(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (51) Int. Cl. A61M1/00 ( ) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej Europejski Biuletyn Patentowy 2008/16 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Komora wykrywania ciśnienia płynu (30) Pierwszeństwo: US (43) Zgłoszenie ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2007/18 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 09/2008 (73) Uprawniony z patentu: Alcon, Inc., Hünenberg, CH (72) Twórca (y) wynalazku: PL/EP T3 Gordon Raphael, Ladera Ranch, US Morgan Michael, Costa Mesa, US Sorensen Gary P., Laguna Niguel, US (74) Pełnomocnik: Przedsiębiorstwo Rzeczników Patentowych Patpol Sp. z o.o. rzecz. pat. Plewa Elżbieta Warszawa 130 skr. poczt. 37 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 V1817PL00/PE EP B1 Komora wykrywania ciśnienia płynu Tło wynalazku [0001] Przedmiotowy wynalazek dotyczy zasadniczo komór do wykrywania ciśnienia płynu, a bardziej szczegółowo dotyczy on komór do wykrywania ciśnienia płynu, wykorzystywanych w oftalmicznym sprzęcie chirurgicznym. [0002] Gdy wiek lub choroba powoduje, że soczewka staje się mniej przezroczysta, wzrok pogarsza się ponieważ mniej światła może być przekazywana do siatkówki. Taka niewydolność soczewki oka znana jest w medycynie jako katarakta. Przyjętym sposobem leczenia tego stanu jest chirurgiczne usuniecie soczewki i zastąpienie jej przez pełniącą tę funkcję sztuczną soczewkę wewnątrzgałkową (IOL). [0003] W Stanach Zjednoczonych większość soczewek dotkniętych kataraktą usuwa się techniką chirurgiczną zwaną fakoemulsyfikacja (emulsyfikacja soczewki). Podczas wykonywania tej procedury, cienką końcówkę tnącą do fakoemulsyfikacji wkłada się do chorej soczewki i poddana wibracjom ultradźwiękowym. Wibrująca końcówka tnąca upłynnia lub emulguje soczewkę tak, że może ona zostać odessana z oka. Chora soczewka, po usunięciu, zostaje zastąpiona soczewką sztuczną. [0004] Typowe ultradźwiękowe urządzenie chirurgiczne do procedur oftalmicznych składa się z napędzanej ultradźwiękami rękojeści, przyłączonej końcówki tnącej, rękawa nawadniającego oraz elektronicznej konsoli sterowania. Zespół rękojeści jest połączony z konsolą sterowania za pomocą kabla elektrycznego i giętkich rurek. Poprzez kabel elektryczny konsola zmienia poziom mocy przekazywanej przez rękojeść do dołączonej końcówki tnącej, natomiast giętkie rurki dostarczają płyn irygacyjny do oka oraz zasysają płyn z oka za pomocą zespołu rękojeści. [0005] Część roboczą rękojeści stanowi usytuowany centralnie, wydrążony pręt rezonujący lub tuba, bezpośrednio zamocowane do zestawu kryształów piezoelektrycznych. Kryształy zapewniają żądane wibracje ultradźwiękowe, potrzebne do napędzania zarówno tuby jak i dołączonej końcówki tnącej podczas fakoemulsyfikacji i są one sterowane przez konsolę. Zespół kryształ/tuba jest podwieszony we wnętrzu wydrążonego korpusu lub osłony rękojeści za pomocą elastycznego zawieszenia. Korpus rękojeści kończy się w części o zmniejszonej średnicy lub stożkowym zakończeniu przy dalszym końcu korpusu. Stożkowe zakończenie jest zewnętrznie nagwintowane do przyjmowania rękawa irygacyjnego. Podobnie otwór w tubie jest wewnętrznie nagwintowany przy swoim dalszym końcu, do przyjmowania zewnętrznego gwintu końcówki tnącej. Rękaw irygacyjny również ma wewnętrznie nagwintowany otwór, który nakręca się na zewnętrzny gwint stożkowego zakończenia. Końcówka tnąca jest tak ustawiona, żeby wystawała tylko w uprzednio określonym zakresie poza otwarty koniec rękawa irygacyjnego. [0006] Podczas użycia, końce końcówki tnącej oraz rękawa irygacyjnego są wkładane do niewielkiego nacięcia, o uprzednio określonej szerokości, w rogówce, twardówce lub w innym miejscu. Końcówka tnąca jest poddawana ultradźwiękowym drganiom wzdłuż swojej osi wzdłużnej w

