BR112016007191B1 - Acoplamento de bloqueio automático - Google Patents
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Abstract
ACOPLAMENTO DE BLOQUEIO AUTOMÁTICO. Trata-se de um acoplamento de ruptura. Um adaptador-fêmea em um lado de fonte do acoplamento usa uma válvula para impedir um fluxo de conteúdo a partir da fonte quando o acoplamento não está conectado ou está rompido. Um adaptador-macho em um lado de destinação usa uma válvula para impedir o refluxo a partir da destinação quando o adaptador-fêmea e o adaptador-macho não estão acoplados. Quando acoplados, o adaptador- macho penetra a válvula do adaptador-fêmea, permitindo, assim, o fluxo a partir da fonte até a destinação por meio do adaptador- macho e do adaptador-fêmea. A pressão do fluxo abre a válvula do adaptador-macho, permitindo que o fluxo a partir da fonte prossiga para a destinação. No estado acoplado, o adaptador-macho e o adaptador-fêmea e respectivos tubos, são capazes de girar um em relação ao outro. O acoplamento pode ser usado para entregar fluidos médicos a um paciente.
Description
[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório no U.S. 61/914.039, depositado no dia 10 de dezembro de 2013, incorporado ao presente documento em sua totalidade a título de referência.
[0002] A presente revelação refere-se a um acoplamento de ruptura para uso com fluidos médicos. Em particular, a revelação se refere a um acoplamento de ruptura que emprega válvulas para vedar cada extremidade exposta do acoplamento quando o acoplamento está desconectado.
[0003] Em diversos procedimentos ou tratamentos médicos, tubos são usados para fornecer aos pacientes medicamento, nutrição ou outros fluidos como parte de seu tratamento. Tais tubos são usados para conectar o paciente a um suprimento de fluido. Por exemplo, tubos são empregados em sistemas de alimentação que fornecem fluidos nutricionais tanto para pacientes que exigem suplementos adicionais para satisfazer as necessidades dietéticas quanto que não são capazes de se alimentar por via oral. Acoplamentos de conjunto de alimentação são usados em sistemas de alimentação médicos para conectar os tubos entre uma fonte de suprimento de alimentação e um paciente. Tipicamente, os acoplamentos incluem somente um adaptador- macho que corresponde a um adaptador-fêmea. Quando um acoplamento se torna desconectado (como quando uma tensão incidental é aplicada a alguma parte do sistema de alimentação), o conteúdo da fonte de suprimento pode continuar a fluir ininterrupto para fora do tubo por meio do acoplamento desconectado. Adicionalmente, o conteúdo do trato gastrointestinal do paciente também pode refluir ininterruptos para fora do tubo a partir do paciente. Vários problemas resultam de tal fluxo ininterrupto e desconectado, incluindo perda de alimentação, perda de medicação, perda de tempo em suprir a um paciente a nutrição necessária, saúde do paciente comprometida, limpeza, sono de baixa qualidade devido a umidade e fome e, potencialmente, aspiração pelo paciente da alimentação do tubo transbordado.
[0004] Alguns sistemas de suprimento de alimentação incluem alarmes que sinalizam quando o fluido de suprimento está “fluindo livremente”. Entretanto, esses sistemas de alarme funcionam somente se uma bomba de suprimento se tornar desconectada, não se um acoplamento de conjunto de alimentação se tornar desconectado. Consequentemente, alguns fabricantes tentaram impedir que o acoplamento de conjunto de alimentação se tornasse desconectado. Entretanto, esses dispositivos podem fazer com que o tubo de alimentação seja completamente desalojado do paciente, levando a problemas similares e adicionais.
[0005] Um sumário simplificado é fornecido no presente documento para facilitar uma compreensão básica ou geral de diversos aspectos de modalidades não limitantes que seguem na descrição mais detalhada e nos desenhos anexos. Este sumário não se destina a ser, entretanto, uma visão geral extensiva ou exaustiva. Em vez disso, o único propósito do sumário é de apresentar alguns conceitos relacionados a algumas modalidades não limitantes de uma forma simplificada como um prelúdio para a descrição mais detalhada das diversas modalidades a seguir.
