ES2203491T3 - Inyeccion y aspiracion simultaneas de fluidos quirurgicos viscosos. - Google Patents

Abstract

Sistema quirúrgico (10) para inyectar un primer fluido viscoso (12) a un tejido diana definido por un ojo (14) utilizando una presión neumática, aspirando simultáneamente un segundo fluido viscoso (16) a partir de dicho tejido diana utilizando un vacío, que comprende: un conjunto capaz de proporcionar dicha presión neumática a partir de una fuente de presión neumática y dicho vacío; una jeringa (56) que presenta un pistón (68); un tubo (58) que acopla fluidamente dicha jeringa a dicho conjunto; y un depósito acoplado fluidamente a dicho tubo y dicha jeringa; caracterizado porque el depósito es un depósito de aire (151) dispuesto entre dicha fuente de presión neumática y dicho pistón, y en el que el conjunto está adaptado de tal modo que un primer volumen (V1) de aire en dicho tubo, dicha jeringa y dicho depósito, es sustancialmente mayor que un segundo volumen (V2) definido por dicho tejido diana, con lo cual la presión de inyección se puede mantener a una presión sustancialmente constante.

Description

Inyección y aspiración simultáneas de fluidos quirúrgicos viscosos.

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a un aparato para proporcionar una inyección y una aspiración simultáneas de fluidos viscosos en un sistema quirúrgico. Más particularmente, pero no a modo de limitación, la presente invención se refiere a un aparato para inyectar un tampón de fluido viscoso a largo plazo a la cámara posterior del ojo mientras que simultáneamente se aspira un tampón de fluido viscoso a corto plazo fuera del ojo durante una cirugía vitreorretiniana.

Descripción de la técnica relacionada

En un ojo humano sano, la retina está físicamente unida a la coroides de una manera generalmente circunferencial detrás de la parte plana. El humor vítreo, un material transparente semejante a gelatina que llena la cámara posterior del ojo, ayuda a hacer que el resto de la retina se apoye, pero sin unirse físicamente, contra la coroides. Una analogía útil consiste en imaginar la coroides como paredes de una piscina. La retina es semejante a un papel para empapelar paredes que es presionado contra las paredes de la piscina por el agua de la piscina, pero que está unida sólo físicamente a las paredes en la parte superior de la piscina.

Algunas veces, una porción de la retina queda desprendida de la coroides. Otras veces, una porción de la retina se puede desgarrar, permitiendo que el humor acuoso, y algunas veces el vítreo, fluya entre la retina y la coroides. Estos dos estados dan como resultado una pérdida de visión.

Para reparar quirúrgicamente dichos estados, el cirujano introduce típicamente una sonda de vitrectomía en la cámara posterior del ojo por medio de una incisión a través de la esclerótica en la parte plana. Dicha incisión se denomina esclerotomía. El cirujano introduce asimismo típicamente una fuente de luz de fibra óptica y una cánula de infusión en el ojo por medio de incisiones similares, y puede sustituir algunas veces la sonda de vitrectomía por una sonda de aspiración. Mientras que observa la cámara posterior con un microscopio y con la ayuda de la fuente de luz de fibra óptica, el cirujano corta y aspira al exterior humor vítreo utilizando una sonda de vitrectomía para tener acceso al desprendimiento o desgarro retiniano. El cirujano puede utilizar asimismo la sonda de vitrectomía, tijeras, un pico y/o un fórceps para extraer cualquier membrana que haya contribuido al desprendimiento o desgarro retiniano. Durante esta parte de la cirugía, se infunde típicamente una solución salina al ojo por medio de la cánula de infusión para mantener la apropiada presión intraocular.

A continuación, muchos cirujanos inyectan un líquido perfluorocarbonado a la cámara posterior del ojo para hacer que la porción desprendida o desgarrada se aplane contra la coroides en la localización apropiada. Una vez que la porción desprendida o desgarrada de la retina está apropiadamente situada, el cirujano utiliza una sonda de diatermia o un láser para soldar porciones de la retina desprendida en su lugar.

Por desgracia, los líquidos perfluorocarbonados son tóxicos cuando se dejan en el ojo durante un periodo de tiempo de semanas. Puesto que un desgarro o un desprendimiento retiniano necesita un periodo de tiempo de semanas para volverse a unir después de la intervención quirúrgica anteriormente descrita, el tampón de líquido perfluorocarbonado a corto plazo debe extraerse del ojo en la última parte de la intervención quirúrgica y sustituirse por un tampón a largo plazo. Dicho tampón a largo plazo puede consistir en mezclas de aire/gas o en un líquido viscoso, tal como aceite de silicona. Si se utiliza aceite de silicona, éste se debe extraer también del ojo después de que la retina se haya vuelto a unir debido a que es tóxico cuando se deja en el ojo durante un periodo de tiempo de meses.

