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Abstract

Un dispositivo (10) para causar dilatación de, y para medir la presión ejercida por, una anatomía tubular comprendiendo: un elementos activo (100) que comprende: una pluralidad de elementos flexibles alargados (12), cada uno teniendo un primer extremo y un segundo extremo; un primer conector (14) conectado a los primeros extremos de los elementos flexibles alargados; un segundo conector (16) conectado a los segundos extremos de los elementos flexibles alargados; y un compresor (30, 40) para hacer que uno de los conectores se mueva hacia el otro conector dando lugar por ello a que los elementos flexibles alargados se arqueen lateralmente, caracterizado porque el primer conector incluye al menos un sensor de presión para medir la presión ejercida sobre el elemento activo por la anatomía tubular.

Description

Dispositivo de dilatación.
Esta invención se refiere a un dispositivo para medir la presión dentro de una anatomía tubular, y particularmente, pero no exclusivamente, a un dispositivo para medir la presión dentro del esófago de un humano o animal.
El esófago es un tubo que conecta la boca y el estómago. Las paredes del esófago están muy musculadas, y se contraen rítmicamente. Este movimiento rítmico se conoce como peristalsis y sirve para transferir alimento desde la boca al estómago para su digestión en el estómago.
El esófago está conectado al estómago por una válvula conocida como el esfínter inferior del esófago. El esfínter impide el flujo de retorno del alimento desde el estómago al esófago.
Puede ser a veces necesario medir cuán bien trabajan los músculos del esófago y medir la fuerza del esfínter inferior del esófago. Tales mediciones pueden ayudar a la diagnosis de una condición médica presente en un paciente.
Estas mediciones se conocen como manometría esofágica o como un estudio de función esofágica o de motilidad esofágica.
Es conocido llevar a cabo tales mediciones haciendo pasar un tubo blando a través de la nariz o de la boca de un paciente. El tubo tiene sensores de presión en toda su longitud y cuando están colocados pueden medir la presión que se produce por los músculos esofágicos cuando se relajan o comprimen durante el proceso peristáltico, o la presión dentro de un estrechamiento.
Es conocido que en el interior del esófago pueden desarrollarse estrechamientos. La presencia de uno o más estrechamientos en un esófago puede conducir a problemas y condiciones clínicas tales como dispepsia, disfasia y asma. Por ello es deseable disponer de la capacidad de dilatar el esófago en la región del estrechamiento a fin de reducir o superar estos problemas.
Se conoce el uso de un dispositivo que tiene generalmente forma de oliva y está hecho de metal para dilatar el esófago en la zona de un estrechamiento. US 3 517 128 desvela un dilatador similar en forma de una jaula dilatable formada por una serie de costillas flexibles de acero que, en uso, se arquean hacia fuera para formar una estructura de tipo balón. Estos dispositivos están disponibles en una gama de tamaños, y se hacen pasar a través del estrechamiento por turnos, comenzando por el dispositivo más grande que puede pasar justamente a través del estrechamiento, e incrementando el tamaño del dispositivo hasta que se consigue la dilatación deseada del estrechamiento. Es posible también usar, de forma similar, tubos de goma flexibles y blandos en lugar de dispositivos metálicos en forma de oliva.
La cirugía del esófago, particularmente la fundoplicación laparoscópica usada en el tratamiento de la enfermedad de reflujo gastroesofágico puede dar lugar a disfagia severa post-operativa. Esto es porque la envoltura (es decir, la pared de estómago que envuelve el esófago es demasiado rígida. La capacidad de realizar manometría en el esófago dispositivo que tiene generalmente forma de oliva y está hecho de metal reduciría el alcance de la disfagia sufrida ya que podría permitir la medición de la tensión de la envoltura.
En adición, un medio para llevar a cabo manometría pre, intra y post operativa combinado con un medio para medir la dilatación de estrechamientos ayudaría en la selección de la técnica de uso más apropiada para llevar a cabo la cirugía.
De acuerdo con la invención se provee un dispositivo para causar dilatación de, y para medir la presión ejercida por, una anatomía tubular comprendiendo:
unos elementos activos que incluyen:
una pluralidad de elementos flexibles alargados, cada uno teniendo un primer extremo y un segundo extremo;
un primer conector conectado a los primeros extremos de los elementos flexibles alargados;
un segundo conector conectado a los segundos extremos de los elementos flexibles alargados; y
un compresor para hacer que uno de los conectores se mueva hacia el otro conector dando lugar por ello a que los elementos flexibles alargados se arqueen lateralmente,
caracterizado porque el primer conector incluye al menos un sensor de presión para medir la presión ejercida sobre el elemento activo por la anatomía tubular.
