СПОСОБ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ИНФУЗИЕЙ ВО ВРЕМЯ ФАКОЭМУЛЬСИФИКАЦИИ Российский патент 2023 года по МПК A61F9/07 A61M1/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано при офтальмохирургических операциях, таких как факоэмульсификация.

Обеспечение стабильного и физиологичного внутриглазного давления (ВГД) - важное условие для успешного выполнения и достижения высокого клинико-функционального результата при полостных офтальмологических операциях, таких как факоэмульсификация катаракты (ФЭК). Базовым медико-техническим принципом, который должен быть реализован для выполнения этого условия, является гидродинамический баланс между системами инфузии и аспирации в микрохирургической системе (Азнабаев Б.М., 2005; Buratto L. et al., 2013; Bissen-Miyajima H., 2014; Mohamed S., 2017).

Нарушение гидродинамического баланса при ФЭК главным образом обусловлено феноменом «постокклюзионной волны». Как правило, данное состояние возникает после прохождения фрагмента хрусталика, окклюдировавшего аспирационное отверстие факоиглы, далее по аспирационному каналу ультразвуковой или аспирационной рукоятки. Чрезмерная утечка жидкости из передней камеры глаза в аспирационный канал («постокклюзионная волна») после прорыва окклюзии способна вызвать резкое падение вакуума в системе вплоть до схлопывания передней камеры (Sharif-Kashani P., 2014; Thorne A., 2018). Резкие колебания ВГД в передней камере глаза отрицательно сказываются на целостности эндотелиального покрова роговицы, задней капсулы хрусталика, а также могут усугубить течение сопутствующих заболеваний глаза (миопия высокой степени, глаукома) (Benjamin L., 2018).

Известны способы снижения постокклюзионных волн при ФЭК, основанные на контроле уровня вакуума в аспирационной магистрали хирургической системы и его автоматическом снижении при преодолении определенных порогов, соответствующих окклюзии факоиглы (US 20090005712, RU 112035, US 20190099526). Применение перечисленных способов в определенной степени способствует снижению постокклюзионных волн, но идентификация окклюзионных состояний факоиглы по уровню вакуума не позволяет в полной мере оценить и компенсировать реальные изменения гидродинамических параметров в магистралях системы.

Другим направлением разработок с целью компенсации постокклюзионных волн является создание избыточного давления в инфузионной емкости с помощью механизмов «форсированной» инфузии: нагнетанием воздуха в инфузионную емкость либо дополнительные инфузионные камеры (US 2008/0065030, US 2018/0228962), механическим сдавлением инфузионной емкости различными исполнительными механизмами (US 6491661, US 7806865), с помощью работы различных типов насосов (US 2011/0207128, US 10195316, US 10238789) на инфузионной линии. Применение «форсированной» инфузии позволяет ускорить инфузионный поток и отказаться от использования инфузионной стойки, при этом существуют и недостатки, среди которых можно выделить наличие стартовой инфузионной волны во время включения «форсированной» инфузии, а также риск гидродинамической травмы структур передней камеры глаза, ввиду избытка инфузионной жидкости.

Известно изобретение по компенсации постокклюзионных волн с учетом перечисленных недостатков, заключающееся в соединении инфузионной и аспирационной магистралей с помощью поворотных клапанных механизмов хирургической кассеты, при котором аспирационный и инфузионный потоки смешиваются, что способствует выравниванию давления в магистралях, при этом динамика жидкости обеспечивается работой насосов, расположенных в кассете, через которые проходят инфузионная и аспирационная трубки (RU 2720821). Данное техническое решение может считаться эффективной альтернативой использованию двухроторного перистальтического насоса на аспирационной линии (RU 2434608) с целью снижения потокклюзионных волн, но автор отмечает возможность смешивания инфузионного и аспирационного потоков для компенсации постокклюзионных волн, что не исключает возможность попадания аспирированных фрагментов хрусталика в инфузионную линию.

Существуют способы управления инфузионным потоком при использовании методов «форсированной» инфузии в зависимости от изменения целого ряда параметров хирургической системы: давления в инфузионной и аспирационной магистрали (US 2012/0215160, US 9119701, US 2017/0224888, WO 2018020426A1); скорости аспирационного насоса, скорости роста вакуума в аспирационной магистрали, калибра рабочего инструмента и характеристик трубок (US 2018/0092774); скорости инфузионной жидкости, а также давления и уровня жидкости в дополнительных инфузионных камерах (US 8430840, WO 2019093882), расхода и скорости потока аспирационной жидкости (US 8246580, RU 2489171).

В вышеупомянутых алгоритмах управления инфузией не описана возможность одновременного мониторинга параметров вакуума аспирационной линии и скорости аспирационной и инфузионной жидкости в магистралях системы. Совместный интраоперационный контроль перечисленных параметров может способствовать более точной и достоверной оценке проходимости факоиглы.

