MX2007011878A - Valvula que esta normalmente cerrada en estado libre. - Google Patents

Abstract

Se describe un sistema de válvulas que comprende un diseño de válvula en el que la válvula está normalmente cerrada. La válvula normalmente cerrada puede comprender una cara selladora de la válvula, circular, formada por el lado inferior de una corona de un reborde de válvula, elastomérico y un asiento de válvula circular, el cual se forma por la corona de un agujero pasante moldeado en, por ejemplo, un casete de plástico, para que la cara selladora de la válvula, el asiento de la válvula y el agujero pasante sean concéntricos. El reborde de la válvula puede ser un reborde de la válvula de forma de "hongo", hueco, o un reborde de la válvula de forma cónica. Si no se aplica fuerza a la superficie interna del reborde de la válvula, ningún fluido puede pasar a través de la válvula puesto que la cara selladora de la válvula descansa contra el asiento de la válvula como resultado de la carga del estado libre estacionario creada por el estiramiento del reborde de la válvula sobre el agujero pasante ligeramente más grande. Cuando se aplica una fuerza a la superficie interna del reborde de la válvula, la cara selladora de la válvula se desplaza desde el asiento de la válvula, permitiendo fluido entre la cara selladora de la válvula y el asiento de la válvula y luego pasar entre el reborde de la válvula y la cara interna del agujero pasante.

Description

VÁLVULA QUE ESTÁ NORMALMENTE CERRADA EN EL ESTADO LIBRE REFERENCIA A LAS SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama prioridad de acuerdo con el 35 U.S.C. §119 ante la Solicitud de Patente Provisional U. S. No. 60/847, 159, presentada el 26 de septiembre de 2006, el contenido total de la cual se incorpora en la presente para referencia.

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a los sistemas y métodos quirúrgicos. Más específicamente, la presente invención se refiere a un diseño de válvula empleado en casetes quirúrgicos que se utilizan en un sistema quirúrgico oftálmico.

ANTECEDENTE DE LA INVENCIÓN El ojo humano puede sufrir diversas enfermedades causantes de deterioro leve a pérdida completa de la visión. Si bien los lentes de contacto y anteojos pueden compensar algunos trastornos, para otros se necesita la cirugía oftálmica. En general, la cirugía oftálmica se clasifica en procedimientos del segmento posterior como la cirugía vitero-retinal, y procedimientos del segmento anterior como la cirugía de catarata. En fechas mas recientes se han desarrollado procedimientos combinados del segmento anterior y posterior.

La instrumentación quirúrgica que se utiliza para la cirugía oftálmica puede ser especializada para procedimientos de segmento anterior o procedimientos del segmento posterior o para ambos. En cualquier caso, la instrumentación quirúrgica muchas veces requiere el uso de consumibles asociados como casetes quirúrgicos, bolsas de líquido, tubería, puntas de pieza de mano y otros consumibles .

. Un cásete quirúrgico puede proporcionar una variedad de funciones dependiendo del procedimiento e instrumentación quirúrgica. Por ejemplo los casetes quirúrgicos para cirugías de catarata (por ejemplo, los procedimientos de facoemulsificación) ayudan a manejar los flujos de irrigación y aspiración hacia adentro y hacia afuera de un sitio quirúrgico. Los casetes quirúrgicos también pueden proporcionar soporte para bolsas de líquido, un colector para dirigir vacío/presión a la instrumentación quirúrgica y otra funcionalidad .

Durante un procedimiento quirúrgico, como cirugía de catarata, el flujo de líquido es controlado por válvulas dentro del cásete quirúrgico. Sin embargo, los diseños actuales del cásete utilizan válvulas que se clasifican como "normalmente abierta", lo que significa que las válvulas están abiertas a menos que estas sean ocupadas activamente para cerrarlas. Estas válvulas normalmente abiertas permiten el ingreso de fluido hacia la vía de aspiración del cásete (y por tanto del sistema quirúrgico) durante la instalación y separación del cásete. Además, las válvulas normalmente abiertas pueden dar como resultado el goteo de líquidos desde los puertos del cásete cuando se separan del receptor, lo cual limita la limpieza total del procedimiento quirúrgico. Todavía más, para algunas aplicaciones, las válvulas normalmente abiertas no son "seguras en caso de fallo" en una situación de pérdida de energía, dando como resultado flujo de líquido potencialmente no deseado cuando se pierde la energía.

Por tanto, existe la necesidad de un diseño de válvula de cásete que pueda regular el flujo de líquidos dentro del cásete reduciendo o eliminando al mismo tiempo los problemas de los diseños de válvula de cásete de la técnica anterior y que puedan proporcionar funcionalidad, confiabilidad, limpieza y seguridad incrementadas .

