ES2880035T3 - Interfaz de acoplamiento entre una fuente láser y un tejido a tratar - Google Patents
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Abstract
Interfaz de acoplamiento entre una fuente láser y un tejido a tratar (2), caracterizada por que la interfaz de acoplamiento comprende: - un anillo (3) que incluye: - una pared lateral (31), - un extremo proximal (311) destinado a hacer contacto con el tejido (2) a tratar, y - un extremo distal (312) destinado a recibir el extremo de la fuente láser, - una ventana (32) transparente a un haz láser generado por la fuente láser, estando montada dicha ventana de manera estanca sobre el anillo (3) de manera que cierra el extremo distal (312) del anillo (3) - un canal de aspiración pasante (35) que se extiende entre las caras interna y externa de la pared lateral (31), estando destinado el canal de aspiración (35) a ser conectado a un módulo de aspiración para permitir la generación de una depresión en un espacio interior (37) definido entre la ventana (32) y la pared lateral (31), - un canal de irrigación pasante (36) que se extiende entre las caras interna y externa de la pared lateral (31), estando destinado el canal de irrigación (36) a ser conectado a un módulo de irrigación para permitir la infusión de líquido (38) en el espacio interior (37).
Description
DESCRIPCIÓN
Interfaz de acoplamiento entre una fuente láser y un tejido a tratar
Campo técnico
La presente invención se relaciona con el campo técnico de las operaciones quirúrgicas realizadas con láser y, más particularmente, el de la cirugía oftalmológica para, principalmente, aplicaciones de ablación de córneas o de cristalinos.
La invención se relaciona con una interfaz de adaptación que permite el acoplamiento de una fuente láser al tejido humano o animal que debe ser tratado, tal como una córnea o un cristalino.
Por "fuente láser" se entiende una fuente luminosa apta para emitir un haz L.A.S.E.R. en forma de impulsos ultracortos, cuya duración está comprendida entre 1 femtosegundo y 100 picosegundos, preferentemente comprendido entre 1 y 1.000 femtosegundos, especialmente del orden del centenar de femtosegundos.
Técnica anterior
Es conocido en el estado de la técnica el realizar operaciones quirúrgicas del ojo por medio de una fuente láser, tales como operaciones de ablación de córneas o de cristalinos.
Una fuente láser apta para realizar una ablación de tejido corneal, por ejemplo, focalizando un haz L.A.S.E.R. en el estroma de la córnea y realizando una sucesión de pequeñas burbujas de cavitación adyacentes que forma a continuación una línea de ablación.
Con más precisión, durante la focalización del haz L.A.S.E.R. en la córnea, se genera un plasma por ionización no lineal cuando la intensidad de la fuente láser sobrepasa un valor umbral, denominado umbral de distensión óptica. Entonces se forma una burbuja de cavitación que genera una disrupción muy localizada de los tejidos circundantes. Así, el volumen realmente sometido a ablación por la fuente láser es muy pequeño comparativamente a la zona que sufre la disrupción.
Para permitir el acoplamiento de la fuente láser al ojo de un paciente, se conoce el utilizar una interfaz de adaptación dispuesta entre el ojo del paciente y la fuente láser.
Una interfaz de este tipo permite mantener el globo ocular en una posición estable y constante, centrada y a una distancia conocida de la fuente láser, evitando cualquier movimiento, durante la duración de un tratamiento.
1. Interfaz de acoplamiento conocida de la técnica anterior
1.1. Primer ejemplo de interfaz de acoplamiento existente
En referencia a la figura 1, se ha ilustrado un primer ejemplo de interfaz de acoplamiento de la técnica anterior. La interfaz de acoplamiento comprende un anillo que incluye un tronco de cono 1 de eje A-A’. El tronco de cono 1 está abierto en sus dos extremos. La base grande 11 del tronco de cono 1 está destinada a recibir el extremo de la fuente láser. La base pequeña del tronco de cono 1 está destinada a hacer contacto con el ojo 2. La interfaz de acoplamiento comprende, igualmente:
- una garganta anular 12 de circulación de gas que se extiende por la periferia de la base pequeña, y - un miembro de acceso tubular 122 que se extiende radialmente hacia el exterior y que permite la conexión de la garganta anular 12 a un dispositivo de aspiración externo (no representado) por medio de una tubería de conexión 123.
La garganta anular 12 presenta una forma de U en sección definida por dos bordes circulares 124, 125 destinados a ser empujados contra el ojo 2 del paciente. El dispositivo de aspiración es conocido de por sí por el experto y permite crear una depresión en la garganta anular 12 una vez aplicados los bordes circulares 124, 125 sobre el ojo 2. La generación de una depresión en la garganta anular 12 permite solidarizar la interfaz de acoplamiento sobre el ojo 2 por efecto ventosa durante toda la duración del tratamiento.