Кроме того, в перечисленных технических решениях не описывается возможность превентивного количественного расчета постокклюзионных волн, что может быть актуально в отношении повышения гидродинамической безопасности, за счет обеспечения своевременности компенсации гидродинамической нестабильности во время ФЭК и снижения количества используемой инфузионной жидкости.

Вышеописанные технические решения, в которых управление инфузионным потоком осуществляется на основании мониторинга скорости инфузионного потока или скорости аспирационного потока или уровня вакуума в аспирационной магистрали, являются прототипом настоящего изобретения, сущность которого направлена на устранение вышеупомянутых недостатков.

В качестве конкретного прототипа рассмотрена хирургическая система, содержащая источник промывочной жидкости под давлением, ирригационную линию, гидравлически соединенную с источником ирригационной жидкости под давлением, ручной блок, соединенный по текучей среде с ирригационной линией, датчик ирригационного давления, расположенный на или вдоль источника ирригационной жидкости под давлением или ирригационной линии, и контроллер для управления источником промывочной жидкости под давлением. Контроллер управляет источником жидкости для орошения под давлением на основе показаний датчика давления орошения и расчетного значения расхода, модифицированного коэффициентом компенсации (US 9119701, A61F 9/007, A61M 1/00, A61M 3/02, опубл. 01.09.2015 г.)

Контроллер может получать текущее значение внутриглазного давления и управлять источником промывной жидкости под давлением, чтобы поддерживать желаемое значение внутриглазного давления. Контроллер может вычислять внутриглазное давление глаза на основе показаний датчика ирригационного давления, датчика исходного давления или датчика давления аспирации или на основе расчетного значения потока, модифицированного коэффициентом компенсации. Контроллер также может вычислять оценочное значение расхода на основе показаний датчика давления орошения, датчика давления источника и импеданса линии орошения.

Недостаток данного решения относится к категории тех недостатков, которые отражены применительно к уровню техники. Главным является то, что отсутствие точности оценки проходимости факоиглы, прецизионного количественного расчета и своевременной компенсации постокклюзионных волн влияет на гидродинамическую безопасность проведения ФЭК из-за нарушения гидродинамического баланса между системами инфузии и аспирации.

Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является обеспечение гидродинамической безопасности по отношению к внутриглазным структурам во время факоэмульсификации за счет повышения точности оценки проходимости факоиглы, прецизионного количественного расчета и своевременной компенсации постокклюзионных волн и снижения количества используемой инфузионной жидкости.

Указанный технический результат достигается тем, что способ адаптивного управления инфузией во время факоэмульсификации характеризуется тем, что давление подачи инфузионного потока регулируют на основании мониторинга скорости инфузионного и аспирационного потоков и уровня вакуума в аспирационной линии для установления одного из трех режимов давлений в инфузионной магистрали системы, соответствующих состоянию давления инфузионного потока «проходимая факоигла» или состоянию давления инфузионного потока «окклюзия факоиглы» или состоянию давления инфузионного потока «прорыв окклюзии», при этом давление инфузионного потока в режиме состояния «проходимая факоигла» устанавливают в соответствии с настройками инфузионного давления при одновременном наличии не превышения уровня вакуума в аспирационной линии значения, фиксируемого при заданной скорости аспирационного насоса, соответствии скорости аспирационного потока равной или находящейся в границах 5% от средней скорости аспирации во время операции и соответствии скорости инфузионного потока равной или находящейся в границах 10% от средней скорости инфузии во время операции, давление инфузионного потока в режиме состояния «окклюзия факоиглы» устанавливают в соответствии с настройками инфузионного давления при одновременном наличии превышения уровня вакуума в аспирационной линии значения, фиксируемого при заданной скорости аспирационного насоса, соответствия скорости аспирационного потока менее 5% от средней скорости аспирации во время операции и соответствия скорости инфузионного потока менее 10% от средней скорости инфузии во время операции, а при отсутствии соответствия по крайней мере одного параметра из перечисленных состояние «окклюзия факоиглы» настройки инфузионного давления инфузионного потока считают соответствующими состоянию «проходимая факоигла», давление инфузионного потока в режиме состояние «прорыв окклюзии» устанавливают в соответствии с настройками инфузионного давления при установленном состоянии «окклюзия факоиглы» при одновременном наличии снижения уровня вакуума более 1 мм. рт.ст. в 10 миллисекунд, соответствия скорости аспирационного потока более 5% от средней скорости аспирации во время операции, соответствия скорости инфузионного потока более 10% от средней скорости инфузии во время операции, а при отсутствии соответствия по крайней мере одного параметра из перечисленных состояние «прорыв окклюзии» настройки инфузионного давления инфузионного потока считают соответствующими состоянию «окклюзия факоиглы».

