ES2304678T3 - Aparato medico de succion. - Google Patents
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Abstract
Aparato médico de succión diseñado para ser manejado por el usuario por medio del pie o, en caso de no ser posible, con la mano; el aparato contiene un tanque (25) que al mismo tiempo actúa como tanque colector de líquidos, sirve como estructura de soporte para el aparato y sirve como anclaje para el conjunto cilindro-pistón; el aparato funciona apoyado sobre una superficie horizontal manejando un pedal (7) situado en su parte superior, que está firmemente ensamblado al eje de un pistón de desplazamiento vertical; interpuesto entre el pedal y el pistón hay un cilindro (1) montado con su superficie interior como carrera para la base del pistón, en el que para la operación del aparato es necesario anclar el cilindro en un alojamiento (40) realizado en el tanque, estando el aparato caracterizado porque el eje del pistón es hueco y, hay un muelle (23) alojado en el interior de este eje, que es responsable del desplazamiento vertical del pistón (fase de recuperación) y, además el tanque contiene una varilla de empuje vertical (24) situada dentro del alojamiento para el cilindro, cuya función es introducirse a sí misma en el interior del eje hueco del pistón para ejercer sobre el muelle la fuerza que causa el movimiento vertical.
Description
Aparato médico de succión.
La presente invención se refiere a un aparato
médico de succión diseñado para ser manejado por el usuario por
medio del pie o, en caso de no ser posible, con la mano.
Los aparatos médicos de succión se utilizan con
la intención de aplicar un vacío para la succión de fluidos
líquidos o, sólidos suspendidos en líquidos, desde un órgano o
región localizada del paciente a un tanque colector. La necesidad o
prescripción para aspirar líquidos del paciente es habitual en
diferentes situaciones o intervenciones dentro de la práctica
médica, estas aplicaciones atienden a la siguiente clasificación:
succión del conducto aéreo en pacientes con trauma respiratorio y
pacientes con ventilación asistida, succión endoscópica, succión
del campo quirúrgico, succión obstétrica, drenaje abdominal, drenaje
torácico, succión de leche materna y, finalmente, la aplicación
como soporte a un recipiente de succión obstétrica (asistencia al
parto). Cada intervención requiere una combinación específica de
dos magnitudes físicas: la presión negativa aplicada (vacío) y el
flujo de succión.
Desde que la ciencia médica describe las
primeras necesidades de aplicación de vacío al paciente, se han
desarrollado aparatos médicos de succión que puedan ser manejados
por el usuario por medio del pie o la mano; sin olvidar los
antiguos utensilios de aplicación genérica descritos en el documento
GB190420358 en 1905, recientemente y coexistiendo con los modernos
aparatos eléctricos de succión, se han diseñado aparatos que buscan
la simplicidad y normalmente enfocados al uso en alguna aplicación
específica de las anteriormente descritas, a continuación se
identifican estos aparatos: el documento US6652484B1 define una
bomba para la succión de leche materna que es recogida en un tanque
conectado con una bomba de pistón desmontable manejada mediante el
pie; es una mera adaptación de un aparato genérico de bombeo
conectado a un tanque por medio de una manguera. Para la misma
aplicación que la anterior sirve el diseño del documento US6110140,
más compacto y en este caso manejado con la mano. Para las
aplicaciones de drenaje torácico y abdominal, que necesitan
magnitudes muy bajas de vacío y volumen, se ha diseñado el aparato
del documento US4112949, cuyo montaje tiene dos conjuntos de
cilindro-pistón con lo cilindros anclados a la
mitad rígida de la columna vertebral o eje central; la otra mitad es
elástica y permite mover los cilindros por medio de la fuerza del
usuario, la operación se basa en que al reducir la cámara de los
cilindros, estos tenderán a su posición de reposo, y si estos
cilindros están en contacto con los fluidos del paciente, estos
serán absorbidos hacia el aparato; cuando los cilindros llegan a su
posición de reposo el depósito ya se encuentra lleno, y tendrá que
ser desmontado y drenado por el usuario para realizar un nuevo
ciclo de operación. El aparato del documento US4699190 sirve para
varias aplicaciones de succión; conducto aéreo, endoscópica y
quirúrgica; está compuesto por un conjunto complejo que contiene un
cilindro cuyo pistón se maneja mediante un pedal a través de una
manivela, por lo que el cilindro admite la rotación sobre un eje
paralelo a su base, la comunicación entre el cilindro y el depósito
es por medio de mangueras elásticas, estando todos los componentes
ensamblados sobre una estructura externa que soporta todos los
mecanismos. Por último, el aparato del documento US5934888 utiliza
un mecanismo de pedal en balancín, obteniendo de esta manera
alternar la succión en las dos cámaras contiguas, obteniendo un
elevado flujo continuo de succión, ventaja que se añade al hecho de
ser un aparato de gran simplicidad constructiva debido a la ausencia
de muelles; por otro lado, su gran desventaja es la dificultad para
limpiarlo, dado que no tiene cilindros, el sellado o la
estanqueidad con los pistones se obtiene por medio de unos fuelles
situados en el propio tanque colector, lo que implica la alta
probabilidad de que los residuos de los líquidos puedan obstruir las
válvulas o puedan alojarse en los fuelles.
