ES2606837T3

ES2606837T3 - Control de presión en un sistema de facoemulsificación

Info

Publication number: ES2606837T3
Application number: ES13849015.6T
Authority: ES
Inventors: Raphael Gordon
Original assignee: Alcon Research LLC
Current assignee: Alcon Research LLC
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2017-03-28
Anticipated expiration: 2033-10-11
Also published as: US9119699B2; CA2881401A1; JP6352934B2; US20140114237A1; KR20150080481A; AU2013335088B2; BR112015008307A2; KR102182495B1; CA2881401C; RU2015119232A; BR112015008307B1; PH12015500336A1; CN104640581B; EP2869863A4; AU2013335088A1; BR112015008307A8; JP2015532171A; CN104640581A; MX364039B; MX2015003205A

Abstract

Un método implementado por ordenador para controlar un sistema quirúrgico que posee una vía de flujo de fluido, donde el sistema quirúrgico comprende: una fuente de fluido de irrigación a presión (1105); una línea de irrigación (1140) acoplada en relación de circulación de fluido con la fuente de fluido de irrigación a presión; una pieza de mano (1150) acoplada en relación de circulación de fluido con la línea de irrigación; incluyendo la pieza de mano un manguito de irrigación; un sensor de presión de irrigación (1130) situado en o a lo largo de la fuente de fluido de irrigación a presión o de la línea de irrigación; y un controlador (1230) para controlar la fuente de fluido de irrigación a presión; donde el método comprende: recibir una lectura de presión de un sensor de presión de irrigación (1130) situado a lo largo de la vía de flujo de fluido; calcular un flujo de fluido estimado a través del sistema quirúrgico; modificar el flujo de fluido estimado con un factor de compensación; y controlar una fuente de fluido de irrigación a presión (1105) en base a la lectura de presión y el flujo de fluido estimado según la modificación del factor de compensación, caracterizado por que el factor de compensación se basa en la compresión del manguito de irrigación que restringe el flujo de fluido de irrigación.

Description

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DESCRIPCION

Control de presion en un sistema de facoemulsificacion.

Antecedentes de la invencion

La presente invencion se refiere a la cirugfa de facoemulsificacion y mas en concreto al control de flujo de fluidos durante la cirugfa.

El ojo humano funciona para proporcionar vision mediante la transmision de luz a traves de una parte externa transparente denominada cornea y enfocando la imagen mediante una lente cristalina en la retina. La calidad de la imagen enfocada depende de muchos factores entre los que se incluyen el tamano y la forma del ojo, y la transparencia de la cornea y del cristalino. Cuando la edad o una enfermedad hacen que el cristalino se vuelva menos transparente, la vision se deteriora debido a que disminuye la luz que se puede transmitir a la retina. Esta deficiencia en el cristalino del ojo se conoce medicamente como catarata. Un tratamiento aceptado para esta afeccion es la extirpacion quirurgica del cristalino y la sustitucion de la funcion del cristalino mediante una lente intraocular (LIO) artificial.

En los Estados Unidos, la mayona de los cristalinos con cataratas se extirpan mediante una tecnica quirurgica denominada facoemulsificacion. Un instrumento quirurgico tfpico adecuado para procedimientos de facoemulsificacion en cristalinos con cataratas incluye una pieza de mano para facoemulsificacion accionada por ultrasonido, una aguja cortante hueca acoplada rodeada por un manguito de irrigacion y una consola de control electronico. La pieza de mano esta acoplada a la consola de control mediante un cable electrico y una tubena flexible. A traves del cable electrico, la consola vana el nivel de energfa que transmite la pieza de mano a la aguja cortante acoplada. La tubena flexible suministra fluido de irrigacion al area quirurgica y extrae fluido de aspiracion del ojo a traves de la pieza de mano.

Durante un procedimiento de facoemulsificacion, la punta de la aguja cortante y el extremo del manguito de irrigacion se insertan en el segmento anterior del ojo a traves de una pequena incision en el tejido exterior del ojo. El cirujano pone la punta de la aguja cortante en contacto con el cristalino del ojo de manera que la punta vibrante fragmenta el cristalino. Los fragmentos resultantes se aspiran del ojo a traves de la superficie interior de la aguja cortante, junto con el fluido de irrigacion suministrado al ojo durante el procedimiento, y hacia un deposito de residuos.

Durante el procedimiento, el fluido de irrigacion se infunde en el ojo, pasando entre el manguito de irrigacion y la aguja cortante y saliendo al ojo por la punta del manguito de irrigacion y/o por uno o mas orificios o aberturas formadas en el manguito de irrigacion cerca de su extremo. El fluido de irrigacion es fundamental ya que impide que el ojo colapse durante la extirpacion del cristalino emulsionado. El fluido de irrigacion tambien protege los tejidos del ojo del calor generado por la vibracion de la aguja cortante ultrasonica. Ademas, el fluido de irrigacion deja en suspension los fragmentos del cristalino emulsionado para que sean aspirados del ojo.

Los sistemas convencionales emplean botellas o bolsas llenas de fluido colgadas de portasueros intravenoso (IV) como fuente de fluido de irrigacion. Los caudales de irrigacion asf como la correspondiente presion del fluido en el ojo se regulan controlando la altura del portasueros IV por encima del area quirurgica. Por ejemplo, elevar el portasueros IV da como resultado el correspondiente aumento de la presion de descarga y el aumento de la presion de fluido en el ojo, lo que deriva en un aumento correspondiente del caudal de irrigacion. Asimismo, bajar el portasueros IV da como resultado la correspondiente disminucion de la presion en el ojo y el correspondiente caudal de irrigacion al ojo.

Los caudales de aspiracion de fluido del ojo se regulan generalmente con una bomba de aspiracion. La accion de la bomba produce un flujo de aspiracion a traves de la superficie interior de la aguja cortante. El flujo de aspiracion da como resultado la creacion de vacfo en la lmea de aspiracion. El flujo de aspiracion y/o vacfo se establecen para conseguir el funcionamiento deseado para la extirpacion del cristalino. La altura del portasueros IV y la bomba de irrigacion se regulan para lograr un equilibrio correcto en la camara intraocular con el fin de mantener una presion de fluido relativamente constante en el area quirurgica dentro del ojo.

Aunque durante el procedimiento de facoemulsificacion es deseable una presion de fluido constante en el ojo, durante un procedimiento de facoemulsificacion ocurre un fenomeno comun debido a la variacion en los caudales que se produce durante todo el procedimiento quirurgico. La variacion en los caudales da como resultado perdidas de presion variables en la via del fluido de irrigacion desde el suministro de flujo de irrigacion al ojo, lo que provoca cambios de presion en la camara anterior (tambien denominada presion intraocular o PIO). Caudales mas elevados dan como resultado mayores perdidas de presion y una menor PIO. A medida que la PIO desciende, el especio de operacion dentro del ojo disminuye.

Otra complicacion comun durante el procedimiento de facoemulsificacion surge del bloqueo, u oclusion, de la aguja de aspiracion. A medida que el fluido de irrigacion y el tejido emulsionado son aspirados del interior del ojo a traves de la aguja cortante hueca, los trozos de tejido mas grandes que el diametro de la superficie interior de la aguja pueden quedar atascados en la punta de la aguja. Mientras la punta se encuentra obstruida, la presion de vacfo

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aumenta en la punta. La cafda de presion resultante en la camara anterior en el ojo cuando se elimina la obstruccion se conoce como colapso postoclusion. Este colapso postoclusion, en algunos casos, puede hacer que una cantidad relativamente grande de fluido y tejido sean aspirados del ojo demasiado rapido, provocando un posible colapso del ojo y/o haciendo que la capsula del cristalino se rompa.

