ES2204629T3 - Sistema de control de irrigacion. - Google Patents
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Abstract
Sistema de control (410) para un dispositivo quirúrgico que presenta un mango (12, 112, 212, 312, 412, 512) adaptado para suministrar fluido de irrigación desde un recipiente proveedor a, y extraer fluido aspirado de, un lugar de operación, comprendiendo dicho sistema de control una consola de control (14, 114, 214, 314, 414, 514) provista de un módulo de control que incluye la unidad de procesamiento central, y un sensor de flujo de irrigación (22, 122, 222, 322, 422, 522) en la consola de control o en el mango, capaz de proporcionar datos de flujo del fluido de irrigación a la unidad de procesamiento central, una consola de control (414) que posee un módulo de control (416) y una bomba de aspiración (418); un recipiente de fluido de irrigación (426); un recipiente de gas a presión (429) en comunicación con el recipiente del fluido de irrigación, caracterizado por un sensor detector del caudal de aire (423) en la consola de control, siendo capaz dicho sensor de medir el flujo de aire desdeel recipiente de gas a presión al recipiente del fluido de irrigación y proporcionar la información del flujo de fluido de aire al módulo de control.
Description
Sistema de control de irrigación.
La invención se refiere generalmente al campo de
la cirugía de cataratas y, más particularmente, a un sistema de
control de infusión para un mango para la emulsificación del
cristalino.
El ojo humano en sus términos más simples
funciona para proporcionar la visión mediante la transmisión de luz
a través de una porción externa clara denominada córnea, y
enfocando la imagen mediante la lente sobre la retina. La calidad de
la imagen enfocada depende de muchos factores, incluyendo el tamaño
y la forma del ojo, y la transparencia de la córnea y de la
lente.
Cuando la edad o la enfermedad hacen que la lente
se vuelva menos transparente, se deteriora la visión a causa de la
disminución de la luz que se puede transmitir a la retina. Esta
deficiencia en la lente del ojo se conoce médicamente como
catarata. Un tratamiento aceptado para esta condición es la
eliminación quirúrgica de la lente y la sustitución de la función
de la lente por una lente intraocular artificial (IOL).
En los Estados Unidos, la mayoría de las lentes
de cataratas se eliminan mediante la técnica quirúrgica denominada
emulsificación del cristalino. Durante este procedimiento, una
punta cortante delgada de la emulsificación del cristalino se
inserta en la lente enferma y se hace vibrar mediante ultrasonidos.
La punta cortante vibratoria licua o emulsiona la lente, de forma
que la lente se puede extraer mediante aspiración fuera del ojo. La
lente enferma, una vez eliminada, se sustituye por una lente
artificial.
Un dispositivo quirúrgico de ultrasonidos típico
adecuado para procedimientos oftálmicos consiste en un aplicador de
accionamiento por ultrasonidos, una punta cortante sujeta al mismo,
un manguito irrigador y una consola de control electrónico. El
conjunto del mango se sujeta a la consola de control mediante un
cable eléctrico y tubos flexibles. A través del cable eléctrico, la
consola varía el nivel de energía transmitido por el mango a la
punta cortante sujeta al mismo y los tubos flexibles suministran el
fluido de irrigación al ojo y extraen el fluido aspirado del ojo a
través del conjunto del mango.
La parte operativa del mango es una barra hueca
resonante o bocina localizada centradamente fijada directamente a un
conjunto de cristales piezoeléctricos. Los cristales suministran la
vibración ultrasónica requerida necesaria para dirigir a la vez la
bocina y la punta cortante unida al mango durante la emulsificación
del cristalino y se controlan mediante la consola. El conjunto
cristal/bocina se suspende en el interior del cuerpo hueco o
envolvente del mango mediante montajes flexibles. El cuerpo del
mango termina en una porción de diámetro reducido o cono de nariz
en el extremo distal del cuerpo. El cono de nariz se rosca
externamente para aceptar el manguito irrigador. Igualmente, el
orificio de la bocina se rosca internamente en su extremo distal
para recibir las roscas externas de la punta cortante. El manguito
irrigador esta provisto asimismo con un orificio roscado
internamente que se enrosca en las roscas externas del cono de
nariz. La punta cortante se ajusta de forma que la punta proyecte
sólo una cantidad predeterminada pasado el extremo abierto del
manguito irrigador. Los mangos ultrasónicos y las puntas cortantes
se describen completamente en las patentes US nº 3.589.363;
4.223.676; 4.246.902; 4.493.694; 4.515.583; 4.589.415; 4.609.368;
4.869.715; 4.922.902; 4.989.583; 5.154.694 y 5.359.996.
