ES3043642T3

ES3043642T3 - A surgical camera

Info

Publication number: ES3043642T3
Application number: ES21763293T
Authority: ES
Inventors: Henrik Bisgaard Poulsen; Peter Ladegaard Larsen
Original assignee: Orvue Surgical AS
Current assignee: Orvue Surgical AS
Priority date: 2020-08-12
Filing date: 2021-08-12
Publication date: 2025-11-25
Anticipated expiration: 2041-08-12
Also published as: EP4659700A2; EP4196041C0; US20230301504A1; EP4196041B1; WO2022034183A1; EP4196041A1; PL4196041T3; EP4659700A3

Abstract

Una cámara quirúrgica que comprende una base, un elemento de captura de imágenes que define un campo de visión y está configurado para intercambiar datos de imagen con un monitor, un conector que se extiende entre el elemento de captura de imágenes y la base, y un manipulador configurado para mover el elemento de captura de imágenes con respecto a la base. Para facilitar la libertad de manos del cirujano, la cámara quirúrgica forma una superficie de contacto que se puede fijar a la superficie externa de la piel del paciente, fijándola así. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Una cámara quirúrgica

[0003] Introducción

[0004] La presente divulgación se refiere a una cámara quirúrgica, particularmente útil para cirugía mínimamente invasiva tal como laparoscopia.

[0005] Antecedentes

[0006] La cirugía mínimamente invasiva, a veces denominada cirugía laparoscópica o cirugía con orificios pequeños, es una técnica quirúrgica en la que se accede a partes internas del cuerpo a través de incisiones pequeñas y normalmente con la ayuda de una cámara. Las incisiones pequeñas en comparación con la cirugía abierta tradicional reducen la hemorragia y acortan el tiempo de recuperación.

[0007] La cirugía laparoscópica incluye operaciones dentro de las cavidades abdominal o pélvica, mientras que la cirugía mínimamente invasiva realizada en la cavidad torácica o cavidad interior del pecho se denomina cirugía toracoscópica. Los instrumentos quirúrgicos específicos usados en la cirugía mínimamente invasiva incluyen fórceps obstétricos, tijeras, sondas, disectores, ganchos y retractores. En los últimos años, se han desarrollado herramientas electrónicas para asistir mejor a los cirujanos. Dichas herramientas electrónicas incluyen cámaras electrónicas, bisturís electroquirúrgicos, asas y pinzas, etc., e incluso herramientas para la cirugía robótica; estas últimas permiten el uso de máquinas operadas a distancia para llevar a cabo cirugía a una distancia del cirujano. El documento US2019328317A1 divulga una cámara quirúrgica de acuerdo con la técnica anterior.

[0008] Sumario

[0009] Es un objeto de las realizaciones de la divulgación facilitar la cirugía mínimamente invasiva y particularmente aumentar la seguridad, y proporcionar mejores condiciones de trabajo para los cirujanos.

[0010] La invención se define en la reivindicación independiente 1 adjunta, en las reivindicaciones dependientes se describen realizaciones adicionales. Los métodos de cirugía descritos a continuación en el presente documento no son parte de la invención, pero son útiles para la comprensión de la invención.

[0011] De acuerdo con este y otros objetos, las realizaciones de la divulgación en un primer aspecto proporcionan una cámara quirúrgica que comprende una base, un elemento de captura de imagen que define un campo de visión y está configurado para proporcionar datos de imagen que pueden visualizarse en un monitor externo. La cámara quirúrgica comprende además un conector que se extiende entre el elemento de captura de imagen y la base, y un manipulador configurado para el movimiento del elemento de captura de imagen con respecto a la base.

[0012] Para permitir el uso de manos libres o desatendido de la cámara y, de este modo, liberar las manos del cirujano o asistente para otros fines, la base forma una superficie de contacto configurada para unirse a una superficie exterior de la piel de un paciente. En esta realización, el conector puede extenderse hacia fuera desde la superficie de contacto, o desde una ubicación cercana a la superficie de contacto.

[0013] Por lo tanto, la base puede unirse en una ubicación de un orificio del paciente y el conector puede colocarse a través del orificio para colocar el elemento de captura de imagen en una cavidad del conector.

[0014] La base puede formar particularmente un elemento flexible blando que puede adoptar la forma de la superficie exterior de la piel del paciente. En una realización, la base forma un parche blando y flexible tal como una tirita blanda. La base puede configurarse particularmente para sellar el orificio del paciente sobre el que se aplica para facilitar de ese modo la insuflación de la cavidad corporal en la que se encuentra el elemento de captura de imagen. Para ese fin, la base puede formar un cuerpo en forma de anillo de un adhesivo que se extiende alrededor del conector.

[0015] El elemento de captura de imagen puede, por ejemplo, colocarse en la cavidad peritoneal, particularmente después de la insuflación de la cavidad peritoneal.

[0016] El procedimiento puede comprender proporcionar al menos un primer orificio del paciente y un segundo orificio del paciente, por ejemplo, orificios en la cavidad peritoneal, etc. Este procedimiento puede realizarse con un obturador o herramientas quirúrgicas que ofrecen la misma capacidad para penetrar en la piel. Un obturador de este tipo puede estar integrado en la cámara quirúrgica, o la cámara quirúrgica puede formar un conducto de obturador para la inserción de un obturador a través de la cámara quirúrgica o una parte de la misma. El conducto de obturador puede incluir una válvula, por ejemplo, una válvula de pico de pato, que permite retirar el obturador del conducto de obturador dejando el conducto de obturador estanco.

