PT1996249E

PT1996249E - Cassete cirúrgica com estrutura de rompimento de bolhas

Info

Publication number: PT1996249E
Application number: PT07710250T
Authority: PT
Inventors: David M Domash
Original assignee: Alcon Inc
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2010-11-22
Also published as: US7780633B2; AU2007227230B2; EP1996249B1; AR059676A1; CY1110938T1; GB0705149D0; EP1996249A2; DK1996249T3; PL1996249T3; GB2437152A; ES2350520T3; US20070219493A1; CA2640052A1; WO2007109382A2; SI1996249T1; DE602007009060D1; TW200740420A; CA2640052C; WO2007109382A3; JP5221512B2

Description

DESCRIÇÃO

Cassete cirúrgica com estrutura de rompimento de bolhas

Campo do invento 0 presente invento refere-se, na generalidade, a uma cassete cirúrgica para utilização com sistema microcirúrgicos e, mais particularmente, a cassetes para utilização com sistemas microcirúrgicos oftálmicos.

Descrição da técnica relacionada

Durante as cirurgias com pequenas incisões, e em particular durante uma cirurgia oftálmica, são inseridas pequenas sondas no local da operação para cortar, remover, ou de outra forma manipular tecido. Durante estes procedimentos cirúrgicos, o fluido é normalmente infundido no olho, e o fluido de infusão e o tecido são aspirados do local da cirurgia. Os tipos de sistemas de aspiração usados, antes do presente invento, caracterizavam-se geralmente como sendo de controlo de fluxo ou controlo de vácuo, dependendo do tipo de bomba usado no sistema. Cada tipo de sistema tem determinadas vantagens.

Os sistemas de aspiração com controlo de vácuo são operados definindo um nivel de vácuo desejado, que o sistema procura manter. 0 caudal está dependente de pressão intra-ocular, nivel de vácuo, e resistência ao fluxo no percurso do fluido. Não está disponível informação actual sobre caudal. Os sistemas de aspiração com controlo de vácuo usam normalmente um Venturi ou bomba de diafragma. Os sistemas de aspiração com 1 controlo de vácuo oferecem a vantagem de tempos de resposta rápidos, controlo de níveis de vácuo descendentes, e bom desempenho de fluido enquanto se aspira o ar, tal como durante o procedimento de permuta ar / fluido. As desvantagens destes sistemas são a falta de informação de fluxo que dá origem a elevados fluxos passageiros durante a facoemulsificação ou fragmentação ligada a uma falta de detecção da oclusão. Os sistemas com controlo de vácuo são difíceis de operar num modo de com controlo de fluxo devido aos problemas de medição não invasiva do fluxo em tempo real.

Os sistemas de aspiração com controlo de fluxo são operados definindo um caudal de aspiração pretendido que o sistema manterá. Os sistemas de aspiração com controlo de fluxo usam normalmente uma bomba peristáltica, scroll ou de palhetas. Os sistemas de aspiração com controlo de fluxo oferecem as vantagens de caudais estáveis e aumento automático de níveis de vácuo sob oclusão. As desvantagens destes sistemas são os tempos de resposta relativamente lentos, respostas indesejadas de rompimento da oclusão quando são usados componentes grandes, e o vácuo não poder diminuir linearmente durante a oclusão periférica. Os sistemas com controlo de fluxo são difíceis de operar num modo com controlo de vácuo porque os atrasos de tempo na medição do vácuo podem provocar instabilidade no ciclo de controlo, reduzindo o desempenho dinâmico.

Um sistema cirúrgico oftálmico actualmente disponível, o sistema MILLENIUM da Storz Instrument Company, contém quer um sistema de aspiração com controlo de vácuo (usando uma bomba Venturi) e um sistema separado de aspiração com controlo de fluxo (usando uma bomba scroll) . As duas bombas não podem ser usadas simultaneamente, e cada bomba exige tubo de aspiração e cassete separados. 2

Outro sistema cirúrgico oftálmico actualmente disponível, o sistema ACCUR® da Alcon Laboratories, Inc., contém uma bomba Venturi e uma bomba peristáltica que actuam em série. A bomba Venturi aspira material do local da cirurgia para um pequena câmara de recolha. A bomba peristáltica bombeia o aspirado da pequena câmara de recolha para um saco de recolha maior. A bomba peristáltica não fornece vácuo de aspiração ao local da cirurgia. Assim, o sistema actua como um sistema com controlo de vácuo.

