Herramienta endoscópica multifuncional integrada.

Una sonda (10) para utilizarla a través de un canal de trabajo de un broncoscopio (A) que comprende:

un sensor de ubicación (120) en un extremo distante de dicha sonda, dicho sensor de ubicación 100 utilizable en combinación con un sistema de ubicación (100) para la determinación de una ubicación y orientación de dicho extremo distante de la sonda;

un canal de trabajo abierto (20) que se extiende axialmente a través de dicha sonda y que permite que una herramienta (400) sea pasada a través del mismo de tal modo que dicha herramienta pueda extenderse más allá de una punta distante (30) de dicha sonda;

un conjunto de óptica (200), que se puede utilizar para comunicar datos de imágenes visuales a un monitor de un sistema de observación óptica;

un mecanismo de dirección (500) capaz de plegar un extremo de dicha sonda.

Herramienta endoscópica multifuncional integrada Antecedentes de la invención

La identificación y el tratamiento de anormalidades en el tejido de los pulmones presentan desafíos que son de algún modo exclusivos de los pulmones. Si una lesión en el tejido o un tumor se van a identificar y extirpar quirúrgicamente, se tiene que abrir el pecho para proporcionar acceso a los pulmones. La abertura de la pared del pecho es un procedimiento común pero presenta riesgos de infecciones y alarga el tiempo de recuperación, sin embargo. Si una lesión del tejido o un tumor van a ser identificados endoscópicamente, se debe navegar por el complicado laberinto bronquial.

Los broncoscopios son pequeñas cámaras unidas al extremo de una sonda navegable y son útiles en la navegación por las vías aéreas. Las imágenes vivas, iluminadas proporcionan al médico una visión directa de las superficies en el interior de las vías aéreas; sin embargo, estos broncoscopios tienen algunas limitaciones inherentes. Primero, sus tamaños actuales limitan cuánto tan lejos pueden navegar en el interior de las vías aéreas. Las vías aéreas disminuyen en diámetro a medida que se aproximan a los alveolos. Segundo, los pulmones son un entorno húmedo y pueden causar que las lentes de la cámara se oscurezcan con humedad. De forma similar, si un proceso en el tejido, tal como una biopsia, se realiza en una vía aérea que pueda acomodar un endoscopio y una herramienta de corte, existe la posibilidad de que la sangre, mucosas o tejidos se apoyen en la lente y oscurezcan la visión del médico.

Para tratar la primera limitación, se ha desarrollado una tecnología que permite que un médico siga, en tiempo real, la posición de una sonda (de aquí en adelante "guía localizable" o "LG") que se desplaza a través de las vías aéreas. Esta tecnología Incorpora una pluralidad de bobinas en el extremo de una guía localizable (LG) y un generador de campo magnético fuera del paciente. El paciente se coloca en el campo magnético creado por el generador. A medida que la guía localizable (LG) navega a través de las vías aéreas, se induce corriente eléctrica en las bobinas y se envía a través de conductores a un ordenador. El ordenador puede calcular la posición y la orientación de la sonda sobre la base de la intensidad relativa de la corriente que está siendo inducida. Esta tecnología se representa y se describe con mayor detalle en las patentes americanas US 7,233,82 6,226,543, 6,188,355, 6,38,732, 6,593,884, 6,711,429, 6,558,333, 6,887,236, 6,615,155, 6,574,498, 6,947,788, 6,996,43, 6,72,78, and 6,833,814; y las publicaciones de patentes americanas US 2517158, 237411, 22193686, y también en la solicitud PCT WO 3/86498 titulada " Estructura de endoscopio y técnicas para la navegación en una estructura ramificada" de Gilboa.

Estas referencias describen un procedimiento y un aparato en el cual una gula localizable delgada, envuelta por una vaina, se utiliza para hacer navegar una herramienta de broncoscopio a una ubicación objetivo en el interior del pulmón, con el objetivo en particular de suministrar tratamientos a la periferia del pulmón más allá del propio alcance del broncoscopio. Las coordenadas del objetivo se determinan previamente sobre la base de los datos tridimensionales de tomografía por ordenador (CT). Un sensor de ubicación se incorpora en la punta de la guía localizable. La guía envuelta se inserta en el interior del pulmón a través del canal de trabajo de un broncoscopio. Primero, la punta de broncoscopio se dirige a la ubicación que se puede alcanzar más alejada en la dirección del objetivo. A continuación, la guía se avanza más allá de la punta del broncoscopio hacia el objetivo designado, sobre la base de la combinación de los datos de la tomografía por ordenador (CT) y la posición de la punta de la gula como se mide en las coordenadas del cuerpo. Cuando la punta de la gula está en el objetivo, la guía es extraída, liberando la vaina para la inserción de una herramienta de broncoscopio. A fin de evitar que la parte del extremo distante de la vaina deslice alejándose del objetivo, la vaina se bloquea al cuerpo del broncoscopio y el propio broncoscopio se mantiene fijamente para evitar que deslice adicionalmente en el interior de los pulmones o hacia fuera. Puesto que las vías aéreas en la periferia del pulmón son estrechas, aproximadamente de las mismas dimensiones que la vaina, los movimientos en los lados laterales están extremadamente limitados.

