PT1779879E - Câmara de detecção de pressão de fluido - Google Patents

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PT1779879E PT06122960T PT06122960T PT1779879E PT 1779879 E PT1779879 E PT 1779879E PT 06122960 T PT06122960 T PT 06122960T PT 06122960 T PT06122960 T PT 06122960T PT 1779879 E PT1779879 E PT 1779879E
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Description

ΡΕ1779879 1 DESCRIÇÃO "CÂMARA DE DETECÇÃO DE PRESSÃO DE FLUIDO"
Antecedentes do Invento 0 presente invento diz genericamente respeito a câmaras de detecção de pressão de fluido, e mais especificamente a câmaras de detecção de pressão de fluido utilizadas em equipamento cirúrgico oftálmico.
Quando a idade ou a doença faz com que o cristalino se torne menos transparente, a visão deteriora-se por causa da luz diminuída que pode ser transmitida para a retina. Essa deficiência no cristalino do olho é medicamente designada por catarata. Um tratamento aceite para essa condição é a remoção cirúrgica do cristalino e a substituição da função do cristalino por um cristalino intra-ocular (IOL) artificial.
Nos Estados Unidos, a maioria dos cristalinos com catarata são removidos por meio de uma técnica cirúrgica chamada facoemulsificação. Durante esse processo, uma fina ponta de corte de facoemulsificação é inserida no cristalino doente e obrigada a vibrar por meio de ultra-sons. A ponta de corte em vibração liquidifica ou emulsiona o cristalino, de modo que o cristalino pode ser aspirado 2 PE1779879 para fora do olho. 0 cristalino doente, depois de removido, é substituído por um cristalino artificial.
Um dispositivo cirúrgico ultra-sónico típico adequado para processos oftálmicos consiste numa peça manual accionada por meio de ultra-sons, numa ponta de corte a ela ligada, numa manga de irrigação e numa consola de controlo electrónica. 0 conjunto de peça manual é ligado à consola de controlo por meio de um cabo eléctrico e de tubagens flexíveis. Através do cabo eléctrico, a consola faz variar o nível de energia transmitida pela peça manual à ponta de corte a ela ligada e as tubagens flexíveis fornecem fluido de irrigação ao olho e retiram fluido de aspiração de dentro do olho através de extracção de fluido do olho através do conjunto de peça manual. A parte operativa da peça manual é uma barra ou trompa ressonante oca, localizada centralmente, ligada directamente a um conjunto de cristais piezoeléctricos. Os cristais fornecem a vibração ultra-sónica necessária para activar simultaneamente a trompa e a ponta de corte anexa durante a facoemulsificação e são controlados pela consola. 0 conjunto cristais/trompa é suspenso no interior do corpo oco ou invólucro da peça manual por meio de suportes de montagem flexíveis. 0 corpo da peça manual termina numa porção de diâmetro reduzido, ou nariz cónico, na extremidade distai do corpo. 0 nariz cónico é roscado externamente para receber a manga de irrigação. 0 orifício da trompa é igualmente roscado, internamente, na sua extremidade distai 3 ΡΕ1779879 para receber as roscas externas da ponta de corte. A manga de irrigação também tem um orificio roscado internamente no qual vão enroscar as roscas externas do nariz cónico. A ponta de corte é ajustada de modo a que a ponta se projecte apenas uma predeterminada quantidade para além da extremidade aberta da manga de irrigação.