Convencionalmente, los cirujanos emplean varias técnicas para realizar dicha sustitución de líquido perfluorocarbonado por aceite de silicona, lo cual se denomina algunas veces "intercambio de fluido/fluido". En primer lugar, el cirujano puede utilizar un sistema quirúrgico vitreorretiniano convencional para inyectar aceite de silicona por medio de una presión de inyección generada en el sistema y una cánula de infusión. Un sistema que sirve como ejemplo es el sistema quirúrgico Accurus® vendido por Alcon Laboratories, Inc. de Forth Worth, Texas. A medida que se inyecta el aceite de silicona, la presión aumenta en el ojo. El aumento de presión en el ojo hace que el líquido perfluorocarbonado fluya pasivamente en una cánula de extrusión conectada a la sonda de aspiración. La sonda de aspiración extrae del ojo el líquido perfluorocarbonado. Por desgracia, esta técnica requiere la utilización de cánulas de extrusión de diámetro mayor (p.ej. calibre 20 cilíndrico) para permitir un flujo pasivo suficiente sin una presión intraocular excesivamente elevada. En contraste con ello, los cirujanos prefieren utilizar cánulas de extrusión con el extremo cónico y/o blando debido al nivel adicional de seguridad proporcionado en el caso de que accidentalmente éstas se pongan en contacto con la retina.

En segundo lugar, el cirujano puede utilizar dicho sistema quirúrgico vitreorretiniano convencional para inyectar aceite de silicona por medio de una presión de infusión generada en el sistema y una cánula de infusión. A medida que la presión intraocular aumenta, el cirujano cambia el modo de operación del sistema quirúrgico de modo que proporcione un vacío para la sonda de aspiración en lugar de la presión de inyección para la cánula de infusión. El cirujano utiliza seguidamente la sonda de aspiración con la cánula de extrusión para aspirar líquido perfluorocarbonado del ojo para contrarrestar la elevación de presión intraocular anteriormente descrita. A continuación, el cirujano configura el sistema quirúrgico para presión de inyección e inyecta más cantidad de aceite de silicona a la cámara posterior del ojo. Esta funcionamiento cíclico de inyectar aceite de silicona y aspirar líquido perfluorocarbonado se continúa hasta que todo el líquido perfluorocarbonado ha sido sustituido por aceite de silicona. En esta técnica, el cirujano observa visualmente el ojo en un intento de evitar que la presión intraocular se eleve a un nivel peligrosamente elevado. (estado de "ojo duro") o descienda a un nivel peligrosamente bajo (estado de "ojo blando"). Además, es importante hacer observar que dicho funcionamiento cíclico es necesario debido a que los sistemas quirúrgicos vitreorretinianos convencionales no son capaces de proporcionar una inyección y una aspiración simultáneas de fluidos viscosos. Sin embargo, incluso si dicha técnica se realiza satisfactoriamente, la presión intraocular puede variar por encima y por debajo de una presión intraocular deseada. Dicha variación de la presión intraocular puede causar una dificultad para el cirujano durante la intervención, puede ser perjudicial para el paciente, y prevalece especialmente con la utilización preferida de cánulas de extrusión con extremos cónicos y blandos.

En tercer lugar, el cirujano puede emplear la técnica de utilizar un sistema quirúrgico vitreorretiniano convencional y una sonda de aspiración para aspirar líquido perfluorocarbonado, y un segundo sistema independiente para inyectar aceite de silicona. La utilización de dos sistemas permite la inyección y aspiración simultáneas de fluidos viscosos en el ojo. Sin embargo, la utilización de dos sistemas requiere que el cirujano haga funcionar y controle los dos sistemas simultáneamente, lo cual puede ser difícil. El cirujano puede verse forzado a utilizar un equipo de personal sanitario adicional para ayudar al funcionamiento de por lo menos uno de los sistemas.

