ES2304503T3 - Dispositivo que permite el seguimiento de la penetracion de elementos anatomicos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (1) de taladrado que permite el seguimiento de la penetración de un medio de penetración (2) en una estructura ósea (3) de un cuerpo vivo, presentando la citada estructura al menos dos zonas de impedancias eléctricas diferentes (Z1, Z2), caracterizado porque comprende al menos un impedanciómetro (7) que puede estar unido al menos a dos electrodos (5, 6) de los cuales al menos uno está situado en un extremo distal del citado medio de penetración (2), midiendo permanentemente el citado impedanciómetro la impedancia entre los dos electrodos (5, 6) al menos durante la penetración, y al menos un dispositivo de alerta (8) que facilita una señal de alerta modulada proporcionalmente a la variación de impedancia detectada por el impedanciómetro (7).
Description
Dispositivo que permite el seguimiento de la
penetración en elementos anatómicos.
La presente invención se refiere al ámbito de la
penetración de las estructuras óseas, que presentan diferencias de
magnitudes físicas intrínsecas.
La presente invención se refiere de modo más
particular a un dispositivo que permite el seguimiento de la
penetración de un medio de penetración en estructuras óseas de un
cuerpo vivo, presentando las citadas estructuras al menos dos zonas
de impedancias eléctricas diferentes.
En cirugía del raquis, por ejemplo, durante el
taladrado pedicular, es frecuente que la corteza ósea vertebral sea
atravesada, rota o mellada por la herramienta de penetración. Así,
de acuerdo con los autores, del 15% al 40% de los tornillos
pediculares quedarían mal situados, con una repercusión clínica en
el 1% al 2% de los casos (dolor, parálisis, hemorragia...) y, por
tanto, la necesidad de intervenir de nuevo.
Los cirujanos utilizan a veces equipos tales
como equipos de:
- -
- navegación quirúrgica, costosa y laboriosa de poner en práctica,
- -
- vigilancia de los potenciales denominados sensitivos y/o motores, menos costosa pero igualmente exigente, porque necesita la presencia de un especialista cuya misión es únicamente efectuar esta vigilancia.
Resulta, así, que, en la mayoría de los casos,
los operadores cuentan únicamente con sus conocimientos de anatomía
y su experiencia para llevar a cabo este gesto quirúrgico con
riesgos.
Lo que precede es igualmente cierto para otros
ámbitos de la cirugía.
En el ámbito del taladrado de los cuerpo óseos,
la técnica anterior conoce igualmente la solicitud internacional de
patente Nº WO 01/01875. El preámbulo de la reivindicación 1 está
basado en este documento.
Esta solicitud de patente presenta un
dispositivo que utiliza la capacidad de los nervios y de los
músculos para transmitir señales, para alertar al usuario cuando el
medio de perforación entre en contacto con un nervio, con el fin de
impedir cualquier lesión del citado nervio.
La técnica anterior conoce igualmente la
utilización de la medición de impedancia en dispositivos
médicos.
La técnica anterior conoce, por ejemplo, la
patente americana Nº US 4 630 615, que se refiere a un sistema de
estimulación neuronal que incorpora un aparato de medición o de
determinación de impedancia, en el cual se desea gestionar y
determinar los cambios de impedancia en una guía conectada a un
cátodo implantado en el espacio epidural de una columna vertebral.
Un sistema de estimulación neuronal de este tipo se utiliza
normalmente cuando se desea bloquear señales de dolor que van hacia
el cerebro y puede utilizarse también para el tratamiento y/o para
el alivio de los síntomas de movimientos desordenados de la columna
vertebral tales como la epilepsia, la espasticidad, la parálisis
cerebral, etc.
La técnica anterior conoce igualmente la
solicitud de patente británica Nº GB 2 335 990 que se refiere a un
sistema que permite hacer penetrar mecánicamente una aguja y detener
la penetración si en el extremo de la aguja se constata una
impedancia diferente.
El objeto de este sistema es informar cuándo el
extremo de la aguja ha llegado de manera cierta a la profundidad
deseada, ya sea utilizando un valor de impedancia, o bien utilizando
una variación de impedancia.
