ES2283035T3 - Estructura de manguera invertida. - Google Patents
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UNA ESTRUCTURA DE TUBO FLEXIBLE VUELTO (1) EMPLEADO COMO MEDIO DE TRANSPORTE, PRINCIPALMENTE PARA EL VASTAGO FLEXIBLE DE UN ENDOSCOPIO, CON UN TUBO FLEXIBLE VUELTO DE SILICONA A BASE DE UN TRAMO DE TUBO INTERIOR (2) QUE ESTA VUELTO POR LO MENOS EN UNA ZONA DE VUELTA (4) PARA FORMAR UN TRAMO DE TUBO FLEXIBLE EXTERIOR (5), Y QUE ESTA DOTADO DE UNA ARMADURA. LA ARMADURA SE COMPONE DE UN HILO DE NYLON ENROLLADO CON UN PASO DE 0,2 A 2 MM ALREDEDOR DE UN TUBO FLEXIBLE DE SILICONA, Y QUE A SU VEZ VA RODEADO DE UNA FUNDA DE SILICONA. LA ESTRUCTURA DEL TUBO FLEXIBLE VUELTO ESTA REALIZADA DE ACUERDO CON LA FORMA DE CONSTRUCCION DE TUBO FLEXIBLE VUELTO DOBLE, DONDE UN TRAMO DE TUBO EXTERIOR ANTERIOR Y OTRO POSTERIOR ESTAN UNIDOS POR SUS EXTREMOS MEDIANTE UN CASQUILLO DE GUIADO (3) DEL TUBO FLEXIBLE SITUADO ENTRE MEDIAS, A TRAVES DEL CUAL PASA UN TRAMO DE TUBO INTERIOR. EL CASQUILLO DE GUIADO DEL TUBO FLEXIBLE SIRVE PARA MONTAR UN ACCIONAMIENTO DE TUBO FLEXIBLE VUELTO.
Description
Estructura de manguera invertida.
La presente invención se refiere a una
estructura de manguera invertida (vuelta del revés), de preferencia
para un endoscopio, un catéter u otro material redondo, similar a un
vástago para la exploración de cavidades acanaladas, por ejemplo en
el cuerpo humano o para la introducción de herramental quirúrgico,
medicamentos, etc. y en particular una estructura de manguera
invertida según el término genérico de la reivindicación 1.
Según el estado actual de la técnica en la casa,
el inventor está desarrollando un endoscopio que utiliza un sistema
de manguera de retención doble, del género antes citado, como se
describirá brevemente en lo que sigue.
Este endoscopio tiene un vástago que se lleva,
por deslizamiento, dentro de una manguera vuelta del revés por
ambos lados, movido asimismo por un dispositivo de accionamiento que
actúa sobre la parte interna de la manguera invertida. El
dispositivo de accionamiento tiene por lo menos unos medios de
avance continuo, en particular ruedas de fricción, que se pueden
comprimir radialmente sobre la parte interna de la manguera para
moverla, de forma prácticamente continua, en el sentido axial del
vástago. La gran ventaja es que se puede controlar de forma exacta
el avance continuo del sistema de manguera invertida, pudiéndose
guiar por ejemplo de forma precisa el extremo distal del endoscopio
hacia el lugar exacto.
Se ha previsto además elegir la fuerza de
apriete del dispositivo de avance sobre la parte interior de la
manguera de tal modo que el vástago, por lo menos en la zona del
dispositivo de avance esté, en contacto de fricción directo con la
parte interior de la manguera. El dispositivo de avance está
formado por una o varias ruedas de fricción, pretensadas contra la
parte interior de la manguera con una fuerza de apriete
predeterminada o ajustable de tal modo que quede garantizado, de
una parte un avance continuo, y de otra parte, en lo posible, libre
de inversión, del vástago del endoscopio en la cavidad del paciente
que se está explorando.
Además, el dispositivo de accionamiento tiene un
mecanismo para la sincronización del movimiento del vástago con el
movimiento de la manguera invertida. Este puede ser una pieza de
sujeción o terminal delantera y trasera, fijada axialmente en el
vástago. con la que está en contacto deslizante firme, según el
sentido de avance, la zona trasera o delantera de la manguera
invertida, de modo que la manguera invertida aplique sobre el
vástago del endoscopio, a través de la pieza terminal trasera o
delantera, una fuerza de frenado contraria a la fuerza de avance,
predominantemente recta, del dispositivo de avance.
