Sistema de iluminación de anillo para facilitar la conexión de herramientas neumática o eléctricamente accionadas con una máquina quirúrgica,

que comprende: un conector neumático o eléctrico (155, 150; 305, 505) en una cara frontal de la máquina quirúrgica, adaptado para recibir un conector de herramienta conjugado (425); un anillo de iluminación (135, 145) solidario con la cara frontal de la máquina quirúrgica (100), situado en una periferia del conector neumático o eléctrico, comprendiendo el anillo de iluminación una capa refractante de la luz; y una placa de circuito impreso (330, 515) situada detrás de la parte frontal de la máquina quirúrgica y próxima a la misma, comprendiendo la placa de circuito impreso una antena (310, 530) de lector RFID y una fuente de luz (520, 525); en el que la antena del lector RFID está configurada para recibir información procedente de una etiqueta RFID (430) situada en el conector de herramienta conjugado, cuando está en estrecha proximidad con la antena del lector RFID e iluminar la fuente de luz en respuesta a la información leída en la etiqueta RFID; en el que la luz emitida por la fuente de luz se desplaza a través del anillo de iluminación y es visible desde la parte frontal de la máquina quirúrgica

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a máquinas quirúrgicas y, más en particular, a un sistema de iluminación de RFID y a un anillo para facilitar la conexión de accesorios a una máquina quirúrgica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Muchas operaciones realizadas actualmente implican el uso de máquinas quirúrgicas complejas. Los cirujanos utilizan frecuentemente equipos computerizados en el quirófano (OR) para realizar la cirugía. Estas máquinas vigilan y ponen en práctica diversas etapas de una operación. Por ejemplo, en cirugía oftálmica, las máquinas computerizadas y las herramientas asociadas son utilizadas por un cirujano para realizar una retirada de cataratas y una sustitución del cristalino. Se utilizan otras máquinas para realizar cirugía retinal. Estas máquinas permiten que el cirujano avance por las etapas de una operación.

La mayoría de las máquinas quirúrgicas están diseñadas para trabajar con diversas herramientas. En cirugía oftálmica, estas herramientas incluyen sondas, tijeras, piezas de mano, iluminadores, láseres y consumibles. Estas herramientas están diseñadas para conectarse a la consola frontal de la máquina quirúrgica. Por ejemplo, un cirujano que realiza cirugía retinal puede sujetar a la máquina un pequeño par de tijeras neumáticamente accionadas. Las tijeras, en forma de una pieza de mano, están conectadas a un conector neumático en la consola frontal de la máquina con un cable. El cable proporciona la potencia neumática requerida para hacer funcionar las tijeras. Un extremo del cable se sujeta a las tijeras, mientras que el otro extremo presenta un conector diseñado para acoplarse con el conector neumático en la consola frontal de la máquina.

Típicamente, la consola frontal de la máquina presenta una pluralidad de conectores diseñados para conectarse con diversas herramientas y suministrarles energía. Por ejemplo, un conector puede estar diseñado para proporcionar potencia neumática a una herramienta, mientras que otro conector puede estar diseñado para proporcionar potencia eléctrica a una herramienta diferente. Además, un único conector neumático en la consola frontal puede estar diseñado para interactuar con una pluralidad de diferentes herramientas neumáticamente accionadas. Cada herramienta que se enchufa en el conector neumático realizará su función pretendida. Una herramienta puede ser un par de tijeras utilizadas para cortar tejido. Otra herramienta puede ser un tipo de sonda o un dispositivo de administración de fármaco. Puesto que cada una de estas herramientas está diseñada para conectarse con el conector neumático en la consola de la máquina quirúrgica, cada una de ellas es accionada por la potencia neumática suministrada por la máquina.

Puede surgir un problema durante la cirugía cuando se conecta la herramienta equivocada a la máquina. En tal caso, la herramienta funciona normalmente, pero se realiza la intervención errónea en el paciente. Por ejemplo, un cirujano puede sujetar equivocadamente un par de tijeras neumáticamente accionadas a una máquina cuando pretende sujetar un dispositivo de administración de fármaco neumáticamente accionado. Las tijeras realizarán su función pretendida de cortar tejido. Sin embargo, puesto que el cirujano pretendía administrar una dosis de un fármaco, el corte no deseado realizado por las tijeras puede lesionar al paciente.

