ES2646041T3 - Dispositivo para capsulotomía automatizada - Google Patents

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ES2646041T3 ES13838217.1T ES13838217T ES2646041T3 ES 2646041 T3 ES2646041 T3 ES 2646041T3 ES 13838217 T ES13838217 T ES 13838217T ES 2646041 T3 ES2646041 T3 ES 2646041T3
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Christopher Guild Keller
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Mynosys Cellular Devices Inc
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Abstract

Un dispositivo quirúrgico para cortar tejido, incluyendo el dispositivo: un elemento de soporte plegable de forma reversible (7); y un elemento de corte plegable de forma reversible (8) montado en el elemento de soporte, incluyendo el elemento de corte: una capa exterior conductora eléctrica (14B) en un diámetro exterior del elemento de soporte, una capa interior conductora eléctrica (14A) en un diámetro interior del elemento de soporte, y una capa inferior (10) en un borde inferior del elemento de soporte, estando la capa inferior en asociación con la capa exterior y la capa interior, caracterizado porque la capa inferior tiene una resistencia eléctrica más alta que la de la capa exterior y la capa interior, estando configurada la capa inferior para conducir entre la capa exterior y la capa interior una corriente eléctrica que produce un aumento de temperatura en la capa inferior para cortar tejido.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo para capsulotomna automatizada
Antecedentes
Derechos gubernamentales
Esta invencion se llevo a cabo con el apoyo del Gobierno bajo el Programa de Investigacion e Innovacion de Pequenas Empresas (Contrato numero 1R43EY021023-01A1), concedido por los Institutos Nacionales de Salud. El Gobierno tiene ciertos derechos en la invencion.
Campo tecnico
Esta descripcion se refiere a dispositivos y metodos para realizar una capsulotomffa, y mas espedficamente, a dispositivos y metodos para usar un elemento de corte electrico para cortar una membrana del ojo durante una capsulotomna.
Descripcion de la tecnica relacionada
La catarata del cristalino es la principal causa de ceguera en todo el mundo y el tratamiento quirurgico por extraccion de la catarata es el tratamiento de opcion. Si el cristalino del ojo desarrolla zonas opacas, como en una catarata, el cristalino debe ser extrafdo quirurgicamente. El cristalino puede ser sustituido por una lente intraocular artificial (LIO) para proporcionar mejor vision despues de la extraccion de la catarata. Tambien puede haber otras razones, tales como la presbicia, para sustituir un cristalino que ya no cumple apropiadamente sus funciones.
La extraccion del cristalino para sustitucion por una LIO es un procedimiento quirurgico que requiere precision sustancial. El cristalino esta completamente encerrado por una membrana llamada capsula de cristalino, de modo que el cirujano debe cortar primero la capsula para acceder al cristalino. La formacion de una abertura en la capsula de cristalino con el nivel de precision requerido es una tarea diffcil para un cirujano que controla y grna instrumentos de corte de mano convencionales y que intenta trazar una ruta circular exacta en la capsula de cristalino. Se describen dispositivos apropiados para este procedimiento en WO 2011/155922. Actualmente, para realizar una capsulotomfa (la creacion de una abertura en la capsula de cristalino), el cirujano crea normalmente de forma manual un pequeno desgarro en la region anterior de la capsula de cristalino, y usa un pequeno forceps para intentar extender el borde del desgarro con el fin de seguir un recorrido circular del diametro especificado y centrado en el eje optico del ojo. En la practica, a menudo sucede que el agujero no termina siendo circular, o del diametro correcto, o de estar centrado en el eje optico. Tambien puede haber en el borde del agujero desgarros radiales que debilitan en gran medida la capsula. Como resultado de alguno de estos errores, la capsula puede no ser capaz de mantener la LIO adecuadamente, y no se puede lograr un resultado visual optimo.
Normalmente, los instrumentos de microcirugfa comunmente no son suficientemente compactos o de forma aerodinamica, haciendo diffcil que el cirujano minimice el tamano de la incision o los desgarros posiblemente peligrosos u otro dano en el lugar de la incision. Los elementos de corte u otros componentes afilados quedan expuestos a veces durante la introduccion, siendo necesario que el cirujano sea muy exacto y creando riesgo adicional de dano colateral del tejido al insertar el instrumento a traves de la incision. Ademas, esta introduccion a menudo requiere multiples pasos y a veces maniobras complejas realizadas por el cirujano con los instrumentos dejando poco espacio para el error. Una vez insertados, los instrumentos a menudo no se manipulan facilmente y el cirujano puede verse forzado a manejar y mover multiples piezas separadas en un espacio pequeno. Cualquiera de estos problemas puede hacer muy diffcil que el cirujano acceda a una segunda capa de tejido detras de una primera capa, en particular cuando la segunda capa es tejido en una zona muy pequena, tal como dentro del ojo.
Dados los inconvenientes de los dispositivos/procedimientos de tratamiento existentes para acceder a tejido, tal como la capsula de cristalino, para realizar cirugfa, se necesitan tecnicas y dispositivos mejorados para realizar microcirugfa y capsulotomfa.
Resumen
Esta invencion proporciona un dispositivo quirurgico para cortar tejido. El dispositivo incluye un elemento de soporte plegable de forma reversible y un elemento de corte plegable de forma reversible que esta montado en el elemento de soporte. El elemento de corte incluye capas conductoras electricas exterior e interior en los diametros exterior e interior (respectivamente) del elemento de soporte, asf como una capa inferior en el borde inferior del elemento de soporte. La capa inferior esta asociada con las capas exterior e interior, pero la capa inferior tiene una resistencia electrica mas alta que la de las capas exterior e interior. La capa inferior puede conducir una corriente electrica entre las capas exterior e interior, produciendo un aumento de temperatura en la capa inferior para cortar tejido. En una realizacion, el dispositivo es un dispositivo de capsulotomfa para realizar una capsulotomfa en una capsula de cristalino de un ojo.
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En una realizacion, el elemento de corte es circular. En otra realizacion, una ventosa esta montada en el elemento de soporte. En otra realizacion, la capa inferior tiene un grosor de 10-200 angstroms, y es mas fina que las capas interior y exterior. En otra realizacion, el elemento de soporte tiene un grosor de 25-50 micras donde el elemento de soporte esta entre las capas exterior e interior. En otra realizacion, el dispositivo puede conducir la corriente electrica como un solo pulso de corriente electrica, o una serie de pulsos de corriente electrica.
En una realizacion, la capa exterior del dispositivo esta acoplada a un hilo conductor, que conduce corriente electrica a la capa exterior y la capa inferior. La capa interior tambien esta acoplada a un hilo conductor, y la capa interior puede conducir corriente electrica desde la capa inferior a este hilo conductor. En otra realizacion, el elemento de soporte se hace de un material elastico y esta recubierto con una capa aislante, y las capas conductoras exterior, interior e inferior estan recubiertas sobre la capa aislante. En otra realizacion, las capas exterior, interior e inferior incluyen una primera capa conductora, y las capas interior y exterior incluyen una segunda capa conductora. Las segundas capas conductoras estan conectadas electricamente por medio de la primera capa conductora en el borde inferior, y la primera capa conductora incluye un elemento de calentamiento cuando circula corriente a traves del dispositivo.
En una realizacion, las capas interior y exterior incluyen al menos dos capas conductoras, de modo que una capa es mas fina y tiene una resistencia mas alta que la otra. En otra realizacion, el elemento de soporte esta compuesto de nitinol, y las capas interior, exterior e inferior estan recubiertas con una capa de tantalo recubierta con una capa de oxido de tantalo recubierta con una segunda capa de tantalo. Ademas, las capas interior y exterior tambien tienen una capa de oro recubierta sobre la segunda capa de tantalo. En otra realizacion, el elemento de soporte esta compuesto de un material elastico. En otra realizacion, una porcion del elemento de soporte elastico esta recubierta con un material de adhesion. En otra realizacion, una porcion del material de adhesion esta recubierta con un material barrera a la difusion.
Breve descripcion de los dibujos
Las realizaciones descritas tienen otras ventajas y caractensticas que seran mas facilmente evidentes por la descripcion detallada siguiente de la invencion y las reivindicaciones anexas, tomadas en union con los dibujos acompanantes, en los que:
La figura (o “fig.”) 1 ilustra una vista esquematica en seccion transversal de un elemento de corte electrico en contacto con una membrana, segun una realizacion de la invencion.
La figura 2 ilustra una vista esquematica en seccion transversal de un elemento de corte electrico y una membrana cortada, segun una realizacion de la invencion.
La figura 3 ilustra un elemento de corte electrico incluyendo una estructura de soporte y un elemento de corte electrico, segun una realizacion de la invencion.
La figura 4 ilustra un elemento de corte electrico incluyendo una estructura de soporte y un elemento de corte electrico con una capa aislante, segun una realizacion de la invencion.
La figura 5 ilustra un elemento de corte electrico incluyendo una estructura de soporte de un elemento de calentamiento de poco grosor, segun una realizacion de la invencion.
La figura 6 ilustra un elemento de corte electrico incluyendo una estructura de soporte y compuesta de material conductor electrico, segun una realizacion de la invencion.
La figura 7 ilustra una vista esquematica en seccion transversal de un elemento de corte electrico de calentamiento que es capaz de suministrar un solo pulso de corriente electrica a una membrana, segun una realizacion de la invencion.
La figura 8 ilustra una vista esquematica en seccion transversal de un elemento de corte electrico de calentamiento que es capaz de administrar una serie de pulsos cortos de corriente electrica a una membrana, segun una realizacion de la invencion.
La figura 9 ilustra un grafico que ilustra una cafda de voltaje de un elemento de corte electrico en un penodo de tiempo, segun una realizacion de la invencion.
La figura 10 ilustra un grafico que ilustra una cafda de voltaje de un elemento de corte electrico en un penodo de tiempo, segun una realizacion de la invencion.
La figura 11A ilustra una vista esquematica en seccion transversal de un elemento de corte electrico incluyendo un elemento de calentamiento de poco grosor, segun una realizacion de la invencion.
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La figura 11B ilustra una vista esquematica en seccion transversal de un elemento de calentamiento de poco grosor de un elemento de corte electrico.
La figura 11C ilustra una vista esquematica en seccion transversal de un elemento de calentamiento de poco grosor de un elemento de corte electrico.
La figura 11D ilustra una vista esquematica en seccion transversal de un elemento de calentamiento de poco grosor de un elemento de corte electrico.
La figura 11E ilustra una vista esquematica en seccion transversal de un elemento de calentamiento de poco grosor de un elemento de corte electrico.
La figura 11F ilustra un elemento de calentamiento de poco grosor de un elemento de corte electrico, y una porcion redondeada de una estructura de soporte.
La figura 12 ilustra una vista lateral esquematica de un elemento de corte electrico incluyendo un hilo conductor de entrada, segun una realizacion de la invencion.
La figura 13 ilustra una vista en perspectiva esquematica general de un elemento de calentamiento de poco grosor de un elemento de corte electrico, segun una realizacion de la invencion.
La figura 14A ilustra una vista lateral esquematica parcial de un diseno de elemento de corte electrico, segun una realizacion de la invencion.
La figura 14B ilustra una vista lateral esquematica parcial de un diseno de elemento de corte electrico, segun una realizacion de la invencion.
La figura 14C ilustra una vista lateral esquematica parcial de un diseno de elemento de corte electrico, segun una realizacion de la invencion.
La figura 15 ilustra una vista esquematica en seccion transversal lateral parcial de un elemento de corte electrico en contacto con una membrana, segun una realizacion de la invencion.
La figura 16 ilustra un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotoirna, incluyendo una estructura de soporte y una ventosa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 17 ilustra una vista de detalle de una ventosa de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 18 ilustra una vista en perspectiva de una ventosa de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 19 ilustra una vista en perspectiva de una ventosa y elemento de corte electrico de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 20 ilustra un elemento de corte electrico de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 21 ilustra un elemento de corte electrico, segun una realizacion de la invencion.
La figura 22 ilustra un aro de un elemento de corte electrico, segun una realizacion de la invencion.
La figura 23A ilustra un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 23B ilustra un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa incluyendo un insertor, segun una realizacion de la invencion.
La figura 23C ilustra un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa incluyendo un insertor, segun una realizacion de la invencion.
La figura 23D ilustra un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa incluyendo una ventosa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 24A ilustra una vista esquematica en seccion transversal lateral de una estructura de soporte de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
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La figura 24B ilustra una vista lateral esquematica en seccion transversal de una estructura de soporte de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotoirna, segun una realizacion de la invencion.
