ES2984210T3 - Juego de agujas quirúrgicas para la determinación de posición de un instrumento quirúrgico - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓN
Juego de agujas quirúrgicas para la determinación de posición de un instrumento quirúrgico
La invención se refiere a un obturador para un juego de agujas quirúrgicas según el preámbulo de la reivindicación 1 y a un juego de agujas quirúrgicas con un obturador de este tipo.
Hoy en día ya se están llevando a cabo operaciones mínimamente invasivas por medio de procedimientos quirúrgicos asistidos por navegación. Para ello se utilizan diferentes sistemas de navegación. Se utilizan sistemas activos y pasivos. En el caso de los sistemas activos, una parte introducida en el cuerpo de un paciente, tal como un instrumento o herramienta quirúrgica, está provista de un transmisor a través del cual se puede determinar externamente la trayectoria y la posición del instrumento o herramienta, en particular del extremo distal ubicado en el sitio de intervención.
En el caso de los sistemas pasivos, además de los sistemas ópticos para el posicionamiento de un instrumento quirúrgico, en particular de su extremo distal, también se conocen sistemas electromagnéticos. En el caso de la navegación electromagnética se genera un campo electromagnético no homogéneo mediante un generador de campo, que se registra a través de uno o varios sensores, mediante lo cual se puede registrar directa o indirectamente la posición y orientación del instrumento o herramienta quirúrgica, en particular de su extremo distal. La detección directa del extremo distal de una parte quirúrgica incluye la disposición del sensor en el extremo distal de la parte en sí; la detección indirecta incluye la colocación rígida fija del sensor en un sitio definido, en particular posición axial, en la parte quirúrgica. Debido a la señal de sensor medida pueden sacarse conclusiones sobre la posición y, dado el caso, la orientación del extremo distal. En el caso de la navegación pasiva ha dado especial resultado la navegación electromagnética, en la que se genera un campo electromagnético externamente alrededor de la zona de operación, por ejemplo mediante un generador de un campo electromagnético en una almohada sobre la que se acuesta el paciente. Los sensores en forma de bobina incorporados en el instrumento quirúrgico permiten la determinación de la posición de los instrumentos, con lo que puede tener lugar una representación en imágenes de TAC o RMN. Este procedimiento de rayos X no incluye ninguna exposición a la radiación y, por lo tanto, reduce en conjunto la exposición a la radiación, también mediante un uso de rayos X reducido. La calidad de imagen no se ve afectada, ni se pueden cubrir los sensores, ya que no son sensores ópticos. La libertad de movimiento del cirujano no está limitada, tal como es el caso con los sistemas ópticos.
La invención se refiere en particular a la configuración de un juego de agujas huecas denominadas generalmente aguja Jamshidi, que se propuso por primera vez por Khosrow Jamshidi en 1974 (https://en.wikipedia.org/wiki/Jamshidi needle; https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancerterms/iamshidi-needle). En este sentido, se trata de un instrumento formado por una aguja hueca en forma de un trépano y un obturador insertado a través de la misma, que sobresale distalmente de la aguja hueca, por regla general, con una configuración de trócar. Ambas partes, aguja hueca y obturador, presentan partes de mango proximales a través de las cuales se pueden fijar entre sí. Mientras que aguja hueca y eje de obturador macizo están hechos de metal, las partes de mango están hechas de plástico. Una aguja Jamshidi de este tipo sirve por regla general para la biopsia, en particular para la biopsia ósea, para extraer médula ósea de un hueso, tal como, en particular, de un hueso vertebral de la columna vertebral. Un juego de agujas de este tipo sirve además en cirugía ortopédica para la punción de huesos, en particular vértebras, como aguja de acceso, tal como para cifoplastia, fijación con tornillos, etc.
Se conocen sistemas en los que un elemento óptico, ya sea un emisor óptico o un sensor óptico, se fija externamente al extremo proximal de una aguja Jamshidi de este tipo (documento DE 19639615 A1).
