ES2204490T3 - Valvula de retencion para lineas de infusion medica y similares. - Google Patents

Valvula de retencion para lineas de infusion medica y similares.

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ES2204490T3 ES00830744T ES00830744T ES2204490T3 ES 2204490 T3 ES2204490 T3 ES 2204490T3 ES 00830744 T ES00830744 T ES 00830744T ES 00830744 T ES00830744 T ES 00830744T ES 2204490 T3 ES2204490 T3 ES 2204490T3
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Abstract

Una válvula de retención (6) para líneas de infusión médica y similares, incluyendo un primer y un segundo elemento tubular (2, 3) colocados coaxialmente entre sí para definir respectivamente un conducto (4) de aguas arriba y un conducto (5) de aguas abajo y entre los cuales está situado transversalmente un diafragma (7) de un material elásticamente deformable, cooperando herméticamente dicho diafragma (7) con un asiento anular (14) de la válvula situado en dicho primer elemento tubular (2) para formar un cierre estanco a los fluidos que mantiene dicha válvula de retención (6) en una posición normalmente cerrada, y en la cual una presión predeterminada del fluido contenido en dicho conducto (4) de aguas arriba provoca una flexión de dicho diafragma (7) y la consiguiente apertura de dicha válvula de retención (6), en la cual: - dicho asiento anular de la válvula está definido por una superficie frontal (14) de dicho primer elemento tubular (2), - dicho diafragma consiste en la pared inferior (9) de un elemento (7) en forma de copa situado coaxialmente con dichos conductos (4, 5) de aguas arriba y aguas abajo y que tiene una pared lateral (10), - la flexión de dicha pared inferior (9) de dicho elemento (7) en forma de copa producida por dicha presión predeterminada del fluido provoca la separación axial de la misma con respecto a dicho asiento anular de la válvula (14); caracterizada porque dicho elemento (7) en forma de copa está sometido a una determinada carga axial previa que, en dicha condición normalmente cerrada, empuja a dicha pared inferior (9) y la pone en contacto hermético con dicho asiento (14) anular de la válvula por un empuje axial proporcionado por la pared lateral (10) de dicho elemento (7) en forma de copa.

Description

Válvula de retención para líneas de infusión médica y similares.
La presente invención se refiere a válvulas de retención para líneas de infusiones médicas y similares.
Tales válvulas de retención (o anti-retorno) comprenden normalmente un primer elemento tubular y un segundo elemento tubular situados coaxialmente y que definen respectivamente un conducto de aguas arriba y un conducto de aguas abajo, y entre los cuales está transversalmente situado un diafragma de un material elásticamente deformable, cooperando herméticamente dicho diafragma con un asiento anular de la válvula del primer elemento tubular para formar un cierre estanco a los fluidos que mantiene a dicha válvula de retención en una posición normalmente cerrada, y en el cual una determinada presión del fluido contenido en el conducto de aguas arriba produce una flexión de dicho diafragma y la consiguiente apertura de la válvula de retención.
Se conocen válvulas de retención del tipo mencionado por los documentos US-A-3465786 y US-A-3601152, en los cuales el asiento anular de la válvula está definido por una superficie frontal del primer elemento tubular y dicho diafragma consiste en la pared inferior de un elemento en forma de copa situado coaxialmente con dichos conductos de aguas arriba y de aguas abajo.
Estas válvulas de retención tienen que cumplir una serie de requisitos críticos: en primer lugar, tienen que estar normalmente cerradas y solo deben abrirse, ya sea continua o intermitentemente, cuando la presión en el conducto de aguas arriba supere un valor predeterminado, normalmente de pequeña magnitud, por ejemplo entre 0,005 y 0,02 bar. Además la válvula de retención tiene que ser capaz de evitar cualquier reflujo desde el conducto de aguas abajo hacia el conducto de aguas arriba con la máxima seguridad, es decir, tiene que ser capaz de cerrarse rápidamente cuando aparezca una mínima sobrepresión en el conducto de aguas abajo.
Este requisito no lo cumplen las válvulas de retención según los documentos de la técnica anterior citados anteriormente.
