ES2817891T3 - Instrumento quirúrgico con conjunto de cojinete distal - Google Patents

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Abstract

Un instrumento quirurgico, que comprende: un miembro tubular exterior (18) que tiene una seccion proximal (40), una seccion distal (44) y un lumen central (46); un miembro tubular interior (22) recibido de manera giratoria dentro del lumen central (46), un extremo distal del miembro tubular interior (22) que forma un miembro de corte (24) que se extiende distalmente mas alla, y se expone con respecto a la seccion distal (44); un conjunto de cojinete (61) acoplado a la seccion distal (44) del miembro tubular exterior (18) y el miembro tubular interior (22) para permitir la rotacion del miembro tubular interior (22) con respecto al miembro tubular exterior (18) alrededor de un eje central de la seccion distal (44), caracterizado porque el conjunto de cojinete (61) incluye ademas una pluralidad de bolas (62) colocadas dentro de una pista (63) del miembro de corte (24), para limitar el movimiento axial del miembro de corte (24) en una direccion paralela al eje central de la seccion distal (44); en donde el miembro tubular exterior incluye una porcion interior (104) y una porcion exterior (102); y en donde la pluralidad de bolas (62) estan colocadas dentro de las aberturas (106) en la porcion interior (104) y estan cubiertas por la porcion exterior (102).

Description

DESCRIPCIÓN
Instrumento quirúrgico con conjunto de cojinete distal
Antecedentes
Se han desarrollado instrumentos quirúrgicos motorizados para su uso en muchas operaciones ortopédicas de oído, nariz y garganta (ENT), así como en otras operaciones dentro y alrededor del cráneo. Un tipo de instrumento de corte incluye una fresa soportada por un miembro tubular interior que es giratorio con respecto a un miembro tubular exterior. La fresa se usa para desbridar un tejido objetivo de un sitio de tratamiento. En muchos casos, la fresa y/o el sitio de tratamiento se irrigan para facilitar la lubricación del sitio de tratamiento, así como para enfriar la fresa. En otros casos, la aspiración se aplica al sitio de tratamiento para eliminar el tejido desbridado, así como para eliminar el exceso de líquido.
En algunos instrumentos de corte actuales, el conjunto tubular interior puede emplear una sección de resorte para impartir flexibilidad al instrumento. Mientras se gana la flexibilidad añadida, la fresa correspondiente acoplada con el miembro tubular interior puede experimentar un movimiento axial significativo con respecto al miembro tubular exterior. Este movimiento axial puede añadir una tensión no deseada al miembro tubular interior. Además, el movimiento axial presenta dificultad para rastrear una ubicación de la fresa en relación con un paciente o posiciones dentro de la anatomía de un paciente, por ejemplo, cuando se emplea tecnología de navegación y rastreo de instrumentos. En consecuencia, los instrumentos quirúrgicos con una fresa distal que exhibe movimiento axial pueden reducir la eficacia de los instrumentos de microdesbridamiento aumentando la tensión en un miembro tubular interior y evitando el seguimiento preciso del instrumento.
Los documentos DE 10 2008 045 179 A1 y US 2011/0118660 describen instrumentos quirúrgicos con un miembro tubular exterior y un miembro tubular interior giratorio recibido dentro del miembro tubular exterior y que tiene un miembro de corte en el extremo distal y que comprende además un conjunto de cojinete con una pluralidad de cojinetes para permitir la rotación del miembro tubular interior con respecto al miembro exterior.
Resumen
Se proporciona un instrumento de corte quirúrgico de la invención como se reivindica en la reivindicación 1 y comprende un miembro tubular exterior que tiene una sección proximal, una sección intermedia y un lumen central. Un miembro tubular interior se recibe de manera giratoria dentro del lumen central e incluye un extremo distal que forma un miembro de corte que se extiende distalmente más allá de, y se expone con respecto a la sección distal del miembro tubular exterior. Un conjunto de cojinete está acoplado al miembro tubular exterior y al miembro tubular interior. Las realizaciones preferidas adicionales se divulgan en las reivindicaciones dependientes.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema que incluye un instrumento de desbridamiento quirúrgico, de acuerdo con los principios de la presente divulgación;
La Figura 2 es una vista de montaje del instrumento;
La Figura 3 es una vista en sección transversal parcial ampliada del instrumento de la Figura 2;
Las Figuras 4A-4D son vistas en perspectiva de un conjunto de cojinete distal de un instrumento de desbridamiento; La Figura 5 es una ilustración esquemática de la irrigación de un sitio de tratamiento usando un instrumento de desbridamiento;
La Figura 6 es una vista en planta superior de una porción exterior de un miembro tubular exterior de un instrumento de desbridamiento;
La Figura 7 es una vista en sección transversal del instrumento que se toma a lo largo de la línea 7-7 de la Figura 6;
La Figura 8 es una vista en sección transversal parcial ampliada de una porción proximal del instrumento de la Figura 6 asegurado dentro de un cubo exterior;
La Figura 9 es una vista en planta superior de una porción interior del miembro tubular exterior del instrumento de desbridamiento,
La Figura 10 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de las líneas 10-10 de la Figura 9;
La Figura 11 es una vista en perspectiva del miembro tubular exterior que ilustra los pasajes interiores de la pared lateral del miembro tubular exterior; y
La Figura 12 es una vista en sección transversal del miembro tubular exterior tomada a lo largo de las líneas 12­ 12 de la Figura 11.