Como se ha mencionado anteriormente, existen diferentes procedimientos para tamponar la retina después de una cirugía vitreorretiniana que no requieren la utilización de líquidos perfluorocarbonados. Por ejemplo, el cirujano puede utilizar una mezcla de aire/gas como tampón a largo plazo. En esta técnica, el cirujano infunde aire mientras que se aspira toda la solución salina resultante del procedimiento de vitrectomía. El aire actúa para volver a situar la retina contra la coroides. Se inyecta a continuación una mezcla de aire y gas (típicamente un gas perfluorocarbonado) al ojo lleno de aire para sustituir el aire infundido. La mezcla de aire/gas presenta una proporción específica que da como resultado una burbuja de aire/gas expansiva que presenta un régimen de expansión que se ajusta estrechamente al régimen al cual el aire sale del ojo. La burbuja de aire/gas ayuda a evitar que el humor acuoso regenerado humedezca la retina antes de que la misma haya tenido un tiempo suficiente para volverse a unir. La burbuja dura típicamente varios días. Por desgracia, la utilización de una mezcla de aire/gas como tampón a largo plazo requiere un paciente muy sufrido. Por ejemplo, el paciente debe mantener su cabeza en ciertas posiciones durante varias horas al día para asegurar que la burbuja de aire/gas evite que el humor acuoso humedezca la retina. Este tipo de tampón a largo plazo no es por tanto adecuado para ancianos, jóvenes y pacientes mentalmente discapacitados, o pacientes que necesitan viajar en avión. Además, durante los procedimientos de desgarros o desprendimientos prolongados, dichos intercambios de "fluido/gas" y "aire/gas" pueden dar como resultado un desplazamiento de la retina, complicaciones del procedimiento y un tiempo del cirujano más prolongado.

El documento US-A-4.184.510 (Fibra-Sonics, Inc) describe un sistema de facoemulsificación antiguo que proporciona fluido de irrigación a una boquilla ultrasónica (dispositivo microquirúrgico) y aspira fluido de irrigación y tejido oftálmico fuera de la boquilla ultrasónica. La presión tanto de aspiración como de irrigación se mantiene de una manera precisa y exacta mediante la utilización de una válvula diferencial y un depósito de control externo a la boquilla ultrasónica. El volumen del depósito de control es generalmente mucho mayor que la cavidad de tejido biológico sobre la cual hay que operar.

El documento EP-A-0.348.146 (Alcon Laboratories, Inc.) describe un aparato para inyectar fluido viscoso a un ojo, que comprende un inyector de cola estándar para su utilización de una sola vez o de modo continuo. El fluido viscoso puede ser un material viscoelástico para inyección detrás de una membrana retiniana para facilitar el corte y la extracción de la membrana. El inyector de cola se acopla neumáticamente a través de un filtro estéril y un adaptador hecho a medida a un dispositivo de jeringa estéril para almacenar el material viscoelástico.

Por tanto, existe la necesidad en cirugía vitreorretiniana de un sistema quirúrgico y de un procedimiento que proporcione una tamponación a largo plazo de la retina sin las limitaciones anteriormente descritas. El sistema y el procedimiento deberán ser fáciles de utilizar para el cirujano, deberán maximizar la seguridad del paciente y deberán ser económicamente factibles.

Sumario de la invención

La presente invención comprende un sistema para inyectar un primer fluido viscoso a un tejido diana, aspirando simultáneamente un segundo fluido viscoso a partir del tejido diana. Se proporciona un sistema quirúrgico que es capaz de proporcionar una presión neumática y un vacío. Se inyecta un primer fluido viscoso al tejido diana utilizando una presión neumática procedente del sistema. El modo de funcionamiento del sistema se cambia para proporcionar vacío y presión neumática. El segundo fluido viscoso es aspirado a partir del tejido diana utilizando un vacío procedente del sistema.

En otro aspecto, la presente invención comprende un sistema quirúrgico para inyectar un primer fluido viscoso a un tejido diana, aspirando simultáneamente un segundo fluido viscoso a partir del tejido diana. El sistema quirúrgico incluye un conjunto capaz de proporcionar una presión neumática y un vacío, una jeringa, y un tubo que acopla fluidamente la jeringa al conjunto. Un primer volumen de aire en el tubo y en la jeringa es mayor que un segundo volumen del tejido diana.

Breve descripción de los dibujos

Para una comprensión más completa de la presente invención, y para objetos y ventajas adicionales de la misma, se hace referencia a la siguiente descripción tomada conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una ilustración esquemática en sección parcial fragmentada de un sistema quirúrgico para inyectar un líquido viscoso a un ojo humano mientras que se aspira simultáneamente un segundo fluido viscoso a partir del ojo según una forma de realización preferida de la presente invención;

La Figura 2 muestra un diagrama de bloques de ciertas porciones de los subconjuntos electrónico y neumático del sistema quirúrgico de la Figura 1;

La Figura 3 muestra una forma de realización preferida de un depósito neumático del sistema quirúrgico de la Figura 1;

La Figura 4 es una ilustración gráfica del cambio de la presión de inyección en el sistema quirúrgico de la Figura 1.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas

Las formas de realización preferidas de la presente invención y sus ventajas se comprenden de la mejor manera con referencia a las Figuras 1 a 4 de los dibujos, siendo utilizados números semejantes para partes semejantes y correspondientes de los diversos dibujos.

