ES2350520T3 - Casete quirúrgico con estructura de rotura de burbujas. - Google Patents
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Abstract
Casete quirúrgico que comprende: una cámara de aspiración (26) para recoger fluido de infusión líquido y tejido aspirado desde un lugar quirúrgico; una cámara de fuente de aspiración (104) destinada a acoplarse de manera fluida con una fuente de vacío (22) en una consola quirúrgica y a contener un volumen de aire, comprendiendo dicho volumen de aire líquido arrastrado, presentando dicha cámara de fuente de aspiración (104) una entrada (106) acoplada de manera fluida con dicha cámara de aspiración (26); una estructura de rotura de burbujas (114) dispuesta dentro de dicha cámara de fuente de aspiración (104), presentando dicha estructura una geometría que facilita la rotura de burbujas de aire, de tal modo que dicho líquido arrastrado sea retirado de dicho aire y no pase a dicha fuente de vacío, comprendiendo dicha estructura de rotura de burbujas (114): un primer apéndice (114a) que presenta una geometría plana con un extremo proximal que se extiende desde una primera pared interna de dicha cámara de fuente de aspiración (104) y un extremo distal que está acodado corriente abajo desde dicho extremo proximal; y un segundo apéndice (114b) dispuesto encima del primer apéndice (114a) y de manera opuesta al mismo, presentando el segundo apéndice (114b) una geometría plana con un extremo proximal que se extiende desde una segunda pared interna de dicha cámara de fuente de aspiración (104) y un extremo distal que están acodado corriente abajo desde dicho extremo proximal.
Description
Casete quirúrgico con estructura de rotura de
burbujas.
La presente invención pertenece en general a un
casete quirúrgico para su utilización con sistemas microquirúrgicos
y, más particularmente, a casetes de este tipo para su utilización
con sistemas microquirúrgicos oftálmicos.
Durante la cirugía de incisión pequeña y,
particularmente, durante la cirugía oftálmica, se insertan sondas
pequeñas en el lugar operativo para cortar, retirar o manipular de
otra manera el tejido. Durante estas intervenciones quirúrgicas, se
infunde típicamente fluido en el ojo, y se aspiran el fluido de
infusión y el tejido desde el lugar quirúrgico. Los tipos de
sistemas de aspiración utilizados antes de la presente invención se
caracterizaban generalmente por ser controlados en flujo o
controlados en vacío, dependiendo del tipo de bomba utilizada en el
sistema. Cada tipo de sistema tiene ciertas ventajas.
Los sistemas de aspiración controlados en vacío
son hechos funcionar estableciendo un nivel de vacío deseado que el
sistema busca mantener. El caudal depende de la presión intraocular,
el nivel de vacío y la resistencia al flujo en la trayectoria de
fluido. La información del caudal real no está disponible. Los
sistemas de aspiración controlados en vacío utilizan típicamente
una bomba venturi o de diafragma. Los sistemas de aspiración
controlados en vacío ofrecen las ventajas de tiempos de respuesta
rápidos, control de niveles de vacío decrecientes y buenas
prestaciones fluídicas mientras se aspira aire, tal como durante una
intervención de intercambio de aire/fluido. Los inconvenientes de
dichos sistemas son la falta de información del flujo, lo que da
como resultado altos flujos transitorios durante la
facoemulsificación o fragmentación, unido a una falta de detección
de oclusiones. Los sistemas controlados en vacío son difíciles de
hacer funcionar en un modo controlado en flujo debido a los
problemas de medición no invasiva del flujo en tiempo real.
Los sistemas de aspiración controlados en flujo
se hacen funcionar estableciendo un caudal de aspiración deseado
para que lo mantenga el sistema. Los sistemas de aspiración
controlados en flujo utilizan típicamente una bomba peristáltica,
de caracol o de paletas. Los sistemas de aspiración controlados en
flujo ofrecen las ventajas de caudales estables y niveles de vacío
automáticamente crecientes bajo oclusión. Los inconvenientes de
dichos sistemas son tiempos de respuesta relativamente lentos y
respuestas de rotura de oclusiones indeseadas cuando se utilizan
grandes componentes dóciles, y el vacío no puede reducirse
linealmente durante una oclusión de la punta. Los sistemas
controlados en flujo son difíciles de hacer funcionar en un modo
controlado en vacío debido a que los retardos de tiempo en la
medición del vacío pueden provocar inestabilidad en el bucle de
control, reduciendo las prestaciones dinámicas.
