BRPI0620895A2 - sistema para a ruptura de ligações que sustentam porções de tecido mole juntas - Google Patents

Abstract

SISTEMA PARA A RUPTURA DE LIGAçõES QUE SUSTENTAM PORçõES DE TECIDO MOLE JUNTAS. A presente invenção refere-se a um aparelho e método para a dissociação de tecido protélco mole usando o fracionamento de fluxo de campo elétrico de energia de direção variável rápido e pulsado. O campo elétrico divisor rápido e pulsado é criado pelo uso de uma sonda que circunda o tecido protéico mole a ser removido. Uma vez que o mecanismo adesivo entre os constituintes do tecido tenha sido comprometido, técnicas fluídicas são usadas para remover o tecido dissociado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA PARA A RUPTURA DE LIGAÇÕES QUE SUSTENTAM PORÇÕES DE TECIDO MOLE JUNTAS".

Pedidos relacionados

O presente pedido reivindica prioridade ao pedido de Patente provisória N0 60/755,839, depositado em 3 de janeiro de 2006.

Antecedentes da Invenção

A presente invenção refere-se à dissociação e à remoção de volumes macroscópicos altamente hidratados de tecido protéico; mais parti- cularmente a presente invenção refere-se à dissociação e à remoção de vo- lumes macroscópicos altamente hidratados de tecido protéico usando fracio- namento de fluxo de campo energético de direção rápida variável.

A presente invenção é descrita em termos de cirurgia vitreoreti- nal; entretanto, aqueles versados na técnica entenderão a aplicabilidade da presente invenção aos procedimentos médicos em outras áreas no corpo humano ou de animais.

Por décadas, os procedimentos da técnica anterior se basearam em métodos mecânicos ou de tração para: 1) remoção de tecido com son- das de corte e cisalhamento (utilizando um cortador ou alternado ou girató- rio); 2) transecção de membrana usando tesouras, lâminas ou cortador ví- treo; 3) descamação de membrana com fórceps e palheta; e 4) separação de membrana com fórceps e fluidos viscosos. Embora aprimoramentos nos mecanismos, materiais, qualidade, viabilidade de fabricação, sistema de su- porte e eficácia tenham progredido, avanços significativos em produtos de cirurgia intra-ocular posterior são principalmente atribuíveis ao conhecimen- to, bravura, técnica e destreza dos médicos oftálmicos que operam.

A remoção livre de tração do tecido intra-ocular durante a cirur- gia vitreorretinal é quase impossível com o arsenal atual de instrumentos médicos mecânicos. Através da aplicação de técnica, movimento preciso, experiência e conhecimento, os cirurgiões foram capazes de minimizar a tração a partir do uso de instrumentos médicos mecânicos durante a remo- ção de tecido, mas são incapazes de eliminá-la. Métodos cirúrgicos mecâni- cos ou de tração utilizam a ação de cisalhamento para seccionar ligações de tecido. A referida ação de cisalhamento inerentemente coloca tensão no te- cido a ser removido, esta tensão, por sua vez, é transferida à membrana re- tinal. Em virtude do uso de métodos cirúrgicos mecânicos ou de tração, as forças que proporcionam movimento ao elemento de corte dos dispositivos médicos mecânicos sendo usados para seccionar as ligações de tecido são superpostas à membrana retinal. Apesar da técnica e do cuidado do cirurgi- ão oftálmico, a referida superposição das forças associadas aos métodos cirúrgicos de tração na membrana retinal acarretam na possibilidade de da- nos à membrana retinal.

Um método cirúrgico livre de tração potencial que foi usado em gerar mudanças de conformação em componentes protéicos envolve a apli- cação de campos elétricos pulsados de alta intensidade; entretanto, o uso de campos elétricos pulsados de alta intensidade não é interessante em proce- dimentos cirúrgicos delicados tais como cirurgia vitreorretinal.

Os campos elétricos pulsados de alta intensidade encontraram diversas aplicações no campo médico, na indústria alimentícia, e na usina- gem dos dispositivos micromecânicos. Exemplos de uso de campos médicos incluem o envio de drogas quimioterápicas dentro de células tumorais, tera- pia de gene, envio de droga transdérmica, e descontaminação bacteriana de água e produtos líquidos. Na indústria alimentícia, os campos elétricos pul- sados de alta intensidade encontraram uso comercial em esterilização e descontaminação. Finalmente, a usinagem e as técnicas de modificação de superfície usadas para os chips de sistemas mecânicos microelétricos (ME- MES) empregam os campos elétricos pulsados ultracurtos de alta intensida- de.

A manipulação de estruturas biológicas, tais como macromolécu- las, membranas celulares, organelas intracelulares, e entidades extracelula- res, tem sido o foco de pesquisas recentes tanto por grupos de engenharia biofísica como de bioquímica. Sob a ótica da eletrocinética, a resposta dos tecidos biológicos aos campos elétricos foi usada em pesquisa, diagnóstico e aplicações terapêuticas.

Pesquisa Eletrocinética Não Cirúrgica e Desenvolvimento O entendimento básico da presente invenção aqui descrita é me- lhor obtido através de uma apreciação de algumas tecnologias não cirúrgi- cas da técnica anterior agora em uso para pesquisa bioquímica molecular, desenvolvimento de terapêutica farmacêutica, técnicas de esterilização, po- limerização comercial, pesquisa com plasma, e avanços em MEMS (lab-em- um-chip). Os aspectos chave das referidas tecnologias da técnica anterior são abaixo descritos para demonstrar outros sistemas nos quais o material protéico tem sido manipulado e comprometido pelo envio de campos elétri- cos pulsados de alta intensidade.

Eletrorreoloqia

A eletroreologia (ER) é um fenômeno no qual a reologia dos flui- dos, incluindo os fluidos biológicos, é modificada pela imposição de campos elétricos (em geral campos DC baixos). O campo elétrico imposto ao fluido induz a transição de fase de volume no fluido com a resistência do campo elétrico sendo o parâmetro mais importante, e a freqüência do campo elétri- co em geral sendo o parâmetro menos importante. Os fluidos ER mais coloi- dais demonstram um aumento nos efeitos viscoelásticos que aumenta a am- plitude do campo. Ainda interessante, a diminuição na viscoelasticidade do fluido aparece em campos de resistência mais altos, mas a pesquisa definiti- va relativa ao efeito da resistência do campo na viscoelasticidade do fluido ainda não está concluída, e o mecanismo de ER permanece desconhecido.

Eletroforése

A eletroforese (ou dieletroforese) envolve o movimento de partí- culas em um campo elétrico em direção de um ou outro pólo elétrico, anodo, ou catodo. O processo de eletroforese é usado para separar e purificar bio- moléculas (por exemplo, separação de DNA e RNA). Para os materiais que são da ordem de nanômetros a micrômetros, os processos de eletroforese funcionam bem tanto para o isolamento de materiais altamente específicos como para a determinação das propriedades dos materiais. Durante a eletro- forese, a transição de fase induzida a campo elétrico em uma suspensão confinada é o objeto de um campo elétrico AC espacialmente uniforme. A referida transição de fase induzida a campo elétrico segue a formação indu- zida a campo bem conhecida de uma estrutura colunar em uma suspensão. Quando submetida a um campo elétrico externo, as partículas dentro do campo elétrico se alinham entre si ao longo da direção do campo, formando cadeias e colunas. As cadeias e colunas das partículas são então estiradas pela ação do campo elétrico e de fluxo de fluido. O tempo para a separação e o isolamento das partículas é da ordem de minutos a horas e com fre- qüência envolve a aplicação de processos múltiplos secundários. Um tenso- ativo iônico (por exemplo, sulfato dodecil de sódio SDS) e a diluição da a- mostra são com freqüência usados para aumentar a separação macromole- cular. Os tensoativos iônicos apresentam a capacidade de formar uma ponte química entre os ambientes hidrófobos e hidrófilos, rompendo assim ou di- minuindo as forcas de conexão hidrófobas necessárias para manter a estru- tura protéica nativa.

Fracionamento de fluxo de campo

O fracionamento de fluxo de campo (FFF) é um método de sepa- ração de solução laboratorial comparável em diversos modos à cromatogra- fia líquida. Em geral, tanto os materiais como a variação de tamanho dos materiais separados em sistemas FFF são complementares àqueles anali- sados usando eletroforese e cromatografia líquida. Nos sistemas FFF, o pro- tagonista da separação (campo elétrico) é aplicado em uma direção perpen- dicular à direção de separação e cria uma separação espacial e temporal dos componentes da amostra na medida em que o produto de FFF canaliza. A separação em um canal FFF baseia-se nas diferenças na retenção (tem- po) dos componentes da amostra. Por sua vez, a retenção em sistemas FFF é uma função das diferenças nas propriedades fisioquímicas da amostra, da resistência e do modo de ataque aplicado, e o perfil de velocidade de fluido no canal de separação. A utilização de FFF apresenta tempos de eletrofore- se reduzidos de horas para minutos.

