JP6760961B2

JP6760961B2 - 高速空気圧弁

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Publication number: JP6760961B2
Application number: JP2017553121A
Authority: JP
Inventors: ファーリーマーク
Original assignee: アルコンインコーポレイティド
Priority date: 2015-04-13
Filing date: 2016-04-06
Publication date: 2020-09-23
Anticipated expiration: 2036-04-06
Also published as: US10383766B2; JP2018516621A; EP3261562B1; CA2979414C; AU2016247673A1; AU2016247673B2; WO2016168016A1; US20190321224A1; EP3261562A1; CA2979414A1; CN107438454A; US11311416B2; US20160296370A1; CN107438454B

Description

本明細書中に開示されるデバイス、システム及び方法は、概して、空気圧弁に関し、特に、硝子体網膜手術用コンソールに用いられる空気圧弁に関する。

硝子体網膜手術用コンソールは、通常、デュアルアクティング硝子体プローブの往復動カッター動作を行うための空気圧弁及びマニホールドを含む。空気圧弁及びマニホールドは、作動圧及びベントをダイヤフラムの各側に交互シーケンスで選択的に供給し、デュアルアクチュエーション動作を提供する。空気圧弁は、プローブと弁マニホールドとの間に接続された気送管の対を通じて供給圧と排気との間で切り換える。図７に示すように、加圧空気供給物７２０がポートＡに接続され、且つ排気７３０がポートＢに接続される第１位置と、加圧空気供給物７２０がポートＢに供給され、且つ排気７３０がポートＡに接続される第２位置との間で切り換えるために、従来の空気圧弁７１０が設けられる。従来の空気圧弁は、第１位置と第２位置との間において移行状態にある。

通常、往復動スプール又はポペットが提供されている。往復動スプール又はポペットは、空気圧弁７１０を第１位置と第２位置との間で往復して切り換え、弁体（マニホールド内の取付部品に通じており且つ硝子体プローブ７５０につながっている管に接続されている）のポートを交互に開閉するためのものである。スプール又はポペットの往復動運動は、通常、硝子体プローブの切除速度に対応する高繰り返し速度で電気機械的に誘起される。例えば、往復動速度は、典型的には、毎分切断数５，０００（８３Ｈｚ）超であり得る。各往復運動間の急速な反転に伴う高加速力は、振動及び騒音を引き起こす可能性がある。更に、スライドシールが摩擦及び摩耗を導入する。繰り返し速度の高速化には、網膜に伝わる牽引力が低下することによる患者の利益の向上を伴う。

本開示は、より高速の繰り返しにより患者の利益をもたらすことを可能としつつ従来技術の欠点の１つ以上に対処するデバイス、システム及び方法に関する。

例示的な態様では、本開示は、手術システム用の空気圧弁に関する。空気圧弁は、手術システムの手術器具に加圧流体を、且つ手術システムの手術器具から流体排出物を案内するように構成されている。空気圧弁は、軸対称な弁体と、軸対称な弁体を収容するように構成されたハウジングとを含む。軸対称な弁体は、ハウジング内において、空気圧弁が手術器具の第１ポートを加圧空気と流体連通させ、且つ手術器具の第２ポートを流体排出物と流体連通させる第１位置から、空気圧弁が手術器具の第１ポートを流体排出物と流体連通させ、且つ手術器具の第２ポートを加圧流体と流体連通させる第２位置へと、及び再び第１位置へと１つの回転方向に回転するように構成されている。

一態様では、軸対称な弁体は、軸対称な弁体を通して形成されており、且つ軸対称な弁体が第１位置にあるとき、第１ポートと加圧流体とを流体連通させるように構成されている第１接続チャネルと、軸対称な弁体を通して形成されており、且つ軸対称な弁体が第１位置にあるとき、第２ポートと流体排出物とを流体連通させるように構成されている第２接続チャネルとを含む。軸対称な弁体は、また、軸対称な弁体を通して形成されており、且つ軸対称な弁体が第２位置にあるとき、第１ポートと流体排出物とを流体連通させるように構成されている第３接続チャネルと、軸対称な弁体を通して形成されており、且つ軸対称な弁体が第２位置にあるとき、第２ポートと加圧流体とを流体連通させるように構成されている第４接続チャネルとを含む。

別の態様では、軸対称な弁体は、軸対称な弁体の周方向表面上に形成されており、且つ接続チャネルの１つ以上の開口部から延びているフローグルーブを含む。フローグルーブは、軸対称な弁体が回転する際の、１つ以上の接続チャネルの開又は閉タイミングシーケンスを画定する。軸対称な弁体の周方向表面とハウジングの内壁との間に精密公差エアギャップが設けられて、軸対称な弁体がハウジング内で回転すると無摩擦空気軸受を形成する。回転シャフトと弁体との間に、ハウジング内における弁体の自己調心及び精密公差エアギャップ内の実質的に均一な空気軸受の厚さの維持を促進するための半径方向及び傾斜方向弾性トルクカップリング（ｒａｄｉａｌ−ａｎｄｔｉｌｔ−ｗｉｓｅｃｏｍｐｌｉａｎｔｔｏｒｑｕｅｃｏｕｐｌｉｎｇ）が設けられてもよい。精密公差エアギャップは、ハウジングの、シャフト入口部の領域内の開口部にあるエアバッフルと併せて、空気漏洩に対する抵抗を生成する。したがって、軸対称な弁体はエアシールを全く要しない場合がある。

別の例示的な態様では、本開示は、手術システムに関する。手術システムは、第１ポート及び第２ポートを有する手術器具と、手術器具に加圧流体を供給するように構成された加圧流体供給デバイスと、手術器具から流体排出物を案内するように構成された流体排出マニホールドと、空気圧弁とを含む。空気圧弁は、空気圧弁が手術器具の第１ポートを加圧流体供給デバイスと流体連通させ、且つ手術器具の第２ポートを流体排出マニホールドと流体連通させる第１位置から、空気圧弁が手術器具の第１ポートを流体排出マニホールドと流体連通させ、且つ手術器具の第２ポートを加圧流体供給デバイスと流体連通させる第２位置へと、及び再び第１位置へと１つの回転方向に回転するように構成されている。一態様では、手術器具はデュアルアクチュエーション硝子体プローブであり、空気圧弁の回転速度は、デュアルアクチュエーション硝子体プローブの切除速度に対応する。手術システム内には、空気圧弁を回転させるために、半径方向及び傾斜方向コンプライアンスを有して弁に結合されている駆動シャフトも設けられる。

