세척 소스 식별 시스템

세척 소스 식별 시스템{IRRIGATION SOURCE IDENTIFICATION SYSTEM}

우선권 주장

본 출원은 그 발명자들이 Gary Sorensen, Alex Artsyukhovich, Raphael Gordon, Mike Morgan, Daniel Wilson인, 2012년 4월 26일에 출원된, "세척 소스 식별 시스템"이라는 제목의, 미국 특허 출원 일련 번호 제13/456,294호의 우선권의 이득을 주장하며, 이것은 여기에 완전히 및 전적으로 제시된 것처럼 전체적으로 참조로서 통합된다.

본 발명은 수정체유화 수술에 관한 것이며, 보다 특히 수술 동안 사용된 세척 소스의 유형을 식별하기 위한 시스템에 관한 것이다.

인간의 눈은 각막으로 불리우는 깨끗한 외부 부분을 통해 광을 투과시키며, 이미지를 수정체를 거쳐 망막으로 집중시킴으로써 시야를 제공하도록 제공한다. 집중된 이미지의 품질은 눈의 크기 및 형태, 각막 및 수정체의 투명도를 포함한, 많은 인자들에 의존한다. 나이 또는 질병이 수정체로 하여금 덜 투명해지게 할 때, 시야는 망막으로 투과될 수 있는 감소된 광 때문에 악화된다. 눈의 수정체에서의 이러한 결핍은 의학적으로 백내장으로 알려져 있다. 이러한 상태에 대한 허용된 치료는 수정체의 수술적 제거 및 인공 수정체(IOL)에 의한 수정체 기능의 대체이다.

미국에서, 다수의 백내장 수정체들은 수정체유화로 불리우는 수술 기술에 의해 제거된다. 수정체유화 절차들에 적합한 통상적인 수술 핸드 피스는 초음파로 구동된 수정체유화 핸드 피스, 세척 슬리브에 의해 둘러싸여진 부착된 중공 절단 침, 및 전자 제어 콘솔로 이루어진다. 핸드 피스 어셈블리는 전기 케이블 및 가요성 튜빙에 의해 제어 콘솔에 부착된다. 전기 케이블을 통해, 콘솔은 핸드 피스에 의해 부착된 절단 침으로 투과된 전력 레벨을 변경한다. 가요성 튜빙은 수술 부위로 세척액을 공급하며 핸드 피스 어셈블리를 통해 눈으로부터 흡인액을 뽑아낸다.

통상적인 핸드 피스에서의 수술 부품은 압전 결정체들의 세트에 직접 부착된, 중심에 위치된 중공 공진 바 또는 혼이다. 결정체들은 수정체유화 동안 혼 및 부착된 절단 침 양쪽 모두를 구동하기 위해 요구된 요구 초음파 진동을 공급하며 콘솔에 의해 제어된다. 결정체/혼 어셈블리는 가요성 장착들에 의해 핸드 피스의 셸 또는 중공체 내에 떠 있게 된다. 핸드 피스 몸체는 몸체의 원위 단부에서 감소된 직경 부분 또는 노즈콘에서 종단한다. 통상적으로, 노즈콘은 중공 세척 슬리브를 수용하기 위해 외부적으로 스레딩되며, 이것은 절단 침의 길이의 대부분을 둘러싼다. 마찬가지로, 혼 보어는 절단 팁의 외부 스레드들을 수신하기 위해 그것의 원위 단부에서 내부적으로 스레딩된다. 세척 슬리브는 또한 노즈콘의 외부 스레드들에 고정되는 내부적으로 스레딩된 보어를 가진다. 절단 침은 그것의 팁이 단지 세척 슬리브의 개방 단부를 넘어 미리 결정된 양만을 돌출하도록 조정된다.

수정체유화 절차 동안, 절단 침의 팁 및 세척 슬리브의 단부는 눈의 외부 조직에서의 작은 절개를 통해 눈의 앞쪽 캡슐로 삽입된다. 외과의는 절단 침의 팁이 눈의 수정체와 접촉하게 하며, 따라서 진동 팁은 수정체를 파편화한다. 결과적인 파편들은 절차 동안 눈에 제공된 세척 용액과 함께, 절단 침의 내부 보어를 통해 눈 밖으로, 및 폐기물 저장소로 흡입된다.