El sistema y el aparato anteriores tienen por objetivo hacer navegar herramientas de broncoscopio normales a un objetivo ubicado en el pulmón. En su funcionamiento básico, primero el objetivo se identifica en los datos de tomografía por ordenador (CT), entonces se hace navegar la guía hacia el objetivo y se suministra un tratamiento médico. Sería ventajoso, sin embargo, realizar tratamientos más complejos, tales como mediante la combinación de diferentes tipos de tratamientos en una sesión individual. Puesto que estas gulas localizables son menores que los endoscopios, pueden desplazarse más profundo en el interior de las vías aéreas. Adicionalmente, en lugar de confiar en marcas visibles y en el conocimiento del médico de la anatomía de las vías aéreas, la posición de la gula localizable (LG) se superpone en una representación por ordenador o en imágenes de rayos X de los pulmones, aumentando de ese modo el valor de la navegación del sensor. Se puede aprovechar la ventaja de ambas tecnologías colocando una sonda en el interior de un canal de trabajo del endoscopio. De este modo, se pueden visualizar imágenes en tiempo real mientras se hace navegar el endoscopio tan lejos en el interior de las vías aéreas como permita su tamaño. Entonces, se avanza la guía localizable (LG) fuera del extremo distante del canal de trabajo del broncoscopio y más profundo en el interior de las vías aéreas. La gula localizable (LG) está rodeada por

una vaina. En algunas formas de realización la vaina es dirigible y en otras, la propia guía localizable (LG) es dirigible.

Una vez la guía localizable (LG) ha sido llevada en navegación hacia un área objetivo, en ese momento, la guía localizable (LG) es retraída a través de la vaina, mientras la propia vaina se deja en el sitio. La vaina es referida como un "canal de trabajo extendido" ("EWC") puesto que efectivamente es una extensión del canal de trabajo del broncoscopio. El canal de trabajo extendido se utiliza entonces como una avenida para insertar herramientas de trabajo al lugar objetivo. Unas herramientas de este tipo incluyen agujas de biopsia, dispositivos de ablación, etcétera. Después de que la guía localizable (LG) es extraída del canal de trabajo extendido, el médico está operando ciego, confiando en que el canal de trabajo extendido permanezca fijado en el lugar objetivo. Si una herramienta, tal como una aguja de aspiración o una herramienta de ablación que está siendo utilizada, requiere recolocación a fin de tratar un área objetivo mayor, la recolocación se debe hacer sin guía.

El documento WO 27/19418 revela un sistema de visualización que incluye un catéter de visión de galga pequeña que está diseñado para que sea autónomo o que sea recibido en el interior de un canal de instrumentos de un endoscopio mayor. Catéter de visión tiene medios de creación de imágenes disponibles en el interior de un canal de formación de imágenes, un canal de trabajo y un elemento de sensor electromagnético que se puede insertar en el interior del canal de trabajo del catéter para proporcionar el seguimiento de la posición. De este modo, el canal de trabajo se dispone en el árbol del catéter y es un conducto para recibir un elemento de sensor de posición, esto es el sensor de ubicación es extraído a fin de utilizar el canal de trabajo.

Existe la necesidad de un aparato que permita que un médico opere endoscópicamente en un lugar objetivo, mientras se beneficie de la utilización concurrente de un broncoscopio, una guía localizable (LG) o ambos. Existe una necesidad adicional de una herramienta de endoscopio que tenga la capacidad de mantener la lente limpia durante un proceso en un entorno húmedo.

Resumen de la invención

La presente invención representa un paso hacia adelante en los procesos endoscópicos proporcionando una herramienta de endoscopio que es capaz de ser insertada en el interior de pasos estrechos y de realizar procesos una vez ha sido alcanzado un objetivo. Preferiblemente el instrumento de la presente invención se puede insertar a través del canal de trabajo de un broncoscopio normal.

Más específicamente, la presente invención es un catéter diseñado para ser extendido fuera del extremo distante de un canal de trabajo de un broncoscopio.... [Seguir leyendo]

1. Una sonda (1) para utilizarla a través de un canal de trabajo de un broncoscoplo (A) que comprende:

un sensor de ubicación (12) en un extremo distante de dicha sonda, dicho sensor de ubicación 1 utilizable en combinación con un sistema de ubicación (1) para la determinación de una ubicación y orientación de dicho extremo distante de la sonda;

un canal de trabajo abierto (2) que se extiende axialmente a través de dicha sonda y que permite que una herramienta (4) sea pasada a través del mismo de tal modo que dicha herramienta pueda extenderse más allá de una punta distante (3) de dicha sonda;

un conjunto de óptica (2), que se puede utilizar para comunicar datos de imágenes visuales a un monitor de un sistema de observación óptica;

un mecanismo de dirección (5) capaz de plegar un extremo de dicha sonda.