Así pues, el objeto de este sistema no es en
modo alguno impedir alcanzar una profundidad determinada.
Además, este sistema impone una determinación
experimental para cada paciente de los valores o de las variaciones
de impedancia, como se expone en la última página de esta solicitud,
que no permite en modo alguno adaptar este sistema con objeto de
impedir alcanzar una profundidad determinada.
La técnica anterior conoce igualmente la
solicitud de patente francesa Nº FR 2 101 911 que se refiere a un
instrumento de medición de la longitud del canal de una raíz de
diente.
Este instrumento permite deducir la longitud de
un cuerpo hueco por la medición posterior de la distancia entre dos
marcas después de que estas dos marcas hayan sido puestas en apoyo
longitudinal, respectivamente en el fondo del canal del diente para
la sonda, y la corona o el borde superior de la cavidad para el
trozo de caucho. Este instrumento permite ser informado, después de
haber realizado una cavidad, de la profundidad de esta cavidad;
éste no permite un seguimiento en tiempo real de la penetración de
un medio de penetración en estructuras anatómicas.
\newpage
Otro inconveniente de los métodos de la técnica
anterior es que estos son laboriosos de poner en práctica y tienden
a alargar el tiempo de la operación, aumentando, así, los riesgos
asociados.
La presente invención pretende remediar los
inconvenientes de la técnica anterior, proponiendo un dispositivo
que permita seguir en tiempo real la penetración del medio de
penetración (medio de taladrado u otro) en el material, midiendo
las diferencias de magnitud física a medida que se produce la
penetración, con el fin de permitir al usuario saber dónde se
encuentra el extremo del medio de penetración y, así, impedir
cualquier lesión. La magnitud física utilizada es la medición de
impedancia eléctrica.
Es importante señalar que, en realizaciones que
no pertenecen a la presente invención, la utilización de la
medición de impedancia eléctrica puede aplicarse a muchos ámbitos
técnicos diferentes y no solamente al ámbito del taladrado de los
cuerpos óseos.
La presente invención se refiere, en su acepción
más amplia, a un dispositivo que permite el seguimiento de la
penetración de un medio de penetración de acuerdo con la
reivindicación 1.
El dispositivo comprende, al menos:
- \sqbullet
- al menos un impedanciómetro que puede estar unido al menos a dos electrodos de los cuales al menos uno está situado en el extremo distal del citado medio de penetración, midiendo permanentemente el citado impedanciómetro la impedancia entre los dos electrodos al menos durante la penetración, y
- \sqbullet
- al menos un dispositivo de alerta capaz de producir una señal de alerta en caso de detección, por el impedanciómetro, de una variación de impedancia.
En una variante, el dispositivo comprende,
además, un electroestimulador apto para realizar una estimulación y
que puede estar unido al menos a dos electrodos de los cuales uno
está situado en un extremo distal del citado medio de
penetración.
En esta variante, al menos un electrodo que
puede estar unido a un electroestimulador y al menos un electrodo
que puede estar unido a un impedanciómetro están preferentemente
unidos entre sí. De esta manera, los mismos electrodos son los que
sirven para el envío de la estimulación neuromuscular y para la
medición de impedancia.
En todo el texto que sigue, por extremo distal
se entiende, naturalmente, como para cualquier instrumento
quirúrgico, en comparación con el mango que permite coger el
instrumento, situado en el extremo próximo.
La citada señal de alerta es, preferentemente,
una señal visual y/o sonora y/o táctil.
La estimulación neuromuscular realizada por el
estimulador neuromuscular presenta preferentemente una frecuencia
inferior o igual a 10 Hz, una tensión inferior o igual a 4 Voltios y
un impulso de una duración inferior o igual a 400 \muS.
En una variante de realización, un electrodo
está constituido por una superficie de contacto situada en el
extremo distal del citado medio de penetración, y otro electrodo
está constituido por una superficie de contacto, destinada a estar
situada en una superficie exterior de las estructuras
anatómicas.
En otra variante de realización, los citados
electrodos están constituidos, cada uno, respectivamente, por una
superficie de contacto situada en el extremo distal del citado medio
de penetración, estando separadas las citadas superficies de
contacto por un aislante.
