ES2297597T3 - Valvula de luer macho. - Google Patents
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Abstract
Una válvula que tiene un camino de flujo hidráulico a su través y que comprende un cuerpo (108c) de válvula que incluye una superficie (126c) de selladura; un núcleo (102c) de válvula dispuesto en dicho cuerpo (108c) de válvula; un miembro (200c) de asiento de válvula autoalineante acoplado pivotantemente con dicho núcleo (102c) de válvula, incluyendo dicho miembro (200c) de asiento de válvula autoalineante una superficie (210c) de selladura; y medios (110c) de resorte acoplados con dicho cuerpo (108c) de válvula y dicho núcleo de válvula, desviando dichos medios (110c) de resorte dicho núcleo (102c) de válvula hacia una posición cerrada en la que dicha superficie (102c) de selladura de dicho miembro (200c) de asiento de válvula autoalineante se acopla con dicha superficie (126c) de selladura de dicho cuerpo (108c) de válvula, impidiendo de ese modo el flujo hidráulico a través de dicha válvula, pudiendo dicho núcleo (102c) de válvula deslizarse generalmente dentro de dicho cuerpo (108c) de válvula hacia una posición abierta en la que dicha superficie (202c) de selladura de dicho miembro (200c) de asiento de válvula autoalineante se desacopla de dicha superficie (126c) de selladura de dicho cuerpo (108c) de válvula, permitiendo de ese modo el flujo hidráulico a través de dicha válvula, caracterizada porque dichos medios (110c) de resorte no están dispuestos en el camino de flujo hidráulico de dicha válvula.
Description
Válvula de Luer macho.
La invención se refiere generalmente a válvulas
tales como válvulas de cierre tipo Luer que se usan principalmente
en el campo médico, y más específicamente se refiere a un tipo
deslizable de válvula usado principalmente en el campo médico.
Existen actualmente válvulas deslizables para el
uso en el campo médico. Tales válvulas proporcionan que la válvula
se desvíe inicialmente hacia una posición cerrada, en la que el
fluido no puede fluir a través de la válvula, y uno o más
componentes internos de la válvula pueden deslizarse dentro de la
válvula para accionar la válvula hasta una posición abierta, en la
que el fluido puede fluir a través de la válvula.
Un tipo de válvula médica es la materia de
US-B-6 299 132, y se muestra en las
Figuras 1 y 2 de la presente solicitud. Específicamente, la Figura
1 muestra la válvula 10 en la posición cerrada (en la que el fluido
no puede fluir a través de la válvula) y la Figura 2 muestra la
válvula 10 en la posición abierta (en la que el fluido puede fluir
a través de la válvula). La válvula 10 incluye un cuerpo 12 de
válvula, una barra 14 de válvula con una pieza cónica tipo Luer
(con el miembro 16 de selladura sobre la misma), un vástago 18 de
válvula resiliente interno, un resorte 20 de compresión metálico y
un tapón 22 de válvula, todos los cuales están dentro del camino de
flujo de un fluido que se mueve a través de la válvula (la flecha 24
mostrada en la Figura 2 ilustra el camino del flujo hidráulico (en
una de dos posibles direcciones) a través de la válvula 10). El
vástago 18 de válvula puede incluir pliegues o resaltos sobre una
superficie 26 externa del mismo para facilitar el flujo de fluido
alrededor del vástago 18 cuando la válvula 10 está en la posición
abierta.
Durante el uso, una estructura 28 de
acoplamiento o empalme, tal como una jeringa, otra válvula o alguna
otra estructura, se acopla a la barra 14 de válvula, empujándola
generalmente hacia el cuerpo 12 de válvula haciendo que la válvula
10 se mueva desde la posición cerrada que se muestra en la Figura 1
hasta la posición abierta que se muestra en la Figura 2. Según se
muestra en la Figura 2, cuando la válvula está en la posición
abierta, el vástago 18 de válvula se desacopla de un asiento 30 de
válvula en la válvula 10. Esto proporciona que el fluido pueda
fluir finalmente desde una luz 32 proporcionada en la barra 14 de
válvula hacia un área 34 adyacente a la periferia del vástago 18 de
válvula, o viceversa si el fluido se hace fluir en la dirección
opuesta.
En el caso en el que el fluido fluye de
izquierda a derecha en la Figura 2, el fluido entra inicialmente a
la luz 32 en la barra 14 de válvula (es decir, desde la estructura
28 de empalme) y se traslada hacia una muesca 36 en la barra 14 de
válvula (y/o hacia una muesca (no mostrada) en la superficie 38 del
vástago 18 de válvula). El vástago 18 de válvula desvía el fluido
hacia un área 34 adyacente a la periferia del vástago 18 de
válvula, y el fluido fluye a lo largo de la superficie 26 externa
del vástago 18 de válvula (y a lo largo de los resaltos, si se
proporcionan, sobre la superficie 26 externa del vástago 18 de
válvula), por el asiento 30 de válvula, a lo largo del resorte 20
de compresión y fuera del tapón 22, y específicamente entre aletas
del tapón 22 y fuera de la válvula 10. En la dirección opuesta, el
fluido fluye hacia el tapón 22 de la válvula 10, a lo largo del
resorte 20 de compresión, por el asiento 30 de válvula, a lo largo
de la periferia del vástago 18 de válvula (y a lo largo de los
resaltos, si se proporcionan, sobre la superficie 26 externa del
vástago 18 de válvula), hacia la muesca 36 en la barra 14 de válvula
(y/o hacia una muesca (no mostrada) en la superficie 38 del vástago
18 de válvula), y a través de la luz 32 en la barra 14 de válvula
hacia la estructura 28 de empalme.
