ES2252792T3

ES2252792T3 - Sistema micriquirurgico provisto de un pluralidad de modos/funciones quirurgicas.

Info

Publication number: ES2252792T3
Application number: ES97940683T
Authority: ES
Inventors: Bruce Robert Cochran; Christopher Michael Eberhardt; John A. Painter
Original assignee: Bausch and Lomb Inc
Current assignee: Bausch and Lomb Inc
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 2006-05-16
Anticipated expiration: 2017-08-28
Also published as: AU723086B2; EP1704839A1; CN1231589A; AU4239497A; CN1235528A; BR9711274A; CN1161078C; AU723523B2; EP0949881B1; CN1235529A; CA2264659C; CA2264145A1; EP0955984B1; BR9711287A; EP0955899A1; CN1182818C; JP2002509454A; BR9711275A; ES2326603T3; CA2264036C

Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN SISTEMA PARA CONTROLAR VARIOS INSTRUMENTOS MICROQUIRURGICOS OFTALMICOS CONECTADOS AL MISMO. LOS INSTRUMENTOS MICROQUIRURGICOS ESTAN DESTINADOS A SER UTILIZADOS POR UN USUARIO COMO POR EJEMPLO UN CIRUJANO EN PROCESOS QUIRURGICOS OFTALMICOS. DICHO SISTEMA TIENE UN BUS DE COMUNICACION DE DATOS Y UN INTERFAZ USUARIO (3) CONECTADO AL BUS DE COMUNICACION DE DATOS. EL INTERFAZ DE USUARIO (3) SUMINISTRA INFORMACIONES AL USUARIO Y RECIBE INFORMACIONES DEL USUARIO, QUE SON REPRESENTATIVAS DE LOS INSTRUMENTOS MICROQUIRURGICOS. DICHO SISTEMA CONSTA TAMBIEN DE LOS MODULOS QUIRURGICOS (13) CONECTADOS A LOS INSTRUMENTOS MICROQUIRURGICOS Y LOS CONTROLA, EN FUNCION DE POR LO MENOS UNO DE LOS PARAMETROS DE FUNCIONAMIENTO. LOS MODULOS QUIRURGICOS (13) ESTAN CONECTADOS TAMBIEN AL BUS DE COMUNICACION DE DATOS. EL BUS DE COMUNICACION DE DATOS PERMITE LA COMUNICACION DE DATOS REPRESENTATIVOS DE LOS PARAMETROS DE FUNCIONAMIENTO ENTRE EL INTERFAZ DE USUARIO (3) Y LOS MODULOS QUIRURGICOS (13).

Description

Sistema microquirúrgico provisto de una pluralidad de modos/funciones quirúrgicas.

Campo técnico

Esta invención se refiere en general a sistemas microquirúrgicos y oftálmicos y, en particular, a un sistema de control para operar instrumentos microquirúrgicos.

Antecedentes de la invención

Los sistemas microquirúrgicos oftálmicos de hoy día proporcionan uno o varios instrumentos quirúrgicos conectados a una consola de control. Los instrumentos operan a menudo eléctrica o neumáticamente y la consola de control proporciona señales de control de presión de fluido o eléctricas para operar los instrumentos. La consola de control incluye generalmente varios tipos diferentes de controladores accionables por humano para generar las señales de control suministradas a los instrumentos quirúrgicos. Frecuentemente, el cirujano usa un controlador de pedal para controlar a distancia los instrumentos quirúrgicos.

La consola convencional tiene interruptores de pulsador y botones regulables para establecer las características operativas deseadas del sistema. El sistema de control convencional suele realizar varias funciones diferentes. Por ejemplo, el sistema microquirúrgico oftálmico típico tiene capacidades de segmento anterior y/o posterior y puede incluir varias funciones, tales como irrigación/aspiración, vitrectomía, corte con microtijeras, iluminación por fibra óptica, y fragmentación/emulsificación.

Aunque los sistemas microquirúrgicos y los sistemas oftálmicos convencionales han ayudado a hacer posible la microcirugía y la cirugía oftálmica, estos sistemas no carecen de inconvenientes. Los sistemas microquirúrgicos y oftálmicos son relativamente costosos y con frecuencia son adquiridos por hospitales y clínicas para ser compartidos por muchos cirujanos de diferentes especialidades. En cirugía oftálmica, por ejemplo, algunos cirujanos se pueden especializar en procedimientos de segmento anterior, mientras que otros cirujanos se pueden especializar en procedimientos de segmento posterior. Debido a las diferencias de estos procedimientos, el sistema de control no se montará con las mismas características operativas para ambos procedimientos. Además, debido a la naturaleza delicada de la cirugía oftálmica, las características de respuesta o "tacto" del sistema pueden ser una preocupación para cirujanos que operan en varios hospitales diferentes, usando marcas y modelos de equipo diferentes.

Las Patentes de Estados Unidos números 4.933.843, 5.157.603, 5.417.246 y 5.455.766, todas ellas del mismo cesionario, describen sistemas de control microquirúrgicos mejorados. Por ejemplo, tales sistemas proporcionan mayor uniformidad de las características de rendimiento, proporcionando al mismo tiempo suficiente flexibilidad en el sistema para acomodar varios procedimientos diferentes. Los sistemas mostrados en estas patentes son mejoras con respecto a la técnica anterior por proporcionar un sistema de control microquirúrgico programable y universal, que se puede programar fácilmente para efectuar varios procedimientos quirúrgicos diferentes y que se puede programar para proporcionar las características de respuesta que cualquier cirujano dado pueda requerir. El sistema de control está preprogramado para efectuar varias funciones diferentes para realizar varios procedimientos diferentes. Estas funciones preprogramadas se pueden seleccionar pulsando botones de panel frontal.

Además de las funciones preprogramadas, estas patentes describen dotar a cada cirujano de una llave de programación, que incluye un circuito de memoria digital cargado con parámetros característicos de respuesta particulares y parámetros de procedimiento quirúrgico particulares seleccionados por el cirujano. Introduciendo la llave en la clavija de consola del sistema, el sistema se prepara automáticamente para responder de forma familiar a cada cirujano.

Para versatilidad máxima, los pulsadores de consola y botones de potenciómetro son programables. Sus funciones y características de respuesta se pueden cambiar para adecuarlas a las necesidades del cirujano. Una pantalla electrónica de visualización en la consola visualiza la función corriente de cada pulsador programable y botón así como otra información pertinente. La pantalla de visualización es de autoiluminación de manera que se puede leer fácilmente en quirófanos oscurecidos.

El Documento WO-A-9 613 216 describe un sistema correspondiente al preámbulo de la reivindicación 1.

Aunque los sistemas antes descritos proporcionan mejoras sobre la técnica anterior, se necesitan mejoras adicionales para mejorar el rendimiento, simplificar la operación, simplificar la reparación y sustitución, reducir el tiempo y el costo de las reparaciones, etc.

Descripción de la invención

La invención es un sistema para controlar una pluralidad de instrumentos microquirúrgicos oftálmicos conectados al mismo, según se reivindica en la reivindicación 1 con las realizaciones preferidas en las reivindicaciones dependientes.

Otros objetos y características serán evidentes en parte y en parte se señalan a continuación.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema de control microquirúrgico según la invención para uso con instrumentos microquirúrgicos oftálmicos y que tiene una pluralidad de módulos.

La figura 2 es un diagrama de bloques del sistema de la figura 1.

La figura 3 es una vista en perspectiva de una unidad base del sistema de la figura 1.

La figura 4 es una vista en perspectiva de la unidad base mostrada sin una cubierta delantera.

La figura 5 es una vista en alzado frontal de un chasis de unidad base.

La figura 6 es una vista en planta superior del chasis de unidad base.

La figura 7 es una vista en alzado trasero de la unidad base.

La figura 8 es una vista en alzado lateral izquierda de la cubierta delantera de la unidad base.

La figura 9 es una vista en perspectiva de un módulo típico del sistema de la figura 1.

La figura 10 es una vista en alzado trasero del módulo.

La figura 11 es una vista en planta inferior fragmentaria del módulo.

La figura 12 es una vista en perspectiva de un conjunto típico de unidad base y módulo.

La figura 13 es una vista en sección transversal fragmentaria tomada en el plano de la línea 5B-5B de la figura 7 pero con un módulo instalado en la unidad base.

La figura 14 es una vista en sección transversal fragmentaria tomada en el plano de la línea 5C-5C de la figura 13.

La figura 15 es un diagrama esquemático de una red de comunicaciones según la invención.

La figura 16 es un diagrama esquemático de un circuito de terminación para terminar selectivamente la red de la figura 15.

Las figuras 17 y 18 son un diagrama de bloques de un ordenador de interface de usuario según una realización preferida del sistema de la figura 1.

La figura 19 es un diagrama de bloques de un circuito de red de comunicaciones para el ordenador de interface de usuario de las figuras 17-18.

La figura 20 es un diagrama esquemático de un circuito de terminación del circuito de red de la figura 19 para terminar selectivamente la red.

La figura 21 es un diagrama de bloques del sistema de la figura 1 que ilustra el flujo de datos en el sistema según la invención.

La figura 22 es una pantalla de visualización ejemplar de un teclado numérico según la invención.

Las figuras 23 y 24 son diagramas de flujo ejemplares que ilustran la operación del procesador central en el ordenador de interface de usuario para definir modos operativos y secuencias de modo para el sistema.

Las figuras 25 y 26 son diagramas de flujo ejemplares que ilustran la operación del procesador central en el ordenador de interface de usuario para adaptar archivos de instalación para el sistema.

Las figuras 27-30 son visualizaciones de pantalla ejemplares generadas por el ordenador de interface de usuario para seleccionar un modo operativo según la invención.

La figura 31 es un diagrama de flujo ejemplar que ilustra la operación de un procesador central en el ordenador de interface de usuario para configurar automáticamente el sistema.

La figura 32 es un diagrama de bloques de un módulo de irrigación, aspiración y/o vitrectomía según una realización preferida del sistema de la figura 1.

La figura 33 es un diagrama de bloques de un módulo de facoemulsificación y/o facofragmentación según una realización preferida del sistema de la figura 1.

La figura 34 es un diagrama de bloques de un módulo de intercambio de aire/fluido, tijeras eléctricas y/o fórceps según una realización preferida del sistema de la figura 1.

La figura 35 es un diagrama de bloques de un módulo de coagulación bipolar según una realización preferida del sistema de la figura 1.

La figura 36 es un diagrama de bloques de un módulo de iluminación según una realización preferida del sistema de la figura 1.

La figura 37 es un diagrama de bloques de un circuito de control de pedal periférico según una realización preferida del sistema de la figura 1.

La figura 38 es un diagrama de bloques de un circuito de control de poste intravenoso periférico según una realización preferida del sistema de la figura 1.

La figura 39 es un diagrama de bloques de un módulo de potencia según una realización preferida del sistema de la figura 1.

Las figuras 40-42 son diagramas esquemáticos que ilustran un panel dorsal de comunicaciones y potencia en la unidad base de las figuras 3-8.

Las figuras 43-60 son diagramas esquemáticos que ilustran el módulo de irrigación, aspiración y/o vitrectomía de la figura 32.

La figura 61 es un diagrama esquemático que ilustra un detector de casete para uso con el módulo de irrigación, aspiración y/o vitrectomía de las figuras 32 y 43-60.

Las figuras 62-88 son diagramas esquemáticos que ilustran el módulo de facoemulsificación y/o facofragmentación de la figura 33.

Las figuras 89-103 son diagramas esquemáticos que ilustran el módulo de intercambio de aire/fluido, tijeras eléctricas y/o fórceps de la figura 34.

Las figuras 104-113 son diagramas esquemáticos que ilustran el módulo de coagulación bipolar de la figura 19.

Las figuras 114-125 son diagramas esquemáticos que ilustran el módulo de iluminación de la figura 36.

Las figuras 126-136 son diagramas esquemáticos que ilustran el circuito de control de pedal de la figura 37.

Las figuras 137-146 son diagramas esquemáticos que ilustran el circuito de control de poste intravenoso de la figura 38.

Y las figuras 147 y 148 son diagramas esquemáticos que ilustran un circuito detector de presión para uso con una bomba de voluta según una realización alternativa del módulo de irrigación, aspiración y/o vitrectomía de las figuras 32 y 43-60.

Las figuras 149 y 150 son diagramas esquemáticos que ilustran el módulo de potencia de la figura 39 para suministrar potencia al panel dorsal de las figuras 40-42.

Modo(s) de llevar a la práctica la invención

La figura 1 ilustra un sistema de control microquirúrgico, designado en general 1, según una realización preferida de la presente invención. Como se representa, el sistema 1 incluye una unidad de ordenador 3 que tiene una pantalla plana 5, una unidad base 7 que aloja una pluralidad de módulos 13, y periféricos tal como un conjunto de control de pedal 15 y un conjunto de poste intravenoso (IV) motorizado 17 (cada uno de los cuales se indica en general por su respectivo número de referencia). Cada uno de los módulos 13 alojados en la unidad base 7 controla al menos un instrumento microquirúrgico oftálmico 19 para uso por un cirujano al realizar varios procedimientos quirúrgicos oftálmicos. Como es conocido en la materia, la microcirugía oftálmica implica el uso de varios instrumentos diferentes 19 para llevar a cabo funciones diferentes. Estos instrumentos 19 incluyen cuchillas de vitrectomía, piezas de mano de facoemulsificación o facofragmentación, microtijeras eléctricas, instrumentos de iluminación por fibra óptica, piezas de mano de coagulación y otros instrumentos microquirúrgicos conocidos en la técnica. Para optimizar el rendimiento de instrumentos 19 durante la cirugía, sus parámetros operativos difieren, por ejemplo, según el procedimiento particular que se realiza, las diferentes etapas del procedimiento, las preferencias personales del cirujano, si el procedimiento se está realizando en la porción anterior o posterior del ojo del paciente, etc.

Como se representa en la figura 1, un carro de instrumentación, designado en general 21, soporta el sistema 1. Preferiblemente, el carro 21 incluye una bandeja quirúrgica, o Mayo 25, el conjunto de poste IV automático 17, un compartimiento de almacenamiento 27 para guardar el conjunto de control de pedal 15, paquetes desechables y otros elementos, un agujero 33 que aloja una unidad base de expansión (no representada en la figura 1), y ruedas de giro 35. La unidad base 7 y la unidad de ordenador 3 asientan preferiblemente encima del carro de instrumentación 21 como se representa en la figura 1 y la bandeja de Mayo 25 está montada en un brazo articulado (no representado) unido preferiblemente a la parte superior del carro de instrumentación 21, directamente debajo de la unidad base 7. El carro de instrumentación 21 también sujeta un transmisor de control remoto, indicado en general 39, para uso en el sistema de control a distancia 1.

Según la invención, los módulos 13 en la unidad base 7 alojan circuitos de control para los varios instrumentos microquirúrgicos 19 de manera que el usuario del sistema sea capaz de configurar el sistema 1 para optimizar su uso por el cirujano. Como se describirá con detalle a continuación, los módulos 13 incluyen conexiones o puertos por los que uno o varios instrumentos microquirúrgicos 19 se conectan a cada módulo 13 y alojan la necesaria circuitería de control para controlar la operación del instrumento o instrumentos particulares 19 conectados al mismo. Así, el usuario, introduciendo los módulos deseados 13 en la unidad base 7, configura el sistema 1 para satisfacer una preferencia particular del cirujano, para controlar cada uno de los instrumentos 19 necesarios para un procedimiento quirúrgico particular, o para optimizar de otro modo el sistema 1 para uso por el cirujano.

Como se describirá con detalle a continuación, el conjunto de control de pedal 15 y el conjunto de poste IV 17 incluyen circuitos electrónicos de control para controlar su funcionamiento.

Para soportar configurabilidad por parte del usuario, la unidad de ordenador 3, cada uno de los módulos 13, y los circuitos de control para cada uno de los periféricos, a saber, el conjunto de control de pedal 15 y el conjunto de poste IV 17, constituyen nodos en una red de ordenadores. La red de ordenadores proporciona distribución de potencia y comunicación de datos entre iguales entre los nodos.

Con referencia ahora al diagrama de bloques de la figura 2, la unidad base 7 incluye un número de módulos 13 que controlan varios instrumentos microquirúrgicos 19 usados típicamente al realizar procedimientos quirúrgicos oftálmicos. En una realización preferida, cada módulo 13 controla uno o varios instrumentos quirúrgicos 19 conectados a él. Un bus de potencia y un bus de comunicaciones de datos, colocado cada uno en un panel dorsal 101 (mostrado con detalle en las figuras 5 y 40-42), conectan los módulos 13 entre sí. Cuando son recibidos por la unidad base 7, los módulos 13 enganchan el panel dorsal 101 mediante un conector (por ejemplo, el conector 171 en la figura 10) en la parte trasera de cada módulo 13. Cuando está enganchado, el panel dorsal 101 realiza distribución de potencia entre los módulos 13 así como comunicación de datos entre los módulos 13 y entre los módulos 13 y la unidad de ordenador 3. Según la invención, los módulos 13 también incluyen un módulo de potencia 103 que se aloja en la unidad base 7 que está conectada a una fuente de alimentación CA externa y el panel dorsal 101. El módulo de potencia 103 proporciona potencia al panel dorsal 101 y, así, proporciona potencia al sistema 1.

Según la invención, un circuito de control 105 (véase las figuras 37, 126-136) controla el conjunto de control de pedal 15 y un circuito de control 107 (véase las figuras 38 y 137-146) controla el conjunto de poste IV 17. Como se ha descrito anteriormente, la unidad de ordenador 3, cada módulo 13 y los circuitos de control 105, 107 para los periféricos constituyen nodos en una red de ordenadores. La red de ordenadores realiza comunicación de datos entre iguales entre los nodos. En otros términos, cada módulo 13 es capaz de comunicar directamente con los otros módulos 13, los periféricos y la unidad de ordenador 3. Como tal, el sistema 1 proporciona control modular de varios instrumentos diferentes 19 así como configurabilidad por parte del usuario.

Con referencia ahora a la figura 3, la unidad base 7 forma un rack que tiene posiciones o ranuras para recibir una pluralidad de módulos 13 que controlan electrónicamente la operación de instrumentos quirúrgicos 19 usados por un cirujano al realizar procedimientos quirúrgicos oftálmicos. Preferiblemente, la unidad base 7 incluye un chasis (designado en general 109), una cubierta superior 111 que tiene la forma de un canal invertido, y una cubierta delantera o tapa 113 que se puede quitar como se representa en la figura 4 para introducir y quitar módulos 13. Cuando la cubierta delantera 113 se sujeta en posición, la pared trasera 115 de la cubierta sujeta los módulos en posición dentro de la unidad base 7 formando por ello un retén para retener los módulos en el rack. La cubierta delantera 113 se mantiene en posición por dos sujetadores (no representados) enroscados en agujeros roscados 117 en la parte delantera del chasis 109. En la alternativa, la cubierta delantera 113 se sujeta en posición. La cubierta superior 111 incluye cuatro receptáculos circulares 119 para recibir pies en la parte inferior de la unidad de ordenador 3. Cada uno de estos receptáculos 119 se ahusa para conformarse a la forma de los pies de la unidad de ordenador y para centrar los pies en los receptáculos.