절차 전체에 걸쳐, 세척액은 눈으로 도입되고, 세척 슬리브 및 절단 침 사이를 지나며, 세척 슬리브의 팁에서 및/또는 하나 이상의 포트들, 또는 그것의 단부에 가까운 세척 슬리브에서의 개구들로부터 눈으로 빠져나온다. 세척액은 초음파 절단 침의 진동에 의해 발생된 열로부터 눈 조직들을 보호한다. 더욱이, 세척액은 눈으로부터의 흡입을 위한 유화 수정체의 파편들을 떠 있게 한다.

세척액은 통상적으로 IV 액체들이긴 하지만 병 또는 봉투에 유지된다. 병 또는 봉투는 스파이크가 수술 동안 사용하기 위해 가요성 튜빙에 유체 소스를 연결하기 위해 삽입되는 단부를 가진다. 몇몇 경우들에서, 상이한 유형들, 소스들, 또는 양들의 세척액은 수술 절차 동안 사용될 수 있다. 예를 들면, 일 세척액 소스는 또 다른 소스가 상이한 양의 유체를 포함하는 동안 특정한 양의 유체를 포함할 수 있다. 유체들의 화학적 구성은 상이할 수 있다. 또한, 유체를 유지하는 병 또는 봉투의 유형은 또한 상이할 수 있거나 또는 고유한 특성들을 가질 수 있다. 세척액 소스들 중에서 차이들을 검출하는 자동 방식을 갖는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 원리들과 일치하는 일 실시예에서, 본 발명은 세척액의 양을 유지하기 위한 컨테이너 및 상기 컨테이너에 유동적으로 결합된 포트를 포함한 세척 소스이다. 상기 포트는 배출구 단부 및 넥을 가진다. 상기 넥은 돌출부들의 그룹핑으로부터 선택된 복수의 돌출부들을 가진다. 상기 복수의 돌출부들은 상기 컨테이너에 대한 고유 식별자를 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 세척 소스, 이미징 디바이스, 및 프로세서를 포함한 세척 소스 식별 시스템이다. 상기 세척 소스는 세척액의 양을 유지하기 위한 컨테이너 및 상기 컨테이너에 유동적으로 결합된 포트를 포함한다. 상기 포트는 배출구 단부 및 넥을 가진다. 상기 넥은 돌출부들의 그룹핑으로부터 선택된 복수의 돌출부들을 가진다. 상기 복수의 돌출부들은 상기 컨테이너에 대한 고유 식별자를 제공한다. 이미징 디바이스는 상기 세척 소스의 상기 넥에 인접하여 위치된다. 상기 프로세서는 상기 이미징 디바이스에 결합된다. 상기 이미징 디바이스는 상기 세척 소스의 상기 복수의 돌출부들 및 상기 넥을 이미징하며 상기 프로세서는 어떤 식별자가 상기 이미지와 연관되는지를 결정한다.

앞서 말한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 양쪽 모두는 단지 대표적이고 설명적이며 청구된 바와 같이 본 발명의 추가 설명을 제공하도록 의도된다는 것이 이해될 것이다. 다음의 설명, 뿐만 아니라 본 발명의 실시는 본 발명의 부가적인 이점들 및 목적들을 제시하며 제안한다.

본 명세서에 통합되며 그 일부를 구성하는, 첨부 도면들은 본 발명의 여러 개의 실시예들을 예시하며, 상기 설명과 함께, 본 발명의 원리들을 설명하도록 작용한다.
도 1은 수정체유화의 유체 경로에서의 구성요소들의 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 원리들에 따른 식별 특징들을 가진 세척 소스의 투시도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 원리들에 따른 세척액 소스의 포트 단부의 뷰들이다.
도 4는 본 발명의 원리들에 따른 세척 소스 식별 시스템의 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 원리들에 따른 세척 소스 식별 시스템과 함께 사용하기 위한 정렬 및 클램핑 메커니즘의 다이어그램이다.

