ES2734399T3 - Aparato de evacuación de humo de flujo variable - Google Patents

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Abstract

Un aparato de filtro (16) configurado para utilizar en la evacuación de humo y otros contaminantes de un sitio de operación quirúrgica laparoscópica que incorpora un mecanismo interno (22a, 28, 30) de control de flujo variable, en donde dicho mecanismo de control de flujo es manejable o controlable manualmente, teniendo el aparato: una carcasa (10) que tiene una entrada (12) y una salida (14), y está configurada para permitir la comunicación de fluido entre la entrada y la salida; un componente de filtro (16) dispuesto entre la entrada y la salida para filtrar el humo quirúrgico; una estructura (22), que tiene una abertura (22a, 30) para proporcionar un canal para el flujo de fluido entre la entrada y la salida; y un cierre (28) configurado para acoplarse de manera liberable con la estructura (22), en donde la carcasa (10) está configurada para ser giratoria, con respecto al cierre (28) o la estructura (22), entre (i) una primera posición en la que hay comunicación de fluido entre y a través del canal y (ii) una segunda posición en la que la estructura y el cierre se acoplan para impedir el flujo de fluido a través de la carcasa, caracterizado en donde hay una relación lineal entre el movimiento de la carcasa con respecto al cierre o la estructura y el tamaño de la abertura (22a, 30), y en donde la abertura (22a, 30) es sustancialmente circular y el cierre tiene sustancialmente forma de cono.

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato de evacuación de humo de flujo variable
La invención se refiere a un aparato para evacuación de humo y, en particular, a un aparato de flujo variable que incluye un filtro para la eliminación de gases y/o sólidos de un cuerpo durante un procedimiento quirúrgico laparoscópico.
Durante un procedimiento laparoscópico es importante mantener el grado de presión requerido dentro de la cavidad del cuerpo, que está sujeta a fugas del gas de insuflación en torno a los instrumentos insertados y dispositivos conocidos como trocares y cánulas que se introducen en la cavidad abdominal para lograr la insuflación de la cavidad y para dar acceso a los instrumentos quirúrgicos al sitio de operación dentro de la cavidad. La presión se mantiene generalmente dentro de la cavidad ya sea mediante un flujo continuo de CO2 hacia la cavidad a través del puerto de insuflación que compensa la pérdida de presión a través de fugas, o mediante ráfagas periódicas de insuflación que restablecen la presión a un nivel predeterminado. Los sistemas de cirugía laparoscópica actuales están equipados con sensores que monitorizan continuamente la presión y proporcionan el grado requerido de insuflación tan pronto como la presión cae por debajo de un nivel predeterminado. Un requisito importante del procedimiento quirúrgico laparoscópico es la eliminación de partículas de humo, vapores y otros materiales producidos durante el acto de ablación con láser o cauterización de tejido dentro de la cavidad. Tales contaminantes ocultan el campo de visión del cirujano y es esencial que sean evacuados en un corto período de tiempo para evitar retrasos e interferencias con el procedimiento quirúrgico. La eliminación de dichos contaminantes requiere un flujo significativo de gas CO2 a través de la cavidad, que sale de la cavidad a través de un trocar o cánula de escape provista, donde después el gas de escape y los contaminantes pueden pasar a través de un medio de filtración y expulsarse al aire ambiente del quirófano. Como se verá en las siguientes descripciones de la técnica anterior, se han proporcionado sistemas que filtran los contaminantes del gas dentro de la cavidad sin flujo adicional de gas a través de la cavidad (ver US5709675), vuelven a introducir el gas de escape en la cavidad después de la filtración (ver US4735603) o que eliminan el gas de escape sin filtración en el vacío de la pared del quirófano (ver US5578000). Sin embargo, la práctica en uso general en el momento actual es la de crear un flujo de gas adicional a través de la cavidad, filtrar (y desodorizar) el gas de escape y permitir que el escape filtrado y desodorizado entre en el aire ambiente del quirófano.
La patente WO93/25248 es un recipiente médico de control de succión conocido con un mecanismo de flotación sellado y cerrado que evita que los líquidos sean atraídos a un sistema de vacío. Las patentes US6592543 y GB2471650 describen un regulador de flujo de fluido.
La patente de EE.UU. 4735603 (Goodson et al) parece describir un sistema de evacuación de humos para utilizar durante procedimientos quirúrgicos, particularmente procedimientos mínimamente invasivos que implican el uso de un láser o instrumento de cauterización en un sitio quirúrgico que tiene una presión asociada más alta que la ambiental, en donde el sistema incluye un filtro con un lado del sitio y un lado de salida y un conducto de fluido que se extiende entre el sitio quirúrgico y el filtro. El filtro muestra baja resistencia o baja caída de presión y resiste el flujo de fluido, por lo que la presión más alta que la ambiental no disminuye sustancialmente y genera un flujo de fluido en el camino del flujo de fluido que tiende a transportar humo hacia y a través del filtro. Este sistema permite una entrada continua de CO2 a una velocidad de flujo relativamente baja suficiente para mantener el grado de presión requerido en la cavidad de operación y para compensar las fugas del gas de los distintos sitios de entrada del trocar. La eliminación del humo y otros contaminantes del sitio de operación se consigue mediante el paso de los gases de escape que salen de un trocar de escape a través de un filtro antes de devolverlos al trocar de entrada. Este sistema, que sólo es capaz de caudales limitados del gas de escape a través del filtro, sufre de eliminación lenta del humo de los sitios de operación, lo que limita la tasa de trabajo del cirujano mientras espera el despeje del campo visual.