La figura 25A ilustra una vista esquematica en seccion transversal de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotorna incluyendo una camara de compresion y una ventosa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 25B ilustra una vista lateral esquematica de una ventosa de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomna, segun una realizacion de la invencion.
La figura 25C ilustra una vista lateral esquematica de una ventosa de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 26A ilustra un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 26B ilustra una vista lateral de detalle de un fuelle de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 26C ilustra una vista lateral de detalle de un fuelle de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 27 ilustra un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa incluyendo una estructura de soporte y una estacion de acoplamiento, segun una realizacion de la invencion.
La figura 28 ilustra un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa incluyendo una unidad desechable, segun una realizacion de la invencion.
La figura 29 ilustra una vista despiezada de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa incluyendo una unidad desechable, segun una realizacion de la invencion.
La figura 30 ilustra un diagrama despiezado de una porcion de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa incluyendo una ventosa y un elemento de corte electrico, segun una realizacion de la invencion.
La figura 31 ilustra un diagrama despiezado de una porcion de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa incluyendo una ventosa y un elemento de corte electrico, segun una realizacion de la invencion.
La figura 32 ilustra una vista en perspectiva superior de una unidad desechable y estructura de soporte de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 33 ilustra una vista de detalle en perspectiva superior de una unidad desechable y estructura de soporte de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 34 ilustra una vista de detalle en perspectiva superior de una unidad desechable y estructura de soporte de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, en la que se ha quitado un compresor de la estructura de soporte, segun una realizacion de la invencion.
La figura 35 ilustra una vista de detalle de una estructura de soporte de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 36 ilustra una unidad de aspiracion de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 37A ilustra una unidad de aspiracion de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 37B ilustra una unidad de aspiracion de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 37C ilustra una porcion de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 37D ilustra una porcion de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 38 ilustra una vista frontal de una ventosa montada en una estructura de soporte de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
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La figura 39 ilustra una vista en perspectiva lateral de una ventosa montada en una estructura de soporte de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotoirna, segun una realizacion de la invencion.
La figura 40 ilustra una vista lateral de una porcion de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotorna incluyendo un boton y voladizo, segun una realizacion de la invencion.
La figura 41 ilustra una vista lateral de una porcion de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotorna incluyendo un reten, segun una realizacion de la invencion.
La figura 42 ilustra una vista lateral de una porcion de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa incluyendo una camara desechable, segun una realizacion de la invencion.
La figura 43 ilustra una vista en perspectiva oblicua de una porcion de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa incluyendo una camara desechable, segun una realizacion de la invencion.
La figura 44A ilustra una vista en perspectiva general de una unidad deslizante de una estructura de soporte de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 44B ilustra una vista de detalle de conectores electricos de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 45A ilustra una estructura de retencion deslizante de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 45B ilustra una estructura de retencion deslizante de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa, segun una realizacion de la invencion.
La figura 46 ilustra una porcion de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa incluyendo un compresor, segun una realizacion de la invencion.
La figura 47 ilustra una porcion de un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa incluyendo una unidad desechable, segun una realizacion de la invencion.
Descripcion detallada
Las figuras y la descripcion siguiente se refieren a varias realizaciones de la invencion a modo de ilustracion solamente. Se debera indicar que, a partir de la explicacion siguiente, las realizaciones alternativas de las estructuras y metodos aqrn descritos se consideraran facilmente como alternativas viables que pueden emplearse sin apartarse de los principios de lo que se reivindica.
Ahora se hara referencia en detalle a varias realizaciones, de la que se ilustran ejemplos en las figuras acompanantes. Se indica que, dondequiera que sea posible, se pueden usar numeros de referencia similares o analogos en las figuras y pueden indicar una funcionalidad similar o analoga. Las figuras ilustran realizaciones del sistema descrito (o metodo) a efectos de ilustracion solamente. Los expertos en la materia reconoceran facilmente a partir de la descripcion siguiente que se puede emplear realizaciones alternativas de las estructuras y metodos aqrn ilustrados sin apartarse de los principios aqrn descritos.
Las realizaciones de la invencion incluyen un dispositivo quirurgico para realizar una capsulotomfa en el ojo, incluyendo el dispositivo cualquier combinacion de algunos o todos de los elementos siguientes: una pieza de mano (que puede incluir o montarse en una estructura de soporte) acoplada a un elemento de corte electrico, una estructura elastomerica, tal como una ventosa que va montada deslizantemente en la pieza de mano, un sistema de aspiracion (que puede estar dentro de la pieza de mano), un elemento de corte electrico (tambien puede incluir o se puede denominar un elemento de corte electrico, un calentador, o un elemento de calentamiento, aunque en algunos casos los terminos “calentador” o “elemento de calentamiento” se usan para hacer referencia solamente a una porcion del elemento de corte electrico) acoplado a la ventosa, y una camara de compresion (para reducir la anchura de la ventosa y del elemento de corte electrico antes de la introduccion a traves de una incision corneal) que esta montada de forma extrafble en la pieza de mano (o que puede ser una estructura separada de la pieza de mano). La ventosa y el sistema de aspiracion no se incluyen en algunas realizaciones.
En una realizacion, el elemento de corte electrico es un elemento de corte electrico plegable de forma reversible que esta configurado para cortar una porcion de la membrana de la capsula del ojo. En otra realizacion, el elemento de corte electrico es un electrodo. En otra realizacion, el elemento de corte electrico es de forma circular. El elemento de corte electrico se puede construir para flujo de corriente circunferencial, y asf puede estar compuesto de oro estampado sobre nitinol, oro estampado sobre acero inoxidable, oro no estampado sobre nitinol, oro no estampado
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sobre acero inoxidable, nitinol solamente, o acero inoxidable solamente. El elemento de corte electrico puede construirse alternativamente para flujo de corriente radial.
En una realizacion, todo el dispositivo quirurgico esta premontado (pieza de mano/cable/camara de compresion/ventosa/elemento de corte electrico) como una unidad desechable de un solo uso. En otra realizacion, el dispositivo incluye una camara de compresion preempaquetada de un solo uso conteniendo la ventosa/elemento de corte electrico/componente o componentes productores de succion, que se conecta a la pieza de mano antes del uso, siendo reutilizables la pieza de mano y el cable. En otra realizacion, el dispositivo incluye una ventosa/elemento de corte electrico/componente o componentes productores de succion preempaquetados de un solo uso, que se conecta a la pieza de mano antes del uso, siendo reutilizables la pieza de mano y el cable. En otra realizacion, la ventosa/elemento de corte electrico esta precomprimido y preempaquetado en el insertor.
El termino “oro”, en el sentido en que se usa aqm, puede ser intercambiable con cualquier buen conductor adecuado, como Pt, Cu, Ni, Ta, Ir, Re, y sus aleaciones. En algunas realizaciones, un aislante incluye polfmeros (por ejemplo, kapton, silicona, etc), vidrio (por ejemplo, vidrio qmmicamente reforzado), o ceramica (incluyendo oxido de tantalo, oxido de titanio, oxidos no conductores, nitruros y oxinitruros, etc). Un elemento de calentamiento se puede hacer a partir de un conjunto grande de materiales conductores adecuados incluyendo: oro, Pt, Ta, Ir, Re, Al, Ag, y sus aleaciones (por ejemplo, Ta/AI, Pt/lr, etc), nitruro de tantalo, nitruro de titanio, carburos dopados para que sean conductores, etc. Ademas, el termino “nitinol”, en el sentido en que se usa aqm con referencia a un elemento mecanico de soporte (o elemento de soporte), puede ser intercambiable con cualquier material elastico adecuado, tal como vidrio qmmicamente reforzado, acero Hi Ten, acero inoxidable, polfmero o kapton.
Aunque la descripcion se centra en capsulotoirnas, el dispositivo y el metodo tambien se pueden usar para otros procedimientos quirurgicos asociados con el ojo u otras partes del cuerpo.
Las figuras 1 a 15 ilustran elementos estructurales clave y modos de operacion de realizaciones de la invencion. Los dispositivos ilustrados en las figuras pueden representar realizaciones separadas o pueden usarse juntos o porciones de los mismos pueden intercambiarse en algunas realizaciones.
La figura 1 ilustra una vista esquematica en seccion transversal de un elemento de corte electrico, segun una realizacion. En una realizacion, el elemento de corte electrico es un elemento de corte electrico configurado para cortar una porcion de una membrana de la capsula del ojo. El elemento de corte electrico (1) incluye un dispositivo quirurgico que tiene un elemento mecanico de soporte (2), y un elemento de calentamiento electrico (3). El elemento de calentamiento electrico (3) o calentador se pone en contacto con una membrana, o capa de tejido (4), que tiene un campo de esfuerzo de traccion (como indica las flechas designada 5) en su interior. En una realizacion, el dispositivo propiamente dicho puede crear esfuerzo de traccion despues de contactar el tejido.
La figura 2 tambien ilustra una vista esquematica en seccion transversal de un elemento de corte electrico, y representa el resultado inmediato de enviar un pulso electrico preestablecido o una serie de pulsos a traves del elemento de calentamiento (3), segun una realizacion. Se corta la membrana situada debajo del calentador, y el esfuerzo de traccion empuja las superficies cortadas de nueva creacion (4A y 4B) alejandolas una de otra.
Las figuras 3 a 6 muestran varias estrategias de diseno de elemento de corte electrico en vistas esquematicas en seccion transversal. En algunas realizaciones, la region calentada esta aislada con respecto al entorno proximo del elemento de calentamiento en contacto con el tejido a cortar, y se mantiene una temperatura mas baja dentro del elemento de soporte mecanico/estructura de soporte (o elemento de soporte).
La figura 3 representa un elemento de corte electrico incluyendo un elemento mecanico de soporte (o estructura de soporte o elemento de soporte) (7), y el elemento de calentamiento electrico (8), segun una realizacion. El elemento de calentamiento esta en contacto directo con el soporte mecanico de modo que la relacion de la corriente que fluye a traves de ellos depende de la resistividad relativa (p) de sus respectivos materiales, y sus areas en seccion transversal relativas. En un ejemplo, el soporte mecanico se hace de nitinol (p 82 micro ohmio-cm), que es una aleacion metalica superelastica, y el calentador es oro (p = 2,24 micro ohmio-cm), de modo que la conductividad del material para el calentador es 37 veces mas grande que la conductividad del material del soporte mecanico. Si el area en seccion transversal del calentador es 1/3,7 el area del soporte mecanico, entonces la corriente en el calentador sera 10 veces la corriente en el soporte mecanico. Dado que la potencia es la corriente al cuadrado por la resistencia, la potencia disipada por el oro sera 10 veces mas grande que el soporte mecanico, y dado que el volumen es menor en un factor de 3,7, la densidad de potencia es 37 veces mas grande en el oro. La consecuencia de esta estrategia es que el aumento de temperatura en el elemento de calentamiento de oro es significativamente mas grande que en el elemento mecanico de soporte.
La figura 4 representa un elemento de corte electrico en el que el elemento de calentamiento o calentador (8) esta electricamente aislado de la estructura de soporte mecanica (7) por una capa aislante (9), segun una realizacion. Toda la generacion de calor tiene lugar en el calentador, dando lugar a mayor eficiencia. En una realizacion, el soporte mecanico se hace de nitinol. Las capas siguientes pueden depositarse (por ejemplo, por pulerizacion) sobre el elemento de corte electrico y/o la estructura de soporte: Ta (por ejemplo, 1000 angstroms, capa de adhesion),
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Ta2O5 (por ejemplo, capa aislante de 1 micra), Ta (por ejemplo, 1000 angstroms, capa de adhesion), W (1000 angstroms, capa antidifusion opcional), Au (por ejemplo, 1000 angstroms, capa embrionaria de chapado), y Au grueso (por ejemplo, 2 micras) estampado (por ejemplo, por pulverizacion de mascara de sombra, o si esta chapado, por fotorresist). El estampado pone el calentador de oro grueso en la region inferior del elemento de corte electrico donde puede contactar el tejido.
