RU2848462C1 - Automatic infusion valve - Google Patents
Automatic infusion valveInfo
- Publication number
- RU2848462C1 RU2848462C1 RU2023118534A RU2023118534A RU2848462C1 RU 2848462 C1 RU2848462 C1 RU 2848462C1 RU 2023118534 A RU2023118534 A RU 2023118534A RU 2023118534 A RU2023118534 A RU 2023118534A RU 2848462 C1 RU2848462 C1 RU 2848462C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fluid
- port
- valve assembly
- channel
- cavity
- Prior art date
Links
Abstract
Description
ПРИТЯЗАНИЕ НА ПРИОРИТЕТCLAIM TO PRIORITY
[0001] Настоящая заявка претендует на преимущественное право приоритета предварительной заявки на патент США с серийным № 63/126,675 под названием «AUTOMATIC INFUSION VALVE» («АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИНФУЗИОННЫЙ КЛАПАН»), поданной 17 декабря 2020 г., авторами которой являются Шон Кристофер Мэдден (Sean Christopher Madden) и Партасарати Паришрам (Parthasarathy Parishram), которая включена в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте, как если бы целиком и полностью была бы изложена в настоящем документе.[0001] This application claims the benefit of U.S. Provisional Patent Application Serial No. 63/126,675, entitled "AUTOMATIC INFUSION VALVE," filed December 17, 2020, and assigned to Sean Christopher Madden and Parthasarathy Parishram, which is incorporated herein by reference in its entirety as if fully set forth herein.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
Область изобретенияField of invention
[0002] Варианты осуществления настоящего изобретения в целом относятся к устройствам для офтальмологических процедур, и более конкретно к устройствам для доставки внутриглазной жидкости.[0002] Embodiments of the present invention relate generally to devices for ophthalmic procedures, and more particularly to devices for delivering intraocular fluid.
Описание предшествующего уровня техники Description of the prior art
[0003] Микрохирургические процедуры часто требуют точного разрезания, удаления и манипуляций с различными тканями тела. Например, некоторые офтальмологические хирургические процедуры, такие как первичная витрэктомия, требуют разрезания и удаления частей стекловидного тела - прозрачного гелеобразного материала, заполняющего задний сегмент глаза. Одновременно с удалением стекловидного тела в глаз обычно вводят жидкий раствор (например, сбалансированный солевой раствор (BSS)) для поддержания внутриглазного давления и предотвращения коллапса стенки глаза. В случаях разрывов сетчатки или отслоения сетчатки жидкий раствор может быть заменен на воздух в процессе, известном как жидкостно-воздушный обмен, чтобы помочь вытеснить субретинальную жидкость из внутриглазного пространства, поддерживая при этом внутриглазное давление и временно удерживая сетчатку на месте. Во время таких процедур жидкость и воздух подают по отдельным линиям подачи, которые через запорный кран соединяются с единственной инфузионной линией, находящейся ниже по потоку.[0003] Microsurgical procedures often require precise cutting, removal, and manipulation of various tissues in the body. For example, some ophthalmic surgical procedures, such as primary vitrectomy, require cutting and removing portions of the vitreous humor—the clear, gel-like material that fills the posterior segment of the eye. Simultaneously with the removal of the vitreous humor, a liquid solution (such as balanced salt solution (BSS)) is typically injected into the eye to maintain intraocular pressure and prevent the eye wall from collapsing. In cases of retinal tears or retinal detachments, the liquid solution may be replaced with air in a process known as air-fluid exchange to help displace subretinal fluid from the intraocular space, maintaining intraocular pressure and temporarily holding the retina in place. During such procedures, the fluid and air are delivered through separate supply lines that are connected to a single downstream infusion line via a stopcock.
[0004] В некоторых случаях давление воздуха в линии подачи газа может нарастать и вызывать выход воздуха в инфузионную линию с образованием пузырьков воздуха в инфузионной жидкости, которые могут переместиться в глаз и негативно повлиять на внутриглазное давление во время хирургической операции. Однако обычные конструкции обратных клапанов инфузионных запорных клапанов не позволяют выпускать воздух через линию подачи газа без обратной утечки жидкости, поэтому в настоящее время не существует эффективного способа удаления пузырьков воздуха или предотвращения их выхода в инфузионные жидкости. Кроме того, во время некоторых процедур инфузионные текучие среды должны проходить обратно через инфузионную линию, чтобы другие хирургические текучие среды, например тампонаду сетчатки, можно было бы вводить во внутриглазное пространство. В таких случаях количество инфузионной текучей среды, которая может проходить обратно, ограничено невозможностью удаления инфузионных газов через линию подачи газа без обратной утечки содержащихся в ней жидкостей, что может повредить воздушный насос и/или вызвать дополнительные осложнения во время инфузии текучей среды.[0004] In some cases, air pressure in the gas supply line may build up and cause air to leak into the infusion line, creating air bubbles in the infusion fluid that may migrate into the eye and adversely affect intraocular pressure during surgery. However, conventional infusion check valve designs do not allow air to be released through the gas supply line without fluid back-leaking, so there is currently no effective way to remove air bubbles or prevent them from leaking into infusion fluids. Additionally, during some procedures, infusion fluids must flow back through the infusion line to allow other surgical fluids, such as retinal tamponade, to be injected into the intraocular space. In such cases, the amount of infusion fluid that can flow back is limited by the inability to remove infusion gases through the gas supply line without fluids contained therein leaking back, which may damage the air pump and/or cause additional complications during fluid infusion.
[0005] Поэтому в данной области техники необходимы усовершенствованные регулирующие клапаны для текучей среды, предназначенные для инфузии офтальмологической текучей среды, которые позволяют осуществлять аспирацию и удаление газов.[0005] Therefore, the art requires improved fluid control valves for ophthalmic fluid infusion that allow for gas aspiration and removal.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION
[0006] Настоящее изобретение в целом относится к устройствам для хирургических процедур, и более конкретно к хирургическим устройствам для инфузии и аспирации офтальмологической текучей среды.[0006] The present invention relates generally to devices for surgical procedures, and more particularly to surgical devices for infusion and aspiration of ophthalmic fluid.
[0007] В некоторых вариантах осуществления предоставлен узел клапана для инфузии текучей среды. Узел клапана содержит первую часть с первым проходом, имеющим первый порт, и первой полостью, имеющей проксимальный конец и дистальный конец, противоположный проксимальному концу. Проксимальный конец соединен по текучей среде с первым портом через первый канал, а дистальный конец имеет площадь поперечного сечения больше, чем площадь поперечного сечения первого прохода. Узел клапана дополнительно содержит вторую часть со вторым проходом, имеющим второй порт, третьим проходом, имеющим третий порт, и второй полостью, расположенной между вторым проходом и третьим проходом и соединяющей по текучей среде второй порт с третьим портом, где вторая полость является смежной с первой полостью. Фильтр, имеющий гидрофобную мембрану, расположен между первой полостью и второй полостью и разделяет их, причем гидрофобная мембрана частично образует вторую полость.[0007] In some embodiments, a valve assembly for infusing a fluid is provided. The valve assembly comprises a first part with a first passage having a first port and a first cavity having a proximal end and a distal end opposite the proximal end. The proximal end is fluidly connected to the first port through the first channel, and the distal end has a cross-sectional area greater than the cross-sectional area of the first passage. The valve assembly further comprises a second part with a second passage having a second port, a third passage having a third port, and a second cavity located between the second passage and the third passage and fluidly connecting the second port to the third port, where the second cavity is adjacent to the first cavity. A filter having a hydrophobic membrane is located between the first cavity and the second cavity and separates them, wherein the hydrophobic membrane partially forms the second cavity.