참조가 이제 본 발명의 대표적인 실시예들에 대해 상세히 이루어지며, 그 예들은 첨부한 도면들에서 예시된다. 어디에 있든지 가능하면, 동일한 참조 번호들은 동일하거나 또는 유사한 부분들을 나타내기 위해 도면들 전체에 걸쳐 사용된다.

도 1은 수정체유화 시스템의 유체 경로에서의 구성요소들의 다이어그램이다. 도 1은 백내장 수술 동안 눈(1145)을 통한 유체 경로를 묘사한다. 구성요소들은 세척액 소스(1105), 세척 압력 센서(1130), 세척 밸브(1135), 세척 라인(1140), 핸드 피스(1150), 흡입 라인(1155), 흡입 압력 센서(1160), 통기 밸브(1165), 펌프(1170), 저장소(1175), 및 드레인 백(1180)을 포함한다. 세척 라인(1140)은 백내장 수술 동안 눈(1145)에 세척액을 제공한다. 흡입 라인(1155)은 백내장 수술 동안 눈으로부터 액체 및 유화 수정체 입자들을 제거한다.

세척액이 세척액 소스(1105)를 빠져나올 때, 그것은 세척 라인(1140)을 통해 눈(1145)으로 이동한다. 세척 압력 센서(1130)는 세척 라인(1140)에서 세척액의 압력을 측정한다. 선택적 세척 밸브(1135)는 또한 세척의 온/오프 제어를 위해 제공된다. 세척 압력 센서(1130)는 다수의 상업적으로 이용 가능한 유체 압력 센서들 중 임의의 것에 의해 구현되며 세척액 경로에서의 어디든(세척 소스(1105) 및 눈(1145) 사이에서의 어디든) 위치될 수 있다.

핸드 피스(1150)는 수정체유화 절차 동안 눈(1145)에 위치된다. 핸드 피스(1150)는 질병에 걸린 수정체를 분해하기 위해 눈에서 초음파로 진동되는 중공 침(도 2에 보여지는 바와 같이)을 가진다. 침 주위에 위치된 슬리브는 세척 라인(1140)으로부터 세척액을 제공한다. 세척액은 침의 외부 및 슬리브의 내부 사이에서의 공간을 통과한다(도 2a에 보다 명확하게 도시된 바와 같이). 유체 및 수정체 입자들은 중공 침을 통해 흡입된다. 이러한 방식으로, 중공 침의 내부 관은 흡입 라인(1155)에 유동적으로 결합된다. 펌프(1170)는 눈(1145)으로부터 흡입된 유체를 뽑아낸다. 흡입 압력 센서(1160)는 흡입 라인에서의 압력을 측정한다. 선택적 통기 밸브가 펌프(1170)에 의해 생성된 진공을 통기시키기 위해 사용될 수 있다. 흡입된 유체는 저장소(1175)를 통해 드레인 백(1180)으로 지나간다.

도 2는 본 발명의 원리들에 따른 식별 특징들을 가진 세척 소스의 투시도이다. 도 2에서의 세척 백(200)은 배출구 포트(210)를 가진다. 백(200)은 폴리머와 같은, 임의의 가요성 재료로 만들어질 수 있다. 백(200)은 IV 폴에 매달려지도록 구성될 수 있거나 또는 백(200)의 콘텐트들을 가압하는 스퀴징 메커니즘과 함께 사용될 수 있다. 포트(210)는 백(200)에서의 유체를 위해 배출구를 제공하며 이하에 보다 상세히 설명된다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 원리들에 따른 세척액 소스의 포트 단부의 뷰들이다. 도 3a에서, 포트(300)는 스파이크 포트(310), 정렬 특징부들(320), 및 넥(360) 상에 위치된 돌출부들(330, 340)을 포함한다. 스파티크 포트(310)는 세척 백의 콘텐트들과 튜빙을 유동적으로 연결하는 IV 스파이크를 수용한다. 이와 같이, 스파이크 포트는 세척 백의 콘텐트들을 밀봉한다. 정렬 특징부들(320)은 돌출부들(330, 340)이 이미징될 수 있도록 특정 위치에 넥(360)을 위치시키도록 작용한다.

