PT1996269E - Estojo cirúrgico com uma câmara para fluidos com várias áreas - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

ESTOJO CIRÚRGICO COM UMA CÂMARA PARA FLUIDOS COM

VÁRIAS ÁREAS

Domínio da invenção A presente invenção tem por objecto, de uma forma geral, um estojo cirúrgico para ser utilizado com sistemas de microcirurgia e, mais particularmente, um estojo cirúrgico para ser utilizado com sistemas de microcirurgia oftálmica.

Descrição da técnica relacionada

Durante a cirurgia de pequenas incisões e particularmente durante a cirurgia oftálmica, inserem-se pequenas sondas no local da operação para cortar, remover ou de alguma forma manipular o tecido. Durante estes procedimentos cirúrgicos, normalmente faz-se a infusão de um fluido no olho e o fluido da infusão e o tecido são aspirados do sítio da cirurgia. Os tipos de sistemas de aspiração utilizados, antes da presente invenção, foram genericamente caracterizados como sendo quer de fluxo controlado quer de vácuo controlados, consoante o tipo de bomba utilizada no sistema. Cada tipo de sistema tem algumas vantagens.

Os sistemas de aspiração controlados por vácuo são operados fixando um nível desejado de vácuo, que o sistema procura manter. A velocidade do fluxo depende da pressão intra-ocular, do nível de vácuo e da resistência ao fluxo no trajecto do fluido. Hoje em dia não está disponível informação sobre a velocidade do fluxo. Os sistemas de 1 aspiração controlada por vácuo normalmente utilizam uma bomba de Venturi ou de diafragma. Os sistemas de aspiração controlados por vácuo apresentam vantagens de tempos de resposta rápidos, controlo da diminuição dos níveis de vácuo e um bom desempenho do fluido quando aspira ar, tal como o processo de permute de ar/fluido. As desvantagens desses sistemas são a falta de informação sobre o fluxo o que resulta em fluxos elevados temporariamente durante a facoemulsão ou a fragmentação associada à falta de detecção de oclusão. Os sistemas controlados por vácuo são difíceis de operar num modo de fluxo controlado por causa dos problemas da medição não invasiva do fluxo em tempo real.

Os sistemas de aspiração de fluxo controlado são operados fixando uma taxa desejada de fluxo de aspiração para manter o sistema. Os sistemas de aspiração de fluxo controlado geralmente usam uma bomba peristáltica, ou bomba de palhetas. Os sistemas de aspiração de fluxo controlado oferecem as vantagens de terem taxas de fluxo estáveis e níveis de vácuo que aumentam automaticamente sob oclusão. As desvantagens desses sistemas são tempos de resposta relativamente lentos, respostas indesejadas de quebra de oclusão quando se utilizam grandes componentes flexíveis e o vácuo não pode diminuir linearmente durante a oclusão de ponta. Os sistemas de fluxo controlado são difíceis de operar num modo de vácuo controlado, porque os atrasos na medição de vácuo podem causar instabilidade no circuito de controlo, reduzindo o desempenho dinâmico.

Um sistema cirúrgico oftalmológico disponível actualmente, o sistema MILLENIUM da Storz Instrument Company, contém tanto um sistema de aspiração controlado por vácuo (usando uma bomba Venturi) e um sistema de aspiração separado de fluxo controlado (usando uma bomba de 2 espiras) As duas bombas não podem ser usadas simultaneamente e cada uma requer um tubo de aspiração e um estojo separados.

