用于封闭物气体加压、充气和空气流管理的控制系统的制作方法

本公开一般涉及用于控制封闭物系统和封闭物系统内的环境的控制系统，以及涉及用于调整手术部位之上的术中环境的便携式手术系统和方法。

背景技术：

1、可充气封闭物和包括控制系统的物体已经用于从简单的玩具气球到行星装置的范围的各种应用。然而，需要配置成监测和控制充气过程的动态、气体加压、封闭物中各种点处的压力、空气流和各种类型封闭物(例如，可充气封闭物、刚性固定体积封闭物)内部的其它环境参数的控制系统。还需要这样的控制系统用作高可靠性和适应性系统。

2、在本背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对公开的理解。

技术实现思路

1、本公开描述了用于执行无菌操作的封闭物系统的示例。封闭物系统包括可充气封闭物和控制系统。封闭物包括由柔性材料以及至少一个透明区段(section)制成的一个或多个封闭物壁，该透明区段配置成允许用户从封闭物的外部观察封闭物的内部。封闭物包括一个或多个空气通风口，其中通风口中的至少一个在操作期间具有可变的气动阻力。控制系统配置成控制封闭物内部的环境。控制系统包括配置成向封闭物提供空气的空气源、一个或多个传感器和处理器。

2、传感器包括：一个或多个压力传感器，配置成测量封闭物的内部和封闭物的外部之间的差压；一个或多个壁状态传感器，附接到封闭物壁或并入封闭物壁中，并且配置成获取表示壁的矫直和封闭物的充气水平的壁状态数据；以及一个或多个空气流传感器，配置成确定通过封闭物或封闭物的组件的空气流。

3、处理器配置成从压力传感器接收关于差压和差压的动态演变的压力数据。处理器配置成从壁状态传感器接收壁状态数据，并且使用壁状态数据来确定封闭物的充气状态。处理器配置成控制由空气源和通风口提供的空气流。处理器还配置成基于从传感器接收的信息来控制封闭物内部的压力和进入封闭物中的空气流，以便将壁的平直度保持在预定的最小平直度以上，从而确保通过壁的良好的可见性，以将内封闭物压力保持在预定的压力范围内以及将通过封闭物的空气流保持在预定的空气流范围内。

4、所公开的主题的一些实现方式包括操作封闭物系统的方法。该方法包括从包括压力传感器、壁状态传感器和空气流传感器的多个传感器获取信息。这些方法包括处理从传感器获取的信息，并且确定封闭物内部的压力、封闭物中的空气流以及封闭物的壁的平直度。该方法包括根据从传感器接收的信息，通过控制封闭物的空气泵和通风口/阀来控制封闭物中的空气流。

5、所公开的主题的一些实现方式包括用于在稳定的正常操作方案下对与封闭物的充气和封闭物的操作相关联的控制过程执行机器学习的方法。

6、应当理解，前述的一般描述和以下的详细描述两者都是示例性的和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的主题的进一步说明。

技术特征：

1.一种封闭物系统，包括：

2.根据权利要求1所述的封闭物系统，其中，所述一个或多个传感器包括：

3.根据权利要求2所述的封闭物系统，其中：

4.根据权利要求2所述的封闭物系统，其中：

5.根据权利要求1所述的封闭物系统，其中，所述壁状态传感器中的至少一个联接到所述一个或多个封闭物壁的部分，并且包括：

6.根据权利要求5所述的封闭物系统，其中，所述压力感测装置包括以下中的一个或多个：

7.根据权利要求1所述的封闭物系统，其中，所述壁状态传感器包括以下中的一个或多个：

8.根据权利要求1所述的封闭物系统，其中，所述壁状态传感器包括光纤、光源和光纤检测器，其中，所述光纤附接到所述一个或多个封闭物壁，并且配置成与所述一个或多个封闭物壁一起变形，所述光纤的所述变形与由所述光纤检测器检测的信号的变化对应。

9.根据权利要求4所述的封闭物系统，其中，所述空气源还包括：

10.根据权利要求9所述的封闭物系统，其中，所述空气源壳体还包括：

11.根据权利要求9所述的封闭物系统，包括配置成将所述空气管道连接到所述封闭物的适配器，所述适配器包括配置成检测所述适配器是否连接到所述空气管道的连接传感器。

12.根据权利要求9所述的封闭物系统，还包括：

13.根据权利要求1所述的封闭物系统，其中，所述空气通风口部分地打开，以允许所述空气贯穿所述封闭物持续地循环。

14.根据权利要求1所述的封闭物系统，其中，所述空气通风口中的至少一个包括从所述空气通风口延伸到所述封闭物内的区域的压力采样管，所述压力采样管连接到配置成检测所述封闭物内的所述区域中的压力的压力传感器。

15.根据权利要求1所述的封闭物系统，其中，所述处理器配置成确定所述封闭物系统的状态，并且响应于确定所述封闭物系统的所述状态指示对所述封闭物的污染威胁而生成警报信号。

16.根据权利要求1所述的封闭物系统，还包括设置在所述一个或多个封闭物壁上的一个或多个带状天线，其中，所述带状天线配置成从所述一个或多个带状天线向所述处理器无线地传输或接收数据。

17.一种封闭物系统，包括：

18.根据权利要求17所述的封闭物系统，其中：

19.根据权利要求17所述的封闭物系统，其中，所述一个或多个传感器包括：

20.根据权利要求19所述的封闭物系统，其中：

21.一种操作包括封闭物和空气泵的封闭物系统的方法，所述方法包括：

22.根据权利要求21所述的方法，其中：

23.根据权利要求21所述的方法，其中，基于一组可调节参数确定所述空气流输出值，所述一组可调节参数包括以下中的一个或多个：所述第一压力值、所述第二压力值、所述第一空气流范围、所述第二空气流范围和所述第三空气流范围。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，选择所述可调节参数来以大于第一充气速率的充气速率充气所述封闭物。

25.根据权利要求21所述的方法，所述方法包括：

26.根据权利要求21所述的方法，所述方法包括：

27.根据权利要求21所述的方法，所述方法包括：

28.根据权利要求27所述的方法，包括：

29.根据权利要求28所述的方法，包括：

30.根据权利要求21所述的方法，所述方法包括：

技术总结
封闭物系统包括可充气封闭物和控制系统。封闭物包括由柔性材料以及至少一个透明区段制成的一个或多个封闭物壁，该透明区段配置成允许用户从封闭物外部观察封闭物的内部。封闭物包括一个或多个空气通风口，其中通风口中的至少一个在操作期间具有可变的气动阻力。控制系统配置成控制封闭物内部的环境。控制系统包括配置成向封闭物提供空气的空气源、一个或多个传感器和处理器。

技术研发人员：迈克·霍里亚·米哈伊尔·特奥多雷斯库
受保护的技术使用者：塞吉博克斯股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16