La patente de EE.UU. 5578000 (Greff) parece describir un sistema laparoscópico de evacuación de humo para eliminar el humo quirúrgico que contiene contaminantes indeseables, que incluye un trocar que tiene un canal de trabajo adaptado para proporcionar acceso a un sitio de operación y una llave de paso que se comunica con el canal de trabajo. Una fuente de vacío está acoplada a través de un conducto de fluido a la llave de paso para eliminar el humo. Se proporciona filtración a lo largo del conducto de fluido para eliminar los contaminantes indeseables y el gas residual se expulsa a la habitación o la fuente de vacío. También puede estar dispuesto un colector de líquido a lo largo del conducto de fluido junto con un medio de válvula que puede manejarse mecánica o eléctricamente para controlar la aplicación de succión al trocar. Si bien esta patente se basa en una fuente de vacío potente de pared generalmente disponible en un quirófano o, alternativamente, un sistema de vacío móvil con filtración incorporada, continúan surgiendo problemas por los desequilibrios creados cuando se aplica el vacío de eliminación de humos a la cavidad de operación, ya que el gas que se expulsa a la habitación o a una fuente de pared debe reponerse mediante la entrada de CO2 y si se requiere una eliminación rápida, se establecerá un caudal sustancial de gas a través de la cavidad de operación, con el problema asociado del enfriamiento y secado del tejido dentro de la cavidad corporal.
La patente US 5722962 (García) parece describir un conjunto de trocar para expulsar gas de una cavidad corporal que comprende un trocar que tiene una carcasa con un paso de flujo a través de la misma que termina en un accesorio de salida, y un filtro montado en el mismo. El filtro incluye una carcasa con una cámara, y una entrada y una salida que se comunican con lados opuestos de la cámara para proporcionar un paso de flujo a través de la misma. En torno a la entrada hay un accesorio y hay un medio en el accesorio de entrada para montar el filtro en el accesorio de salida de la carcasa del trocar. Dentro de la cámara hay un medio de filtro para que el gas efluente que pasa a través del trocar fluya a través del medio de filtro antes de salir a través de la salida del filtro. Este sistema se basa en la alta presión ambiental en la cavidad de operación para proporcionar un flujo a través del componente de filtro cuando se desea eliminar el humo de la cavidad; dicho gas de escape se compone de una entrada adicional de gas a través del trocar de insuflación. Por lo tanto, el caudal de los gases de escape está limitado por el grado en que la presión en la cavidad de operación puede reducirse antes de que la cavidad comience a colapsar y la reinsuflación compense la pérdida. Si la reinsuflación se activa automáticamente a medida que la presión en la cavidad comienza a disminuir, como ocurre en los sistemas quirúrgicos laparoscópicos conocidos, el caudal de escape será constante debido a la selección de un filtro en particular o debe estar dispuesto un medio de control del flujo de escape tal como una abrazadera de trinquete o una llave de paso en algún punto a lo largo del conducto que debe abrirse en la medida necesaria para crear el caudal de escape aumentado requerido. El ajuste de los caudales que utiliza dispositivos limitadores de flujo, tales como llaves de paso o abrazaderas de trinquete, no es satisfactorio, ya que dichas llaves de paso o abrazaderas de trinquete no están diseñadas para la reducción o el aumento controlados del flujo, requeridos para los períodos relativamente cortos de eliminación de humo y contaminantes descritos.
La patente de EE.UU. 5709675 (Williams) parece describir un dispositivo reductor de humo para utilizar en cirugía mínimamente invasiva que incluye una carcasa que tiene una abertura de entrada desde una abertura de salida. La carcasa está dimensionada para encajar a través de una abertura de trocar que conduce a una cavidad corporal. Un filtro está colocado dentro de la carcasa entre las aberturas de entrada y salida. Un generador de flujo de aire está situado dentro de la carcasa y está posicionado para captar aire a través de la abertura de entrada, aspirado a través del filtro, y expulsado a través de la abertura de salida para atraer cualquier humo creado durante la cirugía mínimamente invasiva a través del filtro. El dispositivo reductor de humo puede formar parte de un dispositivo de electrocauterio, de tal manera que el humo creado durante la cirugía mínimamente invasiva puede filtrarse internamente dentro de la cavidad del cuerpo. En este caso, el dispositivo de evacuación de humo es independiente del sistema de insuflación que tiene su propia entrada y extracción de gas después de pasar a través de un filtro interno. Como los puertos de entrada y extracción están contenidos dentro de la cavidad corporal, el dispositivo está efectivamente haciendo circular el gas que está contenido dentro de la cavidad corporal a través de su sistema interno de filtración desechable y, por lo tanto, no tiene impacto en los caudales y presiones desarrollados por el sistema de insuflación. A partir de las dimensiones del dispositivo, parece que es poco probable que proporcione un caudal entre los puertos de entrada y escape suficiente para lograr una tasa aceptable de extracción de humo que proporcione al cirujano una rápida eliminación de humo y vapores para permitir un mínimo de retrasos en el procedimiento quirúrgico.
