Pieza de mano ultrasónica.

Pieza de mano ultrasónica (10), que comprende:

a) una envuelta de pieza de mano (11),

que incluye un tapón (18);

b) un cuerno de ultrasonidos (12) sujeto dentro de la envuelta, conteniendo el cuerno (12) una pluralidad deranuras diagonales y circunferenciales (24), estando dimensionadas y espaciadas las ranuras diagonales (24)para producir un movimiento torsional en el cuerno (12) como respuesta a una señal de accionamiento quepresenta una primera frecuencia y un movimiento longitudinal en el cuerno (12) como respuesta a una señalde accionamiento que presenta una segunda frecuencia; y caracterizado porque:

los elementos piezoeléctricos (14) y el cuerno (12) están sujetos dentro de la envuelta, de modo que un punto nodaltorsional y un punto nodal longitudinal coincidan en el tapón (18) que sella la envuelta.

Pieza de mano ultrasónica.

La presente invención se refiere a unos dispositivos ultrasónicos y, más particularmente, a unos dispositivos para sintonizar y controlar una pieza de mano de facoemulsificación oftálmica.

Antecedentes de la invención Un dispositivo quirúrgico ultrasónico típico apto para intervenciones oftálmicas está constituido por una pieza de mano activada ultrasónicamente, una punta de corte hueca unida, una manga de irrigación y una consola de control electrónica. El conjunto de pieza de mano se une a la consola de control por un cable eléctrico y tubos flexibles. Por medio del cable eléctrico, la consola modifica el nivel de potencia transmitido por la pieza de mano a la punta de corte aneja y los tubos flexibles suministran fluido de irrigación al ojo y extraen fluido de aspiración del mismo a través del conjunto de pieza de mano.

La parte operativa de la pieza de mano es una barra o cuerno resonante hueco centralmente ubicado fijado de forma directa a un grupo de cristales piezoeléctricos. Los cristales suministran la vibración ultrasónica requerida necesaria para activar el cuerno y la punta de corte aneja durante la facoemulsificación y son controlados por la consola. El conjunto cristal/cuerno se suspende dentro del cuerpo o envuelta hueco de la pieza de mano en sus puntos nodales por medio de monturas relativamente inflexibles. El cuerpo de la pieza de mano termina en una porción u ojiva de diámetro reducido en el extremo distal del cuerpo. La ojiva está roscada externamente para aceptar la manga de irrigación. Asimismo, el ánima del cuerno está internamente roscada en su extremo distal para recibir las roscas externas de la punta de corte. La manga de irrigación tiene también un ánima internamente roscada que se atornilla sobre las roscas externas de la ojiva. La punta de corte se ajusta de modo que la punta sobresalga solamente una cantidad predeterminada más allá del extremo abierto de la manga de irrigación. Piezas de mano ultrasónicas y puntas de corte se describen más completamente en las patente US nos 3.589.363; 4.223.676; 4.246.902; 4.493.694; 4.515.583; 4.589.415; 4.609.368; 4.869.715; y 4.922.902.

Cuando se usan para realizar una facoemulsificación, los extremos de la punta de corte y la manga de irrigación se insertan en una pequeña incisión de anchura predeterminada de la córnea, la esclerótica u otra localización en el tejido del ojo con el fin de tener acceso a la cámara anterior del ojo. La punta de corte se hace vibrar ultrasónicamente a lo largo de su eje longitudinal dentro de la manga de irrigación por el cuerno ultrasónico activado por cristal, emulsificando así, por contacto, el tejido seleccionado in situ. El ánima hueca de la punta de corte comunica con el ánima del cuerno, que, a su vez, comunica con el conducto de aspiración que va de la pieza de mano a la consola. Una fuente de presión reducida o vacío en la consola extrae o aspira el tejido emulsificado desde el ojo a través del extremo abierto de la punta de corte, el ánima de la punta de corte, el ánima del cuerno y el conducto de aspiración y lo lleva a un dispositivo de recogida. La aspiración del tejido emulsificado es ayudada por una solución de lavado salina o un irrigante que se inyecta en el sitio quirúrgico a través del pequeño intersticio anular entre la superficie interior de la manga de irrigación y la superficie exterior de la punta de corte.

