MXPA06012312A - Camara de deteccion de presion de fluido. - Google Patents

Abstract

Una camara de deteccion de presion que tiene una extension de tuberia con una porcion de diametro reducido que se extiende a traves de la camara. La tuberia contiene una pluralidad de lumbreras para permitir la purga de aire desde la camara, pero las lumbreras se dimensionan de tal forma que las burbujas que entran a la tuberia no puedan fluir facilmente hacia la camara. La porcion de diametro reducido crea una diferencial de presion entre los orificios. Esta presion diferencial crea flujo a traves de la camara bajo flujo elevado de liquido y eventos turbulentos de flujo de liquido.

Description

CÁMARA DE DETECCIÓN DE PRESIÓN DE FLUIDO Antecedentes de la Invención La presente invención se refiere generalmente a cámaras de detección de presión de fluido y más específicamente a cámaras de detección de presión de fluido utilizadas en equipo quirúrgico oftálmico. Cuando la edad o enfermedad provoca que el cristalino se vuelva menos transparente, la visión se deteriora debido a la luz disminuida que puede transmitirse hacia la retina. Esta deficiencia en la retina en el cristalino del ojo se conoce médicamente como catarata. Un tratamiento aceptado para esta condición es la remoción quirúrgica del cristalino y el reemplazo de la función del cristalino por una lente intraocular artificial (IOL) . En los Estados Unidos, la mayoría de los cristalinos con cataratas se remueven por una técnica quirúrgica llamada facoemulsificación. <• Durante este procedimiento, una punta de corte de facoemulsificación delgada se inserta en el cristalino enfermo y se hace vibrar ultrasónicamente. La punta de corte vibratoria licúa o emulsifica el cristalino de tal forma que el cristalino pueda aspirarse fuera del ojo. El cristalino enfermo una vez removido, se reemplaza por una lente artificial. Un dispositivo quirúrgico ultrasónico típico adecuado para procedimientos oftálmicos consiste de una pieza de mano ultrasónicamente impulsada, una punta de corte unida, y manquito de irrigación y una consola de control electrónico. El ensamble de pieza de mano se une a la consola de control mediante un cable eléctrico y tuberías flexibles. A través del cable eléctrico, la consola varía el nivel de potencia transmitido por la pieza de mano a la punta de corte unida y las tuberías flexibles suministran fluido de irrigación a y extraen fluido de aspiración desde el ojo a través del ensamble de pieza de mano. La parte operativa de la pieza de mano es una barra o bocina resonante hueca, centralmente localizada, unida directamente a un conjunto de cristales piezoeléctricos. Los cristales suministran la vibración ultrasónica requerida necesaria para impulsar la bocina y la punta de corte unida durante la facoe ulsificación y se controlan por la consola. El ensamble de cristal/bocina se suspende dentro del cuerpo hueco o armadura de la pieza de mano mediante montajes flexibles. El cuerpo de la pieza de mano termina en una porción de diámetro reducido o cabeza separable en el extremo distante del cuerpo. La cabeza separable se rosca externamente para aceptar el manguito de irrigación. De igual forma, el diámetro de la bocina se rosca internamente en su extremo distante para recibir las roscas externas de la punta de corte. El manguito de irrigación también tiene un diámetro internamente roscado que se atornilla sobre las roscas externas de la cabeza separable. La punta de ajuste se ajusta de tal forma que la punta se proyecta sólo por una cantidad predeterminada pasando el extremo abierto del manguito de irrigación. En uso, los extremos de la punta de corte y el manguito de irrigación se insertan en una pequeña incisión de ancho predeterminado en la córnea, esclerótica u otra ubicación. La punta de corte se hace vibrar ultrasónicamente a lo largo de su eje longitudinal dentro del manguito de irrigación mediante la bocina ultrasónica impulsada por cristales, que emulsifican por consiguiente el tejido seleccionado in situ. El diámetro hueco de la punta de corte se comunica con el diámetro en la bocina que a su vez se comunica con la línea de aspiración de la pieza de mano hacia la consola. Una presión reducida o fuente de vacío, normalmente bomba peristáltica, en la consola extrae o aspira el tejido emulsificado del ojo a través del extremo abierto de la punta de corte, los diámetros de la punta de corte y la bocina y la línea de aspiración y en un dispositivo de recolección. La aspiración del tejido emulsificado es auxiliada por una solución de lavado de solución salina o irrigante que se inyecta en el sitio quirúrgico a través del espacio anular pequeño entre la superficie interna del manguito de irrigación y la punta de corte.

