BR112017012427B1

BR112017012427B1 - Sistema cirúrgico para facoemulsificação, cassete para uso em um sistema de aspiração e válvula de escape giratória para uso em um cassete

Info

Publication number: BR112017012427B1
Application number: BR112017012427-0A
Authority: BR
Inventors: Gregory S. Layser; Daniel G. White; Satish Yalamanchili
Original assignee: Alcon Inc.
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2021-12-21
Also published as: JP6817206B2; EP3233147A1; CN106999641B; CA2966639C; TW201630628A; ES2882079T3; RU2017123153A3; EP3233147B1; KR102524992B1; CN106999641A; AU2015362964B2; WO2016100083A1; US20160166742A1; BR112017012427A2; RU2017123153A; RU2705945C2; CA2966639A1; KR20170095848A; MX2017007979A; JP2017538494A

Abstract

a presente invenção refere-se a aparelhos, sistemas e métodos para escape rápido de vácuo para mitigar o aumento repentino de quebra de oclusão dentro de um sistema de aspiração de facofluidos. o sistema de aspiração pode utilizar a bomba de deslocamento positivo para gerar fluxo e uma válvula de escape para realizar escape ou moderar a pressão ou nível de vácuo com base na retroalimentação de sensor de pressão detectada dentro do olho e na bomba. as modalidades descritas no presente documento fornecem uma válvula de escape de abertura rápida que produz uma resposta de fluxo de abertura rápida mediante rotação angular da válvula de escape de abertura rápida. o desempenho de fluxo na válvula de escape de abertura rápida é melhorado aumentando-se a área de corte transversal eficaz da válvula em posições de válvula quase fechada. em particular, o aumento na área de corte transversal é alcançado formando-se uma porção de borda côncava para complementar uma borda circular e a abertura de um canal de fluxo formado através da válvula de escape.

Description

ANTECEDENTES

[001] A presente revelação refere-se geralmente a sistemas de aspiração usados em procedimentos de facoemulsificação e, mais particularmente, a sistemas de aspiração que empregam válvulas de escape de abertura rápida para melhorar a operação.

[002] Os instrumentos cirúrgicos típicos adequados para procedimentos de facoemulsificação em lentes de catarata incluem uma peça de mão para facoemulsificação acionada de modo ultrassônico com uma agulha de corte e uma luva de irrigação e um console de controle. A peça de mão é afixada ao console de controle por um cabo elétrico e tubulação flexível. A tubulação flexível fornece o fluido de irrigação ao local cirúrgico e transporta o fluido de aspiração do local cirúrgico para um reservatório de descarte ou refugo.

[003] Durante um procedimento de facoemulsificação, a ponta da agulha de corte e a extremidade da luva de irrigação são inseridas no segmento anterior do olho através de uma incisão pequena no tecido externo do olho. O cirurgião coloca a ponta da agulha de corte em contato com a lente do olho, de modo que a ponta em vibração fragmente a lente. Os fragmentos resultantes são aspirados para fora do olho através do furo interior da agulha de corte, juntamente com o fluido de irrigação fornecido ao olho durante o procedimento.

[004] Ao longo do procedimento, o fluido de irrigação é infundido no olho, que passa entre a luva de irrigação e a agulha de corte e sai pela ponta da luva de irrigação e/ou a partir de uma ou mais portas ou aberturas formadas na luva de irrigação próximas de sua extremidade para dentro do olho. Esse fluido de irrigação é fundamental, visto que impede o colapso do olho durante a remoção da lente emulsificada, protege o tecido do olho do calor gerado pela vibração da agulha de corte ultrassônica e suspende os fragmentos da lente emulsificada para que sejam aspirados do olho.

[005] Durante o procedimento cirúrgico, o console controla as taxas de fluxo de irrigação e taxas de fluxo de aspiração para manter um equilíbrio de pressão de câmara intraocular apropriado em um esforço para manter uma pressão fluida relativamente consistente no local cirúrgico no olho.

[006] As taxas de fluxo de aspiração de fluido do olho são tipicamente reguladas por uma bomba de aspiração que cria um vácuo na linha de aspiração. O fluxo de aspiração e/ou vácuo é estabelecido para alcançar o efeito de funcionamento desejado para a remoção de lente. Embora uma pressão fluida consistente no olho seja desejável durante o procedimento de facoemulsificação, as ocorrências ou complicações comuns criam flutuações ou mudanças abruptas no fluxo de fluido e pressão no olho. O aumento repentino de quebra de oclusão é um aplanamento indesejado da câmara anterior do olho que ocorre quando o vácuo é gerado dentro da via de aspiração devido a uma obstrução de fluxo e, então, essa obstrução é removida de modo repentino. Isso resulta em uma demanda alta por fluido proveniente do olho para liberar o vácuo, o que causa um aplanamento repentino da câmara anterior.

[007] O problema do aumento repentino de oclusão foi abordado no passado de várias maneiras que incluem adicionar um orifício de corte transversal reduzido na linha de aspiração. Embora tal área reduzida reduza os efeitos do aumento repentino de oclusão, a redução do corte transversal do trajeto de aspiração também pode aumentar o potencial de entupimento durante o procedimento. Outros métodos foram usados ou propostos, os quais envolvem trajetos tortuosos, com cantos, ângulos e restritores de fluido que também estão sujeitos a entupimento. Algumas soluções anteriores envolvem um elemento resistivo em ou próximos da bomba. Entretanto, a eficácia dessas soluções é limitada devido à compatibilidade de tubulação relativamente grande entre o elemento resistivo e o olho. Outra tentativa de solução foi o uso de comprimentos aumentados de tubulação de aspiração flexível em uma tentativa de aumentar a resistência da tubulação geral. Essa solução de adicionar o comprimento de tubulação flexível tem o efeito indesejável de adicionar a compatibilidade adicional ao trajeto de aspiração. A compatibilidade adicional aumenta a demanda por fluido proveniente do olho durante a quebra de oclusão, anulando, algumas vezes inteiramente, os benefícios obtidos pelo comprimento de tubulação mais longo.

