ES2335163T3 - Valvula de control de flujo para fluidos medicos. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de válvula para controlar el flujo de fluido a través de un dispositivo médico, en la cual la configuración comprende: un cierre hermético (26) que está dispuesto en el flujo de fluido, poseyendo el cierre hermético (26) una condición no comprimida en la cual el mismo está conformado generalmente como un disco que tiene caras opuestas primera (30) y segunda (32) y al menos un perforación (34) que, cuando se abre, permite el flujo de fluido a través del cierre hermético (26); y medios de compresión (38, 56) para comprimir el cierre hermético (26), la primera cara (30) del cierre hermético (26) mirando hacia el exterior de la válvula, caracterizada porque, en la condición inicial sin comprimir del cierre hermético (26) la al menos una perforación (34) está abierta y el medio de compresión (38, 56) causa que el material del cierre hermético (26) al menos en la región de la o de cada una de las perforaciones (34) cierre hermético la al menos una perforación (34), en donde dicho medio de compresión (38, 56) imparte una forma cóncava a la primera cara (30) de dicho cierre hermético (26).
Description
Válvula de control de flujo para fluidos
médicos.
La invención se refiere en general a
dispositivos quirúrgicos, y de modo más particular a dispositivos
médicos para controlar el flujo de fluidos a través de
introductores de catéter y otras fundas, cánulas, catéteres,
trocares, "-scopios" y análogos.
Es actualmente bien conocido el modo de realizar
una diversidad de procedimientos quirúrgicos por la introducción de
un dispositivo de intervención en el cuerpo, por ejemplo, en un vaso
sanguíneo arterial o venoso, o en una cavidad laparoscópica o de
otro tipo mantenida artificialmente en el cuerpo. Típicas del primer
tipo de procedimiento son la angiografía coronaria (v.g., donde un
fluido de contraste de rayos X se inserta en la arteria coronaria)
y la angioplastia coronaria transluminal percutánea (PTCA). Estos y
otros procedimientos implican la introducción de un dispositivo de
intervención, tal como un catéter (con extremo abierto y cerrado),
una guía de alambre, un balón, un stent, un dispositivo de
arterectomía, o análogos en el interior del vaso o cavidad en
cuestión. El simple término genérico "catéter" debe entenderse
en esta memoria que incluye la totalidad de dichos dispositivos de
intervención, a no ser que el contexto limite el significado del
término.
Los procedimientos para introducir un catéter en
un vaso sanguíneo incluyen el método de corte reductor y la técnica
de Seldinger. La técnica de Seldinger es bien conocida, e implica
abrir en primer lugar un vaso sanguíneo con una aguja, insertar un
alambre de guía en el vaso a través del lumen de la aguja, retirar
la aguja e insertar un dilatador sobre la guía de alambre. El
dilatador está localizado en el interior de una funda asociada que
se inserta también en el vaso, y el dilatador se sella a la funda
por una hemostasis o válvula hemostática a través de la cual pasa
el dilatador. El dilatador se retira, y el catéter se inserta a
través de la funda y la válvula hemostática en el interior del
vaso.
Durante la realización de la técnica de
Seldinger y otros procedimientos, debe tenerse cuidado a fin de
evitar la introducción indeseable de aire en el vaso (embolia
gaseosa) y la pérdida indeseable de sangre, otros fluidos o un gas
de presurización de la cavidad del paciente (tanto para la
protección de los especialistas en atención sanitaria como para el
paciente). A medida que los procedimientos para introducción de
catéteres y otros dispositivos de intervención han llegado a estar
aceptados más ampliamente, los procedimientos se han hecho también
más diversificados, y la diversidad de tamaños y tipos de
dispositivos empleados ha crecido espectacularmente. Los riesgos de
goteo hacia dentro o hacia fuera han llegado a hacerse por tanto
mayores.
Debido a dicha diversidad en los tamaños y tipos
de catéteres y otros dispositivos que se manipulan, sería sumamente
deseable disponer de un cierre hermético hemostático u otra válvula
de retención que selle una funda introductora u otro dispositivo
con alto grado de eficacia cuando ningún catéter u otro dispositivo
de intervención se extiende a través del cierre hermético o la
válvula, y que sea también capaz de proporcionar un cierre
hermético aceptable a catéteres y otros dispositivos de intervención
que tengan una extensa gama de diámetros. La resistencia elevada al
desgarro cuando es atravesado por catéteres y otros dispositivos de
intervención de gran diámetro es asimismo muy deseable. Sería
también valioso disponer de un cierre hermético hemostático u otra
válvula de retención que permitiera el paso fácil a través del
cierre hermético o válvula de dispositivos de una gama de diámetros
muy amplia, sin interferir con la realimentación táctil del catéter
u otro dispositivo de intervención. Dicha realimentación táctil se
conoce también simplemente como "sensación". Sería también
deseable disponer de un cierre hermético hemostático u otra válvula
de retención que tolerara inserciones y retiradas repetidas de
catéteres u otros dispositivos de intervención sin disminución
apreciable alguna en las características de eficiencia del cierre
hermético o la válvula, especialmente con respecto a goteo y
"sensación".
Se conocen en la técnica anterior una diversidad
de dispositivos que actúan como válvulas hemostáticas o de
retención. Por ejemplo, la Patente U.S. No. 5.273.546 (McLaughlin
et al., 28 de diciembre de 1993) describe una válvula de
hemostasis que incluye una junta elastómera, teniendo la junta al
menos una superficie cóncava y una pequeña abertura o rendija a
través de la región central de la junta. La junta está compuesta
preferiblemente de poliisopreno, pero podía estar compuesta también
de caucho de silicona, caucho natural o un elastómero
termoplástico, tal como un compuesto de caucho sintético moldeable
por inyección. El material de la junta tiene una dureza de
30-50 Shore A, preferiblemente 35-45
Shore A. Un inconveniente de los cauchos de silicona y otros
materiales de dureza similar es que dichos materiales ofrecen una
textura inadecuadamente blanda y deformable, por lo que la
"sensación" del catéter u otro dispositivo de intervención es
inferior a la adecuada cuando el catéter o dispositivo se gira o se
hace avanzar. La selección de un caucho de silicona de dureza menor
es inadecuada debido a que los materiales de silicona de valor
durométrico muy bajo (inferior a una dureza a 30 Shore A) no
ofrecen normalmente el grado de resistencia al desgarro que haría la
válvula aceptablemente duradera para uso quirúrgico.