La patente europea EP1039961 (Drogue) parece describir un sistema de evacuación de humo para utilizar durante procedimientos quirúrgicos, particularmente procedimientos mínimamente invasivos que conllevan el uso de un láser o un dispositivo de cauterización en un sitio quirúrgico que tiene una presión asociada más alta que la ambiental, en donde el sistema incluye un filtro con un lado del sitio y un lado de salida y un conducto de fluido que se extiende entre el sitio quirúrgico y el filtro. El filtro muestra baja resistencia o baja caída de presión y resiste el flujo de fluido, por lo que la presión más alta que la ambiental no disminuye sustancialmente y genera un flujo de fluido en el camino del flujo de fluido que tiende a transportar humo hacia y a través del filtro. Esta patente tiene en común con todas las demás patentes comentadas en la presente memoria el paso de gas contaminado con humo, vapor y otras impurezas que resultan de procedimientos quirúrgicos laparoscópicos de láser y/o cauterización, a través de un filtro para eliminar dichas impurezas antes de expulsar el gas limpio ya sea en dicha cavidad corporal o el entorno del quirófano o en un sistema de extracción por vacío. De nuevo, parece mostrar el defecto de un caudal estable que es insuficiente para proporcionar una eliminación rápida del humo y otras impurezas, requerida durante los procedimientos laparoscópicos.
Se incluyen pocos detalles de la construcción del filtro, tales como el tamaño y la porosidad, en cualquiera de las patentes anteriores, ya que los filtros utilizados en relación con procedimientos quirúrgicos laparoscópicos están disponibles libremente y son bien conocidos por los expertos en la técnica. En cualquier caso, el caudal a través de cualquier filtro y la caída de presión resultante a través de dicho filtro están determinados por un grupo de parámetros que incluyen la porosidad de los materiales del filtro, el área de sección transversal y el espesor de la/s membrana/s del filtro, y la presión y caudal del gas que se presenta en el puerto de entrada del filtro.
Además, como los caudales disponibles se han incrementado significativamente desde el comienzo de la técnica quirúrgica laparoscópica, se emplean generalmente medios tales como llaves de paso o abrazaderas de trinquete para permitir mayores caudales en momentos particulares durante el procedimiento de operación para permitir un despeje rápido de humo y vapores que pueden estar obstruyendo el campo visual del cirujano inmediatamente después de un período de actividad de láser o cauterización. El ajuste de caudales con dispositivos limitadores de flujo tales como llaves de paso o abrazaderas de trinquete no es satisfactorio, ya que estos dispositivos no están destinados a la reducción o el aumento controlados del flujo que se requieren para períodos relativamente cortos de evacuación de humo y otras impurezas.
Un ejemplo del desarrollo de la técnica quirúrgica laparoscópica en particular en relación con el aumento de presiones de insuflación y caudales es evidente en la patente US 6592543. Esta patente describe un regulador del flujo de fluido de un sistema de evacuación de humo para utilizar con cirugía laparoscópica y endoscópica. El regulador del flujo de fluido está compuesto por un diafragma desmontable con uno o más orificios de diámetro predeterminado para proporcionar una obstrucción significativa al flujo de fluido a través del sistema de evacuación. Cuando está acoplado operativamente al sitio quirúrgico presurizado, el regulador del flujo de fluido hace posible la evacuación continua del humo quirúrgico mientras mantiene simultáneamente el neumoperitoneo en una posición distendida durante la duración del procedimiento laparoscópico.
Los inventores han considerado los filtros conocidos de eliminación de humo/vapor/olor como se mencionan en la técnica anterior referenciada anteriormente y, en particular, la patente europea EP1039961, que puede colocarse en el conducto de gases de escape de la cavidad operativa para eliminar el humo, vapores, olores y otras impurezas. Dicho filtro de eliminación de humo no proporcionó en la práctica una resistencia suficiente para limitar el escape continuo de flujo de un sitio quirúrgico a un valor aceptable dado el nivel de presión de insuflación mantenido en la cavidad de operación. Los inventores subsecuentemente modificaron la patente europea EP1039961 para introducir un simple elemento de restricción de flujo, o diafragma, en el puerto de escape del filtro, logrando así un caudal fijo más bajo que el proporcionado por el filtro solo y aceptable en el uso general para proporcionar tal velocidad como se había descrito anteriormente. Sin embargo, la velocidad reducida pero constante resultó ser una regulación inadecuada en situaciones en las que se requería un despeje rápido del humo para proporcionar al cirujano una mejor visibilidad. Por lo tanto, el diafragma podría retirarse temporalmente del puerto de salida del filtro para permitir un caudal más rápido. Esta retirada y reemplazo de un diafragma pequeño es claramente un método inadecuado y mal controlado para regular el flujo durante un procedimiento de operación.