El diseño global de la válvula mostrada en las
Figuras 1 y 2 - que es tal que existen muchos componentes en el
camino del flujo hidráulico - da como resultado una restricción
sustancial al flujo hidráulico a través de la válvula 10. Como
resultado, la válvula 10 no puede conducir eficazmente fluidos que
tienen viscosidades de 1,0 a 1,5 centipoises y superiores.
Adicionalmente, el diseño proporciona que existan numerosas
cavidades o "áreas muertas" para el atrapamiento de fluido
dentro de la válvula 10. La existencia de áreas muertas, y el hecho
de que haya tantos componentes en el camino del flujo hidráulico,
crea turbulencia en el flujo hidráulico a medida que el fluido
fluye a través de la válvula 10. La turbulencia hace a la válvula 10
un pobre candidato para transmitir sangre humana, productos
sanguíneos o cualquier otro material que sea sensible a la
turbulencia. Con respecto a la sangre, los casos de lisis (es decir,
daño a células sanguíneas) y retención de sangre coagulada dentro
de la válvula 10 dan lugar a problemas con la posible infusión de
trombolíticos o la reinyección fibrosa en un paciente. Los límites
de conducción a baja viscosidad del diseño de la válvula mostrado
en las Figuras 1 y 2 restringen su utilización para materiales de
alta viscosidad, limitando así el empleo más amplio de la válvula
en un entorno clínico.
Por otra parte, el diseño mostrado en las
Figuras 1 y 2 proporciona que la barra 14 de válvula se instale a
través del extremo 40 de la válvula 10, los otros componentes (es
decir, el vástago 18 de válvula, el resorte 20 de compresión y el
tapón 22) se instalan a través del otro extremo 42. Esto complica e
incrementa el coste del procedimiento de montaje.
En US 3.396.743 se describe una válvula que
comprende un cuerpo de válvula con una superficie de selladura, un
núcleo de válvula con una luz pasante central, un miembro de asiento
de válvula autoalineante, un medio de resorte para desviar la
válvula hacia la posición cerrada, pudiendo el núcleo de válvula
deslizarse dentro del cuerpo de válvula para desacoplar el asiento
de válvula de la superficie de selladura.
Un objetivo general de una realización de la
presente invención es proporcionar una válvula que tenga caudal
incrementado y un camino de flujo hidráulico no obstruido.
Otro objetivo de una realización de la presente
invención es proporcionar una válvula que tenga menos componentes
dentro del camino del flujo hidráulico.
Otro objetivo más de una realización de la
presente invención es proporcionar una válvula que provoque menos
turbulencia al flujo hidráulico.
Otro objetivo adicional más de una realización
de la presente invención es proporcionar una válvula que minimice
el volumen residual (es decir, "áreas muertas") que contribuye
al atrapamiento de fluido.
Una válvula de acuerdo con la presente invención
se define en la reivindicación 1, siendo las características
preferidas u opcionales la materia de las subreivindicaciones
adjuntas.
Por ejemplo, al menos un extremo de la válvula
está configurado preferiblemente para un acoplamiento de bloqueo
tipo Luer.
Una luz se extiende a través del núcleo de la
válvula, a lo largo de un eje longitudinal del mismo, y la luz
define un área de flujo hidráulico. El uno o más orificios del
núcleo de válvula que se alinean con la superficie de selladura del
cuerpo de válvula cuando la válvula está en la posición cerrada y
con la una o más ranuras en el cuerpo de válvula cuando la válvula
está en la posición abierta consisten en una o más aberturas en una
pared del núcleo de válvula. El cuerpo de válvula también incluye un
área de flujo hidráulico. De ahí que un camino de flujo hidráulico
a través de la válvula esté definido por el área de flujo hidráulico
definida a través del núcleo de válvula (es decir, la luz y el uno
o más orificios) y el área de flujo hidráulico del cuerpo de
válvula. Los medios de resorte están generalmente entre el cuerpo de
válvula y el núcleo de válvula, pero no están dentro del camino de
flujo hidráulico a través de la válvula.
Preferiblemente, cada ranura en el cuerpo de
válvula es mayor que cada orificio respectivo en el núcleo de
válvula, y cada orificio del núcleo de válvula es mayor que un
diámetro en sección transversal de la luz que se extiende a través
del núcleo de válvula. Preferiblemente, el núcleo de válvula incluye
dos orificios y el cuerpo de válvula incluye dos ranuras
correspondientes que se alinean entre sí cuando el núcleo de válvula
se desliza dentro del cuerpo de válvula hacia la posición abierta.
Los orificios del núcleo de válvula y las ranuras del cuerpo de
válvula están separados preferiblemente 180 grados entre sí.