Descripción detallada
Las realizaciones de la presente divulgación están dirigidas a instrumentos de corte que tienen un conjunto de cojinete distal para inhibir el movimiento axial de una punta de corte distal.
En una realización, el instrumento de corte incluye un miembro tubular interior alojado de manera giratoria dentro de un miembro tubular exterior y que incluye un miembro de corte tal como una fresa en su extremo distal. El miembro tubular interior y el miembro tubular exterior incluyen cada uno un cubo para facilitar su relación de rotación y su control mediante una pieza de mano que además soporta tanto el miembro tubular interior como el miembro tubular exterior. La rotación de la fresa mediante la rotación del miembro tubular interior provoca el desbridamiento del tejido objetivo en un sitio de tratamiento.
El miembro tubular exterior incluye una pared lateral que define un pasaje interior que actúa como vía de irrigación para suministrar un fluido de irrigación al sitio de tratamiento adyacente a la fresa. Debido a que la vía de irrigación se incorpora internamente y no se proporciona a través de un tubo externo (como en los instrumentos de corte convencionales), el instrumento de corte tiene un perfil de sección transversal bajo. Este perfil de sección transversal más pequeño permite la inserción del extremo de corte distal del instrumento en sitios de tratamiento más pequeños y facilita la introducción del extremo de corte distal a través de pasajes estrechos y/o curvos que proporcionan acceso al sitio de tratamiento. En otro aspecto, al proporcionar la vía de irrigación dentro de una pared lateral del miembro tubular exterior, se evita la interacción del fluido de irrigación con el miembro tubular interior (u otros componentes interiores del instrumento de corte).
Un conjunto de cojinete distal limita el movimiento axial de la fresa y el miembro tubular interior con respecto al miembro tubular exterior. El conjunto de cojinete distal, en algunas realizaciones, emplea una o más bolas para acoplar la fresa con la vía de irrigación. En un aspecto, las bolas están igualmente separadas alrededor de una circunferencia de la fresa y colocadas dentro de las aberturas de la vía de irrigación y una pista de la fresa.
[0001] En algunas realizaciones, la fresa y el miembro tubular interior definen además una vía de aspiración a través del interior de la fresa (y el miembro tubular interior) para evitar la disposición convencional de un tubo de aspiración externo de los tipos típicamente utilizados en los instrumentos convencionales. En las realizaciones, el miembro tubular interior tiene una longitud de manera que la vía de aspiración puede extenderse continuamente a través de un conjunto de cubo tanto del miembro tubular interior como del miembro tubular exterior. En consecuencia, con esta disposición, la vía de aspiración incorporada internamente mantiene además el perfil de sección transversal bajo que se logra disponiendo la vía de irrigación dentro de una pared lateral del miembro tubular exterior, como se describió anteriormente.
En una realización, el instrumento puede configurarse para ser utilizado en un sistema guiado por imágenes electromagnéticas, en donde el instrumento está equipado con al menos un dispositivo de seguimiento. Un sistema guiado por imágenes electromagnéticas ilustrativo se describe en la Publicación de la Solicitud de Patente de Estados Unidos Núm. 2010/0234724, presentada el 10 de marzo de 2009, titulada " Navigating A Surgical Instrument. En general, el dispositivo de seguimiento puede incluir una o más bobinas que pueden proporcionar una indicación de la posición y orientación del dispositivo al sistema guiado por imágenes. Esta indicación puede ser útil durante un procedimiento quirúrgico que utiliza el instrumento quirúrgico.
Los instrumentos quirúrgicos que incorporan los principios de la presente divulgación se pueden emplear en varios tipos de cirugía que incluyen, pero no se limitan a, varios procedimientos sinusales, extirpación de tumores de la base del cráneo (tales como tumores pituitarios, cordomas del clivus, etc.), mastoidectomía, extirpación de tumores del hueso temporal, craneotomía, un procedimiento de Lothrop modificado, enfermedades espinales, plastia de la escotadura, acromioplastia, laminotomía, laminectomía y similares.
Estas y otras realizaciones se describen más completamente en asociación con las Figuras 1-12.