El compresor está controlado para ejercer una presión determinada sobre los elementos alargados. Esto significa que puede conseguirse un grado apropiado de dilatación. La presión aplicada por el compresor puede ser bien constante o escalonada para permitir expansión graduada a determinada dilatación.
Por medio de la presente invención, en consecuencia, es posible conseguir dilatación controlada de un estrechamiento en una anatomía tubular sin tener que usar una pluralidad de dispositivos cada uno de un tamaño predeterminado. Esto significa a su vez que no hay que sacar y meter los dispositivos en la anatomía tubular, ya que una vez que se ha insertado el dispositivo, puede permanecer en el lugar hasta que se ha completado la operación o procedimiento quirúrgico. Esto reduce la severidad de la disfagia experimentada después de la operación o procedimiento.
La capacidad para medir la presión ejercida sobre el elemento activo significa que cuando el dispositivo está en su lugar en una anatomía tubular, el al menos un sensor de presión es capaz de medir la presión sea proximal o distal ejercida sobre el elemento activo por las paredes de la anatomía tubular.
La presencia de al menos un sensor de presión significa que el dispositivo de la invención es capaz de causar dilatación de un estrechamiento en una anatomía tubular y también llevar a cabo manometría esofágica. Esto quiere decir que no es necesario insertar un manómetro separado en la anatomía tubular, reduciendo además la severidad de cualquier disfagia experimentada por el paciente.
Ventajosamente, el dispositivo comprende además al menos un tope para impedir compresión excesiva del elemento activo. Esto asegura que no ocurre una sobre-dilatación. La expansión del elemento activo está restringida por el al menos un tope, pasado el cual el elemento móvil no puede moverse. En otras palabras, la expansión máxima está establecida.
Preferentemente, el dispositivo comprende una pluralidad de topes posicionados para asegurar dilatación escalonada de la anatomía tubular. Los topes pueden comprender una pluralidad de ranuras posicionadas a lo largo de la longitud del elemento activo y un elemento móvil en forma de anillo o disco. Las ranuras están adaptadas para retener el anillo móvil y cada una se corresponde con un movimiento predeterminado de los elementos alargados.
Alternativamente, el dispositivo comprende una rosca que se extiende a lo largo de la longitud del elemento activo, y un elemento móvil, movible a lo largo de la rosca.
De forma conveniente, el elemento móvil está roscado internamente.
El elemento móvil es movible a lo largo de la rosca. Esto quiere decir que el movimiento de los elementos alargados no está limitado a posiciones predeterminadas definidas por la posición de las ranuras, por ejemplo. Esto a su vez significa que la dilatación de los elementos activos no es escalonada.
Convenientemente, al primer y segundo conectores tienen sustancialmente forma de disco. El dispositivo en su estado no arqueado es en consecuencia de forma sustancialmente cilíndrica. Esto asegura una inserción fácil en una anatomía tubular.
Los conectores pueden estar formados de manera integral con los elementos alargados. En otras palabras, los elementos alargados y los medios de retención pueden formarse de una lámina unitaria. Alternativamente, los medios de retención pueden formarse separadamente de los elementos alargados.
Ventajosamente, el compresor comprende un primer manguito asociado con el elemento activo, manguito que está accionado de forma mecánica. Cuando se activa, el manguito empuja contra un extremo del elemento activo causando compresión del elemento activo.
Alternativamente, el compresor comprende medios para tirar de un conector hacia el otro. Convenientemente, el compresor comprende un cable conectado al extremo distal del elemento activo. Tirando del cable es posible hacer que el extremo distal se mueva hacia el otro extremo del elemento activo.
Convenientemente, el compresor comprende un elemento alargado roscado asociado con el elemento activo.
Ventajosamente, el dispositivo comprende además un manguito exterior que se extiende sobre el elemento activo. Este permite el paso suave del dispositivo a través de la anatomía tubular. El manguito exterior puede estar hecho de cualquier material adecuado, pero preferiblemente está hecho de goma.
Alternativamente, el manguito exterior puede estar hecho de politetrafluoroetileno o de un elastómero de poliuretano.
Otras partes del dispositivo, tales como los elementos flexibles, pueden estar hechas de cualquier material adecuado tal como Nitinol.
Preferentemente, el dispositivo comprende además un cono en el extremo distal del elemento activo. El cono facilita el paso inicial a través de un estrechamiento o impide daños al tejido circundante y la estructura de la anatomía tubular.
Convenientemente, el cono está hecho de goma.
