ES2323196T3 - Sistema quirurgico que presenta un casete con un reflector de aire acustico. - Google Patents
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Abstract
Casete quirúrgico (10) que comprende: (a) una placa de válvula (12) que presenta una ventana de transmisión (125); (b) un cuerpo (14) sujeto a la placa de válvula, definiendo el cuerpo una superficie reflectante de ultrasonidos que se alinea con la ventana de transmisión cuando el cuerpo se sujeta a la placa de válvula, y (c) un paso de fluido (34) definido entre la placa de válvula y el cuerpo, alineándose la ventana de transmisión con el paso de fluido y la superficie reflectante, caracterizado porque la placa de válvula (12) está realizada en un material de plástico relativamente rígido; un acoplador acústico elastomérico (38) está sujeto a la placa de válvula (12); y la superficie reflectante de ultrasonidos es un reflector de aire acústico definido por una interfaz pared/aire (41) formada por el exterior (39) de una parte de pared rígida (37) del cuerpo (14).
Description
Sistema quirúrgico que presenta un casete con un
reflector de aire acústico.
La presente invención se refiere a un sensor de
flujo ultrasónico y, más particularmente, a un sistema quirúrgico y
un casete con un sensor de flujo ultrasónico. Los sistemas de
instrumentos quirúrgicos oftálmicos convencionales utilizan vacío
para aspirar el lugar quirúrgico y presión positiva para irrigar el
lugar. Típicamente, un casete está conectado en serie entre los
medios utilizados para generar presión y el instrumento quirúrgico.
Resulta bien conocido el uso de casetes con instrumentos quirúrgicos
para ayudar a gestionar los flujos de irrigación y de aspiración en
un lugar quirúrgico. Las patentes US nº 4.493.695 y nº 4.627.833
(Cook), 4.395.258 (Wang et al.), nº 4.713.051 (Steppe et
al.), nº 4.798.850 (DeMeo et al.), nº 4.758.238, nº
4.790.816 (Sundblom et al.) y nº 5.267.956, nº 5.364.342
(Beuchat) y nº 5.747.824 (Jung et al.) describen todas ellas
casetes quirúrgicos oftálmicos con o sin tubos. El caudal de fluido
de aspiración, la velocidad de la bomba, el nivel de vacío, la
presión de fluido de irrigación y el caudal de fluido de irrigación
son algunos de los parámetros que requieren un control preciso
durante la cirugía oftálmica.
Los dispositivos de la técnica anterior han
utilizado sensores de presión en los conductos de aspiración e
irrigación y han calculado caudales de fluido basándose en la
presión detectada. En el pasado, la medición de las presiones de
fluido en los casetes quirúrgicos ha sido muy precisa y como se
conoce la resistencia en las trayectorias de fluido, los caudales
de fluido pueden calcularse de forma fiable a partir de la presión
de fluido. Sin embargo, las mejoras recientes en la fiabilidad de
los sensores de flujo ultrasónicos han hecho ahora posible medir de
forma no invasiva con precisión el flujo de fluido. Por ejemplo, un
sensor de flujo ultrasónico descrito en la patente US nº 6.098.466
(Shkarlet) describe un sensor de flujo capaz de medir con precisión
flujo de fluido en recipientes o tubos con sensibilidad reducida a
irregularidades en la distribución de flujo y con tamaño total
mermado utilizando múltiples superficies de reflector anguladas que
hacen que las ondas ultrasónicas incidentes desde uno o más
transductores ultrasónicas atraviesen el volumen de flujo múltiples
veces y en múltiples direcciones sin cambiar la orientación planar
de las ondas de ultrasonido. Las trayectorias de onda resultantes
de las múltiples reflexiones y la iluminación multidireccional del
volumen de flujo reducen el tamaño de la sonda y la sensibilidad a
las irregularidades de distribución espacial. Las superficies de
reflector anguladas múltiples permiten también que los transductores
ultrasónicos de transmisión y recepción estén dispuestos próximos
entre sí, reduciendo así el tamaño total de la sonda y haciéndolos
particularmente útiles para su incorporación en el casete de flujo
de fluido relativamente pequeño utilizado en cirugía oftálmica.
