ES2894766T3 - Unidad de control de presión para un sistema quirúrgico oftálmico - Google Patents

Abstract

Unidad de control de presión para un sistema oftálmico de aspiración/irrigación que tiene una cámara (10) con una parte superior (10a) para almacenar aire (A) y una parte inferior (10b) para almacenar un líquido quirúrgico (F) que va a ser irrigado o aspirado, donde la unidad de control de presión (21) comprende: una fuente de presión negativa (22), una fuente de presión positiva (24) y una disposición de válvula ajustable (25), donde la disposición de válvula ajustable (25) comprende una toma de vacío (25a) conectada a la fuente de presión negativa (22) y una toma de presión (25b) conectada a la fuente de presión positiva (24), y donde la disposición de válvula ajustable (25) comprende además una toma principal (25c) en comunicación fluida controlable con la toma de vacío (25a) y la toma de presión (25b), donde la toma principal (25c) se puede conectar a la cámara (10).

Description

DESCRIPCIÓN

Unidad de control de presión para un sistema quirúrgico oftálmico

Campo de la invención

[0001] La presente invención se refiere a una unidad de control de presión, en particular una unidad de control de presión para usar en un sistema de aspiración/irrigación, tal como un sistema oftálmico de aspiración/ irrigación. En otro aspecto la presente invención se refiere a un método para regular la presión en un sistema oftálmico de aspiración/ irrigación.

Estado de la técnica

[0002] Durante la cirugía oftálmica, se introduce típicamente fluido en el ojo y se aspira del mismo. Generalmente, se utiliza una fuente de presión para mover el fluido al ojo y una fuente de presión o drenaje de flujo para mover el fluido desde el ojo. Para los procedimientos de aspiración se puede emplear una presión negativa para extraer líquido del ojo en una cámara de aspiración. Para los procedimientos de irrigación, se aplica una presión positiva para introducir líquido al ojo desde una fuente de infusión.

[0003] La publicación de patente US 5,674,194 describe una unidad de control de presión configurada para generar un vacío para una sonda de succión de la que se puede manipular un nivel de vacío deseado por un dispositivo de entrada de la unidad de control de presión. El sistema comprende una fuente de alta presión regulada conectada por medio de un colector de entrada a una válvula proporcional, donde el grado de apertura de la válvula proporcional determina el índice de presión y flujo de aire a través de un venturi conectado a una salida de la válvula proporcional. La unidad de control de presión comprende además un volumen de casete conectado a la sonda de succión y al venturi, donde el venturi permite que se extraiga un vacío en la sonda de succión.

[0004] Un sistema de control de presión se conoce también de US 2017/273826 A1.

Resumen de la invención

[0005] La presente invención busca proporcionar una unidad de control de presión mejorada para un sistema quirúrgico oftálmico, tal como un sistema oftálmico de aspiración/ irrigación, donde la unidad de control de presión minimiza el consumo de aire y evita el uso de una fuente de aire externa. La unidad de control de presión de la presente invención tiene además el objetivo de proporcionar control rápido de presión de irrigación o aspiración con máxima precisión.

[0006] Según un aspecto de la presente invención, se proporciona una unidad de control de presión para un sistema oftálmico de aspiración/irrigación que tiene una cámara con una parte superior para almacenar aire y una parte inferior para almacenar un líquido quirúrgico para ser irrigado o aspirado. La unidad de control de presión comprende una fuente de presión negativa, una fuente de presión positiva y una disposición de válvula ajustable, donde la disposición de válvula ajustable comprende una toma de vacío conectada a la fuente de presión negativa y una toma de presión conectada a la fuente de presión positiva. La disposición de válvula ajustable comprende además una toma principal en la comunicación controlable de líquido con la toma al vacío y la toma de presión, donde la toma principal se conecta con la cámara.

[0007] La disposición de la válvula ajustable se adapta para controlar la presión de aire y corriente de aire a y desde la cámara a través de la toma principal que corresponde con la intensidad en la que se permite que la fuente de presión negativa y/o la fuente de presión positiva se permite que esté/n activa/s y suministrar la presión negativa y/o presión positiva a la toma de vacío y presión de vacío, respectivamente. En otras palabras, la cantidad de ratio de apertura de cada válvula en la disposición de válvula ajustable determina su contribución individual y como tal el acoplamiento entre las fuentes de presión y la toma principal.

[0008] Puesto que la regulación de la presión en la cámara se consigue tanto por la fuente de presión negativa y/o positiva (donde la presión negativa y positiva se usan con respecto a una presión ambiental), la unidad de control de presión de la presente invención es capaz de proporcionar un control de presión dinámico en la cámara con una precisión y tiempos de respuesta excepcionalmente cortos, donde la disposición de la válvula ajustable se configura para proporcionar cualquier presión requerida a la cámara durante un procedimiento oftálmico.

[0009] Otra ventaja de la unidad de control de presión es que está configurada de forma práctica para conectarse a, por ejemplo, una cámara existente, que puede ser una cámara desechable, de un sistema oftálmico de aspiración/irrigación. De esta manera se puede mejorar un sistema quirúrgico oftálmico usando la unidad de control de presión para aumentar los tiempos de respuesta de aspiración y/o irrigación, y se puede proporcionar a la cámara una exactitud mejorada sobre las presiones requeridas.