Se han probado varias tecnicas para reducir este colapso, por ejemplo purgar la lmea de aspiracion o limitar de alguna otra forma el aumento de presion negativa en el sistema de aspiracion. Sin embargo, sigue existiendo la necesidad de dispositivos de facoemulsificacion mejorados entre los que se incluyen sistemas de irrigacion que reducen el colapso postoclusion y mantienen estable la PIO durante condiciones de variacion de flujo.

El documento US 2010/0145302 A1 describe un sistema de control de flujo basado en la filtracion. Los documentos US 2003/028141 A1, US 2011/313343 A1 y US 2009/048607 A1 tambien son representativos del presente estado de la tecnica.

Breve descripcion de la invencion

La presente invencion proporciona un metodo implementado por ordenador para un sistema quirurgico de acuerdo con las reivindicaciones que vienen a continuacion. En una realizacion de acuerdo con los principios de la presente invencion, la presente invencion es un sistema quirurgico que comprende una fuente de fluido de irrigacion a presion; una lmea de irrigacion acoplada en relacion de circulacion de fluido con la fuente de fluido de irrigacion a presion; una pieza de mano acoplada en relacion de circulacion de fluido con la lmea de irrigacion; un sensor de presion de irrigacion situado en o a lo largo de la fuente de fluido de irrigacion a presion o lmea de irrigacion y un controlador para controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion. El controlador controla la fuente de fluido de irrigacion a presion en base a una lectura del sensor de presion de irrigacion y un valor de flujo estimado modificado mediante un factor de compensacion.

El sistema quirurgico tambien puede incluir una pantalla y un dispositivo de entrada de controlador. El dispositivo de entrada de controlador puede recibir un valor de presion intraocular deseado y el controlador puede controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion para mantener el valor de presion intraocular deseado. El dispositivo de entrada de controlador puede recibir un rango de presiones intraoculares deseado y el controlador puede controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion para mantener el rango de presiones intraoculares deseado. El controlador puede calcular la presion intraocular de un ojo en base a la lectura del sensor de presion de irrigacion, de un sensor de presion de fuente o del sensor de presion de aspiracion, o del valor de flujo estimado modificado por el factor de compensacion. El controlador tambien puede calcular el valor de flujo estimado en base a una lectura del sensor de presion de irrigacion, del sensor de presion de fuente y de una impedancia de la lmea de irrigacion.

El sistema tambien puede incluir una lmea de aspiracion acoplada en relacion de circulacion de fluido con la pieza de mano; un sensor de presion de aspiracion situado en o a lo largo de la lmea de aspiracion; y una bomba de aspiracion configurada para extraer fluido a traves de la lmea de aspiracion. En tal caso, el controlador puede calcular el valor de flujo estimado en base a una lectura del sensor de presion de aspiracion, de un vacm de bomba maximo alcanzado por la bomba de aspiracion y de una impedancia de la bomba de aspiracion.

El sistema tambien puede incluir una bolsa flexible que contiene un fluido y dos placas opuestas. La bolsa flexible puede colocarse entre las dos placas opuestas. En este caso, el controlador puede calcular el valor de flujo estimado en base al desplazamiento o movimiento de las dos placas opuestas.

En algunas realizaciones, el factor de compensacion puede basarse en la filtracion de la incision y/o la compresion del manguito, en una aguja y un maguito seleccionados para un procedimiento o en caractensticas de flujo de la combinacion de aguja y manguito. El dispositivo de entrada de controlador puede recibir informacion de la aguja y el maguito, y el controlador utiliza la informacion de la aguja y el manguito para seleccionar o calcular el factor de compensacion. El dispositivo de entrada de controlador puede recibir el factor de compensacion como una entrada del usuario.

El controlador puede utilizar una lectura del sensor de presion de aspiracion para determinar si existe oclusion o si la oclusion se rompe. En tal caso, el controlador puede controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion para adaptarla a los cambios en el flujo de fluido que resultan de la oclusion o de la rotura de la oclusion. El controlador puede utilizar una lectura del sensor de presion de irrigacion para determinar si existe oclusion o si la oclusion se rompe. En tal caso, el controlador puede controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion para adaptarla a los cambios en el flujo de fluido que resultan de la oclusion o de la rotura de la oclusion.

En otras realizaciones de la presente invencion, un sistema quirurgico comprende: una fuente de fluido de irrigacion a presion, comprendiendo la fuente de fluido de irrigacion a presion una bolsa flexible situada entre dos placas opuestas, conteniendo la bolsa flexible un fluido; un sensor de posicion situado en o sobre una de las dos placas opuestas, siendo el sensor de posicion para determinar una distancia entre las dos placas opuestas; un accionador para mover al menos una de las dos placas opuestas a fin de apretar la bolsa flexible; y un controlador para controlar el movimiento relativo de las placas opuestas. El controlador recibe la lectura del sensor de posicion, determina la distancia entre las placas y proporciona una estimacion de la cantidad de fluido en la bolsa flexible.

En otras realizaciones de la presente invencion, un sistema quirurgico comprende: una fuente de fluido de irrigacion a presion, comprendiendo la fuente de fluido de irrigacion a presion una bolsa flexible situada entre dos placas opuestas, la bolsa flexible que contiene un fluido, una placa articulada situada en la superficie de una de las dos placas opuestas; un sensor de presion de fuente situado entre una cara de la placa articulada y una cara de una de 5 las dos placas opuestas, de manera que la cara de la placa articulada presione el sensor de presion de fuente contra la cara de una de las dos placas opuestas.

Ha de entenderse que tanto la descripcion general anterior como la descripcion detallada que viene a continuacion son unicamente ejemplos y explicaciones y pretenden explicar con mas detalle la invencion, segun se reivindica. La siguiente descripcion, asf como la practica de la invencion, explican y sugieren otras ventajas y otros fines de la 10 invencion.

En una realizacion de acuerdo con los principios de la presente invencion, un metodo para controlar un sistema quirurgico que posee una via de flujo de fluido comprende: recibir una lectura de presion de un sensor de presion de irrigacion situado a lo largo de la via de flujo de fluido; calcular un flujo de fluido estimado a traves del sistema quirurgico; modificar el flujo de fluido estimado con un factor de compensacion; y controlar una fuente de fluido de 15 irrigacion a presion en base a la lectura de presion y el flujo de fluido estimado segun la modificacion del factor de compensacion.

En otras realizaciones de la presente invencion, el metodo tambien puede comprender uno o mas de: recibir un valor de presion intraocular deseado; y controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion para mantener el valor de presion intraocular deseado; recibir un rango de presiones intraoculares deseado; y controlar la fuente de fluido de 20 irrigacion a presion para mantener el rango de presiones intraoculares deseado; calcular una presion intraocular de un ojo en base a la lectura del sensor de presion de irrigacion; calcular una presion intraocular de un ojo en base al valor de flujo estimado modificado por el factor de compensacion; recibir una lectura de un sensor de presion de aspiracion situado a lo largo de la via del fluido, un vacfo de bomba maximo alcanzable por la bomba de aspiracion y una impedancia de la bomba de aspiracion; y estimar el flujo en base a la diferencia entre la lectura del sensor de 25 presion de aspiracion y el vacfo de bomba maximo alcanzable por la bomba de aspiracion; recibir una lectura del sensor de presion de irrigacion, una lectura del sensor de presion de fuente y una impedancia de la via de flujo de fluido entre el sensor de presion de fuente y el sensor de presion de irrigacion; y estimar el flujo en base a la diferencia entre la lectura del sensor de presion de irrigacion y el sensor de presion de fuente; recibir un factor de compensacion de un usuario; recibir informacion de la aguja y el manguito; y utilizar la informacion de la aguja y el 30 manguito para seleccionar o calcular el factor de compensacion; recibir una lectura de presion de un sensor de presion de aspiracion situado a lo largo de la via de fluido; y utilizar la lectura de presion del sensor de presion de aspiracion para determinar si existe una oclusion o si una oclusion se rompe; adaptar los cambios en el flujo de fluido que resultan de la oclusion o de la rotura de la oclusion; recibir una lectura de presion del sensor de presion de irrigacion; y utilizar la lectura de presion del sensor de presion de irrigacion para determinar si existe una oclusion o 35 si la oclusion se rompe.

