BRPI0314599B1 - Dispositivo para regular de maneira seletiva a vazão de um fluido, sistema de infusão para distribuir vazões selecionáveis de um líquido terapêutico a um paciente, e, dispositivo para regular o escoamento de um líquido a partir de uma fonte pressurizada - Google Patents

Description

“DISPOSITIVO PARA REGULAR DE MANEIRA SELETIVA A VAZÃO DE UM FLUIDO, SISTEMA DE INFUSÃO PARA DISTRIBUIR VAZÕES SELECIONÁVEIS DE UM LÍQUIDO TERAPÊUTICO A UM PACIENTE, E, DISPOSITIVO PARA REGULAR O ESCOAMENTO DE UM LÍQUIDO A PARTIR DE UMA FONTE PRESSURIZADA” REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO

Este pedido reivindica o benefício sob a Seção 119(e) da 35 U.S.C., do Pedido Provisório co-pendente U.S. No. 60/412.409, depositado em 19 de setembro de 2002, cuja divulgação é aqui incorporada para referência.

PESQUISA OU DESENVOLVIMENTO PATROCINADA DE FORMA FEDERAL Não aplicável FUNDAMENTO DA INVENÇÃO A presente invenção é relativa genericamente a dispositivos para regular o escoamento de fluidos os intravenosos. Mais especificamente ela é relativa a dispositivos que permitem a seleção de qualquer uma de uma pluralidade de vazões discretas para a infiisão contínua de líquidos intravenosos.

No campo médico, líquidos terapêuticos ou medicinais são muitas vezes administrados a um paciente por meio de sistema de infusão intravenosa (IV). Em um sistema de infusão, o líquido é contido tipicamente em um reservatório (um saco ou uma garrafa) suspenso acima do paciente e distribuído através de um tubo, por meio da força de gravidade, para uma agulha intravenosa (IV) inserida na vasculatura do paciente. Altemativamente, o líquido pode ser distribuído a partir de um reservatório por meio de uma bomba de infusão.

Algumas vezes é necessário controlar a vazão na qual o líquido é distribuído para o paciente, particularmente quando o líquido deve ser administrado de maneira contínua durante um período de tempo prolongado. A vazão pode ser variada dependendo de, por exemplo, o tratamento médico específico, tipo do agente medicinal, ou terapêutico, ou as necessidades específicas de um paciente em particular. Aliás, a necessidade de um paciente específico, ou demanda por uma droga particular ou outro agente pode variar com o tempo.

Uma variedade de dispositivos e técnicas foi prevista para controlar a vazão de um agente administrado de forma intravenosa. Por exemplo, um grampo pode ser fornecido na tubulação intravenosa para restringir a vazão através da tubulação. A técnica, contudo, não permite dosagem ou controle preciso dar vazão. Um outro dispositivo que suporta o controle da vazão através de um sistema IV está divulgado na U.S. 5.318.515 a Wilk. Neste dispositivo, uma carcaça contém uma pluralidade de tubos de controle de escoamento de diferentes áreas de seção transversal, que são conectados a uma entrada que recebe o líquido a partir do reservatório através de um tubo de entrada. Um mecanismo seletor na carcaça permite que o trajeto através de um ou mais dos tubos de controle de escoamento seja aberto de maneira seletiva para uma saída da carcaça, a qual está conectada por meio de um tubo de saída à agulha IV. Abrindo diferentes combinações dos tubos de controle de escoamento, qualquer uma de uma pluralidade de vazões discretas pode ser selecionada. Embora esta abordagem tenha se mostrado promissora, foram imaginados melhoramentos que poderíam fornecer seleção e controle de vazões de fluido mais precisas em um dispositivo que é barato de fabricar, simples e confiável para utilizar.

Assim, havia uma necessidade por um dispositivo que permita a seleção de qualquer uma de uma pluralidade de vazões discretas em um sistema IV e que também combine um grau relativamente elevado de precisão na vazão selecionada, com facilidade de troca da vazão selecionada. Havia uma outra necessidade por um dispositivo no qual a vazão selecionada permaneça estável com o tempo. Em adição, tal dispositivo deveria ser fácil e econômico de fabricar, de modo que ele possa ser feito de forma econômica como um item descartável, ao mesmo tempo que forneça um grau elevado de confiabilidade na utilização.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um dispositivo, para regular a vazão de um líquido de maneira seletiva de acordo com a presente invenção, inclui uma pluralidade de tubos de controle de escoamento, cada um dos quais é acoplado entre uma entrada e o um de uma pluralidade de tubos de oclusão correspondentes. Os tubos de controle de escoamento, embora sendo de área de seção transversal igual, são de comprimentos diferentes, pelo que a vazão através de cada tubo de controle de escoamento é inversamente proporcional a seu comprimento. Cada um da pluralidade de tubos de oclusão é acoplado entre um dos tubos de controle de escoamento correspondente e uma saída. Um mecanismo de controle de escoamento inclui uma pluralidade de elementos de bloqueio de escoamento, cada um dos quais é operável em um tubo de oclusão correspondente. Um mecanismo de atuação move elementos de bloqueio de escoamento correspondentes para fechar o escoamento através de um ou mais dos tubos de oclusão. A vazão através do dispositivo depende assim de qual dos tubos de controle de escoamento está acoplado diretamente à saída através de seu tubo de oclusão correspondente. Um ou mais dos tubos de controle de escoamento pode assim ser selecionado para alcançar qualquer das diversas vazões discretas pré-selecionadas.

