ES2216078T3 - Dispositivo de carga posterior con unidad de control a distancia. - Google Patents
Dispositivo de carga posterior con unidad de control a distancia.Info
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Abstract
DISPOSITIVO DE CONTROL REMOTO UTILIZADO CON UN DESCARGADOR PARA AVANZAR Y RETRAER UN CABLE ARTIFICIAL, ASI COMO UN CABLE DE TRATAMIENTO DENTRO Y FUERA DE UN PACIENTE QUE VA SER TRATADO CON UN ELEMENTO O ELEMENTOS RADIACTIVOS. LA UNIDAD REMOTA SE SUMINISTRA CON VISUALIZADORES PARA MOSTRAR EL AVANCE DE UN CABLE DE TRATAMIENTO O ARTIFICIAL ASI COMO PARA INDICAR EL TIEMPO DE TRATAMIENTO. SE FACILITA UN SENSOR PARA INDICAR QUE EL TUBO DE TRANSPORTE A TRAVES DEL QUE EL CABLE DE TRATAMIENTO O ARTIFICIAL AVANZA DENTRO DEL PACIENTE Y QUE SE HALLA CONECTADO APROPIADAMENTE AL DESCARGADOR.
Description
Dispositivo de carga posterior con unidad de
control a distancia.
La presente invención se refiere a dispositivos
de carga posterior a distancia utilizados para colocar cables de
fuente de tratamiento radiactivo dentro de pacientes afectados por
cáncer u otras enfermedades.
La radiación se utiliza para tratar el cáncer y
otras enfermedades del cuerpo. La braquiterapia es, en general, un
término para indicar el tratamiento del cáncer por radiación a
distancias próximas dentro del cuerpo. Durante la braquiterapia, una
fuente o fuentes radiactivas son colocadas en el área necesitada de
tratamiento. Dependiendo del tipo de terapia, las fuentes
radiactivas se colocan permanentemente dentro del cuerpo durante la
cirugía, o son colocados tubos de transporte (catéteres de
tratamiento) en el cuerpo los cuales son posteriormente cargados
temporalmente con fuentes radiactivas. Esta carga posterior temporal
de material radiactivo implica o bien una manipulación humana del
material radiactivo y quedar expuesto a radiación, o bien la
utilización de una máquina llamada "cargador posterior a
distancia" que cargará y descargará el material radiactivo en y
desde los tubos de transporte. Un individuo acciona el cargador a
distancia desde una posición remota de manera que el individuo no
está expuesto a radiación. Esta descripción se enfoca en el campo de
los cargadores posteriores a distancia.
Los cargadores posteriores a distancia son
dispositivos utilizados en el campo del cáncer para hacer avanzar y
retraer de forma precisa un miembro de
accionamiento flexible que contiene una fuente radiactiva a una distancia específica durante un periodo de tiempo específico. Un cargador posterior a distancia consta generalmente de un miembro de accionamiento de simulación flexible, controladores y mecanismos de accionamiento para hacer funcionar ambos tipos de miembros flexibles, una protección de seguridad para el elemento radiactivo. Un temporizador interno, y una puerta de salida unida a una rueda giratoria que permite que tubos de transporte múltiples (colocados anteriormente en el paciente) sean enganchados al dispositivo al mismo tiempo. El cargador posterior a distancia normalmente envía el miembro de simulación para comprobar el estado abierto del tubo de transporte sin someter al paciente a una exposición de radicación indebida y después envía elemento radiactivo. Después de que se haya realizado el tratamiento en el primer tubo de transporte, el cargador posterior se retrae la fuente en el escudo de protección dentro del cargador posterior, una rueda gira y aliena una ranura que contiene el segundo tubo de transporte a una puerta de salida. Este cargador posterior a distancia después repite su función enviado y retrayendo el miembro de simulación y el miembro radiactivo a través de este segundo tubo. El procedimiento se repite hasta que se realiza a través de todos los tubos de transporte especificados. Dado que los cargadores posteriores a distancia utilizan una fuente radiactiva de corta longitud, fija, los cargadores posteriores deben mover en múltiples pasos esta fuente muchas veces dentro de cada tubo de transporte para cubrir el área enferma.
accionamiento flexible que contiene una fuente radiactiva a una distancia específica durante un periodo de tiempo específico. Un cargador posterior a distancia consta generalmente de un miembro de accionamiento de simulación flexible, controladores y mecanismos de accionamiento para hacer funcionar ambos tipos de miembros flexibles, una protección de seguridad para el elemento radiactivo. Un temporizador interno, y una puerta de salida unida a una rueda giratoria que permite que tubos de transporte múltiples (colocados anteriormente en el paciente) sean enganchados al dispositivo al mismo tiempo. El cargador posterior a distancia normalmente envía el miembro de simulación para comprobar el estado abierto del tubo de transporte sin someter al paciente a una exposición de radicación indebida y después envía elemento radiactivo. Después de que se haya realizado el tratamiento en el primer tubo de transporte, el cargador posterior se retrae la fuente en el escudo de protección dentro del cargador posterior, una rueda gira y aliena una ranura que contiene el segundo tubo de transporte a una puerta de salida. Este cargador posterior a distancia después repite su función enviado y retrayendo el miembro de simulación y el miembro radiactivo a través de este segundo tubo. El procedimiento se repite hasta que se realiza a través de todos los tubos de transporte especificados. Dado que los cargadores posteriores a distancia utilizan una fuente radiactiva de corta longitud, fija, los cargadores posteriores deben mover en múltiples pasos esta fuente muchas veces dentro de cada tubo de transporte para cubrir el área enferma.
Los cargadores posteriores a distancia actuales
del mercado requieren los siguientes procedimientos complicados
antes de que pueda tener lugar el tratamiento:
Inicialmente, a mano, se han de hacer medidas
físicas de cada tubo de transporte después de que se hayan colocado
dentro del cuerpo utilizando un miembro de simulación, fluoroscopia,
y una regla calibrada. Estas medidas se deben referir de forma
precisa a la distancia física que la fuente radiactiva necesita para
desplazarse desee el extremo distal de cada tubo hasta el interior
de cada tubo de transporte para tratar la enfermedad del interior
del cuerpo.