Como se ilustra en las figuras 5 y 6, el chasis 109 incluye un panel trasero 121 formado integralmente con un panel inferior 123. El panel inferior 123 se extiende perpendicular al plano delantero (es decir, la superficie frontal) del panel dorsal 101 que está fijado al panel trasero 121 con sujetadores 125. Se ha dispuesto diez conectores eléctricos hembra de 18 patillas 127 en la superficie frontal del panel dorsal 101. Los tres conectores izquierdos 127 representados en la figura 5 están espaciados a intervalos de tres pulgadas (7,62 cm), y los conectores restantes 127 están espaciados a intervalos de 1,5 pulgadas (3,81 cm). Cada enchufe hembra de cada conector 127 está conectado en paralelo a los enchufes hembra colocados igualmente de los otros conectores formando por ello dichos buses de potencia y de comunicaciones de datos. Se han previsto rejillas 131 en el panel trasero 121 encima del panel dorsal 101 para que pueda escapar aire de la unidad base 7 (figura 5). Un agujero generalmente rectangular 133 se extiende a través del panel trasero 121 debajo del panel dorsal 101 para proporcionar acceso a un conector de tres patillas en la parte trasera del módulo de potencia 103 como se explicará más adelante. Igualmente, se ha dispuesto un agujero circular 135 en el panel trasero 121 para recibir un acoplamiento neumático de desconexión rápida (no representado) en la parte trasera de un módulo de irrigación/aspiración/vitrectomía (IAV) (por ejemplo, el módulo 321 en las figuras 32 y 43-60). Trece carriles paralelos, designado cada uno en general por 137, están unidos al panel inferior 123 por sujetadores 139 (figura 6). Los carriles 137 están espaciados uniformemente a intervalos de 1,5 pulgadas (3,81 cm) y se extienden perpendiculares a la parte delantera del panel dorsal 101. Uno o varios de los carriles 137 se utilizan para guiar los módulos 13 a posición en la unidad base 7 de manera que están alineados apropiadamente para conexión con el panel dorsal 101. Como se representa en la figura 14, cada uno de los carriles 137 tiene una sección transversal en forma de I incluyendo pestañas horizontales superior e inferior (141, 143, respectivamente) unidas por una lámina vertical
145.

Volviendo a la figura 5, cuatro patas 141 se extienden hacia abajo del panel inferior 123 y están dimensionadas para asentar en depresiones (no representadas) moldeadas en el carro 21. Como se representa en la figura 6, se ha previsto una rejilla de admisión 153 en el panel inferior 123 para dejar que entre aire a la unidad base 7 para enfriar los módulos 13. La figura 7 muestra dos conectores eléctricos hembra circulares de 9 patillas 157 montados en la cara trasera del panel trasero 121. Cada uno de estos conectores 157 está conectado en paralelo al bus de comunicaciones de datos en el panel dorsal 101 para comunicar con periféricos tal como el carro 21 (incluyendo el conjunto de poste IV 17), la unidad de ordenador 3 o el conjunto de control de pedal 15. Los conectores 157 también se pueden usar para conectar la unidad base 7 a una unidad base de expansión separada como se explicará con detalle a continuación. Aunque otros conectores se contemplan dentro del alcance de la presente invención, los conectores de la realización preferida son conectores eléctricos Serie 703 comercializados por Amphenol Corporation de Wallingford, Connecticut.

Las figuras 9-11 ilustran módulos ejemplares 13 para controlar electrónicamente la operación de instrumentos quirúrgicos 19 usados por un cirujano al realizar procedimientos quirúrgicos oftálmicos. El módulo ejemplar representado en la figura 9 es el módulo de potencia 103 para suministrar potencia al bus de potencia del panel dorsal 101. Cada uno de los módulos 13 incluye una caja 161 formada a partir de lámina de aluminio y una cubierta delantera de plástico moldeada 163. Como se representa en la figura 12, algunos módulos 13 tienen uno o más puertos dispuestos en sus cubiertas delanteras 163 para conectar varios instrumentos quirúrgicos (no representados) a los módulos. El módulo de potencia 103 ilustrado en la figura 9 mide tres pulgadas (7,62 cm) de ancho. Otros módulos tienen otras anchuras que son múltiplos de 1,5 pulgadas (3,81 cm) (por ejemplo, 1,5 pulgadas (3,81 cm) o 4,5 pulgadas (11,43 cm)). Cada uno de los módulos 13 tiene un diodo fotoemisor verde (LED) 165, u otro indicador visual, montado en la cubierta delantera 163 para indicar cuándo está activo el módulo.

Volviendo a la figura 10, cada módulo 13 incluye un conector eléctrico macho de 18 patillas 171 adaptado para conectar con cualquiera de los conectores hembra 127 montados en el panel dorsal 101. El conector 171 está rebajado en la caja 161 para proteger el conector y para maximizar el espacio previsto dentro de la unidad base 7. Un ventilador refrigerador 173 está colocado junto a un orificio de escape 175 dispuesto en la cara trasera de la caja de módulo 161 encima del conector de 18 patillas 171 para expulsar aire de la caja 161 para enfriar componentes dentro del módulo 13.

Con referencia a la figura 11, se ha formado un rebaje 177 en la parte inferior de la cubierta delantera 163 para agarrar el módulo 13 para introducirlo y sacarlo de la unidad base 7. Se ha previsto un agujero 179 en la parte inferior de la caja de módulo 161 para dejar que entre aire al módulo cuando se energice el ventilador 173 para enfriar componentes alojados dentro del módulo 13. Se ha formado una o varias ranuras 181 en la pared inferior 183 de cada caja de módulo 161. Cada una de estas ranuras 181 se extiende desde una pared trasera 185 de la caja 161 y está configurada para recibir uno de los carriles de guía 139 en el panel inferior 123 del chasis de unidad base 109 para guiar el módulo 13 y alinear su conector 171 con el conector correspondiente 127 en el panel dorsal 101. Así, los carriles 137 y las ranuras 181 forman una guía para guiar cada uno de los módulos 13 al rack de modo que el respectivo conector de módulo 127 se alinee para conexión al bus.

Como se ilustra en la figura 14, un canal 187 está soldado por puntos a la pared inferior 183 de la caja de módulo 161 encima de cada ranura 181 para evitar que entren residuos en la caja a través de las ranuras 181 y para proteger los componentes electrónicos alojados dentro de la caja contra la interferencia electromagnética. Cuando se introducen los módulos 13 en la unidad base 7, cada uno de los carriles de unidad base 137 se recibe en una ranura respectiva 181 y el canal 187 de la manera representada en la figura 14, es decir, con la pestaña horizontal superior 141 deslizante en el canal 187 y la lámina 145 deslizante en la ranura 181 debajo. El interenganche entre la lámina 145 y la ranura 181 y entre la pestaña superior 141 y la pared inferior 183 de la caja sujeta el módulo 13 en posición en la unidad base 7 y evita que el módulo se mueva de forma sustancialmente perpendicular a los carriles 137 en las direcciones vertical u horizontal.

Sin embargo, los carriles 137 y las ranuras 181 están dimensionados para permitir cierto movimiento (por ejemplo 1/16 pulgada (1,58 mm)) entre el módulo 13 y la unidad base 7 de manera que las patillas del conector de módulo 171 se puedan alinear adecuadamente con los enchufes hembra del conector de panel dorsal 127. Los conectores 127, 171 se ahusan para guiar las patillas a los enchufes hembra aunque los conectores estén inicialmente desalineados una cierta cantidad (por ejemplo, 0,1 pulgada (2,54 mm)). Aunque los carriles y ranuras están dimensionados para permitir cierto movimiento, no permiten más desalineación de la que toleren los conectores. Por lo tanto, los carriles 137 y las ranuras 181 proporcionan adecuadamente tolerancias de las partes componentes de las piezas, pero guían cada uno de los módulos 13 al rack de modo que el respectivo conector de módulo 127 se alinee para conexión al bus.

Porciones de la pared inferior 183 de la caja de módulo 161 adyacentes a cada ranura se pueden enganchar con la parte superior de la pestaña inferior 143 de un carril respectivo 137 para espaciar la caja 161 del chasis de unidad base 109 y minimizar el contacto de metal con metal entre los módulos 13 y la unidad base 7. Aunque dos ranuras 181 están presentes en el módulo ejemplar 13 representado en la figura 11, una o varias ranuras pueden estar presentes en otros módulos dependiendo de sus anchuras. Por ejemplo, los módulos de 1,5 pulgadas (3,81 cm) de ancho 13 tienen una ranura 181 y los módulos de 4,5 pulgadas (11,43 cm) de ancho tienen tres ranuras.

Cuando el módulo 13 se instala en la unidad base 7, el orificio de escape 175 y el ventilador 173 se alinean con las rejillas 131 en el panel trasero 121 de la unidad base como se representa en la figura 13 para expulsar libremente aire del módulo cuando se energice el ventilador refrigerador. Igualmente, el agujero de admisión 179 del módulo se alinea con la rejilla 153 en el panel inferior 123 de la unidad base para dejar que entre aire al módulo 13 desde fuera de la unidad base 7.

Cada módulo 13 también proporciona protección contra sobrecorrientes para garantizar que el fallo de un único módulo no dañe otras partes del sistema 1.

Como se representa en las figuras 9 y 12, la cubierta delantera 163 de cada módulo 13 incluye superficies biseladas 191 que se extienden hacia atrás de la superficie frontal 193 a lo largo de lados opuestos de la superficie frontal. Las superficies biseladas 191 son convergentes una con respecto a otra hacia la superficie frontal 193 de manera que cuando el módulo 13 se coloque en la unidad base 7 junto a otro módulo, con una superficie biselada de un módulo adyacente una superficie biselada del otro módulo, las superficies delanteras generalmente planas de los módulos adyacentes estén espaciadas lateralmente una de otra una distancia D. La espaciación lateral entre las superficies delanteras del módulo reduce la "visibilidad" de cualquier desalineación entre las superficies delanteras 193 de módulos adyacentes. Así, se permiten mayores tolerancias de las partes de las piezas sin deteriorar el aspecto del sistema 1.

Como se explica previamente, los conectores de módulo 171 conectan con los conectores 127 en el panel dorsal 101 cuando los módulos 13 se instalan en la unidad base 7. Cuando los conectores macho y hembra están conectados, circuitos apropiados dentro del módulo 13 están conectados a los buses de potencia y de comunicaciones de datos en el panel dorsal 101. Independientemente de la posición del módulo 13 dentro de la unidad base 7, los circuitos del mismo módulo conectan con los mismos circuitos de los buses de potencia y de comunicaciones de datos. Así, los módulos 13 son generalmente intercambiables y se pueden ordenar en cualquier secuencia dentro de la unidad base 7. Además, dado que cada módulo 13 es controlado por separado, solamente hay que instalar en la unidad base 7 los módulos que controlan instrumentos necesarios para un procedimiento quirúrgico particular. Por lo tanto, el rack antes descrito está configurado para recibir los módulos 13 en una pluralidad de posiciones diferentes a lo largo de los buses de potencia y de comunicaciones de datos de manera que se pueden organizar selectivamente en una pluralidad de secuencias diferentes en el rack.

Sin embargo, el módulo de potencia 103 tiene una posición dedicada dentro de la unidad base 7 de manera que se puede conectar convenientemente a la fuente de alimentación externa a través del agujero rectangular 133 en el panel trasero 121 de la unidad base. Dado que el módulo de potencia 103 mide 3 pulgadas (7,62 cm) de ancho, la espaciación entre los dos conectores izquierdos 127 como se representa en la figura 5 es de tres pulgadas (7,62 cm). La espaciación entre los conectores segundo y tercero desde la izquierda como se representa en la figura 5 permite introducir un módulo de 3 o 4,5 pulgadas (7,62 o 11,43 cm) de ancho junto al módulo de potencia 103. Si se utiliza un módulo IAV (por ejemplo, el módulo 321 en las figuras 32 y 43-60), debe instalarse sobre los tres carriles derechos 137 como se representa en la figura 5. Como se ha mencionado anteriormente, un acoplamiento neumático de desconexión rápida sobresale de la parte trasera del módulo IAV 321. El módulo IAV 321 solamente puede instalarse en la posición derecha porque el acoplamiento debe extenderse a través del agujero circular 135 en el panel trasero 121 de la unidad base 7. Si no se está usando un módulo IAV, se puede instalar cualquier otro módulo (además de un módulo de potencia) en la posición derecha. Con las excepciones observadas anteriormente, los módulos 13 son completamente intercambiables y se pueden instalar en cualquier orden según se desee. Así, la unidad base 7 está configurada de manera que los módulos 13 se pueden recibir en una pluralidad de posiciones diferentes dentro del rack y así se puedan organizar selectivamente en una pluralidad de secuencias diferentes en el rack. Todos los módulos 13 son capaces de instalarse o sacarse de la unidad base 7 rápidamente por la parte delantera sin la ayuda de herramientas debido a su construcción modular y el enganche soltable del panel dorsal 101. Esta instalación y extracción rápidas facilita el mantenimiento conveniente o la sustitución de módulos. Por ejemplo, si un módulo particular 13 necesita reparación, se puede quitar fácilmente y enviar a un centro de reparaciones. Durante la reparación, se puede usar otro módulo en su lugar o el sistema 1 puede operar sin el módulo particular 13.

Además, como se representa en la figura 8, un poste 195 se extiende desde la cara trasera de la cubierta delantera 113 de la unidad base 7. El poste 195 está colocado en la cubierta delantera de modo que enganche un agujero 197 (figura 9) en el módulo de potencia 103 cuando la cubierta se instale en la unidad base con los módulos 13 instalados. Un interruptor de enclavamiento (por ejemplo, el interruptor de enclavamiento 783 en la figura 39) situado detrás del agujero 197 en el módulo de fuente de alimentación 103 interrumpe potencia a cada uno de módulos 13 al sacarlo de la cubierta delantera de la unidad base 113. Así, los usuarios no pueden contactar el panel dorsal 101 cuando está energizado. Además, la configuración particular de módulos en el rack se verifica durante cada puesta en marcha (como se explica más adelante con respecto a la figura 31), y no se puede cambiar sin quitar la cubierta delantera 113. Interrumpiendo la potencia cuando se quita la cubierta 113, la configuración de los módulos 13 no se puede cambiar sin que se detecte.

Con referencia a la figura 2, el sistema 1 puede incluir además un conector de expansión 203 (véase la figura 16) para conectar la unidad base 7 a una unidad base de expansión opcional 207 para expandir por lo tanto la red. Física y funcionalmente, la unidad base de expansión 207 es sustancialmente idéntica a la unidad base 7. En una realización preferida de la invención, el usuario puede expandir la red y así expandir las capacidades operativas del sistema 1, conectando el conector de 9 patillas 157 en el panel trasero 121 de la unidad base 7 al conector similar en la unidad base de expansión 207 con el conector de expansión 203. La unidad base de expansión 207 de la realización preferida incluye su propio módulo de potencia 211. Por lo tanto, el conector de expansión 203 conecta los buses de comunicación de datos de las unidades, pero no los buses de potencia. Sin embargo, se contempla que un solo módulo de potencia podría suministrar ambas unidades sin apartarse del alcance de la presente invención. Cuando se utiliza un solo módulo de potencia, se suministra potencia a la unidad base de expansión 207 mediante el conector de expansión 203 conectando el bus de potencia en el panel dorsal 101 de la unidad base 7 al bus de potencia en el panel dorsal 209 de la unidad base de expansión 207.

Con referencia ahora a la figura 15, el bus de comunicaciones de datos incluye preferiblemente un cable de par trenzado 215 que tiene un primer hilo 217 y un segundo hilo 219. En una realización preferida, la red de ordenadores que enlaza cada uno de los componentes de sistema 1 es del tipo comercializado por Echelon Corporation bajo la marca comercial LONTALK® que utiliza un protocolo de comunicaciones RS485. El estándar RS485 proporciona una plataforma para transmisión de datos multipunto sobre una línea de transmisión de par trenzado equilibrado. Cada módulo 13 incluye un transceptor RS485 223 para recibir datos y transmitir datos al bus de comunicaciones de datos y un procesador 225 acoplado al transceptor 223. Motorola fabrica un procesador adecuado 225 designado chip NEURON® Modelo número MC143150 y National Semiconductor fabrica un transceptor adecuado 223 designado chip Modelo número 75156.

El bus de comunicaciones de datos, los transceptores 223 y los procesadores 225 forman juntamente la red de comunicaciones por la que los módulos 13, la unidad de ordenador 3, el circuito de control 105 del conjunto de control de pedal 15 y el circuito de control 107 del conjunto de poste IV 17 comunican entre sí. Mediante la utilización de la red, el sistema 1 proporciona comunicación entre iguales entre sus componentes.

En dicha red, el procesador 225 también se denomina aquí como una "neurona" o "procesador neuronal"
(NEURON® es una marca comercial registrada de Echelon Corporation). Cada procesador neuronal 225 incluye preferiblemente tres procesadores de 8 bits en placa. Dos de los tres procesadores en placa implementan un subsistema de comunicación, que permite la transferencia de información de nodo a nodo en la red. El tercer procesador en placa ejecuta un programa de aplicación embebido. Así, además de funcionar como procesadores de comunicación, los procesadores neuronales 225 controlan instrumentos microquirúrgicos 19 conectados a ellos. Preferiblemente, los procesadores neuronales 225 de los módulos 13 reciben los datos comunicados mediante el bus de comunicaciones de datos y, en respuesta a los datos, generan señales de control para controlar instrumentos microquirúrgicos 19.

Como se representa, los transceptores 223 se conectan a los hilos primero y segundo 217, 219 del cable de par trenzado 215. En una realización preferida de la invención, el cable de par trenzado 215 está colocado en el panel dorsal 101 (es decir, como trazas en el panel dorsal 101). Así, cuando los conectores 171 en la parte trasera de los módulos 13 enganchan el panel dorsal 101, se conectan al cable de par trenzado 215. Como se ha descrito anteriormente con referencia a la figura 5, el panel dorsal 101 también incluye un par de conectores de cable de datos adicionales 157 para conectar cables de datos al panel dorsal 101. Los cables de datos incluyen un cable de par trenzado y extienden el bus de comunicaciones de datos desde el panel dorsal 101 a la unidad de ordenador 3 y a los periféricos. Por ejemplo, un cable de datos se extiende desde un conector de cable de datos 157 a la unidad de ordenador 3 y otro cable de datos se extiende desde los otros conectores de cable de datos 157 al conjunto de control de pedal 15 directamente o al conjunto de poste IV 17 y el conjunto de control de pedal 17 mediante el carro de instrumentación 21.

Según el protocolo RS485, cada extremo del cable de par trenzado 215 se debe terminar con una resistencia, tal como una resistencia de 120 \Omega. Sin embargo, la necesidad de una terminación hace difícil expandir la red. Ventajosamente, la presente invención proporciona un circuito de terminación 229, representado en la figura 16, situado en un extremo del cable de par trenzado 215 para terminar selectivamente la red por una resistencia de 120 ohmios y permitir la fácil expansión de la red.

La figura 16 ilustra el circuito de terminación 229 para terminar selectivamente el bus de comunicaciones de datos. Como se representa, el bus de comunicaciones de datos (es decir, el cable de par trenzado 215) está representado por líneas RS485-HI y RS485-LO. Preferiblemente, el circuito de terminación 229 es parte del conector de expansión 203 y está conectado en serie entre los extremos de los hilos primero y segundo 217, 219 del primer cable de par trenzado 215. En una realización, el circuito de terminación 229 incluye un conmutador normalmente cerrado 231 conectado en serie con la resistencia de 120 ohmios para terminar el bus de comunicaciones de datos. Para expandir la red, el usuario conecta un cable de expansión 233 que tiene un segundo cable de par trenzado 235 asociado con la unidad base de expansión 207 al conector de expansión 203. Como con el primer cable de par trenzado 215, el segundo cable de par trenzado 235 tiene un primer hilo 237 y un segundo hilo 239 dispuestos para conexión al circuito de terminación 229. Según la invención, el par segundo o trenzado 235 está colocado en el panel dorsal 209 y constituye el bus de comunicaciones de datos para la unidad de expansión 207.