Em uso, as extremidades da ponta de corte e da manga de irrigação são inseridas numa pequena incisão de predeterminada largura praticada na córnea, na esclerótica ou noutra localização. A ponta de corte é obrigada a vibrar por meio de ultra-sons ao longo do seu eixo longitudinal dentro da manga de irrigação pela trompa ultra-sónica accionada pelos cristais, indo desse modo promover a emulsificação in situ do tecido seleccionado. 0 orificio oco da ponta de corte comunica com o orificio existente na trompa, o qual por sua vez comunica com a conduta de aspiração entre a peça manual e a consola. Uma fonte de vácuo ou pressão reduzida, normalmente uma bomba peristál-tica, situada na consola, extrai ou aspira o tecido emulsificado do olho através da extremidade aberta da ponta de corte, dos orifícios da ponta de corte e da trompa, e da conduta de aspiração, enviando-o para um dispositivo de recolha. A aspiração do tecido emulsificado é auxiliada por uma solução salina de lavagem ou irrigante, que é injectada no local cirúrgico através do pequeno espaço anular existente entre a superfície interna da manga de irrigação e a ponta de corte. 4 PE1779879
Os dispositivos da técnica anterior têm utilizado sensores que detectam a pressão de irrigação ou vácuo de aspiração. Com base na informação fornecida por esses sensores, a consola cirúrgica pode ser programada para responder de maneira a fazer com que o processo cirúrgico se torne mais eficaz e mais seguro. A fim de reduzir o risco de contaminação pelo fluido aspirado, os sistemas cirúrgicos mais recentes utilizam sensores de pressão fechados, em que o fluido não entra em contacto com a célula de carga ou outro dispositivo utilizado para detectar a pressão de fluido. Um desses sensores de pressão é ilustrado na patente U.S. No. 5.392.653 (Zanger et ai). No entanto, o desempenho global desses sensores de pressão fechados depende em grande parte da condição de que todo o ar presente no interior do sistema seja purgado. 0 ar é muito mais compressivel do que a solução de irrigação usada na cirurgia, e cavidades ou bolhas de ar fazem aumentar o grau de deformação do sistema. A deformação dá origem a indesejáveis variações e flutuações de pressão. Os métodos comuns de purga de ar de dentro de sistemas de liquido estanques (ou escorvamento inicial do sistema) incluem o evitar a existência de bordas aguçadas e mudanças abruptas de forma dentro do sistema, assim como o enchimento do sistema com líquido proveniente do fundo ou ponto mais baixo do sistema. Isso permite que o ar se possa escapar para fora da parte de cima do sistema à medida que o sistema se vai enchendo com líquido proveniente da parte de baixo. Os inventores do presente invento descobriram que o escorvamento inicial das câmaras de sensores de pressão 5 ΡΕ1779879 existentes no interior de sistemas fluídicos cirúrgicos fechados é relativamente fácil, mas se se permitir que bolhas de ar entrem dentro da câmara (por exemplo se a peça manual cirúrgica for mudada a meio do processo), essas bolhas de ar são extremamente difíceis de purgar para fora do sistema. Essa dificuldade é o resultado da tensão de superfície da bolha de ar (ao contrário do que acontece no caso do ar não encapsulado geralmente presente no escorvamento inicial do sistema), fazendo com que a bolha seja relativamente robusta e não se rompa facilmente nem seja aspirada da câmara de detecção de pressão depois de nela ser ter introduzido. Além disso, a "película" líquida que circunda a bolha de ar é pegajosa, fazendo com que a bolha se agarre ou vá aderir às superfícies no interior do sistema e resistam contra a realização de qualquer novo movimento, mesmo com caudais muito elevados. Uma referência, a patente U.S. No. 6.059.765 (Cole et al) tem sugerido que certas formas de câmara e localizações de saída podem auxiliar à remoção de ar de dentro de sistemas cirúrgicos. Os inventores descobriram que as formas e desenhos de câmaras discutidos neste documento de referência são insuficientes para assegurar que as bolhas de ar possam ser purgadas do sistema. O documento US-2005/186098 (Davis Sherman G, et al) descreve uma cassete que tem as características do preâmbulo da reivindicação 1 do presente pedido de patente, em que uma extensão de tubagem moldada integralmente passa através do fundo de um poço formado pela câmara de detecção 6 PE1779879 de pressão e tem uma abertura de respiração localizada centralmente.
Por conseguinte, continua a existir a necessidade de se poder dispor de uma câmara de detecção de pressão que impeça o ar de entrar na câmara e ficar retido no interior da câmara.
Breve Sumário do Invento 0 presente invento, tal como definido na reivindicação 1, constitui um aperfeiçoamento em relação às bombas peristálticas da técnica anterior ao proporcionar uma câmara de detecção de pressão tendo uma extensão de tubagem com uma porção de diâmetro reduzido que se estende através da câmara, de acordo com as reivindicações anexas. A tubagem contém uma pluralidade de orifícios de modo a permitir a purga de ar de dentro da câmara. A porção de diâmetro reduzido cria um diferencial de pressão entre os orifícios. Esse diferencial de pressão cria fluxo através da câmara sob condições de elevado fluxo de líquido e de fluxo turbulento de líquido.
Um objectivo do presente invento consiste em proporcionar uma cassete com uma câmara de detecção de pressão que seja fácil de escorvar.
Outro objectivo do presente invento consiste em 7 PE1779879 proporcionar uma câmara de detecção de pressão que não permita que bolhas de ar fiquem presas na câmara.
Ainda outro objectivo do presente invento consiste em proporcionar uma câmara de detecção de pressão tendo uma tubagem que se estende através da câmara.
Estas e outras vantagens e objectivos do presente invento tornar-se-ão evidentes através da descrição pormenorizada, dos desenhos e das reivindicações que irão ser apresentados a seguir.