En segundo lugar, se deben hacer dos radiografías
con rayos X a 90º mostrando todos los tubos de transporte dentro del
cuerpo y digitalizarse en un ordenador de planificación del
tratamiento. Las medidas de longitud física tomadas antes de los
rayos X, se deben adaptar a cada tubo de transporte digitalizado en
el ordenador de planificación del tratamiento y las medidas de
longitud física junto con los otros datos del tratamiento se deben
introducir para cada tubo de transporte.
El ordenador después compila todos los datos y se
realiza un plan de tratamiento y se almacena en el disco magnético
del ordenador.
Este disco de ordenador que contiene el plan de
tratamiento es entonces introducido en un ordenador de tratamiento
que programa y hace funcionar el cargador posterior a distancia.
Finalmente, se realiza el tratamiento.
En la mayoría de los casos, los pasos de ajuste
anteriores llevan tres minutos o más. El uso de cargadores
posteriores a distancia estaba principalmente diseñado para el
tratamiento del cáncer pero se pueden utilizar con otros
tratamientos o enfermedades. Existen factores críticos que no
permitirán el uso de cargadores posteriores a distancia actuales en
el tratamiento de ciertos tipos de enfermedades. El principal factor
limitante es el largo tiempo de ajuste requerido para el
tratamiento. En tratamientos en los que el tiempo es esencial, tales
como la restenosis utilizada para tratar pacientes del corazón,
tiempos largos de ajuste podrían significar literalmente la vida o
la muerte del paciente. La presente invención permite que un
cargador posterior a distancia, específicamente diseñado, realice su
servicio en un periodo de tiempo mucho menor, eliminando muchos de
los pasos que consumen tiempo.
Otros factores limitantes de los cargadores
posteriores de la técnica anterior son el tamaño físico y la
cantidad de equipamiento necesario para accionar un cargador
posterior a distancia. En muchas instalaciones de tratamiento no hay
suficiente espacio para esta cantidad de tamaño de equipo. La falta
de ciertas características de seguridad, tales como un dispositivo
de detección de tubo de transporte indirecto pero no uno directo
para asegurar que el tubo de transporte está adecuadamente conectado
al cargador posterior, un error humano cuando se mide y transada la
distancia de tratamiento, el no controlar la velocidad a la que se
mueven los miembros de accionamiento, el que no haya medios para
ajustar de forma exacta la posición de los miembros de accionamiento
una vez que han alcanzado su área objetivo, junto con la ausencia de
otras características de seguridad hacen que los cargadores a
distancia actuales estén limitados en uso y efectividad.
De este modo, existe la necesidad de un cargador
posterior a distancia, contenido en sí mismo, simple, compacto,
portátil que pueda tratar a un paciente con un tiempo de ajuste
pequeño o sin tiempo de ajuste, y reúna las características de
seguridad mejoradas.
En un objeto de la presente invención
proporcionar un cargador posterior a distancia, contenido en sí
mismo, portátil que sea fácil de manejar y sea de tamaño
compacto.
Es otro objeto de la presente invención
proporcionar controles de mano en lugar de estaciones de trabajo
voluminosas y ordenadores.
Es otro objeto de la presente invención
proporcionar características de seguridad de un cargador posterior a
distancia que puedan detectar directamente la conexión adecuada del
tubo de transporte (catéter de tratamiento) al cargador
posterior.
Es otro objeto de la presente invención
proporcionar el control directo de la velocidad a la que los
miembros de accionamiento se mueven dentro y fuera del cargador
posterior.
Es otro objeto de la presente invención permitir
la medida directa y traslado de la distancia de tratamiento,
eliminando la posibilidad de error humano.
Es todavía otro objeto de la presente invención
permitir el ajuste preciso del miembro de accionamiento una vez que
se ha alcanzado el objetivo.
El documento
US-A-5.092.834 expone un aparato de
cargador posterior a control, a distancia que comprende una consola
de operador y un accionador de cable controlado por ordenador,
situado remotamente. El accionador de cable incluye cables de fuente
activos y falsos. La unidad de control y el accionador de cable se
comunican a través de un bus de datos y control en forma de un
enlace R5422. El documento
US-A-5.092.834 expone, en
combinación, las características técnicas mencionadas más adelante
en la parte precaracterizadora de la reivindicación 1.
Estas y otras deficiencias de la técnica anterior
se superan mediante la presente invención, como está definida más
adelante en la reivindicación 1, que puede hacer asequible un
cargador posterior a distancia que sea autocontenido, de tamaño
compacto, requiriera un tiempo de ajuste muy pequeño y tenga
características de seguridad mejoradas.
El cargador posterior a distancia será un
dispositivo de canal único que utiliza un único tubo de tratamiento
que será utilizado principalmente para el tratamiento de
enfermedades a distancias cortas desde el centro radial de la fuente
de longitud fija. Por ejemplo, el 99% de la restenosis en pacientes
de corazón son de 1,5 centímetro o menos de longitud. Una fuente
radiactiva de longitud fija, reutilizable, que tenga tres
centímetros de longitud sería capaz de tratar más del 99% de las
enfermedades vasculares presentes actualmente en la angioplastia.
Otros dispositivos de carga posterior mueven en micropasos una
fuente radiactiva de 0,5 milímetros o menor (de longitud) y
requieren dos dispositivos de rayos X que muestren todos los tubos
de transporte colocados en el cuerpo, desde ángulos de 90 grados, un
digitalizador para convertir los rayos X que son transmitidos al
ordenador de planificación de tratamiento y un ordenador de
tratamiento separado para hacer funcionar el cargador posterior a
distancia. El cargador posterior a distancia de acuerdo con la
presente invención eliminará todo esto, dado que con una única
gráfica (basada en la actividad y longitud de la fuente) presentaría
fácilmente el tiempo de tratamiento requerido para cada distancia de
radio.