En una versión de esta variante, el electrodo
próximo presenta una superficie de contacto superior a la superficie
de contacto del electrodo distal.
En una variante de realización, al menos un
electrodo distal está constituido por una superficie de contacto
situada en una parte periférica parcial del extremo distal del medio
de penetración, de manera que permite detectar una variación de
impedancia en una dirección sensiblemente perpendicular al eje de
penetración del medio de penetración.
El dispositivo de acuerdo con la invención
comprende, preferentemente, medios de arrastre en rotación del
citado medio de penetración.
En una versión de la invención, el
impedanciómetro, el dispositivo de alerta y, eventualmente, el
electroestimulador, están situados en una tarjeta electrónica
desmontable, que comprende medios para conectar los citados
electrodos, con el fin de permitir esterilizar el dispositivo
independientemente de la parte electrónica.
A tal efecto, el dispositivo de acuerdo con la
invención comprende, preferentemente, un mango hueco para el
alojamiento de la citada tarjeta electrónica.
\newpage
El dispositivo de acuerdo con la presente
invención puede comprender una tarjeta electrónica tal como la
definida anteriormente.
Esta tarjeta electrónica es, preferentemente,
esterilizable y, preferentemente, está situada igualmente dentro de
una envuelta que preserva la esterilidad.
La presente invención se refiere a un
instrumento de taladrado manual o motorizado, especialmente para el
taladrado del pedículo vertebral, comprendiendo el citado
instrumento un medio de penetración y un dispositivo que permite el
seguimiento de la penetración del citado medio de penetración.
Ventajosamente, la presente invención permite
ser informado en tiempo real de la progresión del medio de
penetración asociado eventualmente al instrumento de taladrado.
Ventajosamente, igualmente, el electrodo situado
aguas arriba de la penetración está situado cerca del efecto
mecánico de penetración y permite, así, obtener una gran
sensibilidad de detección de variación de impedancia.
Ventajosamente, la invención permite, así,
evitar atravesar completamente el cuerpo que hay que penetrar o
perforar cuando esto no se desee y, en el caso de la penetración de
cuerpo óseo, evitar provocar una lesión de los tejidos situados
debajo del cuerpo óseo.
La invención se comprenderá mejor con la ayuda
de la descripción, hecha a continuación a título puramente
explicativo, de un modo de realización de la invención, refiriéndose
a las figuras anejas:
\sqbullet la figura 1 ilustra una vista en
corte parcial de un instrumento equipado con un dispositivo de
acuerdo con la invención;
\sqbullet la figura 2 ilustra una vista en
corte en detalle de una primera variante de realización del medio de
penetración en forma de sonda;
\sqbullet la figura 3 ilustra una vista en
corte en detalle de una versión de la segunda variante de
realización del medio de penetración en forma de sonda;
\sqbullet la figura 4 ilustra una vista en
corte en detalle de otra versión de la segunda variante de
realización del medio de penetración en forma de sonda;
\sqbullet la figura 5 ilustra una vista en
corte de la penetración P del medio de penetración de la figura
2;
\sqbullet la figura 6 ilustra una vista en
corte de la penetración P del medio de penetración de la figura
3;
\sqbullet la figura 7 ilustra una vista en
corte de la penetración P del medio de penetración de la figura
4;
\sqbullet las figuras 8 y 9 ilustran,
respectivamente, una vista frontal y una vista desde arriba de un
medio de penetración de acuerdo con la invención constituido por
una espátula;
\sqbullet las figura 10 y 11 ilustran,
respectivamente, una vista frontal y una vista desde arriba de un
medio de penetración de acuerdo con la invención constituido por un
raspador;
\sqbullet la figura 12 ilustra una vista en
corte en detalle de un medio de penetración de acuerdo con la
invención constituido por una broca, un tornillo o un macho de
roscar; y
\sqbullet la figura 13 ilustra dos ejemplos de
relaciones entre la impedancia medida Z en ohmios y la frecuencia en
hertzios de una señal sonora emitida por el dispositivo de
alerta.
