ES2324317T3 - Sistema de irrigacion/aspiracion. - Google Patents

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Abstract

Sistema de irrigación/aspiración (10) que presenta un conducto de irrigación (31), una fuente de fluido de irrigación (29) conectada al conducto de irrigación; un conducto de aspiración (30); una cámara de recogida de fluido (18); una bomba de vacío (12) adaptada para introducir un vacío en la cámara de recogida (18) con el fin de extraer fluido de la fuente de fluido de irrigación (29) a través del conducto de irrigación (31), un lugar quirúrgico y el conducto de aspiración (30) y hacia la cámara de recogida; un sensor de presión de vacío (16) adaptado para monitorizar el vacío en la cámara de recogida (18) de la bomba de vacío (12); unos medios para monitorizar un funcionamiento de la bomba de flujo (14); unos medios de control (24, 33) adaptados para hacer que el sistema funcione como un sistema de prioridad de vacío o como un sistema de prioridad de caudal, una bomba de flujo de fluido (14), caracterizado porque la bomba de flujo de fluido está adaptada para evacuar fluido de la cámara de recogida (18); y porque el sistema comprende un sensor de flujo de irrigación (26) adaptado para monitorizar el flujo del fluido de irrigación en el conducto de irrigación (31), o un sensor de presión de irrigación adaptado para monitorizar la presión del fluido de irrigación en el conducto de irrigación; un sensor de nivel de fluido (20) adaptado para monitorizar el nivel de fluido en la cámara de recogida (18), en el que en un modo controlado por vacío, los medios de control están adaptados para modificar el vacío introducido en la cámara de recogida (18) basándose en la presión de vacío monitorizada (16) y en el nivel de fluido monitorizado (20) en la cámara de recogida con el fin de mantener un nivel de presión constante en el conducto de aspiración, y en el que en un modo controlado por flujo, los medios de control están adaptados para modificar el vacío introducido en la cámara de recogida (18) sobre la base del flujo (26) o de fluido de irrigación monitorizado o la presión, la presión de vacío monitorizada (16), el funcionamiento monitorizado de la bomba de flujo (14) y/o el nivel de fluido monitorizado (20) en la cámara de recogida.

Description

Sistema de irrigación/aspiración.
La presente invención se refiere a consolas de control quirúrgico y más particularmente a sistemas de irrigación/aspiración utilizados en consolas de control quirúrgico.
Antecedentes de la invención
Durante una pequeña cirugía de incisión y, particularmente, durante la cirugía oftálmica, se insertan sondas pequeñas en el lugar de operación para cortar, retirar o manipular tejido de otra forma. Durante estas intervenciones quirúrgicas, el lugar quirúrgico es lavado típicamente con una solución irrigante, y la solución irrigante y el tejido son aspirados hacia fuera del lugar quirúrgico. Los tipos de sistemas de aspiración utilizados anteriores a la presente invención se caracterizaban generalmente porque presentaban un control por flujo o control por vacío, dependiendo del tipo de bomba utilizado en el sistema, y cada tipo de sistema tiene ciertas ventajas.
Los sistemas de aspiración controlados por vacío funcionan estableciendo un nivel de vacío deseado que el sistema busca mantener. La información del caudal no está disponible directamente. Los sistemas de aspiración controlados por vacío utilizan típicamente una bomba venturi o de diafragma. Los sistemas de aspiración controlados por vacío ofrecen las ventajas de tiempos de respuesta rápida, el control de niveles de vacío decrecientes y buenas prestaciones fluídicas mientras se aspira aire, tal como durante una intervención de intercambio de aire/fluido. Las desventajas de tales sistemas son la falta de información de flujo que da como resultado flujos elevados durante la facoemulsificación/fragmentación, ligados a una falta de detección de oclusión. Los sistemas controlados por vacío son difíciles de hacer funcionar en un modo controlado por flujo debido al problema de un flujo de medición no invasivo en tiempo real.
