Sistema quirúrgico para impedir el colapso de una cámara corporal sobre la que se está operando,

debido a unaumento brusco de vacío que sigue a una eliminación de una oclusión en un recorrido de aspiración (23) de dichosistema quirúrgico, que comprende:

un sistema de control (50);

un sensor de rotura de oclusión (300) para detectar dicha eliminación de dicha oclusión, en el que dicho sensorde rotura de oclusión (300) está ubicado próximo a un extremo distal de dicho recorrido de aspiración (23); y

una válvula de purga normalmente cerrada (57) adaptada para estar temporalmente abierta en respuesta a quedicho sensor de rotura de oclusión (300) detecte dicha eliminación de dicha oclusión;

caracterizado porque presenta

una válvula de oclusión normalmente abierta (270) adaptada para estar temporalmente cerrada en respuesta aque dicho sensor de rotura de oclusión (300) detecte dicha eliminación de dicha oclusión, ocluyendo así el flujode fluido a través de dicho recorrido de aspiración (23) y estabilizando de manera controlable dicha rotura deoclusión, de manera que el funcionamiento de la válvula de purga normalmente cerrada (57) y la válvula deoclusión normalmente abierta (270) tiene lugar de una manera sustancialmente sincronizada para conmutardichas válvulas desde un estado por defecto hasta un estado opuesto e impedir así dicha onda de vacío y elcolapso de la cámara corporal consiguiente.

Sistema de supresión del colapso de una cámara posoclusión para un aparato quirúrgico.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere en general al campo de la cirugía dentro de una cámara corporal colapsable y, más particularmente, a un aparato quirúrgico para retirar el cristalino de un ojo.

El ojo humano en sus términos más simples funciona para proporcionar visión transmitiendo luz a través de una parte exterior transparente llamada la córnea y enfocando la imagen por medio del cristalino en la retina. La calidad de la imagen enfocada depende de muchos factores, incluyendo el tamaño y la forma del ojo y la transparencia de la córnea y el cristalino. Cuando la edad o la enfermedad hacen que el cristalino sea menos transparente, la visión se deteriora debido a la luz disminuida que puede transmitirse a la retina. Esta deficiencia en el cristalino del ojo se conoce médicamente como catarata. Un tratamiento aceptado para esta afección es la retirada quirúrgica del cristalino y la sustitución de la función del cristalino por una lente intraocular artificial (IOL) .

Las aberraciones ópticas tales como miopía, hiperopía, astigmatismo y presbiopía pueden ser corregidas también por la retirada del cristalino natural del ojo y la implantación de una IOL adecuada en una intervención conocida como intercambio de lente refractiva idéntica a la intervención de cirugía de cataratas, excepto por el hecho de que el material del cristalino es usualmente más fácil de retirar. El mejor estándar actual de intervención de cuidados para retirar cristalinos cataratosos o realizar un intercambio de lente refractiva es una técnica quirúrgica llamada facoemulsificación. Durante esta intervención, se inserta una sonda de facoemulsificación hueca en el ojo a través de una pequeña incisión. La punta de la sonda se pone en contacto con el material del cristalino y se la hace vibrar ultrasónicamente. La punta de sonda vibratoria licúa o emulsifica el material del cristalino de modo que el contenido del cristalino pueda aspirarse fuera del ojo. El contenido del cristalino, una vez retirado, es sustituido por un cristalino artificial colocado preferiblemente dentro de la bolsa de la cápsula del cristalino.

Un dispositivo quirúrgico de facoemulsificación típico adecuado para intervenciones oftálmicas consiste en una pieza de mano ultrasónicamente accionada, una sonda de lensectomía hueca anexa, un manguito de irrigación coaxial circundante y una consola de control. El conjunto de pieza de mano se sujeta a la consola de control por cables eléctricos y por tubos flexibles para irrigación y aspiración.

A través de los cables eléctricos, la consola de control proporciona potencia al actuador en la pieza de mano que se transmite a la sonda de lensectomía anexa. El tubo flexible suministra fluido de irrigación al ojo y extrae fluido de aspiración de éste a través del conjunto de pieza de mano. Los procedimientos alternativos para fragmentación de cristalino actualmente disponibles emplean piezas de mano rompedoras del cristalino accionadas por ondas sónicas, chorro de agua y láser. Los sistemas de irrigación y aspiración de estos métodos alternativos de retirada del cristalino funcionan típicamente de manera similar a facoemulsificación ultrasónica estándar.