Otro requisito de las válvulas de retención utilizadas en las aplicaciones médicas en cuestión consiste en un diseño simple y económico, tanto en lo que se refiere a la fabricación como al montaje de la válvula de retención.
El objeto de la presente invención es proporcionar una válvula de retención del tipo referido anteriormente que cumpla totalmente los requisitos mencionados.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar una válvula de retención del tipo referido anteriormente que se sea sencilla de ajustar, una vez fabricada la misma, en función de las necesidades del usuario.
Según la invención, estos objetos se consiguen mediante la característica descrita en la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
En virtud de esta solución, durante el servicio, la apertura de la válvula de retención se produce rápidamente aunque el diafragma constituido por la parte abovedada del elemento en forma de copa esté sometido axialmente a una fuerza previa relativamente elevada para asegurar un grado máximo de seguridad y fiabilidad del cierre. Además, en la condición abierta de la válvula, cualquier aumento de caudal del fluido resultará en una deformación proporcionalmente mayor de la pared inferior del elemento en forma de copa y, por lo tanto, en una distancia proporcionalmente mayor de la parte abovedada con respecto al asiento de válvula.
Aparecerán otras características y ventajas de la invención durante la siguiente descripción detallada referida a los dibujos adjuntos, que se presentan simplemente como ejemplo no limitativo, y en los cuales:
la Figura 1 es una vista esquemática, seccionada axialmente, que muestra un accesorio axial para líneas de infusión médica que incorpora una válvula de retención según la invención,
la Figura 2 es una vista seccionada igual a la Figura 1 pero girada 90º,
la Figura 3 es una sección transversal tomada por la línea III-III de la Figura 1,
la Figura 4 muestra, a escala reducida, una primera variante de la Figura 1,
la Figura 5 muestra, a escala reducida, una segunda variante de la Figura 5,
la Figura 6 es una vista en sección tomada por la línea VI-VI de la Figura 1,
la Figura 7 muestra, a escala reducida, una tercera variante de la Figura 1, y
la Figura 8 es una vista en sección tomada por la línea VIII-VIII de la Figura 7.
Refiriéndose inicialmente a las Figuras 1-3, el número de referencia 1 designa genéricamente un accesorio axial para la conexión tubo-tubo en líneas de infusión médica y similares. Deberá observarse inmediatamente que también podría ser una conexión Luer-tubo, tubo-Luer o Luer-Luer.
El accesorio comprende, de manera genéricamente conocida en sí misma, un primer conector tubular 2 y un segundo conector tubular 3, fabricados ambos con un material plástico relativamente rígido tal como policarbonato, polímeros acrílicos, ABS y similares, y unidos coaxialmente entre sí de un modo permanente, por ejemplo mediante soldadura por ultrasonidos, pegado o sistemas equivalentes.
Los conectores tubulares primero y segundo 2, 3 definen un conducto de aguas arriba, o conducto de entrada 4, y un conducto de aguas abajo, o conducto de salida 5, respectivamente, diseñados para ser conectados a las respectivas secciones de tubo de la línea médica.
Una válvula de retención, genéricamente designada por 6 y que constituye específicamente la realización de la presente invención, se encuentra situada entre el conducto 4 de aguas arriba y el conducto 5 de aguas abajo.
La válvula de retención 6 comprende esencialmente un obturador elástico que consiste en una parte abovedada 8 que se proyecta axialmente desde la parte central de la pared inferior 9 de un elemento 7 en forma de copa invertida que, en las Figuras 1 y 2, está representado en una condición correspondiente a la posición cerrada de la válvula.
El elemento de copa 7 comprende una pared lateral envolvente 10 de diseño cilíndrico y, más adecuadamente, tiene una superficie cónica divergente hacia el lado opuesto a la parte abovedada 8.
El elemento 7 en forma de copa está hecho normalmente en una pieza de material elastómero blando, particularmente silicona líquida o incluso goma termoplástica, que se moldea por inyección 
\hbox{utilizando}
un punto de inyección central.