Fracionamento de Fluxo de Campo Elétrico

Surgindo a partir do trabalho realizado na implementação de sis- temas mecânicos micro elétricos (MEMS) está o fracionamento de fluxo de campo elétrico (EFFF). O EFFF é um processo para a separação ex-vivo de nanopartículas, proteínas, e macromoléculas aprisionadas em microcanais, ao se aplicar campos elétricos seja na direção axial ou na direção lateral. A referida técnica está atualmente em estudo junto com dispositivos de micro- forese MEMS. O método baseia-se no fluxo axial do analito sob a ação de um potencial elétrico (campo elétrico lateral unidirecional). O desempenho da separação e o tempo de retenção das amostras particuladas no canal de fluxo dependem da interação da amostra com o campo elétrico aplicado transversal ao campo de fluxo no canal. A dissociação dos complexos pro- téicos, rompimento de conexões protéicas, e fracionamento subseqüente foram alcançados com EFFF. Um aumento na retenção, resultando em uma separação bastante melhor, também foi observada com a aplicação de cam- pos elétricos periódicos (oscilantes) em EFFF.

Ademais, a aplicação de potenciais pulsados com polaridade alternada mostrou aumentar a eficácia do campo elétrico. Foi postulado que o cisalhamento desempenha um papel significante na cisão de cadeia, uma vez que a deformação local do tecido protéico em qualquer gradiente de campo elétrico é alongamento puro. Quantificados por um coeficiente de tensão e eixos de extensão e compressão, a manipulação cuidadosa de uma estrutura geométrica e resistência de campo de fluxo, pode resultar em uma extensão significativa da maioria das macromoléculas. Microchips foram pro- jetados os quais podem gerar padrões de campo elétrico rotacional, extensi- onal e de cisalhamento, desde que as voltagens de entrada sejam mudadas. O tempo de separação em um chip de 1,25 cm foi reduzido a aproximada- mente 5 segundos.

Eletroporacão

A eletroporação é uma outra tecnologia não cirúrgica da técnica anterior que foi usada para reversível e transitoriamente aumentar a perme- abilização da membrana celular. Introduzida em meados de 1994, a eletro- poração (EP) para aumentar o envio de drogas e de genes através das membranas celulares in vitro se tornou um procedimento padrão em labora- tórios de biologia molecular na ultima década. A eletroporação é uma técnica na qual os pulsos de energia elétrica, medidos em quilovolts por centímetro, dotados de uma duração na faixa de microssegundo a milisegundo, ocasio- na uma perda temporária da semipermeabilidade das membranas celulares. A referida perda temporária da semipermeabilidade das membranas celula- res conduz a um escoamento de íons, escape de metabolitos, e uma maior captação celular de drogas, sondas moleculares e DNA. Algumas aplicações da técnica anterior de eletroporação incluem a introdução de plasmídeos ou DNA estrangeiro em células vivas para a transfecção, fusão de células para preparar hibridomas, e inserção de proteínas dentro das membranas celula- res. De modo clássico, as durações dos pulsos da ordem de 0,1 milissegun- do a 10 milissegundos e a resistência do campo elétrico de kV/cm, depen- dendo do tipo celular e do meio de suspensão, foi utilizado. O mecanismo de eletroporação (isto é, a abertura e o fechamento dos canais celulares) não está completamente entendido.

Adaptações da tecnologia de eletroporação foram usadas para o envio de drogas. Patente U.S. N° 5,869,326 e o Pedido de Patente U.S. pu- blicada N° 2004/0176716 ambos descrevem instrumentos para o envio de droga transcutânea. O pedido de Patente U.S. publicada N° 2004/021966 descreve um instrumento de cateter para o envio intravascular de drogas terapêuticas e o envio de drogas in vitro usando disposições de estruturas de eletrodo. Patente U.S. N° 6,653,114 ensina um meio de mudança de ele- trodo. A patente U.S. N° 6,773,736 e a Patente U.S. N° 6,746,613 adapta- ram a tecnologia de eletroporação para produtos descontaminantes e fluidos ao promover a desativação celular e morte. A Patente U.S. N° 6,795,728 uti- liza morte celular induzida a eletroporação como a base para um aparelho e método para reduzir depósitos de gordura subcutânea in vivo. Campo Elétrico Pulsado em Nanossequndo

A tecnologia de campo elétrico pulsado em nanossegundo (ns- PEF) é uma extensão da tecnologia de eletroporação acima descrita, para incluir aplicações in vivo, onde um pulso quadrado ou trapezoidal formado com uma duração significativamente mais curta (1 ns - 300 ns), junto com campos elétricos significativamente mais altos (de cerca de 300 kV/cm), é utilizada. Os nsPEF evoluíram a partir dos avanços na tecnologia de pulso- potência. O uso desta tecnologia de pulso-potência levou à aplicação de campos elétricos pulsados em nanosegundos (nsPEF) com intensidades de campo diversas centenas de vezes maior do que os pulsos de energia elétri- ca usados em eletroporação para células e tecido sem ocasionar aumento de temperatura biologicamente significante nas amostras testadas. Usando muito pouco pulsos de energia elétrica, os efeitos de nsPED são essencial- mente não térmicos. Diferente das técnicas de eletroporação clássicas, os efeitos de nsPEF em células de mamíferos foram explorados apenas recen- temente. A aplicação de nsPEF de amplitude e duração apropriada cria au- mentos transitórios de permeabilidade celular, danos celulares ou subcelula- res, ou mesmo apoptose. Em uma eletroporação de nanossegundo in vivo, o objetivo é se obter uma distribuição uniforme de um campo elétrico eficaz dentro de uma janela de. tempo estreita.

Pesquisas atuais mostraram que a aplicação de pulsos de na- nossegundo (kV/cm) a tecidos pode energizar elétrons sem aquecer os íons ou partículas neutras. Foi observado que um campo de energia pulsada ul- tracurta (Electromagnetic EM, Laser, ou High Intensity Focused Ultrasound HIFU) pode ser usada para temporária ou reversivelmente aumentar a per- meabilidade das membranas celulares ou mesmo comprometer os compo- nentes intracelulares sem afetar a membrana celular. Foi também observado que energias mais altas excitam os íons e podem ocasionar a formação de radicais de vida curta (OH e CV). Este achado levou ao desenvolvimento do processo de esterilização e de descontaminação onde as células são exter- minadas. O uso de energias ainda mais elevadas pode ocasionar a forma- ção de arcos de plasma super carregados que atacam as ligações celulares a nível molecular.

Eletro-Osmose

A eletro-osmose (EO) é uma técnica usada para transportar ou misturar fluidos para uso em micro dispositivos. Um conceito chave para ex- piorar os diferentes mecanismos de carga e a resistência da polarização da camada dupla em uma interface de eletrodo/eletrólito, para produzir uma força Maxwell unidirecional no fluido, cuja força gera o bombeamento de flu- xo. Em "eletro-osmose induzida a carga" (ICEO), um efeito é criado o qual produz microvórtices dentro de um fluido para aumentar a mistura em dispo- sitivos microfluídicos. A mistura pode ser grandemente aumentada no regi- me de fluxo laminar ao se submeter o fluido a cinemáticas de fluxo caótico.

Ao se mudar a polaridade e a voltagem aplicada, a resistência e a direção do fluxo eletro-osmótico radial podem ser controlados. Outros Fenômenos Eletrocinéticos

Os fenômenos eletrocinéticos não são limitados aos acima des- critos. Variantes recentes associadas com voltagens muito altas e campos elétricos únicos em pesquisa com MEMS demonstraram efeitos interessan- tes e contra-intuitivos que ocorrem com campos elétricos aplicados variá- veis, incluindo o achado de que a mobilidade eletroforética dos colóides é sensível à distribuição de cargas, em vez de simplesmente a carga líquida total.

Remoção de Tecido

Todos os processos acima descritos são aplicáveis à manipula- ção de macromoléculas, mas não à extração ou remoção de volumes ma- croscópicos de tecido protéico por dissociação de tecido. Na medida em que outros sistemas que usam energia pulsada com tecidos empregam altos ní- veis de energia, foi observado que energias mais altas enviadas através do uso de durações de pulso mais longas, trens de pulso, coeficientes de repe- tição e tempos de exposição, ocasionará efeitos térmicos ou a formação de plasma supercarregado. Os referidos efeitos térmicos ou a formação de plasma supercarregado foram efetivamente utilizados em diversos dispositi- vos para desenvolver instrumentos cirúrgicos para corte de tecido. Nos refe- ridos instrumentos, uma região de plasma de microtamanho (espessura ou projeção) é criada sobre um instrumento. Dentro do plasma supercarregado, estão elétrons carregados, íons e moléculas com um movimento errático, as quais quando em contato com tecidos ou células, atacam as ligações a nível molecular - deste modo abladindo ou obliterando por meio de sublimação o tecido alvo ou a superfície tissular. A formação de plasma supercarregado baseia-as em processos de avalanche de elétrons - alto coeficiente de for- mação de túneis por elétrons a partir da banda de Valencia ao contínuo para formar a ionização de avalanche de plasma de elétron. A densidade do refe- rido plasma supercarregado rapidamente cresce em virtude de formação adicional de túneis assim como de colisões direcionadas a campo entre os elétrons livres e as moléculas. Um objetivo principal do tratamento de tecido com plasma supercarregado é a cirurgia não destrutiva; ou seja, controlada, remoção com alta precisão de seções doentes com um mínimo de dano ao tecido não doente. O tamanho e o formato do plasma ativo são controlados pela configuração, dimensões e meio da sonda. Tanto meio fluido como ga- soso foram empregados. Dentro de um líquido, um vapor explosivo pode ser formado.