更に別の例示的な態様では、本開示は、手術器具に加圧流体を、且つ手術器具から流体排出物を案内するための空気圧弁を手術システム内に設けるステップと、空気圧弁の軸対称な弁体を１つの回転方向に回転させて、軸対称な弁体を、空気圧弁が手術器具の第１ポートを加圧流体と流体連通させ、且つ手術器具の第２ポートを流体排出物と流体連通させる第１位置から、空気圧弁が手術器具の第１ポートを流体排出物と流体連通させ、且つ手術器具の第２ポートを加圧流体と流体連通させる第２位置へと、及び再ぶ第１位置へと移動させるステップとを含む、方法に関する。

一態様では、手術器具はデュアルアクチュエーション硝子体プローブであり、方法は、軸対称な弁体の回転速度を調節して、デュアルアクチュエーション硝子体プローブの切除速度を調節するステップを更に含む。軸対称な弁体は、半径方向及び傾斜方向弾性カップリングを介して手術システムのシャフトによって回転させる。

前述の概要及び以下の詳細な説明は両方とも本質的に例示のため及び説明のためのものであり、本開示の範囲を限定することなく本開示の理解を提供することを目的とするものと理解されるべきである。この点に関して、本開示の付加的な態様、特徴及び利点は、以下の詳細な説明から当業者に明らかとなるであろう。

添付の図面は、本明細書中に開示されるデバイス及び方法の実施形態を示し、本明細書とともに本開示の原理を説明する役割を果たす。

本開示の原理に合致する一実施形態による例示的な手術システムの平面図を示す。本開示の原理に合致する一実施形態による手術システムの種々の構成要素を示す、図１の手術システムのブロック図である。本開示の原理に合致する一実施形態による空気圧弁の斜視図を示す図である。本開示の原理に合致する一実施形態による空気圧弁の斜視図を示す図である。本開示の原理に合致する一実施形態による空気圧弁の動作を示す図である。本開示の原理に合致する別の実施形態による空気圧弁の斜視図を示す図である。本開示の原理に合致する一実施形態による空気圧弁の動作のタイミングシーケンスを示す図である。本開示の原理に合致する一態様による空気圧弁を動作するための方法を示すフローチャートである。従来の空気圧弁の動作を示す図である。

本開示の原理の理解を促す目的で、ここで、図面に示す実施形態について述べ、これを説明するために特定の言語を用いる。しかし、本開示の範囲を限定する意図はないことは理解されるであろう。記載されているシステム、デバイス及び方法に対するあらゆる変更形態及び更なる修正形態、並びに本開示の原理の任意の更なる適用は、本開示に関連する技術分野の当業者にとって通常想起されるものであると完全に考えられる。特に、１つの実施形態に対して記載されているシステム、デバイス及び／又は方法は、本開示の他の実施形態に対して記載されている特徴、構成要素及び／又はステップと組み合わせてよいものと完全に考えられる。しかしながら、簡略化のため、これらの組み合わせの繰り返しの多くについては別個に記載しない。簡略化のため、場合により、同じ又は同一部分について述べるために図面全体を通じて同じ参照符号を使用する。

本明細書中に記載されるデバイス、システム及び方法は、デュアルアクチュエーション硝子体プローブなどの手術器具に加圧空気を、且つ手術器具から排気を案内するように構成された空気圧弁を提供する。特に、空気圧弁は、空気圧弁が手術器具の第１ポートを加圧空気と流体連通させ、且つ手術器具の第２ポートを排気と流体連通させる第１位置から、空気圧弁が手術器具の第１ポートを排気と流体連通させ、且つ手術器具の第２ポートを加圧空気と流体連通させる第２位置へと、及び再び第１位置へと１つの回転方向に回転するように構成されている軸対称な弁体を含んでもよい。したがって、軸対称な弁体は、１つの回転方向に連続的に回転して、加圧空気及び排気の流体連通を手術器具の第１ポートと第２ポートとの間で交互させて、デュアルアクチュエーション動作を駆動する。

図１は、全体として１００で示される例示的な手術システムを示す。手術システム１００は、外科的処置時におけるシステムの動作及び性能に関するデータを示す対応するディスプレイスクリーン１１０を備えた手術用ユーティリティ供給デバイス１０２を含んでもよい。手術システム１００は、また、手術用ユーティリティコネクタ１０８を介して手術用ユーティリティ供給デバイス１０２に接続されるように構成された手術器具１０４を含んでもよい。手術用ユーティリティ供給デバイス１０２は、イメージング光、圧縮空気、真空、加圧液体等などの種々のユーティリティを種々の種類の手術器具に供給してもよい。手術用ユーティリティ供給デバイス１０２は、また、排気を大気へと案内するように構成された大気排出マニホールドを含んでもよい。例えば、手術用ユーティリティ供給デバイス１０２は、デュアルアクチュエーション外科用硝子体切除プローブに加圧空気を供給してもよく、且つデュアルアクチュエーション外科用硝子体切除プローブから排気を案内してもよい。

ユーザ、例えば外科医は、手術器具を使用して手術を行ってもよい。手術用ユーティリティ供給デバイス１０２は、それぞれが特定の種類のユーティリティを出力するように構成された１つ以上のユーティリティポート１０６を含んでもよい。ユーティリティはユーティリティポート１０６から手術用ユーティリティコネクタ１０８に出力されてもよく、チューブファイバ、ホース又はケーブル（本明細書中ではケーブル１１４と称される）によって手術器具１０４に移送されてもよい。図１の手術システム１００の例示的実施形態は、また、手術システム１００に接続された、手術システム１１０からのユーティリティの供給を制御するためのフットペダル１１２を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ユーザがフットペダル１１２を選択的に押す及び放すことによってユーティリティの供給を制御する。

図２は、例示的な手術用ユーティリティ供給デバイス、例えば、手術用ユーティリティ供給デバイス１０２の概略図を示す。手術用ユーティリティ供給デバイス１０２は、制御部２０３を含んでもよい。制御部２０３は、手術用ユーティリティ供給デバイス１０２の種々の動作を制御するための計算及び決定プロセスを実施するように構成されたプロセッサ２０２を含んでもよい。プロセッサ２０２は、種々の信号入力を受信し、信号入力に基づき種々の決定を行ってもよい。例えば、プロセッサ２０２は空気圧弁の回転速度を制御し、硝子体プローブの切除速度を調節してもよい。プロセッサ２０２は、また、手術用ユーティリティ供給デバイス１０２の動作に関する情報を表示して情報をユーザに伝えるためのディスプレイスクリーン１１０（図１）を制御してもよい。

制御部２０３は、また、手術用ユーティリティ供給デバイス１０２の種々の動作に関する情報を永久的に又は一時的に保存するように構成されたメモリ２０４を含んでもよい。例えば、メモリ２０４は、プロセッサ２０２によって実行され得る、手術用ユーティリティ供給デバイス１０２の種々の機能を実施するためのプログラムを保存してもよい。メモリ２０４は、また、動作歴、ユーザプロファイル又は好み、種々の動作及び外科的設定等に関する種々のデータを保存してもよい。メモリ２０４に保存されたプログラム及び情報は、手術用ユーティリティ供給デバイス１０２の動作のカスタマイズ及び改良を施すために、継続的にアップデートしてもよい。メモリ２０４は、また、手術用ユーティリティコネクタ１０８とユーティリティポート１０６との接続状態に基づき実施される、動作パラメータに関するプログラム及び情報を含んでもよい。