Outro sistema cirúrgico oftalmológico disponível actualmente, o sistema Accurus® da Alcon Laboratories, Inc., contém uma bomba Venturi e uma bomba peristáltica que operam em série. A bomba Venturi aspira o material do local cirúrgico para uma pequena câmara de recolha. A bomba peristálticas bomba o material aspirado da pequena câmara de recolha para um saco de recolha maior. A bomba peristáltica não permite a aspiração por vácuo para o sítio cirúrgico. Assim, o sistema opera como um sistema controlado por vácuo. A patente US 5286262 descreve um recipiente de recolha polivalente que inclui um recipiente fechado com regulação da sucção e componentes de isolamento da câmara e uma câmara de recolha para receber o sangue através de um tubo ligado a uma laminária ou dreno cirúrgico. A câmara de recolha está dividida numa câmara de re-infusão filtrada com graduações volumétricas de alguns mililitros num intervalo de duzentos mililitros e uma câmara separada não filtrada, para um volume combinado de vários litros. 0 recipiente de recolha pode executar todas as funções convencionais de um dreno pediátrico, recipiente de re-infusão, tina de cardiotomia, dispositivo de drenagem geral da ferida ou dispositivo de drenagem de vários sítios. A patente US 3742934 descreve a construção de uma garrafa de recolha de fluidos do corpo em que a porção do recipiente está dotada com meios de confinamento do fluido, para proporcionar uma área do recipiente de corte transversal reduzido de tal modo que um primeiro enchimento 3 da parte inferior do recipiente, mesmo com a introdução de pequenas quantidades de liquido, resultará num aumento rápido do nivel do fluido. Nesse caso e com a utilização de sinalização de graduação adequada, pequenas quantidades de fluido inicialmente introduzidas na garrafa podem ser medidas com grande precisão. Acima do valor ínfimo, a parte de confinamento do fluido da estrutura da garrafa, a introdução de quantidades progressivamente maiores de líquido irá produzir um aumento vertical reduzido do nível do fluido da porção superior da estrutura da garrafa. A patente US 4444548 descreve um aparelho de sucção para uso na drenagem de fluidos das feridas operatórias ou outras cavidades corporais, que inclui um compartimento com uma câmara de vácuo, pelo menos uma parte da qual serve como um compartimento de armazenagem para os fluidos aspirados. Uma bomba de vácuo no aparelho tem uma entrada em comunicação com a câmara de vácuo para nela produzir o vácuo. 0 compartimento de armazenagem tem uma entrada para a introdução do fluido aspirado e uma saída para o esvaziamento do fluido do compartimento. Providenciam-se meios adequados no compartimento para medir a quantidade de fluido aspirado recolhido no compartimento de armazenagem. A patente US 5582601 descreve um estojo para a recolha de fluidos num sistema de aspiração de fluidos que pode ser reutilizado após esterilização. O estojo inclui a abertura de vácuo e uma porta de aspiração ao longo da parede superior do estojo. O tubo de aspiração está ligado à porta de aspiração numa extremidade e está assente dentro de um retentor vertical na borda proximal da parede de topo na extremidade oposta. Internamente, o estojo inclui estruturas para aumentar a impedância do fluxo para que o líquido não seja puxado para a porta de vácuo quando o 4 nível do fluido aumenta. Além disso, existe um mecanismo com um eixo disposto numa cuba de roda do eixo dentro da câmara.

Apesar destes sistemas convencionais, continua a existir a necessidade de melhorar a aspiração e a infusão de fluidos num sistema de cirurgia oftálmica.

Sumário da invenção A presente invenção tem por objecto um estojo cirúrgico tendo uma câmara de aspiração tal como definido na reivindicação 1. A câmara inclui uma parte inferior de detecção para permitir medições precisas das alterações do nível dos fluidos e uma porção superior de armazenagem para permitir a armazenagem de líquidos durante os procedimentos cirúrgicos. A área da secção transversal da parte de detecção é menor que a área da secção transversal da parte de armazenagem.

Breve descrição dos desenhos

Para um entendimento mais completo da presente invenção e para outros objectos adicionais e as suas vantagens faz-se referência à descrição que se segue, considerada em conjunto com os desenhos que a acompanham, em que: A figura 1 é um diagrama esquemático ilustrando o controlo da aspiração de um sistema de microcirurgia; A figura 2 é uma vista de frente do corpo do estojo cirúrgico; e A figura 3 é uma vista da parte de trás do corpo do estojo de cirurgia da figura 2. 5