Los cargadores posteriores a distancia actuales
requieren que se haga una medida física de cada tubo de transporte
(o tratamiento), tomando un cable de simulación, y colocando el
cable de simulación dentro del tubo de transporte mediante el uso
de fluoroscopia, marcando el cable en el que sale el tubo de
transporte, y midiendo físicamente el cable sobre una regla
calibrada. Estas medidas se deben grabar y emparentar de forma
precisa con cada tubo de transporte en las películas de rayos X, e
introducir en el ordenador de planificación de tratamiento
digitalizado antes de generara el plan de tratamiento.
El cargador posterior a distancia, de acuerdo con
la presente invención, elimina todas los pasos anteriores. El tubo
de transporte (tratamiento) está conectado al cargador posterior y
utilizando únicamente uno de los controles a distancia, que se
sujetan con la mano, se hace avanzar un falso miembro de
accionamiento (simulación) hasta la posición a través de una puerta
conectadora del cargador posterior y dentro del cuerpo del paciente
mediante la verificación directa bajo la fluoroscopia. En este
punto, se presiona un botón "memorizar/alojar" y el cargador
posterior memoriza está posición y retrae el miembro de simulación
hasta la posición "cero" (retraída o alojada). El tiempo de
tratamiento se ajusta o bien utilizando la unidad de control a
distancia o bien utilizando un temporizador externo del cargador
posterior. El operador entonces retrocede una distancia de seguridad
o se coloca detrás de una protección, activa el modo "activo"
en el control a distancia, presiona el botón "tratamiento" y el
miembro activo que incluye la fuente radiactiva avanza
automáticamente hasta la posición memorizada. Al final del
tratamiento, la parte de fuente radiactiva del miembro activo se
retrae automáticamente dentro de la protección de seguridad, en el
interior del cargador posterior. Para asegurar que el miembro activo
ha avanzado adecuadamente desde su posición "cero" (recogida o
alojada), el extremo proximal tanto del cable falso llamado también
"cable inactivo ó cable de simulación", y el cable activo han
de ser colocados dentro del cargador posterior a una distancia igual
a la puerta conectadora. Además, la longitud del cable falso y el
cable activo ha de ser igual. Aunque estrictamente sólo es necesario
un control a distancia, como apoyo de seguridad es conveniente que
estén dispuestas dos unidades de control a distancia.
En lugar de un equipo voluminoso, tal como el
digitalizador, el ordenador de planificación, en ordenador de
tratamiento, e impresoras, para operar el cargador posterior a
distancia, sólo es necesario un único control a distancia manejado
manualmente. Este control a distancia proporciona muchas
características únicas que son fáciles de manejar. Una
característica es un conmutador de palancas articuladas que
permitirá conmutar desde el modo falso (simulación) al modo activo
(radiactivo). Un uso apropiado de esta característica, es que,
después de que el botón "memorizar" haya sido activado, y se
desee, se puede realizar una doble comprobación de la posición del
tratamiento. Mientras el conmutador de palancas articuladas está en
el modo falso, el miembro falso irá a la posición memorizada (el
temporizador de tratamiento no se iniciará en el modo falso). Si
todo está correcto, el conmutador de palancas articuladas se coloca
en el modo activo y el tratamiento y el temporizador comienzan una
vez que el miembro radiactivo alcance la posición memorizada.
Otra característica del control a distancia es
una entrada directa a la velocidad a la que el cargador posterior a
distancia avanza y retrae los miembros de
accionamiento. Simplemente girando un mando o presionando un contador que regula el control de velocidad para el miembro de accionamiento, aumenta o disminuye instantáneamente la velocidad del miembro de accionamiento. Esto es especialmente útil si se necesita una posición de ajuste precisa del miembro de accionamiento. En cualquier momento, la posición del miembro falso o activo se puede ajustar de forma precisa si es necesario, simplemente presionando el botón de avance o retracción del control a distancia. Esta característica de ajuste preciso permitiría que el miembro de accionamiento sea hecho avanzar o retraer sólo una pequeña distancia, tal como una
fracción de milímetro. Esto se realiza ajustando el control de velocidad a una velocidad muy lenta y presionando rápidamente el botón de avance o retracción. Mientras que el control de velocidad esté ajustado a este valor muy bajo cuando o bien el botón de avance o bien el botón de retracción se presionen muy rápido, el miembro de accionamiento se moverá sólo una distancia muy pequeña o precisa. Repitiendo este procedimiento de ajuste preciso se colocará el miembro de accionamiento en el sitio indicado de forma precisa.
accionamiento. Simplemente girando un mando o presionando un contador que regula el control de velocidad para el miembro de accionamiento, aumenta o disminuye instantáneamente la velocidad del miembro de accionamiento. Esto es especialmente útil si se necesita una posición de ajuste precisa del miembro de accionamiento. En cualquier momento, la posición del miembro falso o activo se puede ajustar de forma precisa si es necesario, simplemente presionando el botón de avance o retracción del control a distancia. Esta característica de ajuste preciso permitiría que el miembro de accionamiento sea hecho avanzar o retraer sólo una pequeña distancia, tal como una
fracción de milímetro. Esto se realiza ajustando el control de velocidad a una velocidad muy lenta y presionando rápidamente el botón de avance o retracción. Mientras que el control de velocidad esté ajustado a este valor muy bajo cuando o bien el botón de avance o bien el botón de retracción se presionen muy rápido, el miembro de accionamiento se moverá sólo una distancia muy pequeña o precisa. Repitiendo este procedimiento de ajuste preciso se colocará el miembro de accionamiento en el sitio indicado de forma precisa.
El control a distancia también tiene una
presentación de distancia directa del miembro de accionamiento
cuando se mueve, una presentación del temporizador de tratamiento
cuando se realiza la cuenta atrás, así como un botón de retracción
de emergencia. Cuando se presiona el botón de retracción de
emergencia, el temporizador de detiene instantáneamente y el miembro
activo se retrae a su protección de seguridad. Si el cargador
posterior se acciona adecuadamente, presionando el botón de
tratamiento se enviará de nuevo al miembro activo a la posición
adecuada y el temporizador se reanudará desde donde se quedó una vez
que el miembro activo alcance su posición de tratamiento.