[0017] Una cámara quirúrgica del tipo descrito en el presente documento se une a la superficie exterior de la piel del paciente en una ubicación de un orificio del paciente o en una ubicación donde se desea el orificio del paciente. En esta posición, el conector y el elemento de captura de imagen se colocan a través del orificio del paciente. En particular, la superficie de contacto puede estar unida adhesivamente a la superficie exterior de la piel. Como alternativa, podría coserse a la superficie de la piel o podría incrustarse mecánicamente en el orificio del paciente, por ejemplo, mediante el uso de un globo inflable que se infla en el orificio del paciente o mediante el uso de una lengüeta elástica que puede deformarse elásticamente y flexionarse para entrar en contacto con el orificio del paciente y, de este modo, fijar la cámara quirúrgica al paciente.

[0019] La base puede comprender un tubo de inserción que se extiende hacia fuera desde la superficie de contacto y que forma un paso de conector para recibir el conector a través del tubo de inserción. El tubo de inserción puede ser más rígido que el conector y, por lo tanto, facilitar la inserción del conector a través del orificio del cuerpo. Además, el paso de conector puede usarse para alojar un obturador que puede perforar la piel inicialmente, por ejemplo, antes de que la base se una a la piel. El paso de conector forma de este modo dicho conducto de obturador.

[0021] Para facilitar la estanqueidad a los líquidos y gases, por ejemplo durante el intercambio entre un obturador y el conector en el paso de conector y, de este modo, facilitar que una cavidad corporal esté inflada constantemente, la base puede comprender una disposición de válvula de pico de pato para sellar el paso de conector.

[0023] El manipulador puede configurarse para el movimiento del elemento de captura de imagen con respecto a la base mediante la rotación y/o deformación del conector.

[0025] De acuerdo con la invención, el manipulador está encapsulado en una carcasa y la carcasa está unida a la base por una estructura que permite la separación y reconexión de tal manera que se puede unir de forma desmontable a la base. En particular, la carcasa puede estar fuera de la cavidad del cuerpo durante el uso, es decir, la carcasa y el elemento de captura de imagen están en lados opuestos de la superficie de contacto.

[0027] El conector forma parte de un conjunto interior ubicado en la carcasa y puede extenderse hacia fuera desde la carcasa a través de la base, por ejemplo a través de dicho paso de conector en el tubo de inserción opcional de la base.

[0028] El conjunto interior puede girar alrededor de un eje central con respecto a la carcasa a través de un primer acoplamiento giratorio. El eje central puede formar particularmente un ángulo de 60-90 grados con la superficie de contacto.

[0030] En una realización, el conjunto interior comprende dos acoplamientos giratorios, permitiendo un primer de los dos acoplamientos la rotación del conjunto interior con respecto a la carcasa y la base, y siendo un segundo acoplamiento de los dos acoplamientos giratorios un acoplamiento giratorio interno del conjunto interior.

[0032] La válvula de pico de pato puede estar a nivel con el primer acoplamiento giratorio. Esto puede facilitar que el pico de pato pueda absorber fuerzas del acoplamiento cuando se gira el conjunto interior.

[0034] El manipulador puede comprender un anillo de rotor de accionamiento de inclinación unido de manera giratoria al conjunto interior a través del segundo acoplamiento giratorio. El manipulador puede comprender además una estructura de alambre de accionamiento de inclinación con al menos un alambre, y preferiblemente al menos dos alambres, que se extienden desde un punto de fijación en el conector hasta un punto en el anillo de rotor de accionamiento de inclinación. Esta estructura puede permitir la flexión del conector mediante la rotación del anillo de rotor de accionamiento de inclinación para tirar del alambre con respecto al conector.

[0036] El al menos un alambre puede estar dispuesto para el movimiento del elemento de captura de imagen con respecto a la base doblando una porción doblable del conector, y el anillo de rotor de accionamiento de inclinación puede girar alrededor del eje central. La flexión se describirá mejor junto con los dibujos.

[0038] Debido a los dos acoplamientos giratorios, el conjunto interior y, por lo tanto, el conector, pueden rotarse con respecto a la base y, en consecuencia, con respecto al paciente al que está unida la base, y el conector puede doblarse.

[0039] Se puede disponer un primer motor para la rotación del conjunto interior con respecto a la carcasa y se puede disponer un segundo motor para rotar el anillo de rotor de accionamiento de inclinación con respecto al conjunto interior y, por lo tanto, para doblar el conector. El primer motor y el segundo motor tienen cada uno un eje de rotor, y los ejes de rotor están dispuestos a la misma distancia del eje central en lados opuestos del eje central.

[0041] El primer motor puede acoplarse a un primer dentado interior de la cubierta exterior fija mediante una primera rueda dentada, y el segundo motor puede acoplarse a un segundo dentado interior del anillo de rotor de accionamiento de inclinación mediante una segunda rueda dentada. La primera y la segunda ruedas dentadas pueden estar en lados opuestos de los motores que están ubicados adyacentemente en lados opuestos del eje central. De esta manera, la primera y la segunda ruedas dentadas están desplazadas en la dirección del eje central.

[0043] El primer y el segundo motor podrían ser motores idénticos dispuestos con los ejes de rotor en direcciones opuestas con respecto al eje central.

[0045] El elemento de captura de imagen se activa y se establece la comunicación de datos entre el elemento de captura de imagen y el monitor. El monitor puede ser particularmente un monitor externo, y las imágenes capturadas por la cámara quirúrgica pueden usarse entonces por el cirujano para la cirugía mínimamente invasiva y, particularmente, para el uso de otras herramientas quirúrgicas, por ejemplo, insertadas a través de un segundo orificio del paciente o a través de otros orificios del paciente. Como alternativa, o de manera adicional, un monitor puede fijarse directamente a la base o a la carcasa que aloja, entre otras cosas, el conjunto interior que constituye una parte del manipulador.