Faca de Avalanche de Elétron Pulsado

A faca de avalanche de elétron pulsado (PEAK) descrita no Pe- dido de Patente publicada U.S. N°. 2004/0236321 é descrita como um dis- positivo de corte a frio sem tração. Um campo elétrico alto (nsPEF 1 a 8 kV, 150 a 670 μJ) é aplicado entre um microeletrodo exposto e uma pluralidade de eletrodos isolados. A aplicação dos referidos altos campos elétricos leva à formação de plasma manifestada na forma de faixas de plasma de com- primento de micrômetro. É o tamanho do eletrodo exposto que controla as dimensões das faixas de plasma. As faixas de plasma, por sua vez, criam uma evaporação explosiva de água em uma escala mícron. A energia pulsa- da é crítica. O corte de tecido preciso, seguro e econômico foi demonstrado. Mesmo com o eletrodo de tamanho reduzido a nível de mícron, as descar- gas plasmáticas devem ser confinadas à ponta da sonda, pelo fato de que a ionização e a evaporação explosiva do meio líquido podem romper o tecido adjacente e resultar em formação de bolhas de cavitação. A alta pressão alcançada durante a formação de plasma, a rápida expansão das bolhas de vapor (> 100 m/segundos), e o colapso subseqüente da cavidade que pode estender a zona de interação é principalmente mecânica em virtude do rápi- do resfriamento das bolhas de vapor. Em cirurgia oftálmica, a volatilidade e a agressividade do efeito ocasionado pelo uso de um PEAK pode ser prejudi- cial à integridade da retina. Coblacão

A "coblação" ou "ablação a frio" usa radiofreqüência RF em um modo bipolar com uma solução condutora, tal como salina, para gerar plas- ma o qual, quando trazido em contato como tecido alvo, sublima a camada de superfície do tecido alvo. A faixa de partículas carregadas aceleradas é curta e é confinada à camada limite plasmática sobre a sonda e na superfí- cie de contato do tecido. A ablação a frio energiza os íons em uma solução salina condutora para formar um pequeno campo de plasma. O plasma a- presenta energia suficiente para romper as ligações moleculares do tecido, criando um trajeto ablativo. O efeito térmico do referido processo foi reporta- do ser de aproximadamente 45°C - 85°C. Classicamente, os dispositivos eletrocirúrgicos de Rf usam calor para modificar a estrutura tissular. A gera- ção de um campo de plasma induzido a radiofreqüência, entretanto, é vista como um processo "frio", uma vez que a influência do plasma é restrita ao próprio plasma, e a camada de plasma mantida é microscopicamente delga- da. O plasma é compreendido de partículas altamente ionizadas de energia suficiente para alcançar a dissociação molecular das ligações moleculares. A energia necessária para romper as ligações de carbono-carbono e de carbo- no-nitrogênio é da ordem de 3 eV - 4 eV. É estimado que a técnica de abla- ção a frio fornece cerca de 8 eV. Em virtude da configuração bipolar dos ele- trodos e da impedância diferencial entre o tecido e a solução salina, a maior parte da corrente passa através do meio condutor localizado entre os eletro- dos, resultando em uma mínima penetração de corrente no tecido e um mí- nimo dano térmico ao tecido. Se o limiar de energia necessário para criar plasma não for alcançado, a corrente flui através do meio condutor e do teci- do. A energia absorvida por ambos tecido e meio condutor é dissipada como calor. Quando o limiar de energia necessária para criar plasma é alcançado, a impedância para fluxo de corrente RF muda a partir de impedância do tipo quase puramente resistivo para uma impedância do tipo capacitiva. De modo similar aos inconvenientes do PEAK para a cirurgia oftálmica, o uso de téc- nicas de ablação a frio pode ser muito agressiva para aplicações cirúrgicas próximas da retina. Agulha de plasma

A agulha de plasma é ainda um outro dispositivo que permite a remoção de células específicas ou a reorganização sem influenciar o tecido circundante. O uso de uma agulha de plasma é uma técnica bastante exata que utiliza uma agulha de microtamanho fixada a uma ferramenta operada manualmente para criar uma pequena descarga de plasma. Um campo elé- trico é criado entre a ponta da agulha e o eletrodo proximal com um gás iner- te (Hélio) fluindo entre os mesmos. A pequena descarga de plasma contém elétrons, íons, e radicais - com os íons e os radicais controláveis pela intro- dução de um contaminante, tal como ar, dentro do gás inerte. Foi postulado que o pequeno tamanho da fonte de plasma (agulha de plasma) cria ROS (espécies oxigênio reativas) e emissões de luz UV nos referidos diminutos níveis de modo a alternar a função celular ou a adesão celular sem danificar as próprias células. Entretanto, um aumento em ROS (isto é, ar) no gás iner- te junto com um aumento do tempo de irradiação pode levar a morte celular. Embora tenha mostrado exercer uma influência através de camadas líquidas delgadas, o uso de agulha de plasma não é ótimo em um ambiente total- mente líquido, como o que é com freqüência encontrado em uma cirurgia oftálmica.

Erosão de Centelha

A tecnologia de erosão de centelha é uma prima das tecnologias de plasma discutidas acima. O dispositivo de erosão de centelha utiliza um campo de energia pulsado de 250 kHz, 10 ms de duração e cerca de 1,2 kV para produzir um vapor. Na medida em que a ruptura elétrica do vapor ocor- re, uma pequena centelha (< 1 mm) é formada. Com cerca de 1,7 mm de efeito de campo distante, o desempenho de corte a partir da erosão de cen- telha é simular à eletrocirurgia, mas como o plasma - apenas o plasma entra em contato com o tecido.

Lasers

Os lasers representam outra tecnologia livre de tração que foi usada para romper as macromoléculas tissulares. Os lasers foram utilizados em cirurgia oftálmica desde 1960. O maior sucesso do uso de laser foi na área de coagulação retinal não invasiva em doenças tais como retinopatia diabética, oclusão da veia central, e neovascularização coroidal em degene- ração macular relacionada à idade ou vasculite retinal isquêmica. Os Iasers foram também usados extensamente em aplicações no olho anterior para aplicações tais como escultura da córnea e glaucoma. Tentativas de se utili- zar lasers em cirurgias oftálmicas posteriores alcançaram resultados mistos. Técnicas não invasivas (trans/corneal ou trans/esclera não são práticas em virtude das propriedades absorventes dos referidos tecidos intervenientes. A precisão extraordinária necessária na cirurgia intra-ocular da retina e do ví- treo requer o uso de técnicas invasivas cada vez mais refinadas para a ma- nipulação e remoção de tecido. Os regimes de interação de tecido/laser in- cluem 1) termal - conversão de energia eletromagnética em energia térmica; 2) fotoquímica - intrínseca (endógena) ou injetada (exógena) químicas fotos- sensíveis (cromóforas), ativada por absorção de fotolasers; 3) fotoablativa - fotodissociação direta de ligações intramoleculares de absorção de fótons; e 4) eletromecânica - emissão termoiônica ou produção de múltiplos fótons de elétrons livres que conduz a ruptura dielétrica e produção de plasma. Foi observado que os Iasers são antieconômicos e necessitam do uso de prote- tores e batentes em sondas de laser projetadas de modo único para proteger os tecidos intra-oculares finos contra energia laser e efeitos termais de cam- po distante. Entretanto, desenvolvimentos recentes em Iasers pulsados em femtossegundos abriram novas possibilidades em aplicações de cirurgia fi- na.

Outros métodos de remoção de tecido

Os métodos atualmente empregados para romper os tecidos intra-oculares incluem "morcelação" (fragmentação), que é o objetivo de dis- positivos de vitrectomia de cisalhamento mecânico; liquefação como realiza- da por reações térmicas (desnaturação protéica) ou enzimática; e sublima- ção por meio de tratamentos de laser ou plasma. A sublimação via laser ou tratamentos de plasma atualmente compromete as ligações a um nível mo- lecular, onde a morcelação e liquefação afetam o mecanismo de ligação de menor resistência (isto é, ligações não covalentes). Assim, apesar dos muitos avanços em cirurgia vitreoretinal, exis- te ainda uma necessidade de um aparelho e método eficaz para a dissocia- ção e remoção de volumes macroscópicos altamente hidratados de tecidos protéicos, tais como vítreo e tecidos intra-oculares, durante a cirurgia vitreor- retinal.

Sumário

A presente invenção descreve um aparelho e método para a dis- sociação e remoção de volumes macroscópicos altamente hidratados de tecidos protéicos, tais como vítreo e tecidos intra-oculares, durante a cirurgia vitreorretinal.

Embora a presente invenção seja descrita em termos de um ins- trumento e método de remoção livre de tração do vítreo e membranas intra- oculares a partir da região posterior do olho sem danificar a estrutura ultrafi- na e a função da retina adjacente ou aderente, aqueles versados na técnica entenderão a aplicabilidade da invenção descrita para outros procedimentos médicos tanto em seres humanos como em animais.

A presente invenção descrita é descrita em termos de um novo meio de realizar a cirurgia vitreoretinal usando um campo elétrico mutável direcionalmente curto e de alta intensidade, diferente do meio mecânico clássico de engatar, decompor, e remover o vítreo e tecidos intra-oculares. Especificamente, a descrição a seguir afeta a descoberta de que uma mu- dança transitória na condição do tecido ocasionada pela aplicação de um campo elétrico mutável direcionalmente curto e de alta intensidade é satisfa- tória para a remoção de volumes macroscópicos de tecido protéico. O su- cesso técnico do meio mecânico e de liquefação suporta a idéia de que o material vítreo não precisa ser obliterado ou rompido a nível molecular para ser removido - mas em vez disto - uma mudança macroscópica inócua de estado é tudo o que é necessário para a remoção do tecido. Assim, a remo- ção do tecido intra-ocular permitida pela presente invenção é inteiramente livre de tração.