Una realización preferida de un instrumento quirúrgico de microfresado 10 se ilustra en las Figuras 1-2. El instrumento 10 incluye un conjunto tubular exterior 12 y un conjunto tubular interior 14 (referenciado generalmente en la Figura 1). Con particular referencia a la Figura 2, el conjunto tubular exterior 12 incluye un cubo exterior 16 y un miembro tubular exterior 18, mientras que el conjunto tubular interior 14 incluye un cubo interior 20 y un miembro tubular interior 22. El miembro tubular interior 22 está dimensionado para ser recibido coaxialmente dentro del miembro tubular exterior 18 y forma un miembro de corte incorporado como una fresa 24. Otros miembros de corte de ejemplo pueden incluir varias cuchillas y similares configuradas para cortar tejido. El miembro tubular interior 22 incluye una sección proximal 142 con el extremo 143 y una sección distal 145. El miembro tubular interior 22 comprende adicionalmente una sección de resorte 26 colocada próxima a la fresa 24 en la sección distal 145. La sección de resorte 26 imparte flexibilidad al miembro tubular interior 22 de manera que el miembro tubular interior puede asumir una curvatura del conjunto tubular exterior 22. En un aspecto, una superficie interior del miembro tubular interior 22 define un lumen 147.
Como se ilustra en la Figura 1, el miembro tubular exterior 18 se extiende distalmente desde el cubo exterior 16. Con este fin, el cubo exterior 16 puede asumir una amplia variedad de formas conocidas en la técnica. En algunas realizaciones, el concentrador exterior 16 comprende un puerto de irrigación 30 configurado para la comunicación de fluidos a través de un tubo (no mostrado) con una fuente de fluido 32 controlada por el controlador 34.
Como se ilustra en la Figura 1 y con referencia adicional a la Figura 3, el miembro tubular interior 22 se extiende distalmente desde el cubo interior 20. Con la referencia continuada a la Figura 1, en algunas realizaciones, el cubo interior 20 se extiende desde un extremo distal 95 hasta un extremo proximal 96 y está configurado para ser acoplado por una pieza de mano 36 para manipular el instrumento 10. En particular, el controlador de rotación 38 (a través de una conexión entre la pieza de mano 36 y el cubo interior 20) permite el control de rotación selectivo sobre el miembro tubular interior 22 para provocar la rotación de alta velocidad de la fresa 24 para desbridar o cortar de otro modo un tejido objetivo.
Además, el miembro tubular interior 22 está opcionalmente acoplado a una fuente de presión negativa 37 que proporciona succión a la fresa 24. Además, el cubo 16 se puede acoplar a un dispositivo de seguimiento adecuado 39 de manera que el instrumento 10 se pueda utilizar con un sistema de guía por imagen electromagnética adecuado que pueda determinar una posición de la fresa 24 dentro de la anatomía de un paciente. En una realización, el dispositivo de seguimiento 39 incluye una o más bobinas magnéticas detectables por el sistema guiado por imágenes que pueden usarse para mostrar una representación del instrumento 10 y la fresa 24 con respecto a la anatomía de un paciente. Las bobinas magnéticas pueden proporcionar una ubicación de referencia detectable por el sistema guiado por imagen de modo que, basándose en la ubicación de referencia, el sistema guiado por imagen puede determinar una orientación y posición de la fresa 24 durante un procedimiento previo a la operación (por ejemplo, utilizando una tomografía computarizada (TC) o exploración por resonancia magnética (RMN)). Durante un procedimiento quirúrgico, se puede proporcionar una indicación de la orientación y posición de la fresa 24 para ayudar al cirujano, por ejemplo, proporcionando una imagen de la fresa 24 en un monitor con respecto a la anatomía del paciente.
Con referencia a la Figura 2, el miembro tubular exterior 18 es un cuerpo tubular alargado que define una sección proximal 40 con el extremo proximal 41 (Figura 6), una sección intermedia 42, una sección distal 44 con el extremo distal 45 (Figura 6) y un lumen central 46. El miembro tubular exterior define una ligera inclinación, como se hace referencia generalmente con 51, en una unión entre la sección distal 44 y la sección proximal 40 del instrumento 10. En una realización y con referencia adicional a la Figura 1, la inclinación 51 está configurada para hacer que un eje central (representado por la línea discontinua A) de la sección distal 44 defina un ángulo a en el rango de 10°-90°, con respecto a un eje central (representado por una línea discontinua B) de la sección proximal 40 del instrumento 10. Entre otros usos, esta inclinación 51 es particularmente útil para posicionar correctamente la sección distal 44 durante un procedimiento basado en el cráneo, entre otros procedimientos quirúrgicos que favorecen la inclinación 51 en la sección distal 44. Para facilitar la rotación necesaria del conjunto tubular interior 14 en la región de la inclinación 51 (tal como para rotar la fresa 24 en un extremo distal del mismo), el miembro tubular interior es preferiblemente flexible y está formado de un material apropiado que emplea la sección de resorte 26. En particular, la sección de resorte 26 puede adoptar la forma de la inclinación exterior 51 debido a la flexibilidad de la sección de resorte 26. Alternativamente, se pueden emplear otras construcciones. Por ejemplo, la inclinación 51 puede eliminarse de manera que el miembro tubular exterior 18 sea sustancialmente recto.