Como otro ejemplo, puede haber dos tipos diferentes de herramientas de corte. Cada uno puede interactuar con el mismo conector en la consola frontal de la máquina. El uso de la herramienta de corte equivocada puede infligir daños no intencionados en el paciente. Además, pueden existir dos tipos diferentes de herramientas eléctricamente accionadas, tales como un iluminador y un láser. El uso de un láser cuando se requiere un iluminador puede ser dañino para el paciente. En síntesis, el error por parte del cirujano al utilizar la herramienta incorrecta o el tipo incorrecto de herramienta puede lesionar inintencionadamente a un paciente durante una operación.

Además, puede producirse confusión debido al etiquetado presente en la parte frontal de una máquina quirúrgica. En máquinas quirúrgicas convencionales, los conectores de la consola frontal están etiquetados pasivamente. Un conector neumático diseñado para trabajar con varias herramientas diferentes puede etiquetarse con un único icono, símbolo o LED. Este etiquetado pasivo puede identificar el tipo de conector o la potencia que está siendo suministrada a través del conector, pero dicho etiquetado es ineficaz para impedir un error del cirujano.

Con el fin de abordar este problema, algunas máquinas quirúrgicas convencionales emplean un grupo de diferentes conectores para un grupo de diferentes herramientas. De esta manera, cada herramienta está diseñada para casar con su propio conector. Sin embargo, esta configuración de numerosos conectores diferentes puede ser confusa para el cirujano y añade gastos y complejidad adicionales al diseño de la máquina quirúrgica. Además, diferentes versiones del mismo tipo de herramienta pueden interactuar con uno solo de los conectores de la consola frontal de la máquina. Por ejemplo, dos tipos diferentes de tijeras pueden adaptarse para que se acoplen con el mismo conector neumático en la consola frontal de la máquina. El uso del tipo erróneo de tijeras puede ser dañino para el paciente.

Las máquinas con conectores convencionales no permiten tampoco la recogida de datos de la herramienta. Puesto que el conector físico en la parte frontal de la máquina es frecuentemente mudo, no puede contar qué herramienta está conectada al mismo. Los conectores convencionales están adaptados simplemente para proporcionar la potencia eléctrica o neumática correcta a una herramienta. Estos conectores no pueden discernir el tipo de herramienta que está conectada a ellos. Tampoco pueden identificar una herramienta particular, cuántas veces se utilizó una herramienta particular y otra información sobre la manera en que está funcionando la herramienta o incluso si está funcionando apropiadamente.

**(Ver fórmula)**

Es necesario un sistema de conector inteligente destinado a una máquina quirúrgica para abordar estos problemas. La solicitud de patente (No.__________), de la que el solicitante es cotitular, describe un sistema de este tipo. Al desarrollar este sistema, se descubrió que una configuración de anillo de iluminación RFID particular supera problemas adicionales.

Un sistema RFID comprende dos partes básicas: un lector RFID y una etiqueta RFID. El lector RFID incluye típicamente una antena de lector, un transceptor, un microprocesador, un suministro de potencia y una circuitería de acondicionamiento de señal. La etiqueta RFID incluye típicamente una antena de etiqueta y un circuito integrado (IC) dispuesto en la etiqueta RFID. Un sistema RFID permite que los datos de la etiqueta sean leídos por el lector RFID. En un sistema RFID típico, los objetos individuales están equipados con una etiqueta pequeña y económica. La etiqueta contiene un IC con memoria para almacenar información. Esta información es típicamente un código singular o algún otro identificador. El lector RFID emite una señal que activa la etiqueta RFID, de modo que pueda leer y escribir datos en ella. Cuando una etiqueta RFID pasa por el campo electromagnético emitido por el lector RFID, detecta la señal de activación del lector. El lector decodifica entonces los datos codificados en el IC de la etiqueta RFID.

En un tipo de sistema RFID, un sistema RFID pasivo, la etiqueta RFID no tiene un suministro de potencia interno. En lugar de esto, la etiqueta RFID pasiva depende del campo electromagnético producido por el lector RFID para su potencia. El campo electromagnético producido por el lector RFID induce unan pequeña corriente eléctrica en la antena de la etiqueta. Esta pequeña corriente eléctrica permite que funcione el IC de la etiqueta. En este sistema pasivo, la antena de la etiqueta está diseñada para recoger la potencia del campo electromagnético del lector y para transmitir una señal de salida. Las etiquetas pasivas presentan unas distancias de lectura prácticas comprendidas entre aproximadamente 2 mm y unos pocos metros dependiendo de la radiofrecuencia seleccionada y del tamaño y la forma de la antena.