3 - 2 - rękawie irygacyjnym przez napędzaną kryształami tubę ultradźwiękową, skutkiem, czego następuje emulsyfikacja wybranej tkanki in situ. Wydrążony otwór końcówki tnącej łączy się z otworem w tubie, który z kolei łączy się z linią zasysania z rękojeści do konsoli. Źródło obniżonego ciśnienia lub próżni, zwykle pompa perystaltyczna, w konsoli wyciąga lub zasysa zemulgowaną tkankę z oka poprzez otwarty koniec końcówki tnącej, otwory końcówki tnącej i tuby oraz linię zasysania aż do urządzenia gromadzącego. Zasysanie zemulgowanej tkanki jest wspomagane przez przepłukiwanie roztworem solanki lub płynem irygacyjnym, który jest wtryskiwany w miejsce operowane chirurgicznie przez niewielką pierścieniową szczelinę między wewnętrzną powierzchnią rękawa irygacyjnego i końcówką tnącą. [0007] W urządzeniach ze stanu techniki wykorzystywano czujniki, które wykrywają ciśnienie przepłukiwania lub podciśnienie zasysania. Na podstawie informacji pochodzących od tych czujników, konsola chirurgiczna może być tak zaprogramowana do odpowiedzi tak, aby uczynić procedurę chirurgiczną bardziej efektywną i bezpieczniejszą. Aby zmniejszyć ryzyko zanieczyszczenia przez zasysany płyn, w najnowszych systemach chirurgicznych stosuje się zamknięte czujniki ciśnienia, w których płyn nie wchodzi w kontakt z elementem roboczym czujnika czy innego urządzenia do wykrywania ciśnienia płynu. Jeden z takich czujników ciśnienia został zilustrowany w Patencie US (Zanger, i inni). Ogólna wydajność takich zamkniętych czujników ciśnienia, jednakże, zależy w znacznym stopniu od usunięcia wszystkiego powietrza z systemu. Powietrze znacznie bardziej poddaje się sprężaniu niż roztwór irygacyjny stosowany w chirurgii, a korki czy pęcherzyki powietrza zwiększają podatność układu. Podatność wynika z niepożądanych zmian ciśnienia i fluktuacji. Powszechnie znane sposoby usuwania powietrza z uszczelnionych układów płynowych (lub zalewanie układu) obejmują unikanie ostrych krawędzi i ostrych zmian kształtów w układzie, tak samo jak napełnianie układu płynem od dna albo od najniższego punktu układu. Umożliwia to ucieczkę powierza przez górną część układu, w miarę napełniania układu płynem od dołu. Twórcy wynalazku stwierdzili, że wstępne zalewanie komór czujnika ciśnienia, znajdującego się w zamkniętych płynowych układach chirurgicznych jest stosunkowo łatwe, lecz jeżeli pęcherzyki powietrza będą mogły przedostać się do komory (na przykład, jeżeli rękojeść chirurgiczną wymienia się w trakcie procedury), te pęcherzyki powietrza są niezwykle trudno usuwalne z układu. Trudność ta wynika z napięcia powierzchniowego pęcherzyka powietrza (w przeciwieństwie do powietrza, które nie zostało zamknięte w pęcherzyki, zwykle związanego z wstępnym zalewaniem układu), co powoduje, że pęcherzyk jest dość wytrzymały i niełatwo daje się rozbić i wyciągnąć z komory wykrywania ciśnienia zaraz po wprowadzeniu. Ponadto, warstewka płynu otaczająca pęcherzyk powietrza jest lepka, co powoduje, że pęcherzyk przyczepia się lub przywiera do powierzchni we wnętrzu układu i opiera się dalszemu przemieszczaniu, nawet przy bardzo szybkich prędkościach przepływu. Jeden z dokumentów, patent US (Cole i inni) zasugerowano, że pewne kształty komory oraz usytuowanie wylotu mogą wspomagać odprowadzanie powietrza z układów chirurgicznych. Twórcy stwierdzili, że kształty i konstrukcje komór omawiane w tym dokumencie są niewystarczające, aby zapewnić odprowadzanie pęcherzyków powietrza z układu. [0008] W US-2005/ (Davis Sherman G., i inni) została opisana kaseta mająca cechy według części nieznamiennej zastrzeżenia 1 podanego dalej, w której to kasecie integralnie