手術用ユーティリティ供給デバイス１０２は、また、硝子体切除手術の機能を提供するように構成された硝子体切除カッターシステム２０６を含んでもよい。特に、硝子体切除カッターは、硝子体手術器具に対して加圧空気及び大気排気（ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｅｘｈａｕｓｔ）を選択的に案内する空気圧弁を含んでもよい。

手術用ユーティリティ供給デバイス１０２は、ユーティリティ発生器２０８を含んでもよい。ユーティリティ発生器２０８は、加圧液体、圧縮空気、真空、イメージング光等などの種々のユーティリティを発生させることができるモータ、発光デバイス、発生器、ポンプ、真空、コンプレッサ等を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ユーティリティ発生器２０８は、外部でユーティリティを受け取るための外部ユーティリティ源に接続されている。例えば、ユーティリティ発生器２０８は、真空又は圧縮空気を受け取るための真空源又は空気圧縮機に接続してもよい。ユーティリティ発生器２０８は、各々のユーティリティポート１０６に種々のユーティリティを供給してもよい。

手術用ユーティリティ供給デバイス１０２は、通信ユニット２１０を含んでもよい。通信ユニット２１０は、手術用ユーティリティ供給デバイスが他のデバイスに情報を送信し、他のデバイスから情報を受信することを可能にし得る、イーサネットカード、Ｗｉ−Ｆｉ通信デバイス、電話デバイス、デジタルＩ／Ｏ（入出力）ポート等などの種々の通信デバイスを含んでもよい。例えば、通信ユニット２１０は、他の外科用デバイスからの入カを受け取り、外科手術を調整してもよい。別の例では、特定の情報をユーザに通知するために、通信ユニット２１０は、電子メール、文字又は他のメッセージ若しくは通知などのメッセージ又は通知をユーザのモバイル機器に送信及び受信してもよい。

手術用ユーティリティ供給デバイス１０２は、また、ユーザインターフェース２１２を含んでもよい。ユーザインターフェース２１２は、ユーザが手術用ユーティリティ供給デバイス２１２に対して命令を入力することを可能にする、キーボード、タッチスクリーン、フットペダル１１２、マウス、マイクロフォン等などのユーザ入力デバイスを含んでもよい。例えば、ユーザは、ユーティリティのパラメータを入力し、フットペダル１１２を動作して、ユーティリティを手術器具１０４へと供給してもよい。ユーザインターフェース２１２は、また、ディスプレイスクリーン１１０、オーディオスピーカ、ＬＥＤ（発光ダイオード）ライト、又はユーザに情報を伝える他の視覚若しくは触覚信号などのユーザ出力デバイスを含んでもよい。したがって、ユーザインターフェース２１２は、外科手術中、ユーザが手術用ユーティリティ供給デバイス１０２と対話することを可能にする。

手術用ユーティリティ供給デバイス１０２又は手術器具１０４は、手術用ユーティリティ供給デバイス１０２から手術器具１０４への流体などのユーティリティの流れを調整する弁を含んでもよい。以下の記載で説明するように、弁は、作動流体（ｄｒｉｖｉｎｇｆｌｕｉｄ）及び排気を、手術器具１０４を駆動するように交互に提供してもよい。

図３Ａ及び図３Ｂは、本開示の原理に合致する一実施形態による空気圧弁３００の斜視図を示す図である。図３Ａは、第１位置又は第１の状態にある空気圧弁３００を示し、図３Ｂは、第２位置又は第２の状態にある空気圧弁３００を示す。空気圧弁３００は、ハウジング３０４内に収容された軸対称な弁体３０２を含んでもよい。特に、軸対称な弁体３０２はハウジング３０４のチャンバ３０８内で回転してもよい。軸対称な弁体３０２を回転させるための駆動シャフト３０６を設けてもよい。特に、駆動シャフト３０６は、半径方向及び傾斜方向弾性カップリング３１１によって軸対称な弁体３０２の駆動シャフト係合接続部３１０に結合してもよい。駆動シャフト３０６は軸対称な弁体３０２を１つの回転方向３２０に回転させてもよい。精密公差エアギャップ（例えば、０．００５インチ未満のギャップ間隔を有する）が、弾性カップリング３１１との間で促進されるように、軸対称な弁体３０２の周方向表面３１２とチャンバ３０８の内壁３１４との間に設けられてもよい。したがって、軸対称な弁体３０２が回転すると、軸対称な弁体３０２と内壁３１４との間の精密嵌合公差（ｃｌｏｓｅ−ｆｉｔｔｉｎｇｔｏｌｅｒａｎｃｅ）により無摩擦空気軸受が発生してもよい。他のギャップ間隔も考えられる（例えば、０．１インチ未満、０．０１インチ未満、０．００１インチ未満等）。精密嵌合公差は、軸対称な弁体間の１つ以上の同心のエアバッフル３１３によって更に維持されてもよい。エアバッフル３１３は、流れの漏洩を阻止し、それにより、動的シールの必要性並びに空気圧弁３００の動作中の対応する摩擦、摩耗、騒音及び振動を排除する。

ハウジング３０４の内壁３１４に加圧空気開口部３２２が形成されてもよい。加圧空気開口部３２２は、圧縮空気源又は真空源などの加圧空気供給デバイスと流体連通してもよい。したがって、加圧空気開口部３２２は空気圧弁３００に加圧空気を提供する。ハウジング３０４の内壁３１４には排気開口部３２４も形成されてよい。排気開口部３２４は排気を空気圧弁３００から大気へと案内する排気マニホールドと流体連通してもよい。

ハウジング３０４の内壁３１４にポート開口部３２６及びポート開口部３２８が形成されてもよい。ポート開口部３２６及び３２８は、それぞれ手術器具１０４に加圧空気を、且つ手術器具１０４から排気を案内するために手術器具１０４のユーティリティ入力ポートに接続されている。例えば、ポート開口部３２６は手術器具１０４の作動ダイヤフラムの一方の側と流体連通してもよい一方で、ポート開口部３２８は手術器具１０４の作動ダイヤフラムのもう一方の側と流体連通してもよい。ポート開口部３２６及びポート開口部３２８を通じて作動ダイヤフラムの両側間で加圧空気の供給と排気の排出とを交互することによって、手術器具１０４におけるデュアルアクチュエーション動作が実施されてもよい。デュアルアクチュエーションによって硝子体プローブなどの手術器具１０４における切除機能を提供してもよい。

