ES2568651T3 - Unidad de membrana, carcasa de una unidad de medida de presión y unidad de medida de presión - Google Patents

Unidad de membrana, carcasa de una unidad de medida de presión y unidad de medida de presión Download PDF

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ES2568651T3 ES05802243.5T ES05802243T ES2568651T3 ES 2568651 T3 ES2568651 T3 ES 2568651T3 ES 05802243 T ES05802243 T ES 05802243T ES 2568651 T3 ES2568651 T3 ES 2568651T3
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Abstract

Unidad de membrana adaptada para su utilización en una carcasa (10) de una unidad de medida de presión, preferentemente para la medida de la presión de sangre en un circuito de sangre extracorpóreo, que comprende una membrana (20) flexible y un anillo (30) de fijación el cual está integrado con la membrana (20), de manera que la membrana (20) y el anillo (30) de fijación forman un elemento de una sola pieza, en donde el anillo (30) de fijación está hecho de un material rígido y tiene una flexibilidad más baja que la de la membrana (20), la cual está hecha de un material flexible elástico, y en donde el anillo (30) de fijación comprende uno o más elementos de fijación para la fijación del anillo (30) de fijación a dicha carcasa (10).

Description

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DESCRIPCION
Unidad de membrana, carcasa de una unidad de medida de presion y unidad de medida de presion
La presente invencion se refiere a una unidad de membrana adaptada para su uso en una carcasa de una unidad de medida de presion, cuya unidad esta preferentemente adaptada para medir la presion en un circuito de sangre extracorporeo. Dichas unidades de medida de presion son, usualmente, referidas como “boveda” o “boveda de presion”. Estas unidades comprenden una membrana que forma una superficie de una camara de medida de presion, cuya membrana durante su uso esta en contacto con un fluido y con un transductor de presion para convertir presiones y cambios de presion de un fluido en senales electricas.
Una unidad de medida de presion que comprende una membrana y una carcasa es conocida de la patente US 5,614,677. La unidad de medida de presion divulgada en este documento comprende una carcasa que comprende una camara de medida de presion, la cual esta en comunicacion fluida con una entrada y una salida de la carcasa. Una superficie de la camara de medida de presion esta formada por una membrana, la cual esta fijada a la carcasa por medio de un anillo tensor insertado en una acanaladura en la superficie superior de la carcasa. El anillo tensor esta fijado en su posicion con la ayuda de una gula de transductor, la cual esta limitando con la superficie superior de la carcasa.
El documento del estado de la tecnica WO99/37983 tambien divulga una unidad de medida de presion que comprende una carcasa con una camara de medida de presion, una de cuyas superficies esta formada por una membrana. La membrana comprende un reborde que se extiende circunferencialmente, el cual esta situado en el lado de la membrana que esta enfrentado con la camara de medida y el cual esta encajado dentro de una acanaladura de la carcasa. Una disposicion similar es conocida de la solicitud de patente US 2004/0050168 A1. Una unidad de membrana adicional esta descrita en US 2003/0200812 A1 y comprende una nervadura de estanqueidad y una porcion delgada, los cuales pueden estar hechos de diferentes materiales.
Las unidades de medida de presion descritas en el estado de la tecnica son desventajosas ya que el montaje de la membrana en la carcasa es engorroso o se tiene que establecer mediante la propia membrana la cual esta hecha de un material blando.
En consecuencia, es el objeto de la presente invencion proporcionar una membrana la cual se pueda fijar facilmente en una carcasa de medida de presion y al mismo tiempo que muestre buenas propiedades de trasmision de la presion y de sellado.
Este objeto es resuelto mediante una unidad de membrana de acuerdo con la reivindicacion 1. De acuerdo con la invencion se proporciona una unidad de membrana adaptada para ser insertada dentro de una carcasa de una unidad de medida de presion, de forma preferente, utilizada para la medida de la presion en un circuito de sangre extracorporeo, cuya unidad de membrana comprende una membrana flexible y un anillo de fijacion el cual esta integrado con la membrana de manera que la membrana y el anillo de fijacion forman un elemento de una sola pieza, en donde el anillo de fijacion tiene una menor flexibilidad que la membrana y en donde el anillo de fijacion comprende elementos de fijacion para fijar el anillo de fijacion a la carcasa. En consecuencia, la membrana es parte de un elemento de una sola pieza compuesto por la membrana y un anillo de fijacion que tiene una menor flexibilidad que la membrana. La invencion asegura que la membrana este fijada de forma fiable en la carcasa y por lo tanto pone de manifiesto una buena propiedad de transmision de la presion a un transductor que esta enfrentado con la membrana en el otro lado que el fluido. Ademas, se obtiene una buena propiedad de estanqueidad de la membrana. Una ventaja adicional de la unidad de membrana de acuerdo con la invencion es que puede montarse facilmente dentro de la carcasa conectando los elementos de fijacion del anillo con la carcasa.
