BRPI0710441A2

BRPI0710441A2 - instrumento microcirúgico

Info

Publication number: BRPI0710441A2
Application number: BRPI0710441-3A
Authority: BR
Inventors: G Lamar Kirchhevel
Original assignee: Alcon Inc
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2011-08-16
Also published as: EP1998728A4; US20070185514A1; AU2007212111A1; WO2007092736A3; WO2007092736A2; CA2637704A1; JP2009525782A; EP1998728A2; MX2008009560A

Abstract

INSTRUMENTO MICROCIRURGICO. Um instrumento micro-ciriligico incluindo um membro de corte, uma base, um membro de nariz, e um manípulo de atuação, e um manípulo de atuação provendo a capacidade de ajustar de modo seguro um tamanho aberto de uma porta do membro de corte embora o instrumento esteja cortando tecido.

Description

"INSTRUMENTO MICROCIRÚRGICO"

Campo da Invenção

A presente invenção geralmente se refere a instrumentosmicrocirúrgicos. Mais particularmente, mas não a título de limitação, apresente invenção diz respeito a instrumentos microcirúrgicos que têm umaporta para aspirar e cortar tecido.Descrição da técnica Pertinente

Muitos procedimentos microcirúrgicos requerem corte e/ouremoção de vários tecidos do corpo. Por exemplo, certos procedimentoscirúrgicos oftalmológicos requerem o corte e/ou remoção do humor vítreo,um material transparente do tipo de gelatina que preenche o segmentoposterior do olho. O humor vítreo, ou vítreo, é composto de inúmeras fibrasmicroscópicas que são freqüentemente fixadas com a retina. Por conseguinte,o corte e remoção do vítreo têm que ser realizados com grande cuidado paraevitar tração sobre a retina, a separação da retina a partir da coróide, umrasgamento retinal, ou, no pior caso, corte e remoção da retina propriamentedita.

O uso de sondas de corte microcirúrgicas em cirurgiaofitalmológica do segmento posterior é bem conhecido. Tais sondas devitrectomia são tipicamente inseridas através de uma incisão na esclera,próximo ao "orbiculus ciliaris". O cirurgião pode também inserir outrosinstrumentos microcirúrgicos, tais como um iluminador de fibra óptica, umacânula de infusão, ou uma sonda de aspiração durante a cirurgia do segmentoposterior. O cirurgião executa o procedimento enquanto observa o olho sobum microscópio.

Sondas de vitrectomia convencionais tipicamente incluem ummembro de corte externo oco, um membro de corte interno oco arranjadocoaxialmente com e disposto móvel dentro do membro de corte externo oco, euma porta estendendo-se radialmente através do membro de corte externo,próximo à extremidade distai do mesmo. O humor vítreo é aspirado paradentro da porta aberta, e o membro interno é atuado, fechando a porta.Quando do fechamento da porta, superfícies de corte em ambos os membrosde corte interno e externo cooperam para cortar o vítreo, e o vítreo cortado éentão aspirado para fora através do membro de corte interno. As Patentes Nos.4.577.629 (Martinez); 5.019.035 (Missirlian et al.); 4.909.249 (Akkas et al.);5.176.628 (Charles et al.); 5.047.008 (de Juan et al.); 4.696.298 (Higgins etal.); e 5.733.297 (Wang), todas, revelam vários tipos de sondas devitrectomia, e cada uma destas é aqui incorporada em sua totalidade parareferência.

Sondas de vitrectomia convencionais incluem sondas do"estilo de guilhotina" e ondas rotativas. Uma sonda de estilo de guilhotinatem um membro de corte interno que alterna ao longo de seu eixo geométricolongitudinal. Uma sonda rotativa tem um membro de corte interno que alternaao redor de seu eixo geométrico longitudinal. Em ambos os tipos de sondas,os membros de corte internos sã atuados usando vários métodos. Porexemplo, o membro de corte interno pode ser movido da posição de portaaberta para a posição de porta fechada por meio de pressão pneumática contraum êmbolo ou conjunto de diafragma que vence uma mola mecânica. Quandoda remoção da pressão pneumática, a mola retorna o membro de corte internoda posição de porta fechada para a posição de porta aberta. Como outroexemplo, o membro de corte interno pode ser movido da posição de portaaberta para a posição de porta fechada usando uma primeira fonte de pressãopneumática, e então pode ser movido da posição de porta fechada para aposição de porta aberta usando uma segunda fonte de pressão pneumática.Como um outro exemplo, o membro de corte interno pode sereletromecanicamente atuado entre as posições de porta aberta e de portafechada usando um convencional motor elétrico rotativo ou um solenóide. APatente US No. 4.577.629 provê um exemplo de uma sonda atuada no estilode guilhotina, pistão pneumático / mola mecânica. As Patentes US Nos.4.909.035 revelam sondas atuadas no estilo de guilhotina, pistão pneumático /mola mecânica. A Patente US No. 5.176.628 mostra uma sonda rotativa duplade acionamento pneumático.

