ES2233638T3 - Dispositivo para controlar el flujo de liquido utilizando un tubo. - Google Patents

Abstract

Dispositivo que contiene un tubo para un flujo variable, que comprende un tubo (7) que está fijado por sus dos extremos, caracterizado porque el tubo (7) está dispuesto para ser estirado o acortado, alargando o acortando para ello la longitud del tubo entre dichos puntos (8) de fijación, de modo que el dispositivo comprende al menos una superficie (4) de forma de arco dispuesta para recibir dicho tubo (7), porque la superficie de forma de arco (4) está dispuesta para ser movida de modo ajustable en una dirección longitudinal, para alargar o acortar dicho tubo (7), y de modo que la superficie de forma de arco (4) es al menos una rueda provista de un rebajo dirigido radialmente hacia dentro (6) para recibir a dicho tubo (7).

Description

Dispositivo para controlar el flujo de líquido utilizando un tubo.

Campo técnico

El presente invento se refiere a un dispositivo con un tubo elástico para un flujo variable a través de dicho tubo, de modo que el dispositivo comprende un tubo que está fijado por sus dos extremos. Se han descrito, por ejemplo en el documento EP-A-0045668, un dispositivo y un proceso de acuerdo con los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 6.

El objeto del presente invento es obtener un dispositivo con un tubo elástico, por medio de cuyo dispositivo se pueda obtener un flujo predeterminado, variable y controlable, a través del tubo.

Antecedentes del invento

Son conocidas de antes diferentes bombas peristálticas, en particular para impulsar pequeños volúmenes, cuyas bombas comprenden un tubo dispuesto en el interior de un alojamiento circular, contra cuyo tubo hay dispuestos un cierto número de rodillos para actuar con movimiento de rotación, y por medio de su rotación, hacer circular a presión un líquido a través del tubo. El volumen del flujo a través del tubo depende de la velocidad de rotación de los rodillos contra el tubo.

Son también conocidos dispositivos de válvula en tubos para infusión, para regular el flujo a través del tubo. Se ha podido comprobar, sin embargo, que esas válvulas no proporcionan un flujo constante, ni proporcionan flujos reproducibles.

Descripción del presente invento

Se ha comprobado ahora, sorprendentemente, que es posible llegar a obtener un flujo reproducible, variable y controlable, por medio del presente invento, el cual se ha definido en las reivindicaciones que se acompañan.

Por medio del presente invento se obtiene que se puede variar el flujo de una forma muy eficaz y precisa, lo cual es particularmente esencial para infusiones, para las que se han formulado grandes demandas de un flujo constante, con objeto de, por ejemplo, no administrar sobredosis de una infusión medicinal.

A continuación se describirá el presente invento con más detalle, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales se ha representado una realización preferida, aunque sin quedar limitados a ella. En los dibujos:

La Fig. 1 representa un dispositivo de acuerdo con el invento visto por arriba; y

La Fig. 2 representa el dispositivo de la Fig. 1 tal como se ve en una vista en corte transversal a lo largo de la línea II-II.

Con el número 1 se ha designado, en general, un alojamiento que en su parte inferior, 2, está provisto de una pista 3. En la pista 3 hay una rueda 4 dispuesta de modo que es movible. A lo largo de la pista 3 hay además dispuestas marcas de posición 5. La rueda 4 está convenientemente provista de un rebajo arqueado 6, en el cual hay dispuesto un tubo 7 para ser introducido. El tubo 7, que convenientemente es un tubo de polímero de silicona, está unido de modo liberable por sus dos extremos a dos boquillas 8 dispuestas en el costado corto 9 del alojamiento 1. En las boquillas 8 hay practicados agujeros pasantes (no representados) para comunicar con boquillas 10 dispuestas en el exterior del alojamiento 1, cuyas boquillas están dispuestas para ser conectadas a un recipiente para líquido y, por ejemplo, a un paciente, respectivamente, a través de un tubo (no representado). Por debajo de la rueda 4, en la pista, hay una rosca 11 dispuesta para fijar la rueda 4 en una posición deseada.

Cuando se mueve la rueda 4 a lo largo de la pista 3, se deforma el tubo 7 y se estira, debido a sus propiedades elásticas. Simultáneamente con el estiramiento se reducirá también la luz 12 del tubo 7, lo cual significa, en definitiva, que el flujo disminuirá desde una primera condición de menos estirado a una segunda condición de más estirado.