El lumen central 46 se extiende desde la sección proximal 40 hasta la sección distal 44. A este respecto, y como se describe con mayor detalle a continuación, la sección distal 44 está abierta en un extremo distal 45 de la misma para permitir que el miembro tubular interior 22 se extienda distalmente más allá del extremo distal 45 del miembro tubular exterior 18. De manera similar, la sección proximal 40 está abierta en un extremo proximal 41 de la misma para facilitar la colocación del miembro tubular interior 22 dentro del lumen central 46. Además, con referencia adicional a las Figuras 3, 6 y 8, la sección proximal 40 comprende una ventana proximal 47 situada distalmente del extremo proximal 41. En algunas realizaciones, la sección proximal 40 comprende adicionalmente una porción estriada 49 ubicada en una superficie de la sección proximal 40 y que rodea la ventana proximal 47. En un aspecto, la porción estriada 49 facilita la fijación de la sección proximal 40 a una porción interior del cubo exterior 16, como se ilustra en las Figuras 3 y 8.
En una configuración adecuada, como se ilustra en la Figura 8, la porción proximal 40 se inserta en un lumen 93 del cubo exterior 16 para asegurar la porción estriada 49 dentro de la sección distal 92 y la sección intermedia 91 del cubo exterior 16. Aunque se observa mejor en la Figura 3, la sección proximal 40 avanza proximalmente dentro del lumen 93 del cubo exterior 16 hasta que la ventana 47 se alinea debajo de una abertura inferior 31 del puerto de irrigación 30, y luego se fija en esta posición para mantener la comunicación de fluidos entre el puerto de irrigación 30 y la ventana proximal 47. Además, en esta configuración, el extremo proximal 41 está abierto al lumen 93 del cubo exterior 16. En consecuencia, en un aspecto, la sección proximal 40 tiene un diámetro exterior adaptado para recibir el cubo exterior 16 sobre la misma.
Sin embargo, el resto del miembro tubular exterior 18 proporciona preferiblemente un diámetro exterior relativamente uniforme (como se representa con el número de referencia 74 en la Figura 7) seleccionado para realizar el procedimiento sinusal deseado y un diámetro interior relativamente uniforme (como se representa con el número de referencia 107 en Figura 7) seleccionado para recibir rotativamente el miembro tubular interior 22. Por ejemplo, en una realización, la sección intermedia 42, así como la sección distal 44, permiten el uso del miembro tubular interior 22/fresa 24 como parte de un procedimiento sinusal.
De regreso a la Figura 2, el miembro tubular interior 22 se extiende desde el cubo interior 20. En una realización preferida, el cubo interior 20 está configurado para una unión selectiva a la pieza de mano 36 que se puede operar para hacer rotar automáticamente el miembro tubular interior 22 durante el uso.
Como se describió anteriormente, el miembro tubular interior 22 forma una fresa 24 en un extremo distal del mismo.
En términos generales, la fresa 24 es un miembro sólido que puede asumir una variedad de formas y está adaptado con una superficie abrasiva o rugosa para cortar o desgastar tejido corporal al hacerla rotar. En algunas realizaciones, la fresa 24 forma una superficie de corte que incluye uno o más elementos de corte. Aunque se muestra una configuración de fresa esférica, se apreciará que se pueden usar otras configuraciones que incluyen, pero no se limitan a, configuraciones cilíndricas, hemisféricas, elipsoidales y en forma de pera.
Con referencia a las Figuras 1-3, el instrumento de microfresado 10 se ensambla colocando coaxialmente el miembro tubular interior 22 dentro del miembro tubular exterior 18 a través del lumen central 46. Con particular referencia a la Figura 3, el cubo interior 20 (en el extremo distal 95 del cubo interior 20) colinda con el cubo exterior 16 (en el extremo proximal 94 del cubo interior 16). Teniendo esto en cuenta, el miembro tubular interior 22 y el cubo interior 20 del conjunto interior 14 pueden rotar con respecto al miembro tubular exterior 18 y al cubo exterior 16 del conjunto exterior 12. Con este fin, una distancia de separación entre el cubo interior 20 y la fresa 24 es mayor que la distancia de separación entre el cubo exterior 16 y el extremo distal 45 del miembro tubular exterior 18, lo que especifica que una posición deseada de la fresa 24 quedará expuesta con respecto al miembro tubular exterior 18, como se muestra en la Figura 1. En particular, el miembro tubular interior 22 está dispuesto coaxialmente dentro del miembro tubular exterior 18 de manera que el extremo distal 45 del miembro tubular exterior 18 está próximo a la fresa 24 y al extremo distal 145 del miembro tubular interior 22. El cubo exterior 16 puede definir además un reborde 35 para acoplar la pieza de mano 36.
Con referencia adicional a las Figuras 4A-4D, el instrumento 10 incluye además un conjunto de cojinete distal 61 que limita el movimiento axial de la fresa 24 con respecto al miembro tubular exterior 18, y en particular limita el movimiento axial de la fresa 24 en una dirección paralela al eje central A (Figura 1) de la sección distal 44. En la realización ilustrada, el conjunto de cojinete 61 incluye una pluralidad de bolas 62 (tres en la realización ilustrada, dos de las cuales se muestran) mantenidas dentro del miembro tubular exterior 18 y acopladas con la fresa 24 a través de una pista circular 63.