La Patente U.S. No. 5.141.498 (Christian, 25 de
agosto de 1992) está dirigida a una válvula flexible que incluye un
cuerpo que tiene una pared cilíndrica con una perforación central en
ella, y al menos tres laminillas flexibles contiguas a la pared
central. El cuerpo de la válvula está compuesto de un material
elastómero, por ejemplo, un compuesto de uretano que tiene una
dureza de 20-50 Shore A, preferiblemente 35 Shore A.
La patente indica que puede utilizarse también un compuesto
"semejante a caucho" identificado como "Krayton". La
válvula de la referencia se propone para remediar los
inconvenientes específicos asociados con el denominado tipo de
válvula "en pico de pato" que tiene solamente dos de tales
laminillas. Es bien sabido que las válvulas en pico de pato
presentan varios inconvenientes, no todos los cuales se mencionan en
la patente. En primer lugar, las válvulas en pico de pato se
invierten a veces cuando se insertan catéteres u otros dispositivos
de intervención de diámetro relativamente grande a su través y se
retiran luego. Además, dichas válvulas poseen en algunos casos un
gran hueco en su parte posterior que puede atrapar aire o sangre en
su interior; este hueco no puede lavarse de la manera convencional,
es decir, por inyección a través de la rama lateral (o tubo de
extensión) comúnmente presente en los dispositivos que incorporan
válvulas hemostáticas. Finalmente, las válvulas en pico de pato son
por lo general incapaces de mantener un cierre hermético bajo una
presión negativa o vacío. Esto se observa, por ejemplo, cuando un
especialista de atención sanitaria recurre a una jeringuilla
conectada a la rama lateral; indeseablemente es aspirado aire a
través de la válvula, penetrando en el interior de la jeringuilla y
el cuerpo que contiene la válvula. La patente de Christian utiliza
por ello compuestos de un tipo específico (junto con la laminilla
adicional) para corregir los problemas asociados con una
construcción específica de la válvula, y no establece doctrina
general alguna acerca de compuestos de este tipo que pudieran
aplicarse a otros tipos de válvulas. Además, la patente no describe
ni sugiere que la totalidad de los compuestos indicados fuesen de
hecho útiles a lo largo de la gama total de dureza especificada.
La Patente U.S. No. 5.025.829 (Edwards et
al., 25 de junio de 1991) está dirigida a una válvula de
retención parenteral que incluye un disco precargado y perforado
hecho de un elastómero termoplástico, un material elastómero o un
material termoplástico que tenga una dureza de 35 a 100 Shore A. Un
ejemplo de un material de este tipo es un elastómero termoplástico
de la marca "KRATON". (Se cree que "KRATON" es una marca
comercial registrada de Shell Chemical Company). El disco cierra
herméticamente contra una brida o anillo circular en un asiento
perforado de la válvula; la presión del fluido separa el disco de la
brida para permitir el paso del fluido a través de las
perforaciones del disco.
La Patente U.S. No. 5.342.315 (Rowe et
al., 30 de agosto de 1994, que incorpora por referencia la
solicitud que condujo a la Patente U.S. No. 5.545.142, Stephens
et al., 13 de agosto de 1996) describe una diversidad de
cierre herméticos de trocar hechos de materiales elastómeros tales
como silicio, látex, caucho, poliuretano, "KRATON"
(específicamente un elastómero termoplástico de tipo
A-B-A, en particular, copolímero de
bloques estireno-isopreno-estireno)
o análogos. Se cree que los copolímeros de bloques del tipo
S-I-S tienen típicamente una dureza
de 30 a 40 Shore A, comparable a los otros elastómeros
identificados, todos los cuales carecen de la durabilidad y
resistencia a la rotura deseables para válvulas hemostáticas y otras
válvulas de retención.
Una vez más, sería sumamente deseable disponer
de una válvula hemostática u otra válvula de retención que resuelva
los diversos inconvenientes asociados con estos y otros
dispositivos, como se ha indicado arriba.
Un ejemplo adicional de válvula de control de
flujo de fluidos se da en EP-0771574.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona el dispositivo de válvula descrito en la reivindicación
1.
El cierre hermético de la válvula puede estar
montado de tal modo que pueda cambiarse entre un estado y otro
estado, de tal manera que cuando el cierre hermético se encuentra en
uno de dichos estados, la o las aberturas se abre(n)
para permitir el flujo de fluido, y cuando se encuentra en el otro estado, la o las aberturas se cierra(n) para impedir el paso del fluido, y en el cual dicho medio sirve para transferir el cierre hermético entre dichos estados. El material citado puede ser un termoplástico de valor durométrico bajo. Alternativamente, en otras realizaciones de la invención, el material del cierre hermético puede ser de material resiliente, en cuyo caso el cierre hermético puede desplazarse entre un estado cóncavo y un estado convexo, y en el cual la o cada una de las perforaciones está formada de tal manera que la o las perforaciones está(n) abierta(s) en uno de los estados y cerrada(s) en el otro estado.
para permitir el flujo de fluido, y cuando se encuentra en el otro estado, la o las aberturas se cierra(n) para impedir el paso del fluido, y en el cual dicho medio sirve para transferir el cierre hermético entre dichos estados. El material citado puede ser un termoplástico de valor durométrico bajo. Alternativamente, en otras realizaciones de la invención, el material del cierre hermético puede ser de material resiliente, en cuyo caso el cierre hermético puede desplazarse entre un estado cóncavo y un estado convexo, y en el cual la o cada una de las perforaciones está formada de tal manera que la o las perforaciones está(n) abierta(s) en uno de los estados y cerrada(s) en el otro estado.
