JPH05337150A - 吸引制御システム - Google Patents

吸引制御システム

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JPH05337150A
JPH05337150A JP5041720A JP4172093A JPH05337150A JP H05337150 A JPH05337150 A JP H05337150A JP 5041720 A JP5041720 A JP 5041720A JP 4172093 A JP4172093 A JP 4172093A JP H05337150 A JPH05337150 A JP H05337150A
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JP
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vacuum
surgical
signal
motor
control
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JP5041720A
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English (en)
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Paul G Conley
ポール・ジー・コンレイ
Jr Daniel L Williams
ダニエル・エル・ウイリアムズ・ジユニア
Peter F Appelbaum
ピーター・エフ・アペルバウム
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American Cyanamid Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 信頼性の高い外科用吸引システムを提供す
る。 【構成】 変換器（３６）が真空出力を抽出測定しシス
テム制御装置（２６）に供給される信号を作る。この信
号は、変換器信号が電圧源信号を追跡するように、ポテ
ンショメーター（３４）又は入力指令により作動させら
れるその他の信号源により設定された可変の入力信号と
比較される。従って、真空ポンプと電動機との真空出力
は入力指令に直接関連する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】（産業上の利用分野）本発明は顕微手術用
装置の吸引制御システムに関し、特に眼科外科において
制御コンソールより選定されたフートコントロールユニ
ット又はその他の装置から受けた外科医の指令に従っ
て、通常は外科助手により手操作で行われる種々の吸引
機能を制御するための用途に適した吸引制御システムに
関する。
【０００２】（従来技術及びその課題）眼内の外科又は
眼科外科、並びにその他の多くの技術的科目の分野にお
いて、真空源又は負圧源を高度に制御しうる吸引又は吸
出しシステムに対する大きな要求がある。眼科外科にお
いて、例えば、手術部位から乳濁化した組織を吸い出す
ため、又は外科医の外科処置域内での操作のために切ら
れた組織片をつかめるように、多くの水晶体乳濁化用の
装置は吸引を使用する。更に、眼の硝子体切開手術にお
いて、多くの切開装置は吸引を使用して組織を切開用の
刃の中に吸い込む。事実上、組織の除去速度又は流体の
流量は、負圧のレベルに直接関連する吸引効果により効
果的に制御される。従って、組織の除去過程が付随した
制御を外科医に提供するためには負圧レベルの微細な調
整が望まれる。
【０００３】しかし、従来技術の吸引装置は、その真空
度の制御の貧弱なこと、或いは外部真空源又は加圧空気
源のいずれかにおける信頼性が不足であることが一般的
である。多くのシステムは、低圧源への選択的な接続に
より真空度を制御する圧力供給タンクを使用する。これ
ら形式のシステムは、所望されしかもしばしば変動する
真空度の付近において、負圧のレベルが広く揺動する特
徴的な減衰不足の圧力発振器である。また、大部分のシ
ステムの大容積のためその応答が遅れ、これが使用者の
制御を劣化させかつ所望の真空度の行き過ぎをもたら
す。
【０００４】多くの従来技術のシステムは、所望の真空