O aparelho e método aqui descrito ocasionam uma dissociação temporária do adesivo e das relações estruturais nos componentes intra- oculares do tecido protéico usando um campo elétrico de mudança rápida. A referida dissociação temporária localizada do adesivo e das relações estrutu- rais entre os componentes intra-oculares do tecido protéico permite o desta- camento livre de tração entre os componentes de tecido intra-ocular e a membrana retinal. As técnicas fluídicas (irrigação e aspiração) são utilizadas durante o processo de dissociação de tecido para aumentar a formação de um campo elétrico pulsado ultracurto e de alta intensidade e a remoção do tecido rompido no momento da dissociação. É pretendido que apenas o ma- terial dentro do campo elétrico pulsado ultracurto e de alta intensidade seja atacado e removido. Portanto, pelo fato de que apenas o material atacado pelos pulsos ultracurtos recebe o campo elétrico pulsado ultracurto e de alta intensidade, não há efeito de campo distante durante o processo de extração do tecido.

A configuração da sonda usada para criar o campo elétrico pul- sado associada ao uso de técnicas fluídicas captura o volume macroscópico de tecido para ser dissociado. Simultaneamente, portanto, o volume macros- cópico alvo capturado de tecido intra-ocular é submetido a ataque de campo elétrico pulsado ultracurto e de alta intensidade. O ataque do campo elétrico pulsado ultracurto e de alta intensidade, leva à dissociação do volume ma- croscópico capturado de tecido protéico intra-ocular, e então a aspiração remove o volume macroscópico capturado de tecido capturado dissociado.

De acordo com a presente invenção descrita, uma sonda com dois ou mais eletrodos é inserida no tecido hidratado alvo, vítreo ou tecido intra-ocular. As extremidades dos eletrodos são expostas nas extremidades distais da sonda. Um pulso elétrico é transmitido a pelo menos um dos ele- trodos, enquanto o outro um ou mais eletrodos atuam como os condutores de retorno. Um campo elétrico não plasmático é criado entre o(s) eletrodo(s) de envio que atua como um anodo e o(s) eletrodo(s) de retorno que atua como um catodo. Com cada pulso elétrico, a direção do campo elétrico cria- do é mudada ao se reverter a polaridade, por comutação do eletrodo ou por uma combinação de ambos. Pulsos podem ser agrupados em explosões de recorrência em diferentes freqüências e diferentes amplitudes. O referido grupo de pulsos pode ser direcionado a tecido heterogêneo. A amplitude de pulso elétrico, a duração, o ciclo de trabalho e o coeficiente de repetição jun- to com a mudança contínua da direção do campo, cria um campo elétrico dividido ao longo do orifício da luz de aspiração. Tecido é arrastado para dentro do orifício da luz de aspiração por técnicas fluídicas (aspiração). O tecido é então misturado ou diluído com fluido de irrigação e dissociado na medida em que o mesmo atravessa o campo elétrico pulsado ultracurto e de alta intensidade que muda direcionalmente. Em um determinado momento, a desordem é criada no campo elétrico ao mudar a direção do campo elétrico entre um ou mais dos eletrodos na ponta da sonda. O meio afetado entre as terminações do eletrodo na extremidade da sonda consiste em uma mistura de tecido alvo (por exemplo, vítreo) e fluido suplementar (fluido de irrigação). A impedância elétrica deste meio alvo no qual o campo elétrico é criado é mantida pelo envio controlado de fluido suplementar (fluido de irrigação). Na modalidade preferida, o fluido suplementar que proporciona a impedância elétrica é uma salina condutora. O fluido suplementar pode ser proporciona- do por uma fonte de irrigação externa à sonda, através de uma ou mais lu- zes dentro da sonda ou uma combinação de ambos. Quando o fluido suple- mentar é proporcionado dentro de uma restrição ao interior da sonda, o flui- do suplementar pode ser dotado de propriedades (por exemplo, pH) e ingre- dientes (por exemplo, tensoativos) que podem ser condutores para a disso- ciação protéica.

Fundamentais para a operação da invenção descrita são as pro- priedades do campo de energia elétrica gerada dentro do meio alvo. Aqui, os pulsos ultracurtos de alta intensidade (sub-microsegundos) de energia elétri- ca são usados. A impedância do tecido, a condutividade e a diluição são mantidas em um meio alvo por irrigação do fluido suplementar. O formato do pulso, o coeficiente de repetição do pulso, e o comprimento do trem de pulso são sintonizados para as propriedades dos tecidos intra-oculares. Múltiplos padrões de pulso podem ser empregados para ir de encontro a heterogenei- dade do tecido intra-ocular. Adicionalmente, a terminação espacial e a se- qüência de ativação dos eletrodos na ponta da sonda, junto com o perfil de campo gerado, desempenham um papel significativo na decomposição do tecido. O coeficiente de fluido de aspiração é correspondido ao coeficiente de dissociação do tecido. O efeito de campo elétrico dividido rápido pulsado no meio alvo é de tão alta intensidade, mas a referida curta duração (isto é, baixa energia), que a dissociação atual do tecido alvo a partir do tecido cir- cundante é um efeito transitório (de microssegundos a milissegundos), que é não térmico, e desprovido de cavitação explosiva.

As energias enviadas pelos pulsos elétricos de alta intensidade e duração ultracurta não ocasionam a formação de plasma; assim, não há e- feito agressivo de campo distante. Os pulsos elétricos de alta intensidade e duração ultracurta são usados para criar uma força elétrica dividida de não contato dentro do tecido, não por uma avalanche de eletrodo mas em vez disto, por uma mudança contínua na direção do campo. Especificamente, uma região energizada de não plasma e não contato de desordem é criada no tecido protéico a ser dissociado. Qualquer material carregado que entra no campo elétrico será afetado pelo referido campo, e os tecidos intra- oculares (por exemplo, proteínas) serão mudados. Ao se criar um campo elétrico dividido sobre o tecido protéico sem criar uma avalanche de elétrons, os mecanismos de fixação entre os componentes tissulares experimentam um compromisso transitório. O referido compromisso transitório leva a uma dissociação dos componentes do tecido - livres de perturbações de campo distante. O referido compromisso transitório dos mecanismos de fixação de tecido entre os complexos tissulares leva ao desdobramento dos complexos protéicos e o desenrolamento das helicóides, deste modo permitindo o rom- pimento dos segmentos de colágeno e das ligações adesivas (fragmentação das fibrilas empilhadas).

O objetivo pretendido de trabalho que levou à descoberta da presente invenção aqui descrita foi a extração sem tração do vítreo e dos tecidos membranosos intra-oculares a partir da região intra-ocular posterior do olho. O aparelho e método descritos engatam e rompem uma matriz de gel protéica ocasionando uma dissociação ou compromisso transitório dos mecanismos de adesão entre os componentes tissulares. Durante o referido compromisso ou dissociação transitória dos mecanismos adesivos entre os componentes tissulares, técnicas fluídicas são empregadas para diluir e as- pirar o complexo tissular dissociado a partir do tecido circundante.

O objetivo do sistema aqui descrito é ainda de alterar o estado do tecido protéico vítreo para a remoção segura. A referida alteração do es- tado do tecido protéico vítreo acarreta no rompimento das interações dos componentes tissulares protéicos, a promoção da separação e destaca- mento dos componentes do tecido protéico a partir das estruturas adjacen- tes, e, enquanto os componentes tissulares protéicos são separados e des- tacados - a sua remoção.

Assim, é um objetivo da presente invenção apresentar uma nova modalidade de dispositivo cirúrgico que vai de encontro às necessidades do cirurgião vitreorretinal moderno - ou seja, um dispositivo para extração mais precisa e aprimorada do vítreo e das membranas intra-oculares e ainda pre- servar a integridade da retina. Embora o sistema descrito seja focalizado em um novo dispositivo para alterar o estado de e a remoção do corpo vítreo e membranas intra-oculares associadas, se tornará óbvio para aqueles versa- dos na técnica que as informações aqui apresentadas são aplicáveis a ou- tras áreas cirúrgicas além da oftalmologia.