En su utilización, los extremos de la punta
cortante y del manguito irrigador se insertan dentro de una pequeña
incisión de una anchura predeterminada en la córnea, esclerótica u
otra localización. La punta cortante se hace vibrar de forma
ultrasónica a lo largo de su eje longitudinal dentro del manguito
irrigador mediante la bocina ultrasónica impulsada por el cristal,
emulsionando de este modo el tejido seleccionado in situ. El
orificio hueco de la punta cortante se comunica con el orificio en
la bocina que a la vez comunica con la línea de aspiración del
mango a la consola. Una presión reducida o una fuente de vacío en
la consola extrae o aspira el tejido emulsionado del ojo a través
del extremo abierto de la punta cortante, la punta cortante y los
orificios de la bocina y la línea de aspiración hacia un aparato de
recogida. La aspiración del tejido emulsionado está asistida por
una solución fluida salina o irrigante que se inyecta dentro del
sitio quirúrgico a través de la rendija anular pequeña entre la
superficie interior del manguito irritante y la punta cortante.
La técnica quirúrgica preferida es realizar la
incisión en la cámara anterior del ojo tan pequeña como sea posible
para reducir el riesgo del astigmatismo inducido. Estas pequeñas
incisiones originan en heridas muy angostas que aplican el manguito
irrigador con fuerza contra la punta cortante. La fricción entre el
manguito irrigador y la punta vibratoria genera calor, pero el
riesgo de sobrecalentamiento de la punta y de causar una quemadura
al tejido se reduce mediante el efecto refrigerante del fluido
aspirado que fluye dentro de la punta cortante. Cuando la punta
llega a ocluirse dentro del tejido, este flujo de aspiración se
puede reducir o eliminar, permitiendo que se caliente la punta
cortante.
Los dispositivos de la técnica anterior utilizan
sensores que detectan grandes incrementos en el vacío de
aspiración, y predicen oclusiones basadas en el aumento de vacío.
Basado en esta oclusión sentida, la energía al mango se puede
reducir y/o se pueden incrementar los flujos de irrigación y de
aspiración. Ver patentes US nº 5.591.127, nº 5.700.240 y nº
5.766.146 (Barwick, Jr., et al.). Sin embargo, los niveles de
vacío incrementados en la línea de aspiración no indican
necesariamente que el flujo del fluido de refrigeración alrededor
de la punta se haya eliminado. Incluso con las incisiones más
angostas, algo de fluido irrigador se escapará entre la herida y la
parte externa del manguito irrigador. La pérdida por la herida
proporciona asimismo un flujo de refrigeración adicional en el
lugar de la incisión, y midiendo sólo los aumentos en el vacío de
aspiración no indica necesariamente que exista un potencial para
una quemadura de córnea. Por tanto, la energía al mango se puede
interrumpir prematuramente.
Los dispositivos de la técnica anterior han
utilizado asimismo procedimientos de alimentación por gravedad o
recipientes con gas a presión para controlar la presión de infusión
y el flujo quirúrgicos. Los procedimientos de infusión de
alimentación por gravedad, como los ilustrados en la Fig. 8,
proporcionan una presión y un flujo basado en la altura de una
columna de líquido. Cuanto más alta es la columna, mayor es la
presión y el flujo. Cuanto menor es la columna, menor es la presión
y el flujo. El cirujano controla la altura de la columna aumentando
o disminuyendo la botella de infusión. Los recipientes con gas a
presión, como los ilustrados en la Fig.9, controlan la presión de
infusión mediante el aumento o la disminución de la presión dentro
de la botella de infusión. La botella se suspende a una altura
constante y se conecta a la botella una bomba de presión de gas.
Ver patentes US nº 4.813.927, nº 4.900.301, nº 5.032.111 y nº
5.047.009 (Morris, et al.). Los procedimientos de alimentación por
gravedad presentan limitaciones en las velocidades de respuesta de
presión debido a los requisitos de aumentar y disminuir la botella
de infusión. Los procedimientos de gas a presión mejoran las
velocidades de respuesta, pero requieren respiraderos snorkels
engorrosos que complican el montaje quirúrgico. Ambos
procedimientos requieren filtrar el aire o el gas que va dentro de
la botella para evitar la contaminación, añadiendo un coste y una
complejidad al procedimiento.
