ES2256960T3 - Sistema cerrado de extraccion de muestras de sangre manipulable conuna sola mano. - Google Patents

Abstract

Un sistema de toma de muestras de fluido que comprende: una línea de conducto con una parte proximal adaptada para que se le suministre fluido y una parte distal (72) adaptada para estar en conexión con el sistema de fluido de un paciente; un conjunto de reservorio con un reservorio que posee una cámara de volumen variable (102) con un puerto de entrada (130) abierto a la parte proximal de la línea de conducto y un puerto de salida (132) abierto a la parte distal de la línea de conducto; un pistón (110) movible dentro de la cámara para cambiar el volumen de la cámara; un soporte (87) para montar el conjunto de reservorio a un soporte externo, adhiriéndose el reservorio al soporte de montaje; un primer par de superficies de presión (180, 274) opuestas, una en el soporte y la otra adaptada para desplazar el pistón. El primer par de superficies de presión están adaptadas para ser presionadas y desplazar el pistón con respecto a la cámara para aumentar el volumen dentro de la cámara; un segundopar de superficies de presión (126, 164) opuestas se encuentra en el conjunto de reservorio y están adaptadas para desplazar el pistón con respecto a la cámara para disminuir el volumen dentro de la cámara, en la cual puede extraerse fluido a la cámara y luego expulsarlo desde allí después de la actuación del primer y segundo par de superficies de presión, respectivamente.

Description

Sistema cerrado de extracción de muestras de sangre manipulable con una sola mano.

Campo de invención

La presente invención está relacionada con sistemas de extracción de muestras de sangre y, en particular, con sistemas cerrados de extracción de muestras de sangre manipulables con una sola mano.

Antecedentes de la invención

En el entorno de un hospital existe siempre la necesidad de monitorear la salud del paciente a través de la evaluación del perfil químico de la sangre. El método más simple empleado en el hospital es utilizar una jeringa que contenga una cánula afilada en un extremo e introducir dicha cánula en una vena o arteria para extraer una muestra de sangre del paciente. Los pacientes que se encuentran en unidades de cuidados intensivos o en quirófanos a veces requieren doce muestras por día. Las inyecciones de forma tan frecuente exponen potencialmente al paciente a bacterias y virus que se encuentran en el aire que pueden entrar a la corriente sanguínea por medio de la abertura hecha por la cánula afilada. Además, generalmente la enfermera o el técnico realizan pinchazos accidentales. El problema de las infecciones, los pinchazos accidentales y el riesgo omnipresente de contraer virus tales como el VIH o hepatitis ha estimulado al campo de la medicina a adoptar sistemas alternativos de extracción de muestras de sangre.

Un modo de obtener una muestra de sangre es extraerla de un catéter que ya está introducido en el paciente, ya sea en una línea venosa central, como una ubicada en la aurícula derecha, o en una línea arterial. Típicamente, se utilizan los sitios de inyección actuales para inyectar una droga en una arteria o vena o las líneas de monitoreo de presión para extraer muestras periódicas de sangre de los pacientes. Los mecanismos convencionales para extraer sangre de las líneas que se utilizan para inyectar o monitorear la presión utilizan una variedad de mecanismos de llaves de paso que impiden el paso del flujo proveniente del suministrador de fluido de infusión o de la columna de presión del suero, mientras permite que la sangre del paciente fluya a una jeringa conectada a un puerto removible ubicado en una de las llaves de paso. Sin embargo, las llaves de paso incrementan la contaminación, el riesgo de infección y la pérdida de sangre. Además, los primeros usos de tales sitios de muestra eran con cánulas afiladas que atravesaban una membrana elástica ubicada en un puerto en la estructura de la llave de paso. Cortes repetitivos de la membrana en tales sitios de inyección eran una fuente de daños físicos conocida como laceración que podía disminuir la vida efectiva del sitio de inyección. Además, tal aparato no eliminaba el peligro de que la enfermera o el médico se cortaran con la cánula
afilada.

El siguiente desarrollo en sistemas de muestra fue utilizar una cánula desafilada y membranas cortadas. Aunque la cánula desafilada eliminaba el riesgo de que la enfermera o el médico se cortaran, la posibilidad de infección por causa de patógenos originados en la sangre permanecía ya que la sangre ubicada en el sitio de la muestra y en la jeringa se encontraba típicamente bajo presión arterial o venosa., y en casos extremos podía ocasionar que unas pequeñas gotas de sangre tocaran al usuario.

Sistemas más antiguos también requerían una operación de dos pasos en la cual se extraía una primera muestra de fluido, en general de aproximadamente 5ml de volumen para ambientes de cuidados intensivos, en la jeringa y se descartaba. Esta primera muestra incluía potencialmente algo del fluido de la inyección y, por lo tanto, no era una muestra confiable para medir la química de la sangre. Luego de que se había desechado la muestra inicial, la segunda muestra era sangre pura de la arteria o vena. Aparte de la innecesaria perdida de sangre, el proceso de dos muestras provocaba efectos no deseados relacionados con problemas tales como la introducción de aire en la línea arterial e introducción de contaminantes en el suministrador de sangre. Además, el proceso de dos etapas requiere un esfuerzo substancial por parte de las enfermeras o médicos que deben tomar las muestras.

Como respuesta a las desventajas asociadas con los antiguos sistemas de toma de muestras, se desarrollaron los sistemas cerrados, tales como el mecanismo para tomar muestras de sangre de EE. UU. Patente Nº 4.673.386 de Gordon. El mecanismo de Gordon se muestra esquemáticamente en la Figura 1 y comprende un pistón/cámara 20 ubicado en una línea de infusión arriba de un puerto de toma de muestra 22. El puerto de toma de muestra incluye una membrana cortada 24 dentro de la cual puede introducirse una cánula desafilada 26 para extraer sangre desde allí. En la práctica, el pistón en el dispositivo 20 se retrae para extraer fluido del paciente hacia el suministrador de fluido y guardarlo en la cámara. Se extrae fluido suficiente en la cámara para obtener un suministrador de sangre pura pasando el puerto de muestra 22 de modo tal que una jeringa 28 pueda extraer una muestra de sangre utilizable por medio de la cánula desafilada 26. En algunos sistemas que utilizan el mecanismo de Gordon, tales como el Sistema de Protección de en la administración de sangre arterial o venosa (VAMP^{TM}), se coloca una válvula aislada entre el pistón/cámara 20 y el puerto de toma de muestra 22 para asegurar que la jeringa 28 no extraiga sangre diluida o solución de infusión de la cámara. Tales sistemas cerrados eliminan el problema de los pinchazos con agujas, y reducen a uno el número de inyecciones para la introducción inicial de la cánula. El proceso aún requiere una operación realizada con dos manos en el pistón/cámara 20, seguida de la operación realizada con dos manos de la jeringa 28 para obtener la muestra de sangre.

Como se mencionó anteriormente, también pueden extraerse muestras de sangre de líneas de catéteres utilizadas para monitorear la presión sanguínea. El sistema cerrado de Gordon muestra un transductor de presión 30 ubicado en la línea de inyección y conectado a un monitor 32 que muestra la presión sanguínea. Tales líneas de presión generalmente utilizan tubos relativamente duros preparados con un fluido IV adecuado tal como solución salina o 5% de solución dextrosa como columna de presión. En los adultos, una bolsa presurizada con aire rodea una bolsa de suministro de fluido IV para mantener un diferencial de presión constante en la línea, enviando fluido al paciente en forma constante a través de un orificio restricto. El goteo lento de fluido IV limpia la línea para prevenir la formación de coágulos. El transductor incluye un diafragma expuesto a la columna de presión por un lado y un dispositivo para medir desviaciones del diafragma por el otro. Algunos transductores como el Transductor de Presión Descartable TruWave^{TM} disponible en "Baxter Healthcare" en Irving California incluyen un mecanismo de limpieza que también puede ser utilizado para enviar ondas de presión temporales a través de la línea. Un mecanismo Snap-Tab^{TM} de TruWave^{TM} es una aleta de goma que, cuando se tira y se suelta, envía una onda cuadrada a través de la columna de presión que puede utilizarse para controlar la respuesta de frecuencia inherente de todo el sistema, el cual incluye los tubos y cualquier componente unido a ellos, como por ejemplo los puertos de toma de muestras y los dispositivos temporarios de almacenamiento de fluido. Un sistema apropiado de respuesta de frecuencia es necesario para obtener mediciones confiables de presión sanguínea.