[0008] В некоторых вариантах осуществления предоставлена система для инфузии текучей среды, предназначенная для офтальмологических процедур. Система для инфузии текучей среды содержит хирургическую консоль, имеющую первую линию текучей среды, соединенную с источником газообразной текучей среды, и вторую линию текучей среды, соединенную с источником жидкой текучей среды. Система для инфузии текучей среды дополнительно содержит узел клапана, соединенный по текучей среде с первой линией текучей среды и второй линией текучей среды. Узел клапана содержит первый канал, имеющий первый порт, находящийся в сообщении по текучей среде с первой линией текучей среды, второй канал, имеющий второй порт, находящийся в сообщении по текучей среде со второй линией текучей среды, и третий канал, имеющий третий порт, находящийся в сообщении по текучей среде с третьей линией текучей среды. Величины расхода текучих сред через первую, вторую и третью линии контролируются хирургической консолью. Первый, второй и третий каналы дополнительно соединены с промежуточной полостью и находятся в сообщении по текучей среде друг с другом. В промежуточной полости расположен фильтр, который отделяет первый каналот второго и третьего каналов. Фильтр содержит гидрофобную мембрану, расположенную на его стороне, противоположной первому проходу, и выполненную с возможностью предотвращения потока жидкостей из второго и третьего каналов в первый каналс обеспечением при этом возможности двунаправленного потока газов между ними.[0008] In some embodiments, a fluid infusion system intended for ophthalmological procedures is provided. The fluid infusion system comprises a surgical console having a first fluid line connected to a source of a gaseous fluid and a second fluid line connected to a source of a liquid fluid. The fluid infusion system further comprises a valve assembly fluidly connected to the first fluid line and the second fluid line. The valve assembly comprises a first channel having a first port in fluid communication with the first fluid line, a second channel having a second port in fluid communication with the second fluid line, and a third channel having a third port in fluid communication with a third fluid line. The flow rates of the fluids through the first, second, and third lines are controlled by the surgical console. The first, second, and third channels are further connected to an intermediate cavity and are in fluid communication with each other. A filter is located in the intermediate cavity, separating the first channel from the second and third channels. The filter comprises a hydrophobic membrane located on its side opposite the first passage and configured to prevent the flow of liquids from the second and third channels into the first channel while allowing for bidirectional gas flow between them.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS
[0009] В качестве способа, которым перечисленные выше признаки настоящего изобретения можно понять в подробностях, можно использовать более конкретное описание настоящего изобретения, кратко описанного выше, путем обращения к вариантам осуществления, некоторые из которых проиллюстрированы в приложенных графических материалах. Однако следует отметить, что приложенные графические материалы иллюстрируют лишь примерные варианты осуществления, поэтому их не следует полагать ограничивающими его объем, и могут допускаться другие, в равной степени эффективные варианты осуществления.[0009] As a way in which the above-mentioned features of the present invention can be understood in detail, a more specific description of the present invention, briefly described above, can be used by referring to embodiments, some of which are illustrated in the accompanying drawings. However, it should be noted that the accompanying drawings illustrate only exemplary embodiments, therefore they should not be considered as limiting its scope, and other equally effective embodiments may be allowed.
[0010] На фиг. 1 проиллюстрирован вид в перспективе примерной хирургической консоли в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.[0010] Fig. 1 illustrates a perspective view of an exemplary surgical console in accordance with some embodiments of the present invention.
[0011] На фиг. 2A проиллюстрирован вид в перспективе примерного узла клапана в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.[0011] Fig. 2A illustrates a perspective view of an exemplary valve assembly in accordance with some embodiments of the present invention.
[0012] На фиг. 2B проиллюстрирован покомпонентный вид в перспективе узла клапана, показанного на фиг. 2A, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.[0012] Fig. 2B illustrates an exploded perspective view of the valve assembly shown in Fig. 2A, in accordance with some embodiments of the present invention.
[0013] На фиг. 2C проиллюстрирован схематический вид в разрезе узла клапана, показанного на фиг. 2A, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.[0013] Fig. 2C illustrates a schematic cross-sectional view of the valve assembly shown in Fig. 2A, in accordance with some embodiments of the present invention.
[0014] На фиг. 3A проиллюстрирован вид в перспективе примерного узла клапана в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.[0014] Fig. 3A illustrates a perspective view of an exemplary valve assembly in accordance with some embodiments of the present invention.
[0015] На фиг. 3B проиллюстрирован покомпонентный вид в перспективе узла клапана, показанного на фиг. 3A, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.[0015] Fig. 3B illustrates an exploded perspective view of the valve assembly shown in Fig. 3A, in accordance with some embodiments of the present invention.
[0016] На фиг. 3C проиллюстрирован схематический вид в разрезе узла клапана, показанного на фиг. 3A, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.[0016] Fig. 3C illustrates a schematic cross-sectional view of the valve assembly shown in Fig. 3A, in accordance with some embodiments of the present invention.
[0017] На фиг. 4A проиллюстрирован схематический вид в плане примерного режима работы узлов клапана, показанных на фиг. 2A-2C и 3A-3C, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.[0017] Fig. 4A illustrates a schematic plan view of an exemplary mode of operation of the valve assemblies shown in Figs. 2A-2C and 3A-3C, in accordance with some embodiments of the present invention.
[0018] На фиг. 4B проиллюстрирован схематический вид в плане примерного режима работы узлов клапана, показанных на фиг. 2A-2C и 3A-3C, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.[0018] Fig. 4B illustrates a schematic plan view of an exemplary mode of operation of the valve assemblies shown in Figs. 2A-2C and 3A-3C, in accordance with some embodiments of the present invention.
[0019] На фиг. 4C проиллюстрирован схематический вид в плане режима работы узлов клапана, показанных на фиг. 2A-2C и 3A - 3C, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.[0019] Fig. 4C illustrates a schematic plan view of the operating mode of the valve assemblies shown in Figs. 2A-2C and 3A-3C, in accordance with some embodiments of the present invention.
[0020] Для облегчения понимания по возможности использовались идентичные номера ссылок для обозначения идентичных элементов, которые являются общими для фигур. Предполагается, что элементы и признаки одного варианта осуществления могут быть преимущественно включены в другие варианты осуществления без дополнительного описания.[0020] For ease of understanding, identical reference numerals have been used wherever possible to refer to identical elements that are common to the figures. It is contemplated that elements and features of one embodiment may be advantageously incorporated into other embodiments without further description.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0021] Настоящее изобретение в целом относится к регулирующим клапанам для текучей среды, предназначенным для доставки и/или аспирации текучей среды во время офтальмологических хирургических операций и процедур. Например, регулирующие клапаны для текучей среды, описанные в настоящем документе, могут быть использованы во время витрэктомии, например первичной витрэктомии для лечения заболеваний заднего сегмента. Витрэктомия обычно требует разрезания и удаления частей стекловидного тела. Для поддержания внутриглазного давления и предотвращения коллапса глаза во время таких хирургических процедур жидкость вводят во внутриглазное пространство и затем аспирируют. В некоторых процедурах жидкость затем заменяют воздухом или другими газами в процессе, известном как жидкостно-воздушный обмен. Во время таких процессов обычно полезно удалять или выпускать любые нежелательные газы в инфузионной линии и/или внутриглазном пространстве для поддержания внутриглазного давления. Регулирующие клапаны для текучей среды и способы, описанные в настоящем документе, предоставляют улучшенные конструкции и механизмы для регулирования потока инфузионной текучей среды, которые позволяют осуществлять выпуск и/или удаление газов из инфузионных линий выше по потоку, одновременно предотвращая утечку жидкостей из инфузионных линий в линии подачи газа.[0021] The present invention generally relates to fluid control valves for delivering and/or aspirating fluid during ophthalmic surgeries and procedures. For example, the fluid control valves described herein can be used during vitrectomy, such as primary vitrectomy for treating posterior segment diseases. Vitrectomy typically requires cutting and removing portions of the vitreous humor. To maintain intraocular pressure and prevent eye collapse during such surgical procedures, fluid is injected into the intraocular space and then aspirated. In some procedures, the fluid is then replaced with air or other gases in a process known as air-fluid exchange. During such processes, it is typically beneficial to remove or release any unwanted gases in the infusion line and/or intraocular space to maintain intraocular pressure. The fluid control valves and methods described herein provide improved designs and mechanisms for regulating the flow of infusion fluid that allow for the release and/or removal of gases from upstream infusion lines while preventing leakage of fluids from the infusion lines into gas supply lines.
