ES2325869T3 - Control de un sistema quirurgico de facoemulsificacion mediante la transicion entre los modos de impulso y de rafaga. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el control y la manipulación de impulsos que se suministran a una pieza de mano ultrasónica de un sistema quirúrgico de facoemulsificación, comprendiendo dicho procedimiento generar impulsos en modo de impulso (1700); y transformar los impulsos del modo de impulso en impulsos del modo de ráfaga (1500) en respuesta a un controlador, en el que la generación de impulsos del modo de impulso (1700) comprende la generación de impulsos con un tiempo de actividad, un primer tiempo de inactividad y una primera amplitud, la transformación de los impulsos del modo de impulso comprende la reducción de la amplitud desde una primera amplitud hasta una segunda amplitud en respuesta al controlador, y cuando la segunda amplitud alcanza una amplitud predeterminada, aumenta el primer tiempo de inactividad hasta un segundo tiempo de inactividad en respuesta a un controlador.

Description

Control de un sistema quirúrgico de facoemulsificación mediante la transición entre los modos de impulso y de ráfaga.

Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente al campo de la cirugía oftalmológica y, más particularmente, a un procedimiento de manipulación de las formas, secuencias y duraciones de los impulsos de la potencia ultrasónica generada mediante una pieza de mano de ultrasonidos de un sistema quirúrgico de facoemulsificación.

Antecedentes

El ojo humano funciona para proporcionar visión mediante la transmisión de luz a través de una parte exterior clara denominada córnea, y el enfoque de la imagen mediante una lente en una retina. La calidad de la imagen enfocada depende de muchos factores, incluyendo el tamaño y la forma del ojo, y la transparencia de la córnea y la lente. Cuando la edad o alguna enfermedad provocan que la lente sea menos transparente, la visión se deteriora debido a la disminución de luz que se puede transmitir a la retina. Esta deficiencia se conoce médicamente como catarata. Un tratamiento aceptado para las cataratas es la retirada quirúrgica de la catarata y la sustitución de la lente con una lente intraocular (LIO) artificial. En los Estados Unidos, la mayor parte de las lentes de cataratas se retiran utilizando una técnica quirúrgica denominada facoemulsificación. Durante este procedimiento, se inserta una aguja o punta de corte fina en la lente dañada y se hace vibrar de forma ultrasónica. La punta de corte vibratoria licúa o emulsiona la lente, que es aspirada fuera del ojo. La lente dañada, una vez extraída, se sustituye por una LIO.

Un dispositivo quirúrgico ultrasónico típico adecuado para un procedimiento oftalmológico incluye una pieza de mano accionada de forma ultrasónica, una punta de corte acoplada, un manguito de irrigación u otro dispositivo de irrigación adecuado, y una consola de control electrónico. El conjunto de pieza de mano está acoplado a la consola quirúrgica mediante un cable o conector electrónico y conducciones flexibles. Un cirujano controla la cantidad de potencia ultrasónica suministrada a la punta de corte de la pieza de mano y aplicada al tejido presionando un pedal para solicitar potencia hasta la cantidad máxima de potencia establecida en la consola. Las conducciones suministran fluido de irrigación a y retiran fluido de aspiración del ojo a través del conjunto de la pieza de mano.

La parte funcional de la pieza de mano es una barra o boquilla hueca de resonancia dispuesta centralmente, acoplada a cristales piezoeléctricos. Dichos cristales se controlan mediante la consola y suministran vibraciones ultrasónicas que accionan tanto el sonotrodo, como la punta de corte durante la facoemulsificación. El conjunto sonotrodo/cristal está suspendido en el interior del cuerpo o carcasa hueco de la pieza de mano mediante montajes flexibles. El cuerpo de la pieza de mano finaliza en una parte o cono de diámetro reducido en el extremo distal del cuerpo. Dicho cono está roscado en su parte exterior para recibir el manguito de irrigación. Del mismo modo, el orificio del sonotrodo está roscado en su parte interior en su extremo distal para recibir los roscados exteriores de la punta de corte. El manguito de irrigación presenta asimismo un orificio roscado en su parte interior que se enrosca en los roscados exteriores del cono. La punta de corte se ajusta de manera que la punta proyecte únicamente una cantidad predeterminada más allá del extremo abierto del manguito de irrigación.

En funcionamiento, los extremos de la punta de corte y el manguito de irrigación se insertan en una pequeña incisión en la córnea, la esclerótica o en otra localización. Una punta de corte conocida se hace vibrar de forma ultrasónica a lo largo de su eje longitudinal en el interior del manguito ultrasónico mediante el sonotrodo ultrasónico accionado por cristal, emulsionando así el tejido seleccionado in situ. El orificio hueco de la punta de corte se comunica con el orificio en el sonotrodo que a su vez se comunica con la línea de aspiración desde la pieza de mano hasta la consola. Otras puntas de corte adecuadas incluyen elementos piezoeléctricos que producen oscilaciones tanto longitudinales como de torsión. Un ejemplo de dicha punta de corte se describe en la patente US nº 6.402.769 (Boukhny).