En las Figuras 2A y 2B se muestra otro sistema cerrado de extracción de muestras de sangre fabricado por los Laboratorios Abbot y hecho público en EUA a través de la Patente Nº 5324266 a Ambrisco, et al. Este sistema incluye un suministrador de fluido 34 conectado por medio de un conducto 36 a un dispositivo de control de flujo variable y a una válvula de limpieza 38. La válvula de limpieza se encuentra conectada al extremo proximal de un mecanismo de almacenamiento de fluido 40, el cual contiene un pistón 42 con un interior hueco 44. La inyección de fluido proveniente del suministrador 34 gotea a través del interior hueco 44 y de un elemento inductor vórtice 48 fuera del mecanismo de almacenamiento 40. El fluido de inyección continúa a través de la línea 36, pasa la válvula aisladora 50, un puerto de toma de muestra 52 y finalmente a través de una cánula afilada 54 que ha sido previamente implantada en el paciente. Cuando se requiere una muestra de sangre, el usuario toma fuertemente la tapa de cierre 56 y presiona los dos lados, liberándolo de una brida 58. Cuando se extrae la tapa 56, el pistón 42 crea un vacío dentro del mecanismo de almacenamiento de fluido 40 extrayendo sangre y fluido residual de la inyección del paciente a una cámara 60 (Figura 2B). En este punto, se cierra la válvula aisladora 50, y se utiliza una cánula de punta desafilada para extraer una muestra de sangre de un puerto de muestra 52. Aunque el mecanismo de la patente de Ambrisco es supuestamente más fácil de usar que el dispositivo de Gordon debido a la configuración concéntrica de su cámara de llenado, aún se requiere de una operación de dos manos para extraer fluido dentro de la cámara 60 y para extraer sangre del puerto de muestra 52.

La patente US 5582595 divulga que es una jeringa que comprende un tubo y un conjunto de pistón, por la cual puede introducirse una medicación en el tubo durante un paso de infusión de modo tal que luego pueda expulsarse el medicamento a un tejido específico durante el paso de inyección. Un par de guías de émbolos alargados se extienden axialmente desde la jeringa de la patente US 5582595 en alineación paralela entre si. Cada una de las guías de émbolos contiene una ranura longitudinal para recibir la respectiva aleta guía transportada y movible con un conjunto de pistón. Las aletas estabilizan el movimiento alternativo del conjunto de pistón y de ese modo permite que el tubo sea llenado con un volumen preciso de medicación fluida. La unidad de pistón incluye una agarradera por medio de la cual el trabajador puede manipular la jeringa de modo ventajoso y preciso utilizando una sola mano para completar tanto el paso de aspiración como el de inyección.

Como consecuencia de lo antedicho, se necesita un sistema y un método simplificado de extracción de muestras de sangre.

Resumen de la invención

La presente invención proporciona un sistema de extracción de muestras de fluido según la reivindicación 1.

Los demás fines y ventajas de la presente invención serán evidentes para aquellos expertos en el área luego de leer y entender la siguiente descripción detallada del modelo actual preferido de la invención.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama esquemático de un sistema de extracción de muestras de sangre del modelo anterior;

Las Figuras 2A y 2B son vistas transversales esquemáticas de otro modelo anterior de un sistema de extracción de muestras de sangre;

La Figura 3 es un diagrama esquemático de un sistema de extracción de muestras de sangre de la presente invención que incorpora un reservorio de muestras de sangre mejorado;

Las Figuras 4 y 5 son vistas en perspectiva traseras y delanteras de el reservorio de muestras de sangre utilizado en el sistema de la Figura 3;

La Figura 6a es una vista elevada de perfil del cuerpo principal del reservorio de las Figuras 4 y 5;

Las Figuras 6b y 6c son vistas planas desde arriba y desde abajo del cuerpo principal del reservorio;

La Figura 7 es una vista transversal del cuerpo principal del reservorio tomadas a lo largo de la línea 7a-7a de la Figura 6c;

La Figura 7b es una vista transversal del cuerpo principal del reservorio tomada a lo largo de la línea 7b-7b de la Figura 6c;

Las figuras 8a y 8b son vistas en perspectiva de la parte superior e inferior de un conjunto de émbolo del reservorio de las Figuras 4 y 5;

Las Figuras 9a y 9b son vistas elevadas del frente y costado del émbolo del reservorio de las Figuras 4 y 5;

La Figura 9c es una vista plana superior del émbolo;

La Figura 9d es una vista transversal del émbolo a lo largo de la línea 9d-9d de la Figura 9a;

Las Figuras 10a y 10b son vistas en perspectiva de las partes superior e inferior de la tapa del reservorio de las Figuras 4 y 5;

Las Figuras 11a y 11b son vistas en perspectiva de las partes superior e inferior del pistón del reservorio de las Figuras 4 y 5;

Las Figuras 12a y 12b son vistas transversales del costado y frente del reservorio armado de las Figuras 4 y 5 que muestra un conjunto de émbolo completamente asentado dentro del cuerpo principal;

La Figura 12c es una vista agrandada del reservorio dentro del círculo 12c-12c de la Figura 12b;

La Figura 12d es una vista agrandada del reservorio dentro del círculo 12d-12d de la Figura 12b;

Las Figuras 13ª y 13b son vistas transversales del costado y frente del reservorio armado que muestran el conjunto de émbolo completamente retraído dentro del cuerpo principal;

La Figura 14 es una vista transversal esquemática de un reservorio modelo similar al mostrado en las Figuras 4 y 5 con un pistón ajustable accionado para la carga;

La Figura 15 es una vista en perspectiva de un reservorio de muestra de sangre alternativo de la presente invención; y

Las Figuras 16ª, 16b y 16c son vistas transversales de un reservorio de muestras de sangre similar al mostrado en la Figura 15.

Descripción de los modelos preferidos

La presente invención comprende un mejorado sistema cerrado de extracción de muestras de sangre manipulable con una sola mano, especialmente útil en las salas de operación o unidades de cuidados intensivos (CCU). El sistema proporciona flexibilidad ya que permite montar un reservorio de extracción de sangre a un soporte o removerlo del mismo con un mínimo esfuerzo. Por un lado, el reservorio forma parte de un sistema de monitoreo de presión e incluye un canal constantemente abierto para que la corriente que pasa por allí limpie las superficies en contacto con sangre. Además, un puerto de entrada y salida del reservorio aseguran una buena limpieza del canal. Por otro lado, el sistema de extracción de muestras de sangre permite ajustes de la respuesta de frecuencia de la columna de presión con el fin de proporcionar lecturas más claras y precisas de un transductor de monitoreo de presión dentro del sistema. Estas y otras ventajas serán evidentes en la descripción detallada que se da a continuación.

Sistema modelo

La Figura 3 muestra esquemáticamente el sistema de extracción de muestras de sangre 70 de la presente invención. El sistema 70 comprende un extremo distal 72 que termina en un conector luer macho 76 para ser ligado a un conector luer hembra (no se muestra) de un sitio de inyección, u otro conducto que llegue al paciente. La primera línea de tubos 82 se extiende entre el extremo distal 72 y la llave de paso de sentido único 78. Se prefiere que la llave de paso 78 esté rígidamente adherida al extremo superior del reservorio 80. La segunda línea de tubos se extiende desde el reservorio 80 en dirección proximal y finaliza en un conector luer hembra 84 en un extremo proximal 86 del sistema de extracción de muestras de sangre 70. El reservorio 80 removible se monta a un soporte 87 el cual, en su caso, puede asegurarse a un poste convencional de soporte ubicando el reservorio en posición vertical.

Como se mencionó anteriormente, el sistema de extracción de muestras de sangre 70 preferentemente forma parte de un sistema de monitoreo de presión, y el conector luer hembra 84 está unido a un conector-T 88 el cual tiene un puerto conectado a un transductor de presión 90, tal como un Transductor de Presión Descartable TruWave^{TM} disponible en "Baxter Healthcare" en Irving California. Se conecta un suministrador de solución de limpieza (no se muestra) a un puerto de limpieza 92 del transductor 90. Además, puede colocarse un suministrador de fluido de infusión (no se muestra) en conexión con un puerto de infusión 94 del conector-T 88. Así, el transductor de presión 90 se encuentra en comunicación fluida con el sistema arterial o venoso del paciente a través de las líneas 74 y 82, e incluye preferentemente un cable coaxial y un enchufe 96 para conectar a un monitor.

Además, el sistema de extracción de muestras 70 comprende un par de sitios de toma de muestra 98a y 98b. Cada uno de los sitios de muestra 98 define pasos con forma Z para ocasionar turbulencia y aumentar la limpieza de sangre alrededor de una membrana cortada con anterioridad (no enumerado). Con esta configuración, se necesita un volumen mínimo de líquido para limpiar la línea luego de la toma de la muestra. La membrana preferentemente comprende un disco de látex que acepta una cánula desafilada y que se cierra luego de cada toma de muestra. Así, se reduce la posibilidad de contaminación y se elimina el peligro de pinchazos con agujas. Tal sitio de muestras se describe en la Patente de EUA Nº 5135489 de Jepson, et al.