La figura 5 representa un elemento de corte electrico incluyendo una construccion de calentador en la que solamente aumentara el calor de un elemento de calentamiento de poco grosor (10), segun una realizacion. En la figura 5, un soporte mecanico (7) esta aislado de los elementos conductores electricos (14A, 14B, 10) por una capa aislante (9). Las paredes laterales (14A-B en ambos lados de diametro interior (DI) y de diametro exterior (DE) del elemento de corte electrico) del elemento electrico son relativamente mas gruesas y tienen menor resistencia que el elemento de calentamiento de poco grosor (10). Por lo tanto, un pulso corto de corriente electrica (a lo largo del recorrido representado en la figura 11 por las flechas denominadas I (es decir, a 14A, luego a 10, luego a 14B, luego fuera de 14B) producira un aumento significativo de la temperatura solamente en el elemento de calentamiento de poco grosor (10). En una realizacion, el elemento de calentamiento de poco grosor (10) es o incluye una capa inferior en un borde inferior del elemento de corte electrico. Observese que, en la figura 5, el flujo de corriente tiene lugar en el plano del dibujo, mientras que en las figuras 3, 4, 6, 7, 8, 11 y 15, el flujo de corriente es perpendicular al plano del dibujo (es decir, en el elemento de calentamiento de poco grosor de la figura 5, el flujo de corriente es radial en el aro, mientras que en las figuras 3, 4, 6, 7, 8, 11 y 15 es circunferencial).
La figura 6 representa un elemento de corte electrico en el que toda la estructura se hace de material conductor electrico, y la geometna del diseno se usa para confinar la corriente a la region del calentador, segun una realizacion. La region de calentamiento (13) forma un circuito continuo, mientras que la region de soporte mecanico (11) tiene interrupciones que eliminan un recorrido de circuito, y tambien tiene intervalos vados (12) que la afslan ffsicamente de la conduccion termica del calentador. La figura 14B representa una vista lateral parcial de un elemento de corte electrico que usa esta estrategia. Esta estrategia de aislamiento geometrico (figuras 6, 14B) puede ser usada en combinacion con cualquiera de las otras estrategias.
Las figuras 7 y 8 muestran vistas esquematicas en seccion transversal de un elemento de corte y calentamiento electrico (3) en contacto con una membrana (4), de tal manera que el elemento de corte y calentamiento electrico (3) pueda operar con diferentes estrategias en el tiempo para el pulso de corriente electrica. En la figura 7, se usa un solo pulso para cortar la membrana de un disparo, segun una realizacion. Las isotermas (20, 21, 22) muestran contornos de temperatura constante en un instante dado (por ejemplo, en el instante justo antes de que tenga lugar la vaporizacion explosiva, y el material situado en la isoterma 20 esta a la temperatura umbral a la que puede producirse vaporizacion explosiva, mientras que el material en la isoterma 22 todavfa esta a 50°C).
En la figura 8, la membrana es cortada incrementalmente por una serie de pulsos mas cortos, segun una realizacion. Las superficies de nueva creacion (4A y 4B) se alejan una de otra debido al campo de esfuerzo de traccion (indicado con flechas 5) y el elemento de corte electrico entra a mayor profundidad a traves de la membrana con cada pulso siguiente. En el instante justo antes de la vaporizacion explosiva, el material que ha llegado a la temperatura umbral (por ejemplo, en la isoterma 24) esta a unas pocas micras del calentador, y la distancia a la isoterma de 50°C (por ejemplo, 23) es menor que la anchura del elemento de corte electrico. La energfa total necesaria para el metodo de pulsos multiples es menos que para el metodo de un solo pulso, dado que hay menos tiempo para conduccion de calor lateralmente al tejido contiguo, y se calienta un menor volumen. En una realizacion, una estrategia de elemento de calentamiento de poco grosor (que se ve en las figuras 5, 11, 12, 13) usa un metodo de pulsos multiples para cortar una membrana. Una duracion de pulso mas corta (por ejemplo, de 1 a 10 microsegundos) permite la posibilidad de mayor potencia instantanea, pero menor energfa total. El tiempo de enfriamiento es mas largo para un solo pulso grande, de modo que se espera un recocido mas amplio de colageno para las superficies de nueva formacion cuando se usa una estrategia de un solo pulso. La estrategia de pulsos multiples puede ampliar mas el tiempo de recocido modificando el borde de cafda del pulso de corriente para mantenerlo a una temperatura de recocido predeterminada durante un tiempo predeterminado (por ejemplo, a 80°C durante 1 milisegundo).
En una realizacion, el elemento de corte electrico corta tejido en microescala. En otra realizacion, el elemento de corte electrico corta una membrana imponiendo un estado de esfuerzo de traccion a lo largo del recorrido donde se desea cortar, y luego crea un pulso de calor muy rapido para efectuar el corte. La geometna de la estructura mecanica controla el campo de esfuerzo de traccion aplicado, y la circuitena electronica controla el pulso de calor. En el caso de que la membrana a cortar sea la membrana capsular del cristalino del ojo, existe un amplio espectro de parametros que se pueden utilizar. La capsula del cristalino esta hecha de colageno tipo IV, y tiene un punto de fusion de menos de 50°C. Se pueden utilizar varios metodos de calentamiento electronico para alcanzar la temperatura necesaria, como el simple calentamiento por corriente continua de un elemento de corte electrico, o RF, o calentamiento por plasma. En todos los casos, la generacion de calor debe ser acelerada rapidamente y mantenida durante un corto periodo de tiempo para que solo el volumen de material a cortar sea calentado significativamente, y el tejido cercano no se dane. Existen varios mecanismos de corte que pueden producirse en presencia de un campo de esfuerzo de traccion, incluyendo: (1) fusion, (2) debilitamiento termico de la membrana en combinacion con la presion generada termicamente, y (3) ruptura dielectrica y calentamiento por plasma.
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En un ejemplo, el elemento de calentamiento debe calentarse por encima de unos 50°C para fundir una membrana de colageno, de modo que las moleculas en los lados opuestos de la lmea de corte puedan deslizar una con respecto a otra bajo la influencia de la fuerza ya presente en el campo de esfuerzo de traccion. La fusion se puede hacer en la escala de tiempo de microsegundos, pero el enfriamiento esta en la escala de un milisegundo, por lo que, durante el enfriamiento, hay tiempo para que las moleculas de colageno en las superficies recien formadas experimenten recocido en una superficie muy lisa con una poblacion baja de defectos. La microscopfa electronica de barrido puede mostrar que la superficie de los cortes es mas lisa que las superficies producidas por la capsulorexis (que se realiza desgarrando manualmente la membrana, y que permanece por debajo de la temperatura de recocido y del punto de fusion). Las superficies de los bordes de la membrana producidas en este ejemplo son mucho mas lisas que las obtenidas por cualquiera de los otros dispositivos que se han mostrado, como la cuchilla de plasma (cuchilla Fugo) y el laser de femto-segundo.
La figura 8 muestra una vista esquematica de una membrana que tiene un campo de esfuerzo de traccion (indicado con las flechas 5) dentro de ella, y un elemento de corte electrico en contacto con una superficie donde se desea un corte, segun una realizacion. En el momento t=0, se aplica un impulso de corriente al elemento de corte electrico para generar calor. La figura 8 muestra isotermas (contornos de igual temperatura) en un corto tiempo (por ejemplo, uno o varios microsegundos) despues de energizar el pulso. El elemento de corte electrico se encuentra ahora a una temperatura elevada (por ejemplo, mas de 400°C) y el calor fluye hacia el tejido que entra en contacto con el. La corriente en el elemento de corte electrico se mantiene a alta temperatura, y la temperatura en el tejido adyacente al elemento de corte electrico ha superado el umbral necesario para la vaporizacion espontanea. Aunque el agua normalmente hierve a 100°C, tarda tiempo en nuclear la formacion de burbujas, por lo que se requiere la difusion de gases a traves del lfquido. Durante un transitorio termico corto, la formacion de burbujas no tendra tiempo de nuclear, por lo que la temperatura puede aumentar sustancialmente por encima de los 100°C sin un cambio de fase. Esto da lugar a un lfquido sobrecalentado. A medida que la temperatura sigue aumentando, la densidad de energfa termica en el volumen calentado alcanza el punto en el que las moleculas entran directamente en la fase de vapor sin requerir la nucleacion de una burbuja. En el agua pura, la temperatura cntica es de 374°C (ya que el tejido biologico, aunque no es agua pura, tiene una concentracion suficiente de agua para generar vapor de alta presion).
Los procesos de fusion instantanea y vaporizacion repentina pueden producirse de forma instantanea despues de superar una temperatura umbral, ya que no es necesaria la difusion de moleculas. En una realizacion, la generacion de calor se acelera de forma suficientemente rapida para que la vaporizacion pueda tener lugar en un volumen de tejido dentro de unas pocas micras del elemento de corte electrico (por ejemplo, 5 micras), aunque la distancia del elemento de corte electrico a la isoterma 50°C todavfa este en la escala celular (por ejemplo, 30 micras). El volumen vaporizado se expande con una presion que actua de acuerdo con el esfuerzo de traccion preexistente para alejar el tejido del elemento de corte electrico, produciendo asf un corte. Cuando no se necesita mas produccion de calor, la corriente del elemento de corte electrico puede apagarse, y en menos de 1 a 2 milisegundos el tejido y el elemento de corte electrico se habran enfriado. El elemento de corte electrico puede moverse entonces mas profundamente en el tejido y entrar en contacto con nuevo tejido, y el proceso de pulso/corte puede repetirse para hacer una incision aun mas profunda. Esta secuencia de eventos puede repetirse tantas veces como sea necesario para lograr una profundidad de incision espedfica.
La capsula del cristalino puede estar en un estado de esfuerzo de traccion debido a la presion interna del fluido que se mantiene naturalmente. Usando la capsulorexis, esta presion interna natural se pierde tan pronto como el desgarro inicial se hace en el centro, por lo tanto, la rexis manual real se hace sin el beneficio de un esfuerzo de traccion preestablecido en la membrana. En una realizacion de la invencion, el elemento de corte electrico o el elemento de corte electrico, corta la membrana simultaneamente en un drculo de 360 grados, de modo que el esfuerzo de la membrana preexistente esta presente para asistir toda la rexis.
En otra realizacion, un dispositivo puede aplicar esfuerzo de traccion adicional a una membrana. Este esfuerzo solo puede ser necesario sobre el volumen de microescala inmediatamente adyacente al elemento de corte electrico. Los metodos para aplicar el esfuerzo al tejido incluyen el uso de succion, atraccion electroestatica, adhesion qrnmica o simplemente empujar el elemento de corte electrico contra el tejido.
La figura 9 muestra datos de una capsulotomfa anterior realizada en el cristalino de un ojo extrafdo de un conejo, usando la presente invencion con la estrategia de pulso unico, segun una realizacion. El eje izquierdo muestra la cafda de voltaje a traves de una resistencia de 0,1 ohmios. Multiplicar la cafda de voltaje por 10 genera la corriente en amperios a traves del elemento de corte electrico (por ejemplo, Imax = unos 59 amperios). El eje horizontal muestra el tiempo con 0,2 milisegundos por division (anchura total del pulso de 1,1 milisegundos). A medida que el pulso progresa, la corriente disminuye porque el voltaje a traves del condensador (que suministra la corriente) cae a medida que se descarga.
La figura 10 muestra los datos de una capsulotoirna anterior realizada dentro del ojo de un conejo vivo usando una estrategia de impulsos multiples, segun una realizacion. El eje horizontal representa el tiempo (5 milisegundos por division). Se generaron cinco impulsos de corriente electrica. Durante cada pulso, la corriente se encendio durante 335 microsegundos, y luego se apago durante 2.000 microsegundos. La corriente de pico disminuyo con cada pulso porque el condensador se descargaba durante el proceso. La resistencia del elemento de corte electrico fue de
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0,275 ohmios. La corriente media de los 5 picos fue de 46,2 amperios, y la potencia media fue de 587 vatios. Toda la operacion termino en menos de 1/100 de segundo. En algunas realizaciones, se utilizan duraciones de pulso mas cortas, generando una energfa mucho mas alta para alcanzar un gradiente termico mas agudo (por ejemplo, mayor de 50°C por micra) en el tejido (por ejemplo, duracion inferior a 10 microsegundos, o incluso inferior a 1 microsegundo, y energfa instantanea superior a 1 kilovatio).
La figura 11A muestra una vista transversal esquematica de la construccion de un elemento de corte electrico para la estrategia de elemento de calentamiento de espesor bajo que se presenta en la figura 5, segun una realizacion. Un soporte mecanico (7) esta separado por una capa aislante (9) de los conductores de pared lateral 14A, 14B y del elemento de calentamiento de espesor bajo 10. En una realizacion, el soporte mecanico esta compuesto de nitinol superelastico. Las flechas marcadas con “I” muestran la direccion del flujo de corriente.
