ES2213905T3 - Unidad de administracion de inyecciones anestesicas dentales. - Google Patents
Unidad de administracion de inyecciones anestesicas dentales.Info
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Abstract
Un sistema de inyección (11) para administrar un agente terapéutico a un paciente, comprendiendo dicho sistema: una fuente (21) del agente terapéutico; un elemento de administración (19) adaptado para administrar dicho agente a dicho paciente; una bomba (23, 156, 158) para bombear de forma selectiva dicho agente de dicha fuente (21) a dicho elemento de administración (19); un controlador automático (150) para controlar dicha bomba; y unos interruptores accionados por el usuario (29, 63, 152) para ser accionados por el usuario para definir un primer y un segundo modos operativos de dicho controlador (150); caracterizados porque en dicho primer modo operativo, dicho controlador (150) es operativo para controlar dicha bomba (23, 156, 158) para hacer que dicho agente fluya por adelante hacia dicho paciente; y en el que en dicho segundo modo operativo, dicho controlador (150) es operativo para controlar dicha bomba (23, 156, 158) para hacer que dicho agente fluya hacia atrás, fuera de dicho paciente, estando configurado dicho controlador (150) para introducir dicho segundo modo operativo solamente durante un tiempo predeterminado después de que dicho primer modo operativo haya estado activado.
Description
Unidad de administración de inyecciones
anestésicas dentales.
Esta solicitud se refiere a un sistema de
administración de inyecciones anestésicas dentales y más
particularmente a un sistema para inyectar anestésicos con
seguridad y sin dolor en el curso de una intervención dental.
Mientras que los anestésicos locales eliminan el
dolor, a menudo insoportable, que de otro modo se padecería durante
las extracciones dentales, las perforaciones y las
reconstrucciones, el paciente dental todavía está sometido a
dolores por la inyección hipodérmica del anestésico en zonas locales
de la boca.
Está bien demostrado que más del 50% de los
pacientes adultos temen a las inyecciones en general, e incluso en
una mayor proporción, temen especialmente las inyecciones en la
boca durante una intervención dental.
De acuerdo con ello, sería deseable proporcionar
un sistema de administración de inyecciones dentales anestésicas que
eliminara el dolor sufrido por un paciente durante la inyección de
un anestésico en las encías o en otros tejidos dentales.
En líneas generales, según la invención como
queda definido en la reivindicación 1, se proporciona un sistema de
administración de anestésicos dentales que hace que los haces de
nervios que alimentan los dientes y que soportan las estructuras
dentales, queden desactivados en la zona de la inyección y en el
recorrido de la aguja antes de que el paciente dental perciba una
sensación de dolor. Preferentemente, el sistema comprende una
unidad de impulsión que administra a voluntad el anestésico
mediante un conjunto de una herramienta manual controlable que
lleva una aguja para penetrar en los tejidos. El funcionamiento de
la unidad de impulsión puede ser controlado a voluntad, de manera
que puedan administrarse diferentes cantidades de anestésico
mediante la aguja, dependiendo de si el facultativo dental está
penetrando en el tejido dental o ya ha llegado al punto en el
interior del tejido bucal donde se precisa la desactivación de los
nervios.
El sistema inventivo utiliza preferentemente un
activador lineal para administrar una cantidad controlada de
anestésico desde un cartucho encerrado en el interior de la unidad
de impulsión. La unidad de impulsión puede ser accionada por medio
de un pedal que se pulsa a voluntad con el fin de administrar
anestésico a través del conjunto de la herramienta manual.
El sistema de la invención puede ser utilizado
para administrar cualquier líquido en el interior del tejido
dental, y está diseñado para alojar un cartucho de un anestésico
local y una variedad de tamaños de agujas. La unidad de impulsión
del sistema incluye un motor y un microprocesador, instalado en la
misma, para facilitar el control del caudal del anestésico. La
unidad de impulsión, utilizando la tecnología descrita en las
patentes U.S. núms. 4.747.824 y 5.180.371, permite la
administración de una solución anestésica a una presión y un
volumen constantes, a pesar de las variaciones en la resistencia
del tejido. En el extremo de administración de la aguja, el sistema
suministra una pequeña cantidad de anestésico que precede a la aguja
durante la inyección en el tejido dental, creando un efecto de
sendero anestésico. La combinación de un sendero anestésico y una
presión y un volumen controlados (régimen del caudal) da como
resultado una inyección efectiva e indolora.
El conjunto preferido de herramienta dental, que
lleva la aguja de administración, permite un nivel de visibilidad y
de control inmediato sin precedentes. El conjunto de la herramienta
manual está conectado al cartucho anestésico seleccionado, por
medio de un microtubo de plástico. La unidad de impulsión controla
el movimiento alternativo de un émbolo, que de forma controlable y
a voluntad suministra el anestésico desde el cartucho de anestésico
y a través del conjunto de la herramienta manual, con un esquema
predeterminado de caudal.
Según ello, es un objetivo de la invención el
proporcionar un sistema de inyección para la administración de un
anestésico dental, que puede ser utilizado en la mayor parte de las
intervenciones dentales conocidas.
Todavía, otro objeto de la invención es el de
proporcionar un sistema de inyección para la administración de un
anestésico dental que permite al dentista una afinada respuesta
táctil durante el funcionamiento.
Un objetivo adicional de la invención es el de
proporcionar un sistema de inyección para la administración de un
anestésico dental, que controla a voluntad la cantidad de
anestésico administrada a lo largo de la intervención dental.
Todavía, otro objeto de la invención es el de
proporcionar un sistema de inyección para la administración de un
anestésico dental que incrementa la precisión y la escrupulosidad
en la administración del anestésico.
