ES2123472T3 - Mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retencion para una bomba de infusion. - Google Patents
Mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retencion para una bomba de infusion.Info
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Abstract
UN MECANISMO DE INTERCONEXION, ENCLAVAMIENTO Y RETENCION A UTILIZAR EN UN SISTEMA DE TRANSFUSION QUE COMPRENDE UN BRAZO DE ENCLAVAMIENTO MONTADO EN UN EJE ROTATORIO QUE TIENE UNA PLURALIDAD DE LEVAS Y ENGRANAJES ACOPLADOS AL MISMO, UNA PLACA FRONTAL RECTANGULAR CON UNA PLURALIDAD DE ABERTURAS FORMADAS A SU TRAVES Y UNA ABRAZADERA. LA ROTACION DEL BRAZO DE ENCLAVAMIENTO SIRVE PARA ACOPLAR UNA ESTRUCTURA DE CONTROL DE FLUIDOS, DE CONTROL DE FLUJO Y DE BOMBEO DEL SISTEMA DE TRANSFUSION A UN SEGMENTO DE BOMBEO PARA CONTROLAR EL FLUJO DE FLUIDOS A TRAVES DEL SEGMENTO Y HACE TAMBIEN QUE LA AGARRADERA SUJETE EL SEGMENTO DE BOMBEO EN UNA POSICION REQUERIDA. EN OTRA REALIZACION DE LA INVENCION, LA ROTACION DEL BRAZO DE ENCLAVAMIENTO HACE ADEMAS QUE UN DETECTOR DE AIRE COMPRIMIDO ROTE A UNA POSICION SOBRE EL SEGMENTO DE BOMBEO.
Description
Mecanismo de enclavamiento, de enganche y de
retención para una bomba de infusión.
Esta invención se refiere a sistemas de infusión
de fluidos y, más particularmente, a un mecanismo nuevo y mejorado
de enganche y de retención para uso en tales sistemas que, después
de la manipulación de un único brazo de enganche, funciona para
cargar un segmento de bombeo en el sistema de infusión y para
colocar las estructuras de bombeo, de control del flujo y de
supervisión del conducto de fluido del sistema de infusión en
acoplamiento con el segmento de bombeo.
La infusión de fluidos en un paciente se realiza
habitualmente por medio de un conjunto de administración de la
infusión en combinación con un aparato de control que mide el
caudal de flujo de fluido a través del conjunto. Las bombas de tipo
peristáltico, que funcionan ocluyendo de forma repetitiva secciones
sucesivamente adyacentes del entubado en un movimiento similar a una
ola han probado ser particularmente atractivas para uso en el
control del flujo de fluido. Estas bombas actúan externamente sobre
los conductos de fluido para bombear los fluidos al paciente y, por
lo tanto, no introducen contaminación en el sistema.
Adicionalmente, proporcionan una precisión incrementada del control
sobre el flujo de fluido a través del sistema.
Típicamente, en tales sistemas, una placa de
presión proporciona una superficie rígida contra la cual es
presionado el conducto de fluido, mientras los linguetes
peristálticos ocluyen de forma progresiva el conducto. La
superficie rígida está localizada en una posición predeterminada
para la consistencia de la operación de bombeo y o bien puede estar
cargada por resorte o fijada con relación al frente de la bomba. Si
se moviese la superficie fuera de la posición prevista o si se
moviese fuera del alcance previsto del movimiento, la cantidad de
fluido bombeado puede ser modificado con respecto al deseado. Por
lo tanto, es importante proporcionar una estructura de montaje
exacta para retener la placa de presión en una posición
conocida.
Debido al entorno en el que se pueden utilizar
los sistemas de infusión, con frecuencia es deseable controlar o al
menos limitar la presión dentro del conducto de suministro de
fluido que proporciona fluido al paciente. Cuando la presión en el
conducto excede un límite predeterminado, algunos sistemas de
bombeo detendrán el funcionamiento de la bomba. De acuerdo con ello,
algunos sistemas de infusión incorporan un sensor de presión para
supervisar la presión del fluido en el conducto de suministro de
fluido. Estos sensores de presión se basan en la posición correcta
con relación al conducto a detectar, para asegurar la exactitud.
Por lo tanto, es deseable proporcionar un sistema de montaje para
que el sensor de presión contacte de forma correcta con el conducto
de fluido.
De la misma manera, con frecuencia es importante
detectar la presencia de aire en una línea de flujo de fluido.
Algunos sistemas de infusión emplean estructuras y sistemas de
control asociados para supervisar una parte del conducto del
conjunto de administración para detectar la presencia y la cantidad
de aire. La colocación adecuada del conducto en el sensor es
esencial para la exactitud en el proceso de medición del aire en la
línea. La colocación del conducto en el sensor antes del comienzo de
la operación de bombeo es importante y para hacerlo es deseable
proporcionar un mecanismo que ayude al operador de la bomba.
En el caso de que un segmento del conducto de
fluido tenga un dispositivo de control de flujo manual para el
control manual del flujo de fluido a través del conducto (tal como
para el cebado) y de que tenga un dispositivo para el control del
flujo de la bomba peristáltica, se puede producir cierta
interacción con estos mecanismos y con el sistema de la bomba
peristáltica. Por ejemplo, se evita el flujo libre a través del
conducto desde el depósito hasta el paciente con bombas
peristálticas porque al menos un linguete peristáltico está
ocluyendo siempre el conducto en todo momento. Sin embargo, antes
de que el conducto esté montado en el sistema de la bomba
peristáltica, se utiliza un dispositivo de control manual del
flujo, llamado habitualmente un "tope de flujo" para prevenir
el flujo libre. Si el tope de flujo manual forma parte del segmento
de bombeo del conducto, entonces es deseable que los linguetes
peristálticos ocluyan el conducto antes de que el tope manual del
flujo se mueva hasta la posición de flujo, para que no se produzca
de forma inadvertida un flujo libre.
En el caso de que esté previsto un segmento de
bombeo que incluye una válvula de control de flujo, tal como un
mecanismo de corredera para el control manual sobre el flujo de
fluido, una sección de bombeo, que friccionan los linguetes
peristálticos para mover fluido, una sección de detección de la
presión para acoplamiento con un sensor de presión, y una sección de
entubado que se monta en un sensor de aire en la línea, es deseable
una facilidad y fiabilidad en el montaje correcto del segmento de
bombeo. Adicionalmente, es deseable la configuración del segmento de
bombeo y de los mecanismos de contacto del mecanismo de bombeo para
que el segmento de bombeo esté montado de forma correcta antes de
que esté colocado el control del flujo para permitir el flujo y para
que el sensor de la presión y el sensor de aire en la línea se
acoplen con las secciones adecuadas del segmento de bombeo antes de
que se inicie el bombeo.
El documento US 5 302 093 describe un aparato de
infusión de fluido para administrar fluido a un paciente. El
sistema comprende una unidad de base que tiene una placa frontal y
una puerta que está fijada de forma articulada a la placa frontal.
La placa frontal tiene aberturas a través de las cuales se
proyectan elementos de bombeo y elementos de válvula de un mecanismo
de bombeo, y la puerta está provista con un elemento sensor de la
presión. Está prevista una cassette de infusión desechable que
incluye una membrana flexible y que se puede colocar contra la placa
frontal en una posición que puede ser activada cerrando y
bloqueando la puerta contra la placa frontal. Por lo tanto, durante
el funcionamiento del aparato de infusión de fluido, los elementos
de bombeo y los elementos de válvula se comunica con la membrana
para bombear y controlar el flujo de fluido a un paciente, y el
elemento sensor de la presión en la puerta se comunica con la
membrana para registrar la presión del fluido que está siendo
bombeado.
Por lo tanto, los técnicos en la material tienen
un amplio conocimiento de la necesidad de un mecanismo mejorado de
enclavamiento, de enganche y de retención que recibe un segmento de
bombeo, retiene ese segmento en la posición correcta y bloquea el
segmento en una posición predeterminada, de manera que se puede
producir la acción de bombeo correcto. Por lo tanto, existe una
necesidad reconocida de un mecanismo que sincronice el acoplamiento
del mecanismo peristáltico con el segmento de bombeo y la
liberación del tope manual del flujo para que se evite una
condición de flujo libre no deseada. Como se ha reconocido, existe
una necesidad de ayudar a la colocación correcta de una porción del
segmento de bombeo en un sensor de aire en la línea antes del
funcionamiento del mecanismo de bombeo. La presente invención
satisface todas estas necesidades.