Breve Descrição dos Desenhos das figuras

Um melhor entendimento do sistema descrito para a dissociação e remoção de tecido protéico pode ser tido com referência aos desenhos onde:

figura 1 é uma vista em perspectiva de uma sonda usada para a cirurgia posterior intra-ocular na qual o sistema da presente invenção é usa- do;

figura 2 é uma vista em perspectiva ampliada da ponta da sonda mostrada na figura 1;

figura 3 é um diagrama esquemático de uma modalidade prefe- rida do sistema descrito;

figuras 4A, 4B, 4C, 4D e 4E são vistas dianteiras de disposições alternativas dos eletrodos na ponta da sonda; Tabelas 5A, 5B, 5C, 5D e 5E são esquemas de ativação associ- ados com as estruturas de sonda mostradas nas figuras 4A, 4B, 4C, 4D e 4E, respectivamente;

figura 6 é uma vista em perspectiva de três modalidades de ele- trodo da sonda usada para a cirurgia posterior intra-ocular empregando o sistema da presente invenção;

figura 7 é uma vista em perspectiva ampliada da ponta da sonda mostrada na figura 6 incluindo uma cobertura transparente para revelar as características interiores;

figura 8 é uma vista de extremidade da sonda mostrada na figura 7;

figura 9 é uma vista em perspectiva expandida da sonda similar àquela mostrada na figura 7;

figura 10 é um diagrama esquemático de uma modalidade alter- nativa do sistema descrito com um meio de irrigação suplementar incluído na sonda;

figura 11A é uma vista de extremidade da ponta da sonda mos- trando a disposição de três eletrodos como na modalidade mostrada nas figuras 7, 8 e 9;

figura 11B é uma vista de extremidade da ponta da sonda dota- da de quatro eletrodos;

figura 12A é um esquema de ativação associado com a estrutura de eletrodo mostrada na figura 11 A;

figura 12B é um esquema de ativação associado com a estrutura de eletrodo mostrada na figura 11B;

figura 13A é uma ilustração de linhas de campo exemplificativas que resultam a partir da colocação de uma carga em um ou mais eletrodos exibidos na figura 11 A;

figura 13B é uma ilustração de linhas de campo exemplificativas que resultam a partir da colocação de uma carga em um ou mais eletrodos exibidos na figura 11B;

figura 14 é um diagrama esquemático de um gerador de pulso de três canais exemplificativo usado com a sonda de três eletrodos;

figura 15 é um diagrama esquemático dos estados de canal du- rante o ciclo único de pulso dos geradores mostrados na figura 14;

figura 16 é uma vista em perspectiva ampliada de outra modali- dade da ponta da sonda mostrada na figura 6, incluindo uma cobertura transparente para revelar as características do interior;

figura 17 é uma vista em perspectiva ampliada da sonda mos- trada na figura 16, incluindo uma jaqueta que cobre as características do interior;

figura 18 é uma vista de extremidade da sonda mostrada na figu- ra 16;

figura 19 é uma vista de extremidade da sonda mostrada na figu- ra 17;

figura 20 é uma vista em perspectiva ampliada de uma outra modalidade de ponta da sonda mostrada na figura 6 incluindo uma cobertura transparente para revelar as características do interior;

figura 21 é uma vista em perspectiva ampliada da sonda mos- trada na figura 20 incluindo a jaqueta que cobre as características do interior;

figura 22 é uma vista de extremidade da sonda mostrada na figu- ra 20; e

figura 23 é uma vista de extremidade da sonda mostrada na figu- ra 21.

Descrição Detalhada das Modalidades

A liquefação (sínquise) é manifestada na porção vítrea do olho como uma conseqüência natural do envelhecimento. Na medida em que o indivíduo alcança 70 a 90 anos, basicamente 50% da estrutura de gel vítreo sofreu uma mudança de estado e se torna liqüefeita. Os resultados da sín- quise são realizados no vítreo posterior como uma desestabilização da ma- triz vítrea, dissolução do acoplamento HÁ-colágeno, desenrolamento das hélices de colágeno, reorganizações moleculares, aumento no volume dos espaços liqüefeitos, afrouxamento das cadeias emaranhadas, aumento no descolamento vítreo a partir da retina, fragmentação das fibras de colágeno e agregação, e perda de macromoléculas ligadas não covalentes proteogli- canos, e de colágeno adesivo (tipo IX). A nível celular, muitas das referidas atividades que conduzem à liquefação na porção vítrea do olho podem ser emuladas pela presente invenção.

O aparelho e o método da presente invenção descrita envia um campo elétrico divisor de ultracurta duração e alta intensidade pulsada de direção variável (baixa energia) em uma duração de pulso, coeficiente de repetição, padrão de pulso e comprimento de trem de pulso sintonizado com as propriedades dos componentes da matriz extracelular intra-ocular (ECM) para criar um curto período de dissociação de tecido. A modalidade reco- mendada de aplicação de campo elétrico divisor pulsado ultracurto se baseia no envio de altas potências de baixa energia.

Como mostrado na figura 1, o aparelho descrito para a imple- mentação da presente invenção inclui um conjunto de sonda 110, que envia, canaliza e distribui a energia aplicada ao tecido macio de tal modo a criar uma região dinâmica não termina, confinada, localizada de forças elétricas dentro do volume macroscópico da matriz extracelular ECM (por exemplo, vítreo e membrana intra-ocular) conduzindo à dissociação momentânea de complexos protéicos e liquefação local do volume de tecido macroscópico aprisionado. A ponta 112 da sonda oca 114 é posicionada de modo a envol- ver o volume macroscópico de tecido protéico. As técnicas fluídicas (irriga- ção) são usadas para primeiro proporcionar uma região de impedância está- vel e de diluição entre os eletrodos 116 na ponta 112 da sonda oca 114 e então arrastar para dentro e remover (aspiração) o volume macroscópico afetado do tecido protéico antes que a reorganização das relações protéicas não covalentes possa ocorrer. As técnicas fluídicas usadas com o conjunto de sonda 110 podem incluir tanto a irrigação salina como a aspiração efluen- te.

O campo elétrico que muda de direção criado na ponta 112 da sonda oca 114 é apresentado substancialmente perpendicular ou ortogonal à direção do movimento de fluido de veículo (isto é, material protéico em uma solução de água). A direção do campo elétrico é mudada com cada ou quase todo pulso. A duração do pulso (nanossegundos) é curta, com relação ao tempo de relaxamento dielétrico dos complexos protéicos (~1 ms). Mu- danças de direção de múltiplos pulsos ocorrem dentro do intervalo de tempo de relaxamento dielétrico. A duração do pulso, o coeficiente de repetição, o padrão do pulso e o comprimento do trem de pulso são escolhidos de modo a evitar o desenvolvimento de efeitos térmicos (processo "frio"). O sistema descrito gera e envia pulsos de forma quadrada de direção variável com um tempo de elevação rápida (< 5 nanossegundos) e tempo de queda. Quanto mais curtos os tempos de elevação e de queda do pulso, maior os compo- nentes da freqüência no espectro de Fourier do pulso e, conseqüentemente, menor as estruturas que podem ser afetadas pelo pulso. No sistema para dissociação e remoção de tecido protéico descrito aqui, as durações dos pulsos estão na faixa de nanosegundos, e a resistência do campo elétrico será superior a 1 kV/cm, de forma preferida na faixa de centenas de (100s) de kV/cm.

O aparelho e método que efetuam o sistema da presente inven- ção utilizam fracionamento de fluxo de campo elétrico pulsado de alta inten- sidade caótica e ultracurto (CHIP EFFF) para engatar, dissociar, e remover vítreo e material membranoso intra-ocular. Uma mudança contínua em eta- pas na direção do campo (pelo uso de uma estrutura de eletrodos 116) cria- da AP se inverter a polaridade, alternar os eletrodos ativos ou uma combina- ção de ambos é incorporada na ponta 112 da sonda oca 114 para criar um efeito divisor nas cargas envolvidas nas ligações não covalentes que susten- tam juntos os complexos do vítreo (grupos de proteínas). Ao se tornar o vo- lume macroscópico do tecido intra-ocular eletricamente instável, é possível ainda se enfraquecer as ligações hidrófobas e hidrostáticas dentro do tecido protéico capturado, membranas, e enzimas multicomponentes, deste modo aumentando a fluidez ou a liquefação do tecido. O ataque resultante nas li- gações hidrófobas e hidrostáticas do tecido protéico é suficiente para mo- mentaneamente comprometer os mecanismos de ligação das macromolécu- las adesivas do vítreo e tecido intra-ocular associado, deste modo tempora- riamente reduzindo uma porção diminuta do volume de material vítreo a um complexo líquido protéico livre manejável.

Acima da eficácia da presente invenção está a escolha de ener- gia. O objetivo de atacar as ligações que mantêm o tecido protéico junto é de criar uma desordem entre os elétrons no invólucro externo das macromolé- culas associadas com as ligações não covalentes. A forma preferível de e- nergia é a eletricidade - energizando os elétrons pela criação direta de um campo elétrico. Outras fontes de energia, tais como microondas, e ultra-som que utilizam fótons e fônons para energizar os elétrons, podem também ser usadas para criar um campo divisor. É observado aqui que os Iasers1 em particular aqueles que operam com durações de pulso na faixa de femtose- gundos e nas freqüências substancialmente na freqüência de absorção de pique da água, podem também ser utilizados como uma fonte de energia alternativa.

Na modalidade preferida do aparelho e método aqui descrito, um fracionamento de fluxo de campo elétrico de direção variável rápido é usado para engatar, para dissociar e para remover vítreo e material membranoso intra-ocular. Especificamente, o sistema descrito utiliza campo elétrico divi- sor pulsado ultracurto de alta intensidade caracterizado por mudanças contí- nuas na direção do campo associadas às técnicas fluídicas tanto para facili- tar a criação de um campo elétrico e então remover o tecido dissociado pro- téico. O campo elétrico divisor pulsado ultracurto de alta intensidade é man- tido substancialmente ortogonal à direção do fluxo de fluido do veículo de aspiração. Uma mudança contínua em etapas na direção do campo elétrico divisor pulsado ultracurto de alta intensidade (criada AP se inverter a polari- dade ou alternar entre uma estrutura de elétrons) é adotada para criar uma desordem entre os elétrons envolvidos nas ligações não covalentes que sus- tentam juntos os complexos de tecido (grupos de proteínas). Ao se usar as durações de pulso e trens de pulso que são curtos com relação ao tempo necessário para efeitos térmicos, o ataque nos mecanismos de ligação do tecido é essencialmente um processo "frio" e suficiente para momentanea- mente dissociar a matriz tissular. O ataque nos mecanismos de ligação do tecido comprometerá os mecanismos de ligação das macromoléculas adesi- vas do vítreo e tecido intra-ocular associado, deste modo reduzindo tempo- rariamente uma porção diminuta do volume do material vítreo em um com- plexo líquido protéico manejável. A resistência do campo elétrico que ocasi- ona a dissociação obedece a lei de quadrados inversos. Como tal, a resis- tência do campo é mais alta na região entre os elétrons. Em uma modalida- de, a referida distância é inferior a 0,5 milímetro. O complexo líquido protéico afetado é localizado dentro da região de campo elétrico de direção variável rápido e pulsado entre os eletrodos de sonda e é removido usando técnicas fluídicas (aspiração) antes que os efeitos transitórios que atacam o meca- nismo de ligação de tecido expirem (relaxamento). Uma vez que o volume de tecido protéico se encontra no canal de extração (isto é, dentro da corren- te de aspiração fluídica), o estado do complexo protéico alterado pode retor- nar a um estado quase pré-ataque.