Em ambos os sistemas de aspiração, com controlo de vácuo, e com controlo de fluxo, o fluido de infusão liquido e o tecido oftálmico aspirados do local da cirurgia são encaminhados para uma câmara de aspiração no interior de uma cassete cirúrgica. Em sistemas de aspiração com controlo de vácuo, a câmara de aspiração na cassete cirúrgica está acoplada de forma fluida a uma fonte de vácuo no interior de uma consola cirúrgica. É importante proteger a fonte de vácuo dos líquidos, mantendo mesmo assim a capacidade de aspirar ar de cima da câmara de aspiração parcialmente cheia com líquido. No passado, os meios de filtro hidrófobos eram incorporados na linha de fluido entre a fonte de vácuo e a câmara de aspiração, para proporcionar uma tal protecção. No entanto, estes meios de filtragem atrasavam o fluxo de ar, e aumentavam correspondentemente o tempo de resposta fluídico do sistema cirúrgico. Para além disso, têm sido incorporadas grandes câmaras de ar ou percursos de fluido compridos nos sistemas cirúrgicos oftálmicos convencionais para reduzir a probabilidade do líquido chegar à fonte de vácuo. No entanto, estes volumes adicionais de ar aumentavam o tempo de resposta fluídico do sistema cirúrgico devido a uma maior quantidade de fluído compressível no sistema. 3 A patente GB 2 166 065 revela um aparelho cirúrgico de dreno pleural para drenar fluidos do corpo de um paciente. O aparelho inclui um recipiente com uma câmara de recolha. É proporcionada uma saida de aspiração no recipiente que é ligado a uma fonte de pressão negativa e uma passagem de fluido liga a saida de aspiração à câmara de recolha. Uma válvula unidireccional de não liquido é proporcionada na passagem de fluido para permitir fluxo de fluido apenas da câmara de recolha para a saida de aspiração. Um indicador de fuga de ar é também proporcionado na passagem para indicar um fluxo de gases através da passagem e, opcionalmente, a quantidade qualitativa desse fluxo. De preferência, o indicador de fuga de ar inclui um compartimento de liquido visível através do qual passam quaisquer gases e formam bolhas que são visíveis. O compartimento do líquido é pré-cheio com glicerina ou um líquido semelhante. A quantidade de pressão negativa aplicada à câmara de recolha é controlada por um dispositivo de controlo de aspiração. Um dispositivo regulador de pressão negativa em excesso e um dispositivo regulador de pressão positiva são também proporcionados para a câmara de recolha. De preferência, é proporcionado um dispositivo de medição de pressão para medir a pressão negativa na passagem, e é proporcionado um dispositivo de medição de pressão dinâmica para medir as alterações de pressão na câmara de recolha durante a respiração. A patente US 3683913 descreve um aparelho de drenagem submerso para evacuar fluidos das cavidades do corpo, compreendendo uma câmara de recolha formada integralmente, uma câmara de vedação submersa e uma câmara com um manómetro para regulação de pressão. São proporcionados caudalímetros de ar na câmara de vedação submersa e na câmara de regulação de pressão 4 para medição do fluxo de gases que os atravessam. É proporcionada uma válvula entre a vedação submersa e a câmara de recolha para permitir que sejam desenvolvidas elevadas pressões negativas na cavidade pleural, quando requerido pelo doente. A patente US 5 582 601 revela uma cassete para recolha de fluido tendo uma câmara de aspiração acoplada directamente a uma fonte de vácuo e compreendendo, próximo, uma estrutura de rompimento de bolhas.

Assim, permanece a necessidade de um processo melhorado para proteger dos líquidos uma fonte de vácuo no sistema de aspiração de um sistema microcirúrgico.