La Figura 1 muestra una ilustración esquemática de un sistema quirúrgico 10 que inyecta un fluido viscoso 12 a la cámara posterior 13 de un ojo humano 14 mientras que simultáneamente aspira un segundo fluido viscoso 16 fuera del ojo 14 según una forma de realización preferida de la presente invención. El sistema quirúrgico 10 es preferentemente un sistema quirúrgico convencional capaz de realizar una cirugía vitreorretiniana que ha sido modificado según la presente invención. Un sistema quirúrgico 10 que sirve como ejemplo para dicha modificación es el sistema quirúrgico Accurus® vendido por Alcon Laboratories, Inc. Cuando se utiliza el sistema quirúrgico 10 para realizar un "intercambio de fluido/fluido" como una parte de una cirugía para reparar una retina desprendida o desgarrada, el fluido 12 es preferentemente un aceite de silicona, y el fluido viscoso 16 es preferentemente un líquido perfluorocarbonado. Además, está presente típicamente una solución salina 18 en el interior de la cámara posterior 13. El aceite de silicona 12 presenta preferentemente una viscosidad de aproximadamente 1.000 a aproximadamente 5.000 centistokes. El líquido perfluorocarbonado 16 presenta preferentemente una viscosidad de aproximadamente 6 a aproximadamente 7 centistokes. La solución salina 18 presenta preferentemente una viscosidad de aproximadamente 1 centistoke. Un aceite de silicona que sirve como ejemplo, adecuado para su utilización como aceite de silicona 12 es el aceite de silicona Silikon™ disponible en la entidad Alcon Laboratories, Inc. Un líquido perfluorocarbonado que sirve como ejemplo, adecuado para el líquido perfluorocarbonado 16 es el líquido perfluorocarbonado Perfluoron® vendido por Alcon Laboratories, Inc. Una solución salina que sirve como ejemplo, adecuada para la solución salina 18 es la solución de irrigación intraocular BBS PLUS® vendida por Alcon Laboratories, Inc.

El ojo 14 presenta una córnea 20, un cristalino 22, una esclerótica 24, una coroides 26, una retina 28 y un nervio óptico 30. La córnea 20 y el cristalino 22 definen en general la cámara anterior 32 del ojo 14. El cristalino 22, la coroides 26 y la retina 28 definen en general la cámara posterior 13 del ojo 14. La retina 28 está físicamente unida a la coroides 26 de una manera circunferencial próxima a la parte plana 34.

Como se muestra en la Figura 1, el ojo 14 ha sufrido un procedimiento de vitrectomía en el que el humor vítreo ha sido cortado y aspirado fuera de la cámara posterior 13, tal como se ha descrito anteriormente en la presente memoria. Durante este procedimiento, se infundió una solución salina 18 al ojo 14 por medio de una cánula de infusión 62 para mantener la apropiada presión intraocular. Asimismo durante dicho procedimiento, una porción desprendida o desgarro 36 de la retina 28 se volvió a situar inyectando un líquido perfluorocarbonado 16 a la cámara posterior 13 por medio de una cánula de inyección y una jeringa (no indicada) para hacer que la porción desprendida o desgarro 36 se aplanara contra la coroides 26 en la localización apropiada. Una vez que la porción o desgarro 36 se situó apropiadamente, se utilizó una sonda de diatermia o un láser (no indicado) para soldar la porción o desgarro 36 en su lugar. Durante este procedimiento, una fuente de luz de fibra óptica 38 proporcionó luz para el cirujano, que observó la cámara posterior 13 por medio de un microscopio. La fuente de luz 38 se introduce en la cámara posterior 13 a través de una esclerotomía 39. La fuente de luz 38 se acopla preferentemente de manera operativa a una abertura 40 del sistema quirúrgico 10 por medio de un cable de fibra luminosa 42.

Como se ha descrito anteriormente en la presente memoria, el líquido perfluorocarbonado 16 es tóxico cuando se deja en el ojo 14 durante un periodo de tiempo de semanas. Puesto que la porción desprendida o desgarro 36 de la retina 28 necesita un periodo de tiempo de semanas para volverse a unir después de la intervención quirúrgica anteriormente descrita, el líquido perfluorocarbonado 16 es únicamente aceptable como tampón a corto plazo para mantener la porción o desgarro 36 de la retina 28 en la localización apropiada contra la coroides 26. Por tanto, el líquido perfluorocarbonado 16 se extrae del ojo 14 y se sustituye por aceite de silicona 12, un tampón a largo plazo.