El dispositivo (1) de acuerdo con la invención,
ilustrado en la figura 1, es un dispositivo que permite el
seguimiento de la penetración de un medio de penetración (2) en
estructuras óseas (3) de un cuerpo vivo, presentando las citadas
estructuras al menos dos zonas de impedancia eléctrica diferentes
(Z1, Z2).
El medio de penetración (2) permite, él mismo o
en asociación con un instrumento de taladrado, taladrar un agujero
(20) en las citadas estructuras óseas (3).
Un cuerpo óseo está compuesto de tejidos blandos
internos (médula, hueso esponjoso) y duros externos (corteza); éste
a su vez está rodeado de tejidos blandos: músculos, tendones y
ligamentos, vasos y nervios.
Debido a estas diferencias de naturaleza, la
corteza ósea presenta características físicas diferentes de aquéllas
de los tejidos con los cuales está en contacto: esto, por otra
parte, es por lo que éste es visible en imágenes médicas:
radiografía clásica, escáner, ecografía, imagen por Resonancia
Magnética.
\newpage
Si el instrumento con el cual se penetra en la
corteza ósea está equipado en su extremo distal con un medio que
detecta y señala esta diferencia de características físicas, el
operador dispondrá entonces inmediatamente de una información que
le indica que ha atravesado o va a atravesar esta corteza.
Ahora bien, se encuentra que la corteza ósea y
los tejidos blandos presentan, igualmente, impedancias
diferentes.
En una versión de base, el dispositivo (1) de
acuerdo con la invención comprende:
- \sqbullet
- al menos un impedanciómetro (7) que igualmente puede estar unido al menos a dos electrodos de los cuales al menos uno está situado en un extremo distal del citado medio de penetración (2), midiendo permanentemente el citado impedanciómetro la citada impedancia entre los dos electrodos al menos durante la penetración, y
- \sqbullet
- al menos un dispositivo de alerta (8) capaz de producir una señal de alerta en caso de detección, por el impedanciómetro (7), de una variación de impedancia.
Así, gracias al impedanciómetro (7), es posible
seguir la penetración del medio de detección asociado al medio de
penetración (2) a medida que éste penetra en las estructuras óseas
(3).
La manera en que se utilizan el impedanciómetro
o los impedanciómetros (7) para deducir la posición del medio de
detección asociado, constituye un procedimiento particular de
seguimiento de la penetración de un medio de penetración (2) a
través de un cuerpo que presenta al menos dos zonas de impedancia
eléctrica diferentes (Z1, Z2).
El dispositivo (1) comprende un dispositivo de
alerta (8) que puede emitir:
- \sqbullet
- una señal de alerta visual modulada, por ejemplo por la puesta en práctica de un testigo luminoso parpadeante o de una rampa de testigos luminosos y/o
- \sqbullet
- una señal de alerta sonora modulada en frecuencia y, eventualmente, en intensidad, por ejemplo por la puesta en práctica de un altavoz, y/o
- \sqbullet
- una señal de alerta táctil modulada en frecuencia y, eventualmente, en intensidad, por ejemplo por la puesta en práctica de un vibrador,
que permite advertir, desde el
principio de la variación de la impedancia medida, y durante el
rebasamiento de un umbral, de una variación de impedancia
medida.
Esta señal de alerta modulada es proporcional a
la variación de impedancia.
Este dispositivo de alerta (8) está situado,
preferentemente, en o dentro del instrumento, como se ve en la
figura 1.
El dispositivo (1) puede comprender
eventualmente un medio de visualización de la variación o de las
variaciones de la impedancia, unido a un impedanciómetro (7). Este
medio de visualización, constituido por ejemplo de una pantalla de
visualización, permite seguir la evolución, en forma de curvas, de
la variación de la impedancia a medida que avanza la penetración
del medio de penetración (2).
En una variante, el dispositivo (1) comprende,
además, al menos un electroestimulador (4), preferentemente
neuromuscular, apto para realizar una estimulación preferentemente
neuromuscular y que puede estar unido al menos a dos electrodos (5,
6) de los cuales uno está situado en un extremo distal del citado
medio de penetración (2).