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Las modalidades de la presente invención proporcionan un diseño de válvula en el que la válvula está normalmente cerrada. La válvula normalmente cerrada puede consistir en una cara de sello de la válvula, circular, formada por el lado inferior de una corona o borde de un reborde de válvula elastomérico y un asiento de válvula circular, el cual se forma por el borde de un agujero pasante moldeado en, por ejemplo, un cásete de plástico, de modo que la cara del sello de la válvula, el asiento de la válvula y el agujero pasante sean concéntricos. El reborde de la válvula puede ser un reborde de válvula en forma de "hongo", hueco, o un reborde de válvula en forma cónica. Si no se aplica alguna fuerza a la superficie interna del reborde de la válvula, ningún liquido puede pasar a través de la válvula en vista de que la cara del sello de la válvula descansa contra el asiento de la válvula como resultado de la carga en estado libre estacionario creada por el estiramiento del reborde de la válvula sobre el agujero pasante ligeramente más grande. Cuando se aplica una fuerza a la superficie interna del reborde de la válvula, la cara del sello de la válvula se desplaza del asiento de la válvula, permitiendo el liquido entre la cara del sello de la válvula y el asiento de la válvula y luego pasa entre el reborde de la válvula y la superficie interna del agujero pasante.

En una modalidad preferida, el diseño de la válvula puede ser utilizado en un cásete fluidico adaptado para uso en cirugía oftálmica.

Las modalidades de la presente invención proporcionan ventaja eliminando el ingreso de líquido no deseado hacia la vía de aspiración del cásete durante la instalación del cásete, durante la preparación del cásete, durante el procedimiento y tras la separación del cásete .

Las modalidades de la presente invención proporcionan otra ventaja impidiendo el goteo desde los puertos de aspiración del cásete después de la separación, mejorando con ello la limpieza total de un procedimiento quirúrgico.

Las modalidades de la presente invención proporcionan otra ventaja proporcionando control activo para seguridad en caso de fallo durante un estado de pérdida de energía.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Una comprensión más completa de la presente invención y las ventajas de ésta pueden adquirirse haciendo referencia a la siguiente descripción, tomada junto con los dibujos acompañantes en los cuales números de referencia iguales indican características iguales, y en donde : la FIGURA 1 es una representación en diagrama de una modalidad de una consola quirúrgica; la FIGURA 2 es una representación en diagrama de una modalidad de un cásete quirúrgico; la FIGURA 3 es una representación en diagrama de una modalidad de un receptor del cásete; la FIGURA 4 es una vista de un corte transversal de la presente invención cuando no se aplica fuerza a la superficie interna del reborde de la válvula en forma de hongo, hueco; la FIGURA 5 es una vista de un corte transversal de la presente invención cuando se aplica fuerza a la superficie interna del reborde de válvula en forma de hongo, hueco.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las modalidades preferidas de la invención se ilustran en las figuras, en donde se utilizan números iguales para referirse a partes iguales y correspondientes de los diferentes dibujos.

Las modalidades de la presente invención incluyen una válvula que está normalmente cerrada, entendiéndose que en condiciones de estado estacionario, estáticas, ningún liquido puede pasar a través de la válvula. De acuerdo con una modalidad, la cara del sello de la válvula puede ser el borde sobre un lado inferior de un reborde de válvula en forma de hongo o cónica, hueco, elastomérico y el asiento de la válvula puede ser el borde de un agujero pasante diseñado de modo que ningún liquido pueda pasar a través de la válvula a menos que se aplique una fuerza a la superficie interna del reborde de la válvula. De acuerdo con una modalidad preferida, la válvula seria empleada en un cásete fluidico adaptado para utilizarlo en una consola quirúrgica oftálmica.

La FIGURA 1 es una representación en diagrama de una modalidad de una consola quirúrgica oftálmica 100. La consola quirúrgica 100 puede incluir un monitor giratorio 110 que tiene pantalla táctil 115. El monitor giratorio 110 puede ser posicionado en diversas orientaciones para quien necesite ver la pantalla táctil 115. El monitor giratorio 110 puede girar de lado a lado, asi como rotar e inclinarse. La pantalla táctil 115 proporciona una interfaz gráfica para el usuario ("GUI") que permite a un usuario interaccionar con la consola 100.