De forma breve y en términos generales, la
presente invención proporciona un mecanismo nuevo y mejorado de
enclavamiento, de enganche y de retención para un sistema de
infusión, que funciona para cargar de una manera rápida, fiable y
sencilla en un sistema de infusión un segmento de bombeo para flujo
de fluido. Además, el mecanismo de enclavamiento, de enganche y de
retención funciona para cargar de una manera similar la estructura
de bombeo, de control del flujo y de supervisión de la línea de
fluido del sistema de infusión en acoplamiento con el segmento de
bombeo. Adicionalmente, ciertas características del sistema de
infusión y del segmento de bombeo pueden ser combinadas juntas para
el funcionamiento correcto durante la carga.
El mecanismo de enclavamiento, de enganche y de
retención de la presente invención realiza una carga rápida
empleado una estructura que coopera con la estructura de bombeo, de
control del flujo y de supervisión de la línea de fluido del sistema
de infusión y el segmento de bombeo para colocar la estructura del
sistema de infusión y el segmento de bombeo en posiciones de
funcionamiento deseables. En general, esto se realiza, de acuerdo
con la invención, manipulando un brazo de enganche individual
incorporado en el mecanismo de enclavamiento, de enganche y de
retención.
En una forma de realización actualmente
preferida, a modo de ejemplo y no necesariamente como limitación,
se proporciona un mecanismo de enclavamiento, de enganche y de
retención, un conjunto de infusión y un sistema de infusión para
colocar el conjunto de infusión en posición de funcionamiento sobre
el sistema de infusión capaz de realizar una pluralidad de funciones
con el conjunto de infusión, comprendiendo el mecanismo de
enclavamiento, de enganche y de retención una placa frontal, un
brazo de enganche, estando fijado dicho brazo de enganche de forma
giratoria en dicha placa frontal, y medios que cooperan con dicho
brazo de enganche y dicha placa frontal para colocar el conjunto de
infusión en posición de funcionamiento con el sistema de infusión,
caracterizado porque:
el sistema de infusión tiene estructuras
separadas para establecer contacto con el conjunto de infusión, que
realizan una pluralidad de funciones con el conjunto de infusión,
incluyendo el sistema de infusión al menos una estructura de bombeo
separada y una estructura de control del flujo separada;
dichos medios de cooperación incluyen una
abrazadera y un árbol que está adaptado para girar en respuesta al
movimiento del brazo de enganche para cooperar con la abrazadera y
para colocar el conjunto de infusión en posición de
funcionamiento;
en el que dichos medios de cooperación colocan la
estructura de bombeo separada en posición de funcionamiento con el
conjunto de infusión para colocar la estructura de control del
flujo separada en posición de funcionamiento para evitar de esta
manera la condición de flujo libre a través del conjunto de
infusión.
De una manera ventajosa, está previsto un
actuador giratorio para el acoplamiento de la estructura de control
del flujo, estando configurado dicho árbol para acoplarse y para
hacer girar dicho actuador para controlar de esta manera el flujo
de fluido.
Con preferencia, el sistema de infusión incluye
una estructura de supervisión de la línea de fluido, cooperando
dichos medios de cooperación para colocar la estructura de
supervisión de la línea de fluido en una posición de funcionamiento
simultáneamente con la colocación de la estructura de bombeo de
fluido en la posición de funcionamiento.
De una manera conveniente, el sistema de infusión
incluye un sensor de aire en la línea y dichos medios de
cooperación colocan el conjunto de infusión en la posición de
funcionamiento con dicho sensor de aire en la línea haciendo girar
dicho sensor de aire en la línea.
Con preferencia, la abrazadera está configurada
para retener un segmento de flujo de fluido del conjunto de
infusión en acoplamiento con el sistema de infusión.
De una manera ventajosa, están previstos medios
de resorte para desviar dicha abrazadera a una configuración
cerrada, en la que la actuación de dicho brazo de enganche provoca
que dicha abrazadera cargada con resorte adopte de una manera
alternativa una configuración bloqueada y una configuración no
bloqueada.
Con preferencia, dicho árbol incluye una
pluralidad de superficies de levas y de engranajes que interactúan
con al menos una de dicha pluralidad de funciones.
De una manera conveniente, dicho brazo incluye
una ranura, estando fijado dicho brazo de enganche de forma
giratoria a dicha placa frontal y teniendo una posición abierta y
una posición cerrada; en la que dicha ranura se acopla y retiene el
entubado cuando dicho brazo de enganche está en la posición
cerrada.
De una manera ventajosa, dichos medios de
cooperación incluyen medios para retraer al menos una de la
pluralidad de funciones del sistema de infusión fuera de dicha
placa frontal para colocar la función fuera de la posición de
funcionamiento.
Con preferencia, las estructuras separada del
sistema de infusión incluyen una estructura de bombeo, una
estructura de control del flujo, una estructura de detección de
aire en la línea, y una estructura de detección de la presión,
caracterizadas, además, porque el movimiento del brazo de enganche
provoca la rotación de dicho árbol que, a su vez, coloca el conjunto
de infusión en posición de funcionamiento, y coloca la estructura
de bombeo, la estructura de control del flujo, la estructura de
detección de aire en la línea y la estructura de detección de la
presión en posición de funcionamiento de una manera
substancialmente simultánea con el conjunto de infusión.
Por lo tanto, la presente invención satisface las
necesidades de un mecanismo nuevo y mejorado de enclavamiento, de
retención y de enganche que, después de la manipulación del brazo
de enganche único, permite que un sistema de infusión sea iniciado
de una manera rápida, fiable y sencilla para bombear, controlar el
flujo y supervisar el paso de fluido a través de un segmento de
bombeo.
Otras características y ventajas de la presente
invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción más
detallada, tomada en combinación con los dibujos que se acompañan,
que ilustran, a modo de ejemplo los principios de la invención.
La figura 1 es una vista en perspectiva delantera
de un aparato de bombeo construido de acuerdo con la presente
invención, e ilustra un mecanismo de enclavamiento, de enganche y
de retención fijado a un sistema de infusión adaptado para recibir
un segmento de bombeo.
La figura 2 es una vista en perspectiva delantera
que ilustra el mecanismo de enclavamiento, de enganche y de
retención de la figura 1 es una configuración cerrada y separada
del sistema de infusión.
La figura 3 es una vista en perspectiva de la
superficie trasera del aparato mostrado en la figura 2.
La figura 4 es una vista en perspectiva
despiezada ordenada del mecanismo de enclavamiento, de enganche y
de retención mostrado en la figura 2.
La figura 5 es una vista en perspectiva de la
placa frontal incluida en la figura 4, que muestra la estructura
trasera de la placa frontal.
La figura 6 es una vista en perspectiva del
segmento de bombeo mostrado en la figura 1 que está retenido de
forma desprendible por el mecanismo de enclavamiento, de enganche y
de retención de la figura 3.
La figura 7 es una vista de la sección
transversal del segmento de bombeo de la figura 6, tomada a lo
largo de la línea 7-7 en la figura 6.
La figura 8 muestra una vista en perspectiva
despiezada ordenada de componentes del sistema de infusión que se
fijan al mecanismo de enclavamiento, de enganche y de
retención.
La figura 9 es una vista en perspectiva ampliada
de uno de los componentes mostrados en la figura 8.
La figura 10 es una vista en perspectiva del
mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención de la figura
e en una configuración cerrada, y que incorpora los componentes de
la figura 8.
La figura 11 es una vista en perspectiva del
mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención de la figura
10 en una configuración abierta y del segmento de bombeo de la
figura 6; y
La figura 12 es una vista parcial, lateral de la
sección transversal del mecanismo de enclavamiento, de enganche y
de retención de la figura 11, mostrado sin el segmento de
bombeo.
Como se muestra en los dibujos, que se incluyen
para fines de ilustración y no a modo de limitación, y en los que
los números de referencia iguales designan vistas iguales
correspondientes a través de los dibujos, la invención está
incorporada en un mecanismo de enclavamiento, de enganche y de
retención que funciona para cargar correctamente un único segmento
de bombeo para flujo de fluido en un sistema de infusión así como
la estructura de bombeo de la carga, la estructura de control del
flujo y la estructura de supervisión de la línea de fluido del
sistema de infusión en las posiciones de funcionamiento
adecuadas.
Con referencia ahora más particularmente a la
figura 1, se muestra un mecanismo de enclavamiento, de enganche y
de retención 10 construido de acuerdo con la presente invención.