Reservorio

Las figuras 4-5 muestran un modelo de un reservorio de muestras de sangre 80 de la presente invención adherido al soporte 87. El reservorio 80 es una cámara de volumen variable similar a una jeringa para extraer fluido del extremo distal 72 del sistema 70. Además, el reservorio 80 incluye un canal de flujo constantemente abierto para el paso de fluidos de limpieza desde el extremo proximal 86 al extremo distal 72. Finalmente, el reservorio 80 tiene la capacidad de realizar infusiones de sangre u otros fluidos extraídos al reservorio durante la toma de la muestra, eliminando así los volúmenes sobrantes. Así, el sistema de extracción de muestras completo 70 se cierra cuando se obtiene el volumen perfecto asegurando que una muestra de sangre pura en los sitios 98a y 98b permanezca dentro del sistema 70 y pueda ser devuelta al paciente por medio de una infusión. Aquellos expertos en el área entenderán que el modelo similar a una jeringa 80 que se muestra en las Figuras 4-5 es sólo un ejemplo y que podrán diseñarse otras configuraciones para llevar a cabo de forma adecuada las funciones inventivas de la presente aplicación. Por ejemplo, el reservorio 300 que se muestra en la Figura 15 es un modelo adicional que no incluye un soporte separable para manipular con una sola mano. En conclusión, el modelo actualmente preferido de las Figuras 4-5 debería ser tomado como ejemplo y no ser necesariamente restrictivo.

Conjunto de émbolo

Como se vio en las vistas transversales de las Figuras 7a y 7b, el reservorio 80 comprende un cuerpo externo 100 que define una cámara cilíndrica interna 102 que contiene un conjunto de émbolo 104. Con referencia a las Figuras 8a y 8b, el conjunto de émbolo 104 comprende, desde el extremo superior al inferior, un émbolo 106, una tapa 108 adaptada para adherirse a un extremo superior abierto de la cámara 102, un pistón 110, y un aro de goma 112. El reservorio 80 generalmente se extiende a lo largo de un eje el cual será descrito con fines orientativos como vertical con la tapa 108 sobre su extremo superior. Sin embargo, en la práctica, el reservorio 80 generalmente se invertirá, como se describe a continuación. El cuerpo del reservorio 100, el émbolo 106, la tapa 108 y el pistón 110 son preferentemente piezas moldeadas de poli carbonato biocompatibles, mientras que el aro de goma 112 es preferentemente de silicona. Sin embargo, otros materiales pueden resultar adecuados.

El conjunto de émbolo armado 104 corresponde verticalmente dentro de la cámara 102 y el aro de goma 112 tiene el tamaño para cerrar el paso de fluido. Se encuentran un casquillo y un aro movibles en la parte inferior del conjunto de émbolo 104. Con referencia a la Figura 12a, el conjunto de émbolo incluye además un resorte 114 ubicado en compresión entre el émbolo 106 y el pistón 110, y un escudo de contaminación 116 que rodea una gran parte del conjunto de émbolo 104. Estos componentes se describirán con mayor detalle a continuación.

Cuerpo del reservorio

Como mejor se ve en las Figuras 6 y 7, la parte externa del cuerpo 100 es preferentemente cilíndrica e incluye gradaciones 120 con las marcas numéricas correspondientes que indican el volumen del fluido dentro de la cámara 102. A este respecto, el cuerpo 100 incluye una pared inferior circular y plana 122 y una abertura superior 124 (que recibe la tapa 108). Un par de ranuras diametralmente opuestas 125 se hallan cerca del extremo superior del cuerpo 100 para asegurar la tapa 108 en la abertura 124. Próximo a la abertura 124 se halla un par de agarres o alas aparentemente extensibles 126. Además, el cuerpo 100 incluye un par de aletas externas 127 ubicadas a ambos lados de cada ranura 125, para interactuar con el soporte 87. En un modelo, el cuerpo 100 tiene un cilindro con diámetro constante desde la pared inferior 122 hasta la abertura 124, siendo el diámetro interior aproximadamente 1,9 cm (0.75 pulgadas), y la altura aproximadamente 7,6 cm (3 pulgadas). En este modelo, la cámara 102 tiene un volumen suficiente para extraer al menos 12cc de fluido, lo cual es generalmente suficiente para los procedimientos de extracción de muestras dentro de la sala de operaciones. En otros modelos, el reservorio 80 puede ser provisto solo para su aplicación en unidades de cuidados intensivos y puede incluir un volumen de extracción menor.

Debajo de la pared inferior 122 del cuerpo 100 se encuentran los puertos de entrada y salida de fluido de la cámara 102, según se ve en las Figuras 6b y 7a. Más específicamente, observando dentro de la parte superior de la cámara 102 en la Figura 6b, se forma un puerto de entrada 130 que constituye una apertura en la pared inferior 122 ubicada aproximadamente en el medio entre la periferia y el centro de la cámara. Se encuentra un puerto de salida 132 preferentemente del mismo diámetro del puerto de entrada 130 cerca de la periferia de la cámara 102. Como se utiliza aquí, el término entrada se refiere a la dirección en la que fluyen los fluidos desde una fuente de solución de limpieza hacia el paciente; sin embargo, los expertos entenderán que en la operación de toma de muestras el fluido en realidad fluye a través del puerto de salida 132. El puerto de salida 132 se abre a un tubo lumen 134 definido dentro de un cilindro rígido 136. Del mismo modo, el puerto de entrada 130 se abre a un lumen 138 definido por un cilindro rígido 140. Los cilindros 136 y 140 cuelgan hacia abajo desde la pared inferior 122 aproximadamente la misma distancia y están conectados por una membrana 142. La membrana 142 refuerza los cilindros 136 y 140 para prevenir roturas accidentales en los mismos. El lumen 134 tiene un primer diámetro y se abre a un lumen más amplio 144. De modo significativo, el lumen 138 que desemboca en el puerto de entrada 130 está orientado perpendicularmente con respecto a la pared inferior 122 para aumentar la operación de limpieza en el reservorio que se describe a continuación.

Los lúmenes escalonados 134 y 144 reciben una rosca de la válvula de paso 78, como se ve en las Figuras 4 y 5. La válvula de paso generalmente comprende un cuerpo principal cilíndrico 150 que define una estructura dentro de la cual rota la válvula de paso 152. En el presente modelo, una montura adecuada 154 moldeada para recibir al cuerpo cilíndrico principal 150 de la válvula de paso 78 esta adherida de forma rígida al extremo inferior de la membrana 142. Se desea que la rosca de la llave de paso de diámetro escalonado esté pegada entre los lúmenes 134 y 144. El extremo del cuerpo de la válvula 150 opuesto a la rosca comprende un tubo conector hembra 156 que recibe la primera línea de tubos 74, como se ve en la Figura 3. Del mismo modo, el tubo lumen 138 del puerto de entrada 130 recibe la segunda línea de tubos 82. Las líneas de tubos 74 y 82 pueden pegarse en su lugar por seguridad.

La pared inferior 122 incluye además una o más protuberancias o relieves 158a, 158b y 158c que se extienden dentro de la cámara 102 y que interactúan con el pistón 110 para separarlo de la pared inferior, como se explicará a continuación, y para asegurar un volumen de limpieza constante y mínimo dentro del reservorio 80. Preferentemente debe haber al menos tres relieves 158a, b, c separados equitativamente en forma circular cerca del centro en la pared inferior 122 hacia el puerto de salida 132. El círculo sobre el cual los relieves 158a, b, c están dispuestos está separado de las paredes externas de la cámara 102 para dejar una franja periférica libre de obstrucciones 159 alrededor de los relieves. El primer relieve 158a se coloca preferentemente de modo adyacente y radial hacia adentro del puerto de salida 132, mientras que los otros dos relieves 158b, 158c se colocan aproximadamente a 120º sobre el círculo desde el primero y a ambos lados del puerto de entrada 130. Esta disposición proporciona un soporte tipo trípode para el pistón 110 y minimiza la obstrucción al flujo de fluido de limpieza. Preferentemente, los relieves son redondeados en forma transversal, aunque puede reemplazarse por otras formas. Además, y según se aclarará a continuación en la descripción de la operación del reservorio, un solo relieve puede bastar a los fines de generar espacio.

