ES2226351T3 - Sistema para el manejo de fluido con camara de turbulencia. - Google Patents
Sistema para el manejo de fluido con camara de turbulencia.Info
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Abstract
Un aparato (10) para el manejo de fluido para un instrumento quirúrgico que tiene conducciones de irrigación y aspiración de fluido (14, 16), comprendiendo dicho aparato de manejo de fluido: una consola (20) que tiene una bomba de aspiración (22); un alojamiento (30) que tiene un eje longitudinal (34) y una cámara (36) formada en él; una entrada (40) a la cámara, destinada a conectarse a la conducción de aspiración (14), para introducir fluido aspirado en la cámara (36); una salida (42) de la cámara, destinada a conectarse a la bomba (22), para extraer el fluido introducido de la cámara (36), estando dispuesta dicha salida (42) de la cámara a lo largo del eje longitudinal (34) del alojamiento (30); medios (52) dispuestos en dicha consola (20), para aplicación con dicho alojamiento (30) y para sujetarlo a la consola (20), con el eje longitudinal (34) del alojamiento (30) en una orientación generalmente vertical, caracterizado porque dicha salida (42) de la cámara está por debajo de la bomba(22) al aplicarse dicho alojamiento (30) a dicha consola (20), de cara a fomentar la subida del gas, en el fluido introducido, hacia dicha salida (42) de la cámara y, después, a la bomba (22).
Description
Sistema para el manejo de fluido con cámara de
turbulencia.
La presente invención se refiere generalmente a
aparatos de irrigación/aspiración para procedimientos quirúrgicos
y, más particularmente, a un aparato de manejo del fluido para ser
usado con un instrumento quirúrgico para cirugía
endo-oftálmica.
La eliminación de cataratas, por ejemplo,
requiere cirugía sobre un ojo presurizado normalmente, en el cual
los instrumentos son pasados a través de una pequeña incisión en el
borde de la córnea de cara a acceder y eliminar el material opaco
de la catarata.
Las cataratas pueden ser fragmentadas mediante un
aparato cortante, un aparato vibratorio, o similar, y los
fragmentos son sacados del ojo por aspiración.
De cara a mantener la presión normal dentro del
ojo, se suministra una solución salina desde una cámara elevada,
siendo elevada la cámara hasta una posición que proporcione la
cabeza, o presión, adecuada.
La irrigación y aspiración del fluido a través
del ojo deben ser monitorizadas y controladas cuidadosamente de
cara a mantener la presión normal dentro del ojo durante los
procedimientos quirúrgicos. Un subpresión puede causar una
distorsión en el ojo, que a menudo puede interferir con los
procedimientos quirúrgicos. La sobrepresión puede causar daños al
ojo y, en casos extremos, la rotura del mismo.
Como se ha resaltado más arriba, la presión en el
ojo puede ser controlada por la elevación física de la cámara de
solución salina que está conectada al instrumento quirúrgico. El
fluido de aspiración, por otro lado, es controlado típicamente en
el ojo con una bomba peristáltica o similar.
Los aparatos convencionales incluyen una consola
del instrumento para controlar el flujo de los fluidos. Varios
dispositivos han sido desarrollados para el flujo coordinado de los
fluidos y algunos incluyen una facocasete, o sistema de manejo y
entubado, la cual puede ser desechable o esterilizable en el
autoclave, para la interconexión desde los diferentes tubos y
conducciones para la irrigación y la aspiración adecuadas.
Una discusión general de las ventajas de este
tipo de casete es desarrollada en la patente americana número
4,713,051, la cual enseña un alojamiento para soportar una porción
de tubos de irrigación y aspiración, junto a una bolsa de drenaje
estructurada de forma que todo el fluido y las conexiones están
hechas de forma precisa a una consola por inserción de la casete
dentro de ella. Así, la fiabilidad de las conexiones de fluido se
incrementa.