Para el funcionamiento de un sensor de flujo ultrasónico, el
transductor debe acoplarse acústicamente al entubado en el que está
fluyendo el fluido, de modo que se retire cualquier cantidad de aire
dispuesta entre el transductor y el entubado. Los sensores de flujo
de la técnica anterior utilizan generalmente un gel acústico, tal
como un material de hidrogel de alto contenido en agua, para
realizar el acoplamiento acústico. Cuando el acoplamiento acústico
necesita utilizarse en conexión con un casete quirúrgico instalado
dentro de una consola quirúrgica, la esterilidad y la limpieza son
una preocupación importante, haciendo que un gel acústico resulte
menos deseable que un acoplamiento acústico que esté formado como
parte del casete o la consola y que no requiera gel.
Un dispositivo de la técnica anterior descrito
en la patente US nº 6.901.812 (Moscaritolo et al.) utiliza
como reflector acústico la pared interior del canal de flujo que se
está midiendo. No obstante, este dispositivo requiere una
mecanización muy precisa de la pared interior para que funcione. Tal
mecanización precisa es difícil y costosa, especialmente con los
pasos de fluido relativamente pequeños e intrincados utilizados en
un casete quirúrgico. Otro dispositivo de esta clase se describe en
la patente US nº 4.479.761 (Bilstad). En la patente US nº 5.463.906
(Spani) se describe un casete con transductores ultrasónicos para
medir la velocidad del flujo sanguíneo.
En consecuencia, continúa existiendo la
necesidad de un reflector acústico simple, fiable y preciso que
pueda utilizarse en o con un casete quirúrgico.
La presente invención mejora la técnica anterior
proporcionando un casete quirúrgico con un reflector de aire
acústico de acuerdo con las reivindicaciones siguientes, que
presenta un canal de fluido rígido formado en un componente o
alojamiento de plástico rígido. Los cristales piezoeléctricos de un
caudalímetro ultrasónico están posicionados en un lado del canal de
fluido. La pared lateral del canal de fluido opuesta a los cristales
piezoeléctricos se expone al fluido en el canal de flujo en su lado
interior y se expone al aire ambiente en su lado exterior. La
interfaz entre la pared y el aire actúa como un reflector acústico
para el funcionamiento del caudalímetro ultrasónico.
Por lo tanto, un objetivo de la presente
invención consiste en proporcionar un casete quirúrgico que tiene
un reflector acústico.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en proporcionar un casete quirúrgico que presenta un reflector
acústico que está formado como parte del casete.
Todavía otro objetivo de la presente invención
consiste en proporcionar un casete quirúrgico que presenta un
reflector de aire acústico.
Estas y otras ventajas y objetivos de la
presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción
detallada, los dibujos y las reivindicaciones siguientes.
La figura 1 es una vista en perspectiva frontal
del casete de la presente invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva
posterior del casete de la presente invención.
La figura 3 es una vista en perspectiva
explosionada ordenado del casete de la presente invención.
La figura 4 es una vista en sección transversal
parcial del casete de la presente invención.
La figura 5 es una vista en perspectiva frontal
de una consola quirúrgica que puede utilizarse con el casete de la
presente invención.
