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ES2546355T3 - Sistema propulsado por presión para una luz del cuerpo - Google Patents

Sistema propulsado por presión para una luz del cuerpo Download PDF

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Publication number
ES2546355T3
ES2546355T3 ES05703051.2T ES05703051T ES2546355T3 ES 2546355 T3 ES2546355 T3 ES 2546355T3 ES 05703051 T ES05703051 T ES 05703051T ES 2546355 T3 ES2546355 T3 ES 2546355T3
Authority
ES
Spain
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piston head
pressure
light
distal
carrier
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
ES05703051.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Oz Cabiri
Yossi Gross
Boris Degtiar
Eran Shor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GI View Ltd
Original Assignee
GI View Ltd
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Publication date
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Priority claimed from US10/838,648 external-priority patent/US7635345B2/en
Priority claimed from US10/967,922 external-priority patent/US7635346B2/en
Application filed by GI View Ltd filed Critical GI View Ltd
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Abstract

Aparato para su uso con una fuente de presión de fluido biológicamente compatible, que comprende: un miembro guía (12) insertable por lo menos parcialmente en una abertura proximal (18) de una luz (20) del cuerpo, dicho miembro guía (12) incluye un conducto (14) conectable a la fuente de presión de fluido; dicho miembro guía (12) comprende un manguito inflable configurado para formar un sello con la pared de la luz (20) cuando el manguito está en un estado inflado en unas inmediaciones de la abertura proximal (18) con el fin de mantener una presión positiva dentro de dicha luz (20); un portador alargado (26) dispuesto para un movimiento deslizante a través de dicho miembro guía (12); y un cabezal de pistón distal inflable (30) montado en dicho portador (26); el cabezal de pistón (30) está configurado para formar un sello de presión con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz (20), de tal manera que una vez se infla el cabezal de pistón (30) está configurado para ser avanzado distalmente a través de la luz (21) del cuerpo debido a dicha presión positiva aplicada a una superficie externa del cabezal de pistón distal (30) a través de dicho conducto (14) colocado en la abertura proximal (18) de la luz (20) del cuerpo, dicha presión positiva es suficiente para hacer avanzar el portador (26) distalmente a través de la luz (20) del cuerpo y propulsar dicho cabezal de pistón (30) junto con dicho portador (26) distalmente al interior de la luz (20).

Description

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DESCRIPCIÓN
Sistema propulsado por presión para una luz del cuerpo
Referencias cruzadas a solicitudes relacionadas
La presente solicitud es una continuación en parte y reivindica la prioridad de los documentos:
(a)
una solicitud de patente de EE.UU. de Cabiri et al., presentada el 18 de octubre de 2004, titulada, "Pressure-propelled system for body lumen,"
(b)
solicitud de patente de EE.UU. 10/838.648 de Gross et al., presentada el 3 de mayo de 2004, titulada, "Pressure-propelled system for body lumen," y
(c)
solicitud de patente de EE.UU. 10/753.424 de Gross et al., presentada el 9 de enero de 2004, titulada, "Pressure-propelled system for body lumen".
La presente solicitud reivindica la prioridad de los documentos:
(a)
Solicitud de patente provisional de EE.UU. 60/607.986 de Cabiri el al. presentada el 8 de septiembre de 2004, titulada "Mechanical aspects of pressure-propelled system for body lumen," y
(b)
Solicitud de patente provisional de EE.UU. 60/571.438 de Dotan et al., presentada el 14 de mayo de 2004, titulada, "Omnidirectional and forward-looking imaging device".
Todas las solicitudes mencionadas anteriormente están cedidas legalmente a los cesionarios de la presente solicitud y se incorporan en la presente memoria por referencia.
Campo de la invención
La presente invención se refiere, en general, a un sistema propulsado a presión, adecuado para la formación de imágenes de luces del cuerpo, tal como el tracto gastrointestinal (GI).
Antecedentes de la invención
Se conocen muchos dispositivos de formación de imágenes para producir imágenes médicas de luces del cuerpo, tal como el tracto gastrointestinal (GI). Por ejemplo, la endoscopia se utiliza ampliamente para observar, fotografiar tejido y tomar especímenes de lesiones y similares. En un método convencional para examinar un colon utilizando un endoscopio, por ejemplo, típicamente el endoscopio se inserta manualmente en el colon. En esta técnica manual, los pacientes a menudo pueden quejarse de dolor abdominal y distensión porque el colon se extiende o se dilata excesivamente, necesitando de ese modo detener el procedimiento endoscópico. Además, no es inusual que el colon sangre y sea perforado accidentalmente. También se puede conseguir con dificultad la inserción de un endoscopio a través del colon sigmoide y al colon descendente o a través del ángulo esplénico, el colon transversal, el ángulo hepático y las partes afectadas por operaciones previas. Debido a estos motivos, la colonoscopia es realizada típicamente por un número relativamente pequeño de facultativos experimentados, y la tasa de dolor e incomodidad del paciente es alta.
La patente de EE.UU. 5.337.732 de Grundfest et al., cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un robot para realizar procedimientos endoscópicos, que incluye una pluralidad de segmentos conectados entre sí a través de una unión articulada. Unos dispositivos de accionamiento pueden acercar y separar los segmentos y cambiar su orientación angular para permitir al robot moverse de manera semejante a una oruga o a una serpiente a través de la cavidad o luz dentro del paciente. Alrededor de los segmentos se inflan unos balones inflables para sujetar un segmento temporalmente estacionario contra las paredes de la luz mientras otros segmentos se mueven. Una línea de gas comprimido conectada al segmento trasero proporciona gas comprimido para inflar los balones y opcionalmente impulsar los dispositivos de accionamiento. El segmento líder incluye una cámara de televisión y un brazo de biopsia u otros sensores e instrumentos quirúrgicos.
La publicación de solicitud de patente de EE.UU. 2003/0168068 de Poole and Young, cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un método para forrar una cavidad del cuerpo con un forro que contiene dos cámaras al (a) controlar selectivamente la presión de fluido en una primera de las cámaras para hacer que la primera cámara everta y avance al interior de dicha cavidad del cuerpo, y (b) controlar selectivamente la presión de fluido en una segunda de dichas cámaras para controlar la rigidez del forro.
La publicación de solicitud de patente de EE.UU. 2003/0.105.386 y la patente de EE.UU. 6.485.409 de Voloshin et al, cuyas divulgaciones se incorporan en la presente memoria por referencia, describen un aparato endoscópico que comprende una manga inflable, en la que al inflar la manga se hace que el endoscopio avance al interior del colon.
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La publicación de solicitud de patente de EE.UU. 2002/0107478 de Wendlandt, cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un catéter autopropulsado, en el que la presurización de un tubo evertido acoplado al catéter hace avanzar el catéter al interior del cuerpo.
La patente de EE.UU. 6.702.735 de Kelly, cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un dispositivo para mover una herramienta a lo largo de un paso. La herramienta se acopla a una funda inflable, de tal manera que a medida que se infla la funda se extiende al interior del paso y lleva la herramienta consigo.
La patente de EE.UU. 5.259.364 de Bob et al., cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un dispositivo endoscópico que comprende un tubo flexible de eversión, en el que al inflar el tubo de eversión se hace avanzar un endoscopio al interior de una cavidad del cuerpo.
La patente de EE.UU. 4403985 de Boretos, cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un catéter que contiene unos orificios cerca de su extremo distal, a través de los cuales se fuerza a un fluido a alta presión a avanzar y dirigir el catéter.
La patente de EE.UU. 4.176.662 de Frazer, cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un endoscopio que tiene un mecanismo de propulsión y por lo menos un transmisor en el extremo distal que transmite ráfagas de ondas de energía para seguir la posición del extremo distal. El mecanismo de propulsión consiste en dos vejigas expansibles radialmente separadas por un fuelle expansible axialmente con solo la vejiga delantera conectada al extremo distal de modo que al expandirlas y contraerlas con una secuencia apropiada, se logra la propulsión del endoscopio.
La patente de EE.UU. de Utsugi, cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un instrumento médico tubular que tiene por lo menos un conjunto de manguitos que incluye dos manguitos dispuestos en la circunferencia de una funda flexible, espaciados con intervalos prescritos y que solo son expansibles en dirección radial de la funda flexible, y un manguito propulsor deformable que tiene una doble sección trasera, dispuesta también en la circunferencia de la funda entre los dos manguitos. Cuando se introduce aire dentro o se extrae de los tres manguitos selectivamente, la funda flexible avanza automáticamente paso a paso en la cavidad del cuerpo humano.
La patente de EE.UU. 5.906.591 de Dario et al., cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un robot endoscópico, adaptado para ser insertado en la cavidad del cuerpo de un paciente y para avanzar en la misma utilizando un movimiento "semejante a una oruga".
La patente de EE.UU. 6.007.482 de Madni et al., cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un endoscopio que tiene un par de secciones telescópicas en su extremo distal, una de las cuales lleva una cámara, y que son accionadas alternativamente para proporcionar movimiento a través de un conducto del cuerpo mediante un cable de tipo Bowden. Respectivamente conectadas a las dos secciones cilíndricas hay unas vejigas inflables que permiten el movimiento.
La patente de EE.UU. 5.662.587 de Grundfest et al., cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un robot endoscópico que tiene una pluralidad de segmentos conectados entre sí. Los segmentos de tracción abrazan las paredes de una luz del cuerpo. Otros segmentos incluyen unos dispositivos de accionamiento que hacen que el endoscopio deforme localmente su forma por flexión, extensión o alguna combinación de flexión y extensión. Se proporciona un método para secuenciar la acción de los segmentos para provocar la locomoción "semejante a una oruga" o "semejante a una serpiente", o una combinación de ellas a través de una luz curvada y flexible. Una línea de gas comprimido conectada al segmento trasero proporciona gas comprimido para la insuflación de la luz, y opcionalmente puede utilizarse para impulsar los dispositivos de accionamiento que controlan el funcionamiento de los segmentos de endoscopio.
La patente de EE.UU. 4.690.131 de Lyddy, Jr. et al., cuya divulgación se incorpora en la presente memoria por referencia, describe una combinación de elementos adaptados para ser utilizados con un endoscopio, y capaces de extenderse por lo menos parcialmente con el instrumento dentro de la luz de una parte tubular del cuerpo, tal como el intestino grueso. Se adapta una funda para ser montada en el endoscopio. El endoscopio y la funda están provistos de unos manguitos selectivamente inflables, movibles entre sí por el deslizamiento axial de la funda sobre el endoscopio.
La patente de EE.UU. 4.040.413 de Ohshiro, que se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un endoscopio que comprende un tubo que tiene uno o más balones inflables sobre una superficie exterior del mismo. Un manojo de fibra óptica pasa a través del tubo a una parte flexible distal del tubo, para ver el interior de una cavidad del cuerpo. Cuando solo se proporciona un balón, el balón se proporciona en un lado del tubo cerca del extremo del mismo para agrandar el espacio dentro de una cavidad del cuerpo en una dirección de modo que haya suficiente espacio en esta dirección para que la parte flexible del tubo se doble en esta dirección, y para de ese modo obtener un campo de visión grande. Cuando se proporciona más de un balón, uno de los balones es inflado selectivamente para agrandar el espacio dentro de la cavidad del cuerpo en la dirección deseada. En una realización, se proporciona una manga exterior alrededor del tubo con unos balones en la cara exterior del mismo y
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que puede deslizar con respecto al tubo. La manga exterior y el tubo se insertan en la cavidad del cuerpo al inflar alternativamente los balones sobre la manga exterior y los del tubo para facilitar la inserción de los mismos en la cavidad del cuerpo.
La patente de EE.UU. 6.503.192 de Ouchi, que se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un dispositivo que facilita la inserción para un endoscopio intestinal. El dispositivo tiene un cuerpo cilíndrico en el que se inserta una parte de inserción del endoscopio mientras se sostiene el esfínter anal del paciente en una posición abierta. El cuerpo cilíndrico, en un extremo, está provisto de una abertura cónica. En una realización, el cuerpo cilíndrico, en su superficie interior, está provisto de un anillo que impide la fuga de presión, hecho de un material esponjoso, para impedir la fuga del aire interno del cuerpo del paciente.
La publicación de solicitud de patente de EE.UU. 2003/0083547 de Hamilton et al., que se incorpora en la presente memoria por referencia, describe unos métodos y un aparato para inhibir la expansión longitudinal de una parte de cuerpo de una funda endoscópica durante el inflado de un miembro inflable. En una realización, un conjunto de funda incluye una parte de cuerpo adaptada para encapsular un extremo distal de un tubo de inserción, y un miembro inflable acoplado a la parte de cuerpo y adaptada para ser inflada radialmente hacia fuera desde la parte de cuerpo. El conjunto de funda incluye además un mecanismo inhibidor de expansión acoplado a por lo menos el miembro inflable o a la parte de cuerpo. El mecanismo inhibidor de expansión se describe como que inhibe la expansión longitudinal de la parte de cuerpo durante el inflado del miembro inflable. El mecanismo inhibidor de expansión puede comprender, por ejemplo, un miembro no sumiso, una parte estirada longitudinalmente, un miembro de resorte reforzador, un dispositivo de alivio de presión o un mecanismo fijador adecuado.
La publicación PCT WO 04/069057 de Gobel, que se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un dispositivo para su uso en procesos de curación, que comprende un segmento de tubo inflable de doble pared que encierra un espacio vacío.
La publicación de solicitud de patente de EE.UU. 2003/0000526 de Gobel, que se incorpora en la presente memoria por referencia, describe unas técnicas para controlar el flujo de gas de un respirador para la ventilación asistida o controlada de un paciente como función de la presión de la vía aérea traqueobronquial del paciente. Las técnicas incluyen introducir en la tráquea un tubo de respirador, tal como un tubo traqueal o tubo de traqueotomía. El tubo está sometido al gas de respiración y está equipado con un manguito inflable y por lo menos una luz, que es continua desde el extremo distal del tubo al extremo proximal del tubo. El tubo está adaptado para detectar la presión de la vía aérea por detección y evaluación continuas o intermitentes de la presión dentro del manguito que predomina en el manguito de la mesa. El flujo de gas de respiración del respirador es controlado como función de la presión detectada dentro del manguito.
La publicación PCT WO 03/045487, que se incorpora en la presente memoria por referencia, describe un catéter de vejiga para la introducción transuteral por la uretra en la vejiga urinaria, que consiste en un tronco de catéter elástico con un elemento de balón rellenable asegurado al mismo y conectado a un canal de llenado incorporado en la pared del tronco de catéter. El elemento de balón y el tronco de catéter se hacen de poliuretano, una mezcla de poliuretano-poli (cloruro de vinilo) o un material similar basado en poliuretano.
La patente japonesa con número de documento JP07313443 describe un dispositivo de endoscopio que utiliza un chorro a alta presión de eyección de salino fisiológico. El salino es eyectado en sentido opuesto al sentido de avance del endoscopio para generar una fuerza para hacer avanzar el endoscopio aún más.
Sumario de la invención
Algunas realizaciones de la presente invención proporcionan un sistema de formación de imágenes que es propulsado por presión de fluido a través de una luz del cuerpo, tal como el tracto gastrointestinal (GI). Más adelante en esta memoria se describen unas realizaciones de la invención con referencia al tracto GI, pero se entiende que estas realizaciones no se limitan al uso en el tracto GI y también pueden utilizarse para otras luces del cuerpo. A diferencia de la técnica anterior, que puede inflar y anclar balones y dispositivos similares a la pared del tracto GI para tratar de superar el bajo rozamiento del tracto GI, estas realizaciones de la presente invención utilizan el ambiente de muy bajo rozamiento del tracto GI para propulsar el sistema de formación de imágenes, típicamente sin necesidad de anclaje.
De este modo se proporciona, según la presente invención, un sistema que incluye un miembro guía insertable por lo menos parcialmente en una abertura proximal de una luz del cuerpo, el miembro guía incluye un primer conducto conectable a una fuente de presión de fluido, un portador alargado dispuesto para un movimiento deslizante a través del miembro guía, y un cabezal de pistón montado en el portador, en el que una mayor presión de fluido actuando en un lado proximal del cabezal de pistón que en un lado distal del cabezal de pistón propulsa el cabezal de pistón y el portador en sentido distal en la luz del cuerpo.