[0006] De acordo com um exemplo não limitante, um acoplamento de tubo compreende um adaptador-fêmea fixado integralmente em uma primeira extremidade de um tubo de fonte e o tubo de fonte conectado a uma fonte de suprimento em uma segunda extremidade do tubo de fonte, sendo que o adaptador-fêmea compreende uma válvula unidirecional situada para impedir um fluxo a partir de uma fonte através da primeira extremidade do tubo de fonte quando o adaptador-fêmea está desacoplado; e um adaptador-macho fixado em uma primeira extremidade de um tubo de destinação, com o tubo de destinação conectado a uma destinação em uma segunda extremidade do tubo de destinação, sendo que o adaptador-macho compreende uma coluna oca que se estende para fora a partir do tubo de destinação e uma válvula unidirecional situada atrás da coluna para impedir o refluxo de fluido através da primeira extremidade do tubo de destinação a partir da destinação quando o adaptador-macho está desacoplado, em que, quando o adaptador-macho e o adaptador-fêmea são acoplados um ao outro, a coluna oca do adaptador- macho penetra a válvula unidirecional do adaptador-fêmea fazendo com que a válvula unidirecional do adaptador-fêmea abra, e uma pressão de fluxo a partir da fonte abre a válvula unidirecional do adaptador-macho para facilitar um fluxo ininterrupto a partir da fonte através do tubo de fonte e do tubo de destinação até a destinação.
[0007] De acordo com outros exemplos do exemplo acima, os diâmetros interno e externo do adaptador-fêmea e do adaptador-macho são iguais a ou menor que os diâmetros interno e externo dos tubos de fonte e de destinação, respectivamente; a válvula unidirecional do adaptador-fêmea exige pelo menos cerca de 137,9 kPa (20 psi) de contrapressão para abrir; a válvula unidirecional do adaptador-macho exige pelo menos cerca de 206,8 kPa (30 psi) de contrapressão para abrir; as válvulas unidirecionais do adaptador-fêmea e do adaptador-macho são não mecânicas; as válvulas unidirecionais do adaptador-fêmea e do adaptador-macho são válvulas de bico de pato, válvulas slit ou uma combinação das mesmas; a fonte compreende um fluido médico e a destinação é um paciente a receber o fluido médico; o adaptador-fêmea e o adaptador-macho compreendem adicionalmente um mecanismo de travamento que exige uma quantidade predeterminada de força para acoplar e desacoplar o adaptador-fêmea e o adaptador-macho; o adaptador-macho compreende adicionalmente um anel de travamento e o adaptador-fêmea compreende adicionalmente um anel de retenção de modo que, quando acoplados, o anel de travamento corresponde ao anel de retenção; apertar o adaptador-fêmea libera o anel de travamento do anel de retenção; e o adaptador-macho e tubo de destinação, e o adaptador-fêmea e tubo de fonte, são livres para girar um em relação ao outro.
[0008] Essas e outras modalidades são descritas em mais detalhes abaixo.
[0009] A Figura 1 é um acoplamento conforme usado em um sistema de alimentação;
[00010] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de um acoplamento em um estado desacoplado;
[00011] A Figura 3 é uma vista em perspectiva ampliada de um acoplamento em um estado desacoplado;
[00012] A Figura 4 é uma vista em corte transversal de um acoplamento em um estado desacoplado;
[00013] A Figura 5 é uma vista em corte transversal ampliada de um acoplamento em um estado desacoplado;
[00014] A Figura 6 é uma vista em perspectiva de um acoplamento em um estado acoplado;
[00015] A Figura 7 é uma vista em perspectiva ampliada de um acoplamento em um estado acoplado;
[00016] A Figura 8 é uma vista em corte transversal de um acoplamento em um estado acoplado; e
[00017] A Figura 9 é uma vista em corte transversal ampliada de um acoplamento em um estado acoplado.