La presente invención tiene como objetivo permitir que el gas de escape que se origina en la cavidad de operación fluya a través del filtro de escape a diferentes caudales, dependiendo de si tal gas de escape resulta de un flujo de insuflación continuo de fondo o si es el resultado de un corto período de flujo de purgado a un volumen mayor de flujo que se requiere para proporcionar la eliminación rápida de humo y otras impurezas del campo visual del cirujano. La reivindicación 1 define la invención y las reivindicaciones dependientes describen las realizaciones preferidas.
Por consiguiente, la invención proporciona un aparato que consta de uno o más elementos de filtro encerrados en una carcasa de filtro que incorpora un nuevo dispositivo de control de flujo variable, que se puede usar rápida y convenientemente para producir un caudal aumentado controlado y devolver instantáneamente al caudal predeterminado de fondo tras finalizar la acción de purgado. Durante la acción de purgado, se mantiene la presión en la cavidad corporal mediante la entrada automática de gas de insuflación. Un regulador de flujo variable puede permitir el ajuste del caudal del gas que pasa a través de dicho aparato.
Según un aspecto, la invención generalmente reside en un aparato configurado para utilizar en la evacuación de humo y otros contaminantes de un sitio de operación laparoscópica, en donde el filtro tiene un mecanismo de control de flujo variable integral, en donde dicho mecanismo de control de flujo es manejable o controlable manualmente. El mecanismo puede configurarse para estar dentro de la carcasa del filtro para inhibir cualquier riesgo de contaminación. El mecanismo se puede colocar aguas arriba del filtro, esto es, entre el sitio quirúrgico y el filtro. El mecanismo se puede colocar aguas arriba del filtro, esto es, entre el sitio quirúrgico y el filtro para permitir que el caudal se controle antes de que los gases de escape alcancen el filtro. Alternativamente, el mecanismo se puede colocar aguas abajo del filtro para evitar el ensuciamiento del mecanismo por los contaminantes. La invención puede residir en un aparato de evacuación de humo, teniendo el aparato: una carcasa que tiene una entrada y una salida, y estando configurado para permitir la comunicación de fluido entre la entrada y la salida; un componente de filtro dispuesto entre la entrada y la salida para filtrar el humo quirúrgico; una estructura, que tiene una abertura para proporcionar un canal para el flujo de fluido entre la entrada y la salida; y un cierre configurado para acoplarse de manera liberable con la estructura, en donde la carcasa está configurada para ser movible, en relación con el cierre o la estructura, entre (i) una primera posición en la que hay comunicación de fluido entre y a través del canal y (ii) una segunda posición en la que la estructura y el cierre se acoplan para impedir el flujo de fluido a través de la carcasa. El movimiento de la carcasa proporciona regulación variable del flujo.
La estructura y la disposición del cierre pueden proporcionarse en el lado de entrada o en el lado de salida o en ambos lados de entrada y salida de la carcasa.
La estructura puede ser un componente tubular configurado para acoplarse de manera roscada con la entrada y/o salida para su conexión a un conducto flexible de fluido para su conexión a un sitio quirúrgico, y el cierre está dispuesto dentro de la carcasa. El cierre puede estar configurado sobre un elemento de soporte para permitir el flujo de fluido en torno al mismo en la primera posición.
La estructura puede estar dispuesta dentro de la carcasa y tener un asiento dispuesto en torno a la abertura para su acoplamiento con el cierre, que está configurado como un tapón, y se acopla de manera roscada con la entrada. El cierre puede tener una abertura configurada para permitir el flujo de fluido entre la entrada y la salida en la primera posición.
Puede existir una relación lineal entre el movimiento de la carcasa con respecto al cierre o la estructura y el tamaño de la abertura. Alternativamente, puede estar configurada una relación no lineal. La abertura puede ser sustancialmente circular y el cierre es preferiblemente de una sección transversal cónica o curva. La estructura y el cierre pueden estar configurados para proporcionar una limitación de flujo entre la entrada y/o la salida y el filtro. Según otro aspecto, la invención puede residir en un aparato que es una carcasa de filtro que contiene uno o más elementos de filtración. Dicha carcasa de filtro generalmente está formada a partir de dos componentes de acoplamiento que pueden unirse o encajar de otra manera después de colocar los elementos de filtro en uno de dichos componentes de acoplamiento. Dicha carcasa de filtro está provista de una entrada tubular y un puerto de salida integral, configurados dichos puertos para permitir la comunicación de fluido entre la entrada y la salida de la carcasa de filtro a través de dichos elementos de filtración. Dicho puerto de entrada tubular se inserta en la carcasa de filtro por medio de una sección roscada en dicho puerto de entrada tubular que se acopla con una sección roscada correspondiente en el lado de entrada de la carcasa de filtro para que dicho puerto de entrada tubular se pueda mover hacia o lejos del centro de dicha carcasa de filtro por rotación de dicho aparato con respecto a dicho puerto de entrada tubular. Además, dentro del lado de entrada de la carcasa de filtro está dispuesta una estructura de soporte que lleva en su centro una forma sólida o "tapón" capaz de cerrar progresivamente la abertura del puerto de entrada tubular a medida que dicho puerto de entrada se hace avanzar por rotación del aparato con respecto a dicho puerto de entrada a lo largo de la sección roscada de la carcasa de filtro hacia el centro de la carcasa de filtro. A la inversa, la rotación de dicho aparato en la dirección opuesta (lejos del centro de la carcasa de filtro) abrirá progresivamente dicha abertura de dicho puerto de entrada tubular. La abertura del puerto de entrada tubular es circular y la forma del tapón que entra progresivamente en la abertura del puerto de entrada tubular es sustancialmente cónica.