[0047] Si la superficie de contacto está unida a la superficie exterior de la piel, la cámara sigue cualquier movimiento de la piel o del cuerpo del paciente y pueden minimizarse los dolores o molestias que surgen del movimiento relativo entre la cámara y el paciente.

[0049] El elemento de captura de imagen puede comprender un elemento de cámara tal como un CCD (diodo de acoplamiento de carga), por ejemplo, junto con una fuente de luz.

[0051] En una realización, el elemento de captura de imagen comprende una fibra óptica conductora de luz que se extiende a través del conector y que tiene una punta de captura de imagen libre. En un extremo opuesto de la fibra óptica, la imagen podría convertirse en una señal eléctrica, por ejemplo por un CCD, etc. En esta realización, el CCD puede ubicarse en la carcasa.

[0053] El elemento de captura de imagen define un campo de visión, por ejemplo, un campo de visión en forma de cono, que permite al cirujano seguir visualmente la cirugía.

[0055] El elemento de captura de imagen está configurado para intercambiar datos de imagen con un monitor externo, por ejemplo de forma inalámbrica o mediante una conexión por cable. El monitor externo podría ser un monitor fijo del quirófano.

[0057] En uso, el elemento de captura de imagen se coloca dentro del paciente, y el conector conecta el elemento de captura de imagen a la base que está fuera del paciente. El manipulador puede estar integrado, o al menos parcialmente integrado, en el conector. El manipulador puede ser particularmente para movimiento energizado, lo que significa que se mueve con la ayuda de energía eléctrica o de manera similar, por ejemplo, por aire presurizado, etc. En particular, el manipulador puede comprender uno o más cables que se extienden hacia el interior del conector y están dispuestos para doblar el conector tirando de uno o más cables. Como alternativa, o de manera adicional, el manipulador puede comprender uno o más acoplamientos giratorios o lineales que son operados por motores eléctricos a través de un controlador de motor y están dispuestos para rotar el conector o una parte del mismo, o para mover el conector o una parte del mismo linealmente con respecto a la base.

[0059] El conector puede extenderse hacia fuera desde la superficie de contacto o desde una ubicación de interfaz rodeada por la superficie de contacto. El ángulo entre el conector y la superficie de contacto puede estar particularmente entre 60, 70, 80 y 90 grados, tal como, por ejemplo, 75 grados, es decir, el conector puede estar a 15 grados de ser perpendicular a la superficie de contacto.

[0061] El conector puede comprender un elemento alargado que define una dirección axial. Si el conector es cilíndrico, por ejemplo, con una sección transversal circular, la dirección axial es la dirección del eje central que se extiende a través del centro de las secciones transversales circulares. El elemento de captura de imagen puede colocarse particularmente en un extremo distal del elemento alargado y la base puede colocarse en un extremo proximal opuesto del elemento alargado.

[0063] El conector puede incluir una sección doblable, y los alambres pueden extenderse en el conector y unirse al conector de tal manera que tirar de uno o más alambres dobla la sección doblable. Esto se analiza mejor junto con los dibujos.

[0064] La dirección axial puede ser perpendicular a la superficie de contacto en un punto de intersección entre el conector y la superficie de contacto, y el campo de visión puede ser simétrico con respecto a la dirección axial. En el caso de lo último, un cono que forma el campo de visión tiene su eje central en la dirección axial.

[0066] Al menos uno del manipulador y el elemento de captura de imagen puede configurarse para la comunicación por cable o inalámbrica con una unidad de control externa, y al menos uno del manipulador y el elemento de captura de imagen puede configurarse para la alimentación independiente, particularmente, estar configurado para ser alimentado por una pila, por ejemplo una pila contenida en la base, o configurado para la alimentación por cable, por ejemplo desde una toma de corriente eléctrica en el quirófano. Cuando se usa en el presente documento, la expresión "al menos uno del manipulador y el elemento de captura de imagen...", significa una, o la otra, o ambas partes.

[0068] En una realización, el manipulador se controla manualmente a través de una palanca de mando o una interfaz para personas similar que permite el control manual sobre los motores. En una realización, la cámara quirúrgica comprende un controlador de posición, por ejemplo, dispuesto en comunicación con el manipulador y el elemento de captura de imagen. El controlador de posición puede configurarse para llevar a cabo una secuencia de análisis de capturas para identificar un campo de interés en una imagen del elemento de captura de imagen y para controlar el manipulador basándose en el campo de interés identificado.

[0070] En una realización, el manipulador, el conector y el elemento de captura de imagen se forman como un componente unido de manera liberable a la base. Al liberar el componente de la base, el elemento de captura de imagen se puede manipular con la mano mientras la base permanece unida a la superficie del paciente, y el componente se puede volver a conectar a la base más tarde, si se necesita la manipulación manos libres del elemento de captura de imagen.

[0071] El controlador de posición puede comprender una interfaz de comunicación configurada para recibir datos que definen un campo de interés a identificar en la imagen. Dichos datos pueden, por ejemplo, definir una imagen de referencia, por ejemplo, una imagen de una punta de unas pinzas u otros instrumentos para cirugía mínimamente invasiva. Los datos también pueden definir un color específico o una forma específica de un elemento unido al instrumento para cirugía mínimamente invasiva y, de este modo, permitir que el controlador de posición coloque el campo de interés en el elemento de interés. Esta característica permite que el cirujano use el instrumento mientras la cámara quirúrgica ajusta automáticamente la posición del elemento de captura de imagen y, por lo tanto, proporciona automáticamente un campo de visión adecuado.