Breve Descrição dos Desenhos A Fig. 1 é uma vista em perspectiva de um sistema cirúrgico que pode ser usado com o presente invento. A Fig. 2 é uma vista em perspectiva de uma cassete cirúrgica que pode ser usada com o presente invento. A Fig. 3 é uma vista em perspectiva e a escala aumentada de um primeiro modo de realização da câmara de detecção de pressão do presente invento. A Fig. 4 é uma vista em perspectiva e a escala aumentada de um segundo modo de realização da câmara de detecção de pressão do presente invento. PE1779879
Descrição Pormenorizada do Invento
Como se pode ver melhor na Fig. 1, os sistemas cirúrgicos disponíveis no mercado incluem geralmente uma consola cirúrgica 110 à qual se acha ligada uma bandeja de Mayo ajustável 10 e uma peça manual 20 ligada à consola 110 por meio de uma tubagem de aspiração 22, de uma tubagem de irrigação 24 e de um cabo 26 de fornecimento de energia. A energia para a peça manual 20, assim como os fluxos de fluido irrigação e de aspiração, é controlada pela consola 110, que contém hardware e software apropriados, tais como fontes de fornecimento de energia, bombas, sensores de pressão, válvulas, todos bem conhecidos na técnica. Como se pode ver melhor na Fig. 2, a cassete 200 que pode ser usada com o presente invento recebe a tubagem de aspiração 22 e a tubagem de irrigação 24 e é instalada no interior da porção de recepção de cassetes 25 da consola 110. A cassete 200 contém uma câmara de detecção de pressão 210 que pode consistir num espaço vazio oco 230 formado no interior do corpo 220 da cassete 200 e fechado pelo diafragma de detecção de pressão 215. A cassete 200 pode ser qualquer uma de uma variedade de cassetes cirúrgicas disponíveis no mercado, tais como o Fluid Management System INFINITY® comercializado pela firma Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas. O corpo 220 é obtido geralmente por moldagem a partir de um adequado material termoplástico.
Como se pode ver melhor na Fig. 3, a câmara 210 contém uma extensão de tubagem 240 que se estende através 9 PE1779879 do espaço vazio 230, essencialmente dividindo o espaço vazio 230 em dois hemisférios idênticos, apesar de também poderem ser usadas outras formas de câmara 210 e de espaço vazio 230. A extensão de tubagem pode ser moldada integralmente no corpo 220 ou pode ser formada integralmente com a tubagem de aspiração 22. Em qualquer dos casos, a extensão de tubagem 240 comunica de maneira fluidica com a tubagem de aspiração 22 de modo a extrair fluido através da tubagem de aspiração 22 para dentro da bomba peristál-tica 250, como indicado pelas setas de fluxo na Fig. 3. Na extensão de tubagem 240 acha-se praticado um ou mais orifícios de passagem 260 que permitem a comunicação fluidica entre a tubagem de aspiração 22, o espaço vazio 230 e o diafragma 215. Essa comunicação fluidica permite que alterações de pressão no interior da tubagem de aspiração 22 sejam comunicadas para o espaço vazio 230, provocando deflexão no diafragma 215, deflexão essa que pode ser detectada por uma célula de carga (não representada) que se acha montada no interior da porção de recepção de cassetes 25 da consola 110. Os orifícios 260 também permitem que o espaço vazio 230 seja purgado de ar durante o escorvamento inicial da cassete 200. E o que é mais importante, os orifícios 260 são dimensionados e enformados de maneira a que quaisquer bolhas de ar que entrem na conduta de aspiração 22 não possam passar facilmente através dos orifícios 260 e entrar no espaço vazio 230. A localização e a dimensão do(s) orifício(s) 260 promovem uma boa retenção das bolhas no interior da tubagem 240 e ainda permitem o fluxo de fluido através do(s) 10 ΡΕ1779879 orifício (s) inferior (es) 260 durante o enchimento inicial do espaço vazio 230 com líquido.