Émbolo

Las Figuras 8a y 8b muestran el conjunto de émbolo 104 con inclusión del émbolo 106 que comprende, como se observa en detalle en las Figuras 9a-d, un vástago relativamente delgado y alargado 160 que finaliza en su extremo superior en un disco superior 162 cuya superficie superior forma una superficie de descanso para el dedo pulgar 164 y en su extremo inferior en una varilla de empuje 168. El vástago 160 preferentemente tiene forma de cruz en la vista horizontal (Figura 9d) con cuatro paredes dispuestas en forma radial 166a-d, aunque pueden utilizarse otras configuraciones. Se prefiere la forma de cruz para evitar la rotación del émbolo 106 en una abertura de similar forma 170 (Figura 10a) en la tapa 108, y también para proporcionar una cantidad de alas de sujeción separadas y voladizas que se forman en una o más de las cuatro paredes 166 para cooperar con otros componentes del conjunto de émbolo 104 y el cuerpo del reservorio 100.

Por ejemplo, observando el extremo superior del émbolo 106, la pared 166a del vástago con forma de cruz 160 comprende una palanca de liberación de émbolo 172 que define un hueco 174 con el cuerpo principal del vástago 160. Más específicamente, la palanca de liberación del émbolo 172 se extiende hacia delante desde una primera ubicación 176 a aproximadamente 2,5 cm (1 pulgada) por debajo del disco superior 162. La palanca de liberación continúa hacia arriba y gradualmente va formando un ángulo externo con la parte restante del vástago 160, definiendo así el hueco 174. En el extremo superior, la palanca 172 contiene un gatillo externo del émbolo 180 que contiene en su adyacente una cantidad de relieves de adherencia 182. Justo debajo de los relieves de adherencia, se encuentra un descanso 184 en el exterior de la palanca 172 que finaliza en un pico suspensorio inferior 186. La palanca de liberación 172 continúa luego hacia abajo desde el pico suspensorio 186 en una línea considerablemente constante hasta unirse con el perfil vertical principal del vástago 160.

La palanca de liberación del émbolo 172 se encuentra en una de las cuatro paredes 166 del vástago con forma de cruz 160, y preferentemente se complementa con un tope de retracción voladizo 188 que se encuentra en la misma pared. Aquellos expertos en el área reconocerán que el tope de retracción 188 podría ubicarse en una o más de las otras paredes. El tope de retracción 188 comienza en un punto a aproximadamente 5,1 cm (2 pulgadas) por debajo del disco superior 162 y continua hacia abajo formando un ala de sujeción voladiza que se aparta de la parte principal del vástago 160 por medio de un hueco 190. El lado externo del tope de retracción es preferentemente vertical y continuo en relación a la parte restante del vástago 160, e incluye un diente externo saliente 192 en el extremo inferior.

Justo debajo del tope de retracción 188, se encuentra un par de cierres del pistón 194 en las paredes opuestas del vástago con forma de cruz 160. Los cierres del pistón 194 también comprenden alas de sujeción voladizas que cuelgan hacia debajo desde las paredes y terminan en unas lengüetas externas 196. Las aletas 196, aunque se muestra una superficie perpendicular, tienen preferentemente una superficie superior angular. Los cierres del pistón 194 preferentemente se forman como extensiones de dos paredes opuestas 166a, 166c de las cuatro que definen el vástago con forma de cruz 160; y más específicamente, uno de los cierres del pistón comprende una saliente de la pared 166a que incluye la palanca de liberación del émbolo 172 y el tope de retracción 188. El émbolo 106 continúa hacia abajo desde los cierres del pistón 194 de las dos paredes opuestas en posición perpendicular a los cierres del pistón 194 para terminar en puntas inferiores 200. Se encuentra un par de bridas exteriores salientes 202 a la altura de las puntas 200 y en el mismo plano que las paredes 166a, c en las cuales se encuentran los cierres del pistón 194. Finalmente, el émbolo 106 continúa hacia abajo desde las bridas 202 en la varilla centrada de empuje 168. Las funciones de los distintos elementos del émbolo serán descritos a continuación en conjunto con los demás componentes del reservorio 80.

Tapa

Uno de los demás componentes del conjunto de émbolo 104, visto en detalle en las Figuras 10a y 10b, comprende la tapa 108 para ser unida a la abertura 124 del cuerpo 100. La tapa 108 comprende una pared superior circular 210 que posee un tubo inferior integralmente formado 212 que cuelga desde allí. La circularidad de la pared superior 210 es rota por una aleta que se extiende en el exterior 214. El tubo inferior 212 continúa y finaliza en una nervadura circular saliente en el exterior 216. Un par de bridas de cierre opuestas diametralmente 218 se extienden hacia abajo desde el lado inferior de la pared superior 210. Las bridas de cierre 218 comprenden alas de sujeción voladizas que finalizan en salientes exteriores 220 que tienen superficies inferiores levas 222. La mencionada abertura del émbolo con forma de cruz 170 se encuentra en una parte elevada 224 de la pared superior 210. La superficie inferior de la parte elevada 224 en sus intersecciones con las partes externas de la abertura del émbolo con forma de cruz 170 comprende una pestaña de bloqueo levemente recortada 226. La pestaña de bloqueo 226 está adaptada para combinar tanto con la palanca de liberación del émbolo 172 como con el tope de retracción 188, como se describirá a continuación.

Pistón

El pistón 110 se observa en detalle en las Figuras 11a y 11b y comprende un cuerpo tubular 230 que se extiende hacia arriba desde una pared inferior plana y circular 232. El pistón completo tiene aproximadamente 2,18 cm (0,86 pulgadas) de altura axial. La superficie inferior de la pared inferior 232 es preferentemente lisa y hace contacto con los relieves 158 que sobresalen de la pared inferior del reservorio 122. La función de los relieves 158 es separar el pistón 110 de la pared inferior, y a este respecto, aquellos expertos en el área reconocerán que, como alternativa, los relieves pueden ubicarse en la cara inferior del pistón 110 en lugar de en la pared inferior del reservorio 122. Además, puede reemplazarse por otras configuraciones de pistones/cámaras, tales como una pared inferior del pistón convexa o hemisférica 232 que interactúe con una pared inferior cóncava o hemisférica 122.

La pared inferior 232 sale de forma radial hacia fuera del cuerpo tubular 230 y define una pared inferior 236 de un surco 238, el cual es completado por una pared superior 240. El surco 238 recibe el aro de goma 112. Una parte superior del cuerpo tubular 230 es interrumpida por un par de aberturas de cierres opuestos diametralmente 242. Las aberturas de cierre 242 tiene el tamaño para recibir las lengüetas 196 de los cierres del pistón 194. De este modo, el émbolo 106 y el pistón 110 se hallan conectados. Preferentemente, las aberturas de cierre 242 están recortadas por debajo en un ángulo para recibir las lengüetas angulares 196 de un modo más seguro, aunque las superficies interactuantes se muestran en los dibujos de forma perpendicular al eje del émbolo. Una o más nervaduras circulares 244 se proveen sobre el surco 238 para retener el escudo de contaminación 116. Finalmente, un tubo guía parado 246 (Figura 12a) se forma rígidamente con la pared inferior y se extiende hacia arriba en forma concéntrica dentro del cuerpo tubular 230 de aproximadamente 0,58 cm (0,23 pulgadas).

Soporte del reservorio

Volviendo a las Figuras 4 y 5, el soporte 87 puede hacerse con ABS moldeado (acrilo-nitrilo-butadieno-estireno) y comprende un reservorio inferior que contiene la parte 250, un disco trasero de montaje 252, y un mango superior 254 para manipular el émbolo. El disco plano de montaje 252 incluye un par de ranuras verticales alargadas 256. Un par de mangos adecuados, resistentes y de contención 258 se extienden desde el disco de montaje 252 hacia delante y están adheridos al mismo por medio de un puente 260. Los brazos de contención 258 son cilíndricos en corte transversal y finalizan en bordes verticales opuestos 262 de modo que los brazos de retención definan un cilindro parcial de aproximadamente 270º. El diámetro del cilindro parcial circunscrito por los brazos de retención 258 es aproximadamente el mismo, y preferentemente levemente menor que el diámetro exterior del cuerpo cilíndrico 100 del reservorio 80. Más específicamente, el cuerpo cilíndrico 100 tiene preferentemente un diámetro de aproximadamente 2,26 cm (0,89 pulgadas), y el diámetro interno del cilindro parcial definido por los brazos de retención 258 es de aproximadamente 2,18 cm (0,86 pulgadas). Además, los bordes 262 se encuentran a una distancia de aproximadamente 1,83 cm (0,72 pulgadas) de modo que el cuerpo cilíndrico 100 pueda estar asegurado en el mismo al ser presionado entre ellos y estar en contacto con los brazos resistentes de contención 258.