[0073] En una realización, el controlador de posición puede comprender un módulo de control de voz capaz de recibir comandos de voz y convertirlos en comandos de movimiento para el manipulador.

[0075] En una realización, el controlador de posición puede comprender un módulo de control de seguidor ocular capaz de recibir comandos de posición del ojo basándose en la visualización de un monitor y convertir los comandos de posición del ojo en comandos de movimiento para el manipulador. Esto permitirá que el cirujano o un asistente muevan el elemento de captura de imagen observando un monitor que muestra la imagen del elemento de captura de imagen.

[0076] El manipulador puede comprender al menos un acoplamiento giratorio. Uno del al menos un acoplamiento giratorio puede rotar el conector alrededor de un eje que se extiende paralelo a la dirección axial. En particular, la rotación alrededor de este eje puede ser provocada por la rotación de dicho conjunto interior. Como alternativa, el acoplamiento puede ubicarse entre la base y el conector para permitir de ese modo la rotación de una parte del conector y el elemento de captura de imagen con respecto a otra parte del conector y la base.

[0078] El conector puede doblarse de manera deformable mediante alambres roscados en el conector. Como alternativa, o de manera adicional, el manipulador puede incluir al menos un acoplamiento giratorio que proporciona rotación alrededor de un eje de rotación perpendicular a la dirección axial. Este acoplamiento puede ubicarse particularmente entre el conector y el elemento de captura de imagen o entre una primera parte de conector del conector y una segunda parte de conector del conector.

[0080] El manipulador puede alojarse en una carcasa, y la base puede conectarse a la carcasa de manera que la superficie de contacto esté entre la carcasa y el elemento de captura de imagen. El conector se extiende desde la carcasa a través de un paso en la base cuando la base está unida a la superficie de la piel y el elemento de captura de imagen y el conector están dentro del paciente. Además del manipulador, la carcasa puede contener diferentes componentes electrónicos de la cámara quirúrgica, por ejemplo, una pila, una antena y/o diferentes componentes electrónicos para comunicación inalámbrica, etc.

[0082] En particular, los componentes electrónicos pueden comprender una fuente de luz en comunicación de transmisión de luz con un emisor de luz en el elemento de captura de imagen y/o los componentes electrónicos pueden formar el controlador de posición mencionado anteriormente capaz de controlar la posición del elemento de captura de imagen con respecto a la base.

[0084] En un segundo aspecto, la divulgación proporciona un conjunto que comprende una cámara quirúrgica del tipo descrito anteriormente, y una herramienta quirúrgica configurada para usarse en cirugía mínimamente invasiva, en donde la cámara quirúrgica comprende un controlador de posición en comunicación con el manipulador y el elemento de captura de imagen.

[0086] El controlador de posición está configurado para llevar a cabo una secuencia de análisis de capturas para identificar un identificador en una imagen del elemento de captura de imagen y para controlar el manipulador basándose en el identificador.

[0088] La herramienta quirúrgica comprende el identificador unido a o que forma parte de la herramienta quirúrgica.

[0090] A modo de ejemplo, la herramienta quirúrgica puede ser unas pinzas con mordazas móviles entre sí, y el controlador de posición de la cámara quirúrgica puede configurarse para identificar las mordazas y controlar el manipulador para colocar el elemento de captura de imagen de manera que las mordazas están en el campo de visión.

[0092] En un tercer aspecto, la divulgación proporciona un método no reivindicado para someter a un paciente a una cirugía mínimamente invasiva, comprendiendo el método:

[0093] - proporcionar al menos un primer orificio del paciente y un segundo orificio del paciente;

[0094] - proporcionar una cámara quirúrgica o un conjunto de acuerdo con el primer o segundo aspecto de la invención; - insertar el conector y el elemento de captura de imagen a través del primer orificio del paciente;

[0095] - unir la superficie de contacto a una superficie exterior de la piel del paciente;

[0096] - establecer comunicación de datos de imagen entre el elemento de captura de imagen y un monitor externo; - insertar una herramienta quirúrgica a través del segundo orificio del paciente; y

[0097] - llevar a cabo una cirugía mínimamente invasiva mediante el uso de la herramienta quirúrgica mientras se monitoriza el procedimiento mediante el uso de la cámara quirúrgica.

[0098] La comunicación de datos de imagen puede establecerse particularmente antes de la inserción de la herramienta quirúrgica a través del segundo orificio del paciente.

[0099] El método puede incluir particularmente la etapa de insuflar una cavidad corporal en la que se inserta el elemento de captura de imagen. El método puede, por ejemplo, comprenden insertar el elemento de captura de imagen en la cavidad peritoneal, y puede comprender la etapa de formar el orificio del paciente mediante el uso de un obturador que forma parte de, o se desliza en, una guía formada por la cámara quirúrgica.

[0100] El conjunto de acuerdo con el segundo aspecto y el método de acuerdo con el tercer aspecto pueden incluir cualquiera de las características o el uso de cualquiera de las características mencionadas en relación con la cámara quirúrgica del primer aspecto de la invención.

