手持件尖端30和手术部位。当未踩下脚踏板32时，第二排放阀60也向大气开放，以迅速消散手术部位处的任何真空压力。

在同步模式下，当踩下脚踏板32以操作超声手术手持件28时，抽吸系统42的作用与针对标准模式描述的相同。例如，夹管阀62处于静止状态中，使得当踩下脚踏板32时，真空路径40在超声手术手持件尖端30与真空泵74之间是通畅的。

真空泵74通过三通电磁阀64选择性地连接到夹管阀62。夹管阀62被连接到用于匣盒34的容器76，如图7a-7b中所示。在该配置中，真空泵74采用双隔膜设计，该双隔膜设计使真空泵74的元件与泵送的空气保持分离。另外，两个膜片为活塞的每个冲程提供的气流是单个膜片的两倍，从而允许真空泵74以低速运行。此外，在该配置中，泵头110可以是塑料的，以减少机械泵送噪声。如图5中所示，泵头110是直列式的以缩短真空路径40的长度。缩短真空泵74附近的管的长度限制了管振动和产生不受欢迎的噪声的可能性。

图7b提供了包括第一排放阀54、第二排放阀60和控制器102的抽吸歧管36的视图。图7b还示出了用户将匣盒34插入其中的匣盒容器76。同样在图7b中可见，匣盒34的容器76包括通向夹管阀62的开口。一旦正确插入匣盒34，匣盒壳体84中的开口85就与容器76中的开口对准，从而允许夹管阀62与真空路径40的管线接合。

图7c和图8提供了抽吸歧管36的替代特写视图。抽吸歧管36包括第一传感器48、第二传感器57、第一排放阀54、第二排放阀60和印刷电路板102。在这种配置中，包括差压传感器50a和表压传感器52a在内的第一传感器48可用于确定手术废弃物接收器70中的第一真空压力180，并基于该第一真空压力180生成测量到的废弃物接收器压力信号132。同样，包括差压传感器50b和表压传感器52b在内的第二传感器57可用于确定手术部位处的第二真空压力182并生成测量到的尖端压力信号133。这两个信号都被提供给控制器102，该控制器102在该配置中是印刷电路板102，以控制第一排放阀54和第二排放阀60。

抽吸歧管36有助于将来自真空泵74的空气流分配到真空路径40和夹管阀62。差压传感器50a、50b可用于监测在真空路径40的第一部分40a和第二部分40b中的压力或流量。另外或作为选择，表压传感器52a、52b可用于监测第一部分40a和第二部分40b中的压力。图7a-7c中所示的机加工的歧管104通过操纵穿过第一排放阀54和第二排放阀60通向大气的排放口以及任何其他阀门和消声器而在真空路径40的第一部分40a和第二部分40b中分配真空流。

图7a-7c中所示的主消声器106减轻了来自真空泵74的泵送排放噪声。脉动的排放空气是系统42中的最大噪声贡献者之一。在这种配置中，机械致动器100具有大截面的流动路径，以允许将夹管阀62中的真空快速排放到大气中。这允许夹管阀62迅速返回其打开位置。

图9是用于示例性压力传感器的电路图。在该示例中，将15psi传感器被连接至真空路径40。可以使用差压传感器50a、50b和表压传感器52a、52b进行真空路径40的测量。第一传感器48和第二传感器57输出代表压力的电压。电压信号被发送到放大器120，在该配置中，它是具有可调增益的差分运算放大器。然后将感测到的信号传送通过低通滤波器122以降低来自信号的噪声。在这种配置中，低通滤波器122包括电容器123和电阻器124。最后，信号由整流器125处理以生成改良信号。改良信号在控制器102中被进一步处理。对感测到的信号进行的处理被描绘为使用特定硬件，但是也可以被利用通用硬件和软件来实现。

ii.双重调节

为了改善抽吸期间的控制响应性，控制台20或更具体地说，抽吸歧管36包括第一排放阀54、第一传感器48、第二排放阀60和第二传感器57。如上所述，第一排放阀54可与净侧排放机构相关联。第一排放阀54被沿真空路径的第一部分40a定位，第二排放阀60被定位于真空路径40的第二部分40b的终端47处，以调节抽吸系统42，或定位于流体回流装置462的近侧位置处。

控制台20可以包括控制器102。第一传感器48和第二传感器57被联接至控制器102以提供系统42的双重调节。控制器102被配置为控制第一排放阀54和第二排放阀60以调节抽吸系统42中的真空水平。更具体地，控制器102被配置为分别基于第一传感器48和第二传感器57的输出单独控制第一排放阀54的位置和第二排放阀60的位置。

