PT1803389E - Dispositivo endoscópico com auto-propulsão - Google Patents

Description

ΕΡ1803389Β1

DESCRIÇÃO

DISPOSITIVO ENDOSCÓPICO COM AUTO-PROPULSÃO A presente invenção refere-se a um aperfeiçoamento num dispositivo endoscópico para locomoção através de uma cavidade corporal tubular e, em particular, mas não exclusivamente, através do tracto gastrointestinal, capaz de migrar numa direcção preestabelecida por um movimento do tipo minhoca.

Mais especificamente, a invenção refere-se a um aperfeiçoamento do sistema de ancorar um dispositivo endoscópico do tipo acima mencionado na parede da cavidade corporal com o objectivo principal de melhorar a eficácia de locomoção.

Os dispositivos endoscópicos para procedimentos cirúrgicos ou de diagnóstico já são conhecidos. Estes dispositivos são concebidos para serem operados pelo cirurgião que acciona directamente o dispositivo no seu movimento para a frente, através do corpo do paciente. Estes dispositivos estão geralmente associados a instrumentos cirúrgicos e/ou de diagnóstico, necessários em cada ocasião para completar vários procedimentos, e.g. micro-braços, micro-câmaras e/ou emissores de laser.

Os dispositivos endoscópicos deste tipo, mas capazes de locomoção autónoma ou semi-autónoma através da cavidade corporal de um paciente são descritos, por exemplo, nos documentos US-A-5398670, US-A-5906591 e W002/068035. 0 dispositivo endoscópico descrito nestes documentos consiste 1 ΕΡ1803389Β1 substancialmente num corpo tubular com um comprimento variável, com duas porções terminais, em que as referidas porções dianteira e traseira compreendem meios de ancoragem que permitem que a porção dianteira e a porção traseira fiquem temporária e alternadamente ligadas à parede da cavidade corporal, por exemplo o intestino, para permitir o movimento do dispositivo para a frente.

Em particular, o corpo tubular de comprimento variável do dispositivo endoscópico descrito nos documentos acima referidos tem a forma de um corpo tubular em forma de fole e, consequentemente, é capaz de se distender e contrair como resultado da admissão e, respectivamente, aspiração de ar. Mais especificamente, durante a fase de distensão, o fole é pressurizado por meio de ar comprimido, obtendo-se um alongamento proporcional à pressão injectada, sendo o fole pelo contrário contraído reduzindo progressivamente a pressão no seu interior, até se criar algum grau de vácuo.

No pedido de patente acima referido PCT no. W002/068035, o dispositivo é ancorado à parede da cavidade corporal por meios de braçadeira associados com as porções dianteira e traseira do dispositivo e selectivamente accionados por meio de uma unidade de controlo externa em sincronismo com os alongamentos e contracções sucessivos do corpo tubular em forma de fole. Os meios de braçadeira acima referidos são accionados por um meio de accionamento pneumático que, na concretização preferida descrita no documento acima referido, também consiste de membros em forma de fole.

Mais particularmente, os meios de braçadeira compreendem um membro móvel de accionamento pneumático e um membro fixo. 2 ΕΡ1803389Β1 0 membro móvel, que se move em direcção ao fixo, prende o tecido que delimita a cavidade corporal, obtendo-se a fixação necessária para a locomoção. Para permitir que o tecido seja puxado entre os dois membros, é produzido um vácuo localizado entre estes últimos que faz com que o tecido envolvente colapse entre eles. Este vácuo é produzido por aspiração através de um orificio formado entre os dois membros de fixação e que comunicam com um sistema de aspiração externo.

Um primeiro problema que se encontrou no sistema de ancoragem proporcionado no dispositivo endoscópico de acordo com o pedido de patente no. WO/02/068035 reside no facto de, para criar um vácuo localizado, também poder ocorrer a sucção de detritos juntamente com o ar que, se tiverem dimensões maiores do que o orificio de sucção, poderão obstruir o mesmo orificio, impedindo desse modo que o tecido envolvente colapse entre os membros de fixação e fazendo com que a acção de ancoragem do dispositivo à parede da cavidade corporal seja parcial ou totalmente ineficaz.