El documento
US-A-4.184.510 da a conocer un
sistema de control para un dispositivo quirúrgico con un mango
adaptado para distribuir un fluido de irrigación desde una fuente
a, y extrae un fluido de aspiración desde, un lugar operativo,
comprendiendo dicho sistema de control una consola de control que
posee un módulo de control que incluye la unidad de procesamiento
central, y un sensor de fluido de irrigación en la consola de
control o en el mango, capaz de proporcionar los datos de flujo del
fluido de irrigación a la unidad de procesamiento central. Este
documento da a conocer las características definidas en el
preámbulo de la reivindicación 1.
Sigue existiendo la necesidad de un recipiente
proveedor de la infusión para aplicaciones quirúrgicas que utilice
un procedimiento mejor de presión y flujo de infusión.
La presente invención mejora la técnica anterior,
proporcionando un sistema de control para un sistema quirúrgico
según las reivindicaciones que siguen. Se puede proporcionar un
sistema de infusión con un recipiente plegable, flexible para la
infusión. El recipiente se puede comprimir entre los rodillos o una
placa para presurizar el recipiente. Tal sistema permite velocidades
de respuesta de presión rápidas sin la necesidad de dispositivos
respiraderos o de filtración del aire. El sistema incluye asimismo
un sensor de flujo del fluido de irrigación. El sensor se puede
colocar en la consola de control o en el mango de infusión. Las
mediciones de flujo de irrigación proporcionadas por el sensor
permiten al sistema del control variar la presión de irrigación y/o
el flujo, la presión de aspiración y/o el flujo y la alimentación
suministrada al mango más exactamente que los sensores que
monitorizan el flujo de aspiración.
En consecuencia, un objetivo de la presente
invención es proporcionar un sistema de control de consola
quirúrgica.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un sistema de control de consola quirúrgica con
capacidad para sensorizar el flujo de irrigación.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un sistema de control de consola quirúrgico que
proporciona un control más exacto de los parámetros de
funcionamiento del mango.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un sistema de control de consola quirúrgico que
proporciona un control más exacto de los parámetros de
funcionamiento de la infusión.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un sistema de control de consola quirúrgico que
proporciona un control más exacto de los parámetros de
funcionamiento de aspiración.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un control más rápido y más exacto de la presión de
infusión y del flujo.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar una medición de flujo de infusión sin la necesidad de
dispositivos externos.
Éstas y otras ventajas y objetivos de la presente
invención resultarán evidentes a partir de la descripción detallada
y de las reivindicaciones que siguen.
La Fig. 1 es un diagrama de bloques de una
primera forma de realización de un sistema de control que se puede
utilizar con la presente invención.
La Fig. 2 es un diagrama de bloque de una segunda
forma de realización de un sistema de control que se puede utilizar
con la presente invención.
La Fig. 3 es un diagrama de bloque de una tercera
forma de realización de un sistema de control que se puede utilizar
con la presente invención, que ilustra el sensor de flujo en el
instrumento y el control de la infusión de gas a presión del
recipiente de infusión.
La Fig. 4 es un diagrama de bloque de una cuarta
forma de realización de un sistema de control que se puede utilizar
con la presente invención que ilustra el sensor de flujo en el
mango y el control de la infusión de gas a presión del recipiente
de infusión.
La Fig. 5 es un diagrama de bloque de un sistema
de control según la presente invención que ilustra el sensor de
flujo en el instrumento y mide el flujo de aire del recipiente de
infusión de gas a presión para calcular el flujo del fluido de
infusión.
La Fig. 6 es un diagrama de bloque de una sexta
forma de realización de un sistema de control que se puede utilizar
con la presente invención que ilustra el recipiente de infusión de
gas a presión como una bolsa adaptable comprimida y el flujo del
fluido de infusión calculado a partir de la velocidad de compresión
del recipiente de infusión.
La Fig. 7 es un diagrama de flujo que ilustra el
funcionamiento del modo de control del flujo de infusión que se
puede utilizar con la presente invención.
La Fig. 8 es una ilustración de una técnica
anterior del procedimiento de infusión de alimentación por
gravedad.
