ES2254214T3 - Funda de sonda crioquirurgica extensible. - Google Patents
Funda de sonda crioquirurgica extensible.Info
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Abstract
Una funda (220) para uso como una cubierta desmontable de una sonda crioquirúrgica, comprendiendo dicha funda: una empuñadura (222) hueca que se puede unir en forma desmontable a una sonda crioquirúrgica; un conjunto de catéter (224) térmicamente aislante que se puede unir a dicha empuñadura hueca, teniendo dicho conjunto de catéter un conducto tubular para recibir una parte de cánula (14) de una sonda crioquirúrgica; y un segmento (226) térmicamente conductor en dicho conjunto de catéter, estando dicho segmento conductor en contacto térmico con una parte (16) de transferencia de calor de una sonda crioquirúrgica, cuando dicho conjunto de catéter está dispuesto sobre una parte de cánula de una sonda crioquirúrgica; caracterizada por un elemento de desviación (228) en dicho conjunto de catéter, estando construido dicho elemento de desviación para desviar longitudinalmente dicho segmento conductor de dicho conjunto de catéter contra una parte de transferencia de calor de una sonda crioquirúrgica cuando dicha empuñadura hueca está unida a una sonda crioquirúrgica.
Description
Funda de sonda crioquirúrgica extensible.
La presente invención está en el campo de las
sondas de crioquirúrgicas usadas para congelar, y de esta manera
destruir, tejidos biológicos. Más específicamente, la presente
invención es útil en el campo de las sondas crioquirúrgicas que se
enfrían mediante un sistema de refrigeración de
Joule-Thomson de circuito cerrado.
Un sistema de refrigeración de
Joule-Thomson funciona expansionando un gas a alta
presión a través de un elemento de expansión que incorpora algún
tipo de restricción de flujo. La restricción de flujo puede ser un
pequeño orificio, un tubo capilar estrecho, o algún otro tipo de
conducto restringido. Típicamente, el sistema de refrigeración
incluye una fuente de gas a alta presión, un intercambiador de
calor, un elemento de expansión, un elemento de transferencia de
calor, y diversos tubos o conductos para conducir el gas de un
componente a otro. El gas a alta presión pasa a través del
intercambiador de calor para bajar en cierta cuantía la temperatura
del gas, a continuación se hace bajar adicionalmente la temperatura
del gas en el elemento de expansión, al producirse una expansión
isoentálpica. El gas expandido, enfriado, es expuesto al elemento de
transferencia de calor, en el cual el gas absorbe calor que ha sido
transferido del ambiente. La operación de un sistema de
refrigeración de Joule-Thomson puede resultar
severamente afectada por los contaminantes del gas, tales como,
agua, aceite, o partículas. Cualquiera de estos contaminantes puede
bloquear fácilmente la restricción de flujo en el elemento de
expansión, porque la restricción de flujo es típicamente muy
pequeña.
El agua y el aceite son contaminantes
particularmente perjudiciales, porque se recogen selectivamente en
la restricción de flujo, donde tiene lugar la mayor parte del
enfriamiento. Conforme el gas se expansiona y se enfría, también
baja la temperatura del agua arrastrada, produciéndose la
congelación o solidificación del agua y del aceite. Esta
solidificación se produce exactamente en la restricción de flujo,
porque es allí donde realmente se produce el enfriamiento. Con
frecuencia, en el aire ambiente se encuentran el agua y el aceite,
aunque sea en cantidades de trazas, y por consiguiente pueden ser
introducidos en el sistema de refrigeración si se rompen
cualesquiera juntas del sistema o se sustituye cualesquiera partes
del mismo.
La mayoría de los sistemas de
Joule-Thomson son de circuito abierto, lo cual
significa que el das es expulsado a la atmósfera después de la
expansión y absorción de calor. La fuente de gas a alta presión en
un sistema de este tipo es habitualmente una botella de gas a alta
presión. Conforme avanza su uso, se gasta la cantidad de gas de la
botella. Un sistema de circuito abierto como éste puede tolerar una
cierta cuantía de contaminación, porque los contaminantes se
expulsan del sistema al ambiente junto con el gas durante el uso. Si
se introdujera alguna contaminación en el sistema durante la
sustitución de piezas, o cuando las juntas del sistema se rompieran
por otras razones, la contaminación es arrastrada hacia fuera en
gran medida al ser expulsado el gas subsiguientemente.
Sin embargo, es posible operar un sistema de
Joule-Thomson en circuito cerrado, lo cual significa
que el gas es comprimido nuevamente y hecho circular después de la
expansión. Después de la expansión en el elemento de expansión, la
exposición al elemento de transferencia de calor, y la absorción de
calor, el gas a baja presión es devuelto a un compresor, el cual
puede ser usado para volver a comprimir el gas. Se hace circular de
vuelta entonces el gas nuevamente comprimido a través del
intercambiador de calor y del elemento de expansión. No se expulsa
nada de gas del sistema. Por tanto, todos los contaminantes que
entran en el sistema se recogen en el sistema, donde se acumulan a
lo largo de un periodo de tiempo. El nivel de contaminación puede
elevarse eventualmente hasta un nivel en el cual la solidificación
del agua y del aceite obstruirán el elemento de expansión. Se ha
desarrollado un método y un aparato para operar un sistema de
refrigeración de Joule-Thomson con gas mixto en
microminiatura, como se describe en la Patente de EEUU Nº 6.151.901
y en la Patente de EEUU Nº 5.787.715. Si se usa un gas mixto de
este tipo, especialmente en un sistema de refrigeración en miniatura
o microminiatura, la introducción de aire en el sistema altera las
proporciones de la mezcla de gases, y puede restar valor a las
características de funcionamiento en refrigeración de la mezcla de
gases.