En ambos casos es extremadamente desventajosa la colocación de una parte externa (ya sea un sensor electromagnético u óptico, ya sea un emisor óptico) en el propio instrumento, en particular en este caso una aguja Jamshidi, dado que un elemento de este tipo que sobresale radialmente del instrumento en la zona proximal y, por tanto, en la zona de mango, es extremadamente molesto para el cirujano durante la operación y puede irritarlo, además, debido a la fijación mediante sujeción por apriete, puede caer o desplazarse con respecto al instrumento, en donde en el primer caso ha de tener lugar de nuevo el montaje durante la operación, en el último caso ya no se reconoce correctamente la asignación a la punta distal, cuya posición se determina debido al sistema de detección en un lugar predeterminado del elemento de sensor o de emisor. Además, un elemento de emisor o de sensor fijado de manera proximal externamente a un instrumento de este tipo, cuando está dispuesto de manera fija en el instrumento, puede contribuir a la posición para la determinación de la posición del extremo distal del instrumento en el espacio, pero no la determinación del tipo de instrumento en sí, en particular antes del comienzo de la propia intervención en el paciente mediante la inserción del instrumento en el paciente.
El documento WO 2019/042579 muestra un obturador complejo de fabricar y difícil de limpiar; además, su interacción con una aguja hueca de un juego de agujas quirúrgicas en el que se va a insertar no está exenta de problemas debido a su configuración, en particular en lo que respecta al adaptador de conexión que se extiende perpendicularmente a la superficie de mando de la pieza de mango.
Por lo tanto, la invención se basa en el objetivo de crear un obturador para un juego de agujas quirúrgicas que sea técnicamente más sencillo y, por tanto, más económico de fabricar, que permita una limpieza sencilla y que interactúe en particular de manera más orgánica con una aguja hueca de un juego de agujas de este tipo.
De acuerdo con la invención, el objetivo mencionado se consigue mediante un obturador genérico que presenta además los rasgos caracterizadores de la reivindicación 1.
En una configuración preferida, está previsto a este respecto que a través del paso de la parte de adaptador hasta el extremo distal de la cavidad se extiende una unidad de sensor con un sensor distal y un sensor proximal, formando el último de los cuales a través de la parte de adaptador en su orientación un ángulo finito con respecto a la orientación del primer sensor, en donde en particular el ángulo relativo entre primer y segundo sensor se encuentra entre 10° y 90°, preferentemente entre 50° y 70°, lo más preferentemente entre 55° y 65°.
Otras configuraciones preferidas de la invención se caracterizan por que el extremo distal del obturador está diseñado como trócar, en donde en particular un tubo de obturador está fijado a una parte de mango del obturador por medio de un anillo de fijación unido de manera fija al mismo y/o por que la parte de adaptador del obturador está diseñada como parte de adaptador Luer así como, además, por que la unidad de sensor presenta una parte de adaptador que se puede unir con la parte de adaptador del obturador, preferentemente una parte de adaptador Luer complementaria. Otras configuraciones de acuerdo con la invención del objeto de la invención prevén que aguja hueca y obturador pueden unirse de manera separable entre sí mediante lengüetas rígidas de la parte de mango de la aguja hueca que encajan en entalladuras laterales de la parte de mango del obturador y/o por que la agua hueca está diseñada como trépano.
Además, la invención prevé en una configuración preferida que la unidad de sensor está unida de manera inseparable con un cable de conexión, en donde en particular que el cable de conexión presenta un extremo de conexión para la unión con una unidad de evaluación y/o por que los sensores de la unidad de sensor están diseñados como bobinas, con cuyo extremo distal y proximal está unida en cada caso una línea eléctrica. En lugar de una línea de señales por cable, también es posible una transmisión inalámbrica de una unidad de sensor a una unidad de control.
