BRPI0707392A2 - instrumento microcirúrgico - Google Patents

Abstract

INSTRUMENTO MICROCIRúRGICO. Um instrumento microcirúrgico incluindo um membro de corte e uma base com um mecanismo atuador que provê corte mais eficiente de tecido.

Description

INSTRUMENTO MICROCIRÚRGICO"

Campo da Invenção

A presente invenção relaciona-se geralmente a instrumentosmicrocirúrgicos. Mais particularmente, mas não por meio de limitação, apresente invenção relaciona-se a instrumentos microcirúrgicos tendo umorifício para aspirar e cortar tecido.Descrição da técnica Relacionada

Muitos procedimentos microcirúrgicos requerem corte e/ouremoção de precisão de vários tecidos de corpo. Por exemplo, certosprocedimentos cirúrgicos oftálmicos requerem o corte e/ou remoção dohumor vítreo, um material transparente como geléia que enche o segmentoposterior do olho. O humor vítreo, ou vítreo, é composto de numerosas fibrasmicroscópicas que são presas freqüentemente à retina. Portanto, corte eremoção do vítreo deve ser feito com grande cuidado para evitar tração naretina, a separação da retina do coróide, uma ruptura de retina, ou, no piorcaso, corte e remoção da própria retina.

O uso de sondas cortantes microcirúrgicas em cirurgiaoftálmica de segmento posterior é bem conhecido. Tais sondas de vitrectomiasão tipicamente inseridas por uma incisão na esclerótica perto da 'pars plana'.O cirurgião também pode inserir outros instrumentos microcirúrgicos taiscomo um iluminador de fibra óptica, uma cânula de infusão, ou uma sonda deaspiração durante a cirurgia de segmento posterior. O cirurgião executa oprocedimento enquanto vendo o olho sob um microscópio.

Sondas de vitrectomia convencionais tipicamente incluem ummembro de corte externo oco, um membro de corte interno oco arranjadocoaxialmente e disposto movelmente dentro do membro de corte externo oco,e um orifício se estendendo radialmente pelo membro de corte externo pertoda extremidade distai dele. Humor vítreo é aspirado no orifício aberto, e omembro interno é atuado, fechando o orifício. No fechamento do orifício,superfícies de corte em ambos os membros de corte interno e externocooperam para cortar o vítreo, e o vítreo cortado é então aspirado longe pelomembro de corte interno. Patentes US N0 4.577.629 (Martinez); 5.019.035(Missirlian et al.); 4.909.249 (Akkas et al.); 5.176.628 (Charles et al.);5.047.008 (Juan et al.); 4.696.298 (Higgins et al.); e 5.733.297 (Wang) todasexpõem vários tipos de sondas de vitrectomia, e cada uma destas patentes estáincorporada aqui em sua totalidade por referência.

Sondas de vitrectomia convencionais incluem sondas do"estilo de guilhotina" e sondas rotacionais. Uma sonda do estilo de guilhotinatem um membro de corte interno que alterna ao longo de seu eixolongitudinal. Uma sonda rotacional tem um membro de corte interno quealterna ao redor de seu eixo longitudinal. Em ambos os tipos de sondas, osmembros de corte internos são atuados usando vários métodos. Por exemplo,o membro de corte interno pode ser movido da posição de orifício aberto àposição de orifício fechado por pressão pneumática contra uma montagem depistão ou diafragma que supera uma mola mecânica. Na remoção da pressãopneumática, a mola retorna o membro de corte interno da posição de orifíciofechado à posição de orifício aberto. Como outro exemplo, o membro de corteinterno pode ser movido da posição de orifício aberto à posição de orifíciofechado usando uma primeira fonte de pressão pneumática, e então pode sermovido da posição de orifício fechado à posição de orifício aberto usandouma segunda fonte de pressão pneumática. Como um exemplo adicional, omembro de corte interno pode ser atuado eletromecanicamente entre asposições de orifício aberto e fechado usando um motor elétrico giratórioconvencional ou um solenóide. Patente US N0 4.577.629 provê um exemplode uma sonda atuada do estilo de guilhotina, pistão pneumático/fontemecânica. Patentes US N0 4.909.249 e 5.019.035 expõem sondas atuadas doestilo de guilhotina, diafragma pneumático/fonte mecânica. Patente US N05.176.628 mostra uma sonda de acionamento pneumático rotacional dual.Em muitas sondas de vitrectomia convencionais, o curso decorte do membro de corte interno está limitado por contato com a extremidadedistai fechada da sonda ao fim do curso de corte. Tal atuação pode cegar assuperfícies de corte da sonda. Em muitas sondas vitrectomia convencionais, ocurso de retorno do membro de corte interno está limitado pelo pistão atuadorou diafragma contactando um anel de parada. Este arranjo reduz a área dediafragma exposta a pressão atuadora ao começo do curso de corte. Emsondas atuadas por pistão pneumático convencionais (ou diafragma)/molamecânica, o uso de uma mola de retorno pré-carregada requer pressõesatuadoras relativamente grandes para iniciar o curso de corte. Sondasretornadas por mola também exibem força de mola de retorno crescentequando o curso de corte progride, que requer pressão pneumática aumentadapara completar o curso de corte. Esta limitação é exacerbada em sondasmodernas com velocidades de corte mais altas porque maiores forças de pré-carga de mola requerem correspondentemente maiores pressões de atuaçãopneumáticas.