El circuito de terminación 229 también incluye una bobina 243 conectad a un suministro de voltaje positivo. Cuando el usuario conecta el cable de expansión 233 asociado con la unidad base de expansión 207 al conector de expansión 203, la bobina 243 se cortocircuita a tierra. Como resultado, el voltaje positivo energiza la bobina 243 que a su vez abre el conmutador normalmente cerrado 231. Así, cuando los extremos de los hilos primero y segundo 217, 219 del primer cable de par trenzado 215 están conectados a los extremos de los hilos primero y segundo 237, 239 del segundo cable de par trenzado 235, respectivamente, el interruptor 231 se abre para quitar la terminación. La terminación se halla después en el otro extremo de la unidad base de expansión 207. En una realización preferida, el cable de expansión 233 o el panel dorsal 209 de la unidad base de expansión 207 también incluye un circuito de terminación 229.

La figura 16 también muestra líneas denominadas RESET-HI y RESET-LO. Preferiblemente, la unidad de ordenador 3 comunica una señal de reposición mediante el bus de comunicaciones de datos a los módulos 13 instalados en la unidad base 7 mediante el panel dorsal 101 y a los módulos 13 instalados en la unidad base de expansión 207 mediante el panel dorsal 209.

Según una realización preferida de la invención, la unidad base de expansión 207 incluye su propio módulo de potencia 211. Como tal, no se distribuye potencia entre la unidad base 7 y la unidad base de expansión 207. En la alternativa, el bus de potencia también puede estar colocado en los paneles dorsales 101, 209 para distribuir potencia desde el módulo de potencia 103 a cada uno de los módulos 13 del sistema 1 que están situados en la unidad base 7 o la unidad base de expansión 207.

Con referencia ahora al diagrama de bloques de las figuras 17-18, la unidad de ordenador 3 incluye un ordenador de procesado central embebido 245, al menos una unidad de disco 247 y una unidad de disco duro interna 249. En una realización preferida de la invención, el procesador central 245 de la unidad de ordenador 3 es una placa basada en microprocesador IBM compatible incluyendo, por ejemplo, un procesador Intel 486® o Pentium®, y que tiene una placa de norma industrial AT. La unidad de disco 247 es una unidad de disquete convencional de 3,5 pulgadas, 1,44 MB, y la unidad de disco duro 249 es una unidad de disco duro interna IDE convencional de 3,5 pulgadas que tiene al menos 250 MB de memoria. En una realización alternativa, la unidad de ordenador 3 incluye una unidad de CD-ROM 251 además de la unidad de disquete 247. La unidad de ordenador 3 también incluye la pantalla plana 5, una pantalla táctil 255 para uso con la pantalla plana 5 y varios accesorios de hardware multimedia tal como una placa vídeo, o excitador de pantalla 259, una placa de sonido 261 y altavoces 263. Ventajosamente, cada una de las varias placas de expansión de la unidad de ordenador 3 es compatible con arquitecturas PC estándar.

La unidad de ordenador 3 constituye una interface de usuario por la que el usuario (tal como un cirujano, técnico médico o auxiliar) recibe información representativa de los varios parámetros operativos de instrumentos microquirúrgicos 19 y periféricos que realizan las diferentes funciones necesarias para realizar los procedimientos quirúrgicos. El usuario también proporciona información al sistema 1 mediante una interface gráfica de usuario proporcionada por la unidad de ordenador 3. Ventajosamente, la unidad de disco duro 249 de la unidad de ordenador 3 guarda parámetros operativos programables para cada uno de los instrumentos microquirúrgicos 19 y periféricos. Suministrando información al procesador central 245 mediante la interface de usuario, el usuario es capaz de reprogramar o seleccionar de entre los parámetros operativos almacenados en la unidad de disco duro 249. La unidad de ordenador 3 comunica después los parámetros operativos a los módulos 13 así como al conjunto de pedal 15 y el conjunto de poste IV 17 mediante el panel dorsal 101 y cables de datos externos y su red. De esta manera, el usuario es capaz de optimizar el rendimiento de los instrumentos 19 durante la cirugía.

En una realización, el usuario guarda datos representativos de una pluralidad de parámetros operativos en una memoria extraíble, tal como un disquete, para uso con la unidad de disco 247 de la unidad de ordenador 3. En esta realización, el procesador central 245 de la unidad de ordenador 3 define un conjunto de parámetros operativos para los instrumentos microquirúrgicos 19 y periféricos en base a los datos almacenados en la memoria extraíble. Por ejemplo, el conjunto de parámetros operativos definido por el procesador central 245 incluye un conjunto individualizado de parámetros operativos seleccionados por el cirujano. Igualmente, la unidad de disco duro 249 de la unidad de ordenador 3 guarda parámetros operativos por defecto que pueden estar adaptados para aproximar el conjunto individualizado de parámetros proporcionado por el usuario.

Por ejemplo, los parámetros operativos definen uno o varios de los siguientes para uso al controlar los varios instrumentos 19: una velocidad de corte linealmente variable de tijeras; una velocidad de corte fija de tijeras; un corte con tijeras de accionamiento único; un nivel de cierre de tijeras de accionamiento proporcional; una presión de aire/fluido; un caudal de aire/fluido; un nivel de potencia bipolar linealmente variable; un nivel de potencia bipolar fijo; un nivel de intensidad de iluminación; un nivel de presión de vacío por aspiración; un caudal de aspiración; una velocidad de corte de vitrectomía linealmente variable; una velocidad de corte de vitrectomía fija; un corte de vitrectomía de accionamiento único; un nivel de potencia de facoemulsificación; un nivel de potencia de facofragmentación; una velocidad de pulso de facoemulsificación; y una velocidad de pulso de facofragmentación.

Los circuitos de control 105, 107 de los periféricos también forman nodos en la red de ordenadores y operan en función de al menos un parámetro operativo. En el ejemplo anterior, los parámetros operativos también definen uno o varios de los siguientes para los periféricos: una pluralidad de niveles de retención de paso de control de pedal; y una altura de poste intravenoso.

Con referencia además a las figuras 17-18, la unidad de ordenador 3 también incluye un circuito receptor de infrarrojos (IR) 267 para recibir señales IR del control manual remoto 39. Las señales IR representan preferiblemente órdenes para controlar la operación del sistema 1. Por ejemplo, el control remoto 39 es un transmisor inalámbrico de infrarrojos de tamaño y aspecto similares a un mando a distancia de televisión estándar o grabadora de videocasete. La unidad realiza operación de línea de vista y utiliza preferiblemente un esquema de codificación de transmisor/receptor para minimizar el riesgo de interferencia de otros transmisores y/o receptores de infrarrojos. En términos de función, el teclado de control remoto 39 incluye preferiblemente botones de control para variar los niveles de aspiración, potencia de coagulación bipolar y potencia de ultrasonido (para facoemulsificación y facofragmentación) así como para variar la altura del poste IV, encender y apagar el instrumento de iluminación y variar el nivel de intensidad de la luz proporcionada por el instrumento de iluminación. En una realización preferida, el control remoto 39 también incluye botones de control para pasar al modo siguiente y para volver al modo anterior en una secuencia predefinida de modos operativos.

Además, la unidad de ordenador 3 incluye una placa de red 271 diseñada específicamente para uso en un sistema microquirúrgico 1. Esta placa de red específica de aplicación 271 incluye un transceptor 223 y procesador neuronal 225 para conectar la unidad de ordenador 3 a la red. Preferiblemente, la placa de red 271 se utiliza para conectar el procesador central 245 con la pantalla táctil 255 y el receptor IR 267 así como módulos quirúrgicos 13, el conjunto de control de pedal 15 y el conjunto de poste IV 17.

En una realización preferida, el procesador central 245 de la unidad de ordenador 3 coopera con cada uno de los procesadores neuronales 225 de los circuitos de control individuales de los módulos 13, el conjunto de control de pedal 15 y/o el conjunto de poste IV 17 para ejecutar software en una jerarquía de software de dos niveles. El primer nivel de la jerarquía de software es la interface de usuario que proporciona una interface entre el usuario (es decir, el equipo quirúrgico) y el sistema microquirúrgico 1 de la invención. En el sentido en que se usa aquí, el término "interface de usuario" se refiere en general a la unidad de ordenador 3 y específicamente a las rutinas ejecutadas por la unidad de ordenador 3 para generar una serie de visualizaciones de pantalla funcionales que permiten al usuario conectar con el sistema 1.

La interface de usuario visualiza parámetros operativos y sus valores así como otras condiciones en la pantalla plana 5. La interface de usuario también recibe entrada de la pantalla táctil 255, el conjunto de control de pedal 15 o control remoto IR 39 para adaptar la operación del sistema 1 al procedimiento quirúrgico corriente del cirujano. Preferiblemente, la interface de usuario es un entorno basado en Microsoft® Windows '95 que proporciona un entorno operativo altamente gráfico, fácil de usar, que genera iconos, símbolos y análogos. Como resultado, la interface de usuario simplifica el uso del sistema 1 y es especialmente adecuada para uso con la pantalla táctil 255.

El segundo nivel del software del sistema es un entorno de control embebido usado por los módulos 13, el circuito de control 105 y el circuito de control 107. Como se ha descrito anteriormente, cada componente del sistema 1 forma parte de una red de ordenadores de tal manera que la interface de usuario comunique con el software embebido mediante una arquitectura de comunicación predeterminada tal como la arquitectura de comunicación Echelon LONTALK®.

El uso de programas de software embebidos por los módulos 13 y los periféricos proporciona control distribuido del sistema 1. En otros términos, cada uno de los módulos 13 y periféricos opera independientemente de los otros módulos 13 y periféricos mientras todavía están enlazados por la red. Así, el fallo de un componente no afecta a la funcionalidad de los otros componentes del sistema 1. Además del software de control embebido, cada módulo 13 y periférico incorpora pruebas incorporadas de manera que los fallos específicos se puedan identificar y referir a la unidad de ordenador 3 y así ser referidas al usuario. El estado operativo de cada módulo 13 y periférico es verificado continuamente durante el funcionamiento mediante la utilización de un temporizador de vigilancia de software (por ejemplo, véase el temporizador de vigilancia 475 en la figura 32).

Según la invención, la unidad de ordenador 3 está especialmente adecuada para uso en un sistema modular tal como el sistema 1. La unidad de disco duro 249 guarda los varios programas para el sistema operativo 1, incluyendo los programas normalmente residentes en los módulos 13. En caso de que un programa residente en uno de los módulos 13 se corrompa o precise actualización, el usuario puede descargar el programa residente apropiado de la unidad de disco duro 249 en el módulo 13 mediante la red facilitando por ello su reprogramación. La unidad de disquete 247 también permite al usuario instalar actualizaciones de software o software específico de aplicación para uso con nuevos módulos basados en este producto. De esta manera, el software del sistema 1 sigue un acercamiento modular que es paralelo al diseño modular del hardware. Además, el usuario puede guardar, cargar y transportar valores del usuario desde el sistema 1 a otro sistema microquirúrgico análogo en una posición diferente mediante la utilización de la unidad de disquete 247.

La unidad de ordenador 3 emplea la placa de sonido 261 y altavoces 263 para generar señales audio mensajes de aviso, alarmas u otras indicaciones audibles. Además, la placa de sonido 261 y los altavoces 263 cooperan con la placa vídeo 259 y la unidad de CD-ROM 251 para proporcionar presentaciones audio/visuales, o multimedia, tal como servicio en línea animado y manuales de instrucción, demostraciones operativas, y análogos en un número de diferente idiomas.

La pantalla plana 5 y la pantalla táctil 255 son los medios primarios de interface entre el sistema 1 y el usuario. En una realización, la pantalla plana 5 es una pantalla de cristal líquido de matriz activa (LCD) (10,4'' en diagonal, resolución VGA, LCD de matriz activa, 256 colores) recubierta por la pantalla táctil 255. Preferiblemente, la pantalla táctil 255 es una pantalla táctil resistiva analógica que es químicamente resistente a soluciones estabilizantes comunes y está alojada en una tapa estanca al agua.

Preferiblemente, la unidad de ordenador 3 también incluye una fuente de alimentación separada 275. En la alternativa, el módulo de potencia 103 de unidad base 7 suministra potencia a la unidad de ordenador 3.

La figura 19 ilustra la placa de red específica de aplicación 271 de la unidad de ordenador 3. Como se ilustra, la placa de red 271 incluye un circuito conector de red RS485 277 así como un circuito gestor/controlador de red 279 y un circuito de terminación RS485 281. Ventajosamente, los circuitos 277, 279, 281 proporcionan una interface de red para que la unidad de ordenador 3 comunique mediante el bus de comunicaciones de datos. La placa de red 271 también incluye un conector bus ISA 283, un transceptor bus ISA 285 y una interface de circuito de bus ISA 287, tal como un dispositivo lógico programable electrónicamente (EPLD). El circuito 283, 285, 287 proporciona una interface entre la placa de red 271 y el procesador central 245.

Además, la placa de red 271 proporciona conexiones de circuito e interfaces para la pantalla táctil 255, la pantalla plana 5 y el control remoto IR 39. En este ejemplo, la placa de red 271 incluye un controlador/codificador de pantalla táctil 289 conectado al procesador central 245 mediante un conector serie 291 y conectado a la pantalla plana 5 mediante un conector de circuito flexible 293. El conector de circuito flexible 293 también conecta un control de brillo de retroiluminación 295 a la pantalla plana 5 y conecta el receptor IR 267 a un circuito decodificador remoto IR 297. La placa de red 271 también incluye un conector de control de brillo 299 para uso con un botón codificador (no representado) en la unidad de ordenador 3 por el que el usuario controla la intensidad de la pantalla plana 5. En este ejemplo, el control remoto 39 también proporciona unos medios para variar la intensidad de la pantalla de manera que la entrada recibida en el conector de control de brillo se dirija mediante el decodificador remoto IR 297 a la interface de circuito de bus 287. A su vez, la interface de circuito de bus 287 proporciona las señales de control necesarias para el control de brillo 295 para variar la intensidad de pantalla plana 5.

Como se representa en la figura 19, la placa de red 271 incluye además un temporizador de vigilancia y un circuito de reposición 301 en una realización preferida de la invención.

Con referencia ahora a la figura 20, el circuito de terminación 281 se representa en forma de diagrama esquemático. Además del circuito de terminación 229 asociado con el conector de expansión 203 de la unidad base 7, la placa de red 271 proporciona un circuito de terminación 281 para terminar selectivamente la unidad de ordenador del bus de comunicaciones de datos. En este ejemplo, el circuito de terminación 281 incluye un conmutador normalmente cerrado 303 conectado en serie con una resistencia de 120 ohmios aproximadamente. Para expandir la red en este extremo (en contraposición al extremo de conector de expansión 203), el usuario conecta un cable de expansión (no representado) de un periférico a un primer jumper 305 o un segundo jumper 307. Los jumpers 303, 305 proporcionan preferiblemente medios para conectar periféricos adicionales a la red de sistema 1. Por ejemplo, el usuario puede conectar el conjunto de control de pedal 15 o algún otro periférico a la red mediante un conector (no representado) asociado con el jumper 305, 307 en lugar de mediante el conector 157.

Según una realización preferida de la invención, los cables de expansión de los periféricos que se han de conectar a la red cortocircuitan un par de patillas de interruptor de terminación en los jumpers 305, 307. En este ejemplo, un cable de expansión de periférico conectado al jumper 305 produce un corto circuito entre TERM SWITCH 1A y TERM SWITCH 1B. Igualmente, un cable de expansión de periférico conectado al jumper 307 produce un corto circuito entre TERM SWITCH 2A y TERM SWITCH 2B. Como se representa en la figura 20, el circuito de terminación 281 también incluye una bobina 309 conectada a un suministro de voltaje positivo. En una realización preferida, la bobina 309 se cortocircuita a tierra y así se energiza cuando ambos TERM SWITCH 1A y 1B y TERM SWITCH 2A y 2B están cortocircuitados. Como resultado de energizarse la bobina 309, el conmutador normalmente cerrado 303 se abre para quitar la terminación. La terminación se halla después en el extremo periférico del bus de comunicaciones de datos.

La figura 21 ilustra el flujo de datos en el sistema 1 según una realización preferida de la invención. Preferiblemente, cada módulo 13 instalado en la unidad base 7 controla uno o varios instrumentos microquirúrgicos 19 para realizar varias funciones quirúrgicas diferentes. Por ejemplo, los instrumentos 19 proporcionan presión intraocular (PIO), corte de tijeras, control de fórceps, ultrasonido (por ejemplo, para facoemulsificación o facofragmentación), irrigación, aspiración, corte de vitrectomía, coagulación bipolar y/o iluminación. En una instalación ejemplar del sistema 1, los módulos 13 incluyen un módulo venturi IAV 321 y un módulo de voluta IAV 323, que controlan las funciones de irrigación, aspiración y vitrectomía del sistema 1. El módulo IAV venturi 321 es para uso con una bomba venturi mientras que el módulo de voluta IAV 323 es para uso con una bomba de voluta. Los módulos 13 también incluyen un módulo de faco 325 que controla las funciones de facoemulsificación y facofragmentación y un módulo de tijeras 327 que controla una función de corte con tijera. Además, el módulo de tijeras 327 también controla una función de fórceps e incluye circuitería de control de intercambio de aire/fluido para controlar una función PIO. Como se representa en la figura 21, los módulos 13 incluyen además un módulo de coagulación 329 que controla una función de coagulación bipolar y un módulo de iluminación 331 que controla una función de iluminación.

Esta realización de la invención también incluye un circuito de control de pedal 105 y circuito de control de poste IV 107 como periféricos conectados a la red del sistema 1. Ventajosamente, el módulo venturi IAV 321, el módulo de voluta IAV 323, el módulo de faco 325, el módulo de tijeras 327, el módulo de coagulación 329 y el módulo de iluminación 331 así como los circuitos de control 105, 107 para el conjunto de control de pedal 15 y el conjunto de poste IV 17, respectivamente, constituyen nodos en la red.

Como se ha descrito anteriormente, el usuario programa los parámetros operativos, los selecciona de un conjunto de parámetros operativos por defecto o los introduce directamente desde la interface de usuario para optimizar la realización de la cirugía. Como se representa en la instalación ejemplar del sistema de la figura 21, la unidad de ordenador 3 comunica a su vez los parámetros operativos a los módulos 13 por la línea 335. Cada módulo activo 13 proporciona entonces señales de control en función de al menos uno de los parámetros operativos introducidos por el usuario o por defecto para controlar el instrumento o instrumentos microquirúrgicos 19 conectados al mismo. Además, la unidad de ordenador 3 proporciona control de conexión/desconexión de un número de instrumentos 19 y el conjunto de poste IV 17 mediante la línea 337 y recibe realimentación con respecto a su estado operativo mediante la línea 339. El circuito de control 105 del conjunto de control de pedal 15 realiza control lineal (por ejemplo, por su pedal) mediante la línea 341 y control discreto (por ejemplo, por sus botones pulsadores) mediante la línea 343 de los varios módulos 13. Además, con su botón de función programable, el conjunto de control de pedal 15 también realiza control del sistema 1 en base a instrucciones de la unidad de ordenador 3. Se ha de entender que el bus de comunicaciones de datos de la invención transporta los datos comunicados por las líneas 335, 337, 339, 341 y 343. Preferiblemente, el bus de comunicaciones de datos es un bus serie bidireccional que transporta todos los tipos de señales. Así, las líneas 335, 337, 339, 341, 343 representan el flujo de datos en el sistema 1 pero no representan el bus de comunicaciones de datos.