En otras realizaciones de acuerdo con los principios de la presente invencion, un metodo para calcular la filtracion en la incision comprende; calcular el flujo de fluido de irrigacion; calcular el flujo de fluido de aspiracion; y restar el flujo de fluido de aspiracion calculado del flujo de fluido de irrigacion calculado, en el que el flujo de fluido de irrigacion calculado y el flujo de fluido de aspiracion calculado se determinan por la diferencia en las mediciones de presion.

40 Breve descripcion de los dibujos

Los dibujos que se acompanan, que se incorporan y forman parte de la presente memoria descriptiva, ilustran varias realizaciones de la invencion y, junto con la descripcion, explican los principios de la invencion.

La figura 1 es un diagrama de los componentes de la via de fluido de un sistema de facoemulsificacion que incluye una fuente de irrigacion a presion de acuerdo con los principios de la presente invencion.

45 La figura 2 es una fuente de fluido de irrigacion a presion de acuerdo con los principios de la presente invencion.

Las figuras 3 y 4 representan una disposicion de sensor de presion articulado para una fuente de fluido de irrigacion a presion de acuerdo con los principios de la presente invencion.

La figura 5 es un diagrama de los componentes de sistema de un sistema de control de fuente de fluido de irrigacion a presion.

50 Descripcion detallada de las realizaciones preferidas

A continuacion, se hace referencia de manera detallada a realizaciones ejemplares de la presente invencion, cuyos ejemplos se ilustran en los dibujos que se acompanan. Siempre que sea posible, se utilizaran los mismos numeros de referencia en todos los dibujos para referirse a las mismas partes o a partes similares.

La figura 1 es un diagrama de los componentes de la via de fluido de un sistema de facoemulsificacion que incluye 55 una fuente de irrigacion a presion de acuerdo con los principios de la presente invencion. La figura 1 representa la

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via de fluido a traves del ojo 1145 durante una cirugfa de cataratas. Los componentes incluyen una fuente de fluido de irrigacion a presion 1105, un sensor de presion de fuente 1110, un sensor de presion de irrigacion 1130, una valvula de tres v^as 1135, una lmea de irrigacion 1140, una pieza de mano 1150, una lmea de aspiracion 1155, un sensor de presion de aspiracion 1160, una valvula de purga 1165, una bomba 1170, un deposito 1175 y una bolsa de drenaje 1180. La lmea de irrigacion 1140 proporciona fluido de irrigacion al ojo 1145 durante la cirugfa de cataratas. La lmea de aspiracion 1155 extrae fluido y partmulas de cristalino emulsionado del ojo durante la cirugfa de cataratas.

Cuando sale fluido de irrigacion de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105, se desplaza a traves de la lmea de irrigacion 1140 al ojo 1145. Un sensor de presion de irrigacion 1130 mide la presion del fluido de irrigacion en la lmea de irrigacion 1140. El sensor de presion de irrigacion 1130 puede colocarse en cualquier lugar a lo largo de la lmea de irrigacion 1140 o la via de fluido de irrigacion. Si se coloca cerca del ojo 1145, el sensor de presion de irrigacion tambien puede incorporarse a la via de irrigacion de la pieza de mano 1150. En algunos casos, la lmea de irrigacion 1140 puede pasar a traves de e incluir una via en un cartucho flmdico. En este caso, el sensor de presion de irrigacion 1130 puede colocarse en el cartucho flmdico. Para los fines de la presente descripcion, la lmea de irrigacion 1140 puede comprender una tubena flexible, una via a traves de un cartucho flmdico, una tubena ngida u otras vfas flmdicas que transporten fluido de irrigacion de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 a traves de la pieza de mano 1150 al ojo 1145. El sensor de presion de fuente 1110 tambien mide la presion del fluido de irrigacion en la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105. Se proporciona una valvula de tres vfas 1135 para el control de encendido/apagado de la irrigacion y para proporcionar una via a la bolsa de drenaje 1180. El sensor de presion de irrigacion 1130 y el sensor de presion de fuente 1110 se implementan con cualquiera de los diferentes sensores de presion de fluido disponibles en el mercado. El sensor de presion de irrigacion 1130 y/o el sensor de presion de fuente 1110 proporcionan informacion de presion a un controlador (mostrado en la figura 5) que hace funcionar la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105. La fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 controla la presion y/o el caudal de fluido de irrigacion que sale de la misma.

En algunas realizaciones de la presente invencion, la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 incluye una bolsa flexible que contiene fluido de irrigacion. En este caso, la bolsa puede apretarse para presurizar el fluido que contiene. Por ejemplo, la bolsa puede colocarse entre dos placas opuestas que presionan juntas para presurizar el contenido de la bolsa (como se describe con mas detalle en la figura 2). En otro ejemplo, una banda flexible rodea la bolsa y se ajusta para apretar la bolsa y presurizar su contenido. En otras realizaciones de la presente invencion, la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 incluye una botella u otro contenedor que pueda presurizarse. En otras realizaciones de la presente invencion, la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 se presuriza utilizando una bomba o un gas comprimido.

El sensor de presion de fuente 1110 puede ser un unico sensor de presion o un conjunto de sensores de presion. El sensor de presion de fuente 1110 puede estar en contacto con la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para determinar la presion de su contenido. Por ejemplo, cuando la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 es una bolsa flexible situada entre dos placas opuestas, el sensor de presion de fuente 1110 puede estar situado en una de las placas adyacente a la bolsa. A medida que las placas se desplazan, la bolsa se presuriza y el sensor de presion de fuente 1110 mide la presion. En este caso, el sensor de presion de fuente 1110 puede ser un conjunto de sensores situados en la placa o un unico sensor situado en la placa. En otro ejemplo, puede utilizarse una placa articulada, como se describe con mas detalle en la figura 4.

La figura 2 muestra una fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 como una bolsa flexible 1109 (por ejemplo, una bolsa IV (intravenosa)) situada entre dos placas opuestas 1106 y 1107. Una de las dos placas 1106 u 1107 puede estar fija mientras la otra se desplaza para comprimir o apretar la bolsa flexible 1109. Por ejemplo, la placa 1106 puede estar fija y la placa 1107 puede desplazarse para comprimir la bolsa flexible 1109. En la figura 3, la placa 1106 tiene un conjunto de sensores de presion de fuente 1110 situados en una superficie que esta orientada hacia la bolsa flexible 1109. De esta manera, una lectura de cada uno de los cuatro sensores de presion de fuente 1110 ilustrados puede derivar en una lectura de presion mas precisa. En este ejemplo, puede tomarse una lectura de cada uno de los cuatros sensores de presion de fuente 1110 y realizarse un promedio de las lecturas o descartar una lectura erronea. En la figura 4, un sensor de presion de fuente 1110 (o un conjunto de sensores) se coloca en una placa 1106 debajo de una placa articulada 1108. La superficie plana de la placa articulada 1108 se pone en contacto con el sensor de presion de fuente 1110. En algunos casos, la superficie de la bolsa flexible 1109 puede arrugarse o plegarse cuando se aprieta entre las placas 1106 y 1107. Estas arrugas o pliegues pueden causar lecturas de presion incorrectas si una arruga o pliegue se encuentra en el sensor de presion de fuente 1110. La utilizacion de un conjunto de sensores, como se muestra en la figura 3, es una forma de solucionar este problema. La utilizacion de una placa articulada 1108 es otra forma. Cuando se utiliza una placa articulada 1108, una superficie uniforme plana siempre esta en contacto con el sensor de presion de fuente 1110.