[0022] В некоторых вариантах осуществления узел клапана содержит первую часть, выполненную с возможностью соединения по текучей среде с линией подачи газа, и вторую часть, выполненную с возможностью соединения по текучей среде с линией подачи жидкости и инфузионной линией. Первая часть и вторая часть разделены или отделены друг от друга фильтром, имеющим гидрофобную мембрану, выполненную с возможностью предотвращения потока жидкостей через нее, при этом позволяющую свободное протекание газа. Соответственно инфузионная жидкость может быть направлена через вторую часть, в то время как газы могут быть одновременно аспирированы в первую часть, без перемещения каких бы то ни было жидкостей в линию подачи газа. Таким образом, линию подачи газа можно использовать для выпуска или удаления газов из инфузионной линии перед проведением или во время проведения хирургических процедур.[0022] In some embodiments, the valve assembly comprises a first portion configured to be fluidly connected to a gas supply line and a second portion configured to be fluidly connected to a liquid supply line and an infusion line. The first portion and the second portion are separated or separated from each other by a filter having a hydrophobic membrane configured to prevent the flow of liquids therethrough while allowing the free flow of gas. Accordingly, the infusion fluid can be directed through the second portion, while gases can be simultaneously aspirated into the first portion, without moving any liquids into the gas supply line. In this way, the gas supply line can be used to release or remove gases from the infusion line before or during surgical procedures.
[0023] На фиг. 1 проиллюстрирован вид в перспективе примерной хирургической консоли 100, которая может быть использована в сочетании с описанными здесь регулирующими клапанами для текучей среды. Хирургическая консоль 100 функционально соединена, физически или беспроводным способом, с любым количеством пользовательских интерфейсов, включая ножной контроллер 102 и хирургический инструмент 104, такой как витректор. Хирургическая консоль 100 обеспечивает один или несколько портовых соединителей 106 для физического соединения пользовательских интерфейсов с различными компонентами хирургической консоли 100. Например, хирургический инструмент 104 может быть соединен по текучей среде с источником вакуума посредством линии 108 подачи вакуума, проходящей через портовый соединитель 106, чтобы обеспечивать аспирацию разрезанного стекловидного тела из глаза пациента. Подобным образом, один или несколько портовых соединителей 106 могут быть использованы для соединения системы 110 для инфузии текучей среды с одним или несколькими источниками инфузионной текучей среды (например, источником воздуха/газа, источником жидкого перфторуглерода, источником инфузионного силиконового масла (SOI), источником BSS и т. д.), чтобы обеспечить возможность инфузии текучих сред в глаз во время удаления стекловидного тела. Как показано на фиг.1, система 110 для инфузии текучей среды содержит инфузионную линию 112, соединенную по текучей среде с линией 114 подачи газа и отдельной линией 116 подачи жидкости в трехходовом автоматическом узле клапана 118 , который может обеспечивать возможность селективного потока разных инфузионных текучих сред через инфузионную линию 112.[0023] Fig. 1 illustrates a perspective view of an exemplary surgical console 100 that can be used in combination with the fluid control valves described herein. The surgical console 100 is operatively connected, physically or wirelessly, to any number of user interfaces, including a foot controller 102 and a surgical instrument 104, such as a vitrector. The surgical console 100 provides one or more port connectors 106 for physically connecting the user interfaces to various components of the surgical console 100. For example, the surgical instrument 104 can be fluidly connected to a vacuum source via a vacuum supply line 108 passing through the port connector 106 to provide aspiration of cut vitreous from the patient's eye. Similarly, one or more port connectors 106 can be used to connect the fluid infusion system 110 to one or more infusion fluid sources (e.g., an air/gas source, a liquid perfluorocarbon source, an infusion silicone oil (SOI) source, a BSS source, etc.) to allow the infusion of fluids into the eye during vitreous removal. As shown in Fig. 1, the fluid infusion system 110 comprises an infusion line 112 fluidly connected to a gas supply line 114 and a separate liquid supply line 116 in a three-way automatic valve assembly 118, which can allow the selective flow of different infusion fluids through the infusion line 112.
[0024] В процессе работы пользователь может управлять аспектом или механизмом хирургического инструмента 104 и/или системы 110 для инфузии текучей среды посредством приведения в действие ножного контроллера 102, который может содержать ножную педаль. Например, пользователь может нажать (например, надавить) ножной контроллер 102, чтобы инициировать и увеличить расход инфузионной текучей среды из источника текучей среды через систему 110 для инфузии текучей среды и в глаз пациента. Альтернативно уменьшение давления на ножной контроллер 102 (например, подъем ноги пользователя) может уменьшить и в конечном итоге остановить поток текучей среды через систему 110 для инфузии текучей среды. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления расход инфузионных текучих сред через систему 110 для инфузии текучих сред соответствует степени нажатия на ножной контроллер 102. В некоторых вариантах осуществления хирургическая консоль 100 дополнительно содержит дисплей 120 для отображения информации пользователю (дисплей может также содержать сенсорный экран для приема пользовательского ввода). Таким образом, дисплей 120 может отображать информацию о параметрах инфузионной текучей среды, таких как величины расхода инфузионной текучей среды и внутриглазное давление, для пользователя во время его работы.[0024] During operation, the user may control an aspect or mechanism of the surgical instrument 104 and/or the fluid infusion system 110 by actuating the foot controller 102, which may comprise a foot pedal. For example, the user may press (e.g., push) the foot controller 102 to initiate and increase the flow rate of the infusion fluid from the fluid source through the fluid infusion system 110 and into the patient's eye. Alternatively, decreasing the pressure on the foot controller 102 (e.g., lifting the user's leg) may reduce and ultimately stop the flow of fluid through the fluid infusion system 110. Accordingly, in some embodiments, the flow rate of infusion fluids through the fluid infusion system 110 corresponds to the degree of pressure on the foot controller 102. In some embodiments, the surgical console 100 further comprises a display 120 for displaying information to the user (the display may also comprise a touch screen for receiving user input). Thus, the display 120 can display information about infusion fluid parameters, such as infusion fluid flow rates and intraocular pressure, to the user during its operation.
[0025] На фиг. 2A-2C проиллюстрирован узел клапана 200 для управления потоком инфузионных текучих сред во время хирургических процедур. Узел клапана 200 является примером автоматического трехходового узла клапана 118, который может быть использован в сочетании с системой 110 для инфузии текучей среды и хирургической консолью 100, описанными выше. Как показано более подробно на фиг. 2A-2C, узел клапана 200 обычно содержит гидрофобный фильтр (показанный как гидрофобный фильтр 222 на фиг. 2B-2C), расположенный между первой частью узла клапана 200 (например, верхним корпусом), выполненной с возможностью соединения по текучей среде с линией подачи газа, и второй частью узла клапана 200 (например, нижним корпусом), выполненной с возможностью соединения по текучей среде с линией подачи жидкости. Разделение первой части и второй части гидрофобным фильтром обеспечивает возможность активного двунаправленного потока газов, таких как воздух, между линией подачи газа и инфузионной линией при пассивном предотвращении попадания жидкостей в линию подачи газа. Таким образом, газы могут быть выпущены или удалены из системы 110 для инфузии текучей среды во время инфузии текучей среды, что позволяет улучшить контроль внутриглазного давления во время хирургических процедур.[0025] Fig. 2A-2C illustrates a valve assembly 200 for controlling the flow of infusion fluids during surgical procedures. The valve assembly 200 is an example of an automatic three-way valve assembly 118 that can be used in conjunction with the fluid infusion system 110 and the surgical console 100 described above. As shown in more detail in Fig. 2A-2C, the valve assembly 200 typically includes a hydrophobic filter (shown as hydrophobic filter 222 in Fig. 2B-2C) located between a first portion of the valve assembly 200 (e.g., the upper housing) configured to be fluidly connected to a gas supply line, and a second portion of the valve assembly 200 (e.g., the lower housing) configured to be fluidly connected to a liquid supply line. Separating the first and second sections with a hydrophobic filter allows for active bidirectional flow of gases, such as air, between the gas supply line and the infusion line while passively preventing liquids from entering the gas supply line. Thus, gases can be released or removed from the fluid infusion system 110 during fluid infusion, improving intraocular pressure control during surgical procedures.
[0026] На фиг. 2A проиллюстрирован вид в перспективе узла клапана 200, на фиг. 2B иллюстрирован его покомпонентный вид в перспективе, а на фиг. 2C проиллюстрирован его вид в сечении. Соответственно, фиг. 2A-2C описаны здесь вместе для ясности.[0026] Fig. 2A illustrates a perspective view of the valve assembly 200, Fig. 2B illustrates an exploded perspective view thereof, and Fig. 2C illustrates a sectional view thereof. Accordingly, Figs. 2A-2C are described herein together for clarity.