[0101] Lista de dibujos

[0102] Se describirá ahora la divulgación con detalle adicional con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

[0103] la figura 1 ilustra una cámara quirúrgica;

[0104] la figura 2 ilustra una cámara quirúrgica desde otro ángulo;

[0105] la figura 3 ilustra una carcasa formada por la base;

[0106] la figura 4 ilustra un elemento de captura de imagen de la cámara quirúrgica;

[0107] la figura 5 ilustra detalles de un campo de visión;

[0108] la figura 6 ilustra la cámara quirúrgica insertada en una cavidad peritoneal;

[0109] la figura 7 ilustra esquemáticamente una sección transversal de la cámara quirúrgica;

[0110] las figuras 8-14 ilustran detalles de una realización de la cámara;

[0111] la figura 15 ilustra una vista despiezada de un conjunto interior;

[0112] la figura 16 ilustra el conjunto interior y el conector que se extiende desde el conjunto interior;

[0113] la figura 17 ilustra una vista despiezada de la base que incluye una válvula de pico de pato;

[0114] las figuras 18-19 ilustran una realización donde la superficie de contacto está inclinada y define un ángulo diferente de 90 grados a la dirección axial del conector; y

[0115] la figura 20 ilustra detalles relacionados con la flexión del conector.

[0116] Descripción de las realizaciones

[0117] La figura 1 ilustra una cámara quirúrgica 1 que comprende una base 2, un elemento de captura de imagen 3 y un conector 4 que se extiende entre el elemento de captura de imagen y la base. Además, la cámara quirúrgica comprende un manipulador que no es visible en la figura 1. El manipulador está configurado con una serie de acoplamientos o enlaces que permiten el movimiento del elemento de captura de imagen con respecto a la base. El manipulador está alimentado, por ejemplo por electricidad o aire presurizado, de modo que el elemento de captura de imagen se pueda mover automáticamente sin interacción manual.

[0118] La base forma una superficie de contacto 5 configurada para unirse a una superficie exterior de la piel de un paciente. El conector se extiende hacia fuera desde la superficie de contacto de tal manera que, cuando se une al conector en un orificio del paciente, el conector puede extenderse a través del orificio del paciente hacia una cavidad de conector. La línea de puntos 6 ilustra que se puede insertar una herramienta quirúrgica o un obturador en un conducto 7. El conector tiene una forma alargada que define la dirección axial indicada por la flecha 8.

[0119] La figura 2 ilustra la cámara quirúrgica desde otro ángulo y con el elemento de captura de imagen movido a un ángulo con respecto a la dirección axial del conector. En esta imagen, la superficie de contacto 5 se puede ver más claramente. La superficie de contacto puede comprender una porción de superficie adhesiva, que comprende, por ejemplo, un adhesivo hidrocoloide, un adhesivo de doble cara o cualquier tipo conocido de, por ejemplo, una tirita o parche, que permite preferiblemente una fijación inocua para la piel de la cámara quirúrgica a la superficie exterior de la piel del paciente.

[0120] La figura 3 ilustra una cámara quirúrgica con una base y una carcasa 30 que contiene al menos una parte del manipulador y componentes electrónicos de la cámara quirúrgica. En esta realización, la superficie de contacto 5 está ubicada entre la carcasa y el elemento de captura de imagen 3. Una conexión de cable 31 se extiende desde la base, y los botones de control de operación 32 se colocan en la carcasa. La conexión de cable 31 puede formar comunicación con componentes electrónicos de una unidad de control externa, un monitor externo o simplemente proporcionar energía eléctrica para la operación. La conexión de cable puede, por ejemplo, incluir una conexión HDMI.

[0121] Los componentes electrónicos pueden comprender una fuente de luz en comunicación de transmisión de luz con un emisor de luz en el elemento de captura de imagen.

[0122] Un conducto se extiende desde una abertura 33 a través de la base y el conector hasta una abertura en un extremo distal del conector, por ejemplo una abertura en el elemento de captura de imagen. El conducto proporciona orientación, por ejemplo para una herramienta 34 que puede usarse para cirugía.

[0123] La figura 4 ilustra el extremo distal 41 de la cámara quirúrgica y, en particular, el elemento de captura de imagen. En esta vista, se observa claramente la abertura de conducto de herramienta 42 en el extremo distal. El elemento de captura de imagen comprende un CCD 43, diodos emisores de luz 44 y, opcionalmente, al menos un CCD o sensor adicional 45 para posibilitar una generación de imágenes en 3D. Los CCD o sensores se comunican con un controlador de posición configurado para identificar un campo de interés en una imagen del elemento de captura de imagen. El controlador de posición controla el manipulador basándose en el campo de interés identificado.

[0124] La figura 5 ilustra que el campo de interés, indicado por el ángulo 51, es simétrico con respecto a la dirección axial indicada por la flecha 52. La flecha 52 indica un eje central del campo de visión.

[0125] La figura 6 ilustra la cámara quirúrgica cuando se inserta en la cavidad peritoneal de un paciente. Una herramienta quirúrgica 61, en este caso unas pinzas quirúrgicas, se inserta a través del orificio del paciente 62 y manipula el tejido 63 en la cavidad peritoneal. La herramienta quirúrgica comprende un identificador 64 unido por encima de la porción de mordaza 65. El controlador de posición está programado para identificar este identificador y para operar el manipulador para llevar el identificador al campo de interés. La cámara quirúrgica se ilustra con tres posiciones diferentes, 64, 65, 66 del elemento de captura de imagen con respecto a la base.

[0126] La figura 7 ilustra esquemáticamente una sección transversal de la cámara quirúrgica. La cámara comprende una base 2, un elemento de captura de imagen 3 y un conector 4. El elemento de captura de imagen 3 comprende una estructura de cámara tal como un CCD 43, etc. El elemento de captura de imagen 3 y el conector 4 están unidos en una estructura de bisagra 71 que forma un punto de bisagra 72 alrededor del cual el elemento de captura de imagen puede pivotar con respecto al conector 4. El manipulador 73 opera a través del enlace 74 que se desplaza hacia fuera o hacia atrás y, de este modo, rota el elemento de captura de imagen con respecto al conector.