Otros aparatos de manejo de fluido para el
control de la irrigación y la aspiración del fluido, así como
casetes para ellos, son discutidos en las patentes americanas
números 4,425,116; 4,475,904; 4,479,761; 4,627,833; 4,735,610;
4,798,580; 4,904,168; 4,963,111; 5,106,366
y 5,470,312.
La última referencia a patente americana de las
anteriores, a saber, la 5,470,312, enseña un montaje de cámara y un
diafragma para mejorar el tiempo de respuesta a las variaciones de
presión en una conducción de aspiración. Para esto, y también para
enseñar el uso de una cámara y un diafragma para medir la presión
en la conducción de aspiración, se refiere al lector experto a este
documento.
La presión diferencial en una conducción de
aspiración puede ser causada por fragmentos rotos de tejido que
bloquean temporalmente la conducción de aspiración. Esta presión
diferencial se acomoda típicamente cesando o ralentizando el flujo
de aspiración a través de la regulación de una bomba peristáltica o
similar, conectada a la conducción de aspiración.
Como se discute en la patente americana número
5,470,312, durante la aspiración, el flujo de aspiración desde el
ojo puede ser restringido por partículas y, de acuerdo con ello,
los niveles de vacío se incrementan para crear una presión
diferencial mayor a través de la partícula oclusora y generar un
esfuerzo para mover la partícula aguas abajo y fuera del ojo.
Típicamente, las partículas requieren una fuerza mucho más elevada
para forzar el comienzo de su movimiento de la que requieren para
continuar su movimiento.
Una vez que la partícula se mueve, crea un
volumen de fluido detrás de ella para llenar el espacio ocupado
anteriormente. Este volumen puede, momentáneamente, ser mayor que
el volumen del ojo y, por ello, producir una concavidad momentánea
del ojo. La medición de la presión de esta condición está dentro
del funcionamiento de las máquinas faco típicas; sin embargo, la
respuesta a esta condición es típicamente lenta. De acuerdo con
ello, un diafragma activado por una solenoide, como es enseñado en
la patente americana 5,470,312, puede ser utilizado para mejorar el
tiempo de respuesta.
La patente europea EP 0 559 602 A muestra un
alojamiento de casete quirúrgica. La reivindicación 1, que va más
adelante, está basada en la descripción de esta solicitud. La
cámara descrita allí está inclinada hacia el orificio de entrada de
la aspiración de forma que puede escapar aire de la cámara,
haciendo la cámara autocebada. El cebado en el orificio de entrada
de la aspiración, sin embargo, no es satisfactorio.
Este aparato no proporciona acomodación alguna
para los gases expansibles que están en la conducción de
aspiración. Debe ser apreciado fácilmente que el tiempo de
elevación del vacío para el sistema de generación de vacío, tal
como, por ejemplo, una bomba peristáltica, es mucho más rápido sin
gases expansibles en el sistema. De acuerdo con esto, la generación
de presión en un sistema de presurización es mucho más rápida sin
gases comprensibles en el sistema.
Por lo tanto, es preferible extraer el gas
expansible de la conducción de aspiración de cara a mejorar la
corriente transitoria anormal del fluido después de la eliminación
de una oclusión en una conducción de aspiración.
La presente invención proporciona un aparato y un
método para reducir el gas expansible de la conducción de
aspiración de un sistema de manejo de fluido para un instrumento
quirúrgico, como se define en las reivindicaciones 1 y 6.
El aparato de manejo de fluido de acuerdo con la
presente invención para su uso con un instrumento quirúrgico que
tiene conducciones de irrigación y aspiración de fluido incluye,
generalmente, una consola que tiene una bomba de aspiración y un
alojamiento separado que incluye una cámara dispuesta en él, la
cual tiene una entrada de fluido de aspiración y una salida de
fluido de aspiración. La salida de fluido de aspiración está
dispuesta a lo largo del eje longitudinal del alojamiento y está
conectada a la bomba de aspiración.