2. La sonda de la reivindicación 1 en la que dicho sensor de ubicación comprende un sensor activo (12).

3. La sonda de la reivindicación 1 en la que dicho sensor de ubicación comprende un sensor pasivo (12).

4. La sonda de la reivindicación 2 en la que dicho sensor activo comprende un generador de campo

magnético.

5. La sonda de la reivindicación 3 en la que dicho sensor pasivo comprende por lo menos una bobina sensible a un campo magnético.

6. La sonda de la reivindicación 1 en la que dicho sensor de ubicación comprende un sensor de 6 de libertad grados.

7. La sonda de la reivindicación 1 en la que dicho conjunto óptico comprende una lente del objetivo (21); en la que dicho conjunto óptico comprende una lente del objetivo y en la que dicha lente del objetivo comprende una lente CMOS o en la que dicha lente del objetivo comprende un fibroscopio, o en la que dicha lente del objetivo comprende una lente de micro video, o en la que dicha lente del objetivo comprende un híbrido entre una lente de fibroscopio y de video, o en la que dicho conjunto óptico comprende una lente del objetivo y en la que dicho conjunto óptico adicionalmente comprende por lo menos una fuente de luz (22), y/o en la que dicho conjunto óptico adicionalmente comprende una ventana óptica herméticamente cerrada (24); o en la que dicho conjunto óptico adicionalmente comprende una ventana óptica herméticamente cerrada y en la que dicha ventana óptica es limpiada con descarga de líquido con un extremo distante de dicha sonda, o en la que dicha ventana óptica es convexa y dicha lente del objetivo sobresale desde un extremo distante de dicha sonda.

8. La sonda de la reivindicación 1 en la que dicho conjunto óptico comprende un conjunto óptico que funciona dentro del espectro visible; o en la que dicho conjunto óptico comprende un sistema óptico de infrarrojos.

9. La sonda de la reivindicación 1 en la que la sonda tiene un diámetro exterior de menos de 2,65 mm.

1. La sonda de la reivindicación 1 en la que dicho conjunto óptico comprende una pluralidad de fuentes de luz

(22).

11. La sonda de la reivindicación 1 en la que dicha pluralidad de fuentes de luz comprende una pluralidad de fibras de luz (22); o en la que dicha pluralidad de fuentes de luz comprende una pluralidad de fibras de luz y en la que dichas fibras de luz terminan en un suelo (23) de dicho conjunto óptico.

12. La sonda de la reivindicación 1 en la que dicho conjunto óptico comprende una ventana óptica (24) y un

suelo (23) separado de dicha ventana óptica; o en la que dicho conjunto óptico comprende una ventana óptica y un

suelo separado de dicha ventana óptica, y en la que dicho conjunto óptico adicionalmente comprende paredes (26) que se extienden entre dicho suelo y dicha ventana óptica; o en la que dicho conjunto óptico comprende una ventana óptica y un suelo separado de dicha ventana óptica y en la que dicho conjunto óptico adicionalmente comprende paredes que se extienden entre dicho suelo y dicha ventana óptica y en la que dichas paredes comprenden material reflectante.

13. La sonda de la reivindicación 1 adicionalmente comprendiendo un sistema de limpieza de la óptica (3); o que comprende un sistema de limpieza de la óptica y en la que dicho sistema de limpieza de la óptica comprende una boquilla (31) dirigida hacia dicho conjunto óptico; o que comprende un sistema de limpieza de la óptica y en la que dicho sistema de limpieza de la óptica comprende una boquilla dirigida hacia dicho conjunto óptico y en la que

dicho sistema de limpieza de la óptica comprende un depósito colocado cerca de un extremo próximo de dicha sonda, en comunicación fluida con dicha boquilla.

14. La sonda de la reivindicación 1 adicionalmente comprendiendo una herramienta, que se puede extender 5 desde dicho extremo distante; o que comprende una herramienta, que se extiende desde dicho extremo distante y

en la que dicha herramienta se extiende a través de dicho canal de trabajo, o en la que dicha herramienta comprende una aguja, o en la que dicha herramienta comprende una aguja de distribución de marcadores (41), o en la que dicha herramienta comprende un dispositivo de biopsia, o en la que dicha herramienta comprende un dispositivo de distribución de semillas de terapia de ramificación.

15. La sonda de la reivindicación 1 en la que dicho mecanismo de dirección comprende por lo menos un cable de dirección (53) unido a dicho extremo de la sonda, o en la que dicho mecanismo de dirección comprende una curva pasiva previamente formada en el extremo distante de dicha sonda.