El sistema de esta realización de la invención puede tener características diferentes. El cabezal de pistón es inflable. El portador puede incluir un segundo conducto en comunicación de fluido con el cabezal de pistón, que puede conectarse a una fuente de presión de fluido para inflar el cabezal de pistón. Un tubo de descarga puede pasar a través del cabezal de pistón, que tiene una abertura distal al cabezal de pistón a través de la que se puede
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descargar fluido al exterior. En el portador se puede montar un dispositivo de captura de imágenes, tal como distal al cabezal de pistón. Un tubo de suministro de energía puede pasar a través del portador y puede conectarse al dispositivo de captura de imágenes. Un tubo de suministro de fluido puede pasar a través del portador y puede conectarse a una fuente de fluido.
5 Según una realización de la presente invención, en el portador se puede montar un cabezal de pistón auxiliar proximal al primer cabezal de pistón mencionado. El cabezal de pistón auxiliar, que puede ser inflable, puede fijarse axialmente al portador a una distancia fija o variable del primer cabezal de pistón mencionado. El portador puede incluir un tercer conducto en comunicación de fluido con el cabezal de pistón auxiliar, que puede conectarse a una fuente de presión de fluido para inflar el cabezal de pistón auxiliar.
10 Por lo tanto se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso con una fuente de presión de fluido biológicamente compatible, que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; y un cabezal de pistón distal acoplado a una parte distal del portador y adaptado para:
estar en contacto directo con una pared de la luz cuando el portador es insertado en la luz, ser avanzado 15 distalmente a través de la luz del cuerpo en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido, y
facilitar el paso de fluido afuera de la luz desde un lugar dentro de la luz distal al cabezal de pistón.
En una realización, una superficie exterior del cabezal de pistón en contacto con la pared de la luz incluye un revestimiento de bajo rozamiento adecuado para facilitar el deslizamiento del cabezal de pistón contra la pared de la luz.
20 En una realización, la luz incluye un tracto gastrointestinal (GI), y el cabezal de pistón está adaptado para estar en contacto directo con una pared del tracto GI cuando el portador se inserta en el tracto GI. Por ejemplo, el tracto GI puede incluir un colon, y el cabezal de pistón puede estar adaptado para estar en contacto directo con una pared del colon cuando el portador se inserta en el colon.
En una realización, el aparato incluye un tubo de descarga, y el cabezal de pistón está adaptado para facilitar el
25 paso del fluido afuera de la luz a través del tubo de descarga. Para algunas aplicaciones, el tubo de descarga está conformado para definir un diámetro interior del mismo que está entre 1 y 5 milímetros, p. ej., entre 1 y 3 milímetros. En una realización, el tubo de descarga está adaptado para permitir pasivamente el paso del fluido afuera de la luz. Como alternativa, el tubo de descarga está adaptado para ser acoplado a una fuente de succión, por lo que se facilita activamente el paso del fluido afuera de la luz. Por ejemplo, el tubo de descarga puede estar adaptado para
30 ser acoplado a la fuente de succión de tal manera que durante el funcionamiento del aparato, una presión distal al cabezal de pistón esté entre -5 milibar y +15 milibar.
En una realización, el cabezal de pistón está adaptado para ser inflado para obtener y mantener el contacto directo con la pared del colon.
Para algunas aplicaciones:
35 (i) el aparato incluye un cabezal de pistón auxiliar, acoplado al portador en una posición proximal al cabezal de pistón,
(ii) el cabezal de pistón auxiliar está adaptado para ser inflado para obtener y mantener el contacto directo con la pared del colon, y
(iii)
40 (a) por lo menos una vez mientras el portador está dentro de la luz del cuerpo, el cabezal de pistón distal está adaptado para estar en un estado de estar ya desinflado por lo menos en parte simultáneamente con el cabezal de pistón auxiliar que ya está inflado y está avanzando distalmente a través del colon en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido, y
(b) por lo menos otra vez mientras el portador está dentro de la luz del cuerpo, el cabezal de pistón
45 auxiliar está adaptado para estar en un estado de estar ya desinflado por lo menos en parte simultáneamente con el cabezal de pistón distal que ya está inflado y está avanzando distalmente a través del colon en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido.
En una realización, el cabezal de pistón está adaptado para ser desinflado intermitentemente por lo menos en parte, mientras está en el colon, por lo que se facilita el paso del fluido afuera de la luz desde el lugar dentro de la luz distal
50 al cabezal de pistón.
En una realización, el aparato incluye un sensor de presión de cabezal de pistón, adaptado para sentir la presión dentro del cabezal de pistón. Como alternativa o adicionalmente, el aparato incluye un sensor de presión distal,
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adaptado para sentir la presión dentro del colon distal al cabezal de pistón. Además, como alternativa o adicionalmente, el aparato incluye un sensor de presión proximal, adaptado para sentir la presión dentro del colon proximal al cabezal de pistón. Para algunas aplicaciones, se proporciona uno, dos o tres de estos sensores.
En una realización, el aparato incluye:
un sensor de presión, adaptado para medir una primera presión asociada con el funcionamiento del aparato; y una unidad de control, adaptada para regular una segunda presión asociada con el funcionamiento del aparato en respuesta a la medición del sensor de presión.
Por ejemplo, el sensor de presión puede estar adaptado para medir una presión seleccionada de la lista que consiste en: una presión distal al cabezal de pistón, una presión proximal al cabezal de pistón y una presión dentro del cabezal de pistón.
En una realización, la unidad de control está adaptada para regular la presión que está siendo medida por el sensor de presión. Como alternativa, la unidad de control está adaptada para regular una presión aparte de la que está siendo medida por el sensor de presión.
En una realización, el cabezal de pistón está conformado para definir un lóbulo proximal y un lóbulo distal, los lóbulos están en comunicación de fluido entre sí.
Para algunas aplicaciones:
(a)
un volumen del primero de los lóbulos está adatado para disminuir en respuesta a una constricción del colon adyacente al mismo,
(b)
un volumen del segundo de los lóbulos está adaptado para permanecer constante en ausencia de un cambio en el diámetro del colon adyacente al mismo, incluso si se disminuye el volumen del primer lóbulo, y/o
(c)
una presión dentro del primer y segundo lóbulo es igual en estado estable, independientemente de la disminución de volumen del primer lóbulo.
En una realización, el cabezal de pistón está adaptado para estar a una presión de inflado entre 10 y 60 milibar durante el avance a través del colon (p. ej. 20-50 milibar o 30-45 milibar). Como alternativa o adicionalmente, el cabezal de pistón está adaptado para avanzar a través del colon en respuesta a una presión de la fuente de presión de fluido que están entre el 30 % y el 100 % de la presión de inflado. Por ejemplo, el cabezal de pistón puede estar adaptado para avanzar a través del colon en respuesta a una presión de la fuente de presión de fluido que está entre el 50 % y el 100 % de la presión de inflado (p. ej. entre el 50 % y el 80 % de la presión de inflado).
En una realización, el cabezal de pistón está conformado para definir un parte estrechada distalmente, y está adaptado para ser insertado en el colon de tal manera que una extremidad de la parte estrechada distalmente apunta en sentido distal cuando el cabezal de pistón está en el colon. Para algunas aplicaciones, una base proximal de la parte estrechada distalmente tiene un diámetro completamente inflado característico que es mayor que el diámetro de por lo menos una parte del colon a través de la que la parte estrechada distalmente está adaptada para pasar, por lo que la base de la parte estrechada distalmente no se infla totalmente cuando la base está en esa parte del colon.
Además se proporciona, según una realización de la presente invención, un método que incluye:
colocar un cabezal de pistón distal en contacto directo con una pared de una luz del cuerpo;
aplicar presión de fluido al cabezal de pistón distal para hacer avanzar el cabezal de pistón distalmente a través de la luz del cuerpo; y
facilitar el paso de fluido afuera de la luz desde un lugar dentro de la luz distal al cabezal de pistón.
En una realización, el método incluye aplicar un revestimiento de bajo rozamiento a una superficie exterior del cabezal de pistón pensada para el contacto con la pared de la luz, el revestimiento de bajo rozamiento es adecuado para facilitar el deslizamiento del cabezal de pistón contra la pared de la luz.
En una realización, la luz incluye un tracto gastrointestinal (GI), y la colocación del cabezal de pistón incluye colocar el cabezal de pistón en contacto directo con una pared del tracto GI. En una realización, el tracto GI incluye un colon, y la colocación del cabezal de pistón incluye colocar el cabezal de pistón en contacto directo con una pared del colon.
En una realización, facilitar el paso del fluido incluye facilitar el paso del fluido afuera de la luz a través de un tubo de descarga que se extiende desde el lugar distal al cabezal de pistón a un lugar en el exterior de la luz. Para algunas aplicaciones, facilitar el paso del fluido incluye permitir pasivamente el paso del fluido a través del tubo de descarga y afuera de la luz. Como alternativa, facilitar el paso del fluido incluye retirar activamente el fluido de la luz. Por
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ejemplo, retirar activamente el fluido puede incluir aplicar al lugar distal al cabezal de pistón una presión entre -5 milibar y +15 milibar.
En una realización, colocar el cabezal de pistón en contacto directo con la pared incluye inflar el cabezal de pistón una cantidad suficiente como para obtener y mantener el contacto directo con la pared del colon.
En una realización, el método incluye:
colocar un cabezal de pistón auxiliar proximal al cabezal de pistón distal;
inflar el cabezal de pistón auxiliar una cantidad suficiente como para obtener y mantener el contacto directo con la pared del colon;
por lo menos una vez mientras el cabezal de pistón distal está dentro de la luz del cuerpo, desinflar el cabezal de pistón distal en parte, de tal manera que en un momento tras desinflar el cabezal de pistón distal cuando el cabezal de pistón distal está en un estado de haber sido desinflado ya por lo menos en parte, el cabezal de pistón auxiliar se infla y avanza distalmente a través del colon en respuesta a la presión de fluido aplicada; y
por lo menos otra vez mientras el cabezal de pistón distal está dentro de la luz del cuerpo, desinflar el cabezal de pistón auxiliar en parte, de tal manera que en un momento tras desinflar el cabezal de pistón auxiliar cuando el cabezal de pistón auxiliar está en un estado de haber sido desinflado ya por lo menos en parte, el cabezal de pistón distal se infla y avanza distalmente a través del colon en respuesta a la presión aplicada.
En una realización, facilitar el paso del fluido afuera de la luz incluye desinflar intermitentemente el cabezal de pistón por lo menos en parte.
En una realización, el método incluye sentir una presión dentro del cabezal de pistón, dentro del colon distal al cabezal de pistón y/o dentro del colon proximal al cabezal de pistón.
En una realización, el método incluye:
sentir una primera presión asociada con la realización del método; y
regular una segunda presión asociada con la realización del método, que responde a sentir la primera presión.
Por ejemplo, sentir la primera presión puede incluir sentir una presión seleccionada de la lista que consiste en: una presión distal al cabezal de pistón, una presión proximal al cabezal de pistón y una presión dentro del cabezal de pistón.
Para algunas aplicaciones, regular la segunda presión incluye regular la primera presión. Como alternativa, regular la segunda presión no incluye regular la primera presión.
En una realización, inflar el cabezal de pistón incluye inflar el cabezal de pistón a una presión de inflado entre 10 y 60 milibar. Como alternativa o adicionalmente, aplicar la presión de fluido incluye establecer la presión de fluido entre el 30 % y el 100 % de la presión de inflado (p. ej. entre el 50 % y el 100 % de la presión de inflado, o entre el 50 % y el 80 % de la presión de inflado).
En una realización, inflar el cabezal de pistón incluye inflar el cabezal de pistón a una presión de inflado entre 20 y 50 milibar (p. ej. entre 30 y 45 milibar).
Por lo tanto se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso con una fuente de presión de fluido biológicamente compatible, que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; un cabezal de pistón distal acoplado a una parte distal del portador y adaptado para:
estar en contacto directo con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz, ser avanzado distalmente a través de la luz del cuerpo en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido, y
facilitar el paso de fluido afuera de la luz desde un lugar dentro de la luz distal al cabezal de pistón; y
un sistema óptico que tiene unos extremos distal y proximal, y que incluye:
un sensor de imagen, colocado en el extremo proximal del sistema óptico;
un miembro óptico que tiene unos extremos distal y proximal, y conformado para definir una superficie lateral, por lo menos una parte distal de la misma está curvada, configurado para proporcionar visión lateral omnidireccional; y
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un espejo convexo, acoplado al extremo distal del miembro óptico, en el que el miembro óptico y el espejo tienen unas respectivas formas rotacionales alrededor de un eje de rotación común.
Para algunas aplicaciones, el espejo convexo está conformado para definir una abertura a través de la que puede pasar iluminación distal.
También se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso con una fuente de presión de fluido biológicamente compatible, que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; un cabezal de pistón distal inflable acoplado a una parte distal del portador, el cabezal de pistón distal está conformado para definir un lóbulo proximal y un lóbulo distal en comunicación de fluido entre sí, el cabezal de pistón distal está adaptado para:
ser inflable para obtener un contacto directo con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz, y ser avanzado distalmente a través de la luz del cuerpo en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido, y
un tubo de descarga flexible, que pasa a través de los lóbulos proximal y distal del cabezal de pistón, y que se abre a un lugar dentro de la luz distal al cabezal de pistón, y adaptado para facilitar el paso del fluido desde el lugar.
Además se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; un balón acoplado a una parte distal del portador y adaptado para estar en contacto directo con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz; y
una sustancia hidrófila dispuesta en una superficie externa del balón.
Además todavía se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; y un balón acoplado a una parte distal del portador y adaptado para estar en contacto directo con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz, el balón tiene un grosor característico de no más de 20 micrómetros.
Para algunas aplicaciones, el balón tiene un grosor característico de no más de 10 micrómetros.
Adicionalmente se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso con una fuente de presión de fluido biológicamente compatible, que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; y un cabezal de pistón distal acoplado a una parte distal del portador y adaptado para:
estar en contacto directo con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz, y ser extraído proximalmente a través de la luz del cuerpo en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido.
Para algunas aplicaciones, el portador está adaptado para facilitar el paso de fluido afuera de la luz desde un lugar dentro de la luz proximal al cabezal de pistón.
Adicionalmente se proporciona incluso, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso con un portador alargado para la inserción a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo, el aparato incluye:
un balón anular, conformado para formar una abertura a través del mismo para la inserción del portador, el balón es expansible para formar un sello entre el balón y una pared de la luz del cuerpo en unas inmediaciones de la abertura proximal;
una primera y una segunda fuente de presión de fluido, un primer tubo, acoplado entre la primera fuente de presión y un interior del balón; y un segundo tubo, acoplado entre la segunda fuente de presión y un interior de la luz distal al balón anular.
Para algunas aplicaciones, por lo menos una de la primera y la segunda fuente de presión está adaptada para ser colocada fuera de la luz del cuerpo.
Se proporciona, según la presente invención, un aparato que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; y 10
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un manguito inflable, conformado para definir una abertura a través del mismo, a través de la que se puede insertar el portador, el manguito está adaptado para formar un sello con una pared de la luz del cuerpo cuando el manguito está en un estado inflado en unas inmediaciones de la abertura proximal.