El anillo de fijacion as! como la membrana pueden conectarse entre si mediante una tecnica de conexion adecuada, por ejemplo, mediante pegado o soldado.
De forma alternativa, el anillo de fijacion y la membrana pueden formar un elemento de union que es fabricado en un proceso de fabricacion comun. Un ejemplo de dicho proceso es un moldeo por inyeccion bicomponente. En consecuencia, la unidad de membrana se puede fabricar como una parte o tambien puede fabricarse como dos elementos que estan unidos entre si en una segunda etapa.
En un modo de realization adicional de la invencion los elementos de fijacion del anillo de fijacion estan formados como al menos un saliente, acanaladura, o roscado. Tambien son concebibles elementos de fijacion alternativos.
Los elementos de fijacion del anillo de fijacion estan situados en un modo de realizacion adicional de la invencion en la porcion exterior del anillo de fijacion. Ademas el anillo fijacion puede comprender una porcion en forma de U y los elementos de fijacion estan situados en una o ambas caras laterales de las ramas de la porcion en forma de U.
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El anillo de fijacion puede estar dispuesto en una posicion vertical erguida sobre la membrana, de forma preferente sobre la porcion de circunferencia de la membrana. De forma preferente, el anillo se extiende perpendicularmente con respecto a la membrana.
Adicionalmente, la porcion de circunferencia de la membrana puede tener un espesor mayor que la porcion central de la membrana para mejorar las propiedades de sellado.
En un modo de realizacion adicional de la invention, la membrana tiene un borde de sellado que se extiende circunferencialmente para sellar la superficie de contacto entre la membrana y la carcasa. El reborde de sellado esta fijado en la posicion correcta por medio del anillo de fijacion, el cual por si mismo esta fijado a la carcasa.
En un modo de realizacion adicional el reborde de sellado, en particular, junto con la posible porcion mas gruesa en la porcion circunferencial de la membrana, se extiende en una primera direction perpendicular con respecto al area plana definida por la porcion central de la membrana, mientras que el anillo se extiende con respecto a este area en una direccion opuesta a dicha primera direccion. En este modo de realizacion, durante su utilization, el fluido cuya presion va ser determinada, hace contacto con la porcion central de la membrana desde el lado de la primera direccion mientras que el transductor de presion hace contacto con la membrana desde el lado opuesto.
En otro modo de realizacion de la invencion la membrana tiene una acanaladura sobre la superficie enfrentada al anillo de fijacion para recibir una porcion del anillo de fijacion.
La superficie de contacto entre la membrana y el anillo de fijacion puede ser proporcionada con uno o mas salientes que se extienden desde o bien la membrana o del anillo fijacion, los cuales encajan en una acanaladura en el otro de la membrana y del anillo de fijacion. La superficie de contacto, por ejemplo, puede estar formada por un acanaladura en la superficie de la membrana enfrentada al anillo de fijacion, estando el anillo fijacion alojado en esta acanaladura con su porcion limitando con la membrana.
En un modo de realizacion adicional de la invencion, la forma del reborde de sellado de la membrana es igual a la forma de la superficie de contacto entre la membrana y el anillo de fijacion.
La presente invencion ademas se refiere a una carcasa de una unidad de medida de presion, comprendiendo la carcasa una salida y una entrada para un fluido, cuya presion va ser medida, as! como una camara de medida de presion la cual esta en comunicacion fluida con la entrada y la salida, en donde la camara de medida de presion tiene una abertura que va a ser cerrada por una membrana la cual va ser insertada dentro de la carcasa, en donde la carcasa ademas comprende elementos de fijacion a los cuales a ser fijada una unidad de membrana de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, en donde los elementos de fijacion estan situados en uno o mas salientes que se extienden alrededor de dicha abertura de la camara de medida de presion.
El saliente puede extenderse perpendicularmente con respecto a la superficie de la camara de medida de presion, la cual esta formada por una membrana, es decir, perpendicularmente con respecto a la abertura de la camara de medida de presion, la cual se va a cerrar mediante la membrana.