La Fig. 9 es una ilustración de una técnica
anterior del procedimiento de infusión de gas a presión.
La Fig. 10 es un diagrama de bloque de una forma
de realización de la bolsa adaptable de la presente invención que
se comprime entre los rodillos.
La Fig. 11 es un diagrama de bloques de otra
forma de realización de la bolsa adaptable de la presente invención
que se comprime mediante una placa de presión.
Como se aprecia en la Fig. 1, el sistema de
control 10 para utilizar en el mango de funcionamiento 12 incluye
la consola de control 14. Generalmente, la consola de control 14
incluye el módulo de control o la CPU 16, la bomba de aspiración
18, el suministro de la alimentación al mango 20, el sensor del
fluido de irrigación 22 y la válvula 24. La consola 14 puede ser
cualquier consola de control quirúrgico disponible comercialmente,
como los sistemas quirúrgicos ACCURUS® o LEGACY® SERIES TWENTY
THOUSAND® disponibles en Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth,
Texas. La CPU 16 puede ser cualquier microprocesador,
microcontrolador, ordenador o controlador lógico digital adecuados.
La bomba 18 puede ser cualquier bomba adecuada como una bomba
peristáltica, de desplazamiento, de diafragma o de venturi. La
alimentación eléctrica 20 puede ser cualquier impulsor de
ultrasonidos adecuado, como el incorporado en los sistemas
quirúrgicos ACCURUS® o LEGACY® SERIES TWENTY THOUSAND® disponibles
en Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas. El sensor 22 puede
ser cualquier sensor de flujo disponible comercialmente, como los
Modelos nº T101D ó T201D disponibles en Transonic Systems, Inc.,
Ithaca, Nueva York. La válvula 24 puede ser cualquier válvula
adecuada como la válvula de estrangulación activada por solenoide.
El recipiente de infusión 26 puede ser cualquier solución de
irrigación disponible comercialmente.
En su utilización, el sensor 22 se conecta al
mango 12 y al recipiente proveedor del fluido de infusión 26 a
través de las líneas de irrigación 30, 32 y 34. El sensor 22 mide
el flujo de fluido de irrigación desde un recipiente 26 al mango 12
y suministra esta información a una CPU 16 a través del cable 36.
Los datos del flujo del fluido de irrigación se pueden utilizar por
la CPU 16 para controlar los parámetros de funcionamiento de la
consola 14 utilizando las consignas programadas informáticamente que
se conocen bien en la técnica. Por ejemplo, la CPU 16, a través del
cable 38, puede abrir y cerrar la válvula 24 de forma que varíe la
cantidad del fluido de irrigación que alcanza el mango 12 desde el
recipiente 26. Asimismo, la CPU 16 puede a través del cable 40,
variar la salida de la alimentación eléctrica 20 que se envía al
mango 12 a través del cable eléctrico 42. Asimismo, la CPU 16 puede
utilizar los datos suministrados por el sensor 22 para variar el
funcionamiento de la bomba 18, que aspira el fluido desde el mango
12 a través de la línea 46 y dentro del recipiente de recogida 28 a
través de la línea 48.
Como se aprecia en la Fig. 2, el sistema de
control 110 para utilizar en el mango de funcionamiento 112 incluye
la consola de control 114. Generalmente, la consola de control 114
incluye el módulo de control o la CPU 116, la bomba de aspiración
118, la alimentación eléctrica del mango 120 y la válvula 124. El
flujo del sensor 122 está contenido dentro del mango 112.
En su utilización, la punta 150 se conecta al
recipiente de flujo 126 a través del sensor 122 mediante las líneas
de irrigación 130, 132 y 134. El sensor 122 mide el flujo del
fluido de irrigación desde un recipiente 126 a una punta 150 y
suministra esta información a la CPU 116 a través del cable 136. La
CPU 116, a través del cable 138, puede abrir y cerrar la válvula
124 de forma que varía la cantidad de fluido de irrigación que
alcanza la punta 150 desde el recipiente 126. Asimismo, la CPU 116
puede a través del cable 140, variar la salida de la alimentación
eléctrica 120 que se envía al mango 112 a través del cable
eléctrico 142. Asimismo, la CPU 116 puede utilizar los datos
suministrados por el sensor 112 para variar el funcionamiento de
la bomba 118, que aspira el fluido desde el mango 112 a través de
la línea 146 y hacia el recipiente de recogida 128 a través de la
línea 148. Asimismo, la CPU 116 puede utilizar los datos
suministrados por el sensor 122 y la salida aplicada de la
alimentación eléctrica 120 para proporcionar tonos audibles al
usuario.