La figura 5 es un diagrama de bloques que representa algunos componentes de una maquina de facoemulsificacion. La figura 5 muestra una lmea de irrigacion 1140, un sensor de presion de irrigacion 1130 en, a lo largo de o asociado a la lmea de irrigacion 1140, una lmea de aspiracion 1155, un sensor de presion de aspiracion 1160 en, a lo largo de o asociado a la lmea de aspiracion 1155, una pieza de mano 1150, un controlador 1230, un dispositivo de entrada de comando de flujo 1210 (por ejemplo, un pedal), una pantalla 1220 y un dispositivo de entrada de controlador asociado 1240 para introducir datos o comandos para programar el sistema.

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La lmea de irrigacion 1140 se extiende entre una fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 y la pieza de mano

1150, y lleva el fluido a la pieza de mano 1150 para irrigar un ojo durante un procedimiento quirurgico (como se

ilustra en la figura 1). En un ejemplo, el fluido esteril es un fluido salino, sin embargo, pueden utilizarse otros fluidos.

Al menos una parte de la lmea de irrigacion 1140 puede estar formada por una tubena flexible y, en algunas

realizaciones, la via 1140 esta formada por multiples segmentos, algunos de los cuales son ngidos y otros son flexibles.

El sensor de presion de irrigacion 1130 esta asociado a la lmea de irrigacion 1140 y su funcion es medir la presion de irrigacion en la lmea de irrigacion 1140. En algunas realizaciones, el sensor 1130 es un sensor de presion configurado para detectar las condiciones de presion reales. El sensor 1130 envfa senales que indican la presion detectada al controlador 1230. Una vez recibidas, el controlador 1230 procesa las senales recibidas para determinar si la presion medida es mayor o menor que la presion deseada o si se encuentra dentro de un rango de presiones deseado preestablecido. Aunque se describe como un sensor de presion, el sensor de presion de irrigacion 1130 puede ser otro tipo de sensor, tal como un sensor de flujo que detecte el flujo de fluido real y pueda incluir otros sensores para monitorizar otros parametros. En algunas realizaciones, el sensor 1130 incluye su propia funcion de procesamiento y la informacion procesada se comunica despues al controlador 1230.

La lmea de aspiracion 1155 se extiende desde la pieza de mano hasta el deposito de drenaje 1180 (como se ilustra en la figura 1). La lmea de aspiracion 1155 se lleva el fluido utilizado para aclarar el ojo asf como cualquier partmula emulsionada.

El sensor de presion de aspiracion 1160 esta asociado a la lmea de aspiracion 1155 y su funcion es medir la presion de fluido de desecho en la lmea de aspiracion 1155. Al igual que el sensor 1130 descrito anteriormente, el sensor 1160 puede ser un sensor de presion configurado para detectar condiciones de presion reales. Envfa senales que indican la presion detectada al controlador 1230. El sensor 1160, al igual que el sensor 1130, puede ser cualquier tipo de sensor adecuado, tal como un sensor de flujo que detecta el flujo de fluido real y puede incluir sensores adicionales para monitorizar otros parametros.

La pieza de mano 1150 puede ser una pieza de mano ultrasonica que lleva el fluido de irrigacion al area quirurgica. La pieza de mano esta configurada como es sabido en la tecnica para recibir y funcionar con diferentes agujas o equipos dependiendo de la aplicacion y del procedimiento que se este realizando. Cabe destacar que aunque se describa la pieza de mano ultrasonica, los principios de la invencion pretenden cubrir el uso de piezas de mano cortantes de vitrectoirna u otras piezas de mano conocidas en la tecnica. Unicamente para facilitar la consulta, la presente solicitud solo se referira a la pieza de mano 1150 y se entiende que el sistema funciona de forma similar a otras piezas de mano.

En el ejemplo mostrado, el dispositivo de entrada de comando de fluido 1210 generalmente es un pedal. Puede recibir entradas que indiquen el caudal deseado, la presion deseada u otras caractensticas de fluido. Esta configurado para controlar la configuracion de funcionamiento de la maquina a traves de una pluralidad de ajustes de control principales, entre los que se incluyen el control del caudal de irrigacion o de la presion dentro de cada uno de los ajustes de control principales. En algunas realizaciones, el dispositivo de entrada de comando de fluido no es un pedal, sino otro dispositivo de entrada situado en cualquier otro lugar de la maquina.

El dispositivo de entrada de controlador 1240 permite que un usuario introduzca datos o comandos que afecten a la programacion del sistema. En esta realizacion, el dispositivo de entrada de controlador 1240 esta asociado a la pantalla 1220. Sin embargo, podna estar asociado directamente al controlador de una forma conocida en la tecnica. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el dispositivo de entrada de controlador 1240 es un teclado estandar de ordenador, un dispositivo senalador estandar, tal como un raton o raton de bola, una pantalla tactil u otro dispositivo de entrada.

Como se desprende de la figura 5, el controlador 1230 se comunica con la pantalla 1220, el dispositivo de entrada de comando de flujo 1210, la pieza de mano 1150, el sensor de presion de irrigacion 1130, el sensor de presion de aspiracion 1160 y el dispositivo de entrada de controlador 1240. Se configura o programa para controlar el sistema de irrigacion a presion en base a programas o secuencias prestablecidas.

En uso, el controlador 1230 se configura para recibir senales del sensor de presion de irrigacion 1130 y procesar las senales para determinar si la presion de irrigacion detectada no se encuentra dentro de un rango aceptable o es mayor o menor que umbrales aceptados. Si el controlador 1230 detecta una presion de irrigacion inaceptable, controla el sistema de irrigacion a presion para corregir la presion al rango deseado. De la misma manera, en otro ejemplo, el controlador 1230 se configura para recibir senales del sensor de presion de aspiracion 1160 y procesar las senales para determinar si la presion detectada no se encuentra dentro de un rango aceptable o es mayor o menor que umbrales aceptados. Si el controlador 1230 detecta una presion inaceptable, controla el sistema de irrigacion a presion para corregir la presion al rango deseado. De esta forma, el sensor de presion de irrigacion 1130 y/o el sensor de presion de aspiracion 1160 pueden utilizarse para controlar la presion de fluido en el ojo (PIO).

Volviendo a la figura 1, el sensor de presion de aspiracion 1160 mide la presion en la lmea de aspiracion 1155 o en la via de aspiracion. El sensor de presion de aspiracion 1160 puede colocarse en cualquier lugar a lo largo de la

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lmea de aspiracion 1155 o de la v^a de aspiracion. Si se coloca cerca del ojo 1145, el sensor de presion de aspiracion puede colocarse en la pieza de mano 1150. El sensor de presion de aspiracion 1160 se implementa con cualquiera de los diferentes sensores de presion de fluido disponibles en el mercado. El sensor de presion de aspiracion 1160 proporciona informacion de la presion a un controlador (mostrado en la figura 5) que hace funcionar la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105.

Una pieza de mano 1150 se coloca en el ojo 1145 durante un procedimiento de facoemulsificacion. La pieza de mano 1150 tiene una aguja hueca que se hace vibrar con ultrasonido en el ojo para romper el cristalino enfermo. Un manguito colocado alrededor de la aguja proporciona fluido de irrigacion procedente de la lmea de irrigacion 1140. El fluido de irrigacion pasa a traves del espacio que esta dispuesto entre el exterior de la aguja y el interior del manguito. Las partmulas de fluido y de cristalino se aspiran a traves de la aguja hueca. De esta manera, la via de paso interior de la aguja hueca se acopla en relacion de circulacion de fluido con la lmea de aspiracion 1155. La bomba 1170 extrae el fluido aspirado del ojo 1145. Un sensor de presion de aspiracion 1160 mide la presion en la lmea de aspiracion. Puede utilizarse de forma opcional una valvula de purga para purgar el vado creado por la bomba 1170. El fluido aspirado pasa a traves del deposito 1175 y a la bolsa de drenaje 1180.