A aplicação exemplificativa descrita do sistema aqui descrito é para o tratamento de condições patológicas da retina com o que, como mos- trado na figura 1, uma sonda oca 114, como descrita aqui, usando uma has- te 120 é inserida pelo cirurgião dentro da região posterior do olho 100 por meio de uma abordagem parte plana 101, como mostrado na figura 3. Usan- do o processo de visualização padrão, o vítreo e/ou as membranas intra- oculares e os tecidos serão engatados pela ponta 112 da sonda oca 114, os mecanismos de irrigação 130 e de aspiração 140 serão ativados, e a energia elétrica pulsada de alta intensidade e ultracurta proveniente do gerador de pulso de alta voltagem 150 será enviada através de uma rede de formação de pulso 160, circuito comutador 170, e cabo 124, criando um campo elétrico pulsado ultracurto e de alta intensidade divisor dentro do volume capturado de tecido. Os mecanismos adesivos dos constituintes capturados de tecido que são arrastados em direção da ponta da sonda 112 por meio de aspira- ção através de uma linha de aspiração 118 conectado a uma luz de aspira- ção 122 na sonda oca 114 será dissociado, e as técnicas fluídicas emprega- das removerão o tecido rompido. O engate pode ser axial ou lateral à ponta 112 da sonda oca 114. O tecido extraído será removido através da luz de aspiração 122 por meio de um veículo de aspiração salina a um módulo de coleta localizado distalmente.

Todo o tecido vítreo posterior pode ser removido, ou apenas al- guma parte específica do tecido vítreo da retina ou outros tecidos intra- oculares ou membranas podem ser realizados.

O engate de rompimento e a remoção do tecido vítreo, membra- nas vitreoretinais, e membranas fibrovasculares da cavidade posterior do olho e as superfícies da retina são os processos fundamentais seguidos pe- los especialistas vitreoretinais, de modo a tratar por via cirúrgica as condi- ções prejudiciais à visão, tais como retinopatia diabética, descolamento da retina, vitreoretinopatia proliferativa, tração de modalidades, trauma pene- trante, membranas epi-maculares e outras retinopatologias.

Embora pretendida para cirurgia intra-ocular posterior envolven- do o vítreo e a retina, pode ser observado que o dispositivo e a modalidade descrita aqui é aplicável também aos tratamentos oftálmicos anteriores, in- cluindo redução de tração (vitrectomia parcial); redução de adesão de mice- la; rompimento da rede trabecular, manipulação, reorganização e/ou estimu- lação; trabeculoplastia para tratar glaucoma crônico; manipulação do canal de Schelmm, remoção do epitélio de lente residual, e remoção de tecido. A aplicabilidade do aparelho e método descritos a outros tratamentos médicos será obvia para aqueles versados na técnica.

Partes do Sistema:

Unidade de controle (180)

Gerador de energia de pulso (150)

Rede de formação de pulso (160)

Circuito comutador (170)

Linha de transmissão (124)

Conjunto de sonda cirúrgica de multi-eletrodos (110)

Sistema fluídico (130, 140)

O aparelho e o método da presente invenção enviam campo elé- tricô pulsado de duração ultracurta e de alta intensidade (baixa energia) a uma duração de pulso, coeficiente de repetição, padrão de pulso e compri- mento de trem de pulso sintonizado com as propriedades dos componentes da matriz extracelular intra-ocular (ECM). O gerador de energia de pulso 150 para o sistema 190 envia DC pulsada ou AC com porta contra a baixa impe- dância do vítreo e a solução de irrigação. Incluídos no sistema 190 estão os componentes de armazenamento de energia, formação de pulso, transmis- são, e correspondência de carga. A voltagem de pique de saída do gerador de alta voltagem 150 é suficiente para enviar cerca de um campo de resis- tência de 300 kV/cm usando os eletrodos 116 na extremidade distai 112 da sonda cirúrgica oca 114. A duração do pulso seria curta em relação ao tem- po de relaxamento dielétrico dos complexos protéicos. Ainda, a duração do pulso, o coeficiente de repetição e o comprimento do trem de pulso (isto é, o ciclo de trabalho) são escolhidos de modo a evitar o desenvolvimento de efeitos térmicos (processo "frio"). O sistema 190 gera e envia pulsos de for- mato quadrado com um tempo de elevação rápida (< 5 nanossegundos) e um tempo de queda. No aparelho e método aqui descrito, as durações dos pulsos estariam na faixa dos nanosegundos, e a voltagem seria superior a um (1) kV e de forma preferida na faixa de décimos (10s) de kV.

Um circuito comutador 170 é incorporado para controlar a dura- ção do pulso, o coeficiente de repetição e uma mudança contínua em etapas na direção do campo elétrico ao comutar entre eletrodos, inversão de polari- dade entre os eletrodos ou uma combinação de ambos em uma estrutura de eletrodos na ponta 112 da sonda oca 114, criando assim uma desordem no campo elétrico sem ocasionar ruptura dielétrica do fluido veículo entre os eletrodos ou efeitos térmicos.

Acima da eficácia da presente invenção está a escolha da ener- gia. O objetivo de atacar as ligações que mantêm o tecido protéico junto é de criar uma desordem entre os elétrons no invólucro externo das macromolé- culas associadas com as ligações não covalentes. A forma preferível de e- nergia é a eletricidade - energizando os elétrons pela criação direta de um campo elétrico. Outras fontes de energia, tais como microondas, e ultra-som que utilizam fótons e fônons para energizar os elétrons, podem também ser usadas para criar a desordem desejada entre os elétrons no invólucro exter- no das macromoléculas. O aparelho descrito inclui uma linha de transmissão 124 e uma sonda cirúrgica oca 114 que envia, canaliza, e distribui a energia aplicada de tal moco a criar uma região confinada localizada de força elétrica dentro de um volume macroscópico da matriz extracelular ECM (por exemplo, vítreo e membranas intra-oculares). O campo elétrico é apresentado essencialmente perpendicular ou ortogonalmente à direção do movimento de fluido (isto é, material protéico em uma solução aquosa). As figuras 4A, 4B, 4C, 4D e 4E ilustram as diversas modalidades de estrutura de eletrodo possíveis na ex- tremidade distai 112 da sonda cirúrgica 114.

Por exemplo, o número de referência 1 é usado nas figuras 4A, 4B, 4C, 4D e 4E para se referir à extrusão de polímero com uma ou mais luzes perfuradas. O número de refer6encia 2 designa uma luz para o fluxo de fluido aspirado. Os números de refer6encia 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, e 10 se refe- rem aos fios de eletrodo embutidos na extrusão 1. Nas figuras 4A, 4C e 4D, um fio de eletrodo centralmente localizado 11 é usado. Na figura 4E, um ele- trodo tubular centralmente localizado 12 é usado. Ainda na figura 4E, uma luz centralmente localizada 13 é usada para equipamento de fibra ótica ou alguma outra forma de instrumentação. Aqueles versados na técnica enten- derão que numerosas outras configurações são possíveis para gerar o pa- drão de campo elétrico forte rápido e pulsado desejado. Embora mostrado em uma forma substancialmente plana, a face distai de cada um dos eletro- dos 116 pode ser axialmente empilhada ou alinhada e pode ainda ser embu- tida ou saliente, ou uma combinação de ambos, a partir da extremidade dis- tai 112 da sonda oca 114. Embora mostrados terminando em um plano per- pendicular com relação à direção axial do eixo da sonda, os eletrodos 116 podem terminar axialmente sobre uma janela lateral (não mostrada).

Na modalidade preferida, o diâmetro externo da extrusão 1 é menor do que 0,040 polegadas. É previsto que o vítreo ou o material de teci- do intra-ocular possa ser arrastado em direção e para dentro do(s) canal(s) de aspiração, e, na medida em que o material se aproxima da região ortogo- nal aos eletrodos 116, os eletrodos podem ser ativados criando um campo elétrico divisor de alta intensidade e ultracurto entre os eletrodos 116. As projeções de campo variáveis com direção que muda cons- tantemente resultam a partir do posicionamento e da ativação seqüencial das estruturas de eletrodo. As tabelas 5A, 5B, 5C, 5D e 5E ilustram um pla- no de ativação de eletrodo para as modalidades mostradas nas figuras 4A, 4B, 4C, 4D e 4E, respectivamente. Na tabela 5A, há 12 pulsos que são ilus- trativos de uma seqüência de pulsos usada na modalidade no final da sonda 114 mostrada na figura 4A. O primeiro pulso utiliza o eletrodo 116, de núme- ro de referencia 11, como um anodo, e os catodos são 3, 4, 5. O segundo pulso é apenas o oposto. Os pulsos restantes são ilustrativos de uma dispo- sição de pulso para estabelecer um campo elétrico de direção variável.