Una fuente de vacío o de presión reducida en la consola extrae o aspira el tejido emulsionado del ojo a través del extremo abierto de la punta de corte, la punta de corte y los orificios del sonotrodo y la línea de aspiración, y lo deposita en un dispositivo de recogida. La aspiración del tejido emulsionado se ayuda mediante una solución salina u otro irrigante que se inyecta en el lugar quirúrgico a través del hueco anular pequeño entre la superficie interior del manguito de irrigación y la punta de corte.

Una técnica conocida consiste en realizar una incisión en la cámara anterior del ojo lo más pequeña posible, con el fin de reducir el riesgo de astigmatismo inducido. Estas pequeñas incisiones provocan heridas muy finas que comprimen el manguito de irrigación fuertemente contra la punta vibratoria. La fricción entre el manguito de irrigación y la punta vibratoria genera calor. El riesgo de que la punta sobrecaliente y queme el tejido se reduce mediante el efecto de enfriamiento del fluido aspirado que fluye en el interior de la punta.

Algunos sistemas quirúrgicos conocidos utilizan el "modo de impulso", en el que se puede variar la amplitud de los impulsos de ancho fijo utilizando un controlador, como un pedal. Otros sistemas quirúrgicos conocidos utilizan el "modo de ráfaga", en el que cada impulso de una serie de impulsos periódicos de amplitud constante, de ancho fijo va seguido por un tiempo de "inactividad". Dicho tiempo de inactividad se puede variar utilizando un controlador. Otros sistemas conocidos utilizan impulsos con un nivel de potencia máxima inicial seguido de un nivel de potencia inferior. Por ejemplo, el documento WO2004080505 describe impulsos que ascienden desde cero hasta un nivel de potencia máxima inicial y, a continuación, descienden posteriormente hasta niveles inferiores.

Aunque los sistemas quirúrgicos conocidos se han estado utilizando de forma efectiva, se pueden mejorar permitiendo un mayor control sobre los impulsos para su utilización con diversos dispositivos y aplicaciones quirúrgicas. Por ejemplo, los sistemas conocidos que utilizan impulsos cuadrados o rectangulares típicamente presentan niveles de potencia que se incrementan con mucha rapidez hasta un nivel de potencia máximo. Las transiciones de potencia muy briscas pueden reducir la capacidad de mantener y emulsionar el material de la lente. Más específicamente, cuando el material de la lente se mantiene en una punta de una pieza de mano ultrasónica mediante vacío, el rápido (casi inmediato) incremento de un impulso hasta un nivel de potencia máximo puede desplazar o empujar el material de la lente alejándolo de la punta ultrasónica con demasiada rapidez. Esto, a su vez, complica el corte del material de la lente. Dicho de otro modo, las transiciones de potencia rápidas pueden crear un desequilibro entre el vacío en la punta ultrasónica que mantiene o sitúa el material de la lente y la capacidad de emulsionar dicho material de la lente.

Otros sistemas conocidos funcionan a niveles de potencia elevados cuando con menos potencia o ninguna sería suficiente. Por ejemplo, con impulsos rectangulares, sería necesario un nivel inicial de potencia elevado para proporcionar potencia para emulsionar el material de la lente. Sin embargo, después de haber alejado o emulsionado dicho material, puede no resultar necesaria una potencia adicional. Los impulsos rectangulares que aplican la misma cantidad de potencia después del movimiento o la emulsión del material de la lente pueden tener como resultado una aplicación de demasiado calor al tejido, lo que podría dañar al paciente.

Además, los diagramas de impulsos que algunos sistemas quirúrgicos utilizan no reducen adecuadamente los efectos de cavitación. La cavitación es la formación de pequeñas burbujas resultantes del movimiento hacia adelante y hacia atrás de una punta ultrasónica. Este movimiento provoca paquetes de alta y baja presión. A medida que la punta ultrasónica se mueve hacia atrás, ésta vaporiza líquido debido a una presión local baja y genera burbujas. Dichas burbujas se comprimen a medida que la punta se mueve hacia adelante e implosionan. Las burbujas implosionadas pueden crear un calor y unas fuerzas no deseados y complicar los procedimientos quirúrgicos, así como presentar peligros para el paciente.

El estado de la técnica también se representa por los documentos US 2005/0209560 (Boukhny et al.) y US 2004/0193182 (Yaguchi et al.).

Por lo tanto, continúa existiendo una necesidad de procedimientos que permitan manipular las formas de los impulsos y las duraciones para las distintas aplicaciones y procedimientos de facoemulsificación.

Sumario

La presente invención proporciona procedimientos para generar potencia ultrasónica para su utilización con un dispositivo quirúrgico oftalmológico, de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas.