[008] Portanto, há uma necessidade por um sistema melhorado para reduzir o aumento repentino de oclusão que pode ocorrer durante um procedimento médico. A presente revelação se refere à abordagem de uma ou mais dentre as deficiências da técnica anterior.

[009] O documento US 2013/150782 A1 fornece um sistema de facoemulsificação compreendendo uma válvula para escape em um trajeto de aspiração.

SUMÁRIO

[0010] Essa revelação abrange e se refere, geralmente, a aparelhos e métodos para fornecer uma válvula de escape para escape de vácuo em um sistema de aspiração para mitigar a quantidade de aumento repentino de quebra de oclusão. Em particular, uma válvula de escape com aberturas melhoradas para o canal de fluxo é fornecida para melhorar uma taxa de fluxo inicial quando a válvula de escape está em uma posição quase fechada.

[0011] Em uma modalidade, um sistema cirúrgico para facoemulsificação pode ser dotado de uma válvula de escape melhorada que fornece taxa de fluxo inicial aumentada quando a válvula de escape abre inicialmente. O sistema cirúrgico para facoemulsificação pode incluir um sistema de irrigação configurado para fornecer um fluido de irrigação a um local cirúrgico e um sistema de aspiração disposto para aspirar um fluido de aspiração a partir do local cirúrgico. O sistema de aspiração pode incluir um trajeto de aspiração configurado para direcionar o fluido de aspiração para longe do local cirúrgico até o dreno de fluido de aspiração e um cassete disposto no trajeto de aspiração. O cassete pode incluir uma porção de interface de bomba configurada para passar o fluido de aspiração ao longo do trajeto de aspiração para o dreno de fluido de aspiração. O mesmo pode incluir um trajeto de escape que conecta o trajeto de aspiração a um reservatório de escape que desvia a porção de interface de bomba, uma câmara de válvula que tem uma parede sólida e uma primeira abertura na parede sólida, sendo que a primeira abertura tem uma primeira porção de borda entre a parede sólida e a primeira abertura, e uma válvula de escape disposta na câmara de válvula configurada para girar seletivamente entre uma posição aberta e uma posição fechada, sendo que a câmara de válvula compreende um canal de fluxo através da mesma. O canal de fluxo tem uma segunda abertura seletivamente passível de alinhamento com a parede sólida na posição fechada para impedir o fluxo de fluido através da mesma e passível de alinhamento com a primeira abertura na posição aberta para permitir o fluxo de fluido através da mesma. A segunda abertura da válvula de escape tem uma segunda porção de borda com formato substancialmente complementar à primeira porção de borda da câmara de válvula. A primeira porção de borda da câmara de válvula e a segunda porção de borda da válvula de escape passam entre si à medida que a válvula de escape transita da posição fechada para a posição aberta.

[0012] Em uma modalidade, a primeira abertura da câmara de válvula tem um formato circular, e a segunda porção de borda do canal de fluxo da válvula de escape tem um formato côncavo que complementa o formato circular da primeira abertura da câmara de válvula. Em uma modalidade, o formato côncavo da segunda porção de borda tem um raio substancialmente igual àquele do formato circular da primeira abertura da câmara de válvula. Em algumas modalidades, a segunda abertura do canal de fluxo tem um formato de ampulheta que inclui a segunda porção de borda como um dentre dois lados côncavos do formato de ampulheta. Os formatos complementares da primeira porção de borda da câmara de válvula e da segunda porção de borda da válvula de escape fornecem uma taxa de fluxo aumentada quando a válvula de escape se abre inicialmente.

[0013] Deve ser entendido que tanto a descrição geral supracitada quanto a descrição detalhada a seguir são exemplificativas e explicativas em natureza e são destinadas a fornecer um entendimento da presente revelação sem limitar o escopo da presente revelação. A esse respeito, aspectos, recursos e vantagens adicionais da presente revelação serão evidentes para uma pessoa versada na técnica a partir da descrição detalhada a seguir.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0014] Os desenhos anexos ilustram modalidades dos dispositivos e métodos revelados no presente documento e, junto com a descrição, servem para explicar os princípios da presente revelação.

[0015] A Figura 1 é uma ilustração de um console cirúrgico de facoemulsificação exemplificativo, de acordo com um aspecto da presente revelação, que implanta os ensinamentos e princípios descritos no presente documento.

[0016] A Figura 2 é um diagrama de blocos do console de facoemulsificação da Figura 1 que mostra vários subsistemas que incluem um subsistema de fluidos que aciona a aspiração, de acordo com os princípios da presente revelação.

[0017] A Figura 3 é um esquema de um subsistema de fluidos exemplificativo usável com o console cirúrgico de facoemulsificação das Figuras 1 e 2, de acordo com um aspecto da presente revelação.

[0018] A Figura 4 é uma vista explodida de um cassete exemplificativo usável com o subsistema de fluidos da Figura 3, de acordo com um aspecto da presente revelação.

[0019] A Figura 5A é um diagrama que mostra uma vista em perspectiva ilustrativa de uma válvula de escape de abertura rápida, de acordo com um aspecto da presente revelação.

[0020] A Figura 5B é um diagrama que mostra uma vista superior da válvula de escape de abertura rápida da Figura 5A, de acordo com um aspecto da presente revelação.

[0021] A Figura 5C é um diagrama que mostra uma vista lateral da válvula de escape de abertura rápida da Figura 5A, de acordo com um aspecto da presente revelação.

