MX2008008598A - Sistema para la disociacion y remocion de tejido proteinaceo. - Google Patents

Abstract

Se describen un aparato y método para la disociación de un tejido proteináceo suave utilizando fraccionamiento de flujo de campo de energía, de dirección variable, rápido, pulsado. El campo de energía disruptivo, rápido, pulsado es creado mediante el uso de una sonda que circunda el tejido suave proteináceo que se va a remover. Una vez que se ha comprometido el mecanismo adhesivo entre los componentes de tejido, se utilizan técnicas de fluido para remover el tejido disociado.

Description

SISTEMA PARA LA DISOCIACIÓN Y REMOCIÓN DE TEJIDO PROTEINÁCEO SOLICITUDES RELACIONADAS Esta Solicitud reclama la prioridad de la Solicitud de Patente Provisional No. 60/755,839 presentada el 3 de enero de 2006.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención pertenece a la disociación y remoción de volúmenes macroscópicos altamente hidratados de tejido proteináceo; de forma más particular, la presente invención pertenece a la disociación y remoción de volúmenes macroscópicos altamente hidratados de tejido proteináceo utilizando fraccionamiento de flujo de campo de energía de dirección variable rápida. La presente invención está descrita en términos de cirugía vitreoretinal; sin embargo, aquellos con experiencia ordinaria en la técnica comprenderán la aplicabilidad de esta invención a procedimientos médicos en otras áreas del cuerpo de los seres humanos o animales. Durante décadas, los procedimientos de la técnica anterior para cirugía posterior vitreoretinal han confiado en los métodos mecánicos o de tracción para: 1) remoción de tejido con sondas de corte de esfuerzo cortante (que utilizan un cortador alternante o giratorio); 2) la transección de membrana usando tijeras, una cuchilla, o cortadores de vidrio; 3) desprendimiento de membrana con fórceps y picos; y 4) separación de membrana con fórceps y fluidos viscosos. En tanto que se ha avanzado en el mejoramiento de los mecanismos, materiales, calidad, capacidad de manufactura, soporte de sistema y eficacia, los avances significativos en los resultados quirúrgicos intraoculares posteriores son atribuibles principalmente al conocimiento, fortaleza, habilidad, y destreza de los médicos oftalmólogos que operan. La remoción libre de tracción del tejido infraocular durante la cirugía vitreoretinal es casi imposible con el cúmulo actual de instrumentos médicos mecánicos. A través de la aplicación de la habilidad, movimiento preciso, experiencia y conocimiento, los cirujanos han sido capaces de reducir al mínimo la tracción a partir del uso de instrumentos médicos mecánicos durante la remoción de tejido aunque no son capaces de eliminarla. Los métodos quirúrgicos mecánicos o de tracción utilizan una acción cortante para cortar las uniones de tejido. Esta acción cortante impone de manera inherente tensión sobre el tejido que va a ser removido, esa tensión, a su vez, es transferida a la membrana retinal. Debido al uso de métodos quirúrgicos mecánicos o de tracción, las fuerzas que imparten movimiento al elemento cortante de los dispositivos médicos mecánicos que son utilizados para cortar las uniones de tejido son sobrepuestas en la membrana retinal. A pesar de la habilidad y cuidado del cirujano oftálmico, esta sobreposición de las fuerzas asociadas con los métodos quirúrgicos de tracción sobre la membrana retinal da origen a la posibilidad de daño de la membrana retinal. Un método quirúrgico libre de tracción potencial que se ha utilizado en la generación de cambios de conformación en componentes de proteína involucra la aplicación de campos eléctricos pulsados de alta intensidad; sin embargo, el uso de un campo eléctrico pulsado de alta intensidad no han avanzado en los delicados procedimientos quirúrgicos tales como la cirugía vitreoretinal. Los campos eléctricos pulsados de alta intensidad han encontrado numerosas aplicaciones en el campo médico, la industria alimenticia y en el maquinado de dispositivos médicos. Los ejemplos de uso en el campo medico incluyen el suministro de fármacos quimioterapéuticos en células tumorales, terapia de gen, suministro de fármaco transdérmico, y descontaminación bacterial del agua alimentos líquidos. En la industria alimenticia, los campos eléctricos pulsados ultracortos de alta intensidad han encontrado uso comercial en la esterilización y descontaminación. Finalmente, las técnicas de maquinado y de modificación de superficie utilizados por los microcircuitos de Sistemas Mecánicos Micro Eléctricos (Micro Electric Mechanical Systems (MEMS)) emplean campos eléctricos ultracortos de alta intensidad. La manipulación de estructuras biológicas, tales como macromoléculas, membranas celulares, organelos intracelulares, y entidades extracelulares, ha sido el enfoque de la investigación reciente tanto de los grupos como de ingeniería bioquímica. Bajo el encabezado general de electrocinética, se ha utilizado la respuesta de los tejidos biológicos a campos eléctricos en aplicaciones de investigación, diagnóstico y terapéuticas.

Investigación y Desarrollo Electrocinético No-Quirúrgico La comprensión básica de la invención descrita en la presente se obtiene de mejor manera a través de una apreciación de algunas de las tecnologías no quirúrgicas de la técnica anterior en uso en la actualidad para la investigación molecular bioquímica, desarrollos farmacéuticos terapéuticos, técnicas de esterilización, polimerización comercial, investigación de plasma, y avances ME S (laboratorio-en-un-microcircuito). Los aspectos claves de estas tecnologías de la técnica anterior se describen a continuación para demostrar otros sistemas en los cuales se ha manipulado y comprometido material proteináceo mediante el suministro de campos eléctricos pulsados de alta intensidad.

Electroreología La electroreología (ER) es un fenómeno en el cual la reología de los fluidos, para incluir fluidos biológicos, es modificada por medio de la imposición de campos eléctricos (usualmente campos CD de baja intensidad). El campo eléctrico impuesto sobre el fluido induce una transición de fase en masa en el fluido con la intensidad del campo eléctrico que es el parámetro más importante, y la frecuencia del campo eléctrico que generalmente es el parámetro menos importante. La mayoría de los fluidos ER coloidales demuestran un incremento en los efectos viscoelásticos con la amplitud de campo incrementada. De manera interesante, una disminución en la viscoelasticidad del fluido aparece en las intensidades de campo más elevadas, aunque falta investigación definitiva del efecto de la intensidad de campo sobre la viscoelasticidad del fluido, y el mecanismo de ER aún no se conoce.

Electroforesis La electroforesis (o dielectroforesis) involucra el movimiento de partículas en un campo eléctrico hacia uno u otro polo, ánodo o cátodo eléctrico. El proceso de electroforesis es usado para separar y purificar biomoléculas (por ejemplo, separación de ADN y ARN). Para materiales que están el orden de nanómeteros a micrómetros, el proceso de electroforesis funciona de forma adecuada tanto para el aislamiento específico de materiales como para la determinación de propiedades de material. Durante la electroforesis, la transición de fase inducida por campo eléctrico en una suspensión confinada es el objeto de un campo eléctrico CA espacialmente uniforme. Esta transición de fase inducida por campo eléctrico sigue a la bien conocida formación inducida por campo de una estructura columnar en una suspensión. Cuando son sometidas a un campo eléctrico externo, las partículas dentro del campo eléctrico se alinean a lo largo de la dirección del campo, formando cadenas y columnas. Las cadenas y columnas de partículas son extendidas después por medio de las acciones del campo eléctrico y el flujo de fluido. El tiempo para la separación y asilamiento de las partículas es del orden de minutes hasta horas y con frecuencia involucra la aplicación de múltiples procesos secundarios. Un agente tensioactivo (por ejemplo, dodecil sulfato de sodio SDS) y con frecuencia de utiliza la dilución muestra a fin de mejorar la separación macromolecular. Los agentes tensioactivos iónicos tienen la capacidad de formar un puente químico entre ambientes hidrofóbicos e hidrofílicos, alterando o disminuyendo por tanto las fuerzas de conexión hidrofóbica necesarias para mantener la estructura de proteína original.

Fraccionamiento de Flujo de Campo Fraccionamiento de Flujo de Campo (FFF) es un método de laboratorio para separación de solución comparable de varias maneras con la cromatografía líquida. En general, tanto los materiales como el rango de tamaño de los materiales separados en los sistemas FFF son complementarios de aquellos analizados utilizando electroforesis y cromatografía líquida. En los sistemas FFF, el protagonista de separación (campo eléctrico) es aplicado en una dirección perpendicular a la dirección de separación y crea separación espacial y temporal de los componentes de muestra en la salida del canal FFF. La separación en un canal FFF se basa en las diferencias en la retención (tiempo) de los componentes de la muestra. A su vez, la retención en los sistemas FFF es una función de las diferencias en las propiedades fisicpquimicas de la muestra, la intensidad y modo del ataque aplicado, y el perfil de velocidad de fluido en el canal de separación. La utilización de FFF ha reducido los tiempos de electroforesis de horas a minutos.

Fraccionamiento de Flujo de Campo Eléctrico Surgido a partir del trabajo realizado en el maquinado de Sistemas Mecánicos Micro Eléctricos (MEMS) se encuentra el Fraccionamiento de Flujo de Campo Eléctrico (EFFF). El EFFF es un proceso para la separación ex-vivo de nanopartículas, proteínas, y macromoléculas ingresadas en los microcanales mediante la aplicación de campos eléctricos ya sea en la dirección axial o en la dirección lateral. Esta técnica se encuentra actualmente en estudio en relación con los dispositivos de microforesis MEMS. El método se basa en el flujo axial de analito bajo la acción de un potencial eléctrico (campo eléctrico lateral unidireccional). El rendimiento de separación y el tiempo de retención de las muestras de particular en el canal de flujo dependen de la interacción de la muestra con el campo eléctrico aplicado transversal al campo de flujo en el canal.

