ES2536417T5 - Sistema de control de flujo basado en una fuga - Google Patents

Description

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DESCRIPCION

Sistema de control de flujo basado en una fuga Campo

La presente invención se refiere a sistemas microquirúrgicos oftálmicos y, más específicamente, a sistemas microquirúrgicos oftálmicos que controlan el flujo de fluidos dentro y fuera de un ojo que está siendo operado.

Antecedentes

Las afirmaciones en esta sección simplemente proporcionan información antecedente relacionada con la presente divulgación y pueden no constituir técnica anterior.

Los procedimientos quirúrgicos oftálmicos en el ojo generalmente requieren cortar y/o realizar una incisión a través de la cual una facoemulsificación ("faco") u otro tipo de instrumento se inserta en la parte interior del ojo. El uso de agujas o cánulas microquirúrgicas en cirugía oftálmica es bien conocido, y facoagujas se insertan típicamente mediante una incisión de aproximadamente 4 milímetros o menos. El cirujano puede hacer que un flujo de fluidos para aspiración desde el sitio durante la cirugía ocular. Sin embargo, es importante impedir el hundimiento del ojo o sobrepresurizar el ojo para evitar traumatismo sobre la retina, es decir, la separación de la retina de la coroides, un desgarro de retina u otros daños al ojo. La introducción de fluidos y la aplicación de succión para aspirar fluidos del ojo pueden plantear, por consiguiente, ciertos riesgos.

El documento US 5.733.256 A se refiere a un sistema quirúrgico para facoemulsificación que proporciona un aparato de fluido de infusión y un aparato de aspiración o evacuación para suplementar la acción de energía vibracional ultrasónica aplicada a la zona diana quirúrgica mediante una pieza de mano quirúrgica. El sistema permite la medición y el control directo de la dinámica del fluido dentro de la cámara anterior del ojo humano durante cirugía de facoemulsificación.

Sumario

De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, se proporciona un sistema quirúrgico oftálmico que incluye un manguito sostenido coaxialmente sobre una aguja para definir un pasaje de flujo entre el manguito y la aguja a través del cual se comunica fluido de irrigación al sitio quirúrgico. La aguja incluye un pasaje central a través del cual se aspira fluido desde el sitio quirúrgico, donde el manguito y la aguja se insertan en un ojo, a través de una incisión de un tamaño predeterminado. El sistema incluye además un recipiente que está configurado para elevarse de forma ajustable por encima del sitio quirúrgico, y proporciona una presión de infusión ajustable para forzar el flujo de fluido de irrigación dentro del recipiente hacia el manguito para infusión al sitio quirúrgico. El sistema incluye una fuente de vacío que está configurada para establecer una presión de vacío, para forzar la aspiración de fluido desde un sitio quirúrgico a través del pasaje en la aguja. El sistema incluye, además, un sensor para proporcionar una señal indicativa del vacío que está siendo aplicado, y un dispositivo para detectar o estimar el flujo para proporcionar una señal indicativa del caudal al que el fluido está siendo aspirado desde el sitio quirúrgico. El sistema incluye un controlador que está configurado para recibir la entrada de un tamaño de la aguja, un tamaño del manguito y un tamaño de la incisión. El controlador está configurado para estimar una presión intraocular del ojo en base a la presión de infusión, menos una caída de presión debida a una resistencia predeterminada al flujo de irrigación, según lo determinado mediante la combinación del caudal de fluido detectado y un caudal de fuga predicho del fluido que sale de la incisión. El caudal de fuga predicho que sale de la incisión se selecciona a partir de una tabla de consulta, en base a valores del tamaño de la aguja, el tamaño del manguito, el tamaño de la incisión y la presión de infusión. El controlador usa el caudal de fuga predicho para estimar el flujo de irrigación total, para obtener una estimación más precisa de la presión intraocular del ojo. Esta presión intraocular del ojo estimada puede usarse para controlar la presión de infusión, para ajustar de este modo el flujo de irrigación para mantener una presión intraocular del ojo deseada.

Áreas de aplicabilidad adicionales se volverán evidentes a partir de la descripción proporcionada en el presente documento. Debe entenderse que la descripción y los ejemplos específicos están destinados a fines de ilustración solamente y no pretenden limitar el alcance de la presente divulgación.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos descritos en el presente documento son para fines de ilustración solamente y no pretenden limitar el alcance de la presente divulgación de ninguna manera.

