KR101223988B1 - 미세수술 시스템의 프라이밍 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가압된 가스 공급원, 가압된 주입 유체 공급원, 상기 가압된 가스 공급원 및 상기 가압된 주입 유체 공급원에 유동적으로 결합되어 있는 흡인 챔버 및 컴퓨터를 사용하여 흡인 서킷을 프라이밍할 수 있는 미세수술 시스템에 관한 것이다.

Description

미세수술 시스템의 프라이밍{PRIMING A MICROSURGICAL SYSTEM}
기술 분야
본 발명은 일반적으로 미세수술 시스템의 흡인 서킷을 프라이밍하는 것에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 안구용 미세수술 시스템의 흡인 서킷을 프라이밍하는 것에 관한 것이다.
관련 기술 분야의 상세한 설명
작은 절개 수술 중, 및 특히 안구 수술 중, 작은 프로브는 수술 부위 속으로 삽입되어 조직을 절제, 제거하거나, 그렇지 않으면 조직을 처리한다. 이 수술 과정 중, 일반적으로 유체가 눈 안에 주입되고, 이 주입된 액체 및 조직은 수술 부위로부터 흡인된다. 이러한 프로브는 전형적으로 플라스틱 튜브를 경유하여 미세 수술 시스템에 유동적으로 결합(fluidly coupled)되어 있다.
이러한 미세 수술 시스템의 흡인 유체 경로의 프라이밍(Priming)은 일반적으로 살균 영역에서 컨테이너로부터 주입 유체(infusion fluid)를 흡인함에 의해 수행된다. 이러한 과정은 사용자가 미세수술 시스템의 주입 서킷을 프라이밍한 후에 주입 유체로 수동적으로 컨테이너를 채우고, 프로브를 이 컨테이너에 담그고, 그 다음에 이 수술 시스템을 프로브를 통해 컨테이너에서의 유체로부터 흡인 서킷을 프라임할 것을 요구한다. 수술 프로브가 더 작아지게 되면서, 프로브의 작은 부분을 통해 유체를 흡인하는 것은 더욱 많은 시간을 소비하게 되고 있다. 더욱이, 이 과정은 추가 흡인 도구가 수술 과정이 시작된 후에 필요하다면 더욱 복잡하게 된다. 이 경우에, 주입 유체의 제 2 용기가 추가 흡인 도구 및 이의 관련 배관들을 프라임하기 위해 요구된다. 수술 과정의 이러한 방해는 바람직하지 않다. 이 과정은 또한 시스템의 주입 서킷의 사용을 요구할 수 있다. 제 2 컨테이너를 채우기 위해 시스템의 주입 서킷의 사용 및 눈 속의 주입 압력의 상응하는 손실은 훨씬 더 바람직하지않다. 그래서, 미세수술 시스템의 흡인 서킷을 프라이밍하는 개선된 방법에 대한 필요성이 계속되고 있다.
발명의 요약
본 발명은 미세수술 시스템의 흡인 서킷을 프라이밍하기 위한 개선된 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명의 한 측면에서, 가압된 가스 공급원, 가압된 주입 유체 공급원, 상기 가압된 가스 공급원 및 가압된 주입 유체 공급원에 유체 소통되도록 결합되어 있는 흡인 챔버 및 유체 라인을 통해 흡인 챔버에 유체 소통되도록 결합되어 있는 흡인 부분을 가지는 수술 장치를 포함하는 미세수술 시스템이 제공된다. 흡인 챔버는 유체 라인 및 수술 장치를 실질적으로 채우는데 충분한 가압된 주입 유체 공급원으로부터 일정양의 주입 유체로 채워진다. 흡인 챔버는 가압된 가스 공급원으로 가압되어서, 주입 유체가 유체 라인 및 수술 장치를 실질적으로 채운다.
도면의 간단한 설명
본 발명의 더욱 완전한 이해를 위해, 그리고 이의 추가 목적 및 이점을 위해, 동반되는 도면과 함께 주어진 하기 상세한 설명이 참조되며, 도 1은 미세수술 시스템의 흡인 서킷을 예시하는 개략도이다.
