ES2703940B2 - Sistema anti-empañamiento termoregulable mediante microcontrolador para endoscopios rígidos. - Google Patents
Sistema anti-empañamiento termoregulable mediante microcontrolador para endoscopios rígidos. Download PDFInfo
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Description
DESCRIPCIÓN
SISTEMA ANTI-EMPAÑAMIENTO TERMOREGULABLE MEDIANTE
MICROCONTROLADOR PARA ENDOSCOPIOS RÍGIDOS
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención pertenece al sector del equipamiento médico-quirúrgico y más concretamente al de la cirugía mínimamente invasiva.
El objeto principal de la presente invención es un sistema termo regulable mediante microcontrolador, que se implementa en el proceso de fabricación, de cualquier endoscopio rígido. Mediante el cual podemos controlar los niveles de temperatura del extremo distal, con el objeto de evitar empañamientos/vaho durante todo tipo de intervenciones donde se use un endoscopio rígido, tales como en histeroscopia, urología, cirugía general, artroscopia, etc...
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La cirugía endoscópica es una técnica médica habitual y segura en la actualidad. Es una técnica quirúrgica que se practica a través de un orificio natural, una incisión quirúrgica o una lesión, para la visualización de un órgano hueco o cavidad corporal. Usando la asistencia de una cámara de video que permite al equipo médico ver el campo quirúrgico dentro del paciente e intervenir en el mismo. A través de la fibra de vidrio se transmite la luz para la iluminación y visualización sin transmitir calor perjudicial.
Se llaman a estas técnicas mínimo-invasivas, ya que evitan los grandes cortes de bisturí requeridos por la cirugía abierta o convencional y posibilitan, por lo tanto, un periodo post operatorio mucho más rápido y confortable.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención es un sistema anti-empañamiento termo regulable mediante
microcontrolador, este sistema se implementa en el proceso de fabricación, de cualquier endoscopio rígido. Por el cual, se controla su temperatura para que en ningún caso el endoscopio se empañe durante la intervención.
Esta invención podrá ser aplicada en cualquier tipo de cirugía endoscópica, en la que se introduzca una óptica dentro de una cavidad de un organismo, humano o animal. Esto convierte a la cirugía endoscópica en su campo de aplicación. Superando las dificultades de pérdida de visión del campo quirúrgico producidas por empañamiento, hasta hoy no resueltas.
El empañado de la punta de la óptica o extremo distal, se produce por la diferencia de temperatura que hay entre las dos caras del cristal de la punta. El aire tiene una capacidad de retener humedad en forma de vapor que está en relación directa con la temperatura. Así un volumen de aire que retenga un volumen determinado de vapor de agua, al enfriarse disminuirá su capacidad de retención y el excedente de humedad se condensará. La película de aire que está en contacto con una superficie fría se ve obligada a desprenderse del excedente de humedad y es esta condensación lo que empaña el cristal de la óptica.
Provocan el empañamiento de la lente:
- La baja temperatura del gas insuflado (C02), que se utiliza en ciertas cirugías como la gástrica.
- La propia temperatura corporal del paciente.
- La humedad existente dentro del campo quirúrgico por la presencia de humores corporales.
- La interacción del instrumental quirúrgico y el endoscopio.
- Variables externas.
Actualmente en la práctica quirúrgica el empañamiento de la lente se combate en dos momentos diferenciados:
Antes de la intervención.
-Inmersión de la óptica en suero caliente a 50° C antes de introducirla en la cavidad, para calentar sus paredes y evitar que sea una superficie fría, sobre la que se condense vapor de agua.
- Aumentar la temperatura del C02 a través de un conducto insuflador calefactado.
Durante la intervención;
- Aplicación de anti-empañantes sobre la punta de la óptica, como el alcohol isopropílico, y otros productos presentes en el mercado.
- Limpieza manual de la lente mediante gasas e inmersión del endoscopio en suero caliente a 50° C.
- Introducción de la punta distal del endoscopio en dispositivos auxiliares de calor.
Sin embargo, estás son sólo soluciones transitorias, ya que en el momento en que la óptica pierde temperatura, vuelve a producirse el empañado de la lente.
Estas dificultades aún no resueltas provocan:
- Pérdida de la visión en el campo quirúrgico o examinado.
- Pérdida de tiempo durante la intervención provocada por las repeticiones continuas en la extracción e inserción del endoscopio en el cuerpo del durante la intervención para desempañarlo y seguir con la cirugía o examen médico.