[0027] Как отмечалось выше, узел клапана 200 обычно содержит верхний корпус 232, выполненный с возможностью сопряжения с нижним корпусом 202 (например, соединения с ним). В некоторых вариантах осуществления верхний корпус 232 и нижний корпус 202 сформированы из любых подходящих пластмассовых материалов, таких как акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS), поликарбонат (PC), нейлон и акрил, которые могут быть прозрачными или непрозрачными по цвету. Верхний корпус 232 содержит основание 238, от которого в проксимальном направлении (например, в сторону к хирургической консоли или источнику газа) отходит рукав 234 для соединения с линией 114 подачи газа. Следует отметить, что, как описано в настоящем документе, дистальные конец или часть компонента относятся к концу или части, которые находятся ближе по линии к телу пациента во время использования первого. С другой стороны, проксимальные конец или часть компонента относятся к концу или части, которые удалены дальше по линии от тела пациента (например, ближе к хирургической консоли).[0027] As noted above, the valve assembly 200 typically includes an upper housing 232 configured to mate with (e.g., connect to) a lower housing 202. In some embodiments, the upper housing 232 and the lower housing 202 are formed from any suitable plastic materials, such as acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polycarbonate (PC), nylon, and acrylic, which may be transparent or opaque in color. The upper housing 232 includes a base 238 from which a sleeve 234 extends in a proximal direction (e.g., toward a surgical console or gas source) for connection to a gas supply line 114. It should be noted that, as described herein, the distal end or portion of a component refers to the end or portion that is closer in line to the patient's body during use of the former. On the other hand, the proximal end or portion of a component refers to the end or portion that is further in line from the patient's body (e.g., closer to the surgical console).
[0028] Линия 114 подачи газа соединяется с портом 237 на проксимальном конце рукава 234, обеспечивающим соединение по текучей среде с каналом 236, проходящим по всей длине рукава 234. В некоторых вариантах осуществления диаметр порта 237 по существу такой же или немного больше, чем внешний диаметр линии 114 подачи газа, чтобы позволять дистальному концу линии 114 подачи газа надежно усаживаться внутри порта 237. В некоторых вариантах осуществления внешний диаметр проксимального конца рукава 234 по существу такой же или немного меньше, чем внутренний диаметр линии 114 подачи газа, чтобы позволять дистальному концу линии 114 подачи газа надежно усаживаться поверх проксимального конца рукава 234.[0028] The gas supply line 114 is connected to a port 237 at the proximal end of the sleeve 234, which provides a fluid connection with a channel 236 extending along the entire length of the sleeve 234. In some embodiments, the diameter of the port 237 is substantially the same as or slightly larger than the outer diameter of the gas supply line 114, to allow the distal end of the gas supply line 114 to be securely seated inside the port 237. In some embodiments, the outer diameter of the proximal end of the sleeve 234 is substantially the same as or slightly smaller than the inner diameter of the gas supply line 114, to allow the distal end of the gas supply line 114 to be securely seated over the proximal end of the sleeve 234.
[0029] Канал 236 проходит от проксимального конца рукава 234 до дистального конца рукава 234 и открывается в полость 240 внутри основания 238 верхнего корпуса 232. В некоторых вариантах осуществления рукав 234 и, соответственно, канал 236 имеют одну или несколько изогнутых частей для создания расположенного под углом пути потока для газов между линией 114 подачи газа и полостью 240. Например, рукав 234 и канал 236 могут иметь изгиб, расположенный под углом приблизительно 90 градусов между их проксимальным и дистальным концами, создавая таким образом подобный колену путь потока газа. Изгиб пути потока газа обеспечивает возможность трехходового соединения узла клапана 200 между линией 114 подачи газа, линией 116 подачи жидкости и инфузионной линией 108.[0029] The channel 236 extends from the proximal end of the sleeve 234 to the distal end of the sleeve 234 and opens into the cavity 240 inside the base 238 of the upper housing 232. In some embodiments, the sleeve 234 and, accordingly, the channel 236 have one or more curved portions to create an angled flow path for gases between the gas supply line 114 and the cavity 240. For example, the sleeve 234 and the channel 236 may have a bend located at an angle of approximately 90 degrees between their proximal and distal ends, thus creating an elbow-like gas flow path. The bend in the gas flow path allows for a three-way connection of the valve assembly 200 between the gas supply line 114, the liquid supply line 116, and the infusion line 108.
[0030] Полость 240 расположена на дистальном конце канала 236 и обычно имеет один или несколько размеров, превышающих ширину или диаметр канала 236. В некоторых вариантах осуществления полость 240 имеет площадь поперечного сечения, которая постепенно увеличивается от конца полости 240, ближайшего к рукаву 234, к концу полости 240, наиболее удаленному от рукава 234 (например, ближайшему к нижнему корпусу 202). Например, конец полости 240, ближайший к рукаву 234, может иметь по существу ту же площадь поперечного сечения, что и дистальный конец канала 236, тогда как конец полости 240, наиболее удаленный от рукава 234, может иметь площадь поперечного сечения, превышающую площадь поперечного сечения дистального конца канала 236. В некоторых вариантах осуществления полость 240 имеет форму, подобную форме усеченного конуса. Увеличенная площадь поперечного сечения полости 240 на ее дистальном конце позволяет использовать фильтр 222 большей площади между верхним корпусом 232 и нижним корпусом 202 и обеспечивает большую площадь поверхности, через которую газы могут быть выпущены или удалены из жидкостей, протекающих между линией 116 подачи жидкости и инфузионной линией 108.[0030] The cavity 240 is located at the distal end of the channel 236 and typically has one or more dimensions that are greater than the width or diameter of the channel 236. In some embodiments, the cavity 240 has a cross-sectional area that gradually increases from the end of the cavity 240 closest to the sleeve 234 to the end of the cavity 240 that is farthest from the sleeve 234 (e.g., closest to the lower housing 202). For example, the end of the cavity 240 closest to the sleeve 234 may have substantially the same cross-sectional area as the distal end of the channel 236, while the end of the cavity 240 farthest from the sleeve 234 may have a cross-sectional area that is greater than the cross-sectional area of the distal end of the channel 236. In some embodiments, the cavity 240 has a shape similar to the shape of a truncated cone. The increased cross-sectional area of the cavity 240 at its distal end allows for the use of a larger area filter 222 between the upper housing 232 and the lower housing 202 and provides a larger surface area through which gases can be released or removed from liquids flowing between the fluid supply line 116 and the infusion line 108.
[0031] Как правило, нижняя поверхность верхнего корпуса 232 и верхняя поверхность нижнего корпуса 202 выполнены с возможностью сопряжения или сцепления друг с другом и закрепления фильтра 222 между ними. В некоторых вариантах осуществления нижний корпус 202 соединяется с верхним корпусом 232 на нижней поверхности основания 238 так, что полость 240 обращена к камере 204 (например, второй полости или резервуару), расположенной в центральном положении нижнего корпуса 202. Камера 204 может иметь площадь поперечного сечения по существу такую же или большую, чем площадь поперечного сечения конца полости 240, ближайшего к камере 204, чтобы не сужать поток воздуха между верхним корпусом 232 и нижним корпусом 202 и наоборот. Нижний корпус 202 дополнительно содержит расширения 206 и 210 на противоположных сторонах камеры 204, где каждое расширение 206 и 210 имеет канал 208 или 212, сформированный в нем, соответственно. Каналы 208 и 212 выходят из камеры 204 в противоположных направлениях к портам 209 и 211, расположенным на проксимальном и дистальном концах расширений 206 и 210, соответственно. В некоторых вариантах осуществления порт 209 выполнен с возможностью соединения по текучей среде с линией 116 подачи жидкости, а порт 211 выполнен с возможностью соединения с инфузионной линией 108.[0031] Typically, the lower surface of the upper housing 232 and the upper surface of the lower housing 202 are configured to mate or engage with each other and secure the filter 222 therebetween. In some embodiments, the lower housing 202 is connected to the upper housing 232 at the lower surface of the base 238 so that the cavity 240 faces the chamber 204 (for example, a second cavity or reservoir) located in the central position of the lower housing 202. The chamber 204 may have a cross-sectional area substantially the same as or larger than the cross-sectional area of the end of the cavity 240 closest to the chamber 204 so as not to restrict the air flow between the upper housing 232 and the lower housing 202 and vice versa. The lower housing 202 further comprises extensions 206 and 210 on opposite sides of the chamber 204, where each extension 206 and 210 has a channel 208 or 212 formed therein, respectively. The channels 208 and 212 exit the chamber 204 in opposite directions to ports 209 and 211 located at the proximal and distal ends of the extensions 206 and 210, respectively. In some embodiments, port 209 is configured to be fluidly connected to fluid supply line 116, and port 211 is configured to be connected to infusion line 108.