軸対称な弁体３０２は、それを通して形成されたチャネル３３２を含んでもよい。軸対称な弁体３０２は、また、それを通して形成されたチャネル３３４を含んでもよい。チャネル３３２はチャネル開口部３４２及びチャネル開口部３４４を有してもよく、チャネル３３４は、軸対称な弁体３０２の周方向表面３１２上に形成されたチャネル開口部３４６及びチャネル開口部３４８を有してもよい。空気圧弁３００はその軸線の周りを回転するため、弁体３０２は図３Ａの第１位置又は第１の状態を通過し、図３Ｂの第２位置又は第２の状態を通過し、引き続き回転して図３Ａの第１位置又は第１の状態へと戻る。図３Ａに示すように、第１位置又は第１の状態にあるとき、チャネル３３２のチャネル開口部３４２は加圧空気開口部３２２と位置合わせされてもよく、チャネル３３２のチャネル開口部３４４はポート開口部３２６と位置合わせされてもよい。同様に、チャネル３３４のチャネル開口部３４６は排気開口部３２４と位置合わせされてもよく、チャネル３３４のチャネル開口部３４８はポート開口部３２８と位置合わせされてもよい。したがって、チャネル３３２は加圧空気開口部３２２をポート開口部３２６と流体連通させてもよく、チャネル３３４は排気開口部３２４をポート開口部３２８と流体連通させてもよい。

軸対称な弁体３０２は、それを通して形成されたチャネル３３６及びチャネル３３８を更に含んでもよい。チャネル３３６は、チャネル開口部３５２及びチャネル開口部３５４を有してもよく、チャネル３３８は、軸対称な弁体３０２の周方向表面３１２上に形成されたチャネル開口部３５６及びチャネル開口部３５８を有してもよい。図３Ｂに示すように、空気圧弁３００が第２位置又は第２の状態にあるとき、チャネル３３６のチャネル開口部３５２は加圧空気開口部３２２と位置合わせされてもよく、チャネル３３６のチャネル開口部３５４はポート開口部３２８と位置合わせされてもよい。同様に、チャネル３３８のチャネル開口部３５６は排気開口部３２４と位置合わせされてもよく、チャネル３３８のチャネル開口部３５８はポート開口部３２６と位置合わせされてもよい。したがって、チャネル３３６は加圧空気開口部３２２をポート開口部３２８と流体連通させてもよく、チャネル３３８は排気開口部３２４をポート開口部３２６と流体連通させてもよい。軸対称な弁体３０２が第１位置と第２位置との間の移行位置にあるとき、軸対称な弁体３０２の周方向表面３１２は、空気供給開口部３２２、排気開口部３２４並びにポート開口部３２６及び３２８を遮断又は閉鎖してもよい。図３Ａ及び図３Ｂにおいて種々のチャネル３３２、３３４、３３６、３３８は交差して示されているが、好適な実施形態では、チャネルは交差せず、したがって流路の完全性を維持する。

駆動シャフト３０６は軸対称な弁体３０２を１つの回転方向３２０に連続的に回転させて、空気圧弁３００を図３Ａに示すような第１位置と図３Ｂに示すような第２位置との間で連続的に交互させてもよい。図４は、本開示の原理に合致する一実施形態による空気圧弁３００の動作４００を示す図である。図４に示すように、空気圧弁３００は、選択的に、デュアル作動硝子体プローブなどの手術器具１０４の入力ポート４１２及び入力ポート４１４に加圧空気を供給し、手術器具１０４の入力ポート４１２及び入力ポート４１４から排気を案内する。段階４０２において、空気圧弁３００は第１位置にあり、加圧空気を入力ポート４１２に供給し、入力ポート４１４から排気を案内する。段階４０２又は第１位置において、空気圧弁３００はゼロ度の回転位置にあってもよい。

空気圧弁３００が段階４０２におけるゼロ度の回転位置から、段階４０４における９０度の回転位置へと回転すると、空気圧弁３００は第１位置から移行位置へと回転してもよい。後に説明するように、空気圧弁の設計構造に基づき、段階４０４の移行位置において加圧空気又は排気は入力ポート４１２及び４１４と流体連通してもしなくてもよい。空気圧弁３００が段階４０４における９０度の回転位置から、段階４０６における１８０度の回転位置へと回転すると、空気圧弁３００は移行位置から第２位置へと回転してもよい。第２位置又は段階４０６において、空気圧弁３００は加圧空気を入力ポート４１４と連通させ、排気を入力ポート４１２と流体連通させてもよい。

空気圧弁３００は、その後、段階４０６における１８０度の回転位置から、段階４０８における２７０度の回転位置へと回転し、空気圧弁３００は第２位置から別の移行位置へと回転してもよい。後に説明するように、空気圧弁の設計構造に基づき、段階４０８の移行位置において加圧空気又は排気は入力ポート４１２及び４１４と流体連通してもしなくてもよい。段階４０８の後、空気圧弁３００は、段階４０８における２８０度の回転位置から、再び段階４０２におけるゼロ度の回転位置へと回転してもよい。したがって、空気圧弁３００は第２位置から再び第１位置へと同一の回転方向に回転する。

空気圧弁３００は１つの回転方向に連続的に回転して第１位置と第２位置との間で切り換えてもよい。したがって、空気圧弁３００は、手術器具１０４の２つの入力ポート４１２及び４１４に対する加圧空気の供給と排気の放出とを交互させてもよい。これにより、手術器具１０４におけるデュアルアクチュエーションを生じさせてもよい。手術器具１０４における切除速度などの作動速度は空気圧弁３００の回転速度に対応してもよい。

回転式空気圧弁３００は従来の往復動弁に比べて騒音及び振動を低減してもよい。更に、軸対称な弁体３０２とハウジング３０４との間の無摩擦空気軸受によって摩擦及び摩耗を低減してもよい。加えて、回転式空気圧弁３００は、より高い回転速度によってより高い作動速度を提供してもよい。

図５Ａは、本開示の原理に合致する別の実施形態による空気圧弁の斜視図を示す図である。特徴の多くは図３Ａ及び図３Ｂに関して上述したものと同じであるため、再度記載されない。図５Ａに示される実施形態は、しかしながら、軸対称な弁体３０２の周方向表面３１２上に形成された複数のフローグルーブを含む。図５Ａの例示的実施形態は、各チャネル開口部に対応するフローグルーブを含む。例えば、図５Ａの軸対称な弁体３０２は、フローグルーブ５２２、５２３、５２４、５２５、５２６、５２７、５２８、５２９を含む。各フローグルーブ５２２、５２３、５２４、５２５、５２６、５２７、５２８、５２９は各チャネル開口部３４２、３５２、３４４、３５８、３４８、３５４、３５６、３４６から延出するか、又は各チャネル開口部３４２、３５２、３４４、３５８、３４８、３５４、３５６、３４６と重なっている。各フローグルーブ５２２、５２３、５２４、５２５、５２６、５２７、５２８、５２９は、単なる円形の開口部というよりもむしろ、その各々のチャネル開口部がより長い周方向グルーブへと延びるように機能する。例えば、フローグルーブ５２２によってチャネル開口部３４２を延ばし、チャネル開口部３４２自体の直径又は幅を超える、弁体３０２に沿った周方向長さにわたって加圧空気開口部３２２をチャネル３３２と流体連通させる。したがって、フローグルーブは、図３Ａ及び図３Ｂに示されるチャネル３３２、３３４、３３６及び３３８の対応するチャネル開口部の１つ以上のために形成されてもよく、且つそこから延びてもよい。