对第一排放阀54和第二排放阀60两者的调节有助于在手术部位处维持所期望的真空压力。在该配置中，第一排放阀54和第二排放阀60是可变流量idp(智能诊断定位器)阀。通过第一排放阀54和第二排放阀60的空气流量与电流成比例，该电流由控制器102中的第一pid(比例积分微分)控制回路126和第二pid控制回路128控制。第一pid控制回路126和第二pid控制回路128在下面进一步描述。

第一传感器48被沿着真空路径40的第一部分40a定位，以有效地感测手术废弃物接收器70中的压力。另外，为了提供更快、更多的响应控制，第二传感器57和第二排放阀60被沿真空路径40的第二部分40b包括在内。

在这种配置中，第一传感器48可以包括差压传感器50a和/或表压传感器52a。在替代配置中，可以使用不同类型的压力传感器。来自第一传感器48的读数被用于生成第一输入信号232，该第一输入信号232被发送到控制器102以控制第一排放阀54以选择性地将真空路径40的第一部分40a向大气开放。第一输入信号可以基于第一真空压力180。另外或者作为选择，第一输入信号232可以是测量到的废弃物接收器压力信号132。在其他配置中，第一输入信号232可以基于最大的第一排放电流156或第一排放电流164。

基于由第一传感器48提供的信号，第一排放阀54可被定位成将真空路径40排放至大气。尽管响应速度比由第二排放阀60的开口引起的超声手术手持件28的尖端30处的真空压力的降低慢，但是这降低了真空路径40的第一部分40a中的真空压力并且最终降低了整个真空路径40中的真空压力。第一排放阀54可以是可变阀，其可被机械地、电动地或气动地致动。

沿着真空路径40的第一部分40a定位的第一传感器48和第一排放阀54的组合有助于控制手术部位处的真空压力。但是由于手术废弃物接收器70、真空路径40的第一部分40a和真空路径40的第三部分40c的大体积，导致由第一排放阀54提供的控制可能是较慢的以响应于系统42中的压力变化。真空路径40的第一部分40a和真空路径40的第三部分40c的顺应性(真空路径40的第一部分40a和真空路径40的第三部分40c的伸缩)可能加剧该问题。这是因为限定真空路径40的部分40a、40b和40c的管线可能膨胀，从而随着系统42中的压力变化而导致甚至更大的体积。

为了改善控制响应性，沿着真空路径40的第二部分40b包括第二传感器57和第二排放阀60。类似于第一传感器48，第二传感器57可以包括差压传感器50b和/或表压传感器52b。将理解的是，第一传感器48和第二传感器57可以是任何类型的传感器，包括但不限于压力传感器、温度传感器、超声传感器和气体传感器。还将进一步了解到，第一传感器48和第二传感器57可以包括任何数量的分立传感器。

第二传感器57被配置为有效地感测手术手持件尖端30处的第二真空压力182。来自第二传感器57的读数用于生成第二输入信号233，该第二输入信号233被发送至控制器102以控制第二排放阀60，从而使真空通道40的第二部分40b选择性地向大气开放。

第二排放阀60可操作以将真空路径40排放至大气，从而降低真空路径40中或流体回流装置462的位置附近的压力。更具体地，第二排放阀60被放置于真空路径40的第二部分40b的终端47处。在该配置中，第二排放阀60与第二传感器57相比同样位于远侧。第二排放阀60可以与第一排放阀54相同或不同。

在一种配置中或在某些模式期间，超声手术手持件28处的真空压力完全由第二排放阀60控制。在这种配置中，系统42在超声手术手持件28的尖端30处具有较低的压力，该较低的压力提供了较低的抽吸设定值的感觉，而匣盒34和手术废弃物接收器70之间的抽吸管线以更快的速率清除，从而减少阻塞。通过使用第二传感器57，系统42能够监测手术手持件28的尖端30处的压力，这允许系统42检测到抽吸管线中的可能的阻塞。来自第二传感器57的读数可以是尖端30处的压力的表示，其可被用于估计手术手持件28的尖端30处的流量。一旦对流量进行估计，系统42就可以检测到可能的阻塞。允许系统42检测系统42中的潜在阻塞有助于在操作期间维持理想状况并优化所需的超声能量。