El saliente puede extenderse circunferencialmente alrededor del eje longitudinal de la camara de medida de presion, cuyo eje es perpendicular a dicha abertura de la camara de medida de presion. En un modo de realizacion preferente, el saliente esta situado concentricamente con respecto al eje horizontal de la camara de medida de presion.
Los elementos de fijacion del saliente de la carcasa pueden estar formados como una acanaladura, un saliente o una rosca.
En un modo de realizacion adicional de la invencion, los elementos de fijacion estan situados en aquel lado del saliente que esta orientado hacia dicha abertura de la camara de medida de presion. Los elementos de fijacion se pueden extender perpendicularmente al saliente.
La invencion esta ademas dirigida a una unidad de medida de presion que comprende una unidad de membrana de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13 y una carcasa de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 17, en donde los elementos de fijacion de la unidad de membrana encajan con los elementos de fijacion de la carcasa y en donde la membrana de la unidad de membrana forma una superficie de la camara de medida de presion de la carcasa.
Ademas, los detalles y ventajas de la invencion seran evidentes a partir de un modo de realizacion el cual se describe a continuation como un ejemplo con la ayuda de los dibujos:
La figura 1 muestra la unidad de medida de presion de acuerdo con la invencion con un transductor de presion insertado en la misma,
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La figura 2, figura 3 muestran en detalle el anillo de fijacion y la membrana en diferentes modos de realizacion, y
La figura 4 muestra el anillo de fijacion y la membrana despues y antes del montaje de acuerdo con la figura 3.
La figura 1 muestra la carcasa 10 que comprende una entrada 12 y una salida 14, para la conexion de un circuito de sangre, extracorporeo, de un aparato de dialisis. Entre la entrada 12 y la salida 14 esta situada una camara 16 de medida de presion, la cual esta en comunicacion fluida con la entrada 12 y la salida 14. En este modo de realizacion, la camara de presion tiene una seccion transversal circular cuando se mira desde arriba. La camara 16 de medida de presion esta terminada en su parte superior por la superficie inferior de una membrana 20 circular, la cual cierra la abertura 17 superior de la camara 16 de medida de presion. En el borde de la membrana 20 hay un reborde 22 de sellado en la superficie inferior de la membrana 20 enfrentado con la carcasa 10 y una acanaladura 24 sobre la superficie superior de la membrana 20 enfrentada a un anillo 30 de fijacion. Las paredes interiores de la camara 16 de medida de presion, por debajo de la membrana 20, pueden tener cualquier forma adecuada para el proposito requerido (por ejemplo, bordes redondeados para compatibilidad con la sangre, no mostrados en detalle).
La membrana 20 y el anillo 30 de fijacion forman un elemento de una sola pieza, el cual esta unido despues de la fabricacion de ambas partes o el cual es fabricado en un unico proceso, por ejemplo mediante moldeo por inyeccion.
El anillo 30 de fijacion esta hecho de un material rlgido para garantizar la posicion de la membrana 20 de sellado blanda, despues del montaje. La membrana 20 esta hecha de un material flexible elastico (por ejemplo, elastomero termoplastico, goma) para funciones de sellado, as! como para transmitir la presion/cambio de presion al transductor 100 que limita con la superficie superior de la membrana 20.
La membrana 20 y el anillo 30 de fijacion estan en contacto permanente entre si y la superficie 40 de contacto entre ambas partes no es plana para proporcionar una mayor superficie de adhesion entre el material rlgido del anillo 30 de fijacion y el material blando de la membrana 20. En el presente modo de realizacion, la superficie 40 de contacto comprende un saliente 42 del anillo 30 de fijacion la cual encaja con una acanaladura 24 de superficie superior de la membrana 20 enfrentada con el anillo 30 de fijacion.
Como se muestra ademas en la figura 1, el anillo 30 de fijacion en su superficie exterior comprende un saliente 32 radial, el cual esta insertado dentro de una acanaladura 19 correspondiente, en el interior de un saliente 18 cillndrica de la carcasa 10. El saliente 18 se extiende perpendicularmente hacia y circunferencialmente alrededor de la membrana 20. En su superficie interior, el saliente 18 comprende una acanaladura 19 que se extiende circunferencialmente, en la cual, como se menciona mas arriba, se inserta el saliente 32, el cual se extiende circunferencialmente, del anillo 30 de fijacion. El saliente 18 y el anillo 30 de fijacion estan dispuestos verticalmente, es decir perpendicularmente a la membrana 20.