При этом прогнозируемый объем постокклюзионной волны определяют в два этапа, на первом из которых учитывают замедление аспирационного потока путем умножения разности показаний скорости аспирационного потока между состояниями «проходимая факоигла» и «окклюзия факоиглы» на соответствующий интервал времени снижения аспирационного потока, а на втором этапе уточненный объем постокклюзионной волны определяют как равный половине произведения замедления скорости аспирационного потока на квадрат интервала времени.

А инфузионную компенсацию постокклюзионных волн с учетом рассчитанного объема осуществляют одновременно с идентификацией состояния «прорыв окклюзии».

Перечисленные признаки являются существенными и связаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.

На фиг. 1 продемонстрирован алгоритм идентификации гидродинамических состояний во время ФЭК контроллером хирургической системы.

На фиг. 2 продемонстрирована блок-схема работы контроллера хирургической системы при компенсации постокклюзионных волн.

На фиг. 3 продемонстрирован расчет прогнозируемого объема постокклюзионной волны на основе графика скорости аспирационного потока.

На фиг. 4 продемонстрирован график компенсации постокклюзионных волн с применением предложенного технического решения и без его использования.

Описываемые варианты осуществления изобретения можно дополнительно осмысливать со ссылкой на нижеследующее описание и прилагаемые чертежи, на которых на одинаковые элементы ссылаются одинаковыми номерами ссылок.

В данном изобретении рассматривается новый способ адаптивного управления инфузией во время факоэмульсификации, позволяющий повысить гидродинамическую безопасность при проведении хирургических операций за счет повышения точности оценки проходимости факоиглы, прецизионного количественного расчета и своевременной компенсации постокклюзионных волн и снижения количества используемой инфузионной жидкости.

В общем случае, заявленный способ адаптивного управления инфузией во время факоэмульсификации основан на том, что давление подачи инфузионного потока регулируют на основании мониторинга скорости инфузионного и аспирационного потоков и уровня вакуума в аспирационной линии для установления одного из трех режимов давлений в инфузионной магистрали системы, соответствующих состоянию давления инфузионного потока «проходимая факоигла» или состоянию давления инфузионного потока «окклюзия факоиглы» или состоянию давления инфузионного потока «прорыв окклюзии».

При этом:

- давление инфузионного потока в режиме состояния «проходимая факоигла» устанавливают в соответствии с настройками инфузионного давления при одновременном наличии не превышения уровня вакуума в аспирационной линии значения, фиксируемого при заданной скорости аспирационного насоса, соответствии скорости аспирационного потока равной или находящейся в границах 5% от средней скорости аспирации во время операции и соответствии скорости инфузионного потока равной или находящейся в границах 10% от средней скорости инфузии во время операции,

- давление инфузионного потока в режиме состояния «окклюзия факоиглы» устанавливают в соответствии с настройками инфузионного давления при одновременном наличии превышения уровня вакуума в аспирационной линии значения, фиксируемого при заданной скорости аспирационного насоса, соответствия скорости аспирационного потока менее 5% от средней скорости аспирации во время операции и соответствия скорости инфузионного потока менее 10% от средней скорости инфузии во время операции, а при отсутствии соответствия по крайней мере одного параметра из перечисленных, состояние «окклюзия факоиглы» и настройки инфузионного давления инфузионного потока считаются соответствующими состоянию «проходимая факоигла»,

- давление инфузионного потока в режиме состояние «прорыв окклюзии» устанавливают в соответствии с настройками инфузионного давления при установленном состоянии «окклюзия факоиглы» при одновременном наличии снижения уровня вакуума более 1 мм. рт.ст. в 10 миллисекунд, соответствия скорости аспирационного потока более 5% от средней скорости аспирации во время операции, соответствия скорости инфузионного потока более 10% от средней скорости инфузии во время операции, а при отсутствии соответствия по крайней мере одного параметра из перечисленных состояние «прорыв окклюзии» и настройки инфузионного давления инфузионного потока считаются соответствующими состоянию «окклюзия факоиглы».

Прогнозируемый объем постокклюзионной волны определяют в два этапа, на первом из которых учитывают замедление аспирационного потока путем умножения разности показаний скорости аспирационного потока между состояниями «проходимая факоигла» и «окклюзия факоиглы» на соответствующий интервал времени снижения аспирационного потока, а на втором этапе указанный объем постокклюзионной волны определяют как равный половине произведения замедления скорости аспирационного потока на квадрат интервала времени. А инфузионную компенсацию постокклюзионных волн с учетом рассчитанного объема осуществляют одновременно с идентификацией состояния «прорыв окклюзии».