Preferiblemente, un primer miembro de selladura
y un segundo miembro de selladura se disponen sobre el núcleo de
válvula, donde el primer miembro de selladura se acopla a la
superficie de selladura del cuerpo de válvula si el núcleo de
válvula está en la posición abierta o cerrada, y el segundo miembro
de selladura se acopla con la superficie de selladura del cuerpo de
válvula cuando el núcleo de válvula está en la posición cerrada,
pero se desacopla de la superficie de selladura del cuerpo de
válvula cuando el núcleo de válvula está en la posición abierta. El
núcleo de válvula puede incluir al menos una púa que se apoya contra
una superficie interna del cuerpo de válvula cuando el núcleo de
válvula es desviado a la posición cerrada por los medios de
resorte. Preferiblemente, el cuerpo de válvula incluye un
receptáculo, el núcleo de válvula incluye un hombro y los medios de
resorte se disponen en el receptáculo del cuerpo de válvula y se
acoplan al hombro del núcleo de válvula. De nuevo, preferiblemente,
los medios de resorte están generalmente entre el cuerpo de válvula
y el núcleo de válvula, pero no dentro del camino de flujo
hidráulico a través de la válvula. Como una alternativa a los
miembros de selladura, un material resistente puede sobremoldearse o
coinyectarse sobre el núcleo de válvula para mejorar la selladura
con la estructura que está acoplada con la válvula y para mejorar
la selladura entre el núcleo de válvula y el cuerpo de válvula.
De acuerdo con la presente invención, una
válvula incluye un soporte de asiento de válvula autoalineante que
está acoplado pivotantemente o ajustablemente con un miembro de
núcleo de válvula. Específicamente, la válvula incluye un cuerpo de
válvula que incluye una superficie de selladura, y el núcleo de
válvula está dispuesto en el cuerpo de válvula. El soporte de
asiento de válvula autoalineante también incluye una superficie de
selladura. Los medios de resorte se acoplan con el cuerpo de válvula
y el núcleo de válvula y no están dispuestos en el camino de flujo
hidráulico de dicha válvula. Los medios de resorte desvían el núcleo
de válvula hacia una posición cerrada en la que la superficie de
selladura del soporte de asiento de válvula autoalineante se acopla
a la superficie de selladura del cuerpo de válvula evitando de ese
modo el flujo hidráulico a través de la válvula. El núcleo de
válvula puede deslizarse dentro del cuerpo de válvula de modo que la
válvula se acciona hasta una posición abierta en la que la
superficie de selladura del soporte de asiento de válvula
autoalineante se desacopla de la superficie de selladura del cuerpo
de válvula permitiendo de ese modo el flujo hidráulico a través de
la válvula.
El soporte de asiento de válvula autoalineante
puede tomar varias configuraciones diferentes. Por ejemplo, el
soporte de asiento de válvula autoalineante puede incluir un par de
brazos que se acoplan con hendiduras rebajadas cerca del extremo
del núcleo de válvula, o puede incluir una bola que se acopla a un
receptáculo correspondiente en el núcleo de válvula, o puede
incluir una púa que se acopla a una estructura correspondiente en
un extremo del núcleo de válvula. Un miembro de selladura puede
disponerse sobre el soporte de asiento de válvula, o un material de
selladura puede coinyectarse o sobremoldearse sobre la superficie
exterior del mismo.
La organización y el modo de la estructura y la
operación de la invención, junto con objetivos y ventajas
adicionales de la misma, pueden entenderse mejor mediante referencia
a la siguiente descripción, tomada en relación con los dibujos
correspondientes, en donde números de referencia similares
identifican elementos similares, en los que:
la Figura 1 es una vista en sección transversal
lateral de la válvula que es la materia de US-B6 299
132, que muestra la válvula en una posición cerrada;
la Figura 2 es una vista similar a la Figura 1,
pero que muestra la válvula en una posición abierta;
la Figura 3 es una vista en sección transversal
lateral de una válvula que está de acuerdo con la invención de la
Solicitud de Patente EP-A-1 434 623,
que muestra la válvula en una posición cerrada;
la Figura 4 es una vista similar a la Figura 3,
pero que muestra la válvula en una posición abierta;
la Figura 5 es una vista despiezada de la
válvula mostrada en las Figuras 3 y 4, que ilustra que la válvula
está montada desde un extremo distal del cuerpo de válvula;
la Figura 6 es una vista en sección transversal
lateral de otra válvula;
la Figura 7 es un grupo de vistas relativas a
una válvula que está de acuerdo con la presente invención,
específicamente hay tres vistas en sección transversal laterales -
una vista en sección transversal parcial superior que muestra la
válvula en la posición cerrada, una vista en sección transversal
parcial media que muestra la válvula en la posición abierta y una
vista en sección transversal parcial inferior que muestra el
pivotaje de un soporte de asiento de válvula autoalineante de la
válvula - así como una vista en planta de la parte inferior de un
núcleo de válvula de la válvula con el soporte de asiento de válvula
retirado;
la Figura 8 es un grupo de vistas similar a la
Figura 7, pero con relación a una válvula que está de acuerdo con
otra realización de la presente invención; y
la Figura 9 es un grupo de vistas similar a las
Figuras 7 y 8, pero con relación a una válvula que está de acuerdo
con otra realización más de la presente invención.
Aunque la presente invención puede ser
susceptible de realizar en diferentes formas, se muestran en los
dibujos, y se describirán en la presente memoria con detalle,
realizaciones de la misma con la comprensión de que la presente
descripción ha de considerarse una ejemplificación de los principios
de la invención y no pretende limitar la invención a lo que se
ilustra y se describe en la presente memoria.
Varias válvulas diferentes se muestran en las
Figuras 3-9. Una válvula 100a de la Solicitud de
Patente EP-A-1 434 623 se muestra
en las Figuras 3-5, y una válvula 100b se muestra en
la Figura 6. Una válvula 100c que está de acuerdo con la presente
invención se muestra en la Figura 7, una válvula 100d que está de
acuerdo con otra realización de la presente invención se muestra en
la Figura 8, y una válvula 100e que está de acuerdo con otra
realización más de la presente invención se muestra en la Figura
9.