Un sistema quirúrgico oftálmico actualmente
disponible, el sistema MILLENIUM de Storz Instrument Company,
contiene tanto un sistema de aspiración controlado en vacío (que
utiliza una bomba venturi) como un sistema de aspiración controlado
en flujo independiente (que utiliza una bomba de caracol). Las dos
bombas no pueden utilizarse simultáneamente, y cada bomba requiere
un tubo y un casete de aspiración independientes.
Otro sistema quirúrgico oftálmico actualmente
disponible, el sistema ACCURUS® de Alcon Laboratories, Inc.,
contiene tanto una bomba venturi como una bomba peristáltica que
funcionan en serie. La bomba venturi aspira material desde el lugar
quirúrgico hasta una pequeña cámara de recogida. La bomba
peristáltica bombea el material aspirado desde la cámara de
recogida pequeña hasta una bolsa de recogida mayor. La bomba
peristáltica no proporciona vacío de aspiración al lugar
quirúrgico. De este modo, el sistema funciona como un sistema
controlado en
vacío.
vacío.
En ambos sistemas de aspiración controlados en
vacío y de aspiración controlados en flujo, el fluido de infusión
líquido y el tejido oftálmico aspirados desde el lugar quirúrgico
son dirigidos hacia una cámara de aspiración dentro de un casete
quirúrgico. En sistemas de aspiración controlados en vacío, la
cámara de aspiración en el casete quirúrgico está acoplada para
fluido con una fuente de vacío dentro de una consola quirúrgica. Es
importante proteger a la fuente de vacío frente al líquido, mientras
se mantiene la capacidad de aspirar aire desde encima de la cámara
de la cámara de aspiración parcialmente llena de líquido. En el
pasado, se incorporaban unos medios de filtro hidrófobos al
conducto de fluido entre la fuente de vacío y la cámara de
aspiración para proporcionar tal protección. Sin embargo, dichos
medios de filtro retardaban el flujo de aire e incrementaban en
medida correspondiente el tiempo de respuesta fluídica del sistema
quirúrgico. Además, se han incorporado grandes cámaras de aire o
largas trayectorias de fluido en los sistemas quirúrgicos oftálmicos
convencionales para reducir la probabilidad de que el líquido
alcance la fuente de vacío. Sin embargo, dichos volúmenes añadidos
de aire incrementaban el tiempo de respuesta fluídica del sistema
quirúrgico debido a una cantidad incrementada de un fluido
compresible en el
sistema.
sistema.
El documento GB 2 166 065 describe un aparato de
drenaje pleural quirúrgico para drenar fluidos del cuerpo de un
paciente. El aparato incluye un recipiente con una cámara de
recogida. Una salida de succión está dispuesta en el recipiente, el
cual está conectado a una fuente de presión negativa, y un pasaje de
fluido conecta la salida de succión a la cámara de recogida. Una
válvula unidireccional sin líquido está dispuesta en el paso de
fluido para permitir que el fluido fluya solamente desde la cámara
de recogida a la salida de succión. Un indicador de fuga de aire
está dispuesto también en el paso para indicar un flujo de gases a
través del paso y, opcionalmente, la cantidad cualitativa de ese
flujo. Preferentemente, el indicador de fuga de aire incluye una
trampa de líquido visible a través de la cual fluyen gases de todo
tipo y estos forman burbujas que son visibles. La trampa de líquido
se llena previamente con glicerina o un líquido similar. La cantidad
de presión negativa aplicada a la cámara de recogida es controlada
por un dispositivo de control de succión. Un dispositivo de alivio
de presión negativa excesiva y un dispositivo de alivio de presión
positiva son proporcionados también para la cámara de recogida.
Preferentemente, se prevé un dispositivo de medición de presión para
medir la presión negativa en el pasaje y se prevé un dispositivo de
medición de presión positiva dinámica para medir los cambios de
presión en la cámara de recogida durante la
respiración.
respiración.
La patente US nº 3.683.913 describe un aparato
de drenaje subacuático que está previsto para evacuar fluidos de
las cavidades corporales y comprende una cámara de recogida formada
de manera enteriza, una cámara de sellado subacuática y una cámara
de monómetro de regulación de la presión. Unos medidores del flujo
de aire están dispuesto en la cámara de sellado subacuática y la
cámara de regulación de presión para medir el flujo de gases a su
través. Una válvula está dispuesta entre la junta de sellado
subacuática y la cámara de recogida para permitir que se
desarrollen altas presiones negativas en la cavidad pleural cuando
sea requerido por el paciente.