[0010] Según un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un método para regular la presión en un sistema quirúrgico oftálmico que comprende una cámara para intercambio de líquido quirúrgico y una unidad de control de presión que tiene una fuente de presión negativa, una fuente de presión positiva y una disposición de válvula ajustable, donde la disposición de la válvula comprende una toma de vacío conectado a la fuente de vacío y una toma de presión conectada a la fuente de presión, y donde la disposición de válvula comprende además una toma principal configurada para comunicación fluida con la cámara; donde el método comprende los pasos de suministrar una presión deseada a la cámara; suministro de la presión deseada a la cámara por medio de la toma principal; medición de la presión en la cámara; ajuste de la disposición de válvula ajustable para suministrar presión positiva y/o negativa para mantener la presión deseada en la cámara.

Breve descripción de los dibujos

[0011] La presente invención será explicada con más detalle a continuación, con referencia a los dibujos anexos, donde

La Figura 1 muestra una forma de realización de un sistema de aspiración para material ocular de aspiración durante un procedimiento quirúrgico oftálmico;

La Figura 2 muestra una forma de realización de un sistema de irrigación para irrigar el ojo durante un procedimiento quirúrgico oftálmico;

La Figura 3 muestra una vista esquemática de un controlador para el uso en un sistema oftálmico de aspiración/ irrigación; y

Figuras 4A y 4B muestran cada una una vista esquemática de una unidad de control de presión para un sistema oftálmico de aspiración/irrigación según una forma de realización de la presente invención.

Descripción de formas de realización

[0012] Formas de realización ejemplares de la presente invención se describirán ahora en detalle. La persona experta entenderá que los dispositivos y métodos descritos aquí son formas de realización ejemplares no limitativas y que el alcance de protección se define por las reivindicaciones. Por ejemplo, aunque la presente invención se describe con respecto a procedimientos de irrigación y/o aspiración oftálmica, la persona experta entiende fácilmente que la presente invención se puede usar fácilmente en otras aplicaciones, por ejemplo, en otros sistemas de aspiración y/o irrigación, por ejemplo, procedimientos de aspiración de aguja fina. La persona experta también entenderá que las características ilustradas o descritas en conexión con una forma de realización ejemplar se pueden combinar con características descritas en otras formas de realización ejemplares. Tales modificaciones y variaciones se incluyen en el alcance de la presente descripción.

[0013] La unidad de control de presión según la presente invención se puede emplear en una forma de realización ejemplar de un sistema de aspiración 100 mostrado en la figura 1 o en una forma de realización ejemplar de un sistema de irrigación 200 como se muestra en la figura 2. Como se muestra, el sistema de aspiración 100 y el sistema de irrigación 200 según formas de realización de la presente invención comprenden cada uno un casete 8, referido a veces como un casete quirúrgico, que tiene una cámara 10. La cámara 10 se configura para almacenar un fluido F en una parte inferior 10b de la cámara 10 y aire en una parte superior 10a de la cámara 10, donde la parte superior 10a es el espacio restante en la parte superior de la cámara 10 (véase también la descripción de las figuras 4A y 4B a continuación).

[0014] Una fuente de presión variable 20 se acopla a la cámara 10 para controlar la presión en la cámara 10 y así el flujo de líquido entre la cámara 10 y un ojo 1 de un paciente. La persona experta en la técnica apreciará que en el sistema de aspiración 100 mostrado en la figura 1 la fuente de presión variable 20 es al menos capaz de aplicar una presión negativa a la cámara 10 para extraer líquido del ojo 1 a la cámara 10 por medio de una línea de aspiración 116, es decir el líquido se mueve en la dirección de la flecha F1 en la figura 1.

[0015] En un sistema de irrigación 200, la fuente de presión variable 20 es al menos capaz de aplicar una presión positiva a la cámara 10 para introducir líquido desde la cámara 10 al ojo 1 por medio de una línea de irrigación 214, es decir, el líquido se mueve en la dirección de flecha F2 en la figura 2. Por supuesto, una fuente de presión variable 20 capaz de aplicar una presión positiva y una presión negativa a la cámara 10 es ventajosamente versátil y se puede usar tanto en procedimientos de irrigación como aspiración. El casete 8 como se representa en figuras 1 y 2 puede comprender además un sensor de presión 30 que está en comunicación fluida con la cámara 10 para controlar la presión de aire en la cámara 10.

[0016] El sistema de aspiración 100 y el sistema de irrigación 200 comprenden típicamente una bomba 212 que controla la salida e ingreso de líquido F desde la cámara 10. La bomba 212 puede ser cualquier bomba adecuada para este fin, tal como una bomba peristáltica de cualquier tipo conocida en la técnica. La persona experta apreciará que en un sistema de aspiración 100 como se muestra en la figura 1, la bomba 212 se configura para introducir líquido aspirado desde la cámara 10 a un drenaje 120, que se acopla a la cámara 10 por medio de una línea de drenaje 118. En el sistema de irrigación mostrado en la figura 2, la bomba 212 se configura para introducir líquido de irrigación desde una botella de infusión 210 a la cámara 10 por medio de una línea de infusión 218. El casete 8 comprende también un indicador de nivel de líquido 50 para indicar el nivel de líquido F en la cámara 10.