De acuerdo con la invención, un procedimiento para generar potencia ultrasónica para la utilización con un dispositivo quirúrgico oftalmológico incluye la generación de impulsos del modo de impulso y la transformación de impulsos del modo de impulso en impulsos del modo de ráfaga en respuesta a un controlador.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se hará referencia a los dibujos, en los que los números de referencia iguales representan las partes correspondientes en general y en los que:

la Figura 1 ilustra un sistema quirúrgico de facoemulsificación a título de ejemplo, que se puede utilizar con varias formas de realización;

la Figura 2A es un diagrama de bloques que muestra los componentes de un sistema quirúrgico de facoemulsificación a título de ejemplo;

las Figuras 2B y 2C ilustran impulsos para su utilización con un sistema quirúrgico de facoemulsificación;

la Figura 3 ilustra impulsos con componentes de ascenso lineal y descenso lineal y una amplitud máxima constante;

la Figura 4 ilustra impulsos con componentes de ascenso lineal y de descenso lineal que se encuentran en un punto máximo;

la Figura 5 ilustra una combinación de impulsos con un impulso rectangular y un impulso con un componente lineal;

la Figura 6 ilustra una combinación de impulsos con un impulso rectangular y un impulso con un componente lineal;

la Figura 7 ilustra una combinación de impulsos con un impulso rectangular y un impulso con un componente lineal;

la Figura 8 ilustra una combinación de impulsos con un impulso rectangular y un impulso con un componente lineal en la misma amplitud;

la Figura 9 ilustra impulsos con componentes de ascenso lineal y descenso lineal, un componente de amplitud constante que presenta una potencia que se incrementa de forma secuencial;

la Figura 10 ilustra impulsos con componentes de ascenso y descenso lineal que se encuentran en un punto máximo y que presentan una potencia que se incrementa de forma secuencial;

la Figura 11 ilustra una combinación de impulsos rectangulares y impulsos que presentan un componente lineal con una potencia que se incrementa de forma secuencial;

la Figura 12 ilustra impulsos con componentes de ascenso y descenso lineal, un componente de amplitud constante y una potencia que se reduce de forma secuencial;

la Figura 13 ilustra impulsos con componentes de ascenso y descenso lineal que se encuentran en un punto máximo y que presentan una potencia que se reduce de forma secuencial;

la Figura 14 ilustra una combinación de impulsos rectangulares y impulsos con un componente lineal y que presentan una potencia que se reduce de forma secuencial;

la Figura 15 ilustra impulsos del modo de ráfaga fijos ya conocidos;

la Figura 16 ilustra impulsos del modo lineal fijos ya conocidos;

la Figura 17 ilustra impulsos de modos ya conocidos;

la Figura 18 ilustra la transformación continua de los impulsos de modo de impulso a impulsos del modo de ráfaga, en respuesta a un controlador según una forma de realización de la presente invención;

la Figura 19 ilustra los paquetes de impulsos de potencia ultrasónica que se muestran en la Figura 10; y

la Figura 20 ilustra los paquetes de impulsos de potencia ultrasónica que se muestran en la Figura 13.

Descripción detallada de las formas de realización ilustradas

La presente memoria describe formas de realización de procedimientos para manipular impulsos de potencia ultrasónica, con el fin de controlar un sistema quirúrgico para su utilización en, por ejemplo, la cirugía por facoemulsificación. Las formas de realización se pueden aplicar en los sistemas quirúrgicos o consolas disponibles comercialmente mediante los controles de hardware y software adecuados. Las Figuras 1 y 2 ilustran sistemas quirúrgicos a título de ejemplo.

La Figura 1 ilustra un sistema adecuado y representa el INFINITI® Vision System disponible en Alcon Laboratories, Inc., 6201 South Freeway, Q-148, Fort Worth, Texas 76134. La Figura 2A ilustra un sistema de control 100 a título de ejemplo que se puede utilizar con este sistema.

El sistema de control 100 se utiliza para accionar una pieza de mano por ultrasonidos 112 e incluye una consola de control 114, que está provista de un módulo de control o CPU 116, una bomba de aspiración, vacío o peristáltica 118, un suministro de potencia a la pieza de mano 120, un detector de fluido de irrigación o presión 122 y una válvula 124. Se pueden utilizar distintas piezas de mano 112 y puntas de corte que incluyen, pero no limitan, las piezas de mano y puntas descritas en las patentes US nº 3.589.363; nº 4.223.676; nº 4.246.902; nº 4.493.694; nº 4.515.583; nº 4.589.415; nº 4.609.368; nº 4.869.715; nº 4.922.902; nº 4.989.583; nº 5.154.694 y nº 5.359.996. La CPU 116 puede ser cualquier microprocesador, microcontrolador, ordenador o controlador lógico digital adecuado. La bomba 118 puede ser peristáltica, de diafragma, de Venturi u otra bomba adecuada. El suministro de potencia 120 puede ser cualquier accionador ultrasónico adecuado. El detector de presión de irrigación 122 pueden ser varios detectores comercialmente disponibles. La válvula 124 puede ser cualquier válvula adecuada, como una válvula de estrangulación activada por solenoide. Puede estar prevista una infusión de un fluido de irrigación, como un salino, mediante una fuente salina 126, que puede ser cualquier solución de irrigación comercializada presentada en botellas o paquetes.