Como se puede apreciar a partir de la figura 1, el mecanismo de
enclavamiento, de enganche y de retención 10 está incorporado en un
sistema de infusión 12 y está adaptado para recibir un segmento de
bombeo 14 asociado. El sistema de bombeo 14 está configurado para
flujo de fluido y conecta un depósito (no se muestra) que contiene
producto de infusión a un paciente. En general, el segmento de
bombeo 14 incluye una estructura de control del flujo 16 que debe
colocarse en una posición de "tope del flujo" antes de colocar
el segmento 14 en el sistema de infusión 12. El sistema de infusión
12 controla el suministro del producto de infusión al paciente e
incluye una estructura de bombeo 18, una estructura de control del
flujo 20, una estructura de detección de aire en la línea 22 y una
estructura de detección de la presión 24, cada una de las cuales
coopera con la estructura asociada del segmento de bombeo 14. El
mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención 10, a su
vez, coopera con la estructura de bombeo 18 y con la estructura de
detección de aire en la línea 22 del sistema de infusión así como
recibe la estructura de detección de la presión 24 del sistema de
infusión 12, cada una de las cuales está colocada en la posición de
funcionamiento antes de que se intente el bombeo del fluido a
través del segmento de bombeo 14 (que ha sido recibido por el
mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención 10). Además,
el mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención 10
coopera con la estructura de control del flujo 20 del sistema de
infusión 12 para provocar de esta manera que la estructura de
control del flujo 16 del segmento de bombeo 14 sea colocada en una
posición para permitir el flujo de fluido. Hay que indicar que la
estructura de control del flujo 16 del segmento de bombeo 14 está
colocada en una posición para permitir el flujo después de haber
colocado las estructuras de bombeo 18 del sistema de infusión 12 en
la posición de funcionamiento. Esto evita las condiciones de flujo
libre.
Con referencia a las figuras 2 y 3, se muestra
una forma de realización actualmente preferida del mecanismo de
enclavamiento, de enganche y de retención 10 que está construido
de acuerdo con la presente invención. Como se ve mejor en la figura
3, el mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención 10
incluye un árbol 26, un brazo de enganche 28, una placa frontal
rectangular 30 y una abrazadera 32. En general, el árbol 26 y el
brazo de enganche 28 están montados cada uno de ellos de forma
giratoria en la placa frontal 30 y están unidos mecánicamente entre
sí para que gire el árbol 26 a través de la manipulación del brazo
de enganche 28. Además, la abrazadera 32 está montada de forma
articulada en la placa frontal 30 y está configurada para cooperar
con el árbol 28, de manera que, después de la rotación del árbol
26, se permite que la abrazadera de abra y se cierre para acoplarse
de forma desprendible con el segmento de bombeo 14. Por último, la
placa frontal 30 incluye una estructura para fijar el mecanismo de
enclavamiento, de enganche y de retención 10 al sistema de infusión
12 para que la estructura de bombeo 18, la estructura de detección
de aire en la línea 22, la estructura de control del flujo 20 y la
estructura de detección de la presión 24 del sistema de infusión 12
se puedan colocar en un acoplamiento adecuado con el mecanismo de
enclavamiento, de enganche y de retención 10.
Como se muestra en la figura 4, la placa frontal
30 está configurada, en general, de forma rectangular y tiene dos
lados largos 34, dos lados cortos 36 y un perímetro 38. La placa
frontal 30 incluye dos brazos 40 separados, que se extienden
substancialmente en la dirección perpendicular desde una superficie
trasera 42 cerca de una parte superior 44 de la placa frontal 30.
Además, los brazos 40 están espaciados de tal forma que cada uno de
ellos se extiende individualmente desde la superficie trasera 42
cerca de la porción del perímetro 38 que define los lados largos 34
de la placa frontal 30. Cada brazo 40 incluye un taladro pasante 46
cerca de sus extremos terminales 48 que está adaptado para recibir
la estructura asociada del sistema de infusión 12. Un eje 50, que se
extiende a través de los taladros pasantes 46, está dispuesto
paralelamente a la placa frontal 30 y perpendicularmente a un eje
largo 52 de la placa frontal 30. Adicionalmente, unos salientes 54
se proyectan lateralmente fuera de los brazos 40 y
perpendicularmente al eje largo 52 de la placa frontal 30. Existe un
saliente 54 en cada brazo 40 y cada uno de ellos están colocados de
una manera similar sobre los brazos 40. Es decir, que cada saliente
54 está colocado cerca de la conexión del brazo 40 a la placa
frontal 30.
Una proyección semicircular hueca 56 se extiende
lateralmente a través de la superficie trasera 42 cerca de la parte
superior 44 de la placa frontal 30 y entre los brazos espaciados
40. Una abertura de enganche rectangular lateral 58, formada en un
lado delantero 60 de la placa frontal 30, define una abertura para
la proyección semicircular hueca 56. Esta proyección semicircular
hueca 58 proporciona al brazo de enganche 28 una cavidad para
rotación. En las paredes superior e inferior 62 y 64 de la
proyección semicircular 56 están formados taladros 68 para la barra
de enganche (la figura 4 solamente muestra el taladro para la barra
de enganche que está formado en la pared superior 62). Un eje 68,
que se extiende a través de los taladros 66 de la barra de enganche
está dispuesto paralelamente al eje largo 52 de la placa frontal
30. Hay que indicar que los taladros 66 de la barra de enganche
están adaptados para recibir una barra de enganche 70 (también se
muestra en la figura 4), después de lo cual gira el brazo de
enganche 28.
Con referencia a la figura 5, perpendicularmente
desde la superficie trasera 42 en la proximidad del fondo 72 y a lo
largo del eje largo 52 de la placa frontal 30 se extiende un
miembro de recepción 74 para el árbol 26. En el miembro 74 de
recepción del árbol está formado un taladro pasante 76 que tiene un
eje 78 que se extiende a través del mismo, que está dispuesto
paralelamente al eje largo 52 de la placa frontal 30. Desde una
sección media 80 de la superficie trasera 42 y a lo largo del eje
largo de la placa frontal 30 se proyectan tres miembros 82, 84, 86
espaciados para soportar el árbol 26 cuando se fija a la placa
frontal 30. El miembro de la sección media 82, que está colocado
más próximo a la parte superior 44 de la placa frontal 30, incluye
una muesca 88 que está formada allí ara recibir y acoplarse con el
árbol 26. De una manera similar, el miembro de la sección media 84,
que está colocado más próximo al fondo 72 de la placa frontal 30 y
el miembro de la sección media 86, que está formado entre los otros
miembros de la sección media 82, 84, incluyen una muesca 88 para el
acoplamiento y soporte del árbol 26.
Además, perpendicularmente desde la superficie
trasera 42 de la placa frontal 30 se proyectan primeras 94 y
segundas parejas 96 de miembros de soporte de la abrazadera. Las
parejas de miembros de soporte 94, 96 forman un patrón rectangular
sobre la superficie trasera 42 de la placa frontal 30, donde las
parejas 94, 96 de los miembros de soporte forman las esquinas de los
patrones rectangulares. Los miembros individuales de la primera
pareja 94 están espaciados longitudinalmente. De una manera
similar, los miembros individuales de la segunda pareja 96 están
espaciados longitudinalmente. Además, la primera y la segunda
parejas 94, 96 están espaciadas a distancias laterales iguales
desde el centro o eje largo 52 de la placa frontal 30. En cada
pareja de los miembros de soporte 94, 96 están formados taladros
pasantes 98 que están adaptados para recibir la estructura de una
abrazadera 32. Hay que indicar que un eje 100, que se extiende a
través de los taladros 98 formados en la primera pareja de miembros
de soporte 94 y un eje 102, que se extiende a través de los taladros
98 formados en la segunda pareja de miembros de soporte 96, están
dispuestos cada uno de ellos paralelamente al eje largo de la placa
frontal 30.
La placa frontal 30 incluye también varias
aberturas que están formadas en la misma (ver la figura 4). La
abertura de enganche rectangular 58, que está colocada en la
proximidad de la parte superior 44 de la placa frontal 30, ya ha
sido descrita. La primera abertura de regulación circular 104, que
está centrada en la anchura de la placa frontal 30, está colocada
justo debajo de la abertura de enganche rectangular 58. Una abertura
de linguete rectangular 106 de la bomba está centrada en la placa
frontal 30 debajo de la apertura circular de regulación del fluido
104 y se extiende longitudinalmente a lo largo del eje largo 52 de
la placa frontal 30. Sobre cada uno de los lados de la abertura de
linguete 106 de la bomba está dispuesta una pareja de aberturas
rectangulares 108 de linguete de sujeción que se extiende
longitudinalmente. Directamente debajo de la apertura de linguete
106 de la bomba y también centrada en la anchura de la placa
frontal 30 está dispuesta una abertura cuadrada 110 del sensor de
la presión.