を作るために蠕動式ポンプ又はダイヤフラム式ポンプを
使用する。これらのポンプシステムは、しばしば騒がし
くかつ所望の真空度の形成が遅い。更に、所望真空度の
変化のための迅速な応答時間を有することが望ましく、
これは蠕動式ポンプの真空システムの使用により得るこ
とが困難である。かかる蠕動式ポンプシステムは、手術
部位からの流体の流量を調整できるが真空度を管理する
ことはできないように実現することが重要である。かか
るポンプは、負圧レベルの管理に対して流体を抜くこと
により作動する。更に、蠕動式ポンプの作動特性は、既
知の固さを有する特別の管路の使用を必要とする。時間
が経過すると管路は硬化し、これによりポンプの運転特
性及び蠕動式ポンプシステムの信頼性を変化させる。更
に、外科用ハンドピースの吸引用針の詰まりが生ずる
と、蠕動式ポンプは手術部位から流体を引き出そうと
し、管路内の制御されない真空の増加が生ずる。詰まり
が取れると、吸引のサージが発生し、これが手術部位か
ら予期しない物質を吸い出し、患者の眼に回復不能な損
害を生じうる。
【０００５】その他の従来技術の種々の特許は、線形の
電磁弁を経てベンチュリ型の圧力真空変換器に供給され
る調整済み流体圧力の使用により真空を作る。得られた
真空は電磁弁を通る流量、従って電磁弁を流れる電流の
関数に比例する。しかし、かかる真空システムにおいて
は、調整された流体圧力は、空気圧縮機のような外部の
空気供給源により作られる。このような場合は、圧縮空
気はベンチュリポンプのような空気・真空変換器への圧
力の下で顕微手術システム内に供給される。
【０００６】真空を作るこの技術は、真空又は負圧を作
るために大流量の空気を必要とするので不経済である。
更に、空気圧縮機は、外科処置の行われる手術区域の外
部に置かれることが普通である。これは、手術区域に圧
縮空気を送るために、空気圧縮機が長い管路を通して圧
縮空気を圧送しなければならないので、余分なエネルギ
ー消費を生ずる。
【０００７】真空を作るために外部の空気圧力源に依存
する顕微手術装置は、外部の空気圧力源を信頼するだけ
である。かかる外科装置は、かかる外部の空気圧力源が
利用できかつ良好な運転状態においてのみ使用しうるこ
とは明らかである。更に、米国の多くの病院はこのよう
な外部の空気圧力源を持っているが、個々の診療所又は
医務室はそうでは無いであろう。更に、多くの諸外国に
おいては、調整不十分な空気圧力源及び／又は未調整の
空気圧力源が、かかる顕微手術装置の手術を駄目にする
ことがある。
【０００８】従って、非常にわずかの空費で電気的に作
動して、かかるシステムに制御された真空を内部的に発
生させうる顕微手術システムを持つことが本発明の目的
である。
【０００９】別の目的は、いかなる外部的又は外部の空
気圧力源からも完全に独立した真空供給システムを持つ
更に信頼しうる顕微手術システムを提供することであ
る。
【００１０】更に別の目的は、電動機速度制御装置の使
用により、選定された範囲の真空度を通じて高度の応答
性を有する正確な真空制御装置を備えた真空供給装置を
提供することである。
【００１１】別の目的は、外部又は外側の空気圧力供給
源にいささかも依存することなく空気の負圧を正確に制
御するために、圧力変換器からの閉ループフィードバッ
ク信号に基づいて真空ポンプを制御する信頼しうる電動
機速度制御装置を提供することである。
【００１２】本発明のなお別の目的は、眼科外科手術中
に外科医が使用するために要する負圧に正比例した動力
を消費する真空供給装置を利用した顕微手術システムを
提供することである。
【００１３】更に、本発明のなお別の目的は、眼又は手
術部位から大量の液が流れ出ることなしに高真空度を供
給できる真空供給装置を利用した顕微手術システムを提
供することである。眼又は手術部位からの流体の流出は
負圧の大きさに関係なしに制御できる。
【００１４】（課題を解決するための手段）本発明は、
一般に、供給する真空の正確で連続可変でかつ予想可能
な制御を特徴とする真空又は負圧供給システムを備え
る。重要な特徴は、真空度の変動を、システム制御器に
より作られた制御信号に望ましくは比例し又は非線形の
関係で追従するように、電子的に調整しうることであ
る。例えば、このシステムは、真空度が制御レバー、ペ
ダル、又は類似要素の位置に関して線形変化をするよう
に整えられる。負圧は広範囲には変動せず、かつ制御レ
