ES2240092T3 - Microqueratomo para la realizacion de resecciones de cornea. - Google Patents

Abstract

Microqueratomo para realizar una queratotomía lamelar de un globo ocular, que comprende un conjunto horizontal de anillo guía (12, 12a) a colocar sobre el globo ocular, medios (14) para fijar temporalmente el anillo guía (12, 12a) al globo ocular, un cabezal de corte (16, 16a) que contiene una cuchilla de corte (54, 54a) apropiada para la realización de resecciones de córnea y un conjunto de soporte vertical (18, 18a) conectado al anillo guía (12, 12a), caracterizado por el hecho de que el conjunto de soporte vertical (18, 18a) soporta el cabezal de corte (16, 16a) facilitando la rotación de éste alrededor de un eje horizontal, de tal manera que la rotación del cabezal de corte (16, 16a) alrededor del eje horizontal mueve la cuchilla de corte (54, 54a) a lo largo de un trayecto arqueado de corte hasta la entrada de ésta en la córnea del globo ocular.

Description

Microqueratomo para la realización de resecciones de córnea.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a instrumentos médicos para la realización de cirugía ocular destinada a corregir irregularidades de la córnea. Más concretamente, la presente invención se refiere a instrumentos mecánicos, conocidos como microqueratomos, y a las cuchillas de corte utilizadas para realizar dichas intervenciones.

2. Tecnología relacionada

El primer microqueratomo para la realización de resecciones de córnea, desarrollado por el Dr. José I. Barraquer en el año de 1962, queda representado esquemáticamente en la Fig. 1A. Este microqueratomo incluye un anillo guía que va fijado a un globo ocular mediante un vacío parcial aplicado a través del anillo guía. El anillo guía inmoviliza el globo ocular, mantiene la tensión de éste y contribuye a regular el diámetro de la resección corneal. Una parte del microqueratomo, a la que se le denomina cabezal de corte, queda soportada dentro de un canal dispuesto en el anillo guía permitiendo así el movimiento lineal guiado del microqueratomo a través de dicho anillo por parte del cirujano. El cabezal de corte lleva montada una cuchilla de corte que, al ser movido el instrumento a través del trayecto de corte definido por el canal, se hace oscilar en dirección transversal al canal por una excéntrica accionada mediante un motor. El cabezal de corte lleva montado, en su parte inferior, un elemento plano removible que comprime el globo ocular delante de la cuchilla oscilante, facilitándose así que la cuchilla pueda cortar una lamela cuya superfice inferior es paralela a la superficie de la córnea comprimida mediante el elemento plano. El elemento plano es intercambiable con elementos planos parecidos de distintos espesores, de tal manera que se puede variar el espesor del "disco" corneal reseccionado.

Desde el año 1962, se han realizado numerosas variaciones del microqueratomo Barraquer, incluyendo el aparato que es objeto de la Patente estadounidense n° 4,662,370 otorgada a la Carl-Zeiss-Stiftung de Alemania. La Patente '370 describe un microqueratomo que cuenta con insertos intercambiables de superficies convexas, cóncavas y planas que entran en contacto con la córnea y la comprimen para facilitar una resección corneal de forma y curvatura predeterminadas. Los insertos son colocados dentro de un elemento plano inmóvil que es fijado al anillo guía. La cuchilla de corte es movida a través de un trayecto de corte paralelo al elemento plano y definido por una hendidura dispuesta entre el elemento plano y el anillo guía, oscilando en dirección transversal a dicho trayecto.

A pesar de su aparente efectividad para permitir resecciones corneales, el aparato objeto de la Patente '370 carece de medios para controlar o automatizar la velocidad del movimiento que el cabezal de corte realiza a través del anillo guía, por lo cual el aparato es propenso a trabarse en el tejido corneal o, de lo contrario, a producir resecciones imprecisas al ser avanzado de manera inconstante por la mano del cirujano. Además, aparentemente no existe ningún medio para cambiar la profundidad o el grosor de la resección corneal. Aparte de ello, este aparato solamente puede aplicarse en las queratectomías lamelares (excisión de una sección corneal) y no en las queratotomías lamelares (incisión de la córnea).

El problema del movimiento controlado a través del anillo guía ha sido abordado con el instrumento descrito en la Patente estadounidense n° 5,133,726, la cual ha sido concedida nuevamente como Re 35,421 a Luis A. Ruiz y Sergio Lenchig G. Las Patentes '726 y '421 revelan un microqueratomo, representado en la Fig. 1B, que presenta un conjunto de transmisión por engranajes para poder mover el instrumento por el trayecto de corte a una velocidad controlada. Las ruedas dentadas son accionadas por el mismo motor que propulsa la cuchilla de corte y engranan con un carril dispuesto sobre el anillo guía. Por consiguiente, el sistema de transmisión automatizada resulta ser un perfeccionamiento con respecto al instrumento descrito en la Patente '370; sin embargo, se ha comprobado en la práctica que el peso del motor dispuesto en el instrumento produce un fuerte momento a través del mango del dispositivo. Este momento, junto con el hecho de que la rueda dentada que engrana con el carril del anillo guía esté posicionada hacia adelante, hace que la superficie posterior del cabezal de corte se bloquee al engranarse con el anillo guía. En el mejor de los casos, el resultado es una marcha irregular del instrumento durante la intervención quirúrgica así como fluctuaciones innecesarias de la presión intraocular. En el peor de los casos, el bloqueo descrito puede entrañar un corte irregular de la córnea con el desarrollo subsiguiente de un leucoma o inducir astigmatismos.

El desarrollo tecnológico relativamente reciente de la cirugía refractiva intraestromal ha llevado a la creación de instrumentos y métodos para realizar queratotomías lamelares temporo-nasales incompletas, que dejan sin cortar un residuo periférico de tejido corneal, que ejerce la función de "bisagra nasal". La bisagra nasal permite levantar el disco corneal para exponer y tallar la capa estromal, p. ej. con un láser. El empleo de un láser para realizar el tallado estromal en combinación con una queratotomía lamelar incompleta se denomina "queratomileusis intraestromal con láser", o "LASIK" (del término inglés "Laser Intrastromal Keratomileusis").