La figura 12 muestra una vista lateral esquematica con un conductor de entrada de corriente (41) que lleva la corriente total (I) al conductor de pared lateral 14A, segun una realizacion. El campo escalar de potencial electrico ha impregnado los conductores a una fraccion significativa de la velocidad de la luz, por lo que la distribucion de corriente mostrada se establece al principio del pulso, antes de cualquier disipacion significativa de energfa. Las flechas pequenas (j) muestran la distribucion uniforme de la corriente que entra en el elemento de calentamiento de espesor bajo 10. Despues de salir del elemento de calentamiento de espesor bajo, la corriente entra en el conductor de pared lateral 14B (no representado) y sale del elemento de corte electrico a traves del cable de salida 40. La densidad de corriente uniforme se logra a traves del elemento de calentamiento de espesor bajo. En una realizacion, el elemento de espesor bajo se incorpora 360 grados en un elemento de corte electrico circular, y la resistencia de los conductores de pared lateral 14A y 14B (espesor mas alto con relacion al elemento de calentamiento 10) se minimizan mientras que se maximiza la resistencia del elemento de calentamiento de espesor bajo 10. De este modo, el aumento de temperatura es constante alrededor del anillo.
Las figuras 11B-F muestran vistas transversales esquematicas de varias realizaciones de elementos calefactores de espesor bajo. En la figura 11B, la corriente (I) entra en una pared lateral de alta conductancia (272) (por ejemplo, oro de 2 micras de espesor) y fluye radialmente a traves del elemento de calentamiento anular de espesor bajo (273), luego a traves del elemento de soporte mecanico (270). El elemento de soporte mecanico tiene una pared lateral con una conductividad suficientemente alta debido a su area en seccion transversal relativamente grande, aunque esta hecho de un material (por ejemplo, nitinol, acero inoxidable, etc) con una resistividad mayor que el oro. Una capa aislante (271) impide cualquier cortocircuito de (272) a (270).
La figura 11C muestra una realizacion en la que la corriente (I) fluye a una pared lateral (275) de baja resistividad (por ejemplo, oro, etc), la cual esta conectada electricamente a un elemento de soporte mecanico (274 por ejemplo, nitinol o acero inoxidable). Parte de la corriente fluye a traves del elemento de soporte mecanico (274), luego radialmente a traves de un elemento de calentamiento de espesor bajo (279) y luego hacia afuera a traves de la combinacion de un elemento de soporte mecanico (277) / pared lateral de alta conductividad (278). Un aislante (276) impide que la corriente pase por alto el elemento de calentamiento de espesor bajo (279).
La figura 11D muestra una realizacion similar a la de la figura 11C, a excepcion de que una mayor parte del borde inferior de las paredes laterales esta cubierta por un aislante (280) de modo que se calienta una anchura mayor del elemento de calentamiento de espesor bajo (281).
La figura 11E muestra una realizacion en la que el elemento de soporte mecanico es un aislante como un
polfmero (por ejemplo, kapton), vidrio (por ejemplo, vidrio reforzado qmmicamente) o ceramica, de tal manera que las paredes laterales de alta conductancia (282 y 285) y el elemento de calentamiento de espesor bajo (282) pueden depositarse directamente sobre el aislante.
La figura 11F muestra una realizacion similar a la de 11E, a excepcion de que el elemento de soporte mecanico aislante (289) esta redondeado (por ejemplo, es elfptico) en la seccion transversal en lugar de rectangular. Esto reduce el esfuerzo en los bordes cuando el anillo se comprime para pasar a traves de la pequena incision corneal.
La figura 13 muestra una vista general esquematica en perspectiva de un elemento de corte electrico (50) de espesor bajo del elemento de calentamiento con forma de anillo circular, segun una realizacion. En una realizacion, si la fabricacion comenzo a partir de material laminar plano, una union (51) donde se encuentran los dos extremos forma un anillo sujetado por la union del hilo conductor de entrada 41. Un hilo conductor de salida 40 esta conectado 180 grados desde el cable 41, y un hilo conductor 40 esta conectado al conductor de pared lateral 14B del diametro interior (ID), mientras que el hilo conductor 41 esta conectado al conductor de pared lateral de diametro exterior (DE) 14A. Las flechas (I) muestran la direccion reversible del flujo de corriente. Al principio del pulso, los potenciales electricos se establecen alrededor del anillo, y en la region cercana al elemento de calentamiento de espesor bajo, los electrones viajan: (1) verticalmente hacia abajo por las paredes laterales de diametro exterior, (2) radialmente, hacia el centro del anillo, a traves del elemento de calentamiento de espesor bajo en el borde inferior, (3) verticalmente hacia arriba por las paredes laterales de diametro interior. Mas arriba, en las paredes laterales, lejos del elemento de calentamiento de espesor bajo, un componente circunferencial de la corriente fluye a o fuera de los
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hilos conductores. En una realizacion, si el elemento de corte electrico se corta a partir de un tubo (de diametro apropiado, por ejemplo, 5,5 mm de diametro exterior) o se moldea como anillo en lugar de un material plano, se elimina la costura (51).
Las figuras 14A-14C muestran vistas laterales parciales de las realizaciones de varios disenos de elementos de corte electricos. En la figura 14A, el elemento de calentamiento (31) y el soporte mecanico (32, 33) forman parte de la misma pieza metalica, por lo que la densidad de corriente es la misma tanto durante un impulso (indicado con las flechas (l) y (I2), como durante el calentamiento de ambos elementos. El diseno de la figura 14B resuelve este problema colocando intervalos (35) en el soporte mecanico para eliminar cualquier circuito cerrado. Este es un ejemplo de la geometna del elemento de corte electrico mencionada con respecto a la figura 6. Esto se puede utilizar para la estrategia del chapado de oro sin estampar (por ejemplo, el nitinol, el acero inoxidable u otro tipo de soporte mecanico se chapa en todas las partes con el metal de alta conductividad como oro). O bien se puede utilizar para elementos de corte electricos sin recubrimiento (por ejemplo, nitinol liso, acero inoxidable, etc).
En la figura 14C, una capa de oro estampado (depositada, por ejemplo, mediante chapado o pulverizacion) 36 y 37, tiene una densidad de corriente mayor que el soporte mecanico (como se describe en la figura 3) para reducir el componente de corriente (I2). En una realizacion, si hay una capa aislante entre el soporte mecanico y el oro estampado (como en la figura 4), I2 se convierte en cero. En este caso, solo el elemento de calentamiento disipa la energfa electrica, aunque el calor puede llegar al soporte mecanico. Para minimizar este efecto, los espacios termicos de conduccion 34 pueden ser lo mas grandes posible, y pueden incorporarse varillas de conexion (33) lo mas delgadas posible.
La figura 15 muestra esquematicamente, en vista en seccion transversal parcial de detalle, un metodo de establecer contacto mecanico entre el elemento de calentamiento del elemento de corte electrico (3) y la superficie (45) del tejido a cortar, segun una realizacion. Una estructura elastomerica (por ejemplo, silicona) (en esta realizacion, una ventosa (46)) esta colocada de tal manera que, cuando se retire lfquido de los espacios 52 y/o 53, la presion disminuida aplicara una fuerza que empuje la ventosa y la superficie del tejido de modo que se desvfen una hacia otra. Dado que el elemento de corte electrico esta en el centro, se aprieta entre ellas y hace un contacto forzado contra el tejido. En una realizacion, la ventosa crea un sello estanco a prueba de fugas con la superficie del tejido en un labio periferico (44). En otra realizacion, si la ventosa esta moldeada, el molde que produce la ventosa tiene una lmea divisoria en una posicion elevada (tal como en 42), de manera que cualquier rebaba de moldeo quede lejos de la superficie de sellado.
La figura 16 muestra un resumen de una realizacion del dispositivo (55). El mango (62) o la pieza de mano se puede sostener en la mano de un usuario, por ejemplo, un cirujano, segun una realizacion. En el extremo proximal del mando se encuentran los tubos para aspiracion (63) y el cableado para alimentacion electrica (64). En el extremo distal del mango se encuentran una ventosa (58) y un insertor (59). Como se muestra, la punta del insertor ha sido introducida a traves de la cornea (56), y el boton (60) se ha deslizado hacia delante (distalmente) en la ranura (61) para avanzar la ventosa (que habfa sido comprimida dentro del insertor) fuera del insertor y dentro de la camara anterior del ojo, para que pueda ser colocada contra el cristalino (57). La figura 17 muestra una vista de detalle de la cornea (56), el cristalino (57), la ventosa (58) y el insertor (59), segun una realizacion.
La figura 18 muestra una vista en perspectiva de la ventosa desde abajo (el elemento de corte electrico no se representa), segun una realizacion. La ventosa elastomerica (58) tiene una superficie de sellado lisa (44) y separadores opcionales (65) para ayudar a colocar el elemento de corte electrico. Un lumen (66) proporciona una via fluida para la succion, y para la introduccion de lfquido a la ventosa segun sea necesario (por ejemplo, para liberar la succion despues de cortar la membrana). Para asegurar que el lumen no se aplaste bajo succion, se coloca un resorte opcional (67) dentro del lumen. En una realizacion, el resorte es un muelle helicoidal rectangular de acero inoxidable de alambre de 75 micras de diametro que impide el aplastamiento del lumen, pero aun asf permite el estiramiento y la flexibilidad de flexion.
La figura 19 muestra una vista en perspectiva de la ventosa y el elemento de corte electrico desde abajo, segun una realizacion. En una realizacion, el elemento de corte electrico (70) es de acero inoxidable (o nitinol), y tiene un elemento de calentamiento de oro estampado (69). El lado de diametro interior del elemento de corte electrico contiene un anillo de soporte opcional (68) hecho de nitinol superelastico que anade fuerzas de restauracion radiales dirigidas hacia afuera para ayudar al elemento fino de corte electrico de acero inoxidable (o nitinol) a lograr la geometna circular deseada despues del despliegue del insertor (59) en la camara anterior del ojo. Las ranuras (34) en el anillo de apoyo y en el elemento de corte electrico facilitan el anclaje en la ventosa mediante el compuesto de encapsulado (71) (por ejemplo, silicona).
La figura 20 muestra la estructura del elemento de corte electrico de la figura 19 en su estado desplegado (pero sin la ventosa de oscurecimiento), segun una realizacion. En esta realizacion un aro de refuerzo de nitinol (68) ejerce una fuerza radial hacia fuera sobre el elemento de corte electrico de acero inoxidable (70) para mantener una forma circular. El elemento de calentamiento de oro estampado (69) entra en contacto con el tejido a cortar. El oro estampado del elemento de corte electrico (68) esta conectado (por ejemplo, por medio de una union de difusion oro-oro) a los brazos chapados en oro (73 y 74) en las posiciones 72A y 72B, que se encuentran en los lados
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opuestos (180 grados de separacion) del anillo. Los brazos 73 y 74 pueden hacerse de acero inoxidable o nitinol, y luego chaparse en oro para proporcionar una capacidad suficiente de transporte de corriente. La varilla de soporte (75) deja espacio para el flujo fluido, y el tubo termorretractil (76) sujeta los brazos (73, 74) a la varilla de soporte (75). Los componentes (junto con la ventosa) pueden ser introducidos en el insertor (59) antes de pasar a traves de la incision corneal para su despliegue dentro de la camara anterior del ojo.
La figura 21 muestra una construccion de un elemento de corte electrico con soporte mecanico (70) (hecho por ejemplo de acero inoxidable o nitinol), y un elemento de calentamiento estampado (69) (por ejemplo, oro chapado), segun una realizacion. El elemento de calentamiento esta situado en una capa inferior del borde inferior de la estructura (donde presionara contra el tejido a cortar) y puede extenderse sobre las paredes laterales de DI y DE (como se muestra en esta figura). El material estampado del elemento de calentamiento incluye zonas de union (77) en las que se deben fijar los conductores electricos. Como se muestra, el metal del area de union se encuentra en las paredes laterales de DI y DE y en el borde superior (que tfpicamente se encapsulara en la ventosa). La capa de conexion de oro (77B) entre la zona de union 77 y el elemento de corte y calentamiento electrico 69 es estrecha (los menos grados de arco en la circunferencia que sea posible, pero con suficiente area de corte transversal para llevar corriente sin calentarse demasiado). En una realizacion, la capa de oro es mas gruesa que el area de union 77 y el elemento de corte y calentamiento electrico 69, para evitar la creacion de un punto fno durante la descarga electrica. En otra realizacion, se crea una costura (51) cuando el material plano del que se hace la pieza, se enrolla para formar un anillo, y se puede eliminar por fabricacion a partir de tubos, anillos, o pulverizacion de las capas de material en un mandril cilmdrico (que puede estar recubierto con capas sacrificiales para extraccion facil de las piezas acabadas. En otra realizacion, secciones transversales crecientes (78, 79) estan situadas en las posiciones mas distales y mas proximas en el uso que experimentan la deformacion mas grande cuando el anillo es comprimido antes de la insercion a traves de la incision corneal. Esta geometna aumenta la rigidez en las posiciones mas distales y proximales para reducir la deformacion local y evitar que se plieguen.