La estimulación neuromuscular realizada por el
electroestimulador neuromuscular presenta:
- \sqbullet
- una frecuencia inferior o igual a 10 Hz, preferentemente del orden de 2,5 Hz,
- \sqbullet
- una tensión inferior o igual a 4 Voltios, preferentemente del orden de 1 Voltio, y
- \sqbullet
- un impulso de duración inferior o igual a 400 \muS, preferentemente del orden de 150 \muS.
En caso de rebasamiento de la corteza ósea por
el medio de penetración, la parte distal (punta) de este último
entra en contacto con tejidos blandos situados al exterior de la
envuelta cortical. Los impulsos de estimulación pueden propagarse
entonces fácilmente en estos tejidos blandos de baja impedancia y
estimular los nervios que eventualmente se encuentran en la
proximidad de la punta del medio de penetración. Se presentan
entonces dos casos:
- a)
- si se trata de nervios motores, estos mandarán entonces contracciones de los grupos musculares que les están asociados, a la cadencia de los impulsos de estimulación; estas contracciones serán detectadas y reconocidas, ya sea por un electromiógrafo previamente conectado al paciente, o bien clínicamente por el propio operador con respecto a los movimientos del paciente.
- b)
- Si se trata de nervios sensitivos, un dispositivo adaptado podrá detectar su estimulación, igualmente reconocible por su ritmo.
En una versión preferida de la invención, los
electrodos (5, 6) pueden estar unidos, gracias a bornes de conexión
(18), a la vez, al electroestimulador (4) y al impedanciómetro (7).
Así, los mismos electrodos son los que sirven, a la vez, para la
emisión de la estimulación neuromuscular y para la medición de
impedancia.
El medio de penetración (2) del dispositivo (1)
puede ser:
- \sqbullet
- fijo, y constituir especialmente una sonda, una punta cuadrada, una espátula o una raspador, ... o
- \sqbullet
- susceptible de ser arrastrado en rotación, y constituir especialmente un tornillo, un macho de roscar o una broca de taladrado.
En este último caso, el dispositivo (1)
comprende entonces medios de arrastre (9) en rotación R del citado
medio de penetración (2).
Los medios de arrastre (9) están constituidos,
por ejemplo, por un motor eléctrico capaz de arrastrar el medio de
penetración (2) en rotación y en asociación con el medio de
penetración (2) forman un instrumento (1) de taladrado del tipo
taladradora.
En la parte que sigue, el medio de penetración
(2) está constituido por una sonda, pero las configuraciones
presentadas son aplicables a cualquier tipo de medio de penetración
(2).
En una primera variante, ilustrada en las
figuras 2 y 5, un electrodo (5) distal está constituido por una
superficie de contacto C situada en el extremo distal del citado
medio de penetración (2), y otro electrodo (6) próximo está
constituido por una superficie de contacto C', destinada a estar
situada en una superficie exterior de las estructuras anatómicas,
incluida la herida operatoria.
El medio de penetración (2) comprende una parte
central (15) conductora y una parte periférica (13) aislada hasta
un extremo distal (14) puesto al desnudo en algunos milímetros, es
decir no aislado. La superficie C presenta un tamaño inferior a 10
mm^{2}, del orden de 4 mm^{2} y la superficie C' presenta un
tamaño del orden de 20 mm^{2}.
Así, el primer polo del dispositivo electrónico
de estimulación y de medición está formado por el extremo distal
del medio de penetración (2) del instrumento y el otro polo está
formado por una conexión de referencia al paciente.
En una segunda variante, ilustrada, por una
parte, en las figuras 3 y 6 y, por otra, 4 y 7, los citados
electrodos (5, 6) están constituidos, cada uno, respectivamente,
por una superficie de contacto C, C' situada en el extremo distal
del citado medio de penetración (2), estando separadas las dos
superficies de contacto C, C' por un aislante (12) de espesor
inferior o igual a 1 mm.
En la versión ilustrada en las figuras 3 y 6, el
medio de penetración (2) comprende una parte central (15)
conductora y una parte exterior (16) conductora, estando separadas
las citadas partes central (15) y parte exterior (16) por un
aislante (12) cilíndrico. Las dos partes conductoras forman, cada
una, un polo del dispositivo electrónico.