第二真空压力182受到手术废弃物接收器70的大容积的影响较小，并且因此，即使将第二传感器57同样定位在控制台20中，来自第二传感器57的读数也更为代表超声手术手持件28的尖端30处的实际压力。与第一排放阀54的控制相比，第二排放阀60的控制提供了更快的响应来控制手术手持件尖端30处的压力。由于在手术手持件尖端30与第二排放阀60之间与在手术废弃物接收器70和第一排放阀54所处的真空路径40的第一部分40a之间相比具有小得多的容积，因此获得了更为快速的控制。这在很大程度上也是因为第二排放阀60相对于包含大体积的手术废弃物接收器70而言更靠近超声手术手持件28的尖端30。另外，由于真空路径40的第二部分40b容纳的容积远小于真空路径40的第一部分40a，因此真空路径40的第二部分40b的柔顺性较小，并且由于真空压力而变形的可能性较小。

真空控制算法使用代表尖端30和手术废弃物接收器70处的压力的信号来通过改变向第一排放阀54和第二排放阀69供给的电流来动态地调节吸力，并因此改变系统42中的压力和流量。

图10是控制器102的一部分的框图，其示出了用于控制超声手术手持件28中的真空压力以在超声手术手持件28的操作期间导致改善的控制响应性的控制系统42。第一pid控制回路126和第二pid控制回路128被用于调节真空路径40中的压力。第一pid控制器152和第二pid控制器154使用多个输入分别输出第一排放电流164和第二排放电流166，以分别调节第一排放阀54和第二排放阀60的位置。

来自第一传感器48和第二传感器57的信号提供第一输入信号232和第二输入信号233。在一种配置中，第一输入信号232是测量到的废弃物接收器压力信号132，第二输入信号233是测量到的尖端压力信号133。其他输入可包括最大废弃物接收器压力信号138、最小手持件压力信号136、尖端阻塞信号、抽吸设定值140、脚踏板设定值142——所有这些都将在下面进行更详细的说明。

通过从第一传感器48和第二传感器57读取数据并与第一排放阀54和第二排放阀60界接，第一pid控制回路126和第二pid控制回路128主动地改变向第一排放阀54和第二排放阀60的电流输送，并改善系统响应。此外，在第一传感器和第二传感器是流量计的某些配置中，来自第一传感器48和第二传感器57的读数允许控制器102监测整个系统42的流量并检测抽吸管线中可能的阻塞。系统42中的阻塞的检测将在下面更详细地予以讨论。

第一pid控制回路126接收关于真空路径40的第一部分40a中的压力的输入，并且因此负责调节在手术废弃物接收器70内所保持的真空水平。这是确保可以致动夹管阀62(因为它是气动控制的，并且在需要时使用由真空泵74生成的压力来接合)并控制在给定时间在抽吸系统42中可用的最大抽吸量所必需的。真空路径40的第一部分40a中的压力控制响应的时间标度主要由手术废弃物接收器70内可用的气动容积决定。

参照图10，第一pid控制回路126被实施为控制第一排放阀54。在第一pid控制回路126中，实际压力读数被从联接至真空路径40的第一部分40a的第一传感器48获取。在该示例中，第一传感器48基于测量压力输出电压。可以使用电压至压力转换130将该电压转换为压力读数。所转换的压力信号为测量到的废弃物接收器压力信号132。

基于可以被存储在每个手术手持件尖端30、超声手术手持件28或控制台20中的参数或信息以及来自控制台20的功率设定值来确定目标废弃物接收器压力信号134。在该配置中，目标废弃物接收器压力134由以下计算得出：抽吸设定值140、最小手持件压力信号136和最大废弃物接收器压力信号138。一旦被计算出，目标废弃物接收器压力134就被利用第一组合器144与测量到的废弃物接收器压力信号132的负值相结合，并且两个信号134和132之间的差是废弃物接收器压力误差信号148。在其他配置中，目标废弃物接收器压力134可以与测量到的废弃物接收器误差信号132和废弃物接收器压力误差信号148进行比较、组合、求和等。废弃物接收器压力误差信号148被提供到第一pid控制器152。

抽吸设定值140和脚踏板设定值142都是被输入到控制台20中的用户选择。

另外，第一pid控制器152接收指示最大第一排放电流156和最小第一排放电流158的信号。然后，第一pid控制器152输出将导致第一排放阀54打开或关闭的第一排放电流164。在这种配置中，第一排放电流164被反相，并且较大的电流将导致第一排放阀54打开得更大，而较低的电流将导致第一排放阀54被更大程度地关闭。