En funcionamiento, el detector de presión de irrigación 122 está conectado a la pieza de mano 112 y la fuente de fluido de infusión 126 mediante líneas de irrigación 130, 132 y 134. El detector de presión de irrigación 122 mide el flujo o la presión del fluido de irrigación de la fuente 126 a la pieza de mano 112 y suministra esta información a la CPU 116 a través del cable 136. Dicha CPU 116 puede utilizar la información sobre el flujo de fluido de irrigación para controlar los parámetros de funcionamiento de la consola 114 utilizando comandos de software. Por ejemplo, la CPU 116 puede, mediante un cable 140, variar la salida del suministro de potencia 120 que se envía a la pieza de mano 112 y la punta 113 a través de un cable de potencia 142. La CPU 116 también puede utilizar la información suministrada por el detector de presión de irrigación 122 para variar el funcionamiento de la bomba 118 y/o las válvulas mediante un cable 144. La bomba 118 aspira fluido de la pieza de mano 112 mediante una línea 146 y lo deposita en un contenedor de recogida 128 mediante la línea 148. La CPU 116 también puede utilizar información suministrada por el detector de presión de irrigación 122 y la salida del suministro de potencia 120 aplicada para proporcionar tonos audibles al usuario. Se pueden encontrar detalles adicionales con respecto a dichos sistemas quirúrgicos en las patentes US nº 6.179.808 (Boukhny, et al.) y nº 6.261.283 (Morgan, et al.).

La consola de control 114 se puede programar para controlar y manipular los impulsos que se envían a la pieza de mano 112 y, a su vez, controlar la potencia de los impulsos de la pieza de mano que se utiliza durante la cirugía. Haciendo referencia a las Figuras 2B y 2C, los impulsos se generan en paquetes o en periodos de conexión y periodos de inactividad. En el ejemplo que se ilustra, los impulsos presentan un ciclo de servicio del 50%. Además, se pueden utilizar varios tiempos de actividad/inactividad y ciclos de servicio para distintas aplicaciones.

La descripción siguiente asume que un nivel de potencia máximo del 100% es la potencia máxima que se puede conseguir (es decir, carrera o desplazamiento máximo de la punta ultrasónica). Dicho de otro modo, el 50% de potencia se refiere a la mitad de la potencia máxima que se puede conseguir. Los niveles de potencia se representan como un porcentaje (%) de la potencia máxima que se puede conseguir. Las formas de realización de la manipulación de los impulsos que se pueden utilizar con el sistema quirúrgico de facoemulsificación, a título de ejemplo, descritas anteriormente se ilustran en las Figuras 3 a 21, que se pueden organizar como microrráfagas o paquetes de impulsos, tal como se muestra en las Figuras 2B y 2C. Los paquetes o ráfagas de impulsos están previstos en la pieza de mano ultrasónica, que genera una salida correspondiente general en la punta ultrasónica.

Haciendo referencia a la Figura 3, uno o ambos de los componentes de ascenso y descenso 310 y 312 de cada impulso 300 se puede programar de forma separada a partir de un ascenso y un descenso natural. Por ejemplo, los componentes de ascenso y descenso 310 y 312 se pueden programar con funciones lineales y/o no lineales de forma separada de los tiempos de ascenso y descenso naturales que tienen lugar debido a la conmutación conexión y inactividad de un amplificador para generar impulsos. Los expertos en la materia apreciarán que algunos impulsos (por ejemplo los impulsos cuadrados y rectangulares) típicamente se representan como impulsos cuadrados o rectangulares "ideales" con transiciones inmediatas y bruscas entre los niveles de potencia bajos y máximos. Sin embargo, en la práctica dichos impulsos presentan tiempos de ascenso y descenso naturales, por ejemplo, tiempos de ascenso y descenso exponenciales provocados por una carga o impedancia. Por ejemplo, los tiempos de descenso natural típicos pueden ser de aproximadamente 4 milisegundos (ms). En contraste, el control de los tiempos de ascenso lineal y de descenso lineal de forma separada a las transiciones naturales provocadas por la conmutación de un amplificador de actividad e inactividad se puede provocar estableciendo o programando las funciones de ascenso y/o descenso.

El control de los componentes de ascenso y descenso 310 y 312 y los tiempos de ascenso y descenso 312 y 322 permite ventajosamente la generación de distintas configuraciones de impulsos para aplicaciones y sistemas quirúrgicos específicos. Por ejemplo, los impulsos con componentes de ascenso programados 310 que se incrementan gradualmente en potencia permiten que el material de la lente se disponga de forma más precisa. Las transiciones de potencia graduales, por ejemplo, no alejan de forma prematura el material de la lente de la punta de la pieza de mano. En contraste, los sistemas conocidos que utilizan impulsos con unas transacciones bruscas de mínimo a máximo pueden alejar inadvertidamente el material de la lente de la punta con demasiada rapidez, complicando de este modo el procedimiento quirúrgico. De acuerdo con esto, los impulsos que incluyen componentes de ascenso programados pueden mejorar la situación y el corte del material de la lente, así como la efectividad de los procedimientos quirúrgicos. Además, la programación de componentes de descenso y tiempos de impulso permite que se suministre menos potencia al ojo, lo que tiene como resultado un menor calentamiento del tejido.