Durante un procedimiento de facoemulsificacion, la punta de la aguja en la pieza de mano 1150 puede llegar a bloquearse con una partmula del cristalino. Esto crea una condicion denominada oclusion. Durante una oclusion, generalmente se aspira menos fluido del ojo y la presion de vado en la lmea de aspiracion 1155 aumenta como consecuencia de la oclusion. Por consiguiente, durante una oclusion, el sensor de presion de aspiracion 1160 detecta el aumento de vado en la lmea de aspiracion 1155. Cuando la oclusion se rompe (que sucede cuando la aguja ultrasonica rompe la partmula del cristalino que causa la oclusion) se produce un colapso. El aumento de vado en la lmea de aspiracion 1155 crea una demanda repentina de fluido del ojo, lo que da como resultado una rapida disminucion de la PIO y una disminucion de la profundidad del espacio de operacion dentro del ojo. Esto puede derivar en una situacion peligrosa en la que pueden danarse varias estructuras del ojo.

Al romperse la oclusion, el sensor de presion de aspiracion 1160 detecta una cafda de la presion en la lmea de aspiracion 1155. Del mismo modo, el sensor de presion de irrigacion 1130 tambien detecta la cafda de presion en la lmea de irrigacion 1140 que se produce como consecuencia de la ruptura de la oclusion. El controlador 1230 puede utilizar las senales del sensor de presion de irrigacion 1130 y/o del sensor de presion de aspiracion 1160 para controlar la fuente de irrigacion 1105, como se describe mas detalladamente a continuacion.

El sistema de irrigacion a presion de la presente invencion puede responder al colapso causado por la ruptura de la oclusion aumentando la presion de irrigacion en la lmea de irrigacion 1140. Cuando se rompe una oclusion y se produce un colapso, la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105, en respuesta, aumenta la presion del fluido de irrigacion. El aumento de la presion de irrigacion de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 satisface la demanda de fluido anadido causada por la ruptura de la oclusion. De esta forma, la presion y el espacio de operacion resultante en el ojo 1145 pueden mantenerse en un valor relativamente constante que puede elegir el cirujano.

Del mismo modo, cuando se produce una oclusion, la presion de irrigacion puede aumentar a medida que disminuye el fluido aspirado del ojo. Un aumento en la presion del fluido de irrigacion detectado por el sensor de presion de irrigacion 1130 puede utilizarse para controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para regular la presion en el ojo 1145, es decir, mantener la presion en el ojo 1145 dentro de un rango aceptable. En tal caso, el sensor de presion de aspiracion 1160 tambien puede detectar la presencia de una oclusion y el controlador 1230 puede utilizar una lectura de este para controlar la fuente de irrigacion a presion 1105. En este caso, la presion en la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 no aumenta sino que permanece igual o disminuye.

Generalmente, el control de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 se basa en dos parametros: (1) una lectura de presion y (2) una estimacion del flujo de irrigacion en base al flujo a traves del sistema (o una medicion del flujo real a traves del sistema). La lectura de presion puede ser del sensor de presion de irrigacion 1130 (es decir, la presion en la lmea de irrigacion), del sensor de presion de aspiracion 1160 (es decir, la presion en la lmea de aspiracion) o del sensor de presion de fuente 1110 (es decir, la presion en la fuente de irrigacion a presion).

En una realizacion de la presente invencion, el control de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 puede basarse en la presion y el flujo de irrigacion a traves del sistema, segun se modifica mediante el factor de compensacion (como se describe en detalle a continuacion). La presion de irrigacion puede utilizarse para controlar la ruptura de la oclusion y para mantener una PIO constante. El flujo de irrigacion tambien determina la PIO. El flujo a traves del sistema modificado por el factor de compensacion (que equivale al flujo de irrigacion) puede utilizarse para controlar la filtracion de la incision y la compresion del manguito. En conjunto, estos parametros pueden utilizarse para mantener una PIO constante durante el procedimiento.

El flujo estimado a traves del sistema generalmente es el flujo de fluido de la fuente de irrigacion a presion 1105 a traves de la lmea de irrigacion 1140, a traves de la pieza de mano 1150, al ojo 1145, fuera del ojo 1145, a traves de la pieza de mano 1150, a traves de la lmea de aspiracion 1155 y a la bolsa de drenaje 1180. En operacion, tambien se puede perder fluido del sistema por filtracion desde el ojo 1145 o la herida por la que se inserta la aguja de la

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pieza de mano 1150 (tambien denominada “filtracion de la incision”). De esta forma, el flujo total de fluido en el sistema es igual al fluido que fluye a traves del ojo menos el fluido que se pierde debido a la filtracion de la incision.

El flujo de fluido estimado puede basarse en una cantidad de calculos diferentes. Por ejemplo, el flujo puede estimarse mediante cualquiera de los siguientes:

(1) Una medicion de presion diferencial para calcular el flujo puede basarse en una lectura del sensor de presion de aspiracion mas la impedancia de la bomba mas el vado maximo alcanzado por la bomba de aspiracion. El flujo puede calcularse por la diferencia entre la presion de aspiracion medida en el sensor de presion de aspiracion 1160, el vado maximo que puede ser creado por la bomba 1170 y la impedancia de la bomba. La impedancia de la bomba 1170 es un parametro conocido y el vado maximo que la bomba crea puede medirse de forma precisa, al igual que la presion de aspiracion (con el sensor de presion de aspiracion 1160). De esta forma, el flujo se estima por la diferencia entre las dos presiones en la via de fluido y la impedancia de esa via. En este caso, las dos presiones son la medida de presion con el sensor de presion de aspiracion 1160 y la presion maxima que la bomba 1170 puede alcanzar. En este ejemplo la impedancia es la impedancia de la bomba 1170.

(2) Una medicion de presion diferencial para calcular el flujo puede basarse en la presion de fuente medida con el sensor de presion de fuente 1110, la presion de irrigacion medida con el sensor de presion de irrigacion 1130 y la impedancia de la lmea de irrigacion (o via de irrigacion) de la fuente de irrigacion 1105 al sensor de presion de irrigacion 1130. El flujo puede calcularse con la diferencia de presion entre la fuente de irrigacion 1105 y el sensor de presion de irrigacion 1130, y la impedancia de la lmea de irrigacion 1140 entre la fuente de irrigacion y el sensor de presion de irrigacion. De esta forma, el flujo se estima por la diferencia entre las dos presiones en la via del fluido y la impedancia de esa via.

(3) Cuando la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 es una bolsa flexible 1109 situada entre dos placas opuestas 1106 y 1107 (como se muestra en la figura 2), el desplazamiento de las placas 1106 y 1107 corresponde al flujo de fluido a traves del sistema. El flujo de fluido y/o el volumen de fluido utilizado durante el procedimiento, puede estimarse directamente a partir de la posicion de las placas 1106 y 1107. Generalmente, durante un procedimiento, las placas 1106 y 1107 se desplazan una hacia otra para extraer fluido de la bolsa flexible 1109 a una presion o caudal deseado. El fluido total que sale de la bolsa flexible 1109 esta directamente relacionado con la posicion de las placas opuestas 1106 y 1107. Cuanto mas cerca se encuentren las placas 1106 y 1107, mas fluido saldra de la bolsa flexible 1109. De esta forma, la posicion de las placas 1106 y 1107 tambien puede utilizarse para indicar la cantidad de fluido restante en la bolsa flexible 1109 e indicar al cirujano el nivel de fluido en la bolsa flexible 1109 (por ejemplo, mostrando el nivel de fluido en la pantalla 1220).

