RU2815292C2 - Ophthalmic jet system with eddy current pressure sensor - Google Patents

Ophthalmic jet system with eddy current pressure sensor Download PDF

Info

Publication number
RU2815292C2
RU2815292C2 RU2021133153A RU2021133153A RU2815292C2 RU 2815292 C2 RU2815292 C2 RU 2815292C2 RU 2021133153 A RU2021133153 A RU 2021133153A RU 2021133153 A RU2021133153 A RU 2021133153A RU 2815292 C2 RU2815292 C2 RU 2815292C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
position sensor
membrane
ophthalmic surgical
fluid
winding
Prior art date
Application number
RU2021133153A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021133153A (en
Inventor
Шон Кс. ГАО
Иван МИЛЮТИНОВИЧ
Родерик С. ВАН
Винсент А. БАКСТЕР
Рафаэль ГОРДОН
Original Assignee
Алькон Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алькон Инк. filed Critical Алькон Инк.
Publication of RU2021133153A publication Critical patent/RU2021133153A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2815292C2 publication Critical patent/RU2815292C2/en

Links

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: group of inventions relates to medicine. Systems and method are disclosed for measuring fluid pressure in an ophthalmic surgical system. System comprises a fluid flow channel and a system with a pressure sensor for measuring pressure in the fluid flow channel. System with a pressure sensor comprises a conducting movable membrane having a first side and a second side, wherein the first side of the membrane faces the fluid flow channel, and an eddy current position sensor located on the second side of the membrane without contact with the membrane. Eddy current position sensor comprises a winding of a position sensor, made with possibility of excitation by alternating current of high frequency, and electronic devices for conversion of signals, made with possibility to determine change of inductance, or impedance, or resonance frequency in the winding of the position sensor when the gap between the membrane and the winding of the position sensor is changed and with the possibility of converting this change into a displacement signal consistent with fluid pressure. Method of measuring pressure of a fluid medium can be implemented using the system.
EFFECT: use of this group of inventions will make it possible to expand the range of technical means of measuring fluid pressure in an ophthalmic surgical system.
18 cl, 6 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

[0001] Настоящее изобретение направлено на системы и способы, относящиеся к офтальмологической хирургии и, более конкретно, к контролю давления текучей среды во время офтальмологической операции.[0001] The present invention is directed to systems and methods related to ophthalmic surgery and, more particularly, to control of fluid pressure during ophthalmic surgery.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] При офтальмологических хирургических процедурах текучие среды часто аспирируются от глаза во время процедуры. Например, в витреоретинальной хирургии может быть использовано устройство для аспирации материала стекловидного тела из глаза. В качестве другого примера, в хирургии катаракты может быть использовано устройство для фрагментации или эмульгирования хрусталика и аспирации разрушенного или эмульгированного хрусталика из глаза. При этих или других процедурах в глаз могут быть введены сбалансированный солевой раствор (BSS) или другая ирригационная текучая среда и удалены во время процедуры как часть аспирированной текучей среды.[0002] In ophthalmic surgical procedures, fluids are often aspirated from the eye during the procedure. For example, in vitreoretinal surgery, a device may be used to aspirate vitreous material from the eye. As another example, in cataract surgery, a device may be used to fragment or emulsify the lens and aspirate the broken or emulsified lens from the eye. In these or other procedures, a balanced salt solution (BSS) or other irrigating fluid may be introduced into the eye and removed during the procedure as part of the aspirated fluid.

[0003] При таких офтальмологических хирургических процедурах может быть желателен контроль давления аспирируемой текучей среды во время ее аспирации. Это может помочь оператору в управлении процедурой, контроле внутриглазного давления и/или определении наличия частичной или полной окклюзии в аспирационной линии. Дополнительно может быть желателен контроль давления текучей среды, вводимой в глаз. Это также может помочь оператору в управлении процедурой и/или контроле внутриглазного давления.[0003] In such ophthalmic surgical procedures, it may be desirable to control the pressure of the aspirated fluid during aspiration. This can assist the operator in guiding the procedure, monitoring intraocular pressure, and/or determining the presence of partial or complete occlusion in the suction line. Additionally, it may be desirable to control the pressure of the fluid introduced into the eye. It may also assist the operator in guiding the procedure and/or monitoring intraocular pressure.

[0004] Известные системы для ирригации и аспирации текучей среды и/или измерения давления в офтальмологических процедурах раскрыты в патенте США № 6,261,283, патенте США № 6,293,926, патенте США № 6,572,349, патенте США № 6,632,214, патенте США № 6,740,074, патенте США № 6,902,542, патенте США № 6,962,488, патенте США № 7,393,189, патенте США № 8,011,905, патенте США № 8,545,198, патенте США № 8,790,096, патенте США № 9,482,216 и патенте США № 9,931,447, описания к которым включены в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте. Датчики давления из известного уровня техники дополнительно раскрыты в патенте США № 5,910,110 и патенте США № 5,470,312, описания к которым включены в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте.[0004] Known systems for irrigation and aspiration of fluid and/or pressure measurement in ophthalmic procedures are disclosed in US Patent No. 6,261,283, US Patent No. 6,293,926, US Patent No. 6,572,349, US Patent No. 6,632,214, US Patent No. 6,740,074, US Patent No. 6,902 .542 , U.S. Patent No. 6,962,488, U.S. Patent No. 7,393,189, U.S. Patent No. 8,011,905, U.S. Patent No. 8,545,198, U.S. Patent No. 8,790,096, U.S. Patent No. 9,482,216, and U.S. Patent No. 9,931,447, the disclosures of which are incorporated herein by reference in their entirety. Prior art pressure sensors are further disclosed in US Patent No. 5,910,110 and US Patent No. 5,470,312, the disclosures of which are incorporated herein by reference in their entirety.

[0005] Известные системы контроля давления текучей среды во время офтальмологических процедур включают использование тензометрического датчика для измерения отклонения мембраны при контакте с текучей средой и использование оптического измерения отклонения мембраны при контакте с текучей средой. Система с тензометрическим датчиком предполагает контакт тензопреобразователя с мембраной на противоположной относительно текучей среды стороне мембраны. Этот контактный способ может иметь ограниченную частотную характеристику и относительно высокий гистерезис и может требовать дополнительной защиты датчика для удовлетворения требований безопасности. Оптическая система предполагает отражение света от мембраны для измерения ее смещения. Поскольку это бесконтактный способ, такая система может быть чувствительной к оптической регулировке и/или изменениям качества поверхности мембраны.[0005] Known systems for monitoring fluid pressure during ophthalmic procedures include the use of a strain gauge to measure membrane deflection upon fluid contact and the use of optical measurement of membrane deflection upon fluid contact. The strain gauge system involves contact of the strain gauge with the membrane on the side of the membrane opposite to the fluid. This contact method may have limited frequency response and relatively high hysteresis and may require additional sensor protection to meet safety requirements. The optical system involves reflecting light off a membrane to measure its displacement. Since this is a non-contact method, such a system may be sensitive to optical adjustment and/or changes in membrane surface quality.

[0006] Соответственно, существует потребность в улучшенных системах и способах контроля давления текучей среды при офтальмологических процедурах.[0006] Accordingly, there is a need for improved systems and methods for monitoring fluid pressure during ophthalmic procedures.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0007] Настоящее изобретение относится к системам и способам измерения давления текучей среды в офтальмологической хирургической системе.[0007] The present invention relates to systems and methods for measuring fluid pressure in an ophthalmic surgical system.