Los ensayos realizados entre tanto por el
inventor han mostrado que, con un endoscopio de este tipo, con el
sistema de manguera invertida descrito anteriormente, las fuerzas de
avance que pueden aplicar las ruedas de fricción son sin embargo
limitadas. El motivo de ello es que, de una parte, las fuerzas de
avance de las ruedas de fricción sobre la parte interna de la
manguera solo se pueden aplicar parcialmente sobre el vástago del
endoscopio, ya que entre la parte interior de la manguera y la
superficie exterior del vástago del endoscopio se establece una
lámina de lubricación que permite un movimiento deslizante relativo
entre el vástago del endoscopio y la parte interior de la manguera.
Es decir que, a través de la parte interna de la manguera, actúa
otra parte de la fuerza de avance de las ruedas de fricción sobre la
pieza terminal delantera que está a su vez unida al vástago del
endoscopio. Por otra parte, las fuerzas de frenado globales que se
originan en la pieza terminal o de sujeción trasera del vástago del
endoscopio, en el sentido contrario a la fuerza de avance de las
ruedas de fricción, actúan sobre la parte interior y exterior
trasera de la manguera invertida.
La manguera invertida que se acaba de describir
está hecha prácticamente a base de silicona o de un material
similar, y presenta un grosor que permite una inversión,
posiblemente sin perdidas, en las zonas de inversión delantera y
trasera durante un movimiento del vástago del endoscopio. Esta
estructura permite sin embargo esfuerzos de empuje o de
cizallamiento relativamente reducidos, particularmente sobre la
parte interior de la manguera, en el sentido de avance del vástago
del endoscopio, debidos a las ruedas de fricción o a la pieza de
fijación trasera y delantera, de tal modo, que si se supera un
límite de esfuerzo máximo permitido, en función del material y de
su grosor, se produce un escamado, en particular de la parte
interior de la manguera. En este estado, no solamente empeora la
capacidad de deslizamiento relativa sino que se reduce también la
fuerza de avance máxima aplicable al vástago del endoscopio,
reduciéndose como consecuencia de ello la velocidad del movimiento
de avance o incluso produciéndose una parada.
En los resultados de estos ensayos se puede
apreciar que, con una estructura de manguera invertida según la
descripción anterior, la profundidad de penetración del endoscopio
en la cavidad que se quiere explorar es reducida, ya que al
aumentar la profundidad de penetración se tiene que aplicar sobre
el vástago del endoscopio una fuerza de avance cada vez mayor,
limitada a su vez por la capacidad máxima de esfuerzo que puede
soportar en particular la parte interna de la manguera
invertida.
En la parte genérica de la reivindicación 1, se
parte sin embargo de una estructura de manguera invertida, como la
que se conoce por el documento WO 88/01924.
La estructura de manguera invertida que ahí se
muestra está constituida por una parte interior que, en las zonas
delantera y trasera de inversión, se invierten formando una parte
exterior de la manguera; el espacio anular cerrado así constituido
se rellena de lubricante. Como se puede apreciar también en el
documento WO 88/01924, la manguera invertida puede estar provista
de un refuerzo adicional (interior layer 32A, outermonst). La parte
exterior de la manguera queda cerrada, ya que los dos extremos
libres convergentes de la manguera invertida se solapan y se pegan.
Como medida adicional, para garantizar la zona de pegado, se
menciona la incorporación de un segmento separado a base de material
flexible, como por ejemplo una cinta adhesiva y similar.
A la vista de este estado de la técnica, lo que
se pretende con la presente invención es ofrecer una estructura de
manguera invertida, mediante la cual se pueda transmitir una elevada
fuerza de avance al vástago de un endoscopio, a un catéter o a un
material redondo similar, de tipo vástago.
Este problema se resuelve, según la invención,
con una estructura de manguera invertida con las características de
la reivindicación 1.
El objeto de la invención según la
reivindicación 1 vigente prevé, para solucionar este problema, la
disposición de una vaina de guía de la manguera, con la
particularidad de que la parte interior de la manguera es guiada
por deslizamiento a través de esta vaina de guía de la manguera, y
en cambio los extremos libres convergentes de la manguera invertida
están fijados en las dos partes axiales finales de la vaina de guía
de la manguera. De este modo, se forma entre los dos extremos
convergentes de la manguera invertida una parte descubierta de la
vaina de guía de la manguera, que se puede utilizar como superficie
de conexión para un accionamiento de la manguera. Debido a la vaina
de guía de la manguera, se reduce el escamado de la manguera
invertida de forma que se puede aplicar una fuerza de avance
superior sobre un aparato que se accione por el interior de la
misma.