1.2. Principio de funcionamiento del primer ejemplo de interfaz de acoplamiento existente
El principio de funcionamiento de una interfaz de acoplamiento tal es el siguiente.
En un primer momento, el facultativo dispone el anillo de la interfaz de acoplamiento sobre el ojo 2. Una vez correctamente posicionado y centrado el anillo, el dispositivo de aspiración es activado para generar una depresión en el espacio definido entre la garganta anular 12 y el ojo 2 a fin de solidarizar la interfaz de acoplamiento sobre el ojo 2 por efecto ventosa.
Cuando el anillo está solidarizado con el ojo 2, el anillo es llenado con un líquido que tiene un índice de refracción próximo al de la córnea hasta una inmersión de la córnea. Sumergir así la córnea con el líquido, tiene la ventaja de
simplificar la trayectoria de los haces L.A.S.E.R. a través de la córnea, atravesando aquellos una superficie plana, en vez de una superficie curva, la córnea del paciente, que además está a menudo afectada por defectos ópticos menores (astigmatismo) que se suman a posibles aberraciones sobre la trayectoria del haz L.A.S.E.R..
La fuente láser es colocada a continuación enfrentada con la interfaz de acoplamiento, siendo insertada y bloqueada la parte distal de la fuente láser sobre la interfaz de acoplamiento de manera que el ojo 2 y el eje óptico del láser están alineados y se mantienen solidariamente durante la duración del tratamiento.
1.3. Inconvenientes del primer ejemplo de interfaz de acoplamiento existente
Una interfaz de acoplamiento tal presenta numerosos inconvenientes.
1.3.1. Presión ejercida sobre la interfaz para asegurar la estanqueidad
En particular, la eficacia del efecto ventosa de la interfaz de acoplamiento sobre el ojo 2 depende de la calidad de la estanqueidad entre los bordes circulares 124, 125 y el ojo 2.
Debe obtenerse, pues, un contacto perfecto sobre toda la circunferencia de la línea de contacto de cada borde circular 124, 125.
Esto no es siempre sencillo, siendo los ojos de los pacientes todos diferentes, la superficie del globo no sigue forzosamente la pendiente entre cada borde circular 124, 125.
Para paliar esta falta de homogeneidad entre los ojos de los pacientes, es necesario, pues, apoyar fuertemente el anillo de la interfaz de acoplamiento para obtener una buena estanqueidad entre la garganta 12 y el ojo 2, lo que es perjudicial para la comodidad y la seguridad del paciente. En efecto, la fuerza ejercida sobre el anillo de la interfaz de acoplamiento para obtener una estanqueidad satisfactoria tiende a hacer penetrar los bordes circulares 124, 125 en la conjuntiva.
La fuerza a aplicar para obtener la estanqueidad, a veces, es tan grande que la incomodidad del paciente puede tender hacia el dolor. Por otro lado, esta presión, incluso si es de corta duración, provoca inmediatamente el aumento de la presión intraocular del paciente lo que en ciertos pacientes de riesgo (miopes fuertes, antecedentes de desprendimiento de retina o glaucoma) puede traducirse en efectos secundarios graves.
1.3.2. Tiempo necesario para la obtención de una depresión
Por otro lado, como se describió anteriormente, el efecto ventosa de la interfaz de acoplamiento sobre el ojo 2 se obtiene utilizando un dispositivo de aspiración que genera una depresión en el espacio delimitado entre la garganta 12 y el ojo 2.
Siendo un gas compresible y expansible, la fuerza de aspiración depende del volumen de gas comprendido en este espacio estanco. Cuanto más grande es este volumen más lentamente aumenta la fuerza de aspiración.
Ciertas interfaces de acoplamiento tradicionales comprenden tuberías completamente llenas de gas, lo que alarga el tiempo necesario para la obtención de un efecto ventosa satisfactorio.
1.3.3. Intensidad de la depresión
Igualmente, la intensidad de la depresión debe ser grande para asegurar el mantenimiento en su posición de la interfaz de acoplamiento.
En efecto, para resistir los micromovimientos oculares y la tendencia a perder el efecto ventosa, la fuerza de aspiración debe ser grande.
Ahora bien, es conocido que la fuerza F de aspiración es función de la Depresión P y la Superficie S sobre la cual se aplica esta depresión, o sea:
F = P x S.
En las interfaces de acoplamientos tradicionales, siendo pequeña la superficie sobre la cual se aplica la depresión (es decir, limitada a la superficie del ojo entre los dos bordes circulares), es necesario aplicar una depresión de valor grande para obtener una fuerza de aspiración F que permita resistir a los micromovimientos oculares y a la tendencia a perder el efecto ventosa.
La magnitud de la depresión aplicada entraña, a veces, la aparición de hemorragias conjuntivales (efusión de glóbulos rojos ligada a la aspiración bajo la conjuntiva). Incluso si las equimosis superficiales son generalmente muy limitadas, y no tiene ninguna consecuencia sobre la visión, es preferible limitar su aparición.