Portanto, uma necessidade existe por uma sonda devitrectomia melhorada que exibe corte mais eficiente. Tal eficiência deveriafacilitar a minimização do ar total consumido durante atuação de sonda,operação a pressões pneumáticas mais baixas, e operação a velocidades decorte mais altas. Minimizar o ar total consumido é particularmente importantepara aplicações onde a pressão pneumática é entregue por um tanquepressurizado que é substituído periodicamente. Operar a velocidades de cortemais altas reduz o tempo de aspiração entre cortes e os resultados deturbulência de vítreo e de retina durante corte.

Sumário da Invenção

Em um aspecto, a presente invenção é um instrumentomicrocirúrgico tendo um membro de corte e uma base. O membro de cortetem um membro de corte externo tubular com um orifício para receber tecidoe um membro de corte interno tubular disposto dentro do membro de corteexterno. A base tem um mecanismo atuador para alternar atuação do membrode corte interno de forma que o membro de corte interno abra e feche oorifício e corte tecido disposto no orifício. O mecanismo atuador inclui umacâmara de diafragma tendo uma primeira porção de parede e uma segundaporção de parede, um suporte de centro rígido disposto na câmara dediafragma e tendo uma primeira superfície limitadora e uma segundasuperfície limitadora, e um diafragma flexível acoplado ao suporte de centro eà base. Na atuação do membro de corte interno, a primeira superfícielimitadora contacta a primeira porção de parede a um fim de um curso decorte do membro de corte interno, e a segunda superfície limitadora contacta asegunda porção de parede a um fim de um curso de retomo do membro decorte interno.

Breve Descrição dos Desenhos

Para um entendimento mais completo da presente invenção, epara objetivos e vantagens adicionais dela, referência é feita à descriçãoseguinte tomada junto com os desenhos acompanhantes, em que:

Figura 1 é uma vista de perspectiva de um instrumentomicrocirúrgico de acordo com uma concretização preferida da presenteinvenção;

Figura 2 é uma vista de topo do instrumento microcirúrgico daFigura 1;

Figura 3 é uma vista secional lateral do instrumentomicrocirúrgico da Figura 1 mostrado acoplado operativamente a um sistemamicrocirúrgico;

Figura 4 é uma vista de perspectiva aumentada do membro decame do instrumento microcirúrgico da Figura 1;

Figura 5 é uma vista de seção transversal do membro de cameda Figura 4;Figura 6 é uma vista secional lateral fragmentária aumentadada porção do instrumento microcirúrgico da Figura 1 mostrado em círculo 6da Figura 2; e

Figura 7 é uma vista secional lateral fragmentária aumentadade uma porção do mecanismo atuador do instrumento microcirúrgico daFigura 1.

Descrição Detalhada de Concretizações Preferidas

As concretizações preferidas da presente invenção e suasvantagens são melhor compreendidas se referindo às Figuras 1 por 7 dosdesenhos, mesmos numerais sendo usados para mesmas partes ecorrespondentes dos vários desenhos.

Instrumento microcirúrgico 10 preferivelmente inclui umabase 12, um cabo atuador 14, um membro de nariz 16, e um membro de corte18 tendo uma ponta distai 20. Como mostrado nas Figuras, o instrumentomicrocirúrgico 10 é uma sonda de vitrectomia. Porém, o instrumentomicrocirúrgico 10 pode ser qualquer sonda microcirúrgica de corte, aspiraçãoou infusão.

Base 12 inclui um mecanismo atuador 13 para atuar ummembro de corte interno tubular 110 de membro de corte 18 de uma maneiraalternada. Mecanismo atuador 13 preferivelmente inclui um primeiro orifíciopneumático 22, um segundo orifício pneumático 24, uma câmara dediafragma 26, um diafragma flexível 28, e um suporte de centro rígido 30.