Existen varias características de seguridad
empleadas para asegurar que ambos miembros de
accionamiento están recogidos de forma precisa en su posición en el cargador posterior. El cargador posterior a distancia contiene sensores ópticos detrás de la posición recogida (alojada o cero). Antes de cada tratamiento, el mecanismo de accionamiento "pone a cero" cada miembro de accionamiento retrayendo el miembro de accionamiento (cables de tratamiento falso o activo) hasta que los sensores ópticos no detectan el miembro de accionamiento. En este punto, el mecanismo de accionamiento se detiene inmediatamente y hace avanzar el miembro de accionamiento hasta que es detectado por el sensor óptico, y después hace avanzar el miembro de accionamiento una distancia específica hasta la posición alijada (cero). Un sistema de codificación está también conectado a cada miembro de accionamiento como otro dispositivo de seguridad complementario. Durante el procedimiento de puesta a cero anteriormente mencionado, si los sensores ópticos fallasen, el sistema de codificación no permitiría la retracción de los miembros de accionamiento pasado un cierto punto. Por ejemplo, el sensor óptico asociado con el miembro activo está situado dentro de la protección de seguridad, pero distante del segmento activo del miembro de accionamiento activo. Si el sensor óptico fallase, el sistema de codificación no permitiría que el segmento radiactivo fuera retraído del extremo distal de seguridad. El sistema de codificación registraría un "error y número de código" en la ventana de presentación de distancia del control a distancia, indicando el problema. El núcleo radiactivo estaría todavía contenido de forma segura en la protección de seguridad del cargador posterior.
accionamiento están recogidos de forma precisa en su posición en el cargador posterior. El cargador posterior a distancia contiene sensores ópticos detrás de la posición recogida (alojada o cero). Antes de cada tratamiento, el mecanismo de accionamiento "pone a cero" cada miembro de accionamiento retrayendo el miembro de accionamiento (cables de tratamiento falso o activo) hasta que los sensores ópticos no detectan el miembro de accionamiento. En este punto, el mecanismo de accionamiento se detiene inmediatamente y hace avanzar el miembro de accionamiento hasta que es detectado por el sensor óptico, y después hace avanzar el miembro de accionamiento una distancia específica hasta la posición alijada (cero). Un sistema de codificación está también conectado a cada miembro de accionamiento como otro dispositivo de seguridad complementario. Durante el procedimiento de puesta a cero anteriormente mencionado, si los sensores ópticos fallasen, el sistema de codificación no permitiría la retracción de los miembros de accionamiento pasado un cierto punto. Por ejemplo, el sensor óptico asociado con el miembro activo está situado dentro de la protección de seguridad, pero distante del segmento activo del miembro de accionamiento activo. Si el sensor óptico fallase, el sistema de codificación no permitiría que el segmento radiactivo fuera retraído del extremo distal de seguridad. El sistema de codificación registraría un "error y número de código" en la ventana de presentación de distancia del control a distancia, indicando el problema. El núcleo radiactivo estaría todavía contenido de forma segura en la protección de seguridad del cargador posterior.
Otra característica de seguridad es que, durante
la retracción del miembro de accionamiento desde un tubo de
transporte, el sistema de codificación detendrá temporalmente el
miembro de accionamiento en el mismo número de cuentas desde donde
se inició y después se realizará la característica de puesta a cero.
Por ejemplo, si el sistema de codificación ha contado 5020 cuentas
para el miembro de accionamiento cuando ha avanzado hacia delante,
contará hacia atrás hasta exactamente 5020 cuentas en la retracción,
parará el movimiento y tendrá lugar la función de puesta a cero.
Esto es una protección por parte del miembro que está siendo
retraído demasiado rápido hacia el cargador posterior y que rebasa
las capacidades de puesta a cero.
El sistema de codificación controla también el
miembro de accionamiento para el deslizamiento y la precisión. El
sistema de codificación corrige para ambas muchas veces un segundo
al ser el miembro de accionamiento avanzado y retraído.
Los cargadores posteriores de la técnica anterior
utilizan un método indirecto para comprobar que el tubo de
transporte está adecuadamente conectado. Un conectador separado
agarra el tubo de transporte y después lo bloquea en el cargador
posterior. Este conectador tiene una clavija que se extiende desde
el extremo distal del conectador cuando un tubo de transporte es
colocado en el extremo proximal de conectador. Un sensor óptico
dentro del cargador posterior detecta esta clavija extendida e
indica al cargador posterior que es posible enviar el miembro de
accionamiento. Cuando el conectador se debilita, o se llena de
suciedad, la clavija se puede extender e indicar que el tubo de
transporte está situado en su sitio cuando en realidad el tubo de
transporte no está presente. Muchas veces, el tubo de transporte se
cae de este tipo de conectador debido a un agarre flojo o enganche
inapropiado. Si la máquina envía un miembro radiactivo y el tubo de
transporte no está presente se puede producir una situación
peligrosa.
Para eliminar este problema, la presente
invención emplea un mecanismo de detección directo que indicará que
el tubo de transporte está adecuadamente conectado directamente al
cargador posterior. El cubo del tubo de transporte deslizará dentro
de la puerta conectadora del cargador posterior, se conectará al
tubo de accionamiento a través del cual el miembro de accionamiento
sale, y descomprimirá un sensor de presión de conmutador mecánico.
Un mecanismo de bloqueo en el cargador posterior, tal como una placa
ranurada, se bloqueará contra el lado exterior del cubo o sobre el
tubo de transporte para sujetar el tubo de transporte en su sitio.