El componente de ascenso y/o descenso programado se puede programar según una función lineal. Tal como se ilustras en la Figura 3, cada uno de los impulsos 300 se programa con dos componentes lineales, un componente de ascenso lineal 310 y un componente de descenso lineal 320. El componente de ascenso lineal 310 se incrementa desde una primera amplitud hasta una segunda amplitud. Se extiende un componente intermedio 330 entre los componentes lineales 310 y 320 en una segunda amplitud. El componente de descenso 330 disminuye desde la segunda amplitud hasta una tercera amplitud.

El componente de ascenso lineal 310 presenta un tiempo de ascenso lineal 312, el componente de descenso lineal 320 presenta un tiempo de descenso lineal 322, y el componente de amplitud máxima 330 presenta una amplitud máxima o activa o tiempo de "conexión" 332. Los tiempos de ascenso y de descenso lineal 312 y 322 pueden variar dependiendo del nivel de potencia máximo de un impulso, dado que típicamente se requiere más tiempo para alcanzar los niveles de potencia más elevados.

El tiempo de ascenso lineal 312 se puede programar para que sea de unos 5 ms hasta unos 500 ms. Si un impulso debe alcanzar el 100% de potencia, la duración del tiempo de ascenso lineal 312 puede ser mayor. Sin embargo, si el impulso debe alcanzar menos del 100% de potencia, entonces el tiempo de ascenso lineal 312 puede ser más corto, por ejemplo menos de o aproximadamente 5 ms. Las duraciones del tiempo de ascenso lineal 312 se pueden incrementar aumentando los niveles de potencia y se pueden programar de forma adecuada utilizando la consola de control 114. Si resulta necesario, el ritmo al que se incrementa el componente lineal se puede limitar para proteger los componentes de potencia, como un amplificador.

El tiempo de descenso lineal 322 se puede programar para que sea de unos 5 ms hasta unos 500 ms. Dicho tiempo de descenso lineal 322 se programa utilizando la consola de control 114, de modo que la potencia descienda de forma lineal y aproximadamente el 70% de dicha potencia se disipa en unos 2 ms, y aproximadamente el 98% de la potencia se disipa en unos 4 ms. El tiempo de descenso lineal 322 puede ser mayor, aproximadamente el mismo, o menor que el tiempo de ascenso lineal 312. Por ejemplo, la Figura 3 ilustra el tiempo de descenso 322 que es más largo que el tiempo de ascenso 312. El tiempo de descenso lineal 322 puede ser mayor o menor que un tiempo de descenso natural. Los ritmos de ascenso y descenso también pueden ser los mismos, de manera que el impulso sea simétrico y disponga de componentes programados tanto de ascenso como de descenso.

La amplitud máxima o activa o el tiempo de "conexión" 332 pueden variar con las distintas aplicaciones. El tiempo de amplitud máxima puede ser aproximadamente de 5 ms hasta 500 ms aproximadamente. Tal como se ilustra, el componente intermedio 330 presenta una amplitud constante (en la segunda amplitud). En una forma de realización alternativa, la duración del tiempo de amplitud máxima puede ser inferior a 5 ms dependiendo de, por ejemplo, la potencia requerida y las consideraciones de calor resultantes. La amplitud se puede variar mediante el componente intermedio 330, por ejemplo, incrementar o reducir entre el primer y el segundo componente 310 y 320.

El componente de ascenso 310 empieza en un nivel no-cero o dicho componente de ascenso 310 puede empezar en un nivel cero. El nivel de potencia inicial puede depender del procedimiento quirúrgico específico y de la configuración del sistema. Del mismo modo, el componente de descenso 320 puede finalizar en un nivel de potencia no-cero o en un nivel de potencia cero. La Figura 3 ilustra la primera y la tercera amplitud prácticamente iguales, pero pueden ser diferentes. Por ejemplo, la tercera amplitud al final del componente de descenso 320 puede ser mayor que la primera amplitud.

El componente de ascenso y/o descenso programado puede ser un componente no lineal. Un componente no lineal se puede programar según un logaritmo, un exponencial y otras funciones no lineales. A título explicativo, y no limitativo, la Figura 3 ilustra componentes de ascenso y de descenso lineales. Sin embargo, uno o ambos de los componentes de ascenso y de descenso se pueden programar con una función no lineal.

Haciendo referencia a la Figura 4, se programa un impulso 400 con componentes de ascenso lineal y componentes de descenso lineal 310 y 320 que se encuentran en un punto máximo 410 en una segunda amplitud en lugar de prever un componente intermedio 330, tal como se muestra en la Figura 3. Tal como se ilustra, los tiempos de ascenso y de descenso programados 312 y 322 son iguales. Los componentes de ascenso y de descenso lineales 310 y 320 se encuentran en un punto medio. Alternativamente, tal como se ha mencionado anteriormente haciendo referencia a la Figura 3, los tiempos de ascenso y de descenso lineales 312 y 322 se pueden programar para que sean aproximadamente entre 5 ms y 500 ms. Así, los tiempos de ascenso y de descenso pueden no ser iguales, y el punto máximo 410 puede no ser un punto medio.