Cada una de las válvulas mostradas en las
Figuras 3-9 proporciona que estén menos componentes
dentro del camino del flujo hidráulico. Como resultado, cada
válvula proporciona caudal incrementado, un camino de flujo
hidráulico relativamente no obstruido y menos flujo de fluido
turbulento. Adicionalmente, cada válvula minimiza el volumen
residual (es decir, "áreas muertas") que contribuye al
atrapamiento de fluido, y cada una proporciona una tolerancia
mejorada a la contrapresión cuando la válvula está en la posición
cerrada. Adicionalmente, las válvulas son económicas y fáciles de
fabricar. Específicamente, las válvulas mostradas en las Figuras
3-6 proporcionan que el montaje pueda realizarse
solamente a través de un extremo del cuerpo de válvula, en oposición
a que algunos componentes tengan que instalarse a través de un
extremo del cuerpo de válvula y otros componentes de la válvula
tengan que instalarse a través del otro extremo del cuerpo de
válvula durante el procedimiento de montaje.
La válvula 100a mostrada en las Figuras
3-5 se describirá en primer lugar y a continuación
se describirán las diferencias entre las otras válvulas
100b-100e y la válvula 100a mostrada en las Figuras
3-5. La válvula 100a mostrada en las Figuras
3-5 incluye un núcleo 100a de válvula, un par de
miembros 104a, 106a de selladura que están dispuestos sobre el
núcleo 102a de válvula, un cuerpo 108a de válvula y medios 110a de
resorte que están dispuestos en el cuerpo 108 de válvula,
generalmente entre el núcleo 102a de válvula y el cuerpo 108a de
válvula. El núcleo 102a de válvula y el cuerpo 108a de válvula están
preferiblemente hechos de plástico, mientras que los miembros 104a,
106a de selladura están hechos preferiblemente de caucho o silicona,
y los medios 110a de resorte están hechos preferiblemente de
metal.
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Según se muestra, el cuerpo 108a de válvula es
un componente cilíndrico generalmente hueco que tiene una luz 102a
pasante central. El cuerpo 108a de válvula puede estar hecho de, por
ejemplo, plástico transparente. El cuerpo 108a de válvula tiene un
extremo 114a distal así como un extremo 116a proximal que es
generalmente opuesto al extremo 114a distal. Según se muestra en la
Figura 5, tanto el núcleo 102a de válvula (incluyendo los miembros
104a, 106a de selladura que están dispuestos sobre el mismo) como
los medios 110a de resorte se instalan a través del extremo 114a
distal del cuerpo 108a de válvula para montar la válvula 100a.
El extremo 114a distal del cuerpo de válvula
está configurado preferiblemente para un ajuste tipo Luer macho.
Específicamente, el cuerpo 108a de válvula incluye preferiblemente
una rosca 118a en el extremo 114a distal para el acoplamiento con
una estructura 120 de empalme correspondiente (véase la Figura 4),
tal como una jeringa, otra válvula o alguna otra estructura, en una
disposición de bloqueo tipo Luer.
El cuerpo 108a de válvula incluye una pared 122a
de cuerpo principal que define eficazmente la superficie externa de
la válvula 100a, y paredes 124a internas que están conectadas a la
pared 122a de cuerpo principal. Como se describirá más a fondo
posteriormente en la presente memoria, las paredes 124a internas
definen superficies 126a de selladura que cooperan con orificios
130a sobre el núcleo 102a de válvula para prevenir el flujo
hidráulico a través de la válvula 100a.
Las paredes 124a internas del cuerpo 108a de
válvula y la pared 122a principal del cuerpo 108a de válvula
definen un receptáculo 132a, y los medios 110a de resorte están
dispuestos en el receptáculo 132a. Específicamente, los medios 110a
de resorte son preferiblemente un resorte de compresión metálico que
tiene un extremo dispuesto en el receptáculo 132a en el cuerpo 108
de válvula y tiene un extremo opuesto acoplado contactablemente con
un hombro 134a sobre el núcleo 102a de válvula. El extremo 135a del
núcleo 102a de válvula incluye preferiblemente púas 136a, o alguna
otra estructura adecuada, para retener generalmente el núcleo 102a
de válvula en el cuerpo 108a de válvula, y evitar que el núcleo
102a de válvula sea empujado completamente fuera del cuerpo 108a de
válvula por el resorte 110a de compresión (a través del acoplamiento
contactable con la superficie 138a interna del cuerpo 108a de
válvula - véase la Figura 3). Adicionalmente, las púas 136a
proporcionan que el núcleo 102a de válvula pueda engancharse
rápidamente al cuerpo 108a de válvula a través del extremo 114a
distal durante el montaje (véase la Figura 5).
El núcleo 102a de válvula es un miembro
cilíndrico generalmente hueco que tiene una luz 140a pasante
central. La luz 140a pasante central se extiende a lo largo de un
eje 142a longitudinal del núcleo 102a de válvula y define un área
de flujo hidráulico. El núcleo 102a de válvula incluye una porción
144a delantera, una porción 146 media que proporciona el hombro
134a y una porción 148a trasera. De acuerdo con la configuración del
extremo 114a distal del cuerpo 108a de válvula, la porción 144a
delantera del núcleo 102a de válvula preferiblemente tiene una
pieza cónica tipo Luer macho para facilitar el acoplamiento de
bloqueo tipo Luer con la estructura de empalme correspondiente.