바람직한 구체예의 상세한 설명
본 발명의 바람직한 구체예 및 이의 이점은 도 1을 참조함에 의해 최선적으로 이해된다. 미세수술 시스템(10)은 가압된 가스 공급원(12), 분리 밸브(14), 진공 비례제어 밸브(16), 선택적 제 2 진공 비례제어 밸브(18), 압력 비례제어 밸브(20), 진공 생성기(22), 압력 변환기(24), 흡인 챔버(26), 유체 수준 센서(28), 펌프(30), 수집 백(32), 흡인부(34), 수술 장치(36), 컴퓨터 또는 마이크로프로세서(38), 비례제어 조절 장치(40), 가압된 주입 유체 공급원(84), 및 분리 밸브(86)를 바람직하게 포함한다. 시스템(10)의 여러 구성들은 유체 라인(44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 88, 및 90)을 통해 유동적으로 결합되어 있다. 시스템(10)의 여러 성분들은 인터페이스(60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 및 92)를 통해 전기 소통하도록 결합되어 있다.
밸브(14 및 86)는 바람직하게 "on/off" 솔레노이드 밸브이다. 밸브(16-20)는 바람직하게 비례제어 솔레노이드 밸브이다. 진공 생성기(22)는 진공을 생성하기 위한 임의의 적합한 장치일 수 있지만, 바람직하게는 분리 밸브(14) 및 진공 비례제어 밸브(16 및/또는 18)가 열리고, 가압된 가스 공급원(12)으로부터의 가스가 진공 생성기(22)를 통해 통과하는 경우에 진공을 생성하는 진공 칩 또는 벤투리 칩이다. 압력 변환기(24)는 압력 및 진공을 직접적으로 또는 간접적으로 측정하기 위한 임의의 적합한 장치일 수 있다. 유체 수준 센서(28)는 흡인 챔버(26) 내에 유체(42)의 수준을 측정하기 위한 임의의 적합한 장치일 수 있지만, 바람직하게 연속 방식으로 유체 수준을 측정할 수 있다. 펌프(30)는 진공을 생성하기 위한 임의의 적합한 장치일 수 있지만, 바람직하게 연동(peristaltic) 펌프, 스크롤(scroll) 펌프, 또는 배인(vane) 펌프이다. 마이크로프로세서(38)는 피드백 조절을 수행할 수 있고, 바람직하게 PID 컨트롤을 수행할 수 있다. 비례제어 컨트롤러(40)는 시스템(10) 및/또는 수술 장치(36)를 비례제어방식으로 조절하기 위한 임의의 적합한 장치일 수 있지만, 바람직하게 풋 컨트롤러(foot controller)이다. 수술 장치(36)는 조직을 흡인하는 임의의 수술 장치일 수 있지만, 바람직하게 파코에물시피케이션 프로브(phacoemulsification probe), 비트렉토미 프로브(vitrectomy probe), 또는 흡인 프로브와 같은 안구 수술 장치일 수 있다. 수술 장치(36)는 유체 라인(58)에 유체 소통되도록 결합되어 있는 부분(82)을 가진 팁(80)을 가진다. 유체(42)는 예를 들어, 텍사스 포트 워트(Fort Worth, Tex)에 있는 알콘 라보라토리 잉크(Alcon Laboratories, Inc.)로부터 상용되는 BSS PLUS? 안구내 관개 용액(intraocular irrigating solution)과 같은 임의의 적합한 주입 유체일 수 있다. 유체 라인(58)은 바람직하게 플라스틱 튜브이다.
본 발명에 따라 도 1의 흡인 서킷을 프라이밍하는 바람직한 방법을 아래에 기재하고 있다. 마이크로프로세서(38)는 분리 밸브(86)를 열어 유체(42)를 흡인 챔버(26)에 가압된 주입 유체 공급원(84) 및 유체 라인(88 및 90)을 통해 공급한다. 사전에 결정된 시간 후에, 마이크로프로세서(38)는 분리 밸브(84)를 닫고, 충분한 유체(42)를 함유하는 흡인 챔버(26)를 떠나 유체 라인(56 및 58) 및 수술 장치(36)를 실질적으로 채운다. 대안적으로, 유체 수준 센서(28)는 흡인 챔버(26) 내의 미리 정해진 유체 수준에 도달되는 경우에 마이크로프로세서(38)에 신호를 줄 수 있다. 마이크로프로세서(38)는 밸브(14 및 20)를 연다. 마이크로프로세서(38)는 충분한 시간 동안 및 정도로 밸브(20)를 열어서 가압된 공기 공급원(12)으로부터의 가압된 공기가 흡인 챔버(26)로부터의 유체(42)가 유체 라인(56, 58), 및 수술 장치(36)를 실질적으로 채우고, 시스템(10)의 흡인 서킷을 완전히 프라이밍하도록 한다. 대안적으로, 유체 수준 센서(28)는 흡인 챔버(26) 내 미리 정해진 유체 수준에 도달되는 경우에 마이크로프로세서(38)에 신호를 줄 수 있다. 마이크로프로세서(38)는 그 다음에 밸브(14 및 20)를 닫는다. 일정 양의 유체(42)는 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 흡인 챔버(26)에 남아 있다. 수술 장치(36)의 팁(80)은 상향 방향으로 위치되어 있어서 포트(82) 밖으로의 유체(42)의 수동 흐름을 피한다.