El flujo de fluido real a traves del sistema tambien puede verse afectado por dos factores diferentes: la filtracion de la incision y la compresion del manguito. Como se senala anteriormente, la pieza de mano 1150 posee un manguito colocado alrededor de la aguja. El manguito proporciona fluido de irrigacion de la lmea de irrigacion 1140 al ojo 1145. El fluido de irrigacion pasa a traves del espacio dispuesto entre el exterior de la aguja y el interior del manguito. Las partmulas de fluido y del cristalino se aspiran a traves de la aguja hueca. Durante el procedimiento, el manguito y la aguja se insertan en el ojo a traves de una pequena incision. De esta forma, el manguito se pone en contacto con el tejido ocular de la incision (o herida). La filtracion de la incision describe la cantidad de fluido que sale del ojo a traves de la herida (o a traves del espacio entre el manguito y el tejido ocular a traves del cual se forma la herida). Durante un procedimiento, puede salir fluido del ojo a traves de la herida, tal perdida de fluido sale del sistema (es decir, el fluido que sale del ojo no pasa a traves de la lmea de aspiracion 1155). La filtracion de la incision generalmente deriva en la perdida de una pequena cantidad de fluido, disminuyendo asf el flujo total en el sistema. Expresado matematicamente, flujo de irrigacion = flujo de aspiracion + filtracion de la incision.

La compresion del manguito generalmente describe la condicion en la que el manguito se contrae o comprime contra la aguja cuando se inserta en la incision. La compresion del manguito se produce de forma mas frecuente con incisiones mas pequenas y puede o no derivar en una menor filtracion de la incision. La compresion del manguito puede restringir el flujo de fluido en el sistema. Ya que contraer el manguito aumenta la resistencia del flujo en el sistema, el flujo puede disminuir cuando este presente el manguito de compresion.

Generalmente, las perdidas que se deben a la filtracion de la incision y la compresion del manguito dependen del tipo de aguja y manguito que se esten utilizando asf corno de la tecnica del cirujano. Los perfiles de flujo de varias combinaciones de agujas y manguitos se pueden determinar de forma experimental y la informacion resultante incorporada a un algoritmo o base de datos para utilizarla en el control de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105. De manera alternativa, tal informacion experimental puede agregarse para proporcionar una gama de diferentes factores de compensacion (segun se describe en el parrafo siguiente). Las tecnicas de los cirujanos difieren considerablemente entre la poblacion de oftalmologos. Durante un procedimiento, algunos cirujanos pueden mover la aguja en un modo que genere una mayor compresion del manguito. Los cirujanos tambien prefieren distintos tamanos de agujas y manguitos, asf como diferentes tamanos de incision. Estos factores espedficos de los cirujanos tambien influyen en la filtracion de la incision y la compresion del manguito.

Puede implementarse un factor de compensacion para compensar estas dos variables diferentes que dan como resultado una disminucion del flujo a traves del sistema: filtracion de la incision y compresion del manguito. La

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filtracion de la incision puede compensarse con un factor de velocidad estimada de filtracion de la incision (que puede implementarse como una desviacion que se establece como valor predeterminado). La compresion del manguito puede compensarse con un factor de compresion estimado. El factor de velocidad de filtracion de la incision junto con el factor de compresion del manguito puede comprender en conjunto el factor de compensacion. El cirujano puede ajustar el factor de compensacion. El factor de compensacion puede ser una desviacion que actua ya sea para aumentar o para disminuir la presion en la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105. Por ejemplo, el factor de compensacion puede ser un numero entero de cero a siete (siendo cero sin compensacion y siete la compensacion maxima).

El flujo de irrigacion puede estimarse a partir del flujo estimado a traves del sistema y el factor de compensacion, ya que el flujo de irrigacion generalmente es igual al flujo de aspiracion mas la filtracion de la incision. Por tanto, la presion de irrigacion puede estimarse a partir del factor de compensacion y el flujo estimado a traves del sistema.

Generalmente, para compensar la disminucion de flujo (o perdidas) que resulta de la filtracion de la incision y la compresion del manguito, se aumenta ligeramente la presion en la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105. Tal aumento de la presion puede implementarse en un algoritmo basado en el factor de compensacion. En el ejemplo anterior, un cirujano puede seleccionar un factor de compensacion de entre tres para compensar de forma moderada la filtracion de la incision y la compresion del manguito. En este ejemplo, la configuracion de un factor de compensacion entre tres puede corresponder a un ligero aumento de la presion en la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105. Es decir, se aumenta ligeramente la presion de referencia en la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para compensar estos factores.

En otro ejemplo, el factor de compensacion puede implementarse con un valor de desviacion predeterminado que puede ser ajustado por el cirujano. Una constate nominal puede ser el valor de desviacion predeterminado en el algoritmo. El cirujano puede ajustar este valor predeterminado mediante un factor (de entre cero para sin compensacion y 2 para el doble de compensacion). El valor de desviacion predeterminado puede determinarse con la informacion experimental relativa a las caractensticas de flujo de varias combinaciones de aguja y manguito. Algunas combinaciones de aguja y manguito son mucho mas comunes que otras, por lo que las combinaciones mas comunes pueden utilizarse para determinar el valor de desviacion predeterminado. En otros casos, la suma de esta informacion puede utilizarse para determinar el valor de desviacion predeterminado.

En otro ejemplo, el cirujano puede introducir el tipo de manguito y aguja a traves de un dispositivo de entrada de controlador 1240. Se puede utilizar un lector de codigo de barras para escanear el codigo de barras del pack quirurgico que tambien incluye el manguito y la aguja. Cuando el controlador 1230 recibe la informacion de la aguja y el manguito, puede determinar las caractensticas de flujo asociadas a la aguja y al manguito (o buscar las caractensticas de flujo en una base de datos) y seleccionar el factor de compensacion adecuado. Ademas, pueden utilizarse las preferencias del medico y/o la informacion de procedimientos anteriores para seleccionar el factor de compensacion adecuado. Por ejemplo, puede utilizarse la informacion parametrica de procedimientos anteriores para determinar la tecnica del medico y ajustar, modificar o seleccionar el factor de compensacion.

Independientemente de como se determine el factor de compensacion, el factor de compensacion puede utilizarse para compensar las perdidas de flujo. El factor de compensacion puede utilizarse para controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 de forma que proporcione una cantidad de fluido igual al fluido perdido debido a la filtracion de la incision. El factor de compensacion puede utilizarse para controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 de forma que proporcione un ligero aumento de presion para superar la resistencia del aumento de flujo ocasionado por la compresion del manguito. Ademas, ya que el flujo de irrigacion determina la PIO, el factor de compensacion se utiliza para ajustar la PIO asf como para compensar las perdidas de flujo.

Por tanto, el control de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 puede basarse en la presion y flujo de irrigacion a traves del sistema modificado por el factor de compensacion. La presion de irrigacion puede utilizarse para controlar la ruptura de la oclusion y para mantener una PIO relativamente constante. El flujo a traves del sistema modificado por el factor de compensacion puede utilizarse para compensar la filtracion de la incision y la compresion del manguito y mantener una PIO relativamente constante. En conjunto, estos parametros pueden utilizarse para mantener una PIO relativamente constante durante el procedimiento.

La estimacion de la PIO puede basarse en el sensor de presion de irrigacion. La cafda de presion entre el sensor de presion de irrigacion y el ojo se conoce porque las caractensticas de la via de paso entre el sensor de presion de irrigacion y el ojo son conocidas. Por ejemplo, si el sensor de presion de irrigacion se situa en un cartucho flmdico conectado a la pieza de mano 1150 a traves de una longitud de lmea de irrigacion 1140, entonces tanto la impedancia del flujo de la longitud de la lmea de irrigacion 1140 como la via de irrigacion a traves de la pieza de mano 1150 son conocidas (o pueden medirse). La PIO puede entonces determinarse a partir de la lectura del sensor de presion de irrigacion. La lectura de la PIO tambien puede verse afectada por la compresion del manguito (porque el manguito se encuentra en la via de irrigacion entre el sensor de presion de irrigacion y el ojo) y la filtracion de la incision. El factor de compensacion puede utilizarse para ajustar la PIO por estas perdidas (o cambios en la impedancia).