Un aparato de agarre similar al dispositivo que sujeta una broca de
perforación dentro de una perforación podría también ser utilizada
para bloquear sobre el tubo, para bloquear el tubo de transporte al
cargador posterior. El sensor de presión o conmutador mecánico debe
indicar una cierta cantidad de presión, o estar descomprimido, o los
componentes electrónicos del cargador posterior harán que los
miembros de accionamiento estén en sus posiciones cero (recogidas).
A menos que el tubo de transporte esté colocado adecuadamente, el
cargador posterior no permitirá que los miembros de accionamiento se
muevan desde su posición cero.
Para un entendimiento más completo de la presente
invención y de las ventajas de la misma, a continuación se hará
referencia a las siguientes descripciones tomadas en combinación con
los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es una vista de una unidad de control a
distancia de la presente invención que muestra las presentaciones y
funciones;
la Fig. 2 es una vista similar del control a
distancia de la Fig. 1, que muestre los diferentes medios para
programar la velocidad a la que se desplazan los miembros de
accionamiento;
la Fig. 3 es una sección transversal parcial de
la puerta conectadora que sale del extremo del cargador posterior a
distancia, que muestra un conmutador de presión o mecánico, un
mecanismo de bloqueo en la posición abierta, y un tubo de transporte
listo para ser conectado al cargador posterior a distancia;
la Fig. 4 es una sección transversal parcial que
muestra la conexión adecuada del tubo de transporte al cargador
posterior a distancia;
la Fig. 5 es una vista frontal que muestra una
primera realización del mecanismo de bloqueo sujetando el tubo de
transporte en su sitio;
la Fig. 6 es una vista frontal que muestra una
segunda realización del mecanismo de bloqueo sujetando el catéter de
transporte en su sitio; y
la Fig. 7 es una vista esquemática del cargador
posterior conectado a un paciente.
La presente invención se refiere al diseño y
fabricación de cargadores posteriores a distancia. La invención se
refiere a una unidad de carga posterior nueva, compacta, ligera de
peso, fácilmente transportable y autocontenida que se puede fijar
fácilmente en el maletero de un pequeño coche y ser movida de un
lado a otro. Las unidades de carga posterior del mercado actual son
demasiado voluminosas para ser transportadas fácilmente. Todas las
unidades de carga posterior actuales son muy caras, de tamaño
voluminoso, y requieren una gran cantidad de equipamiento extra
incluyendo ordenadores, un digitalizador, e impresoras. También
requieren un enganche especial a las estaciones de trabajo con el
fin de hacer funcionar el cargador posterior correctamente.
El procedimiento de ajuste en los cargadores
posteriores de la técnica anterior es complicado y consume tiempo,
los hace inadecuados para el tratamiento de muchos tipos de
enfermedades en las que el tiempo es un factor crítico. La presente
invención es un diseño más simple con un tiempo de ajuste muy
pequeño y características de seguridad mejoradas. La presente
invención se opera o bien a través de una fuente de potencia de
corriente alterna o bien mediante un suministro de potencia
ininterrumpido (UPS), en el caso de fallo en el suministro de
potencia. Aunque la presente invención está diseñada principalmente
para el tratamiento de restenosis vascular, se puede utilizar para
tratar otras enfermedades del cuerpo, tales como el cáncer.
Haciendo ahora referencia a los dibujos, e
inicialmente ala Fig. 1, se enfatiza que las figuras, o dibujos, no
están a escala. La Figura 1 ilustra una unidad de control a
distancia 10, que se sujeta con la mano. Este es el equipo necesario
para accionar el cargador posterior a distancia. La unidad de
control a distancia 10 incluye varias presentaciones y
características únicas relacionadas con el uso del control a
distancia en el funcionamiento del cargador posterior. Por ejemplo,
se proporciona una lectura de distancia directa 12 de un miembro de
accionamiento flexible a medida que se desplaza a través del tubo de
transporte. La lectura de distancia se puede programar para
presentar las cuentas, centímetros, pulgadas o fracciones de las
mismas. Una segunda característica de presentación 14 proporciona
una lectura directa del tiempo de tratamiento. Hará una cuenta atrás
del tiempo total en segundos para realizar el procedimiento de
tratamiento. El contador de cuenta atrás se puede programar
apretando los correspondientes botones 16 debajo de la presentación
o mediante el contador de cuenta atrás externo en la unidad de carga
posterior.
La unidad de control a distancia incluye un
conmutador de palancas articuladas 18 o dispositivo similar que hará
posible que el operador controle o bien el miembro de accionamiento
falso (simulación) o bien el miembro de accionamiento activo
(radiactivo). También se proporciona una posición neutra que permite
que el cargador posterior sea girado y evita cualquier comunicación
entre el control a distancia y el cargador posterior. Una luz verde
20 ó de otro color, o dispositivo similar, se ilumina cuando el
conmutador de palancas articuladas 18 está en el modo falso, y una
luz roja 22 ó de otro color, o dispositivo similar, se ilumina
cuando el conmutador de palancas articuladas 18 está en el modo
activo. Una luz verde 21 ó de otro color, o dispositivo similar se
ilumina cuando el miembro de accionamiento falso está en su posición
"recogida" (alojada) dentro del cargador posterior. Una luz
verde 23 ó de otro color, o dispositivo similar, se ilumina cuando
el miembro de accionamiento activo está en su posición
"recogida" (alojada) dentro del cargador posterior. Cuando el
miembro falso se mueve, la luz verde 20 parpadeará. Cuando el
miembro activo se mueve, la luz roja 22 parpadeará. Ninguna luz
distinta de las luces recogidas 21 y 23 (si los miembros de
accionamiento están en su posición recogida (alojada)) se iluminarán
si el conmutador de palancas articuladas 18 está en la posición
neutra. Para hacer avanzar o bien el miembro falso o bien el miembro
activo, el conmutador de palancas articuladas 18 debe estar en el
modo correspondiente correcto y se debe apretar o acoplar un botón
de avance o control similar 44. Para retraer o bien el miembro falso
o bien el miembro activo, el conmutador de palancas articuladas 18
debe estar en el modo correspondiente correcto y se debe apretar o
acoplar el botón de
retracción 28 o dispositivo similar.
retracción 28 o dispositivo similar.