La figura 22 muestra un anillo de soporte (normalmente hecho de nitinol superelastico), segun una realizacion. Esta configurado para ser colocado en el lado de DI de un anillo fino de elemento de corte electrico. El anillo puede ser de acero inoxidable, kapton u otro material elastico. El anillo permite aplicar una fuerza radial adicional dirigida hacia fuera para asegurar la restauracion de la forma circular (u otra forma) del elemento de corte electrico despues de desplegarlo dentro de la camara anterior del ojo (esto se debe a que el anillo del elemento de corte electrico puede tener una rigidez demasiado baja, ya sea porque el modulo de Young del material es bajo, y/o porque la pared del anillo tiene que ser muy delgada para evitar la deformacion plastica o rotura, por ejemplo, en el caso de vidrio reforzado qmmicamente). En una realizacion, los anillos de soporte hechos a partir de material plano tienen una costura (51). En otra realizacion, a efectos de simetna, el area 51B coincide con la geometna de la pieza 180 grados enfrente, aunque no haya costura. El anillo de apoyo tambien puede tener geometnas que reduzcan la deformacion, como por ejemplo (78, 79) como se indico anteriormente con respecto al elemento de corte electrico. No debe haber flujo de corriente electrica entre el elemento de corte electrico y el anillo de apoyo. En una realizacion, tal flujo de corriente electrica se evita poniendo una capa, o abombamientos discretos, de material electricamente aislante entre el elemento de corte electrico y el anillo de soporte. En otra realizacion, no se necesita anillo de soporte para un elemento de corte electrico hecho de nitinol con grosor de pared suficiente (por ejemplo, de aproximadamente 25 a 50 micras).
Diseno del elemento de corte electrico
El elemento de corte electrico es un anillo (figura 13) con un diametro exterior (DE) (por ejemplo, 5,5 mm), un diametro interior (DI) (por ejemplo, 5,392 mm) y una altura (por ejemplo, 0,4 mm). Un cable (41) lleva corriente electrica al conductor de DE (14a). El recorrido de corriente va desde la circunferencia completa del conductor de DE hasta el elemento de calentamiento de espesor bajo (10) en una capa de borde inferior del anillo, y luego hasta la circunferencia completa del conductor de DI (14B), y sale a traves de un segundo conductor (40) que esta conectado al conductor de ID. La corriente se mantiene constante a traves de cada elemento del circuito ya que estan en serie, pero la densidad de corriente es lo suficientemente alta como para producir un aumento significativo de la temperatura (durante un impulso corto), solo en el elemento de calentamiento de espesor bajo. En una realizacion, los conductores de De y de DI son de oro y de 0,002 milfmetros de grueso. El elemento de calentamiento de espesor bajo es de tantalo y de 0,00001 mm (100 angstroms) de espesor. En este caso, la densidad de corriente es 0,002/0,00001 = 200 veces mayor en el elemento de calentamiento de espesor bajo que en los conductores de pared lateral. La resistividad del tantalo es 6 veces mayor que la del oro, y el punto de fusion del tantalo es 3017°C frente a 1064°C del oro. En una realizacion, es deseable de tener tanta cafda de voltaje como sea posible, de tal manera que el circuito caiga solamente a traves del elemento de calentamiento de espesor bajo donde la disipacion de energfa es util, y no a traves de los cables o conductores de pared lateral. En otra realizacion, la resistencia de cada conductor de pared lateral es 0,3 miliohmios, y la resistencia del elemento de calentamiento de espesor bajo es 3,8 miliohmios. Dado que la resistencia del elemento de calentamiento de espesor bajo es 13 veces mayor que la resistencia del conductor de pared lateral, la potencia disipada por el calefactor es 13 veces mayor,
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y dado que el area del calentador es 8 veces menor, la densidad de potencia superficial (vatios/por micra cuadrada que va al tejido de contacto) en el elemento de calentamiento de espesor bajo es 104 veces mayor que en las paredes laterales.
Otros materiales que pueden ser utilizados para el elemento de calentamiento de espesor bajo incluyen platino, oro, iridio, renio, Ni, Ag, y/o cualquiera de sus aleaciones (incluyendo aleaciones con elementos que no pueden ser usados solos, como Al). Estos son qmmicamente inertes en comparacion con Ta, pero dado que la velocidad de oxidacion es limitada en la difusion, incluso un elemento de espesor bajo de Ta sobrevivira durante las cortas duraciones de pulso que se necesiten. Otros materiales que pueden ser utilizados para el elemento de calentamiento de espesor bajo incluyen aleacion de tantalo/aluminio, nitruros metalicos conductores (nitruro de tantalo, nitruro de titanio, etc), oxidos metalicos conductores, oxinitruros metalicos o carburos. El rango de grosor para un elemento de calentamiento de espesor bajo factible es de aproximadamente 10 angstroms a unos 200 angstroms.
En el uso, se necesita algo de experimentacion para determinar el voltaje y el tiempo del pulso (o pulsos) a aplicar a un diseno concreto de elemento de corte electrico para su uso en un tipo de tejido en particular. La corriente produce calor en el elemento de calentamiento de espesor bajo, y la conduccion elimina el calor. Si la corriente es demasiado alta y el calor se genera mas rapidamente de lo que puede ser alejado, el elemento de corte electrico se derretira si la duracion del pulso es lo suficientemente larga. Para maximizar la conduccion del calor hacia el tejido a cortar, una fuerza, tal como succion o adhesion superficial qmmica, asegura el contacto ffsico entre el elemento de calentamiento y el tejido. El uso de un material de alto punto de fusion como elemento de corte electrico proporciona cierto margen para la operacion en el caso de una conductividad termica variable al tejido. Tan pronto como tiene lugar la vaporizacion, la conductividad termica al tejido cae significativamente, y la corriente electrica debe ser desconectada (o disminuida en gran medida) justo antes de este evento para evitar la fusion. En una realizacion, el controlador integrado en la pieza de mano puede supervisar la temperatura del elemento de corte electrico en virtud de su aumento de resistencia a medida que aumenta la temperatura, de manera que la corriente puede reducirse segun sea necesario para evitar el exceso de temperatura. En otra realizacion, la determinacion del espacio de parametro operacional comienza con el pulso mas corto posible que la circuitena puede producir (por ejemplo, 1 microsegundo) y aumenta la corriente de pulso hasta que se produce un corte (por ejemplo, a una profundidad de 10 micras, o una capa de celula. Si no se logra ningun corte, se incrementa la duracion del pulso. En otra realizacion, se realizan pulsos multiples para determinar el tiempo mmimo (por ejemplo, 1 milisegundo) entre pulsos necesarias para el enfriamiento. Usando este algoritmo, se puede hallar sistematicamente el ajuste optimo de parametros para cualquier aplicacion (por ejemplo, para un programa de 5 pulsos a traves de una membrana de 50 micras de grosor).
Dado que el elemento de calentamiento de espesor reducido solo se encuentra en el borde inferior del elemento de corte electrico, las paredes laterales del elemento de corte electrico no se sobrecalientan. Por lo tanto, un recubrimiento qmmico en la pared lateral de DI del elemento de corte electrico puede persistir despues de que la descarga electrica corte la capsula. Un recubrimiento que se adhiere al colageno tipo IV puede retener la membrana extirpada para extraerla del ojo. Un ejemplo de secuencia de eventos con un recubrimiento adhesivo de colageno en el borde inferior y la pared lateral de DI incluye: (1) al contacto inicial de cualquier lugar en el borde inferior con la membrana de la capsula, se inicia una zona de contacto adhesivo, y la membrana se sometera entonces a la fuerza de adhesion que tira de ella hacia el borde inferior hasta que toda la circunferencia esta en contacto (por ejemplo, contacto de 360 grados), y (2) el recubrimiento de DI pasa a tirar de la membrana a contacto con la superficie de DI del elemento de corte electrico, estirando mas la membrana hasta que la fuerza del esfuerzo de traccion equilibre la fuerza procedente de la adhesion. El DE no esta recubierto con un adhesivo demasiado fuerte porque no es deseable que se adhiera a la bolsa capsular restante cuando el dispositivo se retira del ojo. El esfuerzo de traccion de este proceso de adhesion puede ser pequeno, en cuyo caso una ventosa puede ser necesaria para asistencia, o puede ser lo suficientemente fuerte como para no necesitar una ventosa.
En el caso de que la presion interna natural proporcione suficiente esfuerzo de traccion en la membrana, no es necesario anadir mas esfuerzo, sino simplemente adhesion para un contacto uniforme. La adhesion DI se puede mantener durante la extraccion de la membrana (sin ventosa). El colageno puede obtenerse de fuentes naturales o sinteticas para producir el revestimiento adhesivo. A medida que la descarga electrica corta la membrana, el esfuerzo de traccion aleja el borde de DE de la membrana del elemento de corte electrico y el fluido sale de la lente (dependiendo de la cantidad de presion interna de fluido preexistente) a traves del intervalo circular.
Fabricacion
En una realizacion, una hoja plana de nitinol que tiene un grosor apropiado (por ejemplo, de 25 a 50 micras, dependiendo de la aplicacion) se utiliza para fabricar un elemento de corte electrico, como el usado en las realizaciones descritas. Se puede aplicar una capa de tantalo a ambos lados (por ejemplo, por evaporacion o pulverizacion, de un grosor de aproximadamente 1000 angstroms). Se produce una capa de oxido de tantalo (Ta2Os) en ambos lados (por ejemplo, depositando mas Ta y anodizandolo, o pulverizando directamente Ta2Os) para obtener una capa aislante. A continuacion, se puede depositar otra capa de Ta en ambos lados como una capa de adhesion. Puede depositarse una capa de tungsteno como una capa antidifusion (esta opcional, pero puede ser de interes para aplicaciones en las que se experimente una temperatura alta prolongada). Se puede depositar una capa de oro
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(por ejemplo, tipicamente de aproximadamente 2 micras de grosor) por evaporacion, o pulverizacion o chapado (sobre una capa embrionaria). A continuacion, la hoja se puede cortar (por ejemplo, mediante laser/chorro de agua) en las formas necesarias para el diseno espedfico. Las piezas cortadas se colocan en un accesorio que orienta el borde de corte hacia el objetivo de pulverizacion (o fuente de evaporacion). Se puede depositar una capa de Ta2O5 (por ejemplo, por evaporacion o pulverizacion) para proporcionar aislamiento electrico. Las piezas se mueven hacia arriba en el accesorio para exponer alrededor de 10 a l0o micras de las paredes laterales, y se deposita el elemento de calentamiento de espesor bajo (por ejemplo, por pulverizacion de 100 angstroms de Ta). Los elementos de corte electricos se retiran del aparato y se colocan en un accesorio de ajuste de forma que los mantiene en la forma de anillo deseada mientras se colocan en un horno a la temperatura de ajuste de la forma (normalmente unos 500°C) durante unos 10 minutos (tiempo exacto que se determinara mediante pruebas) y luego se enfnan rapidamente en agua fna. Los elementos de corte electricos volveran a su forma de anillo despues de haber sufrido deformaciones de hasta un 4 por ciento. Los cables chapados en oro pueden unirse por union por difusion de oro a oro. El hilo conductor que atraviesa el intervalo en el anillo lo mantiene unido.
La figura 11B muestra el caso en el que se utiliza nitinol como uno de los elementos de corte electricos para llevar corriente al elemento de calentamiento de espesor bajo, segun una realizacion. En este caso, solo un lado de la lamina de nitinol tiene que recubrirse con una capa aislante y la capa conductora de pared lateral.
En una realizacion, los pasos para la fabricacion de elementos de corte electrico que comienzan con una hoja plana de poliimida (PI, por ejemplo, kapton) incluyen: se deposita una capa de adhesion (por ejemplo, Cr) en cada lado, luego se deposita oro (por ejemplo, 2 micras de grosor) en ambos lados. Las formas se cortan y orientan en un aparato con el filo de corte hacia el blanco de la pulverizacion. Se deposita un elemento de calentamiento de espesor bajo. Las piezas se retiran del aparato y se colocan en otro aparato para unir los brazos (por ejemplo, por union por difusion de oro a oro).