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El sistema quirúrgico 10 incluye una abertura 50 capaz de proporcionar una presión proporcional a un instrumento microquirúrgico conectado al mismo. Para el intercambio de fluido/fluido preferido de la presente invención, la abertura 50 se acopla fluidamente a un extremo 54 de una jeringa convencional 56 por medio de un tubo 58. El otro extremo 60 de la jeringa 56 se acopla fluidamente a una cánula de infusión 62 por medio de un tubo 64. Los tubos 58 y 64 son preferentemente tubos de PVC convencionales. La cánula de infusión 62 se introduce en la cámara posterior 13 a través de una esclerotomía 66. La jeringa 56 presenta un pistón 68 movible dispuesto en el interior del cuerpo hueco 70.

El sistema quirúrgico 10 incluye asimismo una abertura 52 capaz de proporcionar un vació proporcional a un instrumento microquirúrgico acoplado al mismo. La abertura 52 forma parte preferentemente de una casete quirúrgica convencional 72 que ayuda a manipular los flujos de aspiración del sistema quirúrgico 10. Las patentes U.S. nº 4.493.695; nº 4.627.833 (Cook); nº 4.395.258 (Wang et al.); nº 4.713.051 (Steppe et al); nº 4.798.850 (DeMeo et al.); nº 4.758.238; nº 4.790.816 (Sundblorn et al.); nº 5.267.956; y nº 5.364.342 (Beuchat) todas ellas dan a conocer casetes quirúrgicas del tipo sin tubos o con tubos. Una bolsa de recogida 74 está acoplada fluidamente a la casete quirúrgica 72.

Para el intercambio de fluido/fluido preferido de la presente invención, la abertura 52 se acopla fluidamente a una sonda de aspiración 76 que presenta una cánula de extrusión 77 por medio de un tubo 78. El tubo 78 es preferentemente un tubo de PVC convencional. La sonda de aspiración 76 y la cánula de extrusión 77 se introducen en la cámara posterior 13 a través de una esclerotomía 80.

La Figura 2 muestra un diagrama de bloques de ciertas porciones de los subconjuntos electrónico y neumático del sistema quirúrgico 10. El sistema quirúrgico 10 incluye una fuente de presión neumática regulada 100 que está acoplada fluidamente a una válvula proporcional 102 por medio de un colector de entrada 104. La fuente de presión 100 proporciona preferentemente una fuente constante de presión neumática del orden de aproximadamente 85 psi. Una válvula proporcional adecuada para la válvula 102 es la válvula modelo nº 002-AXXAVCAA vendida por la entidad Porter Instrument Company, Inc. de Hatfield, Pennsylvania. Naturalmente, se pueden utilizar otras válvulas proporcionales para la válvula 102. La válvula proporcional 102 está acoplada fluidamente a la válvula de solenoide 103 por medio de un primer colector de salida 105 de la válvula. Una bomba de vacío o venturi 106 está acoplada fluidamente a la válvula de solenoide 103 por medio de un colector 108. Una bomba de vacío adecuada (venturi) para la bomba 106 es la válvula modelo nº LX10 vendida por PIAB de Hingham, Massachusetts. Naturalmente, se pueden utilizar otras bombas o venturis para la bomba 106. La bomba 106 presenta un colector de vació 110 que está acoplado fluidamente a un volumen 72a de la casete quirúrgica 72 y a la abertura 52. La bomba 106 presenta asimismo un colector de escape 112. Además, la válvula proporcional 102 está acoplada fluidamente a una válvula de solenoide 150 por medio de un segundo colector de salida 114 de la válvula. Un depósito 151 está acoplado fluidamente a la válvula de solenoide 150 por medio del colector 115. Un colector 116 acopla fluidamente el depósito 151 a la abertura 50. Las porciones anteriormente descritas del sistema quirúrgico 10 de la Figura 2, con la excepción de las válvulas de solenoide 103 y 150, el depósito 151 y los colectores 115 y 116, son convencionales.

Como se ha expuesto con mayor detalles anteriormente en la presente memoria, el cirujano puede cambiar la salida de la válvula proporcional 102 abriendo o cerrando las válvulas de solenoide 103 y 150. Cuando la válvula de solenoide 103 está abierta y la válvula de solenoide 150 está cerrada, la válvula proporcional 102 proporciona un vacío a la abertura 52. Cuando la válvula de solenoide 150 está abierta y la válvula de solenoide 103 está cerrada, la válvula proporcional 102 proporciona una presión neumática a la abertura 50.