De manera similar al dispositivo Barraquer original, los microqueratomos descritos en las Patentes '726 y '421 incluyen un elemento delantero plano que está dispuesto en la parte inferior del cabezal de corte y que puede ser reemplazado por elementos planos parecidos de distintos grosores. Sin embargo, para que el elemento plano sea intercambiable, una parte ranurada del cabezal de corte se extiende hacia adelante hasta considerablemente más allá de la cuchilla de corte para recibir el elemento plano. Esta circunstancia y el hecho de que el engranaje de transmisión está posicionado en la parte exterior del cabezal de corte, hacen que el área superficial del instrumento, es decir su "footprint" o "pisada", resulte bastante grande. Este "footprint" grande limita los modos de aplicación del microqueratomo y hace necesario que, por lo general, éste sea movido a través de la córnea a partir de la región temporal, adyacente al ojo, produciéndose así la bisagra nasal vertical al realizar queratotomías lamelares incompletas. La bisagra nasal vertical tiene al menos dos deficiencias. Primero, el disco corneal resultante del LASIK o de otro procedimiento será desplazado verticalmente después de la intervención quirúrgica y/o plisado hasta cierta medida al abrir y cerrar el párpado superior. Segundo, al crearse en el disco corneal una bisagra nasal vertical, aumenta la probabilidad de una ablación no intencionada de la bisagra durante la corrección de un astigmatismo, realizada típicamente con movimientos de corte verticales ejercidos a través de un diámetro elevado de la córnea.

El área superficial amplia del elemento plano, o placa, descrita en la Patente '726, está diseñada para comprimir en gran medida y en cualquier momento la córnea entera. Este modo de proceder produce una alta e innecesaria presión intraocular que somete al ojo a un esfuerzo excesivo y puede llegar a originar complicaciones durante la intervención quirúrgica.

Otras dificultades con los microqueratomos conocidos se han observado al realizar resecciones en pacientes con ojos pequeños. En estos pacientes, las dimensiones reducidas de la estructura ocular, en particular de la estructura periférica, plantea grandes problemas durante una queratotomía lamelar, puesto que una parte del instrumento quirúrgico puede colisionar con la estructura ocular y originar accidentes quirúrgicos. Este problema persiste porque, a pesar de todos los esfuerzos que se han realizado para poder efectuar queratotomías lamelares con instrumentos más seguros, el tamaño físico de los instrumentos y el área superficial necesario, que el instrumento tiene que ocupar al realizarse una queratotomía lamelar, hacen aumentar la probabilidad de que alguna parte de la estructura del microqueratomo colisione con la estructura ocular del paciente.

Otro problema que surge en los sistemas conocidos, como p. ej. el microqueratomo descrito en la Patente estadounidense n° 5,624,456, está relacionado con la manera en que se establece el contacto entre el cabezal de corte y la superficie de la córnea. Más específicamente, el microqueratomo objeto de la Patente '456 induce el movimiento de una cuchilla de corte a través de una superficie plana definida forzosamente de tal manera que deja un espacio libre para la estructura ocular del paciente. Simplificando para fines de discusión, esta superficie plana puede ser descrita como plano horizontal, ya que la cabeza del paciente se encontrará en posición más o menos horizontal durante el procedimiento. Para que la cuchilla de corte pueda intersectar la córnea, el ojo tiene que ser tirado por fuera hasta por encima de las estructuras oculares, dejando así una parte de la córnea por encima del plano horizontal. Ello acarrea el riesgo de una pérdida de aspiración entre el anillo guía del cirujano y el ojo durante la operación, con las consecuencias potencialmente graves.

Otros problemas de la tecnología relacionada en el campo de los microqueratomos incluyen el requerimiento de engranajes propulsores de ruedas interactuantes que requieren de un constante mantenimiento para funcionar suavemente, así como las limitadas opciones que se tienen para posicionar el orificio de succión sobre el anillo guía. Este último problema es originado por el hecho de que es necesario dejar en el anillo guía un trayecto, o guía, libre de obstáculos para facilitar el paso libre del cabezal de corte y de la cuchilla de corte, puesto que la cuchilla de corte es guiada en un plano horizontal, según se ha descrito con anterioridad.

El documento EP 0 432 325 Al revela un escalpelo que presenta una cuchilla desechable y un mango para retener la cuchilla, estando la cuchilla desechable provista, en su extremo posterior, de por lo menos una lengüeta que puede ser sujetada con una herramienta, como p. ej. con un portaagujas o una pinza. El reemplazo de la cuchilla por otra puede llevarse a cabo incluso durante la intervención quirúrgica, agarrando la lengüeta con dicha herramienta, de tal manera que se pueden utilizar varios tipos de cuchillas de distinto tamaño y apropiados para cada aplicación deseada.

El propósito de la presente invención es superar una o varias de las limitaciones descritas en el presente enunciado, así corno otras limitaciones no expresamente indicadas.

Los objetivos y las ventajas de la presente invención son alcanzados mediante un microqueratomo perfeccionado destinado a realizar una queratotomía lamelar en un globo ocular. El microqueratomo incluye un conjunto de anillo guía a colocar sobre el globo ocular así como medios para fijar temporalmente el anillo guía al globo ocular. Un cabezal de corte contiene una cuchilla de corte que presenta un borde arqueado de corte apropiado para la realización de resecciones de córnea. Un conjunto de soporte vertical está conectado al anillo guía y soporta el cabezal de corte facilitando la rotación de éste alrededor de un eje horizontal, de tal manera que la rotación del cabezal de corte alrededor del eje horizontal mueve la cuchilla de corte a lo largo de un trayecto arqueado de corte hasta la entrada de ésta en la córnea del globo ocular, cortando el borde arqueado de corte de la cuchilla de corte un disco corneal de forma sustancialmente redondeada.