La velocidad a la cual los mecanismos de
accionamiento hacen avanzar o retraer el miembro se controla desde
el mando 28 (reostato) como se muestra en la Figura 1, o desde una
serie de botones de apriete programable 32 como se indica en la
unidad remota 11 mostrados en la Fig. 2. Esta característica es muy
importante para ajustar de forma precisa la colocación del miembro
falso o del miembro activo. La velocidad real de los mecanismos de
accionamiento controlada por el control de velocidad se ilustra en
la presentación 30.
El siguiente control es un pulsador 34 con la
etiqueta "Memorizar/Alojar". Este control se usa una vez que se
ha obtenido el emplazamiento exacto del miembro falso en la posición
de tratamiento simulada. El uso normal de los controles será como
sigue: El extremo distal de un tubo de transporte se colocará dentro
del cuerpo y el extremo proximal se conectará al cargador posterior
a distancia. El conmutador de palancas articuladas 18 se colocará en
la posición falsa. Apretando el botón de avance 24 y girando o
programando el control de velocidad se conducirá el miembro falso a
la posición dentro del cuerpo del paciente. La fluoroscopia se
utiliza para controlar el movimiento de ambos miembros de
accionamiento. El miembro falso se aproxima al área objetivo en el
cuerpo, es conveniente disminuir la velocidad para que se pueda
obtener una colocación precisa del miembro falso en el área de
tratamiento. Soltando el botón de avance o retracción 24 ó 26 se
para inmediatamente el movimiento del miembro. Una vez que se ha
conseguido la colocación óptima, se presiona el botón
memorizar/alojar 34 que inmediatamente memorizará la posición exacta
del miembro falso y retrae el miembro falso hasta su posición cero
(recogida o alojada). El temporizador de tratamiento 16 se ajusta
para un tiempo de tratamiento total. La posición del miembro falso
se puede comprobar tantas veces como sea necesario presionando un
botón de tratamiento 36. El temporizador de cuenta atrás no se
iniciará mientras que el conmutador de palancas articuladas 18 esté
en la posición falsa (o neutra). El tratamiento real comienza
colocando el conmutador de palancas articuladas 18 en la posición
activa y presionando el botón de tratamiento 36. El cargador
posterior hace avanzar automáticamente el miembro activo hasta la
posición memorizada. Una vez que el miembro activo está en posición,
se inicia la cuenta atrás. Cuando el temporizador de cuenta atrás
alcanza el cero, como se muestra en la presentación 14, el cargador
posterior automáticamente retrae el segmento radiactivo del miembro
activo a la protección de seguridad situada dentro del cargado
posterior.
Si se produce una emergencia, presionando el
botón de parada de emergencia 34 se detiene el temporizador y retrae
el miembro activo a la protección de seguridad dentro del cargador
posterior a distancia. Una vez que haya pasado la emergencia, se
puede comprobar de nuevo la colocación colocando el conmutador de
palancas articuladas en el modo falso y presionando el botón de
tratamiento 36. Si todo está en orden, el tratamiento puede
continuar en donde se dejó, colocando el conmutador de palancas
articuladas en el modo activo y presionando el botón de tratamiento
36. El miembro activo se desplazará hasta la posición memorizada y
el temporizador de tratamiento continuará desde donde lo dejó.
Una protección final en el control a distancia es
una cerradura de llave 40. Una llave se debe insertar en la ranura
42 del control a distancia y girada hasta la posición "on" o no
es posible comunicaciones desde el control a distancia al cargador
posterior.
La Fig. 3 ilustra un dispositivo de detección que
detecta directamente la presencia de un tubo de transporte (catéter
de tratamiento) 44 provisto en un extremo de un cubo agrandado 46.
Una puerta conectadora en el cargador posterior a distancia tiene un
sitio para enganchar el tubo de transporte 44 desde el paciente
hasta el cargador posterior a distancia. Un conmutador mecánico 48
provisto de un dispositivo de
detección de presión 50 está situado dentro de la puerta conectador del cargador posterior a distancia y está en comunicación directa con los componentes electrónicos que son responsables del movimiento de los miembros de accionamiento a través de los cables 52. Alternativamente, se puede utilizar una comunicación por cable no rígida. La Fig. 3 muestra el conmutador mecánico o dispositivo de detección de presión en la posición abierta. En esta posición abierta el cargador posterior no permitirá que los miembros de accionamiento se muevan desde sus posiciones cero (alojadas). La Figura 3 muestra un mecanismo de bloqueo 56 que sujetará el tubo de transporte 46 en su sitio. En esta figura, el mecanismo de bloqueo está en la posición desbloqueada.
detección de presión 50 está situado dentro de la puerta conectador del cargador posterior a distancia y está en comunicación directa con los componentes electrónicos que son responsables del movimiento de los miembros de accionamiento a través de los cables 52. Alternativamente, se puede utilizar una comunicación por cable no rígida. La Fig. 3 muestra el conmutador mecánico o dispositivo de detección de presión en la posición abierta. En esta posición abierta el cargador posterior no permitirá que los miembros de accionamiento se muevan desde sus posiciones cero (alojadas). La Figura 3 muestra un mecanismo de bloqueo 56 que sujetará el tubo de transporte 46 en su sitio. En esta figura, el mecanismo de bloqueo está en la posición desbloqueada.
La Fig. 4 ilustra el enganche correcto entre el
tubo de transporte 44 y el cargador posterior a distancia. El
dispositivo de detección de presión 50 del conmutador es presionado
y el tubo de transporte es bloqueado firmemente en el cargador
posterior mediante una placa de deslizamiento 58 con una abertura
demasiado pequeña para permitir que el cubo 46 del tubo de
transporte empuje a su través. Dado que el sensor de presión está
presionado, se envía una señal a los componentes electrónicos del
controlador para permitir el movimiento de uno de los miembros de
accionamiento a través de una puerta de salida 54 y después a través
del tubo de transporte 44. Las señales son controladas muchas veces
pos segundo mediante los componentes electrónicos del controlador.