Por estas razones, frecuentemente los sistemas de
Joule-Thomson de circuito cerrado están cerrados
herméticamente en forma permanente. La sustitución de partes, o de
otras roturas de las juntas del sistema, no es posible en un sistema
cerrado herméticamente en forma permanente. Algunos sistemas usan
acoplamientos de autocierre hermético, los cuales cierran el sistema
automáticamente cuando se rompen con separación. Este autocierre
hermético limita la cuantía de fugas y de contaminación, pero
todavía se produce algo de contaminación. Típicamente, los
acoplamientos usados en un sistema de circuito cerrado son
accesorios roscados que no están diseñados para una desconexión
repetitiva.
El problema de la contaminación se hace más
complicados en un sistema de refrigeración de
Joule-Thomson de gas mixto en circuito cerrado que
se usa en un dispositivo quirúrgico, tal como una sonda
crioquirúrgica. Un dispositivo de este tipo tendrá típicamente un
compresor enganchado a la sonda, consistiendo la sonda esencialmente
en un mango, una cánula, y una punta fría. El intercambiador de
calor está colocado típicamente en el mango, y el elemento de
expansión está colocado típicamente en la punta fría. La cánula de
la sonda o punta fría debe ser intercambiable con diversas formas,
tales como plana, cilíndrica, o de bordes afilados, para realizar
diferentes funciones. Además, la punta fría debe ser susceptible de
ser esterilizada para su uso como aplicación quirúrgica, a fin de
permitir el uso repetido del sistema en diferentes pacientes.
Por esta razón, las sondas crioquirúrgicas
conocidas son sistemas de circuito abierto. En un sistema de
circuito abierto, se puede desmontar y esterilizar o desechar la
cánula o punta fría. La introducción de contaminantes en el sistema
de refrigeración durante la retirada y sustitución de la cánula o
punta fría no constituye un problema significativo en un sistema de
circuito abierto, puesto que la contaminación puede ser eliminada
del sistema durante la expulsión del gas. Los sistemas de circuito
abierto son derrochadores y caros de funcionamiento, debido a la
necesidad de sustituir el gas continuamente. También, la expulsión
del gas al ambiente no siempre es ambientalmente segura. Si se usara
un sistema de circuito cerrado conocido en una aplicación
quirúrgica, la retirada y la sustitución de la cánula o punta fría
con fines de esterilización introduciría contaminantes en el
sistema, dando lugar finalmente al bloqueo del elemento de
expansión. Un sistemas quirúrgico de circuito cerrado podría ser
dotado teóricamente de acoplamientos de autocierre hermético, pero
todavía se formaría contaminación al cabo de un periodo de tiempo.
Además, los acoplamientos de autocierre hermético incorporan anillos
toroidales y piezas de precisión. La esterilización de la cánula o
punta fría expondría inevitablemente a los anillos toroidales y a
las piezas de precisión a temperaturas altas y productos químicos
agresivos, lo cual produciría finalmente la degradación de la
capacidad de cierre hermético de los acoplamientos.
El uso de cánulas o puntas frías desechables no
resolvería este dilema. En primer lugar, aun cuando las piezas
sustituibles fueran desechadas y sustituidas por otras piezas
nuevas, estériles, se requieren desconexiones repetitivas, dando
lugar finalmente a la formación de contaminantes. En segundo lugar,
la mayoría de las piezas desechables se construyen de plástico, por
razones de economía. Los plásticos contienen típicamente trazas de
agua. Si se expone al gas una pieza de plástico en un sistema de
refrigeración, el agua puede eventualmente rezumar del plástico y
contaminar el gas del sistema. En tercer lugar, los accesorios de
autocierre hermético típicamente añaden peso, tamaño y costo
significativo a un dispositivo, haciéndolos no deseables para su uso
en un dispositivo desechable. En cuarto lugar, cada vez que se
desecha un elemento desechable, como una cánula o punta fría, se
pierde el gas refrigerante contenido dentro del elemento desechable.
Esto requiere la sustitución del gas para evitar la degradación de
las prestaciones de refrigeración del sistema. La evacuación de gas
del componente desechable, o el uso de componentes de sustitución
precargados de gas, contribuiría significativamente a la complejidad
y costo del sistema.
Además, una sonda crioquirúrgica típica tendrá
uno o más instrumentos auxiliares próximos a la punta fría, para uso
conjuntamente con la punta fría, tales como sensores de temperatura,
calentadores, transductores de ultrasonidos, elementos ópticos, y
accesos de fluidos para riego y aspiración. Si se emplea una sonda
reutilizable, la esterilización repetitiva de estos elementos
auxiliares puede degradar sus prestaciones. La práctica ideal sería
incorporar estos instrumentos auxiliares en un elemento
desechable.
Finalmente, es deseable aislar el eje de una
sonda crioquirúrgica, para prevenir la congelación del tejido en
lugares no deseados a lo largo de la sonda, cuando se inserta la
sonda en una cavidad corporal u órgano. Un medio efectivo de
aislamiento sería proporcionar un espacio de vacío a lo largo del
eje de la sonda. Sin embargo, el nivel de vacío mantenido en un
espacio de este tipo se puede degradar a lo largo del tiempo, por la
desgasificación de los metales, plásticos y juntas soldadas. Esta
desgasificación aumenta durante los procedimientos de esterilización
en los cuales se aplica calor a la sonda. Por tanto, sería deseable
incorporar el espacio de aislamiento al vacío en un elemento
desechable. Sólo se esterilizaría una vez el elemento desechable, y
el elemento desechable puede ser eliminado económicamente,
minimizando la cuantía de la degradación del vacío. El documento WO
98/29029 se refiere a una funda desechable para su uso como cubierta
desmontable estéril en una sonda crioquirúrgica. La funda comprende
una empuñadura hueca que se puede unir en forma desmontable sobre
una parte de mango de una sonda crioquirúrgica, un cuerpo de
conector unido a la empuñadura hueca, un conducto tubular a través
del cuerpo de contención para recibir una parte de cánula de una
sonda crioquirúrgica a través del mismo, un catéter térmicamente
aislante unido al cuerpo de conector, en el cual el catéter es
desechable en forma desmontable sobre una parte de cánula de una
sonda crioquirúrgica, y un segmento térmicamente conductor unido al
catéter, en el cual el segmento conductor es desechable en forma
desmontable sobre una parte de transferencia de calor de una sonda
crioquirúrgica y está colocado en contacto térmico con la misma.