Um outro problema está relacionado com o facto de que, quando o tecido que colapsa entre os dois membros de fixação atinge o orificio de sucção este último fica bloqueado, de modo que apenas uma parte do tecido envolvente é efectivamente sugada entre os dois membros de fixação. Consequentemente, o tecido é parcialmente fixado o que pode ser ineficaz para a fase de locomoção, na medida em que durante a fase de alongamento ou contracção do corpo tubular do dispositivo endoscópico pode ocorrer a libertação do tecido com perda consequente de fixação pela extremidade dianteira ou extremidade traseira do dispositivo criando, assim, um movimento de locomoção ineficaz. 3 ΕΡ1803389Β1

Além disso, quando o tecido atinge o orifício de sucção, a obstrução do orifício é acompanhada pela entrada de uma porção de tecido no referido orifício. Devido à longa acção de sucção que dura ao longo da fase de alongamento ou contracção do corpo tubular e à sua intensidade elevada (-0,7 bar), a extremidade do orifício pode danificar a mucosa e algumas camadas de tecido subjacentes com inflamação subsequente e, por vezes, sangramento. 0 documento US 2004/0143159 Al revela um sistema de introdução de um cateter com auto-propulsão, com um dispositivo de propulsão que inclui porções de fixação na forma de anéis de sucção perfurados colocados nas extremidades de uma porção de direccionamento/alongamento. As porções de fixação proporcionam uma acção de sucção de modo a que possam ser selectivamente ligadas à superfície interior da cavidade corporal, sempre que um vácuo é aplicado através dos anéis perfurados. Os anéis perfurados permitem o movimento do cateter por um movimento coordenado e controlo das porções de fixação e da porção de direccionamento e alongamento. O objecto da presente invenção é proporcionar um dispositivo endoscópico adequado para locomoção autónoma dentro de uma cavidade corporal, por exemplo de acordo com o pedido de patente no. WO/02/068035, em que a ancoragem temporária e alternada das extremidades dianteira e traseira do dispositivo na parede da cavidade corporal é estável e distribuída uniformemente em todo o perímetro das referidas extremidades, de modo a evitar a obstrução do orifício de sucção. 4 ΕΡ1803389Β1

Outro objecto da presente invenção consiste em proporcionar um dispositivo endoscópico do tipo acima referido, em que a ancoragem das suas extremidades às paredes da cavidade corporal ocorre sem risco de dano do tecido envolvido na acção de ancoragem.

Estes objectos são alcançados com o dispositivo endoscópico de acordo com a presente invenção, cujas principais caracteristicas são apresentadas na reivindicação 1. A caracteristica principal do dispositivo endoscópico de acordo com a invenção consiste em, no suporte multicanal no qual o membro móvel dos meios de ancoragem desliza e em que se forma o orificio de sucção, ser colocado um diafragma coaxial uniformemente perfurado numa relação espaçada da superfície do referido suporte multicanal, sendo a largura das perfurações menor do que a do orificio de sucção. Numa forma de realização preferida, o diafragma é formado por um membro cilíndrico oco em cuja superfície lateral se formam várias aberturas longitudinais, com uma largura menor do que a do referido orifício e distribuídas uniformemente na referida superfície. 0 membro cilíndrico tem portanto a tripla função de filtro, distribuidor do efeito de sucção e espaçador, separando o tecido do orifício de sucção.

Outras caracteristicas e vantagens do dispositivo endoscópico de acordo com a presente invenção tornar-se-ão evidentes a partir da descrição que se segue de uma das suas formas de realização, dadas a título de exemplo não limitativo, em que: 5 ΕΡ1803389Β1 A Figura 1 é uma vista global esquemática do dispositivo endoscópico melhorado, de acordo com a presente invenção; A Figura 2 é uma vista longitudinal alargada da porção dianteira do dispositivo endoscópico da Figura 1; A Figura 3 é um corte transversal do dispositivo de acordo com a invenção, feito ao longo da linha III-III da Figura 2; A Figura 4 é um corte transversal longitudinal alargado de uma porção dianteira do dispositivo endoscópico de acordo com a invenção, feito ao longo da linha IV-IV da Figura 3; A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um corpo de filtração utilizado no dispositivo endoscópico de acordo com a invenção.

Fazendo referência à Figura 1, o dispositivo endoscópico de acordo com a presente invenção compreende um corpo tubular 1 com comprimento variável, que se estende entre duas secções terminais, designadas por secção dianteira 2 e secção traseira 3, respectivamente, sendo as extremidades dianteira e traseira referentes à direcção de locomoção para a frente do dispositivo na cavidade corporal, indicada pela seta F. Claramente, o dispositivo será capaz de se mover para a frente e para trás na cavidade corporal. A extremidade dianteira 2 e extremidade traseira 3 compreendem meios de ancoragem 4, em particular do tipo 6 ΕΡ1803389Β1 braçadeira, em que o dispositivo se liga temporária e alternadamente à parede da cavidade corporal para permitir, de um modo conhecido, a sua locomoção. Mais particularmente, o movimento de locomoção é conseguido como resultado de alternância entre alongamentos e contracções do corpo tubular 1, conseguidas por acção pneumática, nos quais a extremidade traseira 3 ou, respectivamente, a extremidade dianteira 2, são temporariamente ancoradas à cavidade corporal, através de meios de ancoragem respectivos 4.