Diafragma flexível 28 está acoplado a suporte de centro 30 e base 12. Comomostrado nas Figuras, o diafragma flexível 28 está acoplado por fricção aambos suporte de centro 30 e base 12. Alternativamente, o diafragma flexível28 pode ser acoplado por fricção à base 12 e sobre- moldado sobre suporte decentro 30. Suporte de centro 30 tem superfícies limitadoras 31a e 31b paraconectar com porções de parede 33a e 33b de câmara de diafragma 26,respectivamente. Base 12 ademais inclui um orifício de aspiração 34 e umaporção distai 12a tendo uma abertura 12b e uma ponta distai 12c. Um colar 36acopla a porção distai 12a a cabo atuador 14. Membro de corte interno 110está acoplado a suporte de centro 30 e está acoplado de modo deslizante efluidicamente à base 12 por anéis Ό' 38.

Cabo atuador 14 preferivelmente inclui uma base proximal 50,uma base distai 52, e uma pluralidade de apêndices flexíveis 14a acoplados aambas bases 50 e 52. Apêndices flexíveis 14a podem ser feitos de qualquermaterial elástico adequado tendo uma memória, tal como titânio, açoinoxidável, ou um termoplástico adequado. Cabo 14 cerca a porção distai 12ade base 12. Base proximal 50 está acoplada a colar 36. Base distai 52 érecebida dentro de um colar deslizante 54. Um usuário agarra o instrumentomicrocirúrgico 10 por cabo 14. Quando um usuário exerce uma pressão paradentro nos apêndices flexíveis 14a, os apêndices flexíveis 14a se curvam a ouperto 14b, endireitando e prolongando os apêndices flexíveis 14a, e movendocolar 54 para ponta distai 20. Quando tal pressão é removida, a mola 55retorna os apêndices flexíveis 14a à posição mostrada na Figura 2.

Membro de nariz 16 preferivelmente inclui câmara de came 70para receber um membro de came 72, uma câmara de base 74 para receber aponta distai 12c de base 12, uma bucha 76 para receber o membro de corteinterno 110 de membro de corte 18, e uma saída 78 para receber um membrode corte externo tubular 100 de membro de corte 18. Membro de came 72 estáacoplado rotacionalmente a membro de nariz 16 dentro de abertura 12b debase 12 por pinos de espiga (não mostrado) inseridos em cada extremidade deuma cavidade 79. Membro de came 72 preferivelmente tem uma primeirasuperfície de parada 80 para conectar com o colar 54, uma segunda superfíciede parada 82 para conectar com a base 12, uma fenda de folga 84 para recebero membro de corte interno 110 de membro de corte 18, e uma superfície decame 86 para conectar com bucha 76. Um anel 1O' 88 veda de mododeslizante e fluidicamente o membro de nariz 16 a membro de corte interno110.

Como descrito acima, o membro de corte 18 preferivelmenteinclui membro cortador externo tubular 100 e membro de corte internotubular 110. Membro de corte externo 100 tem uma cavidade interna 102,uma extremidade fechada 104, um orifício 106 para receber tecido, esuperfícies de corte 108. Membro de corte interno 110 tem uma cavidadeinterna 112, uma extremidade aberta 114, e uma superfície de corte 116.

Em operação, a sonda de vitrectomia 10 está acopladaoperativamente a um sistema microcirúrgico 198. Mais especificamente, oorifício pneumático 22 está acoplado fluidicamente a uma fonte de pressãopneumática 200 por uma linha de fluido 202, o orifício pneumático 24 estáacoplado fluidicamente a uma fonte de pressão pneumática 204 por linha defluido 206, e o orifício de aspiração 34 está acoplado fluidicamente à fonte devácuo 208 por linha de fluido 209. Cavidade interna 112 e linha de fluido 209são preparadas com um fluido cirúrgico. Sistema microcirúrgico 198 tambémtem um microprocessador ou computador 210, que está acopladoeletricamente a fontes de pressão pneumáticas 200 e 204 por interfaces 212 e214, respectivamente.