各フローグルーブはその対応するチャネル開口部から延びてもよく、又はこのチャネル開口部に重なっていてもよい。したがって、弁体３０２の回転サイクル中、フローグルーブは、チャネル開口部が空気開口部３２２、３２４及びポート開口部３２６、３２８のうちの１つに流体連通する時間量を延長してもよい。例えば、弁体回転又はサイクル中、フローグルーブ５２２が供給ポート３２２と位置合わせされる時間の長さ全体にわたり、チャネル開口部３４２は供給空気開口部３２２と流体連通する。したがって、チャネル開口部３４２が加圧空気開口部３２２と位置合わせされる第１位置（図３Ａ）に軸対称な弁体３０４があるときだけでなく、軸対称な弁体３０４が第１位置から離れ、加圧空気開口部３２２がフローグルーブ５２２の一部分と位置合わせされた後にも、チャネル開口部３４２は加圧空気開口部３２２と流体連通してもよい。同様に、フローグルーブ５２４は、チャネル開口部３４４がポート開口部３２６と流体連通する回転サイクルの時間を延長するように、チャネル３３２のチャネル開口部３４４から延びるように形成してもよい。各フローグルーブはこのように動作してもよい。これにより、第１位置と第２位置（図３Ｂ）との間の移行位置など、空気圧弁３００が第１位置（図３Ａ）から離れた後、長時間にわたり、チャネル３３２（図３Ａ及び図３Ｂ）によって加圧空気をポート開口部３２６と継続的に連通させることが可能になる。

フローグルーブは、軸対称な弁体３０２の１つ以上のチャネル開口部に対して提供してもよい。例えば、図５Ａに示すように、チャネル開口部３４２、３４４、３４６、３４８、３５２、３５４、３５６及び３５８のそれぞれは、チャネル開口部３４２、３４４、３４６、３４８、３５２、３５４、３５６及び３５８のそれぞれから延びるフローグルーブを有してもよい。フローグルーブの長さは、チャネル開口部が空気開口部３２２、３２４及びポート開口部３２６、３２８と流体連通する時間の長さを画定してもよい。例えば、フローグルーブが長くなるほど、弁体３０２の１回の回転又はサイクル中、対応するチャネル開口部が提供する流体連通が長くなる。これにより、切り換え点を有するマルチポート構成の実施の柔軟性を提供し、動的作動レスポンスを最適化してもよい。例えば、種々のフローグルーブ構成によって、各ポートに対し、個々に時間調整された又は重なったマニホールド及びプローブ接続を提供してもよい。

図５Ａの実施形態は、本体に沿ってそれぞれ軸方向位置に配置された複数のフローグルーブを含む。例えば、フローグルーブ５２２及び５２３は、弁体１０２の回転シャフトに沿う同一の軸方向位置に沿って形成されている。同様に、この例では、フローグルーブ５２４、５２５、フローグルーブ５２６、５２７及びフローグルーブ５２８、５２９はそれぞれ軸方向位置を共有している。このため、各フローグルーブは弁体３０２の周囲１８０度未満に延びてもよい。しかしながら、弁体はこのようには限定されず、他の実施形態は、弁体３０２の周囲１８０度超に延びるフローグルーブを有してもよい。更に、いくつかの実施形態では、１つのフローグルーブのみが単一軸方向位置に配置され得るように、フローグルーブは互いに軸方向にオフセットしている。これにより、フローグルーブをどの程度の長さで作製するかを決定する際に更なる余地を与えてもよい。図５Ａは、また、異なるフローグルーブが互いに周方向にオフセットした端部を有してもよいことを示す。例えば、フローグルーブ５２３の端部は、隣接するフローグルーブ５２４の端部から周方向にオフセットしている。これにより、弁の用途及び所望の動作パラメータに基づき選択され得るタイミング調整シーケンス（ｔｉｍｅｄｓｅｑｕｅｎｃｅ）でポート３２２、３２４、３２６、３２８との連通を開始及び停止することが可能になる。

図５Ｂは、本開示の原理に合致する一実施形態による空気圧弁の動作時のタイミングシーケンスを示す図である。図５Ｂに示すように、空気供給開口部３２２、排気開口部３２４、ポート開口部３２６及びポート開口部３２８のそれぞれは、軸対称な弁体３０２が回転する際、開／閉時間の独立したタイミングシーケンスを有してもよい。いくつかの実施形態では、フローグルーブは、流量の変化を提供するために様々な幅又は深さを有してもよい。例えば、フローグルーブの深さ又は幅の漸進的な増加／減少は、対応するチャネル開口部の漸進的な開閉に対応してもよい。これにより、チャネルの開と閉との間の漸進的且つ平滑な移行を可能にし、手術器具１０４におけるより平滑な作動を提供してもよい。

図６は、本開示の原理に合致する一態様による空気圧弁３００を動作するための方法を示すフローチャートである。参照符号６０２では、手術システム１００に空気圧弁３００が設けられてもよい。空気圧弁３００は手術用ユーティリティ供給デバイス１０２に設けられてもよい。いくつかの実施形態では、空気圧弁３００は手術器具１０４に設けられてもよい。例えば、空気圧弁３００は、手術器具１０４の再利用可能部分に又は単回使用手術器具１０４の一部分などの消耗可能部分に設けられてもよい。

一実施形態では、空気圧弁３００は、種々の作動パターン及び／又はシーケンスを提供する種々のタイプの空気圧弁から選択してもよい。例えば、種々のタイプの弁は、種々の作動パターン又はシーケンスを提供するための種々のパターンのフローグルーブを軸対称な弁体に有してもよい。特定の外科用途又は要件に適したタイプの空気圧弁を選択してもよい。

参照符号６０４では、空気圧弁３００を１つの回転方向に連続的に回転させ、手術器具１０４に対する加圧空気の供給及び排気の放出を交互させてもよい。特に、空気圧弁３００はモータによって駆動される駆動シャフト３０６によって回転させてもよい。参照符号６０６では、空気圧弁３００の回転速度を調節して、手術器具の切除速度などの動作速度を調節してもよい。回転速度は外科手術の用途に基づき使用者又は手術システムが制御若しくは調節してもよい。空気圧弁３００は、手術器具に対する加圧空気の供給と排気の放出とを交互させてもよい。いくつかの実施形態では、空気圧弁３００は、また、真空、圧縮空気、ユーティリティ流体等などの他の種類のユーティリティを案内してもよい。

