ES3036877T3 - Filter cartridge with internal gaseous seal for multimodal surgical gas delivery system having a smoke evacuation mode - Google Patents

Abstract

Se describe un sistema para suministrar gas durante un procedimiento quirúrgico laparoscópico realizado dentro de la cavidad abdominal de un paciente que requiere evacuación de humo, que incluye un dispositivo de suministro de gas que tiene una carcasa con un puerto para recibir gas de insuflación presurizado desde una fuente de gas, un conjunto de bomba para hacer circular gas por todo el sistema y una unidad de acondicionamiento de gas desechable o cartucho de filtro configurado para asociación operativa con el dispositivo de suministro de gas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Cartucho filtrante con sello gaseoso interno para sistema multimodal de suministro de gas quirúrgico con modo de evacuación de humos

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

[0001] La presente invención reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente de EE. UU. n.° 14/609,952, presentada el 30 de enero de 2015.

Antecedentes de la invención

1. Campo de la invención

[0002] La presente invención se dirige a la cirugía laparoscópica, y más particularmente, a un cartucho filtrante desechable con un sello gaseoso interno para su uso con un sistema multimodal de suministro de gas empleado durante procedimientos quirúrgicos laparoscópicos que requieren la evacuación de humos de la cavidad abdominal de un paciente.

2. Descripción del Estado de la Técnica Relacionado

[0003] Las técnicas quirúrgicas laparoscópicas o "mínimamente invasivas" se están convirtiendo en algo habitual en intervenciones como colecistectomías, apendicectomías, reparaciones de hernias y nefrectomías. Los beneficios de estos procedimientos incluyen un menor traumatismo para el paciente, menor riesgo de infección y tiempos de recuperación reducidos. Estos procedimientos dentro de la cavidad abdominal (peritoneal) se realizan típicamente mediante un dispositivo conocido como trócar o cánula, que facilita la introducción de instrumentos laparoscópicos en la cavidad abdominal del paciente.

[0004] Además, dichos procedimientos suelen implicar el llenado o "insuflación" de la cavidad abdominal (peritoneal) con un fluido presurizado, como dióxido de carbono, para crear lo que se conoce como un neumoperitoneo. La insuflación puede realizarse mediante un dispositivo de acceso quirúrgico (a veces denominado “cánula” o “trócar”) equipado para suministrar fluido de insuflación, o mediante un dispositivo de insuflación independiente, como una aguja de insuflación (veress). Es deseable la introducción de instrumentos quirúrgicos en el neumoperitoneo sin una pérdida sustancial del gas de insuflación, para mantener dicho neumoperitoneo.

[0005] Durante los procedimientos laparoscópicos típicos, el cirujano realiza de tres a cuatro pequeñas incisiones, generalmente no mayores a unos doce milímetros cada una, las cuales se efectúan normalmente con los propios dispositivos de acceso quirúrgico, usando típicamente un 'insertador' u obturador independiente. Después de la inserción, se retira el 'insertador' y el trócar permite el acceso para insertar instrumentos en la cavidad abdominal. Los trócares típicos a menudo permiten insuflar la cavidad abdominal, de modo que el cirujano disponga de un espacio interior abierto en el cual trabajar.

[0006] El trócar debe proporcionar un medio para mantener la presión dentro de la cavidad mediante un sellado entre el trócar y el instrumento quirúrgico que se esté utilizando, permitiendo al mismo tiempo al menos una mínima libertad de movimiento de los instrumentos quirúrgicos. Dichos instrumentos pueden incluir, por ejemplo, tijeras, pinzas, instrumentos de oclusión, unidades de cauterización, cámaras, fuentes de luz y otros instrumentos quirúrgicos. Normalmente, se proporcionan elementos o mecanismos de sellado en los trócares para evitar el escape del gas de insuflación. Dichos elementos de sellado incluyen típicamente una válvula tipo "pico de pato" hecha de un material relativamente flexible, para sellar alrededor de la superficie externa de los instrumentos quirúrgicos que atraviesan el trócar.

[0007] Además, la cirugía laparoscópica, la electrocauterización y otras técnicas (por ejemplo, bisturís armónicos) generan humos y otros residuos en la cavidad quirúrgica, reduciendo la visibilidad al empañar la vista y recubrir las superficies de los endoscopios y similares. En la técnica se conocen diversos sistemas de evacuación de humos quirúrgicos.

[0008] Además, SurgiQuest, Inc., de Milford, Connecticut, EE.UU., ha desarrollado dispositivos de acceso quirúrgico únicos que permiten el acceso directo a una cavidad quirúrgica insuflada sin necesidad de sellos mecánicos convencionales, y ha desarrollado sistemas de suministro de gas asociados para proporcionar suficiente presión y caudal a dichos dispositivos de acceso, según se describe total o parcialmente en la Patente de EE. UU. n.° 7.854.724.

[0009] La presente invención se refiere a un sistema multimodal de suministro de gas para realizar múltiples funciones de suministro de gas quirúrgico, incluyendo la insuflación, evacuación de humos, recirculación y filtración de fluidos y gases de insuflación. El uso de un único sistema multimodal reduce los costos operativos al requerir la compra de un solo sistema que cumple múltiples funciones, y también reduce la cantidad de equipos necesarios en un quirófano, lo que disminuye el desorden y permite espacio para otros equipos esenciales.

[0010] El documento WO 2008/077080 A2 divulga un sistema para la insuflación y recirculación de fluido de insuflación durante un procedimiento quirúrgico. El sistema incluye una unidad de control con una bomba de fluido, un conducto de suministro, un conducto de retorno de fluido y una válvula controlada por presión. La bomba de fluido está diseñada y configurada para hacer circular fluido de insuflación a través del sistema. El conducto de suministro está en 'comunicación fluida' con la salida de la bomba de fluido y está diseñado para suministrar fluido de insuflación presurizado a un puerto de salida de la unidad de control. El conducto de retorno está en 'comunicación fluida' con una entrada de la bomba de fluido y está diseñado para devolver fluido de insuflación desde un puerto de entrada de la unidad de control. La válvula controlada por presión está en 'comunicación fluida' con el conducto de suministro y el de retorno, y está diseñada para recibir una señal de control y responder a ella abriéndose, conectando así 'fluidamente' el conducto de suministro con el de retorno.