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de sección transversal de una realización de una aguja y un sistema de control del flujo de aspiración de acuerdo con la presente invención;

La figura 2 es un diagrama de bloques funcional de una realización de un método para un sistema de control del flujo de acuerdo con un aspecto de la presente solicitud; y

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La figura 3 es un diagrama de bloques funcional de otra realización de un método para un sistema de control del flujo de acuerdo con un aspecto de la presente solicitud; y

La figura 4 muestra una vista en perspectiva de sección transversal de una realización de una aguja y un sistema de control del flujo de aspiración de acuerdo con la presente invención.

Descripción detallada

La siguiente descripción es simplemente de naturaleza ejemplar y no pretende limitar la presente divulgación, aplicación o usos. Diversas realizaciones y sus ventajas se entienden de la mejor manera en referencia a las figuras 1 a 4 de los dibujos, usándose números similares para partes similares y correspondientes de los diversos dibujos.

La figura 1 muestra una realización de un sistema quirúrgico oftálmico 100, en el que el flujo de fluido al interior y fuera de un ojo 110, a través de una incisión 112, está regulado o controlado para controlar de este modo la presión intraocular del ojo en el ojo 110. El sistema 100 comprende un dispositivo oftálmico 120 que tiene un manguito 122 sostenido coaxialmente sobre una aguja 128, tal como en una facoaguja. El dispositivo oftálmico 120, mostrado en la figura 1, incluye un manguito 122 sostenido coaxialmente sobre una aguja 128, para definir un pasaje de flujo 126 entre el manguito 122 y la aguja 128, a través del cual se comunica fluido de irrigación al sitio quirúrgico (el ojo 110). La aguja incluye un pasaje de la aguja central 129, a través del cual se aspira fluido desde el sitio quirúrgico, donde el manguito 122 y la aguja 128 se insertan en un medio tal como un ojo, a través de una incisión 112 de un tamaño predeterminado.

El sistema 100 incluye además un recipiente 130 que está configurado para elevarse de forma ajustable por encima del sitio quirúrgico, y proporciona una presión de infusión ajustable para forzar el flujo de fluido de irrigación dentro del recipiente 130 hacia el manguito 122 para infusión al sitio quirúrgico. El sistema incluye una fuente de vacío 140 que está configurada para establecer una presión de vacío, para forzar la aspiración de fluido desde un sitio quirúrgico a través del pasaje en la aguja 128.

El sistema incluye además un sensor 160 para proporcionar una señal indicativa del vacío que está siendo aplicado, y un dispositivo de detección de flujo 162 para proporcionar una señal indicativa del caudal al que el fluido está siendo aspirado desde el sitio quirúrgico. El sistema incluye un controlador 200 que está configurado para recibir la entrada de al menos un tamaño de la aguja, un tamaño del manguito y un tamaño de la incisión. Estas entradas pueden ser proporcionadas por un cirujano, por ejemplo. El controlador 200 está configurado para estimar una presión intraocular del ojo en base a la presión de infusión, menos una caída de presión debida a una resistencia predeterminada al flujo de irrigación. Debe observarse que la presión de infusión en el recipiente 130 puede determinarse simplemente mediante la altura del recipiente 130 por encima del ojo 110, o mediante un dispositivo para medir un valor indicativo de la presión de infusión (tal como la altura del recipiente), o mediante un sensor de presión. El flujo de irrigación que entra en el ojo se determina mediante la combinación del caudal de fluido detectado (determinado por el sensor 160) y un caudal de fuga predicho del fluido que sale de la incisión 112. El caudal de fuga predicho que sale de la incisión 112 puede seleccionarse a partir de una tabla de consulta, en base a valores del tamaño de la aguja, el tamaño del manguito, el tamaño de la incisión y la presión de infusión. Dado que el flujo de fluido total que entra en el ojo es igual al flujo de aspiración fuera del ojo y el flujo de fuga, el controlador usa el caudal de fuga predicho para estimar el flujo de irrigación total, para obtener una estimación más precisa de presión intraocular del ojo. Esta presión intraocular del ojo estimada puede usarse para controlar la presión de infusión, para ajustar de este modo el flujo de irrigación para mantener una presión intraocular del ojo deseada. Obviamente, suponiendo un flujo no obstruido, el caudal de irrigación se establecerá típicamente más elevado que un caudal deseado que no explicaba la fuga.