La disociación de complejos de proteína, alteración de las conexiones de proteína, y subsecuente fraccionamiento se han logrado con el EFFF. Se ha observado también un incremento en la retención, que resulta en una mucho mejor separación, con la aplicación de campos eléctricos periódicos (oscilantes) en el EFFF. Además, se ha demostrado que la aplicación de potenciales pulsados con polaridad alternada incrementa la efectividad del campo eléctrico. Se ha postulado que el esfuerzo cortante desempeña un rol significativo en la escisión de cadena, ya que la deformación local de tejido proteináceo en cualquier gradiente de campo eléctrico es alargamiento puro. Cuantificadas por medio de una variación de tensión y de los ejes de extensión y compresión, la manipulación cuidadosa de la geometría de disposición e intensidad de flujo-campo pueden dar como resultado una extensión significativa de la mayor parte de las macromoléculas. Se han diseñado microcircuitos que pueden generar patrones de campo eléctrico rotacionales, de extensión y de esfuerzo cortante, tan grandes como los cambios en los voltajes de entrada. El tiempo de separación en un microcircuito de 1.25 cm se ha reducido a aproximadamente 5 segundos.

Electroporación La electroporación es otra tecnología de la técnica anterior no quirúrgica que ha sido utilizada para incrementar de manera inversa y transitoria la permeabilización de una membrana celular. Introducida aproximadamente en 1994, la electroporación (EP) para mejorar el suministro de fármacos y genes a través de las membranas celulares in-vitro se ha convertido en un procedimiento estándar en los laboratorios de biología molecular en la última década. La electroporación es una técnica en la cual los pulsos de energía eléctrica, medidos en kilovoltios por centímetro, que tienen una duración en rango de microsegundos-a-milisegundos, ocasiona una pérdida temporal de la semi-permeabilidad de las membranas celulares. Esta pérdida temporal de la semi-permeabilidad de las membranas celulares conduce al escape de ion, escape de metabolitos, e ingesta celular incrementada de fármacos, sondas moleculares, y ADN. Algunas aplicaciones de la técnica anterior incluyen introducción de plásmidos o ADN extraño dentro de las células vivas para transfección, fusión de células para preparar hibridomas, e inserción de proteínas en las membranas celulares. De manera clásica, se han utilizado las duraciones de pulso en el orden de 0.1 hasta 10 milisegundos y la intensidad de campo eléctrico de kV/cm, dependiendo del tipo de célula y el medio se suspensión. El mecanismo de electroporación (es decir, la abertura y cierre de los canales celulares) no está completamente comprendido. Se han utilizado adaptaciones de la tecnología de electroporación para suministro de fármaco. La patente de los Estados Unidos de Norteamérica 5,869,326 y la Solicitud de Patente Publicada de los Estados Unidos de Norteamérica 2004/0176716 describen instrumentos para suministro de fármaco transcutáneo. La Solicitud de Patente Publicada de los Estados Unidos de Norteamérica 2004/021966 describe un instrumento de catéter para suministro intravascular de fármacos terapéuticos y suministro de fármaco in-vitro utilizando disposiciones de electrodo. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 6,653,114 enseña un medio para conmutación de electrodo. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 6,773,736 y la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 6,746,613 tienen tecnología de electroporación adaptada para descontaminar productos y fluidos al ocasionar la desactivación y muerte celular. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 6,795,728 utiliza la muerte celular inducida por electroporación como la base para un aparato y método para reducir los depósitos de grasa subcutánea in-vivo.

Campo Eléctrico Pulsado en Nanosegundos La tecnología de Campo Eléctrico Pulsado en Nanosegundos (nsPEF) es una extensión de la tecnología de electroporación descrita con anterioridad, para incluir la aplicación in-vivo, en donde se utiliza un pulso cuadrado o trapezoidal formado con duración significativamente más corta (1-300 ns), junto con campos eléctricos considerablemente más intensos (hasta 300 kV/cm). El nsPEF evolucionó a partir de los avances en la tecnología de energía de pulsos. El uso de esta tecnología de energía de pulsos ha conducido a la aplicación de campos electrónicos pulsados en nanosegundos (nsPEF) con intensidades de campo cientos de veces más elevadas que los pulsos de energía eléctrica utilizados en electroporación para células y tejidos sin ocasionar incrementos de temperatura biológicamente significativos en las muestras probadas. Utilizando muy pocos pulsos de energía eléctrica, los efectos del nsPEF esencialmente no son térmicos. En contraste a las técnicas de electroporación clásicas, los efectos del nsPEF sobre las células de mamíferos sólo han sido explorados de manera reciente. La aplicación del nsPEF de amplitud y duración apropiadas crea incrementos de permeabilidad celular transitoria, daño celular o subcelular, o incluso apoptosis. En la electroporación de nanosegundos in-vivo, el objetivo es obtener una disribución uniforme de un campo eléctrico eficaz dentro de una ventana de tiempo estrecha. La investigación actual ha mostrado que la aplicación de pulsos de nanosegundos (kV/cm) a los tejidos puede energizar electrones sin calentar los iones o las partículas neutras. Se ha encontrado que es posible utilizar un campo de energía pulsado ultracorto (EM Electromagnético, Láser, o Ultrasonido Enfocado de Alta Intensidad HIFU) para incrementar de forma temporal y reversible la permeabilidad de las membranas celulares o incluso comprometer los componentes intracelulares sin afectar la membrana celular. Se ha encontrado también que energías más elevadas excitarán los iones y pueden ocasionar la formación de radicales de vida corta (OH y Oz^).

Este hallazgo ha conducido al desarrollo de procesos de esterilización y descontaminación por lo que se eliminan las células. El uso de energías aún más elevadas puede ocasionar la formación de arcos de plasma súper-cargados que atacan los enlaces celulares en el nivel molecular.

Electro-Osmosis La electro-osmosis (EO) es una técnica utilizada para transportar o mezclar fluido para uso en micro dispositivos. Un concepto clave es explotar diferentes mecanismos de carga e intensidad de polarización de la capa doble en la interfaz electrodo/electrolito, a fin de producir una fuerza de Maxwell unidireccional sobre el fluido, cuya fuerza genera bombeo de flujo pasante. En la "electro-osmosis inducida por carga" (ICEO), se crea un efecto que produce microvortices dentro de un fluido para mejorar el mezclado en dispositivos de microfluidos. El mezclado puede mejorarse en gran medida en el régimen de flujo laminar al someter el fluido a cinemáticas de flujo caótico. Al cambiar la polaridad y el voltaje aplicado, se pueden controlar la intensidad y dirección del flujo electro-osmótico radial.

Otros Fenómenos Electrocinéticos Los fenómenos electrocinéticos no están limitados a aquellos antes descritos. Las variantes recientes asociadas con voltajes muy grandes y campos eléctricos únicos en la investigación MEMS han mostrado contar con efectos interesantes y contra-intuitivos que se presentan con los campos eléctricos variables aplicados, incluyendo el hallazgo de que la movilidad electroforética de los coloides es sensible a la distribución de cargas, en lugar simplemente de la carga neta total.

Remoción de Tejido Todos los procesos antes descritos son aplicables a la manipulación de macromoléculas, aunque no a la extracción o remoción de volúmenes macroscópicos de tejido proteináceo mediante disociación de tejido. Al igual que otros tejidos que utilizan la energía pulsada con tejidos emplean altos niveles de energía, se ha encontrado que las energías más elevadas suministradas a través del uso de duraciones de pulso mayores, trenes de pulso, velocidades de repetición, y tiempos de exposición ocasionarán efectos térmicos o la formación de plasma súper-cargado. Estos efectos térmicos o la formación de plasma súper-cargado han sido utilizados de manera efectiva en varios dispositivos para desarrollar instrumentos quirúrgicos para corte de tejido. En estos instrumentos, se crea una región de plasma de microtamaño (espesor o proyección) alrededor de un instrumento. Dentro del plasma súper-cargado están los electrones cargados, iones y moléculas con un movimiento errático, los cuales, cuando hacen contacto con tejidos o células, atacan los enlaces en el nivel molecular - extirpando u obliterando de esta manera a través de la sublimación del tejido o superficie de tejido de objetivo. La formación de plasma súper-cargado se apoya en los procesos de avalancha de electrones, alta velocidad del efecto de túnel de los electrones a partir de la banda de valencia para el continuo para formar la ionización de avalancha de plasma de electrones. La densidad de este plasma súper-cargado se acumula rápidamente en virtud del efecto de túnel adicional así como las colisiones impulsadas por campo entre los electrones libres y las moléculas. Un objetivo principal del tratamiento de tejido con plasma súper-cargado es la cirugía no destructiva; es decir, la remoción de alta precisión controlada de las secciones enfermas con un daño mínimo a las regiones sanas. El tamaño y forma del plasma activo son controlados por el diseño de sonda, las dimensiones y el medio. Se han empleado tanto medios gaseosos como fluidos. Dentro de un líquido se puede formar un vapor explosivo.

La Cuchilla de Avalancha de Electrones Pulsada La Cuchilla de Avalancha de Electrones Pulsada (PEAK) descrita en la Solicitud de Patente Publicada de los Estados Unidos de Norteamérica 2004/0236321 se describió como un dispositivo de corte en frío sin tracción. Se aplica un elevado campo eléctrico (nsPEF 1 hasta kV, 150 hasta 670 uJ) entre un microelectrodo expuesto y un electrodo parcialmente aislado. La aplicación de este campo eléctrico conduce a una formación de plasma manifestada en la forma de descargas irregulares de plasma de longitud micrométrica. Es el tamaño del electrodo expuesto el que controla las dimensiones de las descargas irregulares de plasma. Las descargas irregulares de plasma, a su vez, crean una evaporación excesiva de agua en una escala micrométrica. La energía pulsada es crítica. Se ha demostrado el corte de tejido preciso, seguro y efectivo en cuanto a costo. Incluso con el electrodo reducido en tamaño hasta el nivel micrométrico, las descargas de plasma deben ser confinadas a la punta de sonda, debido a que la ionización y evaporación explosiva del medio líquido pueden alterar el tejido adyacente y resultar en formación de burbuja de cavitación. La alta presión lograda durante la formación de plasma, la rápida expansión de la burbuja de vapor (>100 m/seg), y el subsecuente colapso de la cavidad que puede extender la zona de interacción es principalmente mecánico debido al rápido enfriamiento de la burbuja de vapor. En la cirugía oftálmica, la volatilidad y agresividad del efecto ocasionado por el uso de un PEAK podrían ser nocivas para la integridad retinal.