在一种配置中，两个参数—最大废弃物接收器压力138和最小手持件压力136—被存储在与每个手术手持件尖端30相关联的rfid标签或其他存储装置中。具体地，rfid标签可被包括在与每个手术手持件尖端30相关联的套筒中。另外，或者作为选择，控制器102可包括存储装置168。将理解的是，与手术手持件尖端30相关联的存储装置可以是与控制器102相关联的相同或不同的存储装置168。还将认识到，系统42可以包括任何数量的存储装置。

将最大废弃物接收器压力138和最小手持件压力136存储在手术手持件尖端30或与每个尖端相关联的套筒中提供了更好的系统，因为该系统的许多方面根据所使用的手术手持件尖端30而改变。系统中可获得的最大压力取决于抽真空的速率。当第一排放阀54和第二排放阀60被完全打开和/或完全关闭时，每个手术手持件尖端30具有不同的抽吸特性，并因此具有不同的稳态压力。每个手术手持件尖端30可以全部具有不同的长度，具有不同的预抽吸孔配置，具有不同的套筒尺寸，并且具有不同的几何形状。这导致不同的绝对最小设定值和绝对最大设定值。为了控制每个不同尖端可用的整个范围，rfid标签或其他存储装置承载有两个参数，以供抽吸控制系统使用。控制系统将允许的最大废弃物接收器压力138和控制系统将允许的最小尖端压力136。最大废弃物接收器压力信号138在图10中被表示为压力范围，该压力范围已经考虑到了最大废弃物接收器压力信号138。

最大废弃物接收器压力信号138通常将是在第一排放阀54和第二排放阀60被完全关闭而没有阻塞住该超声手术手持件尖端30的情况下可获得的最高压力。在某些情况下，如果尖端是非常开放的，并且在最低抽吸情况和最高抽吸情况之间存在压力差的情况下，可获得的最高压力将被设置为高于最大废弃物接收器压力。

可获得的最小稳态抽吸压力是在第一排放阀54和第二排放阀60被完全打开且手术器械尖端30被附接于手术手持件28和控制台20的情况下，由第二传感器57从真空路径40的第二部分40b获取的测量值。该值用于设置可能的最低排放侧压力设定值。在没有它的情况下，许多较低的抽吸设定值都将无法彼此区分。也就是说，压力设定点将会始终处于测量压力之下，从而使第一排放阀54和第二排放阀60保持完全打开，而从未达到预期设定点。

再次参考图10，第二pid控制回路128被用于快速控制通过第二排放阀60在超声手术手持件尖端30处可用的抽吸压力，从而即使是在抽吸负载/阻塞快速变化的情况下也允许恒定的真空压力。对于精细、精确且快速地控制外科医生在尖端处可用的吸力，这是理想的。尖端处的压力变化的时间标度比废弃物接收器的快得多，并且仅受到将第二传感器57连接到手术手持件尖端30的管道容积的限制。该第二pid控制回路128以与第一pid控制回路126相似的输入且相同的方式操作。

在第二pid控制回路128中，从第二传感器57获取实际压力读数，该第二传感器57被联接至真空路径40的第二部分40b或与脏侧流动路径460连通。在该示例中，第二传感器57基于测量压力输出电压信号。可以使用第二电压至压力转换131将该电压信号转换为压力读数。利用第二组合器146将测量到的尖端压力信号133与目标尖端压力信号135进行组合。目标尖端压力信号135被基于被存储在与每个手术手持件尖端相关联的存储装置中的参数予以确定。

附加地或作为选择，目标尖端压力信号135可以基于尖端阻塞阈值。该尖端阻塞阈值可以是被存储在与每个手术手持件尖端相关联的存储装置或与控制器102相关联的存储器168中的参数。一旦确定尖端阻塞阈值，系统42就可以使用操作例程300进入到阻塞检测系统中，以确定是否在超声手术手持件28内检测到阻塞。该操作例程300被在下面更为详细地描述。

第二pid控制回路128根据抽吸设定值140、脚踏板设定值142、最小手持件压力信号136和最大废弃物接收器压力信号138计算目标尖端压力135，该目标尖端压力信号135被与测量到的尖端压力信号133相结合以生成尖端压力误差信号150。将会理解，尖端压力误差信号150是基于尖端压力信号133的尖端误差信号。在该配置中，目标尖端压力信号135与测量到的尖端压力信号133的负值相结合，并且两个信号之间的差是手持件压力误差信号150。尖端压力误差信号150被提供给第二pid控制器154。此外，第二pid控制器154接收指示第二排放阀60的最大第二排放电流160和最小第二排放电流162。第二pid控制器154输出第二排放电流166，该第二排放电流166将导致第二排放阀60打开或关闭。在这种配置中，第二排放电流166被反相，并且更大的第二排放电流166将导致第二排放阀60打开得更大，而较低的第二排放电流166将导致第二排放阀60更大程度地关闭。