Hay que señalar por otra parte también el
documento US 5.171.305, que constituye otro estado de la técnica, y
por el que se conoce asimismo una manguera invertida de forma
sencilla para accionar un trocar.
El refuerzo está constituido aquí de preferencia
por un arrollamiento formado por un hilo o por un tejido, de
preferencia de nylon. Lo importante aquí es que el refuerzo permita
un ligero aborcadado elástico de la manguera, especialmente para
fines de montaje, algo que permite el material de nylon utilizado
debido a su propia elasticidad. Alternativamente, se puede utilizar
también, como es natural, un material con menos elasticidad propia,
como por ejemplo, un alambre metálico. En este caso, el alambre no
será recto sino que tendrá forma de serpentina o de zigzag para
permitir cierta dilatación y por lo tanto el abocardado de la
manguera.
En las reivindicaciones se indican otras
configuraciones ventajosas de la invención.
La invención se describe a continuación con más
detalle sobre la base de un ejemplo de realización preferida, en el
que se hace referencia a las figuras adjuntas.
La figura 1 muestra una sección longitudinal de
una estructura de manguera invertida según un ejemplo de
realización preferido de la presente invención que se utiliza
particularmente en un endoscopio o un catéter.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva de
una parte final exterior de la estructura de manguera invertida
según el ejemplo de realización preferido y
La figura 3 muestra una sección transversal de
la estructura de manguera invertida según la invención.
Como se puede ver en la figura 1, la estructura
de manguera invertida según la invención comprende una manguera
invertida 1, constituida por una parte interior 2, que se hace pasar
por deslizamiento por el interior de una vaina de guía y de
accionamiento o una parte de guía de la manguera, formándose entre
medias una rendija anular y que, en su zona delantera (zona de
inversión) 4, se invierte (vuelve del revés) para formar una parte
delantera exterior de la manguera 5. La parte exterior de la
manguera 5 se lleva hacia atrás, hacia la vaina de guía y
accionamiento (parte de guía de la manguera) 3, constituida por un
material rígido, de preferencia un material de plástico o un metal
y se sujeta a una parte terminal axial de la vaina en la vaina de
accionamiento 3, de tal forma que descansa entre la parte interior
de la manguera 2 y la parte delantera exterior de la manguera 5. Es
decir, con otras palabras, el extremo de la parte delantera
exterior de la manguera 6 está pegado o vulcanizado de preferencia
sobre la superficie exterior de la vaina de accionamiento 3, en su
zona terminal axial. Alternativamente, se puede prever también otra
forma de fijación, como por ejemplo una pinza tubular y
similares.
En la zona trasera (zona de inversión) 6 de la
manguera invertida 1 se vuelve del revés la parte interior de la
manguera 2 para formar una parte trasera exterior de la manguera 7,
que se lleva asimismo hacia atrás hacia la vaina de accionamiento 3
y se fija en un extremo axial de la vaina de accionamiento 3 en la
forma descrita anteriormente. Este extremo axial de la vaina de
accionamiento 3 descansa asimismo entre la parte interior y la parte
exterior trasera de la manguera 2 y 7. La vaina de accionamiento 3
sirve, de una parte, de elemento de guía para la parte interior de
la manguera 2, para evitar abocinamientos así como la formación de
pliegues o de escamados y, de otra parte, de pieza de unión de la
parte delantera exterior y de la parte trasera exterior de la
manguera 7, quedando una zona central de la vaina de accionamiento 3
descubierta en su superficie exterior, es decir no recubierta por
la manguera invertida 1. En esta parte central, la vaina de
accionamiento 3 presenta por lo menos una abertura 8, de
preferencia una ranura longitudinal, de cierta anchura, que se
extiende en sentido axial. Se han previsto cuatro o más ranuras
longitudinales 8, dispuestas formando el mismo ángulo entre si,
mostrándose en la figura 1 dos ranuras longitudinales diametralmente
opuestas. Además, la vaina de accionamiento 3 tiene de preferencia
en su cara interna cierto número de ranuras longitudinales
continuas, no representadas, que se abren en las caras frontales de
la vaina de accionamiento 3 formando cavidades entre la parte
interior de la manguera 2 y la parte exterior de la misma 5, 7.