4 - 3 - formowane przedłużenie przewodu rurkowego przechodzi przez dno zagłębienia uformowanego w komorze wykrywania ciśnienia i ma centralnie usytuowany wylot odpowietrzający. [0009] W związku z powyższym, nadal występuje zapotrzebowanie na komorę wykrywania ciśnienia, która uniemożliwia dostawanie się powietrza do komory i zamykanie go we wnętrzu komory. Krótkie podsumowanie wynalazku [0010] Przedmiotowy wynalazek, jak zdefiniowano w zastrz. 1, stanowi usprawnienie wobec znanych ze stanu techniki pomp perystaltycznych, przez zapewnienie komory wykrywania ciśnienia mającej przedłużenie przewodu rurkowego z częścią o zmniejszonej średnicy, przebiegającą przez komorę, zgodnie z zastrzeżeniami podanymi dalej. Przewód rurkowy ma wiele otworów przelotowych, celem umożliwienia odprowadzenia powietrza z komory. [0011] Część o zmniejszonej średnicy wytwarza różnicę ciśnień między otworami. Ta różnica ciśnień powoduje przepływ przez komorę z dużą szybkością przepływu płynu i przypadki przepływu turbulentnego. [0012] Jednym z celów przedmiotowego wynalazku jest zapewnienie kasety, komory wykrywania ciśnienia, którą łatwo można zalewać. [0013] Kolejnym celem przedmiotowego wynalazku jest zapewnienie komory wykrywania ciśnienia, która nie pozwala, żeby pęcherzyki powietrza były wyłapywane w komorze. [0014] Jeszcze jednym celem przedmiotowego wynalazku jest zapewnienie komory wykrywania ciśnienia, mającej przewód rurkowy przebiegający przez komorę. [0015] Te oraz inne zalety i cele przedmiotowego wynalazku staną się zrozumiałe na podstawie szczegółowego opisu, rysunków oraz podanych dalej zastrzeżeń. Krótki opis rysunków [0016] Fig. 1 stanowi widok perspektywiczny układu chirurgicznego, który może być stosowany z przedmiotowym wynalazkiem; Fig. 2 stanowi widok perspektywiczny kasety chirurgicznej, która może być stosowana z przedmiotowym wynalazkiem; Fig. 3 stanowi powiększony widok perspektywiczny pierwszego przykładu realizacji komory wykrywania ciśnienia według przedmiotowego wynalazku; Fig. 4 stanowi powiększony widok perspektywiczny drugiego przykładu realizacji komory wykrywania ciśnienia według przedmiotowego wynalazku. Szczegółowy opis wynalazku [0017] Jak widać najlepiej na Fig. 1, dostępne w handlu układy chirurgiczne zwykle zawierają konsolę chirurgiczną 110, która ma zamocowaną nastawną półkę 10 i rękojeść 20 przyłączoną do konsoli 110 za pośrednictwem zasysającego przewodu rurkowego 22, irygacyjnego przewodu rurkowego 24 oraz kabla zasilania 26. Energia do rękojeści 20, jak również przepływy płynu irygacyjnego i zasysającego są sterowane przez konsolę 110, która zawiera odpowiedni osprzęt i oprogramowanie, takie jak elementy zasilacze, pompy, czujniki ciśnienia, zawory, a wszystko to znane jest w tej dziedzinie. Jak najlepiej widać na Fig. 2, kaseta 200, która może być stosowana z przedmiotowym wynalazkiem, przyjmuje zasysający przewód rurkowy 22 i irygacyjny przewód rurkowy