[0022] A Figura 5D é um diagrama que mostra uma vista em corte transversal da válvula de escape de abertura rápida da Figura 5B obtida ao longo da linha A-A, de acordo com um aspecto da presente revelação.

[0023] A Figura 5E é um diagrama que mostra uma vista em corte transversal da válvula de escape de abertura rápida da Figura 5D obtida ao longo da linha B-B, de acordo com um aspecto da presente revelação.

[0024] A Figura 6A é um diagrama que mostra uma vista em corte transversal da válvula de escape de abertura rápida da Figura 5A instalada em uma câmara de válvula em uma posição aberta, de acordo com um aspecto da presente revelação.

[0025] A Figura 6B é um diagrama que mostra uma vista em corte transversal da válvula de escape de abertura rápida da Figura 5A girada em 90 graus que é instalada na câmara de válvula da Figura 6A em uma posição fechada, de acordo com um aspecto da presente revelação.

[0026] A Figura 6C é um diagrama que mostra uma vista em corte transversal da válvula de escape de abertura rápida da Figura 5A que é instalada em uma câmara de válvula em uma posição fechada e obtida em uma seção de 90 graus em relação à Figura 6B, de acordo com um aspecto da presente revelação.

[0027] As Figuras 7A e 7B são diagramas que mostram uma válvula de escape convencional que transita de uma posição fechada para uma posição quase fechada, de acordo com um aspecto da presente revelação.

[0028] As Figuras 7C e 7D são diagramas que mostram uma válvula de escape de abertura rápida que transita de uma posição fechada para uma posição quase fechada, de acordo com um aspecto da presente revelação.

[0029] As Figuras 8A e 8B são diagramas de áreas de sobreposição de aberturas que comparam as áreas de fluxo inicial da válvula de escape convencional e a válvula de escape de abertura rápida melhorada, de acordo com um aspecto da presente revelação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0030] Com os propósitos de promover um entendimento dos princípios da presente revelação, a referência será feita agora às modalidades ilustradas nos desenhos, e a linguagem específica será usada para descrever as mesmas. No entanto, será entendido que nenhuma limitação do escopo da revelação é pretendida. Quaisquer alterações e modificações adicionais aos dispositivos, instrumentos, métodos adicionais e qualquer aplicação adicional dos princípios da presente revelação são completamente contemplados, como ocorreria normalmente a uma pessoa versada na técnica à qual a revelação se refere. Em particular, é completamente contemplado que os recursos, componentes, e/ou etapas descritos em relação a uma modalidade podem ser combinados com os recursos, componentes, e/ou etapas descritos em relação a outras modalidades da presente revelação. Para simplicidade, em alguns casos, as mesmas referências numéricas são usadas ao longo dos desenhos para se referir às mesmas partes ou semelhantes.

[0031] A presente revelação se refere a aparelhos, sistemas e métodos para escape rápido de vácuo para mitigar aumento repentino de quebra de oclusão dentro de um sistema de aspiração de facofluidos. O sistema de aspiração pode utilizar a bomba de deslocamento positivo para gerar fluxo e uma válvula de escape para realizar o escape ou moderar a pressão ou nível de vácuo com base na retroalimentação de sensor de pressão detectada dentro do olho e na bomba. As modalidades descritas no presente documento fornecem uma válvula de escape de abertura rápida que produz uma resposta de fluxo de abertura rápida mediante rotação angular da válvula de escape de abertura rápida. O desempenho de fluxo na válvula de escape de abertura rápida é melhorado aumentando-se a área de corte transversal eficaz da válvula em posições de válvula quase fechada. Em particular, o aumento em área é alcançado incorporando-se dois arcos circulares com raios aproximadamente iguais ao furo atravessante de cilindro. Uma pessoa de habilidade comum na técnica, entretanto, entenderia que as modalidades similares podem ser usadas para fornecer a resposta de fluxo de abertura rápida sem se afastar da intenção ou ensinamentos gerais da presente revelação.

[0032] A Figura 1 ilustra um console cirúrgico de emulsificação exemplificativo, geralmente designado por 100. A Figura 2 é um diagrama de blocos do console 100 que mostra vários subsistemas que operam para realizar um procedimento de facoemulsificação. O console 100 inclui um alojamento-base 102 com um sistema de computador 103 disposto no mesmo e uma tela de visor associada 104 que mostra dados que se referem à operação de sistema e desempenho durante um procedimento cirúrgico de emulsificação. O console 100 também inclui vários subsistemas que são usados juntos para realizar um procedimento cirúrgico de emulsificação. Por exemplo, os subsistemas incluem um subsistema de pedal 106 que inclui, por exemplo, um pedal 108, um subsistema de fluidos 110 que inclui um sistema de irrigação e um sistema de aspiração que entrega fluido e aspira o fluido do olho através da tubulação flexível 112, um subsistema de gerador ultrassônico 116 que inclui uma peça de mão de oscilação ultrassônica 118 com uma agulha de corte e um subsistema de cortador de vitrectomia pneumática 120 que inclui uma peça de mão de vitrectomia 122. Esses subsistemas se sobrepõem e cooperam para realizar vários aspectos do procedimento.

[0033] A Figura 3 ilustra um esquema que mostra o subsistema de fluidos 110 e a peça de mão 118. O subsistema de fluidos 110 inclui um sistema de irrigação 300 e um sistema de aspiração 302, cada um em comunicação com a peça de mão 118. O sistema de irrigação 300 inclui uma fonte de irrigação 304 como um reservatório de solução estéril, uma válvula de irrigação 306 que regula o fluxo do reservatório para o local cirúrgico, uma tubulação de irrigação flexível 308, um trajeto de irrigação 310 na peça de mão 118, e uma luva 312 que pode ser considerada como um componente da peça de mão 118. A fonte de irrigação 304 pode ser uma fonte de fluido mecanicamente pressurizado como, por exemplo, um sistema de pressão por preensão. Em outra modalidade, a fonte de irrigação 304 pode ser uma fonte suspensa por um suporte (por exemplo, um suporte IV) o qual pode ou não ser ajustável. Outras fontes de fluido também são contempladas.