La presente invención es especificada en la
reivindicación 1.
La presente invención es una funda para uso en
una sonda crioquirúrgica de Joule Thomson en circuito cerrado, y la
combinación de la funda y de la sonda en circuito cerrado. La funda
es suficientemente flexible para ser deslizada sobre la sonda con lo
cual se separa la sonda del ambiente y permite el uso de la sonda en
una aplicación quirúrgica. La funda tiene una empuñadura que se une
al mango de la sonda crioquirúrgica, y una envolvente extensible
unida al extremo proximal de la empuñadura. La envolvente se puede
extender longitudinalmente para cubrir los tubos de refrigerante y
los cables de instrumentación que están unidos al mango, con lo cual
se proporciona una barrera estéril para estos componentes.
La funda tiene también un conjunto de catéter
multilumen consistente en un catéter y un cuerpo de conector. El
catéter está unido a la parte distal de la empuñadura, por el cuerpo
de conector, con al menos un lumen que está conformado y
dimensionado para ajustarse cómodamente sobre la cánula de la sonda
crioquirúrgica. El catéter no es conductor térmico, así que
contribuye a evitar la transferencia de calor del ambiente a la
mezcla de gas, y previene la congelación de los tejidos en lugares
no deseados a lo largo del catéter. Un segmento térmicamente
conductor está unido al extremo distal del catéter, en la forma de
una cápsula metálica o punta. La punta metálica puede ser redonda,
plana, afilada, o de cualquier forma adecuada para la operación
crioquirúrgica que se realiza. La cápsula o punta térmicamente
conductora se ajusta sobre la punta fría de la sonda. Un elemento de
desviación en el conjunto del catéter desvía la punta conductora de
la funda proximalmente contra la punta fría de la sonda. Esto
origina que el segmento conductor del catéter transfiera el calor
eficientemente desde el tejido objetivo a la punta fría, la cual a
su vez transfiere el calor a la mezcla de gases expansionada.
Se entenderán mejor las características
innovadoras de esta invención, así como la propia invención, a
partir de los dibujos anexos, tomados junto con la siguiente
descripción, en los cuales los caracteres de referencia similares se
refieren a partes similares, y en los cuales:
la Figura 1 es una vista en alzado de una sonda
crioquirúrgica del tipo que se podría utilizar en la presente
invención;
la Figura 2A es una vista en alzado de una funda
según la presente invención;
la Figura 2B es una vista en alzado de una
realización alternativa de la funda según la presente invención;
la Figura 2C es una vista desde el extremo distal
de la realización alternativa de la funda mostrada en la Figura
2B;
la Figura 3 es una vista en alzado de una funda
colocada sobre una sonda crioquirúrgica según la presente
invención;
la Figura 4 es una vista esquemática de una sonda
crioquirúrgica como la mostrada en la Figura 1;
la Figura 5 es una vista esquemática en corte de
la parte proximal de la funda como se muestra en la Figura 2A;
la Figura 6 es una vista desde el extremo distal
de la sonda crioquirúrgica como se muestra en la Figura 1;
la Figura 7 es una vista en alzado de la parte
proximal de la sonda de la Figura 1, con la envolvente recogida;
la Figura 8 es una vista en corte de la parte
proximal de la funda de la Figura 7, con la envolvente recogida;
la Figura 9 es una vista en corte longitudinal de
la parte proximal del cuerpo de conector de la funda;
la Figura 10 es una vista en corte longitudinal
de la parte distal del cuerpo de conector de la funda;
la Figura 11 es una vista en corte transversal de
la parte distal del cuerpo de conector de la funda;
la Figura 12A es una vista en corte transversal
del catéter de la funda instalado en la cánula de la sonda
crioquirúrgica;
la Figura 12B es una vista en corte transversal
de una realización alternativa del catéter de la funda, que
incorpora una camisa de vacío, instalado en la cánula de la sonda
crioquirúrgica;
la Figura 13 es una vista en alzado del extremo
distal del catéter de la funda;
la Figura 14 es una vista en corte longitudinal
del extremo distal del catéter de la funda;
la Figura 15 es una vista en corte longitudinal
de la funda según la presente invención; y
la Figura 16 es una vista en corte longitudinal
parcial de una parte de la funda mostrada en la Figura 15.
La presente invención trata el uso de una funda
sobre una sonda crioquirúrgica que funciona con un sistema de
refrigeración de Joule-Thomson en circuito cerrado.
En la Figura 1 se representa una sonda crioquirúrgica de este tipo.
La sonda 10 consiste principalmente en un mango 12, una cánula
tubular hueca 14, y una punta fría 16. El mango 12 puede ser
metálico, para facilitar un cierre hermético eficaz. El mango puede
tener cápsulas extremas de vacío soldadas al cilindro del mango,
para mantener un vacío dentro del mango 12, con lo cual se
proporciona aislamiento. Alternativamente, el mango 12 podría ser
recubierto con material aislante, tal como un aerogel. Diversos
componentes del sistema de refrigeración, tales como un
intercambiador de calor, se pueden alojar dentro del mango 12, junto
con diversa instrumentación auxiliar para dar soporte a elementos
tales como sensores de temperatura, calentadores, óptica de
iluminación, óptica de visión, óptica de láser, y transductores
ultrasónicos. Un cordón umbilical 18 que se extiende desde la parte
proximal del mango 12 puede contener los tubos para el sistema de
refrigeración, los cables de potencia para los componentes
eléctricos, o los cables de fibra óptica para dar soporte a los
componentes de iluminación, visionado y láser.