En el borde superior del cilindro parcial definido por los brazos de retención 258, el soporte 87 incluye una cavidad 264 que continua a través del disco de montaje 252. Sobre la cavidad 264, el brazo de operación del émbolo 254 se encuentra integralmente formado por un disco de montaje 252 en una pared horizontal 266, e incluye un par de paredes laterales de refuerzo 268 que se extiende desde allí hacia arriba. Las paredes laterales se encuentran unidas en sus bordes frontales por una pared vertical frontal 270. En la parte superior de la pared frontal 270, un nervio de refuerzo 272 sostiene la superficie superior de apoyo del dedo pulgar 274. La superficie de apoyo del dedo pulgar 274 se extiende considerablemente en forma perpendicular a la pared frontal arqueada 270. Finalmente, un par de bridas de tope 276 se extienden desde el extremo inferior de la pared frontal 270 hacia delante. Las bridas de tope 276 cooperan con el reservorio 80, como se describirá a continuación.

Conjunto Reservorio/Soporte

En las Figuras 4 y 5 se muestra la orientación preferida del reservorio 80 montado en el soporte 87, con el disco de montaje 252 en un plano vertical en el lado trasero del conjunto. Así, los brazos de sujeción 258 del reservorio se extienden hacia delante y aceptan al cuerpo 100 con las aletas 127 que se encuentran en los bordes superiores de los brazos para prevenir el movimiento relativo hacia abajo del reservorio en el soporte 87. El reservorio 80 se ubica en el soporte 87 de modo tal que las alas opuestas 126 se extiendan hacia adelante y atrás, respectivamente. El ala trasera 126 se extiende dentro de la cavidad 264 en el soporte 87 para proporcionar un medio conveniente para orientar el reservorio 80. Esta orientación también deja a la vista las marcas de volumen 120 en el frente; y la válvula 152 de la llave de paso 78 mira hacia delante. Además, la palanca de liberación del émbolo 172 mira hacia delante de modo que el gatillo del émbolo 180 se encuentre ubicado convenientemente para la actuación del conjunto de émbolo 104. De modo alternativo, las alas 126 se encuentran al mismo nivel que los bordes inferiores de las aletas 127 y, así, cumplen la misma función de tope que las aletas al prevenir el movimiento relativo del reservorio 80 con respecto a los brazos de sujeción 258, al menos en una dirección. Así, si es necesario, el reservorio 80 puede rotarse en una cantidad de ángulos alrededor del eje del reservorio con respecto a la orientación mostrada.

Conjunto de reservorio

El reservorio 80 montado se ve en las Figuras 4 y 5 y también en las Figuras transversales 12 y 13. Preferentemente, se asegura la tapa 108 a la abertura 124 del cuerpo 100 por la unión entre las bridas de cierre 218 y las ranuras 125. Antes de unir la tapa 108 con el cuerpo 100, se inserta el émbolo 106 en la abertura con forma de cruz 170 ubicada en la parte elevada 224. Luego, el extremo inferior del émbolo 106 se une al extremo superior del pistón 110. Al unir el émbolo 106 con el pistón 110, el resorte 114 se mantiene en forma concéntrica dentro del cuerpo tubular 230 del pistón, y fuera del tubo guía 246. Como se muestra en las figuras, los cierres del pistón 194 entran pasando el extremo superior del cuerpo tubular 230 y salen hacia fuera en las aberturas 242 asegurando los dos componentes mientras se permite un juego axial entre ellas.

Las Figuras 12a y 12b muestran el conjunto de émbolo 104 totalmente insertado dentro del cuerpo del reservorio 100. En esta posición, la palanca de liberación del émbolo 172 está resistentemente inclinada hacia afuera contra uno de los brazos de la abertura del émbolo 170; el borde de la parte elevada 224 se extiende dentro del descanso 184; y el pico de suspensión 186 sujeta el borde cortado de la parte elevada. El escudo de contaminación 116 se muestra extendido rodeando el vástago del émbolo 160 y conectado entre el tubo inferior 212 de la tapa 108 y la nervadura saliente hacia fuera 244 en el cuerpo tubular 230 del pistón. Un par de anillos elastómeros de sujeción 280 aseguran el escudo de protección contra la nervadura 216 de la tapa 108 y contra la nervadura 244 del pistón 110. El escudo de contaminación 116 es preferentemente un tubo de polietileno que contiene una sección transversal no corrugada que es flexible y se derrumbará cuando se retire el conjunto de émbolo 104 del cuerpo 100.

Cuando los relieves 158 hacen contacto con la pared inferior 232 del pistón 110 se forma un hueco G entre el pistón y la pared inferior del reservorio 122. Este hueco G permanece constantemente abierto y proporciona un paso para el fluido de limpieza. El hueco G está determinado por la altura axial de los relieves 158, y es preferentemente de entre aproximadamente 0,127 mm y 0,726 mm (0,005-0,03 pulgadas), y más preferentemente de aproximadamente 0,356 mm (0,014 pulgadas). Este pequeño espacio proporciona un flujo suficiente de fluido de limpieza, mientras que minimiza el volumen de fluido necesario para limpiar el reservorio 80 entre las secuencias de toma de muestras. Las ubicaciones del puerto de entrada 130 y del puerto de salida 132 también aumentan la acción de limpieza, como se observa en la Figura 6b. El flujo entrante de fluido de limpieza se muestra con flechas dirigidas al exterior 228 desde el puerto de entrada 130. Este flujo efectivamente limpia el escaso volumen debajo del pistón 110; y los relieves 158 están diseñados para minimizar la estructura dentro del volumen que puede interrumpir o estancar el fluido.

El espacio S que se muestra en la Figura 12a representa el real desplazamiento axial relativo entre el émbolo 106 y el pistón 110. En este estado, el pico suspensorio 186 de la palanca de liberación se une y se inclina hacia arriba contra la tapa 108 para definir la primera posición del émbolo 106 con el pistón 110 que toca fondo dentro de la cámara 102. El resorte 114 se comprime entre las puntas 200, las bridas extendidas hacia fuera 202 y la pared inferior 236, separando así el émbolo 106 y el pistón 110. Debido a que el pistón 110 toca fondo, el resorte 114 también inclina el émbolo hacia arriba, al menos inicialmente, con respecto al cuerpo 100. Los cierres 194 y las aberturas 242 del pistón limitan el desplazamiento hacia arriba del émbolo 106 con relación al pistón 110. Cuando se lo suelte, el émbolo 106 se moverá hacia arriba con relación al pistón 110 sobre el espacio S hasta que las lengüetas de cierre 196 y las aberturas 242 del pistón se unan, momento en el cual los dos componentes se mueven hacia arriba conjuntamente. El espacio S es nominalmente de aproximadamente 0,635 mm (0,025 pulgadas). Debe notarse que en la posición que se muestra en las Figuras 12a-c, el émbolo 106 no está completamente tocando fondo dentro del tubo guía 246, y podría bajarse aún un poco más, según lo indica el espacio debajo de la varilla de empuje 168. Así, S es sólo la distancia de desplazamiento axial real entre el émbolo 106 y el pistón 110 cuando se retrae el émbolo.

Operación

En la práctica, el reservorio 80 se conecta en la línea del sistema modelo 70 como se muestra en la Figura 3 antes o después de ubicarlo en un soporte o adherirlo al brazo del paciente, por ejemplo. En este sentido, el disco trasero de montaje 252 del soporte 87 se inserta normalmente de un modo machihembrado en una estructura complementaria provista en un soporte vertical del hospital. Así, el soporte 87 puede adherirse a un montante movible u otro poste adyacente al paciente y en una posición elevada y conveniente para la enfermera o medico. Generalmente, se ubica el reservorio 80 en posición vertical invertida, con la pared inferior 122 realmente sobre la abertura 124. De este modo, las marcas numéricas que corresponden a las gradaciones 120 se muestran verticalmente y el valor aumenta desde la parte superior a la inferior. El reservorio 80 y el soporte 87 también pueden adherirse al brazo del paciente con una correa pasada a través de las ranuras verticales alargadas 256 y alrededor del brazo y asegurada con velcro u otro recurso similar. En cualquiera de las ubicaciones del montaje, el reservorio 80 puede ser sostenido por los brazos de sujeción 258 con las alas 126 alineadas hacia y lejos del soporte 87, como se muestra en los dibujos, o a los costados del mismo. Así, si es necesario, el reservorio 80 puede rotarse en la montura hacia los lados para adaptarse a las diferentes Unidades de Cuidados Intensivos o diseños de quirófanos. Finalmente, el reservorio 80 puede removerse completamente del soporte 87 y manipularse de modo convencional utilizando las dos manos. Esta flexibilidad no estaba disponible en los diseños previos de reservorios de muestras de sangre.