1.3.4. Manipulación
Cuando se obtiene el efecto ventosa, el anillo de succión se hace solidario del globo ocular y el cono invertido a cielo abierto delimita un volumen V que puede ser rellenado con un líquido con índice de refracción próximo al de la córnea, como el agua o el suero fisiológico.
Esta etapa de inmersión se realiza, habitualmente, de manera manual vertiendo en el cono una cantidad de líquido suficiente para llegar a la altura del cono.
Con ciertas interfaces de acoplamientos tradicionales, es necesario realizar las manipulaciones:
- agarrar un frasco,
- desenroscar la tapa,
- poner en la vertical y apuntar para llenar el cono,
- verter suficiente líquido en el cono.
Estas manipulaciones son, a veces, largas e imprecisas alargando el tiempo de efecto ventosa que debe reducirse al mínimo.
1.3.5. Coste
Ciertas interfaces de acoplamiento tradicionales funcionan con equipos quirúrgicos específicos. Éstos han debido integrar un sistema de efecto ventosa, con bomba, tuberías y captadores de depresión. Siendo específico cada sistema, es necesario comprar todos estos accesorios. La presente invención evita hacer este gasto inútil. En efecto, esta interfaz paciente funciona con accesorios ya presentes en el bloque operatorio y, específicamente, el aparato de facoemulsificación. Éste está equipado con una bomba de aspiración con captador de depresión y con una línea de infusión y dispone ya de las tuberías adecuadas. Nuestros ensayos experimentales demuestran que la interfaz de acoplamiento novedosa objeto de esta invención funciona perfectamente con un aparato de facoemulsificación lo que genera una economía sustancial para el cliente.
Además, si el aparato de facoemulsificación, equipado con su sistema de bomba y de captadores está integrado en el equipo láser, esto simplifica grandemente la configuración del bloque operatorio, permitiendo una sola máquina realizar todo el procedimiento quirúrgico con un solo consumible y un solo sistema de aspiración/irrigación, que se convierte en multifunción, asegurando en un primer momento la realización del efecto ventosa de la interfaz paciente y en un segundo momento la realización del fin de la intervención con la irrigación/aspiración de los fragmentos cristalinos y las masas corticales cristalinas.
1.2. Segundo ejemplo de interfaz de acoplamiento existente
En referencia a la figura 2, se ha ilustrado un segundo ejemplo de interfaz de acoplamiento de la técnica anterior. Este segundo ejemplo de interfaz de acoplamiento difiere del primer ejemplo en que la interfaz comprende una lama 13 transparente a la radiación láser dispuesta en la proximidad de la base pequeña del tronco de cono 1 destinado a hacer contacto con el ojo 2.
Esta lama 13 permite aplanar la córnea 2 del paciente. Tal aplanamiento de la córnea es necesario cuando la interfaz de acoplamiento no comprende líquido para disminuir el dioptrio corneal. No obstante, el aplanamiento de la cara anterior de la córnea (tal como se representa en la figura 2) induce la aparición de pliegues sobre la superficie posterior de la córnea, induciendo estos pliegues una degradación de la calidad del tratamiento por láser. Tal inconveniente ligado al plegado de la cara posterior de la córnea está descrito principalmente en el artículo titulado “Optical patient interface in femtosecond laser-assisted cataract surgery: Contact corneal applanation versus liquid immersion”, de Jonathan H. Talamo, MD, Philip Gooding, MS, David Angeley, MS, William W. Culbertson, Md , Georg Schuele, PhD, Daniel Andersen, BS, George Marcellino, PhD, Emma Essock-Burns, PhD, Juan Batlle, MD, Rafael Feliz, MD, Neil J. Friedman, MD, Daniel Palanker, PhD.
1.3. Otras interfaces de acoplamiento existentes
El documento de patente europea EP 1970034 describe un anillo-ventosa de cirugía oftálmica, que comprende:
- una primera zona de ventosa diseñada para aplicar el anillo-ventosa sobre el ojo, y
- una segunda zona de ventosa concebida para aspirar un elemento funcional.
El elemento funcional y/o el anillo-ventosa presentan, eventualmente, medios de medida. El elemento funcional puede ser del tipo receptáculo de manera que contenga un líquido que, en el modo de utilización, se sitúe entre la córnea del ojo y una lentilla.
El documento de patente de EE.UU. US 2011/319873 describe una interfaz paciente de sistema oftálmico, que comprende:
- un módulo de fijación que puede ser fijado al sistema oftálmico, y
- un módulo de contacto configurado para recibir una sustancia viscoelástica entre la interfaz paciente y el ojo sometido a la intervención.
