ES2238857T3 - Valvula rotativa. - Google Patents
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Abstract
Una válvula rotativa para controlar el suministro de aire a un sistema de presión alternante de soporte de pacientes, que comprende un miembro (10) de cuerpo que tiene una superficie plana (21) y al menos dos aberturas (25, 26) para la comunicación con celdas o conjuntos de celdas en el sistema de soporte de pacientes, y una abertura adicional (22) para la conexión con una fuente de aire presurizado, un miembro (12) de actuador que es rotativo estableciendo un contacto de cara contra cara con la citada superficie plana, teniendo el citado actuador una porción rebajada (38) que forma una cámara de suministro de aire cuando se encuentra en contacto con la citada superficie plana, y está situada para recibir constantemente aire desde la citada abertura adicional, un medio de transmisión (16, 18) para hacer girar el actuador con respecto al primer miembro y un miembro detector (32) para detectar la posición del actuador en relación con el miembro de cuerpo, y en conjunto con el medio de control, para controlar la temporización y la duración del suministro de aire a las celdas o conjuntos de celdas, que se caracteriza porque el medio de transmisión puede hacer girar el actuador en ambas direcciones.
Description
Válvula rotativa.
Esta invención se refiere a válvulas rotativas, y
en particular, se refiere a válvulas rotativas para utilizarse en el
control de un suministro de aire a sistemas de presión alternante
de soporte de pacientes.
Los colchones de presión alternante comúnmente se
utilizan para la prevención y el tratamiento de llagas producidas
por presión y se han utilizado almohadillas de presión alternante en
otros equipos de soporte de pacientes, tales como cojines para
sillas de ruedas. Los sistemas de presión alternante están
conectados a una bomba u otra fuente de presión de aire por medio de
un sistema de control que infla y desinfla de manera alternada
diferentes celdas o conjuntos de celdas dentro de la estructura de
soporte del paciente. La variación en la presión de interfaz entre
la piel del paciente y el colchón reduce la incidencia de las
llagas producidas por presión.
Se han utilizado dos procedimientos para
distribuir aire a y desde las celdas del colchón con el fin de
producir el efecto de presión alternante. Estos son válvulas
rotativas y válvulas de solenoide múltiples. Las válvulas rotativas
que se han utilizado en el pasado han incluido una placa de
actuador que gira continuamente contra una cara de la válvula. La
placa de actuador está conformada con ranuras y orificios que se
alinean periódicamente con orificios en la cara de válvula,
abriendo y cerrando de esta manera los puertos de aire. El período
de ciclo está gobernado por la velocidad con la cual gira el
actuador a través de la cara de válvula y la temporización de cada
suceso de abertura y cierre está determinada por la posición y las
dimensiones de las ranuras y orificios en el conjunto de válvula y
por la velocidad de rotación.
Aunque las válvulas rotativas de este tipo son
relativamente baratas, simples y fiables, presentan la desventaja de
que el funcionamiento continuo del motor incrementa el consumo de
energía y la temporización de los sucesos de apertura y cierre en un
ciclo está fijada.
El segundo procedimiento para controlar los
colchones de presión alternante y otros sistemas de soporte, son las
válvulas de solenoide. Aunque las válvulas de solenoide pueden ser
controladas fácilmente por medio de un microprocesador, presentan la
desventaja de que son relativamente caras y proporcionan un caudal
limitado, de manera que se requiere válvulas de gran capacidad.
También son relativamente ruidosas, tienden a ser poco fiables en su
utilización y presentan un consumo de energía elevado.
El documento
GB-A-2 212 058 muestra el preámbulo
de la reivindicación 1 de la presente invención.