Antes de extraer una muestra de sangre, el conjunto de émbolo se encuentra en la posición que se muestra en las Figuras 12a-d con la palanca de liberación del émbolo 172 cerrando el conjunto dentro del cuerpo 100. El hueco G permite el paso de fluido de limpieza por la segunda línea de tubos 82 a través del puerto de entrada 130 y por debajo del pistón 110 y para extraer el volumen del reservorio 80 a través del puerto de salida 132. El fluido de limpieza elimina la sangre residual del reservorio 80 evitando así la formación de coágulos de sangre u tales otras consecuencias no deseadas de la sangre estática. Con la orientación del puerto de entrada 130, el fluido entra al hueco G en dirección perpendicular al pistón 110 lo que causa que se abra en abanico en una lámina delgada. La Figura 6b muestra los vectores de flujo preferidos 228 del fluido entrando al hueco G a través del puerto de entrada 130. La ubicación del puerto de entrada 130 aumenta el efecto de limpieza ya que partes de la lámina de fluido se dirigen a la pared periférica de la cámara 102, mientras que otras se dirigen hacia el puerto de salida 132. Como se observa en la Figura 12c, el hueco G es relativamente constante entre el pistón 110 y la pared inferior 122, salvo por un canal periférico 284 creado sobre la franja periférica libre 159 que rodea los relieves 158. Este canal 284 se forma por la terminación circunferencial de la pared inferior 232 del pistón 110 y el espacio en relieve que se forma por el borde escalonado inferior del aro de goma 112 anterior al primer casquillo del aro. El fluido de limpieza que no se dirige al puerto de salida 132 entra al canal periférico 284 y continúa circunferencialmente alrededor de la cámara 102 hacia el puerto de salida 132. El puerto de salida 132 se abre al canal periférico 284 eliminando así eficientemente el flujo circunferencial de fluido del canal así como también el fluido que viene más directamente del puerto de entrada 130. Además, los relieves 158 son relativamente pequeños y así se necesita una mínima cantidad de flujo de fluido para mantener limpio el reservorio 80.

Debido a que el fluido de limpieza continúa a lo largo de la primera línea de tubos 74 pasando los sitios de muestra 98a y 98b y hacia el paciente, se desea una cantidad mínima de fluido para evitar la sobredilución del flujo de sangre del paciente. Al diseñar el hueco G en la medida justa, deben tenerse en cuenta una cantidad de factores tales como el diámetro del cuerpo del reservorio 100, el índice de flujo y la presión del fluido de limpieza, el tamaño del puerto de entrada 130, el período de tiempo durante el cual el reservorio estará conectado al sistema de monitoreo de presión, etc. Bajo las condiciones de operación preferidas, el hueco G es aquel en el cual una lámina delgada de 360º de fluido se dirige desde el puerto de entrada 130 hacia la pared periférica de la cámara 102 y dentro del canal 284. En un modelo, el hueco G es menor al orificio del puerto de entrada 130, que es de aproximadamente 1,78 mm (0,07 pulgadas), pero sería mejor de entre aproximadamente 0,127 mm y 0,762 mm (0,005-0,03 pulgadas) para un reservorio 80 que tiene un cámara con un diámetro interno de aproximadamente 1,97 cm (0,77 pulgadas). El rango de presión del fluido de entrada será determinado por las especificaciones de operación del transductor de presión 90 y generalmente no es más de 300 mm Hg y, más preferentemente, de aproximadamente 250 mm Hg. Como ya se mencionó, esta presión es generada por una bolsa inflable que rodea la bolsa de suministro de fluido. El índice de flujo de fluido de limpieza a través del sistema 70 entre las muestras de sangre es generalmente de entre 50 y 100 cc/minuto.

Cuando está por extraerse una muestra de sangre, se detiene el flujo de fluido de limpieza o infusión, por ejemplo utilizando una válvula de paso (no se muestra) arriba del reservorio 80. Luego, la enfermera o el médico quitan el reservorio 80 colocando un dedo o el pulgar sobre el espacio de apoyo del dedo pulgar 274 en la parte superior del soporte 87 y el otro dedo o pulgar debajo del gatillo 180 de la palanca de liberación del émbolo 172. Al presionar las dos superficies juntas, la palanca de liberación del émbolo 172 gira hacia dentro debido al hueco 174. En un punto, el pico suspensorio 186 se suelta de la superficie inferior de la abertura del émbolo con forma de cruz 170, liberando así el conjunto de émbolo 104 para desplazarse hacia arriba dentro del cuerpo 100. Así, la operación de presión con una sola mano, en forma simultánea libera el conjunto de émbolo 104 y comienza su desplazamiento dentro de la cámara del reservorio 102.

El conjunto de émbolo 104 se retira del cuerpo 100 ejerciendo continua presión entre el espacio de apoyo del pulgar 274 y el gatillo del émbolo 180. Se impide que el cuerpo 100 se mueva hacia arriba por medio de unas bridas de tope 276 en el soporte 87. La operación de presión con una sola mano para retirar el conjunto de émbolo 104 es una ventaja muy importante de la presente invención, y deja libre la otra mano del medico para atender las necesidades de otros pacientes. Además, uno no necesita reforzar el cuerpo del reservorio 100 para retirar el conjunto de émbolo 104, como normalmente sucede con los aparatos convencionales tipo jeringa que se operan tirando. Finalmente, la fuerza que se necesita para retirar el conjunto de émbolo 104 es la misma que con el la jeringa convencional, pero es más fácil de generar con una operación de presión que con una de tirar. Por lo tanto, las enfermeras o los médicos con menos fuerza pueden operar fácilmente el reservorio 80.

El conjunto de émbolo 104 puede retraerse para extraer una cantidad diferente de fluido suficiente para obtener sangre pura pasando los sitios de muestras 98a y 98b. Este volumen difiere en los distintos entornos de lo hospitales, pero es generalmente 12cc en una sala de operaciones y 5cc un una Unidad de Cuidados Intensivos. El cuerpo del reservorio 100 ilustrado, como se describió anteriormente, tiene una capacidad de 12cc cuando el conjunto de émbolo 104 esta totalmente retraído.

Las Figuras 13a y 13b muestran el conjunto de émbolo 104 en una segunda posición: totalmente retraído con respecto al cuerpo del reservorio 100. En esta posición, se evita que la palanca de liberación del émbolo 172 se siga retrayendo del cuerpo 100 a través de la interferencia entre los dientes salientes 192 del tope de retracción 188 y los bordes cortados 226 (Figura 12d) de la parte elevada 224 de la tapa 110. El desplazamiento total del émbolo 106 se muestra con una T en la Figura 12a, y es de aproximadamente 4,39 cm (1,73 pulgadas) en el modelo. La distancia variará dependiendo del volumen extraído en el reservorio y del diámetro de la cámara 102, pero la pequeña distancia fue diseñada siguiendo criterios ergonómicos para facilitar la manipulación con una sola mano de piezas pequeñas por parte de los médicos. Preferentemente, la distancia T no debe ser mayor al espacio entre el dedo pulgar y el índice del médico más chico que pueda operar el sistema. Se notifica a la enfermera o médico de la retracción total del conjunto de émbolo 104 por la interacción positiva entre el diente y la tapa 110. Por supuesto, aquellos expertos en el área reconocerán que pueden colocarse una cantidad de topes para obtener flexibilidad al extraer volúmenes de fluido secuenciales a través de la primera línea de tubos 74. El escudo de contaminación 116 se derrumba cuando se retrae totalmente el conjunto de émbolo 104.

Se observará que el aro de goma 112 evita que la sangre y otros fluidos se desplacen hacia arriba en de la región dentro del cuerpo 100 y alrededor del conjunto de émbolo 104. Para proteger aún más la sangre dentro del cuerpo 100 debajo del pistón 100 contra contaminación, el escudo de contaminación 116 separa los componentes internos del conjunto de émbolo 104 de las paredes internas del reservorio 100, las cuales entran en contacto con el volumen de fluido que finalmente se inyecta nuevamente al paciente.

Luego de retraer completamente el conjunto de émbolo 104, se cierra la llave de paso 78 y se extraen las muestras de sangre en los sitios 98a y 98b. Esta operación tiene lugar preferentemente con una jeringa de cánula con punta desafilada, y está bien descrita en el modelo anterior. Sin embargo, debe notarse que puede usarse un solo sitio de muestra y, también, o otros dispositivos de muestra tales como cánulas de punta afilada las cuales representan menor seguridad para la enfermera o el médico. Luego de extraerse las muestras, se abre la llave de paso 78 y el volumen dentro reservorio 80 se inyecta nuevamente al paciente. Esto se logra presionando el conjunto de émbolo 104 dentro del cuerpo 100. La enfermera o el médico colocan el dedo pulgar u otro dedo en espacio de apoyo del dedo pulgar 164 del disco superior 162, y el otro dedo de la misma mano en la superficie inferior del ala que se extiende hacia delante 126. Al presionar el pulgar y el otro dedo juntos, el conjunto de émbolo 104 se desplaza hacia abajo dentro del cuerpo 100. El conjunto de émbolo 104 continúa hacia abajo hasta que el pistón 110 hace contacto con los relieves 158 en la pared inferior 122. En tal punto el pistón 110 deja de moverse hacia abajo, pero el émbolo 106 continúa. Las bridas extendidas hacia fuera 202 y la pared inferior 236 comprimen el resorte 114 hasta que el pico suspensorio 186 de la palanca de liberación del émbolo 172 se cierra con la superficie inferior de la abertura del émbolo 170.