Todavía, serán en parte obvios y en parte
aparentes otros objetivos y ventajas de la invención gracias a la
siguiente descripción.
Para una plena comprensión de la invención se
hace referencia a la siguiente descripción, realizada en conexión
con los dibujos que se acompañan, en los cuales:
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un
sistema de inyección para la administración de un anestésico dental
realizado de acuerdo con la invención;
La Figura 2 es una vista explosionada en
perspectiva del conjunto de impulsión del sistema de inyección para
la administración del anestésico dental de la invención, y de las
partes que componen el mismo;
La Figura 3 es una vista en perspectiva que
ilustra la colocación del cartucho seleccionado de anestésico y del
soporte del cartucho del sistema de la invención en la posición
adecuada en el conjunto de impulsión con el fin de administrar la
solución anestésica;
La Figura 4 es una vista lateral, en sección
parcial, que representa el soporte del cartucho dispuesto sobre un
receptáculo de conjunto de impulsión especialmente diseñado para
alojar el soporte;
La Figura 5 es una vista superior en planta, en
sección parcial, que ilustra el acoplamiento del soporte del
cartucho en el receptáculo del conjunto de impulsión;
La Figura 6 es una vista superior en planta, en
sección parcial, similar a la de la Figura 5, en la cual se ha
hecho girar el soporte del cartucho en el interior del receptáculo
de la unidad de impulsión, con el fin de bloquear en posición el
soporte y el cartucho de anestésico retenido;
La Figura 6A detalla el extremo anterior del
soporte del cartucho, tomado a lo largo de la línea
6A-6A de la Figura 7;
La Figura 7 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea 7-7 de la Figura 6;
La Figura 8 es una vista en perspectiva del
conjunto de la herramienta manual del sistema de la invención, en
la cual aparece la empuñadura de la misma en posición torcida con
el fin de orientar la aguja de una manera adecuada, durante la
inyección del anestésico;
La Figura 9 es una vista lateral en alzado de la
empuñadura del conjunto de la herramienta manual en una posición sin
torcer;
La Figura 10 es una vista lateral en sección de
la empuñadura representada en la Figura 9 y que ilustra en detalle
una porción cónica de la misma a lo largo de la cual puede doblarse
la empuñadura, como se representa en la Figura 8;
La Figura 11 es una vista en sección, tomada a lo
largo de la línea 11-11 de la Figura 10;
La Figura 12 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea 12-12 de la Figura 9;
La Figura 13 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea 13-13 de la Figura 9;
La Figura 14 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea 14-14 de la Figura 9;
La Figura 15 es una vista en perspectiva que
ilustra una forma de realización del conjunto de la aguja de la
herramienta manual indicando la forma como se coloca en un
receptáculo de almacenamiento especialmente diseñado del conjunto
de la unidad de impulsión;
La Figura 16 es una vista lateral en alzado, en
sección parcial, que ilustra con mayor detalle la colocación del
conjunto de la aguja en el receptáculo de la unidad de
impulsión;
La Figura 17 es una vista en planta, en sección
parcial, que presenta el acoplamiento final del conjunto de la
aguja en el receptáculo de la unidad de impulsión, teniendo dicho
conjunto de la aguja una primera configuración;
La Figura 18 es similar a la Figura 17, pero
ilustrando el acoplamiento del conjunto de la aguja en el
receptáculo de la unidad de impulsión, teniendo dicho conjunto de
la aguja una segunda configuración;
La Figura 19 presenta un diagrama de bloques de
los diversos elementos eléctricos del sistema; y
La Figura 20 presenta un diagrama de flujo que
ilustra la secuencia operativa del sistema de administración de las
Figuras 1-18.
Empezando con la Figura 1, se describe un sistema
de administración de una inyección anestésica dental realizada
según la invención, e indicado todo el conjunto como 11. El sistema
11 incluye una unidad de impulsión, indicada en conjunto como 13,
un pedal 29 conectado de forma que funciona conjuntamente con la
unidad de impulsión 13 mediante una manguera de aire 31, un soporte
del cartucho anestésico indicado en conjunto como 17 para retener a
voluntad un cartucho 21 del anestésico deseado, y una unidad de una
herramienta manual indicada en conjunto como 15, conectada de forma
que funciona conjuntamente con el soporte del cartucho anestésico
17 mediante una predeterminada longitud de un microtubo 19.
La unidad de impulsión 13 comprende un
alojamiento prácticamente rectangular 33 que tiene un fondo o una
base 32, unos costados 34, una parte superior 36, una porción
frontal 38 y una porción posterior 40. El alojamiento 33 está
constituido por dos mitades que encajan y se acoplan 35 y 37, como
se aprecia mejor en las Figuras 1 y 2. El alojamiento 33 incluye
además un par de cubos laterales 24 dispuestos sobre los costados
34 de cada una de las mitades 35 y 37 del alojamiento, a lo largo
del fondo del mismo para dar más estabilidad a la unidad de
impulsión 13 para que se mantenga de pie sobre una superficie de
apoyo.
El alojamiento 33 de la unidad de impulsión 13
incluye un interruptor 152 de la corriente (ilustrado en la Figura
19) a lo largo de la porción posterior 40 y un dispositivo de
rearmado o de aspiración con otros controles que es pulsado a
voluntad con el fin de accionar el sistema 11 en tres modos
distintos de actuación, como se describirá más adelante. La porción
frontal 37 del alojamiento 33 incluye además una serie de luces
indicadoras 61 del volumen en el cartucho, una luz 62 indicadora de
la corriente y una luz 64 indicadora de la aspiración, como se
ilustra en la Figura 1.