El flujo volumétrico para una condición de flujo laminar es

\frac{V}{t} = k \ \frac{\Delta p \cdot D^{4}}{l}

donde:

V = volumen

t = tiempo

\Deltap = caída de presión entre los extremos del tubo

D^{4} = cuarta potencia del diámetro de la luz del tubo

l = longitud del tubo

k = \pi/128\eta, siendo \eta la viscosidad dinámica del líquido.

La fórmula expresa que el flujo es inversamente proporcional a la longitud del tubo pero directamente proporcional a la cuarta potencia del diámetro del tubo. El diámetro del tubo desempeña por consiguiente un papel predominante, y para pequeños flujos de líquido, y en particular para líquidos que comprendan partículas, tales como la sangre, que está corrientemente presente en las situaciones médicas, es por lo tanto difícil controlar el flujo solamente por medio del cambio de diámetro del tubo. El cambio resulta ser exponencial, y cambios extremadamente pequeños del diámetro del tubo dan lugar a grandes cambios en el flujo de líquido, lo cual resulta evidente a la vista del gráfico que se acompaña. Un cambio en la longitud del tubo produce un cambio más uniforme del flujo, pero es difícil de producirlo desde un punto de vista práctico. Un cambio simultáneo de la longitud del tubo y de su diámetro resultará por consiguiente más óptimo.

Deformando sucesivamente un tubo elástico, se obtendrán simultáneamente, junto con un alargamiento del tubo, un estrechamiento de la luz, lo cual hace posible un control óptimo y casi lineal del flujo de líquido.

En el ensayo cuyo resultado se refleja a continuación, se utilizó un tubo elástico de 180 mm de longitud y de una luz de 0,5 mm. La caída de presión fue de 0,1 mbar. Cada paso en la tabla de flujo que sigue significa un alargamiento de 8 mm.

Cambio de longitud a partir de 180 mm	Flujo ml/hora
0	420
2	390
4	360
6	330
8	300
10	270
12	240
14	210
16	180
18	150
20	120
22	90
24	60

Como evidencian los resultados obtenidos, se produce un cambio casi lineal de la cantidad de flujo, lo cual significa la presunción de que se obtiene una dosificación exacta del flujo para pequeñas cantidades de flujo, sin tener que usar una función de bomba de flujo forzoso, con los inconvenientes que ello entraña.

Mediante la adaptación de la longitud del tubo, el grosor de la pared del tubo, el diámetro de la luz y la construcción elástica, se dispone de amplios márgenes de utilización.

Claims (6)

1. Dispositivo que contiene un tubo para un flujo variable, que comprende un tubo (7) que está fijado por sus dos extremos,

caracterizado porque

el tubo (7) está dispuesto para ser estirado o acortado, alargando o acortando para ello la longitud del tubo entre dichos puntos (8) de fijación, de modo que el dispositivo comprende al menos una superficie (4) de forma de arco dispuesta para recibir dicho tubo (7), porque la superficie de forma de arco (4) está dispuesta para ser movida de modo ajustable en una dirección longitudinal, para alargar o acortar dicho tubo (7), y de modo que la superficie de forma de arco (4) es al menos una rueda provista de un rebajo dirigido radialmente hacia dentro (6) para recibir a dicho tubo (7).

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porque

el tubo (7) es un tubo para infusión.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1-2,

caracterizado porque

el tubo es de un material elástico.

4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3,

caracterizado porque

el tubo es un tubo de material de silicona.

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1-4,

caracterizado porque

el tubo (7) está dispuesto en un sistema para controlar el flujo a través del mismo.

6. Proceso para controlar un flujo a través de un tubo,

caracterizado porque se estira o se relaja un tubo elástico entre dos puntos de fijación (8) por medio de al menos una superficie de forma de arco (4) dispuesta para recibir a dicho tubo (7), estando dispuesta la superficie (4) de forma de arco para ser movida de modo ajustable en una dirección longitudinal, para alargar o acortar dicho tubo (7), y de modo que la superficie de forma de arco (4) sea al menos una rueda provista de un rebajo (6) dirigido radialmente hacia dentro para recibir a dicho tubo (7), para por una parte alargar o acortar dicho tubo, y por otra parte para estrechar o ensanchar su luz (12).