La cuchilla de corte puede incluir una placa esencialmente rectangular que tiene uno de sus bordes afilados para que se pueda cortar con él. En una realización preferida de la invención, la placa presenta una curvatura suave y continua que le otorga al borde de corte una forma arqueada. De preferencia, la cuchilla de corte comprende acero, pudiendo incluir una aleación de acero inoxidable. En la placa de la cuchilla de corte está provisto un orificio que encaja con un elemento portacuchillas dispuesto en el microqueratomo.

En una realización preferida, el microqueratomo incluye también medios para hacer rotar el cabezal de corte alrededor del eje horizontal para mover la cuchilla de corte por lo menos parcialmente por la córnea a fin de crear un colgajo ("flap") corneal al realizarse la queratotomía lamelar. Para este fin, el cabezal de corte incluye un orificio que da acceso al árbol de soporte. El medio de rotación incluye una carcasa que está adaptada para ser conectada con el cabezal de corte en el orificio dispuesto en él. Un árbol motor está dispuesto de manera rotable dentro de la carcasa y tiene una parte exterior que sobresale de la carcasa y que está destinada a pasar por el orificio dispuesto en el cabezal de corte y a engranar con el árbol de soporte, cuando la carcasa es conectada con el cabezal de corte. Dentro de la carcasa están dispuestos unos medios destinados a aplicar un momento de giro al árbol motor, de tal manera que la aplicación de un momento de giro al árbol motor mediante dichos medios induce la rotación del cabezal de corte y de la carcasa alrededor del árbol de soporte a una velocidad controlada.

Aparte de ello, en una forma preferente de realización, el cabezal de corte incluye un árbol de soporte que se extiende lateralmente por dicho cabezal y que está provisto de elementos laterales de soporte que están dispuestos en ambos extremos del árbol de soporte y que parten desde los lados opuestos del cabezal de corte para encajar con el conjunto de soporte vertical. Además, en una forma preferente de realización, el cabezal de corte incluye medios destinados a hacer oscilar la cuchilla de corte en un movimiento de vaivén por un trayecto arqueado y en dirección transversal al cabezal de corte para facilitar una incisión suave por parte de la cuchilla de corte.

De preferencia, el conjunto de soporte vertical incluye una pareja de elementos, separados por 180°, que se extienden desde el anillo guía hacia arriba. Alternativamente, el conjunto de soporte vertical comprende una pareja de elementos opuestos separados por 180°, con respecto al anillo guía, mediante un brazo lateral de apoyo, siendo dicho brazo lateral de apoyo apoyado, por encima del anillo guía, mediante un brazo vertical de apoyo que sale del anillo guía hacia arriba.

Además, se describe un método para realizar resecciones corneales para una queratotomía lamelar, el cual incluye el paso de apoyar, en posición elevada por encima del ojo del paciente, un cabezal de corte provisto de una cuchilla de corte con un borde arqueado de corte para efectuar la rotación de éste alrededor de un eje horizontal, y el paso de inducir la rotación del cabezal de corte alrededor del eje horizontal para mover la cuchilla de corte a través de un trayecto pendular de corte que intersecta la córnea.

De preferencia, el cabezal de corte es apoyado fijando un anillo guía a un globo ocular alrededor de la córnea de dicho globo, de tal manera que la córnea sobresale a través y por encima del anillo guía. El anillo guía comprende un sistema de soporte que se extiende desde dicho anillo hacia arriba, y el cabezal de corte comprende un árbol de soporte que está adaptado para ser alineado con el eje horizontal y que es detenido por el sistema de soporte para no poder girar alrededor del eje horizontal, cuando el cabezal de corte es puesto a engranar con el sistema de soporte. La rotación del cabezal de corte es inducida mediante la operación de un motor para aplicar al árbol de soporte detenido un momento de giro a fin de impulsar el cabezal de corte y mover la cuchilla de corte a través de un trayecto pendular de corte que intersecta la córnea. El movimiento de la cuchilla de corte es detenido en un punto predeterminado del trayecto de corte, formándose así un colgajo corneal con bisagra.

Desde otro punto de vista, se describe un método definido por los pasos de fijar un anillo guía a un globo ocular alrededor de la córnea de dicho globo, de tal manera que por lo menos una parte de la córnea sobresale a través y por encima del anillo guía, y de inducir la rotación de un cabezal de corte provisto de una cuchilla de corte alrededor de un eje horizontal que se encuentra en posición elevada sobre un anillo guía, moviendo la rotación del cabezal de corte la cuchilla de corte por un trayecto de corte que intersecta aquella parte de la córnea que sobresale por encima del anillo guía.

La cuchilla de corte puede tener o un borde de corte arqueado, con el que la rotación del cabezal de corte produce un disco corneal de forma sustancialmente redonda, o un borde de corte recto con el que la rotación del cabezal de corte produce un disco corneal de forma sustancialmente ovalada. Alternativamente, el borde de corte arqueado puede estar configurado de tal manera que produce un disco corneal de forma sustancialmente ovalada, según sea apropiado para la correción deseada.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos, en los que idénticas cifras de referencia se emplean para designar partes idénticas,

la Fig. 1A representa una vista en perspectiva, parcialmente en corte seccional, de un microqueratomo Barraquer original;

la Fig. 1B representa una vista en perspectiva de otro microqueratomo que representa el estado de la técnica;

la Fig. 1C representa una vista en perspectiva de un microqueratomo y un conjunto de anillo guía de acuerdo con un modo de realización de la presente invención;

las Figs. 2A, 2B, 2C y 2D representan vistas en perspectiva, en planta, en alzado frontal y en alzado lateral, respectivamente, de un conjunto de soporte vertical de acuerdo con la presente invención;

la Fig. 3 es una representación esquemática del conjunto de un motor de accionamiento de acuerdo con un modo de realización de la presente invención;

