Endoscopio per la misurazione di temperatura e pressione

Studi clinici hanno dimostrato che quando la pressione pielica intrarenale rimane al di sopra di 30 mmHg, si verifica un'ostruzione del drenaggio venoso e linfatico nella pelvi renale. Ciò consente a batteri e tossine di entrare nel flusso sanguigno, aumentando significativamente i rischi di urosepsi, idronefrosi ed emorragia del parenchima renale. Inoltre, se la temperatura intracavitaria supera i 43°C per più di 3 secondi, si verifica un danno termico alla mucosa delle vie urinarie, che porta a edema mucosale postoperatorio, stenosi, ematuria persistente e altre complicanze.

Il nuovo ureteropieloscopio integrato per la misurazione di temperatura e pressione si basa sulla struttura convenzionale dell'endoscopio flessibile/rigido o della guaina di accesso. Integra sensori di pressione miniaturizzati, sensori di temperatura ad alta precisione e moduli di trasmissione dati, abbinati a una piattaforma intelligente di monitoraggio e controllo. Il sistema consente l'acquisizione in tempo reale, la visualizzazione dinamica, l'allarme preventivo di superamento dei limiti e la regolazione automatica di pressione e temperatura durante l'intervento chirurgico. L'intero sistema presenta elevata precisione, bassa latenza, miniaturizzazione e forte compatibilità. È compatibile con ureteroscopi flessibili e rigidi standard, nonché con vari dispositivi per litotrissia laser.

I sensori di temperatura-pressione in fibra ottica e i sensori di pressione piezoresistivi miniaturizzati sono ampiamente utilizzati al momento. Il costo dei sensori per endoscopi/guaine di accesso monouso varia da 60 a 120 dollari USA.

Alcuni sensori costano solo 1 dollaro USA, esclusi quelli realizzati esclusivamente per espedienti di marketing senza funzioni effettive di misurazione di temperatura e pressione.

Dotato di un microsensore di pressione integrato che contatta direttamente la superficie luminale della pelvi renale e dell'uretere, il dispositivo raccoglie dinamicamente i dati di pressione intrapelvica a una frequenza di 6 volte al secondo o superiore. I dati vengono trasmessi in tempo reale a un display intelligente per presentare con precisione la curva di fluttuazione della pressione endocavitaria. Il sistema di parametri di sicurezza clinicamente accettato definisce l'intervallo di fluttuazione sicuro della pressione della pelvi renale come -15 a 5 mmHg, con 20 mmHg come soglia di allarme e 30 mmHg come soglia limite di sicurezza. Durante l'intervento chirurgico, se un flusso di perfusione eccessivo o un'ostruzione luminale causa un avvicinamento o un superamento del limite di pressione, il sistema attiva immediatamente allarmi acustici e visivi. Nel contempo, si collega automaticamente alle apparecchiature di perfusione e aspirazione a pressione negativa per regolare dinamicamente la portata di perfusione e la pressione negativa, stabilizzando la pressione della pelvi renale entro l'intervallo di sicurezza e prevenendo l'accumulo di pressione.

Rispetto al metodo di monitoraggio indiretto che utilizza i tradizionali cateteri a pressione esterni, la struttura con sensore integrato non richiede strumenti chirurgici aggiuntivi e non occupa il canale di lavoro. Fornisce misurazioni più accurate e una risposta più rapida, evitando efficacemente gli svantaggi del monitoraggio convenzionale come la procedura complessa, il ritardo dei dati e i grandi errori di misurazione.

Un elemento di rilevamento termico ad alta precisione è integrato all'estremità dell'endoscopio per catturare in tempo reale le variazioni di temperatura dei fluidi intracavitari e dei tessuti durante la litotrissia laser e il danno termico mucosale. La precisione della misurazione della temperatura raggiunge ±0,1°C e l'intervallo di monitoraggio della temperatura copre tutti gli scenari clinici chirurgici. In conformità con gli standard di sicurezza clinica, il sistema imposta 43°C come soglia di sicurezza della temperatura. Quando la generazione concentrata di calore durante la litotrissia laser o l'aumento anomalo del fluido di perfusione porta la temperatura intracavitaria oltre il limite, il sistema emette un allarme rapido. Successivamente, mette in pausa automaticamente l'emissione laser e aumenta la velocità di circolazione del perfusato a bassa temperatura per accelerare la dissipazione del calore all'interno della cavità, prevenendo danni termici localizzati prolungati alla mucosa delle vie urinarie e al parenchima renale.