En el sistema quirúrgico 10, el cirujano selecciona el nivel de vacío o de presión deseado manipulando un dispositivo de entrada variable 120. El dispositivo de entrada variable 120 es preferentemente un conmutador de pie o pedal. El pedal 120 está acoplado de modo operativo a la válvula proporcional 102 por medio de un cable electrónico convencional 122. El cirujano selecciona el nivel deseado de vacío para la abertura 52 o de presión para la abertura 50 accionando el pedal 120 para generar una señal de entrada 124 para la válvula proporcional 102. Más específicamente, el cirujano puede abrir gradualmente la válvula proporcional 102 apretando el pedal 120 y puede cerrar gradualmente la válvula proporcional 102 "soltando" el pedal 120. El grado al cual la válvula proporcional 102 se abre determina la presión y el caudal de aire proporcionado al colector 105 o al colector 114. Cuanto mayor sea el flujo de aire a través de la válvula proporcional 102, tanto mayor será el vació proporcionado a la abertura 52, o tanto mayor será la presión proporcionada a la abertura 50. Aunque no está indicado en el diagrama de bloques de la Figura 2, un sistema de control del procedimiento está preferentemente acoplado de manera operativa a la válvula proporcional 102, a la bomba de vacío 106, al colector de vacío 110, al segundo colector de salida 114 de la válvula y al pedal 102 con el fin de proporcionar al cirujano un control preciso de los instrumentos microquirúrgicos acoplados a las aberturas 50 ó 52 del sistema quirúrgico 10. El sistema de control preferido del procedimiento se describe con detalle en la patente U.S. nº 5.674.194.

La Figura 3 ilustra formas de realización preferidas de la válvula de solenoide 150 y del depósito 151. El tubo 152 proporciona una presión neumática a partir del segundo colector de salida 114 de la válvula a la válvula de solenoide 150, al colector 115, al depósito 151, al colector 116 y a la abertura o conector neumático 50. El tubo 152 es preferentemente un tubo de PVC convencional. El tubo 152, la válvula de solenoide 150, el colector 115, el depósito 151 y el colector 116 están situados preferentemente en el interior de un alojamiento 11 del sistema quirúrgico 10, generalmente detrás de la abertura 50.

Aunque no se indica en la Figura 3, el depósito 151 puede estar situado asimismo en la parte externa del alojamiento 11 del sistema quirúrgico 10. Por ejemplo, el depósito 151 puede estar acoplado fluidamente al tubo 58, tal como se indica esquemáticamente en la Figura 1. Como otro ejemplo, la jeringa 56 puede modificarse de su forma convencional para incluir un depósito 151 próximo a su extremo 54. Como ejemplo adicional, la longitud y/o el diámetro interno del tubo 58 puede modificarse de su forma convencional con el fin de incorporar el volumen del depósito 151.

Un sistema quirúrgico convencional 10 está limitado por el hecho de que no puede proporcionar una presión neumática a la abertura 50 para la inyección de fluido viscoso 12 al ojo 14 proporcionando simultáneamente un vacío a la abertura 52 para la aspiración de fluido viscoso 16 a partir del ojo 14. Sin embargo, la adición de la válvula de solenoide 150, el depósito 151 y los colectores 115 y 116 hace posible el suministro de una presión neumática sustancialmente constante a la abertura 50 mientras que se proporciona asimismo un vacío proporcional a la abertura 52. Significativamente, esta posibilidad permite al cirujano minimizar la probabilidad de desplazamiento de la retina 28 y mantener la presión intraocular del ojo 14 a un nivel muy próximo a la presión intraocular deseada durante el intercambio de fluido/fluido.

Con referencia de nuevo a las Figuras 1 y 2, un primer volumen V_{1} puede estar definido por el volumen de aire en el interior del colector 115, el depósito 151, el colector 116, el tubo 58, y la jeringa 56 en el lado del pistón 68 próximo al tubo 58. Un segundo volumen V_{2} puede estar definido por el volumen de la cámara posterior 13 del ojo 14 que se ha de llenar con aceite de silicona 12. A medida que se inyecta aceite de silicona 12 al ojo 14, el pistón de la jeringa 68 se traslada hacia el extremo 60 de la jeringa 56, aumentando el volumen de V_{1} en la cantidad de aceite inyectado. Cuando toda la cámara posterior 13 del ojo 14 se ha llenado con aceite de silicona 12, el volumen V_{1} habrá aumentado en una cantidad V_{2}. Utilizando el depósito 151 para hacer el volumen V_{1} sustancialmente mayor que el volumen V_{2}, la presión de inyección de aceite de silicona se puede mantener a una presión sustancialmente constante. Más específicamente, definiendo la presión inicial de inyección de aceite de silicona en V_{1} como P_{1} y la presión después de la inyección como P_{2} con un volumen de V_{1} + V_{2}, la ley de Boyle muestra que P_{1} será aproximadamente igual a P_{2} si V_{2} es pequeño con respecto a V_{1}: P_{2} = P_{1} x (V_{1}/(V_{1} + V_{2})) \Rightarrow P_{2} \cong P_{1}, si V_{1} \cong V_{1} + V_{2} cuando V_{2} << V_{1}.