Control de corriente para el elemento de calentamiento de espesor bajo
En algunas realizaciones, la resistencia del elemento de calentamiento de espesor bajo es baja debido a la longitud corta y anchura relativamente grande del elemento. Por lo tanto, un pequeno cambio de voltaje producira un cambio grande en la corriente. Esta variabilidad de la fabricacion puede requerir la aplicacion de diferentes voltajes para producir la potencia necesaria para calentar diferentes dispositivos que contienen diferentes elementos de corte electrico. Por lo tanto, se pueden probar diferentes dispositivos despues de ser instalados en la pieza de mano (que puede incluir la estructura de soporte) y caracterizarse para determinar el voltaje requerido. Los elementos de circuito que proporcionan resistencia incluyen los cables, conductores gruesos en el dispositivo, y el elemento de calentamiento de espesor bajo propiamente dicho.
Cada dispositivo puede caracterizarse por la aplicacion de una serie de impulsos cortos (por ejemplo, unos pocos microsegundos) comenzando a un voltaje muy bajo y aumentando en pequenos incrementos hasta un voltaje final inferior al voltaje operativo (de tal manera que no se dane el elemento de calentamiento de espesor bajo). La corriente se mide con respecto a cada pulso, y a medida que el voltaje aumenta, la corriente aumenta, y el elemento de calentamiento de espesor bajo aumenta de temperatura. En una realizacion, ningun otro elemento de circuito experimenta un cambio de temperatura significativo, de modo que el cambio de resistencia que acompana a una corriente mas alta es probable debido al elemento de calentamiento de espesor bajo. Un analisis de los datos puede permitir al controlador calcular el voltaje y la corriente necesarios para un dispositivo dado (cualquier combinacion de voltaje aplicado, corriente y/o duracion del pulso puede ser utilizada como parametro (s) controlado (s)). En una realizacion, el dispositivo incluye una pieza de mano reutilizable, de modo que esta prueba puede realizarse con la unidad desechable enchufada en la pieza de mano antes de que la ventosa sea comprimida. En otra realizacion, la prueba se realiza en aproximadamente 1-2 segundos.
Las figuras 23 A-D muestran una vista esquematica en seccion transversal de los pasos de compresion del montaje de ventosa/electrodo de corte electrico (58) para que pueda introducirse a traves de la incision corneal y a la camara anterior del ojo, segun una realizacion. La figura 23A muestra el dispositivo empaquetado y recibido por el usuario. En una realizacion, el elemento de corte electrico y la ventosa estan en un estado de fabricacion sin esfuerzo, y esta situado dentro de una camara de compresion que tiene un techo y un suelo que evitan la deflexion fuera de plano en la direccion z mas o menos, y paredes laterales (81) que se calculan para proporcionar la fuerza minima para el paso de compresion que tiene lugar cuando la ventosa se introduce en el insertor (59). En otra realizacion, las superficies internas de la camara de compresion son tratadas para proporcionar el coeficiente de friccion posible mas bajo contra la ventosa de silicona (por ejemplo, una superficie de fluorocarbono como Teflon) para minimizar la fuerza de arrastre, y para aumentar la eficacia de operacion sin requerir la adicion de un lubricante lfquido.
La figura 23B muestra el dispositivo despues de haber sido introducido en el insertor (59), segun una realizacion. En la figura 23C, la camara de compresion se ha quitado para que la punta no obstruida del insertor pueda insertarse en la incision corneal, segun una realizacion. En la figura 23D, la ventosa ha sido expulsada del insertor como lo sera cuando se despliegue dentro de la camara anterior del ojo, segun una realizacion. En una realizacion, el dispositivo se guarda sin comprimir porque algunos materiales del dispositivo (por ejemplo, la ventosa o el material de encapsulacion) pueden tomar forma, o pueden ser demasiado lentos para recuperar su forma despues del
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despliegue. En una realizacion, si los materiales usados en el dispositivo no incluyen esta limitacion, el dispositivo puede montarse ya comprimido en el insertor y listo para el despliegue. Asf, un usuario, como un cirujano, no tiene que dedicar tiempo a realizar el paso de compresion.
Mecanismo para proporcionar succion a la ventosa
Se pueden utilizar varios metodos para suministrar succion a la ventosa, incluyendo la conexion de la ventosa a traves de tubos a las bombas de vado motorizadas que se encuentran fuera de la pieza de mano. En una realizacion, se puede incorporar una bomba de vado miniatura en la pieza de mano para realizar la misma funcion. Realizaciones adicionales incluyen mecanismos tales como succion activada manualmente por el usuario deformando una bolsa/camaras/fuelle de succion expandible y/o aplastables que pueden estar situados en la pieza de mano o sujetados a la ventosa separada/elemento de corte electrico que se enchufa a la pieza de mano. La bolsa/camara/fuelle de succion se une y acopla a palancas mecanicas y articulaciones. En el uso, el usuario puede pulsar, tirar, apretar o deslizar manualmente botones, botones deslizantes o interruptores para accionar estas palancas y articulaciones mecanicas.
Las figuras 24-47 muestran realizaciones del dispositivo incluyendo un dispositivo de succion situado dentro de la pieza de mano. Estas realizaciones eliminan el tubo de succion que de otro modo tendna cerca de 6 pies de largo llegando a una consola. Los ejemplos ilustran el dispositivo de succion montado en el mecanismo deslizante en el que tambien va montada la ventosa.
Las figuras 24 A-B muestran los metodos de producir succion dentro de la pieza de mano. La figura 24A es una vista esquematica en seccion transversal de una pieza de mano en el paso en el que se ha comprimido la ventosa (58) y ahora se encuentra dentro del insertor (59), segun una realizacion. La camara de compresion se ha quitado en esta realizacion, y la punta del insertor puede entrar en la camara anterior del ojo a traves de la incision corneal. Un solo boton en forma de U (111) que se encuentra a ambos lados de un tubo (97) realiza dos funciones deslizandose en paralelo al tubo (97) hacia la direccion proximal para comprimir, o en la direccion distal para desplegar, la ventosa, y se mueve perpendicularmente al tubo (97) para proporcionar succion (o flujo de salida cuando se libera, permitiendo que el componente elastomerico del fuelle (112) se contraiga.
En la figura 24A, un boton (111) se ha hecho volver al extremo proximo de una ranura de grna (110), segun una realizacion. En la figura 24B, el boton (111) se ha deslizado hasta el extremo distal de la ranura (110) y se ha empujado perpendicularmente al tubo para girar una pared de soporte ngida de fuelle (115) que expande un fuelle (112) para crear succion en la ventosa a traves de un orificio (114). Grnas de retencion (no mostradas) en el mango (131) pueden impedir el movimiento transversal (es decir, perpendicular al tubo) del boton (111), excepto cuando esta en la posicion mas distal con la copa de succion desplegada. La fuerza de deformacion elastica del fuelle (y sus soportes mas ngidos) puede devolverla automaticamente al estado de bajo volumen desinflado a medida que el usuario suelta el boton (111). En una realizacion, un cable electrico (98) tambien esta unido a y avanza con la unidad deslizable.
Las figuras 25-47 muestran realizaciones para las estrategias de la unidad desechable de ventosa/elemento de corte electrico/fuelle de succion unidad de la invencion. Las figuras 25-27 muestran esquematicamente los conceptos basicos, mientras que las figuras 28-47 muestran representaciones detalladas de disenos de ingeniena reales. La figura 25A muestra una vista esquematica en seccion transversal de una realizacion de una unidad desechable (130) que tiene una camara de compresion (120), un reten (122), una palanca de liberacion de reten (121), una ventosa (58), una rampa de compresion (81), un insertor (123 que se ve en seccion transversal), casquillos de retencion (128), un indicador de vado (126), un soporte ngido de fuelle superior (o camara) (125), un soporte ngido de fuelle inferior (camara) (124), un extremo de insercion ahusado (129). En una realizacion, la unidad desechable se retira de un paquete esteril y se enchufa en el extremo distal de la pieza de mano reutilizable. Los contornos de guiado de la pieza de mano encuentran mecanicamente los retenes ahusados (122) y la punta ahusada (129) del sistema de succion. A medida que la insercion avanza, conectores electricos flexibles de la pieza de mano hacen contacto electrico con los cables electricos (no mostrados) de la unidad desechable, los retenes de la pieza de mano sujetan firmemente el insertor (123) y un boton deslizante engancha los casquillos de retencion (128).
La figura 25B muestra una vista lateral esquematica de la unidad de ventosa/fuelle en un estado de volumen bajo, segun una realizacion. La figura 25C muestra una vista lateral con el fuelle expandido, segun una realizacion. La comunicacion fluida entre la ventosa y el fuelle puede producirse a traves del orificio (127). En una realizacion, el fuelle esta expandido en un estado empaquetado, sin esfuerzo, del dispositivo. En otra realizacion, cuando la unidad esta enchufada a la pieza de mano, los contornos de acoplamiento de la pieza de mano comprimen el fuelle para sacar limpiamente el aire a traves del lumen (131) y la ventosa para asegurarse de que no haya bloqueo. Si hay bloqueo, la presion en el fuelle puede aumentar y el indicador de vado (126), un parche circular del fuelle elastomerico que puede flexionarse libremente bajo la aplicacion de presion, saldra hacia afuera. Este abombamiento puede ser detectado por un sensor, lo que puede generar una alarma de rechazo. El sensor puede ser un sensor optico, electronico o mecanico, que forma parte de la pieza de mano reutilizable.
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La figura 25C muestra un indicador de vado abombado hacia adentro, tal como esta cuando la superficie de sellado (44) de la ventosa se ha sellado contra la capsula de cristalino con el fuelle en el estado comprimido y el fuelle se ha expandido, segun una realizacion. En una realizacion, la magnitud de la deflexion del parche circular de la membrana debe exceder un umbral predeterminado para indicar succion adecuada antes de que la electronica permita la terminacion de la operacion. Ademas, la velocidad de cambio de la desviacion puede ser supervisada durante un penodo de tiempo establecido (por ejemplo, 2 segundos) para verificar si hay fugas excesivas. En otra realizacion, si el mdice de disminucion de la succion es inferior a un lfmite predeterminado, la tasa de fugas se considerara aceptable y se podra terminar la operacion. Puede sonar una senal acustica de preparado para indicar al usuario que la descarga puede producirse entonces. En una realizacion, el volumen muerto del sistema en su estado desinflado es bajo para minimizar la cantidad de aire presente inicialmente en el sistema que reduce la succion maxima que se puede aplicar.
En una realizacion, la ventosa elastomerica/fuelle (camara) se moldea como una sola pieza, con la punta proxima a sellar despues de la extraccion del molde. En otra realizacion, la ventosa y el fuelle se moldean por separado como dos componentes independientes. En algunas realizaciones, las paredes ngidas tienen que expandir o comprimir el fuelle, incluyendo la pared superior (125) que tiene un agujero para crear el indicador de vado (126), y la pared inferior (124) que puede girar alrededor de la bisagra proxima (129).
La figura 26A muestra una realizacion de la unidad despues de que la ventosa (58) ha sido comprimida, empujada al insertor (123), y la camara de compresion se ha quitado (presionando las palancas de liberacion 121 para sacar los retenes 122 de los casquillos 254 (vease la figura 39) en el mango que los fijaba, y tirando de ella.
Las figuras 26B y 26C muestran vistas laterales detalladas de las realizaciones de la accion del fuelle. En la figura 26B, el fuelle se comprime por insercion en la pieza de mano, y la condicion plana del indicador de vado (126) muestra que el aire sale, por lo que el lumen no se bloquea y la operacion puede continuar, segun una realizacion. En la figura 26C, la superficie de sellado (44) (vease la figura 25B) de la ventosa (58) se sella contra la superficie de la capsula de cristalino, y a medida que el fuelle se expande, la succion se crea satisfactoriamente como muestra el abombamiento hacia dentro del indicador de vado (126).
En una realizacion, se utiliza una pieza de mano reutilizable y un cable reutilizable (que tambien es esterilizable). Cuando el dispositivo se utiliza en un quirofano, por ejemplo, el cable (normalmente de unos 6 pies de largo) puede puentear el espacio desde el campo esteril donde se organizan los instrumentos esteriles (incluida la pieza de mano y la unidad de ventosa desechable) hasta el entorno no esteril donde se encuentra la consola. Por lo tanto, en una realizacion, un extremo del cable esta conectado a la pieza de mano y el otro extremo esta conectado a la consola que proporciona la energfa, y alguna o todas las funciones de control electronico a la pieza de mano.