돌출부들(330, 340)은 세척 소스의 콘텐트들을 식별하도록 작용한다. 본 발명의 일 실시예에서, 돌출부들(330, 340) 사이에서의 거리 또는 간격은 세척 소스의 콘텐트들을 결정하기 위해 검출될 수 있다. 예를 들면, 돌출부들(330, 340)이 도 3a에 도시된 바와 같이 함께 가깝다면, 이러한 가까운 간격은 세척 소스의 콘텐트들을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 돌출부들(330, 340) 사이에서의 거리 또는 간격은 도 3a에 묘사된 것보다 크다. 이러한 방식으로, 도 3b에 도시된 보다 큰 간격은 세척 소스에서의 상이한 콘텐트들을 표시하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 두 개의 돌출부들(330, 340)은 그것들이 부착되는 세척 소스의 콘텐트들을 표시하는 그것들 사이에서의 거리 또는 간격을 갖고 사용될 수 있다. 예를 들면, 돌출부들(330, 340) 사이에서의 거리는 도 3a에서 1센티미터이며 도 3b에서 3센티미터일 수 있다. 다수의 다른 거리들이 또한 이용될 수 있다 - 1센티미터의 거리에서 10센티미터들의 거리까지의 센티미터만큼 상이한 거리들을 돌출부들(330, 340)에 제공하는 것과 같이. 이러한 방식으로, 10개의 상이한 고유 식별자들이 제공된다. 또 다른 예에서, 도 3a에서의 돌출부들(330, 340)은 2센티미터들의 거리가 이격되며, 두 개의 고유 식별자들을 제공하는 도 3b에서의 돌출부들(330, 340)은 6센티미터들의 거리가 이격된다. 두 개의 돌출부들을 사용할 때, 그것들 사이에서의 거리는 그것들이 부착되는 세척 소스의 콘텐트들을 표시할 수 있다.

본 발명의 또 다른 예에서, 다수의 돌출부들(330, 340, 및 350)은 도 3c에 도시된 바와 같이 세척 소스의 콘텐트들을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 3개의 돌출부들(330, 340, 및 350)은 포트가 부착되는 세척 소스 콘텐트들의 표시를 제공한다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 두 개의 돌출부들은 각각 존재하는 돌출부들의 수에 기초하여 상이한 식별자들을 제공할 수 있다. 임의의 수의 돌출부들이 이러한 식별자를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 1개에서 6개의 돌출부들이 6개의 상이한 식별자들을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 돌출부의 부재는 또한 식별자일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예들에서, 돌출부의 형태, 넥(360)으로부터 연장된 돌출부의 거리, 돌출부의 컬러, 또는 다른 시각적 차이가 고유 식별자들을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 단일의 시각적 차이 또는 시각적 차이들의 조합이 사용될 수 있다. 도 3a 내지 도 3c에서, 돌출부들(330, 340)은 넥(360)의 주변부의 둘레에 위치된 원주상의 리지들이다.

마지막으로, 상기 시각적 차이들의 임의의 조합은 식별자들을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들면, 하나는 식별자들을 제공하기 위해 돌출부들 사이에서의 거리 또는 간격뿐만 아니라 돌출부들의 수를 사용할 수 있다. 이러한 방식으로, 도 3a에서의 돌출부들(330, 340)은 양쪽 모두 함께 가까우며 도 3c에서의 돌출부들(330, 340, 및 350)과 수가 상이하다. 돌출부들의 수 및 돌출부들 사이에서의 거리의 조합은 세척 소스들을 위한 보다 큰 수의 고유 식별자들을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 사용된 돌출부들의 유형에 관계없이, 고유 식별자는 돌출부들의 그룹핑의 서브세트에 의해 표현될 수 있다.