Las bolas 62, en una realización, tienen forma esférica y están formadas de material cerámico igualmente separadas alrededor de la pista circular 63 (es decir, separadas 120° entre sí). En otras realizaciones, se puede utilizar un número menor o mayor de bolas que tres. La fresa 24, y en particular la pista 63, pueden estar formadas de varios materiales, ejemplos de los cuales incluyen, entre otros, acero inoxidable 440, acero para herramientas M2, carburo, etc. Así, en una realización, las bolas 62 están formadas de un primer material (por ejemplo, cerámica) y la pista 63 está formada de un segundo material (por ejemplo, acero inoxidable 440), diferente del primer material. En algunos casos, el uso de diferentes materiales para las bolas 62 y la pista 63 puede evitar el desgaste y/o deterioro.
Independientemente de los materiales seleccionados para las bolas 62 y la pista 63, el conjunto de cojinete 61 controla la posición axial y radial de la fresa 24 con respecto al tubo 102, lo que permite un seguimiento preciso de la fresa 24 mientras se utiliza con un sistema guiado por imagen electromagnética. Además, el contacto rodante entre las bolas 62 y la pista 63 proporciona una fricción reducida en comparación con el contacto deslizante entre la fresa 24 y la porción interior 104. Por tanto, la temperatura de la porción exterior 102 durante el funcionamiento se reduce de manera que se puede evitar el daño del tejido próximo y/o en contacto con la porción exterior 102. Además, no se necesita un cojinete de empuje separado para el instrumento 10. El conjunto de cojinete 61 puede funcionar y tiene construcción similar a un cojinete de bolas, en donde la porción interior 104 actúa como un portador de bolas para las bolas 62, donde la fresa 24 actúa como una pista interior. La porción exterior 102 no necesita soportar una carga de las bolas 62 y se puede proporcionar para mantener las bolas 62 en su lugar dentro de las aberturas 106. Tras el montaje final, el montaje de cojinete 61 restringe el movimiento axial de la fresa 24 mientras permite la rotación de la fresa 24 con respecto a la porción exterior 102 y la porción interior 104.
La fresa 24 termina en una punta 70 en un extremo, incluye un eje 71 y termina en un extremo proximal 73 opuesto a la punta 70. La pista 63 está mecanizada en la fresa 24 cerca del extremo proximal 73. Además, la fresa 24 incluye un lumen interior 75 para suministrar succión al tejido que se corta con la punta 70. Como se analiza con más detalle a continuación, el miembro tubular exterior 18 incluye una porción exterior 102 y una porción interior 104. La pluralidad de bolas 62 se colocan dentro de las correspondientes aberturas 106 dentro de la porción interior 104. Cuando está completamente ensamblado como se muestra en la Figura 4D, las bolas 62 se acoplan a la pista circular 63 y están cubiertas por la porción exterior 102. Además, aunque la punta 70 se muestra con una forma generalmente esférica en la Figura 4, la fresa 24 puede adoptar otras formas, como se ha descrito previamente en asociación con las Figuras 1-2.
Como se ilustra en las Figuras 1-2 y con referencia adicional a la Figura 5, una vez que la fresa 24 se coloca en el sitio de tratamiento 80 para desbridar el tejido objetivo 82, el fluido 58 suministrado desde la fuente de fluido 32 fluye a través de un pasaje interior 64 (por ejemplo, formado entre la porción exterior 102 y la porción interior 104) de la pared lateral 60 del miembro tubular exterior 18 para irrigar la fresa 24 y/o el sitio de tratamiento 80. En un aspecto, esta disposición permite inundar el sitio de tratamiento 80 con fluido 58 (y como se representa adicionalmente por las flechas F), según sea apropiado para el procedimiento, mientras la fresa 24 está girando para cortar el tejido objetivo 82. En algunas realizaciones, el fluido 58 irriga el sitio de tratamiento 80 antes y/o después de que la fresa 24 gire para cortar el tejido objetivo 82. Aunque la pared lateral 60 puede adoptar muchas formas, en las Figuras 7-12 se ilustra una realización particular, como se describe con más detalle a continuación.
La punta 70 de la fresa 24 forma un lumen 75 que se extiende a través del eje 71 de la fresa 24 y que está abierto al lumen central 147 definido por el miembro tubular interior 22. Al formar el lumen 75 para que se extienda a través de la fresa 24, se mantiene un perfil de sección transversal general más pequeño del instrumento 10 de acuerdo con el perfil de sección transversal más pequeño logrado proporcionando una vía de irrigación dentro del pasaje interior 64 de la pared lateral 60 del miembro tubular exterior 18. Independientemente, el lumen central 147 sirve como un conducto de aspiración para el instrumento de microfresado 10. Además, con referencia a la Figura 5, cuando el instrumento 10 equipado con una vía de aspiración que incluye el lumen central 147 se aplica para tratar el sitio objetivo 82, el lumen 75 que se extiende a través de la fresa 24 permite la aspiración periódica o continua (representada por la flecha V) a través del lumen central 147 del miembro tubular interior 22 para eliminar el tejido desgastado del sitio objetivo 82.