Cada perforación puede ser de forma rectangular
y puede estar revestida con un material más blando a fin de
asegurar el cierre hermético total de la perforación, incluso cuando
dichos instrumentos han pasado a su través.
La válvula de la presente invención incluye un
cierre hermético de disco perforado que está comprimido de tal modo
que posee una cara cóncava en la dirección proximal o de aguas
arriba. El cierre hermético del disco puede estar compuesto de un
material termoplástico de valor durométrico bajo, preferiblemente un
copolímero de bloques
estireno-etileno/butileno-estireno,
que tiene una dureza no mayor que aproximadamente 30 Shore A.
Inesperadamente, el cierre hermético de la presente invención es
sumamente resistente al desgarro o la rotura cuando es atravesado
repetidas veces por catéteres u otros dispositivos de intervención
que harían inútiles los cierre herméticos de silicona u otro tipo
de caucho de dureza similar. El cierre hermético de la presente
invención no sólo es resistente a dicha rotura, sino que el cierre
hermético mantiene también un cierre hermético fluido muy
satisfactorio contra la periferia del catéter u otro dispositivo
insertado. La presente invención es particularmente ventajosa con
respecto a la técnica anterior en el sentido de que consigue estas
funciones al tiempo que permite simultáneamente al profesional de
atención sanitaria una "sensación" muy satisfactoria del
catéter u otro dispositivo introducido a través del cierre
hermético.
Las caras primera y segunda del cierre hermético
definen una dirección preferida distal o aguas abajo del movimiento
a través de la al menos una perforación a través del cierre
hermético. Dicho movimiento se realiza mediante un catéter u otro
dispositivo de intervención cuando la válvula de la presente
invención se incorpora en una funda de introducción o análoga, o
mediante fluido cuando la válvula es una válvula de retención del
flujo de fluido.
Preferiblemente, el cierre hermético está
compuesto de un copolímero
estireno-etileno/butileno-estireno
(SEBS) de bloques termoplástico que tiene una dureza entre
aproximadamente 2 Shore A y 30 Shore A, y de modo más preferible
una dureza de aproximadamente 13 Shore A a 15 Shore A. Se ha
encontrado que tales copolímeros de bloques elastómeros
termoplásticos resisten penetraciones repetidas por catéteres y
otros dispositivos de intervención de una gran diversidad de
tamaños sin desgarro o goteo. Los materiales que incorporan
polímeros KRATON G se han encontrado particularmente útiles para
este propósito. (Como se ha indicado arriba, se cree que
"KRATON" es una marca comercial de Shell Chemical Company para
polímeros).
También preferiblemente, el medio de compresión
imparte una forma cóncava a la primera cara del cierre hermético,
es decir, la cara que mira hacia el exterior de la válvula y que es
atravesada en primer lugar por el catéter u otro dispositivo de
intervención. Se ha encontrado que dicha forma es muy importante en
la prevención de la inversión del cierre hermético durante o
después de la rotación o movimiento distal del catéter u otro
dispositivo, evitando con ello el goteo indeseable de la funda de
introducción. Un medio de compresión conveniente para conformar el
cierre hermético de esta manera comprende un cuerpo de válvula que
define al menos parte del camino de flujo, un asiento de válvula
formado en el cuerpo de válvula y una cápsula ajustable con el
cuerpo de válvula adyacente al asiendo de la válvula. El cierre
hermético se recibe entre y se comprime entre la cápsula y el
cuerpo de válvula, preferiblemente, entre la cápsula y el asiento de
la válvula.
La forma cóncava del cierre hermético puede
mantenerse o aumentarse por un par enfrentado de bridas anulares
localizadas cada una en la cápsula y el asiento de la válvula,
apoyada cada una de las bridas con una cara del cierre hermético.
La brida de la cápsula puede estar formada integralmente, es decir
como una sola unidad con el resto de la cápsula. Es conveniente,
sin embargo, formar la brida en un anillo separado alojado en la
cápsula. El anillo se posiciona en la abertura de la cápsula a
través de la cual el catéter u otro dispositivo de intervención se
inserta en el camino de flujo.
Es muy preferido que el asiento de la válvula
esté formado como una serie de pasos en el cuerpo de la válvula,
disminuyendo el radio de los pasos en la dirección distal o de aguas
abajo.
Es también muy preferido que, cuando el cierre
hermético se encuentra en su condición no comprimida, la al menos
una perforación a través del cierre hermético es más ancha en la
segunda cara del cierre hermético (la cara distal o de aguas abajo)
que lo es en la primera cara (la cara proximal o de aguas arriba).
La al menos un perforación puede tener forma de Y en corte
transversal, pero puede poseer una longitud sustancial
transversalmente a dicha sección transversal. Se hace referencia a
un perforación de este tipo como "forma de Y". La al menos un
perforación puede ser alternativamente de forma circular o oval.
La válvula de la presente invención es
particularmente ventajosa con respecto a los cierre herméticos de la
técnica anterior en el sentido de que posee un alto grado de
eficacia cuando no se extiende a través del cierre hermético o la
válvula ningún catéter u otro dispositivo de intervención, y
proporciona al mismo tiempo un cierre hermético aceptable para
catéteres y otros dispositivos de intervención que tengan una
extensa gama de diámetros. La válvula de la presente invención
posee también una elevada resistencia al desgarro cuando es
atravesada por catéteres u otros dispositivos de intervención de
gran diámetro. La válvula de la presente invención permite el paso
fácil de dispositivos de una gama muy extensa de diámetros sin
interferir con la realimentación táctil de los mismos. La válvula
de la presente invención cierra perfectamente contra vacío o contra
una presión negativa. La válvula de la presente invención tolera
inserciones y retiradas repetidas de catéteres u otros dispositivos
de intervención sin disminución apreciable alguna en las
características de eficiencia del cierre hermético o la válvula, en
especial con respecto a goteos y "sensación". Finalmente, la
válvula de la presente invención es ventajosa en el sentido de que
la compresión aplicada sobre el cierre hermético evita una
inversión indebida de la superficie del cierre hermético a pesar de
retiradas y manipulaciones repetidas de los dispositivos que se
extienden a través de la válvula.