Preferentemente las luces indicadoras 61, 62 y
64 son LEDs. El pulsador de rearmado 63 y las luces 61, 62 y 64
están montados sobre la placa del circuito impreso 59 instalada en
el interior de la unidad 13 (ver Figura 2). Tal como se describe
más adelante con mayor detalle, la luz 62 indicadora de la corriente
se ilumina cuando el interruptor de la corriente está conectado; la
luz 64 indicadora de la aspiración se ilumina cuando se pulsa el
botón de rearmado 63 y se activa la función de aspiración del
sistema; y las luces 61 indicadoras del volumen se iluminan
progresivamente durante el funcionamiento del sistema 11 con el fin
de mostrar el volumen de solución anestésica que queda en el
cartucho 21.
Siguiendo ahora con la Figura 1, el pedal 29 es
preferentemente un dispositivo redondo del tipo de fuelle de aire,
y funciona como un elemento de control accionado por aire para
controlar a voluntad el funcionamiento del sistema 11. El pedal 29
está conectado funcionalmente a la manguera de aire 31, la cual a su
vez está acoplada a un sensor de presión 64 situado en el interior
de la unidad 13. Durante el funcionamiento del sistema 11, los
cambios de presión del pedal 29 se detectan por medio del sensor
64. El sensor 64 genera entonces la señal de control
correspondiente utilizada para controlar el caudal de la solución
anestésica. En la forma de realización preferida, como se describe
más adelante con mayor detalle, cuando se oprime ligera o
parcialmente el pedal 29, el sistema 11 funciona a velocidad
reducida. Cuando se oprime completamente o a fondo el pedal 29, el
sistema 11 funciona a una velocidad elevada.
Pasando ahora a las Figuras 3-7,
se describirá ahora el soporte 17 del cartucho del sistema 11. El
soporte 17 del cartucho se utiliza para mantener el cartucho de
anestésico 21 encajado en la posición adecuada en la unidad de
impulsión 13 con el fin de permitir la administración controlada de
la solución anestésica al conjunto de la herramienta manual 15 para
su administración desde la misma. El soporte 17 del cartucho
comprende un tubo cilíndrico alargado 71 de plástico transparente
que tiene un extremo anterior 94 y un extremo posterior 96, como se
ve bien en la Figura 7. El extremo anterior 94 incluye un manguito
de suministro 93 que sobresale hacia el exterior y un saliente o
punta 83 que sobresale hacia el interior, los cuales sirven para
delimitar ambos una vía de salida 90 o una abertura pasante 94 del
soporte 17. El manguito 93 está acoplado a uno de los extremos del
microtubo 19 y encaja en él. La punta 83 está diseñada
preferentemente con un corte en la superficie a un ángulo aproximado
de unos 30 grados que se utiliza para pinchar el diafragma de
sellado del cartucho anestésico 21 cuando dicho cartucho 21 es
cargado en el soporte 17, tal como se describirá a
continuación.
El extremo posterior 96 del soporte 17 del
cartucho incluye un par de aletas salientes 73 radialmente
opuestas, como aparece en las Figuras 3 y 4. Las aletas 73 se
utilizan para encajar y conformar un ajuste de interferencia entre
el extremo 96 del soporte 17 del cartucho y el receptáculo 25 del
alojamiento 13. Preferentemente, el receptáculo 25 está conformado
a lo largo de la porción superior del alojamiento 13, como se ve
mejor en las Figuras 1 y 3.
El receptáculo 25 del soporte del cartucho, como
se ve mejor en las Figuras 3-5, está conformado con
una abertura 75, generalmente redonda, que tiene un par de
chaveteros 75A situados en posiciones opuestas y que tienen un
tamaño adecuado para contener y alojar las aletas 73 del soporte 17
del cartucho (ver Figura 5). El receptáculo 25 incluye además un
par de lengüetas 77 conformadas sobre cada mitad 35 y 37 del
alojamiento 33, por debajo de los chaveteros 75A, así como un par
de elementos coincidentes en forma de leva 79 dispuestos por encima
de cada lengüeta 77. Cada juego coincidente de lengüetas 77 y de
elementos en forma de leva 79 delimita una ranura de bloqueo 78
entre los mismos, como aparece en la Figura 4.
Refiriéndonos ahora a la Figura 6A, el extremo
anterior del soporte 17 está provisto de una pluralidad de
orificios 88. Estos orificios pueden ser utilizados para ayudar a
la extracción de los cartuchos usados 21, como se comentará más
adelante. Entre estos orificios, está provista una pluralidad de
nervios radiales 92 dispuestos en el interior del soporte 17
utilizados para estabilizar el cartucho 17 después de que este
cartucho esté totalmente introducido en el soporte 17 en la
posición representada en la Figura 7.
Volviendo una vez más a la Figura 7, se
describirá ahora la introducción y la utilización de un cartucho
anestésico 21 típico. El cartucho anestésico 21 comprende un tubo
de plástico o de cristal 91 que delimita una cámara interior de
almacenamiento 22 que contiene el anestésico deseado. El tubo 91
tiene una porción anterior 92 y una porción posterior 98. La
porción anterior 92 está conformada con una zona con un cuello 89 y
una boca 88 que se prolonga, en la cual está encajado un diafragma
85 dispuesto para ser mantenido en posición en el interior de la
boca 88 por medio de un tapón 87. La porción posterior 98 tiene un
tabique extremo 85A que actúa como un pistón para expulsar el
anestésico del cartucho 21 junto con el émbolo 23.