Coblación La Coblación, o "Ablación en Frío" (Cold Ablation), usa radio frecuencia RF en un modo bipolar con una solución conductora, tal como salina, para generar plasma el cual, cuando es puesto en contacto con un tejido de objetivo, sublima la capa superior del tejido de objetivo. El rango de partículas cargadas aceleradas es corto y está confinado a la capa límite de plasma alrededor de la sonda y a la superficie de contacto del tejido. La coblación energiza los iones en una solución conductora salina para formar un campo de plasma pequeño. El plasma tiene la energía suficiente para separar los enlaces moleculares del tejido, creando una trayectoria ablativa. El efecto térmico de este proceso ha sido reportado para ser aproximadamente de 45-85°C. De manera clásica, los dispositivos electroquirúrgicos RF usan calor para modificar la estructura de tejido. Sin embargo, la generación de un campo de plasma inducido por radio frecuencia, es considerada como un proceso "en frío", ya que la influencia del plasma está restringida al plasma adecuado y la capa de plasma mantenida es microscópicamente delgada. El plasma está comprendida por partículas altamente ionizadas de energía suficiente para lograr la disociación molecular de los enlaces moleculares. La energía necesaria para separar los enlaces carbono-carbono y carbono-nitrógeno está en el orden de 3-4 eV. Se calcula que la técnica de Coblación suministra aproximadamente 8 eV. Debido a la configuración bipolar de los electrodos y el diferencial de impedancia entre el tejido y la solución salina, la mayor parte de la corriente pasa a través del medio conductor ubicado entre los electrodos, resultando en mínima penetración de corriente dentro del tejido y mínima lesión térmica al tejido. En caso de que no se alcance el umbral de energía requerido para crear plasma, la corriente fluye a través del medio conductor y el tejido. La energía absorbida tanto por el tejido como por el medio conductor es disipada como calor. Cuando se alcanza el umbral de energía necesaria para crear el plasma, la impedancia del flujo de corriente RF cambia desde impedancia de tipo resistivo casi pura en una impedancia de tipo más capacitivo. Similar a las desventajas del PEAK para la cirugía oftálmica, el uso de las técnicas de coblación puede ser demasiado agresivo para aplicaciones quirúrgicas cerca de la retina.

Aguja de Plasma La aguja de plasma es otro dispositivo más que permite la remoción o reacomodo celular sin influir en el tejido circundante. El uso de la aguja de plasma es una técnica muy exacta que usa una aguja de microtamano fijada a una herramienta manual para crear una pequeña descarga de plasma. Se crea un campo eléctrico entre la punta de aguja y un electrodo próximo con un gas inerte (helio) que fluye entre ellos. La pequeña descarga de plasma contiene electrones, iones y radicales — con los iones y radicales que son controlables por medio de la introducción de un contaminante, tal como aire, dentro del gas inerte. Se ha postulado que el pequeño tamaño de la fuente de plasma (aguja de plasma) crea ROS (especies oxígeno reactivas) y emisiones de luz UV en dichos niveles de minuto para alterar la función celular o la adhesión celular sin dañar a las células mismas. Sin embargo, un incremento en las ROS (es decir, aire) en el gas inerte junto con un tiempo de irradiación incrementado puede conducir a la muerte celular. En tanto que se muestra que ejerce una influencia a través de capas líquidas delgadas, el uso de la aguja de plasma no es óptimo en un ambiente de líquido total como se encuentra de manera frecuente en la cirugía oftálmica.

Erosión por Chispa La tecnología de erosión de chispa es una relacionada con las tecnologías de plasma descritas con anterioridad. El dispositivo de erosión de chispa utiliza un campo de energía pulsada de 250 kHz, 10 ms de duración, y hasta 1.2 kV para producir un vapor. A medida que se presenta la separación eléctrica del vapor, se forma una pequeña chispa (<1 mm). Con un efecto de campo de hasta 1.7 mm, el rendimiento de corte a partir de la erosión de chispa es similar a la electrocirugía, aunque, al igual que el plasma, solamente el plasma hace contacto con el tejido.

Láseres Los láseres representan otra tecnología libre de tracción que se ha utilizado para separar macro-moléculas de tejido. Los láseres han sido utilizados en la cirugía oftálmica aproximadamente desde 1960. El mayor éxito del uso del láser ha sido en el área de la coagulación retinal no-invasiva en enfermedades tales como retinopatía diabética, oclusión de vena central, y neovascularización coroidal en degeneración macular relacionada con la edad o vasculitis retinal isquémica. Los láseres han sido utilizados también de manera extensiva en las aplicaciones oculares anteriores para aplicaciones tales como aspecto de esculpir córnea y glaucoma. Los intentos para utilizar los láseres en cirugías oftálmicas posteriores han obtenido resultados mixtos. Las técnicas no-invasivas (transcorneal/cristalino o trans-esclerótico) no son prácticas, debido a las propiedades absorbentes de estos tejidos que intervienen. La extraordinaria precisión necesaria en la cirugía intraocular de la retina y el humor vitreo requiere el uso de técnicas invasivas cada vez más refinadas para la manipulación y remoción de tejido. Los regímenes de interacción tejido/láser incluyen 1) conversión térmica de la energía electromagnética en energía térmica; 2) agentes fotoquímicos — intrínsecos (endógenos) o químicos fotosensibles (cromóforos) inyectados (exógenos), activados mediante absorción de fotos láser; 3) fotoablativo - fotodisociación directa de enlaces intramoleculares de absorción de fotones; y 4) emisión electromecánica — termoiónica o producción de multifotón de electrones libre que conduce a la separación dieléctrica y producción de plasma. Se ha encontrado que los láseres son costosos y requieren del uso de protectores y topes posteriores en sondas láser diseñadas de manera única para proteger los tejidos intraoculares finos de la energía láser parásita y los efectos térmicos lejos del campo. Sin embargo, los desarrollos recientes en los láseres pulsados por femtosegundos han abierto nuevas posibilidades en aplicaciones quirúrgicas finas.

Otros Métodos de Remoción de Tejido Los métodos empleados actualmente para alterar los tejidos oculares incluyen morchelación (fragmentación), la cual es el objetivo de los dispositivos de vitrectomía de corte mecánico; licuefacción como se logra por medio de reacciones térmicas (desnaturalización de proteína) o enzimáticas; y sublimación a través de tratamientos láser o de plasma. La sublimación a través de tratamientos láser o de plasma comprenden en realidad enlaces en un nivel molecular, en tanto que la morchelación y la licuefacción afectan el mecanismo de enlace de menor intensidad (es decir, los enlaces no-covalentes). En consecuencia, a pesar de varios avances en la cirugía vitreoretinal, existe la necesidad de un aparto y método efectivos para la disociación y remoción de volúmenes macroscópicos altamente hidratados de tejidos de proteína, tales como los tejidos vitreos e infraoculares, durante la cirugía vitreoretinal.