Una mejor comprensión de la presente invención
se tendrá por referencia a la descripción detallada que sigue,
cuando se lee en asociación con los dibujos adjuntos, en los que
caracteres de referencia iguales hacen referencia a partes iguales
a todo lo largo de las diversas vistas y en los cuales:
Fig. 1 es una vista lateral de la realización
preferida de la presente invención;
Fig. 2 es una vista en despiece ordenado de una
porción de la realización preferida de la presente invención;
Fig. 3 es una vista en corte transversal tomada
en el plano de Fig. 2, con la cápsula adaptada al cuerpo, y con el
cierre hermético omitido por claridad;
Fig. 4 es un detalle o parte de la vista de Fig.
3;
Fig. 5A es una vista distal posterior de un
cierre hermético empleado en la realización preferida de la presente
invención;
Fig. 5B es una vista en corte transversal tomada
a lo largo de la línea 5B-5B de Fig. 5A;
Fig. 5C es una vista en corte transversal tomada
a lo largo de la línea 5C-5C de Fig. 5A;
Fig. 6A es una vista de frente y proximal de un
cierre hermético empleado en la realización preferida de la
presente invención;
Fig. 6B es una vista en corte transversal tomada
a lo largo de la línea 6B-6B de Fig. 6A;
Fig. 6C es una vista en corte transversal tomada
a lo largo de la línea 6C-6C de Fig. 6A;
Fig. 7 es una vista en corte transversal similar
a la de Fig. 3, pero con el cierre hermético representado en
posición entre la cápsula y el cuerpo;
Fig. 8 es una vista en corte transversal de una
porción de otra realización preferida de la presente invención;
Fig. 9A es una vista frontal proximal de otro
cierre hermético empleado en la realización preferida de la
presente invención;
Fig. 9B es una vista en corte transversal tomada
a lo largo de la línea 9B-9B de Fig. 9A;
Fig. 10 es una vista frontal proximal de otro
cierre hermético empleado en la realización preferida de la
presente invención;
Fig. 11 es una vista en corte transversal de
otro cierre hermético empleado en la realización preferida de la
presente invención;
Fig. 12 representa una vista en corte
transversal de otra realización de la presente invención y en
particular un cierre hermético flexible con una abertura que se
extiende a su través cuando el cierre hermético se encuentra en una
posición cóncava; y
Fig. 13 representa el cierre hermético de Fig.
12 cuando el mismo está flexionado en una posición convexa,
cerrando así la abertura que se extiende a su través.
Con referencia en primer lugar a Fig. 1 que
ilustra una realización preferida de la presente invención, se
muestra una válvula 10 útil como válvula de retención en un camino
de flujo de fluido de un dispositivo médico, o como una válvula
hemostática para un introductor de un catéter u otro dispositivo de
intervención. De modo más particular, la válvula 10 se muestra
incorporada en un introductor de catéter 12, y como tal encuentra
utilidad particular como válvula hemostática de autocierre hermético
y penetrable. La válvula 10 se emplea de la manera convencional.
Por ejemplo, se hace avanzar primeramente un alambre de guía 18 a
través de la válvula 10, en una dirección distal o de aguas abajo
indicada por la flecha 36, y hacia el interior y a través de una
funda convencional 46 incorporada en el introductor 12. Cuando el
alambre de guía 18 está posicionado adecuadamente, se hace avanzar
distalmente un dispositivo de intervención (ilustrado por un catéter
20) a lo largo del alambre de guía 18 adaptando el extremo distal
24 del catéter 20 sobre el extremo proximal del alambre de guía 18.
El catéter 20 incluye convenientemente un extremo proximal 22
adaptado para conexión a otros dispositivos de tratamiento médico
en caso apropiado. Se proporciona una rama lateral 16 para sus
funciones usuales, tales como un perforación de sutura 82 para
asegurar el introductor 12 a un paciente o a la cama de un
paciente.
Haciendo ahora referencia a las Figs. 2 y 3, la
válvula 10 de la presente invención comprende primeramente un
cierre hermético 26 dispuesto en un camino de flujo de fluido 14. El
cierre hermético 26 está compuesto preferiblemente de un elastómero
estirénico termoplástico de bajo valor durométrico que tiene una
dureza no mayor que aproximadamente 30 Shore A. Se contemplan otros
materiales que exhiban propiedades equivalentes. Preferiblemente,
el elastómero estirénico se selecciona de modo que posea una
resistencia al desgarro equivalente a la poseída por un elastómero
termoplástico copolímero de bloques
estireno-etileno/butileno-estireno
que tiene una dureza no mayor que aproximadamente 30 Shore A.
También preferiblemente, la dureza del elastómero está comprendida
entre aproximadamente 30 Shore A y 2 Shore A. De modo más
preferible, la dureza del elastómero es aproximadamente 13 Shore A
a aproximadamente 15 Shore A. Muy preferiblemente, el elastómero es
un elastómero copolímero de bloques
estireno-etileno/butileno-estireno.
"KRATON" G, y materiales que lo contienen, por ejemplo,
"DYNAFLEX" G, son especialmente preferidos como elastómeros
para el cierre hermético 26 de la presente invención. (Se cree que
"DYNAFLEX" es una marca comercial de GLS Corporation, Cary,
IL).
