BRPI0700112B1 - Cassete cirúrgico - Google Patents

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Abstract

cassete cirúrgico aperfeiçoado. a presente invenção refere-se a um cassete que tem uma chapa elastomérica que está ligada ou mecanicamente presa em um substrato rígido. um canal de fluxo está moldado dentro do substrato rígido que corresponde a um canal de fluxo moldado na chapa elastomérica. o cassete é utilizado em combinação com uma bomba peristáltica que tem rolos de cabeçote de bomba que estão montados radialmente em relação ao eixo geométrico de rotação do motor de bomba de modo a comprimir os canais de fluxo elastoméricos contra o substrato rígido durante a operação. os canais de fluxo moldados no substrato rígido têm linhas de fluido lisas, livres de bordas agudas e mudanças de direção abruptas e correspondem aos canais de fluido moldados na chapa elastomérica de modo a prover uma região de transição com uma seção transversal relativamente constante ao longo de seu comprimento inteiro que se aproxima da área de seção transversal dos canais de fluxo moldados no substrato rígido e do canal de fluido moldado na chapa elastomérica de modo que a percurso de fluido inteiro seja de uma área de seção transversal relativamente constante.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CASSETE CIRÚRGICO.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [001] A presente invenção refere-se, em geral, a bombas peristálticas e mais especificamente a bombas peristálticas utilizadas em equipamentos cirúrgicos oftálmicos.
[002] A maioria das bombas peristálticas da técnica anterior funcionam comprimindo ou espremendo um comprimento de tubulação flexível (algumas vezes entre uma pista fixa) utilizando um cabeçote de rolo rotativo. Conforme o cabeçote de rolo gira, os rolos pinçam uma porção da tubulação e empurram qualquer fluido aprisionado dentro da tubulação entre os rolos na direção de rotação. As bombas peristálticas são amplamente utilizadas em aplicações médicas devido as suas propriedades de fluxo constante, previsível. Estes sistemas da técnica anterior, no entanto, tipicamente requerem uma conexão manual do segmento de tubo de bomba ao redor do cabeçote de rolo rotativo.
[003] As bombas peristálticas da técnica anterior que utilizam os cabeçotes de rolo rotativo também tipicamente imprimem pulsações de pressão indesejadas. Diversos dispositivos de amortecimento de pulsação tem sido desenvolvidos para tratar deste problema (ver por exemplo, a Patente U.S. Número 4.921.477 (Davis)).
[004] Alguns cassetes da técnica anterior têm seções cônicas de tubo de bomba de modo que a compressão do tubo seja mais gradual e menos abrupta. Ver por exemplo a Patente U.S. Número 6.293.926 B1 (Sorensen,et al.). Esta conicidade da tubulação de bomba ajudou a reduzir as pulsações de pressão, mas uma redução adicional é desejável.
[005] Conseqüentemente, uma necessidade continua a existir para uma bomba peristáltica que reduza as pulsações de pressão.
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2/6
BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO [006] A presente invenção aperfeiçoa os cassetes de bomba peristáltica da técnica anterior provendo um cassete que tem uma chapa elastomérica que está ligada ou mecanicamente presa em um substrato rígido. Um canal de fluxo está moldado dentro do substrato rígido que corresponde a um canal de fluxo moldado na chapa elastomérica. O cassete é utilizado em combinação com uma bomba peristáltica que tem rolos de cabeçote de bomba que estão montados radialmente em relação ao eixo geométrico de rotação do motor de bomba de modo a comprimir os canais de fluxo elastoméricos contra o substrato rígido durante a operação. Os canais de fluxo moldados no substrato rígido têm linhas de fluido lisas, livres de bordas agudas e mudanças de direção abruptas e correspondem aos canais de fluido moldados na chapa elastomérica de modo a prover uma região de transição com uma seção transversal relativamente constante ao longo de seu comprimento inteiro que se aproxima da área de seção transversal dos canais de fluxo moldados no substrato rígido e do canal de fluido moldado na chapa elastomérica de modo que o percurso de fluido inteiro seja de uma área de seção transversal relativamente constante.
[007] Um objetivo da presente invenção é prover um cassete que utiliza canais de fluxo elastoméricos moldados.
[008] Outro objetivo da presente invenção é prover um cassete para uma bomba peristáltica que tem rolos de bomba radialmente orientados.