As sondas de vitrectomia mais convencionais sãodimensionadas para ter um tamanho de porta totalmente aberta, relativamentegrande, (por exemplo, 0,051 cm a 0,072 cm (0,020 polegadas a 0,030polegadas) para uso em uma variedade de objetivos cirúrgicos. Operando emtaxas de corte relativamente baixas (por exemplo, até 800 cortes/minuto),estas sondas podem ser usadas para remover grandes quantidades de vítreoem um único ciclo de corte, tal como na vitrectomia de núcleo, e para cortartecido vítreo fisicamente grande, tal como cintas de tração. Em adição, estassondas são também usadas para realizar operações mais delicadas, tais comogestão de tecido móvel (por exemplo, remoção de vítreo próximo a umaporção destacada da retina ou um rasgamento retinal), dissecção da base dovítreo, e remoção de membrana. Todavia, o efeito combinado de grandetamanho de porta, grande curso de corte, e taxa de corte relativamente lentadestas sondas algumas vezes cria indesejada turbulência do vítreo e tecidosretinais e uma grande flutuação de pico a pico de pressão intra-ocular dentrodo olho. Ambas destas limitações causam dificuldades para o cirurgião epodem ser prejudiciais para o paciente.

Sondas de vitrectomia especializadas foram desenvolvidas. Porexemplo, sondas com tamanhos de porta totalmente aberta relativamentepequenos (por exemplo, 0,025 cm (0,010 polegadas)) foram usadas pararealizar objetivos cirúrgicos mais delicados na proximidade da retina. Umexemplo de uma tal sonda especializada é a sonda Microport®, disponível deAlcon Laboratories, Inc. de Fort Worth, Texas. Todavia, estas sondas sãoaltamente eficazes para vitrectomia de núcleo, e, assim, o cirurgião éfreqüentemente forçado a usar e inserir repetidamente múltiplas sondas devitrectomia dentro de um olho do paciente, complicando a cirurgia eaumentando o trauma para o paciente. Sondas com taxa de corterelativamente alta foram desenvolvidas por Storz Instrument Company de St.Louis (a sonda de "Iluminação") e Scieran Technologies Inc. de Laguna Hills,Califórnia (a sonda "Vit Commander". Todavia, se acredita que estas sondassão algo limitadas em taxa de fluxo, tornando-as menos eficazes paravitrectomia de núcleo.

Com muitas sondas de vitrectomia convencionais, o membrode corte interno é sempre atuado a partir de uma posição de porta totalmenteaberta, para uma posição de porta totalmente fechada, e de volta para umaposição de porta totalmente aberta em cada ciclo de corte. As Patentes USNos. 4.909.249 e 5.019.035 revelam aparelhos mecânicos para ajustar otamanho de porta aberta de uma sonda de vitrectomia compreendendo umaporca de ajuste na extremidade proximal da sonda. O ajuste do tamanhoaberto da porta requer que uma mão segure o corpo da sonda e a outra mãogire a porca. Tal ajuste não é prático ou seguro com a ponta de corte da sondadisposta dentro do olho. Em adição, tal ajuste não permite que um cirurgiãovisualize a magnitude de ajuste de porta aberta com a ponta de corte fora doolho porque o microscópio de operação e iluminação associada sãopreparados para visualizar o interior do olho.

As Patentes US Nos. 6.514.268 e 6.773.445 revelam métodosde operação de sondas de vitrectomia convencionais para variar o tamanho deporta aberta através do ajuste do ciclo de serviço e taxa de corte da sondausando um controlador de pé. Todavia um tal sistema é dependente dosistema pneumático usado para acionar o membro de corte interno da sonda e,por conseguinte, é sujeito a variações de saída de pressão do sistema.

Por conseguinte, existe uma necessidade de uma sondaaperfeiçoada de vitrectomia que realiza todos dos aspectos fundamentais decirurgia de vitrectomia (isto é, vitrectomia de núcleo, gestão de tecido móvel,dissecção de base vítrea, e remoção de membrana) e não apresenta aslimitações acima descritas.