BREVE DESCRIPCIÓN La presente invención describe un aparato y método para la disociación de volúmenes macroscópicos altamente hidratados de tejidos proteináceos, tales como tejido vitreo e intraocular, durante la cirugía vitreoretinal. En tanto que la invención está descrita en términos de un instrumento y método para remoción libre de tracción de de membranas vitreas e intraoculares desde la región posterior del ojo sin dañar la estructura ultrafina y la función de la retina adyacente o adherente, aquellos con experiencia ordinaria en la técnica comprenderán la capacidad de aplicación de la invención descrita para otros procedimientos médicos tanto en seres humanos como en animales. La invención está descrita en términos de un nuevo medio para la realización de la cirugía vitreoretinal utilizando un campo eléctrico con cambio de dirección, corto, de alta intensidad, en oposición a los medios mecánicos clásicos para acoplar, descomponer y remover tejidos vitreos e intraoculares. De manera específica, la siguiente descripción afecta el descubrimiento de que un cambio transitorio en la condición del tejido ocasionado por la aplicación de un campo eléctrico, con cambio de dirección, corto, de alta intensidad es satisfactorio para la remoción de volúmenes macroscópicos de tejido proteináceo. El éxito técnico de los medios mecánicos y de licuefacción soporta la contención de que ese material vitreo no necesita ser obliterado o alterado en un nivel molecular para ser removido - en vez de ello, un cambio macroscópico inocuo de estado es todo lo que se necesita para la remoción del tejido. En consecuencia, la remoción de tejido intraocular permitida por la invención descrita está completamente libre de tracción. El aparato y método descritos en la presente ocasionan una disociación temporal local de las relaciones adhesivas y estructurales en los componentes de tejido proteináceo intraocular utilizando un campo eléctrico de cambio rápido. Esta disociación temporal localizada de las relaciones adhesivas y estructurales entre los componentes del tejido proteináceo intraocular permite la separación sin tracción entre los componentes del tejido intraocular y la membrana retinal. Las técnicas de fluido (irrigación y aspiración) son utilizadas durante el proceso de disociación de tejido a fin de mejorar la formación de un campo eléctrico pulsado ultracorto de alta intensidad y para remover el tejido alterado en el momento de la disociación. Se pretende que solamente el material dentro del campo eléctrico pulsado ultracorto de alta intensidad aplicado sea atacado y removido. Por lo tanto, debido a que solamente el material atacado por los pulsos ultracortos aplicados recibe el campo eléctrico pulsado ultracorto de alta intensidad, no hay efecto de campo lejano durante el proceso de extracción de tejido. El diseño de la sonda utilizada para crear el campo eléctrico pulsado acoplada con el uso de técnicas de fluido entra al volumen macroscópico de objetivo del tejido que se va a disociar. Por lo tanto, de manera simultánea, el volumen macroscópico de objetivo penetrado del tejido ocular es sometido a un ataque de campo eléctrico pulsado ultracorto de alta intensidad. Este ataque de campo eléctrico pulsado ultracorto de alta intensidad conduce a la disociación del volumen macroscópico penetrado de tejido proteináceo intraocular, y después la aspiración retira el volumen macroscópico penetrado disociado del tejido. De acuerdo con la invención descrita, una sonda con dos o más electrodos es insertada en el tejido hidratado de objetivo, tejido vitreo o intraocular. Los extremos de los electrodos están expuestos en el extremo distante de la sonda. Un pulso eléctrico es transmitido por lo menos a uno de los electrodos en tanto que uno o más electrodos actúan como conductores de retorno. Se crea un campo eléctrico no de plasma entre el(los) electrodo(s) de suministro que actúa(n) como un ánodo y el(los) electrodo(s) de retorno que actúa(n) como un cátodo. Con cada pulso eléctrico, la dirección del campo eléctrico creado es cambiada al invertir la polaridad, mediante conmutación de electrodo o por medio de una combinación de ambos. Los pulsos pueden ser agrupados en re-ocurrencia de ráfaga en diferentes frecuencias y diferentes amplitudes. Dichos grupos de pulsos pueden ser dirigidos en tejido heterogéneo. La amplitud, de pulso eléctrico, duración, ciclo de trabajo y velocidad de repetición junto con el cambio continuo de la dirección del campo, crean el campo eléctrico disruptivo creado a través del orificio del lumen de aspiración. El tejido es extraído dentro del orificio del lumen de aspiración por medio de técnicas de fluido (aspiración). El tejido es mezclado o diluido después con el fluido de irrigación y disociado a medida que atraviesa el campo eléctrico, con cambio de dirección, pulsado ultracorto, de alta intensidad. En cualquier momento determinado, se crea la alteración en el campo eléctrico al cambiar la dirección del campo eléctrico entre uno o más de los electrodos en la punta de la sonda. El medio afectado entre las terminaciones de electrodo en el extremo de la sonda constan de una mezcla de tejido de objetivo (por ejemplo, vitreo) y fluido complementario (fluido de irrigación). La impedancia eléctrica de este medio de objetivo en el cual se crea el campo eléctrico se mantiene por medio del suministro controlado de fluido complementario (fluido de irrigación). En la modalidad preferida, el fluido complementario que proporciona la impedancia eléctrica es una solución salina conductora. El fluido complementario puede ser proporcionado por medio de una fuente de irrigación externa a la sonda, a través de uno más lúmenes dentro de la sonda o una combinación de ambos. Cuando el fluido complementario es suministrado dentro de un área restringida al interior de la sonda, el fluido complementario puede tener propiedades (por ejemplo, pH) e ingredientes (por ejemplo, agentes tensioactivos) que pueden ser propicios para la disociación de proteína. Son críticas para la operación de la invención descrita, las propiedades del campo de energía eléctrica generado dentro del medio de objetivo. En la presente, se utilizan los pulsos ultracortos de alta intensidad (sub-microsegundos). La impedancia de tejido, la conductividad y dilución se mantienen en el medio de objetivo a través de irrigación de fluido complementario. La forma de pulso, la velocidad de repetición de pulso y la longitud del tren de pulso son seleccionadas para las propiedades de los tejidos intraoculares. Se pueden emplear múltiples patrones de pulso para resolver la heterogeneidad del tejido intraocular. Además, la terminación espacial y la secuencia de activación de los electrodos en la punta de la sonda, junto con el perfil de campo generador, desempeñan un rol importante en la descomposición del tejido. La velocidad de aspiración de fluido es igualada a la velocidad de disociación de tejido. El efecto de campo eléctrico disruptivo rápido pulsado en el medio de objetivo es de alta intensidad, pero de corta duración (es decir, de baja energía), que la disociación real del tejido de objetivo a partir del tejido circundante es un efecto transitorio (microsegundos hasta milisegundos), que es no térmico, y carece de cavitación explosiva. Las energías suministradas por los pulsos eléctricos de alta intensidad, de duración ultracorta no ocasionan la formación de plasma; por lo tanto, no hay un efecto de campo lejano agresivo. Los pulsos eléctricos de alta intensidad, de duración ultracorta son utilizados para crear una fuerza eléctrica disruptiva sin contacto dentro del tejido, no por medio de una avalancha de electrones, sino por un cambio continuo en la dirección del campo. De manera específica, se crea una región de alteración energizada sin plasma, sin contacto en el tejido proteináceo que se va a disociar. Cualquier material cargado que entre en el campo eléctrico será afectado por ese campo, y se cambiarán los tejidos intraoculares (por ejemplo, proteínas). Al crear un campo eléctrico disruptivo alrededor de los tejidos proteináceos sin crear una avalancha de electrones, los mecanismos de unión entre los componentes de tejido experimentan un compromiso transitorio. Este compromiso transitorio conduce a una disociación de los componentes del tejido — libre de perturbaciones de campo lejano. Este compromiso transitorio de los mecanismos de unión del tejido entre los complejos de tejido conduce al desdoblamiento de los complejos de proteína y desenrollamiento de las hélices, permitiendo de esta manera la alteración de los segmentos de colágeno y los enlaces adhesivos (fragmentación de fibrilos escalonados). El propósito pretendido del trabajo que conduce al descubrimiento de la invención descrita en la presente ha sido la extracción sin tracción de tejidos membranosos vitreos e intraoculares desde la región intraocular posterior del ojo. El aparato y método descritos acoplan y alteran una matriz de gel proteináceo hidratado ocasionando un compromiso transitorio o disociación de los mecanismos adhesivos entre los componentes de tejido. Durante el compromiso transitorio o disociación de los mecanismos adhesivos entre los componentes de tejido, se emplean las técnicas de fluido para diluir y aspirar el complejo de tejido disociado a partir del tejido circundante.

