ES2596455T3 - Control de presión en un sistema de facoemulsificación - Google Patents

Control de presión en un sistema de facoemulsificación Download PDF

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Abstract

Sistema quirúrgico que comprende: una fuente de fluido de irrigación a presión (1105); una línea de irrigación (1140) acoplada en relación de circulación de fluido con la fuente de fluido de irrigación a presión; una pieza de mano (1150) acoplada en relación de circulación de fluido con la línea de irrigación; incluyendo la pieza de mano un manguito de irrigación; un sensor de presión de irrigación (1130) situado en o a lo largo de la fuente de fluido de irrigación a presión o de la línea de irrigación; y un controlador (1230) para controlar la fuente de fluido de irrigación a presión; en el que el controlador está adaptado para controlar la fuente de fluido de irrigación a presión en base a una lectura de sensor de presión de irrigación y a un valor de flujo estimado modificado por un factor de compensación, caracterizado por que el factor de compensación se basa en la compresión del manguito de irrigación que restringe el flujo de fluido de irrigación.

Description

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pieza de mano 1150 (también denominada “filtración de la incisión”). De esta forma, el flujo total de fluido en el sistema es igual al fluido que fluye a través del ojo menos el fluido que se pierde debido a la filtración de la incisión.
El flujo de fluido estimado puede basarse en una cantidad de cálculos diferentes. Por ejemplo, el flujo puede estimarse mediante cualquiera de los siguientes:
(1)
Una medición de presión diferencial para calcular el flujo puede basarse en una lectura del sensor de presión de aspiración más la impedancia de la bomba más el vacío máximo alcanzado por la bomba de aspiración. El flujo puede calcularse por la diferencia entre la presión de aspiración medida en el sensor de presión de aspiración 1160, el vacío máximo que puede ser creado por la bomba 1170 y la impedancia de la bomba. La impedancia de la bomba 1170 es un parámetro conocido y el vacío máximo que la bomba crea puede medirse de forma precisa, al igual que la presión de aspiración (con el sensor de presión de aspiración 1160). De esta forma, el flujo se estima por la diferencia entre las dos presiones en la vía de fluido y la impedancia de esa vía. En este caso, las dos presiones son la medida de presión con el sensor de presión de aspiración 1160 y la presión máxima que la bomba 1170 puede alcanzar. En este ejemplo la impedancia es la impedancia de la bomba 1170.
(2)
Una medición de presión diferencial para calcular el flujo puede basarse en la presión de fuente medida con el sensor de presión de fuente 1110, la presión de irrigación medida con el sensor de presión de irrigación 1130 y la impedancia de la línea de irrigación (o vía de irrigación) de la fuente de irrigación 1105 al sensor de presión de irrigación 1130. El flujo puede calcularse con la diferencia de presión entre la fuente de irrigación 1105 y el sensor de presión de irrigación 1130, y la impedancia de la línea de irrigación 1140 entre la fuente de irrigación y el sensor de presión de irrigación. De esta forma, el flujo se estima por la diferencia entre las dos presiones en la vía del fluido y la impedancia de esa vía.
(3)
Cuando la fuente de fluido de irrigación a presión 1105 es una bolsa flexible 1109 situada entre dos placas opuestas 1106 y 1107 (como se muestra en la figura 2), el desplazamiento de las placas 1106 y 1107 corresponde al flujo de fluido a través del sistema. El flujo de fluido y/o el volumen de fluido utilizado durante el procedimiento, puede estimarse directamente a partir de la posición de las placas 1106 y 1107. Generalmente, durante un procedimiento, las placas 1106 y 1107 se desplazan una hacia otra para extraer fluido de la bolsa flexible 1109 a una presión o caudal deseado. El fluido total que sale de la bolsa flexible 1109 está directamente relacionado con la posición de las placas opuestas 1106 y 1107. Cuanto más cerca se encuentren las placas 1106 y 1107, más fluido saldrá de la bolsa flexible 1109. De esta forma, la posición de las placas 1106 y 1107 también puede utilizarse para indicar la cantidad de fluido restante en la bolsa flexible 1109 e indicar al cirujano el nivel de fluido en la bolsa flexible 1109 (por ejemplo, mostrando el nivel de fluido en la pantalla 1220).