[0127] Como se ilustra en la figura 7, el manipulador está configurado para mover el elemento de captura de imagen con respecto al conector. En otras realizaciones, el manipulador mueve el conector con respecto a la base, y/o mueve tanto el conector con respecto a la base como mueve el elemento de captura de imagen con respecto al conector. Como se ilustra en la figura 7, el manipulador está configurado para un movimiento relativamente simple del elemento de captura de imagen con respecto al conector, en concreto mediante rotación alrededor del punto de bisagra 72. El experto en la materia esperaría fácilmente manipuladores que tuvieran estructuras más avanzadas para el movimiento en una o más direcciones diferentes.

[0128] La cámara quirúrgica comprende una pila 75 que proporciona alimentación independiente del dispositivo quirúrgico, y componentes electrónicos 76 que incluyen un procesador en forma de una CPU 77. Los componentes electrónicos pueden comunicarse con o reemplazarse con componentes electrónicos en un controlador externo 78. En la realización ilustrada, los componentes electrónicos internos se comunican con el controlador externo a través de un cable 31. La comunicación puede, como alternativa, ser inalámbrica.

[0129] La figura 7 ilustra el manipulador que está completamente integrado o encapsulado en el conector. Como se indica en las realizaciones anteriores, el manipulador o partes del mismo también pueden alojarse en una carcasa que está fuera del paciente, y el conector puede extenderse desde la carcasa al interior del paciente.

[0130] En la realización ilustrada, la base es una tirita delgada de un material flexible blando que puede seguir la forma de la superficie exterior de la piel del paciente. Como se ilustra, por ejemplo en la figura 3, la base puede, como alternativa, formar una carcasa para partes del manipulador y/o componentes electrónicos, o la base puede estar unida a una carcasa para los componentes electrónicos. En particular, puede unirse de forma desmontable a dicha carcasa. El procesador puede ejecutar instrucciones almacenadas, por ejemplo, en un medio legible por ordenador no transitorio para recibir los datos del CCD 43 o unidad de cámara similar, y para determinar el movimiento del manipulador para llevar un objeto deseado dentro del campo de visión. Además, el procesador puede operar como un controlador de motor para el motor 73. El motor 73 puede ser un solenoide simple capaz de obtener unas pocas posiciones diferentes, o el motor puede ser un motor giratorio, por ejemplo un servomotor que incluye posibilidades de servocontrol.

[0131] El procesador puede operar con datos intercambiables, por ejemplo definiendo el campo de interés, por ejemplo un objeto de interés específico de manera que el objeto de interés pueda cambiarse.

[0132] En una realización, una porción terapéutica del cuerpo, por ejemplo un quiste en un útero puede definirse como un objeto de interés y, por lo tanto, definir el campo de interés. En otras realizaciones, un objeto específico, por ejemplo un objeto en un instrumento médico se define como el objeto de interés y, por lo tanto, define el campo de interés. En la realización ilustrada, el monitor 79 forma una interfaz de usuario gráfica externa. En otras realizaciones, un monitor y/o interfaz de usuario de este tipo está embebido directamente en la base o una carcasa unida a la base. La capa adhesiva 80 en una superficie interior de la base 2 está hecha de un material inocuo para la piel tal como hidrocoloide y facilita la unión fácil y sellada de la cámara quirúrgica a una superficie exterior de la piel del paciente. Las figuras 8-14 ilustran detalles adicionales de una realización de la cámara quirúrgica.

[0133] La cámara comprende una base 2, un elemento de captura de imagen 3, un conector 4 y un manipulador que se describirá mejor junto con las figuras 12 y 14. La base 2 comprende un tubo de inserción 81 que se extiende hacia fuera desde la superficie de contacto 5 y forma un paso de conector para recibir el conector 4 a través del tubo de inserción. El tubo de inserción forma una punta inclinada 82 para una inserción fácil a través de un orificio del cuerpo. El tubo de inserción también puede formar un paso para un obturador que puede usarse para perforar la piel del paciente. Con el obturador en su lugar, el cirujano puede hacer el orificio del paciente mientras inserta el tubo de inserción en el paciente. Una vez en su lugar, el obturador puede extraerse del paso de conector mientras una estructura de válvula interna sella el paso de conector y permite la insuflación de la cavidad del paciente en la que se inserta el elemento de captura de imagen. Finalmente, el conector y el elemento de captura de imagen se pueden insertar en el paso de conector.

[0134] Las figuras 8 y 9 ilustran la cámara en una vista en perspectiva y una vista lateral, y las figuras 10-11 ilustran una vista ampliada de la base 2. El manipulador y un extremo distal del conector están encapsulados en una carcasa 30 que está unida a la base 2. El extremo proximal del conector se extiende desde una superficie inferior de la carcasa y a través del tubo de inserción 81 de la base.

[0135] En una condición operativa normal, la carcasa y la base están unidas por estructuras de gancho 83 de enclavamiento mecánico. Cuando la carcasa se separa de la base, se vuelve móvil con respecto a la base y, por lo tanto, facilita la operación manual de la cámara mediante la manipulación de la carcasa 30 con la mano. En una realización alternativa, la carcasa y la base están formadas para no separarse, por ejemplo, están formadas en una parte.

[0136] La figura 11 ilustra la carcasa levantada de la base. El tubo de inserción 81 es una parte de la base, y la superficie de contacto 5 es una superficie de la base. El conector no se muestra en las figuras 10 y 11. En un conjunto final, está suspendido rotacionalmente dentro de la carcasa y se extiende hacia abajo desde la carcasa a través del paso de conector en la base como se ilustra en las figuras 8 y 9. La figura 12 ilustra la carcasa con el conector y la base como dos partes separadas.