[0017] Como se muestra en la figura 2, puede ser provisto un controlador 40 en comunicación con la fuente de presión variable 20, sensor de presión 30, el indicador de nivel de líquido 50, y la bomba 212. El controlador 40 se configura para controlar la presión y el nivel de líquido en la cámara 10 con base en, por ejemplo, mediciones tomadas por el sensor de presión 30 y/o el indicador de nivel de fluido 50, y controlando una velocidad de la bomba 212. Hay que notar que el controlador 40 puede asimismo ser provisto para el sistema de aspiración 100 de la figura 1 y se puede conectar a la fuente de presión variable 20, al sensor de presión 30, la bomba 212 y al indicador de nivel de líquido 50 para controlar la presión y el nivel de líquido en la cámara 10.

[0018] Haciendo referencia ahora al esquema de la figura 3, en una forma de realización el controlador 40 comprende un controlador de nivel de líquido 43 para mantener el nivel de líquido dentro de cámara 10 dentro de un rango deseado y un controlador de presión 42 para mantener una presión deseada en la cámara 10. La presión deseada en la cámara 10 es una presión negativa o positiva dependiendo de si se necesita aspiración o irrigación.

[0019] El controlador de nivel de líquido 43 recibe información de nivel de líquido del indicador de nivel de fluido 50 y proporciona un punto de ajuste a un controlador de velocidad 220, que controla la bomba 212 para mantener el nivel de líquido dentro de cámara 10 dentro de un rango deseado. Por ejemplo, en aplicaciones de aspiración el controlador de velocidad 220 controla la velocidad a la que el líquido F se drena desde la cámara 10 en el drenaje 120. Si el controlador 40 determina basándose en la información del indicador de nivel de líquido 50 que el nivel de líquido en la cámara 10 es demasiado alto, el controlador 40 ajusta el valor consignado del controlador de velocidad 220 para aumentar la tasa/velocidad a la que la bomba 212 mueve el líquido F desde la cámara 10 al drenaje 120.

[0020] En aplicaciones de irrigación, el controlador de velocidad 220 controla la velocidad a la que el líquido F entra en la cámara 10 desde la botella de infusión 210. Si, con base en la información del indicador de nivel de líquido 50, el controlador 40 determina que el nivel de líquido en la cámara 10 es demasiado bajo, el controlador 40 ajusta el punto de ajuste del controlador de velocidad 220 para aumentar la tasa/velocidad en la que la bomba 212 introduce líquido de irrigación desde la botella de infusión 210 a la cámara 10.

[0021] El controlador de presión 42 recibe información de presión del sensor de presión 30 y ajusta la presión introducida por la fuente de presión variable 20 para mantener la presión en la cámara 10 en el nivel deseado.

[0022] Ventajosamente, el controlador 40 mostrado en la figura 3 puede permitir también el cálculo del caudal hacia y desde el ojo 1 sin la necesidad de un sensor de flujo en la línea de aspiración 116 o la línea de irrigación 214. Esto es ventajoso porque los sistemas quirúrgicos oftálmicos generalmente comprenden líneas de irrigación/aspiración de vía estrecha, a través de las cuales puede ser desafiante la detección precisa de flujo. Sin embargo, en los sistemas de aspiración e irrigación 100,200 anteriormente descritos, el controlador 40 puede calcular el caudal hacia o desde el ojo 1 con base en todas o algunas de las siguientes cantidades conocidas: el nivel de líquido en la cámara (medido por el indicador del nivel de líquido 50); la presión dentro de cámara 10 (medida por el sensor de presión 30); y el caudal dictado por la bomba 212 hacia y desde la cámara 10, parámetros de sistema relevante para las pérdidas de presión en el flujo hacia/desde el ojo durante el uso (por ejemplo longitud de tubería y aguja y diámetros).

[0023] La descripción anterior de la figura 3 se refiere a un modo de funcionamiento de presión, donde un usuario puede introducir un punto de ajuste para la presión deseada al controlador de presión 42. Esto se puede aplicar tanto cuando las presentes formas de realización de invención se usan para controlar la irrigación del ojo, como para controlar la aspiración desde el ojo. En otra forma de realización, específicamente adecuada para la aspiración deseada, las formas de realización de la presente invención funcionan en un modo de control del flujo. En el modo de regulación del flujo, se introduce un punto de ajuste para el flujo de aspiración deseado para el controlador de velocidad 220, para controlar la velocidad de la bomba de drenaje 212. El controlador de nivel de liquido 43 usa la entrada desde el indicador de nivel de líquido 50 para proporcionar un punto de ajuste de presión para el controlador de presión 42 que controla posteriormente la fuente de presión variable 20 para asegurar que el nivel del líquido se controle hasta un punto de ajuste interno definido.

[0024] Será apreciado que para permitir un control preciso de la presión en el ojo 1, la fuente de presión variable 20 debería ser capaz de proporcionar un control rápido de presión con precisión máxima en la cámara 10. Para ese fin se hace referencia a las figuras 4A y 4B, donde cada una muestra una forma de realización de un sistema de control de presión 21 para un sistema de irrigación y aspiración oftálmico 100, 200 que tiene una cámara 10 con una parte inferior 10b para almacenar un líquido quirúrgico F que va a ser irrigado o aspirado.

[0025] Según la presente invención, la unidad de control de presión 21 comprende una fuente de presión negativa 22 (por ejemplo, una fuente de vacío) y una fuente de presión positiva 24 (por ejemplo, un compresor).