La consola quirúrgica 100 también incluye un tablero de conexiones 120 que se utiliza para conectar diferentes herramientas y consumibles a la consola quirúrgica 100. El tablero de conexiones 120 puede incluir, por ejemplo, un conector de coagulación, un receptor de solución salina equilibrada, conectores para diferentes piezas de mano y un sistema de manejo de fluidos ("FMS") o receptor del cásete 125. La consola quirúrgica 100 también puede tener una variedad de características de fácil uso, como puede ser un control de pedal (por ejemplo almacenado por detrás del tablero 130) y otras características. Durante el funcionamiento, un cásete (no se muestra) puede ser colocado en el receptor del cásete 125 y dejado en el lugar con pinzas para llevar al mínimo el movimiento durante el uso.

La FIGURA 2 es una representación en diagrama de una modalidad de un cásete quirúrgico 150. El cásete 150 puede proporcionar un dispositivo fluídico de sistema cerrado que puede ser desechado luego de un procedimiento quirúrgico. El cásete 150 puede incluir un cuerpo del cásete 155 y porciones que forman la interfaz con la pinza (por ejemplo indicada en general en las zonas de pinzado 160 y 165) que sobresalen del cuerpo del cásete 155. El cásete 150 puede formarse de plástico ABS u otro material apropiado. En la modalidad que se muestra, el cásete 150 se forma a partir de tres secciones principales: una sección interna o interfaz de la consola quirúrgica 170 que se encuentra frente a la consola quirúrgica cuando se inserta el cásete 150 en la consola quirúrgica 100, una sección media 175 y una placa cubierta 179. Las diferentes secciones del cásete 150 pueden ser acopladas entre sí por un ajuste a presión, orejetas de interenclavamiento, unión química, unión térmica, sujetadores mecánicos u otro mecanismo de unión conocido en la técnica. En otras modalidades, el cásete 150 puede formarse de una sola pieza o de múltiples piezas.

La sección interfaz de la consola quirúrgica 170 puede estar frente a la consola durante el uso y proporcionar una interfaz para los canales de flujo de líquidos (por ejemplo el canal de flujo 177 para la bomba peristáltica proporcionada por una membrana de bomba elastomérica) , válvulas (por ejemplo las válvulas de infusión/aspiración indicadas en general en 195) y otras características para manejar el flujo de líquidos. El cásete 150 también puede anexar una bolsa de líquido (no se muestra) para recolectar líquido durante el procedimiento. Los pasadores localizados sobre un receptor del cásete (mostrado en la Figura 3 en 135) manipulan las válvulas elastoméricas 195 para que el flujo de líquido dentro del cásete pueda ser regulado sin que el líquido del cásete haga contacto con la consola quirúrgica o el receptor del cásete.

El cásete quirúrgico 150, de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención, tiene cámaras para contener los líquidos para aspiración e infusión. Por ejemplo, el alojamiento de la cámara 180 puede tener dos cámaras de infusión 181/182. Una tercera cámara 185 puede ser interna al cásete 150 en el lado contrario del cásete 150 desde el alojamiento de la cámara 180 (por ejemplo en el lado del cásete 150 indicado por 190) . De acuerdo con una modalidad, el nivel de liquido en las cámaras puede determinarse por diversos medios que serán conocidos para los que tengan habilidades en la técnica.

La Figura 3 es una representación en diagrama de una modalidad del receptor del cásete 125 sin un cásete. El receptor del cásete 125 puede tener diferentes configuraciones de pasadores (indicado en general en 135) diseñado para chocar con las membranas de la válvula elastomérica del cásete quirúrgico 150 como un medio para regular el flujo de liquido dentro del cásete. El receptor del cásete 125 puede además incluir una abertura para permitir a los rodillos de la bomba peristáltica 140 hacer contacto con el cásete quirúrgico 150 durante la operación. Una modalidad de una bomba peristáltica y el cásete complementario está descrito en la Solicitud de Patente de Estados Unidos No. 6,293,926 para Sorensen, la cual se incorpora por este medio para referencia en la presente .

El cásete quirúrgico 150, en la modalidad de la FIGURA 3, se deja en el lugar mediante una pinza que tiene un carril inferior 142 y un carril superior (no se muestra) . Cada carril puede tener dedos sujetadores (por ejemplo el dedo sujetador 144) que hacen contacto con el cásete en zonas de sujeción correspondientes. Un botón de liberación 146 se presiona para iniciar la liberación del cásete de la pinza. Dependiendo de la consola quirúrgica 100, el proceso de liberación del cásete puede incluir varios pasos, incluida la ventilación de presión o líquidos, la desconexión de las pinzas u otros pasos. La configuración de la FIGURA 3 se proporciona por medio de ejemplo. El factor de la forma del receptor del cásete 125, la colocación y número de pasadores y otras características del receptor del cásete 125 puede depender de la consola quirúrgica 100, el procedimiento quirúrgico que se esté realizando o de otros factores.