- Elevado costo en sondas fungibles de C02
Las ventajas principales de esta invención son las siguientes:
- El cirujano siempre tendrá una visión clara. Pues puede ir controlando la temperatura de trabajo del endoscopio en un rango entre 30 y 50 grados Celsius.
- Evita las repeticiones continuas en la extracción e inserción del endoscopio en el cuerpo del durante la intervención para desempañarlo y seguir con la cirugía o examen médico. Lo que supone una importante reducción del tiempo de la intervención, porque no hay que realizar continuas maniobras de desempañado del mismo exteriormente. Así mismo, existe un mayor control sobre las posibles hemorragias que puedan surgir durante la intervención.
- Menor coste de fungibles, teniendo así un ahorro económico importante. En el caso de utilizar el insuflador de C02 calefactado, ya que la sonda (fungible) utilizada es de un solo uso y de elevado coste económico.
- El endoscopio, una vez instalado este sistema de anti empañamiento, no se modifica tamaño, longitud ni peso, de un endoscopio estándar. Por lo que no es necesario cambiar el instrumental de quirófano. Como por ejemplo los trocares.
- Se pueden corregir variables externas de difícil control que afectan directamente al tiempo y resultado de la operación: El cirujano evita el empañamiento que pueden producir las condiciones ambientales del quirófano. La utilización del resto de instrumental quirúrgico que se introduce en el cuerpo del paciente de forma simultánea al endoscopio, tales como cauterizadores, o cualquier otro instrumento que pueda generar calor. Todo este instrumental genera calor dentro de la cavidad en la que se está interviniendo, lo que viene a condicionar directamente en el tiempo de visión antes de que la lente se empañe. Así como las propias características antropométricas del paciente.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El sistema de termocontrol anti-empañamiento, objeto de la invención, consiste en instalar en el tubo interno una resistencia eléctrica de nicrom (aleación de Níquel y Cromo) aislada con una cinta resistente a la alta temperatura. Dicha resistencia eléctrica es regulable en temperatura trabajando en un rango variable entre 30 y 50 grados Celsius. Se consigue la termo regulación mediante microcontrolador instalado en la fuente de luz.
La resistencia eléctrica va acoplada sobre la superficie exterior del tubo interno del endoscopio, terminando en el extremo distal de manera radial. Esta resistencia eléctrica recibe la electricidad a través de un conector situado en el cuerpo del endoscopio; lo que hace que la alimentación de las fibras de luz del endoscopio y del sistema de antiempañamiento sean independientes, aunque ambas vayan conectadas a la fuente de luz.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista lateral del dispositivo de la invención sin el tubo externo.
Figura 2.- Muestra una sección de la vista lateral del dispositivo de la invención ensamblado en el producto final, donde se aprecia el despiece de los diferentes elementos en los que se compone.
Figura 3.- Muestra una vista lateral del dispositivo de la invención ensamblado en el producto final.
Figura 4.- Muestra una vista detallada de la conexión para el control de temperatura.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización preferente de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.
La arquitectura de un endoscopio rígido consta principalmente de 4 partes:
- Tubo externo (11)
- Cuerpo (12)
- Pieza de ojo (13)
- Poste de luz (14)
El tubo externo (11) alberga al tubo interno (2) donde se encuentran las lentes (7), separadores tipo 1 (8), separadores tipo 2 (6) y el sistema objetivo (5). Entre el tubo interno (2) y el tubo externo (11), se encuentra la fibra de luz (9) y la resistencia eléctrica (1). La resistencia eléctrica (1) va enrollada a la superficie del tubo interno (2) totalmente adherida y aislada por una cinta resistente a la alta temperatura. La fibra de luz (9) por consiguiente, está situada sobre la resistencia eléctrica (1) ya enrollada al tubo interno (2) ocupando así el espacio restante hasta la superficie interna del tubo externo (11).
El cuerpo (12) es el componente encargado de ensamblar cada uno de los subconjuntos que conforman el producto final. En él se recogen la pieza de ojo (13) junto con el tubo externo (11) y el poste de luz (14). Por lo tanto, es el nexo entre los subconjuntos encargados de transmitir la visión, transmitir la luz, y el sistema termocontrolable antiempañamiento.