Los dispositivos de la técnica anterior han utilizado sensores que detectan la presión de irrigación o el vacío de aspiración. Basándose en la información de estos sensores, la consola quirúrgica puede programarse para responder con el fin de hacer el procedimiento quirúrgico más eficiente y más seguro. Para reducir el riesgo de contaminación por el fluido aspirado, recientes sistemas quirúrgicos utilizan sensores de presión cerrada, en los cuales el fluido no entra en contacto con la celda de carga u otro dispositivo utilizado para detectar la presión de fluido. Un sensor de presión se ilustra en la Patente Norteamericana No. 5,392,653 (Zanger, et al). El rendimiento general de tales sensores de presión cerrada, sin embargo; depende en gran parte de toda la purga del aire del sistema. Cuando el aire es mucho más comprimible que la solución de irrigación utilizada en cirugía, y las bolsas de aire o burbujas añaden cumplimiento al sistema. El cumplimiento resulta en vibraciones de presión indeseables y fluctuaciones. Métodos comunes para purgar aire de los sistemas de líquido sellado (o "cebado" de sistema) incluyen evitar bordes filosos y cambios de conformación abruptos dentro del sistema así como llenar el sistema con líquido desde el punto bajo o inferior del sistema. Esto permite que el aire escape fuera de la parte superior del sistema cuando los sistemas se llenan con líquido desde abajo. La presente invención ha descubierto que el cebado inicial de las cámaras del sensor de presión encontradas dentro de sistemas fluídicos quirúrgicos cerrados es relativamente fácil, pero si se dejan entrar burbujas de aire a la cámara (por ejemplo, si la pieza de mano quirúrgica se cambia a mitad del procedimiento), estas burbujas de aire son extremadamente difíciles de purgar del sistema. Esta dificultad es el resultado de la tensión superficial de la burbuja de aire (como opuesto al aire no encapsulado generalmente involucrado en el cebado inicial del sistema) provocando que la burbuja sea relativamente fuerte y no se rompe y extrae fácilmente de la cámara de detección de presión una vez introducida. Además, la "película" de líquido que rodea la burbuja de aire es pegajosa, provocando que la burbuja se pegue o adhiera a las superficies dentro del sistema y resista movimiento adicional, aun con proporciones de flujo muy elevadas. Una referencia, Patente Norteamericana No. 6,059,765 (Colé, et al.) ha sugerido que ciertas formas de cámara y ubicaciones de salida pueden ayudar en la remoción de aire de los sistemas quirúrgicos. La invención ha encontrado que las formas y diseños de cámaras discutidos en esta referencia son insuficientes para asegurar que las burbujas de aire puedan purgarse del sistema. Por consiguiente, existe una necesidad continua de una cámara de detección de presión que evite que el aire entre a la cámara y se atrape dentro de la cámara.

Breve Sumario de la Invención La presente invención mejora sobre las bombas peristálticas de la técnica anterior al proporcionar una cámara de detección de presión que tiene una extensión tubular que se extiende a través de la cámara. La tubería contiene una pluralidad de lumbreras para permitir la purga de aire desde la cámara, pero las lumbreras se dimensionan de tal forma que las burbujas que entran a la tubería no pueden fluir fácilmente hacia la cámara. La porción de diámetro reducido crea una diferencial de presión entre los orificios.