Como se aprecia en la Fig. 3, el sistema de
control 210 para utilizar en el mango de funcionamiento 212 incluye
la consola de control 214. La consola de control 214 incluye
generalmente el módulo de control o la CPU 216, la bomba de
aspiración 218, la alimentación eléctrica del mango 220, la válvula
224, la fuente de gas a presión 229, y el sensor de presión 227. El
sensor de flujo 222 se conecta al mango 212 y al recipiente de
fluido de infusión 226 a través de las líneas de irrigación 230, 232
y 234. El recipiente proveedor de la infusión 226 puede ser
cualquier solución de irrigación disponible comercialmente
suministrada en botellas. El recipiente con gas a presión 229
presuriza el recipiente proveedor de la infusión 226 a través de la
línea 252 y se controla por la CPU 216 a través del cable 250. La
fuente de presurización 229 puede ser cualquier controlador de
presión disponible comercialmente, como el incorporado en el
sistema quirúrgico ACCURUS® de Alcon Laboratories, Inc., Fort
Worth, Texas. El sensor de presión 227 mide la presión del
recipiente proveedor de la infusión 226 a través de las líneas 254 y
se monitoriza por la CPU 216 a través del cable 256. El sensor de
presión 227 puede ser cualquier sensor de presión disponible
comercialmente adecuado, como el modelo MPX5100 disponible en
Motorola, Inc., Phoenix, Arizona.
En su utilización, el sensor 222 mide el flujo
del fluido de irrigación desde un recipiente 226 al mango 212 y
suministra esta información a la CPU 216 a través del cable 236.
Los datos del flujo del fluido de irrigación se pueden utilizar por
la CPU 216 para controlar los parámetros de funcionamiento de la
consola 214 utilizando las consignas programadas informáticamente
que son bien conocidas en la técnica. Por ejemplo, la CPU 216, a
través del cable 250, puede controlar el recipiente de gas a presión
229 mientras lee los datos del sensor de presión 227 a través del
cable 256 de forma que varíe la presión y la cantidad del fluido de
irrigación que alcanza el mango 212 desde el recipiente 226. La CPU
216 puede asimismo, a través del cable 240, variar la salida de la
alimentación eléctrica 220 que se envía al mango 212 a través del
cable eléctrico 242. La CPU 216 puede asimismo utilizar los datos
suministrados por el sensor 222 para variar el funcionamiento de la
bomba 218 a través de la línea 244, que aspira el flujo desde el
mango 212 a través de la línea 246 y dentro del recipiente de
recogida 228 a través de la línea 248. Asimismo, la CPU 216 puede
utilizar los datos suministrados por el sensor 222 y la salida
aplicada de la alimentación eléctrica 220 para proporcionar tonos
audibles al usuario.
Como se aprecia en la Fig. 4, el sistema de
control 310 para utilizar en el mango de funcionamiento 312 incluye
la consola de control 314. La consola de control 314 incluye
generalmente el módulo de control o la CPU 316, la bomba de
aspiración 318, la alimentación eléctrica del mango 320, la válvula
324, el recipiente de gas a presión 329 y el sensor de presión 327.
El sensor de flujo 322 está contenido dentro del mango 312. El
recipiente proveedor de la infusión 326 puede ser cualquier
solución de irrigación disponible comercialmente suministrada en
botellas. El recipiente de gas a presión 329 puede ser cualquier
controlador de presión disponible comercialmente. El sensor de
presión 327 puede ser cualquier sensor de presión adecuado
disponible comercialmente.
En su utilización, el sensor 322 mide el flujo
del fluido de irrigación desde el recipiente 326 al mango 312 y
suministra esta información a la CPU 316 a través del cable 336.