La relación entre el flujo de irrigación y la presión de infusión puede entenderse en vista de la siguiente explicación. Según el principio de Bernoulli, la presión total es constante a lo largo de una línea de flujo para un sistema de fluido particular. La presión total del fluido puede venir dada por la ecuación de Bernoulli:

pv2/2 + pgh + p = C

donde pv2/2 es la presión dinámica, pgh es la presión de descarga asociada con el fluido que cae libremente desde una altura h por encima de una referencia, y p es la presión estática, o presión en un punto dado en un fluido de flujo constante. Tal como se muestra en la figura 1, la velocidad de flujo v puede resultar afectada por diferentes áreas de sección transversal (Ai y As) en dos secciones a lo largo de la línea de flujo. Por ejemplo, la parte de fluido 132 puede representar el caudal vi de fluido de irrigación que fluye fuera de la botella de irrigación 130, y la parte de fluido 134 puede representar el caudal vs de fluido de irrigación que fluye entre el manguito 122 y la aguja 128 dispuestos coaxialmente. Análogamente, la parte de fluido 136 puede representar el caudal va de fluido a través del conducto de aspiración 139. Suponiendo la conservación del flujo de fluido, las diversas velocidades de flujo pueden relacionarse mediante la siguiente ecuación, por ejemplo:

pViAiVi2/2 + pViAighi, = pVsAsVs2/2 + pVsAsghs

donde p/Avi2/? está asociado con la energía cinética y pvAghi está asociado con la energía potencial.

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A partir de lo anterior, puede deducirse que una diferencia de altura entre hi y hs hará que el fluido de irrigación en reposo en la botella 130 establezca una velocidad de flujo que se incrementa a medida que el fluido cae a través del conducto de irrigación 138 hacia el manguito 122. Del mismo modo, una reducción del área de sección transversal entre dos puntos en el conducto de infusión también puede afectar a la velocidad del flujo de fluido entre los dos puntos. A partir de lo anterior, debe entenderse que el caudal o las presiones en las dos o más secciones a lo largo de una línea de flujo pueden determinarse usando las ecuaciones básicas anteriores.

Al aplicar las ecuaciones anteriores al sistema de la figura 1, la presión absoluta en el ojo 110 puede determinarse a partir de la presión atmosférica po, la presión de descarga del fluido de irrigación debido a la altura de la botella, menos la caída de presión a través del conducto de irrigación 138. Debe observarse que el flujo en el conducto de irrigación 138 puede verse afectado por restricciones de flujo Qi en el conducto de irrigación, que actúan contra la presión de descarga para dificultar el caudal de infusión Q (o ¿v¡A).

La presión del fluido que sale del conducto de irrigación 138 puede determinarse a partir de la presión pib de la botella de irrigación menos el cambio de presión Api a lo largo del conducto de irrigación, y puede expresarse como:

Pi= Pib - Api

Análogamente, la presión del fluido que está siendo aspirado puede determinarse a partir de la presión po en el recipiente de recogida 150 (la presión medida por el sensor 160 asociado con un dispositivo de bomba de vacío 140, por ejemplo), menos el cambio de presión Apa a lo largo del conducto de aspiración, y puede expresarse como:

P = Apa + Po

Suponiendo que no hay ninguna fuga de fluido fuera del ojo a través de la incisión, la presión intraocular en el ojo (pojo) para el sistema en la figura 1 puede representarse mediante la ecuación:

Pib - Api = Pojo = Apa + Po

donde pib es la presión del fluido en la botella de irrigación 130, y Api es igual a:

Api = (Q • Qi)

y po es la presión o el vacío en el recipiente de recogida 150, y Apa está relacionado con la resistencia Qa en el conducto de aspiración, según viene dado por:

Apa = (Q • Qa)

Conociendo la altura de la botella (o la presión de infusión en la botella 130), los diámetros interno y externo de la cánula de la aguja 128, el diámetro interno del manguito 122 y el área del manguito 126, se puede predecir una presión intraocular en base al caudal y el vacío. Específicamente, la resistencia al flujo de irrigación Qi y la resistencia al flujo de aspiración Qa pueden predeterminarse, usando datos de laboratorio para desarrollar una estimación de una resistencia al flujo predeterminada asociada con los conductos de flujo de irrigación y de aspiración típicamente empleados en procedimientos quirúrgicos oftálmicos. El caudal de aspiración Q, la presión de infusión en la botella pib y la presión de aspiración/de vacío pv pueden medirse. Es posible, por consiguiente, monitorizar el caudal Q de fluido aspirado desde el ojo, y controlar la presión de infusión en la botella pib y/o la presión de vacío pv, para mantener una presión intraocular constante ajustando la presión de infusión pib del fluido de irrigación en la botella 130 (ajustando la altura de la botella o ajustando la presión en la botella). A partir de los datos anteriores, la presión intraocular puede estimarse y usarse como parámetro quirúrgico.