[0034] O sistema de irrigação 300 se estende entre o reservatório de solução estéril 304 e a peça de mão 118, e transporta o fluido para o local cirúrgico (identificado na Figura 3 como um olho). Em um exemplo, o fluido estéril é um fluido salino, entretanto, outros fluidos podem ser usados. A tubulação de irrigação flexível 308 pode ser formada em parte da tubulação flexível 112 na Figura 2. Em algumas modalidades, a tubulação de irrigação 308 é formada por múltiplos segmentos, com alguns segmentos rígidos e outros flexíveis. Adicionalmente, em algumas modalidades, pelo menos uma porção do sistema de irrigação 300 é formada em um cassete 314 que coopera com o console 100 na Figura 1 para fornecer comunicação fluida entre o reservatório de solução estéril 304 e o olho do paciente. Conforme indicado acima, em algumas modalidades, a luva de irrigação 312 é disposta em torno da agulha de corte para fornecer fluxo de fluido de irrigação ao olho durante o procedimento cirúrgico.

[0035] O sistema de aspiração 302 inclui um trajeto de aspiração 316 na peça de mão 118, um sensor de pressão de peça de mão (HPS) 365 localizado dentro da peça de mão 118, uma tubulação de aspiração flexível de furo pequeno 318, um sensor de pressão de aspiração (APS) 320, uma bomba 322, uma válvula de escape 324, um reservatório de linha de dreno 326, e um reservatório de dreno 328. Em uma modalidade, o HPS 365 pode ser disposto no trajeto de irrigação da peça de mão 118. Em outra modalidade, o HPS 365 pode ser disposto no trajeto de aspiração da peça de mão 118. Um conector de peça de mão 330 conecta o trajeto de aspiração 316 na peça de mão 118 à tubulação de aspiração flexível de furo pequeno 318. Um conector de cassete 332 conecta a tubulação de aspiração flexível 318 à linha de aspiração de cassete no cassete 314. Conforme pode ser visto, o sistema de aspiração 302 se estende do local cirúrgico (olho) até o reservatório de dreno 328. O mesmo transporta o fluido usado para enxaguar o olho, assim como quaisquer partículas emulsificadas. Conforme descrito acima com referência à tubulação de irrigação flexível 308, pelo menos uma porção da tubulação de aspiração flexível de furo pequeno 318 pode ser formada pela tubulação flexível 112. Em algumas modalidades, o sistema de aspiração 302 é formado por múltiplos segmentos, com alguns segmentos rígidos e outros flexíveis. Adicionalmente, em algumas modalidades, pelo menos uma porção do sistema de aspiração 302 é formada no cassete 314 que coopera com o console 100 na Figura 1 para fornecer comunicação fluida entre a peça de mão 118 e o reservatório de dreno 328. Deve ser evidente que o reservatório de dreno 328 pode, de fato, ser um dreno em vez de um reservatório independente. Conforme indicado acima, em algumas modalidades, o sistema de aspiração 302, que inclui o trajeto de fluido de aspiração 316, está em comunicação fluida com o furo da ponta de corte (identificada como 334 na Figura 3) da peça de mão 118 e é usado para aspirar fluido e partículas emulsificadas através do furo de agulha e para o sistema de aspiração 302 durante o procedimento cirúrgico.

[0036] Quando o vácuo é gerado dentro da via de aspiração devido a uma obstrução de fluxo, como quando fragmentos de lente entram e entopem porções da via de aspiração durante uma cirurgia, o sistema cirúrgico 102 pode detectar o vácuo, ou diferença de pressão, por meio do sensor de pressão 320 instalado na bomba 322 e/ou sensor de pressão 365 instalado na peça de mão 118. O sistema cirúrgico 102 pode controlar a válvula de escape 324 para abrir e liberar o vácuo na via de aspiração e reduzir o efeito de quebra de oclusão. Isso reduziria a magnitude de aumento repentino resultante e manteria um nível predeterminado de vácuo de modo a não reduzir a eficácia de remoção de lente.

[0037] A Figura 4 é uma vista explodida de um cassete exemplificativo 314 usável com o subsistema de fluidos da Figura 3, de acordo com um aspecto da presente revelação. O corpo de cassete 314 pode ser formado por um alojamento superior 410 e um alojamento inferior 420 acoplados entre si. Os alojamentos 410 e 420 podem ser formados com material termoplástico rígido, como um policarbonato e/ou polissulfona para fornecer rigidez e estrutura. Uma porção de interface de bomba 450 pode ser disposta no cassete 314 para se engatar à bomba 322. A bomba 322 pode ser uma bomba de elastômero configurada para acionar o fluxo de fluido no trajeto de fluxo de aspiração. Uma câmara de válvula de escape 430 e uma câmara de válvula de aspiração 440 também podem ser fornecidas no cassete. A câmara de válvula de escape 430 pode ser configurada para acomodar a válvula de escape 324. A câmara de válvula de aspiração 440 pode ser configurada para acomodar a válvula de irrigação 306.