Como se aprecia más claramente en las figuras 1,
2 y 3, el casete 10 de la presente invención comprende generalmente
una placa de válvula 12, un cuerpo 14 y una cubierta 16. La placa de
válvula 12, el cuerpo 14 y la cubierta 16 pueden estar conformados
todos ellos de un termoplástico adecuado relativamente rígido. La
placa de válvula 12 contiene una pluralidad de aberturas 18 y un
canal de bombeo 34 que están sellados de forma estanca al fluido
por elastómeros 22 y 24, formando una pluralidad de trayectorias de
fluido. Unas lumbreras 26 proporcionan conectores entre el casete
10 y la consola quirúrgica 100 para las diversas funciones de
irrigación y aspiración del casete 10, pudiendo requerir tales
funciones el uso del filtro 28. Formando parte del paso de fluido 34
se encuentra una pared lateral 35 que está conformada como parte
del cuerpo 14. Una parte 37 de la pared lateral 35 se alinea con
una ventana de transmisión 125 en un rebaje 36 cuando la placa de
válvula 12 se monta en el cuerpo 14 de la manera representada en la
figura 3. Dispuesto dentro del rebaje 36 de la placa de válvula 12
se encuentra un acoplador acústico elastomérico 38. Cuando el casete
10 está instalado en una parte 110 de recepción del casete de la
consola 100, un transductor de ultrasonidos 120 presiona contra el
acoplador acústico elastomérico 38, proporcionando un acoplamiento
acústico entre el transductor 120 y el paso de fluido 34 y
permitiendo así el uso del transductor de ultrasonidos 120 para
medir el caudal de fluido en el paso de fluido 34 mediante el
recurso que consiste en proyectar ondas ultrasónicas hacia el paso
de fluido 34 y recibir las ondas ultrasónicas reflejadas desde la
interfaz pared/aire 41 formada por el exterior 39 de la parte de
pared 37. El acoplador acústico elastomérico 38 se forma
preferentemente sobremoldeando un material elastomérico, tal como
un elastómero termoplástico o caucho de silicona, dentro del rebaje
36 de la placa de válvula 12. Dicho procedimiento de construcción
elimina la necesidad de adhesivos para sujetar el acoplador
acústico elastomérico 38 a la placa de válvula 12 y asegura la
retirada de cualquier cantidad de aire de entre el acoplador
acústico elastomérico 38 y la placa de válvula 12. El uso de la
interfaz pared exterior/aire 41 formada por la parte exterior 39 de
la parte de pared 37 elimina la necesidad de un reflector acústico
independiente con su material de acoplamiento requerido,
incrementado así la fiabilidad del sensor de flujo y reduciendo la
complejidad y el coste del casete 10.
La presente descripción se proporciona a título
ilustrativo y explicativo. Resultará evidente para los expertos en
la materia que pueden introducirse modificaciones en la invención
como se describen en la presente memoria sin apartarse de su
alcance.
Claims (5)
1. Casete quirúrgico (10) que comprende:
- (a)
- una placa de válvula (12) que presenta una ventana de transmisión (125);
- (b)
- un cuerpo (14) sujeto a la placa de válvula, definiendo el cuerpo una superficie reflectante de ultrasonidos que se alinea con la ventana de transmisión cuando el cuerpo se sujeta a la placa de válvula, y
- (c)
- un paso de fluido (34) definido entre la placa de válvula y el cuerpo, alineándose la ventana de transmisión con el paso de fluido y la superficie reflectante,
caracterizado porque la placa de válvula
(12) está realizada en un material de plástico relativamente rígido;
un acoplador acústico elastomérico (38) está sujeto a la placa de
válvula (12); y la superficie reflectante de ultrasonidos es un
reflector de aire acústico definido por una interfaz pared/aire (41)
formada por el exterior (39) de una parte de pared rígida (37) del
cuerpo (14).
2. Casete según la reivindicación 1, que
comprende además un cubierta (16) sujeta al cuerpo (14) en un lado
opuesto a la placa de válvula (12).
3. Casete según la reivindicación 1, que
comprende además una pluralidad de elastómeros (22, 24) sujetos al
cuerpo de válvula, formando los elastómeros una pluralidad de
trayectorias de fluido (18).
4. Casete según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que el acoplador acústico elastomérico
(38) se forma sobremoldeando un material elastomérico en un rebaje
(36) en la placa de válvula (12).
5. Sistema quirúrgico que comprende:
- (a)
- una consola quirúrgica (100), presentando la consola quirúrgica una parte de recepción de casete (110) para recibir un casete según la reivindicación 1;
- (b)
- un transductor ultrasónico (120) situado en la parte de recepción de casete de la consola quirúrgica, estando adaptado el transductor ultrasónico para medir el flujo de fluido en el paso de fluido (34) del casete cuando el transductor ultrasónico (120) presiona contra el acoplador acústico elastomérico (38) del casete;
- (c)
- un casete quirúrgico según la reivindicación 1;
caracterizado porque cuando el casete
está instalado dentro de la parte de recepción de casete (110) de la
consola quirúrgica para permitir que el transductor ultrasónico
mida el flujo de fluido en el paso de flujo de fluido (34) del
casete, la superficie reflectante de ultrasonidos en el casete es un
reflector de aire acústico definido por una interfaz pared/aire
(41) formada por el exterior (39) de una parte de pared rígida (37)
del cuerpo (14).
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