Como se pode ver melhor na Fig. 4, a fim de promover o enchimento inicial do espaço vazio 230' com líquido, a extensão de tubagem 240' pode ter uma porção 241 de diâmetro reduzido para criar uma restrição de fluxo no interior da extensão de tubagem 240'. A restrição de fluxo promove fluxo de líquido durante o enchimento inicial do espaço vazio 230' com líquido através do(s) orifício (s) 260' abaixo da restrição 242. A restrição de fluxo 242 no interior da extensão de tubagem 240' também cria um diferencial de pressão entre o(s) orifício(s) 260" acima da restrição 242 e o(s) orifício (s) 260' abaixo da restrição 242. Esse diferencial de pressão cria fluxo através do espaço vazio 230' sob condições de elevado fluxo de líquido e de fluxo turbulento de líquido. A título de exemplo, a área dos orifícios 260, 260' e 260" encontra-se aproximadamente entre 0,129 mm2 (0,0002 polegadas quadradas) e 12,9 mm2 (0,02 polegadas quadradas). Esse dimensionamento preciso dos orifícios 260, 260' e 260" impede que bolhas de ar e tecido aspirado possam passar através dos orifícios 260, 260' e 260" por causa da tensão de superfície das bolhas. A película líquida que envolve as bolhas de ar em suspensão no seio de um líquido é extremamente rija e muito resistente à perfuração. Por conseguinte, a reduzida dimensão dos orifícios 260, 260' e 260" impede que quaisquer bolhas de ar possam passar através dos orifícios 260, 260' e 260". Além disso, 11 PE1779879 durante o uso, um vácuo (pressão negativa) é normalmente extraído nas condutas de aspiração 22 e 22' e extensões de tubagem 240 e 240' por causa do funcionamento da bomba 250. Em consequência desse vácuo, muito pouco líquido, caso haja algum, irá escapar-se para fora da extensão de tubagem e passar para dentro dos espaços vazios 230 e 230'. Por conseguinte, não irá realmente passar nenhum fluido para dentro dos espaços vazios 230 e 230', juntamente com o qual pudessem ser arrastadas bolhas de ar para dentro dos espaços vazios 230 e 230'.
Esta descrição é apresentada apenas para efeitos de ilustração e explicação. Para os especialistas na matéria será evidente que podem ser feitas alterações no invento tal como este aqui foi descrito, sem que por isso se saia do seu âmbito tal como definido nas reivindicações.
Lisboa, 26 de Junho de 2008

Claims (8)

1 ΡΕ1779879 REIVINDICAÇÕES 1. Cassete cirúrgica (200), própria para ser recebida numa porção de recepção de cassetes (25) de uma consola cirúrgica (200), compreendendo: (a) um corpo (220) ; (b) uma câmara de detecção de pressão (210) formada no corpo; e (c) uma extensão de tubagem (240) estendendo-se através da câmara de detecção de pressão, a extensão de tubagem definindo pelo menos um orifício (260) que comunica(m) de maneira fluídica com a câmara de detecção de pressão, o pelo menos um orifício sendo próprio para permitir a purga de ar da câmara durante o escorvamento inicial da cassete, caracterizada por a extensão de tubagem ter uma porção de diâmetro reduzido (241), a fim de criar um redutor de caudal (242) no interior da extensão de tubagem.
2. Cassete de acordo com a reivindicação 1, em que a câmara de detecção de pressão (210) compreende um espaço vazio oco (230, 230') que se acha formado no interior do corpo (220) e que é fechado por um diafragma de detecção de pressão (215) .
3. Cassete de acordo com a reivindicação 1 ou 2 PE1779879 2, compreendendo ainda uma bomba peristáltica (250), a extensão de tubagem (240) achando-se em comunicação fluidica com a bomba peristáltica.
4. Cassete de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que a área do(s) orificio(s) (260) se encontra aproximadamente entre 0,129 mm2 (0,0002 polegadas quadradas) e 12,9 mm2 (0,02 polegadas quadradas), sendo portanto este(s) orifício(s) dimensionado(s) de maneira a que as bolhas de ar que entrem na extensão de tubagem não possam passar facilmente para dentro da câmara.
5. Cassete de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que a extensão de tubagem (240) é integralmente formada no corpo (220).
6. Cassete de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que a extensão de tubagem (240) é própria para funcionar como uma extensão de tubagem de aspiração e para ser ligada a uma tubagem de aspiração externa (22), de maneira a fazer parte integrante da tubagem de aspiração externa.
7. Cassete de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que o(s) orifício(s) (260) é/são dimensionado(s) e enformado(s) de maneira a que quaisquer bolhas de ar que entrem na extensão de tubagem (240) não entrem na câmara de detecção de pressão (210). 3 ΡΕ1779879
8. Cassete de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, em que a extensão de tubagem (240) define uma pluralidade de orifícios (260, 260', 260") que comunicam de maneira fluidica com a câmara de detecção de pressão (210), e em que a porção de diâmetro reduzido (241) cria um diferencial de pressão entre os orificios, em uso. Lisboa, 26 de Junho de 2008 ΡΕ1779879 -1/3-
ΡΕ1779879 -2/3
HG. 3 ΡΕ1779879 -3/3-
* » 1 PE1779879 REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento da patente Europeia. Ainda que tenha sido tomado o devido cuidado ao compilar as referências, podem não estar excluídos erros ou omissões e a EPO rejeita quaisquer responsabilidades a esse respeito. Documentos de patentes citadas na Descrição US 5392653 A US 6059765 A US 2005186098 A
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