Na tabela 5B, há 11 pulsos que são ilustrativos de uma seqüên- cia de pulsos usadas na modalidade da sonda 114 mostrada na figura 4B.

Na tabela 5C, uma seqüência de 12 pulsos é mostrada como na figura 5a para uso na sonda mostrada na figura 4C.

Nas tabelas 5D e 5E, uma seqüência de 10 pulsos é mostrada nas figuras 4d e 4E, respectivamente. Numerosos outros padrões de campo são previstos, dependendo da modalidade e da seqüência de ativação de eletrodos. O objetivo da ativação de eletrodo é de utilizar as propriedades polares de água e proteína, criar uma desordem ao mudar rapidamente a direção do campo elétrico de alta intensidade, e assim induzir mudanças de conformação tanto na água como na proteína, conduzindo a uma dissocia- ção momentânea no tecido. O complexo de tecido dissociado localizado dentro da região do campo elétrico aplicado é então removido usando técni- cas fluídicas concorrentes antes dos efeitos transitórios do ataque expirarem (relaxamento).

No caso da modalidade 4E, o eletrodo central 12 pode ser um eletrodo condutor tubular com uma região central 13. A região central 13 po- de ser uma luz verdadeira para um canal de instrumento ou irrigação, ou a região central pode ser um dispositivo de fibra ótica para o envio de luz.

Como anteriormente determinado, a posição dos eletrodos na estrutura e o número de eletrodos podem ser configurados para apresentar os campos elétricos divisores mais eficazes. Os eletrodos podem ainda ser axialmente posicionados de modo que um ou mais eletrodos não terminem no mesmo comprimento ou na mesma posição axial. A extremidade terminal dos eletrodos pode ser formada de tal modo a otimizar a resistência de cam- po espacial entre os eletrodos. Os formatos da extremidade terminal dos eletrodos podem incluir bordas retas, cantos, pontas, curvaturas (constantes e variáveis) ou combinações dos mesmos escolhidos para projetar e otimizar a distribuição de resistência de campo elétrico entre os eletrodos.

As técnicas fluídicas (aspiração) são incluídas para sorver e re- mover o volume de tecido dissociado antes que a reorganização das rela- ções protéicas não covalentes possa ocorrer. As técnicas fluídicas usadas na modalidade preferida incluem tanto a irrigação salina como a aspiração efluente. Na modalidade preferida, o sistema fluídico inclui as características de irrigação e de aspiração que são unicamente correspondidas de modo que o volume e a pressão dentro do olho são mantidos dentro dos limites fisiológicos. O vítreo posterior contém mais do que 97% de água, e uma fun- ção importante do sistema fluídico é garantir a diluição, a hidratação e a im- pedância estável do material engatado. Na modalidade preferida, o canal de aspiração é incorporado na sonda cirúrgica oca 114, de modo que os tecidos intra-oculares são sorvidos dentro da luz de aspiração 122 ou canais e ainda são submetidos ao campo elétrico divisor descrito acima. O coeficiente de fluxo de volume do efluente aspirado é correspondido ao coeficiente de dis- sociação do material protéico hidratado sob a influencia do campo elétrico divisor. É antecipado que a irrigação com solução de irrigação BSS® ou com a solução de irrigação BSS PLUS®, ambas oferecidas pelo Alcon Laborato- ries, Inc., será utilizada. As propriedades inócuas e os ingredientes podem ser incorporados no fluido de irrigação para aumentar a dissociação. A vi- a/canal de irrigação pode ser incorporado na sonda cirúrgica, como ilustrado na figura 4E, pode ser proporcionada em uma cânula independente, ou pode ser proporcionada por uma combinação de ambos.

A figura 6 é uma perspectiva de uma modalidade alternativa de um conjunto de sonda 210 incluindo três eletrodos. Como na modalidade preferida 110, o conjunto de sonda 210 inclui uma sonda oca 214 e uma haste 220. O tecido seria captado pela ponta 212 da sonda oca 214. Um me- lhor entendimento do conjunto de sonda 210 pode ser percebido com refe- rência às figuras 6, 7 e 8. Os três eletrodos 216 são posicionados em inter- valos angulares substancialmente iguais em tomo da espinha central 217 dentro da sonda 214. Entre os eletrodos 216 estão so canais de irrigação 215. No centro da espinha central 217 está localizada a luz de aspiração 222. Cobrindo a espinha central 217, os canais de irrigação 215, e os eletro- dos está uma jaqueta externa 219 que termina em uma ponta atraumática 221. O conjunto de sonda 210 é posicionado de modo que o tecido a ser removido está localizado logo dentro da ponta atraumática 221.

O sistema de suporte 290 para o conjunto de sonda 210, mos- trado na figura 10, é similar à modalidade preferida mostrada na figura 3 mas para a inclusão do sistema de irrigação de ponta de sonda 235. Incluído está um sistema de irrigação global 230, um sistema de aspiração 240 conectado a uma linha de aspiração 218, uma unidade de controle 280, um ou mais geradores de pulso de alta voltagem 250, um circuito comutador 270 conec- tado a uma linha de transmissão 224, e um sistema de irrigação de diluição de ponta de sonda 235 conectado a um tubo de irrigação de ponta de sonda 237.

Como nas figuras 4A, 4B, 4C, 4D e 4E que exibem os eletrodos na ponta de sonda, as figuras 11A e 11B ilustram disposições alternativas dos eletrodos 1, 2, 3, e 4, no conjunto de sonda 210. As figuras 12A e 12B correspondem às figuras 11A e 11B mostrando as seqüências exemplificati- vas da ativação de eletrodo para criar uma região divisória energizada de não contato de não plasma em torno do tecido protéico. Para melhor enten- der a criação da referida região divisória energizada de não contato de não plasma, as figuras 13A e 13B ilustram as linhas de campo para as seqüên- cias de pulsos ilustradas nas figuras 12A e 12B, respectivamente, onde a polaridade dos eletrodos não é invertida.

A figura 14 é um diagrama esquemático do gerador de pulso tri- dimensional 250 que controla a duração de pulsos individuais, o coeficiente de repetição de pulsos individuais, e o comprimento do pulso do trem de pul- SOS.

A figura 15 é uma tabela que ilustra os estados de canais de um ciclo único exemplificativo do gerador de pulso de três canais 250 mostrado na figura 14.

Um entendimento ainda melhor do sistema 290, mostrado na figura 10, pode ser observado ao se entender que o conjunto de sonda 210 inclui uma pluralidade de luzes perfuradas 215 para a irrigação suplementar, como mostrado nas figuras 6, 7, 8, e 9, respectivamente. O coeficiente de fluxo de irrigação é menos do que o coeficiente de aspiração através da luz central 222, de modo que a velocidade de escape do fluido de irrigação su- plementar é menor do que aquela velocidade de entrada do tecido intra- ocular hidratado diluído. Fluido de irrigação adicional é apresentado pelo mecanismo de irrigação de diluição de ponta de sonda 235 que é externo à sonda (figura 10). O fluido de irrigação é usado tanto para diluir o tecido in- tra-ocular como para manter uma impedância estável ou próximo de cons- tante entre os eletrodos 216, deste modo evitando desvios significativos no envio de energia realizada e resistência de campo. As propriedades do fluido de irrigação tal como pH e ingredientes podem ser escolhidas de modo a aumentar a dissociação do vítreo.

Um terceiro conduto de irrigação 237 conecta o conjunto de sonda 210 à fonte de irrigação suplementar 235. Ainda deve ser observado, na figura 10, que a rede de formação de pulso é incorporada no gerador de pulso de alta voltagem 250.

Com referência às figuras 11A e 12A, pode ser visto que, em lugar de inverter a polaridade dos eletrodos 216 entre os pulsos, os anodos e catodos ativos são dispostos entre os eletrodos. As linhas de campo cria- das são mostradas na figura 13A para ilustrar um exemplo de um campo elétrico para cada pulso. Para a configuração dos três eletrodos 1, 2 e 3, , mostrados na figura 11 A, um único ciclo inclui três pulsos que emanam a partir de direções diferentes. Na tabela da figura 12A, exemplos seqüenciais são mostrados para os casos que envolvem a comutação de eletrodo e não a polaridade atual (invertida). A tabela da figura 12B e as linhas de campo mostradas na figura 13B ilustram a modalidade possível de quatro eletrodos 1, 2, 3 e 4 mostrada na figura 11B, onde os eletrodos atual em pares como anodos e catodos.

O gerador de pulso de três canais, cujo esquema é ilustrado na figura 14, mostra que o engatilhamento de um canal envia um pulso a um eletrodo, e então engatilha um segundo canal que, por sua vez, envia um pulso a um eletrodo diferente, e então engatilha o terceiro canal, que por sua vez envia um pulso a um eletrodo diferente e engatilha o primeiro canal para iniciar a seqüência de novo. Na medida em que um canal aciona um pulso, os outros dois canais oferecem resistência zero e atual como circuitos de retorno para o pulso acionado. O seqüenciamento de canais pode ser orde- nado, ou o mesmo pode ser aleatório.