La predicción de la presión intraocular puede conseguirse mediante el método mostrado en el diagrama de flujo en la figura 2, por ejemplo, que calcula la presión absoluta en el ojo Pojo en base al flujo de irrigación de la siguiente manera:

Pojo = Po + Pib- (Q • Qi) ecuación (1)

donde Po es la presión atmosférica, Pib es la presión de descarga debida a la altura de la botella de infusión 130, Q es el caudal de irrigación (igual al caudal de aspiración, suponiendo que no hay ninguna fuga) y Qi es la resistencia al flujo de irrigación a través de los conductos.

En la etapa 310, el cirujano o usuario introduce en el controlador 200 una configuración para el dispositivo, que puede ser detectada mediante un código de barras u otro método similar, a partir del cual puede introducirse el tamaño de la aguja y el manguito. El tamaño de la incisión también puede ser introducido por el cirujano. Debe observarse que la resistencia predeterminada al flujo de irrigación Qi puede almacenarse como un valor por defecto dentro el controlador 200 como parte de una tabla de consulta, por ejemplo, o la resistencia al flujo asociada con la geometría del dispositivo particular puede introducirse mediante un código de barras o por el usuario. La presión Pib

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del fluido de irrigación en la botella de irrigación 130 se establece a continuación, ajustando la altura de la botella, o la presurización de la botella de infusión, etc. El sistema monitoriza a continuación el caudal de fluido usando una bomba de desplazamiento positivo, un sensor de flujo, tecnología de flujo electromagnético u otra tecnología de detección o estimación del flujo similar. A partir de la resistencia al flujo de irrigación Qi identificada en una tabla de consulta y la presión de infusión en la botella Pib, la presión intraocular Pojo del ojo se determina tal como se ha perfilado en la ecuación 1 anterior, por ejemplo. La presión intraocular Pojo puede visualizarse en una interfaz gráfica del usuario (no mostrada). Una vez que la presión intraocular Pojo se ha determinado, la presión de infusión Pib, el vacío Pv, o el flujo Q pueden ajustarse para mantener una presión intraocular deseada constante Pojo.

Sin embargo, la determinación anterior supone que no hay ninguna fuga de fluido fuera del ojo a través de la incisión. Donde existe una diferencia entre el tamaño de la incisión 112 y el tamaño de la aguja 128 y/o el manguito 122 de una facoaguja, puede producirse cierta fuga de fluidos. Como ejemplo, la herramienta de incisión usada por el cirujano puede estar configurada para realizar una incisión de 4 milímetros de longitud, mientras que la aguja y/o el manguito pueden tener un diámetro de 1,8 milímetros.

Dado que algunos fluidos pueden fugarse fuera de la incisión durante la aspiración, es deseable dar cuenta de este caudal de fuga, para controlar de forma más precisa el flujo de aspiración y de irrigación para evitar hundir el ojo o sobrepresurizar el ojo.

Donde se produce una fuga, el caudal de fuga de fluido de irrigación de la incisión 112 puede ser estimado por el presente sistema quirúrgico oftálmico 100, que puede predecir la fuga en base en parte en el tamaño de la aguja 128, el tamaño del manguito 122 y el tamaño de la incisión 112. Los cirujanos pueden introducir estos parámetros quirúrgicos al comienzo de un procedimiento, para permitir que una fuga predicha sea estimada en base a estos parámetros, e identificada a partir de una tabla de consulta en base a la presión de infusión actual. Como alternativa, una fuga predicha puede estimarse, o seleccionarse a partir de una tabla de consulta, en base al tamaño de la aguja, el manguito, la incisión y una presión intraocular del ojo estimada (pojo) que se calcula suponiendo que no hay ninguna fuga usando la ecuación (1).