El elemento 7 en forma de copa puede tener un espesor uniforme o, más adecuadamente, puede tener un espesor variable, concretamente mayor en lo que corresponde a la parte abovedada 8, menor en lo que corresponde a la pared inferior anular 9 y de nuevo mayor en lo que corresponde a la pared lateral 10. Concretamente, es conveniente que el espesor de la pared lateral 10 aumente hacia su borde libre 11.
La parte abovedada 8 del elemento en forma de copa es preferiblemente plana, pero también puede tener formado en su borde circunferencial exterior un reborde anular que define un labio de estanqueidad 12.
El elemento 7 en forma de copa está montado una cámara 13 definida entre el primer elemento tubular 2 y el segundo elemento tubular 3, coaxialmente con los mismos. La cámara 13 está limitada, por un lado, con una pared frontal 14 plana y radial del primer elemento tubular 2, que define junto con el extremo axialmente interior del conducto de entrada 4 un asiento anular de la válvula con el cual coopera la parte abovedada 8 (o el labio de estanqueidad 12 de la misma) del elemento 7 en forma de copa.
Por el otro lado, la cámara 13 está limitada por una superficie acanalada 17, coaxial con el conducto de salida 5, formada por un halo de canales radiales 15 comunicados con el conducto de salida 5. El extremo radialmente exterior de cada canal radial 15 se une con uno de los respectivos canales axiales 16 formados en la pared del segundo elemento tubular 3 con la que limita lateralmente la cámara 13.
Según se mencionó anteriormente, el elemento 7 en forma de copa está alojado coaxialmente en el interior de la cámara 13, con su cara abovedada 8 encarada hacia el conducto de entrada 4 a modo de diafragma transversal, y con su pared lateral 10 encarada hacia los canales axiales 15. El borde libre 11 de la pared lateral 10 descansa sobre la superficie acanalada 17 del segundo elemento tubular 3.
La parte abovedada 8 (o el borde anular 12 de la misma) apoya contra el asiento anular de la válvula 14, según muestran las Figuras 1 y 2, por lo cual la válvula está normalmente cerrada. La disposición es tal que, en la condición cerrada, el elemento 7 en forma de copa está sometido a una fuerza axial previa predeterminada: de esta manera la pared de la parte abovedada (o el labio anular 12 de la misma) hace contacto hermético con el asiento anular de la válvula 14 al ser oprimida contra el mismo por el empuje axial aplicado por la pared lateral 10 a través de la pared inferior anular 9. Según se hizo notar, esta condición corresponde a la posición normalmente cerrada de la válvula de retención 6 según la invención, en la cual, de manera eficaz y segura, se impide el flujo desde el conducto 4 de aguas arriba hacia el conducto 5 de aguas abajo.
Cuando se produce en el conducto 4 de aguas arriba una sobrepresión superior a un valor predeterminado, por ejemplo del orden de 0,005 a 0,02 bar, la válvula de retención 6 anti-sifónica cambia del estado cerrado al estado abierto, automática y rápidamente, debido a la flexión de la pared inferior anular 9 del elemento 7 en forma de copa, posiblemente combinada con una deformación elástica, axial y parcial de la pared lateral 10 del mismo. Esta flexión hace que la superficie de la parte abovedada 8 (o del labio anular 12 de la misma) se separe del asiento anular de la válvula 14. De este modo el conducto 4 de aguas arriba se pone en comunicación con el conducto 5 de aguas abajo a través de los canales axiales 16, encarados hacia la pared lateral 10 del elemento 7 en forma de copa, y de los canales radiales 15, situados debajo del borde libre 11 de la pared lateral 10. Cuando la válvula 6 se encuentra en estado abierto, a medida que aumenta el flujo de fluido, la pared inferior anular 9 y posiblemente también la parte abovedada 8 van deformándose proporcionalmente y, en consecuencia, el tamaño del paso del flujo sigue aumentando proporcionalmente.