Como será apreciado mais completamente da descrição detalhada que segue, a presente invenção oferece controle preciso de uma vazão selecionável em um dispositivo que é econômico de fabricar e que assim leva a si mesmo à realização em uma unidade descartável. Além disto, um dispositivo de acordo com a presente invenção é simples e confiável para utilizar. Além disto, mudando as áreas de seção transversal dos tubos de controle de escoamento, diferentes faixas de vazões podem ser fornecidas, aumentando assim a versatilidade do dispositivo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é uma vista em perspectiva semi-explodida de um sistema de infusão IV que incorpora um dispositivo de regulação de vazão selecionável de acordo com a presente invenção; A Figura 2 é uma vista em perspectiva explodida de um dispositivo de regulação de vazão selecionável de acordo com uma configuração preferencial da presente invenção; A Figura 3 é uma vista em planta superior do conjunto de tubo de controle de escoamento utilizado em uma configuração preferencial da presente invenção; A Figura 4 é uma vista em elevação lateral do conjunto de tubo de controle de escoamento da Figura 3; A Figura 5 é uma vista em perspectiva do interior da carcaça da configuração preferencial da invenção; A Figura 6 é uma vista em perspectiva da carcaça mostrada na Figura 5, que mostra a carcaça com sua tampa anexada; A Figura 7 é uma vista em perspectiva inferior de um carne que é empregado como parte do mecanismo de atuação da configuração preferencial; A Figura 8 é uma vista em perspectiva inferior do carne da Figura 7; A Figura 9 é uma vista em perspectiva de um distribuidor de saída que pode ser incluído em uma configuração preferencial da invenção; A Figura 10 é uma vista em seção transversal feita ao longo da linha 10-10 da Figura 9; e A Figura 11 é uma tabela que mostra um exemplo das vazões que podem ser selecionados com diversos conjuntos de uma configuração tomada como exemplo da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA CONFIGURAÇÃO PREFERENCIAL

Fazendo referência à Figura 1, um sistema de infusão 100 está mostrado, no qual um dispositivo de regulação de vazão 110 de acordo com a presente invenção pode ser empregado. O sistema de infusão 100 inclui um reservatório de fluido 102 que pode ser um saco, como mostrado. O saco reservatório 102 é tipicamente pré-enchido com um volume de um líquido terapêutico, por exemplo um agente medicinal, e é de um tipo conhecido que é vantajosamente pressurizado por meio de uma bomba (não mostrado) que aplica de maneira controlável uma pressão positiva ao saco reservatório 102. O saco reservatório 102 está diretamente conectado à entrada do dispositivo de regulação 110 por uma linha a montante IV 112 que compreende diversos segmentos de tubulação flexível cortados em comprimentos adequados. Um primeiro segmento 112 a, conecta a saída do saco reservatório 102 com a entrada de uma válvula de enchimento convencional 104. A válvula de enchimento 104 permite doses adicionais de um agente terapêutico (que pode ser alguma coisa diferente daquele com a qual o saco reservatório 102 está cheio) a ser administrado ao paciente, como necessário. Um segundo segmento 112 b, conecta a saída da válvula de enchimento 104 com a entrada de um filtro convencional 108 utilizado para remover do fluido ar e/ou contaminantes particulados. Um grampo 106 pode ser instalado no segundo segmento 112 entre a válvula de enchimento 104 e o filtro 108, para interromper de maneira seletiva o escoamento a partir do saco reservatório 102. Um terceiro segmento 112, conecta a saída do filtro 108 com a entrada do dispositivo regulador 110.

Uma linha IV a jusante 114 é conectada à saída do dispositivo regulador 110 e termina em um acessório Luer macho 116. O acessório Luer 116 é de um tipo ao qual um cateter IV ou outro dispositivo (não mostrado) pode ser ligado por meio de um acessório Luer fêmea (não mostrado), para introdução na vasculatura do paciente. Quando não em utilização, uma tampa extrema 114 pode ser instalada no acessório Luer macho para impedir vazamento. O dispositivo de regulação 110 é utilizado para regular e ajustar a vazão do líquido distribuído a partir do saco reservatório 102 para o paciente. Em algumas situações pode ser desejado impedir ou deter ajustamentos não autorizados ou não supervisionados à vazão distribuída pelo dispositivo regulador 110. Conseqüentemente, uma cobertura de segurança opcional 120 e/ou uma chaveta removível 122 pode ser fornecida para o dispositivo regulador 110. Uma tira travável resistente à violação (não mostrado) também pode ser colocada ao redor do dispositivo regulador de escoamento 110 com a tampa de segurança 120 no lugar, para proporcionar impedimentos adicionais a ajustamentos não autorizados.