En una forma de realización, la fuente de presión negativa o positiva 22,24 es una bomba de membrana, por ejemplo, aunque la persona experta apreciará que se podrían usar otras fuentes de presión positivas y/o negativas. Los términos presión negativa y positiva se usan aquí respecto a una presión ambiental. Como una implementación alternativa una de las fuentes de presión 22,24 podría estar en realidad a la presión ambiental.

[0026] La unidad de control de presión 21 es provista además de una disposición de válvula ajustable 25, donde la disposición de válvula 25 comprende una toma de vacío 25a conectada a la fuente de presión negativa 22 y una toma de presión 25b conectada a la fuente de presión positiva 24. La disposición de válvula ajustable 25 comprende también una toma principal 25c en comunicación fluida controlable con la toma de vacío 25a y la toma de presión 25b, donde la toma principal 25c se conecta a una cámara 10, conectada por ejemplo a la cámara 10 (más particularmente a una parte superior 10a de la cámara 10), para almacenar aire A. Como se ha mencionado anteriormente, la cámara 10 se configura para almacenar e intercambiar un líquido quirúrgico F almacenado en una parte inferior 10b de la cámara 10.

[0027] La disposición de la válvula ajustable 25 se adapta para controlar el flujo de aire hacia/desde la cámara 10 a través de la toma principal 25c que se corresponde con la intensidad en la cual está/n activas la fuente de vacío 22 y/o la fuente de presión 24. Ya que la disposición de la válvula 25 mostrada en las Figuras 4A y 4B acopla la cámara 10 a una fuente de presión negativa 22 al igual que una fuente de presión positiva 24, la unidad de control de presión 21 es capaz de proporcionar control de presión rápido dinámico dentro de la cámara 10 con precisión destacable. La disposición de la válvula ajustable 25 de la presente invención se configura así para proporcionar prácticamente cualquier presión en la cámara 10 con cualquier velocidad y exactitud deseada. Los factores que influyen en la velocidad y exactitud son el volumen de aire total A y la presencia (o ausencia) de una restricción (tal como filtro opcional 29a. Es de notar que las formas de realización de la presente solicitud se podrían usar también para controlar la presión en una botella de infusión en vez de en la cámara 10 del casete 8.

[0028] En una forma de realización, la disposición de válvula ajustable 25 es una disposición de válvula proporcionalmente ajustable que permite cambios suaves y continuos en la presión de aire y corriente de aire a través de la toma principal 25c. La disposición de válvula proporcionalmente ajustable es capaz de conmutar entre y/o "mezclar" las fuentes de presión negativas y positivas 22, 24, de modo que se puede conseguir cualquier presión y corriente de aire deseada a través de la toma principal 25c con gran velocidad y precisión. Como una implementación alternativa se puede aplicar una disposición de válvula de encendido/apagado de modulación por ancho de pulsos (PWM).

[0029] En una forma de realización ejemplar como se muestra en la figura 4A, la disposición de válvula ajustable 25 comprende una primera válvula ajustable R1 conectada entre la toma de vacío 25a y la toma principal 25c y una segunda válvula ajustable R2 conectada entre la toma de presión 25b y la toma principal 25c. Esto permite una selección y control precisos de tanto la presión negativa como la presión positiva en la toma principal 25c, de modo que cualquiera presión deseada se puede alcanzar rápidamente en la cámara 10 y se puede mantener de forma precisa (dentro de los rangos de presión negativa y positiva de la fuente de vacío 22 y/o la fuente de presión 24).

[0030] En una forma de realización ventajosa, la primera válvula ajustable R1 es una primera válvula proporcional y la segunda válvula ajustable R2 es una segunda válvula proporcional. Cada una de las válvulas proporcionales R1, R2 permiten un control continuo y rápido para aumentar adicionalmente la velocidad y exactitud de la corriente de aire a través de la toma principal 25c.

[0031] El control de la primera y segunda válvula ajustable/proporcional R1, R2 con por ejemplo una fuente de corriente puede ser ventajoso porque las válvulas controladas por corriente pueden ser menos sensibles a variaciones de temperatura cuando se comparan con válvulas controladas por voltaje. Alternativamente, las primeras y segundas válvulas ajustables/proporcionales R1, R2 son válvulas controladas en la posición.

[0032] En otra forma de realización, la primera y segunda válvulas ajustables/proporcionales R1, R2 están polarizadas con una primera corriente para permitir un flujo de polarización en el trayecto de flujo entre una fuente de presión negativa 22 y una fuente de vacío positiva 24, aunque manteniendo un flujo neto cero a través de la toma principal 25c (manteniendo la presión en la cámara 10 a un nivel constante). En general, la característica de corriente/flujo de tal válvula incluye una corriente umbral por debajo de la cual la válvula permanece cerrada. Polarizar la primera y segunda válvulas ajustables/proporcionales R1, R2 con una corriente al menos igual a la corriente umbral permite para tener un tiempo de respuesta más rápido cuando se abre más una de las válvulas R1, R2 durante el control.

