ES2333554T3 - Sistema quirurgico que presenta un casete con un acoplamiento acustico. - Google Patents
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Abstract
Casete quirúrgico (10), que comprende un alojamiento que define un paso de fluido (34) y un acoplador acústico elastomérico (38) formado en el alojamiento fuera del canal de fluido por sobremoldeo; caracterizado porque el alojamiento comprende: a) un cuerpo (14) que presenta un reflector acústico (30); b) una placa de válvula (12) sujeta al cuerpo y que presenta el paso de fluido (34), estando alineado el paso de fluido con el reflector acústico en el cuerpo; y c) estando colocado el acoplador acústico elastomérico (38) en la placa de válvula de tal modo que queda alineado con el reflector acústico (30) del cuerpo y el paso de fluido de la placa de válvula.
Description
Sistema quirúrgico que presenta un casete con un
acoplamiento 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. Es 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 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 empleando
múltiples superficies reflectoras anguladas que hacen que las ondas
ultrasónicas incidentes desde uno o más transductores ultrasónicos
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
reflectoras anguladas múltiples permiten también que los
transductores ultrasónicos de transmisión y recepción estén
situados uno cerca de otro, 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 que trabaje 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 situada 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 sea menos
deseable que un acoplamiento acústico que esté formado como parte
del casete o la consola y que no requiera gel.
La solicitud de patente canadiense nº 2.127.039
A1 describe un elastómero para uso como acoplador acústico para
dispositivos ultrasónicos. Como se describe en esta solicitud de
patente, la dificultad con acopladores acústicos elastoméricos
formados independientemente es proporcionar contacto íntimo entre el
transductor de ultrasonidos y el elastómero, de modo que no haya
vacíos de aire en la interfaz. La solución descrita en esta
solicitud de patente es un elastómero que es extremadamente blando y
flexible y acústicamente transparente. Estas propiedades permiten
el uso de acopladores relativamente gruesos que pueden ser
comprimidos fácilmente por el transductor, proporcionando así un
contacto mayor y más firme entre el transductor y el elastómero.
Cuando se utiliza en conexión en un casete quirúrgico instalado
dentro de una consola quirúrgica, un acoplador acústico
elastomérico preconformado debe sujetarse al casete o al transductor
de ultrasonidos situado en la consola. El uso de un adhesivo no es
deseable debido a la posibilidad de burbujas de aire en la interfaz
del acoplador elastomérico y la superficie a la que se adhiere y al
hecho de que el adhesivo puede interferir con la transmisión de las
ondas de ultrasonidos. Además, un adhesivo añade interfaces
adicionales en la trayectoria acústica. Cada interfaz adicional
degrada la señal acústica y la fiabilidad, repetibilidad y
sensibilidad del sistema de detección.
El documento US-5463906A (Spani
et al.) describe un cuerpo de flujo de plástico desechable
que conecta en línea un conducto con un fluido fluyente, tal como
sangre, y, al mismo tiempo, conecta acústicamente uno o más
transductores ultrasónicos por medio de elementos de acoplamiento
acústicos en el cuerpo de flujo desechable para servir como cámara
acústica para uso con un caudalímetro ultrasónico en la medición de
la velocidad y/o el volumen del flujo de sangre. La conexión de
flujo se realiza preferiblemente enchufando, de preferencia
insertando boquillas en el entubado quirúrgico. El transductor o los
transductores ultrasónicos externos son conectados normalmente bajo
contacto de presión, típicamente bajo fuerzas de resorte que son
preferiblemente de origen externo. Los elementos de acoplamiento
acústico en las paredes de la cámara acústica sirven para hacer
coincidir la impedancia acústica del cuerpo de flujo con la
impedancia acústica de la sangre. El cuerpo de flujo conectado por
enchufe desechable es particularmente seguro, estéril y conveniente
para la medición de flujo de sangre ultrasónico extracorpóreo.
\newpage
En consecuencia, continúa existiendo una
necesidad de un acoplador acústico simple, fiable y preciso que
puede utilizarse en un casete quirúrgico o con éste.
La presente invención mejora la técnica anterior
proporcionando un casete quirúrgico con un canal de fluido rígido
conformado como un componente o alojamiento de plástico rígido de
acuerdo con las reivindicaciones que siguen. El alojamiento sirve
como sustrato para un acoplamiento acústico elastomérico que puede
formarse sobre el alojamiento fuera del canal de fluido por un
procedimiento de sobremoldeo. Dicho procedimiento de construcción
elimina la necesidad de adhesivos para sujetar el acoplamiento
acústico elastomérico al alojamiento y asegura la eliminación de
aire de entre el acoplamiento elastómerico acústico y el
alojamiento.