Han existido intentos anteriores de combinar un movimiento longitudinal ultrasónico de la punta de corte con un movimiento giratorio de la punta; véanse las patentes US nos 5.222.959 (Anis) , 5.722.945 (Anis, et al.) y 4.504.264 (Kelman) . Estos intentos anteriores han utilizado motores eléctricos para proporcionar la rotación de la punta, los cuales requieren anillos tóricos u otras juntas de sellado que pueden fallar, además de la complejidad añadida y del posible fallo de los motores.

Han existido también intentos anteriores de generar tanto movimiento longitudinal como movimiento torsional sin el uso de motores eléctricos. Por ejemplo, en las patentes US nos 6.028.387, 6.077.285 y 6.402.769 (Boukhny) , uno de los inventores de la presente invención, describe una pieza de mano que tiene dos pares de cristales piezoeléctricos. Un par está polarizado para producir movimiento longitudinal. El otro par está polarizado para producir movimiento torsional. Dos señales de accionamiento independientes se utilizan para activar los dos pares de cristales. En la práctica real, es difícil de conseguir que una pieza de mano que utilice dos pares de cristales resuene en ambas direcciones longitudinal y torsional. Posibles soluciones son descritas en el documento EP 1 103 238 y también por uno de los inventores actuales en la publicación de patente US 2001/0011176 A1 (Boukhny) . Esta referencia describe una pieza de mano que tiene un único grupo de cristales piezoeléctricos que producen movimiento longitudinal y una serie de ranuras diagonales en el cuerno o en la punta de la pieza de mano que producen movimiento torsional cuando el cuerno o la punta es activado a la frecuencia resonante de los cristales piezoeléctricos. De nuevo, en la práctica, las frecuencias resonantes de los cristales piezoeléctricos y de la punta o el cuerno no coincidían, de modo que era difícil de conseguir un movimiento longitudinal y un movimiento torsional simultáneos.

En consecuencia, continúa existiendo la necesidad de proporcionar una pieza de mano ultrasónica fiable que vibrará tanto longitudinal como torsionalmente, de forma simultánea o independiente.

Breve sumario de la invención La presente invención está definida en las reivindicaciones adjuntas y está destinada a mejorar, con respecto a la técnica anterior, las piezas de mano ultrasónicas, proporcionando una pieza de mano con un único grupo de elementos piezoeléctricos polarizados para producir un movimiento longitudinal cuando son excitados a la frecuencia resonante relevante. Los cristales piezoeléctricos están conectados a un cuerno ultrasónico, al cual está fijada una punta de corte. El cuerno y/o la punta de corte contiene una pluralidad de ranuras o surcos diagonales. Las ranuras o surcos producen un movimiento torsional en el cuerno cuando los cristales piezoeléctricos son excitados a una segunda frecuencia. Preferentemente, las dos frecuencias de accionamiento no son coincidentes, sino que se proporcionan en impulsos sin solapamiento.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar una pieza de mano de ultrasonidos con movimiento longitudinal y torsional.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una pieza de mano de ultrasonidos con un cuerno que presenta una serie de ranuras diagonales para producir un movimiento torsional.

Otros objetivos, características y ventajas de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto haciendo referencia a los dibujos y a la siguiente descripción de los dibujos y de las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista en perspectiva de la pieza de mano de la presente invención con la caja exterior retirada.

La figura 2 es una vista en perspectiva del cuerno ultrasónico que puede utilizarse con la pieza de mano de la presente invención.

La figura 3 es un diagrama de bloques de un circuito de accionamiento que puede utilizarse con la presente invención.