En algún momento durante la inyección de aceite de silicona 12, el cirujano comenzará asimismo a aspirar líquido perfluorocarbonado 16 para contrarrestar la elevación de la presión intraocular causada por la inyección de aceite de silicona 12. Como se expone con más detalle a continuación, cuando un cirujano inicia la aspiración de líquido perfluorocarbonado 16 a partir de la cámara posterior 13, la válvula de solenoide 150 se cierra, eliminando la presión neumática proporcionada a partir de la válvula proporcional 102, pero aislando la presión de inyección de aceite de silicona en el colector 115, el depósito 151, el colector 116, el tubo 58 y la jeringa 56. La presión de inyección de aceite de silicona aislada asegura un flujo continuado de aceite de silicona 12 al ojo 14 a través del tubo 64.

La Figura 4 ilustra además la manera en que funciona el depósito 151 para mantener la presión de aceite de silicona P_{1} sustancialmente constante durante la inyección de aceite de silicona 12. Para una forma de realización preferida del sistema quirúrgico 10, el tubo 58 y la jeringa 56 en el lado del pistón 68 próximo al tubo 58 presentan un volumen V_{0} de aproximadamente veintidós (22) centímetros cúbicos, y el depósito 151 presenta un volumen de aproximadamente 12,5 centímetros cúbicos. Para un ojo humano adulto típico, el volumen V_{2} de la cámara posterior 13 que se ha de llenar con aceite de silicona 12 es aproximadamente de 5 centímetros cúbicos. Cuando V_{0} se aumentó en V_{2}, como ocurriría durante la inyección de 5 centímetros de aceite de silicona, una presión de inyección P_{0} de aproximadamente 2,73 bares (40 psi) disminuyó aproximadamente 0,478 bares (7 psig) (aproximadamente el 17,5 por ciento). En contraste con ello, con un depósito 151 que presentaba un volumen de 12,5 centímetros cúbicos añadido a V_{0} para un volumen total de V_{1} de aproximadamente 34,5 centímetros cúbicos, una presión de inyección P_{1} de aproximadamente 2,73 bares (40 psi) disminuyó sólo aproximadamente 0,328 bares (4,8 psig) (aproximadamente el 12 por ciento) cuando V_{1} se aumentó en V_{2}. Como otro ejemplo, una presión de inyección P_{0} de aproximadamente 5,46 bares (80 psi) diminuyó aproximadamente 0,958 bares (14 psig) (aproximadamente el 17,5 por ciento) cuando V_{0} se aumentó en V_{2}. En contraste con ello, con un depósito 151 que presentaba un volumen de 12,5 centímetros cúbicos añadido a V_{0} para un volumen total V_{1} de aproximadamente 34,5 centímetros cúbicos, una presión de inyección P_{1} de aproximadamente 5,46 bares (80 psi) disminuyó sólo aproximadamente 0,67 bares (9,8 psig) (aproximadamente el 12 por ciento) cuando V_{1} se aumentó en V_{2}. Se observaron variaciones similares de P_{1} para presiones de inyección de 3,42 bares (50 psi), 4,10 bares (60 psi) y 4,78 bares (70 psi) tal como se indica en la Figura 4. La ley de Boyle muestra que la variación de P_{1} puede reducirse por debajo del 12 por ciento aumentando el volumen del depósito 151, si se desea, para sistemas quirúrgicos 10 específicos. Por ejemplo, esta variación de P_{1} puede reducirse al 10 por ciento, al 8 por ciento, al 6 por ciento, al 4 por ciento, al 2 por ciento o a un porcentaje inferior.

A partir de lo anteriormente expuesto, se puede apreciar que la presente invención proporciona un aparato mejorado para tamponar un desgarro o un desprendimiento retiniano. La presente invención minimiza el desplazamiento retiniano y las variaciones de presión intraocular durante un intercambio de fluido/fluido. La presente invención proporciona asimismo al cirujano un procedimiento más fácil de controlar un intercambio de fluido/fluido.