[009] Ainda outro objetivo da presente invenção é prover um cassete para uma bomba peristáltica que tenha rolos de bomba que comprimam os canais de fluxo elastoméricos no cassete contra um substrato rígido.
[0010] Ainda outro objetivo da presente invenção é prover um cassete que tenha canais de fluido moldados em um substrato rígido, os
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3/6 canais de fluxo tendo linhas de fluido lisas, livres de bordas agudas e mudanças de direção abruptas.
[0011] Ainda outro objetivo da presente invenção é prover um cassete que tenha canais de fluido moldados em um substrato rígido, os canais de fluxo correspondendo aos canais de fluido moldados em uma chapa elastomérica de modo a prover um canal de fluxo com uma seção transversal relativamente constante ao longo de seu comprimento inteiro.
[0012] Ainda outro objetivo da presente invenção é prover um cassete que tenha um percurso de fluido que é de área de seção transversal relativamente constante.
[0013] Estas e outras vantagens e objetivos da presente invenção ficarão aparentes da descrição detalhada, dos desenhos e das reivindicações que seguem.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0014] Figura 1 é uma vista plana de topo esquemática da bomba peristáltica do cassete da presente invenção, com o motor e o cabeçote de rolo removidos para clareza.
[0015] Figura 2 é uma vista em elevação lateral esquemática da bomba peristáltica do cassete da presente invenção, com o motor e o cabeçote de rolo removidos para clareza.
[0016] Figura 3 é uma vista em corte transversal da bomba peristáltica do cassete da presente invenção feita na linha 3-3 na figura 1.
[0017] Figura 4 é uma vista em corte transversal parcial de um canal de fluido de cassete da técnica anterior onde a chapa elastomérica encontra o substrato.
[0018] Figura 5 é uma vista em corte transversal parcial do canal de fluido de cassete da presente invenção onde a chapa elastomérica encontra o substrato, mostrando a nova configuração de região de transição.
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DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0019] Como melhor visto nas figuras 1, 2 e 3, a bomba 10 da presente invenção geralmente inclui um motor de bomba 12, um cabeçote de rolo 14, que contém um ou mais rolos 16 e um cassete 18 que tem uma chapa elastomérica 20 aplicada no exterior do corpo ou substrato relativamente rígido 22. O motor de bomba 12 de preferência é um servomotor de passo ou CC. O cabeçote de rolo 14 está preso no eixo 24 do motor 12 de modo que o motor 12 gire o cabeçote de rolo 14 em um plano geralmente normal ao eixo geométrico 25 do eixo 24, e os eixos geométricos longitudinais dos rolos 16 sejam geralmente radiais ao eixo geométrico 25 do eixo 24.
[0020] A chapa 20 contém um canal de fluido moldado 26 e o substrato 22 contém um canal de fluido moldado 27, que são geralmente arqueados na forma onde o canal de fluido 26 encontra o cabeçote de rolo 14, com o canal de fluido 26 tendo um raio que se aproxima daquele dos rolos 16 ao redor do eixo 24. Os canais de fluido 26 e 27 conectam fluidamente os orifícios de entrada de bomba e de saída de bomba 28 e 30. A chapa 20 pode ser feita de qualquer material flexível, facilmente moldado tal como a borracha de silicone ou um elastômero termoplástico. A chapa 20 está presa ou ligada no substrato 22 por qualquer técnica adequada tal como por adesivo, fusão de calor ou crimpagem mecânica. O substrato 22 de preferência é feito de um material que seja rígido em relação à chapa 20, tal como um termoplástico rígido, e pode ser feito por qualquer método adequado, tal como por usinagem ou moldagem por injeção.
[0021] Em uso, o cassete 18 está preso na proximidade do cabeçote de rolo 14 de modo que os rolos 16 comprimam o canal 26 contra o substrato 22 conforme o cabeçote de rolo 14 gira. Os eixos geométricos longitudinais dos rolos estão dispostos de modo que o contato do rolo 16 com o canal 26 seja geralmente paralelo ao plano do canal
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26. Uma tal disposição elimina a necessidade de laçar um comprimento de tubulação flexível sobre o cabeçote de rolo de bomba e assim simplifica o carregamento do canal de bomba 26 contra o cabeçote de rolo de bomba 14. Os rolos 16 podem ser cônicos ao longo do seu comprimento axial para acomodar a diferença em comprimento de percurso percorrido pelas seções interna e externa dos rolos 16 conforme o cabeçote de rolo 14 gira.