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En una realizacion de la presente invencion, un cirujano selecciona una PIO deseada. La fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 se controla despues para mantener la PIO deseada. Ya que la PIO se basa en una lectura del sensor de presion de irrigacion, el sensor de presion de irrigacion 1130 puede utilizarse para controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105. En combinacion con la presion de irrigacion, el flujo a traves del sistema modificado por el factor de compensacion tambien puede utilizarse para controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105. El flujo de irrigacion tambien determina la PIO. El flujo a traves del sistema modificado por el factor de compensacion equivale al flujo de irrigacion. Cuando existe una oclusion (detectada por el sensor de presion de irrigacion 1130 o el sensor de presion de aspiracion 1160), la PIO puede mantenerse mediante este esquema de control. Cuando se produce una ruptura de oclusion (detectada por el sensor de presion de irrigacion 1130 o el sensor de presion de aspiracion 1160), la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 puede controlarse para mantener una PIO relativamente constante.

De manera alternativa, se puede utilizar el sensor de presion de fuente 1110 o el sensor de presion de aspiracion 1160 en lugar del sensor de presion de irrigacion 1130 en el esquema de control anterior.

El control de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 tambien puede describirse en tres estados diferentes: estado estacionario (cuando la aguja no esta ocluida y el flujo que pasa a traves del sistema es relativamente constante); estado ocluido (cuando la aguja esta ocluida y pasa poco flujo, o ninguno, a traves del sistema); ruptura o colapso de la oclusion (cuando pasa por el sistema un flujo rapido y repentino). Se describe un ejemplo de cada estado.

Por ejemplo, en estado estacionario, la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 se controla para mantener la PIO seleccionada. El sensor de presion de irrigacion 1130 se utiliza para proporcionar una estimacion de la PIO. El controlador 1230 recibe una lectura de presion del sensor de presion de irrigacion 1130. El controlador 1230 tambien recibe la PIO deseada. El controlador dirige el funcionamiento de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para mantener la PIO deseada. En estado estacionario, el controlador generalmente dirige la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para proporcionar fluido a una presion relativamente constante a fin de mantener la PIO. Ademas, el controlador calcula un valor del flujo de fluido estimado modificado por el factor de compensacion. En este ejemplo, en estado estacionario, el flujo puede estimarse por una medicion de presion diferencial o por el desplazamiento de placa. En el caso de una medicion de presion diferencial, el controlador 1230 recibe la lectura o lecturas de presion necesarias para la medicion de presion diferencial y realiza el calculo. En el caso de desplazamiento de placa, el controlador 1230 recibe lecturas de los sensores de posicion o similares y determina el desplazamiento de placa. El controlador tambien recibe el factor de compensacion (por ejemplo, como una entrada de cirujano). Ya que el flujo de fluido de irrigacion (flujo estimado a traves del sistema modificado por el factor de compensacion) esta relacionado con la PIO, el controlador 1230 dirige el funcionamiento de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para mantener un caudal compatible con la PIO deseada. El resultado neto es que el factor de compensacion se utiliza para ajustar la presion de fluido en la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para compensar las perdidas de flujo.

Cuando se produce una oclusion, la punta de la aguja se obstruye total o parcialmente con una partfcula de cristalino. En estado ocluido, el flujo que pasa por el sistema disminuye. El sensor de presion de irrigacion 1130 proporciona una estimacion de la PIO. El controlador 1230 recibe una lectura de presion del sensor de presion de irrigacion 1130. El controlador 1230 tambien recibe la PIO deseada. El controlador dirige el funcionamiento de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para mantener la PIO deseada. En estado ocluido, el controlador generalmente dirige la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para proporcionar fluido a una presion relativamente constante a fin de mantener la PIO. Mantener la presion en estado ocluido probablemente significa que las placas 1106 y 1107 mantienen la bolsa flexible 1109 a una presion relativamente constante. Ademas, el controlador calcula un valor del flujo de fluido estimado modificado por el factor de compensacion, como se detalla anteriormente. Ya que el flujo de fluido de irrigacion (flujo estimado a traves del sistema modificado por el factor de compensacion) esta relacionado con la PIO, el controlador 1230 dirige el funcionamiento de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para mantener un caudal compatible con la PIO deseada. El resultado neto es que el factor de compensacion se utiliza para ajustar la presion de fluido en la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para compensar las perdidas de flujo (por ejemplo, filtracion de la incision).

Cuando se produce una ruptura de la oclusion, la partfcula de cristalino en la punta de la aguja se desplaza y el fluido sale del ojo a traves de la luz de la aguja. Durante la ruptura de la oclusion, el flujo que pasa a traves del sistema aumenta. El sensor de presion de irrigacion 1130 proporciona una estimacion de la PIO. El controlador 1230 recibe una lectura de presion del sensor de presion de irrigacion 1130. El controlador 1230 tambien recibe la PIO deseada. El controlador dirige el funcionamiento de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para mantener la PIO deseada. Durante la ruptura de la oclusion, el controlador generalmente dirige la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para proporcionar fluido a una presion mayor a fin de mantener la PIO. Mantener la presion durante la ruptura de la oclusion probablemente significa que las placas 1106 y 1107 ejercen una fuerza sobre la bolsa flexible 1109 para aumentar la presion en la lmea de irrigacion a fin de proporcionar el flujo de fluido necesario para satisfacer la demanda de fluido del colapso. Ademas, el controlador calcula un valor del flujo de fluido estimado modificado por el factor de compensacion, como se detalla anteriormente. Ya que el flujo de fluido de irrigacion (flujo estimado a traves del sistema modificado por el factor de compensacion) esta relacionado con la PIO, el controlador 1230 dirige el funcionamiento de la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 para mantener un caudal compatible

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con la PIO deseada. El resultado neto es que el factor de compensacion se utiliza para ajustar la presion de fluido en la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 a fin de compensar las perdidas de flujo (por ejemplo, filtracion de la incision).

En otra realizacion de la presente invencion, la filtracion de la incision puede determinarse como la diferencia entre el flujo de fluido de irrigacion y el flujo de fluido de aspiracion. El flujo de fluido de irrigacion puede medirse directamente con un sensor de flujo, puede calcularse utilizando una medicion de presion diferencial o puede calcularse en base al desplazamiento de placa. Las lecturas del sensor de presion de fuente 1110 y el sensor de presion de irrigacion 1130 pueden utilizarse para realizar una medicion de presion diferencial. En este caso, la impedancia de flujo entre el sensor de presion de fuente 1110 y el sensor de presion de irrigacion 1130 es conocida (o puede medirse). La diferencia en las lecturas de presion medidas por el sensor de presion de fuente 1110 y el sensor de presion de irrigacion 1130 puede calcularse y determinarse el flujo. En el caso de desplazamiento de placa, el flujo puede estimarse a partir de la posicion y/o movimiento de las placas 1106 y 1107.

El flujo de fluido de aspiracion tambien puede calcularse utilizando una medicion de presion diferencial. El flujo puede calcularse por la diferencia entre la presion de aspiracion medida en el sensor de presion de aspiracion 1160, el vado maximo que puede ser creado por la bomba 1170 y la impedancia de la bomba. La impedancia de la bomba 1170 es un parametro conocido y el vado maximo que la bomba crea puede medirse de forma precisa al igual que la presion de aspiracion (con el sensor de presion de aspiracion 1160). De esta forma, el flujo es estimado por la diferencia entre dos presiones en la via de fluido y la impedancia de esa via. En este caso, las dos presiones son la medida de presion hecha por el sensor de presion de aspiracion 1160 y la presion maxima que la bomba 1170

puede alcanzar. En este ejemplo, la impedancia es la impedancia de la bomba 1170.