Resumo do invento 0 presente invento refere-se a uma cassete cirúrgica. A cassete cirúrgica inclui uma câmara para acoplamento de forma fluida a uma fonte de vácuo numa consola cirúrgica, e para conter um volume de ar, e uma estrutura de rompimento de bolhas colocada no interior da câmara. O volume de ar compreende líquido retido. A estrutura de rompimento de bolhas tem uma geometria que facilita o rompimento das bolhas de ar, de modo que o líquido retido é removido do ar e não passa para a fonte de vácuo. Assim, é proporcionada uma cassete cirúrgica tal como está detalhada no reivindicação 1. As formas de realização vantajosas estão descritas nas reivindicações dependentes.

Breve descrição dos desenhos 5

Para um entendimento mais completo do presente invento, e para outros objectivos e vantagens, é feita referência à descrição seguinte, tomada em conjunto com os desenhos acompanhantes, em que: a figura 1 é um diagrama esquemático ilustrando o controlo de aspiração num sistema microcirúrgico; a figura 2 é um alçado principal, em perspectiva, de um corpo de uma cassete cirúrgica mostrando uma estrutura de rompimento de bolhas de acordo com uma forma de realização preferida do presente invento; a figura 3 é um alçado principal do corpo de cassete cirúrgica da figura 2; a figura 4 é uma vista por detrás do corpo da cassete cirúrgica da figura 2; a figura 5 é um alçado frontal em perspectiva, ampliado, parcial, do corpo de uma cassete cirúrgica mostrando uma estrutura de rompimento de bolhas de acordo com uma segunda forma de realização preferida do presente invento; e a figura 6 é um alçado frontal, em perspectiva, ampliado e parcial do corpo de uma cassete cirúrgica mostrando uma estrutura de rompimento de bolhas de acordo com uma terceira forma de realização preferida do presente invento.

Descrição detalhada das formas de realização preferidas

As formas de realização preferidas do presente invento, e as suas vantagens, serão melhor entendidas com referência às 6 figuras 1-6 dos desenhos, sendo usado números semelhantes para partes semelhantes e correspondentes dos vários desenhos. 0 sistema microcirúrgico 10 inclui uma fonte de gás pressurizado 12, uma válvula de isolamento, uma válvula de vácuo proporcional 16, uma segunda válvula proporcional de vácuo 18 opcional, uma válvula proporcional de pressão 20, um gerador de vácuo 22, um transdutor de pressão 24, uma câmara de aspiração 26, um sensor de nivel de fluido 28, uma bomba 30, um saco de recolha 32, uma porta de aspiração 34, um dispositivo cirúrgico 36, um computador ou microprocessador 38, e um dispositivo de controlo proporcional 40. Os vários componentes do sistema estão acoplados de forma fluida através de linhas de fluido 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, e 58. Os vários componentes do sistema 10 estão acoplados electricamente através de interfaces 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, e 76. A válvula 14 é, de preferência, uma válvula solenoide "on/off". As válvulas 16 - 20 são, de preferência, válvulas de solenoides proporcionais. O gerador de vácuo 22 pode ser qualquer dispositivo adequado para gerar vácuo, mas é de preferência um gerador de vácuo "chip" ou um chip Venturi que gera vácuo quando a válvula de isolamento 14 e as válvulas proporcionais de vácuo 16 e / ou 18 são abertas, e o gás da fonte de gás pressurizado 12 é feito passar através do gerador de vácuo 22. O transdutor de pressão 24 pode ser qualquer dispositivo adequado para, directa ou indirectamente, medir a pressão e o vácuo. O sensor de nível de fluido 28 pode ser qualquer

dispositivo adequado para medir o nível de um fluido 42 no interior de uma câmara de aspiração 26 , mas pode, de preferência, medir níveis de fluido de uma forma contínua. A bomba 30 pode ser qualquer dispositivo adequado para gerar vácuo, mas é de preferência uma bomba peristáltica, uma bomba 7 scroll, ou uma bomba de palhetas. 0 microprocessador 38 pode implementar controlo de feedback e, de preferência, controlo PID (identificação do processo / parâmetro). 0 controlador proporcional 40 pode ser qualquer dispositivo adequado para proporcionalmente controlar o sistema 10 e / ou o dispositivo cirúrgico 36, mas é, de preferência, um controlador de pedal. O sistema 10 utiliza, de preferência, 3 processos diferentes para controlar a aspiração, controlo de vácuo, controlo de aspiração, e controlo de fluxo. Estes processos estão descritos de forma mais completa no requerimento de patente co-pendente US N° 11/158,238 arquivado em 21 de Junho de 2005 e requerimento de patente co-pendente US N° 11/158,259, sendo ambos detidos com o pedido do objecto.