[0032] Подобно порту 237, порт 209 может иметь диаметр, по существу такой же или немного больший, чем внешний диаметр линии 116 подачи жидкости, чтобы позволять дистальному концу линии 116 подачи жидкости надежно усаживаться внутри порта 209. Альтернативно внешний диаметр проксимального конца расширения 206 может быть по существу таким же или немного меньшим, чем внутренний диаметр линии 116 подачи жидкости, чтобы позволять дистальному концу линии 116 подачи жидкости надежно усаживаться поверх проксимального конца расширения 206. Однако расширение 212, как правило, имеет такой размер, чтобы его внешний диаметр был по существу таким же или немного меньшим, чем внутренний диаметр проксимального конца инфузионной линии 108. Соответственно, инфузионная линия 108 выполнена с возможностью надежной посадки вокруг расширения 212. В некоторых вариантах осуществления расширение 212 может содержать запорный механизм, например люэровский замок 250, который выполнен с возможностью соединения с инфузионной линией 108 и обеспечения дополнительной механической силы удержания для герметичного уплотнения между узлом клапана 200 и инфузионной линией 108. Например, люэровский замок 250 может содержать внутреннюю резьбовую поверхность 252, в которой может быть закреплен проксимальный конец инфузионной линии 108.[0032] Like port 237, port 209 may have a diameter that is substantially the same as or slightly larger than the outer diameter of fluid supply line 116 to allow the distal end of fluid supply line 116 to be securely seated within port 209. Alternatively, the outer diameter of the proximal end of extension 206 may be substantially the same as or slightly smaller than the inner diameter of fluid supply line 116 to allow the distal end of fluid supply line 116 to be securely seated over the proximal end of extension 206. However, extension 212 is typically sized such that its outer diameter is substantially the same as or slightly smaller than the inner diameter of the proximal end of infusion line 108. Accordingly, infusion line 108 is configured to fit securely around extension 212. In some embodiments, extension 212 may comprise a locking mechanism, such as a luer lock 250, that is configured to connect to infusion line 108 and providing additional mechanical retention force for a tight seal between the valve assembly 200 and the infusion line 108. For example, the luer lock 250 may comprise an internal threaded surface 252 in which the proximal end of the infusion line 108 can be secured.
[0033] Фильтр 222 расположен между полостью 240 верхнего корпуса 232 и камерой 204 нижнего корпуса 202, таким образом частично образуя как полость 240, так и камеру 204. Фильтр 222 включает любой подходящий тип мембранного фильтра, имеющего гидрофобную мембрану 224, проницаемую для газа. Гидрофобная мембрана 224 также может быть способна захватывать отдельные вирусы и бактерии, действуя таким образом как стерильный барьер для предотвращения попадания вирусов и бактерий в глаз из источника газа низкого давления.[0033] Filter 222 is located between cavity 240 of upper housing 232 and chamber 204 of lower housing 202, thus partially defining both cavity 240 and chamber 204. Filter 222 includes any suitable type of membrane filter having a hydrophobic membrane 224 that is permeable to gas. Hydrophobic membrane 224 may also be capable of capturing individual viruses and bacteria, thus acting as a sterile barrier to prevent viruses and bacteria from entering the eye from a low-pressure gas source.
[0034] В некоторых примерах фильтр 222 содержит мембрану 224, образованную из политетрафторэтилена (PTFE), вспененного PTFE (ePTFE), трекового поликарбоната (PCTE), сложных полиэфиров (например, полиэтилентерефталата (PET)), нейлона, целлюлозы (например, не содержащего поверхностно-активных веществ ацетата целлюлозы (SCFA), нитрата целлюлозы (CN), ацетата целлюлозы (CA)), полиэфирсульфона (PES), стекловолокна или акриловых сополимеров. Мембрана 224 может также быть безопорной или поддерживаться основой 226, сформированной из материалов, включающих, но без ограничения, сложный полиэфир, полиэтилен, полипропилен или нейлон. Например, в некоторых вариантах осуществления фильтр 222 содержит мембрану 224 из ePTFE, имеющую основу 226 из сложного полиэфира. Как правило, гидрофобная мембрана 224 фильтра 222 ориентирована в сторону камеры 204 так, чтобы предотвращать протекание жидкостей из камеры 204 через фильтр 222 и в полость 240. Мембрана 224 имеет размер пор в диапазоне от приблизительно 0,1 мкм до приблизительно 10,0 мкм, например от приблизительно 0,2 мкм до приблизительно 5 мкм, например от приблизительно 0,5 мкм до приблизительно 3,0 мкм, например от приблизительно 0,8 мкм до приблизительно 1,2 мкм. Кроме того, толщина мембраны 224 может находиться в диапазоне от приблизительно 150 мкм до приблизительно 300 мкм, например от приблизительно 200 мкм до приблизительно 250 мкм.[0034] In some examples, filter 222 comprises membrane 224 formed from polytetrafluoroethylene (PTFE), expanded PTFE (ePTFE), track-etched polycarbonate (PCTE), polyesters (e.g., polyethylene terephthalate (PET)), nylon, cellulose (e.g., surfactant-free cellulose acetate (SCFA), cellulose nitrate (CN), cellulose acetate (CA)), polyethersulfone (PES), fiberglass, or acrylic copolymers. Membrane 224 may also be unsupported or supported by backing 226 formed from materials including, but not limited to, polyester, polyethylene, polypropylene, or nylon. For example, in some embodiments, filter 222 comprises ePTFE membrane 224 having a backing 226 made of polyester. Typically, the hydrophobic membrane 224 of the filter 222 is oriented toward the chamber 204 so as to prevent liquids from leaking from the chamber 204 through the filter 222 and into the cavity 240. The membrane 224 has a pore size in the range of about 0.1 μm to about 10.0 μm, for example, from about 0.2 μm to about 5 μm, for example, from about 0.5 μm to about 3.0 μm, for example, from about 0.8 μm to about 1.2 μm. In addition, the thickness of the membrane 224 can be in the range of about 150 μm to about 300 μm, for example, from about 200 μm to about 250 μm.
[0035] Во время работы инфузионная жидкость из источника жидкости, такая как силиконовое масло или сбалансированный солевой раствор (BSS), может протекать через линию 116 подачи жидкости в нижний корпус 202 узла клапана 200 и через инфузионную линию 108 к глазу пациента и наоборот. Альтернативно инфузионные газы из источника газа, такие как воздух, могут проходить через линию 114 подачи газа в верхний корпус 232, через фильтр 222 в нижний корпус 202, а затем в инфузионную линию 108 к глазу пациента и наоборот. Размещение гидрофобного фильтра 222 между верхним корпусом 232 и нижним корпусом 202 пассивно предотвращает протекание жидкости вверх в верхний корпус 232 и линию 116 подачи газа, в то же время позволяя газам проходить через него. Соответственно, узел клапана 200 обеспечивает возможность выпуска, удаления и/или обратного потока газов во время процедур инфузии текучей среды, предотвращая при этом выход жидкости в линию 116 подачи газа, что более подробно описано ниже.[0035] During operation, an infusion fluid from a fluid source, such as silicone oil or a balanced salt solution (BSS), can flow through the fluid supply line 116 into the lower housing 202 of the valve assembly 200 and through the infusion line 108 to the patient's eye and vice versa. Alternatively, infusion gases from a gas source, such as air, can pass through the gas supply line 114 into the upper housing 232, through the filter 222 into the lower housing 202, and then into the infusion line 108 to the patient's eye and vice versa. Placing the hydrophobic filter 222 between the upper housing 232 and the lower housing 202 passively prevents liquid from flowing upward into the upper housing 232 and the gas supply line 116, while allowing gases to pass through it. Accordingly, the valve assembly 200 allows for the release, removal and/or reverse flow of gases during fluid infusion procedures while preventing fluid from entering the gas supply line 116, as described in more detail below.