las Figs. 4A y 4B representan vistas en perspectiva y en alzado lateral del cabezal de corte utilizado en el modo de realización de la Fig. 1;

las Figs. 5A y 5B representan vistas en perspectiva del cabezal de corte dotado de dos modos alternativos de realización de un árbol de soporte, en contraste con el árbol de soporte que se muestra en el cabezal de corte de las Figs. 4A y 4B;

las Figs. 6A y 6B representan vistas laterales de dos modos adicionales de realización del árbol de soporte del cabezal de corte;

la Fig. 7 representa una vista en perspectiva de una cuchilla de corte y de un portacuchillas de acuerdo con la presente invención;

las Figs 8A, 8B y 8D representan vistas en perspectiva, enfocadas desde distintos puntos de vista, del cabezal de corte y del conjunto del engranaje de propulsión de acuerdo con un modo de realización de la presente invención;

la Fig. 8C representa una vista lateral del cabezal de corte y del conjunto del engranaje de propulsión mostrados en las Figs. 8A, 8B y 8D;

la Fig. 9A representa una vista en alzado frontal de un modo de realización de un microqueratomo y un conjunto de anillo guía de acuerdo con la presente invención;

las Figs. 9B, 9C y 9D representan vistas en alzado lateral del modo de realización de la Fig. 9A mostrado en las posiciones inicial, media y final de una resección corneal;

la Fig. 10 es una vista en perspectiva de una esfera que representa un globo ocular con un disco de forma ovalada que ha sido cortado de la región superior de la esfera;

la Fig. 11 es una vista en perspectiva de una esfera que representa un globo ocular con un disco de forma redonda que ha sido cortado de la región superior de la esfera, de acuerdo con la presente invención;

las Figs. 12A a 12C representan vistas en perspectiva, de arriba, y de costado, respectivamente, de una cuchilla de corte arqueada de acuerdo con la presente invención;

las Figs. 13A y 13B representan vistas en perspectiva distintas de una cuchilla de corte arqueada conectada a un portacuchillas, de acuerdo con la presente invención;,

las Figs. 14A y 14B representan vistas en perspectiva y de arriba de un disco cortador de forma circular que representa el estado de la técnica;

las Figs. 15A y 15B muestran el trayecto arqueado de corte seguido por la cuchilla de corte de acuerdo con la presente invención;

las Figs. 16 y 17 representan vistas en perspectiva de la parte posterior y parte anterior de un cabezal de corte, un portacuchillas y una cuchilla arqueada de corte, de acuerdo con la presente invención;

la Fig. 18 representa un conjunto de soporte vertical de acuerdo con la presente invención;

las Figs. 19A a 19C representan vistas en perspectiva que muestran el movimiento secuencial del cabezal de corte, del portacuchillas y de la cuchilla arqueada de corte a lo largo de su carrera arqueada de trabajo; y

la Fig. 19D es una vista en perspectiva que muestra, desde el ángulo inverso, lo representado en la vista en perspectiva de la Fig. 19A.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Las Figs. 1C a 9D muestran varias realizaciones de un microqueratomo destinado a realizar una queratotomía lamelar o una queratectomía lamelar de un globo ocular, de acuerdo con la presente invención. El instrumento es apropiado para realizar tratamientos quirúrgicos de la miopía ("vista corta"), hiperopía (hipermetropía o "vista larga"), de astigmatismos y de la presbicia (pérdida de la elasticidad corneal ligada a la edad avanzada), y es particularmente apropiado para realizar cortes que no sean temporo-nasales, como por ejemplo cortes inferiores, superiores y oblicuos.

Refiriéndonos primero a la Fig. 1C, el microqueratomo 10 comprende, por lo general, un conjunto de anillo guía 12 adaptado para ser colocado directamente sobre el ojo, o globo ocular, de un paciente, de tal manera que la córnea del globo ocular sobresale por dicho anillo. Para la fijación temporal del anillo guía 12 al globo ocular, se proporcionan medios que incluyen un conducto de aspiración 14. Así mismo se proporciona un cabezal de corte 16 que contiene una cuchilla de corte apropiada para realizar resecciones corneales y que será descrito más detalladamente en lo que sigue. Un conjunto de soporte vertical 18 está conectado al anillo guía 12 o alternativamente forma parte de él, y apoya el cabezal de corte 16 facilitando la rotación de éste alrededor de un eje horizontal A-A que se encuentra en posición elevada por encima del anillo guía 12, de tal manera que la rotación del cabezal de corte 16 alrededor del eje horizontal A-A mueve una cuchilla de corte (que será descrita más adelante) a lo largo de un trayecto arqueado de corte hasta la entrada de ésta en la córnea del globo ocular del paciente.

Las Figs. 2A a 2D muestran el anillo guía 12 y el conjunto de soporte vertical 18 con más detalle. Como se puede apreciar, el conjunto de soporte vertical 18 comprende una pareja de elementos brazo 20, 22 que se extienden desde el anillo guía 12 hacia arriba y están separados por 180°. Debido a esta separación y orientación, los elementos brazo 20, 22 constituyen el límite de la superficie arqueada 24, que contiene una abertura circular 26 que, a su vez, permite el paso de la córnea del paciente. Los elementos brazo 20, 22 están dotados, además, de las ranuras 21 y 23, respectivamente, para facilitar la rotación del cabezal de corte 16 alrededor del eje A-A, como se describirá más adelante con más detalle.

El anillo guía 12 está provisto, además, de un adaptador de vacío 28 para facilitar la conexión con el conducto de aspiración 14 mostrado en la Fig. 1. La parte inferior del anillo guía 12 define un anillo de aspiración 13, que conduce la presión de vacío parcial (presión por debajo de la presión atmosférica) suministrada a través del conducto de aspiración 14 y del adaptador de vacío 28, desde una bomba de vacío (no representada gráficamente) hasta el globo ocular del paciente. De este modo, el globo ocular es inmovilizado con relación al anillo guía y la presión intraocular es regulada.

