CN113242741A - 用于控制抽吸流量的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本公开的某些方面提供了一种手术系统，所述手术系统包括泵马达，所述泵马达被配置为联接至用于将物质泵送穿过探针的泵，其中，所述探针通过连接器连接至所述泵。所述手术系统还包括控制模块，所述控制模块被配置为：确定穿过所述探针的实时流量；以及调节所述泵的当前泵速以实现目标流量，其中，所述当前泵速基于所述实时流量进行调节。

Description

用于控制抽吸流量的方法和系统
引言
本公开的方面总体上涉及用于在抽吸操作期间控制抽吸流量的方法和系统。
在手术程序期间，外科医生可能希望从身体部位抽吸出某些物质。在一个示例中，为了进行抽吸，外科医生将通过连接器连接至手术系统的探针放入身体部位内部。在这种示例中，手术系统包括抽吸泵(例如，蠕动泵)，该抽吸泵操作以在探针的端头处产生吸力或真空，从而从身体部位抽吸出物质。
在抽吸操作期间，出于使物质乳化和/或从身体部位抽吸出物质的目的，手术系统将物质吸附至探针的端头的能力是关键。手术系统将物质吸附至探针的端头的能力可以被称为跟随性。在某些情况下，为了产生足够的跟随性，手术系统可以提高泵速，由此提高抽吸。然而，过量抽吸可能产生相反作用，因为过量抽吸例如可能引起物质过多地流过身体部位，从而导致湍流，进而可能降低跟随性。过量抽吸还可能损害从中抽取物质的身体部位。例如，如果身体部位是患者的眼睛，则过量抽吸可能降低眼室的稳定性并且损害患者的视力。
在抽吸程序期间，真空上升也很关键。真空上升是指一旦在例如探针的端头处形成堵塞，真空增加的速率。通常形成堵塞是因为正抽吸的物质可能不仅包括流体，而且还包括固体。适量的真空上升允许探针在使物质乳化或对物质进行机械破碎之前获得对堵塞物质的更好控制。泵速越高自然会引起真空上升越快。然而，如上所述，高于必要的泵速可能会导致抽吸过量，从而导致跟随性降低，这对应于手术系统将物质吸附至探针的端头的能力降低。在另一方面，产生适量的跟随性的泵速对于实现正确的真空上升量可能是次最佳的。
在整个抽吸操作中配置有固定泵速的现有系统是次优的，因为这些现有系统不能提供足够的跟随性或足够的真空上升。其他现有系统可以被配置为在检测到堵塞发生时自动调节泵速。这样的系统可以利用基于阈值的堵塞发生离散检测(“DTOOD”)机构，该机构周期性地对真空压力进行采样，并且在检测到真空已上升到某一点后，确定正在发生堵塞，并在此基础上提高泵速以提高抽吸流量。
然而，存在与使用DTOOD机构的系统相关联的滞后，因为如所讨论的，除非真空已上升到某一水平，否则系统不会参与提高泵速。在此滞后期间，抽吸流量下降，导致手术系统出现不良性能。一旦真空达到某一点，DTOOD机构就可能将泵速任意增加到预定速度，从而导致突然且不必要的抽吸量。这样，在某些情况下，DTOOD机构提供了不一致的性能。除了上述原因之外，当手术系统在低真空设定下操作时，DTOOD机构也是次优的，因为真空可能永远不会上升到系统启动参与并提高泵速所需的水平。
而且，通常，将泵速用作控制参数可能不是有效的，因为在抽吸操作期间物质的实际抽吸流量可能不直接对应于所使用的泵速。例如，可能预期某一泵速产生某一预期流量。然而，预期流量和实际流量可能仅在某些情况下匹配，比如在物质的流动不受限制的情况下。在存在任何限制的情况下，实际流量可能不同于(例如低于)预期流量。
发明内容
本公开涉及用于控制抽吸流量的方法和系统。某些实施例提供了一种手术系统，所述手术系统包括泵马达，所述泵马达被配置为联接至用于将物质泵送穿过探针的泵，其中，所述探针通过连接器连接至所述泵。所述手术系统进一步包括控制模块，所述控制模块被配置为：确定穿过探针的实时流量；以及调节泵的当前泵速以实现目标流量，其中，当前泵速基于实时流量进行调节。