La presente invención proporciona un sistema de
válvula rotativa mejorado que combina la mayor parte de las ventajas
de las válvulas rotativas convencionales y de solenoide.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, se proporciona una válvula rotativa para controlar el
suministro de aire a un sistema de soporte de paciente de presión
alternante, que comprende un miembro de cuerpo que tiene una
superficie plana y al menos dos aberturas para la comunicación con
celdas y/o conjuntos de celdas en el sistema de soporte del
paciente, y una abertura adicional para su conexión con una fuente
de aire presurizado, un miembro de actuador que es rotativo y que
establece un contacto cara con cara con la citada superficie plana,
teniendo el citado actuador una porción rebajada que forma una
cámara de suministro de aire cuando se encuentra en contacto con la
citada superficie plana y que está situado para que se le suministre
aire de la citada abertura adicional constantemente, un medio de
transmisión para hacer girar el actuador con respecto al primer
miembro, y un medio detector para detectar la posición del actuador
en relación con el miembro de cuerpo, y en conjunción con un medio
de control, para controlar la temporización y la duración del
suministro de aire a las celdas o conjuntos de celdas. El medio de
transmisión puede hacer girar al actuador en ambas direcciones y
esto proporciona una flexibilidad mayor en la secuencia de sucesos,
temporización y duración del suministro de aire a las celdas.
Preferiblemente, el actuador también incluye una
abertura a través de la cual el aire puede escapar en turnos desde
una u otra de las celdas o conjuntos de celdas.
El detector preferiblemente comprende, al menos,
un sensor óptico montado en la proximidad del actuador y dispuesto
para detectar la posición del actuador en relación con el miembro de
cuerpo. En una realización, el sensor interactúa con aberturas o
ranuras en el actuador que están situadas convenientemente alrededor
del perímetro.
A continuación se describirá una realización de
una válvula rotativa de acuerdo con la invención, con referencia a
los dibujos que se acompañan, en los cuales:
la figura 1 es una vista en perspectiva de la
válvula montada;
la figura 2, es una vista en perspectiva de la
placa de actuador y;
la figura 3, es una vista en perspectiva del
miembro de cuerpo de válvula.
Haciendo referencia a los dibujos, la válvula
rotativa comprende un miembro de cuerpo 10 y un actuador rotativo
12. La válvula se monta como se muestra en la figura 1, sobre una
placa 15, debajo de la cual se encuentra situada una transmisión de
dos direcciones que comprende un motor 16 y una caja de engranajes
18. La caja de engranajes 18 incorpora un husillo 20 de transmisión
que se extiende a través del miembro de cuerpo 10 de la válvula y
que se puede aplicar a la placa 12 del actuador, para hacer girar la
placa en relación con el cuerpo de la válvula. Se proporciona un
resorte (no mostrado) para presionar al cuerpo de la válvula y al
actuador, uno contra el otro.
El miembro de válvula se muestra mejor en la
figura 3 y se podrá apreciar que el miembro comprende una cara plana
21, que tiene una abertura central 23, para el árbol de transmisión
para la placa del actuador, y una abertura 22 para la admisión de
aire presurizado de una bomba. La bomba no se muestra en los
dibujos, pero estaría conectada a una entrada 24 de aire en un lado
del miembro de cuerpo. La superficie plana 21 incorpora dos
aberturas diametralmente opuestas 25 y 26 que están conectadas
respectivamente a puertos 28 y 29 de salida para la conexión con los
conjuntos de celdas primero y segundo. La superficie plana 21
también incluye una ranura curvada 30 que se puede disponer para
suministrar otras funciones de la cama, pero en este caso, no se
utiliza.
También se muestra en la figura 3 un conmutador
óptico y receptor 32 que está conectado a una clavija conectora 34,
para la conexión a un microprocesador.
La figura 2 muestra la placa de actuador
orientada a la cara 36 que se pretende colocar para que realice un
contacto de cara contra cara con la superficie plana 21. La placa
12 de actuador se puede haber mecanizado, por ejemplo de metal o
plástico, o puede estar fabricada por moldeo. La placa de actuador
incorpora un rebaje 38 que forma una cámara de suministro de aire a
la válvula. La placa también incluye el puerto 40 para que el aire
escape de los dos conjuntos de celdas.
Alrededor del perímetro de la placa de actuador
se proporciona una serie de ranuras de indexación 42. Como se puede
apreciar en los dibujos, hay nueve ranuras dispuestas con
intervalos variables alrededor del perímetro.
En funcionamiento, la cara 36 del actuador está
en contacto con la cara 21 de la válvula y está accionada por el
motor y caja de engranajes 16, 18 en una u otra dirección, bajo el
control del microprocesador (no mostrado). La transmisión a la
placa se dispone a través del cubo 44.