[0036] Следует отметить, что хотя на фиг. 2A-2C изображен один фильтр 222, в некоторых вариантах осуществления также предполагается, что узел клапана 200 может содержать два или более фильтров, расположенных в линейной или сложенной стопкой конфигурации. Два или более фильтров могут быть образованы из разных материалов и/или иметь разные размеры пор относительно друг друга. Например, в некоторых вариантах осуществления узел клапана 200 может содержать второй фильтр, расположенный между верхним и нижним корпусами 232, 202 и выше по потоку относительно фильтра 222 (например, ближе по линии к линии 114 подачи газа). В таких вариантах осуществления второй фильтр может иметь размер пор меньше, чем фильтр 222, и обеспечивать фильтрацию газов, протекающих через линию 114 подачи газа, в то время как фильтр 222 обеспечивает гидрофобный барьер для предотвращения утечки жидкости через него.[0036] It should be noted that although one filter 222 is shown in Fig. 2A-2C, in some embodiments it is also contemplated that the valve assembly 200 may comprise two or more filters arranged in a linear or stacked configuration. The two or more filters may be formed from different materials and/or have different pore sizes relative to each other. For example, in some embodiments, the valve assembly 200 may comprise a second filter located between the upper and lower housings 232, 202 and upstream of the filter 222 (e.g., closer in line to the gas supply line 114). In such embodiments, the second filter may have a pore size smaller than the filter 222 and provide filtration of gases flowing through the gas supply line 114, while the filter 222 provides a hydrophobic barrier to prevent liquid leakage therethrough.
[0037] На фиг. 3A-3C проиллюстрирован другой узел клапана 300, который функционирует по существу таким же образом, как и узел клапана 200, изображенный на фиг. 2A-2C, но имеет другую конструкцию. Соответственно, фиг. 3A-3C описаны вместе для ясности, и части узла клапана 300, соответствующие вышеописанным частям узла клапана 200, обозначены теми же номерами ссылок.[0037] Fig. 3A-3C illustrates another valve assembly 300 that functions in substantially the same manner as the valve assembly 200 shown in Fig. 2A-2C, but has a different design. Accordingly, Fig. 3A-3C are described together for clarity, and the parts of the valve assembly 300 corresponding to the above-described parts of the valve assembly 200 are designated by the same reference numerals.
[0038] Как показано, верхний корпус 232 узла клапана 300 содержит основание 338, которое в целом имеет форму пластины и дополнительно содержит один или несколько выступов (например, ребер или канавок) 342, проходящих от его нижней поверхности, которые образуют один или несколько каналов в полости 340 (показано на фиг. 3C). В некоторых вариантах осуществления выступы 342 представляют собой кольцевые или полукольцевые выступы, которые окружают дистальный конец канала 236. Выступы 342 обеспечивают дополнительную опору для фильтра 222, когда узел клапана 300 находится в собранном состоянии.[0038] As shown, the upper housing 232 of the valve assembly 300 comprises a base 338 that is generally plate-shaped and further comprises one or more projections (e.g., ribs or grooves) 342 extending from its lower surface that form one or more channels in the cavity 340 (shown in Fig. 3C). In some embodiments, the projections 342 are annular or semi-annular projections that surround the distal end of the channel 236. The projections 342 provide additional support for the filter 222 when the valve assembly 300 is assembled.
[0039] Подобно полости 240 узла клапана 200, полость 340 соединена по текучей среде с каналом 236 и имеет один или несколько размеров поперечного сечения, превышающих ширину или диаметр канала 236. Однако, в отличие от полости 240, полость 340 имеет площадь поперечного сечения, которая скачкообразно или резко увеличивается от конца полости 340, ближайшего к рукаву 234, к концу полости 340, наиболее удаленному от рукава 234. Как описано выше, увеличенная площадь поперечного сечения полости 340 позволяет использовать фильтр 222 большей площади, что обеспечивает большую площадь поверхности, через которую газы могут быть выпущены или удалены из жидкостей, протекающих между линией 116 подачи жидкости и инфузионной линией 108.[0039] Like cavity 240 of valve assembly 200, cavity 340 is in fluid communication with passage 236 and has one or more cross-sectional dimensions greater than the width or diameter of passage 236. However, unlike cavity 240, cavity 340 has a cross-sectional area that increases abruptly or sharply from the end of cavity 340 closest to sleeve 234 to the end of cavity 340 farthest from sleeve 234. As described above, the increased cross-sectional area of cavity 340 allows for the use of a larger filter 222, which provides a larger surface area through which gases can be released or removed from liquids flowing between fluid supply line 116 and infusion line 108.
[0040] Нижний корпус 202 узла клапана 300 содержит резервуар 350, соединенный с проточным элементом 358. Резервуар 350 выполнен с возможностью сопряжения и сцепления с основанием 338 верхнего корпуса 232 и закрепления фильтра 222 между ними. В некоторых вариантах осуществления резервуар 350 соединяется с верхним корпусом 232 на нижней поверхности основания 338 так, что полость 340 основания 338 обращена к полости 354 резервуара 350. По меньшей мере часть полости 354 может иметь площадь поперечного сечения по существу такую же или большую, чем площадь поперечного сечения конца полости 340, ближайшего к резервуару 350, чтобы не сужать поток воздуха между верхним корпусом 232 и нижним корпусом 202 и наоборот. Например, конец полости 354 напротив проточного элемента 358 может иметь площадь поперечного сечения по существу такую же или большую, чем площадь поперечного сечения конца полости 340, ближайшего к резервуару 350.[0040] The lower housing 202 of the valve assembly 300 contains a reservoir 350 connected to a flow element 358. The reservoir 350 is configured to mate and engage with the base 338 of the upper housing 232 and secure the filter 222 therebetween. In some embodiments, the reservoir 350 is connected to the upper housing 232 at the lower surface of the base 338 so that the cavity 340 of the base 338 faces the cavity 354 of the reservoir 350. At least a portion of the cavity 354 may have a cross-sectional area substantially the same as or greater than the cross-sectional area of the end of the cavity 340 closest to the reservoir 350 so as not to restrict the air flow between the upper housing 232 and the lower housing 202 and vice versa. For example, the end of cavity 354 opposite flow element 358 may have a cross-sectional area substantially the same as or greater than the cross-sectional area of the end of cavity 340 closest to reservoir 350.
[0041] Подобно основанию 338, резервуар 304 содержит один или несколько выступов 352, проходящих от его верхней поверхности в полость 354. Выступы 352 приспособлены для обеспечения опоры для фильтра 222, когда узел клапана 300 находится в собранном состоянии, и могут иметь форму кольца или полукольца, образуя один или несколько каналов в нем. В некоторых вариантах осуществления выступы 352 окружают проксимальный конец канала 356, который соединяет по текучей среде полость 354 с промежуточным каналом 360 проточного элемента 358. Промежуточный канал 360, в свою очередь, расширяется и соединяет по текучей среде расширения 206 и 210 нижнего корпуса 202, которые выполнены с возможностью соединения с линией 116 подачи жидкости и инфузионной линией 108 на портах 209 и 211 соответственно.[0041] Like the base 338, the reservoir 304 comprises one or more projections 352 extending from its upper surface into the cavity 354. The projections 352 are adapted to provide support for the filter 222 when the valve assembly 300 is in the assembled state, and may be in the form of a ring or a semi-ring, forming one or more channels therein. In some embodiments, the projections 352 surround the proximal end of the channel 356, which fluidly connects the cavity 354 to the intermediate channel 360 of the flow element 358. The intermediate channel 360, in turn, expands and fluidly connects the extensions 206 and 210 of the lower housing 202, which are configured to connect to the fluid supply line 116 and the infusion line 108 at the ports 209 and 211, respectively.
[0042] Во время работы узла клапана инфузионная жидкость из источника жидкости может протекать через линию 116 подачи жидкости в проточной элемент 358 нижнего корпуса 202 и через инфузионную линию 108 к глазу пациента и наоборот. Альтернативно инфузионные газы из источника газа могут протекать через линию 114 подачи газа в верхний корпус 232, через фильтр 222 в нижний корпус 202 и через инфузионную линию 108 к глазу пациента и наоборот. Подобно узлу клапана 200, размещение гидрофобного фильтра 222 между верхним корпусом 232 и нижним корпусом 202 пассивно предотвращает протекание жидкостей в верхний корпус 232 и в линию 116 подачи газа, в то же время позволяя газам проходить через него. Таким образом, как и узел клапана 200, узел клапана 300 облегчает выпуск, удаление и/или обратный поток газов во время процедур инфузии текучей среды, предотвращая при этом выход жидкости в линию 116 подачи газа.[0042] During operation of the valve assembly, the infusion fluid from the liquid source can flow through the liquid supply line 116 into the flow element 358 of the lower housing 202 and through the infusion line 108 to the patient's eye and vice versa. Alternatively, the infusion gases from the gas source can flow through the gas supply line 114 into the upper housing 232, through the filter 222 into the lower housing 202 and through the infusion line 108 to the patient's eye and vice versa. Similar to the valve assembly 200, the placement of the hydrophobic filter 222 between the upper housing 232 and the lower housing 202 passively prevents liquids from flowing into the upper housing 232 and into the gas supply line 116, while allowing gases to pass through it. Thus, like valve assembly 200, valve assembly 300 facilitates the release, removal, and/or backflow of gases during fluid infusion procedures while preventing fluid from escaping into gas supply line 116.