Il modulo di rilevamento presenta un ingombro minimo e non compromette la flessione flessibile dell'endoscopio o le operazioni di litotrissia e recupero dei calcoli. È compatibile con le principali apparecchiature per litotrissia, inclusi laser al tulio super-pulsato e laser all'olmio.

Il dispositivo completo costituisce un sistema intelligente integrato di "monitoraggio – allarme – regolazione – registrazione". Memorizza continuamente i dati dinamici di pressione e temperatura intraoperatoria e genera report sui parametri chirurgici, fornendo un supporto dati oggettivo per la valutazione postoperatoria delle condizioni, la tracciabilità delle complicanze e l'ottimizzazione del protocollo chirurgico. Inoltre, il sistema si adatta a diverse posizioni chirurgiche, portate di perfusione variabili e scenari complessi di chirurgia dei calcoli. Regola automaticamente la logica di controllo dei parametri, bilanciando al contempo una visione chirurgica chiara e la sicurezza operativa.

La maggior parte dei pazienti affetti da calcoli delle vie urinarie superiori presenta infezioni urinarie occulte concomitanti. Durante la chirurgia convenzionale, l'elevata pressione pielica renale danneggia la barriera mucosa delle vie urinarie, consentendo a batteri ed endotossine di entrare nel flusso sanguigno. Questo è il fattore scatenante primario della sepsi urinaria postoperatoria, che nei casi gravi può mettere in pericolo la vita. Il sistema intelligente di monitoraggio della pressione controlla la pressione pielica renale durante tutta la procedura per prevenire l'accumulo di pressione e ridurre le vie attraverso cui tossine e batteri possono invadere la circolazione sanguigna. Nel frattempo, i dati pressori in tempo reale guidano i chirurghi a standardizzare le manovre operative, evitando perfusioni forzate e distensione prolungata ad alta pressione, riducendo alla base il rischio di diffusione dell'infezione. Molteplici studi clinici controllati hanno confermato che i pazienti sottoposti a intervento chirurgico con l'ureteropieloscopio intelligente a controllo di pressione e temperatura mostrano una marcata riduzione dell'incidenza di febbre postoperatoria, infezione delle vie urinarie e sepsi rispetto alla chirurgia convenzionale.

Durante la litotripsia laser, l'energia locale concentrata provoca un aumento istantaneo della temperatura intracavitaria. La chirurgia convenzionale non è in grado di rilevare le variazioni di temperatura in tempo reale, il che può facilmente portare a ustioni termiche della mucosa ureterale e della pelvi renale. Dopo la guarigione della mucosa, si formano aderenze cicatriziali, con conseguenti complicanze a lungo termine come stenosi delle vie urinarie superiori e idronefrosi. La funzione di misurazione della temperatura in tempo reale monitora con precisione l'ambiente termico intracavitario e interviene prontamente quando si verificano temperature elevate per arrestare la progressione del danno termico. Preserva al massimo l'integrità della mucosa delle vie urinarie, riducendo efficacemente l'incidenza di stenosi ureterale postoperatoria, ematuria persistente, dolore lombare sordo e altre complicanze, migliorando la prognosi a lungo termine dei pazienti.

Per evitare rischi di alta pressione nelle procedure convenzionali, la perfusione e la litotrissia devono spesso essere sospese in modo intermittente, interrompendo la continuità chirurgica e prolungando i tempi operatori. Il sistema intelligente di monitoraggio di temperatura e pressione consente una perfusione continua e stabile, mantenendo al contempo livelli sicuri di pressione e temperatura, garantendo un campo chirurgico chiaro e supportando una litotrissia e un recupero dei calcoli senza interruzioni. Migliora notevolmente l'efficienza di rimozione dei calcoli e riduce la durata dell'intervento. Per casi complessi come calcoli a stampo coralliforme e multipli frammenti litiasici fini, la capacità di regolazione dinamica dei parametri del sistema si adatta a scenari chirurgici complessi e aumenta il tasso di rimozione completa dei calcoli in un'unica seduta per i calcoli complessi, garantendo al contempo la sicurezza.

I dati registrati durante l'intervento, inclusi pressione, temperatura, portata di perfusione e durata di lavoro del laser, consentono una tracciabilità quantitativa delle manovre chirurgiche. Ciò supera il limite della chirurgia convenzionale, che dipende fortemente dall'esperienza del chirurgo, fornisce dati oggettivi per la formazione clinica chirurgica standardizzata, la revisione dei casi complessi e l'ottimizzazione dei protocolli terapeutici, e offre inoltre un supporto dati per la ricerca di medicina basata sulle evidenze riguardante la diagnosi e il trattamento mini-invasivi del tratto urinario superiore.