La válvula de retención 6 vuelve inmediatamente a la posición cerrada cuando se restablece el equilibrio de presiones entre el conducto 4 de aguas arriba y el conducto 5 de aguas abajo, o en caso de sobrepresión en el conducto 5 de aguas abajo, debido a que la pared inferior anular 9 vuelve a su configuración no flexionada y, en consecuencia, la parte abovedada 8 vuelve a la posición en la que su superficie (o el labio anular 12) está en contacto con el asiento 14 de la válvula.
La calibración de la válvula de retención 6 puede efectuarse simplemente trabajando sobre las características de elasticidad del elemento 7 en forma de copa, por ejemplo variando el espesor de la pared inferior 9 del mismo o utilizando materiales de diferente dureza, o modificando la fuerza ejercida sobre el mismo en el interior de la cámara 13.
La parte abovedada 8 no es estrictamente necesaria y, de hecho, las tres realizaciones alternativas preferidas que se describirán a continuación con referencia a las Figuras 5 a 8 (en las cuales las partes idénticas o similares a las ya descritas están identificadas con los mismos números de referencia) no tienen dicha parte abovedada. En estas realizaciones alternativas, la propia pared inferior 9 del elemento de copa 7 define el diafragma que normalmente se encuentra oprimido herméticamente contra dicho asiento anular de la válvula 14 por el empuje axial ejercido por la pared lateral 10.
En las tres realizaciones alternativas, la pared lateral 10 del elemento 7 en forma de copa tiene una superficie cilíndrica, o una superficie cónica divergente hacia dicha superficie acanalada 17, y un espesor creciente desde la pared inferior 9 hacia su borde libre 11. Además, en las tres realizaciones alternativas, el labio de estanqueidad 12 encarado hacia el asiento 14 de la válvula está situado a una cierta distancia de la pared lateral 10.
En la realización representada en la Figura 4, la pared inferior 9 es ligeramente convexa hacia el asiento 14 de la válvula, y se ha reducido el espesor de la pared inferior 9 en la zona correspondiente al labio de estanqueidad 12. La superficie frontal que define el asiento anular 14 de la válvula forma con el eje de dicho primer elemento tubular 2 un ángulo distinto de 90º. Por ejemplo, el ángulo entre el plano de la superficie frontal 14 y el plano general de la superficie acanalada 17 del segundo elemento tubular 3 puede estar comprendido entre 1º y 10º.
En la realización de las Figuras 5 y 6 la pared inferior 9 también es ligeramente convexa hacia el asiento 14 de la válvula, y además tiene un espesor sustancialmente uniforme. En este caso, la superficie frontal que define el asiento anular 14 de la válvula está orientada radialmente, es decir, es perpendicular al eje del primer elemento tubular 2.
Por último, en la realización de las Figuras 7 y 8, la superficie exterior con el labio de estanqueidad 12 de la pared inferior 9 es genéricamente plana, con un espesor creciente hacia el centro de la misma en un primer sentido diametral, pero con un rebaje alargado 18 formado en la superficie interior de la pared inferior 9 en una segunda dirección diametral, perpendicular a la primera dirección diametral. El diseño del rebaje 18 puede ser diferente al representado en los dibujos.
Naturalmente, los detalles constructivos y las realizaciones podrían cambiarse ampliamente con respecto a los descritos e ilustrados sin apartarse del alcance de esta invención, según se define en las reivindicaciones adjuntas. Además, aunque se ha descrito la válvula haciendo expresa referencia a una válvula de retención, podría adaptarse fácilmente para su utilización como válvula anti-sifónica.