Особенностью данного способа является то, что он может быть реализован на уровне «ручного» учета показателей и выборе режимов согласованности, то есть гидродинамического баланса, на основе опыта и рекомендаций и на уровне автоматизированного расчета требуемых давлений по результатам мониторинга компьютеризированной системой данных для управления давлениями.

Так, при использовании контроллера хирургической системы (компьютеризированное процессорное средство) управление инфузионным давлением во время ФЭК осуществляется контроллером хирургической системы на основании мониторинга скорости инфузионного и аспирационного потоков, а также уровня вакуума в аспирационной линии, который распознает как минимум три базовых гидродинамических состояния (гидродинамический баланс между системами инфузии и аспирации) в магистралях системы: состояние «проходимая факоигла», состояние «окклюзия факоиглы» и состояние «прорыв окклюзии».

Состояние «проходимая факоигла» идентифицируется контроллером хирургической системы при следующих условиях:

1) уровень вакуума в аспирационной линии не превышает значение, фиксируемое при заданной скорости аспирационного насоса;

2) скорость аспирационного потока равна либо находится в границах 5% от средней скорости аспирации во время операции;

3) скорость инфузионного потока равна либо находится в границах 10% от средней скорости инфузии во время операции;

При наличии всех условий 1)-3) контроллером идентифицируется состояние «проходимая факоигла» с соответствующими настройками инфузионного давления.

Состояние «окклюзия факоиглы» идентифицируется контроллером хирургической системы при следующих условиях:

1) уровень вакуума в аспирационной линии превышает значение, фиксируемое при заданной скорости аспирационного насоса;

2) скорость аспирационного потока менее 5% от средней скорости аспирации во время операции;

3) скорость инфузионного потока менее 10% от средней скорости инфузии во время операции.

При наличии всех условий 1)-3) контроллером идентифицируется состояние «окклюзия факоиглы» с соответствующими настройками инфузионного давления. При отсутствии хотя бы одного условия состояние «окклюзия факоиглы» не идентифицируется и настройки инфузионного давления соответствуют состоянию «проходимая факоигла».

Состояние «прорыв окклюзии» идентифицируется контроллером хирургической системы при следующих условиях:

1) предшествующая идентификация состояния «окклюзия факоиглы» по вышеизложенным условиям;

2) снижение уровня вакуума более 1 мм. рт.ст. в 10 миллисекунд;

3) скорость аспирационного потока более 5% от средней скорости аспирации во время операции;

4) скорость инфузионного потока более 10% от средней скорости инфузии во время операции.

При наличии всех условий 1)-4) контроллером идентифицируется состояние «прорыв окклюзии» с соответствующими настройками инфузионного давления. При отсутствии хотя бы одного условия состояние «прорыв окклюзии» не идентифицируется и настройки инфузионного давления соответствуют состоянию «окклюзия факоиглы».

Ниже с ссылкой на фиг. 1 рассматривается компьютеризированная хирургическая система.

Контроллер хирургической системы распознает как минимум три гидродинамических состояния в магистралях системы: состояние «проходимая факоигла» 1, состояние «окклюзия факоиглы» 2 и состояние «прорыв окклюзии» 3.

Состояние «проходимая факоигла» 1 идентифицируется контроллером хирургической системы при одновременном совпадении следующих условиях: уровень вакуума в аспирационной линии не превышает значение, фиксируемое при заданной скорости аспирационного насоса, скорость аспирационного потока равна либо находится в границах 5% от средней скорости аспирации во время операции, скорость инфузионного потока равна либо находится в границах 10% от средней скорости инфузии во время операции. При наличии всех условий контроллером идентифицируется состояние «проходимая факоигла» 1 и обеспечивает соответствующие настройки инфузионного давления, которые относятся именно к этому состоянию.

Состояние «окклюзия факоиглы» 2 идентифицируется контроллером хирургической системы при одновременном выполнении следующих условиях: уровень вакуума в аспирационной линии превышает значение, фиксируемое при заданной скорости аспирационного насоса, скорость аспирационного потока менее 5% от средней скорости аспирации во время операции и скорость инфузионного потока менее 10% от средней скорости инфузии во время операции. При наличии всех условий контроллером идентифицируется состояние «окклюзия факоиглы» 2 с соответствующими настройками инфузионного давления. А при отсутствии хотя бы одного условия контроллер состояние «окклюзия факоиглы» 2 не идентифицирует и считает, что настройки инфузионного давления соответствуют состоянию «проходимая факоигла» 1.