La parte operativa de las piezas de mano ultrasónicas es una barra o cuerno resonante hueco centralmente localizado directamente fijado a un juego de cristales piezoeléctricos. Los cristales suministran la vibración ultrasónica requerida necesaria para accionar el cuerno y la sonda anexa durante la facoemulsificacón y son controlados por la consola. El conjunto de cristal/cuerno se suspende dentro del cuerpo o cáscara hueco de la pieza de mano por medio de monturas flexibles. El cuerpo de la pieza de mano termina en una parte o morro cónico de diámetro reducido en el extremo distal del cuerpo. El morro cónico está externamente roscado para aceptar el manguito de irrigación. Asimismo, el ánima del cuerpo está internamente roscada en su extremo distal para recibir las roscas externas de la sonda. El manguito de irrigación tiene también un ánima internamente roscada que se atornilla sobre las roscas externas del morro cónico. La sonda hueca se ajusta de modo que la punta de la sonda sobresalga sólo una cantidad predeterminada más allá del extremo abierto del manguito de irrigación. Las piezas de mano ultrasónicas y puntas de corte se describen con mayor detalle en las patentes US nº 3.589.363; nº 4.223.676; nº 4.246.902; nº 4.493.694; nº 4.515.583; nº 4.589.415; nº 4.609.368; nº 4.869.715; nº 4.922.902; nº 4.989.583; nº

5.154.694 y nº 5.359.996.

Durante su utilización, el extremo distal de la sonda de lensectomía y el manguito de irrigación se inserta en una pequeña incisión de anchura predeterminada en la córnea, la esclerótica u otra localización. La punta de la sonda se hace vibrar ultrasónicamente dentro del manguito de irrigación por el cuerno ultrasónico accionado por cristal, emulsificando así el tejido seleccionado in situ. El eje de vibración de la punta de la sonda puede ser longitudinal, torsional o una combinación. Una de las ventajas del sistema torsional es la reducida generación de calor al nivel de la herida con riesgo reducido de lesión térmica de la incisión. El ánima hueca de la sonda comunica con el ánima del cuerno que, a su vez, comunica con una lumbrera de salida de material aspirado en la pieza de mano. Una fuente de presión reducida o de vacío en la consola extrae o aspira el tejido emulsificado del ojo a través de la sonda y de las ánimas del cuerno y el conducto de aspiración flexible y lo desplaza hacia dentro de un dispositivo de recogida.

La aspiración del tejido emulsificado es ayudada por una solución de inundación o un irrigante que penetra en el sitio quirúrgico a través del pequeño intersticio anular entre la superficie interior del manguito de irrigación y la superficie

exterior de la sonda. La solución de inundación es típicamente una solución salina y penetra en el sitio quirúrgico con una presión positiva creada gravitacionalmente o por medios de infusión forzada, tales como una fuente de gas presurizado ajustable. Las presiones de irrigación típicas se establecen entre 40 y 130 cmH20. La técnica quirúrgica preferida es practicar la incisión en la cámara anterior del ojo tan pequeña como sea posible con el fin de reducir el riesgo de astigmatismo inducido. Hasta la fecha, estas incisiones pequeñas han tenido anchuras típicas de entre 3, 5 y 1, 8 mm y dan como resultado heridas muy prietas que aplastan fuertemente el manguito de irrigación coaxial con la sonda de lensectomía. La fricción entre el manguito de irrigación coaxial y una sonda vibrante genera calor, y se evita un sobrecalentamiento de la sonda que haga que se queme el tejido por el efecto de enfriamiento del fluido aspirado que fluye dentro de la sonda. Ocasionalmente, la punta de la sonda llega a ocluirse con tejido, reduciendo la circulación del aspirado de enfriamiento y permitiendo que la sonda acumule calor con el riesgo de dañar térmicamente la incisión.

Una técnica alternativa llamada cirugía de cataratas por microincisión (MICS) ha llegado a ser popular debido a que permite reducciones adicionales de las dimensiones de la incisión. La diferencia principal con esta técnica es que el irrigante ya no se suministra al ojo a través de un manguito de irrigación coaxial localizado rodeando la sonda hueca de rotura del cristalino. Con la MICS un segundo instrumento de irrigación suministra la solución irrigante al ojo a través de una segunda pequeña incisión. La sonda de facoemulsificación desnuda se introduce sin ningún manguito circundante a través de una prieta microincisión de bajas fugas que tiene una anchura en el intervalo de 0, 8 a 1, 5 mm. El instrumento de irrigación separado se introduce a través de otra incisión que tiene características y dimensiones similares. De esta manera, la técnica MICS suministra el irrigante a través de un instrumento hueco insertado en el ojo a través de una segunda microincisión. La aspiración de los fragmentos del cristalino y la solución irrigante tiene lugar a través del canal de aspiración de la sonda vibratoria hueca. Las incisiones cada vez más pequeñas actualmente utilizadas en la técnica de facoemulsificación microcoaxial, así como en la técnica MICS limitan el flujo de irrigante hacia dentro del ojo, determinando el uso de bajos caudales de aspirados para evitar un equilibrio fluídico negativo... [Seguir leyendo]