Con el fin de cargar el cartucho anestésico 21 en
el soporte 17, se introduce la porción anterior 92 del cartucho 21
en el extremo posterior 96 del soporte 17 hasta que sobresalga
aproximadamente ¼ de pulgada (6,35 mm) del cartucho 21 por debajo
del extremo 96 del soporte 17. Entonces, la porción posterior 98 del
cartucho 21 y, más particularmente, el tabique extremo 85A, entra
en contacto con el émbolo 23 de la unidad 13, el cual puede pasar a
voluntad a través del receptáculo 25 durante el funcionamiento del
sistema 11. Una vez que el émbolo 23 está adecuadamente alineado
respecto al cartucho 21, el extremo 96 del soporte 17 queda asentado
en el interior del receptáculo 25 del soporte, tal como aparece en
la Figura 5, de manera que las aletas 73 quedan situadas en el
interior del chavetero 75 correspondiente.
Con el fin de bloquear el soporte 17 en el
interior del receptáculo 25, se hace girar el extremo 96 del
soporte 17 un cuarto de vuelta en sentido contrario al de las
agujas del reloj (ver Figura 6), de forma que cada una de las aletas
73 pase a través de una ranura de bloqueo 78 o se clave en ella,
entre la correspondiente lengüeta 77 y el elemento en forma de leva
79. El émbolo 23 queda fijado al motor 39 por medio de una rosca a
derechas normal (no representada). Por consiguiente, dado que el
receptáculo 25 está fijado en sentido contrario al de las agujas del
reloj, hace que el émbolo 23 no se afloje. La distancia entre cada
lengüeta 77 y el elemento en forma de leva 79 es ligeramente
inferior al grueso de las aletas 73. Como cada aleta 73 gira y pasa
a través de una de las ranuras 78, la lengüeta correspondiente 77
flexiona ligeramente hacia abajo. Una vez que la aleta 73 ha pasado
por la ranura 78, la lengüeta 77 se clava hacia atrás, bloqueando
de esta manera la aleta 73 correspondiente en su sitio. El giro del
soporte 17 finaliza cuando las aletas 73 chocan contra el tope
78A.
Preferentemente, el receptáculo 25 con su
abertura 75, sus chaveteros 75A, sus lengüetas 77, sus elementos en
forma de leva 79 y sus topes 78A están conformados en el interior
de una porción en forma de cúpula 26 de la parte superior 36, como
está representado. El fondo de la cámara 25A está delimitado por
los tabiques transversales 110, 112. Los tabiques 110, 112 tienen
los orificios 114, 116 correspondientes que son coaxiales con la
abertura 75 que permite que el pistón 23 se mueva alternativamente
entrando y saliendo del alojamiento 13, como se describirá con mayor
detalle más adelante.
De forma significativa, durante la carga del
cartucho anestésico 21 en la unidad de impulsión 11, como antes se
ha descrito, es forzado hacia el extremo anterior 94 y como
resultado la punta 83 del soporte 17 pincha el diafragma 85 del
cartucho 21. Esta acción proporciona un camino o una abertura entre
la cámara interior 22 del cartucho 21 y el camino de salida 90 del
soporte 17, de forma que el anestésico puede fluir a través del
microtubo 19 y del conjunto de la herramienta manual 15 (ver Figura
8). Preferentemente, el soporte 17 tiene una superficie exterior 18
que no es cilíndrica sino poligonal, como se aprecia mejor en la
Figura 5. La superficie 18 puede tener, por ejemplo ocho caras, es
decir, tiene una sección octogonal. En la parte posterior 96 del
soporte 17, la superficie 18 está provista de una pluralidad de
nervios axiales 20 que se extienden hacia la parte anterior, los
cuales facilitan encajar y desencajar el soporte 17 del alojamiento
13. La forma octogonal del soporte 17 está prevista para facilitar
la manipulación del soporte por el dentista o el asistente dental,
especialmente cuando él o ella usan guantes.
Refiriéndonos ahora a las Figuras
8-14, se describe de nuevo el conjunto de la
herramienta manual 15. El conjunto de la herramienta manual 15
comprende un órgano de empuñadura 101 coextruido, con un diseño
sustancialmente alargado y un conjunto de una aguja 103 encajado a
voluntad en uno de los extremos del órgano de la empuñadura 101. El
órgano de la empuñadura 101, como aparece en las Figuras 9 y 10,
está delimitado por un cuerpo 115 y tiene un extremo anterior en
forma de bulbo o de cabeza 105 y un extremo posterior 107. El
extremo 105 está conformado con una rosca Luer 113 dispuesta en la
parte interior y una clavija 109 prolongada, las cuales son
utilizadas para acoplarse ambas a voluntad con el conjunto de la
aguja 103, como aparece en las Figuras 1 y 8.
El cuerpo 115 del elemento de la empuñadura 101
delimita un camino o canal alargado 113 en forma de U en el cual se
asienta a voluntad el microtubo 19 empezando en el extremo anterior
105 y terminando en el extremo posterior 107 (ver Figuras 9 y 10).
Durante el montaje, un extremo del microtubo 19 está roscado en
primer lugar a la clavija 109 del extremo 105, después de lo cual se
encaja a presión el resto de la tubería 19 en el camino 113. A
continuación se utiliza un disolvente como MEK (metil etil cetona)
para pegar de forma permanente el microtubo 19 en su sitio.
El cuerpo 115 del elemento de la empuñadura 101
incluye además una ranura longitudinal 108, que contribuye con el
camino 113 a incrementar la capacidad del usuario para sujetar el
elemento de la empuñadura 101.