バー又はペダルの任意位置における真空度は予測できか
つ再現可能である。このシステムは、外科用の吸引／評
価システム及び類似システム、並びにその他の技術訓練
に適している。
【００１５】このシステム制御装置はシステム全体の電
子式制御装置を提供し、かつアナログ回路システム又は
デジタル回路システム、あるいはこれらの組合せで前記
制御を達成できる。デジタル回路システムは、電動機制
御回路及び電動機に所要の制御信号を与えるためにマイ
クロプロセッサーを使用する。アナログ回路システム
は、電動機制御回路と電動機に制御信号を与えるために
比例積分及び微分（ＰＩＤ）型の差動増幅器を使用す
る。信号制御装置は、使用されるシステム制御装置の形
式に応じて、分離した電動機制御装置を使用することな
く電動機を直接運転することが可能である。
【００１６】このシステムは、更に、正確に制御された
電動機により制御される回転式の真空ポンプを使用す
る。ある実施例においては、電動機は直流電動機制御装
置により制御されるブラシレス直流電動機である。別の
実施例では、電動機は、単相１１５Ｖ電源から電力を受
ける３相インバーター(inverter)により制御される３相
電動機である。
【００１７】好ましい実施例においては、交流電源電圧
が電力供給装置に供給される。電力供給装置は、電圧及
び電流を交流１１５Ｖから直流２４Ｖの出力に変える。
次いで、この出力は直流電動機制御装置に供給され、こ
の装置がブラシレス直流電動機及び真空ポンプの回転速
度と出力とを決定し調整する。
【００１８】ポンプの真空度は圧力変換器により抽出測
定され、この変換器はシステム制御装置内に置かれた加
算接続及び差動増幅器にフィードバック信号を送る。足
ペダルにより制御される手術者の希望入力レベルに対応
する電気的な基準信号もシステム制御装置に送られる。
これら２個の信号がシステム制御装置により比較され、
この制御装置は直流電動機制御装置に制御信号を送り、
ブラシレス直流電動機の速度を変えて吸引レベルを所要
のレベルにする。変換器からの信号と吸引レベルとの間
の線形の相互関係が使用者の指令信号との比較のソース
を提供する。
【００１９】このようにして、外科用ハンドピース内で
作られる吸引レベルは、直流電動機の回転速度により制
御される真空ポンプの回転速度により制御される。電動
機の回転速度は、電動機制御装置からの直流電動機制御
装置への制御電圧入力により決定される。圧力低下を与
え、同時に真空ポンプに予定流量の空気の供給を助ける
ために、真空度制御弁もまた設けられる。
【００２０】真空ポンプで作られる真空度の昇降なしに
手術部位から流出する流体の量を制御できるように、外
科用ハンドピースからの流体戻り管にピンチ弁を設ける
こともできる。必要であるならば、吸引を即時に停止で
きるように真空管路内に閉鎖弁を置くこともできる。
【００２１】本発明のその他の目的、特徴及び利点は付
属図面に関連してなされる好ましい実施例の以下の説明
より容易に明らかとなるであろう。ただし、開示の新規
な概念の精神及び範囲から離れることなく変更及び変化
が可能である。
【００２２】
【実施例】本発明は、一般に、作られて外科用ハンドピ
ースに供給される真空の正確な制御を特徴とする吸引制
御システムを備える。本発明の吸引制御システムは、眼
の外科処置を行う際に眼科外科医を支援する顕微手術シ
ステムの内部部品として使用される。顕微手術システム
は眼の外科に要する種々の機能を与え、かつ外科医が各
機能の重要なパラメーターを制御することを可能とす
る。種々の機能を満足させかつ制御するために、外科用
はさみの作動用及び／又は外科用ハンドピースに注入液
を与えるように液体注入瓶の供給用の空気圧システムを
制御するため、中央処理ユニット又はシステム制御装置
が多くのスイッチ及びセンサーを読み取る。システム制
御装置はいくつかの制御装置も読み取り、これらからの
信号を外科用ハンドピース内の超音波破砕装置を制御す
るオン／オフ信号に変換する。この破砕装置は白内障を
除去し、又はその他の種々の外科手術を行うためのもの
である。更に、本発明により、かかる制御装置は、硝子
体切開術又は白内障切除術において手術部位に蓄積され
た切られ又は破砕された組織と流体を吸引するために使
用される吸引制御装置も制御する。
【００２３】図１を参照すれば、顕微手術システム１０