Así, la parte exterior (16) forma un tubo
exterior conductor vaciado en su centro y la parte central (15)
forma un cilindro interior conductor, desembocando la dos partes,
central (15) y exterior (16), en el extremo del medio de
penetración (2), con el fin de formar las dos superficies C y C',
aisladas una con respeto a la otra.
En esta versión, el electrodo (6) próximo
presenta una superficie de contacto C' superior a la superficie de
contacto C del electrodo (5) distal. La superficie C presenta un
tamaño inferior a 10 mm^{2}, del orden de 4 mm^{2} y la
superficie C' presenta un tamaño superior a 100 mm^{2}, del orden
de 400 mm^{2}.
En la versión ilustrada en las figuras 4 y 7, el
medio de penetración (2) comprende una parte periférica (13)
aislante y un extremo distal (14), no aislado, que presenta dos
electrodos (5, 6) situados perpendicularmente al eje A del citado
medio de penetración (2) y separados por un aislante (12). Los dos
electrodos (5, 6) forman cada uno un polo del dispositivo
electrónico.
En esta versión, los electrodos (5, 6) presentan
superficies de contacto, respectivamente C y C', de tamaños
sensiblemente idénticos, inferiores a 10 mm^{2} y del orden de 4
mm^{2}. Las superficies de contacto C, C' están separadas por un
aislante (12) de espesor inferior o igual a 1 mm según un eje A de
penetración del citado medio de penetración (2).
Las figuras 5, 6 y 7 ilustran un momento en el
transcurso de la penetración P del medio de penetración (2) en el
transcurso de la cual el impedanciómetro (7) detecta una variación
de una magnitud física y de modo más particular una variación de
impedancia eléctrica. Una variación de este tipo se produce
especialmente cuando el medio de penetración (2) abandona la
corteza del cuerpo óseo, representada por la zona Z1 y penetra en
un tejido circundante blando representado por la zona Z2.
En la variante que asocia un impedanciómetro y
un electroestimulador, los impulsos de estimulación del dispositivo
tienen una forma, una tensión y una intensidad conocidas; así pues,
es posible deducir la impedancia medida por los electrodos
asociados al dispositivo y en particular por los electrodos
colocados en la parte distal (punta) del medio de penetración.
Esta información de "impedancia local"
puede ser transformada entonces en señales capaces de poner en
práctica el dispositivo de alerta (8).
El medio de penetración (2) puede comprender uno
o varios pares de electrodos.
En cada par de electrodos, al menos un electrodo
está situado en el extremo distal (14) del citado medio de
penetración (2).
En una variante de realización, al menos un
electrodo (5) distal está constituido por una superficie de contacto
C situada en una parte periférica parcial del extremo distal del
medio de penetración (2), de manera que permite detectar una
variación de impedancia en una dirección sensiblemente perpendicular
al eje A de penetración del medio de penetración (2). Así, girando
el medio de penetración (2) y observando el dispositivo de alerta
(8), es posible deducir de la variación de impedancia medida por
este electrodo, la configuración del extremo distal del agujero
(20).
En la parte que sigue, el medio de penetración
(2) está constituido por una broca.
El medio de penetración (2) está provisto, por
ejemplo, de un filete helicoidal (19) representado en la figura 12,
o de varios filetes helicoidales, formados según el eje A, con el
fin de permitir taladrar agujeros (20).
La broca comprende una parte central (15)
conductora y un filete helicoidal (19) conductor, estando separadas
la parte central (15) y el filete helicoidal (19) por un aislante
(12) cilíndrico. Las dos partes conductoras forman cada una un polo
del dispositivo electrónico.
En esta versión, el electrodo (6) próximo
presenta una superficie de contacto C' superior a la superficie de
contacto C del electrodo (5) distal. La superficie C presenta una
superficie inferior a 10 mm^{2}, del orden de 4 mm^{2} y la
superficie C' presenta una superficie superior a 10 mm^{2}, del
orden de 40 mm^{2}. Las superficies de contacto C, C' están
separadas por un aislante (12) de espesor inferior o igual a 1 mm
según un eje A de penetración del citado medio de penetración
(2).