Otros componentes del sistema de refrigeración,
tales como un conducto de alta presión para transportar una mezcla
de gases a alta presión desde el mango 12 de la sonda a la punta
fría 16, y un conducto de baja presión para devolver la mezcla de
gases expansionada desde la punta fría 16 al mango 12 de la sonda,
pueden ser alojados en la cánula hueca 14. Otros componentes
adicionales del sistema de refrigeración tales como un elemento de
expansión de Joule-Thomson, pueden ser alojados en
la punta fría 16. La cánula hueca 14 está diseñada habitualmente
para minimizar la transferencia de calor desde los tejidos
circundantes a la mezcla de gases criogénicos. Puede estar formada
de un material térmicamente aislante, tal como un plástico rígido, o
puede estar formada de un metal, con aislamiento aplicado interna o
externamente para inhibir la transferencia de calor. La cánula 14
puede ser un tubo rígido como se muestra, o puede ser más flexible y
conformada de manera diferente en función de la aplicación. La punta
fría 16 es un elemento de transferencia de calor diseñado para
maximizar la transferencia de calor de los tejidos objetivo a la
mezcla de gases expansionada. Puede estar formada de un material
térmicamente conductor, tal como un metal, preferiblemente plata. La
punta fría 16 puede ser un elemento en forma de cápsula situado en
el extremo distal de la cánula 14, como se muestra, o puede tener
otra forma y estar colocado en otro lugar de la cánula 14,
dependiendo de la aplicación. Se forma una serie de surcos 17 en la
punta fría 16 para permitir el flujo de grasa térmica conforme se
ajusta la punta fría 16 dentro de la funda desechable. Puesto que
la sonda crioquirúrgica 10 se usa con un sistema de refrigeración de
circuito cerrado, necesariamente debe estar herméticamente cerrada
para prevenir la contaminación. Puede tener juntas rompibles que
permitan la sustitución de partes, pero cualquiera de esas juntas
tendrá necesariamente componentes de cierre hermético que no son
adecuados para los procedimientos de esterilización normales.
La Figura 2A muestra una funda 20 para ser
colocada sobre una sonda 10, a fin de permitir el uso de la sonda 10
en un ambiente protegido sin degradación de la eficacia de la sonda
10. Opcionalmente, la funda 20 puede estar hecha de materiales que
sean esterilizados fácilmente y puede ser construida a un costo
suficientemente bajo para ser desechable. La funda 20 incluye una
empuñadura 22 que se ajusta sobre el mango de la sonda 12,
preferiblemente con corrugaciones u otras características
superficiales para dar un tacto seguro al cirujano. Una envolvente
extensible 23 se une a la parte proximal de la empuñadura 22 o se
forma en la misma. La envolvente 23 se muestra en la figura 2A en su
estado no recogido o extendido, cubriendo el cordón umbilical 18 y
la parte proximal del mango 12 de la sonda. La empuñadura 22 y la
envolvente 23 están construidas de un material térmicamente no
conductor, tal como un plástico. Deberían tener cierta flexibilidad
para permitirles ajustarse sobre el mango 12 de la sonda y el cordón
umbilical 18. La funda 20 incluye también un catéter tubular 24
hueco que se extiende distalmente. El catéter hueco 24 está
conformado y dimensionado para cubrir la parte de la cánula 14 de la
sonda crioquirúrgica 10, preferiblemente ajustándose estrechamente
sobre la parte de la cánula 14 de la sonda para evitar
interferencias con el uso de la sonda 10 en un ambiente quirúrgico.
El catéter hueco 24 está construido de un material térmicamente
resistente, tal como un plástico, para inhibir adicionalmente la
transferencia de calor de los tejidos circundantes a la cánula 14 de
la sonda.
Unido al extremo distal del catéter hueco 24 se
encuentra un segmento térmicamente conductor, tal como una punta 26
en forma de cápsula. La punta 26 de la funda está conformada y
dimensionada para ajustarse estrechamente sobre la punta fría 16 de
la sonda, a fin de maximizar la transferencia de calor a través de
la punta 26 de la funda a la punta fría 16 de la sonda. La punta 26
de la funda puede ser un elemento en forma de cápsula situado en el
extremo distal del catéter 24 como se muestra, o puede ser un
segmento térmicamente conductor conformado y situado de distinta
manera, para acoplarse a la configuración y al emplazamiento de la
punta fría de la sonda 16. El segmento térmicamente conductor de la
funda, tal como la punta 26 de la funda, debe ser construido de un
material que transmita el calor fácilmente, tal como un metal. Todos
los componentes de la funda 20 se unen entre sí en una relación de
hermeticidad, de manera que cuando la funda 20 es estéril, cubre la
sonda 10 como una envolvente protectora, haciendo la sonda 10
adecuada para su uso en un ambiente quirúrgico. Se puede montar
diversos instrumentos auxiliares para su uso conjunto con la
criocirugía en el catéter hueco 24 o en la punta 26 de la funda,
como se explicará a continuación. Estos instrumentos pueden incluir
sensores de temperatura, calentadores, óptica de visión, óptica de
iluminación, óptica de láser y transductores ultrasónicos. Se
pueden montar controles para operar estos instrumentos, o
dispositivos para presentar las lecturas de estos instrumentos, en
el mango 12 de la sonda o en otro lugar, para facilidad de
observación y uso por parte del cirujano. Las conexiones entre la
instrumentación próxima a la punta 26 de la funda y los dispositivos
de control situados en el mango 12 de la sonda o proximales al mango
12 se pueden portar por el catéter hueco 24, como se explicará.
La funda 20 puede incluir un cuerpo de conector
28, el cual realiza varias funciones. El cuerpo de conector 28
proporciona un medio para conectar el catéter hueco 24 a la
empuñadura 22. También puede proporcionar un medio para fijar la
funda 20 a la sonda 10. Además, el cuerpo de conector 28 puede
proporcionar un emplazamiento de montaje para conectores, tales como
contactos eléctricos o elementos ópticos, para conectar
instrumentación auxiliar próxima a la punta 26 de la funda al mango
12 de la sonda.