La presente invención se ilustra en la presente memoria a título de ejemplo, y se pueden realizar diversas modificaciones por un experto en la materia. Por ejemplo, aunque el aparato preferido se ha descrito anteriormente en la presente memoria en relación con un intercambio de fluido/fluido de líquido perfluorocarbonado y aceite de silicona en una cirugía vitreorretiniana, la presente invención se puede aplicar a la inyección y aspiración simultáneas de otros fluidos viscosos. Como otro ejemplo, la presente invención se puede aplicar asimismo a otros tipos de cirugía distintos de la cirugía vitreorretiniana.

Se cree que el funcionamiento y la construcción de la presente invención resultará evidente a partir de la descripción anterior. Aunque el aparato mostrado o descrito anteriormente ha sido caracterizado como preferido, se pueden realizar diversos cambios y modificaciones en el mismo sin apartarse por ello del alcance de la invención, tal como se define en las siguientes reivindicaciones.

Claims (9)

1. Sistema quirúrgico (10) para inyectar un primer fluido viscoso (12) a un tejido diana definido por un ojo (14) utilizando una presión neumática, aspirando simultáneamente un segundo fluido viscoso (16) a partir de dicho tejido diana utilizando un vacío, que comprende:

un conjunto capaz de proporcionar dicha presión neumática a partir de una fuente de presión neumática y dicho vacío;

una jeringa (56) que presenta un pistón (68);

un tubo (58) que acopla fluidamente dicha jeringa a dicho conjunto; y

un depósito acoplado fluidamente a dicho tubo y dicha jeringa;

caracterizado porque el depósito es un depósito de aire (151) dispuesto entre dicha fuente de presión neumática y dicho pistón, y en el que el conjunto está adaptado de tal modo que un primer volumen (V_{1}) de aire en dicho tubo, dicha jeringa y dicho depósito, es sustancialmente mayor que un segundo volumen (V_{2}) definido por dicho tejido diana, con lo cual la presión de inyección se puede mantener a una presión sustancialmente constante.

2. Sistema quirúrgico según la reivindicación 1, en el que dicho primer fluido viscoso (12) es un tampón retiniano a largo plazo y el segundo fluido viscoso (16) es un tampón retiniano a corto plazo, y el primer fluido viscoso es más viscoso que el segundo fluido viscoso.

3. Sistema quirúrgico según la reivindicación 2, en el que dicho primer fluido viscoso (12) comprende un aceite de silicona, y dicho segundo fluido viscoso (16) comprende un líquido perfluorocarbonado.

4. Sistema quirúrgico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además;

una cánula de infusión (62) acoplada fluidamente a dicha jeringa;

una sonda de aspiración (76) acoplada fluidamente a dicho conjunto; y

una cánula de extrusión (77) acoplada a dicha sonda de aspiración.

5. Sistema quirúrgico según la reivindicación 4, en el que dicha cánula de infusión (62) y dicha cánula de extrusión (77) se utilizan para la introducción en dicho tejido diana.

6. Sistema quirúrgico según la reivindicación 5, en el que dicho tejido diana es una cámara posterior (13) de un ojo (14), y dicho segundo volumen comprende un volumen de dicha cámara posterior.

7. Sistema quirúrgico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho conjunto comprende:

una fuente de presión neumática regulada (100);

una válvula proporcional (102) acoplada fluidamente a dicha fuente de presión regulada;

una bomba de vacío (106) acoplada fluidamente a dicha válvula proporcional; y

en el que el depósito (151) está acoplado fluidamente a dicha válvula proporcional.

8. Sistema quirúrgico según la reivindicación 1, en el que la jeringa (56) presenta un cuerpo hueco (70) con un primer extremo (54) y un segundo extremo (60), y el pistón (68) está dispuesto de manera movible en dicho cuerpo hueco entre dicho primer extremo y dicho segundo extremo, en el que dicho tubo (58) acopla fluidamente dicho primer extremo de dicho cuerpo hueco a dicho conjunto, y en el que dicho primer volumen (V_{1}) está definido por el volumen de dicho depósito, dicho tubo y dicho cuerpo hueco en un lado de dicho pistón próximo a dicho primer extremo y es sustancialmente mayor que dicho segundo volumen (V_{2}) definido por dicho tejido diana, que está definido por una cámara posterior (13) de un ojo (14).

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9. Sistema quirúrgico según la reivindicación 1, en el que dicha presión sustancialmente constante comprende una reducción de la presión de inyección de aproximadamente el doce por ciento o inferior.