La invención se describirá ahora en más detalle a modo solamente de ejemplo con referencia a los dibujos acompañantes en los que
la Figura 1 es una representación esquemática de un dispositivo según la presente invención;
la Figura 2 es una representación en sección del dispositivo de la Fig. 1;
la Figura 3 es una representación esquemática del dispositivo de la Fig. 1 con el manguito exterior en su sitio;
la Figura 4 es una representación esquemática del dispositivo de la Fig. 1 en un estado no arqueado;
la Figura 5 es una representación esquemática del dispositivo de la Fig. 1 en un estado arqueado;
las Figuras 6 y 7 son representaciones esquemáticas de una segunda realización de un dispositivo según la presente invención;
las Figuras 8 y 9 son representaciones esquemáticas de una tercera realización de un dispositivo según la presente invención;
la Figura 10 es una ilustración de componentes que forman una pluralidad de dispositivos según una realización de la invención.
En referencia a las figuras un dispositivo según la presente invención se designa en general por la referencia numérica 10. El dispositivo puede ser usado en, por ejemplo, una manometría esofágica y también para la medición de dilatación dentro de una anatomía tubular tal como el esófago. El dispositivo puede ser también usado para dilatar estrechamientos dentro del esófago.
La invención se describirá en términos de uso dentro del esófago de un humano o un animal. Sin embargo, podría ser también muy beneficiosa en una amplia gama de procedimientos quirúrgicos de anatomía tubular incluyendo el esófago; uréter, uretra, bronquio, o estructuras tubulares similares; y estructuras vasculares y cardíacas.
La invención puede también ser usada en procedimientos de angioplastia con balón.
El dispositivo 10 comprende una pluralidad de elementos alargados 12 en forma de bandas flexibles. Los elementos alargados 12 pueden estar hechos de cualquier material conveniente por ejemplo metal. Las bandas flexibles están sujetas por conectores 14, 16 los cuales, en el estado no activo mantienen los elementos alargados 12 en forma sustancialmente cilíndrica. Los conectores 14, 16 junto con las bandas 12 comprenden el elemento activo 100 del dispositivo 10.
Aunque en este ejemplo los conectores 14, 16 se muestran como estando formados separadamente de los elementos alargados 12, en otras realizaciones, los conectores 14, 16 pueden estar formados integralmente con los elementos alargados 12.
El dispositivo comprende además un primer manguito 18 que está accionado mecánicamente. Al accionar el manguito 18 hacia el conector 14, los elementos alargados 12 son forzados a curvarse lateralmente como se muestra en la Fig. 1. El manguito 18 puede controlarse por cualquier medio adecuado por ejemplo puede estar controlado por ordenador.
Por medio de la expansión de los elementos alargados 12, puede conseguirse etapas predeterminadas de dilatación del esófago, particularmente de un estrechamiento en el esófago.
Por medio de la presente invención, en consecuencia no es necesario tener una gama de dispositivos de tamaño graduado y para insertar repetidamente dispositivos de tamaño apropiado en el esófago de un paciente. Es solamente necesario insertar una vez el dispositivo según la invención, y originar dilatación del estrechamiento de forma controlada.
La expansión de los elementos alargados 12 puede tener lugar sea continuamente con un incremento gradual en la expansión, sea en incrementos escalonados, dependiendo de las condiciones predominantes.
El conector 16 además comprende sensores de presión (no mostrados). Los sensores de presión son capaces de medir la presión contra el elemento activo expandido. Los sensores de presión son calibrados de forma variable y se montan próximos a un extremo distal del conector 16. Los sensores de presión son capaces de medir la presión proximal o distal contra los elementos alargados.
El manguito 18 puede moverse por tensionado o estirado de un cable 30 conectado al extremo distal del conector 14. Alternativamente, puede conectarse un cable al conector 16 (Figura 3).
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El elemento activo 100 está cubierto con un manguito externo 22 (Figura 3) que permite el paso suave del dispositivo 10 a través de un esófago o anatomía tubular similar.
El dispositivo comprende además un cono 24 ajustado al extremo distal del dispositivo que facilita el paso inicial a través del estrechamiento e impide o reduce el daño al tejido y estructura circundantes. El cono puede estar hecho de goma blanda, o cualquier otro material adecuado.
El dispositivo 10 está diseñado de forma tal que puede bien formar un componente de un dispositivo existente, tal como un endoscopio flexible de fibra óptica, un tubo de inserción de endoscopio, un tubo de endoscopio de no-visión, o puede ser un dispositivo autónomo.