De forma significativa, la empuñadura 101 está
conformada con un par de cortes 111 adyacentes al extremo anterior
105, con el fin de delimitar una zona cónica debilitada en el
cuerpo 115. Como resultado de ello, como se aprecia mejor en la
Figura 8, la empuñadura 101 puede ser flexionada (con un pequeño
esfuerzo) y deformada plásticamente en la posición de los cortes
111 para orientar de forma adecuada el conjunto de la aguja 103
durante el funcionamiento del sistema 11. Volviendo a considerar
las Figuras 8A, 15 y 16, se describe ahora otra vez el conjunto de
la aguja 103. El conjunto de la aguja 103 incluye una funda de la
aguja 121 que tiene una serie de nervios 123 que se extienden
longitudinalmente, conformados a lo largo de la superficie exterior
de la misma y una aguja Luer 102 de bloqueo. La funda de la aguja
121 tiene un extremo anterior 125 diseñado para alojar a voluntad la
herramienta manual en el receptáculo 27 conformado a lo largo de la
parte superior 36 de la unidad de impulsión 13, y un extremo
posterior para acoplarse a voluntad en el extremo 105 del elemento
101 de la empuñadura, cubriendo con ello la aguja 102, que está
unida de forma permanente al manguito 104 (Figura 8A). A su vez, el
manguito 104 está acoplado a la cabeza 105 mediante la conexión
Luer.
El receptáculo 27 de la herramienta manual de la
unidad de impulsión 11 está diseñado para retener firmemente la
cubierta 121 de la aguja en su sitio, para su almacenamiento
mientras se está utilizando la herramienta manual 15, es decir,
cuando la cubierta 121 está quitada del elemento 101 de la
empuñadura. El receptáculo está también diseñado para guardar la
cubierta 121 con el conjunto de la aguja 103 retenido en su
interior hasta que el usuario está dispuesto para trabajar con el
sistema 11.
El receptáculo de la herramienta manual 27 está
delimitado por una abertura anular 129 que tiene a lo largo de su
circunferencia cuatro salientes en forma de arco 131 que se
proyectan hacia afuera. Con el fin de sujetar la cubierta de la
aguja 121 en el interior del receptáculo 27, se coloca la cubierta
125 en la abertura 129, de manera que dichos nervios 123 queden
alojados en el interior de los salientes 131, como se ve mejor en
la Figura 17.
Por supuesto, el tamaño de la aguja y de su
cubierta pueden cambiar. Si la cubierta de la aguja 121 es de un
tamaño más pequeño, los nervios son simplemente mantenidos
fuertemente apretados siguiendo el anillo delimitado por la
abertura 129 (ver Figura 18). De esta manera, el receptáculo 27 está
adaptado para alojar conjuntos de agujas de diversos tamaños.
El sistema completo 11 está accionado
eléctricamente, produciéndose diversas acciones bajo el control de
un operador que activa la función apropiada del sistema de control.
Para ilustrar cómo se consigue esto, la Figura 19 muestra un
diagrama esquemático de los diversos elementos eléctricos del
sistema. Estos elementos se combinan para definir el circuito de
control del sistema. El sistema incluye un microprocesador 150.
Este microprocesador 150 recibe entradas del interruptor de
corriente 152, del sensor de presión 65, del pulsador de rearmado
63 y de un sensor 154 del cartucho, usado para detectar si el
cartucho 21 está en su sitio como se ha comentado anteriormente. El
microprocesador 150, en respuesta a las señales recibidas de estos
elementos de entrada, activa las luces 61, 62 y 64, así como un
zumbador sonoro 160, como se comentará más adelante. El
microprocesador 150 acciona además un motor 156. El motor activa un
mecanismo de accionamiento 158 usado para mover alternativamente el
émbolo 23.
La secuencia operativa del dispositivo de
inyección del tema se ilustra en el diagrama de flujo de la Figura
20. Empezando por el paso 200, se conecta la corriente para el
dispositivo de inyección activando el interruptor 152. En el paso
202, se conecta la luz 62 indicadora de la corriente, seguida del
paso 204 en el que se realiza una comprobación para determinar si
el pulsador de rearmado 63 está oprimido. Si no lo está, en el paso
206 el pistón 23 retrocede hacia el interior del alojamiento 13 y
el dispositivo espera que se instale un cartucho 21.
En el paso 210, se lleva a cabo una comprobación
por medio del sensor 154 para determinar si el cartucho 21 ha sido
instalado y si el pedal 29 ha sido oprimido. Si se cumplen ambas
condiciones, entonces en el paso 212 se activan las luces 61. Al
principio, dado que el cartucho 21 está lleno, todas las luces 61
están iluminadas. A medida que el proceso de administración de la
solución anestésica continúa, el microprocesador lleva la cuenta de
cuánta solución ha sido extraída del cartucho por medio de la
posición del émbolo 23 y las luces indicadoras 61 se activan para
mostrar el volumen restante.
Después del paso 212, en el paso 214, el émbolo
23 avanza de forma que entra en contacto con la parte posterior 85A
del cartucho 21 y la bloquea efectivamente de una forma bien
conocida en la técnica de las jeringas. Por consiguiente, con el
movimiento alternativo del émbolo se desplaza el extremo 85A que
actúa como un pistón como anteriormente se ha comentado. El émbolo
continúa avanzando a una magnitud predeterminada con un bajo
régimen de inyección. El émbolo avanza hasta que se ha extraído
suficiente solución del cartucho 21 para llenar el microtubo 19 y
la aguja 102. De esta forma, el sistema queda automáticamente
purgado de cualquier burbuja de aire.