Además, la red del sistema 1 proporciona comunicación entre iguales entre sus nodos. Por ejemplo, puede ser deseable inhabilitar la interface de usuario cuando se conecta el conjunto de control de pedal 15. En otros términos, se evita que el usuario cambie los parámetros operativos de los instrumentos 19 cuando el cirujano esté usando el conjunto de control de pedal 15 para controlar a distancia los instrumentos 19. En este ejemplo, el conjunto de control de pedal 15 comunica mediante la red directamente con la interface de usuario y los otros módulos 13 para realizar comunicación entre iguales. Igualmente, puede ser deseable evitar que algunos instrumentos 19 operen simultáneamente por razones de seguridad. Por ejemplo, el instrumento facoemulsificación es inhabilitado por el instrumento de coagulación bipolar cuando éste último está siendo utilizado y viceversa. En contraposición, la función de aspiración se necesita durante la facoemulsificación o facofragmentación. Así, la información relativa a ambas funciones se comunica mediante la red entre el módulo de faco 325 y el módulo venturi IAV 321 o el módulo de voluta IAV 323.

Con referencia ahora a un ejemplo de la operación de interface de usuario, una pantalla inicial al arrancar permite al usuario seleccionar las varias funciones quirúrgicas disponibles para las porciones anterior o posterior del ojo del paciente o seleccionar un programa de utilidades para programar el sistema 1 o para llevar a cabo otras funciones de instalación. Cuando el usuario selecciona la porción anterior o la porción posterior, la unidad de ordenador 3 visualiza preferiblemente un menú de selección por el cirujano en la pantalla plana 5. Según la invención, la unidad de disco duro 249 guarda un conjunto individualizado de parámetros operativos iniciales para cada cirujano listado en el menú. En respuesta a las selecciones del usuario, la unidad de ordenador 3 pone la porción operativa en anterior o posterior con el conjunto apropiado de parámetros operativos iniciales dependiendo de las selecciones del usuario. Si un cirujano concreto no figura en el menú, la unidad de ordenador 3 pone la porción operativa en anterior o posterior con los parámetros operativos por defecto. Si se desea, el cirujano puede cambiar posteriormente los parámetros operativos de sus valores por defecto.

Como otro ejemplo, la unidad de ordenador 3 visualiza una pantalla de utilidades en la pantalla plana 5 cuando el usuario selecciona la opción de utilidades de la pantalla inicial. En este ejemplo, la unidad de ordenador 3 pone el modo operativo a "ninguno". El programa de utilidades permite al usuario modificar los varios parámetros del sistema (por ejemplo, modificar o añadir nuevos cirujanos al menú de selección por el cirujano, modificar parámetros operativos iniciales previamente guardados o añadir nuevos parámetros operativos iniciales, y acceder a información de ayuda para el usuario).

En una realización preferida de la invención, la interface de usuario establece porciones dedicadas de la pantalla táctil 255 para diferentes ventanas de selección o información. Por ejemplo, se generan ventanas primarias para visualizar funciones de aspiración, facoemulsificación, facofragmentación, vitrectomía, tijeras y coagulación lineal. El usuario dispone posteriormente de ventanas secundarias para visualizar coagulación no lineal, PIO, iluminación, poste IV y las funciones de configuración de control del pedal. Preferiblemente, la interface de usuario también emplea una serie de lengüetas de selección (véase la figura 27) que permiten al usuario seleccionar el modo operativo corriente del sistema 1, activar o desactivar funciones quirúrgicas (por ejemplo, coagulación), visualizar ayuda en línea y salir del sistema 1. Si es necesario, las lengüetas de selección por parte del usuario también incluyen múltiples opciones para una o varias de las selecciones y expandir para visualizar estas selecciones adicionales.

Durante el funcionamiento, el usuario puede personalizar los diferentes parámetros operativos para satisfacer las preferencias particulares de un cirujano mediante la utilización de una interface de función quirúrgica de la interface de usuario. En general, la interface de función quirúrgica usa un número de pantallas para representar las varias funciones microquirúrgicas del sistema (por ejemplo, vacío venturi, vacío de voluta, vitrectomía, ultrasonido, coagulación, corte con tijeras, iluminación y así sucesivamente) que están activas. En una realización preferida, la interface de función quirúrgica visualiza parámetros operativos corriente numérica o gráficamente, visualiza puntos de referencia operativos y/o visualiza el estado de activado o desactivado de las varias funciones. El procesador central 245 de la unidad de ordenador 3 también ejecuta rutinas para generar varios iconos de control para uso al ajustar los diferentes parámetros operativos y/o para uso al activar o desactivar las funciones. Por ejemplo, durante la realización de la función de vacío venturi, la interface proporciona un control con botón de giro, o arriba/abajo, para aumentar o disminuir el parámetro operativo de vacío corriente. La interface también usa controles de pulsador para ordenar varias funciones. Por ejemplo, durante la realización de la función de aspiración, el cirujano ceba típicamente la línea de aspiración antes de pasar a quitar primeo todo el aire de la línea. La función de cebado se indica preferiblemente en la pantalla con un botón pulsador. Además de los controles de botón de giro y pulsador, la interface también utiliza barras de progreso para representar los parámetros operativos corrientes con respecto a sus valores mínimo y máximo preestablecidos. Por ejemplo, si el nivel de potencia de ultrasonido es 20% del nivel máximo de potencia durante la facofragmentación, una barra de progreso cubre 20% de una ventana marcada 0% en su borde izquierdo y 100% en su borde derecho.

Con referencia ahora a la figura 22, procesador central 245 ejecuta preferiblemente una interface de función de calculadora en respuesta a que el usuario toque la porción de pantalla táctil 255 correspondiente a la pantalla numérica de uno de los valores de parámetro operativo. La interface de función de calculadora hace preferiblemente que la pantalla plana 5 visualice un teclado numérico, indicado en general 347, como parte de la pantalla táctil 255 para uso al introducir un valor deseado del parámetro operativo seleccionado en vez de aumentar o disminuir el valor mediante un control de botón de giro. Como tal, el usuario puede cambiar rápida y fácilmente los valores quirúrgicos numéricos sin presionar repetidas veces o continuamente flecha arriba o abajo del control de botón de giro.

Como se representa en la figura 22, la interface visualiza el valor particular introducido mediante el teclado 347 en una ventana 349 con una leyenda que indica el parámetro operativo que se modifica (por ejemplo, el valor de vacío máximo). El teclado 347 incluye además un botón pulsador 351 para introducir el valor máximo por defecto o programado, un botón pulsador 353 para introducir el valor mínimo por defecto o programado y botones pulsadores 355, 357 para aumentar o disminuir el valor, respectivamente. Preferiblemente, la interface de función de calculadora se inhabilita durante el funcionamiento de conjunto de control de pedal 15 al realizar una operación activa.

Además de las interfaces de función quirúrgica, la interface de usuario proporciona interfaces de función de programación para representar las funciones microquirúrgicas del sistema para uso al programar parámetros de modo. En la presente realización, el usuario accede a las interfaces de función de programación mediante el menú de utilidades descrito anteriormente. Las interfaces de programación visualizan puntos de referencia operativos y proporcionan medios para modificar los puntos de referencia operativos para un modo operativo dado, cambiar las funciones de lineal a fija, o viceversa, activar/desactivar las funciones para un modo operativo dado, y así sucesivamente.

Según la presente invención, el sistema 1 es un sistema quirúrgico basado en modo. Un modo se define como una instalación quirúrgica que incluye el uso de uno o varios instrumentos quirúrgicos 19 una vez especificados los parámetros operativos iniciales. Cada uno de los instrumentos quirúrgicos 19 que están activos en un modo particular realizan una o varias funciones quirúrgicas. Aunque los términos "modo" y "función" se utilizan a veces de forma intercambiable en las patentes del mismo cesionario, por ejemplo, las Patentes de Estados Unidos números 4.933.843, 5.157.603, 5.417.246 y 5.455.766, se ha de entender que estos términos son distintos en el sentido en que se usan aquí. Por ejemplo, un modo de facoemulsificación se define de tal manera que un instrumento de aspiración realice la función de vacío y un mango de facoemulsificación realice la función de ultrasonido, o facoemulsificación, y estos dos instrumentos tiene parámetros operativos iniciales específicos.

Como se ha descrito anteriormente, la pantalla plana 5 de la unidad de ordenador 3 presenta información al usuario. En una realización preferida, la pantalla plana 5 visualiza esta información en forma de varios menús en la pantalla de opciones disponibles para el usuario. Los menús pueden estar en forma de listas, botones pulsadores marcados, lengüetas seleccionables por el usuario y análogos. El usuario selecciona una o varias de las opciones disponibles del menú de pantalla tocando una porción correspondiente de pantalla táctil 255. Dicha pantalla incluye un menú de los modos seleccionables. Preferiblemente, la unidad de disco duro 249 de la unidad de ordenador 3 guarda parámetros operativos según modos operativos quirúrgicos predefinidos en forma de un conjunto de archivos de instalación. Como se ha descrito anteriormente, cada modo es representativo de uno o varios procedimientos quirúrgicos a realizar y definido por la operación de al menos uno de los instrumentos microquirúrgicos 19. Cada modo determina qué instrumentos 19 se han de usar en el modo particular así como los parámetros operativos asociados con los instrumentos. Ventajosamente, el usuario puede modificar o definir los modos mediante la interface de usuario.

La figura 23 es un diagrama de flujo que ilustra la operación de la unidad de ordenador 3 para obtener modos operativos según la invención. Comenzando en el paso 361, el sistema 1 identifica primero e inicializa cada uno de los módulos 13 instalados en la unidad base 7 a la conexión. Cuando el usuario hace una selección inicial de cirujano en el paso 363, el procesador central 245 recupera un archivo de instalación particular correspondiente al cirujano seleccionado en el paso 365. Según una realización de la invención, el archivo de instalación recuperado incluye una base de datos de modos que tiene varios registros de modos, siendo cada uno representativo de un modo diferente y los parámetros operativos para las varias funciones quirúrgicas a realizar por el sistema 1 operando en dicho modo. El archivo de instalación también puede incluir valores iniciales para otros parámetros operativos que no son parte de los registros de modo tal como niveles audio u otros valores independientes de modo. El archivo de instalación recuperado también incluye una base de datos de secuencias de modos que define una secuencia en la que se han de realizar algunos modos. En el paso 367, la unidad de ordenador 3 compara la información de identificación con el archivo de instalación recuperado para verificar que los módulos necesarios 13 están presentes en el sistema 1 para llevar a cabo las funciones quirúrgicas deseadas especificadas en los registros de modo de la base de datos de modos. En caso contrario, la unidad de ordenador 3 genera un archivo de instalación trasladado en el paso 369 trasladando o sustituyendo parámetros operativos por los parámetros operativos en el archivo de instalación recuperado de manera que correspondan a los módulos reales 13 en la unidad base 7. Si los módulos necesarios 13 están presentes en el sistema 1, o si la unidad de ordenador 3 ha generado un archivo de instalación traslado, la unidad de ordenador 3 determina en el paso 371 que el archivo de instalación es aceptable.

De esta manera, el procesador central 245 recupera un conjunto de los parámetros operativos de la unidad de disco duro 249 para el instrumento o instrumentos microquirúrgicos 19 a usar en un modo seleccionado y los módulos quirúrgicos 13 controlan los instrumentos microquirúrgicos 19 conectados a ellos en función de los parámetros operativos recuperados de la memoria.

Según la invención, la interface modo también define una secuencia en las que los modos han de estar activos. Para simplificar la operación de secuencia de modos, el menú en pantalla también incluye una opción para pasar al modo siguiente en la secuencia definida en la base de datos de secuencias de modos o volver al modo anterior en la secuencia. Esto permite al cirujano pasar de un modo a otro tocando un solo botón pulsador en la pantalla táctil 255. En la alternativa, el cirujano también puede pasar de un modo a otro pulsando un botón particular en el conjunto de control de pedal 15 o pulsando un botón particular en el control remoto manual 39. En respuesta a las instrucciones del usuario, el procesador central 245 recupera en secuencia el conjunto de parámetros operativos de la unidad de disco duro 249 para los instrumentos microquirúrgicos 19 a usar en el modo seleccionado y después recupera otro conjunto de los parámetros operativos de la unidad de disco duro 249 para los instrumentos microquirúrgicos 19 a usar en el modo siguiente o el anterior en la secuencia predefinida dependiendo de las instrucciones del usuario.

Por ejemplo, si la base de datos de modos de un archivo de instalación de cirujano particular tiene registros para varios modos, la base de datos de secuencias de modos puede definir solamente una secuencia para algunos de los modos. En particular, la base de datos de secuencias de modos puede definir una secuencia en la que el primer modo definido en la base de datos de modos irá seguido del tercer modo, después el modo noveno y después el modo séptimo. En otros términos, no tiene que haber una correspondencia de uno a uno entre los registros de modo en la base de datos de modos y los modos enumerados en la base de datos de secuencias de modos.

La figura 24 ilustra la operación de secuenciación de modo de la unidad de ordenador 3 en forma de diagrama de flujo. Comenzando en el paso 375, el usuario introduce una orden de secuencia de modos mediante la interface de usuario. Por ejemplo, la orden de secuencia de modos puede ser una orden de pasar al modo siguiente de la secuencia, de volver al modo anterior en la secuencia o de volver al último modo realizado. En respuesta a la orden, en el paso 377, la unidad de ordenador 3 identifica el registro de modo de la base de datos de modos que corresponde al modo en la secuencia predefinida. Después del paso 377, la unidad de ordenador 3 prosigue al paso 379 para ordenar a cada módulo 13 y periférico del sistema 1 el cambio de modo deseado del usuario. También en el paso 379, la unidad de ordenador 3 ejecuta algunas rutinas de seguridad. Por ejemplo, al cirujano solamente le está permitido cambiar de un modo a otro cuando el pedal de conjunto de control de pedal 15 está inactivo. Se hace una excepción con respecto a la facofragmentación, tijeras y otros modos que se pueden seleccionar cuando el pedal de conjunto de pedal 15 está activo si la función de irrigación está operando para realizar irrigación continua.

Con referencia también a la figura 24, la unidad de ordenador también prosigue al paso 379 después de recibir una nueva orden de selección de modo en el paso 381. Después del paso 379, la unidad de ordenador 3 reprograma los parámetros operativos de los instrumentos microquirúrgicos 19 a usar en el modo operativo seleccionado en el paso 383. En el paso 385, la unidad de ordenador 3 habilita o inhabilita los varios componentes de visualización de manera que la visualización en la pantalla plana 5 corresponda a las funciones quirúrgicas disponibles en el modo seleccionado. Después del paso 385, la unidad de ordenador 3 permite usar cada uno de los módulos 13 o periféricos en el modo operativo seleccionado en el paso 387.

Como ejemplo, la Tabla I siguiente enumera modos ejemplares y los parámetros operativos asociados con los instrumentos 19 a usar en cada uno de los modos. En otros términos, la Tabla I enumera los registros de modo de una base de datos de modos ejemplar.

TABLA I Base de datos de modos operativos

Nº	Modo	Función de	Vacío máximo	Función	Potencia U/S	Alt. del poste
		aspiración	(mmHg)	faco	máxima (%)	IV (cm)
1	abierto	lineal	400	desactivada	0	80
2	Emulsificación suave	fija	75	lineal	20	30
3	Emulsificación media	fija	100	lineal	30	35
4	Emulsificación intensa	fija	125	lineal	50	40

(Continuación)

Nº	Modo	Función de	Vacío máximo	Función	Potencia U/S	Alt. del poste
		aspiración	(mmHg)	faco	máxima (%)	IV (cm)
5	Limpieza	lineal	200	desactivada	0	55
6	Extracción vítrea	lineal	300	desactivada	0	65
7	Limpieza II	lineal	300	desactivada	0	65
8	Emulsificación:	fija	200	lineal	20	50
	alto vacío
9	Doble	lineal	100	lineal	30	50

También según el ejemplo de la Tabla I, el cirujano puede definir mediante la interface de usuario una base de datos de secuencias de modos que incluya solamente algunos del nueve modos. Por ejemplo, la base de datos de secuencias de modos define una secuencia que comienza con el modo 1 (abrir), seguido del modo 3 (emulsificación media), seguido del modo 9 (dual) y que termina con el modo 7 (limpiar II).

Como se ha descrito anteriormente en conexión con la figura 23, la unidad de ordenador 3 compara la información de identificación del sistema, incorporada a la conexión en forma de una base de datos de hardware, con el archivo de instalación recuperado. Haciéndolo así, la unidad de ordenador 3 es capaz de verificar que los módulos necesarios 13 están presentes en el sistema 1 para llevar a cabo las funciones quirúrgicas deseadas de los modos en la base de datos de modos. En caso negativo, la unidad de ordenador 3 genera un archivo de instalación trasladado trasladando o sustituyendo parámetros operativos a los parámetros operativos en el archivo de instalación recuperado de manera que correspondan a los módulos reales 13 en la unidad base 7. Las figuras 25 y 26 ilustran unos medios preferidos para adaptar los archivos de instalación según la invención.

Como se representa en la figura 25, la unidad de ordenador 3 examina en primer lugar cada registro de modo en la base de datos de modos en el paso 391. Durante la inicialización del sistema 1, descrito con detalle a continuación, la unidad de ordenador 3 lee un conjunto de parámetros de comunicaciones correspondiente al hardware (es decir, los diferentes módulos 13 y circuitos de control 105, 107) en la red. Como se ha descrito anteriormente, cada procesador neuronal 225 de los varios nodos en la red ejecuta programas embebidos para controlar los diferentes instrumentos microquirúrgicos 19 y periféricos. Los parámetros comunicaciones representan una única etiqueta de identificación específica para cada procesador 225 que incluye información relativa al tipo de dispositivo que se controla (por ejemplo, dispositivo manual de vitrectomía o dispositivo ultrasonido) y la versión del módulo 13 o periférico en la que está situado el procesador 225. La etiqueta de identificación también incluye un identificador específico (por ejemplo, un número de serie) que es único para el módulo particular 13 o circuito de control 105, 107. Por ejemplo, la versión de un módulo particular 13 puede cambiar cuando se actualiza el hardware o software. Según la invención, los registros de modo en la base de datos de modos representan un modo operativo diferente y los parámetros operativos para las varias funciones quirúrgicas que realizará el sistema 1 operando en dicho modo. Como tales, los parámetros operativos corresponden a nodos específicos en la red por función y versión.

En el paso 393, la unidad de ordenador 3 determina si el tipo de hardware necesario para cada instrumento o periférico a utilizar en el modo operativo definido por el registro de modo está presente en el sistema 1. Si es así, en el paso 395, la unidad de ordenador 3 determina si la información de versión para cada módulo 13 y circuito de control de periférico 105, 107 coincide con la información de versión especificada por el registro de modo. Si la información de versión es correcta, la unidad de ordenador 3 vuelve al paso 391 para examinar el registro de modo siguiente en la base de datos de modos. Por otra parte, si la información de versión es incorrecta, la unidad de ordenador 3 determina en el paso 397 si la información de versión para el hardware instalado es compatible con la información de versión especificada por el registro de modo. Si es compatible, la unidad de ordenador prosigue al paso 399 en el que sustituye los parámetros operativos expuesto en el registro de modo por los parámetros operativos asociados con el hardware real del sistema 1. Si las versiones no son compatibles, la unidad de ordenador 3 inhabilita el modo particular en el paso 401. Después del paso 399 o el paso 401, la unidad de ordenador 3 vuelve al paso 391 para examinar el registro de modo siguiente en la base de datos de modos.