En una realizacion, la pieza de mano esta disenada para usarse como una unidad autonoma sin el estorbo de cables o tubos que van a una consola. La figura 27 muestra una pieza de mano (144), una estacion de acoplamiento (140), un recinto esteril (142) con alimentacion electrica (141, de modo que no es necesario que toda la estacion de acoplamiento sea esteril) y la unidad desechable (130) que puede estar en un envase esteril, segun una realizacion. En una realizacion, la pieza de mano puede enchufarse a una alimentacion electrica a traves de una caja esteril que a su vez se enchufa en un conector electrico (145) de una estacion de acoplamiento, cuando la pieza de mano no esta en uso. En otra realizacion, una simple bolsa de esterilizacion puede contener la pieza de mano, y despues de la esterilizacion, las patillas electricas 143 de la pieza de mano pueden perforar la bolsa y atravesarla segun sea necesario para enchufarla al conector electrico (145) de la estacion de acoplamiento. Si la estacion de acoplamiento debe estar situada en una zona no esteril, se puede utilizar un cable para conectar las patillas (141) al conector
(145) . En otra realizacion, todas las funciones de acoplamiento son completadas antes de la esterilizacion, de tal manera que la pieza de mano puede ser esterilizada en una bolsa de esterilizacion cerrada, y puede permanecer en la bolsa hasta que sea necesario.
En algunas realizaciones, las funciones realizadas por la estacion de acoplamiento incluyen la precarga del condensador de voltaje alto (que proporciona la corriente para las descargas de corte de tejidos), la precarga de un supercondensador de bajo voltaje (que proporciona potencia para la circuitena electronica de la pieza de mano), la carga de datos a partir del microcontrolador incorporado en la pieza de mano, o la descarga de datos o nuevos programas al microcontrolador incorporado o su firmware. La estacion de acoplamiento puede tener un enchufe
(146) para una toma de pared, y puede conectarse al ordenador local a traves de una red de cable o inalambrica. Despues de cada uso, la pieza de mano reutilizable puede enchufarse en la caja (142) lo que permite que el agente esterilizante penetre sus paredes para esterilizar la pieza de mano y la caja. La pieza de mano puede tener capacidades de comunicacion inalambrica (por ejemplo, Bluetooth) para comunicacion con un pedal (por ejemplo, para activar una descarga) o con la estacion de acoplamiento, o con otro ordenador. En algunas realizaciones, la pieza de mano puede incluir indicadores de estado (por ejemplo, diodos emisores de luz), y un dispositivo de audio para generar senales audibles (por ejemplo, listo para disparar, o una alarma si el dispositivo no se puede utilizar). En otras realizaciones, se puede utilizar una batena en lugar de un supercondensador para alimentar la circuitena electronica de la pieza de mano. Una configuracion lista para uso (147) muestra la ventosa introducida en el insertor, la camara de compresion retirada y la punta del insertor disponible para entrar en el ojo.
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En una realizacion, una lista de componentes a incluir en la pieza de mano incluye: (1) un condensador de voltaje alto (por ejemplo, 50 a 100 V para descarga del elemento de corte electrico), (2) un supercondensador (por ejemplo, de 3 voltios y 20 faradios, para alimentar la electronica), o una batena (por ejemplo, AAA o AA), (3) circuitena de control (microcontrolador, etc), (4) indicadores de estado (LEDS), (5) un zumbador audio, (6) enclavamientos de retencion para evitar operaciones secuenciales, y (7) un detector de presion de succion.
En una realizacion, la pieza de mano esta conectada a una consola mediante un cable de dos conductores (observese que puede tener mas de dos conductores), que puede tener un grosor muy bajo porque la corriente media es pequena. En una realizacion, es deseable un cable delgado porque tiene baja rigidez y bajo peso para minimizar la interferencia con cualquier esfuerzo de un usuario en la manipulacion de la pieza de mano. El cable puede estar conectado permanentemente a la pieza de mano, o puede soltarse en un conector. Como se ha descrito anteriormente, el cable puede cubrir la distancia desde el campo esteril hasta el entorno no esteril (la pieza de mano esta confinada en el campo esteril y la consola se encuentra en el recinto no esteril). En una realizacion, todo el cable es inicialmente esteril y comienza en el campo esteril. Sin embargo, el extremo extrafdo del campo esteril que se va a conectar a la consola se vuelve no esteril. El cable suministra corriente electrica para cargar el condensador de voltaje alto (por ejemplo, de 50 a 100 voltios, para el corte), y para operar los circuitos electronicos que controlan el dispositivo, y la comunicacion inalambrica. Esto puede eliminar la necesidad de una batena o supercondensador en la pieza de mano autonoma que funciona sin cable. El condensador de voltaje alto se mantiene preferiblemente en la pieza de mano para acortar los cables para la descarga electrica. En una realizacion, la adicion de un tercer conductor al cable proporciona una lmea dedicada para cargar el condensador de voltaje alto y puede simplificar la electronica en la pieza de mano, aunque esto produce un aumento de peso y rigidez del cable.
Las figuras 28-47 muestran realizaciones de una unidad desechable, una pieza de mano reutilizable y un cable reutilizable. La figura 28 muestra la unidad desechable (200) tal como la recibe el usuario, segun una realizacion. La ventosa (58) esta en un estado sin esfuerzos en la camara de compresion (208) del compresor (201). En una realizacion, cuando un usuario desliza la unidad desechable en la pieza de mano, se bloquean retenes (202) en la pieza de mano, y el soporte del extremo ahusado (210) del fuelle de succion sustancialmente ngido (pero suficientemente flexible) entrara en los elementos de grna dentro la pieza de mano. Una bisagra (207) permite la rotacion en plano de un reten (202) y evita el movimiento fuera de plano. Despues de que la ventosa se haya introducido en el insertor (217), se accionaran las palancas de desbloqueo (203) para desbloquear los retenes (202) y retirar el compresor. Un techo transparente (209) sobre la camara de compresion y el suelo de la camara de compresion (visible en la figura 29) evitan la deflexion fuera de plano de la ventosa durante la compresion.
La figura 29 muestra una vista despiezada de la unidad desechable, segun una realizacion. En una realizacion, la camara de succion (212) tiene un volumen inicial de aire limpio, tal como se recibe. Las grnas pasivas en el mango comprimen la camara cuando se inserta para proporcionar un medio de verificar que el lumen de la ventosa no esta obstruido. Tal como se recibe, la cuna (211) puede enganchar en un casquillo (210) para sujetar el compresor a la unidad de ventosa/camara de succion. Es un reten que se puede soltar pasivamente cuando se separa con una fuerza pequena, pero deliberada. En otra realizacion, cuando el usuario inserta la unidad desechable en la pieza de mano, un reten de insertor (222, figura 35) fija el insertor (217) de modo que no se mueva con relacion al mango durante la operacion.
Secuencia de funcionamiento
En una realizacion, una vez que el conjunto de la ventosa/elemento de corte electrico se ha montado en la pieza de mano, la secuencia de operacion es la siguiente: el usuario desliza un boton (218) en la pieza de mano dentro de la ranura de sujecion (219), y las patas del boton deslizan hacia arriba por la rampa (226) (vease la figura 31) en la unidad desechable entrante y se bloquean en los casquillos (240). Despues de que la unidad desechable este completamente instalada en el mango, el usuario puede deslizar el boton (218) hasta el extremo proximo de la ranura (219), haciendo que la ventosa (58) sea comprimida por las paredes laterales convergentes (81) de la camara de compresion, y arrastrada hacia el insertor (217) (vease la figura 33). El paso siguiente es empujar las palancas (203) una hacia la otra para liberar los retenes (202) del mango y retirar el compresor del mango, dejando el sistema de ventosa desechable instalado en la pieza de mano. Estos pasos se pueden utilizar si la ventosa se suministra al usuario en una forma expandida (es decir, desplegada). Alternativamente, la ventosa puede estar precargada en el insertor del usuario. En este caso, la compresion del dispositivo y el deslizamiento en el insertor pueden realizarse antes del embalaje del dispositivo, de forma que el usuario no tenga que realizar los pasos descritos anteriormente.
En una realizacion, la punta del insertor se inserta a traves de una incision corneal en la camara anterior del ojo. Despues de que la punta del insertor ha sido empujada a traves de la incision corneal, el boton (218) puede deslizarse en la direccion distal para desplegar la ventosa en el ojo. Un usuario del dispositivo puede centrar la ventosa en el eje optico del cristalino y poner la superficie de sellado (44) en contacto con la capsula del cristalino. A continuacion, se puede presionar un boton (218) para expandir la camara de succion (212) y crear una fuerza de succion que hace que la ventosa presione el elemento de corte electrico (por ejemplo, 250 en la figura 30) contra la membrana capsular. La descarga electrica puede producirse entonces para cortar la membrana, despues de lo cual la ventosa puede ser empujada hacia atras en el insertor deslizando el boton (218) de nuevo hacia atras en la
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direccion proxima. No se necesita ningun compresor, ya que el perfecto empaquetado en el insertor ya no es importante. El dispositivo se puede retirar ahora del ojo.
La figura 30 muestra los componentes que componen el sistema de succion, segun una realizacion: ventosa (58), tubo ngido (215), tubo termorretractil (216), camara de succion (212) y cables de elemento de corte electrico (214) y elemento de corte electrico (250). Para esta construccion, el cuello de la ventosa puede deslizarse sobre la superficie exterior del extremo distal del tubo ngido. El cuello (213) de la camara de succion puede deslizarse sobre la superficie exterior del extremo proximal del tubo ngido. Los extremos distales de los cables (214, que forman las conexiones electricas con el elemento de corte electrico 250) pueden penetrar en la pared lateral de la ventosa y sellarse con material de encapsulamiento (por ejemplo, silicona) para que no se produzcan fugas. Finalmente, el tubo termorretractil (216) puede encogerse por calentamiento, y sujetar los demas componentes (que estan dentro de el) firmemente en posicion.
La figura 31 muestra una vista parcialmente despiezada en la que se han ensamblado los componentes de la figura 30, pero el insertor (217), las paredes ngidas (213) y el compresor (210) se muestran por separado, segun una realizacion. Cuando estan completamente ensambladas, las paredes superior e inferior de la camara de succion se unen (por ejemplo, mediante un adhesivo de silicona) a la pared ngida correspondiente de (213), y el tubo termorretractil (216) se encuentra dentro del lumen del insertor (217). La estructura ahusada (225) del extremo proximal del insertor (217) esta asegurada por los retenes de insertor (222) del mango. La figura 31 tambien ilustra los casquillos (210), las cunas (211) que enganchan reversiblemente los casquillos, y las rampas (226) que encuentran mecanicamente las patas del boton (218) para guiarlas y blouearlas en los casquillos (240).
La figura 32 muestra una vista en perspectiva superior de la unidad desechable acoplada a la pieza de mano reutilizable, segun una realizacion. El cable reutilizable (no representado) puede conectarse a los conectores electricos (221) en el extremo proximal de la pieza de mano. La figura 33 muestra una vista de detalle de la unidad desechable, segun una realizacion. En esta realizacion, la ventosa ha sido comprimida e introducida en el insertor (el extremo distal de la ventosa comprimida (58) puede verse dentro del lumen en la punta del insertor), y el boton (218) se ha deslizado de forma proximal.
En la figura 34, el compresor (201) se ha quitado de la pieza de mano reutilizable, segun una realizacion. El mango no se muestra de modo que los componentes internos son visibles. En una realizacion, la pieza de mano esta compuesta por una unidad de deslizamiento (231) y una unidad fija. La unidad fija esta formada por el mango (220) (no mostrado), los retenes de insertor (222) y el dispositivo de insercion desechable (217). La unidad de deslizamiento incluye un bloque (251) con nervaduras (230), que enganchan ranuras en el DI del mango para permitir el deslizamiento sin rotacion. La unidad deslizante tambien incluye contactos electricos flexibles (224) para conectar los cables electricos (214 en la figura 30) en la unidad desechable, y un boton (218) que esta en voladizo con respecto al bloque para permitir el movimiento vertical. El espacio entre estos compuestos puede formar una cavidad para recibir y comprimir la camara de succion desechable.
La figura 35 muestra una vista de detalle de la pieza de mano lista para insertar la punta en el ojo, de acuerdo con una realizacion. En esta realizacion, el extremo distal de la ventosa comprimida (58) se puede ver dentro del lumen del insertor (217), y el boton (218) esta en su posicion mas proximal. Las grnas (223) para el enganche de los retenes del compresor se pueden ver puesto que el compresor se ha retirado del mango (220). Las muescas (245) en el mango permiten que los separadores de boton (246) desciendan cuando se presionan para crear succion solo cuando el boton este en su posicion mas distante, ya que la ventosa debe ser desplegada antes de aplicar la succion. En otra realizacion, los separadores en todas las demas posiciones deslizan contra rieles (247), de tal manera que el boton (218) no puede ser empujado hacia abajo. Los retenes de insertor (222) de la unidad de insercion estan en voladizo con respecto al mango (220) y no se mueven con la unidad deslizante.