Además, en la placa frontal 30 en la proximidad
de su fondo 72 están formadas otras dos aberturas, cada uno de las
cuales tiene una estructura asociada que se proyecta desde la
superficie trasera de la placa frontal 20 (se ve mejor en la figura
5). Una abertura 112 alargada longitudinalmente y configurada de
forma irregular está formada en la placa frontal 20 substancialmente
a lo largo del eje longitudinal 52 de la placa frontal 30. Dentro
de la abertura 112 configurada de forma irregular está formada una
pared trasera vertical 114 y una pared inferior horizontal 116. La
pared trasera vertical 114 está fijada en su extremo superior 118 a
un lado inferior del miembro de la sección media 84 que está
colocado más próximo a la parte inferior 72 de la placa frontal 30 y
en su extremo inferior 120 a la pared inferior horizontal 116.
Además, en la pared trasera vertical 114 está formado un taladro
122 configurado de forma ovalada.
Aproximadamente en la misma localización
longitudinal a lo largo de la placa frontal 30 y en la proximidad
de la abertura 112 configurada de forma irregular está localizada
una abertura circular de detección del aire 124. Desde la abertura
circular de detección del aire 124 y proyectándose
perpendicularmente desde la superficie trasera 42 de la placa
frontal 30 se extiende una pared lateral cilíndrica 126.
Con referencia de nuevo a la figura 4, el árbol
26 está configurado de forma cilíndrica y tiene varias superficies
de engranaje y de levas que están fijadas a su exterior 128. En el
extremo superior 130 del eje 28 está fijado un engranaje dentado
recto convencional 132. En el árbol 26 inmediatamente adyacente y
justo debajo del engranaje dentado recto 132 está fijado un
engranaje cónico 134. En la forma de realización preferida, el
engranaje cónico 134 tiene dientes 136 aproximadamente sobre el 50%
de su circunferencia. El resto de la circunferencia no tiene dientes
136. El engranaje cónico 134 está configurado sobre el árbol 26 con
su diámetro más pequeño colocado más próximo al extremo superior
130 del árbol 26. En la proximidad del extremo inferior 137 del
árbol 26 está colocado un tercer engranaje 138. El tercer engranaje
138 es un engranaje helicoidal cruzado y tiene dientes curvados e
inclinados 112.
Existen tres levas 142, 144, 146 que están
espaciadas longitudinalmente a lo largo de una sección media 140 y
que están fijadas al carbol 26. Una primera leva 142 está colocada
en la proximidad y debajo del engranaje cónico 134. Una segunda
leva 144 está colocada debajo y espaciada de la primera leva 144.
Una tercera leva 146 está próxima y debajo de la segunda leva
144.
Como se muestra en la figura 4, el brazo de
enganche 28 está configurado, en general, como una "g" con una
proyección de enganche adicional 150 que se extiende fuera de la
"cabeza" y aproximadamente en ángulo recto con respecto a la
"cola" del brazo de enganche configurado en forma de g. La
proyección de enganche incluye una extensión 151 que se extiende
hacia abajo que está dirigida substancialmente perpendicular a las
superficies superiores e inferiores 152, 154 del brazo de enganche
28. Un taladro 156 está formado en la "cabeza" del brazo de
enganche 28 configurado en forma de g y está adaptado para recibir
fijamente la barra de enganche 70.
La barra de enganche 70, también como se muestra
en la figura 4, está configurada de forma cilíndrica y tiene un
extremo superior 158 y un extremo inferior 160. Como se ha indicado
anteriormente, la barra de enganche 70 está configurada para ser
recibida en los taladros 66 del árbol que están formados en las
paredes superiores e inferiores 62, 64 de la abertura de enganche
56. El extremo superior de 158 de la barra de enganche 70 puede
estar roscado o pueden estar configurado convencionalmente de otra
manera para fijarlo en la placa frontal 30. Una sección media 162
está adaptada para retener fijamente el brazo de enganche 28. El
extremo inferior 160 de la barra de enganche 70 está adaptado para
ser fijado aproximadamente a una porción de un cuarto del anillo de
engranaje 166. El anillo de engranaje 166 incluye un taladro de
recepción 164, en el que está colocada la barra de enganche 70 con
un ajuste de interferencia. Alrededor de una circunferencia exterior
168 del anillo de engranaje 166 está formada una pared 170 que se
extiende substancialmente perpendicular a la circunferencia
exterior 168.
Como se ve mejor en la figura 4, la abrazadera 32
incluye dos miembros 172 opuestos, cada uno de los cuales tiene una
configuración substancialmente idéntica. Cada miembro opuesto 72
incluye una primera porción 174, que se encuentra substancialmente
perpendicular a una segunda porción 176. La primera porción 174
incluye superficies interiores y exteriores 178, 180 y un extremo
terminal 186 que está dispuesto perpendicular a los perímetros
superior e inferior 182, 184. Desde el extremo terminal 186 y
paralelamente a los perímetros superior e inferior 182, 184 de la
primera porción 174 se extienden tres linguetes de sujeción 188
espaciados. Desde cada uno de los perímetros superior e inferior
182, 184 se extiende perpendicularmente hacia fuera una espiga 190
alrededor de la cual pivotan los miembros 172. La segunda porción
176 de los miembros opuestos 172 incluye dos brazos espaciados
paralelos 192, cada uno de los cuales se extiende substancialmente
perpendicular desde la primera porción 174. Los brazos 192
espaciados están adaptados para acoplarse y cooperar con la primera
y la segunda leva 142, 154, respectivamente.
Se hace referencia de nuevo a las figuras 2 y 3,
en las que los componentes del mecanismo de enclavamiento, de
enganche y de retención 10 se muestran en su forma montada. En un
mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención 10 montado,
para montar el brazo de enganche 28 a la barra de enganche 70, se
inserta el extremo inferior 160 de la barra de enganche 70 a través
del taladro 66 de la barra de enganche formado en la pared superior
62 de la proyección semicircular 56. Se apreciará a partir de las
figuras 2 y 3 que la cabeza del brazo de enganche 28 configurada en
forma de g es colocada entonces dentro de la proyección
semicircular 56, con su extensión 152 apuntando hacia abajo
dirigida hacia el fondo 72 de la placa frontal 30 y el extremo
inferior 160 de la barra de enganche 70 es insertado a través del
taladro 158 formado en el brazo de enganche 28. A continuación, se
inserta el extremo inferior 160 a través del taladro 66 de la barra
de enganche formado en la pared inferior 64 de la proyección
semicircular 56. A continuación, se coloca fijamente entonces el
extremo inferior 160 de la barra de enganche 70 dentro del taladro
de recepción 164 del anillo de engranaje 166. Por último, utilizando
medios convencionales, se monta la barra de enganche 709 de forma
giratoria dentro del taladro 66 de la barra de enganche formado en
la pared superior 62.
Cuando se coloca el brazo de enganche 28 sobre la
barra de enganche 70, se presta una atención especial a las
orientaciones elativas del brazo de enganche 28 y al engranaje
anular 166 que está fijado al extremo inferior 160 de la barra de
enganche 70. El brazo de enganche 28 está fijado a la barra de
enganche 70, de manera que el brazo de enganche 28 del mecanismo de
enclavamiento, de enganche y de retención 10 montado es colocado en
su posición totalmente cerrada cuando un extremo terminal de la
pared 170 formada sobre la circunferencia exterior del anillo de
engranaje 166 se acopla con la superficie trasera 42 de un lado
derecho 196 de la parte delantera 60 de la placa frontal 30. Es
decir, que el brazo de enganche 28 y la barra de enganche 70 están
orientados de una manera adecuada, en la que el brazo de enganche
28 está completamente girado hacia un lado izquierdo 198 de la placa
frontal 30 cuando el anillo de engranaje 166 está girado
completamente hacia el lado derecho 196.
También se presta una atención especial a las
orientaciones relativas de la abrazadera 32 y de la placa frontal
30 del mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención 10
montado. Se apreciará a partir de las figuras 2 y 3 que la
abrazadera 32 está fijada a la placa frontal 30, de manera que cada
uno de los extremos terminales 186 de la pareja de miembros
opuestos 172 de la abrazadera 32 se proyectan a través de una de las
parejas de aberturas de linguetes de sujeción 108, respectivamente,
y de manera que cada uno de los brazos 192 espaciados apunta hacia
el eje largo 52 de la placa frontal o hacia el centro de la placa
frontal 30. Una vez que la abrazadera está orientada de esta manera,
las espigas 90 formadas sobre cada uno de los miembros opuestos 172
de la abrazadera 32 se colocan en los taladros pasantes 96 formados
en los miembros de soporte 94, 96 que se extienden desde la
superficie trasera 42 de la placa frontal 30.