En el paso 216, se comprueba de nuevo el pedal 29
para ver si sigue todavía activado. Más concretamente, en el paso
218, se realiza una comprobación para determinar si el pedal 29
está en la primera posición. Si no lo está, en el paso 220 se
realiza una comprobación para determinar si el pedal 29 está en la
segunda posición. Si el pedal no está ni en la primera ni en la
segunda posición, entonces está inactivo y el sistema espera que el
pedal sea activado de nuevo (paso 216).
Si en el paso 218 se determina que el pedal 29
está en la primera posición, entonces en el paso 222 se inicia una
subrutina de administración lenta. Durante esta subrutina, el
émbolo adelanta lentamente, el zumbador 160 (controlado por el
microprocesador 150) suena al principio a un ritmo relativamente
lento y las luces 61 centellean todas ellas también a un ritmo
lento, por ejemplo en sincronismo con el zumbador. Formando parte
de esta subrutina, en el paso 224, se realiza una comprobación para
determinar si el cartucho 21 todavía no está vacío. Si no lo está,
en el paso 226, se comprueba el pedal para ver si ha sido soltado.
Si no se ha soltado el pedal 29, el émbolo 23 sigue avanzando a un
régimen lento (paso 222).
Si el pedal 29 ha sido soltado, en el paso 227 se
realiza una comprobación para ver si ha sido establecida la función
de aspiración mediante el pulsador 63. Si ha sido establecida, se
conecta el LED 64 y el proceso continúa en el paso 228. Si el modo
de aspiración no ha sido establecido, en el paso 227A el émbolo se
detiene y el proceso continúa hasta el paso 216 para esperar la
siguiente activación del pedal 29.
En el paso 228 se realiza una comprobación para
determinar si ha sido activada la administración lenta durante un
periodo de tiempo predeterminado, por ejemplo cuatro segundos.
Transcurridos cuatro segundos de administración lenta, durante el
paso 228 se comprueba el pulsador 63 de rearmado para ver si en este
caso el usuario ha solicitado la aspiración. De esta manera, el
usuario puede solicitar una aspiración después de cuatro segundos
de administración lenta. Si el usuario ha solicitado la aspiración,
el émbolo 23 retrocede una distancia predeterminada, se detiene un
periodo de tiempo programable (por ejemplo dos segundos) y luego
vuelve a adelantarse hasta su posición original (o sea, la posición
del émbolo en el momento en que se oprimió el pulsador de
rearmado). A continuación, el dispositivo retrocede al paso 216 y
espera la activación del pedal 29.
Volviendo al paso 224, si el cartucho 21 queda
vacío, tal como se determina por medio del microprocesador,
entonces en el paso 230 todas las luces 61 quedan desactivadas y el
zumbador 160 emite una serie de rápidos zumbidos. Durante estos
zumbidos, el paso 232 solicita que se verifique una comprobación
para determinar si el pulsador de rearmado 63 ha sido oprimido. Si
el pulsador 63 ha sido oprimido, el dispositivo vuelve al paso 206
donde el émbolo 23 retrocede y el dispositivo queda a punto para
un nuevo cartucho 21.
Con el paso 220 empieza una secuencia alternativa
si se encuentra que el pedal 29 está en la segunda posición,
produciéndose el inicio de una subrutina de administración rápida.
Más concretamente, en el paso 234, el émbolo avanza a una velocidad
más rápida y simultáneamente las luces 61 y el zumbador se activan a
un ritmo más rápido que en el paso 222. Por ejemplo, en el ritmo
más lento el dispositivo puede administrar anestésico a 1
gota/segundo (o normalmente 0,02 ml/seg.) mientras que a ritmo
rápido el anestésico puede ser administrado a 0,04 ml/seg.
Entretanto, en el paso 236, se lleva a cabo una
comprobación para determinar si el cartucho 21 está vacío. Si lo
está, entonces se realizan los pasos 230 y 232 como se ha indicado
antes. Pero si el cartucho 21 no está vacío, en el paso 238 se
realiza un ensayo para determinar si se ha soltado el pedal 29. Si
el pedal ha sido soltado, el dispositivo vuelve al paso 216 y
espera una activación del pedal; sin embargo, si el pedal no ha
sido soltado (paso 238), continúa la administración del anestésico
a velocidad elevada.
Volviendo al paso 204 anterior, si el pulsador de
rearmado 63 fue oprimido en el mismo momento que el pulsador de
puesta en marcha, se inicia una subrutina de limpieza. Como parte
de esta subrutina, el émbolo 23 está totalmente extendido y
permanece en esta posición de manera que puede ser limpiado y/o
sustituido. Cuando se oprime el pulsador 63 (como se determina en
el paso 242) el émbolo retrocede (paso 206) y se reanuda el
funcionamiento normal.
En resumen, el pulsador de rearmado 63, el pedal
29 y el interruptor 152 de la unidad de impulsión 13 son utilizados
para definir tres modos distintos de funcionamiento del sistema 11.
En el primer modo de funcionamiento, cuando se mantiene oprimido
continuamente el pulsador de rearmado 63 durante unos dos segundos,
el émbolo 23 retrocede completamente hacia el interior de la unidad
de impulsión 13 (posición "base").
En el segundo modo de funcionamiento, se mantiene
oprimido el pulsador de rearmado y se oprime ligeramente el pedal
29 manteniéndolo oprimido durante cuatro zumbidos audibles y luego
se suelta. Esto activa el modo de aspiración del sistema 11, tal
como se ha descrito.
En el tercer modo de funcionamiento, cuando se
mantiene oprimido el pulsador de rearmado 63 y se activa el
interruptor 152, se inicia la limpieza del sistema 11 y el émbolo
23 está totalmente salido para su fácil extracción con el fin de
limpiarlo o sustituirlo.