La figura 36 muestra la unidad de camara de succion insertada en la unidad deslizante y comprimida por la unidad deslizante, segun una realizacion. El movimiento de insercion es guiado mecanicamente en el lado desechable por el extremo ahusado (210) del conjunto de pared de camara de succion y por la rampa ahusada (226), y en lado de pieza de mano por la rampa ahusada (232) y la cavidad de compresion definida por el techo (234) y el suelo (233), que estan en voladizo con respecto al bloque de deslizamiento (251). En una realizacion, el suelo (233) no es extremadamente ngido, y el usuario puede desviarlo hacia abajo presionando el boton (218) para crear succion, y luego proporcionar fuerza de retorno elastica para crear flujo cuando el boton sea liberado.
La figura 37A muestra como el boton (218) engancha los casquillos (240), segun una realizacion. En esta realizacion, el boton se pulsa, y la camara de succion (212) se amplfa para producir la succion. En la figura 37B, el boton se ha soltado y la camara de succion esta comprimida de nuevo a su estado de volumen bajo, segun una realizacion. La figura 37C muestra que la cavidad formada por el suelo (233) y el techo (234), que estan en voladizo con respecto al bloque (251), comprime la camara de succion cuando la unidad desechable se inserta en la pieza de mano, segun una realizacion. En otra realizacion, un sensor supervisa la deflexion en (206) y puede montarse en el techo (234).
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La figura 37D muestra una configuracion del dispositivo enviado y almacenado con la ventosa (58) ya en el insertor
(217) , segun una realizacion. En esta realizacion no se necesita ningun compresor. El usuario puede sacar simplemente la unidad de su envase esteril, conectarla a la pieza de mano y comenzar a usar el dispositivo. La figura 38 muestra una vista frontal de la ventosa desplegada montada en la pieza de mano, segun una realizacion. La figura 39 muestra una vista en perspectiva de la ventosa desplegada montada en la pieza de mano, segun una realizacion. La figura 40 muestra una vista lateral de la estructura que comprende el boton (218) y el voladizo (253) que conecta el boton al bloque (251), segun una realizacion. Esta realizacion incluye contactos (224), el techo (234), el suelo (233) y la entrada convergente (252) que grna la insercion de la rampa (226, vease la figura 37) de la unidad desechable.
La figura 41 muestra una vista lateral de la estrategia de retencion del insertor, segun una realizacion. Los retenes (222) pueden estar en voladizo con respecto al mango para enganchar la estructura ahusada (225) del insertor desechable (217) cuando desliza hacia dentro. En una realizacion, las cunas (211, vease la figura 29) agarran el insertor con suficiente firmeza como para sujetarlo durante el paso de retencion, pero pueden deslizarse hacia fuera y hacia atras durante los pasos subsiguientes de la operacion del dispositivo. La figura 42 muestra una vista lateral con una camara desechable (212) junto a una unidad desechable instalada en la unidad deslizante con la camara comprimida, segun una realizacion. La figura 43 muestra una vista en perspectiva oblicua, segun una realizacion.
La figura 44A muestra una vista en perspectiva general de la unidad deslizante de la pieza manual reutilizable, segun una realizacion. La figura 44B ilustra que el techo (234) se ha quitado para mostrar los conectores electricos subyacentes (224), segun una realizacion.
Las figuras 45A a 47 muestran realizaciones con enclavamientos de retencion que impiden la operacion fuera de secuencia del dispositivo. La figura 45A muestra una estructura de retencion deslizante (260) que tiene bloques (262) que impiden que otros bloques deslizantes (263) se muevan uno hacia otro, segun una realizacion. Unos postes (264) pueden conectar los bloques de deslizamiento (262) a los retenes en voladizo (261) que se encuentran por encima de la camara de compresion (201). Los retenes en voladizo (261) pueden enganchar los lados del boton
(218) de la pieza de mano reutilizable, ya que la unidad desechable esta conectada a la pieza de mano. A continuacion, cuando el boton se desliza a su posicion proximal para tirar de la ventosa hacia el insertor, los bloques (262) pueden sacarse del camino de los bloques de deslizamiento (263) (vease la figura 45B) para que las palancas de liberacion de la camara de compresion (213) puedan ser movidas para liberar la camara de compresion de la pieza de mano.
La figura 46 muestra el compresor (201) con retenes (202) que lo fijan en la pieza de mano cuando el usuario conecta la unidad desechable a la pieza de mano reutilizable, segun una realizacion. Las ranuras (266) pueden retener los bloques (262, veanse las figuras 45A y 45B) porque los bloques (262) son demasiado anchos para pasar por las ranuras. Los bloques pueden deslizar a lo largo de pasos que estan dentro del cuerpo del compresor.
La figura 47 muestra la unidad desechable tal y como esta conectada en primer lugar a la pieza de mano reutilizable, segun una realizacion. En esta realizacion, los retenes (261) han agarrado el boton (218) de la pieza de mano. Cuando el usuario deslice el boton a su posicion proximal para tirar de la ventosa hacia el insertor, los retenes (261) tambien se moveran. En otra realizacion, puesto que los retenes (261) estan conectados a los bloques (262), deslizaran fuera del camino de los bloques (263) de modo que, a su vez, puedan deslizar hacia la lmea central cuando las palancas de liberacion (213) sean empujadas. Cuando los retenes (261) alcanzan el final de su deslizamiento hacia la posicion proximal, entran en contacto con las cunas (265) de manera que cuando las palancas de liberacion (213) sean presionadas hacia la lmea central para hacer que los retenes (202) se desplacen fuera de la lmea central, las cunas (265) empujaran los retenes (261) alejandolos de la lmea central. De este modo, los retenes (261) se desenganchan del boton (218) y tienen espacio libre para deslizar por el boton cuando el compresor este retirado del mango. El proposito de este enclavamiento es evitar que el compresor se suelte de la pieza de mano hasta que la ventosa haya sido introducida dentro del insertor.
Resumen
La descripcion precedente de las realizaciones de la invencion se ha presentado a modo de ilustracion; no pretende ser exhaustiva o limitar la invencion a las formas exactas expuestas. Los expertos en la materia relevante pueden darse cuenta de que son posibles muchas modificaciones y variaciones a la luz de la descripcion anterior.
Algunas porciones de esta descripcion describen las realizaciones de la invencion en terminos de algoritmos y representaciones simbolicas de operaciones en informacion. Estas descripciones y representaciones algontmicas son utilizadas de ordinario por los expertos en el ambito del procesamiento de datos para dar a conocer eficazmente lo importante de su trabajo a otros expertos en la materia. Se entiende que estas operaciones, aunque se describen de forma funcional, computacional o logica, se implementan por programas de computacion o circuitos electricos equivalentes, microcodigos o similares. Ademas, a veces tambien ha demostrado ser conveniente hacer referencia a dichas disposiciones de operaciones como modulos, sin perdida de generalidad. Las operaciones descritas y sus modulos asociados pueden realizarse en software, firmware, hardware o cualquier combinacion de los mismos.
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Cualquiera de los pasos, operaciones o procesos descritos en el presente documento pueden ser realizados o implementados con uno o mas modulos de hardware o software, solos o en combinacion con otros dispositivos. En una realizacion, un modulo de software se implementa con un programa de ordenador que comprende un medio legible por ordenador que contiene codigo de programa de ordenador, el cual puede ser ejecutado por un procesador de ordenador para realizar alguno o todos los pasos, operaciones o procesos descritos.
Las realizaciones de la invencion tambien pueden referirse a un aparato para realizar dichas operaciones. Este aparato puede construirse especialmente para los fines solicitados, y/o puede comprender un dispositivo informatico de proposito general activado selectivamente o reconfigurado por un programa informatico almacenado en el ordenador. Tal programa de ordenador puede almacenarse en un medio de almacenamiento tangible legible por ordenador, no transitorio. O cualquier tipo de medio adecuado para almacenar instrucciones electronicas, que pueden acoplarse a un bus de sistema de ordenador. Ademas, cualquier sistema informatico mencionado en la especificacion puede incluir un solo procesador o puede ser arquitecturas que incorporen multiples disenos de procesador para aumentar la capacidad de calculo.
Las realizaciones de la invencion tambien pueden referirse a un producto que es producido por un proceso de computacion aqrn descrito. Dicho producto puede comprender la informacion resultante de un proceso informatico, en el que la informacion se almacena en un medio de almacenamiento legible por ordenador, tangible y no transitorio, y puede incluir cualquier realizacion de un producto de programa de ordenador u otra combinacion de datos aqrn descrita.
Por ultimo, el lenguaje utilizado en la memoria descriptiva se ha seleccionado principalmente para fines de legibilidad e instruccion, y es posible que no se haya seleccionado para delinear o circunscribir la materia de la invencion. Por lo tanto, se pretende que el alcance de la invencion quede limitado no por esta descripcion detallada, sino por cualquier reivindicacion que se conceda por una solicitud basada en ella. Consiguientemente, se entiende que la descripcion de las realizaciones de la invencion es ilustrativa, pero no limitativa, del alcance de la invencion, que se expone en las reivindicaciones siguientes.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo quirurgico para cortar tejido, incluyendo el dispositivo: un elemento de soporte plegable de forma reversible (7); y
    un elemento de corte plegable de forma reversible (8) montado en el elemento de soporte, incluyendo el elemento de corte:
    una capa exterior conductora electrica (14B) en un diametro exterior del elemento de soporte,
    una capa interior conductora electrica (14A) en un diametro interior del elemento de soporte, y
    una capa inferior (10) en un borde inferior del elemento de soporte, estando la capa inferior en asociacion con la capa exterior y la capa interior, caracterizado porque la capa inferior tiene una resistencia electrica mas alta que la de la capa exterior y la capa interior, estando configurada la capa inferior para conducir entre la capa exterior y la capa interior una corriente electrica que produce un aumento de temperatura en la capa inferior para cortar tejido.
  2. 2. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 1, donde el elemento de corte es de forma circular.
  3. 3. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 1, incluyendo ademas una ventosa montada en el elemento de soporte.
  4. 4. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 1, donde la capa inferior tiene un grosor de 1-20 nm, y es mas fina que las capas interior y exterior.
  5. 5. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 1, donde el dispositivo es capaz de conducir la corriente electrica como (1) un solo pulso de corriente electrica, o (2) una serie de pulsos de corriente electrica.
  6. 6. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 1, donde (1) la capa exterior esta acoplada a un primer hilo conductor, estando configurado el primer hilo conductor para conducir la corriente electrica a la capa exterior y a la capa inferior, y donde (2) la capa interior esta acoplada a un segundo hilo conductor, estando configurada la capa interior para conducir la corriente electrica desde la capa inferior al segundo hilo conductor.
  7. 7. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 1, donde el elemento de soporte esta compuesto de un material elastico, y esta recubierto con una capa aislante, y donde las capas conductoras exterior, interior e inferior estan recubiertas sobre la capa aislante.
  8. 8. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 1, donde las capas exterior, interior e inferior incluyen una primera capa aislante, y donde cada una de las capas interior y exterior incluye ademas una segunda capa conductora de tal manera que las segundas capas conductoras esten conectadas electricamente por medio de una segunda capa conductora en el borde inferior y esta capa inferior conductora incluye un elemento de calentamiento que aumenta el calor cuando se hace circular corriente a traves del dispositivo.
  9. 9. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 1, donde las capas interior y exterior incluyen al menos dos capas conductoras, siendo una mas fina y de una resistencia mas alta que la otra.
  10. 10. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 1, donde el elemento de soporte incluye nitinol y donde las capas interior, exterior e inferior incluyen una capa de tantalo recubierta con una capa de oxido de tantalo recubierto con una segunda capa de tantalo, y donde las capas interior y exterior incluyen ademas una capa de oro recubierta sobre la segunda capa de tantalo.
  11. 11. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 1, donde el elemento de soporte tiene un grosor de 25-50 micras en la porcion del elemento de soporte entre la capa exterior y la capa interior.
  12. 12. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 1, donde el elemento de soporte esta compuesto de material elastico.
  13. 13. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 12, donde al menos una porcion del elemento de soporte elastico esta recubierta con un material de adhesion.
  14. 14. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 13, donde al menos una porcion del material de adhesion del elemento de soporte elastico esta recubierta con un material barrera a la difusion.
  15. 15. El dispositivo quirurgico de la reivindicacion 1, donde el dispositivo incluye un dispositivo de capsulotoirna para realizar una capsulotomna en una capsula de cristalino de un ojo.
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