Además se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso con una fuente de fluido, el aparato incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; un dispositivo de captura de imágenes, fijado al portador en unas inmediaciones de un extremo distal del portador; y
por lo menos un tubo de suministro de fluido acoplado al portador, el tubo está acoplado a la fuente de fluido, en el que el extremo distal del portador está conformado para definir una o más aberturas en comunicación de fluido con el tubo, las aberturas están orientadas para pulverizar a por lo menos una parte del dispositivo de captura de imágenes cuando la fuente de fluido proporciona fluido. Además todavía se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso en una luz
del cuerpo que tiene una abertura proximal y una pared, el aparato incluye: un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal de la luz del cuerpo; un dispositivo de captura de imágenes, fijado en unas primeras inmediaciones de un extremo distal del
portador, y adaptado para proporcionar visión lateral omnidireccional; y un elemento de inflado, fijado en unas segundas inmediaciones del extremo distal, y adaptado para aumentar el diámetro del portador en las segundas inmediaciones una cantidad suficiente como para colocar el dispositivo de captura de imágenes a una distancia de la pared suficiente como para permitir el enfoque omnidireccional del dispositivo de captura de imágenes. Adicionalmente se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso en una luz
del cuerpo que tiene una abertura proximal, el aparato incluye: una primera y una segunda fuente de presión de fluido; un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal de la luz del cuerpo; un cabezal de pistón distal inflable acoplado a una parte distal del portador, y adaptado para estar en contacto
directo con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz;
un primer conducto en comunicación de fluido con la primera fuente de presión y una parte proximal de la luz proximal al cabezal de pistón; un segundo conducto en comunicación de fluido con la segunda fuente de presión y el cabezal de pistón; el primer y el segundo sensor de presión, adaptados para medir presión en la parte proximal de la luz, y en el
cabezal de pistón, respectivamente; y
una unidad de control, adaptada para hacer que el cabezal de pistón avance distalmente en la luz mediante: mientras la primera fuente de presión aplica una presión a la parte proximal de la luz, impulsar la segunda fuente de presión para regular una presión en el cabezal de pistón para que sea igual a
la presión en la parte proximal de la luz más un valor positivo.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un tercer conducto en comunicación de fluido con una parte de la luz distal al cabezal de pistón y un lugar exterior a la luz. Adicionalmente se proporciona incluso, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso con
una fuente de presión de fluido biológicamente compatible, que incluye: un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; un cabezal de pistón acoplado a una parte distal del portador y adaptado para:
formar un sello de presión con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz, y
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ser avanzado distalmente a través de la luz del cuerpo en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido,
el aparato está configurado para facilitar el avance distal del cabezal de pistón al facilitar el paso de fluido afuera de la luz desde un lugar dentro de la luz distal al cabezal de pistón; y
un sistema óptico, acoplado al portador en unas inmediaciones de la parte distal, el sistema óptico tiene unos extremos distal y proximal, e incluye:
un sensor de imagen, colocado en el extremo proximal del sistema óptico;
un miembro óptico que tiene unos extremos distal y proximal, y conformado para definir una superficie lateral, por lo menos una parte distal de la misma está curvada, configurado para proporcionar visión lateral omnidireccional; y
un espejo convexo, acoplado al extremo distal del miembro óptico, en el que el miembro óptico y el espejo tienen unas respectivas formas rotacionales alrededor de un eje de rotación común.
En una realización, la luz incluye un tracto gastrointestinal (GI), y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del tracto GI. En una realización, el tracto GI incluye un colon, y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del colon.
En una realización, el cabezal de pistón está adaptado para estar en contacto directo con la pared del tracto GI después de que el portador haya sido insertado en el tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el espejo convexo está conformado para definir una abertura a través de la que puede pasar iluminación distal. Para algunas aplicaciones, el miembro óptico está conformado para definir un entrante distal en el extremo distal del miembro óptico. Para algunas aplicaciones, el miembro óptico está conformado para definir un entrante proximal en el extremo proximal del miembro óptico. Para algunas aplicaciones, el sistema óptico incluye una lente distal, colocada distal del espejo, la lente distal está conformada rotacional alrededor del eje de rotación común. Para algunas aplicaciones, el sistema óptico está configurado para proporcionar diferentes niveles de amplificación para la llegada distal de iluminación al sensor de imagen a través del extremo distal del sistema óptico, y llegada lateral de iluminación al sensor de imagen a través de la parte distal curvada de la superficie lateral del miembro óptico.
Para algunas aplicaciones, una superficie exterior del cabezal de pistón que forma el sello de presión con la pared del tracto GI incluye un revestimiento de bajo rozamiento adecuado para facilitar el deslizamiento del cabezal de pistón contra la pared del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye una fuente de fluido, y por lo menos un tubo de suministro de fluido acoplado al portador, el tubo está en comunicación de fluido con la fuente de fluido, y la parte distal del portador está conformado para definir una o más aberturas en comunicación de fluido con el tubo, las aberturas están orientadas para pulverizar a por lo menos una parte del miembro óptico cuando la fuente de fluido proporciona fluido.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un elemento de inflado, fijado en las inmediaciones de la parte distal del portador, y adaptado para aumentar el diámetro del portador en las inmediaciones en una cantidad suficiente como para colocar el miembro óptico a una distancia de la pared suficiente como para permitir el enfoque omnidireccional del sistema óptico.
En una realización, el aparato incluye un tubo de descarga, y el aparato está adaptado para facilitar el paso del fluido afuera del tracto GI a través del tubo de descarga. Para algunas aplicaciones, el tubo de descarga está adaptado para permitir pasivamente el paso del fluido afuera del tracto GI. Como alternativa, el tubo de descarga está adaptado para ser acoplado a una fuente de succión, por lo que se facilita activamente el paso del fluido afuera del tracto GI.
En una realización, el cabezal de pistón está adaptado para ser inflado para formar y mantener el sello de presión con la pared del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón está adaptado para ser desinflado intermitentemente por lo menos en parte, mientras está en el tracto GI, por lo que se facilita el paso del fluido afuera del tracto GI desde el lugar dentro del tracto GI distal al cabezal de pistón. Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón está conformado para definir un lóbulo proximal y un lóbulo distal, los lóbulos están en comunicación de fluido entre sí.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión de cabezal de pistón, adaptado para sentir la presión dentro del cabezal de pistón. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de cabezal de pistón está adaptado para ser dispuesto dentro del cabezal de pistón. Como alternativa, el sensor de presión de cabezal de pistón está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de cabezal de pistón está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI.
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También se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso con una fuente de presión de fluido biológicamente compatible, que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; y
un cabezal de pistón inflable acoplado a una parte distal del portador, el cabezal de pistón está conformado para definir un lóbulo proximal y un lóbulo distal en comunicación de fluido entre sí, el cabezal de pistón está adaptado para:
ser inflado para formar un sello de presión con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz, y
ser avanzado distalmente a través de la luz del cuerpo en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido.
En una realización, la luz incluye un tracto gastrointestinal (GI), y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del tracto GI. En una realización, el tracto GI incluye un colon, y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del colon.
En una realización, el cabezal de pistón está adaptado para estar en contacto directo con la pared del tracto GI después de que el portador haya sido insertado en el tracto GI.
Para algunas aplicaciones, un volumen del primero de los lóbulos está adaptado para disminuir en respuesta a una constricción del tracto GI adyacente al mismo, un volumen del segundo de los lóbulos está adaptado para permanecer constante en ausencia de un cambio en el diámetro del tracto GI adyacente al mismo, incluso si se disminuye el volumen del primer lóbulo, y una presión dentro del primer y el segundo lóbulo son iguales en estado estable, independientemente de la disminución de volumen del primer lóbulo.
Para algunas aplicaciones, el lóbulo distal tiene un diámetro substancialmente igual al diámetro del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el lóbulo distal tiene una longitud entre 3 y 5 cm. Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón está conformado para definir por lo menos un lóbulo además del primer y el segundo lóbulo.
Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón está conformado para definir una parte intermedia en la que se articulan el primer y el segundo lóbulo. Para algunas aplicaciones, la parte intermedia tiene un diámetro del 10 % al 40 % de un diámetro del lóbulo distal.
En una realización, el aparato incluye un tubo de descarga flexible, que pasa a través de los lóbulos proximal y distal del cabezal de pistón, y que se abre a un lugar dentro del tracto GI distal al cabezal de pistón, y adaptado para facilitar el avance distal del cabezal de pistón al facilitar el paso del fluido desde el lugar. Para algunas aplicaciones, el aparato incluye una fuente de succión, adaptada para facilitar activamente el paso del fluido desde el lugar.
Para algunas aplicaciones, un volumen del primero de los lóbulos está adaptado para disminuir en respuesta a una constricción del tracto GI adyacente al mismo, un volumen del segundo de los lóbulos está adaptado para permanecer constante en ausencia de un cambio en el diámetro del tracto GI adyacente al mismo, incluso si se disminuye el volumen del primer lóbulo, y una presión dentro del primer y el segundo lóbulo son iguales en estado estable, independientemente de la disminución de volumen del primer lóbulo.
Para algunas aplicaciones, el lóbulo distal tiene un diámetro substancialmente igual al diámetro del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el lóbulo distal tiene una longitud entre 3 y 5 cm. Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón está conformado para definir por lo menos un lóbulo además del primer y el segundo lóbulo.
Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón está conformado para definir una parte intermedia en la que se articulan el primer y el segundo lóbulo. Para algunas aplicaciones, la parte intermedia tiene un diámetro del 10 % al 40 % de un diámetro del lóbulo distal.
Además se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo;
un balón acoplado a una parte distal del portador, y adaptado para estar en contacto directo con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz; y
una sustancia hidrófila dispuesta en una superficie externa del balón.
En una realización, la luz incluye un tracto gastrointestinal (GI), y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del tracto GI. En una realización, el tracto GI incluye un colon, y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del colon.
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Para algunas aplicaciones, el balón está conformado para definir un lóbulo proximal y un lóbulo distal, los lóbulos están en comunicación de fluido entre sí.
Además todavía se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; y
un balón acoplado a una parte distal del portador y adaptado para estar en contacto directo con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz; una superficie exterior del balón en contacto con la pared de la luz que incluye un revestimiento de bajo rozamiento adecuado para facilitar el deslizamiento del balón contra la pared de la luz.
En una realización, la luz incluye un tracto gastrointestinal (GI), y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del tracto GI. En una realización, el tracto GI incluye un colon, y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del colon.
Para algunas aplicaciones, el revestimiento de bajo rozamiento incluye un lubricante.
Para algunas aplicaciones, el balón está conformado para definir un lóbulo proximal y un lóbulo distal, los lóbulos están en comunicación de fluido entre sí.
Adicionalmente se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; y
un balón acoplado a una parte distal del portador y adaptado para estar en contacto directo con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz, el balón tiene un grosor característico de no más de 20 micrómetros.
En una realización, la luz incluye un tracto gastrointestinal (GI), y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del tracto GI. En una realización, el tracto GI incluye un colon, y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del colon.
Para algunas aplicaciones, el balón tiene un grosor característico de no más de 10 micrómetros. Para algunas aplicaciones, una superficie exterior del balón en contacto con la pared del tracto GI incluye un revestimiento de bajo rozamiento adecuado para facilitar el deslizamiento del balón contra la pared del tracto GI. Para algunas aplicaciones, una superficie exterior del balón en contacto con la pared del tracto GI incluye una sustancia hidrófila adecuada para facilitar el deslizamiento del balón contra la pared del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el balón está conformado para definir un lóbulo proximal y un lóbulo distal, los lóbulos están en comunicación de fluido entre sí.
Adicionalmente se proporciona incluso, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso con una fuente de presión de fluido biológicamente compatible, que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; y un cabezal de pistón acoplado a una parte distal del portador y adaptado para:
formar un sello de presión con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz, y
ser extraído proximalmente a través de la luz del cuerpo en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido.
En una realización, la luz incluye un tracto gastrointestinal (GI), y el cabezal de pistón está adaptado para formar el sello de presión con la pared del tracto GI después de que el portador haya sido insertado en el tracto GI. En una realización, el tracto GI incluye un colon, y el cabezal de pistón está adaptado para formar el sello de presión con la pared del colon después de que el portador haya sido insertado en el colon.
En una realización, el cabezal de pistón está adaptado para estar en contacto directo con la pared del tracto GI después de que el portador haya sido insertado en el tracto GI.
Para algunas aplicaciones, una superficie exterior del cabezal de pistón que forma el sello de presión con la pared del tracto GI incluye un revestimiento de bajo rozamiento adecuado para facilitar el deslizamiento del cabezal de pistón contra la pared del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón está conformado para definir un lóbulo proximal y un lóbulo distal, los lóbulos están en comunicación de fluido entre sí.
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Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un tubo de aplicación de presión en comunicación de fluido con (a) un lugar distal dentro del tracto GI distal al cabezal de pistón, y (b) la fuente de presión de fluido, el tubo está adaptado para introducir la presión al lugar distal.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye:
una fuente de fluido;
un dispositivo de captura de imágenes, acoplado al portador en unas inmediaciones de un extremo distal del portador; y
por lo menos un tubo de suministro de fluido acoplado al portador, el tubo está en comunicación de fluido con la fuente de fluido,
y el extremo distal del portador está conformado para definir una o más aberturas en comunicación de fluido con el tubo, las aberturas están orientadas para pulverizar a por lo menos una parte del dispositivo de captura de imágenes cuando la fuente de fluido proporciona fluido.
En una realización, el aparato está adaptado para facilitar el paso de fluido afuera del tracto GI desde un lugar proximal dentro del tracto GI proximal al cabezal de pistón. Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un tubo de descarga en comunicación de fluido con un lugar proximal y fuera del tracto GI, el tubo está adaptado para facilitar el paso de fluido desde el lugar proximal al exterior, para reducir la presión en el lugar proximal. Para algunas aplicaciones, el tubo de descarga está adaptado para permitir pasivamente el paso del fluido desde el lugar proximal. Para algunas aplicaciones, el aparato incluye una fuente de succión acoplada al tubo de descarga, adaptada para facilitar activamente el paso del fluido desde el lugar proximal.
En una realización, el cabezal de pistón está adaptado para ser inflado para formar y mantener el sello de presión con la pared del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión de cabezal de pistón, adaptado para sentir la presión dentro del cabezal de pistón. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de cabezal de pistón está adaptado para ser dispuesto dentro del cabezal de pistón. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de cabezal de pistón está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de cabezal de pistón está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión distal, adaptado para sentir la presión dentro del tracto GI distal al cabezal de pistón. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión distal está adaptado para ser dispuesto distal al cabezal de pistón. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión distal está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión distal está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión proximal, adaptado para sentir la presión dentro del tracto GI proximal al cabezal de pistón. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión proximal está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones del cabezal de pistón. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión proximal está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión proximal está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión, adaptado para medir una primera presión asociada con el funcionamiento del aparato; y una unidad de control, adaptada para regular una segunda presión asociada con el funcionamiento del aparato en respuesta a la medición del sensor de presión. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión está adaptado para medir una presión seleccionada de la lista que consiste en: una presión distal al cabezal de pistón, una presión proximal al cabezal de pistón y una presión dentro del cabezal de pistón.
También se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato que incluye:
un portador alargado adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo;
un balón anular, conformado para formar una abertura a través del mismo para la inserción del portador, el balón está adaptado para ser insertado por lo menos parcialmente en la abertura proximal, y para ser expansible para formar un sello de presión entre el balón y una pared de la luz del cuerpo en unas inmediaciones de la abertura proximal;
una primera y una segunda fuente de presión de fluido;
un primer tubo, acoplado entre la primera fuente de presión y un interior del balón; y un segundo tubo, acoplado entre la segunda fuente de presión y un interior de la luz distal al balón anular.
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En una realización, la luz del cuerpo incluye un colon, la abertura proximal incluye un recto y el balón está adaptado para ser insertado por lo menos parcialmente en el recto, y para ser expansible para formar el sello de presión entre el balón y la pared del colon.
Para algunas aplicaciones, por lo menos una de la primera y la segunda fuente de presión está adaptada para ser colocada fuera del colon.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un anillo acoplado al balón, el anillo está adaptado para topar contra el recto, y el anillo está conformado para formar una abertura a través del mismo para la inserción del portador.
Para algunas aplicaciones, la primera fuente de presión incluye una fuente de presión de fluido eléctrica. Como alternativa, la primera fuente de presión incluye una fuente de presión de fluido accionada manualmente. Para algunas aplicaciones, la fuente de presión accionada manualmente incluye una jeringa.
Además se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; y
un manguito inflable, conformado para definir una abertura a través del mismo, a través de la que se puede insertar el portador, el manguito está adaptado para formar un sello de presión con una pared de la luz del cuerpo cuando el manguito está en un estado inflado en unas inmediaciones de la abertura proximal.
En una realización, la luz del cuerpo incluye un colon, la abertura proximal incluye un recto, y el portador está adaptado para ser insertado a través del recto del colon.
Además todavía se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso con una fuente de fluido, el aparato incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo;
un dispositivo de captura de imágenes, fijado al portador en unas inmediaciones de un extremo distal del portador; y
por lo menos un tubo de suministro de fluido acoplado al portador, el tubo está en comunicación de fluido con la fuente de fluido, y en el que el extremo distal del portador está conformado para definir una o más aberturas en comunicación de fluido con el tubo, las aberturas están orientadas para pulverizar a por lo menos una parte del dispositivo de captura de imágenes cuando la fuente de fluido proporciona fluido.