Haciendo referencia a las Figuras 5 a 8, los impulsos que presentan uno o más componentes lineales o no lineales se pueden combinar con otros impulsos y diagramas de impulsos. A título explicativo, las Figuras 5 a 8 ilustran impulsos con componentes lineales programados, sin embargo, se pueden sustituir uno o más componentes lineales programados por un componente no lineal programado.

La Figura 5 ilustra una secuencia o combinación 500 de impulsos con un primer impulso rectangular 510, un segundo impulso rectangular 520, un impulso 530 provisto de un componente de descenso lineal, un impulso 540 provisto de un componente de ascenso lineal y un impulso 550 provisto de componentes de ascenso lineal y de descenso lineal, similares al impulso representado en la Figura 4.

La Figura 6 ilustra una secuencia o combinación 600 de impulsos que incluye un impulso 610 provisto de componentes de ascenso y descenso lineal y un componente intermedio, similar al impulso que se muestra en la Figura 3, un impulso rectangular 620, un impulso rectangular 630 con una duración mayor que el impulso 620, un impulso 640 con un componente de descenso lineal y un impulso 650 con un componente de ascenso lineal.

La Figura 7 ilustra todavía otra forma de realización de una secuencia o combinación 700 de impulsos que incluye un impulso 710 con un componente de descenso lineal, un impulso rectangular multisegmento 720 con una amplitud decreciente, un impulso 730 con un componente de descenso lineal, un impulso 740 con un componente de descenso lineal y un impulso 750 con componentes tanto de ascenso lineal como de descenso lineal, similar al impulso que se muestra en la Figura 4, y otro impulso rectangular 760.

La Figura 8 ilustra una secuencia o combinación 800 de impulsos que presenta la misma amplitud máxima y por lo menos un impulso con un componente lineal. Particularmente, la Figura 8 ilustra un impulso 810 con un componente de descenso lineal, un impulso rectangular multisegmento 820 con una amplitud decreciente, un impulso 810 con un componente de descenso lineal, un impulso 840 con un componente de descenso lineal, un impulso 850 con componentes tanto de ascenso lineal como de descenso lineal, similar al impulso que se muestra en la Figura 4, y un impulso rectangular 860.

Tal como se ilustra en las Figuras 5 a 8, cada impulso en un paquete de impulsos puede presentar un atributo que lo diferencie de otros impulsos, por ejemplo, según una amplitud, duración, forma, número de componentes lineales programados y potencia diferentes. Por ejemplo, las combinaciones de impulsos pueden prever impulsos con distintas potencias, amplitudes, formas y duraciones. Además, las combinaciones de impulsos pueden presentar distintas cantidades de impulsos, distintas cantidades de impulsos rectangulares y cuadrados, distintas cantidades de impulsos con distintos componentes lineales, distintas cantidades de impulsos con un componente lineal, cantidades de impulsos con dos componentes lineales, y distintas cantidades de impulsos con dos componentes lineales y un componente de amplitud constante. Así, los cirujanos pueden adaptar los impulsos para adecuarlos a los procedimientos quirúrgicos y a los sistemas de facoemulsificación específicos.

Tal como se muestra en las Figuras 5 a 8, los impulsos rectangulares y los impulsos con uno o más componentes lineales se pueden situar en posiciones y secuencias diferentes, por ejemplo, y al principio o al final de una secuencia de impulso, o en cualquier punto entre los mismos. La orden de rectangular (o impulsos con otras formas) y los impulsos con un componente lineal se pueden alterar dependiendo de la aplicación quirúrgica y del sistema utilizado. Determinados impulsos se pueden agrupar conjuntamente o combinar con otros tipos de impulsos.

Por ejemplo, haciendo referencia a la Figura 5, los impulsos rectangulares 510 y 520 se agrupan conjuntamente y los impulsos 520, 530 y 540 con un componente lineal se agrupan conjuntamente. Pueden existir uno o más impulsos no rectangulares entre los impulsos rectangulares, de manera que dichos impulsos rectangulares se combinen con distintos tipos de impulsos. De forma similar, se pueden situar uno o más impulsos que no incluyan un componente lineal entre los impulsos con un componente lineal programado.

Haciendo referencia a las Figuras 9 a 14, los impulsos con un componente lineal programado se incluyen en un diagrama de impulsos en el que cada uno de los impulsos presenta una potencia descendiente o una potencia creciente de forma secuencial. Las Figuras 9 a 11 ilustran secuencias de impulsos en las que cada impulso presenta secuencialmente una potencia más elevada, y las Figuras 12 a 14 ilustran secuencias de impulso en las que cada uno de los impulsos presenta secuencialmente una potencia en descenso.