Utilizando los valores calculados de flujo de irrigacion y flujo de aspiracion, se puede encontrar la filtracion de la incision como la diferencia entre el flujo de irrigacion y el flujo de aspiracion. Este calculo de la filtracion de la incision puede utilizarse despues para determinar con mas precision el factor de compensacion. En una realizacion de la presente invencion, el factor de compensacion se determina dinamicamente, en parte, en base a la filtracion de la incision calculada.

Finalmente, cabe destacar que la posicion de las placas 1106 y 1107 puede utilizarse para indicar el volumen de fluido, utilizado durante el procedimiento, que queda en la bolsa flexible 1109. Como se indica anteriormente, la posicion relativa de las placas opuestas 1106 y 1107 indica el volumen de fluido que ha salido de la bolsa flexible 1109. En algunos casos, puede ser necesario instalar una nueva bolsa de fluido de irrigacion en la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105 si la bolsa flexible existente 1109 tiene poco fluido. Ya que la posicion relativa de las placas opuestas 1106 y 1107 indica el volumen de fluido utilizado y ya que el volumen total de fluido en la bolsa

flexible 1109 es conocido, estos dos parametros pueden utilizarse para indicar al cirujano el nivel de fluido en la

bolsa flexible 1109 (por ejemplo, mostrando el nivel de fluido en la pantalla 1220). Si el nivel de fluido es bajo, esto puede advertir al cirujano que se puede instalar una nueva bolsa flexible 1109 de fluido en la fuente de fluido de irrigacion a presion 1105.

A partir de todo lo anterior, puede apreciarse que la presente invencion proporciona un sistema de facoemulsificacion mejorado. La presente invencion proporciona un control activo de presion en el ojo durante el procedimiento quirurgico. La presente invencion se ilustra en el presente documento con ejemplos y un experto en la tecnica puede realizar varias modificaciones.

Otras realizaciones de la invencion seran evidentes para los expertos en la tecnica a partir del examen de la memoria descriptiva y la practica de la invencion descrita en el presente documento.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un metodo implementado por ordenador para controlar un sistema quirurgico que posee una via de flujo de fluido, donde el sistema quirurgico comprende:

una fuente de fluido de irrigacion a presion (1105);

una lmea de irrigacion (1140) acoplada en relacion de circulacion de fluido con la fuente de fluido de irrigacion a presion;

una pieza de mano (1150) acoplada en relacion de circulacion de fluido con la lmea de irrigacion; incluyendo la pieza de mano un manguito de irrigacion;

un sensor de presion de irrigacion (1130) situado en o a lo largo de la fuente de fluido de irrigacion a presion o de la lmea de irrigacion; y

un controlador (1230) para controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion; donde el metodo comprende:

recibir una lectura de presion de un sensor de presion de irrigacion (1130) situado a lo largo de la via de flujo de fluido;

calcular un flujo de fluido estimado a traves del sistema quirurgico; modificar el flujo de fluido estimado con un factor de compensacion; y

controlar una fuente de fluido de irrigacion a presion (1105) en base a la lectura de presion y el flujo de fluido estimado segun la modificacion del factor de compensacion, caracterizado por que el factor de compensacion se basa en la compresion del manguito de irrigacion que restringe el flujo de fluido de irrigacion.
2. El metodo segun la reivindicacion 1, en el que el factor de compensacion se basa ademas en una filtracion de incision.
3. El metodo segun la reivindicacion 1, que comprende ademas: recibir un valor de presion intraocular deseado; y

controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion (1105) para asf mantener el valor de presion intraocular deseado.
4. El metodo segun la reivindicacion 1, que comprende ademas: recibir un rango de presiones intraoculares deseado; y

controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion (1105) para asf mantener el rango de presiones intraoculares deseado.
5. El metodo segun la reivindicacion 1, que comprende ademas:

calcular una presion intraocular de un ojo en base a la lectura del sensor de presion de irrigacion (1130).
6. El metodo segun la reivindicacion 1, que comprende ademas:

calcular una presion intraocular de un ojo en base al valor de flujo estimado modificado por el factor de compensacion.
7. El metodo segun la reivindicacion 1, en el que calcular el valor de flujo estimado comprende ademas:

recibir una lectura de un sensor de presion de aspiracion (1160) situado a lo largo de la via del fluido, un vado de bomba maximo alcanzable por una bomba de aspiracion (1170) y una impedancia de la bomba de aspiracion; y

estimar el flujo en base a la diferencia entre la lectura del sensor de presion de aspiracion y el vado de bomba maximo alcanzable por la bomba de aspiracion.
8. El metodo segun la reivindicacion 1, en el que calcular el valor de flujo estimado comprende ademas:

recibir una lectura del sensor de presion de irrigacion (1130), una lectura de un sensor de presion de fuente (1110) y una impedancia de la via de flujo de fluido entre el sensor de presion de fuente y el sensor de presion de irrigacion; y

estimar el flujo en base a la diferencia entre la lectura del sensor de presion de irrigacion y el sensor de presion de fuente.

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9. El metodo segun la reivindicacion 1, en el que el factor de compensacion esta basado en una aguja y un manguito seleccionados para un procedimiento.
10. El metodo segun la reivindicacion 1, que comprende ademas: recibir un factor de compensacion de un usuario.
11. El metodo segun la reivindicacion 1, que comprende ademas: recibir la informacion de la aguja y el maguito; y

utilizar la informacion de la aguja y el manguito para seleccionar o calcular el factor de compensacion.
12. El metodo segun la reivindicacion 11, en el que seleccionar o calcular el factor de compensacion se basa en las caractensticas de flujo del fluido de una combinacion de aguja y manguito.
13. El metodo segun la reivindicacion 1, que comprende ademas:

recibir una lectura de presion de un sensor de presion de aspiracion (1160) situado a lo largo de la via de fluido; y

utilizar la lectura de presion del sensor de presion de aspiracion para determinar si existe una oclusion o si se produce una rotura de oclusion.
14. El metodo segun la reivindicacion 13, en el que controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion (1105) comprende ademas adaptarla a los cambios en el flujo de fluido que resultan de la oclusion o de la rotura de oclusion.
15. El metodo segun la reivindicacion 1, que comprende ademas:

recibir una lectura de presion desde el sensor de presion de irrigacion (1130); y

utilizar la lectura de presion del sensor de presion de irrigacion para determinar si existe una oclusion o si se produce una rotura de oclusion.
16. El metodo segun la reivindicacion 15, en el que controlar la fuente de fluido de irrigacion a presion (1105) comprende ademas adaptarla a los cambios en el flujo de fluido que resultan de la oclusion o de la rotura de oclusion.
17. El metodo segun la reivindicacion 2, que comprende ademas calcular la filtracion de la incision mediante: calcular el flujo de fluido de irrigacion;

calcular el flujo de fluido de aspiracion; y

restar el flujo de fluido de aspiracion calculado del flujo de fluido de irrigacion calculado;

en el que el flujo de fluido de irrigacion calculado y el flujo de fluido de aspiracion calculado se determinan de la diferencia en las mediciones de presion.
18. El metodo segun la reivindicacion 17, en el que la diferencia en las mediciones de presion para el flujo de fluido de irrigacion calculado se basa en las lecturas de dos sensores de presion situados a lo largo de una lmea de irrigacion (1140) y una impedancia de la lmea de irrigacion entre los dos sensores de presion.
19. El metodo segun la reivindicacion 17, en el que la diferencia en las mediciones de presion para el flujo de fluido de aspiracion calculado se basa en una lectura de un sensor de presion de aspiracion (1160) situado a lo largo de una lmea de aspiracion (1155), un nivel de vacm maximo alcanzable por una bomba de aspiracion (1170) y una impedancia de la bomba de aspiracion.