El cierre hermético 26 está formado
convenientemente por moldeo termoplástico, y los detalles de
procesos de moldeo termoplástico deberían ser perfectamente
conocidos para los expertos en esta área; de acuerdo con ello, no
se considera necesaria descripción detallada alguna de la
fabricación del cierre hermético 26 en este lugar. El cierre
hermético 26 posee una condición inicial no comprimida en la cual el
cierre hermético 26 se encuentra generalmente en forma de un disco
28 que tiene caras opuestas, primera 30 y segunda 32. Sin embargo,
están contempladas claramente otras configuraciones geométricas,
distintas de un disco, a fin de conformarse con cualesquiera
configuraciones de camino de flujo de fluidos de dispositivos
médicos. El cierre hermético 26 posee también al menos una (y,
cuando la válvula 10 se emplea como válvula hemostática,
preferiblemente sólo una) perforación 34 que se extiende a través
del mismo desde la primera cara 30 a la segunda cara 32.
La válvula 10 de la presente invención comprende
también un medio 38 conectado al camino de flujo de fluido 14 para
comprimir el cierre hermético 26 a fin de cerrar la al menos un
perforación 34. El medio de compresión 38 comprende en primer lugar
un cuerpo de válvula 40 que define al menos parte del camino de
flujo 14 en su interior, por ejemplo, por un perforación de fluido
42 formado en el cuerpo de válvula 40. El cuerpo de válvula 40 está
compuesto de un material sintético u otro material adecuado de grado
médico. El medio de compresión 38 comprende también una cápsula 56
ajustable con el cuerpo de válvula 40, compuesta del mismo material
sintético u otro material diferente de grado médico. El cierre
hermético 26 está posicionado entre la cápsula 56 y el cuerpo de
válvula 40 de tal manera que, cuando la cápsula 56 está ajustada con
el cuerpo de válvula 40, el cierre hermético 26 está comprimido
entre la cápsula 56 y el cuerpo de válvula 40. La cápsula 56 está
retenida en el cuerpo de válvula 40 por el ajuste de acoplamiento
de una cuenta anular dependiente internamente 58 en el interior de
la cápsula 56 con una ranura anular 60 en el exterior del cuerpo de
válvula 40. El medio de compresión 38 comprime también
preferiblemente un asiento de válvula 48 formado en el cuerpo de
válvula 40. El cierre hermético 26 está apoyado contra el asiento
de válvula 48 cuando la cápsula 56 está ajustada con el cuerpo de
válvula 40.
En otro aspecto de la presente invención, la
válvula 10 puede caracterizarse como una dispositivo de válvula
para controlar el flujo de fluido a su través o dispositivo médico,
en donde la configuración comprende un cierre hermético 26 que está
dispuesto en el flujo de fluido. Al menos una abertura se encuentra
en el cierre hermético para permitir el flujo de fluido a través
del cierre hermético. La configuración incluye también medios 38,
58 para hacer que el material del cierre hermético al menos en la
región de la o cada una de las perforaciones clasifique la o las
perforaciones.
Las caras primera 30 y segunda 32 del cierre
hermético 26 definen una dirección distal, la misma dirección de la
flecha 36, que es una dirección preferida para movimiento, o bien de
un fluido a través de la al menos una perforación 34 del cierre
hermético 26 (cuando la válvula 10 está configurada para uso como
válvula de retención), o del catéter 20 u otro dispositivo de
intervención durante la inserción en el introductor 12. El medio de
compresión 38 imparte una forma cóncava a la primera cara 30 del
cierre hermético 26 (Fig. 7), una forma que mira en dirección
opuesta a la dirección preferida de movimiento (es decir, opuesta a
la flecha 36) a través de la al menos una perforación 34. Esta
dirección opuesta es por tanto la dirección de aguas arriba cuando
la válvula 10 está configurada como una válvula de retención, y la
dirección proximal cuando la válvula 10 está incorporada en el
introductor del catéter 12.
Esta forma cóncava impartida a la primera cara
30 del cierre hermético 26 es importante para la consecución de
varias de las ventajas de la presente invención. El medio de
compresión 38 comprende preferiblemente por tanto varias
características adicionales para mantener la forma cóncava de la
primera cara 30 del cierre hermético 26. Por ejemplo, la cápsula 56
incluye preferiblemente una brida anular 62 que se extiende hacia el
cuerpo de válvula 40. La brida 62 de la cápsula está apoyada en la
primera cara 30 del cierre hermético 26, para impartir una forma
cóncava a la primera cara 30 del cierre hermético 26. Análogamente,
el asiento de la válvula 48 incluye también una brida anular 50 que
se extiende lejos del cuerpo de la válvula 40, y que está apoyado
en la segunda cara 32 del cierre hermético 26. La brida de asiento
de la válvula 50 sirve para impartir una forma cóncava a la primera
cara 30 del cierre hermético 26, así como para impartir una forma
convexa a la segunda cara 32 del cierre hermético 26. Para
asegurarse adicionalmente que la primera cara de aguas arriba,
proximal, 30 del cierre hermético 26 tiene forma cóncava, el asiento
48 de la válvula está formado preferiblemente coma una serie de
pasos anulares 54 rebajados en el cuerpo de la válvula 40, siendo
los pasos 54 de radio decreciente en la dirección preferida de
movimiento a través de la al menos una perforación de cierre
hermético 34 (Fig. 4). Estos escalones acanalados 54 sirven para
impedir que el cierre hermético 26 se desplace durante la
introducción, el avance o la retirada del catéter 20 u otro
dispositivo de intervención de la válvula 10.
Como se muestra más claramente en Figs.