La patente US nº 5.582.601 describe un casete
para recogida de fluido que tiene una cámara de aspiración
directamente acoplada a una fuente de vacío y que comprende una
estructura de rotura de burbujas en la proximidad de la misma.
En consecuencia, continúa existiendo la
necesidad de proporcionar un procedimiento mejorado de protección
frente al líquido una fuente de vacío en el sistema de aspiración de
un sistema microquirúr-
gico.
gico.
La presente invención se refiere a un casete
quirúrgico. El casete quirúrgico incluye una cámara destinada a
acoplarse para fluido con una fuente de vacío en una consola
quirúrgica y a contener un volumen de aire, y una estructura de
rotura de burbujas dispuesta dentro de dicha cámara.
El volumen de aire comprende líquido arrastrado.
La estructura de rotura de burbujas tiene una geometría que
facilita la rotura de burbujas de aire, de modo que el líquido
arrastrado sea retirado del aire y no pase a la fuente de vacío. En
consecuencia, se proporciona un casete quirúrgico como se detalla en
la reivindicación 1. Las formas de realización ventajosas se
exponen en las reivindicaciones subordinadas.
Para una comprensión más completa de la presente
invención y para los objetivos y ventajas adicionales de la misma,
se hace referencia a la siguiente descripción considerada junto con
los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es un diagrama esquemático que
ilustra el control de aspiración en un sistema microquirúrgico;
la figura 2 es una vista en perspectiva frontal
de un cuerpo de un casete quirúrgico que muestra una estructura de
rotura de burbujas según una forma de realización preferida de la
presente invención;
la figura 3 es una vista frontal del cuerpo de
casete quirúrgico de la figura 2;
la figura 4 es una vista trasera del cuerpo de
casete quirúrgico de la figura 2;
la figura 5 es una vista en perspectiva
ampliada, fragmentada y frontal del cuerpo de un casete quirúrgico
que muestra una estructura de rotura de burbujas según una forma de
realización preferida de la presente invención; y
la figura 6 es una vista en perspectiva
ampliada, fragmentada y frontal del cuerpo de un casete quirúrgico
que muestra una estructura de rotura de burbujas según una tercera
forma de realización preferida de la presente invención.
Las formas de realización preferidas de la
presente invención y sus ventajas se comprenden mejor haciendo
referencia a las figuras 1-6 de los dibujos,
utilizándose los mismos números para partes iguales y
correspondientes de los diversos dibujos.
El sistema microquirúrgico 10 incluye una fuente
de gas presurizado 12, una válvula de aislamiento 14, una válvula
proporcional de vacío 16, una segunda válvula proporcional de vacío
opcional 18, una válvula proporcional de presión 20, un generador
de vacío 22, un transductor de presión 24, una cámara de aspiración
26, un sensor de nivel de fluido 28, una bomba 30, una bolsa de
recogida 32, una lumbrera de aspiración 34, un dispositivo
quirúrgico 36, un ordenador o microprocesador 38 y un dispositivo de
control proporcional 40. Los diversos componentes del sistema 10
están acoplados para fluido por medio de conductos de fluido 44, 46,
48, 50, 52, 54, 56 y 58. Los diversos componentes del sistema 10
están acoplados eléctricamente por medio de interfaces 60, 62, 64,
66, 68, 70, 72, 74 y 76. La válvula 14 es preferentemente una
válvula de solenoide de "conexión/desconexión". Las válvulas
16-20 son preferentemente válvulas de solenoide
proporcionales. El generador de vacío 22 puede ser cualquier
dispositivo adecuado para generar vacío, pero es preferentemente un
chip de vacío o un chip venturi que genera vacío cuando la válvula
de aislamiento 14 y las válvulas proporcionales de vacío 16 y/o 18
están abiertas y gas procedente de la fuente de gas presurizado 12
se hace pasar a través del generador de vacío 22. El transductor de
presión 24 puede ser cualquier dispositivo adecuado para medir
directa o indirectamente presión y vacío. El sensor de nivel de
fluido 28 puede ser cualquier dispositivo adecuado para medir el
nivel de un fluido 42 dentro de la cámara de aspiración 26, pero es
preferentemente un dispositivo capaz de medir niveles de fluido de
una manera continua. La bomba 30 puede ser cualquier dispositivo
adecuado para generar vacío, pero es preferentemente una bomba
peristáltica, una bomba de caracol o una bomba de paletas. El
microprocesador 38 es capaz de implementar control de
realimentación y, preferentemente, control PID. El controlador
proporcional 40 puede ser cualquier dispositivo adecuado para
controlar proporcionalmente el sistema 10 y/o el dispositivo
quirúrgico 36, pero es preferentemente un controlador de pedal.