[0137] La figura 13 ilustra los componentes principales de la carcasa 30. La carcasa comprende una placa de chasis 131 y una cubierta de tapa extraíble 132. La placa de chasis y la cubierta extraíble definen una encapsulación exterior fija para un conjunto interior 133, y el conjunto interior forma al menos una parte del manipulador.

[0138] La figura 14 ilustra detalles del conector 4. El conector comprende una base de conector 141 dispuesta dentro de la carcasa y configurada para cooperar con el conjunto interior. El conjunto interior define el manipulador que puede rotar el conector y doblar el conector y, de este modo, mover el elemento de captura de imagen. El conector puede doblarse de una manera conocida en sí misma, por ejemplo al tener una sección del conector doblable, y al conducir cables desde un extremo distal del conector, pasar la sección doblable y fijar los cables en un punto que es proximal a la sección doblable. La sección doblable se puede doblar mediante la manipulación del alambre o alambres. Se pueden unir dos cables en lados opuestos de un eje central a través del conector. La flexión puede provocarse tirando del primer alambre y liberando el otro segundo alambre, y la flexión en una dirección opuesta puede provocarse tirando del segundo alambre mientras se libera el primer alambre.

[0139] La figura 15 ilustra detalles del conjunto interior 133 que define al menos una parte del manipulador 73 y, en particular, puede girar el conector y manipular los cables mencionados anteriormente.

[0140] El conjunto interior puede girar alrededor de un eje central ilustrado por la línea de puntos 151 con respecto a la carcasa. Para facilitar la rotación del conjunto interior, este incluye un acoplamiento giratorio con una rueda dentada 152 que se acopla a un anillo dentado 153 con un dentado interno 154. El anillo dentado 153 está fijado a, o forma parte de la carcasa, o más específicamente la placa de chasis 131 de la carcasa. Cuando se activa el motor eléctrico 155, que es parte del conjunto interior, gira la rueda dentada 152 y, de este modo, gira el conjunto interior con respecto a la carcasa.

[0141] El conjunto interior comprende un segundo motor eléctrico 156 que opera una segunda rueda dentada 157. La segunda rueda dentada hace rotar un anillo de rotor de accionamiento de inclinación 158 engranándose con un dentado interior 164 del anillo de rotor de accionamiento de inclinación 158. El anillo de rotor de accionamiento de inclinación gira con respecto al conjunto interior.

[0142] Una estructura de alambre de accionamiento de inclinación se extiende desde el anillo de rotor de accionamiento de inclinación y dentro del conector 4. Los alambres se extienden desde los puntos de fijación 159, 160 del anillo de rotor de accionamiento de inclinación 158.

[0143] Los alambres están dispuestos para el movimiento del elemento de captura de imagen con respecto a la base doblando el conector 4. Esta flexión se provoca tirando de los alambres dentro del conector y se provoca por una porción doblable del conector. La porción doblable del conector se indica con 142 en la figura 14.

[0144] La base de conector 141 se ilustra en la figura 15, pero el conector se deja fuera de la figura 15. El conector se extiende<desde la base del conector a través del agujero>161<en el anillo dentado 153 y a través del agujero 162 en la placa de>chasis 131.

[0145] El accesorio de motor 163 ilustrado como un componente separado extraído del conjunto interior. En un estado ensamblado, el accesorio de motor mantiene ambos motores eléctricos en su lugar de tal manera que los motores tienen ejes de rotor en lados opuestos y a la misma distancia del eje central 151.

[0146] Los motores son motores idénticos pero dispuestos con los ejes de rotor en direcciones opuestas con respecto al eje central, de modo que el primer motor 155 se acopla al anillo dentado 153 cerca de la interfaz con la base 2 y el segundo motor 156 se acopla al anillo de rotor de accionamiento de inclinación 158 en un extremo axialmente opuesto de la carcasa.

[0147] La figura 16 ilustra el conjunto interior que incluye el accesorio de motor 163.

[0148] La figura 17 ilustra una vista despiezada de la base 2 que muestra una válvula de pico de pato 171 en el paso de conector formado por el tubo de inserción 81 y bloqueado en su lugar por una arandela 172. La válvula de pico de pato permite un procedimiento en el que se inserta un obturador en el paso de conector. El paso de conector forma de este modo el conducto de obturador, y la base con el obturador se puede usar para perforar la piel para hacer el orificio del paciente.

[0149] Posteriormente, la base se fija a la superficie de la piel del paciente y se retira el obturador. En este punto, la válvula de pico de pato evita la fuga de fluidos y aire del cuerpo hasta que el conector se inserta a través del paso de conector. La figura 17 también ilustra el accesorio mecánico para recibir la estructura de gancho 83 de la carcasa para la unión desmontable de la carcasa y el conector a la base.

[0150] La figura 18 ilustra una vista lateral de una realización en la que la superficie de contacto 5 está inclinada con respecto a un ángulo perpendicular al conector 4, por ejemplo, a un ángulo de 15 grados con respecto a la perpendicular, es decir, correspondiente a 75 grados entre la superficie de contacto y el conector. Para la inserción en la cavidad peritoneal, pueden desearse ángulos entre 10 y 30 grados, tales como 15, 20 o 25 grados con respecto a una disposición perpendicular.

[0151] La realización divulgada comprende una estructura de purga con una entrada 181. Una fuente de CO2 puede unirse a la entrada y un paso interno conduce al espacio entre el tubo de inserción 81 y el conector 4 y, por lo tanto, permite que el CO2 u otros gases se introduzcan en el cuerpo, por ejemplo, para expandir la cavidad peritoneal, etc.