En el paso 393, la unidad de ordenador 3 determina si está presente en el sistema 1 hardware para cada instrumento o periférico a utilizar en el modo operativo definido por el registro de modo. En caso negativo, la unidad de ordenador 3 prosigue al paso 403 representado en el diagrama de flujo de la figura 26. En el paso 403, la unidad de ordenador 3 determina si el hardware ausente es necesario para la operación del sistema 1 en el modo particular. Si el hardware ausente no es necesario, la unidad de ordenador 3 borra la referencia al hardware ausente del registro de modo en el paso 405 y vuelve después al paso 391 de la figura 25 para pasar al registro de modo siguiente. Por otra parte, si el hardware ausente es necesario, la unidad de ordenador 3 determina en el paso 407 si está disponible hardware sucedáneo. En caso negativo, la unidad de ordenador 3 borra el registro de modo de la base de datos de modos en el paso 409 y vuelve después al paso 391 para proseguir al registro de modo siguiente. Si hardware sucedáneo está disponible, la unidad de ordenador 3 prosigue al paso 411. En el paso 411, la unidad de ordenador 3 traduce los parámetros operativos en el registro de modo de manera que correspondan al hardware sucedáneo. Por ejemplo, una instalación particular del sistema 1 puede incluir el módulo venturi IAV 321 pero no el módulo de voluta IAV 323. En este ejemplo, si un registro de modo especifica un modo operativo que realiza la función de aspiración de flujo, que no está disponible con el módulo venturi IAV 321, la unidad de ordenador 3 sustituirá los parámetros operativos de aspiración de flujo por parámetros operativos de vacío que se aproximarían a una respuesta de aspiración de flujo.

Después del paso 411, la unidad de ordenador 3 vuelve al paso 391. Después de adaptar los registros de modo del archivo de instalación, la unidad de ordenador 3 examina la base de datos de secuencias de modos del archivo de instalación recuperado. Si ya no está disponible un modo en la secuencia de modos (es decir, se borró en el paso 409), la unidad de ordenador 3 también borra el modo de la base de datos de secuencias de modos. De esta manera, la unidad de ordenador 3 adapta el archivo de instalación recuperado para uso con la configuración particular de sistema 1. En otros términos, la unidad de ordenador 3 genera un archivo de instalación traducido.

Los registros de modo mostrados anteriormente en la Tabla I definen particular modos en términos de los varios procedimientos realizados por el cirujano. Por ejemplo, el cirujano selecciona el modo "abrir" al realizar el procedimiento de abrir el ojo del paciente. También se contempla que los modos operativos del sistema 1 se definan en términos de las funciones quirúrgicas diferentes realizadas durante estos procedimientos. Las Tablas II y III siguientes enumeran modos ejemplares en las porciones anterior y posterior en términos de las diferentes funciones quirúrgicas.

TABLA II Modos operativos anteriores

Modos I/A	Modo faco	Modos de vitrectomía	Otros modos
IRA/ASP	Esculpido	Corte fijo/Vacío lineal	Coagulación lineal
Pulido de cápsula	Extracción de segmento	Corte fijo/Flujo fijo	Secuencia de modos
Extracción viscoelástica	Esculpido lineal doble	Corte lineal/Vacío lineal
Vacío lineal	Extracción de segmento lineal doble	Corte lineal/Flujo fijo
Flujo lineal	Vacío fijo
Flujo fijo	Vacío lineal
	Flujo fijo
	Flujo lineal

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TABLA III Modos operativos posteriores

Modos frag	Modos de vitrectomía	Modos de tijeras	Otros modos
Vacío fijo	Corte único/Vacío lineal	Corte único	Coagulación lineal
Vacío lineal	Corte fijo/Vacío lineal	Corte fijo	Secuencia de modos
Flujo fijo	Corte fijo/Flujo fijo	Corte lineal
Flujo lineal	Corte lineal/Vacío lineal	Accionamiento proporcional

Las Tablas IV-IX siguientes enumeran parámetros operativos iniciales ejemplares para los varios modos mostrados en las Tablas II y III.

TABLA IVa Parámetros operativos por defecto para modos de irrigación/aspiración

Modos de irrigación/aspiración
Parámetro	Irr/Asp y Vacío lineal	Pulido de cápsula	Ext vis
Vacío	lineal	lineal	lineal
Vac min	100 mmHg	1 mmHg	50 mmHg
Vac max	550 mmHg	100 mmHg	200 mmHg
Flujo
Flujo min
Flujo max
Int basc de pedal	vac max	vac max	vac max
Cabeceo de	vacío lineal	vacío lineal	vacío lineal
pedal	30-100% de recorrido	30-100% de recorrido	30-100% de recorrido

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TABLA IVb Parámetros operativos por defecto para modos de irrigación/aspiración

Modos de irrigación/aspiración
Parámetro	Flujo fijo	Flujo lin
Vacío
Vac min
Vac max	lineal (25-550 mmHg)	400 mmHg
Flujo	fijo (25 cc/min)	lineal
Flujo min		1 cc/min
Flujo max		35 cc/min
Int basc de p.	Flujo fijo	vac max
Cabeceo de pedal	lin vac max 30-100% de recorrido	flujo lin 30-100% de recor.
	flujo fijo 30% de recorrido

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Los siguientes parámetros operativos de control de pedal se aplican a cada uno de los modos de irrigación/aspira-
ción:

: Interruptor de coagulación: controla la activación/desactivación de la coagulación.

: Interruptor de función programable: sin función.

: Cabeceo: control de irrigación para recorrido de 1-100% del pedal.

\newpage

: Guiñada izquierda: reflujo.

: Guiñada derecha: ninguno.

Los parámetros operativos para las funciones siguientes (que están inicialmente inhabilitadas en cada uno de los modos de irrigación/aspiración) son:

: Potencia de coagulación: 12%.

: Altura del poste IV: 60 cm (40 cm en modo de pulido de cápsula; 50 cm en modo de extracción viscoelástica).

: PIO: 40 mmHg.

: Lámpara 1: apagada.

: Lámpara 2: apagada.

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TABLA Va Parámetros operativos por defecto para modos de facoemulsificación

Modos de facoemulsificación
Parámetro	Esculpido	Modo 2	Modo 3 y vac lic	Modo 4
Vacío	fijo (30 mmHg)	fijo (80 mmHg)	lineal	lineal
Vac min			5 mmHg	30 mmHg
Vac max			100 mmHg	120 mmHg
Flujo
Flujo min
Flujo max
PPS	6	6	0	0
Int basc de pedal	vac fijo	vac fijo	vac max	vac max
Cabeceo de pedal	vac fijo 30%	vac fijo 30%	vacío lineal 30-100%	vacío lineal 30-100%
	de recorrido	de recorrido	de recorrido	de recorrido
	lin U/S 50-100%	lin U/S 50-100%
	de recorrido	de recorrido
Guiñada D de pedal	ninguna	habilitar/inhabilitar	lin U/S	lin U/S
		PPS

TABLA Vb Parámetros operativos por defecto para modos de facoemulsificación

Modos de facoemulsificación
Parámetro	Vac fijo	Flujo fijo	Flujo lin
Vacío	fijo (50 mmHg)
Vac min
Vac max		30 mmHg	50 mmHg
Flujo		fijo (18 cc/min)	lineal
Flujo min			1 cc/min
Flujo max			20 cc/min
PPS	6	6	0
Int basc de pedal	vac fijo	Flujo fijo	vac max
Cabeceo de pedal	vac fijo 30% de	flujo fijo 30% de	flujo lin 30-100% de
	recorrido	recorrido	recorrido
	lin U/S 50-100% de	lin U/S 50-100% de
	recorrido	recorrido
Guiñada D de pedal	habilitar/inhabilitar PPS	activar/desactivar PPS	lin U/S

Los parámetros operativos siguientes se aplican a cada uno de los modos de facoemulsificación:

: Potencia de ultrasonido: lineal.

: Nivel mínimo de potencia de ultrasonido: 0%.

: Nivel máximo de potencia de ultrasonido: 35%.

Los parámetros operativos de control de pedal siguientes se aplican a cada uno de los modos de facoemulsificación:

: Interruptor de coagulación: controla la activación/desactivación de la coagulación

: Interruptor de función programable: sin función.

: Cabeceo: control de irrigación para 1-100% de recorrido del pedal.

: Guiñada izquierda: reflujo.

Los parámetros operativos para las funciones siguientes (que están inicialmente inhabilitadas en cada uno de los modos de facoemulsificación) son:

: Potencia de coagulación: 12%.

: Altura del poste IV: 75 cm (80 cm en modo 2 y modo 4).

: PIO: 40 mmHg.

: Lámpara 1: apagada.

: Lámpara 2: apagada.

TABLA VIa Parámetros operativos por defecto para modos de facofragmentación

Modos de facofragmentación
Parámetro	Vac fijo	Vacío lineal
Vacío	fijo (150 mmHg)	lineal
Vac min		5 mmHg
Vac max		150 mmHg
Flujo
Flujo min
Flujo max
PPS	6	0
Int basc de p.	vac fijo	vac max
Cabeceo de pedal	vac fijo 5% de recorrido	vacío lineal 5-100% de recorrido
	lin U/S 30-100% de recorrido
Guiñada D de pedal	habilitar/inhabilitar PPS	lin U/S

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TABLA VIb Parámetros operativos por defecto para modos de facofragmentación

Modos de facofragmentación
Parámetro	Flujo fijo	Flujo lin
Vacío
Vac min
Vac max	200 mmHg	150 mmHg
Flujo	fijo 5 cc/min)	lineal
Flujo min		1 cc/min
Flujo max		20 cc/min
PPS	6	0
Int basc de pedal	flujo fijo	vac max
Cabeceo de pedal	flujo fijo 5% de recorrido	flujo lin 5-100% de recorrido
	lin U/S 30-100% de recorrido
Guiñada D de pedal	activar/desactivar PPS	lin U/S

\newpage

Los parámetros operativos siguientes se aplican a cada uno de los modos de facofragmentación:

: Potencia de ultrasonido: lineal.

: Nivel mínimo de potencia de ultrasonido: 0%.

: Nivel máximo de potencia de ultrasonido: 25%.

Los parámetros operativos de control de pedal siguientes se aplican a cada uno de los modos de facofragmentación:

: Interruptor de función programable: sin función.

: Guiñada izquierda: reflujo.

Los parámetros operativos para las funciones siguientes (que están inicialmente inhabilitadas en cada uno de los modos de facofragmentación) son:

: Potencia de coagulación: 12%.

: Altura del poste IV: 75 cm.

: PIO: 30 mmHg.

: Lámpara 1: apagada.

: Lámpara 2: apagada.

TABLA VIIa Parámetros operativos por defecto para modos de vitrectomía (anterior)

Modos de vitrectomía (anterior)
	Corte fijo
Parámetro	Vacío lineal	Flujo fijo
Vacío	lineal
Vac min	0 mmHg
Vac max	200 mmHg	lineal (0-200 mmHg)
Flujo		fijo (15 cc/min)
Flujo min
Flujo max
Velocidad de corte	fija (300 CPM)	fija (300 CPM)
Velocidad de corte min
Velocidad de corte max
Int basc de pedal	velocidad de corte fija	velocidad de corte fija
Cabeceo de pedal	vacío lineal 30-100% de recorrido	flujo fijo 30% de recorrido
		lin vac max 30-100% de recorrido
Guiñada D de pedal	activación/desactivación de cúter	activación/desactivación de cúter

TABLA VIIb Parámetros operativos por defecto para modos de vitrectomía (anterior)

Modos de vitrectomía (anterior)
	Corte lineal
Parámetro	Vacío lineal	Flujo fijo
Vacío	lineal
Vac min	0 mmHg
Vac max	200 mmHg	lineal (0-200 mmHg)
Flujo		fija (15 cc/min)
Flujo min
Flujo max
Velocidad de corte	lineal	lineal
Velocidad de corte min	30 CPM	30 CPM
Velocidad de corte max	300 CPM	300 CPM
Int basc de pedal	velocidad de corte max	velocidad de corte max
Cabeceo de pedal	vacío lineal 30-100% de recorrido	flujo fijo 30% de recorrido
		lin vac max 30-100% de recorrido
Guiñada D de pedal	corte lineal	corte lineal

Los parámetros operativos de control de pedal siguientes se aplican a cada uno de los modos de vitrectomía (anterior):

: Interruptor de función programable: sin función.

: Cabeceo: control de irrigación para 1-100% de recorrido del pedal.

: Guiñada izquierda: reflujo.

Los parámetros operativos para las funciones siguientes (que están inicialmente inhabilitadas en cada uno de los modos de vitrectomía (anterior)) son:

: Potencia de coagulación: 12%.

: Altura del poste IV: 40 cm.

: PIO: 40 mmHg.

: Lámpara 1: apagada.

: Lámpara 2: apagada.

TABLA VIIIa Parámetros operativos por defecto para modos de vitrectomía (posterior)

Modos de vitrectomía (posterior)
		Corte fijo
Parámetro	Único	Vacío lineal	Flujo fijo
Vacío	lineal	lineal
Vac min	0 mmHg	0 mmHg
Vac max	200 mmHg	200 mmHg	lineal (0-200 mmHg)
Flujo			fijo (15 cc/min)
Flujo min
Flujo max
Velocidad de corte	única	fija (600 CPM)	fija (600 CPM)
Velocidad de corte min
Velocidad de corte max
Int basc de pedal	vac max	velocidad de corte fija	velocidad de corte fija
Cabeceo de pedal	vacío lineal 5-100% de	vacío lineal 5-100% de	flujo fijo 5% de
	recorrido	recorrido	recorrido
			lin vac max 5-100% de
			recorrido
Guiñada D de pedal	corte lineal	activación/desactivación	activación/desactivación
		de cúter	de cúter

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TABLA VIIIb Parámetros operativos por defecto para modos de vitrectomía (posterior)

Modos de vitrectomía (posterior)
	Corte lineal
Parámetro	Vacío lineal	Flujo fijo
Vacío	lineal
Vac min	0 mmHg
Vac max	200 mmHg	lineal (0-200 mmHg)
Flujo		fijo (15 cc/min)
Flujo min
Flujo max
Velocidad de corte	lineal	lineal

TABLA VIIIb (continuación)

Modos de vitrectomía (posterior)
	Corte lineal
Velocidad de corte min	30 CPM	30 CPM
Velocidad de corte max	600 CPM	600 CPM
Int basc de pedal	velocidad de corte max	velocidad de corte max
Cabeceo de pedal	vacío lineal 5-100% de recorrido	flujo fijo 5% de recorrido
		lin vac max 5-100% de recorrido
Guiñada D de pedal	corte lineal	corte lineal

Los parámetros operativos de control de pedal siguientes se aplican a cada uno de los modos de vitrectomía (posterior):

: Interruptor de función programable: sin función.

: Guiñada izquierda: reflujo.

Los parámetros operativos para las funciones siguientes (que están inicialmente inhabilitadas en cada uno de los modos de vitrectomía (posterior)) son:

: Potencia de coagulación: 12%.

: Altura del poste IV: 75 cm (40 cm para corte único).

: PIO: 30 mmHg (40 mmHg para corte único).

: Lámpara 1: apagada.

: Lámpara 2: apagada.

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TABLA IXa Parámetros operativos por defecto para modos de tijeras

Modos de tijeras
Parámetro	Único	Corte fijo
Velocidad de corte	único	fija (60 CPM)
Velocidad de corte min
Velocidad de corte max
Cierre min
Cierre max
Int basc de pedal	ninguno	velocidad de corte fija
Cabeceo de pedal	corte único 5% de recorrido	corte fijo 5% de recorrido

TABLA IXb Parámetros operativos por defecto para modos de tijeras

Modos de tijeras
Parámetro	Corte lineal	Corte proporcional
Velocidad de corte	Lineal	proporcional
Velocidad de corte min	0 CPM
Velocidad de corte max	100 CPM
Cierre min		1%
Cierre max		100%
Int basc de pedal	velocidad de corte max	accionamiento max
Cabeceo de pedal	corte lineal 5-100% de recorrido	proporcional 5-100% de recorrido

Los parámetros operativos de control de pedal siguientes se aplican a cada uno de los modos de tijeras:

: Interruptor de función programable: sin función.

: Guiñada izquierda: ninguna.

: Guiñada derecha: ninguna.

Los parámetros operativos para las funciones siguientes (que están inicialmente inhabilitadas en cada uno de los modos de tijeras) son:

: Potencia de coagulación: 12%.

: Altura del poste IV: 75 cm.

: PIO: 30 mmHg.

: Lámpara 1: apagada.

: Lámpara 2: apagada.

Con respecto a los modos basados en función representados en las Tablas II-IX, en general, el usuario selecciona uno de los varios modos predefinidos descritos anteriormente de las lengüetas de selección de usuario del nivel superior 415, de las que se representa un ejemplo en la figura 27 para operaciones de la porción anterior. Preferiblemente, las lengüetas 415 se colocan en la parte inferior de la pantalla táctil 255. Solamente un modo puede estar activo a un tiempo, de modo que la unidad de ordenador 3 deselecciona automáticamente los modos operativos corrientes cuando el usuario selecciona una de las lengüetas de selección por parte del usuario. En un ejemplo de selección de modo, el usuario toca una lengüeta de modo faco 417 para los modos de facoemulsificación disponibles. Con referencia ahora a las figuras 28 y 29, la pantalla plana 5 solamente visualiza inicialmente los primeros cuatro modos (es decir, esculpido, extracción de segmento, esculpido (doble) y extracción de seg (doble)) cuando el usuario toca la lengüeta de selección de modos faco por el usuario 417. En respuesta a que el usuario toca una lengüeta 419 conteniendo el símbolo de flecha, la unidad de ordenador 3 genera un menú adicional de modos faco disponibles (es decir, vacío fijo, vacío lineal, flujo fijo y flujo lineal) para la presentación en la pantalla plana 5. Por ejemplo, el usuario toca una lengüeta 421 para seleccionar el modo faco de vacío lineal del menú. La figura 30 ilustra una pantalla de visualización ejemplar para el modo faco de vacío lineal. Como se representa, las funciones de vacío, ultrasonido (es decir, facoemulsificación) y coagulación están disponibles y activas en este modo.

Como se ha descrito anteriormente, para operar según los varios modos operativos del sistema microquirúrgico, la unidad de ordenador 3 identifica primero e inicializa cada uno de los nodos en la red (es decir, los módulos 13 instalados en la unidad base 7 y los circuitos de control 105, 107 para el conjunto de control de pedal 15 y el conjunto de poste IV 17, respectivamente). En una realización preferida, el procesador central 245 de la unidad de ordenador 3 ejecuta software que constituye un sistema motor que tiene tres componentes operativos: inicialización a la conexión, gestión de red y enlace de red. El componente de inicialización del sistema motor crea y arranca la red. El componente de gestión de red realiza unión/desunión de las variables de red para los módulos 13 en la red para implementar modos seleccionados por el usuario, verifica la funcionalidad de los módulos 13 y procesa mensajes entrantes de la red. El componente de enlace de red procesa el archivo de configuración y los cambios de modo y notifica a la interface de usuario los cambios de pantalla y apariciones de errores.