[0038] As porções de trajeto de fluxo de irrigação e trajeto de fluxo de aspiração podem se estender como canais e/ou tubos dentro do corpo de cassete 314. A câmara de válvula de escape 430 pode ser posicionada em um trajeto de escape 350, de modo que a válvula de escape 324 possa fechar e abrir seletivamente para permitir o escape do vácuo por meio do trajeto de escape 350. Em algumas modalidades, a válvula de escape 324 é uma válvula de torneira giratória formada com polímero elástico de alta densidade, como polietileno ou acetal, de modo que a válvula de escape 324 possa ser encaixada por pressão na câmara de válvula de escape 430. Desse modo, a válvula de escape 324 pode girar dentro da câmara de válvula de escape 430 acionada por um motor de válvula 115 (por exemplo, um motor de passo ou outro tipo de motor) com um codificador de posição angular para abrir e fechar seletivamente o trajeto de escape 350, conforme mostrado na Figura 3.

[0039] A válvula de escape 324 pode estar tipicamente em uma posição fechada enquanto realiza um procedimento cirúrgico. Quando vácuo excessivo for detectado no trajeto de fluxo de irrigação, o motor de válvula 115 pode ser acionado por um controlador ou sistema de computador 103 para girar a válvula de escape 324 da posição fechada para uma posição aberta para abrir o trajeto de escape 350 para escape de vácuo. A velocidade de resposta de escape de vácuo é importante para minimizar o início de aumento repentino de oclusão. Embora girar o motor de válvula 115 mais rapidamente possa alcançar potencialmente o escape mais rápido, essa abordagem é limitada pela velocidade de motor e o tempo de resposta de controlador. As modalidades da revelação fornecem estruturas de válvula de escape melhoradas para características de fluxo de abertura rápida e fechamento rápido em posições de válvula quase fechada.

[0040] A Figura 5A é um diagrama que mostra uma vista em perspectiva ilustrativa de uma válvula de escape de abertura rápida 324, de acordo com um aspecto da presente revelação. A válvula de escape 324 pode incluir uma porção de engate de motor 510 e uma porção de corpo 520. A porção de engate de motor 510 pode incluir uma interface de eixo 530 configurada para se engatar a um eixo de acionamento de um motor de válvula 115. Conforme mostrado nas Figuras 5A e 5B, a interface de eixo 530 pode incluir uma câmara substancialmente cilíndrica 532 para receber o eixo de acionamento do motor de válvula 115. Os recortes de formato em cruz 534 também podem ser fornecidos em uma porção de perímetro de topo da câmara cilíndrica 532 para fornecer engate de torque melhor com o eixo de acionamento do motor de válvula 115 durante a rotação. Quando o cassete 314 for instalado no sistema cirúrgico 102, o motor de válvula para acionar a válvula de escape pode se engatar à porção de engate de motor 510 da válvula de escape 324 instalada no cassete 314. Em particular, um eixo de acionamento do motor de válvula 115 pode ser inserido na interface de eixo 530 da válvula de escape 324. Assim, o motor de válvula 115 pode girar a válvula de escape 324 por meio do eixo de acionamento.

[0041] A porção de engate de motor 510 também pode incluir uma porção de restrição de rotação 540 fornecida em certa porção de perímetro da porção de engate de motor 510. A porção de restrição de rotação 540 pode definir uma faixa de rotação da válvula de escape 324 em coordenação com um batente de rotação 435 fornecido em uma porção de topo de câmara de válvula de escape 430, conforme mostrado na Figura 4. Em particular, quando a válvula de escape 324 for instalada na câmara de válvula de escape 430, a porção de corpo 520 da válvula de escape 324 pode ser acomodada dentro da câmara de válvula de escape 430 enquanto a porção de engate de motor 510 da válvula de escape 324 pode se projetar a partir da câmara de válvula de escape 430. À medida que a válvula de escape 324 é girada, a porção de restrição de rotação 540 pode deslizar de modo giratório ao longo de uma superfície de perímetro externo da câmara de válvula de escape 430. A rotação pode ser interrompida quando o deslizamento da porção de restrição de rotação 540 colidir com o batente de rotação 435. Assim, a porção de restrição de rotação 540 e o batente de rotação 435 podem definir juntos a faixa de rotação da válvula de escape 324. Em algumas modalidades, a faixa de rotação da válvula de escape 324 pode ser definida com base em uma posição aberta e uma posição fechada da válvula de escape 324.

[0042] A porção de corpo 520 da válvula de escape 324 pode ter uma superfície sólida de formato cilíndrico 570 que inclui um canal de fluxo 550 formado através da mesma. O canal de fluxo 550 possui aberturas de canal 560. O canal de fluxo 550 é configurado para permitir o fluxo de fluido de aspiração quando a válvula de escape 324 estiver aberta. Conforme mostrado na Figura 5C, uma vista lateral da válvula de escape de abertura rápida da Figura 5A, de acordo com um aspecto da presente revelação, o canal de fluxo 550 pode ter um formato de corte transversal substancialmente circular. Em outra modalidade, o canal de fluxo 550 pode ter um formato substancialmente quadrado ou retangular. Porções de abertura 560 do canal de fluxo 550 têm um formato de ampulheta formado na superfície sólida 570. Conforme mostrado na Figura 5C, o formato de ampulheta é formado por um lado de topo plano e um lado de fundo plano conectados por dois lados curvos 562. Os lados curvos 562 podem ter um formato complementar ou ter um formato inverso ao formato de aberturas formadas nas paredes laterais internas da câmara de válvula de escape 430. Em particular, o raio de curvatura dos lados curvos 562 pode ser substancialmente o mesmo que aquele do raio da abertura circular formada nas paredes laterais internas da câmara de válvula de escape 430.