Finalmente, el cuerpo de conector 28 puede
proporcionar un emplazamiento de montaje para un acceso o un
accesorio 30, tal como un accesorio luer, el cual puede ser
utilizado para proporcionar un flujo de fluido al área adyacente a
la punta 26 de la funda o procedente de ésta. El flujo de fluido al
área puede ser necesario en algunas aplicaciones en las que se debe
inyectar un fluido, tal como una disolución salina, en una cavidad
corporal que tenga una pequeña abertura. Un ejemplo de una
aplicación de este tipo es la inserción de la cánula 14 de la sonda
en el útero para la ablación del endometrio. Se puede proporcionar
el flujo de fluido en la zona alrededor de la punta 26, tal como una
disolución salina u otro fluido adecuado para la irrigación del
área, por una jeringa unida al accesorio 30. Alternativamente, como
se muestra en las Figuras 2B y 3C, se puede montar un depósito
salino 25 plegable en la empuñadura 22 y conectado al accesorio 30
por un tubo 27. Estrujando o apretando el depósito salino 25 se
puede inyectar disolución salina en el accesorio 30. Se puede
retener el fluido inyectado en la cavidad corporal deslizando un
tapón (no representado) sobre la cánula 14 y el catéter 24 para que
se ajuste con comodidad entre el catéter 24 y la abertura de la
cavidad corporal. Similarmente, se puede inflar un globo alrededor
del catéter 24 para que haga cierre contra la abertura de la
cavidad. Se puede lograr el flujo de fluido procedente del área
alrededor de la punta 26 conectando una fuente de vacío al accesorio
30. El flujo de fluido puede pasar entre el área de la punta y el
accesorio 30 a través de un catéter hueco 24, como se explicará a
continuación.
La Figura 2A, muestra también el tope 32 de dedo
en la parte distal de la empuñadura 22 de la funda, y el
deslizamiento 34 de dedo formado en la parte proximal del cuerpo de
conector 28. Como se mostrará a continuación, el deslizamiento 34 de
dedo puede ser empujado hacia el tope 32 de dedo a fin de soltar el
cuerpo de conector 28 del mango 12 de la sonda.
La Figura 3 muestra el instrumento crioquirúrgico
40 combinado de la presente invención, consistente en la funda 20
dispuesta sobre la sonda 10 como una cubierta protectora, que tiene
un segmento térmicamente conductor para una transferencia eficaz de
calor del tejido objetivo a la punta fría 16 de la sonda 10. Debería
observarse que la envolvente 23 de la funda 20 es suficientemente
flexible para estirarse sobre el extremo proximal del mango 12 de la
sonda y el cordón umbilical 18.
La Figura 4 es un dibujo esquemático de la funda
crioquirúrgica 10, del estilo de una vista en corte longitudinal,
para ilustrar los componentes y las funciones de la sonda típica 10
que pueden ser incorporados a la presente invención. Un tubo 36 de
conducción de gas a alta presión proporciona una mezcla caliente de
gases a alta presión a los componentes de refrigeración de la sonda
10, y un tubo 38 de gas a baja presión recibe la mezcla fría de
gases a baja presión que vuelve de la sonda 10. Los tubos de alta
presión y de baja presión, 36, 38 están conectados a la salida y la
entrada, respectivamente, de un compresor 42 de gas. El tubo 36 de
alta presión está también conectado a un conducto de alta presión a
través de un intercambiador de calor 44 de preenfriamiento, y el
tubo 38 de baja presión está también conectado a un conducto de baja
presión a través del intercambiador de calor 44. El intercambiador
de calor 44 preenfría la mezcla caliente de gases a alta presión por
intercambio de calor con la mezcla expansionada fría de gases a baja
presión, antes de que se expansione el gas a alta presión en la
punta fría 16.
Una salida 46 a alta presión del intercambiador
de calor 44 está conectada a un conducto 48 a alta presión que pasa
a través de la cánula hueca 14 a la punta fría 16. En el extremo
distal del conducto 48 de alta presión se encuentra un elemento de
expansión 50 de Joule-Thomson, situado en la punta
fría 16 o inmediatamente adyacente a la misma. La mezcla de gases
criogénicos a alta presión que pasa a través del conducto 48 de alta
presión se expande isoentálpicamente por el elemento de expansión
50, para bajar significativamente la temperatura de la mezcla de
gases. La mezcla de gases más fría, a baja presión, es expuesta
entonces a la punta fría 16, para enfriar el tejido objetivo a
través de la punta 26 de la funda térmicamente conductora. Una placa
separadora 52 aísla la región a baja presión de la punta fría 16 de
la cánula 14 de la sonda. La mezcla de gases a baja presión pasa de
vuelta a través de las aberturas en la placa separadora 52 para
retornar a través de la cánula 14 de la sonda a la entrada 54 de
baja presión del intercambiador de calor 44. El flujo de vuelta de
la mezcla de gases a baja presión a través de la cánula 14 puede ser
realmente a través de un conducto de baja presión no representado en
la Figura 4.
En la parte distal del mango 12 de la sonda se
dispone un accesorio 56 de conector hembra para proporcionar un
emplazamiento de emparejamiento entre la sonda 10 y la funda 20. Se
puede disponer una brida 58 de fijación que sobresale hacia dentro
alrededor del perímetro exterior del conector hembra 56. Se puede
disponer uno o más elementos de conector 60 dentro del conector
hembra 56 para emparejarse con la instrumentación auxiliar portada
por la funda 20. El elemento de conector 60 puede ser un contacto
eléctrico para uso con la instrumentación auxiliar tal como un
sensor de temperatura, un calentador, o un transductor ultrasónico.
En forma similar, el elemento de conector 60 puede ser un elemento
óptico para uso con la instrumentación auxiliar tal como óptica de
visión, óptica de iluminación, u óptica de láser. El elemento de
conector 60 está conectado por medio de un conductor de
instrumentación 62 a una presentación o dispositivo de control 64.
El conductor de instrumentación 62 puede ser un conductor eléctrico
o un haz de fibra óptica, según sea apropiado. Sólo se muestra un
conjunto de elemento de conector 60, conductor 62 y presentación o
dispositivo de control 64 en aras de la simplicidad, pero debería
entenderse que se podría usar una pluralidad de tales sistemas en
cualquier instrumento crioquirúrgico 40 dado. Además, debería
entenderse que el dispositivo de presentación o control 64 podría
estar situado a distancia del instrumento 40, tal como sería
apropiado para un sistema de visión óptico de vídeo. Se puede formar
un nervio 66 de alineamiento en el perímetro del mango 12 de la
sonda, para ayudar al alineamiento del mango 12 de la sonda con la
empuñadura 22 de la funda.