Os alongamentos e contracções do corpo tubular 1 são conseguidos pressurizando ou, respectivamente, despressurizando uma câmara interna. Para tal, o corpo tubular 1 pode ter uma configuração em fole, como descrito, por exemplo, no pedido de patente WO/02/068035, ou, de preferência, pode ser feito num material elástico que incorpora uma estrutura de reforço distribuída ao longo do seu comprimento, substancialmente rígida na sua direcção radial e maleável na direcção axial, como descrito no pedido de patente europeia no. EP 05425854 em nome do mesmo requerente. Mais em particular, a estrutura de reforço consiste de uma mola 19, de preferência um par de molas coaxiais em que as espirais respectivas têm direcção de rotação oposta, incorporadas num tubo de silicone 20, como descrito no pedido de patente europeia acima referido.

Os meios de ancoragem 4 do tipo braçadeira proporcionados na extremidade dianteira 2 e extremidade traseira 3 do dispositivo endoscópico de acordo com a invenção são operados por meios de accionamento pneumáticos respectivos 5, que podem ser feitos do mesmo modo que o corpo tubular 1. A extremidade traseira 3 é ligada a uma unidade de 7 ΕΡ1803389Β1 controlo externa por meio de um tubo 6 que transporta os tubos de serviço, incluindo os de admissão de ar comprimido para o corpo tubular 1, ou para criação de um vácuo nestes, obtendo-se deste modo o alongamento e contracção do corpo tubular 1 necessários para locomoção do dispositivo.

Como ilustrado com mais pormenor nas Figuras 2 e 3, em relação à extremidade dianteira 2 (a extremidade traseira 3 é equivalente), os meios de ancoragem de braçadeira 4 são formados por um par de mandíbulas substancialmente circulares 4a e 4b, estando a primeira fixada, enquanto que a segunda é móvel em relação à primeira. Em particular, a mandíbula móvel 4b é montada de forma deslizante num suporte multicanal 7, que pode ser visto nas Figuras 3 e 4, estendendo-se perpendicularmente desde um rebordo de ligação 8 que liga axialmente a extremidade 2 com o corpo tubular 1. 0 suporte multicanal 7 está ilustrado como sólido nas figures, por motivos de simplicidade, mas efectivamente tem vários canais axiais para o fluido accionador de movimento, lavagem da câmara de TV, passagem de cabos eléctricos e para outros serviços acessórios. 0 meio de accionamento pneumático 5 dos meios de braçadeira 4, esquematizado na forma de foles 9 que pode também ser feito de material de silicone incorporando uma mola helicoidal como descrito no pedido de patente europeia acima referido EP 05425854, é colocado entre o rebordo 8 e a mandíbula 4b. A pressurização ou despressurização do meio de accionamento 5 corresponde a um alongamento ou uma contracção dos foles 9 ou, alternativamente, do tubo elástico reforçado, que por sua vez corresponde ao deslizamento da mandíbula móvel 4b numa direcção, ou na direcção oposta e o fecho 8 ΕΡ1803389Β1 consequente ou, respectivamente, abertura dos meios de ancoragem 4.

No suporte multicanal 7, numa posição substancialmente intermédia entre as mandíbulas 4a e 4b, forma-se um orifício de sucção 10, que comunica através de uma conduta 11 com uma unidade de sucção externa não apresentada. No orifício de sucção 10 no suporte multicanal 7 coloca-se um corpo cilíndrico tubular 12, ou filtro, que tem várias aberturas longitudinais 13, distribuídas uniforme e circunferencialmente na sua superfície lateral. Numa posição intermédia da superfície lateral do filtro 12, forma-se uma armação em torno do perímetro, de um material relativamente macio, por exemplo silicone Shore A50.

Tal como ilustrado em pormenor nas Figuras 4 e 5, o corpo cilíndrico tubular 12, ou filtro, é formado por um diafragma anular 16, no qual se formam aberturas longitudinais 13 e por dois rebordos 17 que se estendem radialmente em direcção ao interior do diafragma 16, desde as suas extremidades em torno do perímetro. O filtro 12 é montado por ajuste no suporte multicanal 7, fazendo com que um dos seus rebordos radiais 17 se apoie contra um ombro 18 para o alinhar com o orifício de sucção 10. Os dois rebordos radiais 17 também actuam como espaçadores entre o diafragma 16 e a superfície do membro tubular 7, formando uma câmara 15 entre eles.

Cada abertura longitudinal 13 tem uma largura menor do que metade do diâmetro do orifício de sucção 10 da conduta 11, de modo que quaisquer restos que passem através do filtro 12 não bloqueiam a conduta de sucção 11, podendo no entanto 9 ΕΡ1803389Β1 os detritos de tamanho maior que a abertura única obstruir a mesma, embora isso não seja prejudicial para a acção de sucção.