[0033] Para permitir un control y ajuste apropiado de la disposición de válvula ajustable 25, la unidad de control de presión puede comprender además un sensor de flujo 31 dispuesto en una trayectoria de flujo de polarización entre la fuente de presión negativa 22 y la fuente de presión positiva 24. La trayectoria de flujo de polarización comprende las partes de conexión directa entre la fuente de presión negativa 22 y la fuente de presión positiva 24 en cualquiera de las formas de realización ejemplares descritas aquí. Por ejemplo, el sensor de flujo 31 está dispuesto entre la fuente de presión positiva 24 y la toma de presión 25b o entre la fuente de vacío 22 y la toma de vacío 25a. El sensor de flujo 31 puede ser cualquier sensor de flujo adecuado, por ejemplo un sensor de flujo en línea.

[0034] El sensor de flujo 31 se puede conectar al controlador 40 (o a un controlador dedicado), y se puede implementar como un sensor de flujo másico o como un sensor de flujo volumétrico (por ejemplo, un sensor de flujo basado en la presión diferencial que permite la medición de un caudal volumétrico por medición de una presión diferencial sobre una restricción (fija)). Los datos de medición del sensor de flujo 30 se pueden usar después en un bucle de control secundario que controla activamente el flujo en la trayectoria de flujo de polarización (sin afectar al flujo a través de la toma principal 25c).

[0035] En referencia a la figura 4B, en una forma de realización alternativa, la disposición de válvula ajustable 25 es una disposición de válvula de tres vías T, que se puede ver como un solo colector de válvula unitario que tiene tres tomas de conexión y un inserto de válvula adaptado para controlar/dividir la corriente de aire a través de y entre estas tres tomas de conexión. Por ejemplo, la disposición de válvula de tres vías (T) puede ser vista como una sola unidad de válvula que comprende la toma de vacío 25a, la toma de presión 25b, y la toma principal 25c para controlar con precisión el grado en que la toma de vacío 25a y/o la toma de presión 25b comunican con la toma principal 25c.

[0036] Como con la primera y segunda válvulas ajustables/proporcionales R1, R2, la disposición de válvula de tres vías T puede controlarse por la corriente, reduciendo de esta manera o evitando sensibilidades de la válvula dependientes de la temperatura. Es de notar que la persona experta en la técnica apreciará que el control de voltaje se puede aplicar todavía de forma eficaz para controlar la disposición de válvula ajustable 25, en particular la primera y segunda válvulas ajustables/proporcionales R1, R2 al igual que una disposición de válvula de tres vías T, como se ha descrito anteriormente.

[0037] Para controlar la presión en la cámara 10, se proporciona una forma de realización donde la unidad de control de presión 21 comprende un sensor de presión 30 en comunicación con la toma principal 25c. Por ejemplo, en una forma de realización el sensor de presión 30 se conecta a un conducto dispuesto entre la toma principal 25c y la cámara 10. En una forma de realización alternativa el sensor de presión 30 se puede conectar directamente a la parte superior 10a de la cámara 10 como se representa en las figuras 4A y 4B por medio de un conducto separado. Como se ha mencionado antes, véanse por ejemplo las figuras 2 y 3, se puede proporcionar y configurar un controlador 40 para ajustar la disposición de válvula ajustable 25 para mantener una presión deseada en la cámara 10 en respuesta a la presión medida por el sensor de presión 30.

[0038] Durante un procedimiento quirúrgico, el sensor de presión 30 proporciona información al controlador 40 para ajustar la disposición 25 de la válvula para mantener la presión dentro de cámara 10 con un nivel deseado. Por ejemplo, si la presión detectada en la cámara 10 es inferior a una presión requerida, la presión se puede aumentar rápidamente ajustando la disposición de la válvula 25 para introducir aire presurizado desde la fuente de presión positiva 24 a la toma principal 25c y así a la cámara 10. En caso de que la presión detectada en la cámara 10 sea superior a la presión requerida, la presión se puede disminuir rápidamente ajustando la disposición de la válvula 25 de manera que se aplica una presión negativa a la toma principal 25c y así a la cámara 10. Esto permite un ajuste rápido de la presión en la cámara 10. Esto también puede ser ventajoso puesto que permite tratar bloqueos y/o fugas en el sistema de aspiración/riego oftálmico 100, 200.

[0039] En una forma de realización, el controlador 40 controla la primera y segunda válvulas ajustable/proporcionales R1, R2 de manera que si se consigue el valor consignado de presión deseada, el consumo de aire estable se minimiza para encontrar la fluidez del compresor y la fuente de vacío. Es únicamente cuando hay que cambiar la presión en la cámara 10 que se aplica una corriente de aire. Una vez que se alcanza la presión se pueden cerrar las válvulas R1, R2 de manera que la fuente de presión positiva 24 (por ejemplo alimentada por un compresor) y la fuente de presión negativa 22 (por ejemplo alimentada por una bomba) pueden mantener los respectivos niveles de presión (incluso el compresor y/o la bomba se pueden apagar o accionar a un nivel de consumo de energía inferior).