El cabezal de corte 16 queda representado con más detalle en las Figs. 4A a 5B. El cabezal de corte comprende un árbol de soporte 30 que se extiende lateralmente por el cuerpo 32. El árbol de soporte 30 está provisto de elementos laterales de soporte 31, 33 que están dispuestos en ambos extremos de éste y que se extienden desde los lados opuestos del cuerpo del cabezal de corte 32 para encajar con las ranuras 21, 23, respectivamente, dispuestas en los elementos brazo 20, 22 que se extienden hacia arriba formando parte del conjunto de soporte, como se puede apreciar en las Figs. 2A a 2B.

Refiriéndonos nuevamente a las Figs. 4A a 4B, así como a las Figs. 2A a 2B, se puede apreciar que los elementos laterales de soporte 31, 33 del árbol de soporte 30, por su forma cuadrada y sus dimensiones, encajan de forma precisa en las ranuras cuadradas en forma de U 21, 23 definidas por los elementos brazo 20, 22 del conjunto de soporte vertical 18. De esta manera, el árbol de soporte 30 del cabezal de corte 16 es colocado de tal manera que encaja estáticamente en los elementos brazo 20, 22, siendo el árbol de soporte detenido para no poder girar con relación al conjunto de soporte vertical 18 y al anillo guía 12.

La Fig. 5A muestra un modo de realización alternativo, en el que el árbol de soporte 30 termina en elementos laterales de soporte 31a, 33a con forma triangular, de tal modo que encaja de manera estática (no representado gráficamente) con los elementos brazo, que se extienden hacia arriba formando parte del conjunto vertical de soporte. Los expertos en la materia entenderán que los elementos brazo de este modo de realización definirán ranuras que tienen forma de V y están dimensionadas de tal manera que encajan de forma precisa en los elementos de soporte 31a, 33a.

La Fig. 5B muestra otro modo de realización alternativo, en el que el árbol de soporte 30 termina en elementos laterales de soporte 31a, 33a con forma circular, de tal modo que encaja de manera rotacional (no representado gráficamente) con los elementos brazo, que se extienden hacia arriba formando parte del conjunto vertical de soporte, pudiendo el árbol de soporte girar libremente con relación a los elementos brazo, que se extienden hacia arriba. En este modo de realización, los elementos brazo definirán unas aberturas semicirculares de tal manera que encajan de forma precisa en los elementos de soporte 31b, 33b.

El modo de realización del cabezal de corte 32 que se muestra en las Figs. 4A a 5B es un cuerpo de una sola pieza de construcción fundida, que presenta una abertura lateral dentro de éste para que se pueda mover una cuchilla y un conjunto portacuchillas por la cavidad 34. Además de la cavidad 34, el cabezal de corte 32 comprende una abertura 36 sustancialmente cilíndrica de diámetro interior y profundidad variables, así como un agujero pasante lateral 38 de forma cilíndrica que atraviesa éste. La abertura 36 está configurada de tal manera que o presenta roscas o presenta una ranura mecánica para encajar con roscas complementarias o con una clavija mecánica dispuestas en el mango 40 (véase Fig. 1) del microqueratomo 10. La acción de un motor de accionamiento, que en un modo de realización de la presente invención está dispuesto dentro del mango 40, será explicado más adelante.

El agujero pasante lateral 38 está dimensionado de tal manera que puede recibir el árbol 30, presentando este último roscas exteriores 42 o, alternativamente, dientes mecánicos 42 así como elementos de soporte 31, 33, los cuales tienen forma cuadrada, como queda indicado en las Figs. 4A y 4B. Alternativamente, estos elementos de soporte pueden tener forma triangular, como se puede apreciar en 31a y 33a de la Fig. 5A, o forma circular, como se puede apreciar en 31b y 33b de la Fig. 5B, o también forma de estrella, como se puede apreciar en 31c y 31d de las Figs. 6A y 6B.

El cabezal de corte puede estar provisto, además, de partes superiores e inferiores, conectadas por una bisagra (no representado gráficamente), la cual permite que el cabezal de corte sea abierto para tener acceso a la cuchilla de corte. Alternativamente, el cabezal de corte puede estar provisto, para el mismo fin, de una primera y una segunda parte, conectadas lateralmente.

Aparte de ello, el microqueratomo 10 comprende medios para hacer rotar el cabezal de corte 16 alrededor de un eje horizontal A-A elevado, de tal manera que la cuchilla de corte es movida, por lo menos parcialmente, a través de la córnea para crear un colgajo corneal al realizar una queratotomía horizontal. El medio de rotación comprende, en por lo menos un modo de realización de la presente invención, medios para inducir, en la cuchilla de corte del cabezal de corte, un movimiento oscilante en dirección transversal al trayecto de corte que, a su vez, es definido por la rotación del cabezal de corte alrededor del eje horizontal elevado.

Refiriéndonos ahora a la representación esquemática de la Fig. 3, el motor eléctrico de accionamiento 44, u otro dispositivo parecido, proporciona el momento de giro necesario para hacer girar el árbol motor 46, que termina fuera de la carcasa del motor en un pequeño saliente excéntrico, o espiga excéntrica 48. Como se desprende de la disposición de engranajes representada en las Figs. 8A y 8B, el momento de giro proveniente del motor de accionamiento 44 es aplicado al árbol 46 para obtener la velocidad de rotación deseada del cabezal de corte 16, lo que será explicado más adelante, y para hacer rotar la espiga 48. El conjunto compuesto por el motor de accionamiento 44 y el árbol motor 46 es montado dentro del mango 40 de tal manera que, al conectarse el mango 40 con el cabezal de corte 16, la espiga excéntrica 48 encaja con la ranura 50 del portacuchillas 52, representado en la Fig. 7, a fin de transmitir un movimiento oscilante a la cuchilla 54, que corresponde a la velocidad del motor. Esta disposición del portacuchillas 52, la cuchilla 54 y la espiga excéntrica 48 queda representada en las Figs. 8A a 8D.