상기 기재로부터, 본 발명은 상기 논의된, 주입 유체의 컨테이너로 시스템(10)의 부분(82)을 배치시킴에 의해 시스템(10)의 흡인 서킷을 프라이밍하는 통상적 방법을 넘는 중요한 이점을 제공함을 인식할 수 있다. 첫째로, 시스템(10)의 흡인 서킷을 채우는데 요구되는 시간은 크게 줄고, 특히 수술 장치(36)가 작은 부분(82)을 가진다. 둘째로, 사용자에 의한 수동 작업의 수를 크게 줄인다. 셋째로, 시스템(10)의 흡인 서킷 및 주입 서킷의 동시 프라이밍이 가능하다. 넷째로, 수술 과정이 시작된 후 추가 흡인 도구가 필요한 경우에, 추가 흡인 도구는 시스템(10)의 주입 서킷 없이 프라임될 수 있다. 따라서, 눈으로의 주입 압력은 해를 입지 않는다.
본 발명은 실시예에 의해 본원에서 예시되고, 다양한 변경들은 당업자에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 안구 미세수술 시스템의 흡인 서킷을 상대적 프라이밍에 대해 기재하고 있지만, 또한 다른 미세수술 시스템의 흡인 서킷에 사용될 수 있다.
본 발명의 작업 및 구조는 상기 기재로부터 명백할 것이다. 상기 기재되거나 도시되어 있는 장치 및 방법은 바람직한 것으로 특징되어 있지만, 다양한 변화 및 변경이 하기 청구 범위에 정의된 본 발명의 취지 및 범위로부터 벗어남 없이 수행될 수 있다.

Claims (5)

  1. 가압된 가스 공급원;
    가압된 주입 유체 공급원;
    상기 가압된 주입 유체 공급원과 상기 가압된 가스 공급원에 유동적으로 결합(fluidly coupled)되어 있는 흡인 챔버;
    상기 가압된 주입 유체 공급원과 상기 흡인 챔버 사이에 유동적으로 결합되어 있는 제 1 밸브;
    상기 가압된 가스 공급원과 상기 흡인 챔버 사이에 유동적으로 결합되어 있는 제 2 밸브;
    유체 라인을 통해 상기 흡인 챔버에 유동적으로 결합되어 있는 흡인부를 가지는 수술 장치;
    상기 가압된 가스 공급원, 상기 가압된 주입 유체 공급원, 및 상기 제 1 및 제 2 밸브에 전기적으로 결합된 컴퓨터를 포함하는, 미세수술 시스템의 흡인 서킷을 프라이밍(priming)하기 위한 장치로서,
    상기 컴퓨터가,
    상기 유체 라인 및 상기 수술 장치를 실질적으로 채우기에 충분한 상기 가압된 유체 공급원으로부터의 주입 유체의 양으로 상기 흡인 챔버를 채우도록 상기 제 1 밸브를 구동하고;
    상기 가압된 가스 공급원으로부터의 가압된 가스가 상기 주입 유체가 상기 유체 라인 및 상기 수술 장치를 실질적으로 채우도록 상기 제 2 밸브를 구동할 수 있는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 라인이 플라스틱 튜브를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 미세수술 시스템이 안구용 미세수술 시스템이고, 상기 수술 장치가 안구용 수술 장치임을 특징으로 하는 장치.
  4. 가압된 가스 공급원, 가압된 주입 유체 공급원, 상기 가압된 가스 공급원 및 상기 가압된 주입 유체 공급원에 유동적으로 결합되어 있는 흡인 챔버, 및 유체 라인을 통해 상기 흡인 챔버에 유동적으로 결합되어 있는 흡인부를 가지는 수술 장치를 포함하는 미세수술 시스템을 제공하는 단계;
    상기 유체 라인 및 상기 수술 장치를 실질적으로 채우기에 충분한 상기 가압된 주입 유체 공급원으로부터의 주입 유체의 양으로 상기 흡인 챔버를 채우는 단계; 및
    상기 주입 유체가 상기 유체 라인 및 상기 수술 장치를 실질적으로 채우도록, 상기 흡인 챔버를 상기 가압된 가스 공급원으로 가압하는 단계를 포함하는, 미세수술 시스템에서 흡인 서킷을 프라이밍하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 유체 라인이 플라스틱 튜브를 포함함을 특징으로 하는 방법.
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