Para dar cuenta a continuación de la fuga, la presión intraocular del ojo pojo para el sistema en la figura 1 puede representarse mediante la ecuación:

Pib-Api = Pojo = Apa+Pv

donde pib es la presión del fluido de irrigación en la botella 130, y Api está relacionada con la fuga Qw y la resistencia Qi en el conducto de infusión, como viene dado por:

Ap, = (Q + Qw) ^i

Del mismo modo, pv es la presión o el vacío en el recipiente de recogida 150, y Apa está relacionado con la resistencia Qa en el conducto de aspiración, como viene dado por:

Apa = (Q • Qa)

Conociendo el tamaño de la incisión, los diámetros interno y externo de la cánula de la aguja 128, el diámetro el manguito 122 o el área de sección transversal del manguito 126, y la altura de la botella, se estima la fuga de la herida estimada, y se usa para controlar mejor la presión intraocular en el ojo.

Esta variable predictiva puede utilizarse en el control de la presión intraocular, tal como se describe mediante los métodos mostrados en los diagramas de flujo en las figuras 2 y 3, por ejemplo, que calcula la resistencia a la aspiración Qa a partir de la presión absoluta en el ojo Pojo en base al flujo de aspiración, tal como se muestra en la ecuación (2) a continuación:

Pv = Pojo - (Q ' Qa), o Qa = (Pojo - Pv)/Q ecuación (2)

El flujo aspirado fuera del ojo, Q representa el flujo al interior del ojo menos la fuga de flujo. La presión de vacío pv medida en el recipiente de recogida 150 (la presión medida por el transductor o sensor 160 asociado con un dispositivo de bomba de vacío 140, por ejemplo) es igual a la presión en el ojo (Pojo) menos la caída de presión Apa a través del conducto de aspiración, donde Apa es igual al caudal Q x la resistencia a la aspiración Qa. Sin embargo, Qa es una variable dinámica basada en la oclusión, la densidad de fluido y la adaptabilidad del sistema de aspiración.

La presente solución para predecir la presión intraocular con una fuga es estimar la pérdida de flujo usando una tabla basada en el tamaño de la herida, la aguja y la presión intraocular estimada. El valor por defecto de presión intraocular estimada inicial supondría que no hay ninguna pérdida de flujo. El sistema mediría a continuación el flujo que sale del ojo, por ejemplo - la combinación del caudal de aspiración Q y la pérdida predicha o estimada Qw (obtenida a partir de una tabla de consulta), para llegar al caudal total y es igual al flujo de irrigación que entra en el

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ojo. Esto establece una mejor estimación de Pojo usando un Q más preciso en la ecuación 1.

Esta estimación inicial de Pojo a partir de la ec. (1) puede usarse para calcular la resistencia a la aspiración Qa usando la lectura de presión detectada Pv y la ec. (2). Esta Qa calculada puede usarse para monitorizar cambios de viscosidad y oclusiones. La estimación inicial de Pojo también puede usarse para afinar la fuga de flujo predicha usando la tabla de consulta. Afinando el caudal de fuga, el caudal de infusión al interior del ojo puede determinarse de nuevo, y usarse en la ecuación (1) para determinar una presión intraocular afinada Pojo, que puede usarse para controlar el flujo de irrigación para mantener posteriormente una presión deseada constante Pojo.

Con este fin, los métodos en las figuras 2 y 3 tienen en cuenta la fuga para determinar un caudal más preciso Q, que se usa en la ecuación (1) para llegar a una estimación inicial de la presión intraocular Pojo que da cuenta de la fuga. Con referencia a la figura 3, después de que se estima la presión intraocular Pojo en la etapa 410 usando la ecuación (1), la fuga predicha Qw de la herida se identifica en una tabla de consulta en base al tamaño de la incisión, la aguja y el manguito, y la estimación o medición inicial de la presión intraocular del ojo Pojo. El sistema monitoriza a continuación el caudal de fluido de aspiración en la etapa 430, usando una bomba de desplazamiento positivo, un sensor de flujo, tecnología de flujo electromagnético u otra tecnología de detección de flujo similar. En la etapa 440, el método calcula el caudal de infusión que entra en el ojo 110 en base al caudal de aspiración medido y la pérdida de flujo (fuga) o caudal de pérdida predicho.