La figura 31 ilustra la operación de la unidad de ordenador 3 que ejecuta el componente de inicialización del sistema motor a la conexión del sistema 1. En general, el sistema motor identifica cada uno de los nodos en la red y crea un objeto de programación para cada procesador neuronal de nodo 225 que contiene variables de red local por las que la interface de usuario accede al nodo. Comenzando en el paso 427, el sistema motor inicializa una base de datos de red almacenada en la unidad de disco duro 249 de la unidad de ordenador 3. Como se ha descrito anteriormente, cada procesador neuronal 225 de los varios nodos en la red ejecuta programas embebidos para controlar los diferentes instrumentos microquirúrgicos 19 y periféricos. Los parámetros de comunicaciones representan una etiqueta de identificación única específica de cada procesador 225 que incluye información relativa al tipo de dispositivo que se controla (por ejemplo, dispositivo de mano de vitrectomía o dispositivo de ultrasonido) así como información relativa a la versión del módulo 13 o periférico en el que está situado el procesador 225. La etiqueta de identificación también incluye un identificador específico (por ejemplo, un número de serie) que es único para el módulo particular 13 o circuito de control 105, 107. Por ejemplo, la versión de un módulo particular 13 puede cambiar cuando se actualiza el hardware o el software. La base de datos de red incluye nodos previamente instalados en forma de identificadores de módulo específico 13 o circuito de control 105, 107, nombres para los nodos que corresponden a los tipos diferentes de dispositivos y nombres para los diferentes programas que corresponden a los nodos. En otros términos, la base de datos de red puede incluir información relativa a un sistema que tiene cada uno de los tipos diferentes de módulos 13 y periféricos que están disponibles ya instalados en la red.

En el paso 429, el sistema motor lee un conjunto de parámetros de comunicaciones correspondiente al hardware (es decir, los diferentes módulos 13 y circuitos de control 105, 107) realmente presentes en la red y crea un nodo objeto en software para proporcionar acceso al módulo particular 13 o periférico. Pasando al paso 431, el sistema motor comienza con el primer módulo 13 o circuito de control periférico 105, 107 para el que ya está instalado un nodo en la base de datos de red y, en el paso 433, crea un dispositivo objeto en software para representar este nodo. Preferiblemente, el sistema motor deriva el dispositivo objeto del nodo objeto que da acceso al hardware. Si el sistema motor determina en el paso 435 que otros módulos 13 o circuitos de control de periférico 105, 107 ya tienen instalados nodos en la base de datos de red, vuelve al paso 431 y prosigue al siguiente módulo 13 o circuito de control de periférico 105, 107. De esta manera, el sistema motor crea objetos de dispositivo para el hardware ya instalado en la base de datos de red. Estos objetos dispositivo creados por el sistema motor contienen las variables de red local por las que la interface de usuario accede a los nodos.

Después de crear objetos dispositivo para representar los nodos ya instalados en la base de datos de red, el sistema motor prosigue al paso 437 para examinar los módulos 13 o los circuitos de control de periférico 105, 107 presentes en la red en comparación con los nodos previamente instalados. Pasando al paso 439, el sistema motor determina si hay un nodo instalado en la base de datos de red (que ya no está presente en la red) que corresponde al mismo tipo de módulo 13 o circuito de control de periférico 105, 107 examinado. Si es así, el sistema motor sustituye los parámetros de comunicaciones para el nodo previamente instalado por los parámetros de comunicación para el módulo particular 13 o circuito de control de periférico 105, 107 en el paso 441. Cuando se lleva a cabo una operación de sustitución, todas las uniones de red variable son transferidas al nodo nuevo. Además, la base de datos de red así como otros nodos implicados en la unión de red variable no tienen que ser modificados. Por otra parte, si un nodo no ha sido instalado en la base de datos de red que corresponde al mismo tipo de módulo 13 o circuito de control de periférico 105, 107 examinado, el sistema motor prosigue al paso 443. En el paso 443, el sistema motor instala un nodo nuevo con los parámetros de comunicación para el nuevo módulo 13 o circuito de control de periférico 105, 107 y crea un dispositivo objeto para representar este nodo nuevo. Después del paso 441 o 443, el sistema motor prosigue al paso 445 para determinar si otros módulos 13 o circuitos de control de periférico 105, 107 están presentes en la red que no ya tiene instalados nodos en la base de datos de red. Si es así, el sistema motor vuelve al paso 437. De otro modo, el sistema motor prosigue al paso 447.

En el paso 447, el sistema motor quita todos los nodos restantes instalados en la base de datos de red para los que no hay hardware presente en la red. Pasando al paso 449, en caso de que esté presente en la red más de un módulo 13 o circuito de control de periférico 105, 107 del mismo tipo, el sistema motor hace el primer objeto dispositivo para cada tipo activo. En otros términos, el sistema motor da prioridad a uno de los módulos 13 o circuitos de control de periférico 105, 107 múltiples o duplicados.

Así, si se ha añadido un módulo nuevo 13 a la configuración desde la secuencia de instalación anterior, tanto si es del mismo tipo como de un tipo diferente de módulo 13 en comparación con los módulos 13 previamente instalados, el sistema 1 detecta automáticamente e inicializa el nuevo módulo 13 y reconfigura los parámetros de comunicación y la interface de usuario. Haciéndolo así, el usuario ahora tiene acceso al nuevo módulo 13 y puede controlar cualesquiera instrumentos quirúrgicos 19 asociados con él. Igualmente, si un módulo particular 13 se ha quitado de la red desde la secuencia de instalación anterior, el sistema 1 detecta automáticamente la ausencia de módulo 13 y quita los parámetros de comunicación asociados y las funciones de interface de usuario. Además, la unidad de ordenador 3, al ejecutar la configuración de red automática, permite instalar más de uno del mismo tipo de módulo 13 en el sistema 1. La unidad de ordenador 3 determina prioridades primaria y secundaria según sea preciso para identificación y control mediante la interface de usuario. La unidad de ordenador 3 también determina configuraciones de sistema inhabilitadas y ordena al usuario mediante la interface de usuario que realice la acción apropiada.

De esta manera, la unidad de ordenador 3 inicializa el sistema 1 a la conexión configurando los procesadores neuronales 225 y creando las variables de red local necesarias para uso por la interface de usuario a acceder a la red, verificando que el sistema 1 cumple algunos requisitos operativos mínimos y realizando todas las uniones de red constantes. La unidad de ordenador 3 también notifica a la interface de usuario los cambios de configuración de la última configuración incluyendo la adición/extracción de módulos 13 o periféricos del sistema 1. Después de la inicialización a la conexión, el control del sistema 1 pasa a la interface de usuario. En una realización alternativa, la unidad de ordenador 3 también identifica la posición de los módulos particulares 13 dentro de la unidad base 7 a la conexión.

Con referencia ahora a los componentes individuales mostrados en general en la configuración del sistema ejemplar de la figura 21, cada módulo 13 instalado en la unidad base 7 controla uno o varios instrumentos microquirúrgicos 19 para realizar varias funciones quirúrgicas diferentes. Por ejemplo, los módulos 13 incluyen el módulo venturi IAV 321, el módulo de voluta IAV 323, el módulo de faco 325, el módulo de tijeras 327, el módulo de coagulación 329 y el módulo de iluminación 331 (también denominado módulo de iluminación 13A con respecto a las figuras 4A-4D). El sistema 1 también incluye el conjunto de control de pedal 15 y el conjunto de poste IV 17 como periféricos conectados a la red de sistema 1.

La figura 32 muestra el módulo venturi IAV 321 en forma de diagrama de bloques (mostrado con detalle en las figuras 43-60). Como se representa en la figura 32, el módulo 321 tiene un circuito neuronal 455 conectado a la red mediante el conector de red 171 en la parte trasera del módulo 321 que conecta con el panel dorsal 101. El circuito neuronal 455 incluye el transceptor RS485 223 para recibir y transmitir datos por el bus de comunicaciones de datos. El procesador neuronal 225, acoplado al transceptor 223, realiza control de comunicaciones de red para el módulo 321. El procesador neuronal 225 también ejecuta programas de aplicación embebidos para controlar las funciones de irrigación, aspiración y vitrectomía del sistema 1. En este ejemplo, el circuito neuronal 455 incluye una memoria 457 (por ejemplo, una EEPROM flash), para almacenar los programas de aplicación para el módulo IAV 321. Además, la memoria 457 guarda los datos de configuración e identificación para uso al inicializar el módulo 321 en la red. Ventajosamente, el procesador central 245 es capaz de reprogramar la memoria 457 mediante el bus de comunicaciones de datos en respuesta a la información suministrada por el usuario. El circuito neuronal 455 también incluye un circuito de reloj 459 (por ejemplo, un oscilador de cristal) que proporciona una base de tiempo para que opere la neurona 225. El módulo venturi IAV 321 incluye además un LED de estado 461, tal como un LED verde en el panel frontal del módulo 321, para indicar que el módulo está activo, y un circuito de regulación de potencia 463 para generar un suministro de -5 voltios para uso por la circuitería. Aunque no se muestra en la figura 32, el circuito neuronal 455 también incluye otro transceptor RS485 para recibir una señal de reposición de la unidad de ordenador 3.

En general, se puede usar procesadores neuronales 225 con coprocesadores si se requiere mayor capacidad de procesado que la proporcionada por el procesador 225. En esos casos, los módulos particulares 13 pueden incluir un coprocesador que recibe y sensible a las señales de control generadas por el procesador neuronal 225 para generar señales de control adicionales para realizar control en bucle cerrado durante la realización de los procedimientos quirúrgicos. En una realización preferida de la invención, el módulo IAV 321 incluye un circuito coprocesador 465 que coopera con un circuito lógico programable, tal como un dispositivo lógico programable electrónicamente (EPLD) 467. El circuito coprocesador 465 incluye preferiblemente un coprocesador 469 (por ejemplo, un procesador Intel 386EX) y una memoria asociada 471 (por ejemplo, una EEPROM flash y una RAM estática), un circuito de reloj 473 (por ejemplo, un oscilador de cristal) para obtener las señales de reloj usadas por el circuito coprocesador 465, y un temporizador de vigilancia 475.

Con referencia también a la figura 32, el coprocesador 469 del circuito coprocesador 465 genera una señal de control de aspiración en función de un parámetro operativo de nivel de aspiración y lo proporciona a un convertidor digital a analógico (D/A) 483. En la realización ilustrada, el convertidor D/A 483 proporciona una interface paralela por la que coprocesador 469 controla el flujo de aire a través de la bomba venturi del módulo. Un dispositivo de aspiración 485 recibe la salida analógica del convertidor D/A 483 y mueve una servoválvula de aspiración 487 en respuesta a ello. La apertura y el cierre de la servoválvula de aspiración 487 determina el flujo de aire a través del venturi y así determina el nivel de vacío. El módulo venturi IAV 321 soporta preferiblemente la operación de un solo orificio de aspiración movido desde la bomba venturi situada dentro del módulo. La bomba venturi requiere una entrada externa de gas/aire con presiones entre, por ejemplo, 80 a 100 libras por pulgada cuadrada. El módulo 321 incluye además una válvula de alivio de presión (no representada) para evitar condiciones de sobrepresión. Ventajosamente, la circuitería de control de módulo 321 proporciona control fijo y lineal del nivel de vacío de aspiración. Por ejemplo, el nivel de vacío de aspiración puede ser del orden de 0 mmHg a 550 mmHg y se puede variar en incrementos de 1 mmHg. El usuario establece todos los parámetros de aspiración mediante la pantalla táctil 255, el control remoto 39 o el conjunto de control de pedal 15 y controla la función de aspiración mediante el conjunto de control de pedal 15.

La porción de irrigación del módulo venturi IAV 321 soporta irrigación alimentada por gravedad. Por ejemplo, el conjunto de poste IV 17 soporta una bolsa de solución salina estéril que el cirujano utiliza para irrigar el ojo del paciente durante la cirugía. El módulo 321 incluye un conjunto de válvulas de solenoide 493, de las que una es una válvula de estricción 495 que evita toda la entrada de fluido al sistema 1 cuando está cerrada. La pantalla táctil 255 o el conjunto de control de pedal 15 proporciona al usuario el control fijo y de conexión/desconexión (apertura/cierre) de la función de irrigación del módulo venturi IAV 321. El procesador neuronal 225 coopera con el coprocesador 469 y un registro de control 496 de EPLD 467 para generar señales de excitación para ordenar un conjunto de excitadores de solenoide 497. A su vez, los excitadores de solenoide 497 hacen que las válvulas de solenoide 493 se abran y cierren la cantidad deseada.

Preferiblemente, el módulo IAV 321 incluye un conjunto de transductores de presión neumática 501 que proporcionan realimentación con respecto a las presiones reales de aspiración o irrigación. Por ejemplo, un transductor de aspiración 503 detecta el nivel de presión de aspiración y un transductor de presión lineal 505 detecta el nivel de presión de irrigación. Un circuito amplificador de instrumentación 507 asociado con el transductor de presión lineal 505 amplifica sus señales de presión antes del procesado. Preferiblemente, el transductor de aspiración incluye un amplificador interno. Un convertidor analógico a digital (A/D) 511 recibe las señales de presión amplificadas y convierte las señales de presión analógicas en valores digitales para procesado por el circuito coprocesador 465. De esta manera, el módulo IAV 321 proporciona control en bucle cerrado de las funciones de aspiración e irrigación.

Los sistemas oftálmicos microquirúrgicos emplean típicamente un sistema de aspiración accionado por vacío con una casete de recogida de fluido extraíble tal como la ilustrada y descrita en la Patente de Estados Unidos, del mismo cesionario, número 4.773.897. El fluido de aspiración se aspira a una casete conectando el instrumento de aspiración a la casete que está a vacío o presión negativa. El cirujano que realiza el procedimiento oftálmico microquirúrgico tiene control del sistema de aspiración, por ejemplo, por el conjunto de control de pedal 15 que permite al cirujano controlar exactamente la aspiración activando un émbolo de solenoide en forma de cuña tal como el mostrado con el número de referencia 182 en dicha patente, o la servoválvula de aspiración 487 como se representa en la figura 32, para bloquear o abrir la aspiración de la casete al instrumento microquirúrgico.

Los solenoides 493 de los módulos 321 también incluyen una válvula de captura de casete 515 y una válvula de estricción de casete 517. El émbolo (no representado) de la válvula de captura de casete 515 fija la casete en posición en el módulo 321. La válvula de estricción de casete 517 cierra la línea de aspiración cuando la función de aspiración no está activa para evitar el contraflujo de fluido de la casete o línea de aspiración al ojo del paciente.

Además, uno de los solenoides 493 en el módulo venturi IAV 321 es una válvula de solenoide de reflujo 519 para activar un émbolo de reflujo, tal como el representado en 184 en dicha patente. Cuando es accionado, el émbolo de reflujo comprime una cámara de reflujo asociada con la casete para expulsar una pequeña cantidad de fluido en el tubo de aspiración del paso garantizando por ello que el tubo permanezca abierto y sin bloquear. Dependiendo del procedimiento que se esté realizando, se requiere una cantidad diferente de reflujo, por ejemplo, si está siendo realizado un procedimiento anterior o posterior. Es importante que una casete usada para un procedimiento posterior use una casete que proporcione una cantidad de reflujo mucho menos que en el caso de una casete usada para un procedimiento anterior. Una característica ventajosa del sistema 1 detecta automáticamente y diferencia entre una casete posterior, o de microrreflujo, y una casete anterior. Esta característica evita que el usuario instale inadvertidamente y utilice la casete de reflujo incorrecta para un procedimiento dado.

Según esta invención, si se introduce una casete destinada a uso durante un procedimiento anterior en un módulo IAV 321 que se ha de utilizar para un procedimiento posterior, la interface de usuario indica este error visualmente y/o de forma audible y evita que sistema 1 sea activado con una casete incorrecta instalada.

Para identificar las casetes correspondientes al procedimiento con el que se han de usar, cada casete lleva un color particular. Preferiblemente los medios indicadores de color soportados por cada casete son un elemento acoplador, o inserto, tal como el ilustrado en 150 en dicha patente. Tiene generalmente forma de I y encaja con rozamiento en un rebaje en la casete tal como se representa en 130 en dicha patente. Estos medios indicadores de color extraíbles, por ejemplo, uno amarillo y otro azul, se pueden aplicar y quitar fácilmente de las casetes que por lo demás pueden ser idénticas. Cuando se introduce una casete en el módulo 321, los medios indicadores de color se colocan junto a un sensor de casete presente 525 que genera una señal que indica la presencia de la casete. Preferiblemente, el sensor de casete presente 525 se realiza con un sensor fotoeléctrico de color, por ejemplo, una fuente de luz infrarroja en un circuito fotoeléctrico, tal como el comercializado por Tri-Tronics Co., Inc., de Tampa, Florida, bajo su modelo número F4. El color amarillo reflejará la luz infrarroja y el azul la absorberá, diferenciando así una casete para un procedimiento particular de otra para un procedimiento diferente. Así, sensor de casete presente detecta la presencia de la casete en función del color de los medios indicadores de color. La figura 61 ilustra un circuito preferido que recibe la señal generada por el sensor de casete presente 525 para comunicación a la unidad de ordenador 3. Si el color de casete no corresponde con el procedimiento particular seleccionado por el cirujano, una señal audible y/o visible lo indica al usuario mediante la interface de usuario. Además, la unidad de ordenador 3, en respuesta a esta información, evita que se realice todo procedimiento oftálmico hasta que el usuario instale la casete correcta. En la realización de la figura 32, el sensor de casete presente 525 proporciona una señal a la unidad de ordenador 3 para informar al usuario de la casete incorrecta enviando primero una señal a un registro de estado 527 de EPLD 467. A su vez, EPLD 467 y el circuito coprocesador 465 envían la señal al circuito neuronal 455 para comunicación de nuevo a la unidad de ordenador 3.

Además de realimentación con respecto a los niveles particulares de aspiración e irrigación, el módulo 321 también incluye sensores de nivel de casete 529 para generar una señal casi plena y otra plena para notificar al usuario mediante la interface de usuario que se deberá cambiar la casete.

Una función de cebado disponible al usuario mediante la interface de usuario permite al usuario cebar los dispositivos de mano quirúrgicos abriendo y cerrando la válvula de estricción de irrigación 495 y sacando aire de la línea de aspiración. Esta función también permite al usuario expulsar la casete de recogida de aspiración seleccionando una opción de expulsión.

Como se ha descrito anteriormente, el módulo venturi IAV 321 también soporta la función de vitrectomía del sistema 1. En una realización preferida, el módulo venturi IAV 321 incluye un puerto de vitrectomía al que se conecta una cuchilla de vitrectomía. Preferiblemente, el módulo 321 controla la cuchilla de vitrectomía de manera que realice tres tipos de corte: velocidad de corte lineal, velocidad de corte fija y corte único. Preferiblemente, la velocidad de corte lineal puede ser del orden de 30 a 750 cortes por minuto y puede variar en incrementos de 1 corte por minuto. El usuario establece la velocidad de corte mediante la pantalla táctil 255, el control remoto 39 o el conjunto de control de pedal 15 y controla la velocidad de corte mediante el conjunto de control de pedal 15. El usuario también puede programar la velocidad de corte fija para realizar 30 a 750 cortes por minuto en incrementos de un corte por minuto. En este ejemplo, el usuario establece la velocidad de corte fija mediante la pantalla táctil 255, el control remoto 39 o el conjunto de control de pedal 15 y cambia la velocidad de corte fija mediante el conjunto de control de pedal 15. El corte único se realiza con control fijo de conexión/desconexión. Cuando está habilitado (activado) el corte único, la cuchilla de vitrectomía se cerrará/abrirá una vez con una sola activación. El usuario selecciona el corte único mediante la pantalla táctil 255, el control remoto 39, o el conjunto de control de pedal 15 y activa el corte mediante el conjunto de control de pedal 15. La cuchilla de vitrectomía unida al módulo venturi IAV 321 es movida por la entrada de gas/aire externo que también se utiliza para mover la bomba venturi.

Como se representa en la figura 32, EPLD 467 incluye preferiblemente un temporizador de vitrectomía 533 para llevar a cabo las funciones de temporización necesarias para establecer la velocidad de corte de la cuchilla de vitrectomía. Excitadores de solenoide 497 activan un solenoide de vitrectomía 535 en función de la señal de temporización del temporizador de vitrectomía 533 para controlar el corte de vitrectomía.