[0008] В некоторых вариантах осуществления офтальмологическая хирургическая система содержит рукоятку с рабочим наконечником для проведения офтальмологической хирургической процедуры внутри глаза; ирригационную систему для доставки ирригационной текучей среды к глазу во время офтальмологической хирургической процедуры, при этом ирригационная система содержит ирригационный источник, ирригационный канал в рукоятке и ирригационную трубку между ирригационным источником и ирригационным каналом в рукоятке; аспирационную систему для аспирации текучей среды от глаза во время офтальмологической хирургической процедуры, при этом аспирационная система содержит аспирационный канал в рукоятке, аспирационную трубку, проходящую от аспирационного канала в рукоятке, и насос для обеспечения отсасывания через аспирационную трубку и аспирационный канал в рукоятке; и систему с вихретоковым датчиком давления. В некоторых вариантах осуществления пример системы с вихретоковым датчиком давления содержит проводящую подвижную мембрану, имеющую первую сторону и вторую сторону, при этом первая сторона мембраны обращена к каналу для прохождения потока либо для аспирационной текучей среды, аспирируемой от глаза, либо для ирригационной текучей среды, доставляемой к глазу; и вихретоковый датчик положения, размещенный на второй стороне мембраны без контакта с мембраной, при этом вихретоковый датчик положения содержит обмотку датчика положения, выполненную с возможностью возбуждения переменным током высокой частоты, и электронные устройства для преобразования сигналов, выполненные с возможностью определения изменения индуктивности или импеданса или изменения резонансной частоты в обмотке датчика положения при изменении зазора между мембраной и обмоткой датчика положения и с возможностью преобразования этого изменения в сигнал смещения, согласующийся с давлением текучей среды.[0008] In some embodiments, the ophthalmic surgical system includes a handle with an operating tip for performing an ophthalmic surgical procedure within the eye; an irrigation system for delivering irrigation fluid to the eye during an ophthalmic surgical procedure, the irrigation system comprising an irrigation source, an irrigation channel in the handle, and an irrigation tube between the irrigation source and the irrigation channel in the handle; a suction system for aspirating fluid from the eye during an ophthalmic surgical procedure, the suction system comprising an suction channel in the handle, an suction tube extending from the suction channel in the handle, and a pump for providing suction through the suction tube and the suction channel in the handle; and a system with an eddy current pressure sensor. In some embodiments, an example eddy current pressure sensor system comprises a conductive movable membrane having a first side and a second side, with the first side of the membrane facing a flow path for either an aspiration fluid aspirated from the eye or an irrigation fluid delivered to the eye; and an eddy current position sensor placed on the second side of the membrane without contact with the membrane, wherein the eddy current position sensor contains a position sensor winding configured to be excited by high frequency alternating current, and electronic devices for signal conversion configured to detect changes in inductance or impedance or changing the resonant frequency in the position sensor winding when the gap between the membrane and the position sensor winding changes and with the ability to convert this change into a displacement signal consistent with the pressure of the fluid.

[0009] В некоторых вариантах осуществления обмотка датчика положения размещена в непроводящем корпусе. В некоторых вариантах осуществления вихретоковый датчик положения содержит высокочастотный генератор для возбуждения обмотки датчика положения при высокой частоте.[0009] In some embodiments, the position sensor winding is housed in a non-conductive housing. In some embodiments, the eddy current encoder includes a high frequency generator for driving the encoder winding at a high frequency.

[0010] В некоторых вариантах осуществления офтальмологическая хирургическая система содержит струйный модуль в сочетании со струйной кассетой, при этом струйный модуль и струйная кассета вместе содержат ирригационный канал, через который ирригационная текучая среда доставляется к глазу во время офтальмологической хирургической процедуры, аспирационный канал, через который аспирированная текучая среда удаляется от глаза во время офтальмологической хирургической процедуры, и систему с вихретоковым датчиком давления, как раскрыто в настоящем документе.[0010] In some embodiments, the ophthalmic surgical system includes a jet module in combination with a jet cassette, wherein the jet module and jet cassette together comprise an irrigation channel through which an irrigation fluid is delivered to the eye during an ophthalmic surgical procedure, an aspiration channel through which an aspirated fluid is removed from the eye during an ophthalmic surgical procedure, and an eddy current pressure sensor system as disclosed herein.

[0011] В некоторых вариантах осуществления способ измерения давления текучей среды в офтальмологической хирургической системе включает прохождение текучей среды через канал для прохождения потока текучей среды во время офтальмологической хирургической процедуры, при этом проводящая подвижная мембрана расположена так, что первая сторона мембраны обращена к каналу для прохождения потока текучей среды; возбуждение обмотки датчика положения переменным током высокой частоты, при этом обмотка датчика положения расположена на второй стороне мембраны без контакта с мембраной; и определение изменения индуктивности, или импеданса, или резонансной частоты в обмотке датчика положения при изменении зазора между мембраной и обмоткой датчика положения вследствие изменения давления текучей среды в канале для прохождения потока текучей среды и преобразование этого изменения в сигнал смещения, согласующийся с давлением текучей среды. В некоторых вариантах осуществления канал для прохождения потока текучей среды может представлять собой аспирационный канал. В некоторых вариантах осуществления канал для прохождения потока текучей среды может представлять собой ирригационный канал.[0011] In some embodiments, a method of measuring fluid pressure in an ophthalmic surgical system includes passing a fluid through a fluid flow path during an ophthalmic surgical procedure, wherein a conductive movable membrane is positioned such that a first side of the membrane faces the fluid flow path. fluid flow; excitation of the position sensor winding with high frequency alternating current, while the position sensor winding is located on the second side of the membrane without contact with the membrane; and detecting a change in inductance or impedance or resonant frequency in the encoder winding when the gap between the membrane and the encoder winding changes due to a change in fluid pressure in the fluid flow path and converting this change into a bias signal consistent with the fluid pressure. In some embodiments, the fluid flow channel may be an aspiration channel. In some embodiments, the fluid flow channel may be an irrigation channel.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS

[0012] На сопроводительных графических материалах изображены варианты осуществления систем и способов, раскрытых в настоящем документе, и вместе с описанием они служат для объяснения принципов настоящего изобретения.[0012] The accompanying drawings depict embodiments of the systems and methods disclosed herein and, together with the description, serve to explain the principles of the present invention.

[0013] На фиг. 1 изображен пример офтальмологической хирургической консоли, которая может быть использована в системах и способах согласно настоящему изобретению.[0013] In FIG. 1 depicts an example of an ophthalmic surgical console that may be used in the systems and methods of the present invention.

[0014] На фиг. 2 представлено схематическое изображение примера струйной системы, которая может быть использована в системах и способах согласно настоящему изобретению.[0014] In FIG. 2 is a schematic representation of an example inkjet system that may be used in the systems and methods of the present invention.

[0015] На фиг. 3 изображен разобранный вид примера кассеты, которая может быть использована в системах и способах согласно настоящему изобретению.[0015] In FIG. 3 is an exploded view of an example cassette that may be used in the systems and methods of the present invention.

[0016] На фиг. 4 изображены примеры мембраны и струйного модуля, который является частью офтальмологической хирургической консоли, которая может быть использована в системах и способах согласно настоящему изобретению.[0016] In FIG. 4 depicts examples of a membrane and jet module that is part of an ophthalmic surgical console that can be used in the systems and methods of the present invention.

[0017] На фиг. 5 представлено схематическое изображение примера датчика давления, который может быть использован в системах и способах согласно настоящему изобретению. [0017] In FIG. 5 is a schematic illustration of an example of a pressure sensor that may be used in the systems and methods of the present invention.

[0018] На фиг. 6 представлено схематическое изображение датчика давления по фиг. 6, показывающее магнитные поля и индукционные вихревые токи.[0018] In FIG. 6 is a schematic representation of the pressure sensor of FIG. 6, showing magnetic fields and induced eddy currents.

[0019] Сопроводительные графические материалы могут быть лучше поняты из следующего подробного описания.[0019] The accompanying graphics can be better understood from the following detailed description.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

[0020] В целях способствования пониманию принципов настоящего изобретения далее будет сделана ссылка на варианты реализации, изображенные на графических материалах, и для их описания будет использована специальная терминология. Тем не менее, следует понимать, что это не предполагает каких-либо ограничений объема настоящего изобретения. Как в целом будет очевидно специалисту в области техники, к которой относится изобретение, любые изменения и дополнительные модификации в отношении описанных систем, устройств, инструментов, способов и любого другого применения принципов настоящего изобретения являются полностью предусмотренными. В частности, признаки, компоненты и/или этапы, описанные в отношении одного варианта осуществления, могут быть объединены с признаками, компонентами и/или этапами, описанными в отношении других вариантов осуществления настоящего изобретения. Для простоты в некоторых случаях используются одни и те же номера ссылок на всех графических материалах в отношении одних и тех же или подобных элементов.[0020] In order to facilitate an understanding of the principles of the present invention, reference will now be made to the embodiments depicted in the drawings and specific terminology will be used to describe them. However, it should be understood that this is not intended to limit the scope of the present invention in any way. As will generally be apparent to one skilled in the art to which the invention relates, any changes and additional modifications with respect to the described systems, devices, tools, methods and any other application of the principles of the present invention are fully contemplated. In particular, the features, components and/or steps described in relation to one embodiment may be combined with the features, components and/or steps described in relation to other embodiments of the present invention. For simplicity, in some cases the same reference numbers are used in all graphics for the same or similar elements.