Con el fin de sacar el cartucho 21 de la unidad
de extracción 13 después de haber sido utilizado, se suelta en
primer lugar el soporte del cartucho 17 del receptáculo 25 girando
el extremo 96 un cuarto de vuelta en sentido inverso. A
continuación, el operador coloca la punta de un instrumento
puntiagudo adecuado en los orificios 88 (ver Figura 6A) conformados
a lo largo del extremo anterior 94 del soporte 17 del cartucho con
el fin de empujar el cartucho 21 hacia afuera para sacarlo del
soporte 17.
Ahora que los elementos y los componentes del
tema de la invención han sido descritos con gran detalle, se
describe una operación característica para una mejor comprensión de
sus ventajas. El sistema se inicializa al girar el pulsador de la
corriente. Una vez conectada la corriente, el émbolo 23 retrocede
hasta la posición "base" y se ilumina la luz 62 de la
corriente. El dentista o el asistente dental introduce entonces un
cartucho 21 en el soporte 17 del cartucho y sitúa la cabeza del
émbolo 23 en el fondo del soporte 17 del cartucho, de manera que
esta cabeza haga tope contra el pistón 85A. Entonces, el soporte
del cartucho queda sujeto sujetado al alojamiento 13 apretándolo a
fondo en el interior del receptáculo 25 y girándolo unos 90º en el
sentido de las agujas del reloj (ver Figuras 1,
3-6). Este movimiento obliga también al soporte 17
del cartucho a deslizarse por encima del pistón 23. A su vez este
movimiento hace que la punta 83 se desplace hacia abajo y rompa el
sello 92, abriendo con ello el cartucho 21. De esta forma, con un
solo movimiento el soporte 17 del cartucho se monta en el
alojamiento 13 y, al mismo tiempo, se elimina el sellado del
cartucho 21. A continuación, se oprime una sola vez el pedal 29,
haciendo que el pistón 23 avance hacia arriba en una magnitud
predeterminada obligando con ello al anestésico del cartucho 21 a
llenar el microtubo 19 a través de la empuñadura 15 y la aguja 102
hasta que salga un pequeño chorro. De esta forma, se purga el aire
del microtubo 19 y de la aguja 102. Después de este purgado
automático, se iluminan las luces 61 indicando que el cartucho está
lleno y que todo el sistema está dispuesto para funcionar.
Con el fin de empezar la propagación del
anestésico, el dentista toma primero la empuñadura 15, saca el
tapón 121 e introduce la aguja 102 en el interior del tejido
adecuado. De una forma ventajosa, el tapón 121 puede ser almacenado
en el interior del receptáculo 27. Si es necesario, el dentista
puede doblar la empuñadura 15 como aparece en la Figura 8. La
administración del anestésico se inicia empujando y manteniendo el
pedal 29 en la primera posición, lo cual hace que el émbolo 23 se
desplace hacia arriba a una primera velocidad constante. Mientras
se mantiene el pedal 29 en la primera posición, se emite un zumbido
constante a intervalos de 1 segundo aproximadamente y las luces 61
indicadoras de nivel se iluminan parpadeando al mismo ritmo. Si el
dentista desea administrar el anestésico a una mayor velocidad,
oprime el pedal 29 hasta la segunda posición. Entonces el émbolo 23
se desplaza más rápidamente. Este modo de funcionamiento se indica
con las luces 61 parpadeando más deprisa y asimismo el zumbador 160
emite sonidos a un ritmo más rápido. Para detener la administración
del anestésico, el dentista levanta el pie del pedal 29. Esta
acción hace que el émbolo 23 se detenga. Las luces 61 dejan de
parpadear quedando encendidas y el zumbador 160 deja también de
emitir zumbidos. Antes de seguir con otras intervenciones, el
dentista coloca el tapón 121 sobre la aguja 102 y luego deja
descansar la empuñadura 15 sobre el receptáculo 27 con el tapón
121 penetrando en el receptáculo 27.
Mientras se está administrando el anestésico, se
está controlando continuamente la posición del émbolo 23 para
determinar la cantidad de anestésico que queda en el cartucho 21.
Cuando el cartucho 21 queda vacío, el émbolo 23 se detiene, las
luces 61 se apagan y el zumbador 160 emite una serie de zumbidos
rápidos para indicar que el cartucho 21 necesita ser
sustituido.
Si se desea aspiración, el dentista acciona en
primer lugar el pedal en la primera posición durante cuatro
segundos como mínimo (o sea cuatro zumbidos). A continuación activa
el pulsador de rearmado/aspiración 63. Esta acción hace que la luz
64 se encienda y que el émbolo 23 invierta su movimiento ascendente
en una distancia predeterminada, haciendo con ello que el
anestésico (y en ocasiones fluidos corporales) retrocedan hacia el
microtubo 21. Después de retroceder, el émbolo 23 se detiene
durante dos segundos (para permitir que el dentista inspeccione
visualmente el contenido del microtubo 19 en el interior de la
empuñadura 15) y luego vuelve a avanzar a la posición original. Si
el pedal 29 sigue oprimido, el émbolo 23 continua su desplazamiento
hacia adelante.
Al final de una intervención, el dentista oprime
el pulsador 63 durante dos segundos. Esta acción hace que el émbolo
23 vuelva a su posición original permitiendo con ello que el
cartucho 21 sea sacado y eliminado.
Preferentemente, para cada nuevo paciente se
eliminan todos los elementos desechables del sistema. Esto puede
ser llevado a cabo girando el pulsador de la corriente 152 y el
pulsador 63 de rearmado, simultáneamente. Estas acciones inician
el modo de limpieza, durante el cual el émbolo está completamente
extraído de forma que puede ser sacado y eliminado, junto con el
soporte 17 del cartucho, el microtubo 19 y la empuñadura 15.