Según el otro aspecto, la disposición con el puerto tubular roscado y el puerto integral asociados se puede invertir para que el puerto tubular roscado se acople con una sección roscada en el lado de salida de la carcasa de filtro y el puerto integral esté en el lado de entrada de la carcasa de filtro que se conecta a un conducto de fluido y por tanto al trocar que permite que los gases de escape salgan del sitio de operación. En este caso, la estructura de soporte que lleva en su centro la forma sólida o "tapón" está situada dentro del lado de salida de la carcasa de filtro entre los elementos de filtro y el puerto de salida tubular y el movimiento del puerto de salida tubular hacia o lejos del centro del aparato se logra mediante la rotación del puerto de salida tubular con respecto al aparato.
Mediante la disposición del paso de las roscas en el exterior del puerto tubular y el interior de la carcasa de filtro, el aparato puede configurarse para proporcionar un cierre rápido de la abertura del puerto de entrada (o salida) tubular con una rotación mínima del puerto tubular con respecto al aparato, o el cierre puede ser más gradual, requiriendo una o más vueltas completas de la carcasa de filtro (o puerto tubular) para moverse desde una abertura completamente abierta a una abertura completamente cerrada.
Aunque el puerto tubular y la carcasa se han descrito anteriormente con una interfaz roscada, el puerto tubular puede estar provisto adicional o alternativamente de un mecanismo configurado para permitir el movimiento deslizante del puerto tubular con respecto a la carcasa. Un movimiento lineal puede permitir un cambio rápido en el caudal. El movimiento lineal puede ser sustancialmente en la dirección del eje que pasa por el centro de la carcasa. Un mecanismo configurado para permitir el movimiento deslizante del puerto tubular con respecto a la carcasa puede estar configurado con paradas o puntos de referencia de tal manera que un usuario tenga, por ejemplo, retroalimentación háptica para indicar el alcance del movimiento lineal. Pueden estar dispuestas dos paradas para indicar, por ejemplo, que el caudal se ha detenido (primera posición) y que el caudal está maximizado (segunda posición). Un mecanismo configurado para permitir el movimiento deslizante del puerto tubular con respecto a la carcasa puede tener menores costes de producción debido a que se reduce la complejidad de fabricación de la herramienta. El mecanismo puede tener una barra de deslizamiento y medios de sujeción, como una leva, para asegurar de manera liberable la posición del puerto tubular con respecto a la carcasa.
El puerto tubular y la carcasa de filtro pueden llevar ventajosamente marcas de referencia que indiquen las posiciones completamente abierta, semiabierta y completamente cerrada de la abertura del puerto tubular. Dicho puerto tubular y dicha carcasa de filtro pueden además estar provistos de topes limitadores en las posiciones completamente abierta y completamente cerrada de la abertura del puerto tubular que faciliten el ajuste rápido de la carcasa de filtro entre las condiciones completamente cerrada y completamente abierta de dicha abertura.
Para que la invención se pueda entender más fácilmente, se hará referencia ahora, a modo de ejemplo, a los dibujos en los que:
La Figura 1 es una vista en sección transversal de un filtro de acuerdo con la invención, mientras que la Figura 1a es una vista detallada de la entrada de la Figura 1 y la Figura 1b es una sección transversal (II-II) a través de una parte del filtro mostrado en la Figura 1.
La Figura 2 es una vista en sección transversal de otro filtro de acuerdo con la invención, mientras que la Figura 2a es una vista detallada de la entrada de la Figura 2 y la Figura 2b es una sección transversal (II-II) a través de una parte de la Figura 2.
Con referencia a las Figuras 1, 1a, 1b y 2, 2a y 2b, el aparato tiene un componente de filtro que tiene una carcasa 10 que tiene una entrada 12 y una salida 14. Dispuesto entre la entrada y la salida hay un filtro 16 montado en la carcasa. El filtro puede tener una o más capas de filtro para eliminar el humo, el olor y otros contaminantes de un flujo de fluido que pasa desde la entrada a la salida. La carcasa es sustancialmente cilíndrica con extremos en forma de cono, que pueden tener poca profundidad, con la entrada y la salida situadas en dichos extremos. La entrada y la salida están dispuestas para definir un eje sustancialmente lineal 18 que se prolonga a través de la carcasa.
La entrada 12 está provista de una parte roscada 20 para recibir una parte roscada correspondiente de una estructura tubular 22. El tubo tiene una abertura 22a dentro de la carcasa 10 y una abertura 22b fuera de la carcasa. El tubo está configurado para acoplarse de forma roscada con la entrada 12 de la carcasa 10. El movimiento, o la rotación, del tubo con respecto a la carcasa hacen que el tubo se mueva dentro o fuera de la carcasa a lo largo del eje 18. La longitud del tubo está configurada de tal manera que este puede prolongarse desde el interior de la carcasa al exterior de la carcasa para su conexión a un conducto flexible 24. El conducto flexible 24 se puede conectar a un sitio quirúrgico tanto a través de un trocar como de una cánula.