Aunque el miembro tubular exterior 18 se describió previamente en asociación con las Figuras 1-2, el miembro tubular exterior 18 puede adoptar muchas formas para lograr la configuración de una pared lateral 60 que define un pasaje interior 64 configurado para proporcionar fluido para enfriar la fresa 24 y/o lubricar el sitio de tratamiento 80, como se describió previamente en asociación con la Figura 5. No obstante, en una configuración, el miembro tubular exterior 18 comprende un conjunto 100 formado a partir de la porción exterior 102 mostrada en las Figuras 6-8 y la porción interior 104, como se muestra en las Figuras 9-10. La porción exterior 102 y la porción interior 104 comprenden dos miembros separados que se unen para producir el conjunto 100 que tiene la forma mostrada en las Figuras 11-12. En aras de la claridad ilustrativa, cada una de la porción interior 102 y la porción exterior 104 se describirán adicionalmente por separado.
La Figura 7 es una vista en sección transversal de la porción exterior 102 del miembro tubular exterior 18 e ilustra la porción exterior 102 que define un manguito hueco. En un aspecto, una superficie exterior de la porción exterior 102 del miembro tubular exterior 18 comprende sustancialmente las mismas características y atributos que se describieron previamente en asociación con las Figuras 3, 6 y 8 para el miembro tubular exterior 18 en su conjunto. En un aspecto, la Figura 7 ilustra además la porción exterior 102 que incluye la superficie interior 107 que define un diámetro dimensionado y adaptado para recibir la porción interior 104. La porción exterior 102 también define la superficie exterior 74 que forma la superficie exterior del miembro tubular exterior 18 y que proporciona un diámetro exterior generalmente uniforme y generalmente liso.
La Figura 9 es una vista en planta lateral de la porción interior 104 del miembro tubular exterior 18 y la Figura 10 es una vista en sección transversal de la porción interior 104, de acuerdo con los principios de la presente divulgación. Aunque la porción interior 104 puede adoptar muchas formas, en la única configuración mostrada en las Figuras 9-10, la porción interior 104 define una superficie interior 120 y una superficie exterior 122. La superficie interior 120 define un diámetro generalmente uniforme y es generalmente uniformemente lisa desde la sección proximal 40, a través de la sección intermedia 42, hasta la sección distal 44. Sin embargo, la superficie exterior 122 define una matriz 128 de rebajes alargados 130 que se extienden desde la sección distal 44, a lo largo de la sección intermedia 42, y a través de al menos una porción de la sección proximal 40. En una realización, los rebajes alargados 130 se extienden a lo largo de la mayor parte de la longitud de la porción interior 104 (y por lo tanto, de la mayor parte de la longitud del miembro tubular exterior 18) antes de terminar adyacente a un rebaje circular 140 que se extiende transversalmente a los rebajes alargados 130. En un aspecto, el rebaje circular 140 forma un anillo que se extiende alrededor de una circunferencia de la superficie exterior de la porción interior 104. El rebaje circular 140 está en comunicación de fluidos simultáneamente con cada uno de los rebajes alargados, como se ilustrará más adelante en la Figura 11.
Como se ilustra en la Figura 9, en un aspecto, la superficie exterior 122 de la porción interior 104 define además una porción sin rebaje 142 proximal al rebaje circular 140. Esta porción sin rebaje 142 está dimensionada y adaptada para asegurarse herméticamente a una superficie interior 107 de la porción exterior 102. En una realización, la porción sin rebaje 142 está soldada con láser con respecto a la superficie interior 107 de la porción exterior 102. Esta disposición asegura la porción interior 104 a la porción exterior 102 en la sección proximal 40 del miembro tubular exterior 18 (ubicado proximal a la ventana proximal 47 mostrada en las Figuras 6 y 8) mientras que simultáneamente define un extremo terminal de la vía de comunicación de fluidos que se extiende generalmente dentro de la pared lateral 60 del miembro tubular exterior 18. En consecuencia, el fluido que fluye hacia el miembro tubular exterior 18 en la sección proximal 40 (desde el puerto 30 y la fuente de fluido 32) entrará a través de la ventana proximal 47 del miembro tubular exterior 18, y fluirá a través del rebaje circular 130 (Figuras 3, 6 y 8) justo distal a la porción sin rebaje 142 de la porción interior 104 antes de pasar a los rebajes 130.