El propósito del sistema descrito en la presente es también el de alterar el estado del tejido proteináceo vitreo para remoción segura. Esta alteración del estado del tejido proteináceo vitreo permite la alteración de las interacciones de componente de tejido proteináceo, la promoción de la separación y desprendimiento de los componentes de tejido proteináceo desde estructuras adyacentes y, en tanto que los componentes de tejido proteináceo son separados y desprendidos — su remoción. En consecuencia, es un objeto de esta descripción presentar una nueva modalidad de dispositivo quirúrgico y el dispositivo que resuelve las necesidades del moderno cirujano vitreoretinal, es decir, un dispositivo para la extracción mejorada y más precisa de membranas vitreas e intraoculares en tanto que se preserva la integridad retinal. Aunque este sistema descrito está enfocado en un nuevo dispositivo para alterar el estado de y la remoción del cuerpo vitreo y las membranas intraoculares asociadas, será obvio para alguien con experiencia en la técnica que la información presentada en la presente es aplicable en otros escenarios quirúrgicos además de la oftalmología.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS DE DIBUJO Se puede tener una mejor comprensión del sistema descrito para disociación y remoción de material proteináceo mediante referencia a las figuras de dibujo en donde: La Figura 1 es una vista en perspectiva de una sonda utilizada para cirugía posterior intraocular posterior en la cual se usa el sistema descrito en la presente invención; La Figura 2 es una vista en perspectiva alargada de la punta de la sonda mostrada en la Figura 1; La Figura 3 es un diagrama esquemático de una modalidad preferida del sistema descrito; Las Figuras 4A, 4B, 4C, 4D, y 4E son vistas frontales de colocaciones alternativas de electrodos en la punta de la sonda; Los Cuadros 5A, 5B, 5C, 5D y 5E son esquemas de activación asociados con las disposiciones de sonda mostradas en las Figuras 4A, 4B, 4C, 4D, y 4E, respectivamente; La Figura 6 es una vista en perspectiva de modalidad de tres electrodos de la sonda usada para cirugía posterior intraocular posterior que emplea el sistema de la invención descrita; La Figura 7 es una vista en perspectiva alargada de la punta de la sonda mostrada en la Figura 6 que incluye una cubierta transparente para revelar las características internas; La Figura 8 es una vista de extremo de la sonda mostrada en la Figura 7; La Figura 9 es una vista en perspectiva expandida de la sonda similar a aquella mostrada en la Figura 7; La Figura 10 es un diagrama esquemático de una modalidad alterna del sistema descrito con medios de irrigación complementarios incluidos en la sonda; La Figura 11A es una vista de extremo de la punta de sonda que muestra la colocación de los tres electrodos como en la modalidad mostrada en las Figuras 7, 8, y 9; La Figura 11B es una vista de extremo de una punta de sonda que tiene cuatro electrodos; La Figura 12A es un esquema de activación asociado con la disposición de electrodo mostrada en la Figura 11A; La Figura 12B es un esquema de activación asociado con la disposición de electrodo mostrada en la Figura 1 IB; La Figura 13A es una ilustración de las líneas de campo que resultan a partir de la colocación de una carga sobre uno o más de los electrodos mostrados en la Figura 1 IA; La Figura 13B es una ilustración de líneas de campo de ejemplo que resultan a partir de la colocación de una carga sobre uno o más los electrodos mostrados en la Figura 1 IB; La Figura 14 es un diagrama esquemático de un generador de pulso de tres canales ilustrativo usado con una sonda de tres electrodos; La Figura 15 es un diagrama esquemático de los estados de canal durante un ciclo individual de pulsación de los generadores mostrados en la Figura 14; La Figura 16 es una vista en perspectiva alargada de otra modalidad de la punta de la sonda mostrada en la Figura 6 que incluye una cubierta transparente para revelar las características internas; La Figura 17 es una vista en perspectiva alargada de la sonda mostrada en la Figura 16 que incluye un revestimiento exterior que cubre las características internas; La Figura 18 es una vista de extremo de la sonda mostrada en la Figura 16; La Figura 19 es una vista de extremo de la sonda mostrada en la Figura 17; La Figura 20 es una vista en perspectiva alargada de otra modalidad de la punta de la sonda mostrada en la Figura 6 que incluye una cubierta transparente para revelar las características internas; La Figura 21 es una vista en perspectiva alargada de la sonda mostrada en la Figura 20 que incluye un revestimiento exterior que cubre las características internas; La Figura 22 es una vista extrema de la sonda mostrada en la Figura 20; y La Figura 23 es una vista extrema de la sonda mostrada en la Figura 2 .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES La licuefacción (sinquisis) se manifiesta en la porción vitrea del ojo como una consecuencia natural del envejecimiento. A medida que un individuo llega a edades de 70 a 90 años, aproximadamente el 50% de la estructura del gel vitreo ha desaparecido a través de un cambio de estado o se ha licuado. Los resultados de la sinquisis se perciben en el cuerpo vitreo posterior como una desestabilización de la matriz vitrea, disolución del acoplamiento HA-colágeno, desenrollamiento de las hélices de colágeno, reacomodos moleculares, incrementos en el volumen de los espacios licuados, perdiendo las uniones enmarañadas, incrementos en la separación vitrea desde la retina, fragmentación y agregación de la fibra de colágeno y perdida de proteoglicanos, macromoléculas de enlace no-covalente y colágeno adhesivo (tipo IX). En el nivel celular, muchas de las actividades que conducen a la licuefacción en la porción vitrea del ojo pueden ser emuladas por la presente invención. El aparato y método de la invención descrita suministran un campo eléctrico disruptivo, de dirección variable, alta intensidad pulsada y duración ultracorta (baja energía) a una duración de pulso, velocidad de repetición, patrón de pulso y longitud de tren de pulsos seleccionados para las propiedades de los componentes de la matriz extracelular intraocular (ECM) a fin de crear un período corto de disociación de tejido. La modalidad recomendada de aplicación de campo eléctrico disruptivo pulsado ultracorto se apoya en el suministro de altas potencias de baja energía. Como se muestra en la Figura 1, el aparato descrito para implementar la invención actual incluye un ensamble de sonda 110 el cual suministra canales y distribuye la energía aplicada al tejido blando de tal manera que crea una región dinámica no térmica, localizada, confinada de fuerzas eléctricas dentro de un volumen macroscópico de la matriz extracelular ECM (por ejemplo, membranas vitreas e intraoculares) que conducen a la disociación momentánea de los complejos proteináceos y la licuefacción local del volumen macroscópico arrastrado de tejido. La punta 112 de la sonda hueca 114 es colocada para circundar el volumen macroscópico arrastrado de tejido proteináceo. Las técnicas de fluido (irrigación) son utilizadas primero para proporcionar una región de impedancia y dilución estables entre los electrodos 116 en la punta 112 de la sonda hueca 114 y después extraer y retirar (aspiración) el volumen macroscópico afectado de tejido proteináceo antes de que pueda ocurrir el re-ensamble de relaciones proteináceas no-covalentes. Las técnicas de fluido usadas en el ensamble de sonda 110 puede incluir tanto irrigación salina como aspiración de efluente. El campo eléctrico que cambia direccionalmente creado en la punta 112 de la sonda hueca 114 se presentó sustancialmente perpendicular u ortogonal a la dirección del movimiento de fluido portador (es decir, material proteináceo en una solución de agua). La dirección del campo eléctrico es cambiada con cada pulso o casi con cada pulso. La duración de pulso (nanosegundos) es corta, con relación al tiempo de relajación dieléctrica de los complejos de proteína (~1 ms). Se pueden presentar múltiples cambios de dirección de pulso dentro del intervalo de la relajación dieléctrica. La duración de pulso, velocidad de repetición de pulso, patrón de pulso, y longitud del tren de pulsos se seleccionan para evitar el desarrollo de efectos térmicos (proceso "en frío"). El sistema descrito genera y suministra pulsos de forma cuadrada de dirección variable rápido (<5 nanosegundos) intervalo de subida e intervalo de caída. A menores intervalos de subida y de caída del pulso, mayores los componentes de frecuencia en el espectro Fourier del pulso y, en consecuencia, menores las estructuras que pueden ser afectadas por el pulso. En el sistema para la disociación y remoción del tejido proteináceo descrito en la presente, las duraciones de pulso están en el rango de nanosegundos, y la intensidad de campo eléctrico sería mayor a 1 kV/cm, de preferencia en el rango de cientos (100s) de kV/cm. El aparato y método que efectúan el sistema de la invención descrita utilizan fraccionamiento de flujo de campo eléctrico pulsado, de alta intensidad, caótico, ultracorto (CHIP EFFF) para acoplar, disociar y remover material membranosos vitreos e infraoculares. Un cambio continuo escalonado en la dirección del campo (a través del uso de una disposición de electrodos 116) creado por la inversión de la polaridad, la conmutación de los electrodos activos o una combinación de ambos se incorpora dentro la punta 112 de la sonda hueca 114 para crear un efecto disruptivo sobre las cargas involucradas en los enlaces no-covalentes que mantienen juntos los complejos vitreos (grupos de proteínas). Al formar el volumen macroscópico de tejido eléctricamente inestable infraocular, es posible debilitar de manera adicional los enlaces hidrofóbicos e hidrostáticos dentro del tejido proteináceo capturado, membranas, y enzimas de multi-componente, incrementando de esta manera la fluidez o licuefacción del tejido. El ataque resultante sobre los enlaces hidrofóbico e hidrostáticos del tejido proteináceo es suficiente para un compromiso momentáneo de los mecanismos de enlace de las macromoléculas adhesivas del tejido vitreo y el tejido intraocular asociado, reduciendo así de manera temporal una porción pequeña del material vitreo en masa para un complejo líquido proteináceo libre manejable. La elección de energía es de capital importancia para la eficacia de la invención descrita. El objeto del ataque sobre los enlaces que mantienen el tejido proteináceo unido es crear desorden entre los electrones en la capa externa de las macromoléculas asociadas con enlaces no covalentes. La forma preferible de energía es electricidad, que energiza los electrones por medio de la creación directa de un campo eléctrico. Otras fuentes de energía, tales como las microondas y el ultrasonido que utilizan fotones y fonones para energizar electrones, también pueden ser utilizadas para crear un campo disruptivo. Se aprecia en la presente que los láseres, en particular aquellos que operan con duración de pulsos en el rango de femtosegundos y en frecuencias sustancialmente en la frecuencia de absorción pico del agua, pueden ser utilizados también como una fuente de energía alternativa. En la modalidad preferida del aparato y método descritos en la presente, se utiliza un fraccionamiento de flujo de campo eléctrico, de dirección variable, rápido para acoplar, disociar, y para remover el material membranoso vitreo e intraocular. De manera específica, el sistema descrito utiliza campo eléctrico disruptivo, pulsado ultracorto, de alta intensidad caracterizado por cambios continuos de la dirección del campo acoplado con técnicas de fluido tanto para facilitar la creación del campo eléctrico y después para remover el tejido disociado proteináceo. El campo eléctrico disruptivo, pulsado ultracorto, de alta intensidad se genera utilizando intensidades de campo en el orden de kV/cm con anchos de impulso en el orden de nanosegundos. El campo eléctrico disruptivo, pulsado ultracorto, de alta intensidad se mantiene sustancialmente ortogonal a la dirección de flujo del fluido portador de aspiración. Un cambio continuo escalonado en la dirección del campo eléctrico disruptivo, pulsado ultracorto, de alta intensidad (creado por ia inversión de la polaridad o conmutación entre una disposición de electrodos) es adoptado para crear desorden entre los electrones involucrados en los enlaces no covalentes que mantienen juntos los complejos de tejido (grupos de proteínas). Utilizando las duraciones de pulso y los trenes de pulso que son cortos con relación al tiempo requerido para los efectos térmicos, el ataque sobre los mecanismos de enlace de tejido es esencialmente un proceso "en frío" y suficiente para la disociación de matriz de tejido momentáneo. El ataque sobre los mecanismos de enlace de tejido comprometerá los mecanismos de enlace de las macromoléculas adhesivas del tejido vitreo e infraocular asociado, reduciendo así de manera temporal una porción pequeña del material vitreo en masa para un complejo líquido proteináceo manejable. La intensidad del campo eléctrico que ocasiona la disociación obedece a la ley del inverso del cuadrado. Como tal, la intensidad del campo es superior en la región entre los electrodos. En la modalidad preferida, esta distancia es menor a 0.5 milímetros. El complejo líquido proteináceo afectado está localizado dentro de la región de campo eléctrico de dirección variable, rápido, pulsado, aplicado entre los electrodos de sonda y es removido usando técnicas de fluido (aspiración) antes de que terminen los efectos transitorios del ataque sobre el mecanismo de enlace de tejido (relajación). Una vez que el volumen de tejido proteináceo se encuentra en el canal de extracción (es decir, dentro de la corriente de aspiración de fluido), el estado del complejo proteináceo alterado puede regresar a un estado cuasi pre-ataque. La aplicación ilustrativa descrita del sistema que se describe en la presente es para el tratamiento de condiciones retínales patológicas por lo que, como se muestra en la Figura 1, una sonda hueca 114, como se describe en la presente, que utiliza un mango 120 es insertada por un cirujano en la región posterior del el ojo 100 a través de un aspecto de "pars plana" 101, como se muestra en la Figura 3. Utilizando procedimientos de visualización estándar, las membranas y tejidos vitreos y/o intraoculares serían acoplados por la punta 112 de la sonda hueca 114, se activarían mecanismos de irrigación 130 y aspiración 140 mecanismos, y la energía eléctrica pulsada de alta intensidad ultracorta a partir de un generador de pulso de alto voltaje 150 sería suministrada a través de una red de formación de pulso 160, circuito de conmutación 170, y cable 124, creando un campo eléctrico pulsado ultracorto de alta intensidad disruptivo dentro del volumen arrastrado de tejido. Los mecanismos adhesivos de los componentes arrastrados del tejido que son extraídos hacia la punta de sonda 112 por medio de aspiración a través de una línea de aspiración 118 conectada a un lumen de aspiración 122 en la sonda hueca 114 serían disociados y las técnicas de fluido empleadas removerían el tejido desmembrado. El acoplamiento puede ser axial o lateral a la punta 112 de la sonda hueca 114. El tejido extraído sería retirado a través del lumen de aspiración 122 por medio de un portador de solución salina hacia un módulo de recolección ubicado de forma remota. Podría removerse todo el tejido vitreo posterior, o solamente se podrían realizar separaciones específicas de del tejido vitreo desde la retina u otros tejidos o membranas infraoculares. El desmembramiento de acoplamiento y la remoción del tejido vitreo, membranas vitreoretinales y membranas fibrovasculares desde la cavidad posterior del ojo y las superficies de la retina son procesos críticos practicados por los especialistas vitreoretinales, a fin de tratar quirúrgicamente las condiciones que amenazan la visión, tales como retinopatía diabética, desprendimiento de la retina, vitreoretinopatía proliferante, tracción de modalidades, traumatismo penetrante, membranas epi-macular, y otras retinopatologías. Aunque están destinados para la cirugía infraocular posterior que involucra el humor vitreo y la retina, se puede apreciar que el dispositivo y la modalidad descritos en la presente son aplicables también a tratamientos oftálmicos anteriores, que incluyen la reducción de tracción (vitrectomía parcial); reducción de adhesión de micela; disrupción de malla de trabajo trabecular, manipulación, reorganización y/o estimulación; trabeculoplastía para tratar glaucoma crónico; manipulación del Canal de Schlemm, remoción de epitelio del cristalino residual, y remoción de cadenas de tejido. La aplicabilidad del aparato y método descritos para otros tratamientos médicos se volverá obvio para alguien con experiencia en la técnica.