Las etiquetas RFID semipasivas y activas tienen su propia fuente de potencia. Una etiqueta RFID semipasiva utiliza típicamente una pequeña batería para su suministro de potencia. Las etiquetas RFID activas presentan típicamente un suministro... [Seguir leyendo]

1. Sistema de iluminación de anillo para facilitar la conexión de herramientas neumática o eléctricamente accionadas con una máquina quirúrgica, que comprende:

un conector neumático o eléctrico (155, 150; 305, 505) en una cara frontal de la máquina quirúrgica, adaptado para recibir un conector de herramienta conjugado (425);

un anillo de iluminación (135, 145) solidario con la cara frontal de la máquina quirúrgica (100), situado en una periferia del conector neumático o eléctrico, comprendiendo el anillo de iluminación una capa refractante de la luz; y

una placa de circuito impreso (330, 515) situada detrás de la parte frontal de la máquina quirúrgica y próxima a la misma, comprendiendo la placa de circuito impreso una antena (310, 530) de lector RFID y una fuente de luz (520, 525);

en el que la antena del lector RFID está configurada para recibir información procedente de una etiqueta RFID (430) situada en el conector de herramienta conjugado, cuando está en estrecha proximidad con la antena del lector RFID e iluminar la fuente de luz en respuesta a la información leída en la etiqueta RFID;

en el que la luz emitida por la fuente de luz se desplaza a través del anillo de iluminación y es visible desde la parte frontal de la máquina quirúrgica.

2. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además una capa difusora de luz (570, 650) dispuesta en la parte frontal de la máquina quirúrgica.

3. Sistema según la reivindicación 1, en el que la placa de circuito impreso está situada en un plano generalmente paralelo a la parte frontal de la máquina quirúrgica.

4. Sistema según la reivindicación 1, en el que la cara del anillo de iluminación expuesta en la parte frontal de la máquina quirúrgica está texturizada.

5. Sistema según la reivindicación 1, en el que la fuente de luz es un grupo de diodos de emisión de luz (520, 525) situados en una cara de la placa de circuito impreso que es la que está más lejos de la parte frontal de la máquina quirúrgica.

6. Sistema según la reivindicación 5, en el que la placa de circuito impreso (610) comprende además un grupo de aberturas (625) para permitir que la luz del grupo de diodos de emisión de luz alcance el anillo de iluminación.

7. Sistema según la reivindicación 1, en el que la antena (310, 530) del lector RFID está situada en una cara de la placa de circuito impreso que es la que está más próxima a la parte frontal de la máquina quirúrgica.

8. Sistema según la reivindicación 1, en el que la capa refractante de la luz es un grupo de prismas (560, 645, 725).

9. Sistema según la reivindicación 1, en el que la fuente de luz (520, 525) es capaz de producir por lo menos dos colores de luz diferentes.

10. Sistema según la reivindicación 2, en el que

la capa difusora de luz (570, 650) es solidaria con la cubierta frontal (545) de la máquina quirúrgica (100);

la capa refractante de la luz es solidaria con la cubierta frontal de la máquina quirúrgica, comprendiendo la capa refractante de la luz un grupo de prismas (645) dispuestos en un patrón generalmente circular; y

la placa de circuito impreso (610) está situada detrás, en la proximidad y generalmente paralela con respecto a la cubierta frontal de la máquina quirúrgica, comprendiendo la placa de circuito impreso una antena de lector RFID situada en una cara de la placa de circuito impreso que es la que está más próxima a la cubierta frontal de la máquina quirúrgica, comprendiendo además la placa de circuito impreso un grupo de diodos de emisión de luz

(605) situados en una cara (620) de la placa de circuito impreso que es la que está más lejos de la cubierta frontal de la máquina quirúrgica, comprendiendo además la placa de circuito impreso un grupo de aberturas (625) para permitir que la luz de los diodos de emisión de luz alcance la capa refractante de la luz;

en el que la luz de los diodos de emisión de luz es refractada por la capa refractante de luz (645) y es difundida por la capa difusora de luz (650) para formar un anillo de luz generalmente circular visible desde la cubierta frontal de la máquina quirúrgica.