Esta presión diferencial crea flujo a través de la cámara bajo un flujo elevado de líquido y eventos turbulentos de flujo de líquido. Un objetivo de la presente invención es proporcionar un cásete en la cámara de detección de presión que sea fácil de cebar. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una cámara de detección de presión que no permita que las burbujas de aire se atrapen en la cámara. Aún otro objetivo de la presente invención es proporcionar una cámara de detección de presión que tenga una tubería que se extienda a través de la cámara. Éstas y otras ventajas y objetivos de la presente invención se volverán aparentes a partir de la descripción detallada, dibujos y reivindicaciones que siguen. Breve Descripción de los Dibujos La FIGURA 1 es una vista en perspectiva de un sistema quirúrgico que puede utilizarse con la presente invención. La FIGURA 2 es una vista en perspectiva de un cásete quirúrgico que puede utilizarse con la presente invención. La FIGURA 3 es una vista en perspectiva alargada de una primera modalidad de la cámara de detección de presión de la presente invención. La FIGURA 4 es una vista en perspectiva alargada de una segunda modalidad de la cámara de detección de presión de la presente invención. Descripción Detallada de la Invención Como mejor se ve en la FIGURA 1, sistemas quirúrgicos comercialmente disponibles generalmente incluyen una consola 110 quirúrgica que tiene unida una bandeja 10 mayo ajustable y pieza 20 de mano unida a la consola 110 mediante la tubería 22 de aspiración, tubería 24 de irrigación y el cable 26 de energía. La potencia para la pieza- 20 manual así como los flujos del fluido de irrigación y aspiración se controlan por la consola 110, que contiene hardware y software apropiados, tal como suministros de energía, bombas, sensores de presión, válvulas, de las cuales todas se conocen en la técnica. Como mejor se ve en la FIGURA 2, el cásete 200 que puede utilizarse con la presente invención recibe la tubería 22 de aspiración y la tubería 24 de irrigación y se instala dentro de la porción 25 de recepción de cásete de la consola 110. El cásete 200 contiene una cámara 210 de detección de presión que puede consistir de una cavidad 230 hueca formada dentro del cuerpo 220 del cásete 200 y encerrada por el diafragma 215 de detección de presión. El cásete 200 puede ser cualquiera de una variedad de casetes quirúrgicos comercialmente disponibles tales como el INFINITI® Fluid Management System disponible de Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas. El cuerpo 220 generalmente se moldea a partir de un termoplástico adecuado. Como mejor se ve en la FIGURA 3, la cámara 210 contiene la extensión 240 de tubería que se extiende a través de la cavidad 230, esencialmente cortando la cavidad 230 en dos hemisferios idénticos, aunque otras formas de la cámara 210 y la cavidad 230 pueden utilizarse también. La extensión de tubería puede moldearse integralmente en el cuerpo 220, o puede formarse integralmente con la tubería 22 de aspiración. En cualquier caso, la extensión 240 de tubería se comunica fluídicamente con la tubería 22 de aspiración para extraer fluido a través de la tubería 22 de aspiración y en la bomba 250 peristáltica, como se indica por las flechas de flujo en la FIGURA 3. La penetración a través de la extensión 240 de tubería se encuentra en uno o más orificios 260 que permiten la comunicación de fluido entre la tubería 22 de aspiración, la cavidad 230 y el diafragma 215. Tal comunicación de fluido permite que cambios en la presión dentro de la tubería 22 de aspiración se comuniquen en la cavidad 230, provocando la deflexión en el diafragma 215 que puede detectarse por una celda de carga (no mostrada) montada dentro de la porción 25 de recepción de cásete de la consola 110. Los orificios 260 también permiten que la cavidad 230 se purgue de aire durante el cebado inicial del cásete 200. De mayor importancia, los orificios 260 se dimensionan y conforman de tal forma que cualesquier burbujas de aire que entren a la línea 22 de aspiración no puedan fluir fácilmente a través de los orificios 260 y entren a la cavidad 230. Las ubicaciones de los orificios 260 y el tamaño promueven una buena retención de burbujas dentro de la extensión 240 de tubería y aún permiten flujo de fluido a través de los orificios 260 inferiores durante el llenado inicial de líquido de la cavidad 230. Como mejor se ve en la Figura 4, para promover un lleno de líquido inicial de la cavidad 230' , el tamaño interno de la extensión 240' de tubería puede tener una porción 241 de diámetro reducido para poder crear una restricción de flujo dentro de la extensión 240' de tubería. La restricción de flujo promueve el flujo de líquido durante el llenado de flujo inicial de la cavidad 230' a través de los orificios 260' bajo el limitador 242. El limitador 242 de flujo dentro de la extensión 240' de tubería también crea una diferencial de presión entre los orificios 260" sobre el limitador 242 y los orificios 260' bajo el limitador 242. Esta presión diferencial crea flujo a través de la cavidad 230' bajo flujo elevado de líquido y eventos turbulentos de flujo líquido. Por medio del ejemplo, los orificios 260, 260', y 260" están en el orden de 0.0000127 milímetros cuadrados (0.0002 pulgadas cuadradas) a 0.00127 milímetros cuadrados (0.02 pulgadas cuadradas) de área. Tal tamaño preciso de los orificios 260, 260', y 260" evita que burbujas de aire y tejido aspirado pasen a través de los orificios 260, 260', y 260" debido a la tensión superficial de las burbujas. La película de líquido que rodea las burbujas de aire suspendidas en un líquido es extremadamente fuerte y muy resistente a perforación o rompimiento. Por lo tanto, el tamaño pequeño de los orificios 260, 260', y 260" evita que cualesquier burbujas de aire pasen a través de los orificios 260, 260', y 260". Además, durante el uso, se extrae normalmente un vacío (presión negativa) en las líneas 22 y 22' de aspiración y las extensiones 240 y 240' de tubería debido a la operación de la bomba 250. Como resultado de este vacío, muy poco, si no es que nada, de líquido escapa de la extensión de tubería y hacia las cavidades 230 y 230' . Por lo tanto, no existe virtualmente nada de fluido que fluya hacia las cavidades 230 y 230' con el cual se lleve cualesquier burbujas de aire hacia las cavidades 230 y 230' . Esta descripción se da para propósitos de ilustración y explicación. Será aparente para aquellos con experiencia en la técnica relevante que pueden hacerse modificaciones a la invención como se ha descrito en la presente sin apartarse de su alcance o espíritu.