En una realización, la luz del cuerpo incluye un colon, y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del colon.
Para algunas aplicaciones, el extremo distal del portador está conformado para definir entre 4 y 10 aberturas a través de las que fluye fluido cuando es proporcionado por la fuente de fluido. Para algunas aplicaciones, las aberturas se disponen circunferencialmente alrededor del extremo distal del portador. Para algunas aplicaciones, las aberturas se colocan con un ángulo circunferencial, para crear un vórtice alrededor del dispositivo de captura de imágenes cuando el fluido es proporcionado por la fuente de fluido.
Para algunas aplicaciones, el dispositivo de captura de imágenes incluye un miembro óptico que está conformado para definir una superficie lateral configurada para proporcionar visión lateral omnidireccional, y las aberturas están orientadas para pulverizar a por lo menos una parte de la superficie lateral del miembro óptico. Para algunas aplicaciones, el miembro óptico está conformado para definir una superficie adelantada configurada para proporcionar visión hacia delante, y las aberturas están orientadas para pulverizar a por lo menos una parte de la superficie adelantada del miembro óptico.
Adicionalmente se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso en una luz del cuerpo que tiene una abertura proximal, el aparato incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal de la luz;
un dispositivo de captura de imágenes, fijado en unas primeras inmediaciones de un extremo distal del portador, y adaptado para proporcionar visión lateral omnidireccional; y
un elemento de inflado, fijado en unas segundas inmediaciones del extremo distal, y adaptado para aumentar el diámetro del portador en las segundas inmediaciones una cantidad suficiente como para colocar el dispositivo de captura de imágenes a una distancia de la pared de la luz suficiente como para permitir el enfoque omnidireccional del dispositivo de captura de imágenes.
En una realización, la luz incluye un tracto gastrointestinal (GI), y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del tracto GI.
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Para algunas aplicaciones, el elemento de inflado está adaptado para aumentar el diámetro del portador en las segundas inmediaciones de tal manera que el dispositivo de captura de imágenes esté a por lo menos 15 mm de la pared.
Para algunas aplicaciones, el elemento de inflado incluye una esponja expansible. Como alternativa o
5 adicionalmente, el elemento de inflado incluye un juego de uno o más anillos, seleccionados de la lista que consiste en: anillos inflables y anillos expansibles. Además, como alternativa o adicionalmente, el elemento de inflado incluye un balón inflable.
En una realización, el tracto GI incluye un colon, y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del colon. Para algunas aplicaciones, el elemento de inflado está adaptado para aumentar el
10 diámetro del portador en las segundas inmediaciones entre 30 y 45 mm.
Adicionalmente se proporciona incluso, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso en una luz del cuerpo que tiene una abertura proximal, el aparato incluye:
una primera y una segunda fuente de presión de fluido;
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal de la luz del cuerpo;
15 un cabezal de pistón inflable acoplado a una parte distal del portador, y adaptado para formar un sello de presión con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz;
un primer conducto en comunicación de fluido con la primera fuente de presión y una parte proximal de la luz proximal al cabezal de pistón;
un segundo conducto en comunicación de fluido con la segunda fuente de presión y el cabezal de pistón;
20 un primer y un segundo sensor de presión, adaptados para medir una primera presión medible en la parte proximal de la luz, y una segunda presión medible en el cabezal de pistón, respectivamente; y una unidad de control, adaptada para hacer que el cabezal de pistón avance distalmente en la luz mediante:
mientras la primera fuente de presión aplica una primera presión aplicada a la parte proximal de la luz,
regular la segunda presión medible en el cabezal de pistón para que sea igual a la primera presión medible
25 en la parte proximal de la luz más un valor positivo, al impulsar la segunda fuente de presión para que aplique una segunda presión aplicada.
En una realización, la luz incluye un tracto gastrointestinal (GI), y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del tracto GI. En una realización, el tracto GI incluye un colon, y el portador está adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal del colon.
30 En una realización, el pistón está adaptado para estar en contacto directo con la pared del tracto GI después de que el portador haya sido insertado en el tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un tercer conducto en comunicación de fluido con una parte del tracto GI distal al cabezal de pistón y un lugar exterior al tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el primer conducto tiene un diámetro entre 3 y 6 mm.
35 Para algunas aplicaciones, el primer sensor de presión está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones del cabezal de pistón. Como alternativa, para algunas aplicaciones, el primer sensor de presión está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el primer sensor de presión está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el segundo sensor de presión está adaptado para ser dispuesto dentro del cabezal de
40 pistón. Para algunas aplicaciones, el segundo sensor de presión está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el segundo sensor de presión está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el valor positivo está entre 1 y 5 milibar. Para algunas aplicaciones, el valor positivo está entre 1,5 y 2,5 milibar.
45 Para algunas aplicaciones, la unidad de control está adaptada para establecer la segunda presión medible en el cabezal de pistón en un valor inicial antes de la aplicación de la primera presión aplicada, al impulsar la segunda fuente de presión para que aplique la segunda presión aplicada. Para algunas aplicaciones, el valor inicial está entre 5 y 15 milibar, y la unidad de control está adaptada para establecer la segunda presión medible entre 5 y 15 milibar. Para algunas aplicaciones, la unidad de control está adaptada para regular la segunda presión medible para que sea
50 igual al mayor de: (a) el valor inicial, y (b) la primera presión medible más el valor positivo.
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También se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso con una fuente de presión de fluido biológicamente compatible, que incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo; y
un cabezal de pistón distal acoplado a una parte distal del portador y adaptado para:
formar un sello de presión con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz, y
ser avanzado distalmente a través de la luz del cuerpo en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido aplicada a una superficie externa del cabezal de pistón distal.
En una realización, la luz incluye un tracto gastrointestinal (GI), y el cabezal de pistón distal está adaptado para formar el sello de presión con la pared del tracto GI después de que el portador haya sido insertado en el tracto GI. En una realización, el tracto GI incluye un colon, y el cabezal de pistón distal está adaptado para formar el sello de presión con la pared del colon después de que el portador haya sido insertado en el colon.
En una realización, el cabezal de pistón distal está adaptado para estar en contacto directo con la pared del tracto GI después de que el portador haya sido insertado en el tracto GI.
Para algunas aplicaciones, una superficie exterior del cabezal de pistón distal que forma el sello de presión con la pared del tracto GI incluye un revestimiento de bajo rozamiento adecuado para facilitar el deslizamiento del cabezal de pistón distal contra la pared del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye:
una fuente de fluido;
un miembro óptico acoplado en unas inmediaciones de la parte distal del portador; y
por lo menos un tubo de suministro de fluido acoplado al portador, el tubo está en comunicación de fluido con la fuente de fluido, y la parte distal del portador está conformada para definir una o más aberturas en comunicación de fluido con el tubo, las aberturas están orientadas para pulverizar a por lo menos una parte del miembro óptico cuando la fuente de fluido proporciona fluido.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye:
un sistema óptico que incluye un miembro óptico configurado para proporcionar una visión lateral omnidireccional; y
un elemento de inflado, fijado en unas inmediaciones de la parte distal del portador, y adaptado para aumentar el diámetro del portador en las inmediaciones una cantidad suficiente como para colocar el miembro óptico a una distancia de la pared suficiente como para permitir el enfoque omnidireccional del sistema óptico.
En una realización, el aparato está adaptado para facilitar el avance distal del cabezal de pistón distal al facilitar el paso de fluido afuera del tracto GI desde un lugar distal dentro del tracto GI distal al cabezal de pistón distal. Para algunas aplicaciones, el aparato está adaptado para facilitar el paso de una cantidad del fluido afuera del tracto GI desde el lugar distal lo suficiente como para mantener una presión de menos de 10 milibar en el lugar distal. Para algunas aplicaciones, el aparato está adaptado para facilitar el paso de por lo menos 100 cm3 del fluido afuera del tracto GI desde el lugar distal, por minuto que el cabezal de pistón distal avanza distalmente. Para algunas aplicaciones, el aparato está adaptado para facilitar el paso de por lo menos 300 cm3 del fluido afuera del tracto GI desde el lugar distal, por minuto que el cabezal de pistón distal avanza distalmente.
Para algunas aplicaciones, el aparato está adaptado para facilitar el paso de por lo menos 3 cm3 del fluido afuera del tracto GI desde el lugar distal, por centímetro que el cabezal de pistón distal avanza distalmente. Para algunas aplicaciones, el aparato está adaptado para facilitar el paso de por lo menos 10 cm3 del fluido afuera del tracto GI desde el lugar distal, por centímetro que el cabezal de pistón distal avanza distalmente.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un tubo de descarga, y el aparato está adaptado para facilitar el paso del fluido afuera del tracto GI desde el lugar distal dentro del tracto GI a través del tubo de descarga. Para algunas aplicaciones, el tubo de descarga está conformado para definir un diámetro interior del mismo que está entre 1 y 3 milímetros. Para algunas aplicaciones, el tubo de descarga está adaptado para permitir pasivamente el paso del fluido afuera del tracto GI desde el lugar distal dentro del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el tubo de descarga está adaptado para ser acoplado a una fuente de succión, por lo que se facilita activamente el paso del fluido afuera del tracto GI desde el lugar distal dentro del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el tubo de descarga está adaptado para ser acoplado a la fuente de succión de tal manera que durante el funcionamiento del aparato, una presión distal al cabezal de pistón distal está entre -5 milibar y +15 milibar.
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Para algunas aplicaciones, el aparato incluye una fuente de succión acoplada al tubo de descarga, adaptada para facilitar activamente el paso del fluido afuera del tracto GI desde el lugar distal dentro del tracto GI. Para algunas aplicaciones, la fuente de succión está adaptada para mantener que una presión distal al cabezal de pistón distal esté entre -5 milibar y +15 milibar.
Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón distal está adaptado para ser inflado para formar y mantener el sello de presión con la pared del tracto GI, y el cabezal de pistón distal está adaptado para ser desinflado intermitentemente por lo menos en parte, mientras está en el tracto GI, por lo que se facilita el paso del fluido afuera del tracto GI desde el lugar dentro del tracto GI distal al cabezal de pistón distal.
En una realización, el cabezal de pistón distal está adaptado para ser inflado para formar y mantener el sello de presión con la pared del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un cabezal de pistón auxiliar, acoplado al portador en una posición proximal al cabezal de pistón distal; el cabezal de pistón auxiliar está adaptado para ser inflado para formar y mantener un sello de presión auxiliar con la pared del tracto GI; y (a) por lo menos una vez mientras el portador está dentro del tracto GI, el cabezal de pistón distal está adaptado para estar en un estado de estar ya desinflado por lo menos en parte, simultáneamente con el cabezal de pistón auxiliar que ya está inflado y está avanzando distalmente a través del tracto GI en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido, y (b) por lo menos otra vez mientras el portador está dentro del tracto GI, el cabezal de pistón auxiliar está adaptado para estar en un estado de estar ya desinflado por lo menos en parte, simultáneamente con el cabezal de pistón distal que ya está inflado y está avanzando distalmente a través del tracto GI en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión de cabezal de pistón, adaptado para sentir la presión dentro del cabezal de pistón distal. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de cabezal de pistón está adaptado para ser dispuesto dentro del cabezal de pistón distal. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de cabezal de pistón está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de cabezal de pistón está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión distal, adaptado para sentir la presión dentro del tracto GI distal al cabezal de pistón distal. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión distal está adaptado para ser dispuesto distal al cabezal de pistón distal. Como alternativa, para algunas aplicaciones, el sensor de presión distal está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión distal está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión proximal, adaptado para sentir una primera presión medible dentro de una parte proximal del tracto GI proximal al cabezal de pistón distal. Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión distal, adaptado para sentir una presión distal al cabezal de pistón distal. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión proximal está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones del cabezal de pistón distal.
Para algunas aplicaciones, el sensor de presión proximal está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión proximal está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión de cabezal de pistón, adaptado para sentir la segunda presión medible dentro del cabezal de pistón distal. Para algunas aplicaciones, la fuente de presión incluye una primera fuente de presión, adaptada para aplicar una primera presión aplicada a la parte proximal del tracto GI, y el aparato incluye:
una segunda fuente de presión, adaptada para aplicar una segunda presión aplicada a un interior del cabezal de pistón distal; y
una unidad de control, adaptada para hacer avanzar el cabezal de pistón distal distalmente en el tracto GI mediante:
mientras la primera fuente de presión aplica la primera presión aplicada a la parte proximal,
regular la segunda presión medible en el cabezal de pistón distal para que sea igual a la primera presión medible en la parte proximal del tracto GI más un valor positivo, al impulsar la segunda fuente de presión para que aplique la segunda presión aplicada.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión, adaptado para medir una primera presión asociada con el funcionamiento del aparato; y una unidad de control, adaptada para regular una segunda presión asociada con el funcionamiento del aparato en respuesta a la medición del sensor de presión. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión está adaptado para medir una presión seleccionada de la lista que consiste en: una presión distal al cabezal de pistón distal, una presión proximal al cabezal de pistón distal y una presión dentro del cabezal de pistón distal. Para algunas aplicaciones, la unidad de control está adaptada para regular la presión que está siendo medida por el sensor de presión. Para algunas aplicaciones, la unidad de control está adaptada para regular una presión aparte de la que está siendo medida por el sensor de presión.
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Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón distal está conformado para definir un lóbulo proximal y un lóbulo distal, los lóbulos están en comunicación de fluido entre sí.
Para algunas aplicaciones, un volumen del primero de los lóbulos está adaptado para disminuir en respuesta a una constricción del tracto GI adyacente al mismo, un volumen del segundo de los lóbulos está adaptado para permanecer constante en ausencia de un cambio en el diámetro del tracto GI adyacente al mismo, incluso si se disminuye el volumen del primer lóbulo, y una presión dentro del primer y el segundo lóbulo son iguales en estado estable, independientemente de la disminución de volumen del primer lóbulo.
Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón distal está adaptado para estar a una presión de inflado entre 10 y 60 milibar durante el avance a través del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón distal está adaptado para avanzar a través del tracto GI en respuesta a una presión de la fuente de presión de fluido que está entre el 30 % y el 100 % de la presión de inflado. Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón distal está adaptado para avanzar a través del tracto GI en respuesta a una presión de la fuente de presión de fluido que está entre el 50 % y el 100 % de la presión de inflado.
Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón distal está adaptado para estar a una presión de inflado entre 20 y 50 milibar durante el avance a través del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón distal está adaptado para estar a una presión de inflado entre 30 y 45 milibar durante el avance a través del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón distal está adaptado para avanzar a través del tracto GI en respuesta a una presión de la fuente de presión de fluido que está entre el 30 % y el 100 % de la presión de inflado. Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón distal está adaptado para avanzar a través del tracto GI en respuesta a una presión de la fuente de presión de fluido que está entre el 50 % y el 100 % de la presión de inflado. Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón distal está adaptado para avanzar a través del tracto GI en respuesta a una presión de la fuente de presión de fluido que está entre el 50 % y el 80 % de la presión de inflado.
Para algunas aplicaciones, el cabezal de pistón distal está conformado para definir una parte estrechada distalmente, y está adaptado para ser insertado en el tracto GI de tal manera que una extremidad de la parte estrechada distalmente apunta en sentido distal cuando el cabezal de pistón distal está en el tracto GI. Para algunas aplicaciones, una base proximal de la parte estrechada distalmente tiene un diámetro completamente inflado característico que es mayor que el diámetro de por lo menos una parte del tracto GI a través de la que la parte estrechada distalmente está adaptada para pasar, por lo que la base de la parte estrechada distalmente no se infla totalmente cuando la base está en esa parte del tracto GI.
Además se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso en una luz del cuerpo que tiene una abertura proximal, el aparato incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal de la luz del cuerpo;
un cabezal de pistón inflable acoplado a una parte distal del portador, y adaptado para formar un sello de presión con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz; y
una fuente de presión de fluido proximal biológicamente compatible, adaptada para estar en comunicación de fluido con una parte proximal de la luz proximal al cabezal de pistón y para aplicar presión suficiente como para hacer avanzar el portador distalmente a través de la luz del cuerpo.
En una realización, la luz incluye un tracto gastrointestinal (GI), y el cabezal de pistón está adaptado para formar el sello de presión con la pared del tracto GI. En una realización, el tracto GI incluye un colon, y el cabezal de pistón está adaptado para formar el sello de presión con la pared del colon.