Como será descrito em mais detalhe abaixo, o dispositivo de regulação de escoamento 110 permite a um praticante médico, provedor de cuidado de saúde ou ao próprio paciente ajustar a vazão do conteúdo do saco reservatório 102 para o paciente. O dispositivo 110 inclui um mecanismo de atuação descrito abaixo, que pode ser movido de maneira seletiva para diferentes posições, cada uma correspondendo a uma vazão discreta. O mecanismo de atuação provoca o movimento de um ou mais dos dispositivos de bloqueio para aumentar ou diminuir de maneira incrementai a vazão através do dispositivo 110, obstruindo de maneira seletiva escoamento de fluido através de um ou mais tubos de controle de escoamento de diâmetro interno igual e comprimento desigual. Assim, um conjunto de vazões discretas desde zero até um limite superior especificado, pode ser fornecido com o dispositivo 110. O limite de vazão superior pode ser selecionado, por exemplo, com base na dosagem máxima mais provável para o agente terapêutico a ser distribuído. A Figura 2 ilustra os componentes principais do dispositivo de regulação de escoamento 110. Especificamente o dispositivo inclui uma metade superior de carcaça 202 e uma metade inferior de carcaça 204. Montada na metade inferior de carcaça 204 existe um mecanismo de controle de escoamento que compreende um rotor de carne 206 com sulcos periféricos 208 e uma placa seguidora de carne 210 com uma pluralidade de elementos de bloqueio de escoamento, os quais, na configuração preferencial, compreendem três dedos resilientes seguidores de carne 212 a, 212 b, 212 c. Uma pluralidade de cristas retêm 214 se irradiam a partir de uma abertura central 216 na placa seguidora de carne 210. A operação do mecanismo de controle de escoamento será descrita abaixo.

As Figuras 3 e 4 ilustram um conjunto de tubos de controle de escoamento 300 que é instalado na metade inferior de carcaça 204 para fornecer uma pluralidade de trajetos de escoamento de fluido selecionáveis, cada um tendo uma vazão predeterminada entre a linha IV a montante 112 e a linha IV a jusante 114, entre as quais o dispositivo regulador 110 está instalado. O conjunto de tubos de controle de escoamento 300 inclui um distribuidor de saída 304 que compreende uma porta de saída 302 para conexão direta à extremidade a montante da linha IV a jusante 114, uma câmara plenum de saída 303, e uma pluralidade (preferivelmente três) de portas de conexão de tubo de controle 308. As extremidades a jusante respectivas de um primeiro tubo de controle de escoamento 310, um segundo tubo de controle de escoamento 312, e um terceiro tubo de controle de escoamento 314 são, cada uma, conectadas a uma das portas de conexão de tubo de controle de escoamento 308, preferivelmente por meio de uma ligação com solvente. Os tubos de controle de escoamento 310, 312 e 314 são preferivelmente feitos de PVC flexível extrusado.

Cada um dos tubos de controle de escoamento 310, 312, 314 têm aproximadamente o mesmo diâmetro interno para uma faixa particular de vazões. Especificamente, tubos com diâmetros internos de cerca de 0,003 até 0,004 in (0,076 mm até 0,010 mm) podem ser utilizados, porém tubos que tem diâmetros internos maiores ou menores podem ser utilizados, dependendo da faixa de vazões desejada, a faixa de vazões para uma dada pressão sendo diretamente proporcional ao diâmetro interno dos tubos. Os tubos de controle de vazão 310, 312 e 314 são de comprimentos diferentes, e para tubos de diâmetros internos iguais e para qualquer pressão de fluido aplicada fornecida, a vazão através de cada um dos tubos 310, 312, 314 é inversamente proporcional a seu comprimento. Por exemplo, em uma configuração específica, os comprimentos podem ser, respectivamente, 2 in (51 mm), 4 in (102 mm), 8 in (203 mm). A extremidade a montante de cada um dos tubos de controle de escoamento 310, 312, 314 é acoplada diretamente à extremidade a jusante de um tubo de oclusão correspondente 316, 318, 320, respectivamente, as conexões sendo efetuadas preferivelmente por meio de ligação com solvente a elementos de acoplamento de PVC moldados 322. Os tubos de oclusão 316, 318, 320 são preferivelmente de comprimentos e diâmetros internos substancialmente iguais. Os tubos de oclusão 316, 318, 320 são de um material plástico flexível macio, preferivelmente PVC de baixa dureza Shore, de modo que eles são compressíveis de maneira resiliente. Assim, o primeiro tubo de controle de escoamento 310 e seu tubo de oclusão associado 316 formam um primeiro conduto de escoamento, o segundo tubo de controle de escoamento 312 e seu tubo de oclusão associado 318 formam um segundo conduto de escoamento, e o terceiro tubo de controle de escoamento 314 e seu tubo de oclusão associado 320 formam um terceiro conduto de escoamento. As extremidades a montante dos tubos de oclusão 316, 318, 320 são, cada uma, conectadas preferivelmente com ligação com solvente, a uma das três portas de conexão de tubo de oclusão 324 de um distribuidor de entrada 326. O distribuidor de entrada 326 inclui uma porta de entrada 306 que é adaptada para conexão direta à extremidade a jusante da linha IV a montante 112.

As Figuras 9 e 10 ilustram o distribuidor de entrada 326 em detalhe. As portas de conexão do tubo de oclusão 324 se estendem desde uma coberta 327 que é ligada como por meio de soldagem sônica ao lado interior de um corpo plenum de entrada 328, definindo com isto uma câmara plenum de entrada 330. A porta de entrada 306 se estende à montante do lado externo do corpo do plenum de entrada 328.

Como mostrado nas Figuras 2 e 6, a metade inferior de carcaça 204 e a metade superior de carcaça 202 são construídas de modo a serem fixadas uma à outra para formar uma carcaça que contém os componentes internos do dispositivo. A fixação pode ser por meio de qualquer dispositivo adequado, também como ligação com o adesivo ou soldagem sônica. Altemativamente, a metade superior de carcaça 202 pode ser conectada à metade inferior de carcaça 204 por dispositivo tal como um mecanismo de ligação de encaixe (não mostrado), se for desejado permitir à metade superior de carcaça 202 ser removível. A metade superior de carcaça 202 é dotada de uma abertura 218 que é dimensionada e localizada de modo a permitir acesso ao rotor de carne 206. Quando as metades de carcaça 202, 204 são fixadas uma à outra, a carcaça 100 formada inclui extremidades a montante e jusante que tem aberturas através das quais se estendem a porta de entrada 306 e a porta de saída 302, respectivamente,. Como mostrado na Figura 2, uma metade superior de carcaça 202 tem uma parede extrema a montante 205 que pode ser dotada de um retêm 207 para prender a tampa de segurança opcional 120.