[0043] A Figura 5D é um diagrama que mostra uma vista em corte transversal da válvula de escape de abertura rápida 324 obtida ao longo da linha A-A na Figura 5B, de acordo com um aspecto da presente revelação. As porções de abertura 560 podem ter uma área de corte transversal maior que aquela do canal de fluxo 550. As porções de abertura de formato de ampulheta 560 podem transitar gradualmente de maneira inclinada até o canal de fluxo de formato circular 550. As aberturas de formato de ampulheta maiores 560 podem fornecer espaço adicional que pode servir como uma represa para reter fluido adicional dentro da válvula de escape 324 quando a válvula de escape 324 estiver na posição fechada. O fluido adicional retido na represa pode fornecer volume de fluido adicional quando a válvula de escape 324 abre inicialmente para fornecer resposta de fluxo rápida para escape de vácuo. A Figura 5E é um diagrama que mostra uma vista em corte transversal da válvula de escape de abertura rápida 324 obtida ao longo da linha B-B na Figura 5D, de acordo com um aspecto da presente revelação. O canal de fluxo 550 pode ter um formato de corte transversal substancialmente circular e pode ser formado em uma porção de cano circular interno 552. A porção de cano circular interno 552 pode ser sustentada por extensões de ponte 554 que se estendem a partir das paredes laterais internas da válvula de escape 324. Em outra modalidade, o canal de fluxo 550 pode ter um formato de corte transversal substancialmente retangular ou quadrado. Outros formatos de corte transversal também são contemplados para o canal de fluxo 550.

[0044] A Figura 6A é um diagrama que mostra uma vista em corte transversal da válvula de escape de abertura rápida obtida ao longo da linha A-A da Figura 5A que é instalada em uma câmara de válvula de escape 430 de um cassete em uma posição aberta, de acordo com um aspecto da presente revelação. A câmara de válvula de escape 430 pode incluir aberturas 610 e 612 formadas no lado interno de paredes sólidas 620 uma através da outra e voltadas uma para a outra. Na posição aberta, uma das aberturas 610 e 612 pode levar ao lado de reservatório de escape do trajeto de escape 350 e a outra pode levar ao trajeto de fluxo de aspiração. Com base na posição da válvula de escape 324, as aberturas 610 e 612 podem ser seletivamente conectadas entre si por meio do canal de fluxo 550 da válvula de escape 324. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 6A, quando a válvula de escape 324 for girada de modo que as aberturas 560 do canal de fluxo 550 da válvula de escape 324 correspondam a ou sejam alinhadas com as aberturas 610 e 612 da câmara de válvula 430, a válvula de escape 324 está em uma posição aberta e o trajeto de escape 350 está aberto para permitir o fluxo de fluido ou escape de vácuo. Por outro lado, conforme mostrado na Figura 6B, quando a válvula de escape 324 for girada de modo que as aberturas 560 do canal de fluxo 550 das válvulas de escape 324 sejam giradas ou deslocadas das aberturas 610 e 612 da câmara de válvula 430, a válvula de escape 324 está em uma posição fechada e o trajeto de escape 350 é fechado para interromper o escape de vácuo. As aberturas 610 e 612 podem se alinhar com a superfície sólida 570 da válvula de escape 324 na posição fechada para impedir o fluxo de fluido nas aberturas 610 e 612. Conforme mostrado na Figura 6C, as aberturas 560 do canal de fluxo 550 das válvulas de escape 324 são alinhadas com as superfícies internas das paredes sólidas 620 na posição fechada para impedir o fluxo de fluido através das aberturas 560 e interromper o escape de vácuo.

[0045] Quando o vácuo se acumula no trajeto de fluxo de aspiração devido a obstruções, como fragmentos de lente, os sensores de pressão 320 e 365 podem detectar o acúmulo de vácuo e o sistema pode controlar a válvula de escape 324 para abrir e liberar o vácuo através do trajeto de escape 350, conforme mostrado na Figura 3. Um tempo de resposta rápido pode permitir que o escape rápido de vácuo minimize o aumento repentino de quebra de oclusão. As aberturas 560 do canal de fluxo 550 da válvula de escape 324 são melhoradas para ter formatos que são complementares para as aberturas 610 e 612 da câmara de válvula 430. Em particular, o formato de ampulheta das aberturas 560 de canal de fluxo 550 tem uma porção de borda côncava para complementar o formato circular das aberturas 610 e 612 da câmara de válvula 430.

[0046] Conforme mostrado nas Figuras 7A e 7B, o canal de fluxo de uma válvula de escape convencional tem aberturas de formato circular. As aberturas formadas nas paredes laterais internas da câmara de válvula 430 também têm formatos circulares. Conforme mostrado na Figura 7A, quando a válvula de escape convencional estiver fechada, a abertura circular da válvula de escape é deslocada da abertura da câmara de válvula 430 (mostrado em linha tracejada). À medida que a válvula de escape convencional gira para abrir, a abertura circular da válvula de escape convencional começa a se mover e a sobrepor à abertura circular da câmara de válvula 430. A área de sobreposição é a área de corte transversal através da qual o fluido pode começar a fluir para realizar o escape do vácuo. Conforme mostrado na Figura 7B, a área de sobreposição entre as aberturas circulares é relativamente pequena para a válvula de escape convencional na posição de abertura inicial ou na posição quase fechada.

[0047] Agora, com referência às Figuras 7C e 7D, a válvula de escape melhorada 324 é uma válvula de abertura rápida que permite o fluxo aumentado na posição de abertura inicial ou na posição quase fechada. Conforme mostrado na Figura 7C, a abertura 560 do canal de fluxo 550 da válvula de escape 324 tem um formato de ampulheta. Em particular, a porção de borda lateral 562 da abertura 560 tem um formato côncavo com um raio substancialmente igual àquele do formato circular da abertura 610 da câmara de válvula 430. Assim, na posição fechada, a borda lateral 562 da abertura 560 da válvula de escape 324 acompanha aproximadamente ou complementa a porção de borda circular da abertura 610 da câmara de válvula 430. Quando a válvula de escape 324 começa a girar da posição fechada para a posição aberta, a porção de borda lateral 562 da abertura 560 da válvula de escape 342 começa a se mover através de uma porção de borda lateral da abertura 610 da câmara de válvula 430. Devido às porções de borda complementar mais longas entre a abertura 560 da válvula de escape 324 e a abertura 610 da câmara de válvula 430, a área de sobreposição é maior para fornecer fluxo maior na posição de abertura inicial.