Um cirurgião insere a ponta distai 20 no segmento posterior doolho usando uma inserção de 'pars plana1. O cirurgião seleciona um nível devácuo desejado para fonte de vácuo 208. Tecido é aspirado em cavidadeinterna 112 por orifício 106. O cirurgião seleciona uma taxa de corte desejadapara sonda 10 usando o microprocessador 210 e opcionalmente umdispositivo de controle proporcional (não mostrado), tal como um controladorde pé. Mais especificamente, o microprocessador 210 usa fontes de gáspressurizado 200 e 204 para criar um diferencial de pressão cíclico pordiafragma 28 assim para mover o suporte de centro 30, e assim membro decorte interno 110, de uma maneira alternada à taxa de corte desejada. Quandoa pressão provida a orifício pneumático 22 é maior do que a pressão provida aorifício pneumático 24, o membro de corte interno 110 é movido para a pontadistai 20 até que a extremidade aberta 114 seja passada por superfície de corte108, como mostrado na Figura 6. Esta atuação fecha o orifício 106,permitindo as superfícies de corte 108 e 116 cortarem o tecido dentro decavidade interna 112.

O tecido cortado é aspirado por cavidade interna 112, orifíciode aspiração 34, linha de fluido 209, e em uma câmara de coleta (nãomostrada). Quando a pressão provida a orifício pneumático 24 é maior do quea pressão provida a orifício pneumático 22, o membro de corte interno 110 émovido longe de ponta distai 20, abrindo o orifício 106 e permitindo aaspiração adicional de tecido.

Durante a atuação de membro de corte interno 110, asuperfície limitadora 31a de suporte de centro 30 contacta a porção de parede33a de câmara de diafragma 26 para terminar precisamente o curso de corte.

Superfície limitadora 3 Ib de suporte de centro 30 contacta a porção de parede33b de câmara de diafragma 26 para terminar precisamente o curso deretorno. Quando a superfície limitadora 31a contacta a porção de parede 33a,a superfície de corte 116 de extremidade aberta 114 de membro de corteinterno 110 está preferivelmente disposta a ou passada por superfície de cortedistai 108 de membro de corte externo 100. Quando a superfície limitadora31b contacta a porção de parede 33b, a extremidade aberta 114 estápreferivelmente disposta a ou perto de superfície de corte proximal 108 demembro de corte externo 100. Tal controle de precisão da atuação de membrode corte interno 110 aumenta grandemente a eficiência de corte de sonda 10.

Do anterior, pode ser apreciado que a presente invenção provêbenefícios signifícantes sobre sondas de vitrectomia convencionais. Apresente invenção está ilustrada aqui através de exemplo, e váriasmodificações podem ser feitas por uma pessoa de habilidade ordinária na arte.Por exemplo, embora a presente invenção seja descrita acima com relação auma sonda de vitrectomia, é igualmente aplicável a sondas de aspiração,sondas de infusão e outras sondas de corte.

É acreditado que a operação e construção da presente invençãoserão aparentes da descrição precedente. Enquanto o aparelho e métodosmostrados ou descritos acima foram caracterizados como sendo preferidos,várias mudanças e modificações podem ser feitas neles sem partir do espíritoe extensão da invenção como definida nas reivindicações seguintes.

Claims (4)

1. Instrumento microcirúrgico, caracterizado pelo fato decompreender:um membro de corte tendo um membro de corte externotubular com um orifício para receber tecido e um membro de corte internotubular disposto dentro de dito membro de corte externo; euma base tendo um mecanismo atuador para alternar a atuaçãode dito membro de corte interno de forma que dito membro de corte internoabra e feche dito orifício e corte tecido disposto em dito orifício, ditomecanismo atuador compreendendo:uma câmara de diafragma tendo uma primeira porção deparede e uma segunda porção de parede;um suporte de centro rígido disposto em dita câmara dediafragma e tendo uma primeira superfície limitadora e uma segundasuperfície limitadora; eum diafragma flexível acoplado a dito suporte de centro e ditabase;por meio de que na atuação de dito membro de corte interno,dita primeira superfície limitadora contacta dita primeira porção de parede aum fim de um curso de corte de dito primeiro membro de corte interno, e ditasegunda superfície limitadora contacta dita segunda porção de parede a umfim de um curso de retorno de dito membro de corte interno.

2. Instrumento microcirúrgico de acordo com reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que dita primeira superfície limitadora contacta ditaprimeira porção de parede quando dito membro de corte interno fecha ditoorifício.

3. Instrumento microcirúrgico de acordo com reivindicação 2,caracterizado pelo fato de que dita segunda superfície limitadora contacta ditasegunda porção de parede quando dito orifício está em uma posiçãocompletamente aberta.

4. Instrumento microcirúrgico de acordo com reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que dito instrumento é uma sonda de vitrectomia.