El flujo de fluido real a través del sistema también puede verse afectado por dos factores diferentes: la filtración de la incisión y la compresión del manguito. Como se señala anteriormente, la pieza de mano 1150 posee un manguito colocado alrededor de la aguja. El manguito proporciona fluido de irrigación de la línea de irrigación 1140 al ojo 1145. El fluido de irrigación pasa a través del espacio dispuesto entre el exterior de la aguja y el interior del manguito. Las partículas de fluido y del cristalino se aspiran a través de la aguja hueca. Durante el procedimiento, el manguito y la aguja se insertan en el ojo a través de una pequeña incisión. De esta forma, el manguito se pone en contacto con el tejido ocular de la incisión (o herida). La filtración de la incisión describe la cantidad de fluido que sale del ojo a través de la herida (o a través del espacio entre el manguito y el tejido ocular a través del cual se forma la herida). Durante un procedimiento, puede salir fluido del ojo a través de la herida, tal pérdida de fluido sale del sistema (es decir, el fluido que sale del ojo no pasa a través de la línea de aspiración 1155). La filtración de la incisión generalmente deriva en la pérdida de una pequeña cantidad de fluido, disminuyendo así el flujo total en el sistema. Expresado matemáticamente, flujo de irrigación = flujo de aspiración + filtración de la incisión.
La compresión del manguito generalmente describe la condición en la que el manguito se contrae o comprime contra la aguja cuando se inserta en la incisión. La compresión del manguito se produce de forma más frecuente con incisiones más pequeñas y puede o no derivar en una menor filtración de la incisión. La compresión del manguito puede restringir el flujo de fluido en el sistema. Ya que contraer el manguito aumenta la resistencia del flujo en el sistema, el flujo puede disminuir cuando esté presente el manguito de compresión.
Generalmente, las pérdidas que se deben a la filtración de la incisión y la compresión del manguito dependen del tipo de aguja y manguito que se estén utilizando así corno de la técnica del cirujano. Los perfiles de flujo de varias combinaciones de agujas y manguitos se pueden determinar de forma experimental y la información resultante incorporada a un algoritmo o base de datos para utilizarla en el control de la fuente de fluido de irrigación a presión 1105. De manera alternativa, tal información experimental puede agregarse para proporcionar una gama de diferentes factores de compensación (según se describe en el párrafo siguiente). Las técnicas de los cirujanos difieren considerablemente entre la población de oftalmólogos. Durante un procedimiento, algunos cirujanos pueden mover la aguja en un modo que genere una mayor compresión del manguito. Los cirujanos también prefieren distintos tamaños de agujas y manguitos, así como diferentes tamaños de incisión. Estos factores específicos de los cirujanos también influyen en la filtración de la incisión y la compresión del manguito.
Puede implementarse un factor de compensación para compensar estas dos variables diferentes que dan como resultado una disminución del flujo a través del sistema: filtración de la incisión y compresión del manguito. La
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filtración de la incisión puede compensarse con un factor de velocidad estimada de filtración de la incisión (que puede implementarse como una desviación que se establece como valor predeterminado). La compresión del manguito puede compensarse con un factor de compresión estimado. El factor de velocidad de filtración de la incisión junto con el factor de compresión del manguito puede comprender en conjunto el factor de compensación. El cirujano puede ajustar el factor de compensación. El factor de compensación puede ser una desviación que actúa ya sea para aumentar o para disminuir la presión en la fuente de fluido de irrigación a presión 1105. Por ejemplo, el factor de compensación puede ser un número entero de cero a siete (siendo cero sin compensación y siete la compensación máxima).
El flujo de irrigación puede estimarse a partir del flujo estimado a través del sistema y el factor de compensación, ya que el flujo de irrigación generalmente es igual al flujo de aspiración más la filtración de la incisión. Por tanto, la presión de irrigación puede estimarse a partir del factor de compensación y el flujo estimado a través del sistema.
Generalmente, para compensar la disminución de flujo (o pérdidas) que resulta de la filtración de la incisión y la compresión del manguito, se aumenta ligeramente la presión en la fuente de fluido de irrigación a presión 1105. Tal aumento de la presión puede implementarse en un algoritmo basado en el factor de compensación. En el ejemplo anterior, un cirujano puede seleccionar un factor de compensación de entre tres para compensar de forma moderada la filtración de la incisión y la compresión del manguito. En este ejemplo, la configuración de un factor de compensación entre tres puede corresponder a un ligero aumento de la presión en la fuente de fluido de irrigación a presión 1105. Es decir, se aumenta ligeramente la presión de referencia en la fuente de fluido de irrigación a presión 1105 para compensar estos factores.