[0048] Conforme mostrado nas Figuras 8A e 8B, para o mesmo grau de rotação, a válvula de escape de abertura rápida 342 com as aberturas de formato de ampulheta 562 podem permitir até cinco vezes o fluxo inicial em comparação à válvula de escape convencional com as aberturas circulares. O fluxo inicial maior permite a resposta de escape de vácuo mais rápida para o trajeto de fluxo de aspiração. De modo similar, o formato de abertura melhorado na válvula de escape 324 também pode permitir a resposta mais rápida durante o fechamento da válvula. Os recursos similares também podem ser aplicados à interface entre a abertura 560 da válvula de escape 324 e a abertura 612 da câmara de válvula 430.

[0049] Embora as modalidades acima sejam descritas em vista da válvula de escape 324, recursos similares podem ser adaptados para a válvula de irrigação 306. As modalidades acima podem fornecer uma abertura de formato de ampulheta na válvula de escape 324 para complementar a abertura de formato circular na câmara de válvula 430. Em algumas modalidades, as aberturas na válvula de escape 324 podem ter formato circular enquanto as aberturas na câmara de válvula 430 têm o formato de ampulheta complementar.

[0050] Embora as modalidades acima utilizem uma abertura de formato de ampulheta na válvula de escape 324 para melhorar o fluxo inicial, outros formatos de abertura também podem ser utilizados. Os formatos de abertura na válvula de escape 324 podem ser modificados com base no formato de abertura na câmara de válvula 430, de modo que os mesmos complementem um ao outro, por exemplo, em formato inverso. Por exemplo, a câmara de válvula 430 pode ter um formato de abertura oval. Assim, a válvula de escape 324 pode ser modificada para ter bordas laterais côncavas de raio diferente, consequentemente.

[0051] As modalidades reveladas no presente documento fornecem formatos de abertura melhorados para a válvula de escape para melhorar a taxa de fluxo inicial. A taxa de fluxo inicial aumentada pode melhorar o tempo de resposta para realizar o escape do vácuo excessivo no trajeto de fluxo de aspiração para minimizar o aumento repentino de quebra de oclusão. Isso pode levar a um melhor resultado de paciente e a melhores resultados cirúrgicos.

[0052] As pessoas de habilidade comum na técnica notarão que as modalidades abrangidas pela presente revelação não são limitadas às modalidades exemplificativas particulares descritas acima. Com relação a isso, embora modalidades ilustrativas tenham sido mostradas e descritas, uma faixa ampla de modificação, mudança e substituição são contempladas na revelação supracitada. Entende-se que tais variações podem ser feitas ao supracitado sem se afastar do escopo da presente revelação. Consequentemente, é apropriado que as reivindicações anexas sejam amplamente interpretadas e de maneira coerente com a presente revelação.

Claims

1. Sistema cirúrgico para facoemulsificação (100) que compreende: um sistema de irrigação (300) configurado para fornecer um fluido de irrigação a um local cirúrgico; e um sistema de aspiração (302) disposto para aspirar um fluido de aspiração a partir do local cirúrgico, sendo que o sistema de aspiração (302) compreende: um trajeto de aspiração (316) configurado para direcionar o fluido de aspiração para longe do local cirúrgico até o dreno de fluido de aspiração; e um cassete (314) disposto no trajeto de aspiração (316), sendo que o cassete (314) compreende: uma porção de interface de bomba (450) configurada para passar o fluido de aspiração ao longo do trajeto de aspiração (316) para o dreno de fluido de aspiração; um trajeto de escape (350) que conecta o trajeto de aspiração (316) a um reservatório de escape que desvia a porção de interface de bomba (450); uma câmara de válvula (430) que tem uma parede sólida (620) e uma primeira abertura (610) na parede sólida (620), sendo que a primeira abertura (610) tem uma primeira porção de borda entre a parede sólida (620) e a primeira abertura (610); uma válvula de escape (324) disposta na câmara de válvula e configurada para girar seletivamente entre uma posição aberta e uma posição fechada, sendo que a válvula de escape (324) compreende um canal de fluxo (550) através da mesma, sendo que o canal de fluxo (550) tem uma segunda abertura (560) seletivamente passível de alinhamento com a parede sólida (620) na posição fechada para impedir o fluxo de fluido através da mesma e passível de alinhamento com a primeira abertura (610) na posição aberta para permitir o fluxo de fluido através da mesma, em que a segunda abertura da válvula de escape (324) tem uma segunda porção de borda (562) com formato substancialmente complementar à primeira porção de borda da câmara de válvula (430), em que a primeira porção de borda da câmara de válvula (430) e a segunda porção de borda (562) da válvula de escape (324) passam entre si à medida que a válvula de escape (324) transita da posição fechada para a posição aberta, caracterizado pelo fato de que uma dentre a primeira porção de borda e a segunda porção de borda (562) tem um formato convexo, e a outra dentre a primeira porção de borda e a segunda porção de borda (562) tem um formato côncavo que complementa o formato convexo; o formato côncavo tem um raio substancialmente igual àquele do formato convexo; e a segunda abertura do canal de fluxo (550) compreende o formato côncavo e tem um formato de ampulheta que inclui dois lados côncavos do formato de ampulheta.

2. Sistema cirúrgico para facoemulsificação (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o canal de fluxo (550) tem um formato de corte transversal circular; e em que a segunda abertura do canal de fluxo (550) transita gradualmente do formato de ampulheta para o formato de corte transversal circular do canal de fluxo (550).