[00018] Esta revelação se refere a um acoplamento de ruptura para linhas ou tubulação que é comumente usada para suprir fluidos médicos para um paciente. Em particular, o acoplamento de ruptura conecta duas extremidades de tubulação e permite um fluxo controlado de fluido em uma direção. Cada extremidade do acoplamento é integrada a cada extremidade da tubulação para facilitar a conexão das extremidades. Quando as duas extremidades são encaixadas para engatar o acoplamento, o fluido flui através do acoplamento de uma maneira unidirecional. Uma válvula está localizada em cada extremidade do acoplamento, em que a mesma veda a respectiva extremidade do acoplamento quando o acoplamento se torna desconectado. Dessa forma, quando o acoplamento é desengatado, a válvula em cada extremidade da tubulação interrompe o fluxo de fluido.
[00019] Voltando-se agora para as figuras, a Figura 1 ilustra um acoplamento 100 da presente revelação usado em um sistema de alimentação. Embora o restante da revelação represente o acoplamento 100 no contexto de um sistema de alimentação, deve-se compreender que o acoplamento 100 pode ser incorporado em outros tipos de sistemas no quais a desconexão de uma linha ou um tubo resulte em um fluxo de fluidos indesejável. Por exemplo, no campo médico, o acoplamento 100 também tem utilidade em qualquer sistema que supra um fluido a um paciente, como por entrega intravenosa.
[00020] Conforme mostrado, uma fonte de alimentação 102 e uma bomba de alimentação associada 104 são conectadas a um paciente 106 por meio de um tubo de fonte 108 e de um tubo de destinação 110 (coletivamente, os tubos 108 e 110 pode ser chamados de um tubo de alimentação nesse exemplo). O acoplamento 100 está localizado entre o paciente 106 e a fonte de alimentação 102 e é usado para conectar o tubo de fonte 108 e o tubo de destinação 110 entre si.
[00021] O acoplamento 100 compreende um adaptador-fêmea 200 e um adaptador-macho 202. O adaptador-macho 202 inclui uma válvula 500 e o adaptador-fêmea 200 também inclui uma válvula 502. O adaptador-fêmea é fixado integralmente em uma primeira extremidade do tubo de fonte 108. De maneira similar, o adaptador-macho 202 é fixado integralmente em uma primeira extremidade do tubo de destinação 110. Uma segunda extremidade do tubo de fonte 108 é conectada à fonte 102 e uma segunda extremidade do tubo de destinação 110 é conectada a uma destinação 106 (por exemplo, paciente). Conforme representado na figura, uma bomba 104 pode estar presente. Quando a bomba está presente e conectada em uma disposição similar à ilustrada, a segunda extremidade do tubo de fonte 108 pode ser conectada à bomba 104. Deveria ser observado que a configuração da segunda extremidade do tubo de fonte 108 não afeta a operação do acoplamento 100.
[00022] Quando o adaptador-fêmea 200 e o adaptador-macho 202 são acoplados, o conteúdo da fonte de alimentação 102 pode fluir a partir da fonte 102 e da bomba 104 para o paciente 106 de uma maneira unidirecional e controlada. Isto é, o fluido é capaz de fluir desimpedido através das válvulas 500, 502 do acoplamento 100 quando o adaptador-fêmea e o adaptador-macho são conectados um ao outro. Quando o adaptador-fêmea e o adaptador-macho são desconectados um do outro, a válvula 500, como uma válvula unidirecional, localizada no adaptador-macho 202 do acoplamento 100 impede que o fluido gástrico do paciente reflua (para fora do paciente) para fora da extremidade desconectada do tubo de destinação 110. De maneira similar, a válvula 502 no adaptador-fêmea 200 também pode ser uma válvula unidirecional que se torna engatada ou ativada quando desconectada do adaptador-macho 202. Quando a válvula 502 está engatada ou ativada, o fluxo de fluido a partir da fonte de alimentação não é permitido através da válvula 502. Consequentemente, uma desconexão acidental no acoplamento 100 não resultará em uma grande desordem nem a saúde ou bem-estar do paciente serão comprometidos.