Partes del Sistema: Unidad de Control (180) Generador de Energía de Pulso (150) Red de Formación de Pulso (160) Circuito de Conmutación (170) Línea de Transmisión (124) Ensamble de Sonda Quirúrgica Multi-Electrodo (110) Sistema de Fluidos (130, 140) El aparato y método de la invención descrita suministran campo eléctrico de alta intensidad pulsado y de duración ultracorta (baja energía) a una duración de pulso, velocidad de repetición, patrón de pulso, y la longitud del tren de pulsos seleccionados para las propiedades de los componentes de la matriz extracelular intraocular (ECM). El generador de energía de pulso 150 para el sistema 190 suministra CD pulsada o CA de interrupción contra una baja impedancia del cuerpo vitreo y la solución de irrigación. Se incluyen en el sistema 190 componentes de almacenamiento de energía, formación de pulso, transmisión, y acoplamiento de carga. El voltaje de salida pico del generador de alto voltaje 150 es suficiente para suministrar una intensidad de campo de hasta 300 kV/cm utilizando los electrodos 116 en el extremo distante 112 de la sonda quirúrgica hueca 114. La duración de pulso sería corta con relación al tiempo de relajación dieléctrica de los complejos de proteína. Asimismo, la duración de pulso, velocidad de repetición, y longitud del tren de pulsos (es decir, el ciclo de trabajo) se seleccionan para evitar el desarrollo de efectos térmicos (proceso "en frío"). El sistema 190 genera y suministra pulsos de forma cuadrada con un rápido tiempo de subida y tiempo de caída (<5 nanosegundos). En el aparato y método descritos en la presente, la duración de pulsos estaría en el rango de nanosegundos, y el voltaje sería mayor a un (1) kV y de preferencia en el rango de décimas (10s) de kV. Se incorpora un circuito de conmutación 170 para controlar la duración de pulso, velocidad de repetición, y generar un cambio continuo escalonado en la dirección del campo eléctrico al conmutar entre los electrodos, invirtiendo la polaridad entre los electrodos o una combinación de ambos en una disposición de electrodos en la punta 112 de la sonda hueca 114, creando de esta manera la alteración en el campo eléctrico sin ocasionar ruptura dieléctrica del fluido portador entre los electrodos o efectos térmicos. La elección de energía es crítica para la efectividad de la invención descrita. El objeto es crear alteración entre los electrones en la capa externa de las macromoléculas asociadas con enlaces no-covalentes que enlazan juntos los complejos proteináceos. La forma preferible de energía es electricidad, que energiza los electrones mediante la creación directa de un campo eléctrico. Las fuentes de energía, tales como las microondas, láser y ultrasonido, las cuales utilizan fotones y fonones para energizar los electrones también pueden ser utilizadas para crear la alteración deseada entre los electrones en la capa externa de las macromoléculas. El aparato descrito incluye una línea de transmisión 124 y una sonda quirúrgica hueca 114 la cual suministra, canaliza y distribuye la energía aplicada de tal manera que crea una región localizada, confinada de fuerza eléctrica dentro de un volumen macroscópico de la matriz extracelular ECM (por ejemplo, membranas vitreas e intraoculares). El campo eléctrico es presentado de manera esencial perpendicular u ortogonalmente a la dirección del movimiento del fluido portador (es decir, material proteináceo en una solución con agua). Las Figuras 4A, 4B, 4C, 4D, y 4E ilustran varias modalidades posibles de disposición de electrodo en el extremo distante 112 de la sonda quirúrgica 114. Por ejemplo, el número de referencia 1 es utilizado en las Figuras 4A, 4B, 4C, 4D, y 4E para hacer referencia a una extrusión de polímero con uno o más lúmenes pasantes. El número de referencia 2 designa el lumen del flujo de fluido aspirado. Los números de referencia 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, y 10 se refieren a los cables de electrodo incrustados en la extrusión 1. En las Figuras 4A, 4C, y 4D, se utiliza un cable de electrodo centralmente ubicado 11. En la Figura 4E, se usa un electrodo tubular centralmente ubicado 12. Asimismo en la Figura 4E, se emplea un lumen centralmente localizado 13 para equipo de fibra óptica o alguna otra forma de instrumentación. Aquellos con experiencia ordinaria en la técnica comprenderán que son posibles muchas otras configuraciones para generar el patrón de campo eléctrico intenso, rápido, pulsado deseable. Aunque se muestra de una manera sustancialmente plana, la cara distante de cada electrodo 116 puede ser axialmente escalonada o alineada e insertarse o sobresalir, o una combinación de ambas, desde el extremo distante 112 de la sonda hueca 114. Aunque se muestra que terminan en un plano perpendicular a la dirección axial del eje de sonda, los electrodos 116 pueden terminar axialmente alrededor de una ventana lateral (no mostrada). En la modalidad preferida, el diámetro externo de la extrusión 1 es menor a 0.040 pulgadas. Se considera que el material vitreo o intraocular sería extraído hacia y dentro de del(los) canal(es) de aspiración, y, a medida que el material se aproxima a la región ortogonal a los electrodos 116, se activarían los electrodos, creando un campo eléctrico disruptivo de alta intensidad ultracorto entre los electrodos 116. Las proyecciones de campo variable con dirección que cambia de manera constante resultarían en el giro de la colocación y la activación secuencial de los electrodos. Los Cuadros 5A, 5B, 5C, 5D, y 5E ilustran un plano de activación de electrodo para las modalidades mostradas en las Figuras 4 A, 4B, 4C, 4D, y 4E, respectivamente. En el Cuadro 5 A, hay 12 pulsos que son ilustrativos de una secuencia de pulso usada en la modalidad del extremo de la sonda 114 mostrada en la Figura 4A. El primer pulso utiliza el electrodo 116, que tiene el número de referencia 11, como un ánodo, y los cátodos son 3, 4, 5. El segundo pulso es justo el opuesto. Los pulsos restantes son ilustrativos de una disposición de pulso para establecer un campo eléctrico de dirección variable. En el Cuadro 5B, hay 11 pulsos que son ilustrativos de una secuencia de pulso utilizada en la modalidad de la sonda 114 mostrada en la Figura 4B. En el Cuadro 5C, se muestra una secuencia de 12-pulsos como en la Figura 5A para uso en la sonda mostrada en la Figura 4C. En los Cuadros 5D y 5E, se muestra una secuencia de 10-pulsos para las sondas mostradas en las Figuras 4D y 4E, respectivamente. Están considerados muchos otros patrones de campo, dependiendo de la modalidad y la secuencia de activación de electrodo. El objeto de la activación de electrodo es utilizar las propiedades polares del agua y la proteína, crear la alteración con el cambio rápido de la dirección del campo eléctrico de alta intensidad, y por tanto induce los cambios de conformación tanto del agua como de la proteína, conduciendo a la disociación de tejido momentánea. El complejo de tejido disociado localizado dentro de la región del ampo eléctrico aplicado es removido después utilizando técnicas de fluido concurrentes antes de que concluyan los efectos transitorios del ataque (relajación). En el caso de la modalidad 4E, el electrodo central 12 puede ser un electrodo conductor tubular con una región central 13. La región central 13 podría ser un lumen pasante para un canal de irrigación o de instrumento, o la región central podría ser un dispositivo de fibra-óptica para suministro de luz. Como se estableció previamente, la posición de los electrodos en las disposiciones y el número de los electrodos se pueden configurar para presentar los campos eléctricos disruptivos más eficaces. Los electrodos también pueden estar colocados de manera axial de modo que uno o más de los electrodos no terminan a la misma longitud o la misma posición axial. El extremo terminal de los electrodos se puede formar de tal manera que optimiza la intensidad del campo espacial entre los electrodos. Las formas de la terminal de extremo de los electrodos puede incluir bordes rectos, esquinas, proyecciones, curvaturas (constantes y variables) o combinaciones de las mismas seleccionadas para proyectar y optimizar la distribución de intensidad del campo eléctrico entre los electrodos. Las técnicas de fluido (aspiración) se incluyeron para extraer y remover el volumen de tejido disociado antes de que pueda presentarse el re-ensamblaje de las relaciones proteináceas no-covalentes. Las técnicas de fluido usadas en la modalidad preferida incluyen tanto irrigación salina como aspiración de efluente. En la modalidad preferida, el sistema de fluidos incluye características de irrigación y aspiración que son acopladas de manera única de modo que el volumen y la presión dentro del ojo se mantengan dentro de límites fisiológicos. El cuerpo vitreo posterior contiene más de 97% de agua, y una función importante del sistema de fluidos es asegurar la dilución, hidratación e impedancia estable del material comprometido. En la modalidad preferida, el canal de aspiración es incorporado dentro de la sonda quirúrgica hueca 114 de manera que los tejidos intraoculares son extraídos dentro del lumen de aspiración 122 o canales en tanto que son sometidos al campo eléctrico disruptivo descrito con anterioridad. La velocidad del flujo de volumen del efluente aspirado es igualada con la velocidad de disociación del material proteináceo hidratado bajo la influencia del campo eléctrico disruptivo. Se anticipa que se utilizará la irrigación con solución de irrigación BSS o solución de irrigación BSS PLUS, ambas disponibles de Alcon Laboratories, Inc. Las propiedades e ingredientes inocuos se pueden incorporar al fluido de irrigación para mejorar la disociación. La ruta/canal de irrigación se puede incorporar dentro de la sonda quirúrgica, como se ilustra en la Figura 4E, puede estar provista como una cánula independiente, o se puede suministrar por medio de una combinación de ambos medios. La Figura 6 es una perspectiva de una modalidad alterna de un ensamble de sonda 210 que incluye tres electrodos. Al igual que en la modalidad preferida 110, el ensamble de sonda 210 incluye una sonda hueca 214 y un mango 220. El tejido sería acoplado por la punta 212 de la sonda hueca 214. Se podría tener una mayor comprensión del ensamble de sonda 210 mediante referencia a las Figuras 6, 7, y 8. Los tres electrodos 216 están colocados en intervalos angulares sustancialmente iguales alrededor de una columna central 217 dentro de la sonda 214. Entre los electrodos 216 se encuentran los canales de irrigación 215. En el centro de la columna central 217 está ubicado un lumen de aspiración 222. Cubriendo la columna central 217, los canales de irrigación 215, y los electrodos son un recubrimiento externo 219 que termina en una punta atraumática 221. El ensamble de sonda 210 es colocado para que el tejido que se va a remover esté ubicado justo dentro de la punta atraumática 221. El sistema de soporte 290 para ensamble de sonda 210, mostrado en la Figura 