3. Sistema cirúrgico para facoemulsificação (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um motor (115) configurado para girar a válvula de escape (324) entre a posição aberta e a posição fechada para abrir e fechar seletivamente o trajeto de escape (350); um sensor de pressão (365) disposto na peça de mão (118) e configurado para detectar uma pressão fluida; e um controlador (103) configurado para detectar um vácuo no fluido de aspiração por meio do sensor de pressão (365) e controlar o motor (115) para girar a válvula de escape (324) a partir da posição fechada para a posição aberta quando um vácuo é detectado.

4. Sistema cirúrgico para facoemulsificação (100), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a válvula de escape (324) compreende adicionalmente: uma porção de engate de motor (510) configurada para se engatar ao motor (115) quando o cassete (314) for instalado no sistema cirúrgico para facoemulsificação (100); e uma porção de corpo (520) através da qual o canal de fluxo (550) é formado, em que, quando a válvula de escape (324) é instalada na câmara de válvula (430), a porção de corpo (520) da válvula de escape (324) é disposta dentro da câmara de válvula (430) e a porção de engate de motor (510) se projeta a partir da câmara de válvula (430).

5. Sistema cirúrgico para facoemulsificação (100), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a porção de engate de motor da válvula de escape (324) compreende uma porção de restrição de rotação (540) configurada para deslizar em uma superfície de topo da câmara de válvula (430) quando a válvula de escape (324) gira, em que a câmara de válvula (430) compreende adicionalmente um batente de rotação (435) disposto na superfície de topo da câmara de válvula (430), e em que o batente de rotação (435) é configurado para interromper uma rotação da válvula de escape (324) interrompendo-se a mesma quando a porção de restrição de rotação (540) da válvula de escape (324) desliza contra o batente de rotação (435); e opcionalmente, em que uma faixa de rotação da válvula de escape (324) é definida por posições e tamanhos do batente de rotação da câmara de válvula (430) e da porção de restrição de rotação da válvula de escape (324).

6. Sistema cirúrgico para facoemulsificação (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a válvula de escape (324) é uma válvula de torneira giratória.

7. Cassete (314) para uso em um sistema de aspiração (302) de um sistema cirúrgico para facoemulsificação (100) que compreende: uma porção de interface de bomba configurada para passar um fluido de aspiração ao longo de um trajeto de aspiração (316); um trajeto de escape (350) que conecta o trajeto de aspiração (316) a um reservatório de escape que desvia a porção de interface de bomba (450); uma câmara de válvula (430) que tem uma parede sólida (620) e uma primeira abertura (610) formada na parede sólida (620), sendo que a primeira abertura (610) tem uma primeira porção de borda entre a parede sólida (620) e a primeira abertura (610); e uma válvula de escape (324) disposta na câmara de válvula (430) e configurada para girar seletivamente entre uma posição aberta e uma posição fechada, em que a câmara de válvula (430) compreende um canal de fluxo (550) através da mesma, sendo que o canal de fluxo (550) tem uma segunda abertura (560) seletivamente passível de alinhamento com a parede sólida (620) na posição fechada para impedir o fluxo de fluido através da mesma e passível de alinhamento com a primeira abertura (610) na posição aberta para permitir o fluxo de fluido através da mesma, em que a segunda abertura (560) da válvula de escape (324) tem uma segunda porção de borda (562) com formato substancialmente complementar à primeira porção de borda da câmara de válvula (430), em que a primeira porção de borda da câmara de válvula (430) e a segunda porção de borda (562) da válvula de escape (324) passam entre si à medida que a válvula de escape (324) transita da posição fechada para a posição aberta, caracterizado pelo fato de que uma dentre a primeira porção de borda e a segunda porção de borda (562) tem um formato convexo, e a outra dentre a primeira porção de borda e a segunda porção de borda (562) tem um formato côncavo que complementa o formato convexo; o formato côncavo da segunda porção de borda (562) tem um raio substancialmente igual àquele do formato convexo das primeiras aberturas (610, 612) da câmara de válvula; a segunda abertura do canal de fluxo (550) tem um formato de ampulheta que inclui dois lados côncavos do formato de ampulheta.

8. Cassete (314), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o canal de fluxo (550) tem um formato de corte transversal circular; e em que a segunda abertura (560) do canal de fluxo (550) transita gradualmente do formato de ampulheta para o formato de corte transversal circular do canal de fluxo (550).

9. Cassete (314), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a câmara de válvula é formada com um primeiro material termoplástico e a válvula de escape (324) é formada com um segundo material termoplástico menos rígido que o primeiro material termoplástico, de modo que a válvula de escape (324) seja encaixada por pressão na câmara de válvula.

10. Cassete, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a válvula de escape (324) é uma válvula de torneira giratória.

11. Válvula de escape (324) giratória para uso em um cassete (314) instalado em um sistema de aspiração (302) de um sistema cirúrgico para facoemulsificação (100), a válvula de escape (324) giratória compreendendo: uma porção de engate de motor (510) configurada para se engatar a um motor (115) pelo qual a válvula de escape (324) giratória é girada; e uma porção de corpo através da qual um canal de fluxo (550) e duas aberturas do canal de fluxo (550) são formados, em que uma porção de borda (562) de pelo menos uma dentre duas aberturas do canal de fluxo (550) tem um formato côncavo, caracterizado pelo fato de que pelo uma dentre as duas aberturas do canal de fluxo (550) tem um formato de ampulheta que inclui a porção de borda (562) como um dentre dois lados côncavos do formato de ampulheta.

12. Válvula de escape (324) giratória, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o canal de fluxo (550) tem um formato de corte transversal circular e a pelo menos uma dentre as duas aberturas do canal de fluxo (550) transita gradualmente do formato de ampulheta para o formato circular do canal de fluxo (550).