Para aplicaciones no cubiertas por los
anteriores aparatos conocidos o para usuarios que requieren mayores
y mejores beneficios como: mayor capacidad del tanque, indicador de
vacío (sensor), sistema de regulación del vacío, mecanismo de
filtración bacteriana y dispositivo de seguridad antirrebosamiento;
por el momento, la única opción conocida son los aparatos
eléctricos de succión; pero estos también presentan algunas
desventajas: autonomía limitada (acceso a la red eléctrica o
duración de las baterías), gran volumen y peso (contienen por lo
menos un motor eléctrico, un transformador y las baterías), alto
precio y, por último, el riesgo de que el aparato quede inutilizado
debido a una contaminación accidental de los mecanismos, dado que no
soportan la esterilización (temperatura superior a 120ºC en una
atmósfera húmeda y de presión alta).
Es objeto de la presente invención proporcionar
un aparato médico de succión diseñado para ser manejado por medio
del pie o, en caso de no ser posible, con la mano, que, manteniendo
los beneficios de los aparatos que se conocen en la actualidad
(manejados por el usuario, sin necesidad de energía eléctrica,
pequeño volumen, peso reducido y bajo coste), incluya además los
beneficios habituales de los aparatos eléctricos (altos niveles de
vacío y flujo, gran capacidad del tanque colector, sensor de vacío,
sistema de regulación de vacío, filtro bacteriano y dispositivo de
seguridad antirrebosamiento) y, contribuya con el añadido de nuevos
beneficios: mejor ergonomía, capacidad total de esterilización
(autoclave y radiación gama), simplicidad de montaje (número de
piezas reducido), fácil reparación (montado por un usuario sin
conocimientos técnicos) y capacidad para integrar un tanque
colector secundario (necesario para la aplicación de succión del
campo quirúrgico).
De esta manera el aparato sirve para todas las
situaciones o intervenciones descritas en la clasificación
inicial.
Por medio de la presente invención se considera
la construcción de un aparato, diseñado para funcionar apoyado en
una superficie horizontal, que tiene un pedal en su parte superior
conjuntamente con el eje de un pistón de desplazamiento vertical;
interpuesto entre el pedal y el pistón hay un cilindro montado con
su superficie interior como carrera para la base del pistón; el
conjunto cilindro-pistón se montará sobre un tanque
que al mismo tiempo hace de tanque colector de líquidos, sirve como
estructura de soporte para el aparato y sirve de anclaje para el
conjunto cilindro-pistón.