Si por alguna razón el miembro de accionamiento (falso o activo) fue
hecho avanzar y el tubo de transporte se separa de la puerta
conectadora, el sensor 50 detectaría inmediatamente que el tubo de
transporte no está presente y enviará una señal al controlador para
retraer inmediatamente el miembro de accionamiento a su posición
cero (alojada o recogida). Un mensaje de error con un número de
código (que indica el área del problema) se mostraría en la
presentación de distancia o cuenta 12.
La Figura 5 ilustra el dispositivo de bloqueo
como se ha descrito en la figura 4 sujetando firmemente el tubo de
transporte en la posición bloqueada. El dispositivo de bloqueo
incluye la placa de deslizamiento 58 que se fija en los canales de
guía horizontales 60, 62 situados junto a la puerta de salida del
cargador posterior a distancia. La placa de deslizamiento contiene
un labio 64 para asentar adecuadamente en el canal de guía
horizontal superior 60. La placa de deslizamiento puede contener una
abertura lo suficientemente grande como para permitir que la sección
del tubo del tubo de transporte pase, pero no el cubo del tubo de
transporte, o puede morder o agarrar la pared de la sección del tubo
del tubo de transporte. Esta abertura está creada para proporcionar
dos partes horizontales 66, 68 conectadas a una parte vertical
70.
La Figura 6 ilustra un dispositivo de bloqueo
similar en funcionamiento al de la Figura 5. En lugar de una placa
de deslizamiento que se fija en los canales horizontales, una placa
de rotación 72 se apoyará sobre el tope 47, el cual lo alinea con un
orificio roscado sobre el cargador posterior a distancia y el
extremo de la placa de rotación se bloquee en el orificio roscado
por medio de un tornillo. Esta placa de rotación, al igual que el
dispositivo de bloqueo de la Figura 5, puede contener una abertura
lo suficientemente grande como pare permitir que la sección de tubo
del tubo de transporte pase, pero no el cubo del tubo de transporte,
o puede morder o agarrar la pared de la sección de tubo del tubo de
transporte.
La Figura 7 ilustra un cargador posterior 76 que
se utiliza en combinación con el controlador a distancia de la
presente invención para tratar a un paciente con material
radiactivo. Este cargador posterior está alimentado con un
suministro de potencia ininterrumpible (UPS) 102 que está conectado
al cargador posterior 76 mediante un alambre o cable estándar 108.
El UPS está conectado, mediante un alambre o cable estándar 110 a
una clavija estándar 104 que estaría insertada en una salida
eléctrica. Tanto el UPS 102 como las unidades remotas 10, 11
(denominadas 112 en la Figura 7) están conectadas a una unidad
controladora 106 a través de un cable o alambre estándar 114. El
controlador 106 está dispuesto dentro de la unidad de cargador
posterior e incluiría los componentes electrónicos adecuados
incluyendo una unidad de memoria de estado sólido para controlar el
funcionamiento del cargador posterior. Se ha de notar que el
controlador 106 podría estar provisto de un suministro de potencia
interno, tal como una serie de baterías recargables. En este caso,
el UPS de hace innecesario. Además, se puede establecer un enlace de
comunicación sin cable entre la unidad remota 112 y el controlador
106, eliminando la necesidad del alambre o un cable 114.
Típicamente, se puede utilizar una señal de frecuencia de radio o
infrarroja en este modo.
El cargador posterior 76 incluye un cable falso
116 que sería insertado dentro del paciente para determinar la
posición de tratamiento correcta. Este cable 116 está dispuesto
sobre una polea 94. Los rodillos de accionamiento 90, 02 permitirían
que el cable falso 116 sea hecho avanzar a través del cargador
posterior, fuera del conectador 98 mostrado en las Figs. 3 y 4 y
dentro del paciente a través del tubo o catéter de tratamiento 100.
Uno o ambos rodillos de accionamiento 90, 92 pueden estar provistos
de un codificador utilizado para presentar la posición exacta del
cable falso 116 dentro del cuerpo del paciente. El codificador
leería el cable de movimiento por contacto directo o por unión
directa al mecanismo de movimiento que está en contacto directo con
el cable de movimiento. El codificador está en contacto directo con
el controlador 106 mediante un cable 118 u otros medios de
transporte de información desde el codificador hasta el controlador
106. Un sensor óptico o conmutador óptico 122 detecta el extremo
proximal del cable y envía una señal al controlador 106 a través de
un cable 126. El controlador 106 utiliza esta información en
combinación con las señales procedentes del codificador para colocar
el cable falso en su posición "cero", "recogida" o
alojada. El extremo distal del cable rodea la polea 04 que se mueve
al unísono con los rodillos de accionamiento 90, 92. El controlador
106 utiliza señales procedentes del codificador para controlar el
movimiento de la polea 94 a través de un cable 131 de manera que el
exceso de cable se puede almacenar de forma segura en un rollo hasta
que se necesita. El sistema de polea tiene un sistema de freno
incorporado directo que no permitirá que los rodillos de
accionamiento hagan avanzar el cable completamente desde la polea.
La polea contiene también un sistema de freno incorporado inverso
que no permite que los rodillos retraigan el cable más allá de su
posición alojada. Este sistema de freno podría ser un bloqueo
mecánico que sólo permite una cierta cantidad de ajuste de rotación
antes de que un vástago o barra se apoye contra un tope ajustable
(determinado por la longitud total del cable) y no permite más
rotación. Cuando el vástago se apoya contra el tope, es enviada una
señal al controlador para detener inmediatamente la rotación del
rodillo de accionamiento. En este punto, si fuese necesario, el
operador puede enviar una señal desde la unidad remota 112 al
controlador 106 para retraer el cable si el sistema de dreno hacia
delante está acoplado, o enviar la señal para avanzar el cable si el
sistema de freno inverso está acoplado.