[0043] Следует отметить, что, как обсуждалось выше со ссылкой на узел клапана 200, хотя на фиг. 3A-3C изображен один фильтр 222, также предполагается, что клапан 300 в сборе может содержать два или более фильтров, расположенных в линейной или сложенной стопкой конфигурации. Два или более фильтров могут быть образованы из разных материалов и/или иметь разные размеры пор относительно друг друга. Например, в некоторых вариантах осуществления второй фильтр с более мелким размером пор может быть размещен выше по потоку относительно фильтра 222 для обеспечения дополнительной фильтрации газов, протекающих через линию 114 подачи газа, в то время как фильтр 222 обеспечивает гидрофобный барьер и предотвращает протекание жидкостей через него.[0043] It should be noted that, as discussed above with reference to the valve assembly 200, although a single filter 222 is shown in Figs. 3A-3C, it is also contemplated that the valve assembly 300 may comprise two or more filters arranged in a linear or stacked configuration. The two or more filters may be formed from different materials and/or have different pore sizes relative to each other. For example, in some embodiments, a second filter with a smaller pore size may be placed upstream of the filter 222 to provide additional filtration of gases flowing through the gas supply line 114, while the filter 222 provides a hydrophobic barrier and prevents liquids from flowing through it.
[0044] На фиг. 4A-4C схематично проиллюстрированы режимы работы узлов клапана 200, 300 во время процедур инфузии текучей среды. В частности, на фиг. 4A-4C проиллюстрированы поток жидких растворов (например, BSS), представленный линиями 410, и поток газов (например, воздуха), представленный линиями 420, через систему 110 для инфузии текучей среды, содержащую узел клапан 200, как описано выше. Следует отметить, что хотя на фиг. 4A-4C изображен F1l узел клапана 200, узел клапана 300 может быть использован по существу таким же образом. Дополнительно следует отметить, что непрерывные линии (например, сплошные линии) представляют открытый или активный поток, а прерывистые линии (например, пунктирные линии) представляют закрытый поток или отсутствие потока.[0044] Fig. 4A-4C schematically illustrate the operating modes of the valve assemblies 200, 300 during fluid infusion procedures. In particular, Fig. 4A-4C illustrate the flow of liquid solutions (e.g., BSS), represented by lines 410, and the flow of gases (e.g., air), represented by lines 420, through the fluid infusion system 110 containing the valve assembly 200, as described above. It should be noted that although Fig. 4A-4C depicts F1l the valve assembly 200, the valve assembly 300 can be used in substantially the same manner. It should further be noted that continuous lines (e.g., solid lines) represent open or active flow, and discontinuous lines (e.g., dotted lines) represent closed flow or no flow.
[0045] На фиг. 4A изображена система 110 для инфузии текучей среды во время первой операции инфузии жидкости, которая может быть выбрана и/или контролироваться пользователем (например, хирургом) с помощью хирургической консоли, такой как хирургическая консоль 100. Как показано, инфузионная жидкость 410 контролируемо протекает между источником 470 жидкости и глазом 402 по линии 116 подачи жидкости, узлу клапана 200 и инфузионной линии 108, в то время как поток воздуха или газа через линию 114 подачи газа остановлен или перекрыт. Чтобы контролировать давление в системе 110 для инфузии текучей среды и, таким образом, в глазу 402, пользователь может регулировать направление и расход жидкости 410 в источник 470 жидкости или из него с помощью хирургической консоли 100. Клапан 200 регулирования потока позволяет жидкости 410 протекать между линией 116 подачи жидкости и инфузионной линией 108, при этом также предотвращая перетекание жидкости 410 в линию 114 подачи газа и к источнику 480 газа благодаря наличию гидрофобного фильтра 222. Соответственно узел клапана 200 обеспечивает пассивное средство предотвращения утечки жидкости 410 в линию 114 подачи газа, что отличает его от обычных клапанов регулирования потока, которые могут допускать выход по меньшей мере некоторого количества жидкости 410 в линию 114 подачи газа во время их использования.[0045] Fig. 4A shows a fluid infusion system 110 during a first fluid infusion operation that can be selected and/or controlled by a user (e.g., a surgeon) using a surgical console, such as surgical console 100. As shown, infusion fluid 410 flows in a controlled manner between fluid source 470 and eye 402 via fluid supply line 116, valve assembly 200, and infusion line 108, while the flow of air or gas through gas supply line 114 is stopped or closed. In order to control the pressure in the fluid infusion system 110 and thus in the eye 402, the user can regulate the direction and flow rate of the fluid 410 into or out of the fluid source 470 using the surgical console 100. The flow control valve 200 allows the fluid 410 to flow between the fluid supply line 116 and the infusion line 108, while also preventing the fluid 410 from flowing into the gas supply line 114 and to the gas source 480 due to the presence of the hydrophobic filter 222. Accordingly, the valve assembly 200 provides a passive means of preventing the fluid 410 from leaking into the gas supply line 114, which distinguishes it from conventional flow control valves, which may allow at least some amount of the fluid 410 to leak into the gas supply line 114 during their use.
[0046] На фиг. 4B изображена система 110 для инфузии текучей среды во время второй операции инфузии текучей среды, в которой давление воздуха 420 в линии 114 подачи газа активно модулируется, в то время как инфузионная жидкость 410 протекает между источником 470 жидкости и глазом 402. Как описано выше, давление в системе 110 для инфузии текучей среды и в глазу 402 контролируется путем регулирования направления и расхода жидкости 410 в источник 470 жидкости или из него посредством хирургической консоли 100. При отсутствии контроля давление в линии 114 подачи газа может непреднамеренно повыситься во время инфузии и вызвать утечку воздуха 420 в жидкость 410, вводимую в глаз 402, тем самым негативно влияя на внутриглазное давление. Поэтому в некоторых вариантах осуществления может быть желательно применить вакуумное давление (например, отрицательное давление) к линии 114 подачи газа для вентиляции линии 114 подачи газа и предотвращения нежелательного выхода воздуха 420 в жидкость 420 в виде пузырьков. В некоторых вариантах осуществления активная вентиляция линии 114 подачи газа также может быть желательна для удаления из инфузионной жидкости 410 газов, уже захваченных в ней, по мере прохождения жидкости 410 в инфузионную линию 108. Подобно давлению жидкости[0046] Fig. 4B shows the fluid infusion system 110 during a second fluid infusion operation in which the air pressure 420 in the gas supply line 114 is actively modulated while the infusion fluid 410 flows between the fluid source 470 and the eye 402. As described above, the pressure in the fluid infusion system 110 and in the eye 402 is controlled by regulating the direction and flow rate of the fluid 410 into or from the fluid source 470 via the surgical console 100. If left uncontrolled, the pressure in the gas supply line 114 may inadvertently increase during the infusion and cause air 420 to leak into the fluid 410 injected into the eye 402, thereby negatively affecting the intraocular pressure. Therefore, in some embodiments, it may be desirable to apply vacuum pressure (e.g., negative pressure) to the gas supply line 114 to vent the gas supply line 114 and prevent air 420 from undesirably escaping into the liquid 420 in the form of bubbles. In some embodiments, active venting of the gas supply line 114 may also be desirable to remove gases already trapped in the infusion liquid 410 as the liquid 410 passes into the infusion line 108. Similar to fluid pressure
[0047] Поскольку обычные клапаны регулирования потока не могут предотвратить утечку жидкости 410 в линию 114 подачи газа, вентиляция линии 114 подачи газа с помощью обычного клапана является чрезвычайно трудной. Для сравнения, благодаря гидрофобному фильтру 222, узел клапана 200 облегчает активную вентиляцию линии 114 подачи газа во время инфузии жидкости 410 в глаз 402, таким образом уменьшая или устраняя возможность поступления нежелательных газов в глаз 402 и нарушения внутриглазного давления в нем.[0047] Since conventional flow control valves cannot prevent the leakage of liquid 410 into gas supply line 114, ventilating gas supply line 114 with a conventional valve is extremely difficult. In comparison, thanks to the hydrophobic filter 222, the valve assembly 200 facilitates active ventilation of gas supply line 114 during the infusion of liquid 410 into eye 402, thereby reducing or eliminating the possibility of unwanted gases entering eye 402 and disturbing the intraocular pressure therein.