第一排放阀54和第二排放阀60的位置可以由控制台20存储在存储装置168中。作为选择，第一排放阀54和第二排放阀60的位置可以分别基于测量到的废弃物接收器压力信号132和目标废弃物接收器压力信号134之间的以及测量到的尖端压力信号133和目标尖端压力信号135之间的比较、组合、估计或数学关系。

图11示出了如何设置目标压力信号以及这些信号如何与抽吸设定值140和最小手持件压力信号136和最大废弃物接收器压力信号138相关的一个示例。除了最小手持件压力136和最大废弃物接收器压力138之外，在图11中还存在两个待考虑的点。在显示实际和目标废弃物接收器压力的线上存在被标记为lp的低点。在于非常低的抽吸设定值处进行控制的同时，存在一个点lp，在该点处，废弃物接收器压力始终保持高于目标废弃物接收器压力134。这意味着系统42完全由第二排放阀60控制。在这种情况下，系统42在尖端30处具有较低的压力，这提供了较低抽吸设定值的感觉，而匣盒34与手术废弃物接收器70之间的抽吸管线以较快的速度清除，从而减少了阻塞。

在较高端处，在显示实际和目标手持件压力的线上标记为hp的点处，第二排放阀60变得被完全关闭住，并允许更改为较高的压力。该响应是快速的，这是因为手术废弃物接收器70的主要气动容积已经被充分排空，并且所剩下的全部是真空路径40的第二部分40b管道自身。这允许较高的设定值来快速获得所需的较高压力。在高于该点的较高抽吸设定值下的负载的作用下，系统42中的压力迅速匹配控制目标的上部。

最终，如从图11中的曲线图和图12中的示意图可见，系统42可被设计成使得在真空路径40的第一部分40a中保持比真空路径40的第二部分40b更高的压力。另外或作为选择，在系统42的“净侧”上维持比系统42的“脏侧”上更高的压力，其中，手术废弃物接收器70在两侧之间提供功能边界。换句话说，从手术废弃物接收器70和过滤器72到真空泵74保持较高的压力，而在手术手持件尖端30处以及在真空路径40的其余部分中则保持较低的压力。由控制第一排放阀54和第二排放阀60的控制器102保持该压力差。当大气经由第二排放阀60进入真空路径40的第二部分40b时，手术手持件尖端30处的压力被迅速降低。

图12描绘了使用电气示意性连接来表示气动阻力的抽吸系统的示意图。如所示，在手术废弃物接收器70的一侧与夹管阀62之间存在三个部件(净侧管道、过滤器72和手术废弃物接收器/罐式管道)。在另一侧上，在夹管阀62与手术废弃物接收器70之间存在脏侧管道。在“脏侧”上，设置有两个脏侧管道和球阀86/流体回流装置462。第二传感器57(包括差动传感器50b和计量传感器52b)、第二排放阀60和扩散器被设置成与球阀86/流体回流装置462连通。在“净侧”上，设置有真空泵74、第一传感器48(包括差动传感器50a和计量传感器52a)、净侧管道、过滤器72以及手术废弃物接收器/罐式过滤器。消声器过滤器被设置成与真空泵74连通。

由于手术废弃物接收器70中的大容积和系统42的气动阻力，导致即使连接该真空路径40的所有部分也可以在一段时间内在真空路径40的第一部分40a中保持较高的压力。压力差有助于确保手术废弃物并不流入到真空路径40的第一部分40a中，这是重要的，因为在患者之间并不更换介于过滤器72与真空泵74之间的管子。

iii.阻塞检测

在超声手术手持件28的操作期间，由于超声手术手持件尖端30的阻塞或闭塞引起常见的并发症。当尖端30被阻塞住时，真空泵74继续并且真空压力在超声手术手持件28内增大。最终，当阻塞被清除时会破裂，导致压力下降，从而导致大量的手术废弃物被过快地抽吸。这被称为闭塞后浪涌。参照图13，该系统可以执行操作例程300，该操作例程300确定是否在手术手持件28内检测到阻塞。该操作例程300被设计为降低和/或防止浪涌。