[0021] На фиг. 1 изображен пример офтальмологической хирургической консоли 100, которая может быть использована в системах и способах согласно настоящему изобретению. Офтальмологическая хирургическая консоль 100 может быть подобна офтальмологическим хирургическим консолям, как показано и описано в патенте США № 9,931,447, полное раскрытие которого в явном виде включено в настоящий документ посредством ссылки. Офтальмологическая хирургическая консоль 100 может быть подобна известным и используемым офтальмологическим хирургическим консолям, таким как CONSTELLATION® Vision System, предлагаемым Alcon Laboratories, Inc. (Форт-Уэрт, Техас), или CENTURION® Vision System, предлагаемым Alcon Laboratories, Inc. (Форт-Уэрт, Техас), или любой другой офтальмологической хирургической консоли, подходящей для использования согласно принципам, описанным в настоящем документе. [0021] In FIG. 1 depicts an example of an ophthalmic surgical console 100 that may be used in the systems and methods of the present invention. The ophthalmic surgical console 100 may be similar to ophthalmic surgical consoles as shown and described in US Pat. No. 9,931,447, the entire disclosure of which is expressly incorporated herein by reference. The ophthalmic surgical console 100 may be similar to known and used ophthalmic surgical consoles, such as the CONSTELLATION® Vision System offered by Alcon Laboratories, Inc. (Fort Worth, Texas), or the CENTURION® Vision System offered by Alcon Laboratories, Inc. (Fort Worth, TX), or any other ophthalmic surgical console suitable for use according to the principles described herein.

[0022] Как показано на фиг. 1, пример офтальмологической хирургической консоли 100 содержит корпус 102 с компьютерной системой, расположенной в нем, и связанный с ней экран 104 дисплея, показывающий данные, относящиеся к работе и производительности системы во время офтальмологической хирургической процедуры. Консоль 100 также содержит ножную педаль 106, которую оператор может использовать для управления одной или несколькими функциями.[0022] As shown in FIG. 1, an example of an ophthalmic surgical console 100 includes a housing 102 with a computer system located therein and an associated display screen 104 displaying data related to the operation and performance of the system during an ophthalmic surgical procedure. Console 100 also includes a foot pedal 106 that an operator can use to control one or more functions.

[0023] Консоль 100 содержит одну или несколько систем, которые могут быть использованы при выполнении офтальмологической хирургической процедуры. Например, консоль 100 содержит струйную систему 200 (фиг. 2), которая содержит ирригационную систему для доставки текучей среды к глазу и аспирационную систему для аспирации текучей среды от глаза. Консоль 100 может также содержать систему ультразвукового генератора для приведения в действие рукоятки ультразвуковых колебаний, например, для факоэмульсификации во время хирургии катаракты, и/или систему пневматического витреотома для приведения в действие рукоятки для витрэктомии. Системы могут перекрываться и взаимодействовать для выполнения различных аспектов процедур. [0023] Console 100 contains one or more systems that can be used when performing an ophthalmic surgical procedure. For example, the console 100 includes a jet system 200 (FIG. 2), which includes an irrigation system for delivering fluid to the eye and an aspiration system for aspirating fluid from the eye. The console 100 may also include an ultrasonic generator system for driving an ultrasonic vibration handle, such as for phacoemulsification during cataract surgery, and/or a pneumatic vitreotome system for driving a vitrectomy handle. Systems may overlap and interact to perform different aspects of procedures.

[0024] На фиг. 2 представлено схематическое изображение примера струйной системы 200, которая может быть использована в системах и способах согласно настоящему изобретению. Струйная система 200 может быть подобна струйным системам, как показано и описано в патенте США № 9,931,447, или подобна известным и используемым струйным системам, таким как представленные в CONSTELLATION® Vision System, или в CENTURION® Vision System, или подобна любой другой струйной системе, подходящей для использования согласно принципам, описанным в настоящем документе.[0024] In FIG. 2 is a schematic representation of an example inkjet system 200 that may be used in the systems and methods of the present invention. The inkjet system 200 may be similar to inkjet systems as shown and described in US Pat. No. 9,931,447, or similar to known and used inkjet systems such as those presented in the CONSTELLATION® Vision System, or in the CENTURION® Vision System, or similar to any other inkjet system, suitable for use in accordance with the principles described in this document.

[0025] Струйная система 200 содержит ирригационную систему 300 и аспирационную систему 302, каждая из которых сообщается с рукояткой 118. Ирригационная система 300 содержит ирригационный источник 304, такой как резервуар для стерильного раствора, ирригационный клапан 306, который регулирует поток из резервуара к области хирургического вмешательства, гибкую ирригационную трубку 308, ирригационный канал 310 в рукоятке 118 и патрубок 312, который можно рассматривать как компонент рукоятки 118. Рукоятка 118 содержит рабочий наконечник 334 (такой как наконечник для факоэмульсификации или игла для витрэктомии), и в некоторых вариантах осуществления ирригационный патрубок 312 может быть расположен рядом с рабочим наконечником 334. [0025] The jet system 200 includes an irrigation system 300 and a suction system 302, each of which communicates with a handle 118. The irrigation system 300 includes an irrigation source 304, such as a sterile solution reservoir, an irrigation valve 306 that regulates flow from the reservoir to the surgical area intervention, a flexible irrigation tube 308, an irrigation channel 310 in the handle 118, and a manifold 312, which can be considered a component of the handle 118. The handpiece 118 includes a working tip 334 (such as a phacoemulsification tip or a vitrectomy needle), and in some embodiments, an irrigation manifold 312 may be located adjacent to the operating tip 334.

[0026] Ирригационная система 300 из примера проходит между ирригационным источником 304 и рукояткой 118 и переносит ирригационную текучую среду по ирригационному каналу для прохождения потока к области хирургического вмешательства (обозначена на фиг. 2 как глаз 10) во время хирургической процедуры. Ирригационный источник 304 может представлять собой источник текучей среды под механическим давлением, такой как, например, система прижимного давления. В других вариантах осуществления ирригационный источник 304 может представлять собой источник, подвешенный на штатив (например, штатив для внутривенных вливаний), который может быть регулируемым или нерегулируемым. Могут быть использованы другие источники текучей среды. В одном примере стерильная текучая среда представляет собой физиологический раствор; тем не менее, могут быть использованы другие текучие среды.[0026] The example irrigation system 300 extends between the irrigation source 304 and the handle 118 and carries irrigation fluid through the irrigation channel for flow to the surgical site (labeled eye 10 in FIG. 2) during the surgical procedure. Irrigation source 304 may be a mechanically pressurized fluid source, such as, for example, a down pressure system. In other embodiments, the irrigation source 304 may be a source suspended from a stand (eg, an IV stand), which may be adjustable or non-adjustable. Other fluid sources may be used. In one example, the sterile fluid is saline; however, other fluids may be used.

[0027] В некоторых вариантах осуществления ирригационная трубка 308 образована из множества сегментов, при этом некоторые сегменты являются жесткими, а остальные гибкими. Также в некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть ирригационной системы 300 выполнена в кассете 314, которая взаимодействует с консолью 100 по фиг. 1 для обеспечения сообщения по текучей среде между ирригационным источником 304 и глазом 10 пациента. Давление текучей среды в ирригационном канале для прохождения потока можно контролировать с помощью датчика давления в рукоятке или с помощью датчика 602 давления (как описано ниже).[0027] In some embodiments, the irrigation tube 308 is formed from a plurality of segments, with some segments being rigid and others being flexible. Also in some embodiments, at least a portion of the irrigation system 300 is implemented in a cassette 314 that cooperates with the console 100 of FIG. 1 to provide fluid communication between the irrigation source 304 and the patient's eye 10. The fluid pressure in the irrigation channel for flow may be monitored by a handle pressure sensor or by a pressure sensor 602 (as described below).