したがって、上記実施形態は、手術器具に対する少なくとも２つの種類のユーティリティ供給物を交互させるための空気圧弁を実装するためのシステム又は方法を提供する。特に、空気圧弁は、１つの回転方向に連続的に回転し、２つのユーティリティ供給物を手術器具の２つの入力ポート間で交互させるように構成された軸対称な弁体を含んでもよい。回転式空気圧弁は往復動弁に比べて騒音及び振動を低減してもよい。回転式空気圧弁は、また、弁の摩擦及び摩耗を低減する無摩擦空気軸受機構を有してもよい。更に、速度の低下又は加速度の変化がないため、回転式空気圧弁はより高い作動速度を可能にしてもよい。フローグルーブを空気圧弁の軸対称な弁体に形成し、種々の作動パターン及びシーケンスを提供してもよい。本明細書中に開示される形状は実質的に円筒状として示されるが、弁体はあらゆる任意の軸対称形状に形成してもよい。

当業者であれば、本開示によって包含される実施形態は上述の特定の例示的実施形態に限定されないことを理解するであろう。この点に関して、例示的な実施形態を示し、記載してきたが、前述の開示において、広範な修正形態、変更形態及び置換形態が考えられる。前の記載に対し、本開示の範囲から逸脱することなくこのような変更形態がなされ得ることは理解される。したがって、添付の特許請求の範囲を広く且つ本開示に合致するように解釈することが適切である。
なお、本発明には、以下の参考態様１ないし２０も含まれる。
[参考態様１]
第１ポート及び第２ポートを含む手術器具と、
前記手術器具に加圧流体を供給するように構成された流体圧力供給デバイスと、
前記手術器具から流体排出物を案内するように構成された流体排出マニホールドと、
空気圧弁であって、前記空気圧弁が前記手術器具の前記第１ポートを前記流体圧力供給デバイスと流体連通させ、且つ前記手術器具の前記第２ポートを前記流体排出マニホールドと流体連通させる第１位置から、前記空気圧弁が前記手術器具の前記第１ポートを前記流体排出マニホールドと流体連通させ、且つ前記手術器具の前記第２ポートを前記流体圧力供給デバイスと流体連通させる第２位置へと回転するように構成されており、及びハウジング内において前記第２位置から再び前記第１位置へと１つの回転方向に回転するように構成されている空気圧弁と
を含む、手術システム。
[参考態様２]
前記空気圧弁は、
軸対称な弁体と、
前記軸対称な弁体を収容するように構成されたハウジングと
を含み、
前記軸対称な弁体は、前記ハウジング内において、前記第１位置から前記第２位置へと、及び再び前記第１位置へと前記１つの回転方向に回転するように構成されている、参考態様１に記載の手術システム。
[参考態様３]
前記ハウジングは、
前記軸対称な弁体を収容するように構成されたチャンバと、
前記チャンバの内壁に形成されており、且つ前記手術器具の前記第１ポートと流体連通する第１ポート開口部と、
前記チャンバの前記内壁に形成されており、且つ前記手術器具の前記第２ポートと流体連通する第２ポート開口部と、
前記チャンバの前記内壁に形成されており、且つ前記流体圧力供給デバイスと流体連通する流体圧力開口部と、
前記チャンバの前記内壁に形成されており、且つ前記流体排出マニホールドと流体連通する流体排出開口部と
を含む、参考態様２に記載の手術システム。
[参考態様４]
前記軸対称な弁体は、
前記軸対称な弁体を通して形成されており、且つ前記軸対称な弁体が前記第１位置にあるとき、前記第１ポート開口部と前記流体圧力開口部とを流体連通させるように構成されている第１接続チャネルと、
前記軸対称な弁体を通して形成されており、且つ前記軸対称な弁体が前記第１位置にあるとき、前記第２ポート開口部と前記流体排出開口部とを流体連通させるように構成されている第２接続チャネルと、
前記軸対称な弁体を通して形成されており、且つ前記軸対称な弁体が前記第２位置にあるとき、前記第１ポート開口部と前記流体排出開口部とを流体連通させるように構成されている第３接続チャネルと、
前記軸対称な弁体を通して形成されており、且つ前記軸対称な弁体が前記第２位置にあるとき、前記第２ポート開口部と加圧空気開口部とを流体連通させるように構成されている第４接続チャネルと
を含む、参考態様３に記載の手術システム。
[参考態様５]
前記軸対称な弁体は、前記軸対称な弁体の周方向表面上に形成されており、且つ１つ以上の接続チャネルの開口部から延びているフローグルーブを更に含み、前記フローグルーブは、前記１つ以上の接続チャネルの開又は閉タイミングシーケンスを画定する、参考態様４に記載の手術システム。
[参考態様６]
前記流体圧力供給デバイスは真空を供給する、参考態様１に記載の手術システム。
[参考態様７]
前記手術器具はデュアルアクチュエーション硝子体プローブであり、前記空気圧弁の回転速度は、前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの切除速度に対応する、参考態様１に記載の手術システム。
[参考態様８]
前記軸対称な弁体の前記周方向表面と前記ハウジングの前記内壁との間に精密公差エアギャップが設けられて、前記軸対称な弁体が前記ハウジング内で回転すると無摩擦空気軸受を形成する、参考態様５に記載の手術システム。
[参考態様９]
前記軸対称な弁体と係合し、且つ前記軸対称な弁体を前記ハウジング内において前記１つの回転方向に回転させるように構成された駆動シャフトを更に含み、