Fazendo referência às Figuras 2 e 5, a metade inferior de carcaça 204 é dividida em uma porção a jusante e uma porção a montante por meio de um suporte lateral 222. O próprio suporte lateral 222 é interrompido por um elemento de engatamento retêm vertical 224, cuja finalidade será descrita abaixo. Três fendas verticais 226 são fornecidas no suporte lateral 222, cada uma das quais acomoda um dos tubos de oclusão 316, 318, 320. A metade inferior de carcaça 204 tem uma parede extrema a jusante 228. Um par de elementos dobradiça 230 pode ser fornecido no exterior da parede extrema a jusante 228 para ligação da tampa de segurança acima mencionada 120.

Um carretei 402 é localizado na porção a jusante da metade inferior de carcaça 204. Uma tampa de carretei 404 que tem um par de abas diametralmente opostas 406 e uma abertura central 408, é ligada ao topo do carretei 402. Os tubos de controle de escoamento 310, 312, 314 são enrolados ao redor do carretei 402 e são retidos por meio da tampa de carretei 404 para impedir formação de dobradura e estiramento dos tubos de controle de escoamento. Um par de abas de retenção do distribuidor de saída 410 é fornecido junto à parede extrema a jusante 228 da metade inferior de carcaça 204, definindo com isto espaço entre as abas de retenção 410 e a parede extrema a jusante 228 para sustentar o distribuidor de saída 304. A porção a montante da metade inferior de carcaça 204 é dotada de três canais guia 412, cada um dos quais é alinhado com uma das fendas 226 no suporte lateral 222, e cada uma das quais é configurada para sustentar um dos tubos de oclusão 316, 318, 320 em posição para oclusão seletiva por meio do mecanismo de controle de escoamento, como será descrito abaixo. Localizado de maneira centralizada na porção a montante da metade inferior de carcaça 204, existe um pedestal anular 414 ao qual é ligada a placa seguidora de carne 210 descrita acima. A metade inferior de carcaça 204 tem uma parede extrema vertical 234. Opcionalmente um ajuste com a abertura 236 pode ser fornecido na parede extrema vertical 234 para ligação de uma atadura ou cabo (não mostrado) que pode ser ligado uma vez que a tampa de segurança opcional 120 esteja no lugar. Um par de abas opostas de retenção de distribuidor de entrada 416 é fornecido na porção a montante da metade inferior de carcaça 204 junto à parede extrema a montante 234, definindo com isto espaço entre a parede extrema a montante 234 e as abas de retenção 416, para sustentar um distribuidor de entrada 326. O pedestal anular 414 inclui uma fenda de alinhamento vertical 418 em sua periferia externa, e uma abertura ou recesso central 420. Como melhor mostrado na Figura 2, a abertura central 216 da placa seguidora de carne 210 é dimensionada para se ajustar ao redor do exterior do pedestal anular 414. Uma chaveta ou aba 422 se estende para o interior da abertura central 216 da placa seguidora de carne 210 e é dimensionada para ser acomodada na fenda de alinhamento 418 do pedestal 414, assegurando com isto o alinhamento circunferencial adequado da placa seguidora de carne 210 com relação ao pedestal 214. Quando a placa seguidora de carne 210 está alinhada de maneira adequada, os dedos seguidores de carne 212 a, 212 b, 21 c, são posicionados de maneira adequada para engatar os tubos de oclusão 316, 318, 320, respectivamente, como será descrito abaixo. Altemativamente, este alinhamento pode ser fornecido tendo um pedestal com periferia externa não circular e uma placa seguidora de carne com uma abertura não circular correspondente.