Se proporcionan medios para prevenir una
acumulación de gases en la cámara, bien generados en la cámara o
introducidos en ella. Esto se alcanza sujetando el alojamiento a la
consola con el acceso longitudinal en una orientación generalmente
vertical, estando la salida del fluido de aspiración dispuesta por
debajo de la bomba. De esta manera, cualesquiera gases expansibles
presentes en la cámara se elevan hacia la salida y hasta dentro de
la bomba de forma que, cuando el flujo de fluido se detiene
temporalmente, no ocurre ninguna acumulación de gases en la cámara.
Así, el gas acumulado, que de otra manera puede ralentizar el
tiempo de elevación del vacío hasta el reinicio de la aspiración
por la bomba peristáltica, se elimina.
Más particularmente, la entrada del fluido de
aspiración está dispuesta en un lado opuesto de la cámara y,
además, la entrada está dispuesta y colocada a lo largo del
perímetro de la cámara para causar la circulación del fluido
introducido dentro de la cámara, de cara a inhibir la sedimentación
de material en partículas que está en el fluido introducido en la
cámara. Para aumentar esta circulación, preferiblemente, la cámara
tiene una forma generalmente circular y, más particularmente, puede
tener una forma toroidal. Se puede utilizar un diafragma,
encerrando un lado de la cámara, como medio para permitir la
medición de la presión del fluido en la cámara.
Otra realización de la presente invención incluye
el alojamiento al que se ha hecho referencia más arriba, tomado en
combinación con medios, dispuestos en la consola, para aplicar y
sujetar el alojamiento, con el acceso longitudinal del mismo en una
orientación generalmente vertical.
Las ventajas y características de la presente
invención serán mejor entendidas mediante la descripción que sigue,
cuando se considera en conjunción con los dibujos que acompañan, en
los cuales:
La Figura 1 es una vista en perspectiva del
aparato de manejo de fluido, de acuerdo con la presente invención,
que muestra generalmente una consola y un alojamiento adecuado para
su inserción en la misma para controlar la irrigación y la
aspiración de fluidos a un utensilio, no mostrado;
La Figura 2 es una vista frontal plana del
alojamiento mostrado en la Figura 1, que muestra generalmente una
cámara junto a una entrada a la cámara y una salida de la
cámara;
La Figura 3 es una vista plana del lado posterior
del alojamiento mostrado en la Figura 2; que muestra más
específicamente la cámara;
La Figura 4 es una vista lateral de la consola
mostrada en la Figura 1 que muestra generalmente los medios para
aplicar el alojamiento a la consola y retenerlo en ella en una
orientación generalmente vertical; y
La Figura 5 es una vista frontal plana de la
consola mostrada en la Figura 4.
Volviendo a la Figura 1, se muestra un aparato 10
de manejo de fluido, de acuerdo con la presente invención, para un
instrumento quirúrgico (no mostrado) que tiene una conducción 14 de
irrigación de fluido, una conducción 16 de aspiración de fluido y
una conducción 16A de venteo de fluido.
Generalmente, el aparato 10 incluye una consola
20 que tiene una bomba de aspiración 22 para ser puesta en
comunicación con una salida de fluido de aspiración conectada a un
alojamiento 30, como se describe a continuación con más
detalle.
Como se muestra más claramente en las Figuras 2 y
3, el alojamiento 30 incluye un sistema articulado 32 moldeado
alargado que tiene un eje longitudinal 34 con una cámara 36 formada
en él, preferiblemente, mediante técnicas de moldeo
convencionales.
Como se describirá más adelante con mayor
detalle, la cámara 36 incluye una entrada 40 de fluido de
aspiración y una salida 42 de fluido de aspiración. Tanto la
entrada y salida 40, 42, incluyen una boquilla 46, 48 adecuada para
la interconexión con tubos convencionales, o conducciones 16,
26.