En una realización, el cabezal de pistón está adaptado para estar en contacto directo con la pared del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un primer conducto, y la fuente de presión proximal están en comunicación de fluido con la parte proximal del tracto GI a través del primer conducto.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye una fuente de presión de pistón, adaptada para estar en comunicación de fluido con el cabezal de pistón, y para aplicar presión al cabezal de pistón con el fin de inflar el cabezal de pistón.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un segundo conducto, y la fuente de presión de pistón está en comunicación de fluido con el cabezal de pistón a través del segundo conducto.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión proximal, adaptado para medir una presión en la parte proximal del tracto GI; y un sensor de presión de pistón, adaptado para medir una presión en el cabezal de pistón.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión proximal, adaptado para medir una presión en la parte proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión proximal está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones del cabezal de pistón. Como alternativa, para algunas aplicaciones, el sensor de
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presión proximal está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión proximal está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión de presión, adaptado para medir una presión en el cabezal de pistón. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de pistón está adaptado para ser dispuesto dentro del cabezal de pistón. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de pistón está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de pistón está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un tubo de descarga, adaptado para estar en comunicación de fluido con una parte distal del tracto GI distal al cabezal de pistón, y con el exterior del tracto GI, y para facilitar el avance distal del cabezal de pistón al facilitar el paso de fluido afuera del tracto GI desde la parte distal. Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión distal, adaptado para medir una presión en la parte distal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión distal está adaptado para ser dispuesto distal al cabezal de pistón. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión distal está adaptado para ser dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión distal está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el aparato está adaptado para facilitar el paso de una cantidad del fluido afuera del tracto GI desde la parte distal lo suficiente como para mantener una presión de menos de 10 milibar en la parte distal.
Para algunas aplicaciones, el tubo de descarga está adaptado para permitir pasivamente el paso del fluido afuera del tracto GI desde la parte distal.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye una fuente de succión acoplada al tubo de descarga, adaptada para facilitar activamente el paso del fluido afuera del tracto GI desde la parte distal.
Para algunas aplicaciones, el aparato está adaptado para facilitar el paso de por lo menos 100 cm3 del fluido afuera del tracto GI desde la parte distal, por minuto que el cabezal de pistón avanza distalmente. Para algunas aplicaciones, el aparato está adaptado para facilitar el paso de por lo menos 300 cm3 del fluido afuera del tracto GI desde la parte distal, por minuto que el cabezal de pistón avanza distalmente.
Para algunas aplicaciones, el aparato está adaptado para facilitar el paso de por lo menos 3 cm3 del fluido afuera del tracto GI desde la parte distal, por centímetro que el cabezal de pistón avanza distalmente. Para algunas aplicaciones, el aparato está adaptado para facilitar el paso de por lo menos 10 cm3 del fluido afuera del tracto GI desde la parte distal, por centímetro que el cabezal de pistón avanza distalmente.
Además todavía se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para su uso en una luz del cuerpo que tiene una abertura proximal, el aparato incluye:
un portador alargado, adaptado para ser insertado a través de la abertura proximal de la luz del cuerpo;
un cabezal de pistón inflable acoplado a una parte distal del portador, y adaptado para formar un sello de presión con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz;
una fuente proximal de presión de fluido biológicamente compatible, adaptada para estar en comunicación de fluido con una parte proximal de la luz proximal al cabezal de pistón y para aplicar presión suficiente como para hacer avanzar el portador distalmente a través de la luz del cuerpo; y
un sensor de presión de cabezal de pistón, adaptado para sentir una presión de cabezal de pistón en el cabezal de pistón, el sensor de presión de cabezal de pistón está dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal de la luz, y en comunicación de fluido con un interior del cabezal de pistón.
En una realización, la luz incluye un tracto gastrointestinal (GI), y el cabezal de pistón está adaptado para formar el sello de presión con la pared del tracto GI. En una realización, el tracto GI incluye un colon, y el cabezal de pistón está adaptado para formar el sello de presión con la pared del colon.
En una realización, el cabezal de pistón está adaptado para estar en contacto directo con la pared del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de cabezal de pistón está adaptado para estar en comunicación de fluido con el interior del cabezal de pistón a través de un conducto, un extremo proximal del mismo se dispone en las inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de cabezal de pistón está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye una fuente de presión de cabezal de pistón de fluido biológicamente compatible, adaptada para estar en comunicación de fluido con el interior del cabezal de pistón a través de un
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conducto, y el sensor de presión de cabezal de pistón está adaptado para estar en comunicación de fluido con el
interior del cabezal de pistón a través del conducto. Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión de parte proximal, adaptado para sentir una presión de parte proximal en la parte proximal del tracto GI, y dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de parte proximal está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI.
Para algunas aplicaciones, el aparato incluye un sensor de presión de parte distal, adaptado para sentir una presión de parte distal en una parte distal del tracto GI distal al cabezal de pistón, y dispuesto en unas inmediaciones de la abertura proximal del tracto GI. Para algunas aplicaciones, el sensor de presión de parte distal está adaptado para ser dispuesto fuera del tracto GI.
Adicionalmente se proporciona, según una realización de la presente invención, un método que incluye: formar un sello de presión entre un cabezal de pistón y una pared de una luz del cuerpo; hacer avanzar el cabezal de pistón distalmente a través de la luz del cuerpo mediante:
aplicar presión de fluido a una superficie externa del cabezal de pistón, y facilitar el paso de fluido afuera de la luz desde un lugar dentro de la luz distal al cabezal de pistón; y proporcionar visión lateral omnidireccional desde unas inmediaciones del cabezal de pistón.
Adicionalmente se proporciona incluso, según una realización de la presente invención, un método que incluye:
formar un sello de presión entre una pared de una luz de cuerpo y un cabezal de pistón que está conformado para definir un lóbulo proximal y un lóbulo distal en comunicación de fluido entre sí; y hacer avanzar el cabezal de pistón distalmente a través de la luz del cuerpo al aplicar presión de fluido a una
superficie externa del cabezal de pistón. Además se proporciona, según una realización de la presente invención, un método que incluye:
proporcionar un portador alargado que tiene un balón acoplado a una parte distal del mismo, el balón tiene una sustancia hidrófila dispuesta en una superficie externa del mismo; e insertar el portador alargado a través de la abertura proximal de la luz del cuerpo, de tal manera que el balón
entre en contacto directo con una pared de la luz. Además se proporciona, según una realización de la presente invención, un método que incluye: proporcionar un portador alargado que tiene un balón acoplado a una parte distal del mismo, una superficie
exterior del balón que tiene un revestimiento de bajo rozamiento adecuado para facilitar el deslizamiento del balón contra la pared de la luz; e insertar el portador alargado a través de la abertura proximal de la luz del cuerpo, de tal manera que la
superficie exterior del balón entre en contacto directo con una pared de la luz. Además todavía se proporciona, según una realización de la presente invención, un método que incluye:
proporcionar un portador alargado que tiene un balón acoplado a una parte distal del mismo, el balón tiene un grosor característico de no más de 20 micrómetros; e insertar el portador alargado a través de la abertura proximal de la luz del cuerpo, de tal manera que el balón
entre en contacto directo con una pared de la luz.
Adicionalmente se proporciona, según una realización de la presente invención, un método que incluye: formar un sello de presión entre un cabezal de pistón y una pared de una luz del cuerpo; y aplicar presión de fluido a una superficie externa del cabezal de pistón para extraer el cabezal de pistón
proximalmente a través de la luz del cuerpo.
Adicionalmente se proporciona incluso, según una realización de la presente invención, un método que incluye: insertar un balón anular por lo menos parcialmente en una abertura proximal de la luz del cuerpo; expandir el balón para formar un sello entre el balón y una pared de la luz del cuerpo en unas inmediaciones de
la abertura proximal;
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insertar un portador alargado en la luz a través de una abertura que pasa a través del balón; y aplicar presión a un interior de la luz del cuerpo al balón.
Además se proporciona, según una realización de la presente invención, un método que incluye: insertar un manguito inflable por lo menos parcialmente en una abertura proximal de la luz del cuerpo; inflar el manguito para formar un sello con una pared de la luz del cuerpo en unas inmediaciones de la abertura
proximal; e insertar un portador alargado en la luz a través de una abertura que pasa a través del manguito. Además se proporciona, según una realización de la presente invención, un método que incluye:
insertar, a través de una abertura proximal de la luz del cuerpo, un portador alargado que tiene un dispositivo de captura de imágenes fijado al mismo en unas inmediaciones del extremo distal del mismo; y pulverizar, desde una o más aberturas en el extremo distal del portador, fluido sobre por lo menos una parte del
dispositivo de captura de imágenes. Además todavía se proporciona, según una realización de la presente invención, un método que incluye: insertar, a través de una abertura proximal de una luz del cuerpo, un portador alargado que tiene un dispositivo
de captura de imágenes fijado al mismo en unas primeras inmediaciones del extremo distal del portador, para proporcionar visión lateral omnidireccional; y aumentar el diámetro del portador en unas segundas inmediaciones del extremo distal una cantidad suficiente
como para colocar el dispositivo de captura de imágenes a una distancia de una pared de la luz suficiente como para permitir el enfoque omnidireccional del dispositivo de captura de imágenes. Adicionalmente se proporciona, según una realización de la presente invención, un método que incluye:
formar un sello de presión entre un cabezal de pistón inflable y una pared de una luz del cuerpo; medir una primera presión medible en la parte proximal de la luz proximal al cabezal de pistón, y una segunda presión medible en el cabezal de pistón; y
hacer avanzar el cabezal de pistón distalmente a través de la luz mediante: aplicar una primera presión aplicada a la parte proximal de la luz, y regular la segunda presión medible en el cabezal de pistón para que sea igual a la primera presión medible
en la parte proximal de la luz más un valor positivo, al aplicar una segunda presión aplicada al cabezal de pistón. Adicionalmente se proporciona incluso, según una realización de la presente invención, un método que incluye:
formar un sello de presión entre un cabezal de pistón distal y una pared de una luz del cuerpo; y aplicar presión de fluido a una superficie externa del cabezal de pistón distal para hacer avanzar el cabezal de pistón distalmente a través de la luz.
Además se proporciona, según una realización de la presente invención, un método que incluye: formar un sello de presión entre un cabezal de pistón y una pared de una luz del cuerpo; aplicar presión de fluido a una superficie externa del cabezal de pistón distal para hacer avanzar el cabezal de
pistón distalmente a través de la luz; y sentir, en unas inmediaciones de un abertura proximal de la luz, una presión de cabezal de pistón en el cabezal de pistón.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se entenderá y apreciará más completamente a partir de la siguiente descripción detallada tomada conjuntamente con los dibujos, en los que:
La Fig. 1 es una ilustración pictórica simplificada de un sistema, construido y operativo según una realización de la presente invención, que puede ser adecuado para la formación de imágenes de luces del cuerpo, tal como el tracto GI;
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Las Figs. 2 y 3 son unas ilustraciones simplificadas en sección de unas partes distal y proximal, respectivamente, del sistema de la Fig. 1;
La Fig. 4 es una ilustración simplificada en sección de un portador del sistema de la Fig. 1, la sección está tomada transversa al eje longitudinal del portador, según una realización de la presente invención;
Las Figs. 5A, 5B y 5C son unas ilustraciones simplificadas en sección del sistema de la Fig. 1, que muestran tres etapas de un modo de funcionamiento del mismo, en el que unos cabezales de pistón inflables son inflados y desinflados para sortear obstáculos en una luz del cuerpo, según una realización de la presente invención;
La Fig. 6 es una ilustración pictórica de un sistema para su uso en una luz del cuerpo, construido y operativo según una realización de la presente invención;
La Fig. 7 es una ilustración pictórica de un balón cónico inflado, que está adaptado para su uso según una realización de la presente invención;
La Fig. 8 es una ilustración pictórica de un balón cónico parcialmente inflado en una luz del cuerpo, según una realización de la presente invención;
La Fig. 9A es una ilustración pictórica de la sección transversal de una parte totalmente inflada de un balón cónico, según una realización de la presente invención;
La Fig. 9B es una ilustración pictórica de la sección transversal de una parte parcialmente inflada de un balón cónico, según una realización de la presente invención;
Las Figs. 10A y 10B son unas ilustraciones pictóricas de un sistema para su uso en una luz del cuerpo, construido y operativo según una realización de la presente invención;
Las Figs. 11A y 11B son unas ilustraciones pictóricas del cabezal de pistón de múltiples lóbulos de las Figs. 10A y 10B, según una realización de la presente invención;
La Fig. 12 es una ilustración esquemática en sección transversal de un sistema óptico, según una realización de la presente invención;
Las Figs. 13A y 13B son unas ilustraciones pictóricas de otro sistema para su uso en una luz del cuerpo, según una realización de la presente invención;
La Fig. 14 es una ilustración esquemática de un introductor, según una realización de la presente invención; y
La Fig. 15 es una ilustración esquemática de un sistema de limpieza, según una realización de la presente invención.
Descripción detallada de unas realizaciones
Ahora se hace referencia a las Figs. 1-3, que ilustran un sistema 10, construido y operativo según una realización de la presente invención.
Como se ve mejor en la Fig. 3, el sistema 10 puede incluir un miembro guía 12, que puede construirse de cualquier material médicamente seguro, tal como, pero no limitado a, plástico o metal. El miembro guía 12 puede estar formado con un primer conducto 14 conectado a una fuente 16 de un fluido biológicamente compatible ("fuente de presión de fluido 16"), tal como, pero no limitado a, una fuente de aire presurizado, CO2 o agua. El miembro guía 12 puede ser por lo menos parcialmente insertable en una abertura proximal 18 (p. ej., el recto) de una luz 20 del cuerpo (p. ej., el colon). El miembro guía 12 puede incluir un anillo anular 22 para topar contra la abertura proximal
18.
El miembro guía 12 puede tener formado un calibre 24, a través del que se puede disponer un portador alargado 26 para un movimiento deslizante. Puede proporcionarse una junta tórica 28 para sellar dinámicamente el portador 26 en su movimiento deslizante relativo al miembro guía 12. El portador 26 puede ser cualquier alambre, catéter o tubo esbeltos o algo semejante, construidos de cualquier material médicamente seguro, tal como, pero no limitado a, plástico flexible o metal. El portador 26, incluida su extremidad, puede ser desviado y dirigido de manera segura a través de la luz 20 del cuerpo.
Según la presente invención, el miembro guía 12 comprende un micromanguito, que forma un sello con la pared de la luz 20, con el fin de mantener una presión positiva dentro de la luz 20. Por ejemplo, el micromanguito puede comprender un manguito fabricado por Microcuff GmbH (Weinheim, Alemania), y/o descrito en la sobredicha publicación PCT WO 04/069057, publicación de solicitud de patente de EE.UU. 2003/0000526 y/o publicación PCT WO 03/045487. La creación de tal presión positiva se describe más adelante en esta memoria.
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En el portador 26 se monta un cabezal de pistón 30. El cabezal de pistón 30 es inflable, y como tal puede ser construido de cualquier material elastomérico médicamente seguro, tal como, pero no limitado a, una vejiga o membrana hechas de poliuretano o caucho de silicona, por ejemplo. En el portador 26 puede montarse un dispositivo de captura de imágenes 32 distal al cabezal de pistón 30. El cabezal de pistón 30 típicamente se fija al portador 26 y se sella al mismo con juntas tóricas 33, pero opcionalmente puede disponerse para deslizar sobre el portador 26 hasta alguna parada distal que detiene el movimiento distal adicional del cabezal de pistón 30 (el dispositivo de captura de imágenes 32 puede servir como parada distal, por ejemplo). El dispositivo de captura de imágenes 32 puede comprender, sin limitación, una cámara (p. ej. CCD o CMOS), o como alternativa dispositivos de formación de imágenes por rayos X, ultrasónicos, IRM, infrarrojos y/o microondas.
En el portador 26 pueden montarse otros dispositivos terapéuticos o de diagnóstico, tales como, pero no limitados a, un imán, dispositivos de administración de fármacos (p. ej. vía iontoforesis, dispositivos de terapia genética y otros.