某些实施例提供了一种由手术系统执行的操作用于将物质泵送穿过探针的泵的方法。所述方法通常包括从抽吸启动元件接收信号，以以当前泵速启动抽吸泵，从而将物质抽吸穿过探针，其中，探针通过连接器连接至泵。所述方法还包括以当前泵速操作抽吸泵。所述方法还包括确定穿过探针的实时流量。所述方法还包括调节抽吸泵的当前泵速以实现目标流量，其中，当前泵速基于实时流量进行调节。
某些实施例提供了一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质上存储有指令，所述指令在由手术系统执行时使所述手术系统执行上述方法。
以下描述和相关附图详细阐述了一个或多个实施例的某些说明性特征。
附图说明
附图描绘了一个或多个实施例的某些方面，因此不应视为限制本公开的范围。
图1展示了根据某些实施例的示例性手术系统，该示例性手术系统促进从身体部位抽吸出物质的操作。
图2展示了根据某些实施例的用于在抽吸操作期间控制抽吸流量的示例性操作。
图3展示了根据某些实施例的图1的手术系统的示例性部件。
为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图中共有的相同元件。已考虑到了，一个实施例的元件和特征可以有益地并入其他实施例中，而无需进一步叙述。
具体实施方式
本公开的方面总体上涉及用于控制抽吸流量的方法和系统。为了解决与现有解决方案相关的不足，本文的某些实施例描述了一种手术系统，该手术系统基于对实时抽吸流量的计算来在抽吸操作期间控制抽吸流量。
图1展示了示例性手术系统100(例如，眼科手术系统)，该示例性手术系统促进通过探针130从人类或动物的身体部位(例如，患者的眼睛)抽吸出物质的操作。手术系统100包括用户界面105、脚踏板120、和控制模块101。使用者(例如，外科医生)使用用户界面105来向手术系统100提供输入或选择其功能。脚踏板120是启动元件，用于启动比如抽吸/灌注操作等功能并向控制模块101提供输入(例如，目标流量)。如图所示，手术系统100连接至探针130，该探针被使用者放入身体部位中，以抽吸物质。手术系统100和探针130经由连接器140连接在一起，该连接器是弹性体流体导管或空气管。连接器140的一端连接至抽吸泵(“泵”)110的入口端口112，而连接器140的另一端连接至探针130。
泵110操作以在入口端口112处产生真空，然后在探针130的端头处产生真空，从而使得物质被拉动穿过探针130并且被运送至泵110。泵110还包括出口114，物质通过该出口排出。在某些方面，泵110是蠕动泵，是手术系统100的一部分。在某些方面，泵110是蠕动泵，是手术盒的一部分。在某些方面，手术盒是不作为手术系统100的一部分的部件。在这样的方面，手术盒抵靠手术系统100的辊头放置，该辊头被配置为通过手术系统100内的泵马达旋转。由控制模块101控制泵马达的操作，比如泵速(例如，对应于以每秒旋转数(RPS)测量的泵的旋转速度)。美国专利号8,790,096中描述了手术盒的示例，该专利对手术盒和多泵段的描述通过援引并入本文。注意的是，无论泵110是手术系统100的一部分还是该泵是单独部件，手术系统100均被配置为操作泵110。
在某些方面，泵110包括一个或多个泵段，该一个或多个泵段能够与辊头的辊接合。如上所述，辊头的每次旋转在泵110的入口端口112处产生真空，这使得物质被抽吸出身体部位并且通过连接器140运送至泵110。因此，随着每次旋转，一定体积的物质通过出口端口114从泵110排出。该体积被称为泵110的每转体积(VPR)。在某些方面，不同泵可以具有不同VPR。如果使用比如美国专利号8,790,096中描述的泵，那么VPR可以指密封在泵的有效区域内的物质体积。密封在这些有效区域内的物质体积与随着每次旋转从泵排出的物质体积相对应。