REIvINDICACIoNES

1. Sistema quirúrgico para impedir el colapso de una cámara corporal sobre la que se está operando, debido a un

aumento brusco de vacío que sigue a una eliminación de una oclusión en un recorrido de aspiración (23) de dicho 5 sistema quirúrgico, que comprende:

un sistema de control (50) ;

un sensor de rotura de oclusión (300) para detectar dicha eliminación de dicha oclusión, en el que dicho sensor de rotura de oclusión (300) está ubicado próximo a un extremo distal de dicho recorrido de aspiración (23) ; y

una válvula de purga normalmente cerrada (57) adaptada para estar temporalmente abierta en respuesta a que dicho sensor de rotura de oclusión (300) detecte dicha eliminación de dicha oclusión;

caracterizado porque presenta

una válvula de oclusión normalmente abierta (270) adaptada para estar temporalmente cerrada en respuesta a que dicho sensor de rotura de oclusión (300) detecte dicha eliminación de dicha oclusión, ocluyendo así el flujo de fluido a través de dicho recorrido de aspiración (23) y estabilizando de manera controlable dicha rotura de oclusión, de manera que el funcionamiento de la válvula de purga normalmente cerrada (57) y la válvula de oclusión normalmente abierta (270) tiene lugar de una manera sustancialmente sincronizada para conmutar dichas válvulas desde un estado por defecto hasta un estado opuesto e impedir así dicha onda de vacío y el colapso de la cámara corporal consiguiente.

25 2. Sistema según la reivindicación 1, en el que el sensor de rotura de oclusión (300) está ubicado próximo a un extremo distal del recorrido de aspiración (23) muy próximo a una pieza de mano quirúrgica (12) .

3. Sistema según la reivindicación 2, en el que dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) está ubicada próxima a dicho extremo distal de dicho recorrido de aspiración (23) más próximo a la pieza de mano quirúrgica (12) .

4. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además un recorrido de irrigación (18) del mismo.

5. Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha cámara corporal es un ojo.

35 6. Sistema según la reivindicación 1, en el que el sistema de control (50) está adaptado para devolver dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) a una posición abierta en respuesta a la detección de que ha pasado el peligro de dicho aumento brusco de vacío.

7. Sistema según la reivindicación 6, que comprende además:

un sensor de vacío de retroalimentación (56, 300) ; en el que:

dicha detección de que ha pasado el peligro de dicho aumento brusco de vacío y el retorno de dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) a una posición abierta responden a una señal de dicho sensor de

45 vacío de retroalimentación (56, 300) .

8. Sistema según la reivindicación 1, en el que el sistema de control (50) está adaptado para provocar que el cierre temporal dure un tiempo que se calcula utilizando una fórmula.

9. Sistema según la reivindicación 1, en el que el sistema de control (50) está adaptado para provocar que el cierre temporal dure un tiempo que se determina a partir de una tabla de consulta.

10. Sistema según la reivindicación 1, en el que se hace que el cierre temporal dure menos de 3000 milisegundos.

55 11. Sistema según la reivindicación 1, en el que el sistema de control (50) está adaptado para provocar que la energía suministrada a una sonda de ruptura del tejido (14) se reduzca o se suspenda durante el cierre temporal, para evitar el riesgo de lesión por quemadura del tejido corporal sobre el que se opera.

12. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además:

una bomba de aspiración (26) dentro de dicho recorrido de aspiración (23) que puede funcionar a una variedad de caudales en ambos sentidos hacia delante y hacia atrás, incluyendo la ausencia de flujo en uno u otro sentido; en el que:

65 en respuesta a dicho sensor de rotura de oclusión (300) , dicha bomba de aspiración (26) puede hacerse funcionar a dicha variedad de caudales, impidiendo así dicho aumento brusco de vacío y el consiguiente

colapso de la cámara corporal.

13. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además:

una segunda válvula de purga normalmente cerrada (572) ubicada próxima a dicho extremo distal de dicho recorrido de aspiración (23) , adaptada para estar temporalmente abierta en respuesta a que dicho sensor de rotura de oclusión (300) detecte dicha eliminación de dicha oclusión, para reducir el vacío impidiendo así dicho aumento brusco de vacío y el consiguiente colapso de la cámara corporal.

14. Sistema según la reivindicación 13, que comprende además:

una conexión física entre dicha segunda válvula de purga normalmente cerrada (572) y dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) ; en el que, como consecuencia de la misma:

la apertura de dicha segunda válvula de purga normalmente cerrada (572) y el cierre de dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) ocurren de manera sustancialmente simultánea; y

el cierre de dicha segunda válvula de purga normalmente cerrada (572) y la apertura de dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) ocurren de manera sustancialmente simultánea.