Como se observa mejor en la Figura 10, los rebajes alargados 130 de la porción interior 104 (del miembro tubular exterior 18) forman una matriz 128 de rebajes 130 separados uniformemente alrededor de la circunferencia de la porción interior 104, donde cada rebaje alargado 130 está definido entre un par adyacente de protuberancias elevadas 150 formadas en la superficie exterior 122 de la porción interior 104. En la única configuración mostrada en la Figura 10, la matriz 128 incluye seis rebajes alargados 130 que están separados uniformemente (es decir, equidistantes entre sí) alrededor de la circunferencia de la superficie exterior 122 de la porción interior 104. Por supuesto, en otras configuraciones, puede haber más o menos de seis rebajes alargados 130. No obstante, se proporciona al menos un rebaje 130 para formar el pasaje interior 64 en la pared lateral 60 del miembro tubular exterior 18. Las configuraciones con un mayor número de rebajes (en lugar de menos rebajes) separados uniformemente alrededor de la circunferencia de la porción interior (y en consecuencia alrededor de la circunferencia del miembro tubular exterior 18) proporcionan más equilibrio al flujo de fluido a través de la pared lateral 60. Esta disposición permite que el miembro tubular exterior 18 tenga un grosor más pequeño de la pared lateral porque cada rebaje 130 puede tener un grosor o una altura más pequeños (como se representa con H en la Figura 12) mientras que, en general, permite que fluya el mismo volumen de fluido dentro de la pared lateral 60 del miembro tubular exterior 18.
Si bien se puede utilizar una variedad de técnicas para formar la porción interior 104, en una realización la porción interior 104 se forma proporcionando un manguito generalmente tubular (no mostrado) que tiene un primer grosor y luego cortando una superficie exterior del manguito (correspondiente a la superficie 122) para crear cada rebaje alargado 130. En consecuencia, con referencia a la Figura 10, las protuberancias 150 generalmente definen el primer grosor original (representado por T1) del manguito mientras que los rebajes 130 que se extienden entre las respectivas protuberancias 150 comprenden un segundo grosor (representado por T2) sustancialmente menor que el primer grosor. La diferencia entre el primer grosor y el segundo grosor definirá entonces una altura del rebaje 130, como se ve mejor en la Figura 11. En un aspecto, la altura de cada rebaje 130 (representada por H, la diferencia entre T1 y T2), el ancho de cada rebaje 130 (representado por W) y el número de rebajes define el área de la sección transversal disponible para enviar fluido a través del pasaje interior 64 dentro de la pared lateral 60 del miembro tubular exterior 18.
La Figura 11 es una vista en perspectiva del conjunto 100 del miembro tubular exterior 18 que muestra la porción interior 104 y la porción exterior 102 en un estado ensamblado para formar el miembro tubular exterior 18. La Figura 12 es una vista en sección transversal del conjunto 100 de la Figura 11 que ilustra además la relación entre la porción interior 104 y la porción exterior 102 del conjunto 100 del miembro tubular exterior 18.
Como se observa en las Figuras 11-12, después de insertar de manera deslizante la porción interior 104 dentro de la porción exterior 102, la porción interior 104 queda dispuesta coaxialmente dentro de la porción exterior 102. Con esta disposición, las protuberancias 150 entran en contacto con la superficie interior 107 de la porción exterior 102, formando así conductos separados 160 entre cada uno de los rebajes alargados 130 y la superficie interior 75 de la porción exterior 102. En consecuencia, en un aspecto, cada par adyacente de protuberancias 150 define las paredes laterales de cada conducto respectivo 160. Los conductos 160 se extienden por la mayor parte de una longitud (representada por L en la Figura 9) del miembro tubular exterior 18 para proporcionar una vía de comunicación de fluido desde una sección proximal 40 (en la que se suministra fluido 58 desde el puerto de irrigación 30 a través de la ventana proximal 47 (Figura 6) y a través del rebaje circular 140) hasta la sección distal 44. En un aspecto, una superficie 141 del rebaje circular 140 (también visto en la Figura 10) y una porción inferior de cada rebaje 130 tienen sustancialmente la misma elevación en la unión 155 (entre el rebaje circular 150 y los respectivos rebajes 130) para proporcionar una transición sin interrupciones entre estos.
En consecuencia, uno o más conductos 160 mostrados en las Figuras 11-12 corresponden a (y definen sólo una configuración) del pasaje interior 64 de la pared lateral 60 del miembro tubular exterior 18 que se describió previamente en asociación con la Figura 5. Por lo tanto, los conductos 160 definen una vía de flujo de fluido internamente dentro de la pared lateral 60 del miembro tubular exterior 18 para suministrar fluido 58 (desde la fuente de fluido 32) a la fresa 24 y al tejido objetivo 82 en el sitio de tratamiento 80. Como se señaló anteriormente, este fluido suministrado inundará el sitio de tratamiento 80 para enfriar la fresa 24 durante la rotación y/o para lubricar el tejido objetivo 82, aumentando así la eficacia de la acción de desbridamiento de la fresa 24.
Además, debido a que la vía del fluido de irrigación está contenida internamente dentro de la pared lateral 60 del miembro tubular exterior 18, el miembro tubular exterior 18 tiene un perfil de sección transversal global más pequeño. En otro aspecto, la superficie exterior 74 del miembro tubular exterior 18 es generalmente uniforme y generalmente lisa sin protuberancias significativas, tales como las protuberancias que de otro modo estarían formadas por un tubo de irrigación unido externamente al instrumento como se observa en los instrumentos convencionales. Teniendo esto en cuenta, este perfil transversal más pequeño proporciona al instrumento 10 una mayor maniobrabilidad para permitir que la sección distal 44 del instrumento 10 pase a través de varios tejidos blandos y estructuras óseas con menos probabilidad de que el instrumento 10 se enganche en los tejidos blandos y estructuras óseas encontradas a lo largo un trayecto a un sitio de tratamiento en el que se despliega la rotación de la fresa 24.