Como mostrado na Figura 6, um colar de retenção anular 502 é instalado dentro da abertura central 420 do pedestal suporte 414. Fazendo referência às Figuras 7 e 8, o rotor de carne 206 tem um ressalto de retenção central 504 que pende de sua superfície inferior que se ajusta no colar de retenção 502. O ressalto de retenção 504 é dividido de modo que ele se ajusta com um ajuste de encaixe no colar de retenção 502 e é mantido por atrito no lugar em relação ao colar 502, de modo que o rotor de carne 206 e o colar 502 giram juntos dentro da abertura 420, enquanto o rotor de carne 206 tem movimento vertical restringido. A estrutura detalhada do rotor de carne 206 está mostrada nas Figuras 6, 7, e 8. O rotor de carne 206 é uma estrutura como disco que tem uma aresta periférica com uma pluralidade de sulcos retêm verticais e axiais 208 formados nele em intervalos circunferenciais pré-defmidos. Os sulcos retêm 208 definem posições de rotação que representam ajustes de vazão selecionados e são engatados pelo elemento de engatamento retêm 224 para fornecer um sentimento palpável quando uma vazão desejada é selecionada. A superfície inferior do rotor de carne 206 é dotada de uma pluralidade de elementos de carne 242 a, 242 b, 242 c, formados respectivamente como cristas arqueadas localizadas nas três faixas anulares concêntricas 244 a, 244 b, 244 c ao redor do centro do rotor de carne 206. A faixa radialmente a mais interna 244 a inclui um único elemento de carne arqueado 242 a que subtende aproximadamente 180° de arco. A faixa intermediária 244 b inclui um par de elementos de carne arqueados diametralmente opostos 242 b, cada um subtendendo aproximadamente 90° de arco. A faixa radialmente a mais externa 244 c inclui quatro elementos de carne arqueados 242 c, espaçados de maneira eqüidistante ao redor da circunferência da faixa 224 c, e cada um subtendendo aproximadamente 45° de arco. A distância radial de cada uma das faixas 244 a, 244 b, 244 c a partir do centro do rotor de carne 206 corresponde à distância desde o centro do rotor de carne 206 de um dos dedos seguidores de carne 212 a, 212 b, 212 c. Assim quando o rotor de carne 206 é girado, o elemento de carne o mais interno 242 a comprime contra o dedo seguidor de carne 212 a forçando-o para baixo. De maneira similar, os elementos de carne intermediários 242 b comprimem contra o dedo seguidor de carne 212 b e os elementos de carne mais externos 246 c comprimem contra o dedo seguidor de carne 212 c, forçando estes dedos seguidores de carne para baixo quando eles estão também engatados por seus elementos de carne associados. Quando os dedos seguidores de carne são forçados para baixo por meio de seus elementos de carne associados, eles espremem para baixo e assim ocluem de maneira compressiva seus tubos de oclusão associados fechando com isto o escoamento através daquele tubo, e assim através do conduto de escoamento que compreende o tubo de oclusão ocluído e seu tubo de controle de escoamento associado. O movimento de um elemento de came para fora de seu dedo seguidor de came associado permite ao dede voltar de maneira elástica resiliente para sua posição original, fora de um engatamento compressivo com seu tubo de oclusão associado, abrindo com isto o tubo de oclusão para escoar a partir de seu tubo de controle de escoamento associado, e abrindo assim o conduto de escoamento que compreende aquele tubo de oclusão e seu tubo de controle de escoamento associado.

Na configuração mostrada tomada como exemplo, o rotor de came 206 é dotado de oito sulcos retêm 208 que representam as oito vazões pré-selecionadas que podem ser fornecidas com três tubos de controle de escoamento 310, 312, 314 de diferentes comprimentos, e assim três diferentes vazões, como descrito acima. Uma tabela tomada como exemplo de vazões selecionáveis pré-definidas para o dispositivo de três tubos está mostrada na Figura 11. Assim, no exemplo específico mostrado, o tubo de controle de escoamento mais curto fornece uma vazão de 4 ml/h, o tubo de controle de escoamento de comprimento intermediário fornece uma vazão de 2 ml/h e o tubo de controle de escoamento o mais longo fornece uma vazão de um ml/h. Uma vazão de zero é fornecida girando o rotor de came 206 para a posição ou “estado” 1, no qual cada tubo de oclusão está fechado pela depressão de seu dedo seguidor de came associado. Na posição ou “estado” 2 do rotor de came 206, os tubos de oclusão associados com os dois tubos de controle de escoamento mais longos são bloqueados pela depressão de seus dedos seguidores de came associados por meio dos elementos de came associados. A vazão resultante através do dispositivo é assim 1 ml/h. De maneira similar, a vazão total através do dispositivo pode ser ainda incrementada desde 2 ml/h até 7 ml/h girando o rotor de came 206 para suas posições de “estados” 3 até 8, respectivamente. Na posição ou “estado” 8 nenhum dos tubos de oclusão está bloqueado pela ação dos elementos de came e seus dedos seguidores de came associados, permitindo com isto escoamento através de todos os tubos de controle de vazão, totalizando 7 ml/h. A faixa de vazão do dispositivo será determinada por diversos parâmetros, especificamente os comprimentos e diâmetros internos dos tubos de controle de escoamento, e a pressão aplicada ao lado a montante dos tubos de controle de escoamento. Caso um número maior de vazões incrementadas seja desejado entre zero e o máximo, mais do que 3 tubos de controle de escoamento e tubos de oclusão associados podem ser fornecidos com um aumento comensurável no número de elementos de carne e dedos seguidores de carne.

Depois que o mecanismo de atuação que inclui o rotor de carne 206 é instalado na metade inferior de carcaça 204, a metade superior de carcaça 202 é ligada à metade inferior de carcaça 204 por exemplo por meio de ligação adesiva ou soldagem sônica. Como melhor mostrado na Figura 6, a superfície superior do rotor de carne 206 é exposta através da abertura 218 na metade superior de carcaça 202. A superfície superior do rotor de carne 206 é vantajosamente dotada de um ou mais rasgos de chaveta 250 dimensionados e localizados de modo a acomodar a chaveta acima mencionada 122, permitindo com isto que o rotor de came 206 seja girado até uma posição diferente, apenas quando a chaveta 122 está inserida de maneira adequada nas ranhuras 250. A superfície superior do rotor de came 206 é dotada de sinais apropriados para indicar as vazões discretas que podem ser selecionadas por meio de rotação do rotor de came 206 para suas diversas posições de rotação pré-definidas. Os sinais de vazão podem ser fornecidos por um decalque anular 252, por exemplo, ou marcando diretamente a superfície do rotor de came 206. A superfície superior da metade superior de carcaça 202 é marcada de maneira vantajosa com uma seta e/ou indicador similar, que pode ser fornecido por meio de um segundo decalque 254 para indicar qual das vazões foi selecionada.