如上所述，在抽吸操作期间，保持跟随性与真空上升之间的平衡可能是重要的。始终保持跟随性与真空上升之间的平衡会产生相对期望且恒定的抽吸流量。如上所述，某些现有系统和解决方案试图通过调节泵速在跟随性与真空上升之间取得平衡。然而，这样的系统是次优的，因为例如它们会延迟执行泵速调节，从而导致不良性能。
相应地，本文描述的某些方面涉及一种手术系统(例如，眼科手术装置)，该手术系统被配置为通过周期性地计算实时流量并且基于实时流量调节泵速以实现目标流量而在整个抽吸操作中控制抽吸流量。在某些方面，目标流量可以对应于跟随性与真空上升之间的期望平衡。这种手术系统可以降低泵速调节的延迟并且具有改善的性能、比如更恒定的流量。例如，本文所述的方面使得手术系统能够在完全堵塞之前感测流量的任何降低，并相应地调节泵速以维持目标流量。
图2展示了用于在抽吸操作期间控制抽吸流量的示例性操作200。本文通过参照图1及其部件描述操作200。
在框210，手术系统100的控制模块101从抽吸启动元件接收信号，以以当前泵速启动抽吸。例如，使用者可以将探针130放入身体部位(例如，患者的眼睛)或腔体中并且压下脚踏板120，以启动从身体部位抽吸出物质。在某些方面，外科医生可以使用用户界面105而不是脚踏板120来启动抽吸。注意的是，虽然本文描述的某些方面涉及从身体部位抽吸出物质，但是手术系统100也可以用于从其他物体抽吸出物质。
在框220，控制模块101以当前泵速操作泵。例如，一旦控制模块101从抽吸启动元件(例如，脚踏板120、用户界面105等)接收信号，控制模块101就开始以初始泵速操作泵110。初始泵速可以是预先配置的或使用者定义的泵速。例如，控制模块101可以被配置为在某一手术程序期间以某一初始泵速启动抽吸操作。在另一个示例中，使用者可以通过抽吸启动元件将初始泵速指示给控制模块101。例如，使用者可以将初始泵速输入到用户界面105中，或者通过压下脚踏板120来指示初始泵速。
在框230，控制模块101确定与泵相关联的实时入口真空压力。在控制模块101以初始泵速启动抽吸之后，控制模块101被配置为周期性地确定泵110处的实时入口真空压力，以计算实时抽吸流量。在某些方面，入口真空压力是指大气压力与在入口端口112处感测到的压力之差。在泵110是手术盒的一部分的方面中，可以使用压力传感器(例如，图3中所示的传感器317)来感测入口真空压力。压力传感器然后可以将感测到的入口真空压力指示给控制模块101。
在某些方面，控制模块101被配置为以一定时间增量采样或确定泵110处的实时入口真空压力。作为示例，控制模块101可以被配置为以5毫秒(ms)的时间增量来确定入口真空压力。对此举例说明，如果控制模块101在t0以初始泵速启动抽吸，则控制模块101可以在t1＝t0+5ms确定入口真空压力。控制模块101可以在t2＝t1+5ms再次确定入口真空压力，依此类推。
在框240，控制模块101可选地被配置为基于入口真空压力计算泵的实时泵效率。每个时刻控制模块101确定实时入口真空压力，在某些方面，该控制模块计算泵110的实时泵效率。例如，控制模块101可以配置有与泵110相关联的泵效率函数(例如，η(v)，其中，v是入口真空压力)，该泵效率函数使用入口真空压力作为参数来输出泵110的泵效率。每个泵可以具有不同的泵效率函数。结果是，在某些方面，手术系统100可以将各种泵的泵资料存储在该手术系统的非易失性存储装置中。在这样的方面，控制模块101基于用于抽吸操作的泵选择泵资料。泵资料可以包括泵效率函数，控制模块101可以使用该泵效率函数来使用最新入口真空压力计算泵的效率。