[0040] La unidad de control de presión 21 de la presente invención puede comprender además uno o más filtros de aire 29a, 29b configurados para filtrar aire que durante la operación puede entrar en contacto con el líquido quirúrgico F en la cámara 10. En una forma de realización ejemplar, la unidad de control de presión 21 comprende un primer filtro de aire 29a que se puede poner en comunicación con la toma principal 25c de la disposición de válvula ajustable 25 (como se muestra en la Fig. 4A y 4B también en comunicación directa con la cámara 10, por ejemplo, la parte superior 10a de la misma). Como se muestra en las figuras 4A y 4B, el primer filtro de aire 29a puede estar dispuesto en un conducto que se extiende entre la toma principal 25c y la parte superior 10a de cámara 10. El primer filtro de aire 29a está adaptado para filtrar aire que entra en la cámara 10 desde la toma principal 25c y mantiene la esterilidad apropiada del líquido quirúrgico F en la cámara 10. Se puede conseguir esterilidad apropiada del líquido F a través de una forma de realización donde el primer filtro de aire 29a es un filtro bacteriano (por ejemplo, filtros bacterianos de 0.22|_im). Esto es útil en procedimientos de riego donde el líquido de la cámara 10 se introduce en el ojo 1, pero esto asegura también esterilidad apropiada de reflujo durante los procedimientos de aspiración (lo que significa irrigación para la línea de aspiración).

[0041] Hay varias maneras en las que el primer filtro de aire 29a se puede disponer en la unidad de control de presión 21. Por ejemplo, en una forma de realización el sensor de presión 30 se puede conectar a un conducto que se extiende entre la toma principal 25c y la cámara 10 (véanse también las figuras 1 y 2), donde el primer filtro de aire 29a está dispuesto en el conducto entre el sensor de presión 30 y toma principal 25c. En una forma de realización alternativa el primer filtro de aire 29a está dispuesto en el conducto entre el sensor de presión 30 y la cámara 10.

[0042] Según la presente invención, la disposición de válvula ajustable 25 permite un control rápido y preciso de la presión de aire negativa y positiva en la cámara 10. Para permitir estos cambios rápidos de presión, se necesitan índices de flujo másico a corto plazo. Para poder proporcionar estos caudales que puede que no se ajusten a la capacidad de flujo de las fuentes de presión de sistema interno 22, 24, se utilizan un tampón de vacío 28a y un tampón de presión 28b. Además, cambios rápidos en la presión de aire pueden inducir cortos estallidos de índices de flujo másico relativamente altos y ondas de presión través de la unidad de control de presión 21. Para proporcionar amortiguación de estos índices altos de flujo másico y ondas de presión se proporciona una forma de realización donde la unidad de control de presión 21 comprende un tampón de vacío 28a (por ejemplo, un tanque de tampón de vacío) dispuesto entre la fuente de presión negativa 22 y la toma de vacío 25a. En otra forma de realización se puede proporcionar y disponer un tampón de presión 28b (por ejemplo, un tanque de tampón de presión) entre la fuente de presión positiva 24 y la toma de presión 25b. Por supuesto, en una forma de realización ventajosa la unidad de control de presión 21 comprende el tampón de vacío 28a y el tampón de presión 28b, de modo que se amortiguan explosiones de flujo másico hacia y desde la cámara 10. El tampón de vacío 28a y el tampón de presión 28b proporcionan cada uno capacitancia para absorber/almacenar momentáneamente algunos índices de flujo de la masa desde/hacia la cámara 10 y de esta manera amortiguan las ondas de presión en la cámara 10. Es de notar que el tampón de vacío 28a y/o el tampón de presión 28b pueden formarse alternativa o adicionalmente por uso del volumen de aire en la tubería de neumático entre las fuentes de presión negativa/positiva 22, 24 y la toma principal 25c.

[0043] Debido a que la disposición de válvula ajustable 25 permite cambios rápidos de presión en la cámara 10, pueden ocurrir impulsos de alta presión en la unidad de control de presión 21 durante el funcionamiento. Después, para asegurar la seguridad operativa (por ejemplo, en caso de fallo de la unidad de control 21 o uno o más de los componentes neumáticos), la disposición de válvula ajustable 25 puede comprender además una o más válvulas de seguridad. En una forma de realización ejemplar, la disposición de válvula ajustable 25 comprende una primera válvula de seguridad configurada para ventilar aire al medio ambiente cuando se excede una presión positiva particular. En otra forma de realización, la disposición de válvula ajustable 25 comprende una segunda válvula de seguridad configurada para bloquear el aire que fluye hacia y/o desde la cámara 10 cuando una presión negativa particular y/o presión positiva se excede en la cámara 10 para evitar perjudicar el sistema quirúrgico oftálmico. Ventajosamente, la disposición de válvula ajustable 25 puede comprender la primera y segunda válvulas de seguridad para aumentar la seguridad.

[0044] La persona experta apreciará que además del mantenimiento de la presión de la cámara a un nivel constante deseado, la unidad de control de presión 21 descrita aquí también puede permitir un control preciso de la presión de la cámara según un perfil de presión variable (por ejemplo, variando la presión de aspiración según una estrategia de aspiración particular). Las disposiciones mostradas en las Figuras 4A y 4B minimizan también el consumo de aire en el sistema, eliminando así la necesidad de una fuente de aire externa para mantener la presión de la cámara en el nivel deseado.

[0045] Una ventaja importante de la unidad de control de presión 21 de la presente invención es que a través de la toma principal 25c se conecta fácilmente a una cámara existente 10, tal como una cámara desechable, de un sistema oftálmico de aspiración/irrigación 100, 200. De esta manera un sistema quirúrgico oftálmico existente puede poner en funcionamiento la unidad de control de presión 21 para aumentar los tiempos de respuesta de la irrigación y/o aspiración al igual que mejorar la exactitud con la que se pueden proporcionar las presiones requeridas dentro de la cámara 10.