La cuchilla de corte 54 tiene forma rectangular y comprende un orificio oblongo 55 que encaja de forma precisa en el resalte 53 del portacuchillas 52 a fin de poder montar la cuchilla al portacuchillas dentro del cabezal de corte. Según se ha mencionado anteriormente, el portacuchillas 54 está dotado de una ranura 50 destinada a recibir la espiga excéntrica 48 del árbol 46 a través de la cavidad cilíndrica 36 del cabezal de corte. Cuando la espiga excéntrica es girada descentradamente por el árbol 46, induce un movimiento lateral de vaivén del portacuchillas 52 dentro de la cavidad 34 del cabezal de corte. Dicho movimiento lateral origina la oscilación de la cuchilla 54.

La rotación del árbol motor 46 hace rotar también las roscas 60, dispuestas en él, alrededor del eje B-B lo cual induce, en el modo de realización mostrado en las Figs. 8A a 8D, la rotación del cabezal de corte 16 alrededor del eje A-A. Más concretamente, la parte roscada 60 del árbol 46 engrana con las roscas exteriores 62 del árbol 30. Puesto que el árbol 30 es detenido para no poder girar por la fijación de los elementos de soporte 31 y 33 en las aberturas 21 y 23, respectivamente, del conjunto de soporte 18, el momento de giro del árbol motor 46 hace que el árbol motor, el motor 44, el mango 40 y el cabezal de corte 16 giran como unidad alrededor del eje A-A. De esta manera, la cuchilla de corte (que queda descrita más adelante) corta por lo menos parcialmente la córnea para realizar la queratotomía lamelar realizada.

Los segmentos roscados 60 y 62 pueden presentar varios diámetros para permitir ajustes de velocidad entre ellos, en otras palabras: velocidad reducida, velocidad incrementada o velocidad constante con respecto a la velocidad de oscilación de la cuchilla y la velocidad de rotación del cabezal de corte alrededor del eje A-A. De esta manera, dichas velocidades pueden ser de 1:1, o la velocidad de la oscilación de cuchilla puede ser diseñada para ser más alta o más baja que la velocidad de rotación del cabezal de corte alrededor el eje A-A. Alternativamente, las ruedas dentadas 56, 58 montadas en el árbol 46 pueden ser utilizadas para semejante control de velocidades.

Si, en cambio, el árbol de soporte 30 puede girar libremente con relación a los elementos brazo 18 que se extienden hacia arriba, como ocurre en el modo de realización mostrado en la Fig. 5B, el medio para hacer rotar el cabezal de corte 16 incluirá un mango (que se parece en cierta medida al mango 40) conectado al cabezal de corte, siendo el mango adaptado para ser manejado por el cirujano con la finalidad de inducir manualmente la rotación del cabezal de corte alrededor del eje horizonal elevado. Los expertos en la materia entenderán que este modo de realización, que es accionado de forma manual, también puede ser provisto de un motor de accionamiento 44 para inducir el movimiento oscilante transversal de la cuchilla 54, cuando la cuchilla es movida por la córnea. Un movimiento oscilante de esta índole favorece un corte liso y continuo al atravesar la córnea.

El microqueratomo puede incluir, además, un dispositivo de parada (no representado gráficamente) destinado a limitar la zona por la que el cabezal de corte hace pasar la cuchilla cortadora, a fin de definir una bisagra corneal al realizar una queratotomía lamelar. Si, por ejemplo, una parte del cabezal de corte colisiona con dicho dispositivo de parada, la carga aumentada que se aplica al motor de accionamiento 21 activará un circuito de control para detener y/o invertir la dirección del motor 21, según sea deseable para completar la queratotomía lamelar.

El microqueratomo puede ser provisto también de un cabezal flotante ajustable (no representado gráficamente), conectado al cabezal de corte con el fin de comprimir, al menos parcialmente, la córnea delante de la cuchilla de corte, para poder ajustar la forma y el espesor deseados de la resección corneal. De preferencia, el cabezal flotante ajustable comprende una pareja de brazos sustancialmente paralelos y un elemento flotante que presenta una sección transversal poligonal con múltiples caras correspondientes y que es apoyado entre dichos brazos para poder girar alrededor de una mangueta, que se extiende a través del elemento flotante. El cabezal flotante puede ser provisto de indicaciones que están dispuestas sobre él y que indican el espesor de la resección proporcionado por la cara seleccionada.

Además, en una forma preferida de realización, cada una de las caras del elemento flotante mantiene una distancia distinta de la mangueta, pudiéndose variar el espesor de la resección corneal mediante la rotación del elemento flotante, hasta que la cara deseada esté posicionada de tal manera que comprime la córnea. El elemento flotante puede ser equipado de distintas maneras, como por ejemplo dándole por lo menos una cara arqueada y/o una cara oblicua, de tal manera que se realizan diferentes resecciones de colgajos corneales comprimiendo la córnea con la respectiva cara. La estructura que presenta el conjunto del cabezal flotante queda descrita con más detalle en la Patente estadounidense n° 5,980,543.

Los expertos en la materia entenderán que la presente invención permitirá la orientación del microqueratomo 10 en cualquier dirección, sin que se produzca una colisión con los anexos oculares. El conjunto del cabezal de corte permite que la cuchilla de corte 54 sea movida por debajo de un plano de corte que sería definido por la superficie superior de un anillo guía típico con disco plano. Así mismo, el conjunto de soporte vertical hace que no sea necesaria el área superficial amplia que es obligatoria en aquellos sistemas que incorporan conjuntos externos de ruedas dentadas. Puesto que el microqueratomo 10 utiliza solamente un sistema interno de ruedas dentadas, requiere solamente una mínima área superficial disponible alrededor de la córnea del paciente. De este modo, la presente invención es capaz de efectuar cortes en todas las direcciones, porque el aparato tiene capacidad para cortar sin sobrepasar los límites del conjunto del anillo guía.