En funcionamiento, la abertura 22 siempre se
encuentra en comunicación con la cámara de suministro 38. Debido a
la forma de la cámara y a la posición de la placa de actuador sobre
la cara de la válvula, se suministra el aire a uno u otro o a ambos
conjuntos de válvulas. Las aberturas o ranuras 42 en el perímetro de
la cara del actuador interactúan con el conmutador óptico 32, con el
fin de que el medio de control pueda detectar la posición, y por lo
tanto la posición de funcionamiento de la placa de actuador de la
válvula.
Cada una de las ranuras 42 situadas alrededor del
perímetro de la placa de actuador se corresponde con un punto índice
que representa un estado particular en lo que se refiere a los dos
grupos de celdas. Las distintas posiciones del punto índice se
muestran más abajo.
Punto índice | Celda A | Celda B | |
1 | Llenar | Llenar | |
2 | Llenar | Mantener inflada | |
3 | Llenar | Escapar | |
4 | Llenar | Mantener desinflada | |
5 | Llenar | Llenar | |
6 | Mantener inflada | Llenar | |
7 | Escapar | Llenar | |
8 | Mantener desinflada | Llenar |
Se puede apreciar que más arriba se han listado
ocho posiciones, pero hay nueve ranuras en el perímetro del
actuador. Se precisa esta ranura extra para que el software de
funcionamiento encuentre la posición base en el arranque del
aparato. De esta manera, cuando se conecta inicialmente el equipo,
la válvula habrá perdido la orientación y por lo tanto, el
dispositivo de control hará girar al actuador hasta que el
conmutador óptico vea tres ranuras en proximidad cercana. En la
tercera ranura, puede reconocer esta posición como el punto índice
1, y en el funcionamiento posterior del equipo, esta ranura extra ya
no se utilizará.
La válvula que se ha descrito más arriba se puede
utilizar en conjunto con cualquier tipo de sistema de soporte de
presión alternante, siendo un ejemplo el colchón descrito en la
patente Norteamericana numero 5.396.671.
Claims (5)
1. Una válvula rotativa para controlar el
suministro de aire a un sistema de presión alternante de soporte de
pacientes, que comprende un miembro (10) de cuerpo que tiene una
superficie plana (21) y al menos dos aberturas (25, 26) para la
comunicación con celdas o conjuntos de celdas en el sistema de
soporte de pacientes, y una abertura adicional (22) para la
conexión con una fuente de aire presurizado, un miembro (12) de
actuador que es rotativo estableciendo un contacto de cara contra
cara con la citada superficie plana, teniendo el citado actuador una
porción rebajada (38) que forma una cámara de suministro de aire
cuando se encuentra en contacto con la citada superficie plana, y
está situada para recibir constantemente aire desde la citada
abertura adicional, un medio de transmisión (16, 18) para hacer
girar el actuador con respecto al primer miembro y un miembro
detector (32) para detectar la posición del actuador en relación con
el miembro de cuerpo, y en conjunto con el medio de control, para
controlar la temporización y la duración del suministro de aire a
las celdas o conjuntos de celdas, que se caracteriza porque
el medio de transmisión puede hacer girar el actuador en ambas
direcciones.
2. Una válvula como se ha reivindicado en la
reivindicación 1, en la que el actuador también incluye una abertura
a través de la cual el aire puede escapar en turnos desde una u otra
de las citadas celdas o conjuntos de celdas.
3. Una válvula como se ha reivindicado en la
reivindicación 1 o 2, en la que el medio de detector comprende, al
menos, un sensor óptico montado en la proximidad del actuador y
dispuesto para detectar la posición del actuador en relación con el
miembro de cuerpo.
4. Una válvula como se ha reivindicado en la
reivindicación 3, en la que el sensor interactúa con las aberturas o
ranuras en el actuador.
5. Un sistema de soporte de pacientes que tiene
al menos dos celdas o conjuntos de celdas que se pueden inflar, en
el que el suministro de aire a las celdas está controlado por una
válvula rotativa, como se reivindica en cualquiera de las
reivindicaciones precedentes.
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