도 4는 본 발명의 원리들에 따른 세척 소스 식별 시스템의 다이어그램이다. 도 4에서, 포트(300)는 광원(410) 및 이미징 디바이스(420)에 인접하여 위치된다. 이미징 디바이스(420)는 프로세서(430)에 결합된다. 이미징 디바이스(420)는 어떤 식별자가 제공되는지를 결정하기 위해 넥(360) 및 돌출부들(330, 340)을 이미징한다. 식별자는 포트(300)가 부착되는 세척 소스의 콘텐트들을 결정한다. 광원(410)은, 다른 공통 광원들이 이용될 수 있을지라도, 대부분 통상적으로 발광 다이오드 또는 다이오드 어레이이다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 주변 광 또는 방에 존재하는 광이 사용될 수 있으며, 그럴 경우에 광원(410)은 없다. 본 발명의 다른 실시예들에서, 광원(410)은 그것이 넥(360)을 조사하도록 이미징 디바이스(420)에 인접하고, 이미징 디바이스(420)의 반대에, 또는 넥(360)에 인접하여 위치된다. 이미징 디바이스(420)는, 다른 작은 이미징 디바이스들이 이용될 수 있을지라도, 가장 통상적으로 CMOS-형 카메라 칩이다. 예를 들면, 이미징 디바이스는 CCD-형 칩 또는 다른 반도체 또는 웨이퍼 장착 디바이스일 수 있다. 프로세서(430)는 다수의 상이한 마이크로프로세서들, 마이크로제어기, ASIC, 또는 특수 목적 반도체들 중 임의의 것일 수 있다.

도 5는 본 발명의 원리들에 따른 세척 소스 식별 시스템과 함께 사용하기 위한 정렬 및 클램핑 메커니즘의 다이어그램이다. 도 5에서, 클램핑 디바이스(510)는 수술 콘솔에서 포트(300)를 제자리에 유지한다. 클램핑 디바이스(510)는 또한 그것이 이미징될 수 있도록(및 선택적으로 조사될 수 있도록) 넥(360)을 적절히 정렬시키도록 작용한다. 클램핑 디바이스(510)는 가장 일반적으로 그것이 정렬 특징부들(310) 및 스파이크 포트(310) 사이에서 포트(300)를 자동으로 잡기 위해 동력화된다. 각각의 세척 소스가 동일한 정렬 특징부들(320) 및 스파이크 포트(310)를 갖기 때문에, 넥(360)의 정렬 및 세척 소스의 일관된 배치가 달성된다. 다른 실시예들에서, 클램핑 디바이스는 수동적일 수 있거나 또는 수동적 양상들을 가질 수 있다. 예를 들면, 클램핑 디바이스(510) 상에서의 홈은 포트(300)의 스파이크 포트(310) 및 정렬 특징부(320)에 맞춰 정렬할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 클램핑 디바이스(510)는 수정체유화 콘솔(도시되지 않음)에 위치된다. 세척 소스의 포트(300)는 콘솔에 위치된 이음 고리(collar)에서 위치될 수 있다. 클램핑 디바이스(510)는 그 후 포트(300)(및 부착된 세척 소스)를 제자리에 유지할 수 있다.

동작에 있어서, 포트(300)는 양쪽 모두가 포트(300)를 유지하며 넥(360)을 정렬시키는 클램핑 디바이스로 위치된다. 세척 소스의 넥(360)은 이미징 디바이스(420)가 그것을 이미징할 수 있도록 정렬된다. 넥(360)은 선택적으로 조사된다. 이미징 디바이스(420)는 넥(360) 및 돌출부들(330, 340)을 이미징한다. 이미징 디바이스(420)에 의해 취해진 이미지는 돌출부들(330), 340)이 어떤 식별자를 표현하는지를 결정하기 위해 메모리에 저장된 이미지들과 비교된다. 이러한 비교는 대비, 컬러, 선명도, 또는 다른 이미지 속성에 기초하여 이루어질 수 있으며 프로세서(430)에 의해 이루어질 수 있다.

상기로부터, 본 발명은 세척 소스를 식별하기 위한 개선된 시스템을 제공한다는 것이 이해될 수 있다. 본 발명은 이미징 시스템에 의해 식별될 수 있는 포트 특징들을 세척 소스에 제공한다. 본 발명은 여기에 예로서 예시되며, 다양한 수정들이 이 기술분야의 숙련자에 의해 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예들은 여기에 개시된 본 발명의 명세서 및 실시의 고려사항으로부터 이 기술분야의 숙련자들에게 명백할 것이다. 명세서 및 예들은 다음의 청구항들에 의해 표시되는 본 발명의 실제 범위 및 사상을 갖고, 단지 대표적인 것으로서 고려된다는 것이 의도된다.