Embora uma configuração preferencial tenha sido descrita aqui, será apreciado que a configuração descrita acima é apenas tomada como exemplo, e que uma quantidade de variações e modificações irão se sugerir àqueles versados na técnica. Algumas dessas modificações e variações foram mencionadas acima. Outras podem incluir aspectos tais como o número, arranjo e configuração dos elementos de carne, dos elementos seguidores de campo, o mecanismo retém e mesmo a provisão de mecanismos alternativos para bloquear de maneira seletiva escoamento através de um ou mais dos tubos de controle de escoamento. Estas e outras modificações e variações, e outros equivalentes, deveríam ser considerados dentro do espírito e escopo da invenção como definida nas reivindicações que seguem.

Claims (27)

1. Dispositivo (110) para regular de maneira seletiva a vazão de um fluido, compreendendo: uma carcaça (204) que inclui uma entrada (306) e uma saída (302); uma pluralidade de condutos de escoamento conectados fluidicamente entre a entrada e a saída, os condutos de escoamento sendo de diâmetros internos substancialmente iguais, cada um dos condutos de escoamento tendo um comprimento representativo de uma vazão diferente pré-definida, em que cada um dos condutos de escoamento inclui um tubo de oclusão resilientemente compressível (316, 318, 320); e caracterizado por compreender: um mecanismo de seleção de vazão montado operacionalmente na carcaça (204) para obstruir de maneira seletiva escoamento de fluido através dos condutos de escoamento, para com isto fornecer uma vazão desde a entrada (306) até a saída (302) que corresponde às vazões combinadas dos condutos de escoamento não obstruídos, em que o mecanismo de seleção de vazão compreende: um elemento de bloqueio de escoamento associado operacionalmente com cada um dos condutos de escoamento, cada elemento de bloqueio de escoamento sendo operável de maneira seletiva para bloquear escoamento de fluido através de seu tubo de oclusão associado, em que cada um dos elementos de bloqueio de escoamento compreende um elemento resiliente que é móvel para dentro e para fora de uma compressão de bloqueio de escoamento contra seu tubo de oclusão associado; e um mecanismo de atuação engatável operacionalmente com cada um dos elementos de bloqueio de escoamento e móvel entre uma pluralidade de posições pré-definidas em todas menos uma das quais ele engata operacionalmente um ou mais dos elementos de bloqueio de escoamento para bloquear escoamento através do tubo de oclusão associado com cada um dos elementos de bloqueio de escoamento engatado operacionalmente, e em uma posição na qual ele engata operacionalmente nenhum dos elementos de bloqueio de escoamento, em que o mecanismo de atuação compreende uma pluralidade de elementos de carne (242a, 242b, 242c), cada um dos quais é posicionado operativamente para mover um dos elementos resilientes em uma compressão de bloqueio de escoamento contra seu tubo de oclusão associado.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada um dos elementos resilientes compreender um dedo resiliente seguidor de carne (212a, 212b, 212c) localizado de modo a ser forçado operacionalmente para um engatamento compressivo com um dos tubos de oclusão, quando o dedo seguidor de carne (212a, 212b, 212c) é engatado por um elemento de carne (242a, 242b, 242c).

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de ainda compreender: um rotor de carne (206) montado de maneira rotativa na carcaça e tendo os elementos de carne (242a, 242b, 242c) colocados sobre ele em posições nas quais cada um dos elementos de carne (242a, 242b, 242c) pode engatar operacionalmente um dedo seguidor de carne (212a, 212b, 212c) associado quando o rotor de carne (206) é girado.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato do rotor de carne (206) ser rotativo entre uma pluralidade de posições rotativas, cada uma das quais é associada com uma vazão de fluido pré-definida.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato do dispositivo compreender no mínimo primeiro, segundo, e terceiro dedos seguidores de carne, e no qual o rotor de carne (206) inclui no mínimo um primeiro elemento de carne (242a) engatável apenas com o primeiro dedo seguidor de came (212a), um par de segundos elementos de came (242b) diametralmente opostos engatáveis apenas com o segundo dedo seguidor de came (212b), e uma pluralidade de terceiros elementos de came (242c) engatáveis apenas com o terceiro dedo seguidor de came (212c).

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato do primeiro elemento de came (242a) ser um elemento de came arqueado que subtende aproximadamente 180° de arco e localizado a uma primeira distância radial desde o centro do rotor, no qual cada um do par de segundos elementos de came (242b) é um elemento de came arqueado que subtende aproximadamente 90° de arco e é localizado em uma segunda distância radial a partir do centro do rotor, no qual cada um da pluralidade de terceiros elementos de came (242c) é um elemento de came arqueado que subtende aproximadamente 45° de arco e é localizado a uma terceira distância radial desde o centro do rotor, e no qual a primeira distância radial é menor do que a terceira distância radial, e a segunda distância radial está entre a primeira e a terceira distâncias radiais.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato da pluralidade de terceiros elementos de came (242c) compreender quatro terceiros elementos de came arqueados, espaçados de maneira eqüidistante.