Los sistemas de aspiración controlados por flujo funcionan ajustando un caudal de aspiración deseado para que el sistema lo mantenga. Los sistemas de aspiración controlados por flujo utilizan típicamente una bomba peristáltica, una bomba de caracol o una bomba de paletas. Los sistemas de aspiración controlados por flujo ofrecen las ventajas de caudales estables y niveles de vacío automáticamente crecientes bajo oclusión. Las desventajas de tales sistemas son unos tiempos de respuesta relativamente lenta y unas respuestas de ruptura de oclusión no deseadas cuando se utilizan componentes de gran docilidad, y el vacío no puede disminuirse linealmente durante la oclusión de la punta. Además, las bombas peristálticas producen pulsaciones en el flujo de fluido de aspiración. Cuando tales bombas están en comunicación de fluido con un lugar quirúrgico, estas pulsaciones de la bomba pueden manifestarse en el lugar quirúrgico. Los sistemas controlados por flujo resultan de difícil funcionamiento en un modo controlado por vacío debido a que los retrasos de tiempo en la medición del vacío pueden provocar inestabilidad en el bucle de control, reduciendo las prestaciones dinámicas.
Un sistema quirúrgico comercialmente disponible en la actualidad, el Millennium de Storz Instrument Company, contiene un sistema de aspiración controlado por vacío (que utiliza una bomba venturi) y un sistema de aspiración controlado por flujo (que utiliza una bomba de caracol). Las dos bombas no pueden usarse simultáneamente y cada bomba requiere un tubo de aspiración y un cartucho independientes. En el documento EP-1.310.267A (Optikon 2000 S.p.A.) se describe un sistema de bomba doble de cartucho único en el que la activación de la bomba de presión de vacío provoca la desactivación de una bomba de fluido peristáltica, y viceversa, y la conmutación de una a otra se realiza cerrando simplemente una válvula de succión o deteniendo la bomba peristáltica.
Otro sistema actualmente disponible, el ACCURUS® de Alcon Laboratories, Inc., contiene una bomba venturi y una bomba peristáltica que funcionan en serie. La bomba venturi aspira material del lugar quirúrgico hasta una pequeña cámara de recogida. La bomba peristáltica bombea el material aspirado de la cámara de recogida pequeña a una bolsa de recogida mayor. La bomba peristáltica no proporciona vacío por aspiración al lugar quirúrgico. Así, el sistema funciona como un sistema controlado por vacío.
En consecuencia, continúa existiendo la necesidad de un sistema quirúrgico que funcione en ambos modos controlado por vacío y controlado por flujo.
Breve sumario de la invención
La presente invención mejora la técnica anterior proporcionando un sistema de aspiración de bomba doble que presenta un bucle de control de nivel de vacío y un bucle de control de caudal. El sistema puede hacerse funcionar como un sistema de prioridad de vacío o como un sistema de prioridad de caudal.
En consecuencia, un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un sistema de aspiración de bomba doble.
Otro objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un sistema de aspiración con un bucle de control de nivel de vacío y un bucle de control de caudal.
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Otro objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un sistema de control de aspiración y un procedimiento que pueden funcionar como un sistema de prioridad de vacío o como un sistema de prioridad de caudal.
Otros objetivos, características y ventajas de la presente invención resultarán evidentes haciendo referencia a los dibujos y a la descripción de los dibujos siguientes y las reivindicaciones adjuntas.
Breve descripción de los dibujos
La figura es un diagrama esquemático del sistema de modo doble de la presente invención.
Descripción detallada de la invención
Como se aprecia a partir de la figura, el sistema 10 de la presente invención comprende generalmente una bomba de vacío 12, una bomba de flujo 14, un transductor de presión 16, una pequeña cámara de recogida 18, un sensor de nivel de fluido 20, una bolsa de drenaje 22, una circuitería de control 24 y un sensor 26, tal como un sensor de flujo o de presión. La bomba de vacío 12 puede ser cualquier bomba adecuada, tal como una bomba de diafragma, una bomba de paletas, una bomba de caracol o una bomba peristáltica, aunque se prefiere una bomba venturi. El transductor de presión 16 puede ser cualquier dispositivo adecuado para medir directa o indirectamente presión o vacío, tal como un transductor de vacío o un transductor de presión absoluta. En la patente US nº 5.674.194 se describe un sistema adecuado para controlar la bomba 12. La bomba de flujo 14 puede ser cualquier bomba adecuada, tal como una bomba venturi, una bomba de diafragma, una bomba de paletas o una bomba de caracol, aunque se prefiere una bomba peristáltica. El sensor de nivel de fluido 20 puede ser cualquier dispositivo adecuado para medir el nivel de fluido en la cámara de recogida pequeña 18, aunque resulta preferido un sensor de nivel de fluido óptico o acústico, tal como el descrito en la patente US nº 5.747.824. La circuitería de control 24 contiene todo el hardware y el software necesarios para controlar el sistema 10, resultando dichos hardware y software evidentes para los expertos en la materia.