Un procedimiento quirúrgico se inicia colocando el anillo de aspiración 13 encima del globo ocular y con la orientación deseada para el corte. Se activa una bomba de vacío (no representada gráficamente) para acercar la córnea a la abertura concéntrica 26 del anillo de aspiración con una presión apropiada para mantener la córnea en una posición fija durante el corte. En este momento, los elementos laterales de soporte del árbol 30 son introducidos en las ranuras superiores definidas por los elementos brazo 20, 22 del conjunto de soporte vertical 18, como queda representado en las Figs. 9A a 9B.

Al activarse el motor 44, el instrumento avanza de tal manera que primero realiza un aplanamiento parcial de la córnea y luego corta el disco corneal tal y como queda indicado en la secuencia de las Figs. 9B a 9C. Cuando el cabezal de corte 16 colisiona con un dispositivo de parada (no representado gráficamente), la colisión produce una bajada de tensión, activando en el circuito del motor una inversión de la polaridad eléctrica, y hace que el microqueratomo regrese a su posición de origen sobre el conjunto del anillo guía.

Recientemente se ha comprobado que la utilización de una cuchilla de corte plana y de forma rectangular, como la cuchilla 54, produce un disco corneal de forma ovalada, como el que se puede apreciar en la Fig. 10, indicado como OD. Ello conlleva ciertas ventajas, entre ellas la posibilidad de realizar ablaciones en meridianos más largos en los pacientes con astigmatismos. Sin embargo, un disco corneal de forma ovalada también presenta desventajas, entre ellas el hecho de que puede dejarse una bisagra solamente en el meridiano más corto, lo que hace necesario que se corten discos más grandes para efectuar ciertas ablaciones. De ahí que en muchos casos sea deseable un disco de forma circular, como el que se muestra en la Fig. 11, indicado como CD, puesto que expone más bien un lecho corneal circular CB (Fig. 11) que un lecho corneal ovalado OB (Fig. 10).

La solución que permite producir un corte corneal circular de manera fiable consiste en proveer el microqueratomo 10 de una cuchilla de corte arqueada, como la que se puede apreciar en las Figs. 12A a 12C, indicada como 54a. La cuchilla de corte puede incluir una placa sustancialmente rectangular que tiene uno de sus bordes 80 afilados para que se pueda cortar con él. En una realización preferida de la invención, la placa presenta una curvatura suave y continua que le otorga al borde de corte una forma arqueada, como queda señalado particularmente en las Figs. 12C y 15B. De preferencia, la cuchilla de corte comprende acero, pudiendo incluir una aleación de acero inoxidable. En la placa de la cuchilla de corte 54a está provisto un orificio 53a, que encaja con el resalte 53a del portacuchillas 52a. En las Figs. 13A y 13B se muestra cómo encajan el portacuchillas 52a y la cuchilla de corte arqueada 54a.

Las Figs. 14A y 14B representan vistas en perspectiva y de arriba de un disco cortador de forma circular 54p, que también ha sido objeto de experimentación y que resultó ser de cierta utilidad, pero que no resultó superar el diseño de la cuchilla arqueada 54a. El empleo del disco cortador 54p hace necesaria una modificación del conjunto de propulsión (no representado gráficamente) de tal manera que se hace rotar el disco, según queda indicado por las flechas de la Fig. 14B, en vez de hacerle efectuar movimientos de vaivén en dirección transversal al cabezal de corte 16, como ocurre en el caso de las cuchillas 54 y 54a.

Debería tomarse en cuenta que el trayecto del movimiento de vaivén efectuado por la cuchilla 54a tiene forma arqueada como la misma cuchilla según queda indicado por las flechas de las Figs. 15A y 15B yes facilitado hasta cierta medida por la cara interior arqueada del elemento plano 64, que puede apreciarse en la Fig. 16.

Las Figs. 16 y 17 representan vistas en perspectiva de las partes posterior y anterior del cabezal de corte 16a, del portacuchillas 52a y de la cuchilla de corte arqueada 54a, de acuerdo con la presente invención. El árbol de soporte 30 se extiende lateralmente por el cuerpo del cabezal de corte 32a y termina en los elementos de soporte 31, 33. La rueda dentada 62 está montada alrededor de la parte central del árbol de soporte 30 dentro del cuerpo del cabezal de corte 32a, como se puede apreciar particularmente en la Fig. 17.

La Fig. 18 representa un conjunto alternativo de soporte vertical 18a, que está conectado al anillo guía 12a e incluye una pareja de elementos en forma de U 20a, 22a, que parten del anillo guía hacia arriba. Los elementos en forma de U son separados por 180° mediante el brazo lateral de apoyo 70 y elevados por encima del anillo guía 12a por el brazo de soporte vertical 68, el cual parte del anillo guía 12 hacia arriba. Alternativamente, los elementos en forma de U 20a, 22a pueden partir directamente del anillo guía hacia arriba (no representado gráficamente), estando separados por 180° el uno del otro.

Refiriéndonos ahora a las Figs. 19A a 19D, el conjunto de soporte vertical 18a apoya el cabezal de corte 16a facilitando la rotación de éste alrededor del eje horizontal A-A, de tal manera que la rotación del cabezal de corte alrededor del eje horizontal mueve la cuchilla de corte 54a a lo largo de un trayecto arqueado de corte hasta la entrada de ésta en la córnea del globo ocular, cortando el borde arqueado de corte de la cuchilla de corte un disco corneal de forma sustancialmente redondeada. El movimiento del cabezal de corte 16a y de la cuchilla arqueada 54a a lo largo del trayecto arqueado de corte puede apreciarse al mirar el avance realizado entre la Fig. 19B y la Fig. 19C. La Fig. 19D es una vista en perspectiva que muestra, desde el ángulo inverso, lo representado en la vista en perspectiva de la Fig. 19C. Así, en la perspectiva de la Fig. 19C, la cuchilla de corte 54a es movida hacia la izquierda y hacia el margen del dibujo, mientras que en la perspectiva de la Fig. 19D es movida hacia la izquierda y hacia el centro del dibujo.