El sistema 10 utiliza preferentemente tres
procedimientos diferentes para controlar la aspiración, es decir,
control de vacío, control de succión y control de flujo. Estos
procedimientos se describen más completamente en la solicitud US en
trámite nº de serie 11/158.238, presentada el 21 de junio de 2005,
y la solicitud US en trámite nº de serie 11/158.259, las cuales son
ambas propiedad del mismo titular que la presente solicitud.
En cada uno de estos procedimientos, el vacío
puede proporcionarse al dispositivo quirúrgico 36 y la cámara de
aspiración 26 a través de los conductos de fluido 50, 56 y 58. La
cámara de aspiración 26 se llena con fluido 42 aspirado por el
dispositivo quirúrgico 36. El fluido 42 incluye fluido de infusión
líquido, así como tejido oftálmico aspirado.
Tal como se muestra mejor en las figuras
2-4, un casete quirúrgico 100 tiene un cuerpo 102
que incluye la cámara de aspiración 26 y la cámara de fuente de
aspiración 104. Por motivos de claridad, no se muestra una cubierta
que está sellada para fluido en el lado frontal del cuerpo 102. No
se muestra, por motivos de claridad, una placa de pinzado que está
sellada para fluido contra el lado trasero del cuerpo 102. La cámara
de fuente de aspiración 104 tiene preferentemente un pequeño
volumen con relación a la cámara de aspiración 26. Una entrada 106
se acopla para fluido con la cámara de aspiración 26 y la cámara de
fuente de aspiración 104. Un orificio 108 se acopla de manera
fluida con la cámara de fuente de aspiración 104 y el conducto de
fluido 50. Como se expone anteriormente, el conducto de fluido 50
está acoplado para fluido con el generador de vacío 22. Una entrada
110 se acopla para fluido con la cámara de aspiración 26 y el
conducto de fluido 56. Una entrada 112 se acopla para fluido con la
cámara de aspiración 26 y el conducto de fluido 52. La cámara de
fuente de aspiración 104 incluye una estructura de rotura de
burbujas 114. La estructura de rotura de burbujas 114 incluye
preferentemente un primer apéndice 114a que se extiende desde una
pared interna de la cámara de fuente de aspiración 104 y un segundo
apéndice 114b que se extiende desde una pared interna de la cámara
de fuente de aspiración 104. Los apéndices 114a y 114b tienen
preferentemente una delgada geometría plana y están dispuestos
preferentemente de una manera opuesta uno con relación a otro. Los
extremos distales de los apéndices 114a y 114b están
preferentemente acodados corriente abajo y hacia la cámara de
aspiración 26. El cuerpo 102 se moldea preferentemente de un
material plástico. La cámara de aspiración 26, la cámara de fuente
de aspiración 104, la entrada 106, el orificio 108, la entrada 110,
la entrada 112 y la estructura de rotura de burbujas 114 están
preferentemente moldeadas de forma enteriza en el cuerpo 102.
Como se muestra mejor en la figura 1, el líquido
42 está presente en la cámara de aspiración 26 y el aire 43 está
presente en la cámara de aspiración 26 encima del líquido 42. Cuando
el sistema quirúrgico suministra vacío a la cámara de aspiración
26, algo de líquido 42 se mezcla con aire 43, típicamente sobre o
dentro de burbujas de aire, y es aspirado a través de la entrada
106 hacia la cámara de fuente de aspiración 104. Cuando dichas
burbujas pasan a través de la entrada 106, entran en contacto con el
apéndice 114a, el apéndice 114b y/o la superficie interna de la
cámara de fuente de aspiración 104. Dicho contacto rompe las
burbujas y cualquier líquido arrastrado cae de nuevo en la cámara
de aspiración 26 a través de la entrada 106. El acodamiento
corriente abajo de los apéndices 114a y 114b facilita el flujo de
retorno de líquido a la cámara de aspiración 26.
La figura 5 muestra una estructura de rotura de
burbujas 115 de acuerdo con una segunda realización preferida de la
presente invención. La estructura de rotura de burbujas 115 incluye
un cuerpo 116 que protege al orificio 108 frente a las burbujas u
otro líquido arrastrado en la cámara de fuente de aspiración 104. El
cuerpo 116 tiene preferentemente una geometría en forma
generalmente de U. El cuerpo 116 tiene un extremo superior 118
dispuesto justo debajo de la pared interna 120 de la cámara de
fuente de aspiración 104 que permite el paso de aire hacia el
orificio 108. Cuando las burbujas pasan alrededor de la estructura
de rotura de burbujas 115 hacia el extremo superior 118, entran en
contacto con la superficie interna de la cámara de fuente de
aspiración 104 y/o la estructura de rotura de burbujas 115. Tal
contacto rompe las burbujas y cualquier líquido arrastrado cae de
nuevo en la cámara de aspiración 26 a través de la entrada 106.