利用分别来自第一传感器48和第二传感器57的读数以分别与第一排放阀54和第二排放阀60界接的接口，操作例程300经历以下步骤以确定在手术手持件28内是否检测到阻塞。在一个配置中，来自第一传感器48和第二传感器57的读数可以分别是第一流量和第二流量。

实施操作例程300的系统42的其他优点包括但不限于维持理想的组织切除率，自动调节抽吸以维持用于超声组织切除的理想流量，向用户警告可能的阻塞以及自动地清除该系统内的阻塞。

参照图13以及参照图2和图10，操作例程300始于步骤301，其中，可以设置尖端阻塞阈值。在一种配置中，一旦系统42被接通并且附接手术手持件的尖端，则基于在无负载的情况下的最大开环响应，利用最大压力来计算尖端阻塞阈值。在另一配置中，尖端阻塞阈值可以是被存储在与每个手术手持件相关联的存储装置(例如位于与尖端相关联的套筒中的存储套筒装置)中的参数。尖端阻塞阈值可以有助于确定可能的阻塞。

在步骤302处，系统42进入到阻塞控制回路中。在步骤304处，从第一传感器48和第二传感器57获取实际压力读数。在一种配置中，第一传感器48和第二传感器57可以分别是差压传感器50a和差压传感器50b。在其他配置中，第一传感器48和第二传感器57可以是流量传感器。

然后，在步骤306处，使用第一pid压力控制回路126或第二pid压力控制回路128，可以将来自第一传感器48和第二传感器57的读数与第一预定参数进行比较。可以将第一预定参数存储在与尖端30相关联的存储装置中或控制器102的存储装置168中。如果尖端阻塞阈值大于第一预定参数并且抽吸设定值140大于预定百分比限制，则操作例程300前进到步骤308。预定百分比限制可以是被存储在与手术手持件尖端30相关联的存储装置或控制器102的存储装置168中的百分比。

在步骤308处，控制器102可以指示在手术手持件28内检测到可能的阻塞，并且操作例程300前进到步骤310。

在步骤310处，从第一传感器48和第二传感器57获取第一真空压力读数180和第二真空压力读数182。更具体地，第一传感器48的差压传感器50a和第二传感器57的差压传感器50b分别基于真空路径40的第一部分40a和第二部分40b内的压力变化或压降输出第一传感器输入信号232和第二传感器输入信号233。

然后，在步骤312处，分别基于来自第一传感器48和第二传感器57的压力读数来估计第一流量和第二流量。在一个配置中，控制器102可以基于来自差压传感器50a的输入信号来估计第一流量。同样，控制器102可以基于来自差压传感器50b的输入信号来估计第二流量。作为选择，在第一传感器48和第二传感器57是流量计的配置中，控制器102可基于来自第一传感器48和第二传感器57的流量读数来确定第一流量和第二流量。

为了将第一排放阀54的位置校准到第一流量，操作例程300可以反复地估计第一排放阀54的位置。在步骤314处，如果第一排放阀54被关闭，则操作例程300前进到步骤316，其中，将第一流量设定为零。如果第一排放阀54被打开，则操作例程300前进到步骤318。

在步骤318处，估计第二真空压力182以校准第二流量。如果第二传感器57处的第二真空压力182小于第二预定参数，则操作例程300前进到步骤320，其中，第二流量被设置为零。第二预定参数可以是被存储在前述存储装置168、169中的任一个中的参数。在一种配置中，第二预定参数是以每平方英寸面积上的力磅数(psi)表示的单位压力。例如，第二预定参数可以是0.005psi。

一旦在步骤322处校准第一流量和第二流量，控制器102就基于第二流量估计尖端流量。然后，控制器102利用来自计时器的输入，在第一预定时间段连续地估计尖端流量，以确定平均尖端流量。如前所述，来自第二传感器57的读数更代表手术手持件尖端30处的实际读数，因此可以利用第二流量估计该尖端流量。如图10中所示，计时器被联接到控制器102。该计时器可运转以对尖端阻塞信号的持续时间进行计时。

可利用尖端流量的滚动平均值计算平均尖端流量。换句话说，控制器102在第一预定时间段内对尖端流量进行采样，并将一定数量的尖端流量读数存储在滚动窗口中。一旦在滚动窗口中已经包含一定数量的尖端流量，则在计算最新平均值之前，以最新的尖端流量样本替换较旧的样本。例如，第一预定时间段是3秒，并且一定数量是5个。因此，在每秒5个尖端流量的样本上计算滚动平均值，其中，每3秒钟丢弃一个尖端流量。将会理解的是，预定时间段可被存储在与超声手术手持件28的尖端30相关联的存储装置、与控制器102相关联的存储器168或任何其他存储器中。