Específicamente, preferiblemente, la porción 144a delantera del
núcleo 102a de válvula tiene una configuración tipo Luer ANSI/ISO
estándar. La porción 146a media del núcleo 102a de válvula (que
proporciona el hombro 134) se acopla contactablemente con una
superficie 150a interna del cuerpo 108a de válvula y está dispuesta
entre las porciones delantera (144a) y trasera (148a) del núcleo
102a de válvula. Según se muestra en la Figura 4, cuando una
estructura 120 de empalme, tal como una jeringa, otra válvula o
alguna otra estructura, se acopla con la válvula 100a, la estructura
120 se acopla de modo empujable con la porción 146a media del
núcleo 102a de válvula haciendo que el núcleo 102a de válvula se
traslade o deslice con relación al cuerpo 108a de válvula que hace
que el resorte 110a de compresión se comprima y la válvula 100a se
accione hasta la posición abierta según se muestra en la Figura
4.
Según se muestra en las Figuras
3-5, el núcleo 102a de válvula incluye un par de
orificios 130a en la porción 148a trasera del núcleo 102a de
válvula. Los orificios 130a son efectivamente aberturas a través de
la superficie del núcleo 102a de válvula, en comunicación con la
luz 140a pasante central (y el área de flujo hidráulico definida
por la misma). Preferiblemente, los orificios 130a en el núcleo 102a
de válvula están separados 180 grados uno con relación al otro a lo
largo de la superficie circunferencial externa de la porción 148a
trasera del núcleo 102a de válvula.
La válvula 100a mostrada en las Figuras
3-5 proporciona que haya un par de miembros 104a,
106a de selladura dispuestos sobre el núcleo 102a de válvula
próximos a los orificios 130a en el núcleo 102a de válvula. Los
miembros 104a, 106a de selladura pueden comprender juntas tóricas.
Específicamente, un miembro 104a de selladura está dispuesto sobre
el núcleo 102a de válvula entre los orificios 130a y la porción 146a
media del núcleo 102a de válvula, y otro miembro 106a de selladura
está dispuesto sobre el núcleo 102a de válvula entre los orificios
130a y el extremo 135a del núcleo 102a de válvula. Según se muestra
en la Figura 5, se proporcionan preferiblemente casquillos 151a
sobre la superficie externa del núcleo 102a de válvula para asentar
los miembros 104a, 106a de selladura sobre el núcleo 102a de
válvula.
La válvula 100a está configurada de modo que el
miembro 104a de selladura siempre permanezca acoplado con las
superficies 126a de selladura en la válvula 100a que son
proporcionadas por las paredes 124a internas del cuerpo 108a de
válvula independientemente de que la válvula 100a esté en posición
cerrada (véase la Figura 3) o abierta (véase la Figura 4). La
válvula 100a está configurada de modo que el otro miembro 106a de
selladura se acople con las superficies 126a de selladura cuando la
válvula 100a está en la posición cerrada (véase la Figura 3), pero
se desacopla de las mismas cuando la válvula 100a se acciona hasta
la posición abierta (véase la Figura 4). De ahí que el miembro 106a
de selladura evite la comunicación hidráulica entre los orificios
130a de la válvula y un área 152a de flujo hidráulico del cuerpo
108a de válvula cuando la válvula 100a está en la posición cerrada
(véase la Figura 3).
Adicionalmente, la válvula 100a está configurada
de modo que los orificios 130a en el núcleo 102a de válvula se
alineen con las superficies 126a de selladura en la válvula 100a
cuando la válvula 100a está en la posición cerrada (véase la Figura
3) pero se alejen del alineamiento con las superficies 126a de
selladura cuando la válvula 100a se acciona hacia la posición
abierta (véase la Figura 4).
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El cuerpo 108a de válvula incluye ranuras 154a
internas que corresponden a los orificios 130a del núcleo 102a de
válvula, y el área 152a de flujo hidráulico del cuerpo 108a de
válvula es adyacente a la ranura 154a. Preferiblemente, cada una de
las ranuras 154a en el cuerpo 108a de válvula es mayor que cada uno
de los orificios 130a respectivos del núcleo 102a de válvula, y
cada uno de los orificios 130a del núcleo 102a de válvula es mayor
que un diámetro 156a en sección transversal de la luz 140a pasante
central que se extiende a través del núcleo 102a de válvula. Esto
limita el flujo hidráulico solo al permitido por el diámetro 156a
interno de la configuración de Luer ANSI/ISO estándar, que
comprende el extremo 114a distal del núcleo 102a de válvula.