La sustancia viscoelástica puede comprender un fluido, un líquido, un gel, una crema, una lágrima artificial, una película, una sustancia elástica o una sustancia viscosa. La interfaz paciente puede, igualmente, comprender orificios de entrada, orificios de salida y un sistema de aspiración.
2. Objetivo de la invención
Un objetivo de la presente invención es proponer una interfaz de acoplamiento que permite paliar al menos uno de los inconvenientes precitados.
Exposición de la invención
A este efecto, la invención propone una interfaz de acoplamiento entre una fuente láser y un tejido a tratar, destacable porque la interfaz de acoplamiento comprende
- un anillo que incluye:
• una pared lateral,
• u n extremo proximal destinado a hacer contacto con el tejido a tratar, y
• un extremo distal destinado a recibir el extremo de la fuente láser
- una ventana transparente a un haz láser generado por la fuente láser, estando montada dicha ventana de manera estanca sobre el anillo de manera que cierra el extremo distal del anillo
- un canal de aspiración pasante que se extiende entre las caras interna y externa de la pared lateral, estando destinado el canal de aspiración a ser conectado a un módulo de aspiración para permitir la generación de una depresión en un espacio interior definido entre la ventana y la pared lateral,
- un canal de irrigación pasante que se extiende entre las caras interna y externa de la pared lateral, estando destinado el canal de irrigación a ser conectado a un módulo de irrigación para permitir la infusión de líquido en el espacio interior.
Así, la presente invención propone el suministro de una interfaz de acoplamiento - principalmente utilizable en el marco de una cirugía oftálmica láser - con adhesión por ventosa rápida e indolora e infusión simultánea y automática de líquido, siendo compatible esta interfaz de acoplamiento con la utilización de módulos de irrigación y de aspiración, que pueden estar integrados en un aparato corrientemente presente en el bloque operatorio oftálmico: el facoemulsificador. Así, la interfaz de acoplamiento puede utilizarse en un dispositivo que incluye una fuente láser y un facoemulsificador, comprendiendo este dispositivo un único módulo de irrigación y de aspiración (bomba captador de depresión) utilizado a la vez para el tratamiento láser y el tratamiento de facoemulsificación. Esto permite limitar los costes integrando en un mismo dispositivo elementos comunes a dos módulos específicos (es decir, la fuente láser por un lado y el facoemulsificador) habitualmente separados en el bloque operatorio.
Por supuesto, la presente invención es compatible igualmente con la utilización de módulos de irrigación y de aspiración no integrados, que comprenden, por ejemplo, un (o varios) recipiente(s) tal(es) como una jeringa, una (o varias) tubería(s) y una (o varias) bomba(s) tal(es) como un actuador de jeringas eléctrico.
La presencia de un canal de irrigación que desemboca en el espacio definido entre la ventana y la pared lateral del anillo permite liberarse de la necesidad de aplanamiento de la córnea para reducir el dioptrio corneal. Es posible, así, desplazar la ventana a la proximidad del extremo distal del anillo a fin de evitar cualquier contacto entre el ojo del paciente y la ventana.
Los aspectos preferidos pero no limitativos de la interfaz de acoplamiento son los siguientes:
- la interfaz de acoplamiento puede comprender, además, una trampa de burbujas que se extiende alrededor de la ventana;
- la trampa de burbujas puede consistir en una ranura interna circular que se extiende entre la pared lateral y la ventana;
- el canal de aspiración puede extenderse en un plano que contiene a la ventana;
- la ventana puede estar recubierta de una capa de material hidrófilo;
- la ventana puede tener una geometría no plana de caras paralelas, que presenta, por ejemplo, una concavidad
que permite una mejor evacuación de las burbujas hacia la trampa de burbujas;
- la ventana puede tener una geometría no plana de caras no paralelas, que presenta, por ejemplo, una biconvexidad que confiere así a la ventana un papel óptico;
- el anillo incluye un cuello ensanchado de forma general troncocónica curvada hacia el exterior al nivel de su extremo proximal, siendo apto el cuello ensanchado para ser aplicado sobre la superficie externa del tejido a tratar;
- la ventana puede estar fijada al anillo por pegado;
- el diámetro interior del canal de irrigación puede ser inferior al diámetro interior del canal de aspiración.
La divulgación se relaciona, igualmente, con un procedimiento de instalación de una interfaz de acoplamiento entre una fuente láser y un tejido a tratar, comprendiendo la interfaz de acoplamiento un anillo que incluye:
- una pared lateral,
- un extremo proximal destinado a hacer contacto con el tejido a tratar,
- un extremo distal destinado a recibir el extremo de la fuente láser, y
- una ventana transparente a un haz láser generado por la fuente láser montada dicha ventana de manera estanca sobre el extremo distal del anillo,
comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:
- Posicionamiento del anillo sobre el tejido a tratar
- Activación simultánea de un dispositivo de aspiración y de un dispositivo de irrigación de líquido:
o permitiendo la activación del dispositivo de aspiración crear una depresión en un espacio interior definido entre la ventana, la pared lateral y el tejido a tratar,
o permitiendo la activación del dispositivo de irrigación llenar el espacio interior de líquido, - Desactivación del dispositivo de irrigación cuando el líquido está en contacto con la ventana
- Desactivación de la bomba de aspiración después de que es alcanzado el umbral de depresión deseado - Mantenimiento de la depresión constante, durante toda la duración del procedimiento.