[00023] O acoplamento 100, conforme é usado em relação a um tubo de alimentação ou linha IV, fornece maior mobilidade e facilidade de movimento para o paciente enquanto sentado ou deitado durante tratamento ou alimentação. As Figuras 2 e 3 ilustram vistas em perspectiva do acoplamento 100 em um estado desacoplado ou desconectado. Um tubo de fonte 108 é conectado a uma fonte ou a uma bomba associada (não mostrada) em uma extremidade. Na extremidade oposta, o tubo de fonte 108 compreende um adaptador-fêmea 200 integrado como parte do tubo 108. A extremidade de adaptador-fêmea 200 do tubo 208 é uma parte ou metade do acoplamento 100. De maneira similar, um tubo de destinação 110 é conectado em uma extremidade a uma destinação ou a um paciente (não mostrado), e a um adaptador-macho 202 do acoplamento 100 na outra extremidade. Os diâmetros interno e externo do adaptador-fêmea e do adaptador-macho e dos respectivos tubos de fonte e de entrega são idênticos. Entretanto, em algumas modalidades, o diâmetro externo do adaptador pode ser igual a ou menor que o diâmetro interno do respectivo tubo; ou, o diâmetro interno dos adaptadores pode ser igual a ou maior que o diâmetro externo do respectivo tubo, desde que o conteúdo da fonte não fique aprisionado em nenhum ponto da tubulação como resultado.
[00024] O adaptador-macho 202 compreende um anel de travamento 204 que, quando ajustado em um anel de retenção 206 do adaptador-fêmea 200, engata o adaptador-macho e o adaptador-fêmea 202, 200 uma ao outro para formar o acoplamento 100. Os anéis de travamento e de retenção 204, 206 são localizados de modo circunferencial ao redor de seus respectivos adaptadores 202, 200 próximos à extremidade distal dos respectivos tubos 110, 108. Consequentemente, o acoplamento dos adaptadores 200, 202 resulta no acoplamento dos tubos de fonte e de entrega 108, 110. O anel de travamento e o anel de retenção 204, 206 podem incluir um ou mais sulcos e cristas que se encaixam de uma maneira complementar.
[00025] Em algumas modalidades, o travamento pode ocorrer através de encaixe por pressão dos adaptadores 200, 202 com uma quantidade predeterminada de força. De maneira similar, o acoplamento 100 pode ser desconectado separando-se o adaptador-macho e o adaptador-fêmea 202, 200 com a mesma força ou força similar. Em outras modalidades, o acoplamento pode ocorrer por um mecanismo de aperto e liberação. Em tais modalidades, o adaptador-fêmea pode compreender adicionalmente dedos de travamento 208. Os dedos de travamento 208 podem estar localizados em locais distintos ao redor do adaptador-fêmea 200 ou um único dedo de travamento pode estar localizado de modo circunferencial ao redor da totalidade do adaptador-fêmea 200. Uma abertura atrás dos dedos de travamento permite que os mesmos sejam deprimidos radialmente para dentro. Quando deprimidos radialmente para dentro, o anel de retenção 206 abre radialmente para fora, permitindo, assim, que o anel de travamento 204 seja mais facilmente inserido ou removido do anel de retenção 206. Adicionalmente, o uso de anéis de travamento e de retenção 204, 206 permite que os tubos de fonte e de destinação 108, 110 girem um em relação ao outro conforme um paciente, uma fonte de alimentação ou ambos se movem, sem resultar em qualquer desconexão do acoplamento 100 ou afetar um fluxo através do acoplamento de qualquer modo. Tanto o adaptador-macho quanto o adaptador- fêmea 202, 200 compreendem válvulas 500, 502, que serão discutidas em mais detalhes abaixo. O adaptador-macho 202 compreende adicionalmente uma coluna oca 210 que se estende para fora a partir do tubo de destinação 110. Uma abertura 212 na ponta da coluna oca 210 permite o fluxo de conteúdo a partir da fonte.