Esta configuración es aplicable igualmente a un
tornillo y, especialmente, a un tornillo autorroscante.
En una variante de la invención, el
impedanciómetro (7) y el dispositivo de alerta (8), o el
impedanciómetro (7), el dispositivo de alerta (8) y el
electroestimulador (4), están situados en una tarjeta electrónica
(10) desmontable, visible en la figura 1, que comprende medios para
conectar los citados electrodos (5, 6). Así, la parte mecánica del
dispositivo (1) puede ser esterilizada en autoclave, sin la parte
electrónica.
Es posible igualmente prever que la tarjeta
electrónica (10) sea de utilización única: ésta es suministrada en
un envase apropiado, es asociada por el cirujano con el instrumento
que necesita (sonda, punta cuadrada, espátula, raspador,
destornillador, taladradora,...) cuando el cirujano desea realizar
un control de la penetración a medida que éste se sirve del
instrumento asociado. La tarjeta electrónica (10) es desechada
después de la operación, mientras que el instrumento es
esterilizado.
Es posible igualmente realizar una tarjeta
electrónica (10) que pueda ser esterilizada, especialmente por
acción química.
Por otra parte, la tarjeta electrónica (10)
puede estar situada dentro de una envuelta que preserva la
esterilidad.
Para permitir la asociación de la tarjeta
electrónica (10) con el instrumento, el dispositivo (1) comprende,
preferentemente, un mango (11) hueco dentro del cual puede estar
situada la tarjeta electrónica 10. El acceso al interior del mango
hueco se hace retirando un tapón (19).
Los bornes de conexión (18) permiten unir los
electrodos. Estos pueden estar situados en la periferia del mango
(11), para permitir conectar uno o varios electrodos, y en la parte
distal del mango con respecto al tapón (19), para permitir unir el
electrodo o los electrodos situados en el extremo distal del medio
de penetración (2).
El dispositivo electrónico de estimulación y de
medición situado en la tarjeta electrónica (10) mide, durante la
utilización del instrumento, la impedancia eléctrica entre los dos
polos, constituidos, cada uno, por un electrodo, y señala en tiempo
real (de modo sonoro, visual o táctil) los valores y/o las
variaciones de la citada impedancia, en particular en caso de
rotura de la corteza pedicular. En la figura 13, pueden observarse
dos representaciones de relaciones entre la impedancia medida, en
abscisas y la frecuencia de una señal sonora emitida por el
dispositivo de alerta, en ordenadas. Esta relación puede ser, por
ejemplo, lineal, ilustrada en trazo discontinuo, o por escalones.
Esta relación se obtiene con superficies C y C' del orden de 5
mm^{2}.
Para la puesta en práctica del dispositivo de
acuerdo con la invención en un procedimiento de taladrado, puede
ser útil prever un conjunto, o juego, de medios de penetración (2)
en el que cada medio de penetración (2) presente un diámetro
diferente.
La invención se ha descrito en lo que precede a
título de ejemplo. Naturalmente, el especialista en la materia es
capaz de realizar diferentes variantes de la invención sin por ello
salirse del marco de la patente que se define por las
reivindicaciones.
Claims (22)
1. Dispositivo (1) de taladrado que permite el
seguimiento de la penetración de un medio de penetración (2) en una
estructura ósea (3) de un cuerpo vivo, presentando la citada
estructura al menos dos zonas de impedancias eléctricas diferentes
(Z1, Z2), caracterizado porque comprende al menos un
impedanciómetro (7) que puede estar unido al menos a dos electrodos
(5, 6) de los cuales al menos uno está situado en un extremo distal
del citado medio de penetración (2), midiendo permanentemente el
citado impedanciómetro la impedancia entre los dos electrodos (5,
6) al menos durante la penetración, y al menos un dispositivo de
alerta (8) que facilita una señal de alerta modulada
proporcionalmente a la variación de impedancia detectada por el
impedanciómetro (7).
2. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizado porque la citada señal de
alerta es una señal de alerta visual modulada.
3. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizado porque la citada señal de
alerta es una señal de alerta sonora modulada en frecuencia.
4. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
las reivindicaciones 1 o 3, caracterizado porque la citada
señal de alerta es una señal de alerta sonora modulada en
intensidad.
5. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
la reivindicación 1, caracterizado porque la citada señal de
alerta es una señal de alerta táctil modulada en frecuencia.
6. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
las reivindicaciones 1 o 5, caracterizado porque la citada
señal de alerta es una señal de alerta táctil modulada en
intensidad.
7. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque la
frecuencia de una señal sonora emitida por el dispositivo de alerta
es una función lineal de la impedancia medida.
8. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque la
frecuencia de una señal sonora emitida por el dispositivo de alerta
es una función por escalones de la impedancia medida.
9. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque comprende al menos un
electroestimulador (4) apto para realizar una estimulación y que
puede estar unido al menos a dos electrodos (5, 6) de los cuales al
menos uno está situado en un extremo distal del citado medio de
penetración (2).
10. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
la reivindicación 9, caracterizado porque al menos un
electrodo (5, 6) que puede estar unido a un electroestimulador (4)
y al menos un electrodo (5, 6) que puede estar unido a un
impedanciómetro (7) están unidos entre sí.
11. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado porque la
estimulación neuromuscular realizada por el electroestimulador (4)
presenta una frecuencia inferior o igual a 10 Hz, una tensión
inferior o igual a 4 Voltios y un impulso de duración inferior o
igual a 400 \muS.
12. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado
porque un electrodo (5) está constituido por una superficie de
contacto C situada en el extremo distal del citado medio de
penetración (2), y porque otro electrodo (6) está constituido por
una superficie de contacto C', destinada a estar situada en una
superficie exterior de las estructuras anatómicas.
13. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado
porque los citados electrodos (5, 6) están constituidos, cada uno,
respectivamente, por una superficie de contacto C, C' situada en el
extremo distal del citado medio de penetración (2), estando
separadas las citadas superficies de contacto C, C' por un aislante
(12).
14. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
la reivindicación 4, caracterizado porque el electrodo (6)
próximo presenta una superficie de contacto C' superior a la
superficie de contacto C del electrodo (5) distal.
15. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque el medio de penetración (2) comprende
una parte central (15) conductora y una parte exterior (16)
conductora, estando separadas las citadas parte central (15) y
parte exterior (16) por un aislante (12) cilíndrico, formando la
parte exterior (16) un tubo exterior conductor vaciado en su centro
y formando la parte central (15) un cilindro interior conductor,
desembocando las dos partes central (15) y exterior (16) en el
extremo del medio de penetración (2), con el fin de formar dos
superficies C y C', aisladas una con respecto a la otra.
16. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque el electrodo (6) próximo presenta una
superficie de contacto C' superior a la superficie de contacto C
del electrodo (5) distal y porque la superficie C presenta una
superficie inferior a 10 mm^{2}, del orden de 4 mm^{2} y la
superficie C' presenta una superficie superior a 10 mm^{2}, del
orden de 40 mm^{2}, estando separadas las superficies de contacto
C, C' por un aislante (12) de espesor inferior o igual a 1 mm según
un eje A de penetración del citado medio de penetración (2).
17. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque al menos un electrodo (5) distal está
constituido por una superficie de contacto C situada en una parte
periférica parcial del extremo distal del medio de penetración (2),
de manera que permite detectar una variación de impedancia en una
dirección sensiblemente perpendicular al eje A de penetración del
medio de penetración (2).
18. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado
porque comprende medios de arrastre en rotación (9) del citado medio
de penetración (2).
19. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado
porque el impedanciómetro (7), el dispositivo de alerta (8) y
eventualmente el electroestimulador (4) están situados en una
tarjeta electrónica (10) desmontable, que comprende medios para
conectar los citados electrodos (5, 6).
20. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
la reivindicación 19, caracterizado porque comprende un mango
(11) hueco para el alojamiento de la citada tarjeta electrónica
(10).
21. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
la reivindicación 19 o la reivindicación 20, caracterizado
porque la tarjeta electrónica (10) es esterilizable.
22. Dispositivo (1) de taladrado de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, caracterizado
porque la tarjeta electrónica (10) está situada dentro de una
envuelta que preserva la esterilidad.
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