La figura 5 muestra que el cuerpo de conector 28
tiene un orificio longitudinal 68 que lo atraviesa, para permitir el
paso de la cánula 14 de la sonda. El accesorio 30 está en
comunicación de flujo de fluido con el orificio 68, a fin de
permitir el paso de fluido al exterior del catéter hueco 24, el cual
se extiende por el interior del orificio 68. Un accesorio 70 de
conector macho se coloca en la parte proximal del cuerpo de conector
28 para emparejarse con el accesorio 56 de conector hembra en la
parte distal del mango 12 de la sonda. En el accesorio 70 de
conector macho se dispone un fiador 72 que se puede soltar, para
encajar la brida de fijación 58. Se disponen también uno o más
elementos 74 de conector en el accesorio 70 de conector macho para
encajar los elementos de conector 60 dentro del accesorio 56 de
conector hembra en el mango 12 de la sonda. La conexión del elemento
de conector 74 a la instrumentación auxiliar y la conexión del
camino de flujo de fluido desde el accesorio 30 al catéter hueco 24
se muestran mejor en una figura posterior. La Figura 6 es una vista
por el extremo del mango 12 de la sonda, mostrando el interior del
accesorio 56 de conector hembra. Se muestra una serie de elementos
de conector 60 dispuestos en un círculo dentro del accesorio hembra
56.
la Figura 7 muestra la funda 20 con la envolvente
23 en el estado recogido o contraído. Normalmente la funda se
enviará y almacenará en este estado hasta que se coloque sobre la
sonda crioquirúrgica 10. Se disponen unas marcas 78 en el extremo
proximal de la envolvente 23 para ayudar a estirar la envolvente 23
sobre el mango 12 de la sonda y el cordón umbilical 18. La Figura 8
es una vista en corte que muestra más detalle de una realización de
la funda 20. Se muestra un surco de alineamiento 76 en el orificio
interno de la empuñadura 22 de la funda para coincidir con el nervio
de alineamiento situado en el exterior del mango 12 de la sonda.
Puede verse que el cuerpo de conector 28 se puede construir como un
conjunto de múltiples piezas.
La Figura 9 muestra más detalle de una
realización del cuerpo de conector 28 y de su conexión a la
empuñadura 22 de la funda. El cuerpo de conector 28 comprende
esencialmente una sección distal 80, una sección intermedia 82, y
una sección proximal 84. La sección distal 80 incluye el
deslizamiento 34 de dedo, y la parte distal de la sección distal 80
está unida al catéter hueco 24. La sección intermedia 82 está
montada dentro de la parte proximal de la sección distal 80, y
proporciona unos medios para conectar la sección distal 80 a los
conectores de instrumentación 74 y al fiador soltable 72. La sección
intermedia 82 puede consistir en un barrilete 92 como se muestra,
roscado al fiador 72. Una pinza 86 es capturada entre el barrilete
92 y el fiador 72. La pinza 86 se une a un manguito 90 que a su vez
se une a un dispositivo de conector 96. Los conductores de
instrumentación 94 se conectan a los conectores de instrumentación
74. Los conductores de instrumentación 94 pasan a través o a lo
largo del orificio longitudinal 68 al catéter 24.
La Figura 10 muestra más detalle de una
realización de la parte distal de la sección distal 80 del cuerpo de
conector 28. El extremo distal del orificio longitudinal 68 termina
en un orificio 100 de fluido, el cual se encuentra en comunicación
de flujo de fluido con el orificio 98 del accesorio 30. La parte
proximal del catéter hueco 24 se extiende en el orificio 100 de
fluido, siendo el diámetro del orificio 100 de fluido mayor que el
diámetro exterior del catéter 24. Esto deja un espacio de flujo de
fluido que rodea el catéter 24 en el orificio 100 de fluido. El
extremo proximal 102 del orificio 100 de fluido se puede terminar en
un resalto en el orificio longitudinal 68. Por el contrario, el
extremo proximal 102 del orificio 100 de fluido se puede terminar en
un cierre hermético epoxi. La cánula 14 de la sonda puede ajustarse
con holgura dentro del orificio longitudinal 68. El extremo distal
del cuerpo de conector 28 puede ser dotado de un collarín 106 de
alivio de tensiones para sujetar el catéter 24 al cuerpo de conector
28. Se puede llenar con epoxi un espacio 108 dentro del collarín 106
para terminar el extremo distal del orificio de fluido 100.
La Figura 11 muestra una vista en corte de la
parte distal del cuerpo de conector 28 y la parte proximal del
catéter hueco 24. En esta vista, puede observarse que el catéter 24
es un catéter multilumen. Una pluralidad de lúmenes 110 pasan
longitudinalmente a través de la pared del catéter 24. Algunos de
los lúmenes 110 se usan para conducir el flujo de fluido, como se
muestra en 112, y otros lúmenes se usan para conducir señales de
instrumentación auxiliares, como se muestra en 114. Sólo dentro del
orificio 100 de fluido, están abiertos los lúmenes 112 de fluido al
exterior del catéter 24, mientras que los lúmenes 112 de fluido a lo
largo de la longitud restante del catéter 24 no están abiertos al
exterior. Los lúmenes 114 de instrumentación están cerrados al
exterior en toda la longitud del catéter 24. Puesto que los lúmenes
112 de fluido están abiertos al exterior dentro del orificio 100 de
fluido, el fluido puede desplazarse del accesorio 30 al interior de
la pared del catéter 24, o saliendo de la pared del catéter 24 al
accesorio 30. Un orificio central 116 atraviesa el catéter 24 para
alojar la cánula 14 de la sonda.