[0011] El documento US 2007/088275 A1 divulga un trócar para su uso en procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos, que incluye un cuerpo alargado, un medio de boquilla y un medio para suministrar un flujo presurizado de fluido al medio de boquilla. El cuerpo alargado tiene una configuración generalmente tubular con paredes interna y externa dispuestas coaxialmente y porciones de extremo proximal y distal longitudinalmente opuestas, siendo la pared interna la que define un lumen para permitir el paso de un instrumento. El medio de boquilla está asociado operativamente con la pared interna del cuerpo para dirigir fluido presurizado dentro del lumen y generar un diferencial de presión en un área que se extiende desde una ubicación adyacente a una porción de extremo distal del lumen hasta una ubicación adyacente a la porción de extremo proximal, para formar un sello de fluido alrededor del instrumento que pasa a través del lumen.

[0012] El documento US 2014/074015 A1 divulga un conjunto de válvula y un método para controlar selectivamente el flujo de fluido presurizado desde una fuente de fluido hacia conjuntos de trócar. El conjunto de válvula incluye un primer acoplamiento diseñado para acoplarse a un conjunto de trócar primario para dirigir fluido presurizado, y un segundo acoplamiento para acoplarse a un conjunto de trócar secundario. Se proporciona un tercer acoplamiento para acoplarse a una fuente de fluido presurizado, para dirigir fluido presurizado hacia los acoplamientos primero y segundo. También se divulga al menos un elemento de válvula diseñado para funcionar al menos en posiciones de funcionamiento primera y segunda.

[0013] El documento US 2013/231606 A1 divulga un sistema de suministro de gas quirúrgico. Este sistema incluye una carcasa de dispositivo que soporta una unidad de control y una interfaz de filtro con un asiento para recibir un cartucho filtrante, el cual tiene una carcasa que define un depósito interior. Se acoplan sensores a la unidad de control para detectar el nivel de líquido dentro del depósito del cartucho filtrante a fin de evitar la contaminación del dispositivo. Se proporciona un conjunto de válvulas de bloqueo en la carcasa del dispositivo para interactuar con el cartucho filtrante cuando este se recibe en la interfaz, para controlar el flujo a través de las líneas de succión y presión del dispositivo. La unidad de control está diseñada para reconocer una característica del cartucho filtrante recibido en la interfaz.

[0014] El documento WO 2010/042204 A2 divulga sistemas para la insuflación y recirculación de fluido de insuflación durante un procedimiento quirúrgico, que incluyen una unidad de control con una bomba de fluido, un conducto de suministro, un conducto de retorno de fluido y una válvula controlada por presión. Esta válvula controlada por presión está en 'comunicación fluida' con una fuente de gas de insuflación, el conducto de suministro y el de retorno, y está adaptada y configurada para responder a señales de control de presión a fin de ajustar su posición y, por ende, los parámetros de flujo del sistema, reducir la entrada de aire del entorno, aumentar la concentración del gas de insuflación en el espacio operativo, y/o reducir una condición de sobrepresión en el espacio operativo.

Resumen de la invención

[0015] La presente invención se refiere a un sistema novedoso y útil para suministrar gas durante un procedimiento quirúrgico laparoscópico realizado dentro de la cavidad abdominal de un paciente, y está definido por el objeto de la reivindicación independiente. El sistema incluye, entre otras cosas, un dispositivo de suministro de gas que tiene una carcasa con un puerto para recibir gas de insuflación desde una fuente de gas. El sistema incluye Además una unidad o cartucho desechable de acondicionamiento de gas configurado para asociarse operativamente con el dispositivo de suministro de gas.

[0016] El sistema de acondicionamiento de gas incluye una primera vía de flujo interna para recibir gas presurizado suministrado desde la bomba, una segunda vía de flujo interna para suministrar gas de insuflación a la cavidad abdominal a caudales y presiones deseados y para facilitar mediciones periódicas de presión estática desde la cavidad abdominal, y una tercera vía de flujo interna para devolver gas presurizado a la bomba.

[0017] La primera vía de flujo interna incluye un conjunto de boquilla configurado para acelerar el gas presurizado suministrado por la bomba y así generar una barrera de presión continua contenida dentro de la unidad de acondicionamiento de gas. Esta barrera de presión o zona de trabajo inhibe el escape del gas de insuflación desde la cavidad abdominal y cumple la función de mantener un neumoperitoneo estable durante el procedimiento quirúrgico.

[0018] La unidad de acondicionamiento de gas incluye una carcasa generalmente cilindrica que tiene un extremo de entrada y un extremo de salida opuesto. El dispositivo de suministro de gas incluye un puerto de acoplamiento para recibir de forma desmontable la unidad de acondicionamiento de gas. El extremo de salida de la unidad de acondicionamiento de gas incluye una cubierta de salida con un primer puerto de salida correspondiente a la primera vía de flujo interna, un segundo puerto de salida correspondiente a la segunda vía de flujo interna y un tercer puerto de salida correspondiente a la tercera vía de flujo interna.

[0019] El extremo de entrada de la unidad de acondicionamiento de gas incluye una cubierta de entrada que tiene un primer puerto de entrada correspondiente a la primera vía de flujo interna, la cual comunica con un primer conducto; un segundo puerto de entrada correspondiente a la segunda vía de flujo interna, la cual comunica con un segundo conducto; y un tercer puerto de entrada correspondiente a la tercera vía de flujo interna, la cual comunica con un tercer conducto.

[0020] La carcasa de la unidad de acondicionamiento de gas incluye una cámara de presión ubicada dentro de la primera vía de flujo interna y que comunica con el primer puerto de salida. La carcasa de la unidad de acondicionamiento de gas incluye Además una cámara de boquilla central con una pared cilíndrica que soporta el conjunto de boquilla. La cámara de boquilla central comunica con la cámara de presión a través de un puerto de suministro interno.