Con referencia a la figura 3, el árbol 26 está
montado de forma giratoria en la superficie trasera 42 de la placa
frontal 30 insertando el extremo inferior 137 del árbol 26 en el
taladro pasante 76 que está formado en el miembro de recepción 74
que se extiende desde la parte inferior 72 de la superficie trasera
42 de la placa frontal 30. En general, el árbol 26 está montado en
la superficie trasera 42 de la placa frontal 30, de manera que
coopera con la abrazadera 32, con la superficie trasera 42 de la
placa frontal 30 y con el anillo de engranaje 166 que está fijado a
la barra de enganche 70. Con el brazo de enganche 28 en su posición
cerrada, se coloca el engranaje dentado recto 132, fijado al extremo
superior 130 del árbol 26, dentro del anillo de engranaje 166, de
manera que la porción del engranaje dentado 134 que carece de
dientes 136 mira hacia fuera desde la superficie trasera 42 de la
placa frontal 30. Cuando el árbol está orientado de esta manera,
las porciones elevadas 200 de la primera, segunda y tercera leva
142, 144, 146 apuntan hacia fuera desde la superficie trasera 42 de
la placa frontal 30. Además, cuando el árbol 26 está fijado a la
placa frontal 30, el árbol 26 se acopla con los miembros de la
sección media 182, 184, 186 que se extienden desde la superficie
trasera 42 de la placa frontal 30.
Como se ha mencionado, el segmento de bombeo 14
puede estar retenido de forma desprendible por el mecanismo de
enclavamiento, de enganche y de retención 10. Es decir, que la
abrazadera 32 funciona para retener el segmento de bombeo 14 contra
las placas frontales 30 cuando se cierre el brazo de enganche 28,
pero está retenida de forma desprendible porque cuando el brazo de
enganche 28 es girado a su posición abierta, el árbol 26 coopera con
la abrazadera 32 para permitirle que gire y para liberar de esta
manera el segmento de bombeo. Además, el segmento de bombeo 14 está
para cooperar con un sistema de infusión 12 que funciona para
controlar la transferencia de fluido desde un depósito hasta un
sitio de suministro. El sistema de infusión 12 suministra fluido
desde el depósito hasta un extremo próximo 202 (ver la figura 6)
del segmento de bombeo 14 por medio de entubado convencional. El
fluido pasa a través del segmento de bombeo 14 y sale por un
extremo distante 204 (ver la figura 6) del segmento de bombeo 14.
En el extremo distante 204 puede estar formado un entubado
convencional adicional del sistema de infusión que transporta el
fluido hacia fuera desde el segmento de bombeo 14 y hacia un sitio
de suministro.
Con referencia a la figura 6, el segmento de
bombeo técnico 14 tiene una configuración generalmente alargada.
Desde el extremo próximo 202 del segmento de bombeo alargado 14 se
extiende un adaptador de entubado cilíndrico 208 que está adaptado
para fijado en un entubado convencional (indicado en la figura 11
como 334) y que define una entrada para el paso de fluido en el
segmento de bombeo 14. De una manera similar, desde el extremo
distante 204 se extiende otro accesorio de entubado cilíndrico 208
que está adaptado también para fijarse en el entubado convencional
de un sistema de bombeo y que define un orificio de salida para el
paso de fluido a través del segmento de bombeo 14. El segmento de
bombeo 14 incluye también una pestaña 210 que se extiende
substancialmente perpendicular desde la parte superior de una pared
lateral 214 del segmento de bombeo 14. La pestaña 210 está formada
alrededor del extremo distante 204 y sobre cualquier lado de la
sección media del segmento de bombeo 14 y termina en lugares
longitudinales paralelos sobre cada lado del segmento de bombeo 14.
El segmento de bombeo técnico 14 incluye también una corredera 216.
La corredera 216 está adaptada para ajustarse alrededor y
desplazarse longitudinalmente a lo largo de una porción del segmento
de bombeo 14 en la proximidad de su extremo próximo 202. La
corredera 216 tiene un primer lado largo 218 y un segundo lado
largo 218 y una pareja de lados cortos 220 que completar su forma
de la sección transversal generalmente rectangular. Substancialmente
en el centro del primer lado largo 218 está formada una muesca 222.
Dentro de la muesca 221 está formado un casquillo 224 que está
adaptado para recibir y retener un cojinete de bolas 226. Además,
en los lados cortos 220 y extendiéndose a lo largo de la longitud
de la corredera 216 y substancialmente perpendiculares desde allí
están formadas proyecciones de perfil bajo redondeadas u orejetas
228.
Como se ve mejor en la figura 7, el segmento de
bombeo técnico 14 incluye una membrana de elastómero 230, que está
intercalada entre una base 232 y una cubierta 234. En general, la
trayectoria que toma el fluido a través del segmento de bombeo 14
se define por la membrana 230 y la base 232. La cubierta 234
funciona, en general, para retener con efecto de sellado la membrana
230 frente a la base 232 así como frente a sí misma.
En cooperación con el mecanismo de enclavamiento,
de enganche y de retención 10 y el sistema de infusión 12, el
segmento de bombeo 14 lleva a cabo tres funciones diferentes. Con
referencia de nuevo a la figura 6, cerca del extremo próximo 202
del segmento de bombeo técnico 14 existe una estructura que funciona
para regular los caudales de flujo a través del segmento de bombeo
14. En una sección intermedia 236 del segmento de bombeo 14 existe
una estructura que está adaptada para cooperar con el sistema de
infusión 12 para bombear peristálticamente fluidos a través del
segmento de bombeo 14. En la proximidad de su extremo distante 204,
el segmento de bombeo 14 tiene una estructura que está adaptada
para cooperar con el sistema de infusión 12 para detectar la
presión del fluido que pasa a través del segmento de bombeo 14.
La regulación del flujo de fluido se realiza, en
general, en el segmento de bombeo 14 a través del uso de la
corredera 216, que coopera con la estructura asociada del sistema
de infusión. Cerca del extremo próximo 202 del segmento de bombeo
14, la cubierta 234 proporciona acceso a la membrana de elastómero
230. Por medio del acceso proporcionado por la cubierta 234, el
cojinete de bolas funciona para presionar la membrana 230 en la
trayectoria del flujo de fluido, por lo que se altera el área de la
sección transversal a través de la cual puede fluir el fluido. A
medida que la corredera 216 se desplaza a lo largo de la base 232,
presiona la membrana 230 dentro de la trayectoria de flujo hasta
grados variables. Alterando la trayectoria del flujo de fluido y
actuando de esta manera hasta grados variables, la corredera 216
regula el flujo de fluido a través del segmento de bombeo 14.
Volviendo ahora al bombeo peristáltico de los
fluidos a través del segmento de bombeo 14, se facilita el bombeo
peristáltico principalmente a través de la cooperación de la
membrana 230 y de la cubierta 234 del segmento de bombeo 14. En la
sección intermedia 236 del segmento de bombeo 14, la cubierta 234
proporciona acceso adicional a la membrana 230, a través de la cual
funciona un mecanismo de bombeo peristáltico (no mostrado) del
sistema de infusión 12. En general, el mecanismo de bombeo
peristáltico funciona para pulsar secuencialmente las porciones
adyacentes de la membrana 230 dentro de la trayectoria del flujo de
fluido para hacer avanzar de esta manera fluido a través del
segmento de bombeo 14.
Se facilita la detección de la presión de los
fluidos que fluyen a través del segmento de bombeo 14
principalmente a través de la cooperación de la membrana 230 y de
la tapa 234 del segmento de bombeo 14. En la proximidad del extremo
distante 204 del segmento de bombeo 14, la tapa 234 proporciona de
nuevo acceso a la membrana 230. En esta área, la membrana 230 está
configurada en un recipiente de presión 238 generalmente hueco y
configurado en forma de bóveda flexible con una pared lateral
cilíndrica 240 que actúa como un diafragma de presión para
transportar información de la presión con respecto al fluido que
fluye a través del segmento de bombeo 14.
Con referencia a la figura 8, el sistema de
infusión 12 incluye un bastidor 242 al que está fijado el mecanismo
de enclavamiento, de enganche y de retención 10. El bastidor 242
incluye una primera porción vertical 244 y una segunda porción
vertical 246 que están conectadas en sus partes inferiores 248, 250
(respectivamente) por una porción horizontal 252. La primera
porción vertical 244 está adaptada para ser montada en la proximidad
de la superficie trasera 42 de la placa frontal 30. La segunda
porción vertical 246 está adaptada para ser montada en los brazos 40
que se extienden desde la superficie trasera 42 de la placa frontal
30. La segunda porción vertical 246 está adaptada también para
incluir una estructura en la que está montado un
foto-detector 254. El foto-detector
254 está configurado para transmitir energía luminosa entre dos
miembros espaciados 256 que incorporan el detector 254 y para
recibir la pared 170 que se extiende desde la circunferencia
exterior 168 del anillo de engranaje 166.