Al ejercer una fuerza vertical descendente sobre
el pedal (fase de succión), que está rígidamente ensamblado al eje
del pistón, se reduce la presión (vacío) en la cámara del cilindro,
debido a la estanqueidad producida por los segmentos alojados en la
base del pistón y por la junta tórica situada en el cuello del
cilindro; el vacío generado mantiene cerrada la válvula de
expulsión y causa la apertura de la válvula de succión, permitiendo
por tanto el flujo de aire desde el tanque hacia el cilindro, lo que
implica la reducción de la presión en el tanque (vacío); la unión
física entre el cilindro y el tanque se realiza por medio de un tubo
doblado en un codo, 90º en dirección descendente, parte del propio
cilindro, que se acoplará en su correspondiente orificio del tanque
durante el anclaje del conjunto cilindro-pistón;
este tubo también sirve como soporte del sensor de vacío, la
válvula de escape y el sistema de bloqueo del pedal; el vacío
generado en el tanque se aplicará directamente al paciente a través
de un catéter de succión conectado a la conexión para el paciente
del tanque.
El desplazamiento vertical del pistón o del
pedal (fase de recuperación) tiene lugar gracias a la energía
potencial acumulada en un muelle alojado en el interior del eje
hueco del pistón y, causada por la compresión que en este muelle
produce una varilla vertical fijada al tanque; de manera que para
que esta interacción pueda tener lugar, es necesario montar el
conjunto cilindro-pistón en su anclaje específico
del tanque, posición en la que la mencionada varilla vertical se
encuentra dentro del eje hueco del pistón; al iniciar la fase de
recuperación se genera, en el interior de la cámara del cilindro,
una presión superior a la del tanque, lo que causa el cierre
inmediato de la válvula de succión, evitando por tanto la pérdida de
vacío del tanque; cuando la presión en el cilindro sobrepasa la
presión atmosférica, tiene lugar la apertura de la válvula de
expulsión.
Una fase de succión seguida de una fase de
recuperación, componen un ciclo de operación del aparato. Gracias a
que la válvula de succión permanece cerrada durante le fase de
recuperación y a que la válvula de expulsión permanece cerrada
durante la fase de succión, el vacío en el tanque aumenta ciclo tras
ciclo.
Un mecanismo, secundario o accesorio para el
mecanismo principal de operación pero que también es una parte
fundamental de la invención, es el conjunto sensor de vacío +
válvula de escape + sistema de bloqueo del pedal; es un dispositivo
basado en el desplazamiento longitudinal de una varilla a lo largo
de un colector estanco conectado al tanque y, por su posición hace
uso de la sección horizontal del tubo doblado en un codo, parte del
propio cilindro, anteriormente descrito, que une la cámara del
cilindro con el tanque. La operación como sensor de vacío se logra
situando un muelle en el interior de la sección horizontal del tubo
e instalando una varilla que termina en un disco de extensión, con
su correspondiente junta tórica, para el sellado u obtención de
estanqueidad del interior del tubo; de esta manera se crea una
cámara, en el interior del tubo, en la que el muelle ejercerá una
fuerza opuesta a la fuerza ejercida por el vacío sobre la superficie
del disco de extensión de la varilla, produciendo un desplazamiento
horizontal de la varilla proporcional a la constante de fuerza del
muelle y a la magnitud de vacío presente en el tanque; una escala
graduada en la varilla servirá como indicador de la magnitud de
vacío. La operación como válvula de escape se obtiene haciendo fluir
aire desde la atmósfera exterior al tanque a través del tubo (fuga
o escape del vacío) por medio del posicionamiento de la junta
tórica del disco de extensión de la varilla en una posición en la
que se permite esta fuga o escape, esto ocurre exclusivamente al
final del recorrido de la varilla, en un sitio en el que la
compresión del muelle implica que sea imposible alcanzar el vacío
(-100 kPa), para no interferir en la funcionalidad como sensor de
vacío, que funciona en todo el resto del recorrido o carrera; la
válvula de escape es necesaria para poder utilizar el aparato en la
aplicación como sistema auxiliar de un recipiente de succión
obstétrica, en asistencia al parto, en el que no existe otra formar
de reducir el vacío aplicado. En tercer y último lugar, la varilla
también servirá como sistema de bloqueo del pedal, gracias a que
tiene un extremo con forma de gancho y que se encuentra posicionada
en un sitio adecuado debajo del pedal.
Un aparato médico de succión fabricado de
acuerdo con la invención presenta ventajas evidentes con respecto a
los aparatos existentes, dado que permite alcanzar todos los
objetivos anteriormente enumerados.