[0021] El conjunto de boquilla incluye un conjunto de chorro cilíndrico que tiene un par de anillos de sellado exteriores separados entre sí de manera axial para aislar mediante sellado el conjunto de boquilla dentro de la cámara de boquilla central. La cámara de boquilla central incluye una pluralidad de aletas o álabes axiales dispuestos circunferencialmente y separados entre sí, ubicados en posición distal con respecto al conjunto de chorro cilíndrico del conjunto de boquilla, para dirigir el flujo de gas fuera de la zona de trabajo. La cámara de boquilla central comunica con un tubo de 'respiración' ubicado en posición próximal con respecto al conjunto de chorro cilíndrico, el cual está abierto a la atmósfera para facilitar la entrada de aire en el sistema de suministro de gas en determinadas condiciones de funcionamiento.

[0022] Un primer elemento filtrante está dispuesto dentro de la cámara de presión para filtrar el gas presurizado suministrado desde la bomba. La carcasa de la unidad de acondicionamiento de gas incluye una placa desviadora que interactúa con la cubierta de salida para definir una cavidad de acondicionamiento dispuesta en la segunda vía de flujo interna, configurada para soportar un segundo elemento filtrante que filtra el gas de insuflación procedente de la fuente de gas.

[0023] La carcasa de la unidad de acondicionamiento de gas incluye también una cámara de vacío ubicada dentro de la tercera vía de flujo interna. La cámara de vacío comunica con la cámara de boquilla a través de una pluralidad de puertos de transferencia de gas para permitir que el gas gastado procedente del conjunto de boquilla regrese a la bomba para su represurización y circulación. Se dispone un tercer elemento filtrante dentro de la cámara de vacío para filtrar el gas que regresa a la bomba desde la cavidad abdominal del paciente.

[0024] La carcasa de la unidad de acondicionamiento de gas incluye Además una cámara de depósito ubicada dentro de la tercera vía de flujo interna, aguas abajo de la cámara de vació y en 'comunicación fluida' con dicha cámara de vacío a través de un puerto de transferencia de fluido. La cámara de depósito alberga fluido y residuos aspirados hacia el interior de la carcasa de la unidad de acondicionamiento de gas por la succión de la bomba. Se dispone un sensor de nivel de fluido dentro del depósito para detectar un nivel predeterminado de fluido en el mismo, y se asocian puntos de activación de alarma a dichos sensores.

[0025] El primer conducto incluye un accesorio/conector para comunicarse con un primer puerto de acceso quirúrgico, y el primer puerto de acceso quirúrgico incluye una válvula o sello mecánico asociado a su lumen central para permitir la introducción de instrumentos quirúrgicos en la cavidad abdominal. El segundo conducto incluye un accesorio/conector para comunicarse con un segundo puerto de acceso quirúrgico responsable de la insuflación y la medición de presión de la cavidad abdominal. El tercer conducto incluye un accesorio/conector para comunicarse con un tercer puerto de acceso quirúrgico responsable de la evacuación de humos desde la cavidad abdominal.

[0026] Estas y otras características del sistema de suministro de gas quirúrgico y del dispositivo de acondicionamiento de gas de la presente invención, así como la manera en que ambos se fabrican y utilizan, se harán más evidentes para los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción habilitante de las realizaciones preferidas de la invención, tomada en conjunto con los diversos dibujos que se describen a continuación.

Descripción breve de los dibujos

[0027] Con el fin de que los expertos en la técnica a la que pertenece la presente invención comprendan fácilmente cómo fabricar y utilizar el sistema de suministro de gas de la presente invención sin necesidad de una experimentación excesiva, a continuación se describirán en detalle las realizaciones preferidas de la invención con referencia a determinadas figuras, en las que:

La Figura 1 es una ilustración del entorno quirúrgico en el que se emplea el sistema de suministro de gas de la presente invención durante un procedimiento quirúrgico laparoscópico, que incluye, entre otras cosas, un dispositivo de suministro de gas con una carcasa que tiene un puerto para recibir gas de insuflación desde una fuente de gas, una bomba para la circulación de gas presurizado y una unidad desechable de acondicionamiento de gas;

La Figura 2 es una vista en perspectiva del dispositivo de suministro de gas y la unidad de acondicionamiento de gas independiente, ilustrados en la Figura 1;

La Figura 3 es una vista en perspectiva de la unidad de acondicionamiento de gas de la presente invención vista desde el extremo frontal de la unidad, que muestra los tres conductos que se extienden desde la misma;

La Figura 4 es una vista en perspectiva de la unidad de acondicionamiento de gas de la presente invención vista desde el extremo posterior de la unidad, que muestra los tres puertos de la misma;

La Figura 5 es una vista en perspectiva en despiece de la unidad de acondicionamiento de gas de la presente invención, con las piezas separadas para facilitar la ilustración;

La Figura 6 es una vista en perspectiva en despiece de los anillos de chorro que forman el conjunto de boquilla interno de la unidad de acondicionamiento de gas mostrada en la Figura 5;

La Figura 7 es una vista en perspectiva en sección transversal de la unidad de acondicionamiento de gas de la presente invención, tomada a lo largo de la línea 7-7 de la Figura 3, que muestra la ubicación de los elementos filtrantes dentro de la carcasa de la unidad de acondicionamiento de gas;

La Figura 8 es una vista en perspectiva en sección transversal de la unidad de acondicionamiento de gas de la presente invención, tomada a lo largo de la línea 8-8 de la Figura 3, que muestra las características internas de la cámara de vacío dentro de la carcasa de la unidad;

La Figura 9 es una vista en sección transversal de la unidad de acondicionamiento de gas de la presente invención, con una pared retirada para mostrar los prismas sensores de nivel de líquido en el depósito;

La Figura 10 es una vista en sección transversal de la unidad de acondicionamiento de gas de la presente invención, con una pared retirada para ilustrar la disposición de la vía de insuflación/detección dentro de la carcasa de la unidad;

La Figura 11 es una vista en sección transversal de la unidad de acondicionamiento de gas de la presente invención, con una pared retirada para ilustrar la disposición de la vía de presión dentro de la carcasa de la unidad;

La Figura 12 es una vista localizada en sección transversal de la cámara de boquilla central dentro de la carcasa, donde la barrera de presión o zona de trabajo interna es creada por el conjunto de boquilla, alejada del sitio quirúrgico;

La Figura 13 es una vista en sección transversal de la unidad de acondicionamiento de gas de la presente invención, con una pared retirada para ilustrar la disposición de la vía de vacío dentro de la carcasa;