Graças à câmara 15 entre o diafragma 16 do filtro 12 e o suporte multicanal 7, a sucção exercida através do orifício de sucção 10 é distribuída de forma substancialmente uniforme na câmara 15 e, através das aberturas 13 do filtro 12, fora do filtro. Deste modo, quando o tecido da cavidade corporal, sugado entre as duas mandíbulas 4a, 4b por sucção, atinge uma das aberturas 13, a acção de sucção não é interrompida até todas as aberturas terem sido bloqueadas pelo tecido. Esta situação é a desejável pois, deste modo, o tecido envolvente colapsa de forma uniforme entre as duas mandíbulas, obtendo-se uma fixação uniforme, necessária para um passo de locomoção eficaz. A presença do suporte ao longo do perímetro, intermédio 14 no filtro 12, impede que o tecido da cavidade corporal colapse nas aberturas 13, mesmo que a acção de sucção seja continuada, eliminando deste modo ou, em qualquer caso, minimizando o risco de dano para a mucosa.

Podem fazer-se variantes e/ou modificações do dispositivo endoscópico melhorado de acordo com a presente invenção, sem se afastar do âmbito da invenção, como descrito nas reivindicações seguintes.

Lisboa, 14 de Abril de 2011 10

Claims (8)

1. ΕΡ1803389Β1 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo endoscópico adequado para se mover de forma autónoma numa cavidade corporal, numa direcção pré-fixada de locomoção para a frente, compreendendo um corpo tubular (1) de comprimento variável, que se estende entre a secção dianteira (2) e a secção traseira (3), compreendendo meios de ancoragem respectivos (4) para fixar temporária e alternadamente as referidas secções à parede da cavidade corporal, em sincronismo com alongamentos e contracções axiais respectivos do corpo tubular (1) consequentes à injecção de ar comprimido e, respectivamente, criação de vácuo no mesmo e um meio de accionamento pneumático (5) para accionamento dos referidos meios de ancoragem (4), em que os referidos meios de ancoragem compreendem uma mandíbula fixa (4a) e uma mandíbula móvel (4b), ligadas aos referidos meios de accionamento (5) e deslizando axialmente num suporte multicanal (7), em que se forma pelo menos um orifício de sucção (10) entre as duas mandíbulas referidas (4a, 4b), de modo que entre as duas referidas mandíbulas se gera um vácuo para puxar entre elas o tecido envolvente da referida cavidade corporal que, deste modo, pode ficar temporariamente fixado entre as mandíbulas de uma e da outra extremidade, alternadamente, caracterizado por, coaxialmente em relação ao referido suporte multicanal (7), estar posicionado um diafragma perfurado de forma uniforme (12) no referido pelo menos um orifício de sucção (10), numa relação espaçada da superfície do referido suporte multicanal (7), sendo a largura das perfurações menor do que a do orifício de sucção.
2. 2. Dispositivo endoscópico de acordo com a reivindicação 1, em que o referido diafragma (12) é formado por um membro 1 ΕΡ1803389Β1 cilíndrico oco (12) com uma superfície lateral (16) na qual se formam várias aberturas longitudinais (13), sendo a largura das referidas aberturas menor do que a do referido orifício (10) e estando distribuídas de forma uniforme ao longo da referida superfície.
3. 3. Dispositivo endoscópico de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que no referido membro cilíndrico (12) é proporcionado pelo menos um suporte ao longo do perímetro (14) que se estende numa posição intermédia desde a referida superfície lateral.
4. 4. Dispositivo endoscópico de acordo com a reivindicação 3, em que o referido suporte em torno do perímetro (14) é de um material relativamente macio.
5. 5. Dispositivo endoscópico de acordo com qualquer uma das reivindicações 2, 3 e 4, em que o referido membro cilíndrico (12) é formado por um diafragma anular (16) e por dois rebordos (17) que se estendem radialmente e para dentro, desde as extremidades em torno do perímetro do referido diafragma.
6. 6. Dispositivo endoscópico de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o referido membro cilíndrico (12) é montado ajustando-o no referido suporte multicanal (7) e encosta-se contra um ombro (18) formado no suporte.
7. 7. Dispositivo endoscópico de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que as referidas aberturas 2 ΕΡ1803389Β1 longitudinais (13) têm uma largura inferior a metade do diâmetro do referido orifício (10) .
8. 8. Dispositivo endoscópico de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o referido corpo tubular com comprimento variável (1) é feito de um material elástico que incorpora uma estrutura de reforço (19) distribuída ao longo do seu comprimento e substancialmente rígida na sua direcção radial, sendo maleável na sua direcção axial. Lisboa, 14 de Abril de 2011 3