Una vez terminada la intervención, la interfaz de acoplamiento se desolidariza del tejido a tratar restableciendo la presión atmosférica en el espacio interior definido entre la ventana, la pared lateral y el tejido tratado.
Breve descripción de los dibujos
Otras características y ventajas de la invención aparecerán claramente de la descripción que se realiza a continuación, a título indicativo y en ningún modo limitativo, con referencia a los dibujos anexos, en los cuales: - las figuras 1,2 y 4B son representaciones esquemáticas de una interfaz de acoplamiento de la técnica anterior; - las figuras 3, 4A, 5 y 6 son representaciones esquemáticas de una interfaz de acoplamiento según la invención; - La figura 7 ilustra un procedimiento de instalación de la interfaz de acoplamiento según la invención.
Exposición detallada de la invención
Se va a describir ahora la interfaz de acoplamiento según la invención en referencia a las figuras. En estas diferentes figuras, los elementos equivalentes se designan por la misma referencia numérica.
La interfaz de acoplamiento está destinada a ser dispuesta entre una fuente láser y un objetivo a tratar 2. El objetivo 2 es, por ejemplo, un tejido humano o animal a tratar tal como un globo ocular y, más precisamente, una córnea o un cristalino.
En lo que sigue de la descripción, se describirá la invención, a título de ejemplo, para el tratamiento de una córnea de un ojo humano o animal. No obstante, es muy evidente para el experto que la interfaz de acoplamiento según la invención puede utilizarse en otras aplicaciones.
1. Descripción general de la interfaz de acoplamiento
En referencia a la figura 3, la interfaz de acoplamiento comprende un anillo 3 que incluye:
- una pared lateral 31 que presenta una forma general cilíndrica o cónica,
- un extremo proximal 311 destinado a hacer contacto con un ojo 2 a tratar, y
- un extremo distal 312 destinado a recibir el extremo de la fuente láser.
La interfaz de acoplamiento es destacable porque comprende, además, una ventana 32 transparente al haz L.A.S.E.R. montada de manera estanca sobre el extremo distal 312 del anillo 3 de manera que cierra el extremo distal 312 del anillo 3. El anillo 3 no está, pues, abierto más que en su extremo proximal 311 destinado a hacer contacto con el ojo 2 del paciente.
La fijación de la interfaz de acoplamiento sobre el ojo 2 del paciente puede, entonces, realizarse generando una depresión en el espacio interior 37 definido entre:
- la pared lateral 31 del anillo 3,
- la ventana transparente 32, y
- el ojo 2 del paciente.
Así, y contrariamente a las interfaces de acoplamiento existentes, la fijación de la interfaz de acoplamiento sobre el ojo 2 por la generación de una depresión no necesita tener un apoyo perfecto entre dos bordes circulares que definen una garganta anular.
Debido a esta nueva concepción, el nivel de vacío (es decir, la intensidad de la depresión) necesario para asegurar el mantenimiento en posición de la interfaz de acoplamiento se reduce considerablemente puesto que la fuerza de aspiración se aplica en esta ocasión a toda la superficie del globo recubierta por el anillo 3.
En efecto, como se ilustra en la figura 4B que es una representación esquemática de la interfaz de acoplamiento tradicional de la figura 1, para obtener una fuerza de aspiración de, por ejemplo, 3 Newton, hace falta aplicar una depresión de:
P = F / S,
o sea, P = 3 / 136-10-6,
o sea, P = 22.058 Pa = 0,22 bar = 165 mm Hg.
Con la interfaz de acoplamiento ilustrada en la figura 3, para una misma fuerza de aspiración de 3 Newton, la depresión necesaria es únicamente de:
P = F / S,
o sea, P = 3 / 301 10-6,
o sea, P = 9.966 Pa = 0,099 bar = 74 mm Hg. (véase la figura 4A).
Así, con la interfaz de acoplamiento ilustrada en la figura 3, la fijación del anillo 3 sobre el ojo 2 se obtiene generando una depresión muy inferior a la depresión necesaria para mantener las interfaces de acoplamiento tradicionales.
2. Descripción detallada de la interfaz de acoplamiento
2.1. Anillo
En el modo de realización ilustrado en la figura 3, el anillo 3 incluye una pared lateral 31 que presenta una forma general cilíndrica. No obstante, es muy evidente para el experto que el anillo 3 puede presentar otras formas con simetría de revolución alrededor de un eje A-A’, tal como una forma troncocónica.