La Figura 14 ilustra la forma en que los conductos flexibles asociados con la unidad de acondicionamiento de gas se conectan a los dispositivos de acceso quirúrgico respectivos, los cuales comunican directamente con la cavidad abdominal del paciente, lo que incluye un trócar convencional equipado con válvula para el acceso de instrumentos, una cánula para el retorno de vacío asociada con la evacuación de humos y otra cánula para la insuflación y detección;

La Figura 15 es una vista en perspectiva localizada y ampliada de la cánula convencional con válvula mostrada en la Figura 14; y

La Figura 16 es una vista en perspectiva en despiece de los componentes del acoplamiento utilizado para conectar el conducto de suministro de gas presurizado al trócar convencional mostrado en la Figura 13.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

[0028] Con referencia ahora a los dibujos, en los que números de referencia similares identifican características estructurales o aspectos similares de la presente invención, se ilustra en las Figuras 1 y 2 un sistema nuevo y útil para suministrar y hacer circular gas para uso médico (por ejemplo, dióxido de carbono) durante un procedimiento quirúrgico laparoscópico realizado dentro de la cavidad abdominal de un paciente. Dicho procedimiento implica la evacuación de humos generados por un dispositivo de electrocauterio u otro instrumento (por ejemplo, bisturís armónicos), los cuales, de otro modo, reducirían la visibilidad dentro de la cavidad al empañar la vista y recubrir las superficies de los endoscopios y similares.

[0029] El sistema de suministro de gas, designado en general con el número de referencia 10, incluye, entre otras cosas, un dispositivo de suministro de gas 12 que tiene una carcasa 14 con un conector o puerto posterior 16 para recibir gas de insuflación presurizado desde una fuente de gas 18. Como se muestra, la fuente de gas 18 es un cilindro de suministro portátil. Sin embargo, se contempla que el gas para uso médico o de insuflación podría suministrarse desde otra fuente, incluyendo, por ejemplo, un tanque de almacenamiento remoto (por ejemplo, gas doméstico), como es bien conocido en la técnica. Un conjunto de bomba 20 se encierra dentro de la carcasa 14 del dispositivo de suministro 12 para hacer circular gas presurizado por todo el sistema 10 y mantener un neumoperitoneo estable durante un procedimiento quirúrgico.

[0030] Una interfaz gráfica de usuario 25 con circuitos de control asociados se proporciona dentro de la carcasa 14 del dispositivo de suministro de gas 12 para controlar el funcionamiento del conjunto de bomba 20, así como el suministro de gas de insuflación desde la fuente 18. La interfaz y los circuitos asociados permiten al usuario ajustar fácilmente los caudales y las presiones de suministro relacionados con el suministro, la circulación y la recirculación de gas y fluidos por todo el sistema.

[0031] El sistema de suministro de gas 10 también incluye una unidad de acondicionamiento de gas 30 independiente y preferentemente desechable, que se dimensiona y configura para asociarse operativamente con el dispositivo de suministro de gas 12. Como se describe con más detalle a continuación, se construye la unidad de acondicionamiento de gas 30 de tal manera que genera una barrera de presión gaseosa continua dentro de la carcasa de la propia unidad, alejada del paciente. Esta barrera de presión gaseosa o zona de trabajo impide el escape de gas de insuflación desde la cavidad abdominal del paciente mientras se mantiene un neumoperitoneo estable dentro de dicha cavidad abdominal. Esta característica difiere de los sistemas multimodales de suministro de gas divulgados en la Patente de EE. UU. n.° 7.854.724, de titularidad compartida, en los que la barrera de presión gaseosa se genera dentro de la carcasa de un trócar especializado en el sitio quirúrgico.

[0032] La unidad de acondicionamiento de gas 30 incluye varias vías de flujo internas configuradas para facilitar el suministro periódico de gas de insuflación, así como la circulación y recirculación continua de gas presurizado. En particular, se proporciona una primera vía de flujo interna (es decir, la vía de presión mostrada en la Fig. 11) para recibir gas presurizado del conjunto de bomba 20 del dispositivo de suministro de gas 12. La primera vía de flujo interna está asociada con un primer conducto 32 que se conecta a un primer dispositivo de acceso quirúrgico o trócar 34. El trócar 34 es la vía primaria para introducir los instrumentos quirúrgicos en la cavidad abdominal durante un procedimiento quirúrgico, y tiene un sello mecánico instalado en su interior. El gas presurizado se utiliza para crear una barrera de presión dentro de la unidad de acondicionamiento de gas 30 que evita el escape de gas desde la cavidad abdominal a través del conducto 32. Al hacerlo, también se mantiene un neumoperitoneo estable dentro de la cavidad abdominal del paciente 15.

[0033] La unidad de acondicionamiento de gas 30 incluye Además una segunda vía de flujo interna (es decir, la vía de detección/insuflación mostrada en la Fig. 10) para suministrar gas de insuflación desde el dispositivo de suministro de gas 12 a la cavidad abdominal del paciente 15 y para facilitar mediciones periódicas de la presión estática desde la cavidad abdominal a través de un segundo conducto 36 conectado a un segundo dispositivo de acceso quirúrgico o cánula 38. La duración del intervalo de insuflación entre mediciones de presión puede variar en función del paciente y del entorno quirúrgico. Esta metodología de flujo y detención para obtener mediciones de presión estática desde la cavidad abdominal es bien conocida en la técnica.

[0034] La unidad de acondicionamiento de gas 30 también incluye una tercera vía de flujo interna (es decir, la vía de vacío mostrada en la Fig. 13) para devolver el gas presurizado al conjunto de bomba 20 del dispositivo de suministro de gas 12 a través de un tercer conducto 40 conectado a un segundo dispositivo de acceso quirúrgico o cánula 42. El gas devuelto al conjunto de bomba 20 proviene de dos ubicaciones o fuentes. Esto incluye el gas presurizado que se utilizó para crear la barrera de presión dentro de la unidad de acondicionamiento 30 y el gas procedente del interior de la cavidad abdominal del paciente 15 que puede contener humos y residuos producidos por un procedimiento de electrocauterio o similar.