En otro ejemplo, el factor de compensación puede implementarse con un valor de desviación predeterminado que puede ser ajustado por el cirujano. Una constate nominal puede ser el valor de desviación predeterminado en el algoritmo. El cirujano puede ajustar este valor predeterminado mediante un factor (de entre cero para sin compensación y 2 para el doble de compensación). El valor de desviación predeterminado puede determinarse con la información experimental relativa a las características de flujo de varias combinaciones de aguja y manguito. Algunas combinaciones de aguja y manguito son mucho más comunes que otras, por lo que las combinaciones más comunes pueden utilizarse para determinar el valor de desviación predeterminado. En otros casos, la suma de esta información puede utilizarse para determinar el valor de desviación predeterminado.
En otro ejemplo, el cirujano puede introducir el tipo de manguito y aguja a través de un dispositivo de entrada de controlador 1240. Se puede utilizar un lector de código de barras para escanear el código de barras del pack quirúrgico que también incluye el manguito y la aguja. Cuando el controlador 1230 recibe la información de la aguja y el manguito, puede determinar las características de flujo asociadas a la aguja y al manguito (o buscar las características de flujo en una base de datos) y seleccionar el factor de compensación adecuado. Además, pueden utilizarse las preferencias del médico y/o la información de procedimientos anteriores para seleccionar el factor de compensación adecuado. Por ejemplo, puede utilizarse la información paramétrica de procedimientos anteriores para determinar la técnica del médico y ajustar, modificar o seleccionar el factor de compensación.
Independientemente de cómo se determine el factor de compensación, el factor de compensación puede utilizarse para compensar las pérdidas de flujo. El factor de compensación puede utilizarse para controlar la fuente de fluido de irrigación a presión 1105 de forma que proporcione una cantidad de fluido igual al fluido perdido debido a la filtración de la incisión. El factor de compensación puede utilizarse para controlar la fuente de fluido de irrigación a presión 1105 de forma que proporcione un ligero aumento de presión para superar la resistencia del aumento de flujo ocasionado por la compresión del manguito. Además, ya que el flujo de irrigación determina la PIO, el factor de compensación se utiliza para ajustar la PIO así como para compensar las pérdidas de flujo.
Por tanto, el control de la fuente de fluido de irrigación a presión 1105 puede basarse en la presión y flujo de irrigación a través del sistema modificado por el factor de compensación. La presión de irrigación puede utilizarse para controlar la ruptura de la oclusión y para mantener una PIO relativamente constante. El flujo a través del sistema modificado por el factor de compensación puede utilizarse para compensar la filtración de la incisión y la compresión del manguito y mantener una PIO relativamente constante. En conjunto, estos parámetros pueden utilizarse para mantener una PIO relativamente constante durante el procedimiento.
La estimación de la PIO puede basarse en el sensor de presión de irrigación. La caída de presión entre el sensor de presión de irrigación y el ojo se conoce porque las características de la vía de paso entre el sensor de presión de irrigación y el ojo son conocidas. Por ejemplo, si el sensor de presión de irrigación se sitúa en un cartucho fluídico conectado a la pieza de mano 1150 a través de una longitud de línea de irrigación 1140, entonces tanto la impedancia del flujo de la longitud de la línea de irrigación 1140 como la vía de irrigación a través de la pieza de mano 1150 son conocidas (o pueden medirse). La PIO puede entonces determinarse a partir de la lectura del sensor de presión de irrigación. La lectura de la PIO también puede verse afectada por la compresión del manguito (porque el manguito se encuentra en la vía de irrigación entre el sensor de presión de irrigación y el ojo) y la filtración de la incisión. El factor de compensación puede utilizarse para ajustar la PIO por estas pérdidas (o cambios en la impedancia).
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