[0022] Como melhor visto na figura 4, as bombas peristálticas da técnica anterior têm uma chapa elastomérica 120 aderida no substrato relativamente rígido 122, formando um canal de fluido 126. O percurso de fluido para dentro do canal de fluido 126 inclui um canal de fluido 127 que é moldado dentro do substrato 122. O canal de fluido 127, no entanto, contém um canto relativamente agudo 129 e outras obstruções abruptas (não mostrado) e a área de seção transversal do canal de fluido 126 varia na seção em rampa ou cônica 131. Estes aspectos podem permitir que algumas pulsações de bomba entrem no fluido que está sendo bombeado.
[0023] Como melhor visto na figura 5, o substrato 22 da presente invenção contém o canal de fluido moldado 27 que provê a entrada de fluido para o canal de fluido 26. Os canais 26 e 27 são suavemente curvos e estão relativamente livres de bordas agudas e de obstruções abruptas. A forma do canal 27 é tal que esta corresponda à seção em rampa ou cônica 31 da chapa 20, de modo a prover uma região de canal de fluido de transição 34 entre o substrato 22 e a chapa 20 que tem uma área de seção transversal relativamente constante que aproxima a área de seção transversal dos canais de fluido 26 e 27. Em outras palavras, os canais 26 e 27 e a região de canal de fluido de transição 34 formam um percurso de fluido constante no cassete 18 que é de uma área de seção transversal relativamente constante. Uma tal área de seção transversal relativamente constante ajuda a impedir a
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6/6 introdução de pulsações nos canais de fluido 26 e 27 quando a chapa 20 é comprimida contra o substrato 22 pelos rolos 16.
[0024] Esta descrição é dada para propósitos de ilustração e explicação. Ficará aparente para aqueles versados na técnica relevante que modificações podem ser feitas na invenção como aqui descrita sem afastar-se do seu escopo ou espírito.

Claims (4)

1/2
REIVINDICAÇÕES
1. Cassete cirúrgico (18) que possui um corpo (22) que define um substrato rígido para uso em combinação com uma bomba peristáltica (10) que possui rolos (16) de cabeçote de bomba adaptados para comprimir um canal de fluxo elastomérico contra o substrato rígido durante a operação, o dito cassete que possui;
a) uma chapa flexível (20) presa a um exterior do corpo (22), a chapa contendo pelo menos um canal moldado na chapa, de modo a definir pelo menos um primeiro canal de fluido (26) formado entre um exterior do corpo e o canal moldado na chapa, o dito primeiro canal de fluido definindo uma seção cônica (31), o canal de fluido (26) projetando-se para fora do exterior do corpo; e
b) pelo menos um segundo canal de fluido (27) moldado no corpo (22) e localizado de modo a corresponder com pelo menos um primeiro canal de fluido (26) para formar uma região de canal de fluido de transição (34) em que o primeiro e segundo canais de fluido se encontram, em que o pelo menos um primeiro canal de fluido moldado e o pelo menos um segundo fluido moldado estão fluidamente conectados no orifício de entrada da bomba;
caracterizado pelo fato de que a região de canal de fluido de transição é formada no corpo (22) com uma inclinação curva de modo a corresponder com a seção cônica (31) do primeiro canal de fluido de modo que uma área de seção transversal da região de canal de fluido de transição (34) é de área de seção transversal constante ao longo de todo seu comprimento.
2. Cassete de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a área de seção transversal da região de canal de fluido de transição (34) aproxima-se da área de seção transversal do pelo menos um primeiro canal de fluido (26).
3. Cassete de acordo com a reivindicação 1, caracterizado
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2/2 pelo fato de que o pelo menos um primeiro canal de fluido (26), o pelo menos um segundo canal de fluido (27) e a região de canal de fluido de transição (34) são todos de mesma área de seção transversal uniforme.
4. Cassete de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um primeiro canal de fluido (26), o pelo menos um segundo canal de fluido (27) e a região de canal de fluido de transição (34) compreendem um percurso de fluido no cassete (18) que é de uma área de seção transversal constante, em que quando o canal de fluxo elastomérico é comprimido contra o substrato rígido durante a operação, introdução de pulsações de pressão de fluido no trajeto de fluido pode ser evitada.
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