A continuación se describen los detalles
constructivos de un ejemplo preferente para la presente invención
y, es elucidado por referencia a la forma de realización
parcialmente ilustrada esquemáticamente en los dibujos:
La figura 1 muestra, en perspectiva, la vista de
conjunto con el aparato completamente montado y el pedal en su
posición de bloqueo por la varilla del sensor.
La figura 2 muestra, en la misma perspectiva que
la figura 1, la vista de conjunto del aparato completamente
montado, y el pedal liberado y la varilla del sensor en su posición
de reposo.
La figura 3 muestra, en perspectiva, el
tanque.
La figura 4 muestra, en perspectiva, el
cilindro.
La figura 5 muestra, en perspectiva, el
pistón.
La figura 6 muestra, en perspectiva, el pistón
girado 90º con respecto a la figura 5.
La figura 7 muestra una vista frontal del
conjunto seccionado por el plano vertical que pasa a través del eje
del pistón y el eje de la válvula de succión; su objetivo es mostrar
el mecanismo implicado en la fase de succión.
La figura 8 muestra una vista frontal del
conjunto seccionado por el plano vertical que pasa a través del eje
del pistón y el eje de la válvula de expulsión; su objetivo es
mostrar el mecanismo implicado en la fase de recuperación.
La figura 9 muestra una vista frontal del
conjunto seccionado por el plano vertical que pasa a través del eje
de la varilla del sensor; su objetivo es mostrar el mecanismo que
combina sensor de vacío + válvula de escape + sistema de bloque del
pedal y, mostrar la unión entre el cilindro y el tanque.
El pistón (2) se mueve verticalmente a través de
la cámara del interior del cilindro (1), manejado directamente por
el pedal (3), este pedal está fijado al pistón por medio de unos
tornillos (4) o simplemente fuertemente ajustado; para asegurar la
estanqueidad de la cámara interior del cilindro hay unas juntas en
la superficies móviles en contacto: por un lado el desplazamiento
de la base del pistón a través de la superficie interior del
cilindro se realiza por medio de dos segmentos abiertos idénticos
(38) (39), instalados en el alojamiento (40) de la base del pistón
y, por otro lado el desplazamiento del eje el pistón a través de la
superficie del cuello del cilindro se realiza por medio de la junta
tórica (41) instalada dentro del alojamiento formado por el cuello
del cilindro y el collar (42). El cilindro incluye, situado en su
parte superior, el canal (5) del sensor, este canal es un tubo
doblado en un codo, abierto por sus dos extremos, uno horizontal y
el otro vertical con dirección descendente; el canal (5) del sensor
contiene: en el centro, internamente los orificios (6) de la
válvula de succión (19), uno de los cuales actúa como orificio de
fuga o escape (7) para la válvula de escape y, externamente la
parte superior (8) para la patilla o elemento de fijación del
cilindro; en la sección horizontal se encuentra situado el
mecanismo combinado de sensor de vacío + válvula de escape + sistema
de bloqueo del pedal, formado por: la varilla (9) del sensor, la
junta tórica (10) de la varilla, el muelle (11) de la varilla, la
anilla superior (12) de la varilla y el tornillo de fijación (13) de
la anilla superior de la varilla que se aloja en su correspondiente
orificio (26) del cilindro; por último, en la sección vertical se
encuentran situados: en el borde, la junta de obturación (14) del
cilindro-tanque, y en el interior el filtro
bacteriano (15).
La varilla (9) del sensor tiene tres funciones
diferentes: en primer lugar actúa como indicador de la magnitud de
vacío, permitiendo, gracias a su geometría en prisma triangular,
indicar el vacío en tres unidades diferentes; en segundo lugar
actúa como elemento de bloqueo del pedal, gracias al gancho (16) que
tiene en su extremo y que se aloja en una cavidad realizada (17)
del pedal (3) y; en tercer lugar actúa como válvula de escape, que
funciona presionando manualmente la varilla hasta su posición final,
momento en el que la junta tórica (10) alcanza el primero de los
orificios (7) de la válvula de succión, permitiendo el flujo de aire
desde la atmósfera al tanque a través de la fuga o escape en el
orificio, con la consecuente reducción progresiva del vacío.