[0028] Пример аспирационной системы 302 содержит аспирационный канал 316 в рукоятке 118, гибкую аспирационную трубку 318, насос 322, дыхательный клапан 324, резервуар 326 дренажной линии и дренаж или дренажный резервуар 328. Соединитель рукоятки 330 соединяет аспирационный канал 316 в рукоятке 118 с аспирационной трубкой 318. Соединитель 332 кассеты соединяет аспирационную трубку 318 с аспирационной линией в кассете 314. Как можно видеть, аспирационная система 302 проходит от области хирургического вмешательства (глаз 10) к дренажному резервуару 328. Аспирационная система 302, содержащая аспирационный канал 316 для прохождения текучей среды, может находиться в сообщении по текучей среде с отверстием рабочего наконечника 334 рукоятки 118. Аспирационная система 302 используется для аспирации текучей среды, так же как и любых других материалов, подлежащих аспирации от глаза, таких как эмульгированные частицы или волокна стекловидного тела, по аспирационному каналу для прохождения потока от глаза во время хирургической процедуры.[0028] An example suction system 302 includes an suction channel 316 in the handle 118, a flexible suction tube 318, a pump 322, a breathing valve 324, a drain line reservoir 326, and a drain or drain reservoir 328. A handle connector 330 connects the suction channel 316 in the handle 118 to the suction tube 318. The cassette connector 332 connects the suction tube 318 to the suction line in the cassette 314. As can be seen, the suction system 302 extends from the surgical site (eye 10) to the drainage reservoir 328. The suction system 302 includes an suction channel 316 for the passage of fluid. , may be in fluid communication with the opening of the operating tip 334 of the handle 118. The suction system 302 is used to aspirate the fluid, as well as any other materials to be aspirated from the eye, such as emulsified particles or vitreous fibers, through the suction channel. to pass flow away from the eye during a surgical procedure.

[0029] В некоторых вариантах осуществления аспирационная трубка 318 образована из множества сегментов, при этом некоторые сегменты являются жесткими, а остальные гибкими. Также в некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть аспирационной системы 302 выполнена в кассете 314, которая взаимодействует с консолью 100 по фиг. 1 для обеспечения сообщения по текучей среде между рукояткой 118 и дренажным резервуаром 328. Дренажный резервуар 328 может представлять собой мешок или любую подходящую емкость, и в некоторых вариантах осуществления он может представлять собой дренаж вместо отдельного резервуара. [0029] In some embodiments, the suction tube 318 is formed from a plurality of segments, with some segments being rigid and others being flexible. Also in some embodiments, at least a portion of the aspiration system 302 is implemented in a cassette 314 that cooperates with the console 100 of FIG. 1 to provide fluid communication between the handle 118 and the drain reservoir 328. The drain reservoir 328 may be a bag or any suitable container, and in some embodiments, it may be a drain instead of a separate reservoir.

[0030] При блокировании аспирационного пути, например, при вхождении фрагментов хрусталика и закупоривании ими частей аспирационного пути во время хирургической операции, хирургическая система может обнаруживать вакуум, или разницу давления, с помощью датчика давления в рукоятке или с помощью датчика 600 давления (как описано ниже). Хирургическая система может управлять дыхательным клапаном 324 для его открытия и сброса вакуума или разницы давления в аспирационном пути и для уменьшения эффекта от блокирования. Это уменьшает величину какой-либо возникающей волны и поддерживает заданный уровень вакуума, чтобы не снижать эффективность процедуры.[0030] When the suction path is blocked, such as when lens fragments enter and occlude parts of the suction path during surgery, the surgical system may detect a vacuum, or pressure difference, using a pressure sensor in the handle or using a pressure sensor 600 (as described below). The surgical system may control the breathing valve 324 to open it and relieve the vacuum or pressure difference in the suction path and reduce the effect of blockage. This reduces the magnitude of any wave generated and maintains a set vacuum level so as not to reduce the effectiveness of the procedure.

[0031] На фиг. 3 изображен разобранный вид примера кассеты 314, которая может быть использована со струйной системой 200 по фиг. 2 согласно настоящему изобретению. Основная часть кассеты 314 может быть образована верхним корпусом 410 и нижним корпусом 420, соединенными друг с другом. Корпусы 410 и 420 могут быть образованы из жесткого термопластичного материала, такого как поликарбонат и/или полисульфон, для обеспечения жесткости и структуры. Часть 450 в виде поверхности для взаимодействия с насосом может быть расположена в кассете 314 для зацепления с насосом 322. Насос 322 может представлять собой эластомерный насос, выполненный с возможностью нагнетания потока текучей среды в аспирационный канал для прохождения потока. Крышка 452 с дугообразной эластомерной крышкой 454 канала может быть размещена в качестве части насоса 322 над частью 450 в виде поверхности для взаимодействия с насосом. В кассете 314 также могут быть предусмотрены камера 430 для дыхательного клапана и камера 440 для ирригационного клапана. Камера 430 для дыхательного клапана может быть выполнена с возможностью вмещения дыхательного клапана 324. Камера 440 для ирригационного клапана может быть выполнена с возможностью вмещения ирригационного клапана 306. [0031] In FIG. 3 depicts an exploded view of an example cartridge 314 that can be used with the inkjet system 200 of FIG. 2 according to the present invention. The main body of the cassette 314 may be formed by an upper body 410 and a lower body 420 connected to each other. The housings 410 and 420 may be formed from a rigid thermoplastic material, such as polycarbonate and/or polysulfone, to provide rigidity and structure. The pump engagement surface portion 450 may be located in the cassette 314 to engage the pump 322. The pump 322 may be an elastomeric pump configured to force a fluid stream into the aspiration flow path. A cover 452 with an arcuate elastomeric channel cover 454 may be positioned as part of the pump 322 above the pump engagement surface portion 450. The cassette 314 may also include a breathing valve chamber 430 and an irrigation valve chamber 440. The breathing valve chamber 430 may be configured to receive the breathing valve 324. The irrigation valve chamber 440 may be configured to receive the irrigation valve 306.

[0032] Части ирригационного канала для прохождения потока и аспирационного канала для прохождения потока могут проходить в виде каналов и/или трубок внутрь корпуса кассеты 314. Камера 430 для дыхательного клапана может быть расположена в дыхательном канале 350, так что дыхательный клапан 324 может выборочно закрываться и открываться для обеспечения устранения вакуума через дыхательный канал 350. В некоторых вариантах осуществления дыхательный клапан 324 может представлять собой поворотный запорный клапан, выполненный из эластичного полимера высокой плотности, такого как полиэтилен или ацеталь, в результате чего дыхательный клапан 324 может быть запрессован в камеру 430 для дыхательного клапана. Таким образом, дыхательный клапан 324 может вращаться внутри камеры 430 для дыхательного клапана, приводимый в движение двигателем клапана (не показан) с преобразователем угол-код для выборочного открытия и закрытия дыхательного канала 350. [0032] Portions of the irrigation flow path and the aspiration flow path may extend as channels and/or tubes within the cassette body 314. The breathing valve chamber 430 may be located in the breathing channel 350 so that the breathing valve 324 can be selectively closed. and open to allow vacuum to be eliminated through the vent 350. In some embodiments, the vent 324 may be a rotary check valve made of a flexible high-density polymer such as polyethylene or acetal, whereby the vent 324 may be press-fitted into the chamber 430 for breathing valve. Thus, the breathing valve 324 can rotate within the breathing valve chamber 430, driven by a valve motor (not shown) with an angle-code converter to selectively open and close the breathing channel 350.

[0033] Кассета 314 имеет отверстия 462, 464 и вырезы 466, 468 для совмещения кассеты 314 с консолью 100 при вставке кассеты 314 в консоль 100. Кассета 314 может быть съемным и одноразовым или расходным изделием, которое может быть использовано для процедуры с одним пациентом. Новая кассета 314 может быть использована для новой процедуры.[0033] The cassette 314 has holes 462, 464 and cutouts 466, 468 for aligning the cassette 314 with the console 100 when the cassette 314 is inserted into the console 100. The cassette 314 may be removable and a disposable or consumable item that can be used for a single patient procedure. . The new cassette 314 can be used for a new procedure.