Descripción detallada de la invención Tal como se observa mejor en la figura 1, la pieza de mano 10 de la presente invención comprende generalmente un cuerno ultrasónico 12, realizado típicamente a partir de una aleación de titanio. El cuerno 12 tiene una pluralidad de ranuras helicoidales que se discutirán a continuación. Una pluralidad (típicamente 1 o 2 pares) de elementos piezoeléctricos en forma de anillo 14 están sujetos por unas tuercas de comprensión 15 contra el cuerno 12. Una caña de aspiración 16 se extiende por toda la longitud de la pieza de mano 10 a través del cuerno 12, los elementos piezoeléctricos 14, la tuerca 15 y el tapón 18 en el extremo distal de la pieza de mano 10. El tubo de aspiración 16 permite que el material sea aspirado a través de la punta hueca 20, que está sujeta al cuerno 12, y a través de la pieza de mano 10 y hacia fuera de la misma. El tapón 18 sella la envuelta exterior 11 de la pieza de mano 10 de forma estanca a los fluidos, permitiendo que la pieza de mano 10 se esterilice en autoclave sin afectar adversamente a los elementos piezoeléctricos 14. En el cuerpo 12 se han dispuesto unos surcos adicionales 22 para juntas tóricas de sellado (no representadas) .

Tal como se observa mejor en la figura 2, el cuerno 12 contiene una pluralidad de ranuras helicoidales 24. Preferentemente,... [Seguir leyendo]

1. Pieza de mano ultrasónica (10) , que comprende:

a) una envuelta de pieza de mano (11) , que incluye un tapón (18) ;

b) un cuerno de ultrasonidos (12) sujeto dentro de la envuelta, conteniendo el cuerno (12) una pluralidad de ranuras diagonales y circunferenciales (24) , estando dimensionadas y espaciadas las ranuras diagonales (24) para producir un movimiento torsional en el cuerno (12) como respuesta a una señal de accionamiento que presenta una primera frecuencia y un movimiento longitudinal en el cuerno (12) como respuesta a una señal de accionamiento que presenta una segunda frecuencia; y caracterizado porque:

los elementos piezoeléctricos (14) y el cuerno (12) están sujetos dentro de la envuelta, de modo que un punto nodal torsional y un punto nodal longitudinal coincidan en el tapón (18) que sella la envuelta.

2. Pieza de mano ultrasónica (10) según la reivindicación 1, en la que la anchura de las ranuras (24) está comprendida entre el 2% y el 65% del diámetro exterior del cuerno (12) .

3. Pieza de mano ultrasónica (10) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que la profundidad de las 20 ranuras (24) está comprendida entre el 4% y el 45% del diámetro exterior del cuerno (12) .

4. Pieza de mano ultrasónica (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la longitud de las ranuras (24) está comprendida entre el 8% y el 75% de la longitud del diámetro mayor del cuerno (12) .

5. Pieza de mano ultrasónica (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el diámetro exterior del cuerno (12) es de 1, 206 cm (0, 475’’) , siendo el número de ranuras (24) 8, presentando cada ranura (24) una anchura de 0, 102 cm (0, 04’’) , una profundidad de 0, 356 cm (0, 140’’) , una longitud de 1, 778 cm (0, 7’’) y un paso de 3, 429 cm (1, 35’’) .

6. Pieza de mano ultrasónica (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la primera frecuencia es 44 kHz y la segunda frecuencia es 32 kHz.

7. Sistema de pieza de mano ultrasónica, comprendiendo el sistema:

a) una pieza de mano ultrasónica (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y

b) un circuito de accionamiento (24) para proporcionar la frecuencia y una segunda frecuencia a la pieza de mano ultrasónica (10) .

8. Sistema de pieza de mano ultrasónica según la reivindicación 7, en el que el circuito de accionamiento (24) está adaptado para proporcionar la primera frecuencia y la segunda frecuencia en un modo alterno sin solapamiento.