5 - 4-24, i jest zainstalowana w części 25 przyjmującej kasetę 200 konsoli 110. Kaseta 200 obejmuje komorę 210 wykrywania ciśnienia, która może zawierać wydrążony otwór 230 uformowany w korpusie 220 kasety 200 i zamknięty przez membranę 215 wykrywającą ciśnienie. Kaseta 200 może być dowolną spośród różnych dostępnych w handlu kaset chirurgicznych, takich jak INFINITI Fluid Management System, dostępna w Alcon Laboratories, Inc., Fort Worth, Texas. Korpus 220 jest zwykle formowany z odpowiedniego tworzywa termoplastycznego. [0018] Jak najlepiej widać na Fig. 3, komora 210 zawiera przedłużenie 240 przewodu rurkowego, które przechodzi przez wydrążony otwór 230, zasadniczo dzieląc ten otwór na pół na dwie identyczne półkule, chociaż możliwe jest stosowanie innych kształtów niż komora 210 i wydrążony otwór 230. Przedłużenie przewodu rurkowego może być integralnie formowane w korpusie 220 lub też może być integralnie formowane z zasysającym przewodem rurkowym 22. W każdym razie, przedłużenie 240 przewodu rurkowego łączy się płynowo z zasysającym przewodem rurkowym 22 w taki sposób, aby wciągać płyn przez zasysający przewód rurkowy 22 do pompy perystaltycznej 250, jak wskazano za pomocą strzałek przepływu na Fig. 3. Przechodząc przez przedłużenie 240 przewodu rurkowego spotyka się jeden lub więcej otworów 260, które umożliwiają komunikację płynową między zasysającym przewodem rurkowym, 22, wydrążonym otworem 230 i membraną 215. Taka komunikacja płynowa pozwala na zmiany ciśnienia w zasysającym przewodzie rurkowym 22, aby połączyć się z wydrążonym otworem 230 powodując odkształcenie membrany 215, które może być wykrywane przez ogniwo obciążnikowe (niepokazane) zamontowane wewnątrz części 25 przyjmującej kasetę konsoli 110. Otwory 260 umożliwiają również wydrążonemu otworowi 230 usunięcie powietrza podczas wstępnego zalewania kasety 200. Co ważniejsze, otwory 260 są tak zwymiarowane i ukształtowane, że żadne pęcherzyki powietrza dostające się do linii zasysającej 22 nie mogą łatwo przedostawać się przez otwory 260 i wchodzić do wydrążonego otworu 230. Rozmieszczenie i wymiary otworu (otworów) 260 wspomagają dobre zatrzymywanie pęcherzyków we wnętrzu przedłużenia 240 przewodu rurkowego, a jednocześnie umożliwiają przepływ płynu przez dolny otwór (otwory) 260 podczas wstępnego napełniania płynem wydrążonego otworu 230. [0019] Jak najlepiej widać na Fig. 4, w celu wspomagania wstępnego wypełnienia płynem wydrążonego otworu 230, wewnętrzny wymiar przedłużenia 240 przewodu rurkowego może mieć część 241 o zmniejszonej średnicy, aby spowodować ograniczenie przepływu przez przedłużenie 240 przewodu rurkowego. To ograniczenie przepływu wspomaga przepływ płynu podczas wstępnego wypełniania wydrążonego otworu 230 przez otwór (otwory) 260 poniżej przewężenia 242. Przewężenie 242 przepływu wewnątrz przedłużenia 240 przewodu rurkowego również wytwarza różnicę ciśnień między otworem (otworami) 260 powyżej przewężenia 242 a otworem (otworami) 260 poniżej przewężenia 242. Ta różnica ciśnień powoduje przepływ płynu przez wydrążony otwór 230 ze zwiększoną szybkością przepływu i pojawianie się przepływu turbulentnego. Przykładowo, otwory 260, 260 oraz 260 mają pole powierzchni rzędu 0,129 mm 2 (0,0002 cala kwadratowego) do 12,9 mm 2 (0,02 cala kwadratowego). Takie precyzyjne wymiarowanie otworów 260, 260 oraz 260 zapobiega przechodzeniu pęcherzyków powietrza oraz zasysanej tkanki przez otwory 260, 260 oraz 260, ze względu na napięcie powierzchniowe pęcherzyków. Warstewka płynu otaczająca pęcherzyki powietrza zawieszone w płynie jest niezmiernie wytrzymała i bardzo odporna na