例如，在确定了泵110正用于抽吸之后，控制模块101选择与泵110相关联的泵资料，以确定正确的泵效率函数。随后，使用在t1测得的实时入口真空压力v1，控制模块101利用包含在泵110的资料中的泵效率函数来计算实时泵效率PE1。在某些方面，手术系统100可以被配置为仅与一个泵一起工作。在这样的方面，控制模块101可以预先配置有泵的泵效率函数。如上所述，执行框240可以是可选的。
在框250，控制模块101基于泵的当前泵速与实时泵效率的函数确定实时流量。在某些方面，控制模块101配置有具有多个参数的抽吸流量(AFR)函数，该多个参数包括以下中的一者或多者：泵110的VPR、泵速(每秒旋转数(RPS))、以及泵效率(η(v))。这种AFR函数的示例如下所示：
AFR＝VPR*RPS*η(v)
在上面的AFR函数中，抽吸流量是指每单位时间由探针130抽吸的物质体积的估计。如上所述，VPR是指通过出口端口114从泵110排出的物质体积。不同的泵就可以具有不同的VPR。在某些方面，手术装置100配置有用于抽吸的泵的VPR。例如，泵110的VPR可以包含在存储在手术系统100的存储装置(例如，图3的存储装置304)中的泵110的泵资料中。在这样的示例中，通过检索泵110的资料，控制模块101能够确定对应的VPR。在某些方面，手术系统100可以被配置为仅与一个泵一起工作。在这样的方面，控制模块101可以预先配置有泵的VPR。
上面的AFR函数还包括RPS，其是泵110的泵马达的速度或泵速的度量。为了计算在给定时刻的实时流量，控制模块101被配置为使用在该时刻的泵速(这被称为当前泵速)。例如，在t1，控制模块101利用在t1的当前泵速来计算实时AFR。在上面的示例中，在t1的当前泵速与控制模块101启动抽吸操作的初始泵速相同。
在上面的AFR函数中，η(v)是指泵110的效率。在某些方面，控制模块101利用在可选的框240计算的实时泵效率。具有VPR、当前RPS、以及实时泵效率，控制模块101然后能够计算实时AFR。
在上述方面，控制模块101被配置为计算实时泵效率、确定泵110的VPR、然后利用所计算的泵效率和所确定的VPR来使用AFR函数计算实时AFR。然而，在某些方面，上述AFR函数是泵特定的，使得每个泵可以具有不同的AFR函数。泵特定的AFR函数已经并入对应的泵的VPR和泵效率函数。因此，在这样的方面，控制模块101能够使用在步骤230确定的入口真空压力、以及当前RPS作为泵特定的AFR函数的输入来计算实时AFR。结果是，在这样的方面，控制模块101不单独计算泵110的实时泵效率和/或确定泵110的VPR。在某些方面，控制模块101配置有泵110的泵特定的AFR函数。例如，泵110的泵特定的AFR函数可以存储在手术系统100的存储装置中，并在计算实时AFR时由控制模块101检索。在某些方面，如果手术系统100能够与比如泵110等不同泵一起工作，则控制模块101可以被配置为识别正用于抽吸的泵的资料并从该资料中检索对应的泵的AFR函数。
在框260，控制模块101调节泵的当前泵速以实现目标流量，其中，当前泵速基于实时流量进行调节。在确定了实时AFR之后，控制模块101可以被配置为使用多种不同技术中的任何一种来调节当前泵速。
在某些实施例中，控制模块101被配置为比较所计算的实时AFR和目标流量。在某些方面，使用者可以通过用户界面105输入目标流量。在某些方面，使用者可以使用脚踏板120输入和/或调节目标流量。在某些方面，控制模块101预先配置有目标流量。例如，使用者可以通过与用户界面105交互来选择他们将要执行的程序的类型。基于使用者的选择，控制模块101可以被配置为确定与该程序相对应的目标流量。