[0035] Con referencia continuada a la Fig. 2, la unidad de acondicionamiento de gas 30 está adaptada y configurada para permitir su instalación fácil en la carcasa 14 así como su extracción fácil de dicha carcasa 14 del dispositivo de suministro de gas 12 mediante una disposición de orejetas de interconexión. Más concretamente, como se aprecia mejor en las Figuras 3 y 4, la carcasa generalmente cilíndrica 50 de la unidad de acondicionamiento de gas 30 incluye una pluralidad de orejetas de interconexión separadas entre sí de manera circunferencial, incluyendo una orejeta en forma de "L" 52 y una orejeta cuadrada 54. Una tercera orejeta 56 puede verse en la Fig. 8. Las orejetas de interconexión 52, 54 y 56 se dimensionan y se configuran para interactuar con rebajes conformados y posicionados de manera correspondiente 62, 64 y 66 definidos en la periferia del puerto de acoplamiento de cartucho 60 formado en el panel frontal de la carcasa 14, como se muestra en la Fig. 2.

[0036] Con referencia continuada a las Figuras 3 y 4, la carcasa 50 de la unidad de acondicionamiento de gas 30 incluye una tapa de extremo frontal o cubierta de entrada 70 y una tapa de extremo posterior o cubierta de salida 90. La tapa de extremo frontal 70 tiene tres tubos de conexión de conducto asociados con la misma. Estos incluyen un primer tubo de conexión de conducto 72 o tubo central que se extiende a través de una abertura 75 en la tapa de extremo frontal 70 y se asocia operativamente con el primer conducto 32, mostrado en las Figuras 1 y 2. La tapa de extremo frontal 70 también incluye un segundo tubo de conexión de conducto 76 asociado con el segundo conducto 36 y un tercer tubo de conexión de conducto 80 asociado operativamente con el tercer conducto 40, también mostrados en las Figuras 1 y 2.

[0037] La tapa de extremo posterior 90 incluye tres puertos de salida, cada uno con un anillo de sellado asociado. El primer puerto de salida 92 se comunica con la primera vía de flujo interna (es decir, la vía de presión mostrada en la Fig. 11) y, finalmente, con el primer tubo de conexión de conducto 72. El segundo puerto de salida 94 se comunica con la segunda vía de flujo interna (es decir, la vía de detección/insuflación mostrada en la Fig. 10) y, finalmente, con el segundo tubo de conexión de conducto 76. El tercer puerto de salida 96 se comunica con la tercera vía de flujo interna (es decir, la vía de vacío mostrada en la Fig. 13) y, finalmente, con el tercer tubo de conexión de conducto 80.

[0038] El primer puerto de salida 92 incluye una primera junta tórica 102, el segundo puerto de salida 94 incluye una segunda junta tórica 104 y el tercer puerto de salida 96 incluye una tercera junta tórica 106. Las tres juntas tóricas 102, 104 y 106 están asentadas y dispuestas de manera coplanar sobre la tapa de extremo posterior 90 para cooperar con características correspondientes dentro del puerto de acoplamiento de cartucho 60 en el panel frontal de la carcasa 14.

[0039] Una disposición coplanar similar de juntas tóricas se divulga en la Solicitud de Patente de EE. UU. Publicación 2012/0138523, de titularidad compartida. Además, la tapa de extremo posterior 90 incluye un puerto central de 'respiración' 108, que permite la entrada de aire en el flujo de recirculación en determinadas condiciones de funcionamiento. Esto se describirá con mayor detalle más adelante.

[0040] Con referencia ahora a la Fig. 5, se ilustra la unidad de acondicionamiento de gas 30 con cada una de sus partes componentes separada de la carcasa cilíndrica 50 para facilitar la ilustración. También se muestran ciertas características internas de la carcasa 50 de la unidad de acondicionamiento 30. Comenzando por allí, la carcasa 50 incluye varias cavidades internas para soportar componentes y/o definir pasos de flujo de gas/fluidos. En el extremo frontal de la carcasa 50, se encuentra una cámara de vacío 110, que se encuentra ubicada dentro de la tercera vía de flujo interna (es decir, la vía de vacío mostrada en la Fig. 13).

[0041] La cámara de vacío 110 se dimensiona y se configura para soportar un elemento filtrante cilíndrico plisado 120 (véase también la Fig. 7). El elemento filtrante plisado 120 se fabrica preferentemente a partir de un medio filtrante poroso no tejido o fundido-soplado (melt-blown) hecho de un material plástico como polipropileno o similar. El elemento filtrante 120 tiene un orificio desplazado 122 para permitir el paso del tubo de conexión de conducto central 72 a través del mismo, cuando la unidad 30 está completamente ensamblada.

[0042] Como se observa mejor en las Figuras 7 y 9, la carcasa 50 de la unidad de acondicionamiento de gas 30 también incluye una cámara de depósito 130, que también se encuentra dentro de la tercera vía de flujo interna, aguas abajo de la cámara de vacío 110 y en 'comunicación fluida' con dicha cámara de vacío 110. Más concretamente, la cámara de depósito 130 se comunica con la cámara de vacío 110 a través de un puerto de transferencia de fluidos 132 formado en la pared interna 135 de la carcasa 50. Cualquier fluido o residuo aspirado hacia el interior de la carcasa 50 de la unidad de acondicionamiento de gas 30 por la succión de la bomba 20 del dispositivo de suministro de gas 12 se acumula primero dentro de la cámara de vacío 110 hasta que alcanza el nivel del puerto de transferencia 132, momento en el cual dicho fluido entra en la cámara de depósito 130.

[0043] Con referencia a la Fig. 9, se disponen sensores de nivel de fluido con forma de prisma 134 y 136 dentro de la cámara de depósito 130 para detectar un nivel predeterminado de fluido en la misma. La estructura y funcionamiento de los sensores de nivel de fluido 134 y 136, así como los puntos de activación de alarma y la circuitería asociada, se describen con mayor detalle en la Publicación de Solicitud de Patente de EE.UU. 2013/0231606, de titularidad compartida.

[0044] Con referencia continuada a la Fig. 5 junto con las Figs. 7 y 9, la carcasa 50 de la unidad de acondicionamiento de gas 30 incluye Además una cámara de presión 140 situada dentro de la primera vía de flujo interna (es decir, la vía de presión mostrada en la Fig. 11). La cámara de presión 140 se dimensiona y se configura para soportar un elemento filtrante plisado cilíndrico 150 (véase también la Fig. 7). El elemento filtrante 150 se fabrica preferentemente a partir de un medio filtrante poroso no tejido o fundido-soplado (melt-blown) hecho a partir de un material plástico tal como polipropileno o similar.