El extremo proximal 311 del anillo 3 incluye un cuello ensanchado de forma general troncocónica curvada hacia el exterior y apto para ser aplicado sobre la superficie externa del ojo 2 de manera no traumática. Este cuello ensanchado presenta un perfil cóncavo de radio de curvatura sensiblemente igual al radio del ojo 2 que permite un apoyo tangencial.
El hecho de que el anillo incluya un único cuello ensanchado (más bien que dos bordes circulares en las interfaces de acoplamiento tradicionales) permite facilitar la obtención de un contacto perfecto sobre toda la circunferencia de la línea de contacto entre el ojo 2 y el anillo 3.
El anillo 3 comprende una corona anular 34 que se extiende radialmente hacia el interior al nivel de su extremo distal
312. La corona anular 34 comprende un entrante sobre su cara lateral que forma una cuna para la recepción de la ventana transparente 32. El entrante permite facilitar la colocación de la ventana transparente 32. Cualquier otro método que permita la fijación de manera estanca de una ventana transparente sobre la parte distal, por soldeo, pegado o atornillado, por ejemplo, por supuesto se puede imaginar.
La corona anular 34 comprende igualmente una ranura circular 33 que se extiende entre la pared lateral 31 y la ventana transparente 32. Esta ranura circular 33 forma una trampa de burbujas de aire. En efecto, las burbujas de aire son susceptibles de formarse durante el llenado de la interfaz de acoplamiento con el líquido que tiene un índice de refracción próximo al de la córnea. Estas burbujas de aire pueden perjudicar la eficacia del tratamiento, principalmente si aquellas se posicionan sobre el camino de propagación del haz L.A.S.E.R. emitido por la fuente láser. La presencia de una trampa de burbujas de aire permite retener las burbujas de aire generadas durante el llenado de la interfaz de acoplamiento fuera del camino de propagación del haz L.A.S.E.R.. Esto permite garantizar al facultativo una buena eficacia de tratamiento. Esto puede igualmente ser facilitado por una geometría no plana de la ventana transparente, por ejemplo con una convexidad hacia el ojo 2, a la vez que se conservan las caras paralelas, de manera que se mejora el encaminamiento de las burbujas de gas hacia esta ranura.
2.2. Ventana
En referencia a la figura 3, la ventana 32 transparente al haz generado por la fuente láser presenta la forma de un disco. Por supuesto, la ventana puede presentar otras formas (cuadrada, rectangular, elíptica) en función de la aplicación prevista.
La ventana 32 puede estar concebida en diferentes materiales tales como vidrio o plástico (policarbonato, poli(metacrilato de metilo), etc.).
En el modo de realización ilustrado en la figura 3, la ventana 32 y el anillo 3 están constituidos en dos piezas distintas. No obstante, en ciertos modos de realización, la ventana 32 y el anillo 3 pueden estar constituidos en una sola pieza (monobloc). Esto permite limitar los riesgos de fuga en la junta entre el anillo 3 y la ventana 32.
Cuando la ventana 32 y el anillo 3 son dos piezas distintas de la interfaz de acoplamiento, la ventana puede ser fijada al anillo 3 por pegado, soldeo o cualquier otra técnica que permita la fijación de manera estanca de la ventana 32 sobre el anillo 3.
La ventana 32 puede estar recubierta por una capa de material hidrófilo. Esto permite limitar la adherencia de las burbujas de aire sobre la ventana 32.
La ventana 32 puede estar tratada para ser antirreflejante o presentar cualquier otro tipo de de tratamiento óptico a fin de mejorar la transmisión del haz L.A.S.E.R. en función de su longitud de onda.
2.3. Canales
La interfaz de acoplamiento comprende igualmente dos canales tubulares pasantes dispuestos en la pared lateral 31 del anillo 3.
Cada canal pasante 35, 36 desemboca sobre la cara interna de la pared lateral 31 del anillo, y se extiende radialmente hacia el exterior perpendicularmente aleje A-A’.
Cada canal permite la conexión de un dispositivo alejado de la interfaz de acoplamiento por medio de una respectiva tubería:
- un primer canal 36 (denominado “canal de irrigación”) permite la conexión de la interfaz de acoplamiento a un dispositivo de irrigación para la infusión de líquido en el espacio interior 37,
- un segundo canal 35 (denominado “canal de aspiración”) permite la conexión de la interfaz de acoplamiento a un dispositivo de aspiración para la generación de una depresión en el espacio interior 37.
Preferentemente, el canal de irrigación 36 se extiende por debajo del plano que contiene la ventana 32.
El canal de aspiración 35 desemboca, preferentemente, sobre la cara interna de la pared lateral 31 al nivel de la ranura circular 33, es decir, al nivel del plano que contiene la ventana 32. Esto permite garantizar que el líquido venga a hacer contacto con la ventana 32 durante el llenado del espacio interior 37.