La porción horizontal 252 incluye un bastidor
vertical 258 que se extiende hacia arriba. El bastidor vertical 258
está adaptado para retener un mecanismo de bombeo peristáltico 260.
El mecanismo de bombeo peristáltico 260 incluye un motor 262 que se
extiende por debajo de la porción horizontal 252. Un árbol de motor
264 se extiende hacia arriba y dentro del bastidor vertical 258 y
es accionado por el motor 262 y el cual coopera con una pluralidad
de linguetes 266. Los linguetes 266 están montados lado a lado
dentro del bastidor vertical 258 substancialmente perpendiculares
al árbol del motor 264 y que están retenidos de forma deslizable por
el primer extremo 268 dentro del bastidor vertical 258. Un segundo
extremo 270 de los linguetes 266 está adaptado para proyectarse a
través de la abertura de los linguetes 106 que está formada en la
placa frontal 30. Hay que indicar que a medida que se hace girar el
árbol del motor 264, los linguetes 266 se elevan y bajan de forma
alternativa en un movimiento perpendicular al árbol del motor
264.
El mecanismo de enclavamiento, de enganche y de
retención 10 interactúa también con un actuador de control del
flujo 272 (ver la figura 8) del sistema de infusión 12, que está
adaptado para ser retenido por la placa frontal 30. El actuador de
control del flujo 272 tiene una superficie delantera 274 que tiene
un perímetro circular 276. Desde la superficie delantera 274 se
extiende una proyección cilíndrica 278 y una proyección 279
configurada de forma irregular. Una superficie trasera 280 del
actuador de control del flujo 272 incluye un engranaje cónico 282
sobre el 80% de la circunferencia que se proyecta hacia fuera desde
y perpendicularmente a la superficie delantera 274.
Además, el mecanismo de enclavamiento, de
enganche y de retención 10 recibe un sensor de presión 284 del
sistema de infusión 12 (ver la figura 8). El sensor de presión 284
está adaptado para ser retenido dentro de la abertura cuadrada de la
presión 110 y para detectar la presión que existe dentro del
segmento de bombeo 14. Además, el mecanismo de enclavamiento, de
enganche y de retención 10 recibe una cortina 286 que está adaptada
para asegurar que la corredera 216 está colocada en su posición de
tope del flujo antes de la colocación del segmento de bombeo 14
dentro de la abrazadera 32. La cortina 286 incluye una porción
horizontal 288 que conecta dos porciones espaciadas 290 dirigidas
hacia abajo. En las porciones 290 dirigidas hacia abajo están
formados recesos 292 que reciben las orejetas 228 formadas en la
corredera 216. Desde un lado trasero 294 de la cortina 286 se
extienden proyecciones 296 que contribuyen a fijar la cortina 286 en
la placa frontal 30.
Por último, el mecanismo de enclavamiento, de
enganche y de retención 10 interactúa con un sensor de aire en la
línea 298 del sistema de infusión 12. El sensor de aire en la línea
298 incluye una primera carcasa 300 que coopera con un muelle 302 y
una segunda carcasa 304. En general, la segunda carcasa 304 incluye
una porción alargada 306 que tiene primero 308 y segundo extremos
310. Al primer extremo 308 está fijada una proyección 312 que se
extiende lateralmente, cuyo lado inferior 314 está adaptado para
acoplarse con el entubado convencional. El segundo extremo 310
incluye un engranaje helicoidal 316 que comprende un segmento de un
círculo y que tiene dientes curvados e inclinados 318. La primera
carcasa 300 incluye una superficie delantera 320 para acoplamiento
de un entubado convencional y una superficie trasera 322 que está
adaptada para recibir fuerzas aplicadas por el muelle 302. Dentro
de cada una de la primera y segunda carcasas 300, 304 están
dispuestos transductores (no se muestran), uno para transmitir
energía ultrasónica y el otro para recibir energía ultrasónica.
Con referencia ahora a la figura 9, se muestra
una vista ampliada del engranaje helicoidal 316 que está separado
de la segunda carcasa 304. Como se ilustra claramente en la figura
9, el engranaje helicoidal 316 tiene dientes curvados e inclinados
318. Hay que indicar que el engranaje helicoidal 316 coopera con el
tercer engranaje 138 fijado al extremo inferior 137 del árbol 26, de
manera que después de la rotación del árbol 26, la segunda carcasa
304 gira para colocar de esta manera la proyección 312 que se
extiende lateralmente dentro y fuera de la posición de
funcionamiento.
Con referencia a la figura 10, el mecanismo de
enclavamiento, de enganche y de retención 10 se puede fijar al
bastidor 242 y puede incorporar los componentes descritos
anteriormente del sistema de infusión 12. Para fijar el mecanismo de
enclavamiento, de enganche y de retención 10 al bastidor 242, cada
uno de los taladros pasantes 46 formados en la proximidad de los
extremos terminales 48 de la pareja de brazos 40, que se extienden
desde la superficie trasera 42 de la placa frontal 30, reciben una
proyección 324 que se extiende lateralmente, formada sobre la
segunda porción vertical 246 del bastidor 242 del sistema de
infusión. Además, los salientes 54 que se extienden desde cada brazo
40 están recibidos en taladros 328 formados en la primera porción
vertical 244 del bastidor 242. A través de estos puntos de
conexión, el mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención
10 está fijado al bastidor 242 del sistema de infusión 12. Cuando
el mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención 10 está
fijado de esta manera, los linguetes 266 del mecanismo de bombeo
peristáltico 260 montados en el bastidor 242 se extienden a través
de la abertura 10 de los linguetes de la bomba. Extendiéndose a
través de la abertura 106 de los linguetes de la bomba, los
linguetes de la bomba 266 proporcionan una representación visual
directa de la operación de bombeo del mecanismo de bombeo 260. Para
mantener esta representación visual, se contempla que el segmento de
bombeo 14 pueda estar constituido por material claro, para que la
operación de bombeo del mecanismo de bombeo 260 pueda ser observada
cuando el segmento de bombeo 14 está colocado en el mecanismo de
enclavamiento, de enganche y de retención 10.
Se apreciará también a partir de la figura 10,
que el actuador deslizante de control del flujo 272 debe insertarse
en la abertura circular de regulación del fluido 104 que está
formada en la placa frontal 30. El actuador de control del fluido
272 está orientado para que las proyecciones 278 que se extienden
desde allí se proyecten a través del lado delantero 60 de la placa
frontal 30 y para que las proyecciones 278 estén substancialmente
alineadas cuando el brazo de enganche 28 está en su posición
cerrada. Además, el engranaje cónico 282 mostrado en la figura 8 del
actuador de control del flujo 272 está orientado para que sus
dientes estén intercalados entre los dientes del engranaje cónico
136 (no mostrado) que está fijado en el árbol 26. Además, la
cortina 286 está recibida en las placas frontales 30 justo debajo
del brazo de enganche 28 con sus porciones 290 dirigidas hacia
abajo cubriendo substancialmente el actuador de control del flujo
272. En la forma de realización preferida, se contempla que las
proyecciones 296 que se extienden desde el lado trasero 294 (no se
muestran) de la cortina 286 encajen elásticamente en los
receptáculos asociados (no se muestran) de la placa frontal 30.
Además, como se muestra en la figura 10, la
primera carcasa 300 del sensor de aire en la línea 298 está colada
fijamente dentro de la abertura 112 configurada de forma irregular.
El muelle 302 (no mostrado) está colocado en primer lugar dentro de
la abertura 112 configurada de forma irregular y está colocado entre
la pared trasera vertical 114 (no mostrada) de la abertura 112
configurada de forma irregular y una superficie trasera 322 (no se
muestra) de la primera carcasa 300. La superficie delantera 320 de
la primera carcasa 300 es accesible a través de la abertura 112
configurada de forma irregular. Además, la segunda carcasa 304 está
colocada dentro de la abertura circular de detección del aire 124.
La segunda carcasa 304 está orientada de tal forma que el segundo
extremo 310 de la porción alargada 306 se extiende a través de la
pared lateral cilíndrica 126 de la abertura circular 124, de manera
que el engranaje helicoidal 316 formado encima se acopla con el
tercer engranaje 138 (no se muestra) que está colocado en la
proximidad del extremo inferior 137 del árbol 26 (no se muestra).