Dentro de la carcasa 10, un elemento 26 de soporte cruza el interior de la carcasa 10 y está configurado para soportar un elemento de cierre, o tapón 28, dentro del espacio entre la entrada 10 y el filtro 16. A modo de ejemplo, cuatro brazos equidistantes se prolongan desde el lado de la pared interior de la carcasa para soportar el tapón. El tapón tiene una forma sustancialmente cónica y el eje central del cono está alineado con el eje 18 de la carcasa. El elemento de soporte y/o el tapón pueden ser componentes separados encajados de manera extraíble en la carcasa. La rotación del tubo 22 dentro de la entrada 12 hace que el tubo se mueva dentro o fuera de la carcasa 10. El tapón 28 está configurado de tal manera que el tubo se puede mover contra el tapón para cerrar la abertura 22a del tubo, impidiendo así el flujo de fluido desde la entrada 12 a la salida 14. La abertura se puede configurar con un asiento para acoplarse con el tapón.
En uso, el conducto flexible 24 estaría conectado a un sitio quirúrgico presurizado a través de, por ejemplo, un trocar. El gas y el humo que fluyen desde el sitio fluirían desde el conducto y al interior del tubo 22 y saldrían por la abertura 22a. En una posición abierta, el fluido fluye en torno al tapón y más allá del elemento 26 de soporte hacia el filtro. La forma en sección transversal de los elementos 26 de soporte puede estar configurada para minimizar la obstrucción al flujo de fluido. El fluido pasa, al menos en parte, a través del filtro 16 y sale de la carcasa 10 a través de la salida 14.
La posición del tapón 28 con respecto a la abertura 22a determina el caudal en torno al tapón. La rotación de la carcasa 10 en una dirección con respecto al tubo 22 hace que el tubo se mueva dentro de la carcasa y hacia el tapón 28. A medida que la abertura 22a en el extremo del tubo se acerca y se mueve sobre el tapón, se restringe el flujo de fluido. La restricción del flujo de fluido aumenta hasta que el tapón cierra efectivamente la abertura 22a, impidiendo así el flujo de fluido a la carcasa 10.
Puede haber una relación lineal entre la rotación de la carcasa 10 con respecto al tubo 22. Alternativamente, el tapón puede tener una forma tal que exista una relación no lineal entre la rotación y la regulación del flujo. Se puede proporcionar una relación no lineal en un intervalo de movimiento para permitir un cambio rápido en el caudal, p. ej., para una capacidad de interrupción rápida.
A modo de ejemplo, un cirujano que busque ajustar la presión dentro del sitio quirúrgico puede ajustar el aparato de la invención para aumentar o disminuir el flujo de fluido desde el sitio. Para hacerlo, el cirujano cogería el conducto 10 de fluido con una mano y giraría la carcasa de filtro con respecto al conducto de fluido con la otra mano. La rotación de la carcasa 10 en el sentido de las agujas del reloj con respecto al conducto de fluido mueve el tubo 22 más cerca del tapón 28, mientras que una rotación en sentido contrario a las agujas del reloj mueve el tapón 28 más lejos del tubo 22.
El filtro puede estar provisto de un medio de apoyo, tal como un soporte, que mejore el manejo ergonómico del filtro para facilitar la rotación de la carcasa 10 con respecto al tubo 24. Esto mejora el funcionamiento del filtro y el ajuste de la regulación del flujo durante la cirugía. A modo de ejemplo, cuando un cirujano requiere un corto período de flujo rápidamente aumentado para despejar el campo visual dentro de la cavidad de operación, el cirujano, o más probablemente un asistente de quirófano, puede rotar la carcasa de filtro con respecto al puerto de entrada para aumentar el flujo hasta que se logre la claridad del campo visual de los cirujanos, momento en el que la carcasa de filtro se puede devolver a su posición original. Durante el período de flujo aumentado, la presión dentro de la cavidad de operación se mantiene a un nivel predeterminado mediante el funcionamiento automático del sistema de insuflaciones controlado por un sensor de presión situado en el camino del flujo del CO2 al interior de la cavidad de operación.
Topes moldeados integralmente pueden limitar el movimiento del tubo 22 para impedir daños al tapón 28 y al elemento 26 de soporte, o impedir que la carcasa se separe del tubo. Adicional o alternativamente, se pueden configurar hendiduras o indicadores mecánicos para proporcionar retroalimentación háptica y/o audible acerca de la posición del tubo con respecto al tapón. A modo de ejemplo, cada rotación de 90 grados daría como resultado un sonido de "clic" audible que indicaría que el caudal ha cambiado en un 10%.
En general, el aparato proporciona una carcasa de filtro con elementos de filtro adecuados y un sistema de ajuste de flujo variable integral. Esto permite un ajuste preciso del flujo por medio de un elemento de obstrucción (tapón) colocado de manera concéntrica con la entrada de flujo en la abertura 22a. La parte roscada 20 de la carcasa de filtro facilita un movimiento suave y controlable del tubo 22.