8. Sistema de infusão (100) para distribuir vazões selecionáveis de um líquido terapêutico a um paciente, compreendendo: um reservatório de fluido pressurizado (102) que contém um volume do líquido e que tem uma saída, o reservatório sendo pressurizado por uma bomba aplicando uma pressão controlável ao reservatório; e um dispositivo de regulação de escoamento (110) que tem uma entrada acoplada fluidicamente à saída do reservatório (102) e uma saída acoplada a um conduto IV; no qual o dispositivo de regulação de escoamento compreende: uma pluralidade de condutos de escoamento conectados fluidicamente entre a entrada e a saída, os condutos de escoamento sendo de diâmetros internos substancialmente iguais, cada um dos condutos de escoamento tendo um comprimento representativo de uma vazão diferente pré-definida; e caracterizado por compreender: um mecanismo de seleção de vazão para obstruir de maneira seletiva escoamento de fluido através dos condutos de escoamento para fornecer com isto uma vazão a partir da entrada até a saída, que corresponde às vazões combinadas dos condutos de escoamento não obstruídos.

9. Sistema de infusão, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma válvula de enchimento (104) acoplada de maneira fluídica entre a saída do reservatório (102) e a entrada do dispositivo de regulação de escoamento (110).

10. Sistema de infusão, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato do dispositivo de regulação de escoamento (110) compreender: uma pluralidade de condutos de escoamento que conectam fluidicamente a entrada e a saída do dispositivo de regulação do escoamento (110), os condutos sendo de diâmetros internos substancialmente iguais; e um mecanismo de seleção de vazão que é atuável para bloquear de maneira seletiva escoamento de líquido através de a) nenhum dos condutos de escoamento e b) um ou mais dos condutos.

11. Sistema de infusão, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato do mecanismo de seleção de vazão compreender: um elemento de bloqueio de escoamento associado operacionalmente com cada um dos condutos de escoamento; e um mecanismo de atuação que atua de maneira seletiva com os elementos de bloqueio de escoamento para bloquear escoamento através do conduto de escoamento associado com cada elemento de bloqueio de escoamento atuado.

12. Sistema de infusão, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de cada um dos condutos de escoamento incluir um tubo de oclusão resilientemente compressível (316, 318, 320), e no qual cada um dos elementos de bloqueio de escoamento inclui um elemento resiliente que é móvel por meio da mecanismo de atuação para uma compressão de bloqueio de escoamento contra seu tubo de oclusão associado.

13. Sistema de infusão, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato do mecanismo de atuação compreender uma pluralidade de elementos de carne (242a, 242b, 242c), cada um dos quais é posicionado operacionalmente para mover um dos elementos resilientes para uma compressão de bloqueio de escoamento contra seu tubo de oclusão associado.

14. Sistema de infusão, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de cada um dos elementos resilientes compreender um dedo resiliente seguidor de came (212a, 212b, 212c) localizado de modo a ser forçado operacionalmente para um engatamento compressivo com um dos tubos de oclusão quando o dedo seguidor de came (212a, 212b, 212c) está engatado por um elemento de came (242a, 242b, 242c).

15. Sistema de infusão, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato do dispositivo regulador de escoamento (110) ainda compreender uma carcaça que contém os condutos de escoamento e os dedos seguidores de came, a carcaça tendo uma extremidade que inclui a entrada do dispositivo e uma outra extremidade que inclui a saída do dispositivo; e no qual o mecanismo de atuação ainda compreende um rotor de came (206) montado de maneira rotativa na carcaça e tendo os elementos de came (242a, 242b, 242c) colocados sobre ela em posições nas quais cada um dos elementos de came pode engatar operacionalmente um dedo seguidor de came (212a, 212b, 212c) associado quando o rotor de came (206) é girado.

16. Sistema de infusão, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato do rotor de came (206) ser rotativo entre uma pluralidade de posições rotativas, cada uma das quais está associada com uma vazão de fluido pré-definida.

17. Sistema de infusão, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato do dispositivo compreender no mínimo primeiro, segundo e terceiro dedos seguidores de came, e no qual o rotor de came (206) inclui no mínimo um primeiro elemento de came (242a) engatável apenas com o primeiro dedo seguidor de came (212a), um par de segundos elementos de came (242b) diametralmente opostos engatáveis apenas com o segundo dedo seguidor de came (212b), e uma pluralidade de terceiros elementos de came (242c) engatáveis apenas com o terceiro dedo seguidor de came (212c).

18. Sistema de infusão, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato do primeiro elemento de came (242a) ser um elemento de came arqueado que subtende aproximadamente 180° de arco e localizado a uma primeira distância radial desde o centro do rotor, no qual cada um do par de segundos elementos de came (242b) é um elemento de came arqueado que subtende aproximadamente 90° de arco e é localizado a uma segunda distância radial desde o centro do rotor, no qual cada um da pluralidade de terceiros elementos de came (242c) é um elemento de came arqueado que subtende aproximadamente 45° de arco e é localizado a uma terceira distância radial desde o centro do rotor, e no qual a primeira distância radial é menor do que a terceira distância radial, e a segunda distância radial está entre a primeira e a terceira distâncias radiais.

19. Sistema de infusão, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato da pluralidade de terceiros elementos de came (242c) compreender quatro terceiros elementos de came arqueados espaçados de maneira eqüidistante.