在步骤324处，将平均尖端流量与尖端阻塞阈值进行比较。如果平均尖端流量小于尖端阻塞阈值，则操作例程300前进到步骤328。如果平均尖端流量大于尖端阻塞阈值，则操作例程300前进至步骤326，其中，计时器被重置或清零，并且尖端阻塞信号被重置。换句话说，控制器102已经确定手术手持件28内没有阻塞，并且操作例程300前进返回到步骤302。

在另一种配置中，可以将平均尖端流量与第三预定参数进行比较。第三预定参数可以是被存储在前述存储装置中的任一个中的参数。类似于与尖端阻塞阈值进行的比较，如果平均尖端流量大于第三预定参数，则计时器和尖端阻塞信号被重置或清零。操作例程300前进返回到步骤302。

如果平均尖端流量小于尖端阻塞阈值或第三预定参数，则操作例程300前进至步骤328。在步骤328-330处，如果计时器未运行，则计时器被启动或从零时间起始值递增。

通过使用该计时器，操作例程300随后在步骤332处在第二预定时间段内估计该平均尖端流量。如果平均尖端流量小于尖端阻塞阈值或第三预定参数持续长于第二预定时间段，则控制器102在步骤334处输出尖端阻塞信号。

如果从操作例程300输出尖端阻塞信号，则控制器102指示在手术手持件28内或在手术手持件28的尖端处检测到阻塞。随后，用户和/或控制器可以确定下一步以清除阻塞并维持理想的组织切除率。在一种配置中，当输出尖端阻塞信号时，控制器102可以自动地调节第一排放阀和第二排放阀的位置，控制真空泵74的真空水平，调节抽吸设定值或其任何组合。例如，如图10中所示，尖端阻塞信号是第二pid控制器的输入之一。控制器102可以基于尖端阻塞信号的输入来控制第二排放阀60的位置。

一旦在步骤334处输出了尖端阻塞信号，操作例程300就返回到步骤302，其中，操作例程300可以返回到阻塞控制回路。这使系统42能够自动地执行操作例程300以检测手术手持件28内的可能的阻塞。

将进一步理解的是，术语“包括”、“包含”和“含有”与术语“包括”、“包含”和“含有”具有相同的含义。

出于本文描述的目的，将会理解的是，除非明确相反地指出，否则本公开可以采取多种替代取向。同样理解的是，附图中示出的以及在以下专利说明书中描述的特定装置和过程仅仅是本文所定义的发明构思的示例性配置。因此，除非权利要求书中另有明确说明，否则与本文所公开的配置有关的特定尺寸和其他物理特性不应被视为是限制性的。