Los datos del flujo del fluido de irrigación se pueden utilizar por
la CPU 316 para controlar los parámetros de funcionamiento de la
consola 314 utilizando las consignas programadas informáticamente
que se conocen bien en la técnica. Por ejemplo, la CPU 316, a
través del cable 350, puede controlar el recipiente de gas a
presión 329 mientras lee los datos del sensor de presión 327 a
través del cable 356 de forma que se varíe la presión y la cantidad
del fluido de irrigación alcanzado por el mango 312 desde el
recipiente 326. Asimismo, la CPU 316 puede a través del cable 340,
variar la salida de la alimentación eléctrica 320 que se envía al
mango 312 a través del cable de alimentación 342. Asimismo, la CPU
316 puede utilizar los datos suministrados por el sensor 322 para
variar el funcionamiento de la bomba 318 a través del cable 344,
que aspira el fluido desde el mango 312 a través de la línea 346 y
dentro del recipiente de recogida 328 a través de la línea 348.
Asimismo, la CPU 316 puede utilizar los datos suministrados por el
sensor 322 y la salida aplicada de la alimentación eléctrica 320
para proporcionar tonos audibles al usuario.
La Fig. 5 ilustra la forma de realización
preferida de la presente invención, un sistema de control 410 para
utilizar en el mango de funcionamiento 412 que incluye la consola
de control 414. La consola de control 414 incluye generalmente el
módulo de control o la CPU 416, la bomba de aspiración 418, la
alimentación eléctrica al mango 420, la válvula 424, el recipiente
de gas a presión 429 y el sensor de presión 427. El sensor detector
del caudal de aire 423 se conecta al recipiente de gas a presión 429
y al recipiente proveedor de la infusión 426 a través de las líneas
432 y 452. El sensor 423 puede ser cualquier sensor detector del
caudal de aire comercialmente disponible, como el Modelo AWM3100V
disponible en Honeywell Micro Switch, Freeport, Illinois. El
recipiente proveedor de la infusión 426 puede ser cualquier
solución de irrigación disponible comercialmente suministrada en
botellas.
En su utilización, el sensor 423 mide el flujo de
aire dentro del recipiente proveedor de la infusión 426 y
suministra esta información a la CPU 416 a través del cable 436.
Los datos de flujo de aire se pueden utilizar por la CPU 416 junto
con la información del sensor de presión 427 para el cálculo del
flujo de infusión al mango a través de la línea 434. Este cálculo
del flujo de infusión se puede utilizar para controlar los
parámetros de funcionamiento de la consola 414 utilizando las
consignas programadas informáticamente que se conocen bien en la
técnica. Por ejemplo, la CPU 416, a través del cable 450, puede
controlar el recipiente de gas a presión 429 mientras lee los datos
del sensor de presión 427 a través del cable 456 de forma que se
varía la presión y la cantidad del fluido de irrigación que llega
al mango 412 desde el recipiente 426. Asimismo, la CPU 416 puede a
través del cable 440, variar la salida de la alimentación eléctrica
420 que se envía al mango 412 a través del cable eléctrico 442.
Asimismo, la CPU 416 puede utilizar este cálculo del flujo de
infusión para variar el funcionamiento de la bomba 418 a través del
cable 444, que aspira fluido desde el mango 412 a través del cable
de alimentación 442. Asimismo, la CPU 416 puede utilizar este
cálculo de flujo de infusión para variar la operación de la bomba
418 a través del cable 444, que aspira fluido desde el mango 412 a
través de la línea 446 y lo lleva al recipiente de recogida 428 a
través de la línea 448. Asimismo, la CPU 416 puede utilizar este
cálculo de flujo de infusión y la salida aplicada de la
alimentación eléctrica 420 puede proporcionar tonos audibles al
usuario.
Como se aprecia en la Fig. 6, en una sexta forma
de realización de la presente invención, el sistema de control 510
para utilizar en el mango de funcionamiento 512 incluye la consola
de control 514. Generalmente, la consola de control 514 incluye el
módulo de control o la CPU 516, la bomba de aspiración 518, la
alimentación eléctrica al mango 520, la válvula 524, el recipiente
de gas a presión 530 y el sensor de presión 527. El recipiente
proveedor de la infusión 525 puede ser cualquier solución de
irrigación disponible comercialmente suministrada en bolsas o en un
recipiente adaptable habitual. El recipiente de presión a gas 530
es un dispositivo compresor que aprieta el recipiente proveedor de
la infusión 525 a través del mecanismo 553 para presurizar el
fluido. La velocidad de compresión del recipiente de infusión se
controla por la CPU 516 a través del cable 550.