[0045] El elemento filtrante 150 tiene un orificio central 152 para alojar un tubo de 'respiración' cilíndrico 165. El tubo de 'respiración' 165 comunica con el puerto central de respiración 108 en la tapa de extremo posterior 90 para facilitar la entrada de aire ambiente al sistema en determinadas condiciones de funcionamiento. Como se muestra mejor en las Figs.

5 y 7, una pared de barrera anular 160 separa y aísla 'fluidamente' la cámara de depósito 130 de la cámara de presión 140. La pared de barrera 160 se encuentra asentada sobre un saliente anular 162 formado en la pared interna de la carcasa 50.

[0046] La carcasa 50 de la unidad de acondicionamiento de gas 30 también incluye una cámara de boquilla central 170 definida principalmente por una pared cilíndrica 172, que está rodeada por el filtro plisado 150. La cámara de boquilla central 170 comunica con la cámara de presión 140 a través de un puerto de suministro interno 174 (véanse Figs. 5 y 11). La cámara de boquilla central 170 soporta un conjunto de boquilla anular de dos partes 180, que se muestra en la Fig. 6 con las dos partes desacopladas. El conjunto de boquilla anular 180 se describe con mayor detalle en la Patente de EE.UU. n.° 8.795.223, de titularidad compartida.

[0047] En general, el conjunto de boquilla anular 180 comprende componentes de chorro anular superior e inferior 182 y 184, los cuales se conectan entre sí mediante un conjunto de orejetas cooperantes separadas entre sí de manera circunferencial 182a-182d y 184a-184d. El componente de chorro anular superior 182 incluye una porción tubular central 183 que presenta una serie de áreas rebajadas separadas entre sí de manera circunferencial 185 que forman un conjunto de áreas de contacto separadas entre sí 187. El componente de chorro anular inferior 184 incluye una superficie de asiento continua 189 para recibir de forma ajustada la porción tubular 183 del componente de chorro anular superior 182.

[0048] Cuando los dos componentes de chorro anular 182 y 184 están acoplados, se forma una boquilla anular entre las áreas de contacto 187 de la porción tubular 183 y la superficie de asiento continua 189. Cuando se suministra el gas presurizado desde la cámara de presión 140, a través del puerto de suministro 174, hacia el interior de la cámara de boquilla 170, y luego a través de la boquilla 180 formada por el acoplamiento ajustado de la porción tubular 183 y la superficie de asiento 189, se crea una barrera de presión o zona de trabajo dentro de la carcasa 50 de la unidad de acondicionamiento 30 para evitar el escape de gas de insuflación desde la cavidad abdominal del paciente a través del conducto 32. Esto se ilustra mejor en la Fig. 12.

[0049] El conjunto de boquilla anular 180 incluye Además un par de anillos de sellado externos separados entre sí de manera axial 186a, 186b destinados a aislar mediante sellado el conjunto de boquilla 180 dentro de la cámara de boquilla central 170, como se aprecia mejor en la Fig. 7. La cámara de boquilla central 170 de la carcasa 50 incluye una pluralidad de álabes o aletas axiales dispuestos circunferencialmente y separados entre sí 190, ubicados en posición distal con respecto al conjunto de chorro cilíndrico 182, 184. Los álabes 190 se adaptan y se configuran para dirigir el flujo de gas gastado (es decir, gas presurizado que ha perdido su impulso después de suministrarse desde el conjunto de boquilla de chorro 180) fuera de la zona de trabajo.

[0050] La cámara de boquilla central 170 comunica con el tubo de respiración 165, que se ubica de manera proximal con respecto al conjunto de boquilla 180. El tubo de respiración 165 está abierto a la atmósfera y permite la entrada de aire en el flujo de recirculación del sistema de suministro de gas en determinadas condiciones de funcionamiento. El tubo de respiración 165 incluye una porción de base 167 que forma una tapa de extremo para la cámara de boquilla 170.

[0051] Con referencia a las Fig. 8 y 9, la cámara de vacío 110 comunica con la cámara de boquilla central 170 a través de una pluralidad de puertos de transferencia de gas 192 formados en la pared interna 135 de la carcasa 50. Los puertos de transferencia de gas 192 permiten que el gas gastado del conjunto de boquilla 180 regrese a la bomba 20 para su represurización y recirculación, como se explica con mayor detalle más adelante. Esto se produce mediante la succión generada por la bomba 20.

[0052] Con referencia nuevamente a la Fig. 5, la carcasa 50 de la unidad de acondicionamiento de gas 30 incluye también una placa desviadora 210 que interactúa con la tapa de extremo posterior (cubierta de salida) 90 para definir, entre otras cosas, una cavidad de acondicionamiento 212 entre ambas. La cavidad de acondicionamiento 212 forma parte de la segunda vía de flujo interna, comunica con el puerto de salida 94 en la tapa de extremo posterior 90, y está configurada para soportar un elemento filtrante planar 220 fabricado a partir de una malla no tejida o similar para filtrar el gas de insuflación suministrado desde la fuente de gas 18. La placa desviadora 210 también incluye una abertura central 215 para permitir el paso del tubo de respiración 165.

[0053] Con referencia ahora a la Fig. 10, durante el funcionamiento, el gas de insuflación se suministra desde la fuente de gas 18 hacia el interior de la cavidad de acondicionamiento 212 a través del segundo puerto de salida 94 en la tapa de extremo posterior 90. El gas se acondiciona o se filtra al pasar por el elemento filtrante planar 220. El gas filtrado sale de la cavidad de acondicionamiento 212 a través de la abertura lateral en forma de media luna 214 en la placa desviadora 210 y luego fluye hacia el interior del paso de flujo lateral interno 216 de la carcasa 50. El gas de insuflación luego sale de la carcasa 50 por medio del tubo de conexión 80 en la tapa de extremo frontal 70 para su suministro al paciente 15 a través del conducto flexible 36.