Adicionalmente, la segunda carcasa 304 está orientada de tal forma
que cuando el brazo de enganche 28 del mecanismo de enclavamiento,
de enganche y de retención 10 está en su posición cerrada, o donde
está girado hacia el lado izquierdo 198 de la placa frontal 30, la
proyección 312 que se extiende lateralmente de la segunda carcasa
304 solapa la superficie delantera 320 de la primera carcasa
300.
Como se muestra en la figura 10, el sensor de
presión 284 está colocado en la abertura cuadrada de la presión 110
con su superficie de detección de la presión accesible a través del
lado frontal 60 de la placa frontal 30. Además, como se muestra en
la figura 10, también existe un muelle 328, que está fijado en un
primer extremo 330 al bastidor vertical 258 que se extiende hacia
arriba de la porción horizontal 252 del bastidor 242 y en su
segundo extremo 332 a la primera porción 174 (no se muestra) de la
abrazadera 32. Un segundo muelle 392 (no se muestra) está colocado
de forma similar sobre un lado opuesto del mecanismo de
enclavamiento, de enganche y de retención 10. Los muelles 328
funcionan para desviar la abrazadera 32 hasta una configuración
cerrada y para proporcionar la fuerza necesaria para ocluir el
flujo a través del segmento de bombeo 14 cuando el brazo de
enganche 28 está cerrado.
A medida que el brazo de enganche 28 del
mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención 10 es girado
a su posición abierta, se producen una pluralidad de cosas (ver las
figuras 11 y 12). El engranaje dentado recto 132 que está fijado al
extremo superior 130 del árbol 26 coopera con el anillo de engranaje
166 que está fijado al extremo inferior 160 de la barra de enganche
70 para hacer girar de esta manera el árbol 26. Además, la pared
170 que se extiende desde la circunferencia exterior 168 del anillo
de engranaje 166 gira hacia fuera entre los miembros 256 espaciados
del foto-detector 254 (como se muestra con líneas de
trazos en la figura 12), para indicar de esta manera al sistema de
infusión 12 que el brazo de enganche 28 está en una configuración
abierta. A medida que el árbol 26 gira, las porciones elevadas 200
de la primera y la segunda levas 142, 144 contactan de forma floja
con la segunda porción 176 de la abrazadera 32. A medida que la
primera y la segunda leva 142, 144 contactan de manera floja con la
abrazadera 32, se permite que los miembros opuestos 172 de la
abrazadera 32 pivoten alrededor de sus espigas 190.
Con referencia en primer lugar a la figura 11,
cuando el brazo de enganche 28 es girado a su posición abierta, el
árbol 26 coopera con el actuador de control del flujo 272 para
orientar las proyecciones 278, 279 que se extienden desde allí, de
manera que pueden ser recibidas por la muesca 222 que está formada
en la corredera 216 del segmento de bombeo 14. De una manera
significativa, la proyección 279 configurada de forma irregular
está adaptada para impedir la colocación inadecuada del segmento de
bombeo 14 en la abrazadera 32. Si el segmento de bombeo 4 estuviera
colocado en la abrazadera 32 solamente con una porción de su pestaña
210 recibida en los linguetes de sujeción 188 y con las
proyecciones 278, 279 no recibidas por la muesca 222, después de la
colocación del mecanismo de enclavamiento, de enganche y de
retención 10 en su configuración cerrada, la corredera 216 no se
moverá desde su posición de "tope de flujo". La proyección 279
configurada de forma irregular está adaptada para interferir con la
corredera 216, porque el segmento de bombeo 14 no puede ser forzado
dentro de la abrazadera 32 de manera que todas su pestaña 210 es
recibida en los linguetes de sujeción 188 después de que el
mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención 10 está
colocado en su configuración cerrada. Esto previene el asiento de
un segmento de bombeo 14 en su posición de "tope de flujo"
dentro de un sistema de infusión 12 que ha sido iniciado para
bombear fluidos.
Con referencia en primer lugar a la figura 12, a
medida que se abre el brazo de enganche 28, el árbol 26 coopera con
el segundo extremo 310 de la segunda carcasa 304 del sensor de aire
en la línea 298. A través de esta cooperación, la proyección 312
que se extiende lateralmente de la segunda carcasa 304 es girada
aproximadamente 90º en sentido contrario a las agujas del reloj y
hacia fuera desde la superficie delantera 320 de la primera carcasa
300.
Cuando tienen lugar estas acciones, el segmento
de bombeo 14 puede colocarse dentro de los linguetes de sujeción
188 de la abrazadera 32 (ver la figura 11). El segmento de bombeo
14 está orientado para que su extremo próximo 202 se asiente muy
estrechamente junto a la parte superior 44 de la placa frontal 30 y
para que sus pestañas 210 estén retenidas entre los linguetes de
sujeción 188 y el lado delantero 60 de la placa frontal 30. Además,
el segmento de bombeo 14 está orientado de tal forma que la muesca
222 formada en la corredera 216 recibe las proyecciones 278 y 279
del actuador de control del flujo, de manera que las orejetas 228
formadas en la corredera 216 están alineadas con los recesos 292
formados en la cortina 286. Con el fin de orientada la corredera 218
de esta manera, debe colocarse en su posición de tope de flujo, que
es la posición en la que la corredera 216 se mueve hacia el extremo
distante 204 del segmento de bombeo 14.
Adicionalmente, cuando el segmento de bombeo 14
está colocado dentro de la abrazadera 32, la sección intermedia 236
del segmento de bombeo 14, donde la tapa 234 proporciona acceso a
la membrana 230, está colocada en alineación con la abertura 106 de
los linguetes de la bomba. Además, el recipiente de presión 238, que
está configurado en forma de bóveda, del segmento de bombeo 14 está
colocado en alineación con el sensor de presión 284. Por último, el
entubado 334 convencional, que está fijado al adaptador 208 de
entubado cilíndrico, formado sobre el extremo distante 204 del
segmento de bombeo 14 está colocado adyacente a la superficie
delantera 320 de la primera carcasa 300.
Además, a medida que el brazo de enganche 28 está
girado a su posición abierta, la porción elevada 200 de la tercera
leva 146 del árbol 26 gira y se acopla con el bastidor 242. Por
medio del acoplamiento del bastidor, la tercera leva 146 provoca
que el bastidor 242 es retraído fuera de la placa frontal 30.
A medida que el bastidor 242 es retraído fuera de
la placa frontal 30, se reduce el grado en el que los linguetes 266
del mecanismo de bombeo peristáltico 260 se extienden a través de
la abertura 106 de los linguetes de la bomba. Esto es significativo
porque cuando se hace que los linguetes 266 retrocedan, son
retraídos desde su posición operativa.
Después de que el segmento de bombeo 14 está
colocado dentro de la abrazadera 32, el brazo de enganche 28 puede
ser girado hasta su posición cerrada. Cuando el brazo de enganche
28 es girado hasta su posición cerrada, las interacciones descritas
anteriormente entre el mecanismo de enclavamiento, de enganche y de
retención 10 y los otros componentes del sistema de infusión 12 se
producen en sentido inverso.
Una vez que el brazo de enganche 28 ha girado a
su posición cerrada (no se muestra), el bastidor 242 se mueve de
retorno hacia la placa frontal 30 y, por medio de su acoplamiento
con la primera y segunda levas 142, 146 del árbol 26, se previene
que la abrazadera 32 pivote y de esta manera retiene con seguridad
el segmento de bombeo 14 en su posición. Además, el mecanismo de
bombeo peristáltico 260 está colocado en la posición operativa de
modo que al menos uno de los linguetes 266 ocluye el flujo a través
del segmento de bombeo 14 y todos los linguetes 26 son acoplados
para bombear peristálticamente fluido a través del segmento de
bombeo 14. Además, la proyección 312 que se extiende lateralmente
del sensor de aire en la línea 298 gira para retener el entubado 334
convencional entre ella misma y la superficie delantera 320 de la
primera carcasa 300 para ser colocado de esta manera en una
posición operativa para supervisar el fluido. Adicionalmente, el
entubado convencional 334 que se extiende desde el extremo próximo
202 del segmento de bombeo 14 es retenido entre la "cabeza" y
la "cola" del brazo de enganche 28 que está configurado en
forma de g. Además, el actuador de control del flujo 272 es girado,
moviendo de esta manera la corredera 216 hacia el extremo próximo
202 del segmento de bombeo 14, una posición en la que se permite un
flujo máximo a través del segmento de bombeo 14. A medida que la
corredera 216 se mueve de esta manera, las orejetas 228 se deslizan
detrás de las porciones 290 dirigidas hacia debajo de la cortina
286. Por último, cuando el brazo de enganche 28 está cerrado, se
crea una superficie de contacto adecuada entre el recipiente de
presión 238 configurado en forma de bóveda y el sensor de presión
284 y la pared 170 que se extiende desde la circunferencia exterior
168 del anillo de filtro 166 se desplaza dentro del
foto-detector 254, interrumpiendo de esta manera la
energía de luz transmitida por el detector 254 e indicando al
sistema de infusión 12 que el brazo de enganche 28 está
cerrado.