[0048] На фиг. 4B дополнительно представлена система 110 для инфузии текучей среды во время операции с обратным потоком инфузионной текучей среды. Обратный поток инфузионных текучих сред может потребоваться, когда в глаз 402 через отдельную канюлю или инъекционное устройство вводят тампонаду сетчатки (или другую лечебную текучую среду), такую как внутриглазной воздух/газ, силиконовое масло или офтальмологический раствор perfluoron. В результате инфузионные текучие среды, ранее протекшие через инфузионную линию 108, могут потребовать обратного потока. Поскольку обычные клапаны регулирования потока не могут осуществлять обратный поток или удаление газов в линию 114 подачи газа без утечки инфузионной жидкости, только ограниченный объем инфузионных текучих сред может быть перемещен обратно без риска утечки жидкости в линию 114 подачи газа или утечки газа в линию 116 подачи жидкости. В отличие от этого, гидрофобный фильтр 222 узел клапана 200 на фиг. 4B обеспечивает возможность обратного потока газов в линию 114 подачи газа без утечки инфузионных жидкостей, таким образом позволяя большему объему инфузионных текучих сред проходить обратно в их соответствующие линии подачи и дополнительно позволяя вводить больший объем лечебных текучих сред в глаз 402.[0048] Fig. 4B further illustrates a fluid infusion system 110 during surgery with a reverse flow of infusion fluid. A reverse flow of infusion fluids may be required when a retinal tamponade (or other therapeutic fluid), such as intraocular air/gas, silicone oil, or perfluoron ophthalmic solution, is injected into the eye 402 through a separate cannula or injection device. As a result, infusion fluids that previously flowed through the infusion line 108 may require reverse flow. Since conventional flow control valves cannot reverse flow or remove gases into the gas supply line 114 without leaking the infusion fluid, only a limited volume of infusion fluids can be moved back without the risk of fluid leaking into the gas supply line 114 or gas leaking into the fluid supply line 116. In contrast, the hydrophobic filter 222 of the valve assembly 200 in Fig. 4B allows for the backflow of gases into the gas supply line 114 without leakage of infusion fluids, thereby allowing a larger volume of infusion fluids to pass back into their respective supply lines and further allowing a larger volume of treatment fluids to be administered into the eye 402.
[0049] На фиг. 4C показана система 110 для инфузии текучей среды во время третьей операции инфузии жидкости. Режим работы, изображенный на фиг. 4C, может быть выполнен, например, во время жидкостно-воздушного обмена, чтобы помочь вытолкнуть субретинальную жидкость из внутриглазного пространства глаза 402. Как показано, воздух 420 протекает из источника 480 газа в глаз 402, тогда как поток жидкости через линию 116 подачи жидкости перекрыт, чтобы предотвратить выход жидкости 410 во вводимый воздух 420. Соответственно давление в системе 110 для инфузии текучей среды и в глазу 402 контролируется путем регулирования направления и расхода воздуха 420 в источник 480 газа или из него посредством хирургической консоли 100.[0049] Fig. 4C shows the fluid infusion system 110 during the third fluid infusion operation. The operating mode shown in Fig. 4C can be performed, for example, during fluid-air exchange to help push subretinal fluid out of the intraocular space of the eye 402. As shown, air 420 flows from the gas source 480 into the eye 402, while the flow of liquid through the liquid supply line 116 is blocked to prevent liquid 410 from exiting into the injected air 420. Accordingly, the pressure in the fluid infusion system 110 and in the eye 402 is controlled by regulating the direction and flow rate of air 420 into or from the gas source 480 via the surgical console 100.
[0050] Подводя итог, варианты осуществления настоящего изобретения включают конструкции и механизмы для улучшенного поддержания внутриглазного давления во время офтальмологических процедур, и, в частности, улучшенные регулирующие клапаны для текучей среды, предназначенные для инфузии внутриглазной жидкости. Описанные выше узлы клапана включают варианты осуществления, в которых гидрофобный фильтр расположен между линией подачи газа и линией подачи жидкости и/или инфузионной линией. Использование гидрофобного фильтра обеспечивает возможность двунаправленного потока газов между линией подачи газа и глазом пациента, и при этом пассивно предотвращает утечку жидкостей в линию подачи газа. Соответственно, вышеупомянутые узлы клапана особенно полезны во время инфузии текучей среды во внутриглазное пространство, так как газ может быть выпущен из инфузионных жидкостей во время инфузии или перемещен обратно из глаза во время введения других лекарственных средств, что позволяет лучше контролировать внутриглазное давление в глазу.[0050] In summary, embodiments of the present invention include structures and mechanisms for improved maintenance of intraocular pressure during ophthalmological procedures, and in particular, improved fluid control valves for infusion of intraocular fluid. The valve assemblies described above include embodiments in which a hydrophobic filter is located between the gas supply line and the liquid supply line and/or the infusion line. The use of a hydrophobic filter allows for bidirectional flow of gases between the gas supply line and the patient's eye, while passively preventing leakage of liquids into the gas supply line. Accordingly, the aforementioned valve assemblies are particularly useful during infusion of fluid into the intraocular space, since gas can be released from the infusion fluids during infusion or moved back out of the eye during administration of other drugs, which allows for better control of the intraocular pressure in the eye.
[0051] Несмотря на то, что приведенное выше описание направлено на варианты осуществления настоящего изобретения, другие и дополнительные варианты осуществления могут быть получены без выхода за пределы его основного объема, а его объем определяется следующей формулой изобретения.[0051] Although the above description is directed to embodiments of the present invention, other and additional embodiments may be obtained without departing from its basic scope, and its scope is defined by the following claims.
Claims (41)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US63/126,675 | 2020-12-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2848462C1 true RU2848462C1 (en) | 2025-10-20 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7238224B2 (en) * | 2004-10-29 | 2007-07-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid-gas separator |
| US7717129B2 (en) * | 2006-09-18 | 2010-05-18 | Alcon, Inc. | Automatic stop cock valve |
| US20160367745A1 (en) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | Ying-Yeh LIU | Filter |
| US20180104391A1 (en) * | 2016-03-03 | 2018-04-19 | Esculon, Llc | Devices and methods for managing chest drainage |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7238224B2 (en) * | 2004-10-29 | 2007-07-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid-gas separator |
| US7717129B2 (en) * | 2006-09-18 | 2010-05-18 | Alcon, Inc. | Automatic stop cock valve |
| US20160367745A1 (en) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | Ying-Yeh LIU | Filter |
| US20180104391A1 (en) * | 2016-03-03 | 2018-04-19 | Esculon, Llc | Devices and methods for managing chest drainage |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3808386B1 (en) | Valve system of surgical cassette manifold, system, and methods thereof | |
| US9731065B2 (en) | Devices, systems, and methods for tip vacuum control during aspiration | |
| TWI577406B (en) | Tubing set having an improved gate for the connection of vials | |
| ES2354747T3 (en) | AUTOMATIC PASS WRENCH VALVE. | |
| KR20170095848A (en) | Quick-opening vent valve for phaco fluidics aspiration system | |
| US9121509B2 (en) | Valve that is normally closed in the free state | |
| WO2000078257A1 (en) | Simultaneous injection and aspiration of viscous surgical fluids | |
| US20250367359A1 (en) | Automatic infusion valve | |
| JP6995123B2 (en) | System for performing phacoemulsification | |
| US6695821B1 (en) | Surgical infusion tool with flow diffuser | |
| AU2013266899A1 (en) | Surgical handpiece having directional fluid control capabilities | |
| US12004996B2 (en) | Miniature fixed and adjustable flow restrictor for the body | |
| RU2848462C1 (en) | Automatic infusion valve | |
| US20250135180A1 (en) | Multi-channel automatic infusion valve | |
| NL2032219B1 (en) | Injector device | |
| US20130030407A1 (en) | Fluidic components, systems, and methods for use in ophthalmic surgeries |