La provisión del resorte 114 otorga varias ventajas al sistema de extracción de muestras de sangre 70 de la presente invención. Primero, el resorte 114 inclina el pistón 110 hacia abajo hasta hacer contacto con los relieves 158 en la pared inferior 122. Esto asegura un hueco G constante para que el fluido fluya a través del puerto de entrada 130 hacia el puerto de salida 132 con las ventajas de limpieza descritas con anterioridad. Además, el resorte 114 elimina la necesidad tolerancias cerradas de manufactura con respecto a la altura de los componentes del conjunto de émbolo 104 que, de otro modo, sería el caso si no estuviera el pistón 110 inclinado y los relieves 158. Es decir, el resorte 114 permite que el rango de tamaño del hueco G se determine sólo por las tolerancias asociadas con los relieves 158. Toda tolerancia que acumule problemas en la formación de las partes del conjunto de émbolo 104, es compensada y cubierta por el resorte 114. Así, las partes pueden hacerse con tolerancias más amplias que reducen los costos de manufactura del reservorio 80. Finalmente, el resorte 114 proporciona una respuesta de frecuencia particular del conjunto de émbolo 104 de modo que se optimiza el monitoreo de presión por parte del transductor 90. Es decir, la longitud y las características de los tubos y puertos de muestra entre el reservorio 80 y el paciente determinan un volumen particular con el sistema de muestras 70, y el constante accionar del resorte 114 interactúa con este volumen, o masa de fluido si se quiere, afectando la humedad del sistema de fluido. Este control del factor de humedad es útil para optimizar la operación de medición de presión.

En otro modelo de la presente invención, según se muestra esquemáticamente en la Figura 14, el índice de acción del resorte 114 puede ser ajustable. En este modelo, el reservorio 286 incluye un émbolo 288 que se une a horquilla de muelle 290 por medio de una varilla enroscada 292. Se coloca un resorte 294 en compresión entre la horquilla 292 y un pistón 296. La posición relativa de la horquilla 292 determina el peso anterior en el resorte 294 y, en consecuencia, la fuerza que se requiere para elevar el pistón 296 cuando se cierra el émbolo 288 en el reservorio como antes. Este control le permite al médico optimizar la respuesta dinámica llevando a cabo una prueba de respuesta de frecuencia y luego ajustando el coeficiente de humedad del sistema si la respuesta de frecuencia no es la adecuada.

La Figura 15 muestra otro reservorio manipulable con una sola mano 300 para utilizar en un sistema de extracción de muestras de sangre. El reservorio 300 comprende una estructura protectora externa 302 que tiene una sección transversal ovalada y un par de ranuras alargadas opuestas 304 en los laterales estrechos. Las ranuras reciben extensiones externas de una estructura protectora interior 306 que también tiene una sección transversal ovalada que es linealmente recíproca dentro de la estructura externa 302. La estructura interior 306 incluye una cámara interna (no se muestra) con un puerto de entrada 308 y un puerto de salida 310 que los comunica. Un par de aros para el dedo pulgar 312 se encuentra rígidamente adherido al proyecto de la estructura interior 306 y sale hacia afuera por las ranuras 304. Se describe mejor el funcionamiento del reservorio 300 con respecto a las Figuras 16ac que muestran un reservorio idéntico 314, salvo por los aros 312 que son reemplazados con bridas 316. De otro modo, iguales elementos recibirían iguales números.

Como se observa en las Figuras 16a-c, el reservorio 314 incluye una tapa superior 318 asegurada sobre un extremo superior abierto de la estructura externa 302 con un pistón 320 adherido rígidamente al mismo, el cual se extiende dentro de una cámara de volumen variable 322 de la estructura interna 306. Un aro de goma 324 se coloca en un extremo distal del pistón 320 y define un extremo de la cámara de volumen variable 322 opuesto a los puertos de entrada y salida 308, 310. Un escudo de contaminación 326 se extiende entre un extremo superior de la estructura interna 306 y el aro de goma 324.

El reservorio 314 funciona de manera similar al reservorio 80 descrito previamente, y se instala preferentemente en una línea de monitoreo de presión con el puerto de entrada 308 hacia un transductor de presión y un suministrador de fluido, y con el puerto de salida 310 hacia los sitios de muestra y el paciente. La Figura 16a muestra la estructura interna 306 en una primera posición con respecto a la estructura externa 302 en la cual el pistón 320 está en contacto con la pared inferior 328 de la cámara 322. Con preferencia, se mantiene un hueco pequeño entre el pistón 320 y la pared inferior de la cámara 328 para permitir que pase el flujo del fluido de limpieza, como se describió anteriormente. Con respecto a esto, pueden colocarse protuberancias en el pistón 320 o en la pared inferior de la cámara 328 para generar un hueco. Además, el puerto de entrada 308 se muestra, como antes, entrando a la cámara en forma perpendicular con respecto a la pared inferior 328 y a una cierta distancia de la periferia para aumentar el efecto de limpieza. Sin embargo, en contraposición al modelo anterior, el puerto de salida 310 aun se encuentra ubicado en la periferia pero paralelo a la pared inferior de la cámara 328.

La Figura 16b muestra una segunda posición de la estructura interna 306 con respecto a la estructura externa 302 en la cual el pistón 320 no está más en contacto con la pared inferior de la cámara 328 y se ha extraído un volumen de fluido 330 dentro de la cámara 322. La pared inferior 328 finaliza contra una superficie inferior 331 de la estructura externa 302. En este punto, el médico cierra una llave de paso 332 y toma muestras de sangre de uno o más sitios entre el reservorio 314 y el paciente. El reservorio 314 puede incluir características como un pistón cargado como se describió anteriormente.

El reservorio 314 se distingue del reservorio 80 descrito previamente por la falta de un soporte para montarlo a un poste de soporte o al brazo del paciente. Por supuesto, podría proveerse tal estructura para el reservorio 314 asegurándola a la estructura interna o externa. La operación de presión del reservorio 314 realizada con una sola mano se mantiene, pero sin un soporte movible. Con referencia a la figura 16a, las flechas de fuerza 334 muestran la ubicación y el movimiento del pulgar y los demás dedos opuestos para mover la estructura interna 306 de su primera a su segunda posición en la Figura 16b. A la inversa, la Figura 16b muestra las flechas de fuerza 336 que el pulgar y los demás dedos opuestos aplican para mover la estructura interna 306 de su segunda a su primera posición.

Se entiende que los ejemplos de los modelos que se describen aquí y se muestran en los dibujos representan solo los modelos de la invención preferidos en la actualidad, y no tienen como fin describir exhaustivamente en detalle todos los posibles modelos en los cuales la invención puede tomar forma física. Realmente, pueden realizarse cambios o agregarse cosas a tales modelos sin alejarse del alcance de la invención. Por ejemplo, aunque el actual sistema de muestras se describe y es particularmente útil para la extracción de muestras de sangre venérea o arterial, también pueden tomarse muestras de otros fluidos fisiológicos como orina. Además, el aparato puede tener otros usos como el drenaje de heridas.

Claims (30)

1. Un sistema de toma de muestras de fluido que comprende:

una línea de conducto con una parte proximal adaptada para que se le suministre fluido y una parte distal (72) adaptada para estar en conexión con el sistema de fluido de un paciente;

un conjunto de reservorio con un reservorio que posee una cámara de volumen variable (102) con un puerto de entrada (130) abierto a la parte proximal de la línea de conducto y un puerto de salida (132) abierto a la parte distal de la línea de conducto;

un pistón (110) movible dentro de la cámara para cambiar el volumen de la cámara; un soporte (87) para montar el conjunto de reservorio a un soporte externo, adhiriéndose el reservorio al soporte de montaje;

un primer par de superficies de presión (180, 274) opuestas, una en el soporte y la otra adaptada para desplazar el pistón. El primer par de superficies de presión están adaptadas para ser presionadas y desplazar el pistón con respecto a la cámara para aumentar el volumen dentro de la cámara;

un segundo par de superficies de presión (126,164) opuestas se encuentra en el conjunto de reservorio y están adaptadas para desplazar el pistón con respecto a la cámara para disminuir el volumen dentro de la cámara, en la cual puede extraerse fluido a la cámara y luego expulsarlo desde allí después de la actuación del primer y segundo par de superficies de presión, respectivamente.