El núcleo 102a de válvula también incluye una
superficie 160a de selladura en su porción 148a trasera que sella
eficazmente las ranuras 154a en el cuerpo 108a de válvula cuando la
válvula 100a está en la posición cerrada según se muestra en la
Figura 3. Sin embargo, cuando la válvula 100a se acciona hacia la
posición abierta (véase la Figura 4), los orificios 130a del núcleo
102a de válvula se mueven fuera del alineamiento con las
superficies 126a de selladura de la válvula 100a y hacia el
alineamiento con las ranuras 154a correspondientes en el cuerpo
108a de válvula, definiendo de ese modo un camino de flujo
hidráulico a través de la válvula 100a (una posible dirección del
flujo hidráulico está representada por flechas 162a mostradas en la
Figura 4). Específicamente, en una dirección de izquierda a derecha
en la Figura 4, el camino de flujo hidráulico es: hacia la luz 140a
pasante en el núcleo 102a de válvula, a través de los orificios 130a
en el núcleo 102a de válvula, a través de las ranuras 154a
correspondientes en el cuerpo 108a de válvula, hacia dentro del área
152a de flujo hidráulico del cuerpo 108a de válvula y fuera del
extremo 162a de la válvula 100a. En la otra dirección, es decir en
una dirección de derecha a izquierda en la Figura 4, el camino de
flujo hidráulico es: hacia el extremo 162a de la válvula 100a, a
través de las ranuras 154a en el cuerpo 108a de válvula, a través
de los orificios 130a en el núcleo 102a de válvula y a lo largo (y
fuera de) la luz 140a pasante en el núcleo 102a de válvula.
Antes de que la estructura 120 de empalme, tal
como una jeringa, otra válvula o alguna otra estructura, se acople
con la válvula 100a, la válvula 100a está en la posición cerrada
según se muestra en la Figura 3. En la posición cerrada, el núcleo
102a de válvula es desviado hacia la posición cerrada por los medios
110a de resorte, los orificios 130a en el núcleo 102a de válvula se
alinean con las superficies 126a de selladura en el cuerpo 108a de
válvula, y ambos miembros 104a, 106a de selladura en el núcleo 102a
de válvula se acoplan en modo de selladura con las superficies 126a
de selladura, evitando de ese modo el flujo hidráulico entre la luz
140a pasante central en el núcleo 102a de válvula y el área 152a de
flujo hidráulico en el cuerpo 108a de válvula. Cuando la estructura
120 de empalme se acopla a la válvula 100a, la estructura 120 de
empalme empuja el núcleo 102a de válvula hacia el cuerpo 108a de
válvula, haciendo que la válvula 100a se accione hacia la posición
abierta según se muestra en la Figura 4. En la posición abierta, el
resorte 110a se comprime, los orificios 130a en el núcleo 102a de
válvula se alinean con las ranuras 154a correspondientes en el
cuerpo 108a de válvula, y solo el miembro 104a de selladura en el
núcleo 102a de válvula permanece acoplado en modo de selladura con
las superficies 126a de selladura. De ahí que se permita el flujo
hidráulico entre la luz 140a pasante central en el núcleo 102a de
válvula y el área 152a de flujo hidráulico en el cuerpo 108a de
válvula.
La válvula 100b mostrada en la Figura 6 es muy
similar a la mostrada en las Figuras 3-5, e incluye
un núcleo 102b de válvula, un cuerpo 108b de válvula y medios 110b
muy similares a la válvula 100a mostrada en las Figuras
3-5. Sin embargo, en lugar de proporcionar que dos
miembros de selladura, tales como juntas tóricas, se dispongan
sobre el núcleo de válvula, la válvula 100b mostrada en la Figura 6
proporciona que un material 104b de selladura se coinyecte o
sobremoldee sobre la superficie exterior del núcleo 102b de válvula,
sobre las porciones delantera 144b y trasera 148b. Funcionalmente,
el material 104b de selladura que está sobre la porción 148b trasera
del núcleo 102b de válvula realiza la misma función que los
miembros 104a, 106a de selladura mostrados en las Figuras
3-5. El material 104b de selladura que está sobre la
porción 144b delantera del núcleo 102b de válvula funciona para
proporcionar una selladura entre la estructura 120 de empalme y el
núcleo 102b de válvula. El material 104b de selladura que está
coinyectado o sobremoldeado sobre la superficie exterior del núcleo
102b de válvula puede consistir en un material de sustrato rígido
con una envuelta de material superficial externo resiliente
diferente. El empleo de coinyección o sobremoldeo para el núcleo
104b de válvula elimina el requerimiento de selladuras de junta
tórica en el diseño (véanse las Figuras 3-5) y
reduce además el número de partes constituyentes.
Las válvulas 100c, 100d, 100e de acuerdo con la
invención mostradas en las Figuras 7-9 son similares
a las mostradas en las Figuras 3-6 de acuerdo con
la Solicitud de Patente EP-A-1 434
620, y cada una incluye un núcleo 102c, 102d, 102e de válvula, un
cuerpo 108c, 108d, 108e de válvula y medios 110c, 110d de resorte
(la válvula 100e también incluye medios de resorte muy similares a
las otras válvulas 100a-100d, pero los medios de
resorte no se muestran específicamente). Sin embargo, a diferencia
de las válvulas 100a, 100b mostradas en las Figuras
3-6, cada una de las válvulas 100c, 100d, 100e
mostradas en las Figuras 7-9 incluye un soporte
200c, 200d, 200e de asiento de válvula autoalineante que está
acoplado pivotantemente (véase la vista en sección transversal
inferior de las Figuras 7-9) con el núcleo 102c,
102d, 102e de válvula. El cuerpo 108c, 108d, 108e de válvula de
cada una de las válvulas 100c, 100d, 100e incluye una superficie
126c, 126d, 126e de selladura que, según se muestra en las Figuras
7-9, puede consistir en una superficie inclinada que
está dentro del cuerpo 108c, 108d, 108e de válvula. El soporte
200c, 200d, 200e de asiento de válvula autoalineante también
incluye una superficie 202c, 202d, 202e de selladura proporcionada
por, por ejemplo, un miembro de selladura que está dispuesto sobre
el mismo.