La válvula de succión (19) se instala
introduciendo su varilla en la parte central de los siete orificios
específicos (6) del cilindro (1), con su labio hacia el interior del
cilindro.
La válvula de expulsión (20) se instala
introduciendo su varilla en la parte central de los siete orificios
específicos (21) del pistón (2), con su labio hacia el exterior del
cilindro. La junta de obturación del cilindro-tanque
(14) presenta un labio adicional en su orificio interior que
servirá como junta de obturación para la bola flotante (22).
El anillo elástico de amortiguación (43) hace
las funciones de amortiguamiento del impacto del pedal (3) con el
cuello del cilindro (1) al final de la fase de succión.
La fase de recuperación tiene lugar gracias a la
energía potencial acumulada en el muelle de retorno (23), alojado
en el interior del eje hueco del pistón (2), y causada por la
compresión que en este muelle produce la varilla de empuje (24),
perteneciente al tanque (25), que se introduce en el interior del
eje hueco del pistón a través del orificio excéntrico ovalado (27)
de su base, para empujar directamente sobre el pistón de
recuperación (28); el pistón de recuperación (28) cruza el eje hueco
del pistón (2), hacia el pedal en la fase de succión y hacia la
base en la fase de recuperación, para transmitir la fuerza del
muelle de retorno (23) al propio pistón por medio de la parte
superior ejercida por la varilla de empuje (24).
El tanque (25) es una pieza transparente para
permitir visualizar el nivel del líquido de su interior, esta pieza
debe fabricarse en un molde debido a que integra múltiples detalles
geométricos: en primer lugar contiene un escurridero u orificio
central circular (29) en el que el cilindro (1) será anclado y
fijado, en uno de los laterales de dicho escurridero u orifico hay
realizados unos canales (30) para favorecer la libre salida del
aire a la atmósfera durante los ciclos; en segundo lugar, en el
centro del escurridero u orificio circular, se encuentra situada la
varilla de empuje (24), cuya sección es ovalada, similar pero menor
que la del orificio (27) de la base del pistón, el objetivo de
dicha geometría es limitar la rotación del pedal (3) para evitar
daños en la varilla (9) del sensor producidos por el pie del
usuario; en tercer lugar, el tanque incluye la patilla o elemento
de fijación (31) del cilindro, destinado a fijarse en la parte
superior (8) realizada en el canal (5) del sensor del cilindro (1),
esta fijación se acomodará con firmeza gracias a la presión que
ejerce el muelle de retorno (23) en el cilindro (1); en cuarto lugar
se encuentra el tallado lateral (32) destinado a permitir el libre
giro de la varilla (9) del sensor; en quinto lugar se encuentra el
alojamiento (33) de la sección vertical del canal (5) del sensor
del cilindro, con sus tapas superior a inferior para prevenir que
la bola flotante (22) salga fuera del tanque libremente; en sexto
lugar se encuentra el alojamiento de la botella auxiliar (18), cuya
geometría en forma de hembra permitirá conectar una botella
colectora equipada con una conexión macho compatible y; en séptimo
y último lugar, se encuentra la conexión (34) para el paciente,
situada dentro de una forma escalonada (35) diseñada para poder
representar y estampar en la dirección de moldeado de la pieza, los
indicadores de nivel del
líquido.
líquido.
El tanque se cierra por medio de la tapa (36),
hecha de un material ligeramente elástico, de una dureza de entre
70 Shore A y 85 Shore A, prácticamente de geometría plana y un labio
(37) en todo su perímetro para permitir el cierre hermético con el
tanque; la tapa sirve además como soporte horizontal antideslizante
para el aparato.