Sumário da Invenção

Em um aspecto, a presente invenção é um instrumentomicrocirúrgico que inclui um membro de corte, uma base, um membro denariz, e um manipulo de atuação. O membro de corte tem um membro decorte externo tubular com uma porta para receber tecido e um membro decorte interno tubular disposto dentro de dito membro de corte externo. A basetem um mecanismo de atuação para alternar atuação do membro de corteinterno de modo que o membro de corte interno abre e fecha a dita porta ecorta tecido disposto na porta. O membro de nariz tem um membro de camepara engate operacional com o membro de corte interno. O manipulo deatuação é acoplado com a base e operacionalmente engatado com o membrode came. O manipulo de atuação também tem uma pluralidade de acessóriosflexíveis dispostos em torno do instrumento. Os acessórios flexíveis sãocapazes de se alongarem quando da aplicação de uma pressão radialmentepara dentro. Durante atuação do membro de corte interno e da aplicação dapressão, os acessórios se alongam para girar o membro de came, o membro decame interrompe um curso de retorno do membro de corte interno, e umtamanho de abertura da porta é ajustado.

Breve Descrição dos Desenhos

Para uma compreensão mais completa da presente invenção, epara outros objetivos e vantagens da mesma, referência é feita à seguintedescrição tomada em conjunção com os desenhos acompanhantes, nos quais:

a figura 1 é uma vista em perspectiva de um instrumentomicrocirúrgico de acordo com uma forma de concretização preferida dapresente invenção;

a figura 2 é uma vista superior do instrumento microcirúrgicoda figura 1;a figura 3 é uma vista lateral, em seção, do instrumentomicrocirúrgico da figura 1, mostrada operacionalmente acoplada com umsistema;

a figura 4 é uma vista em perspectiva, ampliada, do membro de came do instrumento microcirúrgico da figura 1;

a figura 5 é uma vista em seção transversal do membro decame da figura 4; e

a figura 6 é uma vista seccional lateral, ampliada,fragmentária, da porção d instrumento microcirúrgico da figura 1, mostrada no círculo 6 da figura 2.

Descrição Detalhada de Formas de Concretização Preferidas

As formas de concretização preferidas da presente invenção esuas vantagens são melhor entendidas por meio da referência às figuras 1 a 6dos desenhos, onde os mesmos números são usados para as mesmas e correspondentes partes dos vários desenhos.

O instrumento microcirúrgico 10 geralmente inclui uma base12, um manipulo de atuação 14, um membro de nariz 16, e um membro decorte 18 tendo uma ponta distai 20. Como mostrado nas figuras, o instrumentomicrocirúrgico 10 é uma sonda de vitrectomia. Todavia, o instrumento microcirúrgico 10 pode ser qualquer sonda microcirúrgica de corte, aspiração,ou infusão.

A base 12 inclui um mecanismo de atuação 110 de membro decorte 18 em uma maneira com movimento alternado. O mecanismo deatuação 13 preferivelmente inclui uma primeira porta pneumática 22, umasegunda porta pneumática 24, uma câmara de diafragma 26, um diafragmaflexível 28, e um suporte central rígido 30. O diafragma flexível 28 éfriccionalmente acoplado com o suporte central 30 e base 12. A base 12 aindainclui uma porta de aspiração 34 e uma porção distai 12a tendo uma abertura12b e uma ponta distai 12c. Um colar 36 acopla a porção distai 12a com omanipulo de atuação 14. O membro de corte interno 110 é acoplado com osuporte central 30 e é deslizavelmente e fluidamente acoplado com a base 12através de anéis-O 38.

O manipulo de atuação 14 preferivelmente inclui uma baseproximal 50, uma base distai 52, e uma pluralidade de acessórios flexíveis 14aacoplados com ambas as bases 50 e 52. Os acessórios flexíveis 14a podem serfeitos de qualquer material apropriado tendo propriedades de mola e tendouma memória, tal como titânio, aço inoxidável, ou um termoplásticoapropriado. O manipulo 14 envolve a porção distai 12a da base 12. A baseproximal 50 é acoplada com o colar 36. A base distai 52 é recebida dentro deum colar deslizável 54. Um usuário apreende o instrumento microcirúrgico 10através do manipulo 14. Quando um usuário exerce uma pressão para adentrosobre os acessórios flexíveis 14a, os acessórios flexíveis 14a se flexionam emou próximo a 14b, retificando e alongando os acessórios flexíveis 14a, emovendo o colar 54 rumo à ponta distai 20. Quando tal pressão é removida, amola 55 retorna os acessórios flexíveis 14a para a posição mostrada na figura2.