5A-5C (así como en Figs. 6A-6C),
cuando el cierre hermético 26 se encuentra en su condición no
comprimida, es decir, cuando no está comprimido entre la cápsula 56
y el cuerpo de válvula 40, la al menos una perforación 34 es más
ancha en la segunda cara 32 (la cara eventualmente aguas abajo o
distal) que lo es en la primera cara 30 (la cara eventualmente aguas
arriba o proximal). Esto asegura que la al menos una perforación se
cerrará de hecho cuando el cierre hermético 26 es comprimido por el
medio de compresión 38. Preferiblemente, la al menos una
perforación 34 del cierre hermético tiene forma de Y cuando el
cierre hermético 26 se encuentra en su condición no comprimida. La
"Y" es por supuesto la forma de la sección transversal de la
al menos una perforación 34 representada en Fig. 5C. Sin embargo,
como se muestra en Fig. 5B, la al menos una perforación 34 tiene
una anchura importante. Alternativamente, como se muestra en Figs.
6A-6C, la al menos una perforación 34 puede ser de
forma oval, poseyendo una sección transversal creciente desde la
primera cara de cierre hermético 30 a la segunda cara de cierre
hermético 32.
Fig. 12 representa una vista en corte
transversal de una realización alternativa de la presente invención
en la cual el cierre hermético flexible 28 está situado en una
posición cóncava con una abertura abierta 34 que se extiende a su
través. El material de cierre hermético de esta realización
alternativa puede ser diferente del descrito previamente. El mismo
puede ser rígido y sin embargo elástico, pero la abertura 34 podría
tener un revestimiento blando. Como resultado, este cierre
hermético de realización alternativa puede incorporarse en una
dispositivo de válvula, similar a la de Fig. 3, en la cual existen
dos cierre herméticos de válvula 48 enfrentados y se elimina la
brida 62. La cápsula 56 puede empujarse en dos posiciones; una
posición para la posición o estado cóncavo del cierre hermético y
un segundo estado que representa la posición convexa del cierre
hermético representada en Fig. 13.
Fig. 13 representa el cierre hermético 28 de
Fig. 12 con el cierre hermético posicionado en un segundo estado o
posición convexa como se muestra. En este segundo estado o posición
convexa, la abertura de 34 está cerrada, impidiendo así el flujo de
fluido a su través. En este cierre hermético de realización
alternativa, el cierre hermético se opera entre al menos dos
posiciones o configuraciones diferentes, mientras que la abertura 34
cambia de configuración entre una posición abierta y una posición
cerrada como resultado de la variación del cierre hermético entre
sus diferentes posiciones o configuraciones.
El uso de la válvula 10 de la presente invención
es notablemente simple. La funda del introductor 12 en la cual está
contenida la válvula 10 se posiciona convenientemente con respecto
al paciente. El alambre de guía 18, el catéter 20 u otro
dispositivo de intervención se hace avanzar distalmente en la
dirección de la flecha 36 hasta que pasa a través de una abertura
central 57 en la cápsula 56, después de lo cual se ajusta y pasa a
través de la al menos una abertura 34 en el cierre hermético 26. El
hecho de que la primera cara 30 del cierre hermético 26 sea de
forma cóncava facilita dicho ajuste y dicho paso. La forma cóncava
evita también o evita sustancialmente la inversión de la forma 26
cuando el alambre de guía 18, el catéter 20 u otro dispositivo de
intervención se gira o se manipula dentro de la válvula 10, o se
mueve en una dirección proximal opuesta a la flecha 36.
La configuración de la cápsula 56 y el cuerpo de
la válvula 40 descrita particularmente presenta la ventaja durante
el uso de que proporciona cierto espacio para el desplazamiento del
material del cierre hermético 26 cuando se insertan catéteres 20 u
otros dispositivos de mayor diámetro; el cierre hermético 26 se
expandirá durante dicha inserción. Ventajosamente, un calibre único
de cierre hermético 26 es útil para toda la gama de calibres de
funda o catéter desde 9,5 Fr (3,2 mm) a 16 Fr (5,3 mm). A modo de
ejemplo, el disco 28 del cierre hermético 26 tiene con preferencia
un diámetro aproximado de 0,535 pulgadas (13,6 mm) y 0,110 pulgadas
(2,8 mm) de espesor, teniendo la al menos una perforación el calibre
de las proporciones que se muestran en las figuras. En tal caso, la
hemostasis (cierre hermético) se mantiene no sólo para alambres de
guía de 0,020 pulgadas (0,51 mm) de diámetro, sino para diámetros
de catéteres, balones, dilatadores, introductores de stent y otros
dispositivos hasta 16 Fr. (5,3 mm). No se requiere una válvula de
tamaño diferente para cada diferente calibre Francés, en contraste
con varios dispositivos de la técnica anterior.
Construcciones alternativas para la cápsula 56,
el cuerpo de válvula 40 o el asiento 48 de la válvula, así como el
cierre hermético 26 pueden facilitar la fabricación o el uso de la
válvula 10. Por ejemplo, como se muestra en Fig. 8, la brida 62 de
la cápsula 56, que está apoyada en la primera cara 30 del cierre
hermético 26, no tiene que estar formada integralmente con la
cápsula 56. En lugar de ello, la brida 62 de la cápsula puede estar
formada como un anillo separado 64 alojado en la cápsula 56, por
ejemplo, ajustado a presión en la abertura 57 de la cápsula 56. El
ápice de la brida 62 de la cápsula puede descansar convenientemente
en el diámetro interior del anillo 64. El diámetro interior de la
brida 62 de la cápsula puede ser mayor que o igual al diámetro
interior de la brida 50 del asiento, pero como se muestra en Fig. 7,
el mismo es preferiblemente menor que el diámetro interior de la
brida 50 del asiento. Anillos adicionales (no representados) pueden
añadirse en los vértices anulares donde el cierre hermético 26 se
encuentra con la cápsula 56 y/o el cuerpo 40 de la válvula o el
asiento 48 de la válvula. Tales anillos podrían servir para soportar
adicionalmente o conformar adicionalmente el cierre hermético
26.