[0034] На фиг. 3 также показана мембрана 402, которая может быть использована в датчике давления для аспирационной системы, и мембрана 404, которая может быть использована в датчике давления для ирригационной системы. Мембрана 402 удерживается на месте в кассете 314 с помощью стопорного кольца 406. Мембрана 404 удерживается на месте в кассете 316 с помощью стопорного кольца 408. Стопорные кольца 406, 408 могут быть прикреплены к корпусу кассеты 314, а мембраны 402, 404 могут быть закреплены между соответствующим стопорным кольцом 406, 408 и корпусом кассеты 314 и/или прикреплены иным способом к соответствующему стопорному кольцу 406, 408 и/или корпусу кассеты 314, например при помощи клея или сварки. Мембраны 402, 404 и их функции в датчике давления описаны ниже.[0034] In FIG. 3 also shows a membrane 402 that can be used in a pressure sensor for an aspiration system and a membrane 404 that can be used in a pressure sensor for an irrigation system. Diaphragm 402 is held in place in cassette 314 by a retaining ring 406. Diaphragm 404 is held in place in cassette 316 by a retaining ring 408. Retaining rings 406, 408 may be secured to the cassette body 314, and membranes 402, 404 may be secured between a corresponding retaining ring 406, 408 and the cassette body 314 and/or otherwise attached to a corresponding retaining ring 406, 408 and/or the cassette body 314, such as by adhesive or welding. Membranes 402, 404 and their functions in the pressure sensor are described below.

[0035] На фиг. 4 изображена мембрана 402 и струйный модуль 500, который является частью офтальмологической хирургической консоли 100, которая может быть использована в системах и способах согласно настоящему изобретению. Струйный модуль 500 выполнен с возможностью приема кассеты 314 и взаимодействия с кассетой 314, как частью струйной системы 200. Струйный модуль 500 имеет выступы 562, 564, которые совмещаются с отверстиями 462, 464 кассеты 314, и выступы 566, 568, которые совмещаются с вырезами 466, 468 кассеты, 314 для вставки кассеты 314 в консоль 100.[0035] In FIG. 4 depicts a membrane 402 and a jet module 500 that is part of an ophthalmic surgical console 100 that can be used in the systems and methods of the present invention. Inkjet module 500 is configured to receive cartridge 314 and interact with cartridge 314 as part of inkjet system 200. Inkjet module 500 has projections 562, 564 that align with openings 462, 464 of cartridge 314, and projections 566, 568 that align with cutouts 466, 468 cassettes, 314 for inserting cassette 314 into console 100.

[0036] Струйный модуль 500 имеет область 550 корпуса насоса для вмещения механических частей насоса 322 для взаимодействия с дугообразной эластомерной крышкой 454 канала кассеты 314. Струйный модуль 500 имеет области 506, 524 для вмещения ирригационного клапана 306 и дыхательного клапана 324 соответственно. Струйный модуль 500 дополнительно имеет области 502, 504 для вмещения мембран 402, 404 соответственно. Области 502, 504 могут иметь форму и размер согласно мембранам 402, 404 соответственно. Например, мембраны 402, 404 могут быть круглыми, и области 502, 504 могут быть круглыми. Струйный модуль 500 может иметь непроводящий корпус 510 обмотки датчика давления для размещения обмотки датчика 600 давления и/или непроводящий корпус 512 обмотки датчика давления для размещения обмотки датчика 602 давления. В качестве альтернативы обмотка датчика 600 давления и/или обмотка датчика 602 давления могут быть выполнены с дорожками (например, из меди или другого подходящего проводника) на печатной схемной плате.[0036] The jet module 500 has a pump housing area 550 for receiving mechanical parts of the pump 322 for engagement with the arcuate elastomeric channel cover 454 of the cassette 314. The jet module 500 has areas 506, 524 for receiving the irrigation valve 306 and the breathing valve 324, respectively. The inkjet module 500 further has areas 502, 504 for receiving membranes 402, 404, respectively. The regions 502, 504 may be shaped and sized according to the membranes 402, 404, respectively. For example, membranes 402, 404 may be circular, and regions 502, 504 may be circular. The inkjet module 500 may have a non-conductive pressure sensor coil housing 510 for housing the pressure sensor coil 600 and/or a non-conductive pressure sensor coil housing 512 for housing the pressure sensor coil 602. Alternatively, the pressure sensor winding 600 and/or the pressure sensor winding 602 may be provided with traces (eg, copper or other suitable conductor) on a printed circuit board.

[0037] На фиг. 5 представлено схематическое изображение примера датчика 600 давления, который может быть использован в системах и способах согласно настоящему изобретению. Как показано на фиг. 5, датчик 600 давления содержит датчик положения, который содержит обмотку 610 датчика положения. Как будет понятно специалистам средней квалификации в данной области техники, обмотка 610 датчика положения изображена схематически. В некоторых вариантах осуществления, как упомянуто выше, обмотка 610 датчика положения (и/или обмотка 612 датчика положения датчика 602 давления) может быть выполнена с дорожками на печатной схемной плате. Как можно понять из фиг. 4 и 5 и описания в настоящем документе, датчик положения является бесконтактным датчиком, т.е. он не находится в физическом контакте с мембраной 402. Датчик положения также не находится в контакте с измеряемой текучей средой, поскольку мембрана изолирует текучую среду от датчика положения. [0037] In FIG. 5 is a schematic illustration of an example pressure sensor 600 that may be used in systems and methods of the present invention. As shown in FIG. 5, pressure sensor 600 includes a position sensor that includes position sensor coil 610. As will be appreciated by those of ordinary skill in the art, position sensor winding 610 is shown schematically. In some embodiments, as mentioned above, position sensor winding 610 (and/or position sensor winding 612 of pressure sensor 602) may be configured with traces on a printed circuit board. As can be understood from Fig. 4 and 5 and the descriptions herein, the position sensor is a non-contact sensor, i.e. it is not in physical contact with the membrane 402. The position sensor is also not in contact with the fluid being measured, since the membrane isolates the fluid from the position sensor.

[0038] Мембрана 402 представляет собой проводящий лист или пластину, которая перемещается в ответ на давление текучей среды, оказываемое на нее. Например, мембрана 402 может представлять собой тонкий, металлический материал, такой как нержавеющая сталь или другой подходящий металлический или проводящий материал. В качестве примера мембрана может быть приблизительно 0,5 дюйма в диаметре и приблизительно 0,003 дюйма в толщину. Возможны и предусмотрены другие подходящие материалы, формы и размеры в пределах объема настоящего изобретения.[0038] The membrane 402 is a conductive sheet or plate that moves in response to fluid pressure applied to it. For example, membrane 402 may be a thin, metallic material such as stainless steel or other suitable metallic or conductive material. As an example, the membrane may be approximately 0.5 inches in diameter and approximately 0.003 inches thick. Other suitable materials, shapes and sizes are possible and contemplated within the scope of the present invention.

[0039] Обмотка 610 датчика положения представляет собой проводящую обмотку, которая является частью цепи переменного тока. Обмотка 610 датчика положения может быть относительно небольшой, например 2-4 миллиметра в диаметре и приблизительно 0,5 миллиметра в высоту, хотя возможны и предусмотрены другие подходящие размеры в пределах объема настоящего изобретения.[0039] The position sensor winding 610 is a conductive winding that is part of an alternating current circuit. The position sensor winding 610 may be relatively small, such as 2-4 millimeters in diameter and approximately 0.5 millimeters in height, although other suitable sizes are possible and contemplated within the scope of the present invention.

[0040] Система дополнительно содержит источник переменного тока, и высокочастотный генератор 620, и измерительное устройство 630, которое может содержать схему преобразования сигнала, которая измеряет импеданс, индуктивность или изменения резонансной частоты обмотки 610 датчика положения для выполнения измерений, как описано ниже. Высокочастотный генератор генерирует подходящую частоту для целей описанных ниже, например 2 МГц или любую другую подходящую частоту. Обмотка 610 датчика положения соединена с остальной частью схемы посредством проводов. При возбуждении обмотки 610 датчика положения высокочастотным генератором она генерирует магнитное поле благодаря току, проходящему через обмотку.[0040] The system further includes an alternating current source and high-frequency generator 620, and a measurement device 630 that may include signal conditioning circuitry that measures the impedance, inductance, or changes in the resonant frequency of the encoder winding 610 to perform measurements, as described below. The high frequency generator generates a suitable frequency for the purposes described below, for example 2 MHz or any other suitable frequency. The position sensor winding 610 is connected to the rest of the circuit via wires. When encoder winding 610 is energized by a high-frequency generator, it generates a magnetic field due to the current passing through the winding.