[00026] As Figuras 4 e 5 ilustram um corte transversal de um acoplamento 100 desacoplado para mostrar mais claramente as válvulas 500, 502 em relação a cada adaptador. No exemplo ilustrado, a válvula 502 do adaptador-fêmea 200 está localizada no interior do adaptador-fêmea 200 de modo que um lado côncavo da válvula 502 fique aberto para o ar ambiente quando desacoplada. A válvula 500 do adaptador-macho 202 repousa atrás da coluna oca 210 de modo que um lado côncavo da válvula 500 também fique aberto para o ar ambiente através da abertura de coluna 212. As válvulas 500, 502 são válvulas de pressão, como válvulas unidirecionais. As válvulas também podem ser construídas de modo que as mesmas contenham fendas perpendiculares que se alargam e, então, sofrem colapso quando fechadas, ou as mesmas podem ser válvulas de bico de pato. A válvula 502 no adaptador- fêmea 200 pode suportar pelo menos 206,8 kPa (30 psi) de contrapressão. Portanto, quando desacoplada, a válvula pode suportar um fluxo de até 206,8 kPa (30 psi) a partir de uma fonte ou bomba associada. A válvula 500 no adaptador-macho 202 pode suportar pelo menos 137,9 kPa (20 psi) de contrapressão, e pode abrir em uma faixa de pressão de abertura de 0 a 1,724 kPa (0 a % psi). Isto é, a válvula 500 no adaptador-macho 202 pode suportar refluxo gastrointestinal de um paciente de até 206,8 kPa (30 psi) quando em um estado desacoplado e será aberta com, no máximo, um fluxo de 1,724 kPa (1/4 psi) a partir de uma fonte ou bomba associada quando em um estado acoplado.
[00027] Em suma, com base na disposição acima, quando desacoplado, o fluxo de conteúdo a partir da fonte e da destinação é aprisionado no interior dos respectivos tubos 108, 110. Certamente, deve-se notar que o refluxo de válvula e pressões de abertura acima não se destinam a serem limitantes. Ao invés disso, a válvula 500, 502 pode ter um refluxo ou uma pressão de abertura tanto maior quanto menor, dependendo da aplicação específica. Adicionalmente, nota-se que a razão das pressões entre as duas válvulas 500, 502 pode ser variada com outras modalidades. As válvulas 500, 502 podem ser elastoméricas, plásticas, de silicone, ou de outro material de controle de fluxo de fluido. Um tipo de válvula que pode ser utilizada com o acoplamento do exemplo é fabricado pela LMS de Midland, Michigan, EUA, uma divisão de Aptar Group, Inc., que é proprietária de várias patentes relacionadas a projeto de válvula. Outras válvulas de diferentes fabricantes podem ser alternativamente usadas.
[00028] Referindo-se agora às Figuras 6 e 7, o acoplamento 100 é ilustrado em um estado conectado. Conforme discutido acima, o anel de travamento 204 do adaptador-macho 202 se ajusta no interior do anel de retenção 206 do adaptador-fêmea 200 no estado conectado. Isso permite que os tubos de fonte e de destinação 108, 110 girem um em relação ao outro conforme um paciente, uma fonte de alimentação, ou ambos se movem, sem resultar em uma desconexão indesejável do acoplamento 100 ou afetar adversamente um fluxo de conteúdo a partir da fonte através do acoplamento 100 devido a tal movimento.
[00029] Conforme mostrado nas Figuras 8 e 9, quando o adaptador-macho e o adaptador-fêmea 202, 200 são acoplados, a coluna oca 210 do adaptador-macho 202 penetra na válvula 502 do adaptador-fêmea 200, abrindo, assim, a válvula 502 do adaptador-fêmea 200. Conforme indicado pela seta, um fluxo de conteúdo a partir da fonte pode continuar através do tubo de fonte 108, para dentro da coluna 210, e com pressão suficiente, abre a válvula 500 do adaptador-macho 202, em que a mesma continua através do tubo de destinação 110 até o paciente. Quando o adaptador-macho 202 é removido, a válvula 502 do adaptador-fêmea 200 se fecha devido ao fato de que a coluna 210 não mais penetra na válvula 502. Consequentemente, a remoção da coluna 210 impede adicionalmente o fluxo de conteúdo para fora do tubo de fonte 108 ou para o interior do adaptador-macho 202 e do tubo de destinação 110. Sem fluxo continuado, a válvula 500 do adaptador-macho 202 se fecha, evitando, assim, o refluxo a partir da destinação.
[00030] Determinadas terminologias usadas no presente documento são para conveniência somente e não devem ser tomadas como uma limitação da presente invenção. A linguagem relativa usada no presente documento é mais bem compreendida com referência aos desenhos, nos quais números semelhantes são usados para identificar itens semelhantes ou similares. Adicionalmente, nos desenhos, determinados recursos podem ser mostrados de uma forma esquemática.