は吸引供給システム１２を備える。好ましい実施例にお
いては、交流電源電圧１４が電力供給装置１６に与えら
れる。電力供給装置１６は、電圧を交流電源電圧１４に
より供給された交流１１５Ｖから直流１４Ｖないし２４
Ｖの出力に変換し、直流電動機制御装置２０を経てブラ
シレス直流電動機１８に供給する。電動機制御装置２０
は、ブラシレス直流電動機１８の速度を正確に調整する
ためのＰＩＤ式制御装置を備える。直流電動機の回転速
度の制御を支援するために、直流電動機１８から電動機
制御装置２０へのフィードバックループ２１が設けられ
る。
【００２４】かかるブラシレス直流電動機の１種がミズ
ーリ州セントルイスのファスコ・インダストリイズ・イ
ンク（Fasco Industries,Inc.)により製造される。かか
る電動機制御装置２０の１種は、インディアナ州ジオン
ズヴイルのダート・コントロールズ・インク(Dart Cont
rols,Inc.)により製造される。しかし、直流電動機１８
及び電動機制御装置２０は、これらがシステム全体のパ
ラメーター内で作動する限りその他の種々の業者から得
ることができる。また、分離した電動機制御装置を不必
要とするように、分離式の電動機制御装置２０をシステ
ム制御装置２６内に一体化することも可能である。
【００２５】システム制御装置２６は電動機制御装置２
０に低電圧の制御信号２８を供給し電動機１８の速度を
調整する。電動機１８は軸２４を経て回転翼式真空ポン
プ２２に連結される。従って、電動機制御装置２０とシ
ステム制御装置２６とにより制御される真空ポンプ２２
の回転速度により種々の吸引レベルが制御される。
【００２６】上に明らかにされたような真空ポンプ２２
の１種が、ミシガン州アナーバーのガスト・マニュファ
クチュアリング・コンパニイ(Gast Manufacturing Comp
any)により製造される。しかし、真空ポンプ２２は、ダ
イアフラムポンプ、又はインペラーポンプ、又は液封イ
ンペラーポンプのいずれかのような異種形式のポンプと
することもできる。
【００２７】真空度及び吸引立上がり時間の入力には使
用者入力コンソール３０が使用される。この吸引立上が
り時間は、システムが選定された真空を３００真空スタ
イル(style)から提供するに要する時間の長さである。
コンソール３０はこれらの指令を処理するためにシステ
ム制御装置２６内に送る。システム制御装置２６には、
ポテンショメーターのようなアナログ可変電圧装置、又
はデジタル信号エンコーダー３４により作られた基準信
号も供給される。ポテンショメーターの設定に直接関連
する連続可変の角度位置設定範囲を有する足ペダル３２
のような機械式の制御装置により、ポテンショメーター
３４が作動させられる。
【００２８】足ペダル３２の一杯の踏込みは、コンソー
ル３０において手術者により選ばれた対応する最高の吸
引レベルを与えるであろう。前記足ペダル３２の踏込み
量零は、吸引なしのレベルに相当するであろう。吸引レ
ベルはペダルの踏込み量に比例する。例えば、コンソー
ル３０において使用者が水銀柱３００ｍｍを選定しかつ
足ペダル３２を全踏込み量の１／２だけ踏み込んだとす
れば、達せられる吸引レベルは水銀柱１５０ｍｍとなる
であろう。
【００２９】足ペダル３２のペダルシステムが、線形の
軸位置エンコーダーで読み取られるシステム制御装置シ
ステムのようなその他の基準電圧源を使用し得ることが
認められるであろう。
【００３０】真空ポンプ２２により真空室カセット３８
内で作られる真空度を圧力変換器３６が測定する。変換
器３６は、信号調整器／増幅器４０を経てシステム制御
装置２６に供給される信号を作る。信号調整器／増幅器
４０は、圧力変換器３６からの信号をシステム制御装置
２６で処理するレベルに調整する。システム制御装置２
６は、真空室カセット３８内の感知された真空度により
作られた信号を、コンソール３０及び足ペダル３２から
のペダル踏込み量から受けた入力指令信号と比較しかつ
追跡する。次いで、システム制御装置２６は直流電動機
制御装置２０に制御信号を送り、所望の真空と実際の真
空との測定差が零であるようにブラシレス直流電動機の
電動機速度を調整する。真空室カセット３８は、下に説
明されるように、手術部位からハンドピース７０を経て
吸引された液体及び組織を集めるためにも利用される。
【００３１】真空ポンプ２２内に予定流量の空気を提供