[0041] Датчик 600 давления работает как вихретоковый датчик давления. На фиг. 6 представлено схематическое изображение датчика 600 давления по фиг. 5, показывающее магнитные поля и индукционные вихревые токи. При возбуждении обмотки 610 датчика положения переменным током она генерирует магнитное поле 710 как показано. Это магнитное поле 710 индуцирует локальные электрические токи в виде вихревых токов 720 в пределах проводящей мембраны 402, которая находится в непосредственной близости от обмотки 610 датчика положения. Вихревые токи 720 генерируют магнитное поле 730, противоположное магнитному полю 710. Вихревые токи 720 и возникающее магнитное поле 730 приводят к изменению индуктивности, или импеданса, или резонансной частоты обмотки 610 датчика положения.[0041] Pressure sensor 600 operates as an eddy current pressure sensor. In fig. 6 is a schematic illustration of the pressure sensor 600 of FIG. 5, showing magnetic fields and induced eddy currents. When encoder coil 610 is energized with alternating current, it generates a magnetic field 710 as shown. This magnetic field 710 induces local electrical currents in the form of eddy currents 720 within the conductive membrane 402, which is in close proximity to the position sensor winding 610. Eddy currents 720 generate a magnetic field 730 that is opposite to magnetic field 710. Eddy currents 720 and the resulting magnetic field 730 cause a change in the inductance or impedance or resonant frequency of the encoder winding 610.

[0042] Как можно понять из фиг. 3, мембрана 402 находится в контакте с текучей средой, аспирируемой от глаза через аспирационную линию. Мембрана 402 является неинвазивной и изолирует текучую среду от остальной части датчика 600 давления. При изменении давления текучей среды на мембрану 402, положение мембраны 402 слегка изменяется в ответ на изменение давления. Следовательно, положение мембраны 402 изменяется относительно неподвижного положения обмотки 610 датчика положения. Эти изменения положения вызывают различные вихревые токи 720 и различные магнитные поля 730, что, в свою очередь, приводит к различиям в индуктивности, или импедансе, или резонансной частоте обмотки 610 датчика давления.[0042] As can be understood from FIG. 3, membrane 402 is in contact with fluid being aspirated from the eye through the suction line. The membrane 402 is non-invasive and isolates the fluid from the rest of the pressure sensor 600. When the fluid pressure on the membrane 402 changes, the position of the membrane 402 changes slightly in response to the change in pressure. Consequently, the position of the membrane 402 changes relative to the stationary position of the position sensor winding 610. These changes in position cause different eddy currents 720 and different magnetic fields 730, which in turn result in differences in the inductance or impedance or resonant frequency of the pressure sensor winding 610.

[0043] Измерительное устройство 630 выполнено с возможностью измерения изменений в индуктивности, или импедансе, или резонансной частоте обмотки 610 датчика положения. Электронные устройства для преобразования сигналов определяют изменение индуктивности, или импеданса, или резонансной частоты при изменении зазора между мембраной 402 и обмоткой 610 датчика положения. Электронные устройства для преобразования сигналов преобразуют это изменение в пригодный для использования сигнал смещения, т.е. на основе этих измерений датчик положения используется для определения положения мембраны 402. Электронные устройства для преобразования сигналов могут содержать доступные электронные устройства, такие как LDC 1614 Inductance to Digital Converter, предлагаемые Texas Instruments. Путем калибровки полученных положений с давлением текучей среды устанавливается соответствие, посредством которого на основе измерений измерительного устройства 630 определяется давление текучей среды. Таким образом, для определения давления текучей среды, воздействующей на мембрану 402, используется вихретоковый датчик 600 давления.[0043] The measuring device 630 is configured to measure changes in the inductance, or impedance, or resonant frequency of the position sensor winding 610. Electronic signal conditioning devices detect the change in inductance or impedance or resonant frequency as the gap between the membrane 402 and the position sensor winding 610 changes. Electronic signal conditioning devices convert this change into a usable offset signal, i.e. based on these measurements, a position sensor is used to determine the position of the membrane 402. Electronic devices for signal conversion may include available electronic devices such as the LDC 1614 Inductance to Digital Converter offered by Texas Instruments. By calibrating the obtained positions with the fluid pressure, a correspondence is established whereby the fluid pressure is determined based on the measurements of the measuring device 630. Thus, an eddy current pressure sensor 600 is used to determine the pressure of the fluid acting on the membrane 402.

[0044] Тогда как датчик 600 давления изображен в качестве датчика давления для аспирационной текучей среды, вихретоковый датчик давления, как раскрыто в настоящем документе, также может быть использован в качестве датчика 602 давления для ирригационной текучей среды. Например, на фиг. 5 и 6 мембрана 402 может быть мембраной 404, датчик 600 давления может быть датчиком 602 давления, и обмотка 610 датчика положения может быть обмоткой 612 датчика положения (как схематически изображено на фиг. 2). Мембрана 404 может быть подобна мембране 402, как описано в настоящем документе, и датчик 602 давления для ирригационной текучей среды может быть выполнен и работать как описано в настоящем документе в отношении датчика 600 давления для аспирационной текучей среды. Если два или более вихретоковых датчика давления, как описано в настоящем документе, используются в одной и той же системе (например, один для аспирационной текучей среды и один для ирригационной текучей среды), для избежания помех может быть желательно использование разных датчиков на разных частотах.[0044] While pressure sensor 600 is depicted as a pressure sensor for an aspiration fluid, an eddy current pressure sensor as disclosed herein can also be used as a pressure sensor 602 for an irrigation fluid. For example, in FIG. 5 and 6, membrane 402 may be membrane 404, pressure sensor 600 may be pressure sensor 602, and position sensor winding 610 may be position sensor winding 612 (as schematically depicted in FIG. 2). The membrane 404 may be similar to the membrane 402 as described herein, and the irrigation fluid pressure sensor 602 may be configured and operated as described herein with respect to the aspiration fluid pressure sensor 600. If two or more eddy current pressure sensors as described herein are used in the same system (eg, one for aspiration fluid and one for irrigation fluid), it may be desirable to use different sensors at different frequencies to avoid interference.

[0045] Использование вихретокового датчика 600 и/или 602 давления в офтальмологической хирургической системе, как описано в настоящем документе, обеспечивает измерение давления текучей среды в офтальмологической процедуре бесконтактным, неинвазивным способом. Эта система обеспечивает преимущества над известными офтальмологическими хирургическими системами, в которых при контактном способе использовались тензометрические датчики, контактирующие с мембраной, что потенциально имеет недостатки, заключающиеся в ограниченной частотной характеристике и относительно высоком гистерезисе в дополнение к потенциальной дополнительной защите датчика для удовлетворения требований безопасности. В дополнение, использование вихретокового датчика 600 и/или 602 давления в офтальмологической хирургической системе, как описано в настоящем документе, обеспечивает преимущества над известными офтальмологическими хирургическими системами, которые использовали оптические датчики давления, что потенциально имеет недостатки, связанные с чувствительностью к оптической регулировке и/или изменениям качества поверхности мембраны. Использование вихретокового датчика 600 и/или 602 давления в офтальмологической хирургической системе, как описано в настоящем документе, не требует генерации света в виде узкого луча, сложных оптических регулировок или обработки изображений на высокой скорости, что необходимо для известных оптических датчиков давления в офтальмологических хирургических системах. Вместо этого использование вихретокового датчика 600 и/или 602 давления в офтальмологической хирургической системе, как описано в настоящем документе, предлагает более быстрый отклик и простую реализацию. [0045] The use of an eddy current pressure sensor 600 and/or 602 in an ophthalmic surgical system, as described herein, provides measurement of fluid pressure in an ophthalmic procedure in a non-contact, non-invasive manner. This system provides advantages over prior art ophthalmic surgical systems that have used membrane-contacting strain gauge transducers in the contact method, which potentially has the disadvantages of limited frequency response and relatively high hysteresis in addition to the potential for additional transducer protection to meet safety requirements. In addition, the use of an eddy current pressure sensor 600 and/or 602 in an ophthalmic surgical system as described herein provides advantages over prior art ophthalmic surgical systems that have used optical pressure sensors, which potentially have disadvantages related to sensitivity to optical adjustment and/or or changes in membrane surface quality. Use of the eddy current pressure sensor 600 and/or 602 in an ophthalmic surgical system as described herein does not require narrow beam light generation, complex optical adjustments, or high speed image processing as required by prior art optical pressure sensors in ophthalmic surgical systems. . Instead, the use of an eddy current pressure sensor 600 and/or 602 in an ophthalmic surgical system, as described herein, offers faster response and simpler implementation.