Claims (22)

1. REIVINDICACIONES 1. Un cásete, que comprende: a) un cuerpo; b) una cámara de detección de presión formada en el cuerpo; y c) una extensión de tubería que se extiende a través de la cámara de detección de presión, la extensión de tubería tiene una porción de diámetro reducido y por lo menos un orificio que se comunica fluídicamente con la cámara de detección de presión.
2. 2. El cásete de la reivindicación 1, en donde la cámara de detección de presión comprende una cavidad hueca formada en el cuerpo encerrada por un diafragma de detección de presión.
3. 3. El cásete de la reivindicación 1, en donde el cásete además comprende una bomba peristáltica, la extensión de tubería se comunica fluídicamente con la bomba peristáltica .
4. 4. El cásete de la reivindicación 1 , en donde los orificios están entre aproximadamente 0.0000127 milímetros cuadrados (0.0002 pulgadas cuadradas) a 0.00127 milímetros cuadrados (0.02 pulgadas cuadradas) de área.
5. 5. El cásete de la reivindicación 1, en donde la extensión de tubería se forma integralmente en el cuerpo.
6. 6. El cásete de la reivindicación 1, que además comprende una tubería de aspiración conectada al cásete y la extensión de tubería se forma como parte de la tubería de aspiración.
7. 7. El cásete de la reivindicación 3, que además comprende una tubería de aspiración conectada al cásete y en comunicación de fluido con la bomba peristáltica y la extensión de tubería se forma como parte de la tubería de aspiración.
8. 8. El cásete de la reivindicación 1, en donde los orificios se dimensionan y conforman para que cualesquier burbujas de aire que entran a la extensión de tubería no entren a la cámara de detección de presión.
9. 9. Un cásete, que comprende: a) un cuerpo; b) una cámara de detección de presión formada en el cuerpo, la cámara de detección de presión se forma como una cavidad hueca en el cuerpo encerrada por un diafragma de detección de presión; y c) una extensión de tubería formada integralmente en el cuerpo y que se extiende a través de la cámara de detección de presión, la extensión de tubería tiene una pluralidad de orificios que se comunican fluídicamente con la cámara de detección de presión.
10. 10. El cásete de la reivindicación 9, en donde el cásete además comprende una bomba peristáltica, la extensión de tubería se comunica fluídicamente con la bomba peristáltica.
11. 11. El cásete de la reivindicación 9, en donde los orificios están entre aproximadamente 0.0000127 milímetros cuadrados (0.0002 pulgadas cuadradas) a 0.00127 milímetros cuadrados (0.02 pulgadas cuadradas) de área.
12. 12. El cásete de la reivindicación 9, que además comprende una tubería de aspiración conectada al cásete.
13. 13. El cásete de la reivindicación 10, que además comprende una tubería de aspiración conectada al cásete y en comunicación de fluido con la bomba peristáltica.
14. 14. El cásete de la reivindicación 9, donde los orificios se dimensionan y conforman de tal forma que cualesquier burbujas de aire que entran en la tubería de extensión no entren a la cámara de detección de presión.
15. 15. Un sistema quirúrgico, que comprende: a) una consola quirúrgica que tiene una porción de recepción de cásete; b) un cásete quirúrgico recibido por la consola en la porción de recepción de cásete, el cásete tiene i) un cuerpo; ii) una cámara de detección de presión formada en el cuerpo; y iii) una extensión de tubería que se extiende a través de la cámara de detección de presión, la extensión de tubería tiene una porción de diámetro reducido y una pluralidad de orificios que se comunican fluídicamente con la cámara de detección de presión.
16. 16. El sistema quirúrgico de la reivindicación 15, en donde la cámara de detección de presión comprende una cavidad hueca formada en el cuerpo encerrada por un diafragma de detección de presión.
17. 17. El sistema quirúrgico de la reivindicación 15, en donde el cásete además comprende una bomba peristáltica, la extensión de tubería se comunica fluídicamente con la bomba peristáltica.
18. 18. El sistema quirúrgico de la reivindicación 15, en donde los orificios están entre aproximadamente 0.0000127 milímetros cuadrados (0.0002 pulgadas cuadradas) a 0.00127 milímetros cuadrados (0.02 pulgadas cuadradas) de área.
19. 19. El sistema quirúrgico de la reivindicación 15, donde la extensión de tubería se forma integralmente en el cuerpo .
20. 20. El sistema quirúrgico de la reivindicación 15, que además comprende una tubería de aspiración conectada al cásete y la extensión de tubería se forma como parte de la tubería de aspiración.
21. 21. El sistema quirúrgico de la reivindicación 17, que además comprende una tubería de aspiración conectada al cásete y en comunicación de fluido con la bomba peristáltica y la extensión de tubería se forma como parte de la tubería de aspiración.
22. 22. El sistema quirúrgico de la reivindicación 15, donde los orificios se dimensionan y conforman de tal forma que cualesquier burbujas de aire que entran a la extensión de tubería no entren a la cámara de detección de presión.