Descrição detalhada dos enquadramentos preferidos

Os enquadramentos preferidos da presente invenção e as suas vantagens podem ser melhor compreendidos fazendo referência às figuras 1-3 dos desenhos, com os numerais sendo usados como tal e correspondendo às partes dos vários desenhos. 0 sistema de microcirurgia 10 inclui uma fonte de gás pressurizado 12, uma válvula de isolamento 14, uma válvula de vácuo proporcional 16, uma segunda válvula de vácuo proporcional opcional 18, uma válvula proporcional de pressão 20, um gerador de vácuo 22, um transdutor de pressão 24, uma câmara de aspiração 26, um sensor de nível de fluido 28, uma bomba 30, uma porta do saco de recolha 32, uma porta de aspiração 34, um dispositivo cirúrgico 36, um computador ou um microprocessador 38 e um dispositivo de controlo proporcional 40. Os vários componentes do sistema 10 estão acoplados operacionalmente através das linhas de fluidos 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56 e 58. Os vários componentes do sistema 10 estão acoplados electricamente através das interfaces 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74 e 76. A válvula 14 é, de preferência, uma válvula solenoide "ligada/desligada". As válvulas 16-20 são preferencialmente válvulas solenoides proporcionais. O gerador de vácuo 22 pode ser qualquer dispositivo adequado para a geração de vácuo, mas é, de preferência, um chip de vácuo ou um chip de Venturi, que gera vácuo quando a válvula de isolamento 14 e as válvulas proporcionais 16 e/ou 18 estão abertas e um gás de uma fonte de gás pressurizado 12 passa 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 do nível de fluido 28 pode ser qualquer dispositivo adequado 6 para medir o nível de um fluido 42 dentro da câmara de aspiração 26, mas é, de preferência, capaz de medir os níveis de fluido de uma forma contínua. 0 sensor do nível de fluido 28 é, mais preferencialmente, um sensor óptico capaz de medir os níveis de fluidos de forma contínua. A bomba 30 pode ser qualquer dispositivo adequado para a geração de vácuo, mas é, de preferência, uma bomba peristáltica, uma bomba de espirais ou uma bomba de palhetas. O microprocessador 38 é capaz de implementar o controlo de retorno e, de preferência, o controlo PID. O controlador proporcional 40 pode ser qualquer dispositivo adequado para o sistema de controlo proporcional 10 e/ou o dispositivo cirúrgico 36, mas é, de preferência, um controlador de pedal. 0 sistema 10, de preferência, utiliza três processos distintos de aspiração com controlo, controlo de vácuo, controlo de sucção e controlo de fluxo. Estes processos estão descritos, mais detalhadamente, no pedido de patente norte-americana co-pendente da série No. 11/158.238, registada em 21 de Junho de 2005 e no pedido de patente norte-americana co-pendente da série No. 11/158.259 registado em 21 de Junho de 2005, os quais são ambos de propriedade comum com o pedido de patente em questão e são aqui incorporados como referência.

Em cada um destes processos, o vácuo pode ser fornecido ao dispositivo cirúrgico 36 e à câmara de aspiração 26, através das linhas de fluido 50, 56 e 58. A câmara de aspiração 26 enche-se com o fluido 42 aspirado pelo dispositivo cirúrgico 36. O fluido 42 inclui um fluido de infusão de líquidos, bem como o tecido oftálmico aspirado. A câmara de aspiração 26 é composta por uma parte de armazenagem 130 e uma parte de detecção 132. A parte de 7 armazenagem 130 tem uma área da secção transversal maior do que a da parte de detecção 132. A área da secção transversal da parte de armazenagem 130 é, de preferência, até 7,5 vezes maior do que a da parte de detecção 132 e, mais preferencialmente, cerca de 7,5 vezes maior do que a da parte de detecção 132. A parte de armazenagem 130 e a parte de detecção 132 estão acopladas operacionalmente. O ângulo entre a parte de armazenagem 130 e a parte de detecção 132 é, mais preferivelmente, de cerca de 90 graus. Como é visivel na figura 2, a câmara de aspiração 26 está orientada de modo que a parte de armazenagem 130 está orientada na direcção do topo do estojo cirúrgico 100.

Como se mostra nas figuras 2 e 3, um estojo cirúrgico 100 tem um corpo 102, incluindo a câmara de aspiração 26. A tampa, que está operacionalmente selada ao lado da frente do corpo 102, não é mostrada por questões de clareza. Uma placa de estrição, que está selada operacionalmente ao lado de trás do corpo 102, não é mostrado por questões de clareza. A porta 108 está acoplada operacionalmente à linha de fluido 50. Uma entrada 110 acoplada operacionalmente à parte de detecção 132 da câmara de aspiração 26 e à linha de fluido 56. Como discutido aqui antes, a linha de fluido 56 está acoplada operacionalmente ao dispositivo cirúrgico 36 por via da porta 34 e da linha de fluido 58. Uma porta de entrada 112 está acoplada operacionalmente à parte de detecção 132 da câmara de aspiração 26 e à linha de fluido 52. A câmara de aspiração 26; as portas 32 e 34; as linhas de fluido 52, 54 e 56; a porta 108; a entrada 110; e a entrada 112 estão, preferencialmente, moldadas integralmente no corpo 102.