10, es similar a aquel de la modalidad preferida en la Figura 3 aunque para la inclusión de un sistema de irrigación de punta de sonda 235. Se incluye un sistema de irrigación global 230, un sistema de aspiración 240 conectado a una línea de aspiración 218, una unidad de control 280, uno o más generadores de pulso de alto voltaje 250, un circuito de conmutación 270 conectado a una línea de transmisión 224, y un sistema de irrigación de dilución de punta de sonda 235 conectado a un tubo de irrigación de punta de sonda 237. Como en las Figuras 4A, 4B, 4C, 4D, y 4E que exhiben los electrodos en la punta de sonda, las Figuras 11A y 11B ilustran disposiciones alternas de los electrodos 1, 2, 3, y 4 en el ensamble de sonda 210. Las Figuras 12A y 12B corresponden a las Figuras 11 A y 11B que muestran secuencias ilustrativas de activación de electrodo para crear la región disruptiva sin plasma, sin contacto alrededor del tejido proteináceo. Para comprender mejor la creación de esta región disruptiva energizada sin plasma, sin contacto, las Figuras 13A y 13B ilustran las líneas de campo para las secuencias de impulsos ilustrados en las Figuras 12A y 12B, respectivamente, en donde la polaridad de los electrodos no se invierte. La Figura 14 es un diagrama esquemático del generador de pulso de tres canales 250 el cual controla la duración de los pulsos individuales, la velocidad de repetición de los pulsos individuales, y la longitud de pulso del tren de pulsos. La Figura 15 es un cuadro que ilustra los estados de canal de un ciclo de pulsación individual de ejemplo del generador de pulso de tres canales 250 mostrado en la Figura 14. Se puede tener una mejor comprensión del sistema 290, mostrado en la Figura 10, al entender que el ensamble de sonda 210 incluye una pluralidad de lúmenes pasantes 215 para irrigación complementaria, como se muestra en las Figuras 6, 7, 8, y 9, respectivamente. La velocidad de flujo de irrigación es menor que la velocidad de aspiración a través del lumen central 222, ce manera que la velocidad de escape del fluido de irrigación complementaria es menor que la velocidad de entrada del tejido intraocular hidratado diluido. El fluido de irrigación adicional es presentado por medio del mecanismo de irrigación de dilución de sonda 235 que es externo a la sonda (Figura 10). El fluido de irrigación es utilizado tanto para diluir el tejido intraocular como para mantener una impedancia estable o casi constante entre los electrodos 216, evitando de esta manera desplazamientos significativos en el suministro de energía realizado y la intensidad de campo. Se pueden seleccionar las propiedades del fluido de irrigación tales como pH e ingredientes a fin de mejorar la disociación vitrea. Un tercer conducto para irrigación 237 conecta el ensamble de sonda 210 a la fuente de irrigación complementaria 235. Se observa también, en la Figura 10, que la red de formación de pulso es incorporada dentro del generador de pulso de alto voltaje 250. Mediante referencia a las Figuras 11A y 12A, se puede observar que, en lugar de invertir la polaridad de los electrodos 216 entre los pulsos, los ánodos y cátodos activos son conmutados entre los electrodos. Las líneas de campo creadas se muestran en la Figura 13A para ilustrar un ejemplo de un campo eléctrico para cada pulso. Para la configuración de tres electrodos 1, 2, y 3, mostrada en la Figura 11 A, un ciclo individual incluye tres pulsos que emanan desde diferentes direcciones. En el cuadro en la Figura 12A, los ejemplos de secuenciamiento se muestran para los casos que involucran conmutación de electrodo y no la polaridad real (inversión). El cuadro en la Figura 12B y las líneas de campo mostradas en la Figura 13B ilustran la posible modalidad de cuatro electrodos 1, 2, 3, y 4, mostrada en la Figura 11B, en donde los electrodos actúan en pares como ánodos y cátodos. El generador de pulso de tres canales, cuyo esquema se ilustra en la Figura 14, muestra que la activación de un canal envía un pulso hacia un electrodo, activa después un segundo canal el cual, a su vez, envía un pulso a un electrodo diferente, activa después el tercer canal el cual, a su vez, envía un pulso a un electrodo diferente y activa el primer canal para iniciar la secuencia una vez más. A medida que un canal activa un pulso, los otros dos canales no ofrecen resistencia y actúan como circuitos de retorno para el impulso activado. El secuenciamiento de canales puede ser ordenado o puede ser aleatorio. La Figura 15 ilustra la condición de polaridad de cada canal durante la activación de pulso. La condición de polaridad de cada canal resulta a partir de la conmutación de electrodo en oposición a la conmutación de polaridad real en cualquier canal individual. Una modalidad adicional del ensamble de sonda 210 se ilustra en las Figuras 16-23. Las Figuras 16-19 ilustran una modalidad con electrodos 216 que son aplanados y axialmente alargados. Estos electrodos 216 son aplanados con la porción plana grande alineada radialmente con respecto al canal de aspiración 222. Las esquinas pronunciadas de los electrodos 216 permiten que se produzca un campo eléctrico enfocado con mayor intensidad en el canal de aspiración 222. Estos electrodos 216 terminan en el orificio del recubrimiento externo 219. Las Figuras 20-23 ilustran una modalidad con los electrodos 216 que tienen puntas salientes. Estos electrodos 216 son aplanados con la porción plana grande alineada radialmente con respecto al canal de aspiración 222. Estos electrodos 216 terminan en una punta saliente plegada con las puntas dirigidas radialmente hacia adentro en dirección al canal de aspiración 222. Las esquinas pronunciadas de los electrodos 216 permiten que se produzca un campo eléctrico enfocado de manera más intensa en el canal de aspiración 222. En las dos modalidades mostradas en las Figuras 16-23, los tres electrodos 216 están colocados en intervalos angulares sustancialmente iguales alrededor de una columna central 217 dentro de la sonda 214. Entre los electrodos 216 están los canales de irrigación 215. En el centro de la columna central 217 está ubicado un lumen de aspiración 222. Cubriendo la columna central 217, los canales de irrigación 215, y los electrodos se encuentra un recubrimiento externo 219 el cual termina en una punta atraumática 221. El ensamble de sonda 210 es colocado de manera que el tejido que se va a remover está ubicado justo dentro de la punta atraumática 221. En las Figuras 17, 19, 21, y 23, una abertura 227 entre el recubrimiento externo 219 y el canal de aspiración 222 permite que el fluido de irrigación pase en un efecto de cascada cerca de los electrodos 216. La operación del ensamble de sonda de las Figuras 16-23 es similar a aquel ilustrado en las Figuras 11A, 12A, y 13A. Otros modos de operación previamente descritos también son apropiados con el ensamble de las Figuras 16-23. El sistema descrito proporciona las siguientes ventajas: a) Remoción libre de tracción de tejidos intraoculares desde el segmento posterior del ojo. b) Disociación manejable de pequeños volúmenes de tejido sin efecto de campo lejano. De manera específica, no hay migración de campo lejano, fuga ni dispersión del campo eléctrico. A diferencia de los procesos enzimáticos que afectan toda la parte posterior del ojo, incluyendo la retina, el efecto del CHIP EFFF descrito es localizado. c) Vitrectomía parcial o liberación de tracción sin vitrectomía total. La mayoría de las aplicaciones quirúrgicas vitreoretinales requirieron de la extracción de todo el cuerpo vitreo en la parte posterior del ojo. Utilizando el sistema descrito, es posible separar de manera selectiva el tejido proteináceo y colágeno desde la membrana retinal sin remover todo el cuerpo vitreo. En consecuencia, se elimina la necesidad de cuerpo vitreo artificial post-quirúrgico artificial. d) No se crean especies de oxígeno reactivas. En oposición a las tecnologías ablativas, tales como láser, plasmas, y modalidades de generación térmica, el sistema descrito afecta solamente los aspectos de adhesión no covalente de las membranas vitreas e intraoculares; por lo tanto, no se inducen ni liberan agentes químicos ni ROS. Se suministra energía insuficiente para ocasionar eventos térmicos. e) Seguridad. La descontinuación del suministro de energía resulta en el re- ensamblado del tejido proteináceo. Por tanto, el método descrito puede ser descontinuado casi de manera instantánea en cualquier momento sin daño permanente para el tejido de objetivo. f) Multimodal (extracto, coagulado, corte, estimulación). Ya que la sonda tiene una pluralidad de los electrodos, es posible cambiar las disposiciones de energía para lograr diferentes resultados funcionales. En el modo CHIP EFFF, la sonda sería utilizada para extraer membranas vitreas e intraoculares. En el modo coagulador, la energía RF podría ser aplicado a fin de detener la hemorragia vascular. En un modo de corte, la energía RF en la potencia adecuada y frecuencia se podría aplicar crear en realidad un plasma o erosión por chispa para efectuar el corte del tejido. Se podría suministrar en el modo de estimulación, un pulso eléctrico de menor energía para propósitos terapéuticos. g) Reducción en cambio de instrumento. En la cirugía ocular posterior, se requiere un número abundante de instrumentos comunes y especializados para acoplar, desgarrar, separar, y remover material membranoso vitreo e intraocular. El cambio de instrumento durante la cirugía es un factor importante en complicaciones post-operatorias. El uso de esta invención descrita hace obsoletos muchos instrumentos de la técnica anterior y reduce al mínimo el cambio de instrumento, h) Sin partes móviles. Se logró la reducción en costo y mano de obra para la fabricación. La fabricación de sondas de vitrectomía mecánicas es de trabajo intenso. La sonda hueca desechable considerada en la presente consiste de un mango pequeño con una co-extrusión de multi-lumen fijado o ensambles con cables en los lúmenes o hendiduras. Se reduce la habilidad en el ensamble comparado con los ensambles mecánicos actuales. i) Aplicaciones posteriores y anteriores. En tanto que está diseñado para remoción sin tracción de tejidos vitreos e intraoculares, el aparato descrito puede ser utilizado para ciertas cirugías de segmento anterior, tales como estimulación de malla trabecular, remoción de epitelio de cristalino residual, y remoción de cadenas de tejido, vitrectomía anterior, entre otros. j) Híbrido-amigable. La simplicidad de diseño en el ensamble de sonda descrito lo hace útil como autónomo o en un adjunto a otra alteración de tejido y medios de extracción, tales como vitrectomía mecánica, instrumentos quirúrgicos AquaLase®, disponibles con Alcon Laboratories, Inc., y vitrectomía química (acción enzimática). En tanto que se ha descrito la invención en términos de las modalidades preferidas y alternativas, aquellos con experiencia ordinaria en la técnica percibirán que se han habilitado otras modalidades en la descripción anterior.