[0046] Использование вихретокового датчика 600 и/или 602 давления в офтальмологической хирургической системе, как описано в настоящем документе, является преимущественным также благодаря его компактным размерам и простоте в эксплуатации. Датчик положения не контактирует напрямую с мембраной. Датчик положения не требует четкого оптического изображения на мембране. Как датчик, так и управляющие электронные устройства могут иметь температурную компенсацию во время производственного процесса и дополнительную компенсацию во время работы.[0046] The use of eddy current pressure sensor 600 and/or 602 in an ophthalmic surgical system as described herein is also advantageous due to its compact size and ease of operation. The position sensor does not contact the membrane directly. The position sensor does not require a clear optical image on the membrane. Both the sensor and the control electronics can be temperature compensated during the production process and further compensated during operation.

Специалистам средней квалификации в данной области техники будет понятно, что варианты осуществления, охваченные описанием, не ограничены конкретными иллюстративными вариантами осуществления, описанными выше. В связи с этим, хотя иллюстративные варианты осуществления показаны и описаны, в вышеизложенном описании предусмотрен широкий диапазон модификаций, изменений и аналогов. Подразумевается, что такие изменения могут быть сделаны в отношении вышеизложенного без отклонения от объема настоящего изобретения. Соответственно, целесообразно, чтобы прилагаемая формула была истолкована широко и в соответствии с описанием.Those of ordinary skill in the art will appreciate that the embodiments covered by the description are not limited to the specific illustrative embodiments described above. Accordingly, while exemplary embodiments are shown and described, a wide range of modifications, variations and analogues are contemplated in the foregoing description. It is understood that such changes may be made to the foregoing without departing from the scope of the present invention. Accordingly, it is appropriate that the appended claims be construed broadly and as described herein.

Claims (32)