[0152] La figura 19 ilustra la vista lateral sin la cubierta de tapa.

[0154] La figura 20 ilustra detalles del enhebrado de alambres en el conector. El conector comprende una porción doblable que se mueve a los enlaces con fines ilustrativos. Dos alambres 201,202 se extienden desde lados opuestos del anillo de rotor de accionamiento de inclinación 158 hacia el conector donde se unen en lados opuestos de la pared de la sección de conector inferior 203 en el punto de fijación 204. Cuando se tira de un alambre y se libera el otro alambre, la porción doblable 142 se dobla.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Una cámara quirúrgica (1) que comprende una base (2), un elemento de captura de imagen (3) que define un campo de visión y que está configurada para intercambiar datos de imagen con un monitor, un conector (4) que se extiende entre el elemento de captura de imagen (3) y la base, y un manipulador (73) configurado para el movimiento del elemento de captura de imagen (3) con respecto a la base (2), en donde el manipulador (73) está encapsulado al menos parcialmente en una carcasa (30) que se puede unir de manera desmontable a la base (2), y en donde el conector (4) forma parte de un conjunto interior (133) ubicado en la carcasa y puede girar alrededor de un eje central (151) con respecto a la carcasa a través de un primer acoplamiento giratorio (152, 154).

2. La cámara quirúrgica de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la base (2) forma una superficie de contacto (5) configurada para unirse a una superficie exterior de la piel de un paciente.

3. La cámara quirúrgica de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la base (2) comprende un tubo de inserción (81) que se extiende hacia fuera desde la superficie de contacto y forma un paso de conector para recibir el conector (4) a través del tubo de inserción.

4. La cámara quirúrgica de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la base (2) comprende una válvula de pico de pato (171) dispuesta para sellar el paso de conector en el tubo de inserción (81).

5. La cámara quirúrgica de acuerdo con la reivindicación 4, en donde la válvula de pico de pato (171) está ubicada a nivel del primer acoplamiento giratorio (152).

6. La cámara quirúrgica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el manipulador comprende un anillo de rotor de accionamiento de inclinación (158) y una estructura de alambre de accionamiento de inclinación con al menos un alambre (201, 202) que se extiende desde un punto de fijación (204) en el conector (4) a un punto (159, 160) en el anillo de rotor de accionamiento de inclinación, en donde el al menos un cable está dispuesto para el movimiento del elemento de captura de imagen con respecto a la base al tirar, y el anillo de rotor de accionamiento de inclinación puede girar con respecto al conjunto interior mediante un segundo acoplamiento giratorio (157, 164) para provocar de ese modo la tracción.

7. La cámara quirúrgica de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el al menos un alambre (201,202) está dispuesto para el movimiento del elemento de captura de imagen con respecto a la base doblando una porción doblable del conector.

8. La cámara quirúrgica de acuerdo con las reivindicaciones 6 o 7, en donde el anillo de rotor de accionamiento de inclinación puede girar alrededor del eje central (151).

9. La cámara quirúrgica de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende un primer motor dispuesto para la rotación del conjunto interior con respecto a la carcasa y un segundo motor dispuesto para la rotación del anillo de rotor de accionamiento de inclinación con respecto al conjunto interior, en donde el primer motor y el segundo motor tienen cada uno un eje de rotor, y los ejes de rotor están dispuestos a la misma distancia del eje central.

10. La cámara quirúrgica de acuerdo con la reivindicación 9, en donde los ejes de rotor están dispuestos en lados opuestos del eje central.

11. La cámara quirúrgica de acuerdo con las reivindicaciones 9 o 10, en donde el primer motor se acopla a un primer dentado interior de la cubierta exterior fija mediante una primera rueda dentada, el segundo motor se acopla a un segundo dentado interior del anillo de rotor de accionamiento de inclinación mediante una segunda rueda dentada, y la primera y segunda ruedas dentadas están desplazadas en la dirección del eje central.

12. La cámara quirúrgica de acuerdo con las reivindicaciones 9-11, en donde el primer y el segundo motor son motores idénticos pero dispuestos con los ejes de rotor en direcciones opuestas con respecto al eje central.

13. La cámara quirúrgica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la carcasa comprende una placa de chasis y una cubierta de tapa extraíble, en donde el primer dentado interior se proporciona en la cubierta de tapa para permitir la operación manual mediante la rotación de la carcasa con respecto a la base.

14. La cámara quirúrgica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un controlador de posición en comunicación con el manipulador y el elemento de captura de imagen, estando el controlador de posición configurado para llevar a cabo una secuencia de análisis de capturas para identificar un campo de interés en una imagen a partir del elemento de captura de imagen y para controlar el manipulador basándose en el campo de interés identificado.

15. La cámara quirúrgica de acuerdo con la reivindicación 14, en donde el controlador de posición comprende una interfaz de comunicación configurada para recibir datos que definen un campo de interés que se deben identificar en

la imagen.

16. Un conjunto que comprende una cámara quirúrgica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y una herramienta quirúrgica configurada para usarse en cirugía mínimamente invasiva, en donde la cámara quirúrgica comprende un controlador de posición en comunicación con el manipulador y el elemento de captura de imagen, estando configurado el controlador de posición para llevar a cabo una secuencia de análisis de capturas para identificar un identificador en una imagen del elemento de captura de imagen y para controlar el manipulador basándose en el identificador, y en donde la herramienta quirúrgica comprende un identificador unido a una parte configurada para operar en partes de conector internas.