[0046] Sin embargo, pueden existir casos en los que una cámara existente 10 muestra características o defectos específicos que no permiten que la unidad de control de presión 21 se use para esta cámara 10. En vista de estas dificultades la unidad de control de presión 21 comprende la cámara 10 como una parte integral de la misma. Así, según la presente invención, la unidad de control de presión 21 para un sistema oftálmico de irrigación/aspiración puede comprender una fuente de presión negativa 22, una fuente de presión positiva 24 y una disposición de válvula ajustable 25, donde la disposición de válvula ajustable 25 comprende una toma de vacío 25a conectada a la fuente de presión negativa 22 y una toma de presión 25b conectada a la fuente de presión positiva 24. La disposición de válvula ajustable 25 comprende también una toma principal 25c en comunicación fluida controlable con la toma de vacío 25a y la toma de presión 25b. Después, la unidad de control de presión 21 comprende además una cámara 10 configurada para el intercambio de un líquido quirúrgico F. La cámara 10 comprende una parte superior 10a para almacenar aire A y una parte inferior 10b para almacenar el líquido quirúrgico F para ser irrigado o aspirado. La toma principal 25c de la disposición de válvula ajustable 25 se conecta después a la cámara 10, en particular, la parte superior 10a de la cámara 10.

[0047] La persona experta en la técnica apreciará que todas las formas de realización descritas anteriormente para la unidad de control de presión 21 se pueden aplicar fácilmente a la unidad de control de presión 21 en el caso de que la cámara 10 se proporcione como una parte integral de la unidad de control de presión 21. Así, la disposición de válvula ajustable 25 puede ser una disposición de válvula ajustable proporcionalmente (o controlado encendido/apagado por PWM) para permitir un control continuo y preciso de la corriente de aire hacia y desde la cámara 10. En una forma de realización particular, la disposición de válvula ajustable 25 puede comprender una primera válvula ajustable R1 conectada entre la toma de vacío 25a y la toma principal 25c y una segunda válvula ajustable R2 conectada entre la toma de presión 25b y la toma principal 25c. Es de notar que también es posible que la disposición de válvula ajustable 25 sea una disposición de válvula de tres vías T como se representa en la figura 4B.

[0048] Como se describe anteriormente, la unidad de control de presión 21 puede comprender un sensor de presión 30 en comunicación con la toma principal 25c para controlar la presión en la cámara 10 y para controlar la presión negativa y/o positiva basada en la presión medida. En una forma de realización particular el sensor de presión 30 se puede conectar a un conducto que se extiende entre la toma principal 25c y la cámara 10, es decir la parte superior 10a de la misma. En una forma de realización alternativa el sensor de presión 30 se puede conectar directamente a la parte superior 10a de la cámara 10 para tener una medición más directa de la presión en la cámara 10. Para mantener un líquido quirúrgico estéril y/o limpio F en la cámara 10 durante el uso, hay una forma de realización donde la unidad de control de presión 21 comprende un sensor de presión 30 conectado directamente a la parte superior 10a de la cámara 10 y donde un segundo filtro de aire 29b esté dispuesto entre el sensor de presión 30 y la cámara 10. Este segundo filtro 29b puede ser un filtro bacteriano para mantener específicamente la esterilidad del líquido quirúrgico F. Además, el segundo filtro 29b (por ejemplo, un filtro bacteriano) se puede adaptar en combinación con una conexión directa a la cámara 10 (en vez de por medio de la toma principal 25c) para asegurar una respuesta muy dinámica del sensor de presión 30 minimizando el flujo de la masa de aire.

[0049] En algunas formas de realización, la cámara 10 tiene un volumen pequeño de aire (es decir, menos de 10cc). Sin embargo, la persona experta entiende que la cámara 10 puede tener cualquier volumen de aire para el que se necesita el control. Hay que notar que el volumen de aire es el volumen de aire en la cámara 10 durante el funcionamiento normal, es decir cuando la cámara 10 se rellena con líquido en el rango objetivo. El volumen objetivo de líquido puede ser 10-15cc. que todavía permitiría un llenado rápido (es decir rellenar el casete 8 y todas las líneas de conexión con líquido). La variación en cantidad de líquido en la cámara 10 durante el funcionamiento normal es por ejemplo aproximadamente 1cc, que también permitiría todavía una detección apropiada y precisa de nivel usando el indicador de nivel de líquido 50. En una forma de realización ejemplar, el volumen interno total de la cámara 10 es aproximadamente 25-30cc.

[0050] Con referencia a las figuras 1-3,4A y 4B, en otro aspecto la presente invención se refiere a un método para regular la presión en un sistema oftálmico de aspiración/irrigación. A la luz de la unidad de control de presión 21 como se ha descrito anteriormente, la presión en la cámara 10 se regula por la disposición de válvula ajustable 25 que permite un control preciso de la cantidad de presión negativa de la fuente de presión negativa 22 y la cantidad de la presión positiva de la fuente de presión positiva 24 en las tomas principales 25c para alcanzar una presión requerida en la cámara 10.