Em cada um destes processos, pode ser proporcionado vácuo ao dispositivo cirúrgico 36 e câmara de aspiração 26 através de linhas de fluido 50, 56 e 58. A câmara de aspiração 26 enche-se com fluido 42 aspirado pelo dispositivo cirúrgico 36. O fluido 42 inclui fluido de infusão liquido, assim como tecido oftálmico aspirado.

Como se pode ver melhor nas figuras 2-4, uma cassete cirúrgica 100 tem um corpo 102 incluindo uma câmara de aspiração 26 e uma câmara de fonte de aspiração 104. Uma tampa, que está selada de forma fluida ao lado dianteiro do corpo 102, não está ilustrada por motivos de clareza. Uma placa de constrição, que está selada de forma fluida ao lado traseiro do corpo 102, não está ilustrada por motivos de clareza. A câmara da fonte de aspiração 104 tem, de preferência, um pequeno volume relativamente à câmara de aspiração 26. Uma entrada 106 liga, de forma fluida, a câmara de aspiração 26 à câmara da fonte de aspiração 104. Uma porta 108 liga, de forma fluida, a câmara da fonte de aspiração 104 e linha de fluido 50. Como foi 8 referida acima, a linha de fluido 50 está ligada, de forma fluida, ao gerador de vácuo 22. Uma entrada 110 liga, de forma fluida, a câmara de aspiração 26 e linha de fluido 56. Uma entrada 112 liga, de forma fluida, a câmara de aspiração 26 e linha de fluido 52. A câmara da fonte de aspiração 104 inclui uma estrutura de rompimento de bolhas 114. A estrutura de rompimento de bolhas 114 inclui, de preferência, um primeiro apêndice 114a prolongando-se a partir de uma parede interna da câmara de fonte de aspiração 104 e um segundo apêndice 114b prolongando-se de uma parede interna da fonte de aspiração 104. Os apêndices 114a e 114b têm, de preferência, uma geometria plana e fina e estão colocados, de preferência, de forma oposta entre si. As extremidades distais dos apêndices 114a e 114b fazem, de preferência, um ângulo para baixo na direcção da câmara de aspiração 26. 0 corpo 102 é moldado, de preferência, num material plástico. A câmara de aspiração 26, câmara da fonte de aspiração 104, entrada 106, porta 108, entrada 110, entrada 112 e estrutura de rompimento de bolhas 114 são moldadas, de preferência, integralmente no corpo 102.

Como pode ver-se melhor na figura 1, o liquido 42 está presente na câmara de aspiração 26, e o ar 43 está presente na câmara de aspiração 26 por cima do liquido 42. Quando o sistema cirúrgico fornece vácuo à câmara de aspiração 26, algum líquido 42 mistura-se com o ar 43, normalmente com ou em bolhas de ar, e é aspirado através da entrada 106 para a câmara de fonte de aspiração 104. Uma vez que estas bolhas passam através da entrada 106, entram em contacto com o apêndice 114a, apêndice 114b e / ou a superfície interna da câmara da fonte de aspiração 104. Este contacto rompe as bolhas, e qualquer líquido retido cai de volta para a câmara de aspiração 26, através da entrada 106. O ângulo descendente dos apêndices 114a 9 e 114b facilitam o fluxo de liquido de volta para a câmara de aspiração 26. A figura 5 ilustra uma estrutura de rompimento de bolhas 115 de acordo com uma segunda forma de realização preferida do presente invento. A estrutura de rompimento de bolhas 115 inclui um corpo 116 que protege a porta 108 das bolhas ou de outro liquido retido na câmara de fonte de aspiração 104. O corpo 116 tem, de preferência, uma geometria normalmente em forma de U. O corpo 116 tem uma extremidade superior 118 colocada imediatamente abaixo da parede interna 120 da câmara da fonte de aspiração 104, que permite a passagem de ar para a porta 108. À medida que as bolhas passam à volta da estrutura de rompimento de bolhas 115 em direcção à extremidade superior 118, entram em contacto com a superfície interna da câmara da fonte de aspiração 104 e / ou estrutura de rompimento de bolhas 115. Um tal contacto rompe as bolhas, e qualquer líquido retido cai na câmara de aspiração 26 através da entrada 106. A figura 6 ilustra uma estrutura de rompimento de bolhas 130 de acordo com uma terceira forma de realização preferida do presente invento. A estrutura de rompimento de bolhas 130 é, de preferência, um apêndice prolongando-se desde a superfície interna 132 da câmara de aspiração 26. A estrutura de rompimento de bolha 130 tem, de preferência, uma geometria plana e fina. A extremidade distai da estrutura de rompimento de bolha 130 faz, de preferência, um ângulo para baixo na direcção do fundo da câmara de aspiração 26. À medida que as bolhas ou outro líquido retido passam perto da entrada 106, entram em contacto com a superfície interna da câmara de aspiração 26 e / ou estrutura de rompimento de bolhas 130. Um tal contacto rompe as bolhas, e qualquer líquido retido cai de volta para a câmara de aspiração 26. O ângulo descendente da 10 estrutura 130 evita também o fluxo ascendente de líquido através da entrada 106. O presente invento está aqui ilustrado como exemplo, podendo ser modificado por quem tem experiência vulgar na técnica. Por exemplo, a cassete cirúrgica do presente invento pode incluir uma primeira estrutura de rompimento de bolhas na câmara da fonte de aspiração e uma segunda estrutura de rompimento de bolhas na câmara de aspiração.