Durante a operação, fornece-se vácuo à câmara de aspiração 26. O fluido 42 é dirigido a partir do 8 dispositivo cirúrgico 36 para a câmara de aspiração 26. A câmara de aspiração 26 tem funcionalidades duplas. Uma dessas funções consiste em suportar a detecção continua do nivel a partir do qual se pode determinar a medição da velocidade do fluxo. A medição do fluxo pode ser obtida da seguinte forma: Q - Ά x ΔΣ At em que Q representa a velocidade do fluxo, A representa a área da secção transversal da parte de detecção 132, AL representa a variação do nivel de fluido medida pelo sensor de nivel de fluido 28, e At representa a alteração no tempo. É critico ter uma medição exacta e precisa do nivel de fluido 42 na câmara de aspiração 26. Para melhorar a sensibilidade da medição do fluxo, a área da secção transversal da câmara de aspiração 26, perpendicular ao sensor do nivel de fluido 28, precisa de ser pequena. Esta funcionalidade é conseguida pela parte de detecção 132 da câmara de aspiração 26. 0 fluido 42 entra na parte de detecção 132 da câmara de aspiração 26 através da entrada 110. A área da secção transversal menor da parte de detecção 132 permite que o sensor do nivel de fluido 28 determine com precisão e exactidão a variação do nivel de fluido dentro da câmara de aspiração 26. Outra função da câmara de aspiração 26 consiste em manter o fluido adicional 42 em apoio do procedimento cirúrgico não interrompido durante a troca de um saco de recolha (não mostrado) acoplado de forma operacional à porta 32 do saco de recolha. Se, durante um procedimento cirúrgico, existir uma necessidade para armazenar fluido dentro da câmara de aspiração 26, como seria o caso durante uma troca do saco de recolha, a parte de armazenagem 130 da câmara de 9 aspiração 26 providencia uma grande secção transversal que pode proporcionar um grande volume para a armazenagem do fluido. A presente invenção é ilustrada aqui por um exemplo e um especialista na matéria pode fazer várias modificações. Por exemplo, a presente invenção pode ser implementada numa câmara de infusão 26 de um estojo cirúrgico tendo tanto uma parte de armazenagem 130 como uma parte de detecção 132, versus uma câmara de aspiração 26 tal como descrita aqui antes.

Acredita-se que a operação e a construção da presente invenção serão evidentes a partir da descrição anterior. Embora os aparelhos e os processos ilustrados ou descritos antes tenham sido caracterizados como sendo preferenciais, podem ser feitas várias mudanças e modificações, sem sair do âmbito da presente invenção, tal como definido nas reivindicações que se seguem.

Lisboa, 24 de Novembro de 2010. 10

Claims (2)

1. REIVINDICAÇÕES Estojo de cirurgia com uma câmara de aspiração, caracterizado pelo facto de a referida câmara de aspiração (26) compreender: uma parte de detecção do nivel de fluido (132) disposta próximo do fundo da referida câmara de aspiração, operacionalmente acoplada a uma linha de fluido (56) do estojo, para a recepção de um fluido de aspiração cirúrgica e com uma primeira área da secção transversal, em que a referida primeira área de secção transversal da referida parte de detecção funciona operacionalmente para providenciar evidências exactas e precisas de mudanças continuas do nivel de fluido durante a utilização do referido estojo e; uma parte de armazenagem (130) disposta próximo da parte superior da referida câmara de aspiração e acoplada operacionalmente à referida parte de detecção e tendo uma segunda área de secção transversal maior do que a referida primeira área de secção transversal, em que a referida parte de armazenagem funciona operacionalmente para providenciar a armazenagem adequada de fluido, do fluido da aspiração cirúrgica, durante a troca de um saco de recolha acoplado operacionalmente à referida câmara de aspiração e em que a referida parte de detecção está situada no interior da referida câmara de aspiração (26) de modo que o fluido de aspiração cirúrgica entra primeiro, de forma operacional, na câmara de aspiração através da referida parte de detecção (132) a partir da linha de fluido (58) e 1 praticamente enche a referida parte de detecção (132) antes de entrar na referida parte de armazenagem(130)

2. Estojo cirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a referida segunda área de secção transversal ser aproximadamente 7,5 vezes maior do que a referida primeira área de secção transversal. Lisboa, 24 de Novembro de 2010. 2