如果实时AFR不在目标AFR的阈值内，则控制模块101被配置为计算与目标流量相对应的目标泵速。作为示例，如果实时AFR和目标AFR在彼此的某一百分比或小数点值之内，则控制模块101可以确定泵正在以期望的泵速操作，并且因此跳过对泵速的任何调节，直到再次计算实时AFR时的下一时间增量为止。然而，在某些其他方面，阈值被定义为使得如果实时AFR和目标AFR不完全相同，则控制模块101被配置为计算目标泵速以实现精确的目标AFR。
当计算目标泵速时，控制模块101被配置为使用与用于计算实时AFR的相同的AFR函数。例如，控制模块101可以使用以下的示例性AFR函数：
AFR＝VPR*RPS*η(v)
在计算目标泵速时，上面的AFR函数的输入包括目标AFR、VPR和泵效率，而输出是目标泵速(RMP)。例如，如果实时AFR为0.5cc/s，VPR为1cc，并且泵效率为70％，则目标泵速或RPS等于(0.5cc/s)/(1cc*70％)。如上所述，在某些方面，可以在计算实时AFR之前确定泵效率(如关于框240所描述的)。在一些其他方面，当控制模块101确定计算目标RPS时，可以确定泵效率。
在其他实施例中，控制模块101被配置为基于实时AFR与目标AFR之间的差来计算目标泵速。例如，基于实时AFR与目标AFR之间的差，控制模块101可以被配置为计算为了实现目标流量而改变当前泵速的量。在某些方面，控制模块101配置有比例积分微分(PID)控制器机构，该机构允许控制模块101基于实时AFR与目标AFR之间的差来确定应将当前泵速改变多少以实现目标流量。
一旦(使用比如本文描述的任何合适的技术)计算出目标泵速(或将当前泵速改变的量)，控制模块101就将当前泵速改变为目标泵速(或将当前泵速改变所计算的量)。通过周期性地(例如，每5ms)重复操作200的步骤230至260，控制模块101能够基于实时AFR连续地调节当前泵速。基于实时AFR调节当前泵速使得控制模块101能够通过在抽吸操作期间实现并维持目标流量来控制AFR。
图3展示了示出了图1的手术系统100的多个不同的部件如何一起通信和操作的示例性图示。如图所示，手术系统100包括但不限于控制模块101、用户界面显示器105、互连件306、泵马达315、辊头316、和至少一个I/O装置接口309，所述接口可以允许各种I/O装置(例如，键盘、显示器、鼠标装置、笔输入等)连接至手术系统100。图3还示出了手术盒319，该手术盒包括泵318(例如，在图1中示出为泵110)和传感器317。手术盒319是能够联接至手术系统100的单独的部件，使得泵318的泵段能够与辊头316的辊接合。如图所示，手术盒319包括输入端口，物质通过该输入端口进入手术盒319。手术盒319然后使用传感器317测量入口真空压力。然后将物质泵送穿过泵318，并从手术盒319的输出端口排出。
控制模块101包括中央处理单元(CPU)312、存储器302、和存储装置304。CPU 312可以检索并执行存储在存储器202中的编程指令。类似地，CPU 312可以检索并存储存在于存储器202中的应用数据。互连件306在CPU 312、I/O装置接口309、用户界面105、存储器302、存储装置304、泵马达315等之间传输编程指令和应用数据。CPU 312可以表示单个CPU、多个CPU、具有多个处理核的单个CPU等。相应地，存储器302表示易失性存储器、比如随机存取存储器。此外，存储装置304表示非易失性存储器、比如磁盘驱动器。尽管示出为单个单元，但是存储装置304可以是固定或可移动存储装置的组合，比如固定盘驱动器、可移动存储卡或光存储装置、网络附加存储(NAS)或存储区域网络(SAN)。