Claims (43)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema para separar los enlaces que sostienen juntas las porciones del tejido suave, dicho sistema que comprende: una sonda para circundar el tejido suave; dicha sonda que incluye una pluralidad de los electrodos; un sistema para crear un campo eléctrico disruptivo rápido pulsado entre pares múltiples de dicha pluralidad de los electrodos; un sistema de aspiración asociado con la sonda; por lo cual el campo eléctrico disruptivo rápido pulsado licuará parcialmente un complejo proteináceo y ocasionará la disociación momentánea del mecanismo adhesivo entre partes consistentes del tejido suave, y el sistema de aspiración removerá el tejido disociado.

2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el campo eléctrico disruptivo rápido pulsado es sustancialmente ortogonal al tejido suave que se va a disociar.

3. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el campo eléctrico disruptivo rápido pulsado entre pares múltiples de dicho electrodos se crea mediante inversión continua de la polaridad del electrodo y cambio secuencial de los electrodos activos.

4. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el campo eléctrico disruptivo rápido pulsado entre pares múltiples de dichos electrodos se crea mediante inversión continua de la polaridad del electrodo, mediante conmutación de los electrodos activos, o por medio de combinaciones de ambos.

5. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de aspiración remueve el tejido suave disociado en el momento de la disociación.

6. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la pluralidad de los electrodos es sumergida en un medio conductor.

7. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el fluido de irrigación es proporcionado para mantener la impedancia estable entre los electrodos.

8. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la forma de pulso, la velocidad de repetición de pulso, y las longitudes del tren de pulso se seleccionan para el tejido que se va a disociar.

9. Un método para la disociación de volumen macroscópico de tejido proteinaceo, el método que comprende la etapa de: creación de un complejo líquido proteináceo mediante el establecimiento de una región disruptiva, confinada, localizada, no-térmica de fuerza eléctrica dentro de la matriz extracelular del tejido proteináceo.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la creación de una región disruptiva, confinada, localizada, no-térmica de fuerza eléctrica dentro de la matriz extracelular del tejido proteináceo crea disociación momentánea de los complejos proteináceos y la licuefacción del volumen macroscópico de tejido proteináceo.

11. El método de conformidad con, la reivindicación 10, que incluye además la etapa de aplicar aspiración cuando se crea la región disruptiva, confinada, localizada, no térmica de fuerza eléctrica.

12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque incluye la etapa de aplicar irrigación para dilución y para mantener estable la impedancia.

13. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la aspiración es suficiente para remover el volumen macroscópico disociado de tejido antes de la disociación momentánea de los complejos proteináceos y termine la licuefacción local.

14. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la creación de una región disruptiva, confinada, localizada, no-térmica de fuerza eléctrica debilita los enlaces hidrofóbicos e hidrostáticos en el tejido proteináceo.

15. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el debilitamiento de los enlaces hidrofóbicos e hidrostáticos en el tejido proteináceo incrementa la fluidez de las proteínas de partícula y estructuras proteináceas.

16. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la creación de una región confinada, localizada, no-térmica de fuerza eléctrica se crea por medio del uso de un campo eléctrico pulsado, de alta intensidad, de dirección variable.

17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el campo eléctrico pulsado incluye un pulso cuadrado de energía eléctrica de duración de nanosegundos.

18. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el campo eléctrico pulsado incluye pulsos con tiempos de subida y de caída de <5 nanosegundos.

19. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la intensidad del campo eléctrico es de >1kV/cm.

20. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la creación de una región disruptiva, confinada, localizada, no térmica de fuerza eléctrica es directa o indirectamente creada mediante el uso de energía de microondas.

21. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la creación de una región disruptiva, confinada, localizada, no térmica de fuerza eléctrica es directa o indirectamente creada por medio de láseres.

22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el láser opera con duración de pulso en el rango de femtosegundos y sustancialmente en la frecuencia de absorción pico del agua.

23. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la creación de una región disruptiva, confinada, localizada, no térmica de fuerza eléctrica es directa o indirectamente creada mediante el uso de ultrasonido.

24. Un método para realizar cirugía vitreoretinal, que incluye la disociación de tejido, el método que comprende las etapas de: insertar una sonda hueca dentro de la región posterior del ojo utilizando un enfoque pars plana; circundar un volumen de tejido con la sonda hueca; crear un campo eléctrico pulsado ultracorto de alta intensidad con electrodos ubicado dentro de la sonda hueca para crear alteración en los electrones involucrados en los enlaces no covalentes que mantienen juntos los complejos vitreos; remoción del volumen de tejido antes de que pueda presentarse el re-ensamble de las relaciones proteináceas no covalentes.

25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el campo eléctrico pulsado ultracorto de alta intensidad incluye un cambio continuo escalonado en la dirección del campo.

26. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el campo eléctrico pulsado ultracorto de alta intensidad incluye un cambio continuo escalonado en la polaridad del campo.

27. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque campo eléctrico pulsado ultracorto de alta intensidad es sustancialmente ortogonal al volumen de tejido que se va a disociar.

28. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el volumen de tejido es removido por medio de aspiración.

29. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque se utiliza un medio conductor a fin de mantener un ambiente eléctrico estable para dicho campo eléctrico pulsado ultracorto de alta intensidad.

30. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque los pulsos en el campo eléctrico pulsado ultracorto de alta intensidad son usados para los componentes proteináceos disociados del tejido.

31. Un sistema para crear un campo eléctrico pulsado ultracorto, de alta intensidad entre electrodos de la punta de una sonda quirúrgica hueca que circunda un volumen de tejido, el sistema que comprende: un generador de pulso; una red de formación de pulso conectada al generador de energía de pulso; un circuito de conmutación conectado a la red de formación de pulso, el circuito de conmutación que controla la duración y la frecuencia de pulsos eléctricos entre los electrodos; por lo que el campo eléctrico pulsado ultracorto, de alta intensidad es suficiente para crear un complejo líquido proteináceo que permite la disociación momentánea del volumen de tejido.

32. El sistema de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el circuito de conmutación cambia la secuencia de activación de los electrodos.

33. El sistema de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el circuito de conmutación cambia la polaridad de los electrodos.

34. El sistema de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el circuito de conmutación cambia la dirección del campo entre los electrodos.

35. El sistema de conformidad con la reivindicación 31, que incluye además un. medio conductor entre los electrodos.

36. El sistema de conformidad con la reivindicación 31, que incluye además un fluido entre los electrodos que mantiene un ambiente eléctrico estable.

37. El sistema de conformidad con la reivindicación 31, que incluye además un sistema de aspiración para remover el tejido disociado en el momento de la disociación.

38. El sistema de conformidad con ia reivindicación 31, caracterizado porque el circuito de conmutación cambia la amplitud de voltaje por ciclo de ráfaga de pulso.

39. El sistema de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el circuito de conmutación cambia la frecuencia por ciclo de ráfaga de pulso.

40. El sistema de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el circuito de conmutación cambia el ciclo de trabajo por ciclo de ráfaga de pulso.

41. El sistema de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el circuito de conmutación cambia el patrón de pulso por ciclo de ráfaga de pulso.

42. El sistema de conformidad con la reivindicación 31, que incluye además fluido de irrigación con propiedades de pH que conducen a disociación inducida por campo eléctrico del tejido protetináceo.

43. El sistema de conformidad con la reivindicación 31, que comprende además fluido de irrigación con ingredientes que conducen a la disociación inducida por campo eléctrico del tejido protetináceo. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describen un aparato y método para la disociación de un tejido proteináceo suave utilizando fraccionamiento de flujo de campo de energía, de dirección variable, rápido, pulsado. El campo de energía disruptivo, rápido, pulsado es creado mediante el uso de una sonda que circunda el tejido suave proteináceo que se va a remover. Una vez que se ha comprometido el mecanismo adhesivo entre los componentes de tejido, se utilizan técnicas de fluido para remover el tejido disociado.