Como se muestra en Figs. 9A-11,
el medio de compresión 38 puede incluir una porción 66 transportada
por el cierre hermético 26 de valor durométrico bajo propiamente
dicho. Por ejemplo, como se muestra en Figs. 9A y 9B, el cierre
hermético 26 puede comprender una porción central 68 de valor
durométrico bajo rodeada por un anillo exterior 70 compuesto de un
material que tiene una dureza mayor. De hecho, el anillo exterior 70
puede conveniente-mente, pero sin carácter
necesario, estar compuesto de un elastómero termoplástico.
Alternativamente, el cierre hermético puede comprender la porción
central de valor durométrico bajo 68 y un par de formas o alas
metálicas 72 embebidas en o fijadas a una cara de la porción central
68 (Fig. 10). Las alas 72 pueden estar hechas de acero inoxidable,
aleación nitinol, u otro material de calidad médica más rígido que
la porción central de valor durométrico bajo 68.
Fig. 11 muestra un cierre hermético 74 en forma
de T que sirve para la misma función que el cierre hermético 26,
teniendo un cuerpo central 78 con la al menos una perforación 34 que
se extiende a través del mismo, y un borde anular exterior vuelto
76 separado del cuerpo central 78 pero que rodea el mismo. El cuerpo
78 y el borde 76 están compuestos del mismo elastómero que el
cierre hermético 26. Sin embargo, como en las realizaciones de
Figs. 9A-10, el cierre hermético 74 incluye una
porción 66 del medio de compresión 37 sobre el mismo. En
particular, la porción 66 es una cinta o anillo exterior 80 que
rodea el cuerpo central 78 pero dispuesta radialmente hacia dentro
del borde exterior 76 del cierre hermético 74. El anillo exterior 80
puede estar compuesto de un elastómero termoplástico que tenga una
dureza mayor que la del cuerpo central 78 (por ejemplo, una banda
de silicona que tenga una dureza de aproximadamente 30 a 50 Shore
A), o puede estar configurado como una envoltura o serpentín de
alambre compuesto de acero inoxidable, aleación nitinol u otro
material de grado médico. El anillo 80 debería ser lo bastante
robusto para proporcionar compresión radial suficiente para cerrar
la al menos una perforación 34 por sí mismo. Durante el uso, el
borde exterior 76 del cierre hermético 74 estaría retenido contra
el cuerpo de válvula 40 por la cápsula 56, mientras que la porción
del cuerpo central 78 por debajo (en posición distal) del anillo
exterior 80 podría estar apoyada en la perforación de fluido 42 del
cuerpo 40 de la válvula directamente. El asiento 48 de la válvula
podría entonces suprimirse, o desplazarse a una localización
adecuada.
Si bien se ha descrito como teniendo utilidad
particular como válvula hemostática en una funda de introducción
para un catéter u otro dispositivo de intervención, debería ser
evidente que la válvula 10 de la presente invención puede ser útil
también como válvula de retención en línea en el camino de flujo de
un fluido médico. La compresión sobre el cierre hermético 26, que
proporciona a la superficie proximal 30 del cierre hermético 26 una
forma cóncava, impediría la inversión del flujo de un fluido a
través de la perforación 34. Esta prevención del flujo se
produciría aun cuando estuviera presente fluido en el lado proximal
del cierre hermético 26. La válvula 10 podría adaptarse muy
fácilmente para servir como válvula de retención en línea por simple
reemplazamiento de la cápsula 56 con un acoplamiento o conector que
esté conectado a su vez a un suministro de fluido. (El perforación
de fluido 52 en la rama lateral 16, por supuesto, debería cerrarse o
estar conectado a un dispositivo adecuado de acoplamiento de
fluido). Otras vías de adaptación de la válvula 10 como válvula de
retención en otras estructuras deberían ser inmediatamente
evidentes para los expertos en esta área, a la vista de la
descripción de la válvula arriba proporcionada. Además, la válvula
10 tal como se describe podría encontrar uso satisfactorio en
introductores laparoscópicos, puertos neuroendoscópicos, o
introductores de procedimientos quirúrgicos transtorácicos, entre
una diversidad de otros.
Está claro por la exposición que antecede que la
válvula 10 de la presente invención es particularmente ventajosa
con respecto a las válvulas de retención de la técnica anterior o
cierre herméticos de funda de introductores en el sentido de que
posee un alto grado de eficacia cuando no descansa ningún catéter u
otro tipo de dispositivo de intervención a través del cierre
hermético o la válvula, y proporciona un cierre hermético aceptable
para catéteres y otros dispositivos de intervención que tengan una
amplia gama de diámetros. La válvula de la presente invención posee
también una alta resistencia al desgarro cuando es atravesada por
catéteres u otros dispositivos de intervención de gran diámetro. El
uso de un solo cierre hermético elimina el problema del aire
atrapado o sangre que se encuentra en los dispositivos en pico de
pato o combinaciones disco/pico de pato, y permite que la válvula
de la presente invención mantenga el vacío o una presión negativa de
modo totalmente satisfactorio. La válvula de la presente invención
permite el paso fácil de dispositivos de una gama muy extensa de
diámetros sin interferir con la realimentación táctil de los
mismos. La válvula de la presente invención tolera perfectamente
inserciones y retiradas repetidas de catéteres u otros dispositivos
de intervención sin disminución apreciable alguna en las
características de eficiencia del cierre hermético o la válvula,
especialmente con respecto a goteos y "sensación". Finalmente,
la válvula de la presente invención es ventajosa en el sentido de
que la compresión aplicada al cierre hermético impide la inversión
indebida de la superficie del cierre hermético a pesar de retiradas
y manipulaciones repetidas de los dispositivos situados al otro lado
de la válvula.