[0051] Según la presente invención, el método para regular la presión en un sistema oftálmico de aspiración/irrigación comprende una cámara 10 configurada para intercambio de líquido quirúrgico F y una unidad de control de presión 21 que comprende una fuente de presión negativa 22, una fuente de presión positiva 24 y una disposición de válvula ajustable 25, donde la disposición de válvula 25 comprende una toma de vacío 25a conectada a la fuente de presión negativa 22 y una toma de presión 25b conectada a la fuente de presión positiva 24, y donde la disposición de válvula 25 comprende además una toma principal 25c configurada para conexión fluida a la cámara 10. El método comprende los pasos de:

determinación de una presión deseada de la cámara;

introducción de la presión deseada en la cámara por medio de la toma principal 25c;

medición de la presión en la cámara 10; y ajuste de la disposición de válvula ajustable 25 para introducir presión negativa o positiva para mantener la presión deseada en la cámara 10 con base en la presión medida en la cámara.

[0052] El método de la presente invención permite que la presión en la cámara 10 sea controlada por una fuente de presión negativa 22 así como una fuente de presión positiva 24 a través de la disposición de válvula ajustable 25. Esto permite cambios extremadamente rápidos y precisos en la presión de cámara y así mejora la capacidad de respuesta general de un sistema oftálmico de aspiración/irrigación. Además, el control de la fuente de presión negativa y positiva 22, 24 para mantener las presiones deseadas en la cámara 10 permite que se mitiguen los fenómenos de histéresis de un sistema quirúrgico oftálmico y/o la falta de linealidad.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Unidad de control de presión para un sistema oftálmico de aspiración/irrigación que tiene una cámara (10) con una parte superior (10a) para almacenar aire (A) y una parte inferior (10b) para almacenar un líquido quirúrgico (F) que va a ser irrigado o aspirado, donde la unidad de control de presión (21) comprende:

una fuente de presión negativa (22), una fuente de presión positiva (24) y una disposición de válvula ajustable (25), donde la disposición de válvula ajustable (25) comprende una toma de vacío (25a) conectada a la fuente de presión negativa (22) y una toma de presión (25b) conectada a la fuente de presión positiva (24), y donde la disposición de válvula ajustable (25) comprende además una toma principal (25c) en comunicación fluida controlable con la toma de vacío (25a) y la toma de presión (25b), donde la toma principal (25c) se puede conectar a la cámara (10).

2. Unidad de control de presión según la reivindicación 1, donde la disposición de válvula ajustable (25) es una disposición de válvula ajustable proporcionalmente.

3. Unidad de control de presión según la reivindicación 1 o 2, donde la disposición de válvula ajustable (25) comprende una primera válvula ajustable (R1) conectada entre la toma de vacío (25a) y la toma principal (25c) y una segunda válvula ajustable (^r2) conectada entre la toma de presión (25b) y la toma principal (25c).

4. Unidad de control de presión según la reivindicación 3, donde la primera válvula ajustable (R1) es una primera válvula proporcional y donde la segunda válvula ajustable (R2) es una segunda válvula proporcional.

5. Unidad de control de presión según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde la disposición de válvula ajustable (25) es una disposición de válvula de tres vías (T).

6. Unidad de control de presión según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que comprende además un tampón de vacío (28a) dispuesto entre la fuente de presión negativa (22) y la toma de vacío (25a) y/o un tampón de presión (28b) dispuesto entre la fuente de presión positiva (24) y la toma de presión (25b).

7. Unidad de control de presión según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que comprende además un sensor de flujo (31) dispuesto en una vía de flujo de polarización entre la fuente de presión negativa (22) y la fuente de presión positiva (24).

8. Unidad de control de presión según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que comprende además un primer filtro de aire (29a) dispuesto en comunicación con la toma principal (25c) de la disposición de válvula ajustable (25).

9. Unidad de control de presión según la reivindicación 8, donde el primer filtro de aire (29a) es un filtro bacteriano.

10. Unidad de control de presión según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, que comprende además un sensor de presión (30) en comunicación con la toma principal (25c).

11. Unidad de control de presión según cualquiera de las reivindicaciones 1-10, donde la fuente de presión negativa (22) y/o la fuente de presión positiva (24) comprenden una bomba de membrana.

12. Unidad de control de presión según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, donde la disposición de válvula ajustable (25) comprende una o más válvulas de seguridad.

13. Unidad de control de presión según la reivindicación 10, que comprende además un controlador configurado para ajustar la disposición de válvula ajustable (25) para mantener una presión deseada en la cámara (10) en respuesta a la presión medida por el sensor de presión (30).

14. Unidad de control de presión según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, donde la disposición de válvula ajustable (25) se controla eléctricamente por una fuente de corriente.

15. Método para regular la presión en un sistema oftálmico de aspiración/irrigación que comprende una cámara (10) configurada para el intercambio de líquido quirúrgico (F) y una unidad de control de presión (21) que comprende una fuente de presión negativa (22), una fuente de presión positiva (24) y una disposición de válvula ajustable (25), donde la disposición de válvula ajustable (25) comprende una toma de vacío (25a) conectada a la fuente de presión negativa (22) y una toma de presión (25b) conectada a la fuente de presión positiva (24), y donde la disposición de la válvula (25) comprende además una toma principal (25c) configurada para la conexión fluida a la cámara (10); donde el método comprende los pasos de:

determinación de una presión de cámara deseada;

introducir la presión deseada en la cámara (10) por medio de la toma principal (25c);

medición de la presión en la cámara (10); y

ajuste de la disposición de válvula ajustable (25) para introducir presión positiva o negativa para mantener la presión deseada en la cámara (10).