En el modo controlado por vacío, el sistema 10 funciona debido a que la bomba de vacío 12 establece un vacío preseleccionado en la cámara pequeña 18 a través de un conducto de aspiración 11. Este vacío se transmite al lugar quirúrgico 28 a través de un conducto de aspiración 30. Cuando la cámara pequeña 18 comienza a llenarse de fluido 32, los cambios en el nivel de vacío son percibidos por el transductor de presión 16, que envía una señal a la circuitería de control 24 a través de la interfaz 33. La circuitería de control 24 comunica una señal de control a la bomba de vacío 12 a través de la interfaz 34 para ajustar el vacío suministrado por la bomba de vacío 12, según se requiera. Cuando el nivel de fluido 32 de la cámara pequeña 18 alcanza un nivel preseleccionado, el sensor de nivel de fluido 20 envía una señal a la circuitería de control 24 a través de la interfaz 36. La circuitería de control 24 genera una señal de control de bomba de flujo y comunica la señal a la bomba de flujo 14 a través de la interfaz 38, ordenando a la bomba de flujo 14 que comience a evacuar fluido 32 de la cámara pequeña 18 a través del conducto 40 y hacia la bolsa de drenaje 32. El funcionamiento del sistema 10, bajo la dirección de la circuitería de control 24, mantiene un nivel de presión continua en el conducto de aspiración 30.
En el modo controlado por flujo, el sistema 10 funciona debido a que la bomba de vacío 12 establece un vacío en la cámara pequeña 18 a través del conducto de aspiración 11. Este vacío es transmitido al lugar quirúrgico 28 a través del conducto de aspiración 30. El vacío en el lugar quirúrgico 28 junto con la presurización del fluido de infusión provocada elevando o presurizando la fuente de fluido de irrigación 29 hace que el fluido de irrigación 32 fluya hacia el lugar quirúrgico 28 a través del conducto de irrigación 31. El caudal o la presión dentro del conducto de irrigación 31 puede mediarse por el sensor 26 y comunicarse a la circuitería de control 24 a través de la interfaz 27. El fluido de irrigación 32 continúa fluyendo hacia el lugar quirúrgico 28 y fuera de éste hasta la cámara pequeña 18 a través del conducto de aspiración 30. Cuando la cámara pequeña 18 comienza a llenarse de fluido 32, los cambios en el nivel de vacío son percibidos por el transductor de presión 16, que envía una señal a la circuitería de control 24 a través de la interfaz 33, y los cambios en el nivel de fluido son detectados por el sensor 20 de nivel de fluido, que envía una señal a la circuitería de control 24 a través de la interfaz 36. Con la información del sensor de nivel de fluido 20, la bomba de flujo 14 y el sensor 26, la circuitería de control 24 puede estimar el flujo del fluido de aspiración en el conducto de aspiración 30. Por tanto, la circuitería de control 24 puede controlar el sistema 10 basándose en el flujo de aspiración calculado en vez de en la presión de aspiración. Un experto en la materia podrá apreciar que modificando el vacío en la cámara de recogida 18 puede controlarse el flujo a través del conducto de aspiración 30. Además, comparando el flujo de fluido de aspiración calculado y el flujo de fluido de irrigación medido, la circuitería de control puede detectar una serie de acontecimientos, tales como la cantidad de fugas de la herida en el lugar quirúrgico 28, las obstrucciones en el conducto de irrigación 31 y las obstrucciones u oclusiones en el conducto de aspiración 30.
Un experto en la materia apreciará que pueden asimismo utilizarse modos de control híbrido, en los que el sistema 10 funcione en modo de control de flujo a menos que concurran ciertas condiciones, en cuyo caso el sistema 10 comienza a funcionar en el modo de control de vacío, o viceversa.
Aunque se han descrito anteriormente determinadas formas de realización de la presente invención, estas descripciones se proporcionan a título ilustrativo y explicativo. Pueden introducirse variaciones, cambios, modificaciones y desviaciones de los sistemas y métodos descritos anteriormente sin apartarse del alcance de la presente invención.