El método toma a continuación el caudal de infusión calculado Qi de la etapa 440 y lo usa, en la etapa 450, en la ecuación (1) para estimar una presión intraocular Pojo más afinada. Este cálculo de una Pojo afinada usando una determinación más precisa de Q que incluye la fuga proporciona una mejor estimación de la Pojo. A partir de la Pojo afinada, el controlador 200 puede calcular, en la etapa 460, la resistencia al flujo de aspiración Qa a partir de la ecuación (2), usando la presión Pojo, la presión Po, y el flujo medido Q. En la etapa 470, el método estima o consulta la fuga Qw de nuevo a partir de una tabla de consulta y calcula, en la etapa 480, un nuevo flujo de infusión que se usa para calcular aún otra presión intraocular más precisa Pojo, en la etapa 490. Una vez que se ha determinado la presión intraocular Pojo, el vacío del flujo de aspiración Po, el flujo Q, o la presión de infusión Pib pueden ajustarse para mantener una presión intraocular Pojo constante.

Con referencia a la figura 4, se muestra una segunda realización de un sistema quirúrgico oftálmico. El sistema 400 es similar en muchos aspectos a la realización en la figura 1. El sistema 400 generalmente comprende un dispositivo oftálmico 120 que incluye una aguja 128 que tiene un pasaje de la aguja 129 a través del cual es aspirado fluido desde un sitio quirúrgico. El dispositivo oftálmico 120 incluye un manguito 122 que se extiende coaxialmente sobre la aguja 128 para definir un pasaje de flujo 126 entre el manguito 122 y la aguja 128, pasaje 126 a través del cual se comunica fluido de irrigación a un sitio quirúrgico. El dispositivo oftálmico 120 está configurado para insertarlo en un medio (tal como un ojo 110) a través de una incisión 112 de un tamaño predeterminado.

El sistema 400 posibilita el flujo de irrigación al ojo usando un conducto de irrigación 138, a través del cual se comunica fluido de irrigación entre un recipiente de fluido 130 y el manguito 122. El recipiente de fluido 130 está configurado para proporcionar una presión de infusión ajustable para forzar el flujo de fluido de irrigación a través del conducto de irrigación 138 y el manguito 122 al sitio quirúrgico, ajustando la elevación del recipiente 130 o ajustando la presión en el recipiente. El sistema 400 puede incluir, además, un dispositivo de medición 180 para medir un valor indicativo de la presión de infusión en el recipiente de fluido 130. Debe observarse que la presión de infusión en el recipiente 130 puede determinarse simplemente midiendo un valor indicativo de la presión de infusión, tal como la altura del recipiente, o mediante un dispositivo de medición 180 que detecta la presión.

El sistema 400 posibilita la aspiración de fluidos desde el ojo usando un conducto de aspiración 139, a través del cual se comunica fluido entre el pasaje de la aguja 129 de la aguja 128 y una bomba de aspiración 170. Se proporciona una bomba 170 que está configurada para establecer un vacío o caudal, que se aplica para forzar el flujo de fluido aspirado desde un sitio quirúrgico a través de la aguja 128 y el conducto de aspiración 139. Un dispositivo de detección de la presión 160 o transductor está provisto para generar una señal indicativa del nivel de vacío que está siendo aplicado por la bomba 170. Análogamente, puede estar provisto un dispositivo de detección de flujo para generar una señal indicativa del caudal de fluido que está siendo aspirado desde el sitio quirúrgico. Debe observarse que el caudal puede detectarse o monitorizarse mediante una bomba de desplazamiento positivo 170 o puede, como alternativa, monitorizarse mediante un sensor de flujo, tecnología de flujo electromagnético u otra tecnología de detección de flujo similar.

El sistema 400 puede incluir, además, una interfaz del usuario 402 para introducir la información del tamaño de la aguja, el tamaño del manguito y el tamaño predeterminado de la incisión. El sistema 400 incluye, además, un controlador 200 en comunicación con la interfaz del usuario 402, el dispositivo de detección de la presión 160, la bomba de vacío y/o el dispositivo de detección de flujo 170, y un segundo dispositivo de detección de la presión 180. El control 200 está configurado para calcular una presión intraocular del ojo en base a la presión de infusión detectada menos la caída de presión causada por una resistencia predeterminada al flujo de fluido de irrigación, flujo que se determina como una combinación de un caudal de fluido detectado y un caudal de fuga predicho del fluido que sale de la incisión. El caudal de fuga predicho del fluido que sale de la incisión se selecciona a partir de una tabla de consulta del controlador, en base a, al menos, el tamaño de la aguja, el tamaño del manguito, el tamaño de

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la incisión y la presión de infusión. Como alternativa, una fuga predicha puede estimarse, o seleccionarse a partir de una tabla de consulta, en base al tamaño de la aguja, el manguito, la incisión y una presión intraocular del ojo estimada (pojo) que se calcula suponiendo que no hay ninguna fuga usando la ecuación (1). El controlador 200 puede ajustar a continuación la presión de infusión, o la bomba de vacío 170, o ambas, en base a la presión intraocular del ojo calculada, para mantener de este modo una presión intraocular del ojo deseada.