Estas ranuras longitudinales pueden ser de ejes paralelos o
espirales.
Como se puede apreciar en particular en la
figura 1, el material, es decir, el tipo de matinal así como el
grosor de la manguera invertida 1 se eligen de forma que en la zona
delantera y trasera de inversión 4, 6 se forme un abocardado en
forma de protuberancia como consecuencia de la acumulación de
material en la zona de inversión.
El tipo así como el grosor del material del
ejemplo de realización preferido de la invención se describirán de
forma detallada a continuación teniendo en cuenta las figuras 2 y
3.
La manguera invertida 1 según el ejemplo de
realización preferido está constituida por un material de silicona
extrusionado para obtener una manguera 9 con un grosor de pared de
0,5 a 1,5 mm, de preferencia 0,8 mm. Esta manguera de silicona está
rodeada de un material de refuerzo 10, de preferencia de nylon
(designado a continuación arrollamiento de nylon o también
arrollamiento de alambre), recubierto a su vez por una envoltura 11
de silicona. El grosor de pared de la envoltura 11 es de 0,1 a 0,5
mm, de preferencia 0,2 mm. El material de refuerzo 10 de nylon es,
como se podrá apreciar particularmente en la figura 2, un filamento
de nylon o un tejido de nylon, enrollado en el sentido axial de la
manguera de silicona 1 sobre su superficie exterior con un paso de
0,2 a 2 mm, de preferencia 0,5 mm, aplicando una fuerza de tracción
predeterminada. La envoltura 11 de silicona rellena el espacio
(distancia) entre los filamentos de nylon del refuerzo o del
devanado de nylon 10 y recubre completamente hacia el exterior el
refuerzo 10. Los datos anteriores relativos al dimensionado de la
manguera de inversión y del arrollamiento de nylon se refieren a
una estructura de manguera invertida, en particular destinada a
fines médicos, por ejemplo para un vástago de endoscopio o un
catéter. No obstante, ésta puede ser diferente, particularmente
cuando la estructura de manguera invertida se utiliza para explorar
y trabajar tubos o conductos cuyo acceso sería imposible o
dificultoso. El material de nylon indicado constituye un ejemplo de
realización preferida y puede ser sustituido por otro material con
propiedades similares. Las propiedades del nylon también pueden ser
simuladas, adoptando medidas de construcción como las que se indican
brevemente en lo que sigue.
Tal como se indicó ya al principio, el refuerzo
10 debe permitir un pequeño abocardado de la manguera para que esta
se pueda montar. El tejido de nylon utilizado permite este
abocardado, debido a su propia elasticidad. En el caso de que, por
ejemplo, se utilice un devanado de alambre, el alambre deberá
colocarse por ejemplo en forma de zigzag para poderse extender
algo, por elasticidad, en sentido longitudinal.
La vaina de accionamiento 3 sirve para sujetar
el mecanismo de accionamiento que no se representa, cuya caja se
sujeta sobre la vaina de accionamiento 3, de modo que los extremos
opuestos, fijados por encolado a la vaina de accionamiento 3, de la
manguera de inversión 1, descanse, formando casi unos cierres
herméticos entre la vaina de accionamiento 3 y el mecanismo de
accionamiento o su caja. Este mecanismo de accionamiento tiene
asimismo unas ruedas de fricción, no representadas, que al
sujetarse sobre la vaina de accionamiento 3 sobresalen por la
rendija 8 representada en la figura 1. En la manguera de inversión 1
se introduce finalmente el vástago del endoscopio, no representado
tampoco, o un material redondo similar a un vástago, como por
ejemplo un catéter, cuyo diámetro es algo inferior al diámetro
interior de la parte interna 2 de la manguera de inversión 1, y las
ruedas de fricción por medio de la parte interior de la manguera 2
comprimen el vástago del endoscopio, no representado.
Los ensayos realizados por el inventor relativos
a un endoscopio han mostrado que el manguera de inversión 1 con el
arrollamiento de nylon 10 descrito anteriormente, además de la
vaina de guía 3, es decir la estructura de manguera de inversión 1,
descrita anteriormente, comparada con una manguera de inversión no
reforzada, constituida unidamente por silicona u otro material
(neopreno), puede transmitir una fuerza de avance tres veces
superior en sentido axial sobre el vástago del endoscopio, antes de
mostrar una tendencia a la formación de escamas. Debido al
arrollamiento de nylon 10 descrito anteriormente, la influencia
sobre el comportamiento de inversión es muy pequeña, siendo por lo
tanto mínima la pérdida de eficacia, es decir un aumento de la
fuerza de accionamiento necesario debido al proceso de inversión
durante la penetración del endoscopio.