するために真空度制御弁４２が使用される。真空度制御
弁４２は、真空度が変化した際の支援のために大気圧又
はシステム制御装置により制御される予定のオリフィス
寸法を持つ。図２ａに示されるように、真空度制御弁４
２は、これをニードルピン５０に作用しているダイヤフ
ラム４６とばね４８とにより機械式に制御することがで
きる。この実施例においては、真空度が変化すると、ダ
イヤフラム４６両側の圧力の対応した変化がニードルピ
ン５０を動かしてオリフィス開口を増減させ、確実な真
空度の達成を支援する。
【００３２】図２ｂは制御可能な円盤部材５２を有する
制御弁４２の第２の実施例を示し、この円盤部材は、シ
ステム制御装置２６から受けた電気信号に応じたコイル
５４内の機械式アーム５６の運動により制御される。戻
しバネ６０が制御アーム５６の運動に抵抗を与え、コイ
ル５４に電流が供給されていないときは、円盤部材５２
を制御弁４２内のその最初の位置に戻す。図２ｂ及び図
１に示された制御弁４２は、システム制御装置２６から
ドライバー回路６２を経て電気作動式制御弁４２に至る
オープンループ信号の流れにより制御され、ポテンショ
メーター又はデジタルエンコーダー３４を経た足ペダル
制御器３２からの信号が制御弁４２の円盤部材５２を開
閉する。ドライバー回路６２は、足ペダル３２からの電
気信号を制御弁４２の要求する適正な電圧レベルに調整
するように作動する。足ペダルの踏込み量が増大する
と、電線５８上の電気信号は、コイル５４による力がば
ねの抵抗力と等しくなるまで、戻しばね６０の力に対抗
して機械式アーム５６を動かして円盤部材５２を動か
し、種々の真空度を得る際に手術者を支援するように予
定量だけ制御弁４２内のオリフィス寸法を変える。
【００３３】制御弁４２により、システムは、真空ポン
プ２２及び直流電動機１８の好ましい速度範囲内で運転
できる。例えば、弁４２のオリフィス寸法が直径４.７
６３ｍｍ（３／１６インチ）の場合、真空ポンプは、真
空カセット内の真空又は負圧を生ずることなしにその最
低規定速度（すなわち、８００ｒｅｖ／ｍｎ）で作動す
るであろう。これは、顕微手術システムの作動の際、真
空ポンプにより真空カセット内で真空度を作らないため
に望ましい。これに反して、真空カセット内で水銀柱６
５０ｍｍのような高度の真空を得るためには、システム
は高真空度（即ち、水銀柱６５０ｍｍ）を得るようにオ
リフィスを閉鎖しかつポンプ速度を増加させるであろ
う。可変のオリフィス寸法のため、システムは、直流電
動機又は真空ポンプの速度を騒音（５５ｄＢ）の観点か
ら受け入れ難い水準に増加させることなしに高真空度を
作ることができる。
【００３４】別の実施例においては、制御弁４２は、こ
れを電動機１８及びポンプ２２に関連した閉ループ回路
（図示せず）で作動させることができる。これにより、
システム制御装置２６は、真空室カセット３８内の希望
の真空度を得るために電動機１８及び真空度制御弁４２
の電力消費を最小にすることができる。
【００３５】図１を参照すれば、真空ポンプ２２の運転
により部分真空又は負圧が導管６４を経て真空室カセッ
ト３８内で作られることが分かる。真空ポンプ２２は顕
微手術システムの総ての要素を収容するキャビネット
（図示せず）の内部又は外部に導管６６を経て空気を排
出するであろう。真空室カセット３８は針部材７２を持
った外科用ハンドピース７０に至る別の導管６８を有
し、この針部材は、硝子体切開術又は白内障切除術中に
要求される眼７４の種々の外科処置の遂行のために、そ
の中に液体の注入用及び吸引用の導管が設けられる。
【００３６】真空室カセット３８内で作られた負圧のた
め、外科用ハンドピースは、種々の外科手術中に導管６
８を経て眼から液体を吸い出すであろう。真空ポンプ２
２により作られる真空度を減少させることなく外科用ハ
ンドピースにより吸引される流体を減らすことを手術者
が希望することがしばしばある。図１及び３を参照すれ
ば、導管６８にピンチ弁７６が設けられる。ピンチ弁７
６は、正圧源８０に応答するダイヤフラム７８を備え、
導管を通る流体の流量を減らすように導管６８の有効面
積を制限する。流量調整器８２は、システム制御装置２
６から指令された入力に応答してピンチ弁７６に供給さ
れる加圧空気の量を調整する。ピンチ弁に供給される加
圧空気量が大きくなれば、ダイヤフラムは更に膨張し導