Preferiblemente, el sistema 1 incluye un módulo de voluta IAV 323 además o en lugar del módulo IAV 321. Aunque parecido al módulo venturi IAV 321, el módulo de voluta IAV 323 usa una bomba de voluta (no representada), en vez de una bomba venturi, para realizar las funciones de irrigación y aspiración. Según la invención, la bomba de voluta del módulo de voluta IAV 323 puede funcionar como un sistema de aspiración venturi (es decir, control de vacío) o como un sistema de aspiración de voluta (es decir, control de flujo).

En este ejemplo, el módulo 323 opera en unión con una casete de voluta desechable que incluye la bomba de voluta, agujeros de válvula de estricción para controlar la irrigación, aspiración, ventilación y calibración, una diafragma de transductor, y un depósito de recogida. La casete de voluta también incluye la línea de irrigación, la línea de aspiración, y el depósito de recogida en la parte delantera de la caja de casete. El usuario carga la casete de voluta en un cajón retráctil situado en la parte delantera del módulo 323. Una vez cargada, la casete de voluta se engancha y desengancha al dispositivo de accionamiento y los sistemas de control de módulo 323 mediante la pantalla táctil 255. En otros términos, el módulo de voluta IAV 323 retira, o engancha, la casete o se extiende, o desengancha, la casete cuando se ordena mediante una entrada en la pantalla táctil 255.

La porción de aspiración del módulo de voluta IAV 323 mueve un solo orificio de aspiración que proporciona vacío o control de flujo de aspiración. Preferiblemente, la función de aspiración de vacío proporciona niveles de vacío de 0 mmHg a 550 mmHg en incrementos de 1 mmHg y la función de aspiración de flujo proporciona tasas de flujo de 1 cc/min a 60 cc/min en incrementos de 1 cc/min. El usuario establece los parámetros operativos de aspiración mediante la pantalla táctil 255, el control remoto 39 o el conjunto de control de pedal 15 y los cambia mediante el conjunto de control de pedal 15.

La porción de irrigación del módulo de voluta IAV 323 también soporta irrigación alimentada por gravedad parecida al módulo venturi IAV 321. No obstante, en contraposición al módulo venturi IAV 321, el módulo 323 no incluye ninguna válvula de estricción 495. Más bien, el módulo de voluta IAV 323 realiza el control de irrigación mediante la casete de voluta desechable en combinación con un émbolo de solenoide dentro del módulo 323. Como con el módulo 321, el usuario tiene control fijo, de conexión/desconexión (apertura/cierre) de la función de irrigación del módulo de voluta IAV 323 mediante la pantalla táctil 255 o el conjunto de control de pedal 15.

De forma parecida al módulo venturi IAV 321, el módulo de voluta IAV 323 también soporta la función de vitrectomía del sistema 1. Sin embargo, una bomba neumática situada dentro de módulo 323 mueve la cuchilla de vitrectomía unida al módulo de voluta IAV 323 en lugar de la entrada de gas/aire externo al módulo venturi IAV 321.

Las figuras 147 y 148 ilustran en forma de diagrama esquemático un circuito detector de presión preferido para uso con el módulo de voluta IAV 323.

Pasando ahora a la figura 33, el módulo de facoemulsificación y facofragmentación (faco) 325 (mostrado con detalle en las figuras 26A-26T) es un módulo autónomo que suministra, por ejemplo, hasta 35 vatios de potencia faco a 5000 ohmios a una frecuencia de 29 \pm 2 kHz a un puerto de salida faco 537 al que está conectado un dispositivo de mano de facoemulsificación y/o facofragmentación 539. En una realización preferida, el módulo faco 325 soporta operación lineal y pulsada. La función faco lineal proporciona potencia faco continua que el usuario puede programar al rango de 0% a 100% como máximo en incrementos de 1%. El cirujano activa la salida faco lineal al nivel de potencia faco mínimo programado oprimiendo el pedal central del conjunto de control de pedal 15 y después aumenta al nivel de salida máximo programado en función de recorrido lineal del pedal. En este ejemplo, la potencia faco lineal sube de cero a una velocidad lineal fija. Preferiblemente, el usuario establece los niveles de salida mediante la pantalla táctil 255, el control remoto 39, o el conjunto de control de pedal 15 y controla la función faco lineal mediante el conjunto de control de pedal 15. En contraposición a la operación lineal, la función faco pulsada proporciona potencia faco durante intervalos de tiempo finitos programados (por ejemplo, periódicos). El módulo 325 proporciona al usuario control de potencia fija, de conexión/desconexión, que el usuario puede establecer a 1% a 100% como máximo en incrementos de 1%. El usuario puede programar entonces el control de salida pulsada para proporcionar entre 1 a 20 pulsos por segundo en incrementos de 1 pulso por segundo. El usuario establece el nivel de potencia de salida y la velocidad de pulso mediante la pantalla táctil 255 y los controla mediante el conjunto de control de pedal 15.

En una realización preferida, el módulo faco 325 tiene un circuito neuronal 541 conectado a la red mediante el conector de red 171 en la parte trasera del módulo 325 que conecta con el panel dorsal 101. El circuito neuronal 541 incluye un transceptor RS485 223 para recibir y transmitir datos por el bus de comunicaciones de datos. El procesador neuronal 225, acoplado al transceptor 223, realiza el control de comunicaciones de red para el módulo 325. El procesador neuronal 225 también ejecuta programas de aplicación embebidos almacenados en una memoria 543 (por ejemplo, una EEPROM flash) para controlar las funciones de facoemulsificación y facofragmentación del sistema 1. La memoria 543 también guarda los datos de configuración e identificación para uso al iniciar el módulo 325 en la red. Ventajosamente, el procesador central 245 es capaz de reprogramar la memoria 543 mediante el bus de comunicaciones de datos en respuesta a la información suministrada por el usuario. El circuito neuronal 541 también incluye un circuito de reloj 545 (por ejemplo, un oscilador de cristal) que proporciona una base de tiempo para que opere la neurona 225. El módulo faco 325, similar al módulo IAV 321, incluye un circuito de regulación de potencia o referencia de voltaje 546 para generar unos suministros de \pm5 voltios y 4 voltios para uso por la circuitería. Aunque no se muestra en la figura 33, el circuito neuronal 541 también incluye otro transceptor RS485 para recibir una señal de reposición de la unidad de ordenador 3 y un LED de estado para indicar que el módulo 325 está activo.

Como se representa en la figura 33, el módulo faco 325 también incluye un circuito coprocesador 547 que coopera con un EPLD 549. El circuito coprocesador 547 incluye preferiblemente un coprocesador 551 (por ejemplo, un procesador Intel 386EX) y una memoria asociada 553 (por ejemplo, una EEPROM flash y una RAM estática), un circuito de reloj 555 (por ejemplo, un oscilador de cristal) y un controlador de vigilancia 557. El EPLD 549 tiene un temporizador de pulsos 559 para obtener señales de reloj usadas a un generador de frecuencia 561 (por ejemplo, generador de onda sinusoidal). El coprocesador 551 del circuito coprocesador 545 coopera con EPLD 547 para proporcionar señales de control al generador de frecuencia 561 para generar una frecuencia programable para la salida faco pulsada. Un circuito de excitación faco 563 usa la frecuencia programable generada por el generador de frecuencia 561 para mover la salida faco 537. Ventajosamente, el módulo faco 325 incluye un regulador intensificador 565 para mantener a 3 voltios el voltaje de carril suministrado al dispositivo faco 563, por ejemplo, mayor que el nivel de voltaje faco ordenado. Esto evita la excesiva disipación de potencia en el dispositivo faco 563. El módulo faco 325 también incluye un circuito supervisor 567 para supervisar no sólo el voltaje elevador, sino también la fase de la potencia faco. Para funciones faco óptimas, es deseable que la fase de la corriente y voltaje permanezcan en la frecuencia resonante del dispositivo de mano 539 incluso cuando su carga cambie. El circuito supervisor 567 también proporciona un detector de sobrecorriente para evitar condiciones de sobrecorriente en el módulo faco 325.

Según la invención, el módulo faco 325 también incluye un circuito de sonda presente 571 para detectar la presencia del dispositivo de mano 539 conectado a la salida faco 537. El circuito coprocesador 547 y EPLD 549 combinan la salida del circuito de sonda presente con señales de parada generadas por el circuito supervisor 567 para excitar un control de relé 575. A su vez, el control de relé 575 inhabilita el dispositivo faco 563 en caso de condiciones operativas indeseables.

Con respecto a la figura 34, el módulo de tijeras 327 (mostrado con detalle en las figuras 89-103) proporciona preferiblemente al sistema 1 no sólo una función de tijeras, sino también funciones de intercambio de aire/fluido y fórceps. En una realización preferida, el módulo 327 soporta un puerto eléctrico 579, módulo 327 que controla con respecto al modo operativo seleccionado por el usuario y los parámetros operativos de un dispositivo de mano de tijeras/fórceps conectado al puerto 579.

El módulo de tijeras 327 realiza preferiblemente la función de tijeras/fórceps con una velocidad de corte lineal, una velocidad de corte fija, un accionamiento único y un accionamiento proporcional. Por ejemplo, el usuario puede programar el módulo de tijeras 327 para proporcionar una velocidad de corte lineal entre 30 y 300 cortes por minuto en incrementos de un corte por minuto mediante la pantalla táctil 255 o el conjunto de control de pedal 15. En este ejemplo, el cirujano controla la velocidad de corte real mediante el conjunto de control de pedal 15. El usuario también puede programar el módulo 327 para obtener una velocidad de corte fija entre 30 y 300 cortes por minuto en incrementos de un corte por minuto mediante la pantalla táctil 255 o el conjunto de control de pedal 15, proporcionando el conjunto de control de pedal 15 control de conexión/desconexión. Como con los otros parámetros operativos, el usuario también puede programar el módulo 327 para proporcionar un corte único, o un ciclo individual de tijeras/fórceps. El cirujano activa preferiblemente el corte único mediante el conjunto de control de pedal 15. La función de accionamiento proporcional cierra el dispositivo de mano de tijeras un cierto porcentaje. Por ejemplo, el usuario puede programar el módulo de tijeras 327 para realizar accionamiento proporcional de 0% a 100% de cierre en incrementos de 25% de cierre donde la pantalla táctil 255 y el conjunto de control de pedal 15 proporcionan al usuario el control lineal.

Como con los otros módulos 13, el módulo de tijeras 327 tiene un circuito neuronal 583 conectado a la red mediante el conector de red 171 en la parte trasera del módulo 327 que conecta con el panel dorsal 101. El circuito neuronal 583 incluye un transceptor RS485 223 para recibir y transmitir datos por el bus de comunicaciones de datos acoplado al procesador neuronal 225. Además del control de comunicaciones de red, el procesador neuronal 225 también ejecuta un programa de aplicación embebido almacenado en una memoria 585 (por ejemplo, una EEPROM flash) para controlar las funciones de tijeras/fórceps e intercambio de aire/fluido del sistema 1. La memoria 585 también guarda los datos de configuración e identificación para uso al iniciar el módulo 327 en la red. Ventajosamente, el procesador central 245 es capaz de reprogramar la memoria 585 mediante el bus de comunicación de datos en respuesta a la información suministrada por el usuario. El circuito neuronal 583 también incluye un circuito temporizador de vigilancia 587 y un circuito de reloj 589. Aunque no se muestra en la figura 34, el circuito neuronal 585 también incluye otro transceptor RS485 para recibir una señal de reposición de la unidad de ordenador 3.

Al igual que algunos de los otros módulos 13, el módulo de tijeras 327 incluye un EPLD 595 para uso con el procesador neuronal 225 del circuito neuronal 585 para controlar el dispositivo de mano de tijeras/fórceps en función de los parámetros operativos introducidos por el usuario. En particular, el EPLD 595 es un selector de excitación para seleccionar un excitador de solenoide 597 o un accionamiento de motor CC 599 para activar el puerto de dispositivo de mano 579. De esta manera, el módulo de tijeras 327 es capaz de mover dos tipos de instrumentos de tijeras.

Como se representa en la figura 34, el módulo de tijeras 327 también incluye controles neumáticos 605 para realizar la función de intercambio de aire/fluido. Por ejemplo, los controles neumáticos mueven tres válvulas de solenoide para controlar la carga, escape y mantenimiento del PIO. Preferiblemente, la porción de intercambio de aire/fluido del módulo 327 soporta un solo orificio de aire (no representado) movido por una bomba neumática que es parte de los controles neumáticos 605. Por ejemplo, la bomba soporta presiones de aire de hasta 100 mmHg en incrementos de 1 mmHg a tasas de flujo de hasta cinco pies cúbicos estándar por hora. El usuario controla el orificio de intercambio de aire/fluido mediante la pantalla táctil 255 o el conjunto de control de pedal 15. La figura 34 también muestra un detector PIO 607 (por ejemplo, un transductor de presión) para suministrar realimentación al circuito neuronal 583. En respuesta a que el detector PIO 607 detecta una condición de sobrepresión o infrapresión, la interface de usuario proporciona un aviso audible. El módulo de tijeras 327 incluye además un LED de estado 611, tal como un LED verde en el panel frontal del módulo 327, para indicar que el módulo está activo y un circuito detector de dispositivo de mano 613 para detectar la presencia de un dispositivo de mano de tijeras conectado al puerto 579. Aunque no se muestra en la figura 34, el circuito neuronal también incluye otro transceptor RS485 para recibir una señal de reposición de la unidad de ordenador 3.

En caso de pérdida de potencia o fallo del módulo, el módulo 327 está equipado con un receptor neumático y válvula de corte para dar al usuario tiempo adecuado para que responda a la condición de fallo.

Como se representa en la figura 35, el módulo de coagulación bipolar 329 (mostrado con detalle en las figuras 104-113) es un módulo autónomo que soporta una sola salida bipolar 625. En una realización preferida, la salida bipolar suministra hasta 7,5 vatios de potencia bipolar a 100 ohmios. Preferiblemente, el módulo 329 controla el puerto para proporcionar una función bipolar fija o una función bipolar lineal. El usuario puede programar el módulo de coagulación bipolar 329 para proporcionar potencia bipolar fija entre 2% a 100% como máximo en incrementos de 1%. La salida bipolar se activa preferiblemente al nivel de potencia de salida programado mediante un interruptor (pulsador) de contacto momentáneo en el conjunto de control de pedal 15. La salida bipolar permanece activada mientras el botón pulsador permanece oprimido. El usuario establece el nivel de salida mediante la pantalla táctil 255, el control remoto 39 o el conjunto de control de pedal 15 y cambia el valor mediante un botón pulsador en el conjunto de control de pedal 15. El usuario puede programar el módulo 329 para proporcionar potencia bipolar lineal entre 2% a 100% como máximo y puede variar el nivel de potencia en incrementos de 1%. La salida bipolar se activa preferiblemente al nivel de potencia de salida mínimo programado cuando el cirujano pulsa el pedal central del conjunto de control de pedal 15 y después aumenta al nivel de potencia de salida máximo programado en función del recorrido lineal del pedal. El usuario establece el nivel de salida mediante la pantalla táctil 255, el control remoto 39 o el conjunto de control de pedal 15 y controla el nivel mediante el conjunto de control de pedal 15.

Como con los otros módulos 13, el módulo de coagulación 329 tiene un circuito neuronal 627 conectado a la red mediante el conector de red 171 en la parte trasera del módulo 329 que conecta con el panel dorsal 101. El circuito neuronal 627 incluye un transceptor RS485 223 para recibir y transmitir datos por el bus de comunicaciones de datos. El procesador neuronal 225, acoplado al transceptor 223, realiza el control de comunicaciones de red para el módulo 329. El procesador neuronal 225 también ejecuta un programa de aplicación embebido para controlar la función de coagulación bipolar del sistema 1. En este ejemplo, el circuito neuronal 627 incluye una memoria 629 (por ejemplo, una EEPROM flash), para almacenar el programa de aplicación para el módulo de coagulación 329. Además, la memoria 629 guarda la configuración y los datos de identificación para uso al inicializar el módulo 329 en la red. Ventajosamente, el procesador central 245 es capaz de reprogramar la memoria 629 mediante el bus de comunicación de datos en respuesta a la información suministrada por el usuario. El circuito neuronal 627 también incluye un circuito de reloj 631 (por ejemplo, un oscilador de cristal) que proporciona una base de tiempo para que opere la neurona 225. Aunque no se muestra en la figura 35, el circuito neuronal 627 también incluye otro transceptor RS485 para recibir una señal de reposición de la unidad de ordenador 3.

El módulo de coagulación 329 también incluye un EPLD 635, para uso con el procesador neuronal 225 del circuito neuronal 627 para controlar el dispositivo de coagulación bipolar en función de los parámetros operativos introducidos por el usuario. En particular, el EPLD 635 incluye un circuito lógico de control 637 para generar una señal de habilitación para permitir la coagulación, un monitor de actividad 639 para supervisar el voltaje de salida bipolar y la actividad de salida (tanto salida fija como lineal) y un temporizador bipolar 641 para generar una frecuencia de modulación de pulsos en anchura.

El módulo de coagulación bipolar 329 incluye además un detector de sobrevoltaje 645 para interrumpir la potencia a la salida bipolar 625 en caso de una condición de salida excesiva o no deseada. Preferiblemente, el detector de sobrevoltaje 645 también comunica con la red mediante el procesador neuronal 225 y el transceptor 223 para indicar al usuario una alarma de la condición de salida indeseable.

Según la invención, el procesador neuronal 225 del circuito neuronal 627 en combinación con EPLD 635 permite que un conjunto de pre-excitadores 649 en la secuencia de fase apropiada y, a su vez, un conjunto de excitadores de potencia 651 proporcionen potencia a la salida bipolar 625. En una realización, el módulo de coagulación 329 también incluye una red de adaptación de impedancia y aislamiento 653 para acondicionar la salida de los excitadores de potencia 651.

La figura 35 también ilustra un LED de estado 657 que, como se ha descrito anteriormente, es preferiblemente un LED verde colocado en el panel frontal del módulo 329 para indicar al usuario que el módulo de coagulación 329 está activo. El módulo 329 también incluye circuitería de filtración y fusión de potencia 659 para evitar las condiciones de sobrecorriente y reducir el ruido.

Con referencia ahora a la figura 36, el módulo de iluminación 331 (mostrado con detalle en las figuras 114-125, es un módulo autónomo que tiene al menos dos lámparas, tal como una primera lámpara 665 y una segunda lámpara 667, para proporcionar luz a puertos de iluminación correspondientes en la parte delantera de módulo 331. Según la invención, el usuario conecta un instrumento de iluminación por fibra óptica, tal como el endo-iluminador a uno o ambos puertos para uso por el cirujano al iluminar la porción posterior del ojo del paciente durante la cirugía. Aunque el módulo 331 proporciona control individual sobre la luz suministrada a cada uno de los puertos por lámparas 665, 667, se pueden utilizar simultáneamente, si se desea. Además, el módulo 331 proporciona control independiente de la intensidad de la luz suministrada en los puertos. El usuario es capaz de seleccionar niveles de iluminación de salida alto (100%), medio (75%) o bajo (50%) mediante la pantalla táctil 255 o el control remoto 39.