Claims (17)

1. Una válvula de retención (6) para líneas de infusión médica y similares, incluyendo un primer y un segundo elemento tubular (2, 3) colocados coaxialmente entre sí para definir respectivamente un conducto (4) de aguas arriba y un conducto (5) de aguas abajo y entre los cuales está situado transversalmente un diafragma (7) de un material elásticamente deformable, cooperando herméticamente dicho diafragma (7) con un asiento anular (14) de la válvula situado en dicho primer elemento tubular (2) para formar un cierre estanco a los fluidos que mantiene dicha válvula de retención (6) en una posición normalmente cerrada, y en la cual una presión predeterminada del fluido contenido en dicho conducto (4) de aguas arriba provoca una flexión de dicho diafragma (7) y la consiguiente apertura de dicha válvula de retención (6), en la cual:
-
dicho asiento anular de la válvula está definido por una superficie frontal (14) de dicho primer elemento tubular (2),
-
dicho diafragma consiste en la pared inferior (9) de un elemento (7) en forma de copa situado coaxialmente con dichos conductos (4, 5) de aguas arriba y aguas abajo y que tiene una pared lateral (10),
-
la flexión de dicha pared inferior (9) de dicho elemento (7) en forma de copa producida por dicha presión predeterminada del fluido provoca la separación axial de la misma con respecto a dicho asiento anular de la válvula (14);
caracterizada porque dicho elemento (7) en forma de copa está sometido a una determinada carga axial previa que, en dicha condición normalmente cerrada, empuja a dicha pared inferior (9) y la pone en contacto hermético con dicho asiento (14) anular de la válvula por un empuje axial proporcionado por la pared lateral (10) de dicho elemento (7) en forma de copa.
2. Una válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha pared lateral (10) de dicho elemento (7) en forma de copa tiene un borde libre (11) que reposa sobre una superficie acanalada (17) de dicho segundo elemento tubular (3), estando dicha superficie acanalada (17) en comunicación con dicho conducto (5) de aguas abajo.
3. Una válvula según la reivindicación 2, caracterizada porque dicha pared lateral (10) de dicho elemento (7) en forma de copa tiene una superficie cilíndrica.
4. Una válvula según la reivindicación 2, caracterizada porque dicha pared lateral (10) de dicho elemento (7) en forma de copa tiene una superficie cónica que diverge hacia dicha superficie acanalada (17).
5. Una válvula según la reivindicación 2, caracterizada porque dicha superficie acanalada (17) tiene un halo de canales radiales (15), cada uno de los cuales se une a un respectivo canal axial (16) formado en dicho segundo elemento tubular (3) y encarado hacia dicha pared lateral (10) del elemento (7) en forma de copa.
6. Una válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha superficie frontal que define dicho asiento anular (14) de la válvula está orientada perpendicularmente al eje de dicho primer elemento tubular (2).
7. Una válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha superficie frontal que define dicho asiento anular (14) de la válvula está orientada formando un ángulo diferente de 90º respecto al eje de dicho primer elemento tubular (2).
8. Una válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha pared inferior (9) de dicho elemento (7) en forma de copa tiene formado un reborde anular que define un labio de estanqueidad (12) encarado hacia dicho asiento (14) de la válvula.
9. Una válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha pared inferior (9) de dicho elemento (7) en forma de copa tiene un espesor variable.
10. Una válvula según la reivindicación 9, caracterizada porque dicha pared inferior (9) de dicho elemento (7) en forma de copa tiene una parte central con un espesor reducido.
11. Una válvula según la reivindicación 10, caracterizada porque dicha parte central de la pared inferior (9) de dicho elemento (7) en forma de copa tiene formado un rebaje (18).
12. Una válvula según la reivindicación 11, caracterizada porque dicho rebaje (18) está orientado diametralmente.
13. Una válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha pared inferior (9) de dicho elemento (7) en forma de copa es ligeramente convexa hacia dicho asiento (14) de la válvula.
14. Una válvula según las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizada porque dicha pared lateral (10) de dicho elemento (7) en forma de copa tiene un espesor creciente desde dicha pared inferior (9) hacia dicho borde libre (11).
15. Una válvula según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dicha pared inferior (9) de dicho elemento (7) en forma de copa tiene una parte abovedada (8) proyectada axialmente que define dicho diafragma.
16. Una válvula según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dicho elemento (17) en forma de copa está formado por un material elastómero blando de una sola pieza, concretamente silicona líquida o goma termoplástica, que se moldea por inyección utilizando un punto de inyección central.
17. Una válvula según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dichos elementos tubulares primero y segundo (2, 3) están preparados para efectuar conexiones tipo tubo-tubo, Luer-tubo, tubo-Luer o Luer-Luer en la citada línea médica.
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