Otras ventajas y características de la invención resultan de las reivindicaciones a partir de la siguiente descripción, en la que se explica en detalle un ejemplo de realización de la invención con referencia a los dibujos. A este respecto muestra:
la figura 1 un juego de agujas quirúrgicas de acuerdo con la invención en una representación general esquemática; la figura 2 una representación ampliada del detalle AD de la figura 1 con dos partes de adaptador unidas entre sí de un adaptador en forma de un adaptador Luer;
la figura 3 un corte a lo largo de la línea Z-Z en una prolongación del adaptador de las figuras 1, 2 a través de una parte de mango de un obturador del juego de agujas;
la figura 4 una representación detallada ampliada de la zona IV de las figuras 1 y 3;
la figura 5 una vista lateral de un obturador del juego de agujas de acuerdo con la invención;
la figura 6 una vista lateral de una aguja hueca del juego de agujas de acuerdo con la invención;
la figura 7 una vista superior de la parte de mango de la aguja hueca de la figura 6;
la figura 8 un corte longitudinal a través del obturador de la figura 5;
la Figura 9 una vista superior del extremo proximal del obturador de las figuras 5, 8;
la figura 10 un corte longitudinal a través del juego de agujas con el obturador insertado a través de la aguja hueca; la figura 11 un corte longitudinal a través del juego de agujas quirúrgicas de acuerdo con la invención de acuerdo con la figura 1;
la figura 12 una vista superior de la cara frontal proximal del juego de agujas de la figura 11;
la figura 13 una representación ampliada de la zona distal YQ de la figura 11 con unidad de sensor insertada en el obturador con una primera configuración de un sensor proximal,
la figura 14 una representación ampliada de la zona X de la figura 11 con sensor proximal y
la figura 15 una representación ampliada de una configuración alternativa de un adaptador y el sensor proximal dispuesto allí.
El juego de agujas quirúrgicas 1 de acuerdo con la invención presenta esencialmente una aguja hueca 2, un obturador 3 y una unidad de sensor 4 (figura 11).
La aguja hueca 2 (figura 6) está diseñada como trépano y presenta un tubo de aguja hueca 2.1, preferentemente de acero fino, así como una parte de mango 2.2, preferentemente de plástico, tal como por ejemplo polipropileno, unida al mismo en el extremo proximal. Las dos partes 2.1 y 2.2 están unidas de manera inseparable, es decir, no pueden separarse sin destrucción. El tubo de aguja hueca 2.1 está provisto en su extremo distal 2.3 de un borde circunferencial afilado en la cara frontal. Para ello, el lado de pared exterior del tubo de aguja hueca discurre oblicuamente hacia dentro, hacia el radio del lado de pared interior.
La parte de mango 2.2 tiene forma de T y en sus extremos laterales presenta dos lengüetas rígidas 2.4 que engranan entre sí con entalladuras laterales 3.2 de una parte de mango 3.1 del obturador 3 mediante inserción del obturador 3 en la aguja hueca 2 y pivotado relativo de las partes 2 y 3 para la fijación de las dos partes 2 y 3.
El obturador 3 (figura 5) presenta un tubo de obturador hueco 3.3, la parte de mango 3.1 ya mencionada, así como una punta distal maciza y un anillo de fijación 3.5.
Las partes 3.3 a 3.5 se componen de metal, preferentemente igualmente de acero fino, y están unidas de manera fija entre sí, preferentemente mediante soldadura. La punta 3.4 está diseñada como trócar puntiagudo afilado. El anillo de retención 3.5 está unido en el extremo proximal del tubo de obturador 3.3 con el mismo de manera fija e inseparable, como se acaba de mencionar mediante la soldadura mencionada, después de que el tubo de obturador 3.3 se haya insertado desde el lado distal a través de la parte de mango 3.1 del obturador 3 hasta que llega a un rebaje proximal de la parte de mango 3.1, en la que está introducido el anillo de sujeción 3.5 para la unión con el tubo de obturador 3.3 (figuras 9, 10). El tubo de obturador 3.3 también se puede inyectar adicional o alternativamente como inserto en la parte de mango 3.1 en la zona proximal.
El tubo de obturador 3.3 del obturador 3 está diseñado en su zona situada en la parte de mango 3.1 solo como medio tubo con una pared de revestimiento 3.3.1 que se extiende únicamente a lo largo de la mitad de la circunferencia, mientras que por encima de su zona principal que sobresale de la parte de mando 3.1, está diseñado como tubo completamente cerrado. La parte de mango 3.1, frente a la abertura del tubo parcial 3.3.1, presenta una ranura 3.1.1 que llega hasta una parte de adaptador macho 3.6.1 diseñada de una sola pieza con la parte de mango, cuyo paso 3.6.1.1 desemboca en la ranura 3.1.1. De esta manera se da una unión de cavidad continua entre parte de adaptador 3.6.1 a través de la ranura 3.1.1 con el interior del tubo de obturador 3.3 (en particular, figura 10).