Finalmente hay que señalar que la estructura de
la manguera de inversión 1, en particular la configuración del
refuerzo según la invención, no se limita a la manguera de inversión
del tipo de doble inversión. La estructura de la manguera de
inversión se puede utilizar también ventajosamente con manguera de
inversión simple, en la cual la zona trasera de inversión que,
según la presente descripción absorbe una fuerza de frenado
contraria a la fuerza de avance de las ruedas de fricción, para
sincronizar la velocidad de avance del vástago del endoscopio y de
la manguera invertida, es sustituida por otro dispositivo de
accionamiento o de frenado que, independientemente del dispositivo
de accionamiento mismo, actúa exclusivamente sobre el vástago del
endoscopio y que por lo tanto solo requiere una inversión en la zona
delantera de la manguera de inversión para el movimiento de avance
del vástago del endoscopio y de la manguera invertida.
Además la invención no limita a la utilización
exclusiva de silicona como material para la manguera, sino que se
pueden utilizar también como material de base otros materiales con
propiedades similares o parecidas en cuanto a elaboración,
comportamiento de elasticidad y de viscoelasticidad, compatibilidad
para el cuerpo humano, comportamiento de reacción con lubricantes
etc.
Claims (12)
1. Estructura de manguera invertida (vuelta)
como medio de transporte, de preferencia para el vástago flexible
de un endoscopio, un catéter en forma de vástago flexible o un tubo
para operaciones y material similar en forma de vástago, con una
manguera invertida (1) constituida por una parte interior (2), que
por lo menos en una zona de inversión (4) es vuelta del revés para
formar una parte exterior (5) de la manguera, con la particularidad
de que la manguera invertida (1) está provista de un refuerzo (10),
caracterizada por una vaina de guía de la manguera (3), por
la cual discurre la parte interna de la manguera (2) y en cuyo tramo
final axial están fijados los extremos de la parte exterior
delantera de la manguera (6) así como de una parte exterior trasera
de la manguera (7), formada al volver del revés la parte interior de
la manguera (2) en una zona de inversión trasera (6).
2. Estructura de manguera invertida (vuelta)
según la reivindicación 1 caracterizada porque el refuerzo
(10) está constituido por un arrollamiento.
3. Estructura de manguera invertida (vuelta)
según la reivindicación 2 caracterizada porque el
arrollamiento está formado por un hilo o por un tejido, de
preferencia de nylon.
4. Estructura de manguera invertida (vuelta)
según la reivindicación 2 o 3 caracterizada porque el
arrollamiento tiene un paso de 0,2 a 2 mm.
5. Estructura de manguera invertida (vuelta)
según la reivindicación 2 o 3 caracterizada porque el
arrollamiento tiene un paso de 0,5 mm.
arrollamiento tiene un paso de 0,5 mm.
6. Estructura de manguera invertida (vuelta)
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores
caracterizada porque la manguera invertida (1) está
constituida por una manguera interior (9), de preferencia de
silicona, sobre la cual se fija el soporte, rodeado a su vez por una
envoltura (11), de preferencia de silicona.
7. Estructura de manguera invertida (vuelta)
según la reivindicación 6 caracterizada porque el grosor de
pared de la manguera interior (9) es de 0,5 a 2,5 mm, y de
preferencia de 0,8 mm.
8. Estructura de manguera invertida (vuelta)
según la reivindicación 6 o 7 caracterizada porque el grosor
de pared de la envoltura es de 0,1 a 0,5 mm, y de preferencia de 0,2
mm.
9. Estructura de manguera invertida (vuelta)
según la reivindicación 2 caracterizada porque el
arrollamiento está formado por un alambre, de preferencia de
metal.
10. Estructura de manguera invertida (vuelta)
según la reivindicación 9 caracterizada porque el alambre
tiene forma de zigzag o de serpentina.
11. Estructura de manguera invertida (vuelta)
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores
caracterizada porque el refuerzo (10) sólo permite aborcardar
un poco la manguera invertida (1).
12. Estructura de manguera invertida (vuelta)
según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 11
caracterizada porque el paso del arrollamiento depende de la
longitud de la manguera invertida en el sentido longitudinal de la
manguera.
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