El portador 26 puede incluir un segundo conducto 34 en comunicación de fluido con el cabezal de pistón 30, conectado a una fuente de presión de fluido 36 (p. ej. agua o aire presurizado) para inflar el cabezal de pistón 30. Para algunas aplicaciones, la fuente de presión de fluido de inflado de cabezal de pistón 36 está regulada para mantener una presión generalmente constante dentro del cabezal de pistón 30, independientemente de los cambios de volumen del cabezal de pistón que se producen en respuesta a cambios de diámetro de la luz 20.
A través o alrededor del cabezal de pistón puede pasar un tubo de descarga 38, que tiene una abertura 40 distal al cabezal de pistón 30 a través de la que se puede descargar fluido al exterior. Esto es, el extremo proximal del tubo de descarga 38 descarga el fluido pasado el miembro guía 12 al exterior. Para algunas aplicaciones, el extremo proximal del tubo de descarga 38 puede estar conectado a una fuente de succión (no se muestra) para aspirar fluido a través del tubo de descarga 38. "Fluido", tal como se emplea en esta memoria, incluidas las reivindicaciones, incluye líquidos y gases.
En una realización, el tubo de descarga 38 no se utiliza, pero en cambio el cabezal de pistón 30 se desinfla temporalmente (por lo menos en parte), intermitentemente y/o en respuesta al exceso de presión acumulada distal al cabezal de pistón 30. La desviación temporal del cabezal de pistón permite la descarga de la presión distal a través del conducto 14, típicamente junto con un desacoplamiento temporal del conducto 14 de la fuente de presión de fluido 16.
A través del portador 26 puede pasar un tubo de suministro de energía 42 (p. ej. que contiene cables eléctricos, fibra óptica, etc.), para la conexión al dispositivo de captura de imágenes 32. Como alternativa, los componentes eléctricos y ópticos del dispositivo de captura de imágenes 32 pueden tener su propia fuente de energía interna, sin necesidad de cableado externo. El dispositivo de captura de imágenes 32 puede transmitir o recibir datos inalámbricamente hacia o desde un procesador externo (no se muestra). Los componentes del sistema 10 pueden estar totalmente automatizados con sensores y funcionar en un circuito de control cerrado o abierto.
A través del portador 26 puede pasar un tubo de suministro de fluido 44, que puede estar conectado a una fuente de fluido (no se muestra), p. ej., agua presurizada, para limpiar la zona cerca del dispositivo de captura de imágenes 32,
o combinado con el tubo de descarga 38, para limpiar la propia luz 20 del cuerpo (p. ej., el colon).
Unos experimentos llevados a cabo por los inventores han demostrado que el sistema, descrito arriba en esta memoria, es capaz de hacer avanzar de manera segura y eficiente un colonoscopio u otra herramienta a través del colon de un cerdo anestesiado de 90 kg. En estos experimentos, el portador alargado 26 era generalmente radiopaco, y su movimiento fue seguido en tiempo real utilizando formación de imágenes fluoroscópica. Se utilizó el tubo de descarga 38, que tenía un diámetro interior de 2 mm. Actuó pasivamente (sin estar conectado a una fuente de succión), con el fin de permitir que la presión acumulada distal al cabezal de pistón 30 fuera descargada al exterior.
En estos experimentos, se examinó un intervalo de presiones de funcionamiento. Se controló la presión proximal y la presión dentro del cabezal de pistón (presión dentro del cabezal), y se grabaron los valores a los que se observó un movimiento satisfactorio del cabezal de pistón 30. En general, para presiones de 25 a 40 milibar dentro del cabezal, se observó movimiento del cabezal de pistón 30 cuando la presión proximal alcanzó 30-100 % de la presión dentro del cabezal.
Típicamente, cuando la presión proximal estaba debajo de un valor umbral, no se observó movimiento. A medida que se elevaba la presión proximal por encima del valor umbral, el cabezal de pistón 30 avanzó a través del colon. Si la presión proximal aumentaba significativamente por encima de la presión umbral (p. ej. 2-10 milibar por encima de la presión umbral), entonces había fugas de presión entre el cabezal de pistón 30 y la pared de la luz 20, y cesaba el avance del cabezal de pistón 30. En respuesta a tal fuga, la presión proximal bajó, el tubo de descarga 38 permitió que el exceso de presión distal acumulada se descargara al exterior, y de nuevo comenzó el movimiento de cabezal de pistón 30.
En un experimento, se formó un cabezal de pistón inflable de silicona delgada, y se conformó para tener un lóbulo distal, un lóbulo proximal y una parte intermedia que conectaba los lóbulos distal y proximal. (Véanse las Figs. 10A y 10B). Para una presión de 30 milibar dentro del cabezal, el cabezal de pistón avanzó a través del colon cuando la
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presión proximal se mantuvo entre 10 y 20 milibar. Durante el avance del cabezal de pistón, el tubo de descarga 38 descargó al exterior la presión que se acumuló debido al avance del cabezal de pistón. Se observaron fugas alrededor del cabezal de pistón para presiones proximales superiores a aproximadamente 20 milibar. Para una presión de 40 milibar dentro del cabezal, el cabezal de pistón avanzó a través del colon cuando la presión proximal se mantuvo entre 27 y 30 milibar, tanto en partes rectas como curvas del colon. Para las partes rectas del colon, fueros suficientes presiones proximales tan bajas como 20 milibar para producir un movimiento satisfactorio del cabezal de pistón.
Aunque se observó que la tasa de avance del cabezal de pistón con dos lóbulos variaba con las presiones seleccionadas, en un experimento utilizando un cabezal de pistón de dos lóbulos de pared delgada, pasó un tiempo de 2 minutos durante el avance de un colonoscopio 1,5 metros dentro del colon del cerdo. En otro experimento, utilizando un cabezal de pistón de dos lóbulos de pared delgada, una presión de 70 milibar dentro del cabezal y una presión proximal de 50 milibar tuvieron como resultado 1,5 metros de avance de colonoscopio en 1 minuto y 41 segundos. Los cabezales de pistón de pared delgada útiles para estas realizaciones de la invención tienen típicamente un grosor de pared de cabezal entre 10 y 100 micrómetros, p. ej. 50 micrómetros o menos de 20 micrómetros, o un grosor de pared de cabezal de menos de 10 micrómetros. Los cabezales de pistón de pared gruesa útiles para estas realizaciones de la invención tienen típicamente un grosor de pared de cabezal de más de 100 micrómetros, p. ej. 150 micrómetros o 250 micrómetros.
En otro experimento, el cabezal de pistón se formó de poliuretano, y se conformó como un cono, como se describe arriba en la presente memoria con referencia a las Figs. 7-9. En este experimento, el avance satisfactorio del cabezal de pistón se obtuvo con una presión proximal de 35 milibar, cuando la presión dentro del cabezal era también de 35 milibar. El avance satisfactorio se obtuvo tanto en partes rectas como curvas del colon.
Cabe señalar que en estos experimentos, durante el tiempo que la presión dentro del cabezal se mantuvo constante, el volumen del cabezal de pistón cambió activamente en respuesta a cambios en el diámetro de la luz 20.
Ahora se hace referencia a las Figs. 1-2 y 5A-C, que ilustran el funcionamiento del sistema 10, según una realización de la presente invención. En esta realización, en el portador se puede montar un cabezal de pistón auxiliar 46 proximal al cabezal de pistón distal 30. El cabezal de pistón auxiliar 46, que como el cabezal de pistón 30 puede ser inflable, puede fijarse axialmente al portador 26 a una distancia fija del cabezal de pistón 30. El cabezal de pistón auxiliar 46 puede sellarse con respecto al portador 26 con unas juntas tóricas 47. El portador 26 puede incluir un tercer conducto 48 en comunicación de fluido con el cabezal de pistón auxiliar 46, conectado a una fuente de presión de fluido 50 para inflar el cabezal de pistón auxiliar 46.
El sistema 10 puede ser insertado en el recto con los cabezales de pistón 30 y 46 inicialmente desinflados para facilitar la inserción. El cabezal de pistón distal 30 puede ser inflado luego suavemente hasta que se expanda a la pared interior de la luz 20 del cuerpo. Esta configuración se muestra en la Fig. 1. El fluido presurizado (p. ej. aire) desde la fuente de presión de fluido 16 puede introducirse en el colon a través del primer conducto 14 del miembro guía 12. El fluido presurizado crea mayor presión de fluido actuando en el lado proximal del cabezal de pistón 30 que en el lado distal del cabezal de pistón 30. La abertura 40 del tubo de descarga 38 puede ayudar a crear la diferencia de presión en el cabezal de pistón 30, ya sea pasiva o activamente a través de la succión aplicada. Esta diferencia de presión propulsa el cabezal de pistón 30 junto con el portador 26 distalmente dentro de la luz del cuerpo (en este ejemplo, el colon), como se indica con la flecha 60. El dispositivo de captura de imágenes 32 puede capturar imágenes de la luz 20 del cuerpo a medida que el sistema 10 se traslada a través de la misma.
En una realización de la presente invención, las técnicas descritas en esta memoria para la propulsión al crear una diferencia de presión se aplican de una manera inversa para propulsar activamente el cabezal de pistón 30 junto con el portador 26 proximalmente, es decir, para atraer el sistema 10 desde la luz 20. El fluido presurizado (p. ej. aire) de la fuente de presión de fluido es introducido al lado distal del cabezal de pistón 30, a través del tubo de aplicación de presión que pasa a través o alrededor del cabezal de pistón 30. Opcionalmente, el tubo de descarga 38 sirve como tubo de aplicación de presión durante la extracción. El fluido presurizado crea mayor presión de fluido actuando en el lado distal del cabezal de pistón 30 que en el lado proximal del cabezal de pistón 30, propulsando de ese modo proximalmente el cabezal de pistón y el portador. Un tubo de descarga entre el lado proximal del cabezal de pistón 30 y el exterior de la luz puede ayudar a crear la diferencia de presión en el cabezal de pistón 30, ya sea pasiva o activamente a través de la succión aplicada. Opcionalmente, el conducto 14 sirve como tubo de descarga durante la extracción.
Como se ve en la Fig. 5A, el sistema 10 puede llevar finalmente a un obstáculo o curva fuerte, indicada por la flecha
62. En tal caso, el cabezal de pistón proximal 46 puede ser inflado y el cabezal de pistón distal 30 ser desinflado como se muestra en la Fig. 5B. En esta configuración, el fluido presurizado crea mayor presión de fluido actuando en el lado proximal del cabezal de pistón 46 que en el lado distal del cabezal de pistón proximal 46. Esta diferencia de presión propulsa el cabezal de pistón proximal 46 junto con el portador 26 distalmente, como se indica con la flecha
64. El movimiento distal lleva al cabezal de pistón distal desviado 30 más allá del obstáculo, como se ve en la Fig. 5B. El sistema 10 continúa su movimiento distal en la luz 20 del cuerpo hasta que el cabezal de pistón proximal 46 llega al obstáculo. En este punto, el cabezal de pistón distal 30 puede ser inflado y el cabezal de pistón proximal 46 ser desinflado una vez más, como se muestra en la Fig. 5C. Una vez más, el fluido presurizado crea mayor presión
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de fluido actuando en el lado proximal del cabezal de pistón distal 30 que en el lado distal del cabezal de pistón distal
30. La diferencia de presión propulsa el sistema 10 distalmente en la luz 20 del cuerpo, y lleva al cabezal de pistón proximal desinflado 46 más allá del obstáculo. El ciclo puede repetirse con tanta frecuencia como sea necesario.
Ahora se hace referencia a la Fig. 6, que ilustra un sistema 68, construido y operativo según una realización de la presente invención. El sistema 68 funciona de una manera substancialmente igual que el sistema 10, descrito arriba en esta memoria con referencia a las Figs. 1-4, en que el cabezal de pistón distal 30 es inflado hasta que está en contacto con la luz 20 del cuerpo, de tal manera que se forma un sello entre el cabezal de pistón 30 y la luz 20. El fluido presurizado es introducido entonces a través del primer conducto 14, produciendo una presión mayor en la cara proximal del cabezal de pistón 30 que en la cara distal del cabezal de pistón 30, lo que da como resultado una fuerza neta que actúa para mover el cabezal de pistón 30 distalmente. Una suficiente fuerza neta de presión da como resultado el movimiento distal del cabezal de pistón 30 junto con el portador 26 y una herramienta 79. La herramienta 79 puede comprender un dispositivo de formación de imágenes, un dispositivo de biopsia u otro aparato que se vaya a utilizar en la luz 20 del cuerpo.
Adicionalmente, para algunas aplicaciones de la presente invención, una fuente de succión 78 se acopla a la abertura 40 a través del tubo de descarga 38 para proporcionar succión a la cara distal del cabezal de pistón 30 y facilitar el movimiento distal del cabezal de pistón 30. En algunas aplicaciones la aportación de succión a la abertura 40 también se puede utilizar para retirar el contenido de la luz, tal como un exceso de fluido o heces, que impidan el movimiento del cabezal de pistón 30. Para algunas aplicaciones, la succión disminuye la acumulación de gas distal al cabezal de pistón 30 que puede ser incómodo para el paciente.
El sistema 68 típicamente comprende uno o más sensores de presión, por ejemplo con el fin de poder mejorar u optimizar las prestaciones del sistema con respecto a la facilidad o velocidad del movimiento del sistema a través de la luz 20. En particular, el sistema 68 típicamente comprende uno o más de los siguientes sensores de presión:
 un primer sensor de presión 70, adaptado para determinar la presión que actúa en la cara proximal del pistón distal 30;
 un segundo sensor de presión 72, adaptado para determinar la presión de inflado del cabezal de pistón distal; y/o
 un tercer sensor de presión 74, adaptado para determinar la presión que actúa en la cara distal del cabezal de pistón 30.
Para algunas aplicaciones, los tres sensores de presión están acoplados a un bus de sensor de presión 76, de tal manera que las diversas lecturas de presión pueden ser enviadas a una unidad de control electromecánica o mecánica (no se muestra), que regula las diferentes presiones, ya sea automáticamente o con el aporte de un operador del sistema. Para algunas aplicaciones, en el sistema 68 solo se incluye uno de los sensores de presión (p. ej., el sensor 70, el sensor 72 o el sensor 74). Para algunas aplicaciones, se incluyen dos de los sensores de presión, y uno se omite (p. ej., el sensor 70, el sensor 72 o el sensor 74).
Para algunas aplicaciones, el primer sensor de presión 70 está ubicado proximal al cabezal de pistón distal 30 en unas inmediaciones del cabezal de pistón. Como alternativa, el primer sensor de presión 70 está ubicado en unas inmediaciones de la fuente de presión de fluido 16, típicamente fuera del cuerpo del paciente. En esta última configuración: (a) el primer sensor de presión 70 está integrado con la fuente de presión 16, o se coloca aparte de la fuente de presión 16; y (b) el primer sensor de presión 70 está en comunicación de fluido con una parte proximal de la luz 20 proximal al cabezal de pistón 30, ya sea a través del primer conducto 14 o a través de un conducto aparte en comunicación de fluido con el primer sensor de presión 70 y la parte proximal de la luz 20 (el conducto aparte no se muestra). Un extremo distal de tal conducto aparte está adaptado para ser colocado en la parte proximal de la luz 20, ya sea en unas inmediaciones del miembro guía 12 o más distalmente en la luz 20, tal como en unas inmediaciones del cabezal de pistón 30 proximal al cabezal de pistón.
Para algunas aplicaciones, el segundo sensor de presión 72 está ubicado dentro del cabezal de pistón distal 30. Como alternativa, el segundo sensor de presión 72 está ubicado en unas inmediaciones de la fuente de presión de fluido 36, típicamente fuera del cuerpo del paciente. En esta última configuración, el segundo sensor de presión 72 está en comunicación de fluido con el cabezal de pistón 30, ya sea a través de un segundo conducto 34 o a través de un conducto aparte en comunicación de fluido con el segundo sensor de presión 72 y el cabezal de pistón 30 (el conducto aparte no se muestra).
Para algunas aplicaciones, el tercer sensor de presión 74 está ubicado distal al cabezal de pistón distal 30. Como alternativa, el tercer sensor de presión 74 está ubicado en unas inmediaciones de una abertura proximal del tubo de descarga 38 (que, para las aplicaciones en las que se proporciona la fuente de succión 78, está en unas inmediaciones de la fuente de succión), típicamente fuera del cuerpo del paciente. En esta última configuración: (a) el tercer sensor de presión 74 está integrado con la fuente de succión 78, o se coloca aparte de la fuente de succión 78; y (b) el tercer sensor de presión 74 está en comunicación de fluido con una parte distal de la luz 20 distal al
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cabezal de pistón 30, ya sea a través del tubo de descarga 38 o a través de un conducto aparte en comunicación de fluido con el tercer sensor de presión 72 y la parte distal de la luz 20 (el conducto aparte no se muestra).