条款：

i.一种抽吸系统，其用于控制超声手术手持件中的真空压力，以改善抽吸过程中的控制响应性，该系统包括：

用于流体地联接至超声手术手持件的控制台，该控制台包括控制器、真空泵、第一传感器、流体回流装置、第二传感器、净侧排放机构和第二排放机构；

该控制器被配置为基于来自第一传感器的输入信号控制净侧排放机构；以及

该控制器被配置为基于来自第二传感器的输入信号控制第二排放机构。

ii.一种抽吸系统，其用于控制超声手术手持件中的真空压力，以改善抽吸过程中的响应性，该系统包括：

用于流体地联接至超声手术手持件的控制台，该控制台包括控制器、真空泵、第一排放机构和第二排放机构，所述系统被配置成被放置成与手术废弃物接收器连通；

该控制器被配置为响应于液体物质和固体物质穿过手术手持件的抽吸而控制第二排放机构，并且该控制器被配置为控制第一排放机构以维持手术废弃物接收器中的期望压力。

iii.一种用以控制超声手术手持件中的真空压力的抽吸系统，该系统包括：

真空泵；

接头，其限定第一接头端口、第二接头端口和第三接头端口，第一接头端口用于联接从超声手术手持件延伸的第一流动路径；

第二流动路径，其被联接到第二接头端口并被联接到手术废弃物接收器端口；

第三流动路径，其被联接到第三接头端口；

第四流动路径，其被联接到第二手术废弃物接收器端口；

第一传感器，其被联接到第四流动路径并被配置为提供第一信号；

第二传感器，其被联接到第三流动路径并被配置为提供第二信号；和

控制器，其被配置为基于第一信号和第二信号输出尖端阻塞信号，并基于该尖端阻塞信号控制该真空泵。

iv.一种用以控制超声手术手持件中的真空压力的抽吸系统，该系统包括：

包括真空泵的控制台；

接头，其限定第一接头端口、第二接头端口和第三接头端口，第一接头端口用于联接从超声手术手持件延伸的第一流动路径；

第二流动路径，其被联接到第二接头端口并被联接到手术废弃物接收器端口；

第三流动路径，其被联接至第三接头端口；

第四流动路径，其被联接到第二手术废弃物接收器端口；

第一传感器，其被联接到第四流动路径并被配置为提供第一信号；

第二传感器，其被联接到第三流动路径并被配置为提供第二信号；

第一排放阀，其被联接到第四流动路径；

第二排放阀，其被联接到第三流动路径；和

控制器，其被配置为基于第一信号确定第一流量并基于第二信号确定第二流量，基于第一信号和第二信号输出尖端阻塞信号，并基于尖端阻塞信号控制第一排放阀的位置和/或第二排放阀的位置。

v.一种用于控制超声手术手持件中的真空压力的方法，该方法包括：

驱动真空泵以在抽吸系统内产生真空压力；

确定脏侧流动路径的第一流量，该脏侧流动路径被定位在超声手术手持件与流体回流装置之间；

确定净侧流动路径的第二流量，该净侧流动路径被定位在真空泵与手术废弃物接收器之间；

基于平均尖端流量输出尖端阻塞信号，该平均尖端流量基于第一流量和第二流量；以及

基于尖端阻塞信号控制真空泵。

vi.一种流体管理系统，包括：

控制台，其限定匣盒孔并且在控制台中具有两个气动控制台端口；

真空源，其被连接到控制台或被集成到控制台中并与气动控制台端口中的第一气动控制台端口连通；

第一压力传感器，其被集成到控制台中并与气动控制台端口中的第二气动控制台端口连通；

第二压力传感器，其被集成到控制台中并与第一气动控制台端口连通；和

匣盒，其用于在匣盒孔内选择性地可滑动部署并包括：

基本刚性的壳体，在其中限定腔室；

泵的液体输送部分，其包括泵的进口侧和泵的输出侧；

多个流体通道，其被至少部分地布置在腔室内，包括：

第一流体通道，其包括与进口侧连接的第一端和用于与供应流体容器连接的第二端；

第二流体通道，其包括与输出侧连接的第一端和用于与手持件连接的第二端；

第三流体通道，其包括用于与手持件连接的第一端和用于与废弃物容器连接的第二端；

第四流体通道，其包括与壳体的第一控制台连接器连接的第一端和用于与废弃物容器连接的第二端，其中，第一控制台连接器具有第一气动连接器端口，当将匣盒安装在匣盒孔中时，该第一气动连接器端口与第一气动控制台端口气动地连接；和

第五流体通道，其具有与第三流体通道连接的第一端和与壳体的第二控制台连接器连接的第二端，其中，第二控制台连接器具有第二气动连接器端口，当将匣盒安装在匣盒孔中时，第二气动连接器端口与第二气动控制台端口气动地连接。

vii.一种使用手术冲洗匣盒的方法，包括以下步骤：

提供具有以下各项的手术冲洗匣盒：

基本刚性的壳体，在其中限定腔室，

布置在壳体的外部的可压缩蠕动泵管，

被至少部分地布置在腔室内的多个流体通道，其包括：

第一流体通道，其包括与泵管的第一端连接的第一端和用于与供应流体容器连接的第二端，

第二流体通道，其包括与泵管的第二端连接的第一端和用于与手持件连接的第二端，

第三流体通道，其包括用于与手持件连接的第一端和用于与废弃物容器连接的第二端，

第四流体通道，其包括与固定于壳体的第一控制台连接器连接的第一端和用于与废弃物容器连接的第二端，以及

第五流体通道，其具有与第三流体通道连接的第一端和与固定于壳体的第二控制台连接器连接的第二端；

将匣盒插入到包含或被连接到真空源的控制台中；

将第一流体通道的第二端连接到供应流体容器；

将第二流体通道的第二端连接到手持件；

将第三流体通道的第一端连接到手持件；

将第三流体通道的第二端连接到废弃物容器；以及

将第四流体通道的第二端连接到废弃物容器。

在前面的描述中已经讨论了若干实施例。然而，本文讨论的实施例并非旨在是穷举的或将本公开限制于任何特定形式。已经使用的术语旨在具有描述性词语的性质，而非是限制性的。鉴于以上教导，许多修改和变化均是可能的，并且可以以不同于具体描述的方式实践本公开。