En el modo de realización ilustrado en la figura 3, los primer y segundo canales 35, 36 están dispuestos uno por encima del otro de manera que las tuberías - conectadas a los canales por una parte y a los dispositivos de irrigación y de aspiración por otra parte - están situadas a un solo y mismo lado de la interfaz de acoplamiento, correspondiendo este lado al lado temporal de la cabeza del paciente a fin de que las tuberías no entren en contacto con el puente nasal.
Ventajosamente, el canal de irrigación 35 puede presentar un diámetro inferior al diámetro del canal de aspiración 36. Estando los dispositivos de irrigación y de aspiración destinados a ser activados simultáneamente, esta
diferencia de diámetro permite mantener una ligera depresión durante el llenado del espacio interior 37 con líquido y, así, asegurar la estanqueidad de la interfaz de acoplamiento durante esta etapa.
Por ejemplo, en el modo de realización ilustrado en la figura 3, el diámetro del canal de irrigación 35 se escoge igual a 0,5 mm y el diámetro del canal de aspiración 36 se escoge igual a 1 mm.
3. Principio de funcionamiento
Se va a describir ahora con más detalle el principio de funcionamiento de la interfaz de acoplamiento según la invención con referencia al dispositivo de acoplamiento representado en las figuras 3, 5 y 6, y al procedimiento ilustrado en la figura 7. Se supone que los primer y segundo canales 35, 36 han sido conectados previamente al dispositivo de aspiración y de irrigación (no representados) por medio de tuberías.
En una primera etapa 100, el facultativo posiciona el anillo 3 de la interfaz de acoplamiento sobre el ojo 2 y centra aquella previamente a la aplicación del tratamiento láser.
En una segunda etapa 200-300, el facultativo activa simultáneamente el dispositivo de aspiración y el dispositivo de irrigación de líquido:
- la activación del dispositivo de aspiración permite crear una depresión en el espacio interior 37 que ejerce el efecto ventosa, mientras que
- la activación del dispositivo de irrigación permite el llenado del espacio interior 37 con líquido necesario para recubrir la cúpula corneal y disminuir el dioptrio corneal.
Como se indicó anteriormente, el hecho de que el diámetro del canal de irrigación 35 se escoja astutamente de tamaño inferior (típicamente 0,5 mm) con respecto al diámetro del canal de aspiración 36 (típicamente 1 mm) permite mantener una ligera depresión durante la infusión del líquido y, así, asegurar la estanqueidad de la interfaz de acoplamiento durante esta segunda etapa.
El espacio interior encerrado 37 definido entre la córnea 2, la pared lateral 31 y la ventana 32 se llena en 1 a 2 segundos y, simultáneamente, el aire es aspirado creando un vacío suficiente para el efecto ventosa en 2 a 3 segundos.
El llenado se completa así muy rápido y sin ninguna manipulación y no permanece aire entre la ventana de cierre 32 y la córnea 2, estando el aire residual confinado en la trampa de burbujas circular 33 en la cual desemboca el canal de aspiración 35.
Además, el circuito de aspiración contiene un volumen de gas menos importante que en las interfaces de acoplamiento tradicionales puesto que una parte de este gas es reemplazado por el líquido no compresible simultáneamente a la aspiración, lo que aumenta la rapidez de obtención de una sujeción firme por el efecto ventosa.
Una vez que el líquido en contacto con la ventana, el facultativo desactiva el dispositivo de irrigación, a la vez que mantiene el dispositivo de aspiración activado (etapa 400).
El extremo de la fuente láser puede, a continuación, ser fijado a la interfaz de acoplamiento sin que haya contacto entre el extremo de la fuente láser y el líquido 38.
4. Conclusiones
Las intervenciones quirúrgicas efectuadas en oftalmología y que hacen uso de una fuente láser (principalmente de femtosegundos), utilizan habitualmente un sistema de sujeción del globo ocular, que debe ser activo durante toda la duración de la exposición del paciente al haz láser.
En efecto, el riesgo sería que en caso de movimiento inopinado y no controlado del globo ocular, el haz alcanzase zonas que no se supone que sean alcanzadas y generase lesiones más o menos graves de estructuras intraoculares.
La sujeción del globo con un dispositivo de geometría conocida es también un método que permite conocer con precisión la posición en el espacio del globo a fin de dirigir con precisión el haz sobre su objetivo.
La sujeción del globo es, pues, una etapa primordial y los dispositivos utilizados, denominados interfaces de acoplamiento, tienen una importancia capital.
No obstante, la sujeción del globo ocular implica un contacto entre un cuerpo extraño y a superficie del globo así como la aplicación de una fuerza que se opone a los movimientos. Esta posición no puede ser mantenida un tiempo largo y se admite comúnmente que la duración durante la cual el ojo del paciente permanece unido por efecto ventosa a una interfaz de acoplamiento no debe exceder de dos o tres minutos. Más allá, la incomodidad para el paciente y los riesgos provocados por la sobrepresión sobre el globo se hacen inaceptables.