Los medios 110c, 110d de resorte de cada válvula
están acoplados con el cuerpo 108c, 108d, 108e de válvula y el
núcleo 102c, 102d, 102e de válvula, y los medios 110c, 110d de
resorte desvían el núcleo 102c, 102d, 102e de válvula hacia una
posición cerrada (véase la vista en sección transversal superior de
cada una de las Figuras 7-9) en la que la
superficie 102c, 102d, 102e de selladura del soporte 100c, 100d,
100e de asiento de válvula autoalineante se acopla a la superficie
126c, 126d, 126e de selladura del cuerpo 108c, 108d, 108e de
válvula, impidiendo de ese modo el flujo hidráulico a través de la
válvula 100c, 100d, 100e.
Cuando la estructura 120 de empalme se acopla al
núcleo 102c, 102d, 102e de válvula, el núcleo 102c, 102d, 102e de
válvula se desliza dentro del cuerpo 108c, 108d, 108e de válvula de
modo que la válvula 100c, 100d, 100e se acciona hasta una posición
abierta (véase la vista en sección transversal media de cada una de
las Figuras 7-9) en la que la superficie 102c,
102d, 102e de selladura en el soporte 200c, 200d, 200e de asiento
de válvula autoalineante se desacopla de la superficie 126c, 126d,
126e de selladura del cuerpo 108c, 108d, 108e de válvula
permitiendo de ese modo el flujo hidráulico a través de la válvula
100c, 100d, 100e (según se representa por las flechas 206c, 206d,
206e). En la válvula 100c mostrada en la Figura 7, el soporte 200c
de asiento de válvula autoalineante incluye preferiblemente una
porción 210c hueca que termina en uno o más orificios 212c que
permiten que el fluido fluya a través del soporte 200c de asiento de
válvula. En las otras válvulas 100d, 100e, la parte inferior 214d,
214e del núcleo 102d, 102e de válvula proporciona aberturas 216d,
216e que permiten el flujo hidráulico entre los dedos 218d,
218e.
El soporte de asiento de válvula autoalineante
puede tomar varias configuraciones diferentes. Por ejemplo, en la
válvula 100c mostrada en la Figura 7, el soporte 200c de asiento de
válvula autoalineante incluye un par de brazos 220c que se acoplan
a hendiduras 222c rebajadas correspondientes próximas a la parte
inferior 214c del núcleo 102c de válvula. El miembro 202c de
selladura que está dispuesto en el soporte 200c de asiento de
válvula puede consistir en una junta tórica. Alternativamente, un
material de selladura puede coinyectarse o sobremoldearse en la
superficie exterior del soporte de asiento de válvula.
En la válvula 100d mostrada en la Figura 8, el
soporte 200d de asiento de válvula autoalineante incluye una bola
230d que se acopla a un receptáculo 232d correspondiente en el
núcleo 102d de válvula, en donde el receptáculo 232d se proporciona
a través de los cuatro dedos 218d que están en la parte inferior
214d del núcleo 102d de válvula (véase la vista superior de la
Figura 8). En la válvula mostrada en la Figura 9, el soporte 200e
de asiento de válvula autoalineante incluye una púa 230e que se
acopla a una estructura 232e correspondiente en el extremo 214e del
núcleo 102e de válvula, en donde la estructura 232e correspondiente
se proporciona a través de los cuatro dedos 218e que están en la
parte inferior 214e del núcleo 102e de válvula (véase la vista
inferior de la Figura 9). El miembro 202d, 202e de selladura que
está dispuesto en cada uno de los soportes 200d, 200e de asiento de
válvula mostrados en las Figuras 8 y 9 puede consistir en un
material de selladura resiliente unido, en el que una selladura
adicional se proporciona preferiblemente en la interfase del soporte
200d, 200e de válvula/cuerpo 108d, 108e de válvula.
Alternativamente, un material de selladura puede coinyectarse o
sobremoldearse en la superficie exterior del soporte 200d, 200e de
asiento de válvula en cada una de las válvulas 100d, 100e mostradas
en las Figuras 8 y 9.
Sin embargo, el hecho de que cada soporte 200c,
200d, 200e de asiento de válvula sea pivotable y autoalineante
proporciona que cada soporte 200c, 200d, 200e de asiento de válvula
pueda articularse (según se muestra en la vista en sección
transversal inferior de cada una de las Figuras
7-9), y se alcanza una selladura mejorada entre la
superficie 126c, 126d, 126e de selladura del cuerpo 108c, 108d, 108e
de válvula y el soporte 200c, 200d, 200e de asiento de válvula
cuando la válvula 100c, 100d, 100e está en la posición cerrada (la
vista en sección transversal superior de cada una de las Figuras
7-9).