如图所示，存储装置304包括比如泵318等各种泵的泵资料320。存储器302包括AFR控制模块330，用于控制在抽吸操作期间的抽吸流量，如本文的实施例中所描述的(例如，图2的操作200)。另外，存储器302包括用于抽吸的泵(例如，泵318)的泵资料332。例如，一旦控制模块101确定了正用于抽吸的泵(例如，通过使用者经由用户界面105输入)，控制模块101就从存储装置304中检索泵资料332并且在抽吸操作期间使用泵资料332中指示的信息。在这样的示例中，根据本文所述的实施例，AFR模块330包括用于基于泵318的泵资料332、实时AFR和目标AFR来控制抽吸流量的可执行指令。
在图3中，因为多于一个的泵可以用于抽吸，所以手术系统100配置有泵资料320，控制模块101从这些泵资料中检索正用于如上所述在计算实时AFR时周期性地确定泵效率的泵资料(例如，泵资料332)。然而，在某些方面，仅一种类型的泵可以与手术系统100一起使用。在这样的方面，手术系统100未配置有各种泵的泵资料320。在这样的方面，AFR控制模块330可以预先配置有关于所使用的泵的信息。例如，AFR控制模块330可以包括泵的泵效率函数、泵的每转体积、和/或泵的泵特定的AFR函数。
如图所示，手术系统100还包括泵马达315。泵马达315被配置为联接至泵318，以接合或操作泵318。泵马达315通过例如以控制模块101指示的泵速使辊头316旋转来操作泵318。泵马达315可以是致动器，从控制模块101接收控制信号。泵马达315和辊头316通过机构307连接，该机构可以是机械机构。例如，机构307可以是使辊头316旋转的马达轴。虽然在图3中，泵318不是手术系统100的一部分，而是手术盒319的一部分，但是在某些其他方面，泵是手术系统100的一部分。
虽然以上描述的方法和操作是关于在抽吸操作期间维持目标流量的，但本领域的普通技术人员应了解，相同的方法和操作类似地适用于在灌注操作期间维持目标流量。更具体地，手术系统100可以被配置为通过周期性地计算实时流量并且基于实时流量调节泵速以实现目标流量而在整个灌注操作中控制灌注流量(IFR)。例如，手术系统100的控制模块101可以通过使用类似于传感器317的传感器周期性地对输出压力(即，将物质从手术系统100灌注到手术部位或身体部位的压力)进行采样来周期性地计算实时流量。
注意的是，当手术系统100用于灌注时，手术盒319可以使用单独的输入端口和输出端口进行灌注(例如，与图3所示的用于抽吸的输入端口和输出端口不相同)。例如，物质可以从输入端口流入手术盒319中，并被灌注泵(例如，泵318)接收，然后灌注泵将物质从手术盒319的输出端口泵送出。物质离开灌注泵并且正在输出到输出端口后，传感器感测物质的输出压力。换句话说，与在物质被泵318泵送之前首先由传感器317感测物质的压力的抽吸不同，对于灌注，物质首先被灌注泵泵送，然后由传感器感测其输出压力。
输出压力在下面用“o”表示。使用采样的输出压力，控制模块101然后可以计算正在执行灌注的灌注泵(例如，泵110、泵318等)的实时泵效率。可以类似于如上所述的计算抽吸泵的效率的方式来计算灌注泵的泵效率。例如，控制模块101可以配置有灌注泵的泵效率函数，以使用最新采样的输出压力来计算泵效率。
一旦计算出灌注泵的效率，控制模块101就可以使用关于图2的框250描述的流量函数来计算实时流量。例如，控制模块101使用函数IFR＝VPR*RPS*η(o)。通过计算实时流量，控制模块101然后能够调节灌注泵的当前泵速以实现目标流量，这类似于关于图2的框260所描述的操作。