[0054] Esta misma vía mostrada en la Fig. 10 se usa periódicamente para detectar/medir la presión abdominal. Es decir, el flujo de gas de insuflación desde la fuente de gas 18 se interrumpe de forma intermitente mediante una válvula (no mostrada) situada en la carcasa 14 del dispositivo de suministro de gas 12. Como resultado, hay intervalos de tiempo en los que no hay flujo a través de la vía de detección (por ejemplo, a través de la vía 216 en la carcasa 50). En esos momentos, el dispositivo de suministro de gas 12 puede medir la presión estática dentro de la cavidad abdominal, a través del conducto 36. Esta medición de presión se utiliza, por ejemplo, para ajustar el flujo de gas a la cavidad abdominal.

[0055] Con referencia ahora a la Fig. 11, durante el funcionamiento, el gas presurizado se suministra desde la bomba 20 en el dispositivo de suministro de gas 12 a través del primer puerto de salida 92 en la tapa de extremo posterior 90. El gas presurizado pasa luego a través de la abertura circular desplazada 218 en la placa desviadora 210 y luego entra en la cámara de presión 140, donde se acondiciona o se filtra al pasar por el elemento filtrante plisado 150.

[0056] El gas presurizado se dirige luego a la cámara de boquilla central 170 a través del puerto de suministro interno 174. En la cámara de boquilla central 170, el gas presurizado es conducido a través del conjunto de boquilla 180, donde forma una barrera de presión dentro de la región superior del paso tubular central 280 que se asocia operativamente con el tubo de conexión de conducto 72, como se muestra en la Fig. 12. Esta barrera de presión o zona de trabajo impide el escape de gas de insuflación que sube desde la cavidad abdominal a través del conducto flexible 32 y el tubo de conexión de conducto 72, manteniendo a la vez un neumoperitoneo estable dentro de la cavidad abdominal del paciente 15.

[0057] Con referencia a la Fig. 13, durante el funcionamiento, el gas procedente de la cavidad abdominal del paciente es aspirado hacia el interior de la carcasa 50 a través de la conexión de conducto 76 de la tapa de extremo frontal 70 mediante la succión generada por la bomba 20. El gas que se introduce en la carcasa 50 puede incluir fluidos corporales, humos de procedimientos de cauterización y/u otros residuos generados durante el procedimiento quirúrgico laparoscópico. Ese flujo de fluido/gas/sólidos es filtrado dentro de la cámara de vacío 110 mediante el elemento filtrante plisado 120. El gas filtrado se extrae de la cámara de vacío 110 a través del puerto lateral 282 y entra en la vía de flujo lateral 284 formada en la carcasa 50. Después, ese gas fluye a través de la abertura lateral en forma de media luna 285 en la placa desviadora 210 y sale de la carcasa 50 a través del puerto de salida 96 en la tapa de extremo posterior 90.

[0058] La succión del conjunto de bomba 20 también aspira el fluido/gas gastado que se había utilizado para crear la barrera de presión dentro de la unidad de acondicionamiento a través de las múltiples aberturas 192 formadas en el suelo de la cámara de boquilla 170. Ese fluido/gas gastado entra en la cámara de vacío 110, fluye a través del puerto lateral 282 hacia el interior de la vía de flujo lateral 284. El fluido/gas gastado, junto con el gas filtrado del abdomen, sale de la carcasa 50 a través del puerto de salida 96 y regresa a la bomba 20. El flujo acondicionado es represurizado por la bomba 20 y recirculado de vuelta a la carcasa 50 a través de la abertura de presión 92 para su posterior suministro al conjunto de boquilla 180 en la cámara de boquilla 170.

[0059] Con referencia ahora a las Figs. 14 a 16, según lo expuesto previamente, los conductos flexibles asociados con la unidad de acondicionamiento de gas 30 están conectados respectivamente a dispositivos de acceso quirúrgico independientes que se comunican directamente con la cavidad abdominal de un paciente. Estos dispositivos incluyen un trocar convencional equipado con válvula para permitir el acceso de instrumentos 34, como se muestra en la Fig. 15. Es decir, el trocar 34 incluye una válvula mecánica, como una válvula de pico de pato o similar, diseñada para inhibir mecánicamente el escape de gas de insuflación desde la cavidad abdominal a través del puerto de acceso, en combinación con la barrera de presión o zona de trabajo formada dentro de la unidad de acondicionamiento 30 por el conjunto de boquilla 180. Los dispositivos de acceso incluyen Además una primera cánula convencional 38 para el retorno de vacío asociado con procedimientos de evacuación de humos, y una segunda cánula convencional 42 para facilitar la insuflación y detección/medición de la presión estática de la cavidad abdominal 15.

[0060] Debido a que un trocar convencional incluye un accesorio/conector estándar tipo Luer 340, se proporciona un conjunto adaptador 300 para conectar el conducto de gran diámetro 32 al accesorio/conector 340 del trocar 34. El conjunto adaptador 300 incluye un conector de tubos de lumen único 320 que tiene un primer extremo 322 dimensionado y configurado para recibir el conducto de gran diámetro 32 y un segundo extremo 324 de tamaño reducido para comunicarse con el trocar 34.