6 - 5 - przebijanie czy pękanie. Zatem, niewielki rozmiar otworów 260, 260 oraz 260 zapobiega przechodzeniu jakichkolwiek pęcherzyków powietrza przez te otwory 260, 260 oraz 260. Ponadto, podczas użytkowania, podciśnienie (ciśnienie ujemne) jest zwykle wywoływane w liniach zasysających 22 i 22 oraz wydłużeniach 240 i 240 przewodu rurkowego, na skutek działania pompy 250. Jako rezultat tego podciśnienia, bardzo mało, jeśli w ogóle, płynu ucieka z przedłużenia przewodu rurkowego do wydrążonego otworu 230 i 230. Dlatego, faktycznie do wydrążonego otworu 230 oraz 230 nie wpływa żaden płyn, który mógłby nieść ze sobą jakiekolwiek pęcherzyki powietrza do wydrążonego otworu 230 oraz 230. [0020] Niniejszy opis zostaje podany dla celów ilustracyjnych i wyjaśniających. Będzie zrozumiałym dla specjalistów w tej dziedzinie, że w wynalazku opisanym w niniejszym dokumencie można dokonywać modyfikacji bez odchodzenia od jego zakresu jak zdefiniowano w zastrzeżeniach. Zastrzeżenia patentowe 1. Kaseta chirurgiczna (200) dostosowana do przyjmowania jej w części (25) przyjmującej kasety w konsoli chirurgicznej (110), zawierająca: (a) korpus (110); (b) komorę (210) wykrywania ciśnienia, uformowana w tym korpusie; a także (c) przedłużenie (240) przewodu rurkowego, przechodzące przez komorę wykrywania ciśnienia, przy czym to przedłużenie przewodu rurkowego wyznacza, co najmniej jeden otwór (260), który łączy się płynowo z komorą wykrywania ciśnienia, a co najmniej jeden otwór jest dostosowany do umożliwiania odprowadzania powietrza z komory podczas wstępnego zalewania kasety, znamienna tym, że przedłużenie przewodu rurkowego ma część (241) o zmniejszonej średnicy, dla wytwarzania ograniczenia (242) przepływu wewnątrz przedłużenia przewodu rurkowego. 2. Kaseta według zastrz. 1, w której komora (210) wykrywania ciśnienia zawiera wydrążony otwór (230, 230 ) uformowany wewnątrz korpusu (220), zamknięty przez membranę (215) wykrywającą ciśnienie. 3. Kaseta według zastrz. 1 albo 2, zawierająca ponadto pompę perystaltyczną (250), przy czym przedłużenie (240) przewodu rurkowego płynowo łączy się z tą pompą perystaltyczną. 4. Kaseta według któregokolwiek z zastrz. 1 do 3, w której otwór (otwory) (260) ma (mają) pole powierzchni między około 0,129 mm 2 (0,0002 cala kwadratowego) a 12,9 mm 2 (0,002 cala kwadratowego), skutkiem czego mają taki rozmiar, że pęcherzyki powietrza dostające się do przedłużenia przewodu rurkowego nie mogą łatwo przedostać się do komory. 5. Kaseta według któregokolwiek z zastrz. 1 do 4, w której przedłużenie (240) przewodu rurkowego jest formowane integralnie w korpusie (220). 6. Kaseta według któregokolwiek z zastrz 1 do 5, w której przedłużenie (240) przewodu rurkowego jest wykorzystane jako przedłużenie zasysającego przewodu rurkowego oraz ma być

7 - 6 - połączone z zewnętrznym zasysającym przewodem rurkowym (22), tworząc cześć zewnętrznego zasysającego przewodu rurkowego. 7. Kaseta według któregokolwiek z zastrz. 1 do 6, w której otwór (otwory) (260) maja takie wymiary i kształt, że żadne pęcherzyki powietrza wchodzące do przedłużenia (240) przewodu rurkowego nie wchodzą do komory (210) wykrywania ciśnienia. 8. Kaseta według któregokolwiek z zastrz. 1 do 7, w której przedłużenie (240) przewodu rurkowego wyznacza wiele rozmieszczonych w odstępach otworów (260, 260, 260 ), które płynowo łączą się z komorą (210) wykrywania ciśnienia, przy czym część (241) o zmniejszonej średnicy wytwarza różnicę ciśnień między otworami w czasie użytkowania urządzenia.

8

9

10