注意的是，本文描述的方面可以在用于执行眼睛手术的手术系统(例如，手术系统100)内实现。在这样的情况下，当使用手术系统进行抽吸时，从患者的眼睛抽吸出的物质可能包括液体、OVD(眼科粘弹性装置)或乳化的晶状体碎片。然而，当手术系统用于灌注时，物质可以包括灌注溶液。
本文公开的方法包括用于实现方法的一个或多个步骤或动作。在不脱离权利要求的范围的情况下，方法步骤和/或动作可以彼此互换。换句话说，除非指定了特定的步骤或动作顺序，否则可以在不脱离权利要求的范围的情况下修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。
如本文所使用的，关于项目列表中的“至少一个”的短语是指那些项目的任何组合，包括单个成员。例如，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c以及与同一元素的倍数的任意组合(例如，a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c和c-c-c或a、b和c的任何其他顺序)。
如本文所使用的，术语“确定”包括多种多样的动作。例如，“确定”可以包括计算、运算、处理、导出、调查、查找(例如，在表格、数据库或其他数据结构中查找)、查明等。而且，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。而且，“确定”可以包括解析、选择、挑选、建立等。
提供先前的描述是为了使本领域的任何技术人员能够实践本文所描述的各种实施例。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且本文所定义的一般原理可以应用于其他实施例。因此，权利要求不旨在限于本文所示的实施例，而是与权利要求的语言一致的全部范围。
在权利要求中，除非特别说明，否则对单数元素的引用并非旨在表示“一个且仅一个”，而是“一个或多个”。除非另外特别说明，否则术语“一些”是指一个或多个。本领域普通技术人员已知或以后将知道的在整个本公开内容所描述的各个方面的元素的所有结构和功能等同物通过引用明确地并入本文，并且旨在由权利要求涵盖。此外，无论在权利要求中是否明确地叙述了这样的公开内容，本文所公开的内容都不旨在致力于公众。根据35U.S.C.§112(f)的规定，将不解释任何权利要求的元素，除非使用“用于……的装置”的短语明确地叙述所述元素，或者在方法权利要求的情况下，使用“用于……的步骤”的短语叙述所述元素。

Claims (20)

1.一种手术系统，包括：
泵马达，所述泵马达被配置为联接至用于将物质泵送穿过探针的泵，其中，所述探针通过连接器连接至所述泵；以及
控制模块，所述控制模块被配置为：
确定穿过所述探针的实时流量；以及
调节所述泵的当前泵速以实现目标流量，其中，所述当前泵速基于所述实时流量进行调节。
2.如权利要求1所述的手术系统，其中，所述控制模块被配置为确定穿过所述探针的实时流量包括所述控制模块被配置为：
从启动元件接收信号，以便启动所述泵以所述当前泵速操作；
以所述当前泵速操作所述泵；以及
基于所述泵的当前泵速与实时泵效率的函数确定所述实时流量。
3.如权利要求2所述的手术系统，其中：
所述泵是抽吸泵，用于将所述物质抽吸穿过所述探针；
所述控制模块被配置为确定穿过所述探针的实时流量包括所述控制模块被配置为：
确定与所述泵相关联的实时入口真空压力；以及
基于所述实时入口真空压力计算所述泵的实时泵效率。
4.如权利要求2所述的手术系统，其中：
所述泵是灌注泵，用于将所述物质灌注穿过所述探针；
所述控制模块被配置为确定穿过所述探针的实时流量包括所述控制模块被配置为：
确定与所述泵相关联的实时输出压力；以及