Como se muestra más claramente en la Figura 4, la
consola 20 incluye un sistema articulado 52, una articulación 54
montada en una cara 56 que proporciona medios para aplicar el
alojamiento 30 a la consola 20 y retenerlos en ella, con el eje
longitudinal 34 generalmente en una orientación vertical, y con la
salida 42 de fluido dispuesta por debajo de la bomba 22. Un
retenedor 62 engancha un labio 64 del sistema articulado 52 para
inmovilizar el alojamiento en la orientación vertical, reseñada más
arriba. Así, el sistema articulado, en combinación con la consola
20 y el alojamiento 30, proporciona un medio para prevenir que la
acumulación de gas (el cual puede ser generado o introducido en la
cámara) se acumule en la cámara 36 durante el funcionamiento de la
bomba 22. La bomba 22 puede ser una de tipo peristáltico de diseño
convencional y arrastrar el fluido a través de la cámara 36 por la
conducción 26. Una bomba 22 adecuada está descrita en la patente
americana número 5,230,614. Sin embargo, durante el cese o
ralentización temporal del fluido de aspiración a través de la
cámara 36, el gas generado o introducido en la cámara, por ejemplo,
por un cambio en la presión del fluido de aspiración, no se acumula
en la cámara, sino más bien se eleva a través de la cámara 36,
debido a su orientación vertical, y sale de la cámara 36 a través de
la salida 42 y, por supuesto, es pasado a la bomba 22 debido al
hecho de que la salida 42 está dispuesta por debajo de la bomba 22.
De acuerdo con esto, como se reseñó más arriba, debido a que no hay
presente ningún gas en la cámara 36, el tiempo de respuesta para
alcanzar un ritmo de aspiración deseado se mejora.
Debe apreciarse que cualquier sistema 68 de
control convencional con una pantalla de visualización adecuada
puede ser usado para controlar la bomba 22.
Volviendo de nuevo a las Figuras 2 y 3, es claro
que la entrada 40 a la cámara está dispuesta en un lado 76 de la
cámara 36, mientras que la salida está dispuesta en el lado 74
opuesto de la cámara 36. Preferiblemente, la cámara 36 tiene una
forma generalmente circular y, más preferiblemente, la cámara tiene
una forma toroidal como se muestra en las Figuras 2 y 3.
Como se muestra en la Figura 3, un diafragma 80
proporciona medios para cerrar el lado posterior de la cámara y
para permitir la medición de la presión, dentro de la cámara 36,
del fluido introducido en ella. Cuando el alojamiento 30 es fijado
a la consola por el sistema articulado 52, el diafragma es colocado
para tener contacto con un captador magnético 88, de forma que el
movimiento del diafragma es traducido en una señal de presión
generada por un sistema sensor 90. El diafragma y el sistema 90
pueden estar hechos de acuerdo con la Patente americana número
5,470,312 o 5,649,905, las cuales ejemplifican un sistema sensor de
la presión del diafragma adecuado, el cual puede ser usado en la
presente invención.
Es importante que la entrada 40 a la cámara esté
orientada a lo largo del perímetro 94 de la cámara para causar la
circulación del fluido introducido dentro de la cámara 36, de cara
a inhibir la sedimentación de materia en partículas, transportada
por el fluido introducido, en la cámara 36, estableciéndose así un
modelo circular de fluido dentro de la cámara 36, que mantiene una
suspensión de materia en partículas en el fluido introducido, hasta
que es evacuado por la bomba 22 a través de la salida 42 en la
conducción 26.
Como se muestra en la Figura 5, la conducción 26
que viene de la salida 42 de la cámara es arrollada alrededor de la
cabeza 98 de la bomba y fijada en la posición de funcionamiento
mediante un cierre 100 convencional. La bomba peristáltica 22
trabaja de una manera convencional para causar la aspiración del
fluido desde la cámara 36 vía la conducción 26.
La entrada 40 a la cámara está conectada a la
conducción 16. La conducción de venteo es sujetada al alojamiento
30 por ranuras 102, 104, para suspender una porción 106 a través de
la abertura 110 para que se pueda acceder a ella mediante un émbolo
112 actuado por un solenoide o similar 114 (véase la Figura 4). El
émbolo 112 y el dispositivo de solenoide 114 para controlar el flujo
de fluido a través del tubo 16A, son de naturaleza
convencional.