La Figura 9 incluye una secuencia o combinación 900 de impulsos que incluye impulsos 910, 920, 930, 940 y 950, siendo, cada uno de los mismos, similar a los impulsos que se muestran en la Figura 3. Cada impulso sucesivo presenta una potencia más elevada (P1-P5) que el impulso anterior. Por ejemplo, el impulso 930 presenta una potencia P3 que es mayor que la potencia P2 del impulso 920.

La Figura 10 ilustra una forma de realización alternativa en la que una secuencia o combinación 1000 de impulsos incluye impulsos 1010, 1020, 1030, 1040, y 1050, siendo cada uno de los mismos similar a los impulsos que se muestran en la Figura 4. Cada impulso sucesivo presenta una potencia mayor que un impulso anterior.

La Figura 11 ilustra una secuencia o combinación 1100 de impulsos que incluye impulsos de distintas formas y tamaños, incluyendo impulsos rectangulares y por lo menos un impulso provisto de un componente lineal. Cada impulso sucesivo presenta una potencia mayor que un impulso anterior. Una secuencia o grupo de impulsos que presente una potencia inicial baja y niveles de potencia posteriores que aumenten puede resultar útil para mantener y controlar el material de la lente de forma efectiva en una punta de una pieza de mano de ultrasonidos, al mismo tiempo que se incrementa la potencia de forma gradual para emulsionar el material de la lente.

Haciendo referencia a la Figura 12, una secuencia o combinación 1200 de impulsos incluye impulsos 1210, 1220, 1230, 1240 y 1250, siendo cada uno de los mismos similar al impulso que se muestra en la Figura 3. Cada impulso incluye un componente de ascenso lineal programado 310 y un componente de descenso lineal programado 320. Cada impulso presenta una potencia reducida con respecto a un impulso anterior. Por ejemplo, el impulso P3 presenta menos potencia que el impulso P2, y el impulso P4 presenta menos potencia que el impulso P3.

Alternativamente, haciendo referencia a la Figura 13, una secuencia o grupo de impulsos incluye impulsos 1310, 1320, 1330,1340 y 1350. Cada impulso es similar al impulso que se muestra en la Figura 4, y cada uno de ellos presenta una potencia menor con respecto a un impulso anterior. La Figura 14 ilustra una secuencia o combinación 1400 de impulsos 1410, 1420, 1430, 1440 y 1450 con una potencia reducida en el tiempo. La combinación 1400 incluye impulsos que presentan distintos tamaños y formas, incluyendo impulsos rectangulares y impulsos con un componente lineal.

Las Figuras 15 a 17 representan procedimientos alternativos de transformar los impulsos entre distintos modos de ráfaga o por impulsos en respuesta a un controlador, como un pedal o un conmutador de pie. Se muestran los diagramas de impulsos con respecto a cuatro posiciones de pedal, que se pueden definir o no mediante un fiador o un indicador de posición. Los expertos en la materia apreciarán que un pedal o conmutador de pie pueden presentar otra cantidad de posiciones, y que las transiciones descritas en el presente documento se pueden llevar a cabo presionando y liberando dicho pedal.

Haciendo referencia a la Figura 15, el modo por "ráfaga" proporciona una serie de impulsos periódicos, de anchura fija y amplitud constante 1500 de potencia ultrasónica, estando cada uno de los mismos seguido por un tiempo de "inactividad" 1510. Dicho tiempo de inactividad 1510 entre los impulsos 1500 se controla mediante la entrada del cirujano moviendo o presionando el pedal. Dicho de otro modo, en el modo de ráfaga, cada impulso 1500 presenta un tiempo de "conexión" 1520 fijo y un tiempo de "inactividad" 1510'' variable, y el tiempo de "inactividad" 1510 se regula de acuerdo con la manipulación del usuario del pedal. Los impulsos del modo de ráfaga pueden tener tiempos activos desde 5 ms aproximadamente hasta 500 ms aproximadamente. La separación entre las ráfagas o el "tiempo de inactividad" puede estar entre 0 ms aproximadamente (cuando el pedal está presionado en su totalidad y la potencia es continua) y 2,5 segundos. El tiempo de inactividad puede depender de la aplicación y el sistema, por ejemplo, la cantidad deseada de enfriamiento o de disipación de calor que se puede requerir. Los impulsos del modo de ráfaga pueden ser impulsos del modo de "ráfaga fija" según se muestra en la Figura 15 o, de forma alternativa, pueden ser impulsos del modo por "ráfaga lineal", tal como se representa en la Figura 16. En el modo de ráfaga fija, la presión del pedal hace disminuir el tiempo de inactividad 1510, mientras que la amplitud de los impulsos permanece constante. En el modo de ráfaga lineal, la presión del pedal hace disminuir el tiempo de inactividad 1500 y, además, regula la amplitud. Tal como se ilustra, la presión en el pedal incrementa la amplitud. Así, en ambos modos de ráfaga fija y lineal, se puede regular la potencia de tiempo de "inactividad" 1510, y la amplitud de los impulsos puede o no regularse.