Para algunas aplicaciones en las que el tercer sensor de presión 78 está en comunicación de fluido con la parte distal de la luz 20 a través del tubo de descarga 38, hay una fuente tal como una fuente de succión 78 adaptada para periódicamente, tal como una vez cada 5 a 15 segundos, p. ej. una vez cada 10 segundos, generar una ráfaga de fluido (es decir líquido o gas) en el tubo de descarga 38, con el fin de limpiar del tubo el material corporal que pueda haber entrado al tubo a través de la abertura 40. Similarmente, para algunas aplicaciones en las que el tercer sensor de presión 78 está en comunicación de fluido con la parte distal de la luz 20 a través del conducto aparte, una fuente adicional de presión acoplada a un extremo proximal del conducto aparte genera periódicamente una ráfaga de fluido en el conducto aparte.
En algunas realizaciones de la presente invención, las prestaciones satisfactorias del sistema 68 se obtienen al mantener una presión en el lado proximal del cabezal de pistón 30 a aproximadamente 25 milibar barométricos, una presión en el lado distal del cabezal de pistón 30 a aproximadamente 5 milibar barométricos y una presión dentro del cabezal de pistón a aproximadamente 20 milibar barométricos. Estos valores están comprendidos típicamente, según sea apropiado, entre aproximadamente +10 y +50 milibar, -5 y +15 milibar y +10 y +60 milibar, respectivamente.
Para algunas aplicaciones, durante el avance distal del sistema 68, la presión dentro del cabezal de pistón 30 se mantiene a menos de aproximadamente 5 milibar del diferencial de presión entre ambos lados del cabezal de pistón
30. Por ejemplo, utilizando los ejemplos de números citados arriba, un diferencial de presión a través del cabezal de pistón es de 25 milibar -5 milibar = 20 milibar. Al mantener la presión dentro del cabezal de pistón 30 a menos de 5 milibar del diferencial de presión, la presión dentro del cabezal de pistón 30 permanecerá generalmente entre 15 y 25 milibar. La presión dentro del cabezal de pistón 30 se mantiene típicamente cerca de esta presión diferencial cuando el cabezal de pistón 30 comprende un material flexible pero substancialmente no elástico (p. ej. un material tal como el poliuretano que se estira menos del 10 % durante el inflado a menos de 50 milibar). Para las realizaciones en las que el cabezal de pistón 30 comprende un material flexible y elástico (p. ej. un material que comprende silicona que se estira más del 10 % durante el inflado a menos de 50 milibar), la presión dentro del cabezal de pistón 30 es típicamente mayor que la presión diferencial.
En una realización de la presente invención, durante el avance distal del sistema 68, la presión dentro del cabezal de pistón 30 se establece en un valor inicial, tal como entre aproximadamente 5 y 15 milibar, p. ej. aproximadamente 10 milibar. La presión en el lado proximal del cabezal de pistón 30 se aumenta, típicamente, gradualmente, y, simultáneamente, la presión dentro del cabezal de pistón 30 se regula para ser mayor que (a) su valor inicial y (b) la presión en el lado proximal del cabezal de pistón 30 más un valor tal como un valor constante. Típicamente, este valor constante está entre aproximadamente 1 y aproximadamente 5 milibar, p. ej. entre aproximadamente 1,5 y aproximadamente 2 milibar, tal como aproximadamente 2 milibar. Una vez que el sistema 68 empieza a avanzar distalmente, la presión en el cabezal proximal 30 generalmente decae o permanece a nivel, a pesar de la continua aplicación de presión por la fuente de presión 16. Un diámetro del primer conducto 14 tiene típicamente un valor suficientemente pequeño como para limitar el aumento con el tiempo de la presión proximal al cabezal de pistón 30 cuando el sistema 68 está avanzando distalmente. Por ejemplo, el diámetro del primer conducto puede tener entre aproximadamente 3 y aproximadamente 6 mm. En general, en esta realización, se ejerce un control substancialmente en tiempo real de la presión en el cabezal de pistón 30, mientras que no se ejerce necesariamente el control en tiempo real de la presión en la luz 20 proximal al cabezal de pistón.
Otras combinaciones de las presiones distal, proximal e interior para el cabezal de pistón 30 pueden adecuarse mejor para algunas aplicaciones, y los números de arriba no significan la limitación de las diversas presiones de funcionamiento de las realizaciones de la presente invención. Adicionalmente, para algunas aplicaciones de la presente invención, las diversas presiones que actúan en el cabezal de pistón 30 son reguladas en función de dónde está ubicado el cabezal de pistón en la luz.
Aunque la Fig. 6 solo muestra un cabezal de pistón distal, se ha de entender que el alcance de la presente invención incluye un sistema que comprende un cabezal de pistón proximal, como se muestra en la Fig. 1, que comprende los diversos aparatos de medición y control de presión descritos arriba en esta memoria con respecto al cabezal de pistón distal 30 de la Fig. 6.
Ahora se hace referencia a la Fig. 7, que ilustra un cabezal de pistón inflable 80, construido y operativo según una realización de la presente invención. El cabezal de pistón inflable 80 comprende un balón inflable que tiene la forma general de un cuerpo de revolución alrededor del eje formado por el portador alargado 26, en el que el extremo distal tiene un diámetro más pequeño que el extremo proximal. El cabezal de pistón 80 comprende típicamente un material que es flexible pero substancialmente inelástico en el intervalo de presiones encontradas típicamente, de tal manera que la forma del cabezal de pistón no es cambiada substancialmente por la deformación elástica cuando se infla el cabezal de pistón. Como alternativa, el cabezal de pistón 80 comprende un material flexible y elástico. En algunas realizaciones de la presente invención, el cabezal de pistón inflable 80 tiene la forma de un cono como se muestra en la Fig. 7. Cabe señalar que mientras un cono se forma por la rotación de una línea recta alrededor de un eje de revolución, otras formas para el cabezal de pistón inflable 80 se forman por la rotación de líneas curvas alrededor de
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un eje de revolución. Por ejemplo, para generar formas apropiadas puede utilizarse una parábola o un arco circular. En el contexto de la presente solicitud de patente y en las reivindicaciones, todas tales formas que se estrechan hacia su extremo distal se denominarán como que tienen una "parte que se estrecha distalmente".
Para algunas realizaciones de la presente invención, la base del cabezal de pistón inflable 80 es plana. En algunas otras realizaciones, la base del cabezal de pistón inflable 80 es curvada, en la que la curvatura puede ser cóncava o convexa.
La Fig. 8 muestra una aplicación del cabezal de pistón inflable 80, según una realización de la presente invención. El cabezal de pistón 80 típicamente se inserta en la luz 20 en un estado desinflado y subsiguientemente se infla hasta que se hace un contacto apropiado con la luz. Debido a la forma del cabezal de pistón inflable 80, la mayoría de la parte totalmente inflada 82 del cabezal de pistón no tiene un substancial contacto con la luz 20, mientras que una parte parcialmente inflada 84 del cabezal de pistón está en contacto con la luz 20, una vez que el cabezal de pistón está totalmente presurizado. Típicamente se obtiene un buen sello entre el cabezal de pistón 80 y la luz 20 cuando la parte totalmente inflada 82 se encuentra con la parte parcialmente inflada 84.
Las Figs. 9A y 9B muestran unas secciones transversales de la parte totalmente inflada y de la parte parcialmente inflada, respectivamente, según una realización de la presente invención. La resistencia de la luz 20 a la expansión radial impide que todo el cabezal de pistón se infle totalmente (p. ej., como se muestra en la Fig. 7). De este modo, la parte parcialmente inflada 84, típicamente se arruga algo a lo largo de la longitud de su contacto con la luz 20.
El cabezal de pistón inflable 80 se regula para responder a los cambios de diámetro de la luz 20 inflándolo más cuando aumenta el diámetro de luz, y desinflándolo cuando disminuye el diámetro de la luz, todo mientras se mantiene un contacto satisfactorio con la luz. Dado que el cabezal de pistón inflable 80 se hace típicamente de un material substancialmente inelástico, se necesita una presión relativamente modesta para inflar el cabezal de pistón. La presión de inflado se elige para mantener un sello apropiado entre el cabezal de pistón y la luz, sin una presión indebida en la luz.
Las Figs. 10A y 10B son unas ilustraciones pictóricas de un cabezal de pistón de múltiples lóbulos 100 para su uso en la luz 20 del cuerpo, construido y operativo según una realización de la presente invención. Excepto por las diferencias señaladas, el aparato y las técnicas descritos arriba en esta memoria con respecto a otros cabezales de pistón están adaptados típicamente para su uso con el cabezal de pistón 100.
El cabezal de pistón 100 comprende un lóbulo distal 102 y un lóbulo proximal 104. Los lóbulos 102 y 104 están articulados en una parte intermedia 106. En una realización, las dimensiones del cabezal de pistón 100 incluyen: (a) un diámetro D1 del lóbulo distal 102, que es substancialmente igual al diámetro de la luz 20, para hace un sello satisfactorio con la misma, (b) un diámetro D2 de la parte intermedia 106, que va de aproximadamente el 10 % al 40 % de D1, y (c) una longitud D3 del lóbulo distal 102, que va de aproximadamente 3 a 5 cm. Cabe señalar que aunque el cabezal de pistón de múltiples lóbulos 100 solo comprende dos lóbulos, el alcance de la presente invención incluye cabezales de pistón de múltiples lóbulos que tengan más lóbulos (p. ej. 3, 4 o 5 lóbulos).
Los lóbulos distal y proximal 102 y 104 están en comunicación de fluido entre sí a través de la parte intermedia 106. En estado estable, además de los niveles de movimiento encontrados típicamente durante el avance a través del colon, la presión dentro del lóbulo 102 es substancialmente igual a la presión dentro del lóbulo 104. De este modo, el conducto 34 y la fuente de presión de fluido 36 (Fig. 2) regulan la presión dentro de ambos lóbulos de manera substancialmente simultánea. Los diámetros de los dos lóbulos, sin embargo, típicamente varían de manera independiente, en respuesta a los cambios de forma de la luz 20 adyacente a cada uno de los lóbulos. Típicamente, como con todos los cabezales de pistón inflables descritos en esta memoria, se añade o se retira fluido activamente del cabezal de pistón para mantener una presión generalmente constante dentro del cabezal de pistón.
En una realización de la presente invención, el cabezal de pistón 30 y/o el portador 26 del sistema 10 y/o del sistema 68 comprenden un revestimiento de bajo rozamiento, que actúa para reducir el rozamiento entre el cabezal de pistón 30 y la luz 20, facilitando de ese modo el movimiento del cabezal de pistón 30 y/o del portador 26 en la luz 20. Por ejemplo, el cabezal de pistón 30 y/o el portador 26 pueden comprender un revestimiento de bajo rozamiento biocompatible. Como alternativa o adicionalmente, el cabezal de pistón 30 y/o el portador 26 comprenden un revestimiento hidrófilo. Adicionalmente o como alternativa, el revestimiento de bajo rozamiento comprende un lubricante adecuado.
Las Figs. 11A y 11B son unas ilustraciones pictóricas del cabezal de pistón de múltiples lóbulos 100, según una realización de la presente invención. En las Figs. 11A y 11B, se muestran los siguientes tubos descritos arriba en esta memoria:
 el segundo conducto 34 en comunicación de fluido con ambos lóbulos 102 y 104 del cabezal de pistón 100, conectados a la fuente de presión de fluido 36;
 un tubo de descarga 38, que pasa a través de los lóbulos 102 y 104 del cabezal de pistón 100, y que tiene una abertura 40 distal al cabezal de pistón 100 a través de la que se puede descargar fluido al exterior;
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 un tubo de suministro de fluido 44, que pasa a través del cabezal de pistón 100, para limpiar la zona cerca del dispositivo de captura de imágenes 32, o en combinación con el tubo de descarga 38, para limpiar la propia luz 20 del cuerpo.
El segundo conducto 34, el tubo de descarga 38 y el tubo de suministro de fluido 44 típicamente son flexibles, lo que permite doblar el cabezal de pistón 100, como se muestra en la Fig. 11B.
La Fig. 12 es una ilustración esquemática en sección transversal de un sistema óptico 220, según una realización de la presente invención. Para algunas aplicaciones, el dispositivo de captura de imágenes 32 comprende un sistema óptico 220. El sistema óptico 220, comprende un conjunto óptico 230 y un sensor de imagen 232, tal como un sensor CCD o CMOS.
El sistema óptico 220 está configurado típicamente para permitir una visión lateral omnidireccional y hacia delante simultáneamente. La iluminación que llega desde el extremo adelantado de un miembro óptico 234, y la iluminación que llega desde la superficie lateral del miembro óptico viaja a través de unas trayectorias ópticas no superpuestas substancialmente separadas. La iluminación hacia delante y la iluminación lateral son procesadas típicamente (pero no necesariamente) para crear dos imágenes separadas, en lugar de una imagen unificada. Para algunas aplicaciones, la vista hacia delante se utiliza principalmente para la navegación dentro de una región del cuerpo, mientras que la vista lateral omnidireccional se utiliza principalmente para la inspección de la región del cuerpo.
El conjunto óptico 230 comprende, en su extremo distal, un espejo convexo 240 que está conformado rotatoria que tiene el mismo eje de rotación que el miembro óptico 234. El miembro óptico 234 está conformado típicamente para definir un entrante distal 244 en el extremo distal del miembro óptico, es decir a través de una parte central del espejo 240. Como alternativa, el miembro óptico 234 está conformado sin entrante 244, pero en cambio el espejo 240 incluye una parte no reflejada en el centro del mismo.
Típicamente, el conjunto óptico 230 comprende además una lente distal 252 que tiene el mismo eje de rotación que el miembro óptico 234. Para algunas aplicaciones, el conjunto óptico 230 comprende además una o más lentes 258,
p. ej. dos lentes proximales 258. Las lentes proximales 258 están colocadas entre el miembro óptico 234 y el sensor de imagen 232, para enfocar la iluminación desde el miembro óptico al sensor de imagen.
Para algunas aplicaciones, el sistema óptico 220 está configurado para permitir la visión lateral omnidireccional, sin permitir la visión hacia delante.
Para algunas aplicaciones, se aplica un revestimiento hidrófilo a una o más de las superficies transparentes del conjunto óptico 220 que están en contacto con la luz 20 del cuerpo.
Las técnicas descritas en esta memoria se pueden realizar en combinación con las técnicas descritas en la solicitud de patente provisional de EE.UU. 60/571.438, presentada el 14 de mayo de 2004, titulada, "Omnidirectional and forward-looking imaging device", que está cedida al cesionario de la presente solicitud y se incorpora en la presente memoria por referencia.
Ahora se hace referencia a las Figs. 13A y 13B, que son unas ilustraciones pictóricas del sistema 310 (no a escala), según una realización de la presente invención. El sistema 310 es generalmente similar al sistema 10 y/o al sistema 68, excepto por lo que se describe a continuación en la presente memoria. El dispositivo de captura de imágenes 32 del sistema 310 típicamente comprende un sistema óptico 220, descrito arriba en esta memoria con referencia a la Fig. 12, u otro dispositivo de formación de imágenes omnidireccional. Típicamente se hace avanzar al sistema 310 distalmente dentro de la luz 20 utilizando las técnicas descritas arriba en esta memoria con referencia a los sistemas 10 y/o 68.
El sistema 310 se extrae en sentido proximal mediante: (a) inflar la luz 20, utilizando técnicas convencionales de inflado para extraer endoscopios, y (b) tirar del portador 26 en sentido proximal. Durante la extracción, el extremo distal del sistema a veces se acerca o entra en contacto con la pared de la luz 20, como se muestra en la Fig. 13A. Por ejemplo, la luz 20 puede ser inflada a un diámetro D1 entre aproximadamente 40 y aproximadamente 70 mm, y el sistema 310 puede tener un diámetro distal inicial D2 en unas inmediaciones del dispositivo de captura de imágenes 32 entre aproximadamente 8 y aproximadamente 15 mm. Cuando el sistema 310 está cerca de la pared de la luz 20, la distancia entre la parte lateral del sistema óptico 220 del dispositivo de captura de imágenes 32 puede ser menor que la distancia focal mínima necesaria para una clara visión lateral omnidireccional.