Cualquier experto en la materia reconocerá, además, que diseñando de manera selectiva la curvatura del borde arqueado de corte, la cuchilla de corte 54a puede utilizarse también para producir un disco corneal de forma sustancialmente ovalada. Este tipo de disco corneal de forma ovalada puede obtenerse también mediante una cuchilla de corte 54 que presenta el borde de corte, según lo descrito anteriormente, pudiéndose utilizar de manera selectiva para conseguir ciertas ventajas al realizar resecciones corneales.

Estudios médicos han demostrado que las «bisagras» corneales horizontales superiores que se pueden obtener mediante la presente invención son mucho menos susceptibles de ablaciones y desplazamientos traumáticos después de la operación que las bisagras verticales convencionales. Así, una bisagra nasal no puede evitar que el colgajo corneal se mueva a consecuencia del movimiento vertical bidireccional del párpado. En cambio, una bisagra superior mantendrá el colgajo corneal en su posición durante el parpadeo del ojo.

De todo lo descrito se desprende claramente que la presente invención está bien adaptada para conseguir todos los objetivos y características comprendidas en el enunciado de esta memoria descriptiva, junto con los demás objetivos y características inherentes al aparato revelado en este documento.

Cualquier experto en la materia comprenderá con facilidad que la presente invención puede ser realizada fácilmente en otras formas específicas sin que ello suponga una alteración en la esencialidad del invento. De ello se deriva que el presente modo de realización deberá ser tornado siempre en sentido ilustrativo y no limitativo. El alcance del invento queda mejor indicado en las siguientes reivindicaciones que en las descripciones anteriores.

Claims (8)

1. Microqueratomo para realizar una queratotomía lamelar de un globo ocular, que comprende un conjunto horizontal de anillo guía (12, 12a) a colocar sobre el globo ocular, medios (14) para fijar temporalmente el anillo guía (12, 12a) al globo ocular, un cabezal de corte (16, 16a) que contiene una cuchilla de corte (54, 54a) apropiada para la realización de resecciones de córnea y un conjunto de soporte vertical (18, 18a) conectado al anillo guía (12, 12a),

caracterizado por el hecho de que

el conjunto de soporte vertical (18, 18a) soporta el cabezal de corte (16, 16a) facilitando la rotación de éste alrededor de un eje horizontal, de tal manera que la rotación del cabezal de corte (16, 16a) alrededor del eje horizontal mueve la cuchilla de corte (54, 54a) a lo largo de un trayecto arqueado de corte hasta la entrada de ésta en la córnea del globo ocular.

2. Microqueratomo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la cuchilla de corte (54, 54a) presenta un borde arqueado de corte, cortando el borde arqueado de corte de la cuchilla de corte (54, 54a) un disco corneal sustancialmente redondeado.

3. Microqueratomo según la reivindicación 1 ó 2, que comprende además medios (44, 46, 48) para hacer rotar el cabezal de corte (16, 16a) alrededor el eje horizontal para mover la cuchilla de corte (54, 54a) por lo menos parcialmente por la córnea a fin de crear un colgajo corneal al realizarse una queratotomía lamelar.

4. Microqueratomo según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que el medio de rotación (44, 46, 48) incluye medios (48) para inducir, en la cuchilla de corte (54, 54a) del cabezal de corte (16, 16a), un movimiento oscilante que es transversal al trayecto de corte definido por la rotación del cabezal de corte (16, 16a) alrededor del eje horizontal.

5. Microqueratomo según la reivindicación 3 ó 4, que comprende además medios de parada destinados a limitar la zona por la que el cabezal de corte (16, 16a) hace pasar la cuchilla de corte (54, 54a), a fin de definir una bisagra corneal durante una queratotomía lamelar.

6. Microqueratomo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el conjunto de soporte vertical (18, 18a) incluye una pareja de elementos (20, 20a, 22, 22a), separados por 180°, que se extienden desde el anillo guía (12, 12a) hacia arriba, y por el hecho de que el cabezal de corte (16, 16a) incluye un árbol de soporte (30) que se extiende lateralmente por éste y que está provisto de elementos laterales de soporte (31, 31a, 31b, 33, 33a, 33b) que están dispuestos en ambos extremos del árbol de soporte (30) y que se extienden desde los lados opuestos del cabezal de corte (16, 16a) para encajar con los elementos (20, 20a, 22, 22a) del conjunto de soporte (18, 18a) que se extienden hacia arriba.

7. Microqueratomo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el cabezal de corte (16, 16a) incluye partes superiores e inferiores, conectadas por una bisagra, la cual permite que el cabezal de corte (16, 16a) sea abierto para tener acceso a la cuchilla de corte (54, 54a).

8. Microqueratomo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el cabezal de corte (16, 16a) incluye un orificio (36) que da acceso al árbol de soporte (30) y por el hecho de que el medio de rotación (44, 46, 48) incluye una carcasa (40) que está adaptada para ser conectada con el cabezal de corte (16, 16a) en el orificio (36) dispuesto en él, un árbol motor (46) que está dispuesto de manera rotable dentro de la carcasa (40) y que tiene una parte exterior (48) que sobresale de la carcasa (40) y que está destinada a pasar por el orificio (36) dispuesto en el cabezal de corte (16, 16a) y a engranar con el árbol de soporte (30), cuando la carcasa (40) es conectada al cabezal de corte (16, 16a), y medios dispuestos dentro de la carcasa (40) y destinados a aplicar un momento de giro al árbol motor (46), de tal manera que la aplicación de un momento de giro al árbol motor (46) mediante dichos medios induce la rotación del cabezal de corte (16, 16a) y de la carcasa (40) alrededor del árbol de soporte (30) y a una velocidad controlada.