Independientemente de la forma exacta, el instrumento de microfresado 10 de la presente divulgación es útil para realizar diversas operaciones de los senos nasales y otros procedimientos. A modo de ejemplo, y con referencia a una realización de las Figuras 1 y 2, el instrumento ensamblado 10 se despliega en el sitio objetivo. Por ejemplo, en un procedimiento quirúrgico, el instrumento 10 es maniobrado hasta el sitio de tratamiento 80 y la fresa 24 se coloca contra el hueso u otro tejido objetivo 82, como se ilustra en la Figura 5. Se pueden realizar otras técnicas quirúrgicas relacionadas antes, durante o después de la aplicación del instrumento 10.
A continuación, el miembro tubular interior 22 se hace girar con respecto al miembro tubular exterior 18, de modo que la fresa 24 frese (por ejemplo, corte o raspe) el cartílago y/o hueso con el que se pone en contacto. Como se observa mejor en la Figura 5, la fresa 24 y, por tanto, el sitio 82 objetivo, se enjuagan periódica o continuamente con un fluido de irrigación a través del pasaje interior 64 (por ejemplo, los conductos de irrigación 160) que se extienden dentro de la pared lateral 60 del miembro tubular exterior 18.
Además del procedimiento quirúrgico descrito anteriormente, el instrumento de microfresado 10 de la presente divulgación puede usarse para realizar una variedad de otros procedimientos quirúrgicos en los que se desbrida o corta tejido duro mientras se inunda el sitio de tratamiento con fluido para irrigar la fresa y el tejido objetivo.
No obstante, se entiende que se puede formar una realización alternativa modificando la realización del instrumento 10 (Figuras 1-12) para incluir un pasaje de aspiración extendido hacia el exterior próximo a la fresa 24 que de otro modo está conectado de manera fluida al lumen central 147. Esta disposición proporciona un mecanismo de aspiración ubicado externamente en combinación con el mecanismo de irrigación ubicado internamente formado de acuerdo con los principios de la presente divulgación y que se describió previamente en asociación con las Figuras 1-12.
Como es familiar para los expertos en la técnica, el miembro tubular exterior 18 y el miembro tubular interior 22 están formados a partir de materiales metálicos biocompatibles, tales como acero inoxidable, aleaciones de titanio y similares. En consecuencia, al menos el miembro tubular exterior 18 define un miembro generalmente rígido.
Aunque la presente divulgación se ha descrito con referencia a las realizaciones preferidas, los trabajadores expertos en la técnica reconocerán que los cambios pueden hacerse en forma y detalle sin apartarse del alcance de la presente invención definido por las reivindicaciones.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un instrumento quirúrgico, que comprende:
un miembro tubular exterior (18) que tiene una sección proximal (40), una sección distal (44) y un lumen central (46);
un miembro tubular interior (22) recibido de manera giratoria dentro del lumen central (46), un extremo distal del miembro tubular interior (22) que forma un miembro de corte (24) que se extiende distalmente más allá, y se expone con respecto a la sección distal (44);
un conjunto de cojinete (61) acoplado a la sección distal (44) del miembro tubular exterior (18) y el miembro tubular interior (22) para permitir la rotación del miembro tubular interior (22) con respecto al miembro tubular exterior (18) alrededor de un eje central de la sección distal (44), caracterizado porque el conjunto de cojinete (61) incluye además una pluralidad de bolas (62) colocadas dentro de una pista (63) del miembro de corte (24), para limitar el movimiento axial del miembro de corte (24) en una dirección paralela al eje central de la sección distal (44);
en donde el miembro tubular exterior incluye una porción interior (104) y una porción exterior (102); y en donde la pluralidad de bolas (62) están colocadas dentro de las aberturas (106) en la porción interior (104) y están cubiertas por la porción exterior (102).
2. El instrumento quirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la pluralidad de bolas (62) está formada por un primer material y la pista (63) está formada por un segundo material, diferente del primer material.
3. El instrumento quirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la pluralidad de bolas (62) incluye tres bolas igualmente separadas alrededor de una circunferencia del miembro de corte (24).
4. El instrumento quirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el miembro tubular exterior (18) define una inclinación (51).
5. El instrumento quirúrgico de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el miembro tubular interior (22) comprende una sección de resorte flexible (26) configurada para adaptarse a la inclinación (51) del miembro tubular exterior (24).
6. El instrumento quirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el miembro tubular exterior (18) es sustancialmente recto.
7. El instrumento quirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye además un dispositivo de seguimiento (39) que comprende una o más bobinas magnéticas conectadas al instrumento quirúrgico.
8. El instrumento quirúrgico de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el miembro de corte (24) es uno de una fresa y una cuchilla.
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