El controlador 200 puede estar configurado, además, para calcular una presión intraocular del ojo más afinada. Tal como se perfiló en la figura 3, el cálculo de una presión intraocular del ojo afinada se basa en la presión de infusión menos la caída de presión debida a la resistencia al flujo de irrigación predeterminada, según lo determinado mediante una combinación del caudal de fluido detectado y un caudal de fuga predicho que se selecciona a partir de una tabla de consulta en base al tamaño de la aguja, el tamaño del manguito, el tamaño de la incisión y la presión intraocular del ojo estimada inicialmente. El controlador 200 puede estar configurado, además, para determinar una resistencia al flujo de aspiración en base a la presión intraocular determinada, la presión de vacío aplicada por la fuente de vacío, y el caudal de fluido detectado, con lo que la resistencia al flujo de aspiración la usa el controlador para monitorizar oclusiones.

En otro aspecto de la presente solicitud, se proporcionan realizaciones de un método para controlar un sistema quirúrgico oftálmico para controlar el flujo de fluido, para mantener la presión intraocular en un ojo. En una realización, el método para controlar el funcionamiento de un controlador para regular el flujo de irrigación a través de un dispositivo oftálmico en un sistema quirúrgico oftálmico comprende recibir la entrada de un tamaño de la aguja, un tamaño del manguito y un tamaño de la incisión, e identificar una resistencia predeterminada al flujo de fluido de irrigación asociada con el dispositivo oftálmico. El método realiza las etapas de obtener una variable que es indicativa de la presión de infusión de fluido de irrigación en un recipiente elevado, y seleccionar un caudal de fuga predicho del fluido que sale de la incisión a partir de una tabla de consulta, en base al tamaño de la aguja, el tamaño del manguito, el tamaño de la incisión y la presión de infusión. El método requiere, a continuación, detectar un caudal de fluido de fluido de irrigación según lo detectado por un sensor de flujo, y determinar una presión intraocular del ojo en base a la presión de infusión detectada menos la caída de presión causada por una resistencia predeterminada al flujo de fluido de irrigación. El flujo de fluido de irrigación se determina como una combinación de un caudal de fluido detectado y un caudal de fuga predicho del fluido que sale de la incisión, donde el caudal de fuga predicho del fluido que sale de la incisión se selecciona a partir de una tabla de consulta en base al tamaño de la aguja, el tamaño del manguito, el tamaño de la incisión y la presión de infusión.

En otra realización se proporciona un método para controlar un sistema quirúrgico oftálmico para controlar el flujo de fluido, para mantener la presión intraocular en un ojo. En una realización, el método para controlar el funcionamiento de un controlador para regular el flujo de irrigación a través de un dispositivo oftálmico en un sistema quirúrgico oftálmico comprende recibir la entrada de un tamaño de la aguja, un tamaño del manguito y un tamaño de la incisión, e identificar una resistencia predeterminada al flujo de fluido de irrigación asociada con el dispositivo oftálmico. El método realiza las etapas de obtener una variable que es indicativa de la presión de infusión de fluido de irrigación en un recipiente elevado, y detectar el caudal de fluido de fluido de irrigación detectado por un sensor de flujo, para uso en la estimación de un valor de presión intraocular del ojo, en base a la presión de infusión detectada menos la caída de presión causada por una resistencia predeterminada al flujo de fluido. La estimación de un valor de presión intraocular del ojo se basa en un flujo de fluido determinado solamente a partir del caudal de fluido detectado, detectado por el sensor de flujo, y no incluye ningún flujo de fuga predicho. El método requiere a continuación seleccionar un caudal de fuga predicho a partir de una tabla de consulta en base al tamaño de la aguja, el tamaño del manguito, el tamaño de la incisión y el valor de presión intraocular del ojo estimada, para uso en el cálculo de una presión intraocular del ojo afinada. La presión intraocular del ojo afinada se calcula en base a la presión de infusión detectada menos la caída de presión causada por una resistencia predeterminada al flujo de fluido de irrigación, flujo que se determina como una combinación de un caudal de fluido detectado y el caudal de fuga predicho del fluido que sale de la incisión que se seleccionó a partir de la tabla de consulta. En cualquier realización, el método puede usar a continuación la presión intraocular del ojo determinada para controlar posteriormente el flujo de fluido de irrigación en el sistema, en base a la presión intraocular del ojo afinada, para mantener de este modo una presión intraocular del ojo deseada.