La carcasa y/o el tubo 22 pueden estar marcados con indicaciones tales que se pueda leer el caudal relativo para una posición dada.
En una configuración alternativa, el conducto flexible 24 puede estar conectado a la carcasa 10 a través de un conducto de entrada fijo y el tubo 22, el elemento 26 de soporte y el tapón 28 están dispuestos en el lado de salida del sistema. Para que quede claro, el tapón está dispuesto entre el filtro y la salida 14.
Las características estructurales, el funcionamiento y la función del funcionamiento de los componentes son los mismos que los descritos anteriormente, excepto que, en uso, el conducto flexible 24 se conectaría a un sitio quirúrgico presurizado a través de, por ejemplo, un trocar. El gas y el humo que fluyen desde el sitio fluirán desde la manguera a través de la salida y, al menos en parte, a través del filtro 16.
En una posición abierta, el fluido fluye en torno al tapón 28 y más allá del elemento 26 de soporte hacia el tubo 22, que está dispuesto de manera roscada en la salida 14, y sale del aparato.
La posición del tapón 28 con respecto a la abertura 22a del tubo 22 determina el caudal en torno al tapón de la misma manera que la descrita para la Figura 1. En la realización, el tubo puede girarse con respecto a la carcasa de tal manera que el tubo 22 se mueva dentro de la carcasa y hacia el tapón 28. A medida que la abertura 22a en el extremo del tubo se acerca y se mueve sobre el tapón, el flujo de fluido se restringe. La restricción del flujo de fluido aumenta hasta que el tapón cierra efectivamente la abertura 22a, impidiendo así el flujo de fluido en la carcasa 10. La Figura 2 muestra otra configuración de la invención. Los elementos similares se describen utilizando números similares. El aparato de filtro tiene un componente 8 de filtro que tiene una carcasa 10, entrada 12, salida 14 y filtro 16, según la disposición de la Figura 1.
La entrada 12 está provista de una parte roscada 20 para recibir una parte roscada correspondiente de un componente tubular 22. El componente tubular tiene una abertura 22a dentro de la carcasa 10 y una abertura 22b fuera de la carcasa. El extremo del tubo situado dentro de la carcasa 10 está cerrado. Dicho extremo tiene sustancialmente forma de cono.
El tubo está configurado para acoplarse de manera roscada con la entrada 12 de la carcasa 10. El movimiento, o la rotación, de la carcasa con respecto al tubo hacen que el tubo se mueva dentro o fuera de la carcasa. La longitud del tubo está configurada de tal manera que puede extenderse desde el interior de la carcasa al exterior de la carcasa para su conexión a un conducto tubular 24. El conducto tubular 24 se puede conectar a un sitio quirúrgico a través de un trocar o una cánula.
De manera similar a la Figura 1, el tapón 28 en forma de cono, ahora situado en el extremo del tubo 22, está alineado con el eje 18 de la carcasa.
Dentro de la carcasa 10, un elemento 26 de soporte cruza el interior de la carcasa 10 y está configurado para proporcionar un puerto 30 entre la entrada 12 y el filtro 16. El soporte 26 forma una barrera para restringir el flujo de fluido desde la entrada al filtro para que pase a través del puerto 30.
La rotación del tubo 22 dentro de la entrada 12 hace que el tubo se mueva dentro o fuera de la carcasa 10. El tubo 22 está configurado de tal manera que el tapón 28 que ahora está formado por el cierre de extremo del elemento tubular 22 se puede mover al puerto 30 para cerrar el puerto, impidiendo así el flujo de fluido desde la entrada 12 a la salida 14. El puerto 30 puede estar provisto de un asiento para acoplarse con el tapón.
En uso, el filtro está configurado de la misma manera que en la Figura 1. En una posición abierta, el fluido fluye a través del tubo 22 y sale de la abertura 22a y en torno al tapón 28 y a través del puerto 30 hacia el filtro. El fluido pasa, al menos en parte, a través del filtro 16 y sale de la carcasa 10 a través de la salida 14.
La posición del tapón 28 con respecto al puerto 30 determina el caudal en torno al tapón. La rotación de la carcasa 10 en una dirección con respecto al tubo 22 hace que el tubo se mueva dentro de la carcasa de tal manera que el tapón 28 en el extremo del tubo se acerca al puerto y se restringe el flujo de fluido. La restricción del flujo de fluido aumenta hasta que el tapón cierra efectivamente el puerto, evitando así el flujo de fluido hacia la carcasa 10.
La función del tapón 28 y la abertura 22a de la Figura 1 es análoga al tapón 28 y el puerto 30 de la Figura 3 y, por tanto, las enseñanzas asociadas con la Figura 1 se aplican de manera similar a la Figura 2.
El aparato también puede estar configurado para aplicaciones en las que se requiera la regulación del control de flujo al filtrar líquidos.