La unidad de membrana que consiste en una membrana 20 y un anillo 30 de fijacion se puede insertar facilmente dentro de la carcasa 10. Debido a la presencia de un material rlgido en forma del anillo 30 de fijacion, la posicion deseada del anillo 30 de fijacion y de la membrana 20, es establecida, de forma fiable, de manera que se obtenga una buena propiedad de sellado, as! como una buena propiedad de trasmision de la presion de la membrana 20. La unidad de membrana se conecta facilmente a la carcasa 10 empujando la unidad de membrana desde la parte superior hasta que el saliente 32 encaja en la acanaladura 19. Dado que tanto el anillo 30 de fijacion como el saliente 18 estan fabricados en materiales lo suficientemente rlgidos, se consigue una conexion firme. Al mismo tiempo, la membrana 20 toca al borde 25 de una abertura 17 en la carcasa 10, la cual va a ser cerrada mediante la membrana 20. Utilizando los tamanos apropiados, este contacto se puede utilizar para aplicar una cierta cantidad de fuerza a la membrana 20 para fijar el anillo 30 a la carcasa 10. Esta fuerza puede ser ventajosa para propiedades de trasmision de la presion, para presiones de fluidos tanto por debajo como por encima de la presion ambiente.
Dado que la porcion circunferencial de la membrana 20 comprende una porcion 26 de mayor espesor, la cual esta situada en una acanaladura 27 que rodea al borde 25 de la carcasa 10, la membrana 20 esta bien sellada por esta porcion circunferencial con respecto a la carcasa 10. El sellado es ademas ayudado por el reborde 22 de sellado, el cual esta presionado por el anillo 30 de fijacion dentro de una estructura complementaria en la acanaladura 27.
Como se muestra la figura 1, el anillo 30 de fijacion esta unido perpendicularmente a la porcion circunferencial de la membrana 20.
En el modo de realizacion mostrado, las dos partes estan unidas en una direccion, siendo opuesta a la direccion en la que la porcion 26 de mayor espesor se extiende con respecto al area plana definida por la porcion central de la membrana 20.
Las figuras 2 y 3 muestran dos diferentes modos de realizacion de la invencion, en los cuales difiere la superficie 40 de contacto entre la membrana 20 y el anillo 30 de fijacion. De acuerdo con la figura 2, la superficie 40 de contacto difiere en su forma de la forma del reborde 22 de sellado y en el modo de realizacion de la figura 3, la superficie 40 de contacto, as! como el reborde 22 de sellado tienen una forma similar o identica.
Como un modo de realizacion alternativo, el anillo 30 de fijacion tambien puede tener una porcion superior con forma de U invertida, de manera que pueda ser empujada sobre el saliente 18 de la carcasa 10. En este caso, los elementos de fijacion pueden estar dispuestos en una o ambas ramas de la porcion en forma de U del anillo 30 de fijacion.
5 En un modo de realizacion adicional el anillo 30 de fijacion y el saliente 18 pueden tener un roscado u otros elementos de fijacion adecuados.
La figura 4 muestra diferentes vistas de la unidad de membrana compuesta de una membrana 20 y un anillo 30 de fijacion. El modo de realizacion de la figura 4 corresponde al mostrado en la figura 3. Tal y como se puede comprobar de la figura 4, la unidad de membrana esta compuesta de dos partes que estan unidas entre si despues 10 de la fabricacion de las mismas, por ejemplo, mediante pegado o soldado. Despues del montaje, la unidad completa que consiste en la membrana 20 y el anillo 30 de fijacion es insertada dentro de la carcasa 10 mostrada en la figura 1.

Claims (17)

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    REIVINDICACIONES
    1. Unidad de membrana adaptada para su utilization en una carcasa (10) de una unidad de medida de presion, preferentemente para la medida de la presion de sangre en un circuito de sangre extracorporeo, que comprende una membrana (20) flexible y un anillo (30) de fijacion el cual esta integrado con la membrana (20), de manera que la membrana (20) y el anillo (30) de fijacion forman un elemento de una sola pieza, en donde el anillo (30) de fijacion esta hecho de un material rlgido y tiene una flexibilidad mas baja que la de la membrana (20), la cual esta hecha de un material flexible elastico, y en donde el anillo (30) de fijacion comprende uno o mas elementos de fijacion para la fijacion del anillo (30) de fijacion a dicha carcasa (10).
  2. 2. Unidad de membrana de acuerdo con la revindication 1, caracterizada porque el anillo (30) de fijacion y la membrana (20) estan unidos entre si por medio de una tecnica de conexion adecuada, preferentemente por medio de pegado o soldado.