La sincronización de las interacciones descritas
anteriormente es crítica. En particular, el mecanismo de
enclavamiento, de enganche y de retención 10 funciona para colocar
al menos un linguete 266 del mecanismo de bombeo peristáltico 260
en una posición para ocluir el flujo de fluido antes de provocar
que la corredera 216 del segmento de bombeo 14 se mueva hasta una
posición para permitir el flujo de fluido. De esta manera, se evitan
las condiciones no deseadas de flujo libre. Adicionalmente, el
mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención 10 funciona
para asegurar la secuencia adecuada de funcionamiento colocando la
estructura de supervisión de la línea de fluido 22, es decir, una
estructura de detección de aire en la línea así como la estructura
de bombeo 18 del sistema de infusión 12 en posición operativa
simultáneamente con la abrazadera 32 que retiene con seguridad el
segmento de bombeo 14 y el anillo de engranaje 266 para provocar que
el fotodetector 254 comunique al sistema de infusión 12 que se está
cerrado el brazo de enganche 28.
Por último, cuando el brazo de enganche 28 es
girado de nuevo a su posición abierta (no se muestra), el segmento
de bombeo 14 es expulsado fuera del mecanismo de enclavamiento, de
enganche y de retención 10. Con el fin de expulsar el segmento de
bombeo 14, la "cabeza" del brazo de enganche 28 configurada en
forma de g se acopla con el entubado convencional 334 que está
fijado al entubado cilíndrico 206 formado en el extremo próximo 202
del segmento de bombeo 14. Este acoplamiento, en combinación con
las fuerzas de expulsión aplicadas contra el segmento de bombeo 14
por los linguetes de bombeo 216, supera las fuerzas opuestas que
retienen el segmento de bombeo 14 contra la placa frontal 30
suministrada por los muelles 328 fijados en la abrazadera 32, que
desvía la abrazadera 32 a una posición "cerrada". Cuando estas
fuerzas opuestas son superadas, los miembros 172 de la abrazadera 32
pivotan a una posición "abierta", liberando de esta manera la
pestaña 210 del segmento de bombeo 14 desde los linguetes de
sujeción 32 y provocando que el segmento de bombeo 14 "salte"
fuera del mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención
10.
Aunque la presente invención ha sido descrita en
cooperación con un segmento de bombeo que tiene un diseño
particular, el mecanismo de enclavamiento, de enganche y de
retención puede ser configurado de una manera adecuada para cooperar
con otros diseños del segmento de bombeo y se puede adaptar para
cooperar con una amplia gama de segmentos para flujo de fluido.
Adicionalmente, se contempla que la presente invención sea
incorporada en un sistema de infusión que carece de una o más
estructuras de bombeo, de control del flujo y de supervisión del
flujo.
Por lo tanto, el mecanismo de enclavamiento, de
enganche y de retención 10 funciona, a través de la manipulación
del brazo de enganche 28 único, para cargar de una manera rápida,
fiable y sencilla el segmento de bombeo 14 para flujo de fluido
dentro del sistema de infusión 12 así como para cargar las
estructuras de bombeo 18, de control de flujo 16 y de supervisión de
la línea de fluido 22 en acoplamiento con el segmento de bombeo
14.
No se pretende limitar la invención, excepto por
las reivindicaciones anexas.
Claims (10)
1. Un mecanismo de enclavamiento, de enganche y
de retención (10), un conjunto de infusión (14) y un sistema de
infusión (12), en el que el mecanismo destinado para colocar el
conjunto de infusión (14) en posición de funcionamiento sobre el
sistema de infusión (12) es capaz de realizar una pluralidad de
funciones con el conjunto de infusión (14), comprendiendo el
mecanismo de enclavamiento, de enganche y de retención (10) una
placa frontal (30), un brazo de enganche (28), estando fijado dicho
brazo de enganche (28) de forma giratoria en dicha placa frontal
(30), y medios (26, 32, 70) que cooperan con dicho brazo de enganche
(28) y dicha placa frontal (30) para colocar el conjunto de infusión
(14) en posición de funcionamiento con el sistema de infusión, en
el que el sistema de infusión (12) tiene estructuras separadas
(298, 20, 18) para establecer contacto con el conjunto de infusión
(14), que realizan una pluralidad de funciones con el conjunto de
infusión (14), caracterizado porque el sistema de infusión
(12) incluye al menos una estructura de bombeo (18, 266) separada y
una estructura de control del flujo (20) separada;
dichos medios de cooperación incluyen una
abrazadera (32) y un árbol (26) que está adaptado para girar en
respuesta al movimiento del brazo de enganche (28) para cooperar
con la abrazadera (32) y para colocar el conjunto de infusión (14)
en posición de funcionamiento;
en el que dichos medios de cooperación colocan la
estructura de bombeo (18) separada en posición de funcionamiento
con el conjunto de infusión (14) para colocar la estructura de
control del flujo (20) separada en posición de funcionamiento para
evitar de esta manera la condición de flujo libre a través del
conjunto de infusión (14).
2. El mecanismo (10) de la reivindicación 1,
caracterizado, además, por un actuador giratorio (272) para
el acoplamiento de la estructura de control del flujo (20), estando
configurado dicho árbol (26) para acoplarse y para hacer girar
dicho actuador (272) para controlar de esta manera el flujo de
fluido.
3. El mecanismo (10) de la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado, además, porque el sistema de infusión (12)
incluye una estructura de supervisión de la línea de fluido (22,
24), cooperando dichos medios de cooperación para colocar la
estructura de supervisión de la línea de fluido (22, 24) en una
posición de funcionamiento simultáneamente con la colocación de la
estructura de bombeo de fluido (18) en la posición de
funcionamiento.
4. El mecanismo (10) de la reivindicación 3,
caracterizado, además, porque el sistema de infusión (12)
incluye un sensor de aire en la línea (298) y dichos medios de
cooperación colocan el conjunto de infusión en la posición de
funcionamiento con dicho sensor de aire en la línea (298) haciendo
girar dicho sensor de aire en la línea (298).
5. El mecanismo (10) de una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado, además, porque
dicha abrazadera (32) está configurada para retener un segmento de
flujo de fluido (14) del conjunto de infusión en acoplamiento con
el sistema de infusión (12).
6. El mecanismo (10) de la reivindicación 5,
caracterizado, además, por medios de resorte (328) para
desviar dicha abrazadera (32) a una configuración cerrada, en la
que la actuación de dicho brazo de enganche (26) provoca que dicha
abrazadera (32) cargada con resorte adopte de una manera alternativa
una configuración bloqueada y una configuración no bloqueada.
7. El mecanismo (10) de una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado, además, porque
dicho árbol incluye una pluralidad de superficies de levas y de
engranajes (132, 134, 138, 142, 144, 146) que interactúan con al
menos una de dicha pluralidad de funciones.
8. El mecanismo (10) de una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado, además, porque
dicho brazo (26) incluye una ranura, estando fijado dicho brazo de
enganche (26) de forma giratoria a dicha placa frontal (30) y
teniendo una posición abierta y una posición cerrada; en la que
dicha ranura se acopla y retiene el entubado (334) cuando dicho
brazo de enganche (26) está en la posición cerrada.
9. El mecanismo (10) de una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado, además, porque
dichos medios de cooperación incluyen medios (146) para retraer al
menos una de la pluralidad de funciones del sistema de infusión (12
fuera de dicha placa frontal (30) para colocar la función fuera de
la posición de funcionamiento.
10. El mecanismo (10) de una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que las estructuras separada
del sistema de infusión (12) incluyen una estructura de bombeo
(18), una estructura de control del flujo (20), una estructura de
detección de aire en la línea (22), y una estructura de detección
de la presión (24), caracterizadas, además, porque el
movimiento del brazo de enganche (28) provoca la rotación del árbol
(26) que, a su vez, coloca el conjunto de infusión (14) en posición
de funcionamiento, y coloca la estructura de bombeo (18), la
estructura de control del flujo (20), la estructura de detección de
aire en la línea (22) y la estructura de detección de la presión
(24) en posición de funcionamiento de una manera substancialmente
simultánea con el conjunto de infusión (14).
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