La Figura 12A muestra un corte transversal del
catéter 24 y la cánula 14 de la funda, por delante del cuerpo de
conector 28. La cánula 14 incorpora un conjunto de tres tubos
coaxiales 48, 55, 57, de acero inoxidable, acoplándose el tubo
exterior 57 sustancialmente con holgura dentro del catéter 24. Puede
verse que se forma un vacío o espacio de aislamiento 118 entre el
tubo exterior 57 y el conducto 55 de baja presión. El conducto 55 de
baja presión dirige a la entrada 54 de baja presión del
intercambiador de calor 44. El conducto 48 de alta presión está
situado dentro del conducto 55 de baja presión.
La Figura 12B muestra una vista en corte
transversal de una realización alternativa del catéter 24 y de la
cánula 14 de la funda, por delante del cuerpo de conector 28. La
cánula 14 incorpora un conjunto de dos tubos coaxiales 48, 55, de
acero inoxidable, acoplándose el tubo exterior 55 sustancialmente
con holgura dentro de un tubo interior 117 en el catéter 24. Puede
verse que se forma una camisa de vacío o espacio de aislamiento 118
dentro del catéter 24, entre el tubo interior 117 y el catéter 24.
Aquí, como en el caso anterior, el conducto 55 de baja presión
conduce a la entrada 54 de baja presión del intercambiador de calor
44. El conducto 48 de alta presión está situado dentro del conducto
55 de baja presión.
la Figura 13 muestra una vista en alzado del
extremo distal del catéter hueco 24 y de la punta 26 de la funda. Se
forma una pluralidad de accesos 120 en los lúmenes 110 en el extremo
distal del catéter 24. Alguno de los accesos 120 son para flujo de
fluido al área adyacente a la punta 26 de la sonda o procedente de
ésta. Otros accesos 120 son para elementos ópticos a fin de dar
soporte a sistemas de visión, iluminación o láser. Se puede usar
otros accesos 120 todavía como terminales de conexión para la
conexión eléctrica a un sensor de temperatura, calentador o
transductor ultrasónico situados en la punta 26 de la funda.
La Figura 14 muestra un corte longitudinal de la
parte distal del catéter 24 y la punta 26 de la funda. El conductor
94 de instrumentación auxiliar pasa a través de un lumen 114 al
extremo distal del catéter 24, en cuyo punto conecta con un elemento
óptico en el acceso 120, o a un instrumento auxiliar 126 en la punta
26 de la funda. El instrumento auxiliar 126 podría ser un sensor de
temperatura, un calentador, un componente de medición de la
impedancia de los tejidos, o un componente integrado para realizar
dos o más de las funciones de detección de temperatura, medición de
impedancia y calentamiento. Por ejemplo, el instrumento 126 podría
ser una combinación de calentador y detector de temperatura por
resistencia (RTD) construido de lámina entre hojas muy delgadas
(0,076 mm, 0,003 pulgadas) de película de poliamida. Además, el
instrumento auxiliar podría ser un transductor ultrasónico. Los
instrumentos auxiliares 126 que se encuentran en la punta 26 de la
funda pueden ser emparedados entre una capa térmicamente conductora
interior 122 y una capa térmicamente conductora exterior 124. La
capa térmicamente conductora interior 122 puede estar hecha de
cobre, y la capa térmicamente conductora exterior 124 puede estar
hecha de acero inoxidable. Si se desea, se puede inyectar epoxi
entre el instrumento 126 y las capas conductoras 122, 124. Se
dispone para esta finalidad un orificio 128 de purga de epoxi en la
capa exterior 124. Si se colocan capas aislantes entre el
instrumento 126 y las capas interior y exterior 122, 124, las capas
aislantes deben ser suficientemente delgadas para permitir a través
de las mismas la transferencia de calor. Se puede disponer una grasa
130 térmicamente conductora dentro de la punta 26 de la funda para
maximizar el contacto térmico entre la punta 16 de la sonda y la
punta 26 de la funda.
La Figura 15 muestra una realización de la funda
220 de la presente invención, en la cual uno o más elementos de
desviación en el conjunto del catéter desvían la punta conductora
226 del catéter 224 contra la punta fría 16 de la cánula 14 de la
sonda. La funda 220 incluye una empuñadura hueca 222 a la cual se
puede unir un conjunto 223 de catéter. El conjunto 223 de catéter
incluye un catéter 224 y un cuerpo de conector 228. La funda 220
puede ser unida al mango de una sonda crioquirúrgica representado en
línea discontinua, por medio de uno o más fiadores 225. El catéter
224 puede ser construido de un material plegable, tal como un
elastómero, el cual puede ser estirado, y el cual será desplazado a
su longitud no estirada. En forma similar, el cuerpo de conector 228
puede ser construido de un material plegable, tal como un
elastómero, el cual puede ser deformado, y el cual será desviado a
su forma no deformada.
La Figura 16 muestra una vista en corte
longitudinal a escala mayor de una parte distal de la empuñadura 222
y la parte proximal del conjunto del catéter 223. También se muestra
una vista en alzado de la parte proximal de la cánula 14 de la sonda
crioquirúrgica 10. El cuerpo de conector 228 tiene una parte distal
231 sustancialmente tubular, la cual se ajusta con holgura en el
orificio longitudinal del extremo distal de la empuñadura hueca 222.
La parte distal 231 del cuerpo de conector 228 puede mantenerse en
una posición longitudinal deseada por uno o más anillos toroidales
227. El cuerpo de conector 228 puede tener también un delantal
cónico 233 en su extremo proximal, el cual se apoya contra la pared
distal de la cavidad dentro de la empuñadura hueca 222. El extremo
proximal del catéter 224 está unido dentro de un orificio
longitudinal en la parte distal 231 del cuerpo de conector 228 al
estar encolado o pegado de otra manera al mismo. El cierre hermético
entre el catéter 224 y el cuerpo de conector 228, y el cierre
hermético creado por los anillos toroidales 227, constituyen una
barrera estéril en el extremo distal de la empuñadura hueca 222.