Состояние «прорыв окклюзии» 3 идентифицируется контроллером хирургической системы при одновременном выполнении следующих условиях: была проведена предшествующая идентификация наличия состояния «окклюзия факоиглы» 2 по вышеизложенным условиям, снижение уровня вакуума более 1 мм. рт.ст. в 10 миллисекунд, скорость аспирационного потока более 5% от средней скорости аспирации во время операции, скорость инфузионного потока более 10% от средней скорости инфузии во время операции. При наличии всех условий контроллером идентифицируется состояние «прорыв окклюзии» 3 с соответствующими настройками инфузионного давления. При невыполнении хотя бы одного условия состояние «прорыв окклюзии» 3 не идентифицируется и настройки инфузионного давления выполняются соответствующими состоянию «окклюзия факоиглы» 2.

На графике фиг.2 продемонстрировано изменение скорости U аспирационного потока по отношению к времени Т в зависимости от гидродинамического состояния в момент проведения операции. При этом расчет прогнозируемого объема постокклюзионной волны аспирационного потока осуществляется посредством подсчета половины разности показаний скорости U₁ аспирационного потока в точке 4, соответствующей состоянию «проходимая факоигла» 1, и скорости U₁ аспирационного потока в пиковой точке 5 состояния «окклюзия факоиглы» 2 на соответствующий интервал времени t между ними. Первым этапом для расчета прогнозируемого объема постокклюзионной волны контроллер определяет замедление α скорости аспирационного потока по формуле:

, где - скорость аспирационного потока, измеряемая в миллилитрах в секунду в квадрате, в точке 4, соответствующей состоянию «проходимая факоигла»; - скорость аспирационного потока, измеряемая в миллилитрах в секунду, в пиковой точке 5 состояния «окклюзия факоиглы»; t - интервал времени, измеряемый в миллисекундах, между скоростями и .

Следующим этапом, контроллер рассчитывает предполагаемый объем ΔV постокклюзионной волны по формуле:

, где a - замедление скорости аспирационного потока, измеряемое в миллилитрах в секунду, - квадрат интервала времени t, измеряемого в миллисекундах, между скоростями и .

На примере блок-схемы по фиг. 3 продемонстрирована последовательность компенсации контроллером 6 хирургической системы, при которой объем прогнозируемой постокклюзионной волны 7 рассчитывается при идентификации контроллером 6 состояния «окклюзия факоиглы» 2, далее, при идентификации контроллером 6 состояния «прорыв окклюзии» 3, производится инфузионная компенсация 8 постокклюзионной волны.

На схеме по фиг.4 продемонстрирован график изменения внутриглазного давления (ВГД), мм рт.ст, в зависимости от времени Т, сек, во время факоэмульсификации с применением предложенного технического решения (график 8 в виде сплошной линии) и без его использования этого решения (график 9 в виде пунктирной линии). Первый отрезок времени Т₁ соответствует состоянию «проходимая факоигла», затем следует отрезок времени Т₂, соответствующий состоянию «окклюзия факоиглы». Третий отрезок времени Т₃ соответствует состоянию «прорыв окклюзии», после которого следует интервал времени Т₄, соответствующий кратковременной инфузии рассчитанного объема для компенсации постокклюзионной волны.

Эффективность предлагаемого изобретения иллюстрируется следующими клиническими примерами.

Пример 1. Пациент А., 62 года. OS Незрелая возрастная катаракта второй степени плотности (по L. Buratto). Острота зрения до операции OS - 0,2, не корригирует; плотность эндотелиальных клеток роговицы 2630 кл/мм². Выполнена факоэмульсификация катаракты с применением предлагаемого способа. Параметры хирургической системы: заданная скорость аспирационного насоса - 30 мл/мин в переменном режиме; максимальный предустановленный уровень вакуума - 350 мм рт.ст. Режим инфузионного давления соответствующий состоянию «проходимая факоигла» применялся при уровне вакуума в аспирационной линии не выше 130 мм рт.ст., скорости аспирационного потока в границах 1,3 мл/сек от средней скорости аспирационного потока во время операции (26 мл/мин), скорости инфузионного потока в границах 2,3 мл/мин от средней скорости инфузии во время операции (23 мл/мин).

Операция и послеоперационный период протекали без осложнений. Острота зрения OS на следующий день после операции 0,7 без коррекции. Плотность эндотелиальных клеток через месяц после операции - 2469 кл/ мм2, потеря эндотелиальных клеток - 6,1%.

Пример 2. Пациент Б., 60 лет.OS - Зрелая возрастная катаракта третьей степени плотности (по L. Buratto). Острота зрения до операции OS - светоощущение с правильной светопроекцией; плотность эндотелиальных клеток роговицы 2410 кл/мм². Выполнена факоэмульсификация катаракты с применением предлагаемого способа. Параметры хирургической системы: заданная скорость аспирационного насоса - 35 мл/мин в фиксированном режиме; максимальный предустановленный уровень вакуума - 400 мм рт.ст.Режим инфузионного давления соответствующий состоянию «проходимая факоигла» применялся при уровне вакуума в аспирационной линии не выше 150 мм рт.ст., скорости аспирационного потока в границах 1,55 мл/сек от средней скорости аспирационного потока во время операции (31 мл/мин), скорости инфузионного потока в границах 2,7 мл/мин от средней скорости инфузии во время операции (27 мл/мин).