基于所述实时输出压力计算所述泵的实时泵效率。
5.如权利要求2所述的手术系统，其中，所述函数进一步基于所述泵的每转体积。
6.如权利要求5所述的手术系统，其中，所述每转体积与密封在所述泵的有效区域内的物质体积相对应。
7.如权利要求2所述的手术系统，其中，所述控制模块被配置为调节所述泵的当前泵速包括所述控制模块被配置为：
比较所述实时流量和所述目标流量；
在确定所述实时流量和所述目标流量不在彼此的阈值之内时，基于所述实时泵效率与所述目标流量的函数来计算目标泵速；以及
将所述泵的当前泵速改变为所计算的目标泵速。
8.如权利要求2所述的手术系统，其中，所述控制模块被配置为调节所述泵的当前泵速包括所述控制模块被配置为：
基于所述实时流量与所述目标流量之间的差，计算为了实现所述目标流量而改变所述当前泵速的量；以及
将所述泵的当前泵速改变所计算的量。
9.如权利要求1所述的手术系统，其中，所述控制模块被进一步配置为在所述泵的操作期间保持所述目标流量恒定。
10.一种由手术系统执行的操作用于将物质泵送穿过探针的泵的方法，所述方法包括：
从启动元件接收信号，以便启动所述泵以当前泵速操作，从而将所述物质泵送穿过所述探针，其中，所述探针通过连接器连接至所述泵；
以所述当前泵速操作所述泵；
确定穿过所述探针的实时流量；以及
调节所述泵的当前泵速以实现目标流量，其中，所述当前泵速基于所述实时流量进行调节。
11.如权利要求10所述的方法，其中，确定穿过所述探针的实时流量是基于所述泵的当前泵速与实时泵效率的函数。
12.如权利要求11所述的方法，其中：
所述泵是抽吸泵，用于将所述物质抽吸穿过所述探针；并且
确定穿过所述探针的实时流量包括：
确定与所述抽吸泵相关联的实时入口真空压力；以及
基于所述实时入口真空压力计算所述泵的实时泵效率。
13.如权利要求11所述的方法，其中：
所述泵是灌注泵，用于将所述物质灌注穿过所述探针；并且
确定穿过所述探针的实时流量包括：
确定与所述抽吸泵相关联的实时输出压力；以及
基于所述实时输出压力计算所述抽吸泵的实时泵效率。
14.如权利要求11所述的手术系统，其中，所述函数进一步基于所述泵的每转体积。
15.如权利要求14所述的手术系统，其中，所述每转体积与密封在所述泵的有效区域内的物质体积相对应。
16.如权利要求10所述的方法，其中，调节所述当前泵速包括：
比较所述实时流量和所述目标流量；
在确定所述实时流量和所述目标流量不在彼此的阈值之内时，基于所述泵的实时泵效率、与所述目标流量的函数计算目标泵速；以及
将所述泵的当前泵速改变为所计算的目标泵速。
17.如权利要求10所述的方法，其中，调节所述当前泵速包括：
基于所述实时流量与所述目标流量之间的差，计算为了实现所述目标流量而改变所述当前泵速的量；以及
将所述泵的当前泵速改变所计算的量。
18.如权利要求10所述的方法，其中，所述调节进一步包括：
在所述泵的操作期间保持所述目标流量恒定。
19.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质上存储有指令，所述指令在由手术系统执行时使所述手术系统执行方法，所述方法包括：
从启动元件接收信号，以便启动泵以当前泵速操作，从而将物质泵送穿过探针，其中，所述探针通过连接器连接至所述泵；
以所述当前泵速操作所述泵；
确定穿过所述探针的实时流量；以及
调节所述泵的当前泵速以实现目标流量，其中，所述当前泵速基于所述实时流量进行调节。
20.如权利要求17所述的非暂时性计算机可读介质，其中，确定穿过所述探针的实时流量是基于所述泵的当前泵速与实时泵效率的函数。
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