1. Офтальмологическая хирургическая система, содержащая:1. An ophthalmic surgical system containing: рукоятку с рабочим наконечником для проведения офтальмологической хирургической процедуры внутри глаза;a handle with a working tip for performing an ophthalmic surgical procedure inside the eye; ирригационную систему для доставки ирригационной текучей среды к глазу во время офтальмологической хирургической процедуры, при этом ирригационная система содержит ирригационный источник, ирригационный канал в рукоятке и ирригационную трубку между ирригационным источником и ирригационным каналом в рукоятке; an irrigation system for delivering irrigation fluid to the eye during an ophthalmic surgical procedure, the irrigation system comprising an irrigation source, an irrigation channel in the handle, and an irrigation tube between the irrigation source and the irrigation channel in the handle; аспирационную систему для аспирации текучей среды от глаза во время офтальмологической хирургической процедуры, при этом аспирационная система содержит аспирационный канал в рукоятке, аспирационную трубку, проходящую от аспирационного канала в рукоятке, и насос для обеспечения отсасывания через аспирационную трубку и аспирационный канал в рукоятке; иa suction system for aspirating fluid from the eye during an ophthalmic surgical procedure, the suction system comprising an suction channel in the handle, an suction tube extending from the suction channel in the handle, and a pump for providing suction through the suction tube and the suction channel in the handle; And систему с датчиком давления, содержащую: проводящую подвижную мембрану, имеющую первую сторону и вторую сторону, при этом первая сторона мембраны обращена к каналу для прохождения потока либо для аспирационной текучей среды, аспирируемой от глаза, либо для ирригационной текучей среды, доставляемой к глазу;a pressure sensor system comprising: a conductive movable membrane having a first side and a second side, the first side of the membrane facing a flow path for either an aspiration fluid aspirated from the eye or an irrigation fluid delivered to the eye; высокочастотный генератор;high frequency generator; вихретоковый датчик положения, размещенный на второй стороне мембраны без контакта с мембраной, при этом вихретоковый датчик положения содержит обмотку датчика положения, выполненную с возможностью возбуждения переменным током высокой частоты, и электронные устройства для преобразования сигналов, выполненные с возможностью определения изменения индуктивности, или импеданса, или резонансной частоты в обмотке датчика положения при изменении зазора между мембраной и обмоткой датчика положения и с возможностью преобразования этого изменения в сигнал смещения, согласующийся с давлением текучей среды.an eddy current position sensor placed on the second side of the membrane without contact with the membrane, wherein the eddy current position sensor contains a position sensor winding configured to be excited by high-frequency alternating current, and electronic devices for signal conversion configured to detect changes in inductance or impedance, or a resonant frequency in the position sensor winding when the gap between the membrane and the position sensor winding changes and with the ability to convert this change into a displacement signal consistent with the pressure of the fluid. 2. Офтальмологическая хирургическая система по п. 1, отличающаяся тем, что электронные устройства для преобразования сигналов выполнены с возможностью определения индуктивности в обмотке датчика положения.2. The ophthalmic surgical system according to claim 1, characterized in that the electronic devices for signal conversion are designed to determine the inductance in the winding of the position sensor. 3. Офтальмологическая хирургическая система по п. 1, отличающаяся тем, что электронные устройства для преобразования сигналов выполнены с возможностью определения импеданса в обмотке датчика положения.3. The ophthalmic surgical system according to claim 1, characterized in that the electronic devices for signal conversion are configured to determine the impedance in the position sensor winding. 4. Офтальмологическая хирургическая система по п. 1, отличающаяся тем, что электронные устройства для преобразования сигналов выполнены с возможностью определения резонансной частоты в обмотке датчика положения.4. The ophthalmic surgical system according to claim 1, characterized in that the electronic devices for signal conversion are designed to determine the resonant frequency in the winding of the position sensor. 5. Офтальмологическая хирургическая система по п. 1, отличающаяся тем, что первая сторона мембраны обращена к каналу для прохождения потока для аспирационной текучей среды, аспирируемой от глаза.5. The ophthalmic surgical system of claim 1, wherein the first side of the membrane faces a flow path for an aspiration fluid aspirated from the eye. 6. Офтальмологическая хирургическая система по п. 1, отличающаяся тем, что первая сторона мембраны обращена к каналу для прохождения потока для ирригационной текучей среды, доставляемой к глазу.6. The ophthalmic surgical system of claim 1, wherein the first side of the membrane faces a flow path for an irrigant fluid delivered to the eye. 7. Офтальмологическая хирургическая система по п. 1, отличающаяся тем, что обмотка датчика положения размещена в непроводящем корпусе.7. Ophthalmic surgical system according to claim 1, characterized in that the winding of the position sensor is placed in a non-conductive housing. 8. Офтальмологическая хирургическая система, содержащая струйный модуль в сочетании со струйной кассетой, при этом струйный модуль и струйная кассета вместе содержат:8. An ophthalmic surgical system comprising an inkjet module in combination with an inkjet cassette, wherein the inkjet module and inkjet cassette together contain: ирригационный канал для прохождения потока, через который ирригационная текучая среда доставляется к глазу во время офтальмологической хирургической процедуры; an irrigation flow path through which irrigation fluid is delivered to the eye during an ophthalmic surgical procedure; аспирационный канал для прохождения потока, через который аспирированная текучая среда аспирируется от глаза во время офтальмологической хирургической процедуры; иan aspiration flow path through which the aspirated fluid is aspirated from the eye during an ophthalmic surgical procedure; And систему с датчиком давления, содержащую: проводящую подвижную мембрану, имеющую первую сторону и вторую сторону, при этом первая сторона мембраны обращена либо к ирригационному каналу для прохождения потока, либо к аспирационному каналу для прохождения потока;a pressure sensor system comprising: a conductive movable membrane having a first side and a second side, the first side of the membrane facing either an irrigation flow path or an aspiration flow path; высокочастотный генератор;high frequency generator; вихретоковый датчик положения, размещенный на второй стороне мембраны без контакта с мембраной, при этом вихретоковый датчик положения содержит обмотку датчика положения, выполненную с возможностью возбуждения переменным током высокой частоты, и электронные устройства для преобразования сигналов, выполненные с возможностью определения изменения индуктивности, или импеданса, или резонансной частоты в обмотке датчика положения при изменении зазора между мембраной и обмоткой датчика положения и с возможностью преобразования этого изменения в сигнал смещения, согласующийся с давлением текучей среды.an eddy current position sensor placed on the second side of the membrane without contact with the membrane, wherein the eddy current position sensor contains a position sensor winding configured to be excited by high frequency alternating current, and electronic devices for signal conversion configured to detect changes in inductance or impedance, or a resonant frequency in the position sensor winding when the gap between the membrane and the position sensor winding changes and with the ability to convert this change into a displacement signal consistent with the pressure of the fluid. 9. Офтальмологическая хирургическая система по п. 8, отличающаяся тем, что электронные устройства для преобразования сигналов выполнены с возможностью определения индуктивности в обмотке датчика положения.9. Ophthalmic surgical system according to claim 8, characterized in that the electronic devices for signal conversion are configured to determine the inductance in the winding of the position sensor. 10. Офтальмологическая хирургическая система по п. 8, отличающаяся тем, что электронные устройства для преобразования сигналов выполнены с возможностью определения импеданса в обмотке датчика положения.10. Ophthalmic surgical system according to claim 8, characterized in that the electronic devices for signal conversion are designed to determine the impedance in the position sensor winding. 11. Офтальмологическая хирургическая система по п. 8, отличающаяся тем, что электронные устройства для преобразования сигналов выполнены с возможностью определения резонансной частоты в обмотке датчика положения.11. Ophthalmic surgical system according to claim 8, characterized in that the electronic devices for signal conversion are designed to determine the resonant frequency in the winding of the position sensor. 12. Офтальмологическая хирургическая система по п. 8, отличающаяся тем, что первая сторона мембраны обращена к аспирационному каналу для прохождения потока.12. Ophthalmic surgical system according to claim 8, characterized in that the first side of the membrane faces the aspiration channel for flow. 13. Офтальмологическая хирургическая система по п. 8, отличающаяся тем, что первая сторона мембраны обращена к ирригационному каналу для прохождения потока.13. The ophthalmic surgical system according to claim 8, characterized in that the first side of the membrane faces the irrigation channel for flow. 14. Офтальмологическая хирургическая система по п. 8, отличающаяся тем, что обмотка датчика положения размещена в непроводящем корпусе.14. Ophthalmic surgical system according to claim 8, characterized in that the winding of the position sensor is placed in a non-conductive housing. 15. Способ измерения давления текучей среды в офтальмологической хирургической системе, при этом способ включает:15. A method for measuring the pressure of a fluid in an ophthalmic surgical system, the method comprising: прохождение текучей среды через канал для прохождения потока текучей среды во время офтальмологической хирургической процедуры, при этом проводящая подвижная мембрана расположена так, что первая сторона мембраны обращена к каналу для прохождения потока текучей среды;passing a fluid through the fluid flow channel during an ophthalmic surgical procedure, wherein the conductive movable membrane is positioned such that a first side of the membrane faces the fluid flow channel; возбуждение обмотки датчика положения переменным током высокой частоты, при этом обмотка датчика положения расположена на второй стороне мембраны без контакта с мембраной;excitation of the position sensor winding with high frequency alternating current, while the position sensor winding is located on the second side of the membrane without contact with the membrane; определение изменения индуктивности, или импеданса, или резонансной частоты в обмотке датчика положения при изменении зазора между мембраной и обмоткой датчика положения вследствие изменения давления текучей среды в канале для прохождения потока текучей среды и преобразование этого изменения в сигнал смещения, согласующийся с давлением текучей среды.detecting a change in inductance or impedance or resonant frequency in the position sensor winding when the gap between the membrane and the position sensor winding changes due to a change in fluid pressure in the fluid flow path and converting this change into a bias signal consistent with the fluid pressure. 16. Способ измерения давления текучей среды в офтальмологической хирургической системе по п. 15, отличающийся тем, что этап определения изменения индуктивности, или импеданса, или резонансной частоты в обмотке датчика положения включает определение изменения индуктивности в обмотке датчика положения.16. The method for measuring fluid pressure in an ophthalmic surgical system according to claim 15, wherein the step of determining a change in inductance or impedance or resonant frequency in the position sensor winding includes determining a change in inductance in the position sensor winding. 17. Способ измерения давления текучей среды в офтальмологической хирургической системе по п. 15, отличающийся тем, что этап определения изменения индуктивности, или импеданса, или резонансной частоты в обмотке датчика положения включает определение изменения импеданса в обмотке датчика положения.17. The method for measuring fluid pressure in an ophthalmic surgical system according to claim 15, wherein the step of determining a change in inductance or impedance or resonant frequency in the position sensor winding includes detecting a change in impedance in the position sensor winding. 18. Способ измерения давления текучей среды в офтальмологической хирургической системе по п. 15, отличающийся тем, что этап определения изменения индуктивности, или импеданса, или резонансной частоты в обмотке датчика положения включает определение изменения резонансной частоты в обмотке датчика положения.18. The method for measuring fluid pressure in an ophthalmic surgical system according to claim 15, wherein the step of determining a change in inductance or impedance or a resonant frequency in the position sensor winding includes determining a change in the resonant frequency in the position sensor winding.
RU2021133153A 2019-05-06 2020-04-27 Ophthalmic jet system with eddy current pressure sensor RU2815292C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/843,841 2019-05-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021133153A RU2021133153A (en) 2023-06-06
RU2815292C2 true RU2815292C2 (en) 2024-03-13

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU54772U1 (en) * 2006-01-11 2006-07-27 Андрей Борисович Качанов ASPIRATION AND IRRIGATION CANULA
WO2011045037A3 (en) * 2009-10-14 2011-06-16 Carl Zeiss Surgical Gmbh Ophthalmic surgical pressure measuring device
WO2017036652A1 (en) * 2015-09-01 2017-03-09 Fresenius Vial Sas Infusion device for acting onto a tube set
US9844613B2 (en) * 2006-11-06 2017-12-19 Aardvark Medical, Inc. Irrigation and aspiration device and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU54772U1 (en) * 2006-01-11 2006-07-27 Андрей Борисович Качанов ASPIRATION AND IRRIGATION CANULA
US9844613B2 (en) * 2006-11-06 2017-12-19 Aardvark Medical, Inc. Irrigation and aspiration device and method
WO2011045037A3 (en) * 2009-10-14 2011-06-16 Carl Zeiss Surgical Gmbh Ophthalmic surgical pressure measuring device
WO2017036652A1 (en) * 2015-09-01 2017-03-09 Fresenius Vial Sas Infusion device for acting onto a tube set

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200353133A1 (en) Ophthalmic fluidics system with eddy current pressure sensor
EP0643823B1 (en) Pressure transducer interface
EP1642604B1 (en) Collection reservoir for use with flow meter control system
US5846257A (en) Pressure sensor for a surgical system
US6599277B2 (en) Aspiration flow meter and control
CN107205847B (en) Surgical handpiece with integrated pressure sensor
US20210361481A1 (en) Phacoemulsification probe comprising magnetic sensors and/or multiple independent piezoelectric vibrators
US20090158855A1 (en) Aspiration tube vacuum sensor,connector and connector assembly
RU2815292C2 (en) Ophthalmic jet system with eddy current pressure sensor
US20200309760A1 (en) Systems and methods for identifying material during an ophthalmic procedure using ac impedance measurement
US20030101825A1 (en) Aspiration tube for use with flow meter control system
US20230210692A1 (en) Disposable phaco handpiece
AU2002352870B2 (en) Collection reservoir for use with flow meter control system
WO2023152585A1 (en) Phacoemulsification tip type detection
RU2021133153A (en) OPHTHALMIC JET SYSTEM WITH EDGE CURRENT PRESSURE SENSOR