O membro de nariz 16 preferivelmente inclui uma câmara decame 70 para receber um membro de came 72, uma câmara de base 74 parareceber a ponta distai 12c da base 12, uma bucha 76 para receber o membrode corte interno 110 do membro de corte 18, e uma saída 78 para receber ummembro de corte externo tubular 100 do membro de corte 18. O membro decame 72 é rotacionalmente acoplado com o membro de nariz 16 dentro daabertura 12b da base 12 através de pinos prisioneiros (não mostrados)inseridos em cada extremidade de um orifício 79. O membro de came 72preferivelmente tem uma primeira superfície de parada 80 para formar umainterface com o colar 54, uma segunda superfície de parada 82 para formaruma interface com a base 12, uma fenda de folga 84 para receber o membrode corte interno 110 do membro de corte 18, e uma superfície de came 86para produzir uma interface com a bucha 76. Um anel-O 88 deslizavelmente efluidamente veda o membro de nariz 16 com relação ao membro de corteinterno 110.

Como descrito acima, o membro de corte 18 preferivelmenteinclui o membro de corte externo tubular 100 e o membro de corte internotubular 110. O membro de corte externo 100 tem um orifício interno 102, umaextremidade fechada 104, uma porta 106 para receber tecido, e superfícies decorte 108. O membro de corte interno 110 tem um orifício interno 112, umaextremidade aberta 114, e uma superfície de corte 116.

Na operação, sonda de vitrectomia 10 é operacionalmenteacoplada com um sistema de micro-cirurgia 198. Mais especificamente, aporta pneumática 22 é fluidamente acoplada com uma fonte de pressãopneumática 200 através de uma linha de fluido 202, a porta pneumática 24 éfluidamente acoplada com uma fonte de pressão pneumática 204 através dalinha de fluido 206, e a porta de aspiração 34 é fluidamente acoplada comuma fonte de vácuo 208 através da linha de fluido 209. O orifício interno 112e a linha de fluido 209 são revestidos com um fluido cirúrgico. O sistema demicro-cirurgia 198 também tem um microprocessador ou computador 210, oqual é eletricamente acoplado com as fontes de pressão pneumática 200 e 204através das interfaces 212 e 214, respectivamente.

Um cirurgião insere a ponta distai 20 no segmento posterior doolho usando uma inserção de "orbiculus ciliaris". O cirurgião seleciona umnível de vácuo desejado para a fonte de vácuo 208. Tecido é aspirado paradentro do orifício interno 112 através da porta 106. O cirurgião seleciona umataxa de corte desejada para a sonda 10 usando o microprocessador 210 e,opcionalmente, um dispositivo de controle proporcional (não mostrado), talcomo um controlador de pé. Mais especificamente, o microprocessador 210usa fontes de gás pressurizado 200 e 204 para criar um diferencial de pressãocíclico através do diafragma 28, de modo a mover o suporte central 30, e,assim, o membro de corte interno 110, em uma maneira alternada, na desejadataxa de corte. Quando a pressão provida para a porta pneumática 22 é maiorque a pressão provida para a porta pneumática 24, o membro de corte interno110 é movido rumo à ponta distai 20 até a extremidade aberta 114 estar após asuperfície de corte 108, como mostrado na figura 6. Esta atuação fecha a porta106, permitindo que as superfícies de corte 108 e 116 cortem o tecido dentrodo orifício interno 112. O tecido cortado é aspirado através do orifício interno112, porta de aspiração 34, linha de fluido 209, e para dentro de uma câmarade coleta (não mostrada). Quando a pressão provida para a porta pneumática24 é maior que a pressão provida para a porta pneumática 22, o membro decorte interno 110 é movido em afastamento à ponta distai 20, abrindo a porta106 e permitindo a ulterior aspiração de tecido.