20. Dispositivo para regular o escoamento (110) de um líquido a partir de uma fonte pressurizada, caracterizado pelo fato de compreender: uma carcaça que tem uma entrada e uma saída; no mínimo primeiro, segundo e terceiro condutos de escoamento na carcaça, que conectam fluidicamente a entrada e a saída, cada um dos condutos de escoamento compreendendo um tubo de controle de escoamento (310, 312, 314) e um tubo de oclusão resilientemente compressível (316, 318, 320), no qual os tubos de controle são de diâmetro interno substancialmente igual, o segundo tubo de controle de escoamento (312) tendo um segundo comprimento associado com uma segunda vazão pré-definida, e o terceiro tubo da controle de escoamento (314) tendo um terceiro comprimento associado com em uma terceira vazão pré-definida; um elemento de bloqueio de escoamento resiliente associado operacionalmente com cada um dos tubos de oclusão e móvel para uma compressão de bloqueio de escoamento contra seu tubo de oclusão associado; e um mecanismo de atuação na carcaça que é operável a) para engatar e mover de maneira seletiva um ou mais dos elementos de bloqueio de escoamento para compressão de bloqueio de escoamento contra seu tubo de oclusão associado, e b) para ser desengatado de maneira seletiva a partir de qualquer um dos elementos de bloqueio de escoamento, em que o mecanismo de atuação compreende a pluralidade de elementos de carne (242a, 242b, 242c), cada um dos quais é posicionado operativamente paia mover um dos elementos resilientes em uma compressão de bloqueio de escoamento contra seu tubo de oclusão associado.

21. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato do mecanismo de atuação ser engatável operacionalmente com cada um dos elementos de bloqueio de escoamento e ser móvel entre uma pluralidade de posições pré-definidas em todas menos em uma das quais ele engata operacionalmente um ou mais dos elementos de bloqueio de escoamento para bloquear escoamento através do tubo de oclusão associado com cada um dos elementos de bloqueio de escoamento engatado operacionalmente, e em uma posição na qual ele engata operacionalmente nenhum dos elementos de bloqueio de escoamento.

22. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de cada um dos elementos resilientes compreender um dedo resiliente seguidor de carne (212a, 212b, 212c) localizado de modo a ser forçado operacionalmente para um engatamento compressivo com um dos tubos de oclusão quando o dedo seguidor de carne (212a, 212b, 212c) é engatado por um elemento de came (242a, 242b, 242c).

23. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de ainda compreender: um rotor de came (206) montado de maneira rotativa na carcaça e tendo os elementos de came (242a, 242b, 242c) colocados sobre ele em posições nas quais cada um dos elementos de came (242a, 242b, 242c) pode engatar operacionalmente um dedo seguidor de came (212a, 212b, 212c) associado quando o rotor de came (206) é girado.

24. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato do rotor de came (206) ser rotativo entre uma pluralidade de posições rotativas, cada uma das quais é associada com uma vazão de fluido pré-definida.

25. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato do dispositivo compreender no mínimo primeiro, segundo e terceiro dedos seguidores de came, e no qual o rotor de came (206) inclui no mínimo um primeiro elemento de came (242a) engatável apenas com o primeiro dedo seguidor de came (212a), um par de segundos elementos de came (242b) diametralmente opostos engatáveis apenas com o segundo dedo seguidor de came (212b), e uma pluralidade de terceiros elementos de came (242c) engatáveis apenas com o terceiro dedo seguidor de came (212c).

26. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato do primeiro elemento de came (242a) ser um elemento de came arqueado que subtende aproximadamente 180° de arco e localizado a uma primeira distância radial desde o centro do rotor, no qual cada um do par de segundos elementos de came (242b) é um elemento de came arqueado que subtende aproximadamente 90° de arco e é localizado a uma segunda distância radial desde o centro do rotor, no qual cada um da pluralidade de terceiros elementos de came (242c) é um elemento de came arqueado que subtende aproximadamente 45° de arco e é localizado a uma terceira distância radial desde o centro do rotor, e no qual a primeira distância radial é menor do que a terceira distância radial e a segunda distância radial está entre a primeira e a terceira distâncias radiais.

27. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato da pluralidade de terceiros elementos de came (242c) compreender quatro terceiros elementos de came arqueados espaçados de maneira eqüidistante. RESUMO “DISPOSITIVO PARA REGULAR DE MANEIRA SELETIVA A VAZÃO DE UM FLUIDO, SISTEMA DE INFUSÃO PARA DISTRIBUIR VAZÕES SELECIONÁVEIS DE UM LÍQUIDO TERAPÊUTICO A UM PACIENTE, E, DISPOSITIVO PARA REGULAR O ESCOAMENTO DE UM LÍQUIDO A PARTIR DE UMA FONTE PRESSURIZADA” Um dispositivo para regular a vazão de um fluido inclui uma carcaça que contém uma pluralidade de condutos de escoamento que conectam diretamente uma entrada e uma saída, cada um dos condutos de escoamento compreendendo um tubo de controle de escoamento (310, 312, 314) e um tubo de oclusão compressível de maneira resiliente (316, 318, 320), no qual os tubos de controle de escoamento são de diâmetro interno substancialmente igual. Cada um dos tubos de controle de escoamento tem um comprimento associado com uma vazão diferente. Um elemento resiliente de bloqueio de escoamento (212a, 212b, 212c) é associado operacionalmente com cada um dos tubos de oclusão e é móvel em uma compressão de bloqueio de escoamento contra seu tubo de oclusão associado. Um mecanismo de atuação (206) na carcaça é operável: a) para engatar e mover de maneira seletiva um ou mais dos elementos de bloqueio de escoamento para a compressão de bloqueio de escoamento contra seu tubo de oclusão associado, e b) para ser desengatado de maneira seletiva de qualquer dos elementos de bloqueio de escoamento.