Los detalles de la construcción o composición de
los diversos segmentos de la válvula 10 no descritos de otro modo
no se consideran críticos para la consecución de las ventajas de la
presente invención tal como se reivindica, con tal que los
elementos posean la solidez o flexibilidad necesarias para que los
mismos se comporten como se ha descrito. La selección de tales
detalles de construcción se cree que está plenamente dentro de la
capacidad de una persona con habilidades incluso rudimentarias en
esta área, teniendo en cuenta la presente descripción.
Claims (18)
1. Un dispositivo de válvula para controlar el
flujo de fluido a través de un dispositivo médico, en la cual la
configuración comprende: un cierre hermético (26) que está dispuesto
en el flujo de fluido, poseyendo el cierre hermético (26) una
condición no comprimida en la cual el mismo está conformado
generalmente como un disco que tiene caras opuestas primera (30) y
segunda (32) y al menos un perforación (34) que, cuando se abre,
permite el flujo de fluido a través del cierre hermético (26); y
medios de compresión (38, 56) para comprimir el
cierre hermético (26), la primera cara (30) del cierre hermético
(26) mirando hacia el exterior de la válvula, caracterizada
porque, en la condición inicial sin comprimir del cierre hermético
(26) la al menos una perforación (34) está abierta y el medio de
compresión (38, 56) causa que el material del cierre hermético (26)
al menos en la región de la o de cada una de las perforaciones (34)
cierre hermético la al menos una perforación (34), en donde dicho
medio de compresión (38, 56) imparte una forma cóncava a la primera
cara (30) de dicho cierre hermético (26).
2. La válvula (10) de acuerdo con la
reivindicación 1, en donde la primera (30) y la segunda (32) caras
del cierre hermético (26) definen una dirección de movimiento
preferida a través de la al menos una perforación (34), y en donde
la primera cara (30) del cierre hermético (26) está orientada en
sentido opuesto a la dirección preferida de movimiento a través de
la al menos una perforación (34).
3. La válvula (10) de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el medio de
compresión (38) comprende un cuerpo de válvula (40) que define al
menos parte del camino de flujo (14).
4. La válvula (10) de acuerdo con la
reivindicación 3, en donde el medio de compresión (38) comprende
adicionalmente una cápsula (56) ajustable con el cuerpo de válvula
(40), estando comprimido el cierre hermético (26) entre la cápsula
(56) y el cuerpo de válvula (40).
5. La válvula (10) de acuerdo con la
reivindicación 3, en donde el medio de compresión (38) comprende
adicionalmente un asiento de válvula (48) formado en el cuerpo de
válvula (40) contra el cual se apoya el cierre hermético (26).
6. La válvula (10) de acuerdo con la
reivindicación 5, en la cual el medio de compresión (38) comprende
adicionalmente una cápsula (56) ajustable con el cuerpo de válvula
(40), estando comprimido el cierre hermético (26) entre la cápsula
(56) y el asiento de válvula (48).
7. La válvula (10) de acuerdo con la
reivindicación 4, en donde la cápsula (56) incluye una brida de
cápsula anular (62) que se extiende hacia el cuerpo de la válvula
(40) y que está apoyada en la primera cara (30) del cierre
hermético (26), impartiendo la forma cóncava a la primera cara (30)
del cierre hermético (26).
8. La válvula (10) de acuerdo con la
reivindicación 6, en la cual la cápsula (56) y el asiento de la
válvula (48) incluyen cada uno una brida de cápsula anular
respectiva (62) y bridas de asiento de la válvula (50) enfrentadas
una a otra y que están apoyadas en las caras primera (30) y segunda
(32) del cierre hermético (26), respectivamente, impartiendo la
forma cóncava a la primera cara (30) del cierre hermético (26).
9. La válvula (10) de acuerdo con la
reivindicación 4, en la cual la brida de cápsula anular (62) está
formado como un anillo (64) alojado en la cápsula (56).
10. La válvula (10) de acuerdo con la
reivindicación 5, en donde el asiento de válvula (48) está formado
como una serie de escalones (54) en el cuerpo de válvula (40),
siendo los escalones (54) de radio decreciente en la dirección
preferida de movimiento a través de la al menos una abertura del
cierre hermético (34).
11. La válvula (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la cual cuando el cierre
hermético (26) se encuentra en su condición no comprimida, la al
menos una perforación (34) es más ancha en la segunda cara (32) del
cierre hermético que en la primera cara (30) del cierre
hermético.
12. La válvula (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la cual la al menos una
perforación del cierre hermético (34) es oval y posee una sección
transversal creciente desde la primera cara (30) del cierre
hermético (26) a la segunda cara (32) del cierre hermético (26),
cuando el cierre hermético (26) se encuentra en su estado no
comprimido.
13. La válvula (10) de acuerdo con las
reivindicaciones 1-11, en donde la al menos una
perforación del cierre hermético (34) tiene forma de Y cuando el
cierre hermético (26) se encuentra en su condición no
comprimida.
14. La válvula (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la cual el cierre hermético
puede moverse entre un estado cóncavo y un estado convexo, y en
donde la o cada una de las perforaciones (34) está formada de tal
manera que la o cada una de las perforaciones (34) está(n)
abierta(s) en uno de los estados y cerrada(s) en el
otro estado.
15. La válvula (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la cual el material del cierre
hermético es de un termoplástico de valor durométrico bajo, teniendo
preferiblemente una dureza no mayor que aproximadamente 30 Shore
A.
16. La válvula (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la cual el material del cierre
hermético es un elastómero termoplástico estirénico, teniendo
preferiblemente una resistencia al desgarro equivalente a la
poseída por un elastómero termoplástico copolímero de bloques
estireno-etileno/butileno-estireno
que tiene una dureza no mayor que aproximadamente 30 Shore A.
17. La válvula (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la cual el cierre hermético
(26) está compuesto de un copolímero de bloques termoplástico
estireno-etileno/butileno-estireno.
18. La válvula (10) de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la cual el medio de compresión
(38) incluye una porción (66) transportada por el cierre hermético
(26).
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