En una realización preferida, el módulo de iluminación 331 tiene un circuito neuronal 671 conectado a la red mediante el conector de red 171 en la parte trasera del módulo 331 que conecta con el panel dorsal 101. El circuito neuronal 671 incluye un transceptor RS485 223 y un procesador neuronal 225. El procesador neuronal 225 ejecuta el control de comunicaciones de red así como el programa de aplicación para controlar la función de iluminación del sistema 1. En este ejemplo, el circuito neuronal 671 incluye una memoria 673 (por ejemplo, una EEPROM flash), para almacenar el programa de aplicación para el módulo de iluminación 331. Además, la memoria 673 guarda los datos de configuración e identificación para uso al inicializar el módulo 331 en la red. Ventajosamente, el procesador central 245 es capaz de reprogramar la memoria 673 mediante el bus de comunicación de datos en respuesta a la información suministrada por el usuario. El circuito neuronal 671 también incluye un circuito de reloj 675 (por ejemplo, un oscilador de cristal) para obtener las señales de reloj usadas por el circuito neuronal 671, y un temporizador de vigilancia 676. Aunque no se muestra en la figura 36, el circuito neuronal 671 también incluye otro transceptor RS485 para recibir una señal de reposición de la unidad de ordenador 3.

Como se representa en la figura 36, el procesador neuronal 225 del circuito neuronal 671 proporciona una señal de conexión/desconexión a un primer relé de potencia 677 para la lámpara 665 y una señal de conexión/desconexión a un segundo relé de potencia 679 para la lámpara 667. A su vez, uno o ambos relés 677, 679 conectan un suministro de 12 voltios 681 (proporcionado mediante el panel dorsal 101 desde el módulo de potencia 103) a un primer circuito excitador de lámpara 683 y/o un segundo circuito excitador de lámpara 685, respectivamente, para encender una o ambas lámparas 665 y 667. En una realización preferida, los excitadores de lámpara 683, 685 proporcionan realimentación al circuito neuronal 671 con respecto al estado de las lámparas 665, 667.

Para variar la intensidad de la luz proporcionada por la lámpara 665, el circuito neuronal 671 del módulo de iluminación 331 proporciona en primer lugar datos serie representativos de la intensidad deseada a un convertidor digital a analógico (D/A) 689. En respuesta a la salida del convertidor D/A 689, un circuito excitador de atenuador 691 mueve un circuito atenuador 693. Según la invención, el circuito atenuador 693 ajusta la intensidad de la lámpara 665. Así, excitador de atenuador 691 controla el circuito atenuador 693 en función de los datos serie introducidos en el convertidor D/A 689 para establecer la intensidad de lámpara 665 a un nivel deseado. De forma similar, el circuito neuronal 671 también proporciona datos serie representativos de la intensidad deseada a un convertidor digital a analógico (D/A) 697 para variar la intensidad de la luz proporcionada por la lámpara 667. El convertidor D/A 697 proporciona después una señal de intensidad analógica a un circuito atenuador excitador 699 que a su vez controla un circuito atenuador 701 en función de los datos serie introducidos en el convertidor D/A 697 para variar el nivel de intensidad de la lámpara 667.

Con referencia además a la figura 36, el módulo de iluminación 331 también incluye un LED de estado 705, tal como un LED verde en la parte delantera de módulo 331 para indicar que el módulo 331 está activo. El módulo 331 también proporciona un sistema de refrigeración 707, tal como un ventilador, que es sensible al procesador neuronal 225 del circuito neuronal 671 para disipar el calor excesivo dentro del módulo 331 que podría dañar sus componentes.

En una realización preferida de la invención, el sistema 1 también soporta periféricos seleccionados de entre los siguientes: conjunto de control de pedal remoto 15; carro de instrumentos 21 con el conjunto de poste IV automático 17; unidad base de expansión 207; y unidad de control IR manual 39.

Uno de estos periféricos, a saber, el conjunto de control de pedal 15 proporciona al cirujano el control remoto de al menos un instrumento microquirúrgico 19 durante la realización de los procedimientos quirúrgicos. Aunque el usuario puede ser el cirujano, frecuentemente una enfermera u otra persona en el quirófano proporciona entrada directamente a la interface de usuario del sistema 1. Como tal, el conjunto de control de pedal 15 proporciona la interface primaria entre el cirujano y el sistema microquirúrgico 1. Ventajosamente, el cirujano puede controlar varias funciones realizadas por el sistema 1 así como cambiar los modos operativos del conjunto de control de pedal 15.

La figura 37 ilustra el circuito de control 105 según una realización preferida de la invención para controlar el conjunto de control de pedal 15. Preferiblemente, el circuito de control de pedal 105 (mostrado con detalle en las figuras 126-136) realiza la comunicación por red y controla la operación del conjunto de control de pedal 15 en función de al menos un parámetro operativo.

Aunque no está instalado en la unidad base 7, el circuito de control de pedal 105 tiene un circuito neuronal 717 que incluye un transceptor RS485 223 para recibir y transmitir datos por el bus de comunicaciones de datos. El procesador neuronal 225, acoplado al transceptor 223, realiza el control de comunicaciones de red para el circuito de control de pedal 105. Así, con respecto a la red de ordenadores, el conjunto de control de pedal 15, controlado por el circuito de control de pedal 105, es funcionalmente equivalente a los módulos 13. En otros términos, el circuito de control de pedal 105 también está conectado al bus de comunicaciones de datos que realiza comunicación de datos representativos de los parámetros operativos entre la interface de usuario y el circuito de control de pedal 105. Así, el bus de comunicaciones de datos también realiza comunicación entre iguales entre el circuito de control de pedal 105 y los módulos quirúrgicos 13. Además, el circuito de control de pedal 105 es sensible a las instrucciones del cirujano mediante el conjunto de control de pedal 15 para cambiar los parámetros operativos de los instrumentos microquirúrgicos 19 mediante la red.

En este ejemplo, el transceptor 223 del circuito neuronal 717 está conectado al bus de comunicaciones de datos mediante un cable de datos (no representado) que conecta con el conector 157 en la parte trasera del panel dorsal 101. En la alternativa, el conjunto de poste IV 17 proporciona un jumper al que se conecta el circuito de control de pedal 105. Una entrada de potencia 721 suministra potencia al circuito de control de pedal 105 y un regulador de voltaje, tal como un generador VCC 723, proporciona los necesarios voltajes lógicos para el circuito. La figura 37 ilustra además un circuito de excitación de freno 725 conectado a un freno de partículas magnéticas 727 para efectuar retenciones en el recorrido del pedal.

El circuito neuronal 717 también incluye una memoria 731 (por ejemplo, una EEPROM flash) para almacenar un programa de aplicación para el circuito de control de pedal 105. En este ejemplo, el procesador neuronal 225 coopera con un EPLD 735, para ejecutar el programa de aplicación embebido para controlar el conjunto de control de pedal 15. Además, la memoria 731 guarda la configuración y los datos de identificación para uso al inicializar el circuito de control de pedal 105 en la red. Además, como con los módulos 13, el procesador central 245 es capaz de reprogramar la memoria 731 mediante el bus de comunicación de datos en respuesta a la información suministrada por el usuario. Como se representa en la figura 37, el circuito neuronal 717 también incluye un transceptor RS485 739 para recibir una señal de reposición de la unidad de ordenador 3.

En una realización preferida, el conjunto de control de pedal 15 incluye un pedal central, un solo interruptor basculante, y dos interruptores de pulsador separados (véase la figura 231). Los movimientos de cabeceo y guiñada del pedal central proporcionan preferiblemente al sistema 1 controles dobles lineales y de conexión/desconexión. Cada uno de estos controles son plenamente programables con respecto a los parámetros de función y control (es decir, rango, modo y análogos). Según la invención, el EPLD 735 recibe información de los varios conmutadores 743 y recibe información relativa al recorrido del pedal central mediante un codificador de cabeceo 745 y un codificador de guiñada 747. Según la invención, EPLD 735 realiza decodificación de conmutación, decodificación/multiplicación en cuadratura y codificación de intensidad de freno. Debido al número limitado de entradas disponibles en la neurona 225, EPLD 735 realiza decodificación de las señales de conmutación proporcionadas por los interruptores 743. Además, los codificadores de cabeceo y guiñada 745, 747 proporcionan dos señales de cuadratura para representar la cantidad y dirección del recorrido del pedal. EPLD 735 decodifica estas señales para uso por la neurona 225 del circuito neuronal 717. Además, EPLD 735 codifica señales de intensidad de freno generadas por la neurona 225 para uso por el circuito de excitación de freno 725.

Como ejemplo, el pedal central del conjunto de control de pedal 15 proporciona aproximadamente 15º de movimiento de subida y bajada en la dirección de cabeceo o vertical. Dentro de este rango de movimiento, el usuario puede programar dos posiciones de retención. Además, cuando el pedal central pasa por estas posiciones de retención, la resistencia que ofrece el pedal cambia para proporcionar realimentación táctil al cirujano. Esta resistencia sigue siendo preferiblemente la misma mientras el pedal central está avanzando dentro del rango programado de la retención. Cuando se libera, el pedal vuelve a una posición inicial (arriba). Funcionalmente, el usuario también puede programar el movimiento de cabeceo para realizar control lineal o de conexión/desconexión para todas funciones quirúrgicas aplicables. Por ejemplo, el conjunto de control de pedal 15 realiza control lineal en función del desplazamiento relativo del pedal (por ejemplo, 0º a 15º hacia abajo corresponde a una salida de 0% a 100%) y realiza control fijo en función del desplazamiento absoluto del pedal (por ejemplo, 0º a 10º hacia abajo corresponde a desactivación mientras que 10º a 15º corresponde a activación).

En la dirección horizontal o de guiñada, el pedal central proporciona aproximadamente \pm 10º de movimiento a izquierda/derecha. En este ejemplo, el pedal tiene un retén central y, cuando se libera, vuelve a una posición inicial (central). Funcionalmente, el usuario puede programar el movimiento de guiñada para realizar control lineal o de conexión/desconexión para todas las funciones quirúrgicas aplicables. Por ejemplo, el pedal proporciona control lineal en función del desplazamiento relativo del pedal (por ejemplo, 0º a 10º a la izquierda corresponde a una salida de 0% a 100%) y proporciona control fijo de conexión/desconexión en función del desplazamiento absoluto del pedal (por ejemplo, desplazar a la izquierda (derecha) del retén central corresponde a activación (desactivación)).

Preferiblemente, el interruptor basculante es un interruptor de dos posiciones situado a la derecha del pedal central del conjunto de control de pedal 15. Cuando se libera, el interruptor basculante vuelve a una posición de desactivación (central). Funcionalmente, el usuario puede programar el interruptor basculante para proporcionar controles de arriba/abajo, incremento/decremento, o conexión/desconexión para todas las funciones quirúrgicas aplicables (por ejemplo, niveles de potencia de facoemulsificación y facofragmentación, niveles de potencia bipolar, niveles de aspiración, y análogos). Los dos interruptores de pulsador del conjunto de control de pedal están situados preferiblemente enfrente del interruptor basculante a la izquierda del pedal central. En una realización preferida, uno de los interruptores se dedica a control de salida bipolar, aunque el usuario puede programar el otro conmutador para controlar una de las funciones quirúrgicas. Cuando se libera, los interruptores de pulsador vuelven a una posición de desconexión (arriba).

Con referencia ahora a la figura 38, el sistema 1 también incluye el conjunto de poste IV 17 que tiene el circuito de control 107 (mostrado con detalle en las figuras 137-146) para controlar un motor 753 para subir y bajar el poste IV del conjunto de poste IV 17. Preferiblemente, el circuito de control de poste IV 107 proporciona comunicación por red y controla la operación del conjunto de poste IV 17 en función de al menos un parámetro operativo. Aunque no se instala en la unidad base 7, el circuito de control de poste IV 107 tiene un circuito neuronal 755 que incluye un transceptor RS485 223 y un procesador neuronal 225, acoplado al transceptor 223. Como tal, el circuito neuronal 755 realiza el control de comunicaciones de red para el circuito de control de poste IV 107. Así, con respecto a la red de ordenadores, el conjunto de poste IV 17, controlado por el circuito de control de poste IV 107, es funcionalmente equivalente a los módulos 13. En otros términos, el circuito de control de poste IV 107 también está conectado al bus de comunicaciones de datos que proporciona comunicación de datos representativos de los parámetros operativos entre la interface de usuario y el circuito de control de poste IV 107. El circuito neuronal 755 también incluye un circuito de reloj 757 (por ejemplo, un oscilador de cristal) que proporciona una base de tiempo para que opere la neurona 225. Una entrada de potencia 759, preferiblemente de la unidad base 7, suministra potencia al circuito de control de poste IV 107.

Parecido al circuito de control de pedal 105, el transceptor 223 del circuito de control de poste IV 107 está conectado al bus de comunicaciones de datos mediante un cable de datos (no representado) que conecta con el conector 157 en la parte trasera de panel dorsal 101. El circuito neuronal 755 también incluye una memoria 763 (por ejemplo, una EEPROM flash) para almacenar un programa de aplicación para el circuito de control de poste IV 107. En este ejemplo, el procesador neuronal 225 ejecuta el programa de aplicación embebido para controlar un circuito de excitación de motor 765 en función de los parámetros operativos del conjunto de poste IV 17. Además, la memoria 763 guarda los datos de configuración e identificación para uso al inicializar el circuito de control de poste IV 107 en la red. Además, como con los módulos 13, el procesador central 245 es capaz de reprogramar la memoria 763 mediante el bus de comunicación de datos en respuesta a la información suministrada por el usuario. Aunque no se muestra en la figura 38, el circuito neuronal 755 también incluye un temporizador de vigilancia y otro transceptor RS485 para recibir una señal de reposición de la unidad de ordenador 3.

Preferiblemente, el conjunto de poste IV 17 es una parte integrada del carro de instrumentación 21 y se utiliza para colocar, por ejemplo, dos envases de fluido de 500 cc hasta 100 cm por encima del carro 21. A este respecto, un conjunto de poste IV 15 es capaz de subir y bajar a una velocidad de 6 cm/s y tiene una resolución de colocación de 1 cm y una repetibilidad de colocación de 2 cm. Funcionalmente, el usuario establece los parámetros del poste IV mediante la pantalla táctil 255, el control remoto 39 o el conjunto de control de pedal 15. Un par de interruptores de límite 767 suministra realimentación al circuito neuronal 755 con respecto a la altura del poste IV. Por ejemplo, si el poste IV llega a su altura máxima permitida, un conmutador de límite 767 ordena al circuito neuronal 755 que deje de ordenar al motor 753 que desplace el poste hacia arriba. Igualmente, si el poste llega a su altura mínima, el otro conmutador de límite 767 ordena al circuito neuronal 755 que deje de ordenar al motor 753 que desplace el poste hacia abajo. En una realización alternativa, un solo conmutador de límite 767 detecta cuándo llega el poste IV a su altura mínima. En esta realización, el motor 753 es un motor paso a paso y la neurona 225 cuenta varios pasos para determinar cuándo llega el poste a su altura máxima.

La figura 39 ilustra el módulo de potencia 103 en forma de diagrama de bloques. Como se representa, el módulo de potencia 103 incluye una entrada de potencia 771 que recibe potencia CA. Preferiblemente, un filtro de interferencia electromagnética (EMI) 773 acondiciona la potencia antes de que un circuito conmutable de fuente de alimentación 775 genere los voltajes CC usados por los varios módulos 13 instalados en la unidad base 7. Un circuito de conmutación 779 suministra después estos voltajes al panel dorsal 101 mediante un conector de panel dorsal (tal como el conector 171). En una realización preferida, el módulo de potencia 103 incluye un interruptor de enclavamiento 783, situado preferiblemente en el agujero 197 representado en la figura 9, que está normalmente abierto para evitar que se suministre la potencia al bus de potencia del panel dorsal 101. Cuando la cubierta delantera 113 está instalada en la unidad base 7, el poste 195 entra en el agujero 197 para cerrar el interruptor de enclavamiento 783. De esta manera, el sistema 1 proporciona una condición de reposición cada vez que se cambian los módulos 13 y evita que el usuario entre en contacto con el panel dorsal 101 cuando se energice.

El módulo de potencia 103 también incluye un LED de estado 787 indicando su estado activo y un ventilador 789 para evitar el recalentamiento dentro del módulo.

Según la invención como se describe en la presente memoria, la unidad de ordenador 3 ejecuta el software para obtener la interface de usuario y las características de gestión de red de la invención. Además, procesadores neuronales 225 ejecutan el software para controlar los varios instrumentos microquirúrgicos 19 y periféricos.

En vista de lo anterior, se verá que se logran los varios objetos de la invención y que se alcanzan otros resultados ventajosos.

Dado que se podría hacer varios cambios en las construcciones y métodos anteriores sin apartarse del alcance de la invención, se pretende que toda la materia contenida en la descripción anterior o representada en los dibujos acompañantes se interprete como ilustrativa y no en un sentido limitativo.

Claims

1. Un sistema para controlar una pluralidad de instrumentos microquirúrgicos oftálmicos conectados al mismo, dichos instrumentos microquirúrgicos para uso por un usuario tal como un cirujano al realizar procedimientos quirúrgicos oftálmicos, incluyendo dicho sistema:

un bus de comunicaciones de datos;

una interface de usuario conectada al bus de comunicaciones de datos, proporcionando dicha interface de usuario información al usuario y recibiendo del usuario información que es representativa de parámetros operativos de los instrumentos microquirúrgicos;

un primer módulo quirúrgico conectado a y que controla uno de los instrumentos microquirúrgicos en función de al menos uno de los parámetros operativos, estando conectado dicho primer módulo quirúrgico al bus de comunicaciones de datos;

un segundo módulo quirúrgico conectado a y que controla otro de los instrumentos microquirúrgicos en función de al menos uno de los parámetros operativos, estando conectado dicho segundo módulo quirúrgico al bus de comunicaciones de datos;

donde el bus de comunicaciones de datos proporciona comunicación de datos representativos de los parámetros operativos entre la interface de usuario y los módulos quirúrgicos primero y segundo;

donde la interface de usuario incluye una memoria que almacena una pluralidad de parámetros operativos e incluye un procesador central para recuperar un conjunto de los parámetros operativos de la memoria para los instrumentos microquirúrgicos, por lo que cada módulo quirúrgico controla el instrumento microquirúrgico correspondiente en función del conjunto de parámetros operativos recuperado de la memoria;

caracterizado porque los parámetros operativos se pueden recuperar de la memoria en función de una secuencia de modos de una base de datos de secuencia de modos definida por el usuario, siendo representativo cada modo de uno o varios procedimientos quirúrgicos a realizar y definiéndose por la operación de al menos uno de los instrumentos microquirúrgicos, y donde el procesador central recupera un conjunto de los parámetros operativos de la memoria para los instrumentos microquirúrgicos a usar en un modo seleccionado de los modos, por lo que los módulos quirúrgicos controlan los instrumentos microquirúrgicos correspondientes en función de los parámetros operativos recuperados de la memoria.

2. Un sistema según se reivindica en la reivindicación 1, donde el procesador central recupera en secuencia el conjunto de parámetros operativos de la memoria para los instrumentos microquirúrgicos a usar en cada uno de los modos en la secuencia.

3. Un sistema según se reivindica en la reivindicación 2, donde el procesador central es sensible a que el usuario proporcione instrucciones mediante la interface de usuario para pasar al modo siguiente en la secuencia de modos para recuperar el otro conjunto de los parámetros operativos de la memoria.

4. Un sistema según se reivindica en la reivindicación 3, donde el procesador central es sensible a que el usuario proporcione instrucciones mediante la interface de usuario para volver al modo previo en la secuencia de modos para recuperar el conjunto de los parámetros operativos de la memoria.

5. Un sistema según se reivindica en cualquier reivindicación anterior, incluyendo una pantalla que tiene una pantalla sensible a la interface de usuario para visualizar información al usuario, incluyendo dicha pantalla un menú de modos seleccionables, siendo representativo cada modo de uno o varios procedimientos quirúrgicos a realizar y definiéndose por operación de al menos uno de los instrumentos microquirúrgicos.