前記軸対称な弁体は、前記駆動シャフトに係合し、且つ前記駆動シャフトから回転駆動力を受け取るように構成された駆動シャフト係合接続部を含み、前記駆動シャフト係合接続部は、前記駆動シャフトと前記弁体との間に半径方向及び傾斜方向コンプライアンスを付与する、参考態様２に記載の手術システム。
[参考態様１０]
前記ハウジングの、駆動シャフト入口部の領域内の開口部に同心のエアバッフルを更に含み、
前記軸対称な弁体の前記周方向表面と前記ハウジングの前記内壁との間に精密公差エアギャップが設けられて、前記軸対称な弁体が前記ハウジング内で回転すると無摩擦空気軸受を形成し、
前記精密公差エアギャップと前記エアバッフルとは併せて前記弁体からの空気漏洩を阻止する、参考態様９に記載の手術システム。
[参考態様１１]
手術システムの手術器具に加圧流体を、且つ手術システムの手術器具から流体排出物を案内するように構成された手術システム空気圧弁であって、
軸対称な弁体と、
前記軸対称な弁体を収容するように構成されたハウジングと
を含み、
前記軸対称な弁体は、前記ハウジング内において、前記空気圧弁が前記手術器具の第１ポートを前記加圧流体と流体連通させ、且つ前記手術器具の第２ポートを前記流体排出物と流体連通させる第１位置から、前記空気圧弁が前記手術器具の前記第１ポートを前記流体排出物と流体連通させ、且つ前記手術器具の前記第２ポートを前記加圧流体と流体連通させる第２位置へと回転するように構成されており、及び前記軸対称な弁体は、１つの回転方向に回転している間、前記ハウジング内において前記第２位置から再び前記第１位置へと回転するように構成されている、手術システム空気圧弁。
[参考態様１２]
前記ハウジングは、
前記軸対称な弁体を収容するように構成されたチャンバと、
前記チャンバの内壁に形成されており、且つ前記手術器具の前記第１ポートと流体連通する第１ポート開口部と、
前記チャンバの前記内壁に形成されており、且つ前記手術器具の前記第２ポートと流体連通する第２ポート開口部と、
前記チャンバの前記内壁に形成されており、且つ前記加圧流体と流体連通する流体圧力開口部と、
前記チャンバの前記内壁に形成されており、且つ前記流体排出物と流体連通する流体排出開口部と
を含む、参考態様１１に記載の手術システム空気圧弁。
[参考態様１３]
前記軸対称な弁体は、
前記軸対称な弁体を通して形成されており、且つ前記軸対称な弁体が前記第１位置にあるとき、前記第１ポート開口部と前記流体圧力開口部とを流体連通させるように構成されている、第１接続チャネルと、
前記軸対称な弁体を通して形成されており、且つ前記軸対称な弁体が前記第１位置にあるとき、前記第２ポート開口部と前記流体排出開口部とを流体連通させるように構成されている、第２接続チャネルと、
前記軸対称な弁体を通して形成されており、且つ前記軸対称な弁体が前記第２位置にあるとき、前記第１ポート開口部と前記流体排出開口部とを流体連通させるように構成されている、第３接続チャネルと、
前記軸対称な弁体を通して形成されており、且つ前記軸対称な弁体が前記第２位置にあるとき、前記第２ポート開口部と前記流体圧力開口部とを流体連通させるように構成されている、第４接続チャネルと
を含む、参考態様１２に記載の空気圧弁。
[参考態様１４]
前記軸対称な弁体は、前記軸対称な弁体の周方向表面上に形成されており、且つ前記チャネルの１つ以上から延びているフローグルーブを更に含み、前記フローグルーブは、前記１つ以上の接続チャネルの開又は閉タイミングシーケンスを画定する、参考態様１３に記載の空気圧弁。
[参考態様１５]
前記軸対称な弁体の前記周方向表面と前記ハウジングの前記内壁との間に精密公差エアギャップが設けられて、前記軸対称な弁体が前記ハウジング内で回転すると無摩擦空気軸受を形成する、参考態様１１に記載の空気圧弁。
[参考態様１６]
前記軸対称な弁体は、前記手術システムの駆動シャフトと係合し、且つ前記手術システムの駆動シャフトから回転駆動力を受け取るように構成された駆動シャフト係合接続部を含み、前記駆動シャフト係合接続部は、前記駆動シャフトと前記弁体との間に半径方向及び傾斜方向コンプライアンスを付与する、参考態様１１に記載の空気圧弁。
[参考態様１７]
手術器具に加圧流体を、且つ手術器具から流体排出物を案内するための空気圧弁を手術システム内に設けるステップと、
前記空気圧弁の軸対称な弁体を１つの回転方向に回転させて、前記軸対称な弁体を、前記空気圧弁が前記手術器具の第１ポートを前記加圧流体と流体連通させ、且つ前記手術器具の第２ポートを前記流体排出物と流体連通させる第１位置から、前記空気圧弁が前記手術器具の前記第１ポートを前記流体排出物と流体連通させ、且つ前記手術器具の前記第２ポートを前記加圧流体と流体連通させる第２位置へと、及び再び前記第１位置へと移動させるステップと
を含む、方法。
[参考態様１８]
前記手術器具はデュアルアクチュエーション硝子体プローブであり、前記方法は、前記軸対称な弁体の回転速度を調節して、前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの切除速度を調節するステップを更に含む、参考態様１７に記載の方法。
[参考態様１９]
前記軸対称な弁体は、前記軸対称な弁体の周方向表面上に形成されており、且つ前記軸対称な弁体を通して形成された１つ以上の接続チャネルの開口部から延びているフローグルーブを更に含み、前記フローグルーブのパターンは、前記１つ以上の接続チャネルの開又は閉タイミングシーケンスを画定する、参考態様１７に記載の方法。
[参考態様２０]
前記軸対称な弁体を前記手術システムの駆動シャフトによって回転させるステップを更に含む、参考態様１７に記載の方法。