La figura 6 muestra una estructura de rotura de
burbujas 130 según una tercera realización preferida de la presente
invención. La estructura de rotura de burbujas 130 es
preferentemente un apéndice que se extiende desde la superficie
interna superior 132 de la cámara de aspiración 26. La estructura de
rotura de burbujas 130 tiene preferentemente una geometría plana
delgada. El extremo distal de la estructura de rotura de burbujas
130 está preferentemente acodado corriente abajo y hacia la parte
inferior de la cámara de aspiración 26. Cuando las burbujas u otro
líquido arrastrado pasan cerca de la entrada 106, entran en contacto
con la superficie interna de la cámara de aspiración 26 y/o la
estructura de rotura de burbujas 130. Dicho contacto rompe las
burbujas y cualquier líquido arrastrado cae de nuevo en la cámara de
aspiración 26. El acodamiento corriente abajo de la estructura 130
impide también el flujo corriente arriba de líquido a través de la
entrada 106.
La presente invención se ilustra en la presente
memoria a título de ejemplo y pueden realizarse diversas
modificaciones por un experto en la materia. Por ejemplo, el casete
quirúrgico de la presente invención puede incluir una primera
estructura de rotura de burbujas en la cámara de fuente de
aspiración y una segunda estructura de rotura de burbujas en la
cámara de aspiración.
Se cree que el funcionamiento y la construcción
de la presente invención resultarán evidentes a partir de la
descripción anterior. Aunque el aparato y los procedimientos
mostrados o descritos anteriormente se han caracterizado como los
preferidos, pueden realizarse en los mismos diversos cambios y
modificaciones sin apartarse, por ello, del alcance de la invención
tal como se define en las siguientes reivindicaciones.
Claims (5)
1. Casete quirúrgico que comprende:
una cámara de aspiración (26) para recoger
fluido de infusión líquido y tejido aspirado desde un lugar
quirúrgico;
una cámara de fuente de aspiración (104)
destinada a acoplarse de manera fluida con una fuente de vacío (22)
en una consola quirúrgica y a contener un volumen de aire,
comprendiendo dicho volumen de aire líquido arrastrado, presentando
dicha cámara de fuente de aspiración (104) una entrada (106)
acoplada de manera fluida con dicha cámara de aspiración
(26);
(26);
una estructura de rotura de burbujas (114)
dispuesta dentro de dicha cámara de fuente de aspiración (104),
presentando dicha estructura una geometría que facilita la rotura de
burbujas de aire, de tal modo que dicho líquido arrastrado sea
retirado de dicho aire y no pase a dicha fuente de vacío,
comprendiendo dicha estructura de rotura de burbujas
(114):
(114):
un primer apéndice (114a) que presenta una
geometría plana con un extremo proximal que se extiende desde una
primera pared interna de dicha cámara de fuente de aspiración (104)
y un extremo distal que
está acodado corriente abajo desde dicho extremo proximal; y
está acodado corriente abajo desde dicho extremo proximal; y
un segundo apéndice (114b) dispuesto encima del
primer apéndice (114a) y de manera opuesta al mismo, presentando el
segundo apéndice (114b) una geometría plana con un extremo proximal
que se extiende desde una segunda pared interna de dicha cámara de
fuente de aspiración (104) y un extremo distal que están acodado
corriente abajo desde dicho extremo proximal.
2. Casete quirúrgico según la reivindicación 1,
en el que dicha cámara de fuente de aspiración (104) comprende un
orificio (108) destinado a acoplarse de manera fluida con dicha
fuente de vacío (22).
3. Casete quirúrgico según la reivindicación 1,
que comprende además una segunda estructura de rotura de burbujas
(130) dispuesta en dicha cámara de aspiración (26).
4. Casete quirúrgico según la reivindicación 1,
en el que dicho generador de vacío (22) es un chip de vacío que
genera vacío cuando se hace pasar gas presurizado a través de dicho
chip.
5. Casete quirúrgico según la reivindicación 1,
en el que dicho generador de vacío (22) es un chip venturi que
genera vacío cuando se hace pasar gas presurizado a través de dicho
chip.
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