Операция и послеоперационный период протекали без осложнений. Острота зрения OS на следующий день после операции 0,6 без коррекции. Плотность эндотелиальных клеток через месяц после операции - 2216 кл/ мм2, потеря эндотелиальных клеток - 8,0%.

Пример 3. Пациент Т., 73 года. OD - Незрелая возрастная катаракта второй степени плотности (по L. Buratto). Острота зрения до операции OD - 0,1, не корригирует; плотность эндотелиальных клеток роговицы 2590 кл/мм². Выполнена факоэмульсификация катаракты с применением предлагаемого способа. Параметры хирургической системы: заданная скорость аспирационного насоса - 30 мл/мин в фиксированном режиме; максимальный предустановленный уровень вакуума - 350 мм рт.ст.Режим инфузионного давления соответствующий состоянию «окклюзия факоиглы» применялся при уровне вакуума в аспирационной линии выше 130 мм рт.ст., скорости аспирационного потока менее 1,4 мл/мин от средней скорости аспирационного потока во время операции (28 мл/мин), скорости инфузионного потока менее 2,4 мл/мин от средней скорости инфузии во время операции (24 мл/мин).

Операция и послеоперационный период протекали без осложнений. Острота зрения OD на следующий день после операции 0,8 без коррекции. Плотность эндотелиальных клеток через месяц после операции - 2401 кл/ мм2, потеря эндотелиальных клеток - 7,3%.

Пример 4. Пациент М., 75 лет.OD - Зрелая возрастная катаракта третьей степени плотности (по L. Buratto). Острота зрения до операции OD - 0,02, не корригирует; плотность эндотелиальных клеток роговицы 2301 кл/мм². Выполнена факоэмульсификация катаракты с применением предлагаемого способа. Параметры хирургической системы: заданная скорость аспирационного насоса - 40 мл/мин в переменном режиме; максимальный предустановленный уровень вакуума - 450 мм рт.ст.Режим инфузионного давления соответствующий состоянию «проходимая факоигла» применялся при уровне вакуума в аспирационной линии не выше 160 мм рт.ст., скорости аспирационного потока в границах 1,75 мл/мин от средней скорости аспирационного потока во время операции (35 мл/мин), скорости инфузионного потока в границах 3,2 мл/мин от средней скорости инфузии во время операции (32 мл/мин). Переключение режима «проходимая факоигла» в режим «окклюзия факоиглы» происходило при уровне вакуума в аспирационной линии выше 160 мм рт.ст., скорости аспирационного потока менее 1,75 мл/мин от средней скорости аспирационного потока во время операции (35 мл/мин), скорости инфузионного потока менее 3,2 мл/мин от средней скорости инфузии во время операции (32 мл/мин).

Операция и послеоперационный период протекали без осложнений. Острота зрения OD на следующий день после операции 0,6 без коррекции. Плотность эндотелиальных клеток через месяц после операции - 2111 кл/ мм2, потеря эндотелиальных клеток - 8,3%.

Пример 5. Пациент Д., 64 года. OS: Неполная осложненная катаракта. Острота зрения до операции OS 0,1 не корригирует; плотность эндотелиальных клеток роговицы 2507 кл/мм². Выполнена факоэмульсификация катаракты с применением предлагаемого способа. Параметры хирургической системы: заданная скорость аспирационного насоса - 30 мл/мин в переменном режиме; максимальный предустановленный уровень вакуума - 350 мм рт.ст.Режим инфузионного давления соответствующий состоянию «прорыв окклюзии» применялся после предшествующей идентификации состояния «окклюзия факоиглы», при снижении уровня вакуума в аспирационной линии более 1 мм рт.ст. в 10 миллисекунд, скорости аспирационного потока более 1,3 мл/мин от средней скорости аспирационного потока во время операции (26 мл/мин), скорости инфузионного потока более 2,4 мл/мин от средней скорости инфузии во время операции (24 мл/мин).

Операция и послеоперационный период протекали без осложнений. Острота зрения OD на следующий день после операции 0,9 без коррекции. Плотность эндотелиальных клеток через месяц после операции - 2377 кл/ мм2, потеря эндотелиальных клеток - 5,2%.