管６８の有効面積を絞り、かつこれにより導管を通る流
体の流量を更に限定する。
【００３７】かかるピンチ弁の利益は、真空ポンプによ
り作られる真空又は負圧の大きさとは無関係に眼から流
出する液体の流量を手術者が管理し得ることである。こ
れにより、手術者は、眼からの液体の流出量を減らせる
と同時に、手術部位内で組織片を操作するために外科用
ハンドピースの先端における使用に利用し得る比較的高
い真空度を持つことができる。別の実施例においては、
手術者が手を使わずに、又はコンソール３０において制
御装置を操作する助手に頼ることなく、外科用ハンドピ
ースにおいて吸引される流体流量を変え得るように、足
ペダル３２を経て流量調整器８２を制御することが可能
である。
【００３８】本発明の１実施例においては、システム制
御装置２６は、変換器のフィードバック信号からの入力
信号及びコンソールと足ペダルとからの入力指令を受け
る加算接続を有するＰＩＤよりなるであろう。次いで、
システム制御装置は、制御信号を直流電動機制御装置に
与えブラシレス直流電動機の速度を正確に制御する。別
の実施例においては、システム制御装置２６は、電動機
制御装置又は直流電動機に所要の制御信号を提供するマ
イクロプロセッサーよりなるであろう。
【００３９】別の実施例においては、電動機１８は３相
１１５Ｖ電動機である。電動機制御装置２０は単相１１
５Ｖ電力線から給電される３相インバーターである。３
相インバーターは３相電動機の速度と出力とを制御し、
この電動機は真空ポンプ２２の回転速度と出力とを調整
するであろう。この実施例は、上述の例と同様に作動す
るであろう。ポンプ２２の真空度は試料抽出され、圧力
変換器２６に供給され、この変換器は信号調整器／増幅
器４０にフィードバック信号を送り、これが更にシステ
ム制御装置２６に伝送される。足ペダル制御装置３２に
より制御される手術者の希望入力真空度に相当する電気
的な基準信号もシステム制御装置２６に供給される。こ
の２種の信号がシステム制御装置において比較され、所
要の吸引レベルになるように電動機２０の速度を変える
ために３相インバーター電動機制御装置２０に制御信号
が送られる。変換器３６からの信号と吸引レベルとの間
の直線的な相互関係が、手術者の指令信号との比較源を
提供する。
【００４０】こうして、外科用ハンドピース内で作られ
る吸引レベルは真空ポンプ２２の回転速度により制御さ
れ、一方、真空ポンプはインバーターにより電動機１８
に供給される３相電圧の周波数により制御される。真空
度制御弁４２、ピンチ弁７６及び流量調整器８２の総て
が上述のように設けられる。
【００４１】硝子体切開術又は白内障切除術に必要な眼
の種々な外科的処置において手術者を支援するために、
導管８８を経て外科用ハンドピース７０に注入液を提供
するように、顕微手術システム１０は注入ポンプシステ
ム８６を更に備える。
【００４２】本発明は上述の実施例の条件で説明された
が、吸引制御システムの基本的機能を遂行するために利
用される真空ポンプ及びシステム制御装置類の形式よう
な多くの変更をなし得ることが熟練技術者に明らかであ
ろう。本発明の範囲内にあるかかる変更の総ては、説明
される請求項の範囲内にあると考えられる。
【００４３】本発明の実施態様は次の通りである。
【００４４】１．外科用ハンドピースを経て手術部位か
ら流体及び切除された組織を吸引する外科用吸引するシ
ステムにして、真空室内の負圧を作る真空ポンプ、この
室は流体導管を経て外科用ハンドピースに連通し；真空
ポンプを運転する電動機；真空室内の真空を感知しこれ
に応答して第１の信号を発生する変換器手段；流体と切
除された組織とを吸引する適切な真空度を選定しかつ真
空度に対応した第２の信号を作る入力手段；選択的に可
変の基準電圧を作る可変の基準電圧源手段；及び前記第
１と第２の信号及び可変基準電圧を比較しかつ可変基準
電圧により修正された第１の信号と第２の信号との間の
制御装置手段により決定された差を現す出力信号を作る
制御装置手段、前記出力信号は前記真空室カセット内の
真空度を制御するために前記電動機と真空ポンプとを駆
動するように接続されるを備えた外科用吸引システム。
【００４５】２．前記基準電圧源手段が、位置に従って
前記基準電圧を変える可動の制御要素を有する制御装置
を備える実施態様１の外科用吸引システム。