En su utilización, la CPU 516 calcula el flujo de
infusión al mango a través de la línea 534 basado en la velocidad
de compresión del recipiente del gas a presión 530 y los datos de
presión desde el sensor de presión 527. El cálculo de flujo de
infusión se puede utilizar para controlar los parámetros de
funcionamiento de la consola 514 utilizando las consignas
programadas informáticamente que se conocen bien en la técnica. Por
ejemplo, la CPU 516, a través del cable 550, puede controlar el
recipiente de gas a presión 530 mientras lee los datos del sensor
de presión 527 a través del cable 556 de forma que varíe la presión
y la cantidad del fluido de irrigación que llega al mango 512 desde
el recipiente 525. La CPU 516 puede asimismo, a través del cable
540, variar la salida de la alimentación eléctrica 520 que se envía
al mango 512 a través del cable de alimentación 542. Asimismo, la
CPU 516 puede utilizar este cálculo de flujo de infusión para
variar el funcionamiento de la bomba 518 a través del cable 544,
que aspira el fluido desde el mango 512 a través de la línea 546 y
dentro del recipiente de recogida 528 a través de la línea 548.
Asimismo, la CPU 516 puede utilizar este cálculo de flujo de
infusión y la salida aplicada de la alimentación eléctrica 520 para
proporcionar tonos audibles al usuario.
Como se aprecia en la Fig. 10, el recipiente de
gas a presión 530 incluye un mecanismo compresor de rodillos 553,
un recipiente de infusión 525, un sensor de presión 527 y una
válvula de infusión o irrigación 524. El mecanismo de rodillos 553
incluye los mecanismos de compresión de rodillos 554 y un motor
impulsor de los rodillos 555. El recipiente de infusión 525 puede
ser una bolsa adaptable como la suministrada comúnmente por Charter
Medical, Lakewood, New Jersey, para la infusión del sitio
quirúrgico o un recipiente habitual específicamente diseñado para
esta aplicación. El recipiente de infusión 525 puede fabricarse a
partir de cualquier material adecuado que proporcione un recipiente
plegable sin excesiva tirantez. El recipiente de infusión 525 puede
ser una botella de pared delgada con o sin laterales ondulados (no
representados). El sensor de presión 527 puede ser cualquier sensor
de presión comercialmente disponible de un solo uso como el Modelo
1290C fabricado por Hewlett Packard o un sensor habitual
específicamente fabricado para esta aplicación. La válvula de
infusión 524 puede ser cualquier válvula del tipo de estrangulación
disponible comercialmente comúnmente utilizada en instrumentos
quirúrgicos. El mecanismo compresor de los rodillos 553 puede
contener unos rodillos mecánicos bidireccionales 554 y elementos de
fijación adecuados diseñados específicamente para comprimir la bolsa
adaptable 525 de una manera controlada y uniforme de tal forma que
la velocidad de compresión es proporcional a la velocidad del
fluido de expulsión.
En su utilización, la bolsa adaptable 525 se
sitúa en un mecanismo compresor de los rodillos 553 y se conecta la
línea de irrigación 533. La válvula de infusión 524 se abre y el
mecanismo de rodillos 553 se mueve para comprimir la bolsa
adaptable 525. El movimiento del mecanismo compresor de los rodillos
554 reduce el volumen disponible en el recipiente 525, que fuerza
el líquido de infusión dentro de la línea de irrigación 533. La
información del sensor de presión 527 indica la presión de infusión
y el mecanismo compresor de los rodillos 553 se controla de tal
forma que se mantiene una lectura de la presión de infusión
predeterminada. La velocidad del movimiento del motor impulsor 555
es proporcional a la velocidad de la expulsión del líquido y la
información se puede utilizar por el sistema de control 510 para un
control sistemático adicional.
Como se aprecia en la Fig. 11, el recipiente de
gas a presión 530' incluye un recipiente de infusión 525', un
mecanismo 553', un sensor de presión 527' y una válvula 524'. El
mecanismo 553' incluye accionadores compresores 103, una placa
superior 105, una placa inferior 107 y resortes retrocesores de la
placa 106. Los accionadores compresores 103 pueden ser o una marcha
utilizada o impulsada hidráulicamente y diseñados para comprimir la
placa 105 de una manera uniforme y controlada de tal forma que la
velocidad de compresión sea proporcional a la velocidad de la
expulsión del fluido fuera del recipiente 525'. Los resortes
retrocesores 106 pueden ser cualquiera de los resortes disponibles
comercialmente utilizados para retroceder la placa a la posición
anterior.