La parte inferior 214c, 214d, 214e de cada uno
de los núcleos 102c, 102d, 102e de válvula se muestra en la vista
inferior de cada una de las Figuras 7-9. Según se
muestra, cada uno de los núcleos 102d, 102e de válvula de las
válvulas 100d, 100e incluye dedos 218d, 218e que se acoplan con el
soporte 200d, 200e de asiento de válvula. Con respecto a la
disposición mostrada en la Figura 8, en la que el soporte 200d de
asiento de válvula incluye una bola 230d que es recibida en un
receptáculo 232d correspondiente en el extremo 214d del núcleo 120d
de válvula, en la posición cerrada (la vista superior de la Figura
8), se impide que los dedos 218d del núcleo 102d de válvula sufran
desviación hacia el exterior por el cuerpo 108d de válvula. Esto
evita que la presión ejercida por el resorte 100d de compresión
desacople la bola 232d del soporte 200d de asiento de válvula y
permita que el núcleo 102d de válvula se escape del montaje. En la
posición abierta (la vista media de la Figura 8), los dedos 218d
del núcleo 102d de válvula son libres de desviarse hacia el exterior
por la bola 232d suficientemente para permitir que la bola 232d del
soporte 200d de asiento de válvula se enganche rápidamente en
posición y permita que el soporte 200d de asiento de válvula oscile,
es decir, tenga movimiento angular.
Cada una las válvulas 100a-100e
mostradas en las Figuras 3-9 proporciona que menos
componentes estén dentro del camino de flujo hidráulico, que el
caudal se incremente (cuando la válvula está abierta), que haya un
camino de flujo hidráulico relativamente no obstruido y que haya
menos turbulencia introducida en el flujo. Adicionalmente, cada
válvula minimiza las áreas muertas que pueden contribuir a un
atrapamiento de fluido, y cada una proporciona una tolerancia
mejorada a la contrapresión cuando la válvula está en la posición
cerrada. Adicionalmente, las válvulas son económicas y fáciles de
fabricar.
Específicamente, las válvulas 100a y 100b
proporcionan que el montaje pueda realizarse solo a través de un
extremo (es decir, el extremo 114a mostrado en la Figura 5) del
cuerpo 108a, 108b de válvula, en oposición a que algunos
componentes tengan que instalarse a través de un extremo del cuerpo
de válvula y otros componentes de la válvula tengan que instalarse
a través del otro extremo del cuerpo de válvula durante el
procedimiento de montaje.
Aunque se muestran y describen realizaciones de
la presente invención, se prevé que los expertos en la técnica
puedan idear diversas modificaciones de la presente invención sin
apartarse del alcance de la descripción precedente.
Claims (5)
1. Una válvula que tiene un camino de flujo
hidráulico a su través y que comprende un cuerpo (108c) de válvula
que incluye una superficie (126c) de selladura; un núcleo (102c) de
válvula dispuesto en dicho cuerpo (108c) de válvula; un miembro
(200c) de asiento de válvula autoalineante acoplado pivotantemente
con dicho núcleo (102c) de válvula, incluyendo dicho miembro (200c)
de asiento de válvula autoalineante una superficie (210c) de
selladura; y medios (110c) de resorte acoplados con dicho cuerpo
(108c) de válvula y dicho núcleo de válvula, desviando dichos
medios (110c) de resorte dicho núcleo (102c) de válvula hacia una
posición cerrada en la que dicha superficie (102c) de selladura de
dicho miembro (200c) de asiento de válvula autoalineante se acopla
con dicha superficie (126c) de selladura de dicho cuerpo (108c) de
válvula, impidiendo de ese modo el flujo hidráulico a través de
dicha válvula, pudiendo dicho núcleo (102c) de válvula deslizarse
generalmente dentro de dicho cuerpo (108c) de válvula hacia una
posición abierta en la que dicha superficie (202c) de selladura de
dicho miembro (200c) de asiento de válvula autoalineante se
desacopla de dicha superficie (126c) de selladura de dicho cuerpo
(108c) de válvula, permitiendo de ese modo el flujo hidráulico a
través de dicha válvula, caracterizada porque dichos medios
(110c) de resorte no están dispuestos en el camino de flujo
hidráulico de dicha válvula.
2. Una válvula de acuerdo con la reivindicación
1, en la que dicho miembro de asiento de válvula autoalineante
incluye una porción hueca que permite el flujo hidráulico a través
del miembro de asiento de válvula autoalineante.
3. Una válvula de acuerdo con la reivindicación
1 o la reivindicación 2, en la que dicho miembro de asiento de
válvula autoalineante incluye una púa que se acopla con dicho núcleo
de válvula.
4. Una válvula de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en la que dicho miembro de asiento de
válvula autoalineante incluye una bola que se acopla a un
receptáculo correspondiente en dicho núcleo de válvula.
5. Una válvula de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en la que el cuerpo de válvula incluye
una segunda superficie de selladura; dicho núcleo de válvula tiene
una luz pasante central que define un área de flujo hidráulico a
través de dicho núcleo de válvula; un miembro de selladura dispuesto
sobre dicho núcleo de válvula y acoplado con dicha primera
superficie de selladura de dicho cuerpo de válvula; dicha superficie
de selladura constituida por un miembro de selladura dispuesto
sobre dicho miembro de asiento de válvula autoalineante; desviando
dichos medios de resorte dicho núcleo de válvula hacia una posición
cerrada en la que dicho miembro de selladura en dicho miembro de
asiento de válvula autoalineante se acopla a dicha segunda
superficie de selladura de dicho cuerpo de válvula impidiendo de
ese modo el flujo hidráulico a través de dicha válvula, pudiendo
dicho núcleo de válvula deslizarse generalmente dentro de dicho
cuerpo de válvula hacia una posición abierta en la que dicho
miembro de selladura en dicho miembro de asiento de válvula
autoalineante se desacopla de dicha segunda superficie de selladura
de dicho cuerpo de válvula permitiendo de ese modo el flujo
hidráulico a través de dicha válvula.
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