Crê-se que a operação e construção do presente invento serão evidentes a partir da descrição antecedente. Embora o aparelho e processos ilustrados ou descritos acima tenham sido caracterizados como sendo preferíveis, podem sofrer várias alterações e modificações sem que se afastem do âmbito do invento, tal como está definido nas reivindicações seguintes.

Lisboa, 15 de Novembro de 2010. 11

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Cassete cirúrgica, compreendendo: uma câmara de aspiração (26) para recolher um fluido de infusão liquido e tecido aspirado a partir do local da cirurgia; uma câmara de fonte de aspiração (104) para se acoplar de forma fluida a uma fonte de vácuo (22) numa consola cirúrgica e para conter um volume de ar, o dito volume de ar compreendendo liquido retido, a dita câmara de fonte de aspiração (104) tendo uma entrada (106) acoplada de forma fluida à dita câmara de aspiração (26); uma estrutura de rompimento de bolhas (114) colocada no interior da dita câmara de fonte de aspiração (104), a dita estrutura tendo uma geometria que facilita o rompimento das bolhas de ar de forma que o liquido retido é retirado do dito ar e não passa pela dita fonte de vácuo, a dita estrutura de rompimento de bolhas 8114) compreendendo: um primeiro apêndice (114a) tendo uma geometria plana com uma extremidade proximal estendo-se a partir de uma primeira parede interna da dita câmara de fonte de aspiração (104) e uma extremidade distai que faz um ângulo para baixo a partir da dita extremidade proximal; e um segundo apêndice (114b) colocado por cima e de uma forma oposta ao primeiro apêndice (114a), o segundo apêndice (114b) tendo uma geometria plana com uma extremidade proximal estendo-se a partir de uma 1 segunda parede interna da dita câmara de fonte de aspiração (104) e uma extremidade distai que faz um ângulo para baixo a partir da dita extremidade proximal.
2. Cassete cirúrgica de acordo com a reivindicação 1, na qual a dita câmara de fonte de aspiração (104) compreende uma porta (108) para se acoplar de forma fluida à dita fonte de vácuo (22) .
3. Cassete cirúrgica de acordo com a reivindicação 1, compreendendo ainda uma segunda estrutura de rompimento de bolhas (130) colocada na dita câmara de aspiração (26).
4. Cassete cirúrgica de acordo com a reivindicação 1, na qual o dito gerador de vácuo (22) é um gerador de vácuo que gera vácuo quando o gás sob pressão atravessa o dito gerador.
5. Cassete cirúrgica de acordo com a reivindicação 1, na qual o dito gerador de vácuo (22) é um gerador de Venturi que gera vácuo quando o gás sob pressão atravessa o dito gerador. Lisboa, 15 de Novembro de 2010. 2