La FIGURA 4 es una vista de un corte transversal de una modalidad de una válvula 200 de la presente invención en un estado estacionario. Un reborde de válvula en forma de hongo, hueco 210 se localiza dentro del agujero pasante 225 del alojamiento 205 (el cual, en una modalidad preferida, sería el cuerpo de plástico de un cásete quirúrgico 150) . El asiento circular de la válvula 220 se localiza en el borde o corona del agujero pasante 225, y el asiento de la válvula circular 215 se localiza en el borde del reborde de la válvula en forma de hongo 210. La válvula 200 puede estar configurada de modo que el asiento de la válvula 220, la cara del sello de la válvula 215 y el agujero pasante 225 sean concéntricos. La longitud 217 del agujero pasante 225 es ligeramente más grande que la longitud no estirada de 210; asi pues, cuando no se aplica fuerza a la superficie interna 240 del reborde de la válvula 210, se mantiene el contacto entre la cara del sello de la válvula 215 y el asiento de la válvula 220 debido a la carga en estado libre estacionario creada por el estiramiento del reborde de la válvula 210 sobre la longitud ligeramente más grande del agujero pasante 225. Como resultado, el liquido que entra a la cámara 231 desde el canal 230 no podrá pasar entre la cara del sello de la válvula 215 y el asiento de la válvula 220 y moverse hacia el canal 235. Como resultado de esta configuración, la válvula 200, en el estado estacionario, está cerrada e impide el flujo del liquido.

La FIGURA 5 es una vista de un corte transversal de la válvula 200 con una fuerza, indicada por las flechas 246, aplicada a la superficie interna 240 del reborde de la válvula 210. La fuerza 246 tiene el efecto de desplazar la cabeza en forma de hongo del reborde de la válvula 210 una distancia 219 de modo que la cara del sello de la válvula 215 y el asiento de la válvula 220 ya no estén en contacto. El estiramiento de la porción cilindrica elastomérica hueca del reborde de la válvula 210 también hace que el diámetro externo del reborde de la válvula 210 haga contacto, lo cual da como resultado un espacio radial 245 entre la pared externa del reborde de la válvula cilindrico 210 y una pared interna 270 del agujero pasante 225. Los espacios 219 y 245 permiten al liquido entrar en la cámara 231 desde el canal 230 para pasar a través de la válvula y hacia el canal 235.

Si bien la presente invención ha sido descrita con referencia a las modalidades especificas, debe entenderse que las modalidades son demostrativas y que el alcance de la invención no se limita a estas modalidades. Son posibles múltiples variaciones, modificaciones, adiciones y mejoramientos a las modalidades antes descritas. Se contempla que estas variaciones, modificaciones, adiciones y mejoramientos entren dentro de la invención como se detalla en las siguientes cláusulas.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Un sistema de válvulas que consiste en: un alojamiento que contiene un canal de entrada de liquido y un canal de salida de liquido, en donde los dos canales se conectan por un agujero pasante; y un reborde de válvula elastomérico ubicado concéntrico con el agujero pasante de modo que, en condiciones estáticas, un borde en un lado inferior del reborde de la válvula forme una cara de sello de la válvula que mantiene contacto con un borde del agujero pasante, el agujero pasante forma un asiento de la válvula . El sistema de válvula de la reivindicación 1, caracterizado porque el reborde de la válvula es un reborde de válvula en forma de hongo, hueco. El sistema de válvula de la reivindicación 2, caracterizado porque una fuerza aplicada a la superficie interna del reborde de válvula en forma de hongo, hueco, provoca un desplazamiento de la cabeza del reborde de válvula en forma de hongo y un espacio correspondiente entre la cara del asiento de la válvula y el asiento de la válvula, lo cual da como resultado una conexión hidráulica entre el canal de entrada de liquido y el canal de salida del liquido. El sistema de válvula de la reivindicación 1, caracterizado porque el reborde de la válvula es un reborde de válvula en forma cónica, y en donde el diámetro externo cónico del reborde de la válvula forma una superficie sellante contra una orilla del agujero pasante. El sistema de válvula de la reivindicación 1, caracterizado porque el alojamiento es un cásete quirúrgico . El sistema de válvula de la reivindicación 5, caracterizado porque el cásete quirúrgico está adaptado para utilizarlo una vez seguido por su desecho . El sistema de válvula de la reivindicación 5, caracterizado porque el cásete quirúrgico está adaptado para la inserción en un receptor de cásete ubicado sobre una consola quirúrgica oftálmica. El sistema de la reivindicación 7, caracterizado porque el receptor del cásete sobre la consola quirúrgica oftálmica comprende medios para aplicar una fuerza a la superficie interna del reborde de la válvula .