Este tiempo debe ser destinado en gran parte a la exposición al haz láser que realiza algunas etapas claves de la intervención quirúrgica. Así pues, cuanto más largo sea el tiempo destinado a la colocación de la interfaz de acoplamiento, más corto es el tiempo de exposición al láser.
Es, pues, primordial simplificar este gesto al máximo a fin de reducir el tiempo pero también de aumentar la comodidad del paciente y de reducir los riesgos.
Por fin, la posibilidad de utilizar menos material consumible y, pues, hacer ahorros considerables, permitirá a este dispositivo ser accesible al mayor número posible.
La interfaz de acoplamiento novedosa descrita anteriormente permite aportar todas estas ventajas.
El lector habrá comprendido que numerosas modificaciones pueden ser aportadas a la invención descrita anteriormente sin salir materialmente de las enseñanzas novedosas y de las ventajas descritas aquí.
Por ejemplo, en la descripción que antecede, la interfaz de acoplamiento estaba desacoplada del extremo de la fuente láser, comprendiendo el procedimiento de tratamiento del paciente una etapa de colocación del extremo de la fuente láser sobre la interfaz. Como variante, la interfaz de acoplamiento puede ser solidaria del extremo de la fuente láser, siendo, en este caso, realizada la etapa de centrado de la interfaz sobre el ojo del paciente de manera automática utilizando medios conocidos por el experto.
En consecuencia, todas las modificaciones de este tipo están destinadas a ser incorporadas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (13)
1. Interfaz de acoplamiento entre una fuente láser y un tejido a tratar (2), caracterizada por que la interfaz de acoplamiento comprende:
- un anillo (3) que incluye:
• una pared lateral (31),
• un extremo proximal (311) destinado a hacer contacto con el tejido (2) a tratar, y
• un extremo distal (312) destinado a recibir el extremo de la fuente láser,
- una ventana (32) transparente a un haz láser generado por la fuente láser, estando montada dicha ventana de manera estanca sobre el anillo (3) de manera que cierra el extremo distal (312) del anillo (3)
- un canal de aspiración pasante (35) que se extiende entre las caras interna y externa de la pared lateral (31), estando destinado el canal de aspiración (35) a ser conectado a un módulo de aspiración para permitir la generación de una depresión en un espacio interior (37) definido entre la ventana (32) y la pared lateral (31), - un canal de irrigación pasante (36) que se extiende entre las caras interna y externa de la pared lateral (31), estando destinado el canal de irrigación (36) a ser conectado a un módulo de irrigación para permitir la infusión de líquido (38) en el espacio interior (37).
2. Interfaz de acoplamiento según la reivindicación 1, la cual comprende, además, una trampa de burbujas que se extiende alrededor de la ventana (32).
3. Interfaz de acoplamiento según la reivindicación 2, en la cual la trampa de burbujas consiste en una ranura interna circular (33) que se extiende entre la pared lateral (31) y la ventana (32).
4. Interfaz de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el canal de aspiración (35) se extiende en un plano que contiene a la ventana (32).
5. Interfaz de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual la ventana (32) está recubierta con una capa de material hidrófilo.
6. Interfaz de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual la ventana (32) tiene una geometría no plana con caras paralelas que presenta, por ejemplo, una concavidad que permite una mejor evacuación de las burbujas hacia la trampa de burbujas (312).
7. Interfaz de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual la ventana (32) tiene una geometría no plana con caras no paralelas que presenta, por ejemplo, una biconvexidad que confiere así a la ventana (32) un papel óptico.
8. Interfaz de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el anillo (3) incluye un cuello ensanchado de forma general troncocónica curvada hacia el exterior al nivel de su extremo proximal (311), siendo apto el cuello ensanchado para ser aplicado sobre la superficie externa del tejido a tratar (2).
9. Interfaz de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual la ventana (32) está fijada al anillo (3) por pegado.
10. Interfaz de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la cual el diámetro interior del canal de irrigación (36) es inferior al diámetro interior del canal de aspiración (35).
11. Dispositivo que incluye una fuente láser y un facoemulsificador, comprendiendo el dispositivo un módulo de irrigación y un módulo de aspiración, caracterizado por que el dispositivo comprende, además, una interfaz de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
12. Dispositivo según la reivindicación 11, en el cual el canal de aspiración de la interfaz está conectado al módulo de aspiración y el canal de irrigación está conectado al módulo de irrigación.
13. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, el cual comprende un único módulo de irrigación y de aspiración que incluye una bomba y un captador de depresión, siendo utilizado dicho módulo, a la vez, para el tratamiento láser y el tratamiento de facoemulsificación.
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