[00031] Embora diversos recursos da invenção reivindicada sejam apresentados acima, deve-se compreender que os recursos podem ser usados individualmente ou em qualquer combinação dos mesmos. Portanto, a invenção reivindicada não deve ser limitada somente às modalidades específicas representadas no presente documento.
[00032] Adicionalmente, deve-se compreender que variações e modificações podem ocorrer aos versados na técnica à qual a invenção reivindicada pertence. As modalidades descritas no presente documento são exemplificativas da invenção reivindicada. A revelação pode permitir que aqueles versados na técnica produzam e usem modalidades que têm elementos alternativos que, de modo semelhante, correspondem aos elementos da invenção citada nas reivindicações. O escopo pretendido da invenção pode, dessa forma, incluir outras modalidades que não difiram ou que difiram insubstancialmente da linguagem literal das reivindicações. O escopo da presente invenção é consequentemente definido conforme apresentado nas reivindicações anexas.
Claims (11)
1. Acoplamento de tubo compreendendo: um adaptador-fêmea fixado integralmente em uma primeira extremidade de um tubo de fonte e o tubo de fonte conectado a uma fonte de suprimento em uma segunda extremidade do tubo de fonte, sendo que o adaptador-fêmea compreende uma válvula unidirecional situada para impedir um fluxo a partir de uma fonte através da primeira extremidade do tubo de fonte quando o adaptador-fêmea está desacoplado; e um adaptador-macho fixado em uma primeira extremidade de um tubo de destinação, com o tubo de destinação conectado a uma destinação em uma segunda extremidade do tubo de destinação, sendo que o adaptador- macho compreende uma coluna oca que se estende para fora a partir do tubo de destinação e uma válvula unidirecional situada atrás da coluna para impedir refluxo de fluido através da primeira extremidade do tubo de destinação a partir da destinação quando o adaptador-macho está desacoplado, CARACTERIZADO pelo fato de que, quando o adaptador-macho e o adaptador-fêmea são acoplados um ao outro, a coluna oca do adaptador- macho penetra a válvula unidirecional do adaptador-fêmea, fazendo com que a válvula unidirecional do adaptador-fêmea abra, e uma pressão de fluxo a partir da fonte abre a válvula unidirecional do adaptador-macho para facilitar um fluxo ininterrupto a partir da fonte através do tubo de fonte e do tubo de destinação até a destinação.
2. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, em que os diâmetros interno e externo do adaptador-fêmea e do adaptador-macho são iguais a ou menores do que os diâmetros interno e externo dos tubos de fonte e de destinação, respectivamente.
3. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, em que a válvula unidirecional do adaptador-fêmea exige pelo menos cerca de 137,9 kPa (20 psi) de contrapressão para abrir.
4. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, em que a válvula unidirecional do adaptador-macho exige pelo menos cerca de 206,84 kPa (30 psi) de contrapressão para abrir.
5. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, em que as válvulas unidirecionais do adaptador-fêmea e do adaptador-macho são não mecânicas.
6. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 5, em que as válvulas unidirecionais do adaptador-fêmea e do adaptador-macho são válvulas de bico de pato, válvulas slit ou uma combinação das mesmas.
7. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, em que a fonte compreende um fluido médico e a destinação é um paciente a receber o fluido médico.
8. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, em que o adaptador-fêmea e o adaptador-macho compreendem adicionalmente um mecanismo de travamento que exige uma quantidade predeterminada de força para acoplar e desacoplar o adaptador-fêmea e o adaptador-macho.
9. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, em que o adaptador-macho compreende adicionalmente um anel de travamento e o adaptador-fêmea compreende adicionalmente um anel de retenção, de modo que, quando acoplados, o anel de travamento corresponde ao anel de retenção.
10. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 9, em que apertar o adaptador-fêmea libera o anel de travamento do anel de retenção.
11. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, em que o adaptador-macho conectado ao tubo de destinação e o adaptador-fêmea conectado ao tubo de fonte são livres para girar um em relação ao outro.
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