  3. 3. Unidad de membrana de acuerdo con la revindication 1, caracterizada porque el anillo (30) de fijacion y la membrana (20) estan fabricados conjuntamente en un proceso de fabrication comun.
  4. 4. Unidad de membrana de acuerdo con la revindication 3, caracterizada porque el anillo (30) de fijacion y la membrana (20) estan fabricados por medio de moldeo por inyeccion bicomponente.
  5. 5. Unidad de membrana de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los elementos de fijacion del anillo (30) de fijacion estan formados como al menos un saliente (32), una acanaladura o un roscado.
  6. 6. Unidad de membrana de acuerdo con la revindication 5, caracterizada porque los elementos de fijacion del anillo (30) de fijacion estan situados en el area exterior del anillo (30) de fijacion y/o el anillo de fijacion comprende una portion en forma de U, estando situados los elementos de fijacion en una o ambas caras laterales de las ramas de la porcion en forma de U.
  7. 7. Unidad de membrana de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el anillo (30) de fijacion esta unido perpendicular a la membrana (20).
  8. 8. Unidad de membrana de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la membrana (20) tiene una portion circunferencial y una portion central, en donde la portion circunferencial tiene un mayor espesor que la portion central.
  9. 9. Unidad de membrana de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la membrana (20) tiene un reborde (22) de sellado que se extiende circunferencialmente, para el sellado de la superficie de contacto entre la membrana (20) y dicha carcasa (10).
  10. 10. Unidad de membrana de acuerdo con las reivindicaciones 8 y 9, caracterizada porque el reborde (22) de sellado, de forma preferente, el reborde (22) de sellado junto con la portion de mayor espesor en la portion circunferencial de la membrana (20) se extienden dentro de una primera direction perpendicular con respecto al area plana definida por la portion central de la membrana (20), mientras que el anillo (30) de fijacion se extiende con respecto a este area en una direction opuesta a dicha primera direction.
  11. 11. Unidad de membrana de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la membrana (20) tiene una acanaladura (24) sobre la superficie enfrentada al anillo (30) de fijacion.
  12. 12. Unidad de membrana de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la superficie (40) de contacto entre la membrana (20) y el anillo (30) de fijacion no es plana y esta provista, de forma preferente, de uno o mas salientes (42) que se extienden desde una membrana o desde el anillo (30) de fijacion, que encaja en una o mas acanaladuras (24) en el otro de la membrana (20) y del anillo de fijacion.
  13. 13. Unidad de membrana de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizada porque la forma del reborde (22) de sellado de la membrana (20) es igual a la forma de la superficie (40) de contacto entre la membrana (20) y el anillo (30) de fijacion.
  14. 14. Carcasa (10) de una unidad de medida de presion, preferentemente para medida de presion de sangre en un circuito de sangre es extracorporeo, que comprende una entrada (12) y una salida (14) para un fluido, cuya presion va ser medida as! como una camara (16) de medida de presion situada en comunicacion fluida con la entrada (12) y la salida (14), en donde la camara (16) de medida de presion tiene una abertura (17) la cual va a ser cerrada mediante una membrana (20), la cual va a ser insertada dentro de la carcasa (10), en donde la carcasa (10) ademas comprende elementos de fijacion a los que se fija una unidad de membrana de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, en donde los elementos de fijacion estan situados en uno o mas salientes (18) que se extienden alrededor de dicha abertura (17) de la camara (16) de medida de presion.
  15. 15. Carcasa (10) de acuerdo con la reivindicacion 14, caracterizada porque los salientes (18) se extiende perpendicularmente con respecto a dicha abertura (17) de la camara (16) de medida de presion.
  16. 16. Carcasa (10) de acuerdo con las reivindicaciones 12 o 13, caracterizada porque los elementos de fijacion del saliente (18) estan formados como una acanaladura (19), un saliente o un roscado.
    5 17. Carcasa (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizada porque los elementos
    de fijacion estan situados en aquel lado del saliente (18) que esta orientado hacia dicha abertura (17) de la camara (16) de medida de presion.
  17. 18. Unidad de medida de presion que comprende una unidad de membrana de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13 y una carcasa (10) de acuerdo a una de las reivindicaciones 14 a 17, en donde los elementos 10 de fijacion de la unidad de membrana encajan en los elementos de fijacion de la carcasa (10) y en donde la membrana (20) de la unidad de membrana forma una superficie de la camara (16) de medida de presion de la carcasa (10).
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PCT/EP2005/012042 WO2006053673A1 (en) 2004-11-17 2005-11-10 Membrane unit, housing of a pressure measuring unit and pressure measuring unit

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