2. El sistema de la Reivindicación 1, en el cual el reservorio es un dispositivo similar a una jeringa que contiene un eje y un puerto de entrada (130) ubicado en un extremo axial de la cámara (102) y un pistón (110) que se desplaza axialmente luego de la actuación del primer (180, 274) o segundo (126, 164) par de superficies de presión para aumentar o disminuir el volumen de la cámara respectivamente.

3. El sistema de la Reivindicación 2, en el cual la cámara (102) está centrada con relación al eje y el puerto de entrada (130) está ubicada fuera del centro en un extremo axial.

4. El sistema de la Reivindicación 2, en el cual el pistón (110) incluye una pared (232) de frente al puerto de entrada (130) que define parcialmente el volumen de dicha cámara, y el puerto de entrada esta ubicado de forma considerablemente perpendicular con respecto a dicha pared.

5. El sistema de la Reivindicación 2, en el cual el reservorio movible está adherido al soporte de montaje (87).

6. El sistema de la Reivindicación 5, en el cual el soporte de montaje (87) incluye unos brazos de sujeción (258) y el dispositivo similar a una jeringa tiene un cuerpo de reservorio (100) que define la cámara interna. Este cuerpo de reservorio es recibido por los brazos de sujeción y sostenido para evitar el movimiento axial con respecto al mismo.

7. El sistema de la Reivindicación 5, en el cual el dispositivo similar a una jeringa incluye, además, un cuerpo de reservorio (100) que define la cámara interna y un conjunto de émbolo (104) que comprende el pistón (110) en un primer extremo y un émbolo (106) en un segundo extremo que se extiende hasta fuera del cuerpo del reservorio, en el cual el émbolo (106) define el otro (180) del primer par de superficies de presión para cooperar con el que se encuentra en el soporte (87).

8. El sistema de la Reivindicación 7, en el cual el émbolo (106) define uno (164) del segundo par de superficies de presión.

9. El sistema de la Reivindicación 8, en el cual el cuerpo del reservorio (100) incluye un miembro generalmente extendido hacia fuera en forma radial que define el otro (126) del segundo par de superficies de presión para cooperar con el que se encuentra en el émbolo (106).

10. El sistema de la Reivindicación 1, en el cual la cámara de volumen variable (102) está definida dentro del cuerpo del reservorio (100) y en el cual el pistón tiene una pared (232) que enfrenta la cámara de volumen variable y se desplaza dentro de la cámara desde una primera a una segunda posición para cambiar el volumen de la cámara, comprendiendo además el sistema:

una estructura ya sea en el cuerpo del reservorio o en el pistón que mantiene un hueco mínimo entre la pared del pistón y el cuerpo del reservorio cuando el pistón está en la primera posición; el hueco mínimo define un volumen al que comunica los puertos de entrada y salida (130, 132) para permitir que fluya el fluido entre ellos; y

un miembro inclinable (114) que empuje a la pared del pistón hacia la primera posición.

11. El sistema de la Reivindicación 10, en el cual la magnitud del miembro inclinable es ajustable.

12. El sistema de la Reivindicación 10, que incluye además un conjunto de émbolo (104) alternativo dentro del cuerpo del reservorio (100) que comprende un pistón (110) en un primer extremo u un émbolo (106) en un segundo extremo que se extiende fuera del cuerpo del reservorio. El miembro inclinable se encuentra en el medio separa el pistón y el
émbolo.

13. El sistema de la Reivindicación 12, en el cual el cuerpo del reservorio (100) y el conjunto de émbolo (104) cooperan para formar un dispositivo similar a una jeringa con el conjunto de émbolo alternativo a lo largo de un eje definido por el cuerpo del reservorio, y en el cual el miembro inclinable actúa considerablemente en la dirección axial.

14. El sistema de la Reivindicación 13, en el cual el émbolo (106) incluye cierres (194) que cooperan con las aberturas (242) en el pistón (110) para unir al émbolo con el pistón, permitiendo al mismo tiempo un movimiento axial relativo entre ellos.

15. El sistema de la Reivindicación 14, incluye además una estructura complementaria en el émbolo (106) y en el cuerpo del reservorio (100) que mantiene al émbolo en una posición retraída y empujando la pared del pistón (282) hasta la primera posición.

16. El sistema de la Reivindicación 15, incluye además un gatillo (180) en el émbolo (106) que libera al émbolo de su posición retraída.

17. El sistema de la Reivindicación 16, en el cual el gatillo (180) comprende una palanca voladiza (172) inclinada hacia fuera contra el borde (224) cuando el émbolo (106) se encuentra en posición retraída. El borde se encuentra fijo con respecto al cuerpo del reservorio (100). La palanca incluye un tope (186) que interfiere con el borde y mantiene al émbolo en la posición retraída hasta que se mueve la palanca hacia adentro.

18. El sistema de la Reivindicación 10, en el cual la estructura que mantiene un hueco mínimo entre la pared del pistón (232) y el cuerpo del reservorio (100), cuando el pistón (110) está en la primera posición, comprende un relieve en la pared del pistón.

19. El sistema de la Reivindicación 10, en el cual la estructura que mantiene un hueco mínimo entre la pared del pistón (232) y el cuerpo del reservorio (100), cuando el pistón (110) está en la primera posición, comprende un relieve en la pared interna del cuerpo del reservorio que enfrenta la pared del pistón.

20. El sistema de la Reivindicación 19, en el cual existen tres relieves (158) en la pared interna generalmente distribuidos en forma equitativa sobre un círculo distanciado de las paredes laterales de la cámara (102).

21. El sistema de la Reivindicación 10, incluye además un émbolo (106) alternativo dentro del cuerpo del reservorio (100) unido al pistón (110) con un juego axial entre ellos, en el cual el miembro inclinable es un resorte ubicado entre el pistón y el émbolo y separándolos.

22. El sistema de la Reivindicación 10, en el cual el puerto de entrada (130) se encuentra en comunicación fluida con una línea que viene de una fuente de fluidos, y el puerto de salidas se encuentra en comunicación fluida con una línea que lleva al sistema de fluidos del paciente.

23. El sistema de la Reivindicación 1, en el cual:

La cámara de volumen variable (102) está definida dentro de un cuerpo de un reservorio (100) y tiene una pared periférica y una pared inferior (122),

El puerto de entrada de fluido (130) se extiende en forma perpendicular a través de la pared inferior del cuerpo del reservorio y se abre a la cámara.

El pistón (110) es movible dentro del cuerpo del reservorio desde una primera posición adyacente a la pared inferior hasta una segunda posición distanciada de la pared inferior para aumentar el volumen en la cámara, y donde el pistón tiene una superficie de presión que esta distanciada de la pared inferior para formar un hueco pequeño entre ellos cuando el pistón se encuentra en la primera posición. Los puertos de entrada y salda (130, 132) se encuentra abiertos al hueco. Además, el sistema incluye:

Un aro (112) que rodea la superficie de presión y proporciona un cierre al fluido entre el pistón contra la pared periférica de la cámara, donde el fluido que entra a la cámara a través del puerto de entrada cuando el pistón está en la primera posición generalmente se dirige en una lámina de 360º a través de la pared inferior y hacia la pared periférica de la cámara.

24. El sistema de la Reivindicación 23, en el cual la superficie de presión es considerablemente plana y paralela a la pared inferior (122).

25. El sistema de la Reivindicación 23, incluye un relieve en la superficie de presión que hace contacto con la pared inferior (122) y forma un hueco.

26. El sistema de la Reivindicación 23, incluye un relieve en la superficie de la pared inferior (122) que hace contacto con la superficie de presión y forma un hueco.

27. El sistema de la Reivindicación 26, en el cual existen tres relieves (158) en la pared inferior (122) generalmente distribuidos en forma equitativa sobre un círculo distanciado hacia adentro de la pared periférica.

28. El sistema de la Reivindicación 23, en el cual la superficie de presión esta distanciada entre aproximadamente 0,127 mm y 0,762 mm de la pared inferior (122) cuando el pistón (110) está en la primera posición.

29. El sistema de la Reivindicación 23, en el cual el puerto de salida de fluido (132) se extiende perpendicularmente a través de la pared inferior (122) del cuerpo del reservorio (100).

30. El sistema de la reivindicación 1, en el cual el reservorio es un dispositivo similar a una jeringa y el pistón (110) es movible axialmente luego de la actuación del primer (180, 274) o segundo (126, 164) par de superficies de presión para aumentar o disminuir el volumen en la cámara respectivamente.