Durante a atuação do membro de corte interno 110, um usuáriopode exercer pressão sobre os acessórios flexíveis 14a em ou próximo a 14bpara retificar e alongar os acessórios flexíveis 14a. O colar 54 contata aprimeira superfície de parada 80, e a câmara de came 72 gira em torno doorifício 79, movendo a segunda superfície de parada 72 rumo à base 12.Quando o usuário continua a retificar e alongar os acessórios 14a, a superfíciede came 86 começa a contatar a bucha 76 sobre o curso de retorno do membrode corte 110. Tal contato interrompe o curso de retorno do membro de corteinterno 110 e diminui o tamanho de abertura da porta 106 desde seu tamanhototalmente aberto devido à alteração do raio da superfície de came 86,adicionais retificação e alongamento dos acessórios 14a causam outrainterrupção do curso de retorno do membro de corte 110 e outra diminuiçãono tamanho de abertura da porta 106. Quando o usuário reduz ou eliminapressão sobre os acessórios flexíveis 14a, a mola 55 gira o membro de came72 na direção oposta, aumentando o tamanho de abertura da porta 106. Apresente invenção permite, assim, que o tamanho de porta de abertura 106seja ajustado em qualquer ponto entre 100% (totalmente aberta) e 0%(totalmente fechada) durante a operação da sonda IOe com a ponta distai 20no olho. A presente invenção provê, correspondentemente, controle de fluxovariável através da porta 106 e orifício interno 112 para acomodar diferentesobjetivos cirúrgicos.

A partir do acima, pode ser apreciado que a presente invençãoprovê significantes benefícios sobre as sondas de vitrectomia convencionais.Por exemplo, a presente invenção permite o ajuste do tamanho de abertura deporta usando uma mão, ao contrário do uso de duas mãos, permite que umcirurgião facilmente visualize a magnitude de ajuste de abertura de portaatravés do microscópio de operação, e permite o ajuste do tamanho deabertura de porta independentemente dos ajustes de console de taxa de corte ede vácuo, variações de pressão de console, ou fricção de sonda ou variaçõesde tolerância. De forma mais importante, a presente invenção grandementeaumenta a segurança de corte de tecido próximo à retina, provendo a umcirurgião um controle mais significante sobre o tamanho de abertura de portae taxa de fluxo.

A presente invenção é ilustrada aqui por exemplo, e váriasmodificações podem ser feitas por uma pessoa de conhecimento normal natécnica. Por exemplo, embora a presente invenção seja descrita acima emconexão com uma sonda de vitrectomia, ela é igualmente aplicável a sondasde aspiração, sondas de infusão, e outras sondas de corte.

Acredita-se que a operação e a construção da presenteinvenção serão aparentes a partir da descrição precedente. Embora o aparelhoe métodos mostrados ou descritos acima tenham sido caracterizados comosendo preferidos, várias alterações e modificações podem ser feitas aqui semfugir do espírito e escopo da invenção como definida nas seguintesreivindicações.

Claims

1. Instrumento microcirúrgico, caracterizado pelo fato de quecompreende:um membro de corte tendo um membro de corte externotubular com uma porta para receber tecido e um membro de corte internotubular disposto dentro de dito membro de corte externo;uma base tendo um mecanismo de atuação para alternaratuação de dito membro de corte interno de modo que dito membro de corteinterno abre e fecha dita porta e corta tecido disposto em dita porta;um membro de nariz tendo um membro de came para engateoperacional com dito membro de corte interno; ee um manipulo de atuação acoplado com dita base eoperacionalmente engatado com dito membro de came, dito manipulo deatuação tendo uma pluralidade de acessórios flexíveis dispostos em torno dedito instrumento, ditos acessórios flexíveis sendo capazes de se alongaremquando da aplicação de uma pressão radialmente para dentro;em que durante atuação de dito membro de corte interno equando da aplicação de dita pressão, ditos acessórios se alongam para girardito membro de came, dito membro de came interrompe um curso de retornode dito membro de corte interno, e um tamanho de abertura de dita porta éajustada.

2. Instrumento microcirúrgico de acordo com a reivindicação-1, caracterizado pelo fato de que aplicação de dita pressão causa com que ditotamanho de abertura de dita porta diminua.

3. Instrumento microcirúrgico de acordo com a reivindicação-2, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma molaoperacionalmente engatada com dito membro de came, de modo que, quandoda redução ou eliminação de dita pressão, dita mola causa com que ditomembro de came gire em uma direção oposta, e dito tamanho de abertura dedita porta aumente.

4. Instrumento microcirúrgico de acordo com a reivindicação-1, caracterizado pelo fato de que um usuário pode aplicar dita pressão eajustar dito tamanho de abertura de dita porta usando uma única mão que étambém usada para preender dito instrumento por dito manipulo de atuação.

5. Instrumento microcirúrgico de acordo com a reivindicação-1, caracterizado pelo fato de que dito instrumento é um sensor de vitrectomia.