A partir de lo anterior, puede apreciarse que la presente invención proporciona un aparato y métodos mejorados para realizar cirugía de vitrectomía. La presente invención se ilustra en el presente documento mediante un ejemplo, y diversas modificaciones pueden ser realizadas por un experto en la materia.

Se cree que el funcionamiento y la construcción la presente invención serán evidentes a partir de la descripción anterior.

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   REIVINDICACIONES

   1. Un sistema para regular la presión en un sistema quirúrgico oftálmico (100) que comprende:

   un manguito (122) sostenido coaxialmente sobre una aguja (128) para definir un pasaje de flujo entre el manguito y la aguja a través del cual se comunica fluido de irrigación al sitio quirúrgico, y un pasaje de la aguja (129) a través del cual se aspira fluido desde el sitio quirúrgico, el manguito (122) y la aguja (128) para inserción en un medio a través de una incisión (112) de un tamaño predeterminado;

   un recipiente (130) configurado para proporcionar una presión de infusión ajustable para forzar un flujo de fluido de irrigación dentro del recipiente al manguito (122), para infusión al sitio quirúrgico;

   una fuente de vacío (140) configurada para establecer un vacío para forzar una aspiración de fluido desde el sitio quirúrgico a través del pasaje de la aguja (129);

   un sensor (160) para proporcionar una señal indicativa del vacío que está siendo aplicado;

   un dispositivo para detectar o estimar el flujo (162) para proporcionar una señal indicativa de un caudal de

   fluido que está siendo aspirado desde el sitio quirúrgico; y

   un controlador (200) configurado para recibir una entrada de un tamaño de la aguja, un tamaño del manguito y el tamaño de la incisión, y para estimar una presión intraocular del ojo en base a la presión de infusión menos una caída de presión debida a una resistencia predeterminada al flujo de fluido, flujo de fluido que no incluye ningún flujo de fuga predicho y donde el controlador (200) está configurado para obtener una estimación más afinada de la presión intraocular del ojo en base a la presión de infusión y una combinación del caudal de fluido detectado y un caudal de fuga predicho de fluido que sale de la incisión (112) seleccionado a partir de una tabla de consulta en base al tamaño de la aguja, el tamaño del manguito y el tamaño de la incisión, donde el controlador (200) usa la estimación afinada para controlar el flujo de fluido para mantener una presión intraocular deseada.
2. 2. El sistema de la reivindicación 1, donde el controlador (200) está configurado, además, para determinar una resistencia al flujo de aspiración en base a la presión intraocular afinada, el vacío aplicado por la fuente de vacío y el caudal de fluido detectado o estimado, con lo que la resistencia al flujo de aspiración la usa el controlador (200) para monitorizar oclusiones.
3. 3. El sistema de la reivindicación 1, que comprende, además, un conducto de irrigación (138) a través del cual se comunica fluido de irrigación entre el recipiente de fluido (130) y el manguito (122).
4. 4. El sistema de la reivindicación 1, que comprende, además, un conducto de aspiración (139) a través del cual se comunica fluido entre la aguja (128) y la fuente de vacío de aspiración (140).
5. 5. El sistema de la reivindicación 1, que comprende, además, un sensor de vacío (160) para detectar un nivel de vacío aplicado por la fuente de vacío (140) para establecer la aspiración de flujo de fluido desde el sitio quirúrgico.
6. 6. El sistema de la reivindicación 1, donde la fuente de vacío (140) es una bomba de vacío, que el controlador (200) está configurado para controlar para ajustar el nivel de vacío aplicado por la bomba de vacío para controlar el caudal de fluido que está siendo aspirado desde el sitio quirúrgico.
7. 7. El sistema de la reivindicación 1, donde una altura del recipiente (130) puede alterarse para ajustar la presión de infusión del fluido de irrigación en el recipiente (130).
8. 8. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además:

   una interfaz del usuario (402) para introducir el tamaño de la aguja, el tamaño del manguito y el tamaño predeterminado de la incisión, donde

   el controlador (200) está en comunicación con la interfaz del usuario (402).