Un dispositivo similar es proporcionado para la
irrigación, conducción 14, en la cual las ranuras 118, 120 (véase
la Figura 3) suspenden una porción 122 del tubo por encima de una
abertura 124 del alojamiento 30 en relación de funcionamiento con
un émbolo 126 controlado por una solenoide 128 (véase la Figura 4).
De nuevo, este dispositivo de émbolo, solenoide y tubo es bien
conocido en la técnica. Por ejemplo, la patente americana número
5,470,312 muestra y describe uno adecuado para su uso de acuerdo
con la presente invención. Esta referencia describe dispositivos
tubo/émbolo adecuados para controlar el flujo de fluido en las
conducciones de irrigación y venteo 14, 16A.
Aunque se ha descrito más arriba una realización
específica del aparato de manejo de fluido de acuerdo con la
presente invención, con el propósito de ilustrar la manera en la
cual la invención puede ser usada ventajosamente, se debe apreciar
que la invención no está limitada a ella.
Claims (6)
1. Un aparato (10) para el manejo de fluido para
un instrumento quirúrgico que tiene conducciones de irrigación y
aspiración de fluido (14, 16), comprendiendo dicho aparato de
manejo de fluido:
- una consola (20) que tiene una bomba de aspiración (22);
- un alojamiento (30) que tiene un eje longitudinal (34) y una cámara (36) formada en él;
- una entrada (40) a la cámara, destinada a conectarse a la conducción de aspiración (14), para introducir fluido aspirado en la cámara (36);
- una salida (42) de la cámara, destinada a conectarse a la bomba (22), para extraer el fluido introducido de la cámara (36), estando dispuesta dicha salida (42) de la cámara a lo largo del eje longitudinal (34) del alojamiento (30);
- medios (52) dispuestos en dicha consola (20), para aplicación con dicho alojamiento (30) y para sujetarlo a la consola (20), con el eje longitudinal (34) del alojamiento (30) en una orientación generalmente vertical, caracterizado porque dicha salida (42) de la cámara está por debajo de la bomba (22) al aplicarse dicho alojamiento (30) a dicha consola (20), de cara a fomentar la subida del gas, en el fluido introducido, hacia dicha salida (42) de la cámara y, después, a la bomba (22).
2. El aparato (10) de acuerdo con la
reivindicación 1 en el que dicha cámara (36) tiene una forma
generalmente circular, preferiblemente toroidal.
3. El aparato (10) de acuerdo con la
reivindicación 2, que comprende, además, medios de diafragma (80)
que cierran un lado de dicha cámara (36) para permitir la medición
de la presión del fluido introducido en dicha cámara.
4. El aparato (10) de acuerdo con la
reivindicación 2 ó 3 caracterizado porque, además, la cámara
(36) de forma circular tiene un perímetro (94) y porque la entrada
(40) está orientada a lo largo del perímetro (94), de forma que el
fluido introducido en la cámara (36) circule para inhibir la
sedimentación de material en partículas, en el fluido introducido,
en la cámara (36).
5. El aparato (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes que comprende, además, medios (68,
90, 114, 128), dispuestos en dicho alojamiento, para permitir la
regulación del fluido a través de las conducciones de irrigación
(14) y de aspiración (16) mediante émbolos (112, 126) dispuestos en
dicha consola.
6. Un método para reducir el gas expansible en la
conducción de aspiración de un sistema de manejo de fluido para un
instrumento quirúrgico, método que comprende las operaciones de
proveer una consola que tiene una bomba de aspiración; proveer un
alojamiento que tiene un eje longitudinal y una cámara con una
entrada de fluido de aspiración y una salida de fluido de
aspiración, estando la salida dispuesta a lo largo del eje
longitudinal del alojamiento; conectar la salida a la bomba de
aspiración; y aplicar dicho alojamiento a la consola y retenerlo en
ella con el eje longitudinal en una orientación vertical, con la
salida de fluido dispuesta por debajo de la bomba, para permitir
con ello la subida del gas, generado o introducido en la cámara,
desde la cámara y a dicha bomba de aspiración.
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