Пример 6. Пациент Н., 58 лет.OS: Неполная осложненная катаракта. Острота зрения до операции OS 0,05 не корригирует; плотность эндотелиальных клеток роговицы 2639 кл/мм². Выполнена факоэмульсификация катаракты с применением предлагаемого способа. Параметры хирургической системы: заданная скорость аспирационного насоса - 35 мл/мин в фиксированном режиме; максимальный предустановленный уровень вакуума - 350 мм рт.ст.Режим инфузионного давления соответствующий состоянию «окклюзия факоиглы» применялся при уровне вакуума в аспирационной линии выше 150 мм рт.ст., скорости аспирационного потока менее 1,65 мл/мин от средней скорости аспирационного потока во время операции (33 мл/мин), скорости инфузионного потока менее 3,0 мл/мин от средней скорости инфузии во время операции (30 мл/мин). Переключение режима «окклюзия факоиглы» в режим «прорыв окклюзии» происходило после предшествующей идентификации состояния «окклюзия факоиглы», при снижении уровня вакуума в аспирационной линии более 1 мм рт.ст.в 10 миллисекунд, скорости аспирационного потока более 1,65 мл/мин от средней скорости аспирационного потока во время операции (33 мл/мин), скорости инфузионного потока более 3,0 мл/мин от средней скорости инфузии во время операции (30 мл/мин).

Операция и послеоперационный период протекали без осложнений. Острота зрения OD на следующий день после операции 0,6 без коррекции. Плотность эндотелиальных клеток через месяц после операции - 2381 кл/ мм2, потеря эндотелиальных клеток - 9,8%.

Пример 7. Пациент Г., 69 лет.OD: Незрелая возрастная катаракта третьей степени плотности (по L. Buratto). Острота зрения до операции OS 0,1 не корригирует; плотность эндотелиальных клеток роговицы 2433 кл/мм². Выполнена факоэмульсификация катаракты с применением предлагаемого способа. Параметры хирургической системы: заданная скорость аспирационного насоса - 35 мл/мин в переменном режиме; максимальный предустановленный уровень вакуума - 400 мм рт.ст.Режим инфузионного давления соответствующий состоянию «прорыв окклюзии» применялся после предшествующей идентификации состояния «окклюзия факоиглы», при снижении уровня вакуума в аспирационной линии более 1 мм рт.ст. в 10 миллисекунд, скорости аспирационного потока более 1,55 мл/мин от средней скорости аспирационного потока во время операции (31 мл/мин), скорости инфузионного потока более 2,8 мл/мин от средней скорости инфузии во время операции (28 мл/мин). Переключение режима «прорыв окклюзии» в режим «проходимая факоигла» происходило при уровне вакуума в аспирационной линии не выше 150 мм рт.ст., скорости аспирационного потока в границах 1,55 мл/сек от средней скорости аспирационного потока во время операции (31 мл/мин), скорости инфузионного потока в границах 2,8 мл/мин от средней скорости инфузии во время операции (28 мл/мин).

Операция и послеоперационный период протекали без осложнений. Острота зрения OD на следующий день после операции 0,8 с коррекцией sph -0,5D до 0,9. Плотность эндотелиальных клеток через месяц после операции - 2250 кл/ мм2, потеря эндотелиальных клеток - 7,5%.

Преимуществом заявленного изобретения является обеспечение алгоритма адаптивной инфузии, который позволяет:

а) повысить точность и достоверность определения гидродинамических состояний, связанных с проходимостью факоиглы во время факоэмульсификации;

а) исключить колебания внутриглазного давления, связанные с постокклюзионными волнами;

в) снизить количество используемой инфузионной жидкости;

б) использовать простые в эксплуатации и недорогостоящие расходные материалы без применения сложноустроенных одноразовых хирургических кассет;