15. Sistema según la reivindicación 1, comprendiendo dicho sensor de rotura de oclusión (300) un sensor seleccionado de entre el grupo de sensores constituido por sensores dP/dt, sensores de vacío, sensores de presión, sensores de posición y sensores de flujo.

16. Sistema según la reivindicación 1, comprendiendo dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) una válvula seleccionada de entre el grupo de válvulas constituido por: una válvula de pellizco, una válvula troceadora de corte de tejido y una válvula de mariposa.

17. Sistema según la reivindicación 1, comprendiendo dicha válvula de purga normalmente cerrada (57) una válvula seleccionada de entre el grupo de válvulas constituido por: una válvula de pellizco, una válvula troceadora de corte de tejido y una válvula de mariposa.

18. Sistema según la reivindicación 1, comprendiendo además dicho recorrido de aspiración (23) una cámara colapsable (290) en conexión fluídica con el mismo; en el que:

después de dicha eliminación de dicha oclusión, dicha cámara colapsable (290) está adaptada para expandirse rápidamente, incrementando así la tasa de caída de presión e incrementando así la sensibilidad y el tiempo de respuesta de dicho sensor detector de rotura de oclusión (300) .

19. Sistema según la reivindicación 4, que comprende además una conexión de derivación (960) entre dicho recorrido de irrigación (18) y dicho recorrido de aspiración (23) ; comprendiendo a su vez dicha conexión de derivación (960) :

dicha válvula de purga normalmente cerrada (57) ubicada próxima a un extremo distal de dicho recorrido de aspiración (23) ; y

un depósito de fluido (910) para acumular fluido procedente de dicho recorrido de irrigación (18) mientras está cerrada dicha válvula de purga normalmente cerrada (57) ; en el que:

cuando dicha válvula de purga normalmente cerrada (57) está abierta temporalmente, el fluido acumulado en dicho depósito de fluido (910) fluye hacia dentro de dicho recorrido de aspiración (23) para reducir el vacío impidiendo así dicho aumento brusco de vacío y el colapso de la cámara corporal consiguiente.

20. Sistema según la reivindicación 19, que comprende además un conjunto de válvulas (850) , comprendiendo dicho conjunto de válvulas (850) : dicha válvula de purga normalmente cerrada (57) y dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) .

21. Sistema según la reivindicación 19, que comprende además:

una conexión física entre dicha válvula de purga normalmente cerrada (57) y dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) ; en el que, como consecuencia de ello:

la apertura de dicha válvula de purga normalmente cerrada (57) y el cierre de dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) están adaptados para tener lugar de manera sustancialmente simultánea; y

el cierre de dicha válvula de purga normalmente cerrada (57) y la apertura de dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) están adaptados para tener lugar de manera sustancialmente simultánea.

22. Sistema según la reivindicación 1, comprendiendo dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) una derivación de válvula (299) para preservar algún flujo a través de dicha válvula de oclusión normalmente abierta

(270) mientras dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) se encuentra en un estado cerrado, para preservar la capacidad de agarre y enfriamiento de fragmentos de tejido.

23. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además:

una fuente de vacío principal (26, 626) para proporcionar un vacío principal a dicho recorrido de aspiración (23) ;

una fuente de vacío secundaria (526) para proporcionar un vacío secundario para dicho recorrido de aspiración (23) ; en el que:

dicha fuente de vacío secundaria (526) proporciona un nivel reducido de vacío para preservar algo de flujo a través de dicho recorrido de aspiración (23) mientras dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270) se encuentra en un estado cerrado, para preservar la capacidad de agarre y enfriamiento de fragmentos de tejido.

24. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además:

una división de dicho recorrido de aspiración (23) en un recorrido de aspiración principal (762) y un recorrido de aspiración secundario (764) ;

comprendiendo dicho recorrido de aspiración principal (762) por lo menos dicha válvula de oclusión normalmente abierta (270, 772, 774) y purgándose a través de dicha válvula de purga normalmente cerrada (57, 758) asociada con ella; y

comprendiendo dicho recorrido de aspiración secundario (764) por lo menos una válvula secundaria

normalmente cerrada (756, 770) y estando conectada a una válvula secundaria normalmente abierta (759) asociada con ella; en el que:

el accionamiento de las válvulas de y asociadas con dicho recorrido de aspiración principal (762) se sincroniza de manera opuesta en relación con el accionamiento de las válvulas de y asociadas con dicho 35 recorrido de aspiración secundario (764) , permitiendo así que aspire dicho recorrido de aspiración principal

(762) mientras se purga dicho recorrido de aspiración secundario (764) y permitiendo que se purgue dicho recorrido de aspiración principal (762) mientras dicho recorrido de aspiración secundario (764) es aspirado.