\vskip1.000000\baselineskip
- \bullet GB 190420358 A
- \bullet US 4112949 A
- \bullet US 6652484 B1
- \bullet US 4699190 A
- \bullet US 6110140 A
- \bullet US 5934888 A
Claims (10)
1. Aparato médico de succión diseñado para ser
manejado por el usuario por medio del pie o, en caso de no ser
posible, con la mano; el aparato contiene un tanque (25) que al
mismo tiempo actúa como tanque colector de líquidos, sirve como
estructura de soporte para el aparato y sirve como anclaje para el
conjunto cilindro-pistón; el aparato funciona
apoyado sobre una superficie horizontal manejando un pedal (7)
situado en su parte superior, que está firmemente ensamblado al eje
de un pistón de desplazamiento vertical; interpuesto entre el pedal
y el pistón hay un cilindro (1) montado con su superficie interior
como carrera para la base del pistón, en el que para la operación
del aparato es necesario anclar el cilindro en un alojamiento (40)
realizado en el tanque, estando el aparato caracterizado
porque el eje del pistón es hueco y, hay un muelle (23) alojado en
el interior de este eje, que es responsable del desplazamiento
vertical del pistón (fase de recuperación) y, además el tanque
contiene una varilla de empuje vertical (24) situada dentro del
alojamiento para el cilindro, cuya función es introducirse a sí
misma en el interior del eje hueco del pistón para ejercer sobre el
muelle la fuerza que causa el movimiento vertical.
2. Aparato médico de succión según la
reivindicación 1, caracterizado porque la varilla de empuje
vertical (24) del tanque y el orificio (27) de la base del pistón,
presentan una geometría asimétrica con la intención de limitar el
giro del pedal respecto al cilindro.
3. Aparato médico de succión según la
reivindicación 1, caracterizado porque el cilindro integra,
en su misma pieza, un tubo (5) doblado en un codo, 90º en dirección
descendente, comunicado con la cámara interior del cilindro por
medio de un conjunto de orificios (6) situados en su sección
horizontal y destinados a instalar la válvula de succión (19) y,
cuyo extremo vertical, abierto en dirección descendente, está
destinado a estar acoplado, por medio de una junta de obturación
(14), en un orificio específico (33) del tanque, para comunicar de
esta manera el tanque con la cámara interior del cilindro durante la
fase de succión.
4. Aparato médico de succión según la
reivindicación 3, caracterizado porque un filtro (15) de
partículas o bacterias se encuentra situado dentro de la sección
vertical del tubo (5) y sujetado por la junta de obturación (14)
para prevenir que se salga de su sitio.
5. Aparato médico de succión según la
reivindicación 3, caracterizado porque la sección horizontal
del tubo (5) se utiliza para alojar un sensor de vacío, constituido
por lo menos por un muelle (11) y una varilla (9) que se mueve a lo
largo del eje horizontal de dicho tubo en una longitud proporcional
a la magnitud del vacío en el tanque.
6. Aparato médico de succión según la
reivindicación 3, caracterizado porque la sección horizontal
del tubo (5) se utiliza para alojar una válvula de escape,
constituida por lo menos por un muelle (11) y una varilla (9) que
permite que al presionar la varilla tenga lugar la fuga o escape de
aire desde la atmósfera al tanque.
7. Aparato médico de succión según la
reivindicación 1, caracterizado porque el cilindro integra,
en su misma pieza, un tubo destinado por lo menos a alojar una
varilla que puede girar sobre el eje del tubo, cuya función es
mantener el pedal en una posición de bloqueo y, con el objetivo de
permitir el almacenamiento del aparato en una configuración de
volumen mínimo.
8. Aparato médico de succión según la
reivindicación 1, caracterizado porque el tanque integra, en
su misma pieza, una pestaña o elemento de fijación (31) como un
sistema para anclar el conjunto cilindro-pistón
sobre el tanque, de manera que para liberar el conjunto será
necesario presionar sobre la pestaña o elemento de fijación en una
dirección, permitiendo entonces que la fuerza del muelle (23) ayude
a que el conjunto cilindro-pistón se mueva fuera de
su alojamiento.
9. Aparato médico de succión según la
reivindicación 1, caracterizado porque el tanque integra, en
su misma pieza, una conexión de perfil hembra dedicada a instalar
una botella colectora equipada con una conexión macho
compatible.
10. Aparato médico de succión según la
reivindicación 1, caracterizado porque el tanque presenta un
vértice con forma de escalera (35) que ha representado o estampado,
en cada escalón, el volumen correspondiente a su nivel de
líquido.
Applications Claiming Priority (1)
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