El sistema 310 comprende un elemento de inflado 320, que está adaptado para aumentar el diámetro distal del sistema 310 desde D2 (Fig. 13A) a D3 (Fig. 13B). D3 está típicamente entre aproximadamente 30 y aproximadamente 45 mm. Este mayor diámetro distal garantiza que el dispositivo de captura de imágenes 32 está a una distancia de la pared de la luz 20 suficiente para permitir el enfoque de la imagen lateral omnidireccional. Por ejemplo, este mayor diámetro distal puede garantizar que un eje central del dispositivo de captura de imágenes 32 está a por lo menos una distancia D4 de 15 mm de la pared de la luz 20. Para algunas aplicaciones, el elemento de inflado 320 comprende una esponja, que se expande, por ejemplo, cuando se expone a un líquido. Como alternativa, el elemento de inflado 320 comprende un juego de anillos inflables o expansibles. Además, como alternativa, el
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elemento de inflado 320 comprende un balón inflable, que típicamente está contenido dentro del cuerpo del sistema
310.
Ahora se hace referencia a la Fig. 14, que es una ilustración esquemática de un introductor 330 para su uso con el sistema 10 y/o el sistema 68, según una realización de la presente invención. El introductor 330 puede ser por lo menos parcialmente insertable en una abertura proximal 18 (p. ej., el recto) de una luz 20 del cuerpo (p. ej., el colon). El introductor 330 comprende típicamente un anillo anular 332 para topar contra la abertura proximal 18 y un balón anular 336 que se acopla con el anillo 332. El anillo 332 y el balón 336 tienen una forma para definir un calibre 334 a través del que se dispone el portador 26 para un movimiento deslizante. El balón 336 se expande para formar un sello entre el balón y una pared de la luz 20 en unas inmediaciones de la abertura proximal 18, ayudando de ese modo a mantener una presión positiva creada dentro de la luz 20 del cuerpo.
El introductor 330 comprende un primer conducto 14 conectado a una fuente de presión de fluido 16 (como se describe arriba en la presente memoria con referencia a las Figs. 1-3, por ejemplo), y un tubo 338 para aplicar una presión positiva al balón inflado 336. El tubo 338 está conectado a una fuente de presión de fluido 340, que puede comprender una fuente de presión de fluido eléctrica (tal como la disponible en una sala de operaciones) o una fuente de presión de fluido accionada manualmente (tal como una jeringa). Cuando la fuente de presión de fluido 340 comprende una jeringa, la jeringa típicamente se retira después de haber inflado el balón 336, y el tubo 338 y/o el balón 336 se sellan para mantener la presión, p. ej., utilizando una válvula de retención (la válvula no se muestra). Para algunas aplicaciones, la fuente de presión 16 y la fuente de presión 340 se derivan de una fuente de presión de fluido común.
Ahora se hace referencia a la Fig. 15, que es una ilustración esquemática de un sistema de limpieza 350 para su uso con el sistema 10 y/o el sistema 68, según una realización de la presente invención. El sistema de limpieza 350 está conformado para definir una o más aberturas 360 (p. ej. entre aproximadamente 4 y aproximadamente 10) acopladas al tubo de suministro de fluido 44. Las aberturas 360 están dispuestas circunferencialmente alrededor del extremo distal del portador 26, y orientadas de modo que pulvericen por lo menos a una parte del dispositivo de captura de imágenes 32. Para unas aplicaciones en las que el dispositivo de captura de imágenes 32 comprende un sistema óptico 220, como se describe arriba en la presente memoria con referencia a la Fig. 12, las aberturas 360 están orientadas típicamente para pulverizar a por lo menos una parte de la parte omnidireccional lateral del conjunto óptico 230, y, opcionalmente, una parte de la parte distal hacia delante del conjunto. Para algunas aplicaciones, las aberturas 360 se colocan con un ángulo circunferencial, para crear un vórtice alrededor del dispositivo de captura de imágenes 32.
Aunque el cabezal de pistón se ha descrito en unas realizaciones de la presente invención como que está en contacto directo con la pared el tracto GI, el alcance de la invención incluye establecer un contacto entre el cabezal de pistón y la pared del tracto GI a través de un intermediario, tal como una funda que rodee al cabezal de pistón.
Las técnicas descritas en esta memoria se pueden realizar conjuntamente con las técnicas descritas en las siguientes solicitudes de patente, que están cedidas al cesionario de la presente solicitud y se incorporan en la presente memoria por referencia: a) solicitud de patente de EE.UU. 10/838.648 de Gross et al., titulada, "Pressurepropelled system for body lumen", presentada el 3 de mayo de 2004, y (b) una solicitud de patente de EE.UU. de Gros et al., titulada, "Pressure-propelled system for body lumen", presentada aproximadamente el 9 de enero de 2004.
Los expertos en la técnica apreciarán que la presente invención no se limita a lo que se ha mostrado y descrito particularmente en lo que antecede en la presente memoria. En cambio, el ámbito de la presente invención incluye combinaciones y subcombinaciones de las diversas características descritas arriba en esta memoria, así como variantes y modificaciones de la misma que no están en la técnica anterior, que se les ocurrirán a los expertos en la técnica tras la lectura de la descripción precedente.

Claims (30)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Aparato para su uso con una fuente de presión de fluido biológicamente compatible, que comprende:
    un miembro guía (12) insertable por lo menos parcialmente en una abertura proximal (18) de una luz (20) del cuerpo, dicho miembro guía (12) incluye un conducto (14) conectable a la fuente de presión de fluido;
    5 dicho miembro guía (12) comprende un manguito inflable configurado para formar un sello con la pared de la luz (20) cuando el manguito está en un estado inflado en unas inmediaciones de la abertura proximal (18) con el fin de mantener una presión positiva dentro de dicha luz (20);
    un portador alargado (26) dispuesto para un movimiento deslizante a través de dicho miembro guía (12); y un cabezal de pistón distal inflable (30) montado en dicho portador (26); el cabezal de pistón (30) está 10 configurado para formar un sello de presión con una pared de la luz después de que el portador haya sido insertado en la luz (20), de tal manera que una vez se infla el cabezal de pistón (30) está configurado para ser avanzado distalmente a través de la luz (21) del cuerpo debido a dicha presión positiva aplicada a una superficie externa del cabezal de pistón distal (30) a través de dicho conducto (14) colocado en la abertura proximal (18) de la luz (20) del cuerpo, dicha presión positiva es suficiente para hacer avanzar el portador
    15 (26) distalmente a través de la luz (20) del cuerpo y propulsar dicho cabezal de pistón (30) junto con dicho portador (26) distalmente al interior de la luz (20).
  2. 2. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicha diferencia de presión de fluido es debida al fluido presurizado introducido en la luz (20) a través del conducto (14) de dicho miembro guía (12) creando una mayor presión de fluido actuando en un lado proximal del cabezal de pistón (30) que en un lado distal del
    20 cabezal de pistón (30).
  3. 3.
    El aparato según la reivindicación 1, en el que dicho portador (26) incluye un conducto (34) en comunicación de fluido con dicho cabezal de pistón (30) y que se puede conectar con una fuente de presión de pistón (36) para inflar dicho cabezal de pistón (30).
  4. 4.
    El aparato según la reivindicación 3, en el que el aparato comprende un balón anular, conformado para formar
    25 una abertura a través del mismo para la inserción del portador, el balón está adaptado para ser insertado por lo menos parcialmente en el recto, y para ser expansible para formar un sello de presión entre el balón y una pared de la luz del cuerpo en unas inmediaciones del recto.
  5. 5. El aparato según la reivindicación 1, en el que la luz (20) incluye un tracto gastrointestinal (GI), en el que el
    cabezal de pistón inflable (30) está adaptado para ser inflado y formar y mantener un sello de presión con la 30 pared del tracto GI después de que el portador (26) haya sido insertado en el tracto GI.
  6. 6. El aparato según la reivindicación 5, en el que el tracto GI incluye un colon y la abertura proximal (18) incluye un recto, y en el que el cabezal de pistón (30) está adaptado para formar el sello de presión con la pared del colon después de que el portador (26) haya sido insertado en el colon.
  7. 7.
    El aparato según la reivindicación 5, en el que el cabezal de pistón (30) está adaptado para estar en contacto 35 directo con la pared del tracto GI después de que el portador (26) haya sido insertado en el tracto GI.
  8. 8. El aparato según la reivindicación 5, en el que una superficie exterior del cabezal de pistón (30) que forma el sello de presión con la pared del tracto GI comprende un revestimiento de bajo rozamiento adecuado para facilitar el deslizamiento del cabezal de pistón (30) contra la pared del tracto GI.
  9. 9.
    El aparato según la reivindicación 1, en el que el cabezal de pistón (30) está conformado para definir un primer 40 (102) y un segundo (104) lóbulo, los lóbulos (102, 104) están en comunicación de fluido entre sí.
  10. 10. El aparato según la reivindicación 9, en el que un volumen del primero (102) de los lóbulos está adaptado para disminuir en respuesta a una constricción de la luz (20) adyacente al mismo, en el que un volumen del segundo
    (104) de los lóbulos está adaptado para permanecer constante en ausencia de un cambio en el diámetro de la luz adyacente al mismo, incluso si se disminuye el volumen del primer lóbulo (102), y en el que la presión
    45 dentro del primer (102) y el segundo (104) lóbulo son iguales en estado estable, independientemente de la disminución de volumen del primer lóbulo (102).
  11. 11. El aparato según la reivindicación 5, que comprende un tubo de aplicación de presión en comunicación de fluido con (a) un lugar distal dentro del tracto GI distal al cabezal de pistón (30) y (b) la fuente de presión de fluido, el tubo está adaptado para introducir la presión al lado distal.
    50 12. El aparato según la reivindicación 1, que comprende un dispositivo de captura de imágenes (32), montado en dicho portador (26).
  12. 13. El aparato según la reivindicación 12, que comprende: una fuente de fluido; y por lo menos un tubo de suministro de fluido (44) acoplado al portador (26), el tubo (44) está en comunicación de fluido con la fuente de fluido, en el que la parte distal del portador (26) está conformada para definir una o más aberturas en
    30
    comunicación de fluido con el tubo (44), las aberturas están orientadas para limpiar por lo menos una parte del dispositivo de captura de imágenes (32) cuando la fuente de fluido proporciona fluido.
  13. 14. El aparato según la reivindicación 1, que comprende una fuente de presión de fluido que incluye una fuente de
    presión de gas, en la que el cabezal de pistón (30) está adaptado para avanzar distalmente en respuesta a la 5 presión de gas de la fuente de presión de gas.
  14. 15.
    El aparato según la reivindicación 1, que comprende un tubo de descarga (38) que pasa a través del cabezal de pistón, que tiene una abertura distal al cabezal de pistón (30) a través de la que se puede descargar fluido al exterior de la luz (20) del cuerpo.
  15. 16.
    El aparato según la reivindicación 15, en el que dicho tubo de descarga (38) está en comunicación de fluido
    10 con un lugar proximal dentro de la luz (20) proximal al cabezal de pistón (30) y fuera de la luz (20), el tubo (38) está adaptado para facilitar el paso de fluido desde el lugar proximal al exterior, para reducir la presión en el lugar proximal.
  16. 17. El aparato según la reivindicación 15, en el que el tubo de descarga (38) está adaptado para ser acoplado a una fuente de succión, para facilitar activamente el paso del fluido afuera de la luz (20).
    15 18. El aparato según la reivindicación 14, que comprende un sensor de presión de cabezal de pistón, adaptado para sentir la presión dentro del cabezal de pistón (30).
  17. 19. El aparato según la reivindicación 18, que comprende un sensor de presión distal, adaptado para sentir la presión distal al cabezal de pistón (30).
  18. 20. El aparato según la reivindicación 18, que comprende un sensor de presión proximal, adaptado para sentir la 20 presión proximal al cabezal de pistón (30).
  19. 21. El aparato según la reivindicación 18, que comprende:
    un sensor de presión, adaptado para medir una primera presión asociada con el funcionamiento del aparato; y
    una unidad de control, adaptada para regular una segunda presión asociada con el funcionamiento del 25 aparato en respuesta a la medición del sensor de presión.
  20. 22.
    El aparato según la reivindicación 1, que comprende:
    un miembro óptico acoplado en unas inmediaciones de la parte distal del portador (26); y configurado para proporcionar una visión lateral omnidireccional.
  21. 23.
    El aparato según la reivindicación 22, que comprende: un elemento de inflado, fijado en unas inmediaciones de
    30 la parte distal del portador, dicho elemento de inflado está configurado para aumentar el diámetro del portador en las inmediaciones una cantidad suficiente como para colocar el miembro óptico a una distancia de la pared suficiente como para permitir el enfoque omnidireccional del sistema óptico.
  22. 24. El aparato según la reivindicación 1, que comprende un cabezal de pistón auxiliar (46), acoplado al portador
    (26) en una posición proximal al cabezal de pistón (30).
    35 25. El aparato según la reivindicación 24, en el que el cabezal de pistón auxiliar (46) está adaptado para ser inflado para formar y mantener un sello de presión auxiliar con la pared de la luz (20).
  23. 26. El aparato según la reivindicación 24, en el que:
    (a) por lo menos una vez mientras el portador está dentro de la luz (20), el cabezal de pistón (30) está adaptado para estar en un estado de estar ya desinflado por lo menos en parte, simultáneamente con el
    40 cabezal de pistón auxiliar (46) que ya está inflado y está avanzando distalmente a través de la luz (20) en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido, y
    (b) por lo menos otra vez mientras el portador está dentro de la luz (20), el cabezal de pistón auxiliar (46) está adaptado para estar en un estado de estar ya desinflado por lo menos en parte, simultáneamente con el cabezal de pistón distal (30) que ya está inflado y es avanzado distalmente a través de la luz (20) en
    45 respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido.
  24. 27.
    El aparato según la reivindicación 24, en el que el cabezal de pistón auxiliar (46) está fijado axialmente al portador (26) a una distancia fija del cabezal de pistón (20).
  25. 28.
    El aparato según la reivindicación 24, en el que dicho portador (26) incluye un conducto de cabezal de pistón
    auxiliar (46) en comunicación de fluido con dicho cabezal de pistón auxiliar (46), y que se puede conectar a una 50 fuente de presión de fluido del cabezal de pistón auxiliar (46) para inflar dicho cabezal de pistón auxiliar (46).
    31
  26. 29.
    El aparato según la reivindicación 16, en el que el cabezal de pistón (30) está adaptado para ser extraído proximalmente a través de la luz (20) del cuerpo en respuesta a la presión de la fuente de presión de fluido.
  27. 30.
    El aparato según la reivindicación 16, que comprende una sustancia hidrófila dispuesta en una superficie externa del cabezal de pistón (30).
    5 31. El aparato según la reivindicación 1, que comprende una fuente proximal de presión de fluido biológicamente compatible, adaptada para estar en comunicación de fluido con una parte proximal de la luz (20) proximal al cabezal de pistón (30) y para aplicar presión suficiente como para hacer avanzar el portador (26) distalmente a través de la luz (20) del cuerpo.
  28. 32. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicha presión positiva es creada por el fluido presurizado
    10 introducido entonces a través del primer conducto (14) produciendo una presión mayor en la cara proximal del cabezal de pistón (30) que en la cara distal del cabezal de pistón (30), que da como resultado una suficiente fuerza neta de presión que da como resultado el movimiento distal del cabezal de pistón (30) junto con el portador alargado (26).
  29. 33. El aparato según la reivindicación 1, que comprende un balón (336) que está configurado para expandirse para
    15 formar un sello entre el balón (336) y una pared de la luz (20) en unas inmediaciones de dicha abertura proximal (18), para ayudar de ese modo a mantener una presión positiva creada dentro de dicha luz (20) del cuerpo.
  30. 34. El aparato según la reivindicación 33, que comprende un introductor (330) por lo menos parcialmente insertable en una abertura proximal (18) de una luz (20) del cuerpo, dicho introductor comprende un anillo (332) para
    20 topar contra dicha abertura proximal (18), y dicho balón (336) está acoplado a dicho anillo (332); dicho introductor (330) incluye un conducto que se puede conectar a la fuente de presión de fluido.
    32
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