【００４６】３．前記制御要素の位置の増加する変化が
前記真空ポンプの真空度出力の予定されかつ予測できる
増加する変化を生ずるように、前記制御装置手段が前記
システムの全体の応答を調整する手段を有する実施態様
２の外科用吸引システム。
【００４７】４．前記過剰応答が前記制御要素の位置の
変化と前記真空ポンプの真空出力レベルの変化との間の
直線的な相互関係である実施態様３の外科用吸引システ
ム。
【００４８】５．前記制御装置が連続可変範囲の角度位
置設定を有する足ペダルを備え、更に前記制御要素は足
ペダルの設定に直接関係する対応した数の可変位置設定
を有するポテンショメーターを備える実施態様４の外科
用吸引システム。
【００４９】６．前記電動機がブラシレス直流電動機で
ある実施態様５の外科用吸引システム。
【００５０】７．前記電動機が、制御信号を制御装置手
段から受けて電動機に第２の制御信号を送るＰＩＤ型の
機能を有し前記電動機と真空ポンプの回転速度と出力と
を正確に調整する電動機制御装置を更に備える実施態様
６の外科用吸引システム。
【００５１】８．真空ポンプ内への予め定められた空気
流量を提供するように公知の可変オリフィス直径を有す
る真空度制御弁を更に備え、有効な電動機速度における
正確に制御された真空を提供する電動機と真空ポンプと
を支援する実施態様５の外科用吸引システム。
【００５２】９．前記流体導管に設けられ制御装置手段
からの入力指令に応じて外科用ハンドピースにより真空
室内に吸引される流体の流量を独立的に制限するピンチ
弁を更に備えた実施態様８の外科用吸引システム。
【００５３】１０．ピンチ弁手段が、前記流体導管を囲
むダイヤフラムを有する弁；及び外科用ハンドピースを
経て吸引される流体の流量を真空室内の真空度とは無関
係に制御するように、制御装置手段からの入力指令に応
じて正圧源から弁ダイヤフラムに与えられる加圧空気の
量を調整する流量調整装置を備えた実施態様９の外科用
吸引システム。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸引制御システムの機能的ブロック線
図である。
【図２】本発明の１実施例による機械作動式真空制御弁
の断面立面図及び別の実施例による電気作動式真空制御
弁の断面立面図である。
【図３】本発明の好ましい実施例によるピンチ弁の断面
立面図である。
【符号の説明】
１０ 顕微手術システム １２ 吸引供給システム １４ 交流電源電圧 １６ 電力供給装置 １８ ブラシレス直流電動機 ２０ 電動機制御装置 ２２ 真空ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル・エル・ウイリアムズ・ジユニア アメリカ合衆国ミズーリ州63031フロリザ ント・アパートメントシー・モンテズマド ライブ2331 (72)発明者 ピーター・エフ・アペルバウム アメリカ合衆国ミズーリ州63139セントル イス・アパートメントビー・オリーザ5072

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外科用ハンドピースを経て手術部位から
    流体及び切除された組織を吸引する外科用吸引するシス
    テムにして、 真空室内の負圧を作る真空ポンプ、この室は流体導管を
    経て外科用ハンドピースに連通し；真空ポンプを運転す
    るモータ；真空室内の真空を感知しこれに応答して第１
    の信号を発生する変換器手段；流体と切除された組織と
    を吸引する適切な真空度を選定しかつ真空度に対応した
    第２の信号を作る入力手段；選択的に可変の基準電圧を
    作る可変の基準電圧源手段；及び前記第１と第２の信号
    及び可変基準電圧を比較しかつ可変基準電圧により修正
    された第１の信号と第２の信号との間の制御装置手段に
    より決定された差を現す出力信号を作る制御装置手段、
    前記出力信号は前記真空室カセット内の真空度を制御す
    るために前記モータと真空ポンプとを駆動するように接
    続されるを備えた外科用吸引システム。
JP5041720A 1992-02-12 1993-02-08 吸引制御システム Pending JPH05337150A (ja)

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