[0061] El conector de tubos 320 está soportado dentro de un collarín de sujeción giratorio 330, y el collarín de sujeción 330 encaja con un elemento roscado 342. El elemento roscado 342 se conecta directamente con el accesorio/conector Luer 340 en el trocar 34. El elemento roscado 342 incluye una pluralidad de dedos de trinquete orientados hacia atrás 344 para interactuar con una serie de trabas/retenes (ratchet pawls) escalonados 346 formados en el interior del collarín de sujeción 330. Esta interacción permite aplicar un par de torsión específico al collarín 330 al conectar el conducto 32 al trocar 34. Se divulga un mecanismo similar en la publicación de la Solicitud de Patente de EE. UU. 2014/0171855, de titularidad compartida.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema para suministrar gas durante un procedimiento quirúrgico laparoscópico realizado dentro de la cavidad abdominal de un paciente, que comprende: a) un dispositivo de suministro de gas (12) que tiene una carcasa (14) con un puerto para recibir gas de insuflación desde una fuente de gas (18), la carcasa del dispositivo de suministro de gas (12) está configurada para encerrar una bomba (20) para circular gas presurizado por todo el sistema; b) una unidad de acondicionamiento de gas independiente (30) que tiene una carcasa (50) configurada para asociación operativa con el dispositivo de suministro de gas (12) y que incluye: i) una primera vía de flujo interna para recibir gas presurizado suministrado desde la bomba (20); ii) una segunda vía de flujo interna para suministrar gas de insuflación a la cavidad abdominal y para facilitar mediciones periódicas de presión estática desde la cavidad abdominal; y iii) una tercera vía de flujo interna para devolver gas presurizado a la bomba (20); y donde la primera vía de flujo interna incluye un conjunto de boquilla interno (180) que está ubicado dentro de la carcasa (50) de la unidad de acondicionamiento de gas (30) y está configurado para acelerar el gas presurizado suministrado por la bomba (20) encerrada en el dispositivo de suministro de gas (12) a la unidad de acondicionamiento de gas (30) y generar así una barrera de presión continua contenida dentro de la unidad de acondicionamiento de gas (30) que inhibe el escape de gas de insuflación desde la cavidad abdominal, donde la carcasa (50) de la unidad de acondicionamiento de gas (30) es generalmente cilíndrica e incluye un extremo de entrada y un extremo de salida opuesto, y donde el dispositivo de suministro de gas (12) incluye un puerto de acoplamiento (60) para recibir de manera desmontable la unidad de acondicionamiento de gas (30), donde el extremo de salida de la carcasa (50) de la unidad de acondicionamiento de gas (30) incluye una cubierta de salida I (90) que tiene un primer puerto de salida (92) correspondiente a la primera vía de flujo interna, un segundo puerto de salida (94) correspondiente a la segunda vía de flujo interna y un tercer puerto de salida (96) correspondiente a la tercera vía de flujo interna, donde el extremo de entrada de la unidad de acondicionamiento de gas (30) incluye una cubierta de entrada (70) que tiene un primer puerto de entrada correspondiente a la primera vía de flujo interna que se comunica con un primer conducto (32), un segundo puerto de entrada correspondiente a la segunda vía de flujo interna que se comunica con un segundo conducto (36) y un tercer puerto de entrada correspondiente a la tercera vía de flujo interna que se comunica con un tercer conducto (40).

2. El sistema según la Reivindicación 1, donde la carcasa (50) de la unidad de acondicionamiento de gas (30) incluye una cámara de presión (140) ubicada dentro de la primera vía de flujo interna y que se comunica con la primera salida.

3. El sistema según la Reivindicación 2, donde la carcasa (50) de la unidad de acondicionamiento de gas (30) incluye una cámara de boquilla central (170) que tiene una pared cilíndrica (172) que soporta el conjunto de boquilla (180), y donde la cámara de boquilla central (170) se comunica con la cámara de presión (140) a través de un puerto de suministro interno (174).

4. El sistema según la Reivindicación 3, donde el conjunto de boquilla (180) incluye un conjunto de chorro cilíndrico (182, 184) que tiene un par de anillos de sellado externos separados entre sí de manera axial (186a, 186b) para aislar mediante sellado el conjunto de boquilla (180) dentro de la cámara de boquilla central (170).

5. El sistema según la Reivindicación 4, donde la cámara de boquilla central (170) incluye una pluralidad de álabes axiales dispuestos circunferencialmente y separados entre sí (190) ubicados de manera distal con respecto al conjunto de chorro cilíndrico (182, 184) para dirigir el flujo de gas, o donde la cámara de boquilla central (170) se comunica con un tubo de respiración (165) ubicado de manera proximal con respecto al conjunto de chorro cilíndrico (182, 184) que está abierto a la atmósfera.

6. El sistema según la Reivindicación 2, donde se dispone un primer elemento filtrante (150) dentro de la cámara de presión (140) para filtrar gas presurizado procedente de la bomba (20).

7. El sistema según la Reivindicación 1, donde la carcasa (50) de la unidad de acondicionamiento de gas (30) incluye una placa desviadora (210) que interactúa con la cubierta de salida para definir una cavidad de acondicionamiento (212) dispuesta en la segunda vía de flujo interna y configurada para soportar un segundo elemento filtrante (220) para filtrar gas de insuflación procedente de la fuente de gas (18).

8. El sistema según la Reivindicación 3, donde la carcasa (50) de la unidad de acondicionamiento de gas (30) incluye una cámara de vacío (110) ubicada dentro de la tercera vía de flujo interna.

9. El sistema según la Reivindicación 8, donde la cámara de vacío (110) se comunica con la cámara de boquilla (170) a través de una pluralidad de puertos de transferencia de gas (192) para permitir que el gas gastado del conjunto de boquilla (180) regrese a la bomba (20) para su represurización y circulación, o donde se dispone un tercer elemento filtrante (120) dentro de la cámara de vacío (110) para filtrar el gas que regresa a la bomba (20) desde la cavidad abdominal del paciente.

10. El sistema según la Reivindicación 8, donde la carcasa (50) de la unidad de acondicionamiento de gas (30) incluye Además una cámara de depósito (130) ubicada dentro de la tercera vía de flujo interna, aguas abajo de la cámara de vacío (110) y en comunicación fluida con dicha cámara de vacío (110) a través de un puerto de transferencia de fluido (132), para albergar cualquier fluido aspirado hacia el interior de la carcasa (50) de la unidad de acondicionamiento de gas (30) por la bomba (20).

11. El sistema según la Reivindicación 10, donde se dispone un sensor de nivel de fluido (134, 136) dentro de la cámara de depósito (130) para detectar un nivel de fluido predeterminado en la misma.

12. El sistema según la Reivindicación 1, donde el primer conducto incluye un accesorio/conector para comunicarse con un primer puerto de acceso quirúrgico, y donde el primer puerto de acceso incluye una válvula mecánica asociada con un lumen central del mismo para permitir la introducción sellada de instrumentos quirúrgicos en la cavidad abdominal, o donde el segundo conducto incluye un accesorio/conector para comunicarse con un segundo puerto de acceso quirúrgico responsable de la insuflación y la medición de presión de la cavidad abdominal, o donde el tercer conducto incluye un accesorio/conector para comunicarse con un tercer puerto de acceso quirúrgico responsable de la evacuación de humos de la cavidad abdominal.