Más particularmente, las Figuras 15 y 16 ilustran un pedal en cuatro posiciones. El tiempo de inactividad 1510 disminuye cuando el pedal se encuentra inicialmente en la Posición 1 y se presiona adicionalmente hasta la Posición 2. La cantidad de impulsos de amplitud constante y anchura fija 1500 se incrementa a medida que se presiona el pedal. Cuando se presiona dicho pedal desde la posición 2 hasta la posición 3, el tiempo de inactividad 1510 alcanza eventualmente un tiempo de inactividad predeterminado 1520, por ejemplo, el tiempo de actividad 1520 u otro tiempo adecuado. Presionando adicionalmente el pedal desde la posición 3 hasta la posición 4 se reduce el tiempo de inactividad 1510 a cero, es decir, un 100% de tiempo de actividad 1520 (modo continuo). En la Figura 16 se ilustra un proceso similar, a excepción de que los impulsos son impulsos del modo de ráfaga lineal, y la amplitud de dichos impulsos también se incrementa a medida que se mueve el pedal por encima de diferentes posiciones.

Haciendo referencia a la Figura 17, en modo "impulso", la amplitud de los impulsos de anchura fija 1700 cambia dependiendo de la posición del pedal. Tal como se ilustra, la amplitud se incrementa presionando el pedal.

Haciendo referencia a la Figura 18, en una forma de realización de la presente invención, los impulsos se transforman de impulsos del modo de impulso al modo de ráfaga. Si el sistema está inicialmente en el modo de impulso y el pedal se presiona hasta la posición 4, al liberar el pedal inicialmente disminuye la amplitud de los impulsos. Después de que la amplitud alcance una amplitud predeterminada, la liberación adicional del pedal tiene como resultado la regulación del modo de ráfaga y el incremento del tiempo de "inactividad" de la potencia 1510, proporcionando así menos impulsos de anchura fija 1500 en un tiempo determinado y menos potencia a la punta ultrasónica 113, con el fin de refrigerar dicha punta 113.

Tal como se muestra en la Figura 18, ventajosamente, un cirujano puede conmutar entre impulsos del modo de impulso y del modo de ráfaga manipulando un único controlador, por ejemplo, presionando y liberando el pedal. Esta disposición resulta particularmente beneficiosa, dado que dichas transformaciones se pueden conseguir sin las interrupciones y regulaciones que, de otro modo, están asociadas con el cambio a diferentes modos de impulso, por ejemplo parámetros de regulación en una pantalla o interfaz. Al contrario, las formas de realización ventajosamente permiten las transiciones de impulso continuo presionando y liberando el pedal como parte de un movimiento natural y continuo del pie del cirujano, simplificando así la configuración y el funcionamiento del equipo quirúrgico y simplificando los procedimientos quirúrgicos.

La Figura 19 ilustra paquetes de impulsos de potencia ultrasónica con una potencia que se incrementa de forma secuencial, tal como se muestra en la Figura 10. Como ejemplo adicional, la Figura 20 ilustra paquetes de impulsos de potencia ultrasónica con una potencia que disminuye de forma secuencial, tal como se muestra en la Figura 13. Los expertos en la materia apreciarán que un paquete puede prever uno o una pluralidad de grupos de impulsos, y que un paquete puede finalizar al final de un grupo de impulsos o en el centro de un grupo de impulsos. Por ejemplo, las Figuras 19 y 20 ilustran un paquete que finaliza con el segundo impulso en un grupo de impulsos. Dicho paquete también puede finalizar con el último impulso en el grupo de impulsos. De acuerdo con esto, las Figuras 19 y 20 se proporcionan a título ilustrativo, no limitativo. Los expertos en la materia apreciarán asimismo que las formas de realización de los impulsos descritos en la presente especificación no deben necesariamente agruparse u organizarse en paquetes para controlar la pieza de mano ultrasónica.

Claims (5)

1. Procedimiento para el control y la manipulación de impulsos que se suministran a una pieza de mano ultrasónica de un sistema quirúrgico de facoemulsificación, comprendiendo dicho procedimiento

generar impulsos en modo de impulso (1700); y

transformar los impulsos del modo de impulso en impulsos del modo de ráfaga (1500) en respuesta a un controlador,

en el que

la generación de impulsos del modo de impulso (1700) comprende la generación de impulsos con un tiempo de actividad, un primer tiempo de inactividad y una primera amplitud,

la transformación de los impulsos del modo de impulso comprende la reducción de la amplitud desde una primera amplitud hasta una segunda amplitud en respuesta al controlador, y cuando la segunda amplitud alcanza una amplitud predeterminada, aumenta el primer tiempo de inactividad hasta un segundo tiempo de inactividad en respuesta a un controlador.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el controlador es un pedal de pie y la transformación se lleva a cabo en respuesta al movimiento de dicho pedal de pie.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que la transformación se inicia después de que el pedal de pie alcance una posición predeterminada.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la generación de impulsos del modo de impulso (1700) comprende la generación de impulsos rectangulares.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el tiempo de actividad permanece constante durante la etapa de transformación.