En consecuencia, un objetivo de la presente
invención es proporcionar un casete quirúrgico con un acoplamiento
acústico.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un casete quirúrgico que tiene un acoplamiento acústico
que se forma sobre el casete sin el uso de adhesivos.
Todavía otro objetivo de la presente invención
es proporcionar un casete quirúrgico que tiene un acoplamiento
acústico que está sobremoldeado sobre el casete.
Estas y otras ventajas y objetivos de la
presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente
descripción detallada, los dibujos y las reivindicaciones.
La figura 1 es una vista en perspectiva frontal
del casete de la presente invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva trasera
del casete de la presente invención.
La figura 3 es una vista en perspectiva y en
despiece 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 usarse con el casete de la
presente invención.
Como se ve mejor en las figuras 1, 2 y 3, el
casete 10 de la presente invención incluye 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 formados todos ellos
por un termoplástico adecuado relativamente rígido. La placa de
válvula 12 contiene una pluralidad de aberturas 18 y un canal de
bombeo 20 que están sellados de forma estanca a los fluidos 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 de un filtro 28. Sujetos al cuerpo 14, está
previsto un reflector de ultrasonidos 30 y una cubierta de
reflector 32. El reflector acústico 30 y la cubierta de reflector
32 puede moldearse como una pieza y son colocados sobre el cuerpo 14
de modo que quedan alineados con la ventana de transmisión 125 en
el rebaje 36 a lo largo del paso de fluido 34 formado en la placa de
válvula 12 cuando se ensambla la placa de válvula 12 sobre el
cuerpo 14 de la manera mostrada en la figura 3. Situado dentro del
rebaje 36 de la placa de válvula 12 hay un acoplador acústico
elastomérico 38. El rebaje 36 se sitúa junto al paso de fluido 34
de la placa de válvula 12 y se alinea con el reflector acústico 30 y
la cubierta de reflector 32 cuando se ensambla la placa de válvula
12 sobre el cuerpo 14. Cuando el casete 10 está instalado en la
parte 110 de recepción de casete de la consola 100, el 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, permitiendo así el uso del
transductor de ultrasonidos 120 para medir el caudal de fluido en
el paso de fluido 34. El acoplador acústico elastomérico 38 se forma
preferiblemente 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
eliminación de aire de entre el acoplador acústico elastomérico 38
y la placa de válvula 12.
La presente descripción se proporciona a título
ilustrativo y explicativo. Resultará evidente para los expertos en
la materia relevante que pueden realizarse modificaciones a la
invención que se describe en la presente memoria sin apartarse, por
ello, del alcance definido por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (4)
1. Casete quirúrgico (10), que comprende un
alojamiento que define un paso de fluido (34) y un acoplador
acústico elastomérico (38) formado en el alojamiento fuera del
canal de fluido por sobremoldeo;
caracterizado porque el alojamiento
comprende:
a) un cuerpo (14) que presenta un reflector
acústico (30);
b) una placa de válvula (12) sujeta al cuerpo y
que presenta el paso de fluido (34), estando alineado el paso de
fluido con el reflector acústico en el cuerpo; y
c) estando colocado el acoplador acústico
elastomérico (38) en la placa de válvula de tal modo que queda
alineado con el reflector acústico (30) del cuerpo y el paso de
fluido de la placa de válvula.
2. Casete según la reivindicación 1, que
comprende además una cubierta (16) sujeta al cuerpo (14) en un lado
opuesto a la placa de válvula (12).
3. Casete según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, que comprende además una pluralidad de elastómeros
(22, 24) sujetos a la placa de válvula (12), formando los
elastómeros una pluralidad de trayectorias de fluido.
4. Casete según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en combinación con un sistema quirúrgico,
que comprende:
a) una consola quirúrgica (100), presentando la
consola quirúrgica una parte (110) de recepción de casete en la que
se recibe el casete (10);
b) un transductor ultrasónico (120) situado en
la parte de recepción de casete de la consola quirúrgica, estando
adaptado el transductor ultrasónica para medir flujo de fluido en un
paso de fluido;
c) en el que el acoplador acústico (38) del
casete acopla acústicamente el transductor ultrasónico al casete
para permitir que el transductor ultrasónico mida el flujo de fluido
en dicho paso de fluido (34) del casete.
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