El conjunto del catéter 223, incluyendo su punta
conductora 226, está formado con una longitud no deformada que es
ligeramente menor que la longitud necesaria para acomodar la
longitud de la cánula 14, incluyendo su punta fría 16. Por tanto,
cuando la criosonda 10 es insertada dentro de la funda 220, a fin de
fijar la funda 220 al mango de la criosonda 10, es necesario esturar
ligeramente o deformar de otra manera uno o más componentes del
conjunto de catéter 223. El estiramiento o deformación en la
realización mostrada puede producirse en el cuerpo de conector 228,
o en el catéter 224, o en ambos. Cuando el conjunto de catéter 223
ha sido deformado para acomodar la longitud de la cánula 14, la
calidad elástica del conjunto de catéter 223 causa que desvíe la
punta 226 conductora proximalmente contra la punta fría 16 de la
criosonda 10. Esto asegura un contacto positivo entre la punta
conductora 226 del conjunto de catéter 223 y la punta fría 16 de la
criosonda 10, con lo cual se maximiza la transferencia de calor del
ambiente a la criosonda 10.
Antes que usando materiales elásticos, se puede
lograr un efecto similar usando otros tipos de elementos de
desviación, tales como uno o más resortes (no representados), para
desviar el conjunto de catéter proximalmente. Además, la punta
conductora 226 o la punta fría 16, o ambas, pueden tener una ligera
conicidad para aumentar el área de contacto positivo entre las dos
puntas.
Aunque la invención particular, como aquí se ha
mostrado y discutido en detalle, es totalmente capaz de obtener los
objetos y de proporcionar las ventajas hasta aquí establecidas, debe
entenderse que esta descripción es meramente ilustrativa de las
realizaciones actualmente preferidas de la invención y que no se
pretende hacer limitaciones distintas de las descritas en las
reivindicaciones anexas.
Claims (19)
1. Una funda (220) para uso como una cubierta
desmontable de una sonda crioquirúrgica, comprendiendo dicha
funda:
una empuñadura (222) hueca que se puede unir en
forma desmontable a una sonda crioquirúrgica;
un conjunto de catéter (224) térmicamente
aislante que se puede unir a dicha empuñadura hueca, teniendo dicho
conjunto de catéter un conducto tubular para recibir una parte de
cánula (14) de una sonda crioquirúrgica; y
un segmento (226) térmicamente conductor en dicho
conjunto de catéter, estando dicho segmento conductor en contacto
térmico con una parte (16) de transferencia de calor de una sonda
crioquirúrgica, cuando dicho conjunto de catéter está dispuesto
sobre una parte de cánula de una sonda crioquirúrgi-
ca;
ca;
caracterizada por un elemento de
desviación (228) en dicho conjunto de catéter, estando construido
dicho elemento de desviación para desviar longitudinalmente dicho
segmento conductor de dicho conjunto de catéter contra una parte de
transferencia de calor de una sonda crioquirúrgica cuando dicha
empuñadura hueca está unida a una sonda crioqui-
rúrgica.
rúrgica.
2. El aparato descrito en la reivindicación 1, en
el cual dicho elemento de desviación comprende un material
elástico.
3. El aparato descrito en la reivindicación 1, en
el cual dicho conjunto de catéter comprende:
un cuerpo de conector que se puede unir a dicha
empuñadura hueca; y
un catéter unido a dicho cuerpo de conector.
4. El aparato descrito en la reivindicación 3, en
el cual dicho cuerpo de conector comprende dicho elemento de
desviación.
5. El aparato descrito en la reivindicación 4, en
el cual dicho cuerpo de conector comprende un material elástico.
6. El aparato descrito en la reivindicación 3, en
el cual dicho catéter comprende dicho elemento de desviación.
7. El aparato descrito en la reivindicación 6, en
el cual dicho catéter comprende un material elástico.
8. El aparato descrito en la reivindicación 3, en
el cual dicho catéter y dicho cuerpo de conector, en combinación,
comprenden dicho elemento de desviación.
9. El aparato descrito en la reivindicación 8, en
el cual dicho catéter y dicho cuerpo de conector, comprenden
materiales elásticos.
10. El aparato descrito en la reivindicación 1,
comprendiendo además:
un mango de sonda;
una cánula de sonda unida a dicho mango de
sonda;
un elemento de transferencia de calor en dicha
cánula de sonda; y
un sistema de refrigeración que proporciona un
refrigerante a una temperatura deseada adyacente a dicho elemento de
transferencia de calor.
11. El aparato descrito en la reivindicación 10,
en el cual:
dicha cánula de sonda se inserta en una dirección
distal en dicho conjunto de catéter; y
dicho elemento de desviación genera una
desviación dirigida proximalmente contra dicho segmento conductor de
dicho conjunto de catéter.
12. El aparato descrito en la reivindicación 11,
en el cual la inserción de dicha cánula de sonda en dicho conjunto
de catéter y la unión de dicha empuñadura hueca a dicho mango de
sonda estira axialmente dicho elemento de desviación para crear
dicha desviación dirigida proximalmente.
13. El aparato descrito en la reivindicación 12,
en el cual dicho elemento de desviación comprende un catéter en
dicho conjunto de catéter.
14. El aparato descrito en la reivindicación 13,
en el cual dicho catéter comprende un material elástico.
15. El aparato descrito en la reivindicación 12,
en el cual dicho elemento de desviación comprende un cuerpo de
conector en dicho conjunto de catéter.
16. El aparato descrito en la reivindicación 15,
en el cual dicho cuerpo de conector comprende un material
elástico.
17. El aparato descrito en la reivindicación 12,
en el cual dicho elemento de desviación comprende un catéter y un
cuerpo de conector en dicho conjunto de catéter.
18. El aparato descrito en la reivindicación 17,
en el cual dicho catéter y dicho cuerpo de conector comprenden
materiales elásticos.
19. El aparato descrito en la reivindicación 1,
que comprende además:
un cuerpo de conector que se puede unir a dicha
empuñadura hueca; y
un catéter térmicamente aislante dentro de dicho
conjunto de catéter, estando unido dicho catéter a dicho cuerpo de
conector, estando formado dicho conducto tubular en dicho
catéter;
en el cual dicho elemento de desviación comprende
una parte que se puede estirar hasta al menos uno de dicho catéter y
dicho cuerpo de conector.
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