Claims (6)

1. Sistema de irrigación/aspiración (10) que presenta un conducto de irrigación (31), una fuente de fluido de irrigación (29) conectada al conducto de irrigación; un conducto de aspiración (30); una cámara de recogida de fluido (18); una bomba de vacío (12) adaptada para introducir un vacío en la cámara de recogida (18) con el fin de extraer fluido de la fuente de fluido de irrigación (29) a través del conducto de irrigación (31), un lugar quirúrgico y el conducto de aspiración (30) y hacia la cámara de recogida; un sensor de presión de vacío (16) adaptado para monitorizar el vacío en la cámara de recogida (18) de la bomba de vacío (12); unos medios para monitorizar un funcionamiento de la bomba de flujo (14); unos medios de control (24, 33) adaptados para hacer que el sistema funcione como un sistema de prioridad de vacío o como un sistema de prioridad de caudal, una bomba de flujo de fluido (14), caracterizado porque la bomba de flujo de fluido está adaptada para evacuar fluido de la cámara de recogida (18); y porque el sistema comprende un sensor de flujo de irrigación (26) adaptado para monitorizar el flujo del fluido de irrigación en el conducto de irrigación (31), o un sensor de presión de irrigación adaptado para monitorizar la presión del fluido de irrigación en el conducto de irrigación; un sensor de nivel de fluido (20) adaptado para monitorizar el nivel de fluido en la cámara de recogida (18), en el que en un modo controlado por vacío, los medios de control están adaptados para modificar el vacío introducido en la cámara de recogida (18) basándose en la presión de vacío monitorizada (16) y en el nivel de fluido monitorizado (20) en la cámara de recogida con el fin de mantener un nivel de presión constante en el conducto de aspiración, y en el que en un modo controlado por flujo, los medios de control están adaptados para modificar el vacío introducido en la cámara de recogida (18) sobre la base del flujo (26) o de fluido de irrigación monitorizado o la presión, la presión de vacío monitorizada (16), el funcionamiento monitorizado de la bomba de flujo (14) y/o el nivel de fluido monitorizado (20) en la cámara de recogida.
2. Sistema de irrigación/aspiración según la reivindicación 1, en el que en un modo controlado por flujo, los medios de control están adaptados para utilizar información del flujo de fluido de irrigación monitorizado (26) o la presión, la presión de vacío monitorizada (16), el funcionamiento monitorizado de la bomba de flujo (14) y/o el nivel de fluido monitorizado (20) en la cámara de recogida, son utilizados por los medios de control (24, 33) para calcular el flujo de fluido de aspiración en el conducto de aspiración (30).
3. Sistema de irrigación/aspiración según la reivindicación 2, en el que los medios de control (24, 33) están adaptados además para comparar el flujo de fluido de aspiración calculado y el flujo de fluido de irrigación monitorizado, y para detectar incidencias; incluyendo determinar una cantidad de fuga del fluido de irrigación en un lugar quirúrgico, o determinar cuándo se ha producido una obstrucción en el conducto de irrigación (31) o en el conducto de aspiración (30); o controlar el flujo del fluido de irrigación en un lugar quirúrgico sin introducir pulsaciones en el lugar quirúrgico a través del conducto de aspiración.
4. Sistema de irrigación/aspiración según la reivindicación 1, en el que los medios de control (24, 33) están adaptados para enviar una señal de control, durante el modo controlado por vacío, a la bomba de vacío (12) para ajustar el vacío suministrado por la bomba de vacío; y en el que los medios de control están además adaptados para recibir una señal del sensor de nivel de fluido (20) cuando un nivel de fluido en la cámara de recogida (18) alcanza un nivel preseleccionado y para comunicar una señal de bomba de flujo, durante un modo controlado por vacío, a la bomba de flujo (14) para iniciar la evacuación de fluido de la cámara de recogida.
5. Sistema de irrigación/aspiración según la reivindicación 1, en el que en un modo controlado por flujo, los medios de control (24, 33) están adaptados para recibir las señales que indican el caudal o presión medidos por el sensor de flujo de irrigación (26), los cambios en el nivel de vacío a partir del sensor de presión de vacío (16) y los cambios en el nivel de fluido a partir del sensor de nivel de fluido (20), y en el que los medios de control están adaptados para estimar el flujo de fluido de aspiración en el conducto de aspiración (30).
6. Sistema de irrigación/aspiración según la reivindicación 1, en el que el sistema está adaptado para funcionar en un modo controlado por flujo, salvo que estén presentes determinadas condiciones, en cuyo caso el sistema inicia su funcionamiento en el modo controlado por vacío.
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