A figura 15 ilustra a condição de polaridade de cada canal duran- te um acionamento de pulso. A condição de polaridade de cada canal resulta a partir da comutação de eletrodo como oposição à polaridade atual comu- tando em um único canal.

Uma modalidade adicional do conjunto de sonda 210 é ilustrada nas figuras 16-23. As figuras 16-19 ilustram uma modalidade com eletro- dos 216 que são achatados e axialmente alongados. Os referidos eletrodos 216 são achatados com uma porção plana ampla radialmente alinhada com relação ao canal de aspiração 222. Os cantos afiados dos eletrodos 216 permitem que um campo elétrico mais intensamente focalizado seja produzi- do no canal de aspiração 222. Os referidos eletrodos 216 terminam no orifí- cio da jaqueta 219.

As figuras 20 - 23 ilustram uma modalidade com eletrodos 216 que apresentam pontas pontiagudas. Os referidos eletrodos 216 são acha- tados com uma grande porção plana radialmente alinhada com relação ao canal de aspiração 222. Os referidos eletrodos 216 terminam em uma ponta pontiaguda dobrada com as pontas direcionadas radialmente para dentro em direção do canal de aspiração 222. Os cantos afiados de eletrodos 216 per- mite que um campo elétrico mais intensamente focalizado seja produzido no canal de aspiração 222. Nas duas modalidades ilustradas nas figuras 16 - 23, os três ele- trodos 216 são posicionados em intervalos angulares substancialmente i- guais em torno da espinha central 217 dentro da sonda 214. Entre os eletro- dos 216 estão os canais de irrigação 215. No centro da espinha central 217 está localizada a luz de aspiração 222. Cobrindo a espinha central 217, os canais de irrigação 215, e os eletrodos estão em uma jaqueta externa 219 que termina em uma ponta atraumática 221. O conjunto de sonda 210 é po- sicionado de modo que o tecido a ser removido é localizado logo dentro da ponta atraumática 221. Nas figuras 17, 19, 21 e 23, uma abertura 227 entre a jaqueta 219 e o canal de aspiração 222 permite que o fluido de irrigação passe em um efeito de cascata próximo dos eletrodos 216.

A operação do conjunto de sonda das figuras 16 - 23 é similar àquela ilustrada nas figuras 11 A, 12A e 13A. Outros métodos de operação anteriormente descritos são também apropriados com o conjunto das figuras 16-23.

O sistema descrito proporciona as vantagens a seguir:

a) Remoção livre de tração dos tecidos intra-oculares a partir do segmento posterior do olho.

b) Dissociação manejável de pequenos volumes de tecido sem efeito de campo distante.

Especificamente, não há migração de campo distante, escoa- mento, ou dispersão do campo elétrico. Diferente dos processos enzimáticos que afetam todo o posterior do olho, incluindo a retina, o efeito do CHIP EFFF descrito é localizado.

c) Vitrectomia parcial ou liberação de tração sem vitrectomia radical.

A maior parte das aplicações cirúrgicas vitreoretinais necessita de extração de todo o vítreo na porção posterior do olho. Usando o sistema descrito, é possível se destacar seletivamente o tecido protéico e o colágeno a partir da membrana retinal sem remover todo o vítreo. Assim, a necessida- de de um vítreo artificial pós-cirúrgico é eliminada.

d) Nenhuma espécie de oxigênio reativo é criada. Diferente das tecnologias de ablação, os referidos lasers, plas- mas, e modalidades de termo-geração, o sistema descrito afeta apenas os aspectos de adesão não covalente do vítreo e das membranas intra- oculares; portanto, nenhum químico tóxico ou ROS é introduzido ou liberado.

Energia insuficiente é enviada para ocasionar eventos termais.

e) Segurança.

A descontinuidade do envio de energia resulta na reorganização do tecido protéico. Assim, o método descrito pode ser descontinuado quase instantaneamente a qualquer momento sem danos permanentes ao tecido alvo.

f) Multimodal (extrato, coagulado, corte, estimulado)

Uma vez que a sonda apresenta uma pluralidade de eletrodos, é possível se mudar os ajustes de energia para alcançar diferentes resultados funcionais. No modo CHIP EFFF, a sonda pode ser utilizada para extrair o vítreo e membranas intra-oculares. No modo coagulador, a energia RF pode ser aplicada de modo a interromper a hemorragia vascular. No modo de cor- te, a energia RF em potência e freqüência apropriadas pode ser aplicada de modo a de fato criar um plasma ou erosão de centelha para efetuar o corte do tecido. No modo estimular, um pulso elétrico de potência mais baixa pode ser enviado com objetivo terapêutico.

g) Redução na troca de instrumento

Em cirurgia ocular posterior, um número abundante de instru- mentos customizados e especializados é necessário para capturar, irritar, separar e remover o vítreo e material membranoso intra-ocular. A troca de instrumento durante a cirurgia é um fator importante das complicações no pós-operatório. O uso da presente invenção descrita torna muitos dos ins- trumentos da técnica anterior obsoletos e minimiza a troca de instrumentos.

h) Sem partes móveis

A redução dos custos e trabalho para a fabricação da sonda é realizado. A fabricação de sondas de vitrectomia mecânicas é bastante tra- balhosa. Uma sonda oca descartável aqui implementada contém uma pe- quena haste com uma co-extensão de múltiplas luzes fixada ou conjuntos com fios nas luzes ou tendas. Técnica na montagem em comparação aos conjuntos mecânicos atuais é reduzida.

i) Aplicações posterior e anterior.

Embora projetado para remoção sem tração do vítreo e dos teci- dos intra-oculares, o aparelho descrito pode ser utilizado para determinadas cirurgias do segmento anterior, tal como a estimulação de rede de malha trabecular, a remoção do epitélio de lente residual, e remoção de partes de tecido, vitrectomia anterior, dentre outros.

j) Hibrido amigável.

A simplicidade do desenho no conjunto de sonda descrito o tor- na útil como autônomo e independente ou como um adjunto a outros meios de rompimento e extração de tecido, tal como vitrectomia mecânica, instru- mentos cirúrgicos AquaLase®, oferecidos pela Alcon Laboratories, Inc., e vitrectomia química (ação enzimática).

Embora a presente invenção tenha sido descrita em termos de suas modalidades preferidas e alternativas, aqueles versados na técnica observarão que outras modalidades são permitidas pela descrição anterior.

Claims (10)

1. Sistema para a ruptura de ligações que sustentam porções de tecido mole juntas, o referido sistema caracterizado pelo fato de compreender: uma sonda (110, 210) para circundar o tecido mole; a referida sonda incluindo uma pluralidade de eletrodos (116, 216); um sistema para criar um campo elétrico divisor rápido pulsado entre os múltiplos pares da referida pluralidade de eletrodos (116, 216); um sistema de aspiração (140, 240) associado com a referida sonda; onde o referido campo elétrico divisor rápido pulsado irá parci- almente liqüefazer um complexo protéico e provocar uma dissociação mo- mentânea do mecanismo adesivo entre as partes consistentes do tecido mo- le, e o referido sistema de aspiração irá remover o referido tecido dissociado.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido campo elétrico divisor rápido pulsado é: substancialmente ortogonal ao tecido mole a ser dissociado; ou entre os múltiplos pares dos referidos eletrodos (116, 216) é cri- ado por inversão contínua da polaridade dos eletrodos e pela mudança se- qüencial dos eletrodos ativos; ou entre os múltiplos pares dos referidos eletrodos (116, 216) é cri- ado pela inversão da polaridade elétrica, por comutação dos eletrodos ativos ou por uma combinação dos mesmos.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de aspiração (140, 240) remove o tecido mole dissoci- ado no momento da dissociação.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida pluralidade de eletrodos (116, 216) é imersa em um meio condutor.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluido de irrigação é proporcionado para manter a impedância estável entre os eletrodos.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o formato do pulso, o coeficiente de repetição do pulso e os comprimentos dos trens de pulso são sintonizados com o tecido a ser disso- ciado.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a sonda é adaptada para criar um campo elétrico pulsado ultra- curto e de alta intensidade entre os eletrodos (116, 216) da ponta (112, 212) de uma sonda cirúrgica oca (114, 214) circundando um volume de tecido, o referido sistema compreendendo: um gerador de potência de pulso (150, 250); uma rede de formação de pulso conectada ao referido gerador de potência de pulso; um circuito comutador (170, 270) conectado à referida rede de formação de pulso, o referido circuito comutador controlando a duração e a freqüência dos pulsos elétricos entre os eletrodos; onde o campo elétrico pulsado ultracurto e de alta intensidade é suficiente para criar um complexo líquido protéico que permite a dissociação momentânea do volume de tecido.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o referido circuito comutador: muda a seqüência de ativação dos eletrodos (116, 216); ou muda a polaridade dos eletrodos; ou muda a direção do campo entre os eletrodos; ou muda a amplitude da voltagem por ciclo de explosão de pulso; ou muda a freqüência por ciclo de explosão de pulso; ou muda o ciclo de trabalho por ciclo de explosão de pulso; ou muda o padrão de pulso por ciclo de explosão de pulso.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que adicionalmente inclui um meio condutor entre os eletrodos, ou adicionalmente inclui um fluido entre os eletrodos para manter um ambiente elétrico estável, e preferencialmente adicionalmente inclui um sistema de aspiração para remover o referido tecido dissociado no referido momento de dissociação.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um fluido de irrigação com pro- priedades de pH, ou com ingredientes, condutores ao campo elétrico que induz a dissociação do tecido protéico.