Claims

第１ポート及び第２ポートを含むデュアルアクチュエーション硝子体プローブと、
前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブに加圧流体を供給するように構成された流体圧力供給デバイスと、
前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブから流体排出物を案内するように構成された流体排出マニホールドと、
空気圧弁であって、前記空気圧弁が前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの前記第１ポートを前記流体圧力供給デバイスと流体連通させ、且つ前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの前記第２ポートを前記流体排出マニホールドと流体連通させる第１位置から、前記空気圧弁が前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの前記第１ポートを前記流体排出マニホールドと流体連通させ、且つ前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの前記第２ポートを前記流体圧力供給デバイスと流体連通させる第２位置へと回転するように構成されており、及びハウジング内において前記第２位置から再び前記第１位置へと１つの回転方向に回転するように構成されている空気圧弁と
を含み、
前記空気圧弁は、
円筒状弁体と、
前記円筒状弁体を収容するように構成されたハウジングと
を含み、
前記円筒状弁体は、前記ハウジング内において、前記第１位置から前記第２位置へと、及び再び前記第１位置へと前記１つの回転方向に回転するように構成されており、
前記ハウジングは、
前記円筒状弁体を収容するように構成されたチャンバと、
前記チャンバの内壁に形成されており、且つ前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの前記第１ポートと流体連通する第１ポート開口部と、
前記チャンバの前記内壁に形成されており、且つ前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの前記第２ポートと流体連通する第２ポート開口部と、
前記チャンバの前記内壁に形成されており、且つ前記流体圧力供給デバイスと流体連通する流体圧力開口部と、
前記チャンバの前記内壁に形成されており、且つ前記流体排出マニホールドと流体連通する流体排出開口部と
を含み、
前記円筒状弁体は、
前記円筒状弁体を通して形成されており、且つ前記円筒状弁体が前記第１位置にあるとき、前記第１ポート開口部と前記流体圧力開口部とを流体連通させるように構成されている第１接続チャネルと、
前記円筒状弁体を通して形成されており、且つ前記円筒状弁体が前記第１位置にあるとき、前記第２ポート開口部と前記流体排出開口部とを流体連通させるように構成されている第２接続チャネルと、
前記円筒状弁体を通して形成されており、且つ前記円筒状弁体が前記第２位置にあるとき、前記第１ポート開口部と前記流体排出開口部とを流体連通させるように構成されている第３接続チャネルと、
前記円筒状弁体を通して形成されており、且つ前記円筒状弁体が前記第２位置にあるとき、前記第２ポート開口部と前記流体圧力開口部とを流体連通させるように構成されている第４接続チャネルと
を含み、
前記円筒状弁体は、前記円筒状弁体の周方向表面上に形成されており、且つ前記第１接続チャネル、前記第２接続チャネル、前記第３接続チャネル及び前記第４接続チャネルのうちの１つ以上の接続チャネルの開口部から延びているフローグルーブを更に含み、
前記空気圧弁の回転速度は、前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの切除速度に対応するように、前記フローグルーブは、前記第１ポート開口部、前記第２ポート開口部、前記流体圧力開口部、及び前記流体排出開口部の間の開又は閉タイミングシーケンスを画定するために、前記円筒状弁体の回転の部分を通して、前記第１ポート開口部、前記第２ポート開口部、前記流体圧力開口部、及び前記流体排出開口部を、前記第１ポート開口部、前記第２ポート開口部、前記流体圧力開口部、及び前記流体排出開口部のうちの１つ以上との流体連通を維持する、
手術システム。
前記流体圧力供給デバイスは、加圧流体に加えて真空を供給するように構成された、請求項１に記載の手術システム。
前記円筒状弁体の前記周方向表面と前記ハウジングの前記内壁との間に精密公差エアギャップが設けられて、前記円筒状弁体が前記ハウジング内で回転すると無摩擦空気軸受を形成する、請求項１に記載の手術システム。
前記円筒状弁体と係合し、且つ前記円筒状弁体を前記ハウジング内において前記１つの回転方向に回転させるように構成された駆動シャフトを更に含み、
前記円筒状弁体は、前記駆動シャフトに係合し、且つ前記駆動シャフトから回転駆動力を受け取るように構成された駆動シャフト係合接続部を含み、前記駆動シャフト係合接続部は、前記駆動シャフトと前記円筒状弁体との間に半径方向及び傾斜方向コンプライアンスを付与する、請求項１に記載の手術システム。
前記ハウジングの、駆動シャフト入口部の領域内の開口部に同心のエアバッフルを更に含み、
前記円筒状弁体の前記周方向表面と前記ハウジングの前記内壁との間に精密公差エアギャップが設けられて、前記円筒状弁体が前記ハウジング内で回転すると無摩擦空気軸受を形成し、
前記精密公差エアギャップと前記エアバッフルとは併せて前記円筒状弁体からの空気漏洩を阻止する、請求項４に記載の手術システム。
手術システムのデュアルアクチュエーション硝子体プローブに加圧流体を、且つ手術システムのデュアルアクチュエーション硝子体プローブから流体排出物を案内するように構成された手術システム空気圧弁であって、
円筒状弁体と、
前記円筒状弁体を収容するように構成されたハウジングと
を含み、
前記円筒状弁体は、前記ハウジング内において、前記空気圧弁が前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの第１ポートを前記加圧流体と流体連通させ、且つ前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの第２ポートを前記流体排出物と流体連通させる第１位置から、前記空気圧弁が前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの前記第１ポートを前記流体排出物と流体連通させ、且つ前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの前記第２ポートを前記加圧流体と流体連通させる第２位置へと回転するように構成されており、及び前記円筒状弁体は、１つの回転方向に回転している間、前記ハウジング内において前記第２位置から再び前記第１位置へと回転するように構成されており、
前記ハウジングは、
前記円筒状弁体を収容するように構成されたチャンバと、
前記チャンバの内壁に形成されており、且つ前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの前記第１ポートと流体連通する第１ポート開口部と、
前記チャンバの前記内壁に形成されており、且つ前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの前記第２ポートと流体連通する第２ポート開口部と、
前記チャンバの前記内壁に形成されており、且つ前記加圧流体と流体連通する流体圧力開口部と、
前記チャンバの前記内壁に形成されており、且つ前記流体排出物と流体連通する流体排出開口部と
を含み、
前記円筒状弁体は、
前記円筒状弁体を通して形成されており、且つ前記円筒状弁体が前記第１位置にあるとき、前記第１ポート開口部と前記流体圧力開口部とを流体連通させるように構成されている第１接続チャネルと、
前記円筒状弁体を通して形成されており、且つ前記円筒状弁体が前記第１位置にあるとき、前記第２ポート開口部と前記流体排出開口部とを流体連通させるように構成されている第２接続チャネルと、
前記円筒状弁体を通して形成されており、且つ前記円筒状弁体が前記第２位置にあるとき、前記第１ポート開口部と前記流体排出開口部とを流体連通させるように構成されている第３接続チャネルと、
前記円筒状弁体を通して形成されており、且つ前記円筒状弁体が前記第２位置にあるとき、前記第２ポート開口部と前記流体圧力開口部とを流体連通させるように構成されている第４接続チャネルと
を含み、
前記円筒状弁体は、前記円筒状弁体の周方向表面上に形成されており、且つ前記第１接続チャネル、前記第２接続チャネル、前記第３接続チャネル及び前記第４接続チャネルのうちの１つ以上の接続チャネルの開口部から延びているフローグルーブを更に含み、
前記空気圧弁の回転速度は、前記デュアルアクチュエーション硝子体プローブの切除速度に対応するように、前記フローグルーブは、前記第１ポート開口部、前記第２ポート開口部、前記流体圧力開口部、及び前記流体排出開口部の間の開又は閉タイミングシーケンスを画定するために、前記円筒状弁体の回転の部分を通して、前記第１ポート開口部、前記第２ポート開口部、前記流体圧力開口部、及び前記流体排出開口部を、前記第１ポート開口部、前記第２ポート開口部、前記流体圧力開口部、及び前記流体排出開口部のうちの１つ以上との流体連通を維持する、
手術システム空気圧弁。
前記円筒状弁体の前記周方向表面と前記ハウジングの前記内壁との間に精密公差エアギャップが設けられて、前記円筒状弁体が前記ハウジング内で回転すると無摩擦空気軸受を形成する、請求項６に記載の空気圧弁。
前記円筒状弁体は、前記手術システムの駆動シャフトと係合し、且つ前記手術システムの駆動シャフトから回転駆動力を受け取るように構成された駆動シャフト係合接続部を含み、前記駆動シャフト係合接続部は、前記駆動シャフトと前記円筒状弁体との間に半径方向及び傾斜方向コンプライアンスを付与する、請求項６に記載の空気圧弁。