En referencia a las Figuras 4 y 5, el dispositivo 10 se muestra comprendiendo un compresor 40 en forma de tornillo de compresión mecánico. El conector 14 está unido al compresor 40, y al apretar el tornillo 40, el conector 14 se mueve hacia el conector 16. Esto da lugar a que se arqueen los elementos alargados 12 y adopten la posición mostrada en la Figura 5.
En referencia a las Figuras 6 y 7, se muestra una segunda realización de la presente invención. Partes del dispositivo 60 que se corresponden con partes del dispositivo mostrado en las Figuras 1 a 5 han recibido números de referencia correspondientes para facilitar la referencia.
El dispositivo es designado generalmente por el número de referencia 60. El dispositivo comprende un sensor de deformación 62, por ejemplo una galga extensométrica mecánica o un sensor de deformación basado en medición del efecto piezoeléctrico. El último puede ser un sensor de deformación PDVF, esencialmente una pantalla de plata impresa sobre película PVDF clara disponible de Measurement Specialities Inc (www.measurementspecialities.com). La alga extensométrica 62 sirve para conectar juntos los conectores 14 y 16. la galga 62 reemplaza así al tornillo de compresión mecánica 40 mostrado en las Figuras 4 y 5 y sirve para causar arqueo y enderezamiento del dispositivo 60.
En referencia a las Figuras 8 y 9 se muestra una realización adicional de un dispositivo 10 según la presente invención. Partes del dispositivo 10 que se corresponden con partes del dispositivo 10 mostrado en las Figuras 1 a 5 han recibido números de referencia correspondientes para facilitar la referencia.
La Figura 8 muestra el dispositivo 10 en un estado activo, o dilatado, y la Figura 9 muestra el dispositivo 10 en un estado no activo.
En referencia a la Figura 10, se ilustran componentes que pueden ser usados para formar una pluralidad de los dispositivos mostrados en las Figuras 8 y 9. Los componentes ilustrados comprenden una pluralidad de elementos flexibles 12, manguitos 14, 16 y manguitos 18.

Claims (18)

1. Un dispositivo (10) para causar dilatación de, y para medir la presión ejercida por, una anatomía tubular comprendiendo:
un elementos activo (100) que comprende:
una pluralidad de elementos flexibles alargados (12), cada uno teniendo un primer extremo y un segundo extremo;
un primer conector (14) conectado a los primeros extremos de los elementos flexibles alargados;
un segundo conector (16) conectado a los segundos extremos de los elementos flexibles alargados; y
un compresor (30, 40) para hacer que uno de los conectores se mueva hacia el otro conector dando lugar por ello a que los elementos flexibles alargados se arqueen lateralmente,
caracterizado porque el primer conector incluye al menos un sensor de presión para medir la presión ejercida sobre el elemento activo por la anatomía tubular.
2. Un dispositivo (10) según la reivindicación 1 en el que el compresor ejerce presión constante sobre el elemento activo.
3. Un dispositivo (10) según la reivindicación según la reivindicación 1 en el que el compresor ejerce presión escalonada sobre el elemento activo.
4. Un dispositivo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que además comprende al menos un tope para impedir compresión excesiva del elemento activo.
5. Un dispositivo (10) según la reivindicación 4 que comprende una pluralidad de topes.
6. Un dispositivo (10) según la reivindicación 5 en el que los topes comprenden una pluralidad de ranuras situadas a lo largo de la longitud del elemento activo, y un elemento móvil en forma de anillo o disco.
7. Un dispositivo (10) según la reivindicación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 que además comprende una rosca de tornillo que se extiende a lo largo de la longitud del elemento activo, y un elemento móvil movible a lo largo de la rosca de tornillo.
8. Un dispositivo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el primer y segundo conectores tienen forma sustancialmente de disco.
9. Un dispositivo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que, al menos uno de los conectores está formado integralmente con los elementos alargados.
10. Un dispositivo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en el que al menos uno de los conectores está formado separadamente de los elementos alargados.
11. Un dispositivo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que además comprende un primer manguito (18) asociado con el elemento activo, el cual manguito está accionado mecánicamente.
12. Un dispositivo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el compresor comprende medios para impulsar un conector hacia el otro.
13. Un dispositivo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el compresor comprende un cable (30) conectado el extremo distal del elemento activo.
14. Un dispositivo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 en el que el compresor comprende un tornillo (40).
15. Un dispositivo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 en el que el compresor comprende un elemento alargado roscado asociado con el elemento alargado.
16. Un dispositivo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 en el que el compresor comprende un sensor extensométrico PVDF (62) o galga extensométrica.
17. Un dispositivo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que además comprende un manguito externo (22) que se extiende sobre el elemento activo.
18. Un dispositivo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que además comprende un cono (24) formado en el extremo distal del elemento activo.
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