Таким образом, за счет перечисленных положительных моментов изобретения достигается заявленный технический результат - повышение эффективности факоэмульсификации посредством увеличения точности контроля за гидродинамикой операции и своевременной и прецизионной компенсации постокклюзионных волн, обеспечивая стабильность внутриглазного давления.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способу адаптивного управления инфузией во время факоэмульсификации. В способе давление подачи инфузионного потока регулируют на основании мониторинга скорости инфузионного и аспирационного потоков и уровня вакуума в аспирационной линии для установления одного из трех режимов давлений в инфузионной магистрали системы, соответствующих состоянию давления инфузионного потока проходимая факоигла или состоянию давления инфузионного потока окклюзия факоиглы или состоянию давления инфузионного потока прорыв окклюзии. Давление инфузионного потока в режиме состояния проходимая факоигла устанавливают в соответствии с настройками инфузионного давления при одновременном наличии не превышения уровня вакуума в аспирационной линии значения, фиксируемого при заданной скорости аспирационного насоса, соответствии скорости аспирационного потока, равной 5% от средней скорости аспирации во время операции, и соответствии скорости инфузионного потока, равной 10% от средней скорости инфузии во время операции. Давление инфузионного потока в режиме состояния окклюзия факоиглы устанавливают в соответствии с настройками инфузионного давления при одновременном наличии превышения уровня вакуума в аспирационной линии значения, фиксируемого при заданной скорости аспирационного насоса, соответствия скорости аспирационного потока менее 5% от средней скорости аспирации во время операции и соответствия скорости инфузионного потока менее 10% от средней скорости инфузии во время операции. При отсутствии соответствия по крайней мере одного параметра из перечисленных состояние окклюзия факоиглы и настройки инфузионного давления инфузионного потока считают соответствующими состоянию проходимая факоигла. Давление инфузионного потока в режиме состояние прорыв окклюзии устанавливают в соответствии с настройками инфузионного давления при установленном состоянии окклюзия факоиглы при одновременном наличии снижения уровня вакуума более 1 мм рт. ст. в 10 мс, соответствия скорости аспирационного потока более 5% от средней скорости аспирации во время операции, соответствия скорости инфузионного потока более 10% от средней скорости инфузии во время операции. При отсутствии соответствия по крайней мере одного параметра из перечисленных состояние прорыв окклюзии настройки инфузионного давления инфузионного потока считают соответствующими состоянию окклюзия факоиглы. Прогнозируемый объем постокклюзионной волны определяют в два этапа. На первом учитывают замедление аспирационного потока путем умножения разности показаний скорости аспирационного потока между состояниями проходимая факоигла и окклюзия факоиглы на соответствующий интервал времени снижения аспирационного потока. На втором этапе уточненный объем постокклюзионной волны определяют как равный половине произведения замедления скорости аспирационного потока на квадрат интервала времени. Инфузионную компенсацию постокклюзионных волн с учетом рассчитанного объема осуществляют одновременно с идентификацией состояния прорыв окклюзии. Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является обеспечение гидродинамической безопасности по отношению к внутриглазным структурам во время факоэмульсификации за счет повышения точности оценки проходимости факоиглы, прецизионного количественного расчета и своевременной компенсации постокклюзионных волн и снижения количества используемой инфузионной жидкости. 4 ил.

Способ адаптивного управления инфузией во время факоэмульсификации, характеризующийся тем, что давление подачи инфузионного потока регулируют на основании мониторинга скорости инфузионного и аспирационного потоков и уровня вакуума в аспирационной линии для установления одного из трех режимов давлений в инфузионной магистрали системы, соответствующих состоянию давления инфузионного потока проходимая факоигла или состоянию давления инфузионного потока окклюзия факоиглы или состоянию давления инфузионного потока прорыв окклюзии, при этом давление инфузионного потока в режиме состояния проходимая факоигла устанавливают в соответствии с настройками инфузионного давления при одновременном наличии не превышения уровня вакуума в аспирационной линии значения, фиксируемого при заданной скорости аспирационного насоса, соответствии скорости аспирационного потока, равной 5% от средней скорости аспирации во время операции, и соответствии скорости инфузионного потока, равной 10% от средней скорости инфузии во время операции, давление инфузионного потока в режиме состояния окклюзия факоиглы устанавливают в соответствии с настройками инфузионного давления при одновременном наличии превышения уровня вакуума в аспирационной линии значения, фиксируемого при заданной скорости аспирационного насоса, соответствия скорости аспирационного потока менее 5% от средней скорости аспирации во время операции и соответствия скорости инфузионного потока менее 10% от средней скорости инфузии во время операции, а при отсутствии соответствия по крайней мере одного параметра из перечисленных состояние окклюзия факоиглы и настройки инфузионного давления инфузионного потока считают соответствующими состоянию проходимая факоигла, давление инфузионного потока в режиме состояние прорыв окклюзии устанавливают в соответствии с настройками инфузионного давления при установленном состоянии окклюзия факоиглы при одновременном наличии снижения уровня вакуума более 1 мм рт. ст. в 10 мс, соответствия скорости аспирационного потока более 5% от средней скорости аспирации во время операции, соответствия скорости инфузионного потока более 10% от средней скорости инфузии во время операции, а при отсутствии соответствия по крайней мере одного параметра из перечисленных состояние прорыв окклюзии настройки инфузионного давления инфузионного потока считают соответствующими состоянию окклюзия факоиглы, при этом прогнозируемый объем постокклюзионной волны определяют в два этапа, на первом из которых учитывают замедление аспирационного потока путем умножения разности показаний скорости аспирационного потока между состояниями проходимая факоигла и окклюзия факоиглы на соответствующий интервал времени снижения аспирационного потока, а на втором этапе уточненный объем постокклюзионной волны определяют как равный половине произведения замедления скорости аспирационного потока на квадрат интервала времени; при этом инфузионную компенсацию постокклюзионных волн с учетом рассчитанного объема осуществляют одновременно с идентификацией состояния прорыв окклюзии.