Una parte de adaptador hembra 3.6.2 del adaptador 3.6, que presenta una rosca interior, se puede unir con la parte de adaptador macho 3.6.1 del adaptador 3.6, que presenta una rosca de tornillo exterior (figuras 11, 14). La parte de adaptador 3.6.2 presenta además líneas de contacto de una unidad de sensor 4.
La unidad de sensor 4 presenta de manera distal al adaptador 3.6 dos conductores eléctricos aislados 4.1, 4.2 (figuras 13, 14) en una manguera 4a, que están unidos en sus extremos con un sensor distal 4.3 en forma de una bobina electromagnética, en concreto, el conductor 4.1 con el extremo proximal del sensor 4.3, mientras que el conductor 4.2 pasa a través del interior del sensor en forma de bobina 4.3 hasta su extremo distal y allí se une con el extremo distal del sensor 4.3. Estas partes eléctricamente conductoras de la unidad de sensor 4 están revestidas por un revestimiento aislante. La unidad de sensor 4 presenta de manera proximal un sensor proximal adicional 4.5, que está diseñado de la misma manera que el sensor 4.3 (figura 14). Cuando la unidad de sensor 4 se inserta completamente en el obturador a través de la parte de adaptador macho 3.6.1, en la que el sensor distal 4.3 se apoya en el interior del tubo de obturador 3.3 cerca de la punta 3.4 del obturador, el sensor proximal 4.5 se encuentra en la parte de adaptador macho angulada 3.6.1 del adaptador 3.6.
La unidad de sensor 4 presenta además en la configuración representada en la figura 14 una parte de adaptador hembra 3.6.2 y un sensor proximal 4.5, que igualmente está diseñado como bobina y está unido con dos conductores 4.6, 4.7.
En la configuración de la figura 14, el sensor proximal 4.5 está dispuesto distalmente de la parte de adaptador 3.6.2 en la manguera 4a del sensor dentro y en conexión con las partes de adaptador 3.6.1, 3.6.2 de la parte de adaptador 3.6.
La unidad de sensor 4 está unida de manera fija con un cable 5; sus conductores 4.1,4.2, 4.6, 4.7 pasan a través del cable 5 hasta su extremo de conexión proximal 5.2 (figura 1), a través del cual el cable 5 se puede unir de manera separable con un aparato de evaluación electrónico.
Las partes de adaptador 3.6.1, 3.6.2 tienen una orientación con respecto al eje del tubo de obturador 3.3 con un ángulo a de 60° (como se representa en la figura 10). El ángulo a tiene que ser distinto de 0, pero por lo demás puede ser en gran medida arbitrario, solo tiene que diferenciarse de las orientaciones correspondientes de los sensores 4.3, 4.5 en las cavidades de otros instrumentos quirúrgicos, de modo que al detectar la orientación angular entre el sensor 4.3 y el sensor 4.5 cuando se inserta en un instrumento se puede reconocer el instrumento quirúrgico correspondiente y en el presente caso en particular se puede reconocer la aguja Jamshidi indicada en este caso. En este sentid, el ángulo también puede incluir un valor fijo entre 55° y 65° o también entre, por ejemplo, 40° y 80°.
Mediante la invención se puede detectar previamente el instrumento quirúrgico utilizado, en este caso una aguja Jamshidi, generándose un campo eléctrico a partir del generador de un campo electromagnético y determinando una unidad de evaluación no solo la posición diferente de las dos bobinas de sensor 4.3, 4.5 también su distancia longitudinal, sino además su orientación angular dada por el instrumento quirúrgico correspondiente (en este caso aguja Jamshidi) mediante las señales de campo detectadas por los sensores 4.3, 4.5.
Además, la invención ofrece, de manera habitual, la determinación del lugar del extremo distal del instrumento quirúrgico 1 en el paciente durante la operación y, debido a la diferente orientación de los sensores 4.3, 4.5, además la orientación del instrumento en sí en el espacio.