El cargador posterior incluye un cable de
tratamiento activo 118, una polea 78, rodillos de accionamiento 82,
84, al menos un codificador, y un sensor óptico o conmutador
mecánico 88 que funcionaría de la manera que se ha descrito con
respecto al sistema de transporte de cable falso. La información
procedente de un codificador dispuesto próximo a los rodillos 82, 84
se transmite a través del controlador 106 mediante el cable 120.
Adicionalmente, la información procedente del sensor óptico 88 se
transmite al controlador 106 a través de un cable estándar 124. El
controlador 106 utiliza las señales procedentes del codificador para
controlar el movimiento de la polea 78 a través del cable 130 de
manera que el exceso de cable se puede almacenar fácilmente en un
rollo hasta que sea necesario. Se incluye una protección de
seguridad 86, a través de la cual pasará el cable de tratamiento
118. El cable de tratamiento incluye un elemento o elementos
radiactivos que se utilizarían para tratar al paciente. Cuando el
cable de tratamiento se retrae en el cargado posterior, el elemento
o elementos radiactivos serían almacenados en la protección 86
cuando el cable de tratamiento está en su posición alojada. Se ha de
observar que el sensor óptico 88 está situado próximo a la
protección de seguridad 86, pero podría estar colocado en la
protección de seguridad.
El botón de parada de emergencia 38 anteriormente
mencionado funcionaría en combinación con o bien un dispositivo de
retracción de emergencia para retraer el cable de tratamiento
radiactivo 118 dentro de la protección 80, o bien con el dispositivo
de
retracción 96 para retraer el cable falso inactivo 116 hasta su posición alojada dentro del cargador posterior. Estos dispositivos de retracción también pueden ser accionados manualmente.
retracción 96 para retraer el cable falso inactivo 116 hasta su posición alojada dentro del cargador posterior. Estos dispositivos de retracción también pueden ser accionados manualmente.
Claims (12)
1. Una unidad de control (112) utilizada para
hacer funcionar remotamente un cargador posterior (76) provista de
un cable de fuente radiactiva (118), un cable falso (116) una puerta
conectadora (98) a través del cual el cable de fuente radiactiva y
el cable falso viajarían, un controlador electrónico (106) provisto
de una memoria y un dispositivo de comunicaciones (114) entre la
unidad de control y el controlador electrónico, estando la unidad de
control caracterizada por:
un primer dispositivo de control (24) dispuesto
en la unidad de control para activar el movimiento del cable
falso;
un segundo dispositivo de control (324) dispuesto
en la unidad de control para introducir la distancia recorrida del
cable falso en el controlador electrónico cuando el cable falso es
hecho avanzar hasta el lugar del tratamiento en un paciente; y
un tercer dispositivo de control (36) dispuesto
en la unidad de control para hacer avanzar el cable de fuente
radiactiva la misma distancia introducida en el controlador
electrónica mediante dicho segundo dispositivo de control haciendo
posible que el cable de fuente radiactiva sea hecho avanzar hasta el
lugar del tratamiento dentro d e un paciente.
2. La unidad de control de acuerdo con la
reivindicación 1, que incluye además unos medios (28, 32) para
ajustar aumentando la posición del cable de fuente radiactiva y el
cable falso.
3. Un dispositivo para tratar un paciente, que
incluye:
una unidad de control de acuerdo con las
reivindicaciones 1 ó 2:
una unidad de cargador posterior (76) provista de
un cable de fuente radiactiva (118), u cable falso (116), una puerta
de salida (98) a través de la cual pasan dichos cables de fuente
radiactiva y dicho cable falso, un primer codificador para detectar
la distancia que dicho cable falso recorre, un segundo codificador
para detectar la distancia que recorre dicho cable de fuente
radiactiva, estando dicho controlador (106) dispuesto de memoria
conectado a dicho primer codificador y dicho segundo
codificador;
un dispositivo de comunicación (114), y en el
que
dicha unidad de control (10) está en comunicación
directa con dicho controlador electrónico (106) a través de dicho
dispositivo de comunicación, y dicha unidad de control está
dispuesta en una posición remota respecto a dicho cargador
posterior.
4. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 3, que además incluye un conectador para unir un tubo
de tratamiento a dicha puerta de salida de dicho cargador posterior
(48), estando dicho conectador provisto de un sensor mecánico (48)
sobre el que incide directamente sobre el tubo de tratamiento
cuando el tubo de tratamiento está adecuadamente insertado en el
cargador posterior a través de dicha puerta de salida, estando dicho
sensor mecánico en comunicación con dicho controlador
electrónico.
5. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 4, en el que dicho conectador está además provisto de
unos medios de bloqueo (56, 72) para unir positivamente el tubo de
tratamiento a dicho cargador posterior.
6. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 5, en el que dicho cargador posterior incluye primer
(60) y segundo (62) canales dispuestos encima y debajo de dicha
puerta de salida a través de los cuales pasan los medios de
bloqueo.
7. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 3 que incluye además una protección de seguridad (86)
en la que es almacenada la fuente radiactiva.
8. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 7, que además incluye un primer sensor óptico (88)
para determinar la posición de dicho cable de fuente radiactiva
cuando está en la posición alojada y un segundo sensor óptico (122)
para determinar la posición de dicho cable falso cuando está en su
posición alojada.
9. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 3, que además incluye unos medios (80) para retraer
dicha fuente radiactiva y dicho cable falso hasta su respectiva
posición alojada después de detectar un fallo de potencia o un
fallo de dicho controlador electrónico.
10. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 9, en el que dichos medios para retraer dicha fuente
radiactiva y dicho cable falso son una manivela sólo para la
rotación en una dirección de retracción.
11. La unidad de control o dispositivo de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además
incluye un dispositivo de control de velocidad (28) para regular la
velocidad del movimiento del cable de fuente radiactiva y el cable
falso.
12. La unidad de control de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes que además incluye un
cuarto dispositivo de control para retraer inmediatamente el cable
de fuente radiactiva o el cable falso hasta su respectiva posición
alojada.
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