En su utilización, el recipiente adaptable 525'
se sitúa por debajo de la placa superior 105 y de la placa inferior
107 y se conecta a la línea de irrigación 533. La válvula de
infusión 524' se abre y los accionadores 103 funcionaron para
ejercer la presión en dirección descendente sobre la placa 105
contra los resortes 106. La presión en dirección descendente sobre
la placa 105 exprime el recipiente 525' entre la placa superior 105
y la placa inferior 107, reduciendo de este modo el volumen
disponible en el recipiente 525', que fuerza el líquido de infusión
hacia la línea de irrigación 533'. La información del sensor de
presión 527' indica que la presión de infusión y los accionadores
103 se controlan de tal forma que se mantiene una lectura de
presión de infusión predeterminada. La velocidad de movimiento de
los accionadores 103 es proporcional a la velocidad de la expulsión
del líquido y la información se puede utilizar por el sistema de
control 510 para un control sistemático adicional.
Como se aprecia en la Fig. 7, cuando el sistema
de la presente invención monitoriza el flujo de infusión, el
sistema monitoriza (102) el flujo de la infusión actual y compara
(103) el flujo actual contra una velocidad de flujo predeterminado.
Si el flujo de infusión es superior a una velocidad predeterminada,
el sistema no toma ninguna acción (701, 704). Si el flujo de la
infusión está por debajo de una velocidad predeterminada, el
sistema puede tomar una variedad de acciones, tales como cambiar
(705) la alimentación eléctrica suministrada al mango de
ultrasonidos, proporcionando (706) un tono variable al cirujano o
cambiando (707) la presión de aspiración.
Esta descripción se proporciona con fines
ilustrativos y explicativos. Resultará evidente para los expertos
en la materia que se pueden realizar cambios y modificaciones en la
invención descrita anteriormente, sin apartarse de su alcance.
El programa informático para controlar los
parámetros de funcionamiento del sistema quirúrgico descrito en la
presente memoria se describe y se reivindica en nuestra patente
europea nº 1.062.958.
Claims (6)
1. Sistema de control (410) para un dispositivo
quirúrgico que presenta un mango (12, 112, 212, 312, 412, 512)
adaptado para suministrar fluido de irrigación desde un recipiente
proveedor a, y extraer fluido aspirado de, un lugar de operación,
comprendiendo dicho sistema de control una consola de control (14,
114, 214, 314, 414, 514) provista de un módulo de control que
incluye la unidad de procesamiento central, y un sensor de flujo de
irrigación (22, 122, 222, 322, 422, 522) en la consola de control o
en el mango, capaz de proporcionar datos de flujo del fluido de
irrigación a la unidad de procesamiento central,
una consola de control (414) que posee un módulo
de control (416) y una bomba de aspiración (418);
un recipiente de fluido de irrigación (426);
un recipiente de gas a presión (429) en
comunicación con el recipiente del fluido de irrigación,
caracterizado por
un sensor detector del caudal de aire (423) en la
consola de control, siendo capaz dicho sensor de medir el flujo de
aire desde el recipiente de gas a presión al recipiente del fluido
de irrigación y proporcionar la información del flujo de fluido de
aire al módulo de control.
2. Sistema de control según la reivindicación 1,
en el que la consola de control (414) incluye además una
alimentación eléctrica al mango (420).
3. Sistema de control según la reivindicación 1,
en el que el módulo de control (416) es capaz de variar el
funcionamiento de la bomba de aspiración (418) basada en la
información del flujo de aire suministrada por el sensor detector
del caudal de aire (423).
4. Sistema de control según la reivindicación 2,
en el que el módulo de control (416) es capaz de variar el
funcionamiento de la bomba de aspiración (418) y la salida de la
alimentación eléctrica al mango (420) basada en la información del
flujo de aire suministrada por el sensor detector del caudal de aire
(423).
5. Sistema de control según la reivindicación 1,
en el que el módulo de control es capaz de proporcionar tonos
audibles basados en la información de flujo de aire suministrada
por el sensor detector del caudal de aire (423).
6. Sistema de control según la reivindicación 1,
en el que la consola de control es capaz de variar la salida de la
fuente de presurización (429) basada en la información del flujo de
aire suministrada por el sensor detector del caudal del aire
(423).
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