Para ello, la unidad de sensor 4 se introduce previamente, es decir, antes de realizar una etapa de operación, en el instrumento quirúrgico 1, en este caso más precisamente el obturador 3 del instrumento quirúrgico a través de la parte de adaptador 3.6.1, se fija tanto la unidad de sensor 3 como también el cable 5 que conduce a la unidad de evaluación, no representada, mediante la parte de adaptador hembra 3.6.2 del adaptador 3.6 a la parte de adaptador macho 3.6.1, mediante lo cual se establece exactamente la posición de la unidad de sensor 3 y con ello la de los sensores 4.3, 4.5 en el instrumento quirúrgico 1 y en particular en el obturador 3 y además mediante el posicionamiento de los sensores 4.3, 4.5 que presentan una distancia predeterminada fija en la unidad de sensor, su orientación relativa.
Claims (13)
1. Obturador para un juego de agujas quirúrgicas, que presenta una cavidad que se extiende longitudinalmente en dirección proximal comenzando con una distancia finita a su punta distal (3.4), en donde dentro de una parte de mango del obturador (3) está prevista al menos una salida lateral proximal de la cavidad y la cavidad está conectada con un paso (3.6.1.1), que se extiende con un ángulo finito con respecto a su extensión longitudinal, de una parte de adaptador (3.6.1) de un adaptador,
caracterizado por
-queun tubo de obturador (3.3) del obturador (3) en su zona situada en la parte de mango (3.1) está diseñado solo como medio tubo con una pared de revestimiento (3.3.1) que se extiende únicamente a lo largo de la mitad de la circunferencia y
-quela parte de mango (3.1), frente a la abertura del tubo parcial (3.3.1), presenta una ranura (3.1.1) que llega hasta una parte de adaptador macho (3.6.1) diseñada de una sola pieza con la parte de mango (3.1), cuyo paso (3.6.1.1) desemboca en la ranura (3.1.1).
2. Obturador según la reivindicación 1,caracterizado por
quea través del paso (3.6.1.1) de la parte de adaptador (3.6.1) hasta el extremo distal de la cavidad se extiende una unidad de sensor (4) con un sensor distal (4.3) y un sensor proximal (4.5), formando el último de los cuales a través de la parte de adaptador (3.6.1) en su orientación un ángulo finito con respecto a la orientación del primer sensor (4.3).
3. Obturador según la reivindicación 2,caracterizado por
queel ángulo relativo entre primer y segundo sensor (4.3, 4.5) se encuentra entre 10° y 90°, preferentemente entre 50° y 70°, lo más preferentemente entre 55° y 65°.
4. Obturador según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por quesu extremo distal está diseñado como trócar.
5. Obturador según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por queun tubo de obturador (3.3) está fijado a una parte de mango (3.1) del obturador (3) por medio de un anillo de fijación (3.5) unido de manera fija al mismo.
6. Obturador según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por quela parte de adaptador (3.6.1) está diseñada como parte de adaptador Luer.
7. Obturador según una de las reivindicaciones 2 a 6,caracterizado por quela unidad de sensor (4) está unida de manera inseparable con un cable de conexión (5).
8. Obturador según la reivindicación 7,caracterizado por
queel cable de conexión presenta un extremo de conexión (5.2) para la unión con una unidad de evaluación.
9. Obturador según una de las reivindicaciones 2 a 8,caracterizado por quesensores (4.3 o 4.5) de la unidad de sensor están diseñados como bobinas, con cuyo extremo distal y proximal está unida en cada caso una línea eléctrica (4.1,4.2 o 4.8, 4.9).
10. Juego de agujas quirúrgicas con una aguja hueca y con un obturador según una de las reivindicaciones 1 a 9.
11. Juego según la reivindicación 10,caracterizado por queaguja hueca (2) y obturador (3) pueden unirse de manera separable entre sí mediante lengüetas rígidas (2.4) de la parte de mango (2.2) de la aguja hueca (2) que encajan en entalladuras laterales (3.2) de la parte de mango (3.1) del obturador (3).
12. Juego según la reivindicación 10 u 11,caracterizado por
quela aguja hueca (2) está diseñada como trépano.
13. Juego según una de las reivindicaciones 10 a 12,caracterizado por quela unidad de sensor (4) está diseñada en una parte de adaptador hembra (3.6.2).
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