La pieza de ojo (13) en su interior agrupa todos los elementos relacionados con la visión del
extremo proximal. En este subconjunto se encuentra el sistema de enfoque (10). La pieza de ojo (13) es conectada a la cámara para poder proyectar en un monitor la imagen obtenida por el endoscopio rígido.
El poste de luz (14) es el conjunto encargado de albergar los componentes relacionados con la transmisión de luz. Este conjunto va conectado directamente al cable de luz. A través de este ensamblado pasa la fibra de luz (9) que se prolonga a lo largo del interior del tubo externo (11)
La resistencia eléctrica (1) que se coloca alrededor del tubo interno (2) es de nicrom. El nicrom o nicromio es una aleación de níquel y cromo. Destaca por ser un metal muy resistente a las altas temperaturas y por tener una elevada resistencia eléctrica. Sus propiedades principales son:
- Alta resistencia a la corrosión y la oxidación.
- Alta resistencia a las altas temperaturas (punto de fusión elevado).
- Elevada resistencia eléctrica (no es tan buen conductor como otros metales).
- No es magnético.
- Color gris plateado.
- Resistente y flexible.
(https://www.micro-log.com/index.php?controller=attachment&id_attachment=19)
Se podrá regular la temperatura de la resistencia eléctrica (1) alcanzando una temperatura variable en una horquilla térmica entre 30 y 50 grados Celsius. El diámetro de la resistencia eléctrica (1) es de 0,2mm el valor de son 180 Q y su consumo de 1,2 W.
La resistencia eléctrica (1) se coloca alrededor del tubo interno (2), previamente aislado con una cinta de poliamida resistente de alta temperatura. Dicha cinta se usa con éxito en aplicaciones a temperaturas tan bajas como -269 grados Celsius y tan altas como 400 grados Celsius. La cinta tiene una película adhesiva para así ir pegada al tubo interno (2) del endoscopio. Tiene un alto rendimiento, fiabilidad y durabilidad, con una combinación única de propiedades eléctricas, térmicas, químicas y mecánicas.
(http://www.dupont.com/content/dam/dupont/products-and-services/membranes-andfilms/polyimde-films/documents/DEC-Kapton-HN-datasheet.pdf)
Una vez terminado el montaje del endoscopio, la resistencia eléctrica (1) irá conectada a dos pines de conexión (15) que salen del cuerpo (12) del endoscopio como se muestra en la (FIG.4) para poder hacer la regulación térmica con el equipo al que vaya conectado.
La figura 1 representa el dispositivo de la invención con los siguientes elementos: la resistencia eléctrica (1), el tubo interno (2), una anilla pieza de ojo (3) y una anilla ID.
Claims (2)
1. - Dispositivo médico para la endoscopia rígida, que comprende:
- una estructura de doble tubo coaxial formada por un tubo externo (11) y un tubo interno (2); donde entre ambos tubos (2, 11) existe un espacio coaxial en el que se ubica una fibra de luz (9) a todo lo largo de dicho espacio coaxial;
- un cuerpo (12) que incluye un poste de luz (14) para la fibra de luz (9); donde el cuerpo (12) está acoplado a un tramo extremo trasero de la estructura de doble tubo coaxial; y donde el poste de luz (14) está configurado para enchufar en él un cable de luz destinado a una fuente de luz;
- una pieza de ojo .(13) conectada al cuerpo (12);
- unas lentes (7) ubicadas dentro del tubo interno (2);
- un objetivo (5) ubicado dentro de un tramo extremo delantero del tubo interno (2); donde el tramo extremo delantero está ubicado en una zona opuesta al tramo extremo trasero de la estructura de doble tubo coaxial;
caracterizado por que dentro del espacio coaxial de la estructura de doble tubo coaxial se ubica una resistencia eléctrica (1) de nicrom alrededor del objetivo (5; donde dicha resistencia eléctrica (1) está enrollada alrededor del tubo interno (2) y totalmente adherida y aislada mediante una cinta resistente a alta temperatura que está pegada a una superficie exterior del tubo interno (2); y donde la fibra luz (9) envuelve a la resistencia eléctrica (1) que está configurada para evitar el empañamiento del objetivo (5).
2. - Dispositivo médico para la endoscopia rígida, según la reivindicación 1, caracterizado por que el cuerpo (12) incluye dos pines de conexión (15) configurados para una conexión eléctrica para alimentar con corriente eléctrica a la resistencia eléctrica (1) para la regulación y el control de temperatura.
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