La presente invención se ha descrito anteriormente meramente a modo de ejemplo, y pueden realizarse modificaciones dentro del alcance de la invención como se define en las reivindicaciones, que se extiende a equivalentes de las características descritas y combinaciones de una o más características descritas en la presente memoria.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de filtro (16) configurado para utilizar en la evacuación de humo y otros contaminantes de un sitio de operación quirúrgica laparoscópica que incorpora un mecanismo interno (22a, 28, 30) de control de flujo variable, en donde dicho mecanismo de control de flujo es manejable o controlable manualmente, teniendo el aparato:
una carcasa (10) que tiene una entrada (12) y una salida (14), y está configurada para permitir la comunicación de fluido entre la entrada y la salida;
un componente de filtro (16) dispuesto entre la entrada y la salida para filtrar el humo quirúrgico;
una estructura (22), que tiene una abertura (22a, 30) para proporcionar un canal para el flujo de fluido entre la entrada y la salida; y
un cierre (28) configurado para acoplarse de manera liberable con la estructura (22),
en donde la carcasa (10) está configurada para ser giratoria, con respecto al cierre (28) o la estructura (22), entre (i) una primera posición en la que hay comunicación de fluido entre y a través del canal y (ii) una segunda posición en la que la estructura y el cierre se acoplan para impedir el flujo de fluido a través de la carcasa, caracterizado
en donde hay una relación lineal entre el movimiento de la carcasa con respecto al cierre o la estructura y el tamaño de la abertura (22a, 30), y
en donde la abertura (22a, 30) es sustancialmente circular y el cierre tiene sustancialmente forma de cono.
2. Un aparato según la reivindicación 1, en donde la estructura es un elemento tubular (22) configurado para, de manera movible, acoplarse con la entrada y/o salida para su conexión a un conducto tubular flexible (24) para su conexión a un sitio quirúrgico, y el cierre está dispuesto dentro de la carcasa.
3. Un aparato según la reivindicación 2, en donde el cierre (28) está configurado en un elemento (26) de soporte para permitir el flujo de fluido en torno al mismo en la primera posición.
4. Un aparato según la reivindicación 1, en donde la estructura (22) está dispuesta dentro de la carcasa y tiene un asiento dispuesto en torno a la abertura para su acoplamiento con el cierre, que está configurado como un tapón (28) y, de manera movible, se acopla con la entrada (12).
5. Un aparato según la reivindicación 4, en donde el cierre (28) tiene una abertura configurada para permitir el flujo de fluido entre la entrada y la salida en la primera posición.
6. Un aparato según la reivindicación 1, en donde el aparato tiene:
una carcasa (10) que tiene una entrada (12) y una salida (14) configuradas para permitir la comunicación de fluido entre la entrada y la salida;
uno o más elementos (16) de filtración dispuestos entre la entrada y la salida para filtrar humo quirúrgico y otras impurezas que emanan de un sitio quirúrgico; y
un puerto de entrada, o salida, tubular, que tiene una abertura que proporciona un canal para el flujo de fluido entre la entrada y la salida que está, de manera movible, acoplado con un elemento de entrada, o salida, tubular, configurado para moverse a lo largo del eje del aparato hacia, o lejos de, el centro de dicho conjunto; y
un cierre en la forma de un tapón (28) colocado en el eje del aparato y soportado por dos o más brazos radiales que se prolongan desde la carcasa de filtro, dicho puerto tubular de entrada o salida se acopla con dicho tapón en el límite de su recorrido a lo largo del eje de dicho aparato hacia el centro de dicho aparato, impidiendo así el flujo de fluido entre la entrada y la salida de la carcasa de filtro, en donde el movimiento de dicho elemento tubular de entrada o salida, a lo largo del eje del aparato en una dirección que se aleja del centro del aparato abre progresivamente dicha abertura de dicho puerto de entrada o salida tubular al punto de caudal máximo entre la entrada y la salida del aparato.
7. Un aparato según la reivindicación 6, en donde la relación lineal entre el movimiento de dicho elemento tubular de entrada o salida con respecto a dicho tapón y el área de sección transversal resultante de la abertura del puerto de entrada tubular se proporciona mediante un acoplamiento roscado.
8. Un aparato según la reivindicación 7, en donde el elemento tubular roscado de entrada o salida está cerrado en un extremo por una forma cónica y está provisto de aberturas a lo largo de una sección sin rosca de dicho elemento tubular de salida para permitir que el fluido fluya dentro o fuera de dicho elemento tubular.
9. Un aparato según la reivindicación 8, en donde la estructura de soporte y el tapón se reemplazan por un deflector unido a la carcasa de filtro con una abertura central en la que entra dicha forma cónica mediante el movimiento del elemento tubular de entrada o salida a lo largo de un eje de dicho aparato, cerrando de este modo progresivamente dicha abertura central y dicho deflector.
10. Un aparato según la reivindicación 8, en donde el sistema interno de control de flujo variable tiene una abertura y un cierre y en donde el movimiento del cierre con respecto a la abertura está configurado en pasos graduales iguales.
11. Un sistema de evacuación de humo, teniendo el sistema: un primer componente que tiene un aparato de filtro según cualquier reivindicación precedente; un segundo componente que tiene: una carcasa que tiene una entrada y una salida, y está configurada para permitir la comunicación de fluido entre la entrada y la salida; y un componente de filtro dispuesto entre la entrada y la salida para filtrar el humo quirúrgico, en donde el primer componente y el segundo componente están conectados en serie.
12. Un kit de evacuación de humo, teniendo el kit un aparato de filtro según cualquier reivindicación precedente.
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