El sistema de la invención, bajo control del
microprocesador, administra anestésico con una proporción exacta en
presión y en volumen. Incluso en tejidos dentales elásticos, tales
como en el paladar y en los ligamentos periodontales, el sistema
inventivo suministra un goteo de anestésico que precede a la entrada
de la aguja creando de una forma efectiva un camino anestésico.
Esta combinación de un camino anestésico y un ritmo controlado del
flujo anestésico da como resultado una inyección virtualmente
imperceptible y una rápida iniciación de la anestesia profunda,
todo ello para mayor comodidad y alivio de los pacientes.
Además, el sistema inventivo permite un mejor
control táctil que las tradicionales jeringas dentales y por
consiguiente se garantiza una colocación precisa de la aguja.
De esta forma se verá que los objetivos antes
enunciados, entre los cuales los que han quedado claros por la
precedente descripción, son conseguidos de forma eficiente, y dado
que pueden realizarse cambios sin apartarse del alcance de la
invención, se comprende que la descripción anterior no limita en
forma alguna el alcance de la invención. Las reivindicaciones
siguientes delimitan el alcance de la invención.
Claims (12)
1. Un sistema de inyección (11) para administrar
un agente terapéutico a un paciente, comprendiendo dicho
sistema:
- una fuente (21) del agente terapéutico;
- un elemento de administración (19) adaptado para administrar dicho agente a dicho paciente;
- una bomba (23, 156, 158) para bombear de forma selectiva dicho agente de dicha fuente (21) a dicho elemento de administración (19);
- un controlador automático (150) para controlar dicha bomba; y
- unos interruptores accionados por el usuario (29, 63, 152) para ser accionados por el usuario para definir un primer y un segundo modos operativos de dicho controlador (150); caracterizados porque en dicho primer modo operativo, dicho controlador (150) es operativo para controlar dicha bomba (23, 156, 158) para hacer que dicho agente fluya por adelante hacia dicho paciente; y
- en el que en dicho segundo modo operativo, dicho controlador (150) es operativo para controlar dicha bomba (23, 156, 158) para hacer que dicho agente fluya hacia atrás, fuera de dicho paciente, estando configurado dicho controlador (150) para introducir dicho segundo modo operativo solamente durante un tiempo predeterminado después de que dicho primer modo operativo haya estado activado.
2. El sistema de inyección de la reivindicación 1
que comprende además un indicador de capacidad (61) para indicar la
cantidad del agente en el interior de dicha fuente (21), estando
dicho indicador de capacidad (61) activado por dicho
controlador
(150).
(150).
3. El sistema de inyección de la reivindicación 1
que comprende además un indicador del modo visual (64) y un
dispositivo sonoro (160) para indicar el modo operativo de dicho
controlador (150).
4. El sistema de la reivindicación 1 que
comprende además un interruptor de la corriente (152) para
proporcionar corriente a voluntad a dicho sistema, siendo además
dicho interruptor de corriente (152) operativo para ser accionado
por un usuario para definir un tercer modo operativo de dicho
controlador (150), estando previsto dicho tercer modo operativo
para la limpieza y el mantenimiento de dicha bomba.
5. Sistema de inyección (11) según la
reivindicación 1, en el que en dicho primer modo operativo, dichos
interruptores accionados por el usuario (29, 63, 152), pueden ser
además accionados entre una primera y una segunda posición, y en el
que, en respuesta a dichos interruptores accionados por el usuario
(29, 63, 152) estando en dicha primera posición, dicho controlador
(150) es operativo para controlar dicha bomba (23, 156, 158) para
administrar dicho agente a una primera velocidad, y en el que en
respuesta a dichos interruptores accionados por el usuario (29, 63,
152) estando en dicha segunda posición, dicho controlador (150) es
operativo para controlar dicha bomba (23, 156, 158) para administrar
dicho agente a una segunda velocidad.
6. El sistema de la reivindicación 1 o de la
reivindicación 5 en el que dichos interruptores accionados por el
usuario (29, 63, 152) incluyen un interruptor de pie (29).
7. El sistema de la reivindicación 6 en el que
dicho interruptor de pie está acoplado a dicho controlador (150)
por medio de una manguera de aire (31), y dicho controlador (150)
incluye un sensor de presión (65) para generar una señal indicativa
de la posición de dicho interruptor de pie (29).
8. El sistema de la reivindicación 1 o de la
reivindicación 5, que comprende además un alojamiento (25), estando
dispuesta dicha bomba (23, 156, 158) en dicho alojamiento (25) y
teniendo un émbolo (23) adaptado para moverse alternativamente en
respuesta a las señales de dicho controlador (150).
9. El sistema de la reivindicación 8 en el que
dicho émbolo (23) tiene una primera posición en la cual el émbolo
(23) está situado en dicho alojamiento (25) y una segunda posición
en la que el émbolo (23) está situado fuera de dicho alojamiento
(25) para su fácil desmontaje y sustitución.
10. Sistema de inyección (11) según la
reivindicación 4 en el que dicho controlador (150) es operativo
para controlar dicha bomba (23, 156, 158) para limpiar dicho
sistema.
11. El sistema de inyección de la reivindicación
10 que comprende además un pistón (23) asociado a dicha bomba (23,
156, 158) y un alojamiento (25) que contiene dicho pistón (23),
siendo operativo dicho controlador (150) durante dicho modo
operativo de limpieza para controlar que dicho pistón (23) salga de
dicho alojamiento (25).
12. El sistema de inyección de la reivindicación
11 en el que dicho pistón (23) es desechable.
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